Настоящее изобретение содействует обеспечению получения влагопроницаемого нетканого материала, обеспечивающего возможность локального прохождения жидких экссудатов тела. Нетканый материал включает в себя 100-30 мас.% композитного волокна типа сердцевина-оболочка, в котором компонент сердцевины содержит смолу высокой точки плавления, а компонент оболочки содержит смолу низкой точки плавления. В поверхности разреза нетканого материала, проходящей параллельно первому направлению, композитные волокна проходят в первом направлении с многократными изгибами в направлении толщины нетканого материала. В поверхности разреза нетканого материала, проходящей во втором направлении, композитные волокна 2 проходят в направлении TD толщины под средним углом волокон, составляющим 75 ш или менее. Отдельные композитные волокна пересекают друг друга и сплавляются вместе в многократных точках пересечения посредством сплавления смолы низкой точки плавления, образующей компонент оболочки.

 

(57) Реферат / Формула:
изобретение содействует обеспечению получения влагопроницаемого нетканого материала, обеспечивающего возможность локального прохождения жидких экссудатов тела. Нетканый материал включает в себя 100-30 мас.% композитного волокна типа сердцевина-оболочка, в котором компонент сердцевины содержит смолу высокой точки плавления, а компонент оболочки содержит смолу низкой точки плавления. В поверхности разреза нетканого материала, проходящей параллельно первому направлению, композитные волокна проходят в первом направлении с многократными изгибами в направлении толщины нетканого материала. В поверхности разреза нетканого материала, проходящей во втором направлении, композитные волокна 2 проходят в направлении TD толщины под средним углом волокон, составляющим 75 ш или менее. Отдельные композитные волокна пересекают друг друга и сплавляются вместе в многократных точках пересечения посредством сплавления смолы низкой точки плавления, образующей компонент оболочки.

 

---

НЕТКАНЫЙ МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ НАСТОЯЩЕЕ ИЗОБРЕТЕНИЕ Настоящее изобретение относится к влагопроницаемому нетканому материалу, в частности, к такому нетканому материалу, который пригоден для использования в качестве влагопронйцаемого верхнего листа во влагопоглощающем изделии, например, в подгузнике одноразового использования или гигиенической салфетке, и к способу его получения.
ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ Как правило, от влагопроницаемых верхних листов, используемых для покрывания влагопоглощающих внутренних слоев, например, внутренних слоев, поглощающих жидкие экссудаты тела, в подгузниках одноразового использования, требуется локальное поглощение жидких экссудатов тела без растекания их, быстрая их передача к внутренним слоям. Настоящее изобретение, относящееся к санитарно-техническому материалу, имеющему высокую водопроницаемость, например, описанному в патенте JP 1998-5275 А, предложено для верхнего листа типа, описываемого в этой заявке. Верхний лист, описанный в патенте JP 1998-5275 А, получен распылением смеси полиэфирного соединения и модифицированного полиэфиром кремнийорганического соединения для модификации верхнего листа в отношении гидрофильности на нетканом материале фильерного способа производства с извитыми или неизвитыми волокнами, полученными из полипропилена, так, чтобы исходная скорость водопроницания составляла 0,25 сек. или менее.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ ПРОБЛЕМА, РЕШАЕМАЯ ПОСРЕДСТВОМ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ Вариант осуществления верхнего листа, описанного в патенте JР 1998-5275 А, является верхним листом, образованным из нетканого материала фильерного способа производства из полипропилена, распыляемого с веществом, модифицирующим верхний лист для обеспечения гидрофильности. Большинство волокон размещено одно поверх другого между верхней поверхностью и нижней поверхностью нетканого материала и проходит параллельно этим верхней и нижней поверхностям. Как результат, выделяемые жидкие экссудаты тела могут локально поглощаться, коль скоро выделяемых жидких экссудатов тела относительно немного. Однако жидкие экссудаты тела будут растекаться в горизонтальном направлении и станет неизбежно трудно верхнему листу локально поглощать жидкие экссудаты тела, когда выделяется относительно большое количество жидких экссудатов тела. Кроме того, в случае такого известного верхнего листа, время, необходимое для прохождения жидких экссудатов тела сквозь верхний лист, становится недопустимо большим, если вязкость жидких экссудатов тела увеличивается.
В виду проблемы, оставленной на известном уровне техники нерешенной, как описано выше, задачей настоящего изобретения является обеспечение нетканого материала и улучшенного способа его получения для решения указанной проблемы.
МЕРА, ПРИНИМАЕМАЯ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ Задачу, описанную выше, решают посредством первого аспекта настоящего изобретения, относящегося к влагопроницаемому нетканому материалу, с одной стороны, и посредством второго аспекта настоящего изобретения, относящегося, с другой стороны, к способу получения такого нетканого материала.
Первый аспект настоящего изобретения относится к влагопроницаемому нетканому материалу, имеющему основную массу в диапазоне 10 - 200 г/м2, причем влагопроницаемый нетканый материал дополнительно имеет первое направление, второе направление, перпендикулярное первому направлению, и направление ширины, перпендикулярное этим двум направлениям, при этом нетканый материал содержит 100-30 масс.% композитных волокон типа сердцевина-оболочка в качестве композитных волокон, и 0 - 70 масс.% термопластичных синтетических волокон в качестве добавочных волокон для композитных волокон, композитные волокна типа сердцевина-оболочка содержат компоненты сердцевины и оболочки, концентрично размещенные относительно друг друга, в которых термопластичная синтетическая смола, образующая компонент оболочки, имеет точку плавления, которая ниже точки плавления термопластичной синтетической смолы, образующей компонент сердцевины.
Нетканый материал, соответствующий первому аспекту настоящего изобретения дополнительно содержит композитное волокно, имеющее тонкость 1-17 децитекс и длину волокна, составляющую 10 - 150 мм, причем композитные волокна проходят в первом направлении с изгибами, повторяемыми в направлении толщины, если смотреть в поверхности разреза нетканого материала, полученной параллельно первому направлению, и проходит в направлении толщины, если смотреть в поверхности разреза нетканого материала, полученной во втором направлении; композитные волокна пересекаются между собой и/или с добавочными волокнами, и в соответствующих точках пересечения, композитные волокна сплавлены вместе с самими собой и/или с добавочными волокнами при плавлении смолы низкой точки плавления; и при размещении нетканого материала в горизонтальной плоскости, некоторые из композитных волокон и добавочных волокон пересекают в поверхности разреза нетканого материла, полученной параллельно второму направлению, вертикальную линию, относительно горизонтальной плоскости, под острым углом включая угол 90 градусов, и некоторые композитные волокна и добавочные волокна пересекают вертикальную линию под тупым углом более 90 градусов, так что средний
угол волокон, соответствующий средней величине острых углов пересечения, может составлять 75 градусов или менее.
В соответствии с одним вариантом осуществления первого аспекта настоящего изобретения композитные волокна содержат среди них до 50 масс.% спирально извитых термопластичных синтетических волокон.
В соответствии с другим вариантом осуществления первого аспекта настоящего изобретения, по меньшей мере, гидрофильные добавочные натуральные волокна или гидрофильные добавочные полусинтетические волокна содержатся в нетканом материале до 10 масс.% относительно общей массы нетканого материала.
В соответствии с еще одним другим вариантом осуществления первого аспекта настоящего изобретения композитные волокна или добавочные термопластичные синтетические волокна имеют поверхность, которая модифицирована для обеспечения гидрофильности.
В соответствии с дополнительным другим вариантом осуществления первого аспекта настоящего изобретения нетканый материал имеет верхнюю и нижнюю поверхности, противоположные друг другу в направлении толщины, причем первая поверхность образована с множеством гребней, проходящих параллельно первому направлению, и с множеством впадин, каждая из которых проходит в первом направлении между каждой парой смежных гребней.
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления первого аспекта настоящего изобретения, при нижней поверхности нетканого материала, размещенной на горизонтальной плоскости, средний угол волокон, ограниченный между вертикальной линией, проходящей через вершину гребня, и композитными волокнами и/или добавочными волокнами, составляет 75 градусов или менее.
В соответствии с альтернативным другим вариантом осуществления первого аспекта настоящего изобретения нетканый материал используют в качестве верхнего листа в гигиенической салфетке.
Второй аспект настоящего изобретения относится к способу получения влагопроницаемого нетканого материала, имеющего основную массу в диапазоне 10 -200 г/м2, причем влагопроницаемый нетканый материал дополнительно имеет направление, совпадающее с направлением движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке, и поперечное направление, перпендикулярные друг другу, и включает в себя 100-30 масс.% композитных волокон типа сердцевина-оболочка в качестве композитных волокон, причем композитные волокна типа сердцевина-оболочка содержат концентрические компоненты сердцевины и оболочки, а термопластичная синтетическая смола, образующая компонент оболочки имеет точку плавления, которая ниже точки плавления
термопластичной синтетической смолы, образующей компонент оболочки, при этом способ предусматривает
a. образование композитных волокон типа сердцевина-оболочка с последующим получением жгута из множества композитных волокон типа сердцевина-оболочка, и после этого вытяжку жгута;
b. механическое извивание жгута, подвергнутого вытяжке на этапе (а), так, чтобы повторялись изгибы в продольном направлении жгута;
c. подвергание жгута, извитого на этапе (Ь), отжигу;
d. резку жгута, подвергнутого отжигу на этапе (с), на длину 10 - 150 мм так, чтобы получить блок композитных волокон в форме штапельных волокон;
e. фибрилирование блока композитных волокон посредством кардочесальной машины для получения прочеса, содержащего композитные волокна и имеющего требуемую основную массу;
f. нагрев прочеса для плавления смолы низкой точки плавления и в соответствии с этим сплавление вместе композитных волокон в прочесе в точках их пересечения; и
д. охлаждение прочеса после этапа (f).
В соответствии с одним вариантом осуществления второго аспекта настоящего изобретения способ дополнительно предусматривает этап размещения множества кардочесальных машин в направлении движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке с последующим размещением прочесов, получаемых из соответствующих кардочесальных машин, один на другом для образования слоистого прочеса так, чтобы подвергать его обработке как прочес на этапе, следующем за этапом (f).
В соответствии с другим вариантом осуществления второго аспекта настоящего изобретения способ дополнительно предусматривает, между этапом (е) и этапом (f), этап предварительного нагрева прочеса после сплавления композитных волокон вместе в их точках пересечения и перед транспортировкой прочеса на этап (f).
В соответствии с другим вариантом осуществления второго аспекта настоящего изобретения этап (f) предусматривает подэтап сжатия прочеса в направлении толщины при использовании сжатого воздуха или механического средства для увеличения плотности прочеса, и подэтап сплавления композитных волокон вместе в точках пересечения композитных волокон.
В соответствии с еще одним другим вариантом осуществления второго аспекта настоящего изобретения этап предварительного нагрева предусматривает подэтап испускания струи нагретого и сжатого воздуха из множества отдельных сопел, размещенных в поперечном направлении, к прочесу, транспортируемому с множеством гребней, проходящих параллельно в направлении движения
полуфабриката изделия в производственной технологической установке, и множеством впадин, каждая из которых ограничена между парой смежных гребней, проходящему в направлении движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления второго аспекта настоящего изобретения этап (е) предусматривает подэтап добавления термопластичных синтетических волокон, имеющих латентные извитости, в качестве добавочных волокон к композитным волокнам так, чтобы занимать 0-50 масс.% относительно всей массы нетканого материала.
В соответствии с дополнительным другим вариантом осуществления второго аспекта настоящего изобретения отношение толщины Т нетканого материала, измеренной в области, содержащей вершину гребня в поверхности разреза нетканого материала, полученной параллельно поперечному направлению, к ширине W гребня, измеренной на уровне, соответствующем половине толщины Т, находится в диапазоне 0,55-1,00.
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления второго аспекта настоящего изобретения этап (Ь) предусматривает этап подачи жгута в устройство коробчатого типа для получения извитости так, чтобы композитные волокна могли быть механически извиты в виде зигзагов со степенью 10-35 изгибов/25 мм.
В соответствии с другим альтернативным вариантом осуществления второго аспекта настоящего изобретения отжиг на этапе (с) выполняют при температуре между температурой плавления смолы низкой точки плавления, образующей компонент оболочки, и температурой на 20°С ниже температуры плавления.
В соответствии с еще одним другим альтернативным вариантом осуществления второго аспекта настоящего изобретения композитные волокна пересекают в поверхности разреза нетканого материала, полученной параллельно поперечному направлению, вертикальную линию относительно горизонтальной плоскости под острыми углами, включая угол 90 градусов, а некоторые композитные волокна и добавочные волокна пересекают такую вертикальную линию под тупыми углами, превышающими 90 градусов, так что средний угол волокон, соответствующий среднему значению острых углов пересечения, может составлять 75 градусов или менее.
В соответствии с еще одним другим альтернативным вариантом осуществления второго аспекта настоящего изобретения композитные волокна и термопластичные синтетические волокна, используемые в качестве добавочных волокон, пересекают в поверхности разреза нетканого материала, полученной параллельно поперечному направлению, вертикальную линию относительно горизонтальной плоскости под острыми углами, включая угол 90 градусов, а некоторые
композитные волокна и добавочные волокна пересекают такую вертикальную линию под тупыми углами, превышающими 90 градусов, так что средний угол волокон, соответствующий среднему значению острых углов пересечения, может составлять 75 градусов или менее.
В соответствии с дополнительным другим альтернативным вариантом осуществления второго аспекта настоящего изобретения этап (е) предусматривает подэтап добавления, по меньшей мере, гидрофильных натуральных волокон или гидрофильных полусинтетических волокон в нетканый материал так, чтобы содержание гидрофильных натуральных волокон или гидрофильных полусинтетических волокон может быть 0-10 масс.% относительно общей массы нетканого материала.
ЭФФЕКТ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Нетканый материал, соответствующий первому аспекту настоящего изобретения, главным образом содержит композитные волокна типа сердцевина-оболочка и смола низкой точки плавления, образующая компонент оболочки композитных волокон, может сплавляться вместе в точках их пересечения, обеспечивая благодаря этому получение нетканого материала требуемой высокой прочности. Эти композитные волокна пересекают вертикальную линию относительно горизонтальной плоскости, на которой размещен нетканый материал, под средними углами волокон, составляющими 75 градусов или менее, измеряемыми в поверхности разреза нетканого материала полученной параллельно поперечному направлению нетканого материала. Другими словами, эти композитные волокна проходят главным образом в направлении толщины нетканого материала и в соответствии с этим гарантируют, что жидкие экссудаты тела могут быстро передаваться вниз вдоль композитных волокон в направлении толщины. В этом случае жидкие экссудаты тела могут локально проницать нетканый материал.
Способ получения нетканого материала, соответствующий второму аспекту настоящего изобретения, предусматривает механическое извивание жгута так, чтобы композитные волокна получали в соответствии с этим многократные (циклические) изгибы в продольном направлении. Следовательно, прочес, получаемый посредством обработки в кардочесальной машине этих композитных волокон, проходит в направлении движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке с многократными изгибами в направлении толщины прочеса. Нетканый материал, получаемый из прочеса, может быть улучшен в отношении его предела прочности при растяжении путем сплавления композитных волокон вместе в их точках пересечения. Поскольку компонент сердцевины не плавится, даже когда плавится компонент оболочки, нет возможности того, чтобы размер прочеса мог значительно
измениться в течение плавления компонента оболочки, и это гарантирует получение адекватно объемного нетканого материала из композитных волокон.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 - изометрическое изображение нетканого материала, соответствующего настоящему изобретению.
Фиг. 2 - принципиальная схема, иллюстрирующая характерный пример технологического процесса выполнения способа, соответствующего настоящему изобретению.
Фиг. 3 - схема, частично иллюстрирующая технологический процесс выполнения способа, соответствующего одному варианту осуществления настоящего изобретения, отличающегося от варианта осуществления, иллюстрируемого на фиг. 2.
Фиг. 4 - изометрическое изображение нетканого материала, имеющего конфигурацию, отличающуюся от конфигурации, иллюстрируемой на фиг. 1.
Фиг. 5 - принципиальная схема, иллюстрирующая технологический процесс выполнения способа, соответствующего одному варианту осуществления настоящего изобретения, отличающемуся от вариантов осуществления, иллюстрируемых на фиг. 2 и фиг. 3, соответственно.
Фиг. 6 - принципиальная схема, частично иллюстрирующая элемент, используемый в барабане с вакуум-присосом.
Фиг. 7 - принципиальная схема, частично иллюстрирующая технологический процесс выполнения способа, соответствующего одному варианту осуществления настоящего изобретения, отличающегося от вариантов осуществления, иллюстрируемых на фиг.фиг. 2, 3 и 5, соответственно.
Фиг. 8 - иллюстрация характерной схемы размещения отдельных сопел.
Фиг. 9 - сечение нетканого материала, иллюстрирующее высоту и ширину каждого его гребня.
Фиг. 10 - изометрическое изображение, сделанное с частичным вырезом, гигиенической салфетки в качестве примера изделий, в которых используется нетканый материал.
Фиг. 11 - схема, иллюстрирующая то, как измерять средний угол волокон в нетканом материале, соответствующем одному варианту осуществления.
Фиг. 12 - схема, иллюстрирующая то, как измерять средний угол волокон в нетканом материале, иллюстрируемом на фиг. 11.
Фиг. 13 - характерная поверхность разреза нетканого материала, иллюстрируемого на фиг. 11, сделанная параллельно направлению движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке.
Фиг. 14 - схема, иллюстрирующая то, как измерять средний угол волокон в нетканом материале, соответствующем одному варианту осуществления, отличающемуся от варианта осуществления, иллюстрируемого на фиг. 11.
Фиг. 15 - схема, иллюстрирующая то, как измерять средний угол волокон в нетканом материале, иллюстрируемом на фиг. 14.
Фиг. 16 - характерная поверхность разреза нетканого материала, иллюстрируемого на фиг. 14, сделанная параллельно направлению движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке.
Фиг. 17 - схема, иллюстрирующая то, как измерять средний угол волокон в нетканом материале, соответствующем одному сравнительному варианту осуществления.
Фиг. 18 - схема, иллюстрирующая то, как измерять средний угол волокон в нетканом материале, иллюстрируемом на фиг. 17.
Фиг. 19 - характерная поверхность разреза нетканого материала, иллюстрируемого на фиг. 17, сделанная параллельно направлению движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке.
Фиг. 20 - график результата измерения скорости изменения температуры.
Фиг. 21 - график зависимости ТЛ/V от среднего угла волокна.
ИДЕНТИФИКАЦИЯ ССЫЛОЧНЫХ НОМЕРОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ССЫЛОЧНЫХ
ЧЕРТЕЖАХ
1 - нетканый материал
2 - композитное волокно 104, 105, 106, 107-этап (f) 112 - добавочные волокна
201 - нетканый материал
202 - гребень
203 - впадина
210 - этап предварительного нагрева (формовочного средства)
211 - опорный рабочий орган (барабан с вакуум-присосом)
MD - направление движения полуфабриката нетканого материала в производственной технологической установке CD - поперечное направление TD - направление толщины
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ Детали нетканого материала и способа его получения станут более очевидными из описания, приведенного ниже, сделанного со ссылкой на сопроводительные чертежи.
На Фиг. 1 приведено изометрическое изображение нетканого материала 1, а на Фиг. 2 - принципиальная схема, иллюстрирующая способ получения нетканого материала 1. Нетканый материал 1 имеет первое направление (направление движения полуфабриката нетканого материала в производственной технологической установке) MD, проходящее параллельно направлению, в котором продвигается технологический процесс, иллюстрируемый на фиг. 2, второе направление (поперечное направление) CD, проходящее поперечно направлению движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке, то есть, перпендикулярно первому направлению MD, и направление TD толщины, проходящее перпендикулярно этим двум направлениям MD, CD. Верхняя и нижняя поверхности нетканого материала 1, если смотреть в направлении толщины, указаны буквами А и В, соответственно. Нетканый материал 1 содержит композитные волокна 2 типа сердцевина-оболочка, составляющие 100-30 масс.%, и имеет основную массу 1- 200 г/м2 и толщину 0,3-15 мм. Нетканый материал 1 является хорошо влагопроницаемым по той причине, что композитные волокна 2 проходят по существу в направлении TD толщины, а не параллельно верхней поверхности А и нижней поверхности В, если смотреть в поверхности разреза, сделанной параллельно поперечному направлению CD нетканого материала 1. В соответствии с настоящим изобретением влагопроницающая способность оценивается в виде скорости влагопроницания, а преобладающая ориентация композитных волокон 2 в направлении TD толщины оценивается в форме среднего угла б волокон.
Композитные волокна 2 имеют тонкость 1-17 децитекс и длину волокон, составляющую 10-150 мм. Композитные волокна 2 содержат компонент сердцевины и компонент оболочки, в которых компонент оболочки получен из термопластичной синтетической смолы, выбранной так, чтобы иметь точку плавления меньшую точки плавления термопластичной синтетической смолы, образующей компонент сердцевины, так что композитные волокна 2 могут сплавляться вместе в точках пересечения этих композитных волокон 2, когда плавится термопластичная синтетическая смола, образующая компонент оболочки. Каждое композитное волокно 2 предпочтительно содержит концентричные компонент сердцевины и компонент оболочки и не имеет спиральной извитости даже при его нагреве. Однако должно быть очевидным, что в качестве композитных волокон 2 настоящего изобретения может быть также использовано каждое композитное волокно, содержащее немного эксцентричные компонент сердцевины и компонент оболочки и имеющее незначительную латентную извитость при нагревании. Описание "композитные волокна, имеющие незначительные латентные извитости", используемое в этой заявке, означает, что после того, как кусок прочеса размером 250 х 250 мм, имеющий основную массу 200 г/м2, нагревали при температуре 145°С в течение 5 минут, этот
кусок прочеса имел усадку 5% или менее в первом направлении MD. В соответствии с настоящим изобретением композитные волокна, обладающие таким свойством в куске прочеса, в общем, называют композитными волокнами, имеющими концентричные компонент сердцевины и компонент оболочки. Термин "число завитков", используемый в этой заявке, относится к величине, измеряемой при использовании способа, описанного в Секции 8. 12 JIS (Японских промышленных стандартов) L 1015.
Такой нетканый материал 1 пригоден, соответственно, не только в качестве влагопроницаемых листов в изделиях, поглощающих жидкие экссудаты тела, например, в подгузниках одноразового использования, гигиенических салфетках, прокладках трусов или тампонов, а также поглощающих выделения тела листах одноразового использования для домашних животных. Нетканый материал 1 пригоден в качестве обтирочных средств для очистки человеческого тела или оборудования. Следует отметить, что в том случае, если нетканый материал 1 используют в качестве влагопроницаемого листа для покрывания влагопоглощающего внутреннего слоя в изделии, поглощающем жидкие экссудаты тела, то каждое из композитных волокон 2 имеет тонкость 2,6 - 4,4 децитекс и длину волокна 38 - 51 мм для достижения мягкости (приятности) на ощупь нетканого материала 1. Кроме того, для этого изделия композитные волокна 2 предпочтительно покрыты соответствующим поверхностно-активным веществом или подвергнуты плазменной обработке для модификации поверхности волокон в отношении гидрофильности. Если требуется улучшение водопоглощающего свойства нетканого материала 1, то в качестве добавочных волокон к композитному волокну 2 могут быть добавлены гидрофильные натуральные волокна, например, хлопка, или гидрофильные полусинтетические волокна, например, вискозные волокна, до 10 масс.%. Хотя термопластичная синтетическая смола, составляющая компонент сердцевины и компонент оболочки композитных волокон 2, может быть выбрана из группы, включающей в себя олефиновые смолы, например, полиэтилен или полипропилен, полиамидные смолы, например, нейлон, полиэфирные смолы и полиактилонитрильные смолы, предпочтительно использовать полиэтилен в качестве компонента оболочки для гарантирования того, что композитные волокна 2 прочно сплавляются вместе в их точках пересечения при относительно низкой температуре. Для нетканого материала 1, в котором композитные волокна 2 сплавлены вместе посредством расплавленного полиэтилена в точках их пересечения, требуется, чтобы компонент сердцевины обязательно не плавился даже в том случае, если расплавился компонент оболочки. Чтобы отвечать этому требованию, компонент сердцевины предпочтительно образован полипропиленом или полиэфиром, имеющим существенно более высокую точку плавления, чем точка плавления компонента оболочки. Термопластичная синтетическая смола, используемая для образования компонента сердцевины и/или компонента оболочки, может содержать частицы
неорганического вещества, например, оксида титана, в качестве наполнителя. Наполнитель имеет размер частиц, предпочтительно находящийся в диапазоне 0,05 -0,5 мкм, и такой наполнитель делает возможным регулирование соответствующих степеней лоска и прозрачности композитного волокна 2. Нетканый материал 1, образованный композитными волокнами 2, содержащими наполнитель, может быть предпочтительно использован в качестве влагопроницаемых листов, обертывающих влагопоглощающие внутренние слои, чтобы скрывать любое загрязнение внутреннего слоя вследствие жидких экссудатов тела.
На фиг. 2 иллюстрируется технологический процесс получения нетканого материала 1, использующего композитные волокна 2, предусматривающий этапы получения композитных волокон 2. На этапе I технологического процесса, иллюстрируемого на фиг. 2, смолу высокой точки плавления, используемую в качестве материала для компонента сердцевины, и смолу низкой точки плавления, используемую в качестве материала для компонента оболочки, подвергают экструзии из расплава с последующим формованием волокна из расплава для получения нитевидных композитных волокон 2а, из которых будут получены композитные волокна 2. Смола высокой точки плавления и/или смола низкой точки плавления на этапе I могут содержать неорганический наполнитель, например, оксид титана, при содержании, ограничиваемом так, чтобы не создавать помехи формованию из расплава композитных волокон 2а и вытяжке композитных волокон 2а на последующем этапе III.
На этапе II композитное волокно 2а размещают параллельно для получения жгута 2Ь.
На этапе III жгут 2Ь нагревают при требуемой температуре и подвергают первично вытяжке и вторичной вытяжке для регулирования тонкости и прочности композитных волокон 2а.
На этапе IV жгут 2Ь, покрытый смазкой, подают в устройство коробчатого типа для получения извитости волокон и механически обеспечивают в нем извитость волокон.
На этапе V жгут 2Ь подвергают отжигу. В частности, жгут 2Ь нагревают в его ненапряженном состоянии, так что извитости фиксируются и одновременно жгут 2Ь испытывает тепловую усадку для стабилизации конфигурации жгута 2Ь.
На этапе VI жгут 2Ь режут на требуемую длину и блок композитных волокон 2 в форме штапельных волокон.
На этапе VII блок композитного волокна 2 направляют через кардочесальную машину 101 для фибриллирования блока и в соответствии с этим для получения прочеса 102, содержащего композитные волокна 2.
На этапе VIII прочес 102 размещают на бесконечной ленте 103 конвейера, служащей в качестве опоры для транспортировки прочеса 102 в направлении MD движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке.
На этапе IX прочес 102 подвергают воздействию струи сжатого воздуха, направленной вниз в камере 104 предварительной технологической обработки для движения композитных волокон 2, составляющих прочес 102, вниз в направлении TD толщины прочеса 102 для увеличения плотности прочеса 102. Температура сжатого воздуха должна быть ограничена, чтобы не плавить компонент оболочки. В камере 104 предварительной технологической обработки сжатый воздух всасывается снизу прочеса 102.
На этапе X прочес подвергается воздействию в камерах 105, 106, 107 технологической обработки, следующих за камерой 104 предварительной технологической обработки, струи нагретого воздуха, подаваемой сверху, для плавления смолы низкой точки плавления, образующей компонент оболочки композитного волокна 2, и расплавленную смолу используют для сплавления композитных волокон 2 вместе в точках их пересечения. В соответствующих камерах 105, 106, 107 технологической обработки нагретый воздух всасывается снизу прочеса 102. Хотя температура, а также скорость потока нагретого воздуха в соответствующих камерах 105, 106, 107 технологической обработки могут избирательно регулироваться, температура нагретого воздуха должна быть близка температуре плавления смолы низкой точки плавления или выше.
На этапе XI прочес 102, выходящий из камеры 107 технологической обработки, охлаждают для получения нетканого материала 1, и этот нетканый материал 1 наматывают на барабан.
Как следует из фиг. 2, вытяжка жгута 2Ь на этапе III может быть достигнута посредством одной первичной вытяжки, и упрощена исключением вторичной вытяжки. Для нетканого материала 1, содержащего помимо композитного волокна 2 термопластичные синтетические волокна или гидрофильные волокна в качестве добавочных волокон 112, такие добавочные волокна 112 также могут направляться через кардочесальную машину вместе с блоком композитных волокон 2 на этапе VII для фибрилирования также добавочных волокон 112. Для облегчения направления добавочных волокон через кардочесальную машину и смешивания с композитными волокнами 2, добавочные волокна 112 предпочтительно подвергают механическому извиванию перед этим этапом VII. Этап IX является необязательным этапом и может быть исключен, если нет необходимости в увеличении плотности прочеса 102 перед этапом IX. На этапе IX сжатый воздух может быть заменен механическим средством, например, гофрировочным роликом, для обжатия прочеса 102 в направлении толщины и в соответствии с этим для увеличения его плотности. Также представляется
возможным использование нагреваемого гофрировочного ролика или гофрировочного ролика, совершающего ультразвуковые колебания, так что прочес 102 может быть частично обжатым, а композитные волокна 2 могут быть сплавлены вместе в соответствующих сжатых областях прочеса 102.
Характерный вариант осуществления технологического процесса, иллюстрируемого на фиг. 2, использующий композитные волокна 2, состоящие из полиэфира в качестве компонента сердцевины и полиэтилена в качестве компонента оболочки реализуется так, как это описано в этой заявке ниже.
На этапе I композитные волокна 2а, содержащие нити типа сердцевина-оболочка, в которых компонент сердцевины и компонент оболочки являются по существу концентричными между собой, получают формованием волокна из расплава при использовании полиэфира в качестве смолы высокой точки плавления и полиэтилен в качестве смолы низкой точки плавления. Хотя полиэтилен может быть выбран из группы, состоящей из полиэтилена высокой плотности, полиэтилена низкой плотности, полиэтилена низкой плотности с прямой (неразветвленной) цепью и их смеси, предпочтительно использовать полиэтилен высокой плотности, имеющий плотность 0,95 - 0,97 г/см3 и скорость потока расплава, определяемую стандартом JIS К 7210, в диапазоне 10 - 30 г/10 мин.
На этапе II композитное волокно 2а размещают параллельно для получения жгута 2Ь.
На этапе III жгут 2Ь подвергают вытяжке на 130 - 400% при температуре 70 -110°С, так что композитные волокна 2а, составляющие жгут 2Ь, могут образовывать нить, имеющую тонкость в диапазоне 1-17 децитекс, а более предпочтительно - в диапазоне 2-10 децитекс.
На этапе IV подвергнутый вытяжке жгут 2Ь подают в устройство коробчатого типа для получения извитости волокон и в соответствии с этим композитные волокна 2а механически извивают так, чтобы кривизна повторялась в зигзагах с частотой 10 -25 изгибов/25 мм, а более предпочтительно - частотой 13-20 изгибов/25 мм.
На этапе V извитый жгут 2Ь подвергают отжигу путем нагрева жгута 2Ь при температуре 120°С в течение 5-8 минут.
На этапе VI отожженный жгут 2Ь режут на абсолютный размер 10-150 мм, а более предпочтительно на - размер 25 - 65 мм, и в соответствии с этим для получения блока композитных волокон 2 в форме штапельных волокон.
На этапе VII блок композитных волокон 2 фибрилируют для получения прочеса 102. Как будет очевидно квалифицированным специалистам в этой области техники, также возможно получение прочеса 102 из композиционных волокон 2 с добавочными волокнами 112. В качестве добавочных волокон 112 могут быть использованы термопластичные синтетические волокна, например, композитные волокна, или
гидрофильные натуральные волокна, например, хлопок или гидрофильные полусинтетические волокна, например, вискоза, в любом случае, имеющие длину волокна 10 - 55 мм и латентную извитость. В нетканом материале 1 содержание добавочных волокон 112 предпочтительно составляет 50 масс.% или менее, если используют термопластичные синтетические волокна, а предпочтительно 10 масс.% или менее, если используют натуральное волокно или полусинтетические волокна относительно общей массы нетканого материала 1. Термин "композитные волокна, используемые в качестве добавочных волокон 112 и имеющие латентную извитость", используемый в этой заявке, относится к композитным волокнам, надежно выражающим латентную извитость при нагревании на этапе X.
На этапе IX прочес 102 подвергают воздействию потока горячего воздуха при температуре, ограниченной неплавлением компонента оболочки композитных волокон 2, например, при температуре в диапазоне 80 - 125°С, а более предпочтительно - в диапазоне 90 - 110°С при скорости 1,5-3 м/сек, если компонент оболочки из полиэтилена, и в соответствии с этим композитные волокна 2 движутся вниз без изменения механически извитого состояния в направлении TD толщины прочеса 102.
На этапе IX компоненты оболочки композитных волокон 2 сплавляются вместе в соответствующих точках пересечения, и в соответствии с этим сплетаются вместе. Например, если компонент оболочки выполнен из полиэтилена, то прочес 102 может быть подвергнут воздействию потока горячего воздуха при температуре 130 - 150°С при скорости 0,5 - 1,5 м/сек. Для прочеса 102, содержащего в нем композитные волокна, имеющие латентную извитость в качестве добавочных волокон 112, такие добавочные волокна 112 сплавляются или механически сплетаются с композитным волокном 2 под действием потока горячего воздуха и одновременно спирально извиваются. Следовательно, добавочные волокна 112 служат не только для ограничения нежелательного движения композитных волокон 2, но также для предотвращения ориентирования композитных волокон 2 в направлении движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке, а также в поперечном направлении от изменения на этапе X.
В этом технологическом процессе механически извитый жгут 2Ь отжигают под нагревом при температуре, соответствующей точке плавления компонента оболочки, входящего в состав композитных волокон 2, или при температуре близкой к этой точке плавления. Как результат извитое состояние композитных волокон 2 в форме штапельных волокон может быть термически стабилизировано. В течение прохождения через кардочесальную машину 101 в направлении MD композитные волокна 2 развивают сильную тенденцию к удлинению параллельно направлению MD и, в то же самое время, развивают сильную тенденцию к повторению зигзагообразных изгибов в направлении TD толщины. В нетканом материале 1, полученном после
прохождения этапа X, извитости способны к ослаблению под воздействием горячего потока в соответствующих камерах 105, 106, 107 технологической обработки, но большинство композитных волокон может сохранять тенденцию к удлинению в направлении MD с многократными изгибами в направлении TD толщины.
С композитными волокнами 2, термически стабилизированными извитыми таким образом, жгут 2Ь стремится уменьшить "коэффициент остаточной деформации", представляющий упругое восстановление. Нетканый материал 1, получаемый из такого жгута 2Ь, стремится к увеличению "удельного объема", представляющего отношение между объемами нетканого материала перед размещением и после размещения под нагрузкой. Другими словами, нетканый материал стремится сохранить требуемый объем даже после размещения под нагрузкой. Кроме того, когда нетканый материал 1 размещают на горизонтальной плоскости и наблюдают в поверхности разреза, полученной параллельно поперечному направлению CD, "угол волокон", ограниченный углом, при котором вертикальная линия относительно горизонтальной плоскости пересекает композитные волокна 2, имеет тенденцию к сужению. Такая тенденция предлагает композитным волокнам 2 стремиться к прохождению в вертикальном направлении, если смотреть в поверхности разреза нетканого материала 1, полученной параллельно поперечному направлению CD. Помимо всего прочего, при использовании в качестве влагопроницаемоего верхнего листа в гигиенической салфетке, нетканый материал 1 стремится к уменьшению "скорости влагопроницания" для определенного количества искусственной менструальной крови. Способы измерения этих "коэффициента остаточной деформации", "удельного объема", "среднего угла волокон" и "скорости влагопроницания" будет описана подробно относительно характерных вариантов осуществления, описываемых в этой заявке ниже.
На фиг. 3 иллюстрируется другой вариант осуществления технологического процесса получения нетканого материала 1, соответствующего настоящему изобретению, подобный технологическому процессу, иллюстрируемому на фиг. 2, за исключением того, что кардочесальная машина 101 на фиг. 2 заменена первой, второй и третьей кардочесальными машинами 301а, 301Ь, 301с. Выше по технологической цепочке от этих первой, второй и третьей кардочесальных машин 301а, 301Ь, 301с, соответственно, предусмотрены этапы (не показанные), соответствующие этапам I -VI, показанным на фиг. 2, а блоки композитных волокон 2 подают к этим первой, второй и третьей кардочесальным машинам 301а, 301Ь, 301с, соответственно. В этом случае получают первый прочес 302а, второй прочес 302Ь и третий прочес 302с, содержащие композитные волокна 2. Эти первый прочес 302а, второй прочес 302Ь и третий прочес 302с размещают один на другом на бесконечной ленте конвейера, проходящей в направлении MD движения полуфабриката изделия в производственной
технологической установке для образования слоистого прочеса 302 для подачи на этапы, соответствующие этапу VIII и последующим этапам, показанным на фиг. 2.
Технологический процесс, иллюстрируемый на фиг. 3, может быть полезным, если обрабатывающая способность кардочесальной машины низка, и трудно для одной кардочесальной машины производить требуемый прочес, который является однородным по композиции и имеет относительно высокую основную массу. Например, каждый первый прочес 302а, второй прочес 302Ь и третий прочес 302с, имеющий основную массу 10 г/м2, может быть получен посредством первой, второй и третьей кардочесальной машины 301а, 301 b и 301с, соответственно, и затем размещен один на другом для получения слоистого прочеса 302d и в соответствии с этим нетканого материала 1. В технологическом процессе, иллюстрируемом на фиг. 3, первый прочес 302а, второй прочес 302Ь и третий прочес 302с могут быть предусмотрены с композицией волокна, отличающимися друг от друга, чтобы гарантировать то, что нетканый материал 1 имеет изменение в первой композиции, появляющееся в направлении его толщины. Здесь должно быть очевидным, что настоящее изобретение не ограничено вариантами осуществления, иллюстрируемыми на фиг. 2 и фиг. 3, и, например, число кардочесальных машин, используемых в технологическом процессе, может быть адекватно выбрано, как требуют обстоятельства.
На фиг. 4 приведено изометрическое изображение, иллюстрирующее нетканый материал 201, соответствующий одному варианту осуществления настоящего изобретения, на фиг. 5 приведена принципиальная схема, способ получения этого нетканого материала 201, а на фиг. 6 приведена принципиальная схема, частично иллюстрирующая различные средства, используемые в этом технологическом процессе.
Нетканый материал 201, иллюстрируемый на фиг. 4, был получен при использовании подобного композитного волокна, как то, которое показано на фиг. 14. Нетканый материал 201 образован на его верхней поверхности А с множеством гребней 202, проходящих параллельно друг другу в направлении MD движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке и с множеством впадин 203, проходящих параллельно друг другу в направлении MD движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке, так что эти гребни 202 и впадины 203 создают волнистость в поперечном направлении CD. Нижняя поверхность В нетканого материала 201 является плоской, а в соответствующих впадинах 203 сквозные отверстия 204, проходящие через верхнюю и нижнюю поверхности А и В, прерывисто размещены в направлении MD движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке.
Технологический процесс, иллюстрируемый на фиг. 5, подобен технологическому процессу, иллюстрируемому на фиг. 2, за исключением того, что формовочное средство 210 дополнительно используют на этапе VIII между этапом VII и этапом IX. Формовочное средство 210, используемое для образования нетканого материала 201 с гребнями 202, впадинами 203 и сквозными отверстиями 204, содержит барабан 211 вакуум-присосом, адаптированный для вращения в направлении MD движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке, и сопловые узлы 212, 213, 214, адаптированные для выдувания струи воздуха. Сопловые узлы 212, 213, 214, соответственно, адаптированы для выдувания струи воздуха против периферийной поверхности барабана 211 с вакуум-присосом и размещены с регулярными интервалами в окружном направлении барабана 211 с вакуум-присосом на заданном расстоянии от периферийной поверхности барабана 211 с вакуум-присосом. Каждый из сопловых узлов 212, 213, 214 содержит, в свою очередь, множество отдельных сопел 215 (смотри фиг. 8), размещенных с регулярными интервалами вдоль подводящего воздух трубопровода (не показанного), предпочтительно так, чтобы отдельные сопла 215 в каждом из сопловых узлов 212, 213, 214 лежали на прямой линии в направлении MD движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке.
Сопловые узлы 212, 213, 214 могут быть размещены разнесенными друг от друга, например, на угловое расстояние 30 градусов в окружном направлении барабана 211 с вакуум-присосом, тогда как отдельные сопла 215 в соответствующих сопловых узлах 212, 213, 214 размещены, например, с шагом 5 мм в поперечном направлении вдоль подающего воздух трубопровода. Сопловые узлы 212, 213, 214 адаптированы для обеспечения воздушной струи, нагретой при требуемой температуре при требуемой скорости воздушного потока. Более конкретно, струи горячего воздуха из отдельных сопел 215 регулируют так, чтобы эти струи сами по себе или интерференция между ними не могли разрушить распределение композитных волокон 2 в прочесе 102. Допуская, что прочес 102, имеющий основную массу 35 г/м2, движется мимо барабана 211с вакуум-присосом, имеющего диаметр 500 мм, вдоль заданной части его периферийной поверхности 0,5 секунд, а отдельные сопла 215 в соответствующих сопловых узлах 212, 213, 214 размещены с шагом 5 мм в поперечном направлении CD на расстоянии 5 - 8 мм от периферийной поверхности барабана 211 с вакуум-присосом, прочес 102 проходит непосредственно под отдельными соплами 215 предпочтительно после того, как прочес 102 был отрегулирован под действием всасывания так, чтобы иметь толщину 5-8 мм. В течение такой технологической обработки отдельные сопла 215 предпочтительно имеют диаметр порядка 0,5 - 1,5 мм, скорость воздушного потока из отдельного сопла составляет 50 - 700 м/сек, а сила всасывания барабана 211 с вакуум-присосом составляет 2-7 м/сек.
Барабан 211 с вакуум-присосом, показанный на фиг. 5, предусмотрен на его периферийной поверхности с формовочной плитой 220, как показано на фиг. 6. Плита 220 образована с перфорированными зонами 221 и неперфорированными зонами 222, чередующимися в окружном направлении Е барабана 211 с вакуум-присосом. Каждая из перфорированных зон 221 включает в себя множество сквозных отверстий 223, находящихся в гидродинамическом сообщении с всасывающим механизмом (не показанным) барабана 211 с вакуум-присосом. В характерном варианте осуществления плиты 220 каждая из соответствующих перфорированных зон 221 имеет размер 2 - 3 мм в окружном направлении Е и проходит по существу по всему размеру барабана 211 с вакуум-присосом в аксиальном направлении, то есть, в поперечном направлении барабана 211 с вакуум-присосом. В каждой из перфорированных зон 221, множество сквозных отверстий 223, каждое имеющее диаметр 0,2 - 1 мм, образовано с коэффициентом раскрытия 15 - 30% относительно всей площади перфорированной зоны 221. Каждая из неперфорированных зон 222, с другой стороны, имеет размер 1,5 - 3 мм в окружном направлении Е и полностью проходит в аксиальном направлении барабана 211 с вакуум-присосом. Барабан 211 с вакуум-присосом, имеющий плиту 220, смонтированную на нем, имеет скорость в окружном направлении, соответствующую скорости, с которой транспортируют прочес 102.
В технологическом процессе, иллюстрируемом на фиг. 5, прочес 102, имеющий однородную толщину, образован через посредство этапов I - VII, соответствующих этапам технологического процесса, иллюстрируемого на фиг. 2. На этапе VIII прочес 102 проходит мимо формовочного средства 210, на котором прочес 102 размещается и транспортируется посредством периферийной поверхности барабана 211 с вакуум-присосом так, чтобы проходить непосредственно под сопловыми узлами 212, 213, 214. Прочес 102 одновременно подвергается воздействию воздушных струй, выдуваемых из соответствующих сопловых узлов 212, 213, 214, тогда как этот воздух всасывается барабаном 211 с вакуум-присосом.
В прочесе 102, подвергаемом воздействию воздушной струей, композитные волокна 2, лежащие непосредственно под отдельными соплами 215, движутся параллельно друг другу в поперечном направлении CD и собираются вместе между соответствующими парами смежных отдельных сопел 215, 215 для образования гребня (не показанного), соответствующего гребню 202, показанному на фиг. 4, с одной стороны, и для образования непосредственно под отдельными соплами 125 впадин (не показанных), соответствующих впадинам 203, показанным на фиг. 4, с другой стороны. Однако в неперфорированных зонах 222 формовочная плита 220, ограничивающая периферийную поверхность барабана 211 с вакуум-присосом, воздушные струи, выдуваемые против прочеса 102, направляются не в барабан 211 с вакуум-присосом, а
вдоль поверхности формовочной плиты 220 в поперечном направлении CD. Прочес 102 образуется со сквозными отверстиями (не показанными), соответствующими сквозным отверстиям 204, показанным на фиг. 4, когда почти каждое одно из композитных волокон 2 перекрывающее неперфорированные зоны 222, движется воздухом в поперечном направлении CD. Часть композитных волокон, проходящих в перфорированных зонах 221, частично остается непосредственно под отдельными соплами 215 без движения в поперечном направлении, когда большинство из воздушных струй, выдуваемых из отдельных сопел 215 против этих композитных волокон, входит в барабан 211 с вакуум-присосом через посредство сквозных отверстий 223. Как результат образуются перемычки (не показанные), соответствующие перемычкам 206 (смотри фиг. 4), соединяющие каждую пару смежных гребней 202 друг с другом.
Как очевидно из фиг. 4, впадина 203 включает в себя сквозные отверстия 204 и перемычки 206, образованные так, как это описано непосредственно выше. Температуру воздушных струй из сопловых узлов 212, 213, 214 регулируют предпочтительно в диапазоне 90 - 250°С в случае композитного волокна 2, состоящего из полиэфира, в качестве компонента сердцевины и полиэтилена в качестве компонента оболочки. В общем, композитные волокна 2 могут быть подвергнуты воздействию воздушных струй при достаточно высокой температуре для плавления компонентов оболочки композитных волокон, чтобы гарантировать то, что в прочесе 102, имеющем морфологию поверхности, как показано на фиг. 4, приданную посредством формовочного средства 210 на предшествующем этапе, компоненты оболочки композитных волокон 2, лежащие непосредственно под отдельными соплами 215, совместно плавятся. Следовательно, на этапе VIII и последующих этапах может надежно сохраняться не только морфология поверхности, но также степень сжатия прочеса 102 вдоль соответствующих гребней может увеличиваться на этапе IX. В соответствии с настоящим изобретением такой нагрев прочеса 102, выполняемый на этапе VIII перед этапом IX, называется "предварительным нагревом".
Возможно увеличение температуры воздушных струй, выдуваемых из сопловых узлов 212, 213, 214, в этом порядке. В этом случае часть композитных волокон 2, лежащая под отдельными соплами 215, может двигаться в поперечном направлении под действием воздушных струй из сопловых узлов 212, 213, расположенных на стороне маршрута прочеса 102, и собираться вместе между каждой парой отдельных сопел 215, смежно друг другу в поперечном направлении. Температура и скорость воздушного потока воздушных струй из сопловых узлов 212, 213 могут регулироваться так, чтобы прочес 102 нагревался, но компонент оболочки композитных волокон 2 не мог плавиться. Для композитных волокон 2, каждое из которых состоит из полиэфира в качестве компонента сердцевины и полиэтилена в
качестве компонента оболочки, воздушные струи могут быть отрегулированы так, чтобы иметь температуру в диапазоне 90 - 200°С. Воздушная струя из соплового узла 214 служит главным образом для совместного плавления компонентов оболочки, лежащих под отдельными соплами 215, и в соответствии с этим для стабилизации конфигурации прочеса 102. Температура воздушных струй для этой цели выше температуры воздушных струй из сопловых узлов 212, 213, и может быть отрегулирована до диапазона 180 - 250°С.
Что касается сопловых узлов 212, 213, 214, то без отклонения от объема настоящего изобретения возможен альтернативный вариант осуществления. В соответствии с этим альтернативным вариантом осуществления диаметр отдельного сопла 215 в соответствующих сопловых узлах может постепенно увеличиваться в порядке узлов 212, 213, 214, и в соответствии с этим площадь прочеса 102, подвергаемая воздействию воздушной струи из отдельного сопла 215, может постепенно увеличиваться в поперечном направлении CD. В этом случае ширина впадины, образуемая в прочесе 102, может постепенно увеличиваться в поперечном направлении CD на этапе получения нетканого материала 201, иллюстрируемого на фиг. 4. Например, отдельное сопло 215 имеющее диаметр 0,7 мм, может быть использовано в сопловом узле 212, а отдельное сопло 215, имеющее диаметр 0,0 мм, может быть использовано в сопловых узлах 213, 214. Распределение композитных волокон не должно значительно нарушаться в направлении MD движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке, в поперечном направлении CD и направлении TD толщины, когда композитные волокна 2 прочеса 102 движутся в течение этапов IX и X, пока прочес 102 подвергается технологической обработке так, как было описано выше при использовании формовочного средства 210.
Этап образования прочеса 102 с гребнями и впадинами, проходящими в направлении MD движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке, при использовании сопловых узлов 212, 213, 214, применим также в случае, в котором прочес 102 содержит латентно извитые волокна в качестве добавочных волокон 112. В прочесе 102, полученном смешиванием композитных волокон 2 с добавочными волокнами 112 на этапе VII, иллюстрируемом на фиг. 2 и фиг. 5, имеется возможность того, что добавочные волокна 112 не равномерно распределены, а сконцентрированы локально. Допустим, что такой прочес 102 нагревают, то как результат латентно извитые добавочные волокна 112 спирально извиваются, причем эти латентно извитые добавочные волокна 112, теперь имеющие меньшую кажущуюся длину, будут тянуть композитные волокна 2 в различных направлениях, приводя к значительно измененному рисунку распределения
композитных волокон 2 в прочесе 102 непосредственно после движения прохождения прочеса 102 через кардочесальную машину 101.
Такую проблему предотвращают, например, путем предварительного образования прочеса 102 с гребнями и впадинами при использовании сопловых узлов 212, 213 так, чтобы собирать композитные волокна 2 вместе с добавочными волокнами 112 в гребни с последующим предварительным нагревом прочеса 102 при использовании соплового узла 214, и сплавляя в соответствии с этим волокна в прочесе 102 вместе в меньшей степени. В таком технологическом процессе большинство из добавочных волокон 112 спирально извито и кажущийся размер добавочных волокон 112 уменьшен вдоль относительно узких гребней прочеса 102 под действием этого предварительного нагрева. В таком технологическом процессе также явление, связанное с тем, что композитные волокна 2 тянутся добавочными волокнами 112 в разных направлениях усадки, имеет место в кажущемся размере добавочных волокон 112. Однако это явление имеет место не равномерно на большом протяжении прочеса 102, но только в гребнях. Путем образования прочеса 102 с гребнями при использовании латентно извитых добавочных волокон 112 таким образом, распределение композитных волокон 2 в нетканом материале 201, получаемом из прочеса 102, может быть сконцентрировано в гребнях 202. Когда латентно извитые композитные волокна используют в качестве добавочных волокон 112, добавочные волокна 112 извиваются и в соответствии с этим размер уменьшается части при очень нерегулярном проценте усадки. Однако в случае прочеса 102, образованного с гребнями, когда прочес 102 движется через формовочное средство 210, большинство добавочных волокон 112 концентрируется в гребнях и по этой причине процент усадки добавочных волокон 112 представляет среднее значение. Пока представляет интерес нетканый материал 201, получаемый из такого прочеса 102, на нетканый материал 201 не должна оказывать существенное влияние часть добавочных волокон 112, имеющих значительно высокий процент усадки.
Латентно извитое волокно, используемое в качестве добавочных волокон 112, может быть выбрано из группы, включающей в себя эксцентричные композитные волокна типа сердцевина-оболочка, эксцентричные полые композитные волокна типа сердцевина-оболочка и композитные волокна с компонентами, расположенными бок о бок, в которой выбираемые латентно извитые композитные волокна имеют предпочтительно процент усадки прочеса (описываемый подробно позднее) в диапазоне 10 - 40%. Если процент усадки прочеса из латентно извитых композитных волокон меньше 10%, то процент сокращения их мнимого размера, когда реализуются изгибы, будет слишком низок для сбора композитных волокон 2 вместе и, соответственно, для содействия сплетению композитных волокон 2 друг с другом. Наоборот, если процент усадки прочеса превышает 40%, то диаметр каждой спирали
латентно извитых композитных волокон, когда реализуются изгибы, будет часто уменьшенным и склонным к уменьшению, другими словами, средний угол 6 волокон будет, к сожалению, увеличиваться. В латентно извитых композитных волокнах, соответственно пригодных в качестве добавочных композитных волокон 112, объемное отношение между компонентом сердцевины и компонентом оболочки предпочтительно регулируют в диапазоне 50:50 - 70:30 так, чтобы мог гарантироваться достаточный объем компонента оболочки для облегчения сплавления таких латентно извитых композитных волокон вместе с композитными волокнами 2. Кроме того, латентно извитые композитные волокна предпочтительно имеют длину волокна в диапазоне 38 - 64 мм и тонкость в диапазоне 1,5-4 децитекс для увеличения числа точек, в которых латентно извитое композитное волокно сплавляется вместе с композитным волокном 2.
Как следует из фиг. 5, хотя прочес 102 подвергают технологической обработке в нетканый материал 201 через посредство этапов IX, X, XI, которые подобны этапам, иллюстрируемым на фиг. 2, плита 220, иллюстрируемая на фиг. 6, может быть заменена плитой, образованной поверх всей ее площади со сквозными отверстиями 223, и не имеющей неперфорированных зон 222. Использование такой плиты 220 ведет к получению нетканого материала 201, образованного с гребнями 202 и впадинами 203, но не со сквозными отверстиями 204.
В гребнях 202 нетканого материала 201, полученного таким образом, композитные волокна 2 проходят в направлении TD толщины в подобном рисунке, что и в нетканом материале 1, иллюстрируемом на фиг. 1. В частности, нетканый материал 201 имеет относительно большой "удельный объем", относительно небольшой "средний угол волокон" в гребнях 202 и относительно низкую "скорость влагопроницания". Из композитных волокон 2, проходящих в гребнях 202, те, которые лежат в окрестности впадин 203, принимаются во внимание для движения в поперечном направлении CD под действием воздушных струй в формовочном средстве 210. Наблюдение гребня 202, выходящего в поверхность разреза нетканого материала 201, полученной параллельно поперечному направлению CD, показывает, что композитные волокна 2 склонны к движению в направлении TD толщины под действием воздушных струй.
На фиг. 7 частично иллюстрируется один вариант осуществления технологического процесса, подобного технологическому процессу, иллюстрируемому на фиг. 5, для нетканого материала 201, соответствующего настоящему изобретению, за исключением того, что кардочесальная машина 101, показанная на фиг. 5, заменена первой, второй и третьей кардочесальными машинами 301а, 301 b и 301с, соответственно, в качестве примера, показанными на фиг. 3.
Кроме того, в технологическом процессе, иллюстрируемом на фиг. 7, формовочное средство 201, иллюстрируемое на фиг. 5, заменено формовочным средством 210а. Формовочное средство 210а имеет деаэрационный ролик 234, размещенный выше по технологической цепочке от соплового узла 212, тогда как барабан 211 с вакуум-присосом имеет первую зону 231 всасывания, вторую зону 232 всасывания и третью зону 233 всасывания. Эти первая, вторая и третья зоны 231, 232, 233 всасывания имеют индивидуально контролируемую силу всасывания, причем первая зона 231 всасывания противоположна деаэрационному ролику 234, вторая зона 232 всасывания противоположна сопловым узлам 212, 213, а третья зона 233 всасывания противоположна сопловому узлу 214. Деаэрационный ролик 234 образован на его периферийной поверхности с множеством сквозных отверстий (не показанных), имеющих диаметр, например, составляющий 5 мм, при коэффициенте площади 30%, и вращающийся при окружной скорости, соответствующей 105 - 120% от скорости движения бесконечной ленты 103 конвейера, так что слоистый прочес 302d может поддерживаться в контактном взаимодействии с периферийной поверхностью барабана 211 с вакуум-присосом в состоянии натяжения в направлении MD движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке.
Как следует из фиг. 7, допуская, что слоистый прочес 302d, имеющий основную массу 35 г/м2, движется мимо периферийной поверхности барабана 211 с вакуум-присосом, имеющего диаметр 500 мм в течение 0,5 сек, деаэрационный ролик 234, имеющий диаметр 200 мм, предпочтительно работает на расстоянии, составляющем приблизительно 3 мм, от периферийной поверхности барабана 211 с вакуум-присосом. Использование такого деаэрационного ролика 234 облегчает уменьшение толщины, составляющей 30 - 40 мм, измеряемой непосредственно перед формовочным средством 210, до толщины 2-5 мм. Как также следует из фиг. 7, первая, вторая и третья зоны 231, 232, 233 всасывания барабана 211 с вакуум-присосом, предпочтительно регулируют так, чтобы эти зоны 231, 232, 233 всасывания могли иметь силу всасывания, составляющую 5-10 м/сек, 2-5 м/сек и 5 - 10 м/сек. Даже в таком случае, силы всасывания первой и третьей зон 231, 233 всасывания могут быть установлены имеющими относительно высокие уровни величин, тогда как сила всасывания второй зоны 232 всасывания может быть установлена до относительно низкого уровня величины для получения требуемого эффекта. Более конкретно, со слоистым прочесом 302d, поддерживаемым в тесном контактном взаимодействии с периферийной поверхностью барабана 211 с вакуум-присосом выше по технологической цепочке и ниже по технологической цепочке от второй зоны 232 всасывания, композитные волокна 2 и добавочные волокна 112 в слоистом прочесе 302d движутся в поперечном направлении CD под действием сопловых узлов 212, 213,
так что в нетканом материале 201 могут просто образовываться гребни 202 и впадины 203.
Также представляется возможным получение нетканого материала 201 путем использования первой, второй и третьей кардочесальных машин 301а, 301Ь, 301с так, как описано ниже. Первая кардочесальная машина 301а подает первый прочес 302а, содержащий композитные волокна, причем каждый имеет относительно короткую длину волокна, например, в диапазоне 15-44 мм, небольшое число механических изгибов в диапазоне 10 - 15/25,4 мм, и основную массу 10 г/м2. Вторая кардочесальная машина 301 b подает второй прочес 302Ь, содержащий волокна, имеющие относительно большую длину волокна, например, в диапазоне 44 - 64 мм, большое число механических изгибов в диапазоне 15 - 35/25,4 мм, и основную массу 10 г/м2. Третья кардочесальная машина 301с подает третий прочес 302с, идентичный второму прочесу 302Ь. Слоистый прочес 302d, содержащий эти первый, второй и третий прочесы 302а, 302Ь и 302с, подвергают воздействию воздушных струй из сопловых узлов 212, 213, 214 и эффекту всасывания барабаном 211 с вакуум-присосом во время движения слоистого прочеса 302d на периферийной поверхности барабана 211 с вакуум-присосом. В течение такой технологической обработки каждое из композитных волокон 2, имеющих относительно короткую длину волокна и образующих первый прочес 302а, имеет склонность к удлинению в направлении MD движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке и одновременно имеет замечательную склонность к выражению механических изгибов в зигзагах в плоскости, проходящей ортогонально горизонтальной бесконечной ленте 103 конвейера. Эти склонности являются эффективными для улучшения коэффициента сохранения объема и уменьшения среднего угла 8 волокон нетканого материала 201 так, чтобы улучшить скорость влагопроницания. С другой стороны, каждое из композитных волокон 2, имеющих относительно большую длину волокна и образующих третий прочес 302, эффективно служит для предотвращения взбивания (вспушивания) композитных волокон 2 на поверхности гребня для увеличения плотности волокон на поверхности гребня и для улучшения внешнего вида нетканого материала 2.
На фиг.8А и фиг. 8В приведены частичные схемы характерных примеров, иллюстрирующих два заслуживающих внимания размещения отдельных сопел 215, используемых в сопловых узлах 212, 213, 214, иллюстрируемых на фиг. 5 и фиг. 7. На фиг. 8А отдельные сопла 215 размещены на линии в поперечном направлении CD, например, каждое из отдельных сопел 215, имеющих диаметр 1мм, размещено с шагом Р равным 5 мм. На фиг. 8В отдельные сопла 215 размещены для образования двойной линии так, чтобы каждое из отдельных сопел 215, размещенное в первой линии, и каждое из отдельных сопел 215, размещенное во второй линии, и
являющееся смежным отдельному соплу 215 в первой линии, были совмещены друг с другом на линии, проходящей в направлении MD движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке. На фиг. 8В отдельные сопла 215, например, каждое имеющее диаметр 1мм, размещены в поперечном направлении CD с шагом Р, составляющим 5 мм, так что каждая пара смежных отдельных сопел 215 в направлении MD движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке отстоит друг от друга на межосевое расстояние Q, равное 5 мм. Размещение отдельных сопел 215 в сопловых узлах 212, 213, 214 не является ограниченным этими вариантами осуществления, иллюстрируемыми на фиг. 8А и фиг. 8В, и, например, также можно использовать размещение, иллюстрируемое на фиг. 8А, для сопловых узлов 212, 213 и использовать размещение, иллюстрируемое на фиг. 8В, для соплового узла 214, так что композитным волокнам 2 и добавочным волокнам 112, оставленным свободными во впадинах слоистого прочеса 302d, образованного посредством сопловых узлов 212, 213, может быть оказано содействие сопловым узлом 214 в надежном сплавлении вместе.
На фиг. 9 приведено сечение (фото), сделанное в поперечном направлении CD нетканого материала 201, полученного при использовании технологического процесса, иллюстрируемого на фиг. 7, в котором нетканый материал 201 размещен на горизонтальной плоскости 71, показанной пунктирной линией. Как видно на фото, гребни 202 и впадины 203 появляются поочередно в поперечном направлении CD. Гребень 202 имеет ширину W, измеряемую в поперечном направлении, на уровне, ограниченным величиной Т/2, где Т представляет высоту гребня 202 от горизонтальной плоскости 71 до вершины гребня 202. Высота Т, а также ширина гребня 202 могут попеременно контролироваться в зависимости от различных параметров в технологическом процессе, иллюстрируемом на фиг. 7, например, шагом, с которым отдельные сопла 215 размещены в соответствующих сопловых узлах 212, 213, 214, скоростями воздушных потоков из отдельных сопел 215 и отношением скорости подачи прочеса 102 между этапами X и XI. Изобретатели установили, что величина среднего угла 6 волокон, очевидно, зависит от величины отношения T/W. Когда требуется увеличить светопроницаемость нетканого материала 201, средний угол 6 волокон предпочтительно ограничивается 75 градусами или менее. В одном варианте осуществления настоящего изобретения нетканый материал 201, имеющий такое значение среднего угла 9 волокон, может быть получен путем выбора величины T/W в диапазоне 0,55 - 1,00.
На фиг. 10 приведено изометрическое изображение гигиенической салфетки 250, сделанное с частичным вырывом, в качестве одного примера изделия, использующего нетканый материал 201. Гигиеническая салфетка 250 содержит влагопроницаемый верхний лист 251, влагонепроницаемый тыльный лист 252 и
внутренний слой 253, поглощающий жидкие экссудаты тела, расположенный между верхним листом 251 и тыльным листом 252. Верхний лист 251 и тыльный лист 252 проходят в направлении наружу за периферийный край внутреннего слоя 253, сложены плоскими вместе и соединены между собой в точках 254 сварки вне периферийного края внутреннего слоя 253. Помимо всего прочего, верхний лист 251, тыльный лист 252 и внутренний слой 253, скомпонованные таким образом, нагревают и сжимают вместе вдоль линии 256 сжатия, описывающей овал, чтобы гарантировать, что эта компоновка надежно интегрирована. В качестве верхнего листа 251 использован нетканый материал 201, характерный пример которого иллюстрируется на фиг. 4. Гребни 202, а также впадины 203 в нетканом материале 201 проходят в продольном направлении L гигиенической салфетки 250. В качестве тыльного листа
252 использована полимерная пленка, а внутренний слой 253 образован посредством смеси взбитой волокнистой массы и сверхпоглощающих полимерных частиц (оба компонента смеси не показаны), обернутых тонкой папиросной бумагой (не показанной). В верхнем листе 251 композитные волокна 2 нетканого материала 201 имеют многократные изгибы в направлении TD толщины нетканого материала 201, так что большая часть менструальной крови может быстро поглощаться внутренним слоем
253 через верхний лист 251 и с трудом растекаться в продольном направлении L, а также в поперечном направлении W гигиенической салфетки 250. Во внутреннем слое 253 менструальная кровь быстро растекается по тонкой папиросной бумаге и затем быстро поглощается и надежно удерживается смесью волокнистой массы и сверхпоглощающих полимерных частиц. Таким образом, менструальная кровь не задерживается после прохождения через верхний лист 251 и фактически не течет назад через верхний лист 251 так, чтобы допускать увлажнение кожи тела пользователя. В этом случае гигиеническая салфетка 250, использующая нетканый материал 201 обеспечивает возможность поглощения менструальной крови в строго ограниченно области верхнего листа 251. Другими словами, гигиеническая салфетка 250 обладает высокой эффективностью локального поглощения и высокой эффективностью предотвращения оттока назад только что поглощенной менструальной крови, то есть, предотвращения эффекта повторного увлажнения.
ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
В ТАБЛИЦАХ 1 и 2 приведен список составляющих волокон и результаты оценки их технических характеристик в различных вариантах осуществления нетканого материала, полученного посредством технологического процесса, иллюстрируемого на фиг.фиг. 2, 3, 5 и 7, соответствующего настоящему изобретению, и нетканого материала, соответствующего нескольким сравнительным вариантам осуществления.
ТАБЛИЦЫ 1 и 2 содержат в них следующие элементы:
1. Композитные волокна I и композитные волокна II
В вариантах осуществления настоящего изобретения они используются как композитные волокна 2.
2. Добавочное волокно
Это волокно является латентно извитым волокном, используемым в вариантах осуществления настоящего изобретения как добавочные волокна 112.
3. Длина волокна
Длина волокна, побуждаемого быть линейным.
4. Число изгибов
Число механических изгибов волокон, включенных в жгут, подвергнутый технологической обработке посредством устройства коробчатого типа для получения извитости волокон после формования из расплава, подсчитанное в соответствии со способом, описанном в стандарте JIS L 1015, с помощью пары захватов волокна, разнесенных друг от друга на расстояние 25 мм.
5. Термическая обработка после получения извитости
Температура, при которой жгут нагревали в его ненапряженном состоянии в течение 7 минут в течение отжига, производимого после выхода из устройства для получения извитости волокон.
6. Процент усадки прочеса
Из прочеса, содержащего латентно извитое волокно и имеющего основную массу 200 г/м2, получали тестовый лист 250 х 250 мм. Процент усадки этого тестового листа в направлении MD движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке измеряли после термической обработки этого тестового листа при температуре 145°С в течение 5 минут.
7. Коэффициент остаточной деформации
(1) На этапе V технологического процесса, иллюстрируемого на фиг. 2, отбирали и вертикально подвешивали подвергнутый термообработке жгут тонкостью 120000 децитекс. К этому жгуту прикладывали нагрузку 34 г и вдоль этого подвешенного жгута в верхней и нижней точках, расположенных на расстоянии 100 мм друг от друга, наносили индикаторные метки.
(2) К жгуту дополнительно прикладывали нагрузку 75 г и нагревали при температуре 120°С в течение 5 минут.
(3) После охлаждения жгута до комнатной температуры снимали нагрузку 75 г, после чего измеряли расстояние d (мм) между верхней и нижней метками и вычисляли коэффициент (%) остаточной деформации, пользуясь следующим уравнением
(d - 100)/100 = коэффициент (%) остаточной деформации
8. Величина теплоты плавления
(1) Приблизительно 2 мг композитных волокон отбирали в качестве пробы из жгута, подвергнутого термической обработке на этапе V.
(2) Основываясь на этой пробе, с помощью дифференциального сканирующего калориметра (DSC) измеряли величину (Дж) теплоты плавления и в соответствии с этим определяли первое пиковое значение в течение процесс увеличения температуры. Это первое пиковое значение делили на массу (д) пробы для получения величины АН(Дж/г) теплоты плавления смолы низкой точки плавления, входящей в состав композитного волокна, например, полиэтилена.
(3) Измерительный инструмент и условие измерения:
Измерительный инструмент: Дифференциальный сканирующий калориметр DSC-60 производства Shimadzu Corporation
Сосуд для хранения образцов: Model PN/50-020 (сосуд, имеющий емкость 15 мкл) и Model PN/50-021 (обжимная лепестковая крышка для сосуда)
Скорость повышения температуры: 5°С/мин
Диапазон измеряемой температуры: 50 - 200°С
Окружающая температура для измерения: газообразный азот
9. Толщина прочеса после прохождения через кардочесальную машину
(1) Прочес, имеющий основную массу 30 г/м2, выходящий из кардочесальной машины этапа VII, резали на размер 300 х 300 мм для приготовления образца.
(2) Толщину образца измеряли под нагрузкой 0,1 г/см2 и измеренную величину регистрировали как толщину прочеса после того, как он прошел кардочесальную машину.
10. Коэффициент сохранения объема прочеса
(1) Семь образцов, полученных резанием прочеса, имеющего основную массу 30 г/м2, выходящего из кардочесальной машины этапа VII, размещали один поверх другого, и под нагрузкой 0,1 г/см2 измеряли толщину h0 этого образца, имеющего слоистую структуру.
(2) Этот образец, имеющий слоистую структуру, под нагрузкой подвергали технологической обработке в нагревательной печи при температуре 135°С в течение 5 минут, и затем измеряли толщину гн после охлаждения образца, имеющего слоистую структуру.
(3) Коэффициент сохранения объема получали из уравнения гц/ho х 100 = коэффициент (%) сохранения объема
11. Удельный объем
(1) Нетканый материал резали на размер 100 х 100 мм для приготовления образца. Десять образцов размещали один поверх другого и измеряли толщину этого образца, имеющего слоистую структуру, под нагрузкой 2000 грамм-силы. 1/10 измеренной толщины регистрировали как толщину t нетканого материала.
(2) Основную массу w нетканого материала вычисляли в единицах г/м2 из массы образца размером 100 х 100 мм.
(3) Удельный объем (см3/г) = t/w вычисляли как удельный объем под нагрузкой 20 грамм-сила/см2.
12. Скорость влагопроницания
(1) Верхний лист гигиенической салфетки (SOFY FUWAFUMA SURIMU размером 25 см, выпускаемой на промышленной основе компанией Uni-Charm Corporation) заменяли нетканым материалом, соответствующим вариантам осуществления настоящего изобретения или соответствующим сравнительным вариантам осуществления для приготовления образцов.
(2) Акриловую пластину размером 40 х 40 мм, образованную со сквозным отверстием, имеющим диаметр, по существу соответствующим дистальному диаметру капельной бюретки с искусственной менструальной кровью, размещали на образце, а на акриловой пластине размещали вес так, чтобы к образцу могла быть приложена нагрузка 2 грамм-сил/см2.
(3) Во-первых, 3 мл искусственной менструальной крови капали со скоростью 90 мл/мин на гигиеническую салфетку через сквозное отверстие и оставляли на 1 минуту для проницания (прохождения) верхнего листа. Используемая в этом случае искусственная менструальная кровь состояла из 80 г глицерина, 8 г натрийкарбоксиметилцеллюлозы, 10 г NaCI, 4г NaHC03, 8 г красного пигмента № 102, 2 г красного пигмента № 2 и 2 г желтого пигмента №5 смешанных вместе и растворенных в 1000 см3 воды.
(4) Во-вторых, капали 4 мл искусственной менструальной крови.
(5) Что касается каждой первичной закапанной менструальной крови и вторичной закапанной менструальной крови, то измеряли продолжительность времени от момента, в котором искусственная менструальная кровь начинает капать, до момента, в котором искусственная менструальная кровь полностью проницает верхний лист и проходит во внутренний слой. Обе скорости влагопроницания для первичной и вторичной закапанной искусственной менструальной крови служат в качестве индексов для высокой и низкой влагопроницаемости нетканого материала.
13. Средний угол 6 волокон
(1) Нетканый материал, используемый в качестве образца для измерения, нагревали при температуре 70°С в течение 30 минут для удаления каких-либо следов сгибания в течение транспортировки и в соответствии с этим для выравнивания (разглаживания) образца.
(2) Для резки образца в поперечном направлении CD для приготовления поверхности разреза для наблюдения прохождения параллельно в поперечном направлении CD использовали сменное лезвие НА-100В для ножа HA-7NB (торговая
марка) производства компании KOKUYO, и образец размещали на горизонтальной плоскости.
(3) Поверхность разреза наблюдали под электронным микроскопом (REAL-SURFACE-VIEW microscope VE-7800 производства компании Keyence Corporation) и делали фотографии 30-кратного увеличения поверхности разреза так, чтобы видеть объем, ограниченный между верхней и нижней поверхностями образца.
(4) В произвольном положении на поверхности разреза, полученной на фотографии, вычерчивали вертикальную линию относительно горизонтальной плоскости, и вычерчивали вспомогательные вертикальные линии на обеих сторонах первичной вертикальной линии так, чтобы были разнесены от этой первичной вертикальной линии на 100 мкм.
(5) Маркировали положения, в которых одно волокно пересекает эти вспомогательные линии.
(6) Правую и левую метки соединяли прямой линией и измеряли углы а и В пересечения (смотри фиг. 11 и фиг. 12) между этой прямой линией и первичной вертикальной линией на обеих сторонах первичной вертикальной линии. Из этих углов а и В пересечения, измеренных таким образом, угол меньшего значения определяется как угол волокна.
(7) Такой угол волокна получают относительно всех волокон, достаточно сфокусированных на фотографии поверхности разреза, для использования в качестве объекта измерения, и арифметическое среднее значение измеренных углов волокон определяется как "средний угол 8 волокон". Эти волокна, хорошо сфокусированные на фотографии поверхности разреза, названы в соответствии с настоящим изобретением волокнами, выходящими в поверхность разреза.
ТАБЛИЦА 1
CD X X
о о
а> о
о .с CD о о 3^
CD .С "О S
5> 2
составляющие волокна
композитное волокно I
об *3
IS сг
объемное отношение
S^x
¦Е Э °
CD О с
ш .с Ек
х?> 5
0) 5
децитекс
-С О 01_,
- s||
о х> 3 5
20 О)
на 25 мм
Ох |х
is is
-1 г-1
композитное волокно II
тз слЧ
т; CD 0) X
- ¦ S CD
CD Ш
объём" ное отношение
децитекс
на 25 \лм
8-е
- О
SO Ш
добавочное волокно
i CD
о _
СГ 4
CD О
Ш -С
S "
х ?>
объемное отношение
де-ци текс
о а>
ш-Э
на 25 мм
ш ^ з:
20 0)
соотношение смешивания волокон
00 о
о о> Э ш
О ш
О i
• о
- X
X о CD
массовое отношение
пример 1
PET 40:60
2.6 38 15 120
100:0:0
пример 2
Да фиг.1
PET 40:60
2.6 38 15 110
пример 3
28 нет
Фиг.4
PET 40:60
2.6 38 15 120
100:0:0
100:0:0
пример 4
не!
PET 120
PFT
60-4Г)
9 R "51 18 120
пример 5
28 нет фиг.1
РЕП 4и:еи
та 120 ои:чи
70:30:0
пример 6
29 нет фиг.1
PET 40:60
2.6 38 15 120
PET 60:40
2.6 51 18 120
пример 7
25 сЬиг.1
PET 40:60
2.6 38 15 120
PET 40:60
2.6
38 15 90
30:70:0
50:0:50
пример 8
неif"wi .
120
PFT
fifi-4fi
9 Я
?11 1fi 20 90
пример 9
25 нет фиг.1
PET 40:60
2.6 38 15 120
50:0:50
пример 10
25 нет фиг.1
PET 40:60
2.6 38 15 120
PET 55:45
3.3
51 15 40 90
80:0:20
верхний слом
PET 2.R
R1 1Я 120
PET 55:45
2.8
51 15 20 90
промежуточны" слой
нижний слои
10|фиг.7 10
Да фиг.4
PET
60:40
2.6
120
rtzi
ооло
PET
40:60
3.3
120
PET
55:45
2.6
51 15 20 90
Я0П-2П
80:0:20
80:0:20
верхний слой
промежуточный слой
10|фиг.7| да
PET
еи:4и
i о
120
фиг.4
PET
60:40
2.6
120
PET 55:45
2.6
51 15 20 90
нижний слои
PET 120
PFT
55:45
2.6
51 15 20 90
80:0:20
япг\-оп
сравнительный пр.1 26 нет фиг.1
PET 40:60
2.6 38 15 90
100:0:0
сравнительный пр.2 26 нет фиг.1
PET 40:60
2.6 38 15 100
сравнительный пр.З 26 нет фиг.1
PET 40:60
2.6 38 15 120
PET 40:60
2.6
38 15 90
100:0:0
20:0:80
rnaauuTPnkWhiM пп 4 97 нет rhi/ir 1
PET 40:60
2.6 38 15 120
PET 40:60
2.6
38 15 90
1П-П-ЙП
ТАБЛИЦА 2
жгут
прочес
нетканый материал
коэффициент остаточной деформации
величина теплоты плавления для смолы низкой точки плавления
толщина
после прохождения
через кардочесальную машину
коэффициент сохранения объема прочеса
основная масса
удельный объем
скорость влагопроницания
средний угол 9 волокон
величина теплоты плавления ДН
30 г/м2
135°С 5 мин.
под нагрузкой 20 грамм-сила/см2
первичная
вторичная
дж/г
г/м2
мл/г
секунд
секунд
(° )
пример 1
176,4
45,0
41,3
70,8
пример 2
166,3
71,7
пример 3
49,6
G7 Л
пример ч
32,5
пример 5
31,8
ППИМРПК
¦ - - г- "
30,9
Л Л 1 1
Л О 1 О
пример 7
72,0
пример 8
37,4
74,7
примерQ
i-ч г-
40,7
69,3
пример 10
39,1
71,6
:? тз
верхний слой
1мер
промежуточный слой
нижний слой
верхний слой
1мер
промежуточный слой
нижний слой
rnqDuiiTanLULiii пп •I
А О
Л О О А i
?.1 ,U
о/?
15,0
78,4
сравнительный пр.2
157,1
79,4
сравнительный пр.З
77,5
сравнительный пр.4
81,6
(ПРИМЕРЫ 1-3)
Нетканый материал, соответствующий ПРИМЕРАМ 1 - 3, описанный в ТАБЛИЦАХ 1 и 2, содержит 100 масс.% композитных волокон 2. В ТАБЛИЦЕ 1 композитные волокна 2 названы композитными волокнами I. Полиэфир (PET), имеющий точку плавления 260°С, использовали в качестве компонента сердцевины, а полиэтилен (РЕ) высокой плотности, имеющий точку плавления 130°С, использовали в качестве компонента оболочки в композитном волокне I. Жгут композитных волокон I, покрывали поверхностно-активным веществом 0,4 масс.% в качестве технологической обработки смазкой на этапе IV, иллюстрируемом на фиг. 2, и в соответствии с этим жгут был модифицирован в гидрофильный. После этого жгут обрабатывали посредством устройства для придания извитости, чтобы иметь механические изгибы (механическую извитость) степенью 15/25 мм (15 изгибов на 25 мм длины). Жгут после придания извитости подвергали воздействию термической обработки при температуре 120°С в течение 7 минут. Нетканый материал, соответствующий ПРИМЕРАМ 1 и 2, является пленарным, характерный пример которого иллюстрируется на фиг. 1, который получен с помощью технологического процесса, иллюстрируемого на фиг. 2, тогда как нетканый материал, соответствующий ПРИМЕРУ 3, подобен нетканому материалу, характерный пример которого иллюстрируется на фиг. 4, который получен с помощью технологического процесса, иллюстрируемого на фиг. 5. Следует отметить, что этап IX на фиг. 2 не использован ПРИМЕРАМИ 1 и 3, а этот этап IX использован только в ПРИМЕРЕ 2. В ПРИМЕРЕ 3 была использована формовочная плита, аналогичная формовочной плите 220, иллюстрируемой на фиг. 6, в которой перфорированные зоны 221 и неперфорированные зоны 222 поочередно повторяются в секциях 5мм в окружном направлении барабана 210 с вакуум-присосом, и каждая из перфорированных зон 221 образована со сквозными отверстиями 223, каждое из которых имеет диаметр 0,6 мм при коэффициенте площади 22%.
На фиг. 11 и фиг. 12 иллюстрируется на примере способ измерения "среднего угла 9 волокон" и его результат в отношении нетканого материала, соответствующего ПРИМЕРУ 1. На фиг. 11 приведена фотография тридцатикратного увеличения поверхности разреза нетканого материала, проходящей параллельно поперечному направлению CD. На фотографии, приведенной на фиг. 11, проведена первичная вертикальная линия L относительно нетканого материала и две вспомогательные линии М, N, проходящие на обеих сторонах линии L и параллельно этой первичной вертикальной линии L. На фиг. 11 дополнительно проведена линия D измерения угла волокна, которая проходит через точки пересечения между первичной вертикальной линией L и двумя вспомогательными линиями М, N. На фиг. 12 также иллюстрируется первичная вертикальная линия L, пара вспомогательных линий М, N и линия D измерения угла волокна, вместе с таблицей списка меньших значений
соответствующих пар углов а и В пересечений, измеренных на образцах №1 - №48 волокна. "Средний угол 9 волокон", соответствующий среднему арифметическому значению значений, приведенных на фиг. 12, был равен 70,8 градусов.
На фиг. 13 приведена фотография поверхности разреза нетканого материала, соответствующего ПРИМЕРУ 1, полученной параллельно направлению движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке, сделанная при том же увеличении, что и в случае, иллюстрируемом на фиг. 11. Как будет очевидно, большинство волокон проходит в направлении движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке с небольшой волнистостью.
На фиг. 14 и фиг. 15 иллюстрируется на примере способ измерения "среднего угла 9 волокон" и его результат в отношении нетканого материала, соответствующего ПРИМЕРУ 3. На фиг. 14 приведена фотография тридцатикратного увеличения одного из гребней, выходящего в поверхности разреза нетканого материала, проходящей параллельно поперечному направлению CD. На фотографии, приведенной на фиг. 14, проведена первичная вертикальная линия L, проходящая через вершину этого гребня и две вспомогательные линии М, N, проходящие на обеих сторонах линии L и параллельно этой первичной вертикальной линии L. На фиг. 14 дополнительно проведена линия D измерения угла волокна, которая проходит через точки пересечения между первичной вертикальной линией L и двумя вспомогательными линиями М, N. На фиг. 15 также иллюстрируется первичная вертикальная линия L, пара вспомогательных линий М, N и линия D измерения угла волокна на фиг. 14, вместе с таблицей списка меньших значений соответствующих пар углов пересечений, измеренных на образцах №1 - №34 волокна. "Средний угол 9 волокон" был равен 67,4 градусов. Следует отметить, что в одном пример средний угол 9 волокон, измеренный в окрестности впадины нетканого материала, соответствующего ПРИМЕРУ 3, был равен 59 градусов.
На фиг. 16 приведена фотография поверхности разреза вершины гребня нетканого материала, соответствующего ПРИМЕРУ 3, проходящей параллельно направлению движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке, сделанная при том же увеличении, что и в случае, иллюстрируемом на фиг. 14. Большинство волокон проходит в направлении движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке с небольшой волнистостью.
(ПРИМЕРЫ 4-6)
Нетканый материал, соответствующий ПРИМЕРАМ 4-6, содержит 100% композитного волокна 2, а это композитное волокно 2 содержит композитное волокно I и композитные волокна II, смешанные вместе в массовом отношении 70:30 - 30:70. Каждое из композитных волокон I имеет длину волокна, составляющую 38 мм или 51 мм, которые были прежде жгутом, механически извитого со степенью 15/25 мм. Каждое
из композитных волокон II имеет длину волокна, составляющую 51 мм, которые были прежде жгутом, механически извитого со степенью 18/25 мм. Как композитные волокна I, так и композитные волокна II, предварительно подвергали технологической обработке смазкой. Более конкретно, жгут покрывали поверхностно-активным веществом, составляющим 0,4 масс.%, для модификации в отношении гидрофильности, а затем обеспечивали механическую извитость и подвергали термической обработке при температуре 120° в течение 7 минут.
(ПРИМЕР 7)
Нетканый материал, соответствующий ПРИМЕРУ 7, описанный в ТАБЛИЦАХ 1 и 2, получен при использовании прочеса, содержащего композитные волокна I, соответствующие композитным волокнам 2, используемым в ПРИМЕРЕ 1, и добавочные волокна 112, показанные в технологическом процессе, иллюстрируемом на фиг. 2, смешанные при массовом соотношении 50:50. Добавочные волокна 112, используемые в этом ПРИМЕРЕ, были получены покрытием жгута 0,4 масс.% поверхностно-активного вещества для модификации жгута, чтобы он стал гидрофильным, затем механическим извиванием жгута при степени 15/25 мм, термической обработкой жгута при температуре 90°С в течение 7 минут, и затем резкой технологически обработанного жгута таким образом на длину 38 мм в виде композитного волокна типа сердцевина-оболочка.
(ПРИМЕРЫ 8-10)
Композитные волокна I, используемые в ПРИМЕРЕ 1, использовали в качестве композитных волокон 2, тогда как латентно извитые композитные волокна типа сердцевина-оболочка, предварительно покрытые 0,4 масс.% поверхностно-активного вещества для модификации волокон, чтобы они стали гидрофильными, и механически извитые со степенью 15/25 мм, использовали в качестве добавочного волокна 112. Композитные волокна I и добавочные волокна 112 смешивали вместе при массовом соотношении 80:20 - 50:50. Степень извитости, которой обладали добавочные волокна 112 при их нагреве, оценивали на основе коэффициента усадки прочеса.
(ПРИМЕРЫ 11 и 12)
Нетканый материал, имеющий характерную конфигурацию, иллюстрируемую на фиг. 4, получали выбором технологического процесса, иллюстрируемого на фиг. 7, и коэффициент влагопроницания измеряли на полученном нетканом материала. В ПРИМЕРЕ 11 первая кардочесальная машина 301а, иллюстрируемая на фиг. 7, обеспечивала получение первого прочеса 302а, описываемого в ТАБЛИЦЕ 1. Как очевидно из ТАБЛИЦЫ 1, первый прочес 302а, состоящий из композитных волокон I и добавочных волокон в отношении 80:20, имел основную массу 10 г/м2. На этом первый прочес 302а делалась ссылка как на нижний слой в ТАБЛИЦЕ 1. Аналогичным
образом, вторая кардочесальная машина 301 b обеспечивала получение второго прочеса 302Ь, описываемого в ТАБЛИЦЕ 1. Второй прочес 302Ь, состоящий из композитных волокон I и добавочных волокон при соотношении 80:20, имел основную массу 10 г/м2. На этот второй прочес 302Ь в ТАБЛИЦЕ 1 делалась ссылка как на промежуточный слой, который размещается на первом прочесе 302а. Третья кардочесальная машина 301с обеспечивала получение третьего прочеса 302с, имеющего подобную композицию, а также основную массу, что и второй прочес 302Ь. В ТАБЛИЦЕ 1 на этот третий прочес 302с делалась ссылка как на верхний слой, который размещается на втором прочесе 302Ь. Первый, второй и третий прочесы 302а, 302Ь, 302с размещали один на другом для образования слоистого прочеса 302d, который подавался, в свою очередь, в направлении MD движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке так, чтобы первый прочес 302а мог сохранять контактное взаимодействие с барабаном 211 с вакуум-присосом формовочного средства 210. Условие работы после формовочного средства 210 были подобными как в ПРИМЕРЕ 3.
Нетканый материал, соответствующий ПРИМЕРУ 12, подобен нетканому материалу, соответствующему ПРИМЕРУ 11, за исключением того, что первый прочес 301а имел основную массу 15 г/м2.
(СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ПРИМЕРЫ 1 и 2)
Нетканые материалы, соответствующие СРАВНИТЕЛЬНЫМ ПРИМЕРАМ 1 и 2, подобны нетканому материалу, соответствующему ПРИМЕРУ 1, за исключением условия, при котором жгут подвергали термической обработке. В частности, механически извитый жгут подвергали термической обработке при температуре 90°С в течение 7 минут в случае СРАВНИТЕЛЬНОГО ПРИМЕРА 1 и при температуре 100°С в течение 7 минут в случае СРАВНИТЕЛЬНОГО ПРИМЕРА 2. Остальные условия получения нетканых материалов были подобны условиям в ПРИМЕРЕ 1.
На фиг. 17 и фиг. 18 приведен пример, иллюстрирующий подобным образом, что и на фиг. 11 и фиг. 12, способ измерения "среднего утла о волокон" и его результат в отношении нетканого материала, соответствующего СРАВНИТЕЛЬНОГО ПРИМЕРА 1. На фиг. 17 приведена 30 кратно увеличенная фотография поверхности разреза нетканого материала, проходящей параллельно поперечному направлению CD. В соответствии с фиг. 17, в области поверхности разреза, имеющей конфигурацию без каких-либо волокон, экстраординарно выступающих из поверхности нетканого материала, проведены первичная вертикальная линия L и две вспомогательные линии М, N, проходящие на обеих сторонах первичной вертикальной лини L и параллельно этой первичной вертикальной линии L. Фиг. 17 дополнительно включает в себя линию D измерения угла волокна, используемую для соответствующих волокон, подлежащих измерению. На фиг. 18 также иллюстрируется первичная вертикальная линия L, пара
вспомогательных линий М, N и линия D измерения угла волокна, вместе с таблицей, в которой приведены меньшие значения соответствующих пар углов а, В пересечения, измеренных на примерах волокна № 1 - № 15. "Средний угол 0 волокон" нетканого материала, соответствующего СРАВНИТЕЛЬНОМУ ПРИМЕРУ 1, составлял 78,4 градуса.
На фиг. 19 приведена фотография поверхности разреза нетканого материала, соответствующего СРАВНИТЕЛЬНОМУ ПРИМЕРУ 1, полученной параллельно направлению движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке и наблюдаемой с таким же увеличением, что и в случае, иллюстрируемом на фиг. 17. Как очевидно из этой фотографии, волокна слегка изогнуты в направлении движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке и находятся близко друг к другу в направлении толщины.
В СРАВНИТЕЛЬНЫХ ПРИМЕРАХ 3 и 4 содержание композитного волокна в нетканом материале составляло 20 масс.% или 10 масс.%, средний угол 9 волокон составлял 75 градусов или выше, первая скорость влагопроницания была более 15 секунд, а вторая скорость влагопроницания была больше 20 секунд.
Как указано в ТАБЛИЦАХ 1 и 2, температура термической обработки жгута после получения его механической извитости, то есть, температура термической обработки после извивания, указанная в ТАБЛИЦЕ 1, может быть отрегулирована приблизительно до температуры плавления смолы низкой точки плавления, образующей компонент оболочки композитных волокон, предпочтительно до диапазона, ограниченного между этой точкой плавления и температурой на 20°С ниже этой точки плавления для минимизации коэффициента остаточной деформации и в соответствии с этим для минимизации упругого восстановления жгута после сжатия. Это было справедливо для прочеса, а также нетканого материала, полученного из такого жгута, и хорошо отражалось на коэффициенте сохранения объема прочеса и удельном объеме нетканого материала. Как вполне очевидно из величин количества АН теплоты плавления жгута, приведенных в ТАБЛИЦЕ 2, увеличение температуры, при которой жгут подвергают термической обработке, приводило в результате к увеличению количества ДН теплоты плавления. Количество ДН теплоты плавления, на которое ссылаются здесь, должно, очевидно, быть количеством ДН теплоты плавления смолы низкой точки плавления в композитном волокне, используемом в ПРИМЕРАХ 1 и 2, то есть, количеством ДН теплоты плавления полиэтилена, и такое увеличение количества ДН теплоты плавления, как представляется, означает, что смола низкой точки плавления в ПРИМЕРАХ имеет более высокую термическую стабильность, чем может иметь смола низкой точки плавления в СРАВНИТЕЛЬНЫХ ПРИМЕРАХ, и, следовательно, жгут, а также штапельное волокно, получаемое из него, способно сохранять извитое состояние даже при нагревании. Нетканый материал,
соответствующий ПРИМЕРАМ, также отличается его средним углом 9 волокон, составляющим 75 градусов или менее, который меньше среднего угла 9 волокон нетканого материала, соответствующего СРАВНИТЕЛЬНЫМ ПРИМЕРАМ. Другими словами, в поверхности разреза, проходящей параллельно поперечному направлению CD нетканого материала, размещенного на горизонтальной плоскости, как композитные волокна 2, так и добавочные волокна 112, склонны скорее к прохождению в вертикальном направлении, чем к прохождению с небольшим изгибом в горизонтальном направлении. Такой средний угол 0 волокон отражается на скорости влагопроницания нетканого материала, соответствующего ПРИМЕРАМ. В частности, скорость влагопроницания первично закапанной искусственной менструальной крови составляла 15 секунд или менее, а скорость влагопроницания вторично закапанной искусственной менструальной крови составляла 20 секунд или менее. В нетканом материале, соответствующем СРАВНИТЕЛЬНЫМ ПРИМЕРАМ, средний угол 9 волокон превышал 75 градусов, и, следовательно, скорость влагопроницания первично закапанной искусственной менструальной крови превышала 15 секунд, а скорость влагопроницания вторично закапанной искусственной менструальной крови превышала 20 секунд. В противоположность нетканому материалу, соответствующему СРАВНИТЕЛЬНЫМ ПРИМЕРАМ, нетканый материал, соответствующий ПРИМЕРАМ, может надежно сохранять свою способность локального поглощения жидких экссудатов тела, выделяемых повторно.
В соответствии с ПРИМЕРОМ 7 механически извитое композитное волокно, используемое в СРАВНИТЕЛЬНОМ ПРИМЕРЕ 1, может использоваться в качестве добавочного волокна 112.
В соответствии с ПРИМЕРАМИ 8 - 12 латентно извитое композитное волокно может использоваться в качестве добавочного волокна 112.
В соответствии с ПРИМЕРАМИ 11 и 12 множество прочесов, получаемых из множества кардочесальных машин, может быть размещено одно на другом для образования слоистого прочеса (ваточного холста), и нетканый материал, соответствующий настоящему изобретению, может быть получен при использовании этого слоистого прочеса.
На фиг. 20 приведен график зависимости результата сравнительного тестирования рабочих характеристик нетканого материала, соответствующего ПРИМЕРАМ 3, 13 и 14, и нетканого материала, соответствующего СРАВНИТЕЛЬНОМУ ПРИМЕРУ 1, используемого в качестве влагопроницаемого верхнего листа 251 гигиенической салфетки 250, иллюстрируемой на фиг. 10. В этом тестировании гигиеническая салфетка 250, использующая нетканый материал, соответствующий ПРИМЕРАМ или СРАВНИТЕЛЬНЫМ ПРИМЕРАМ, подлежащим тестированию, находилась в лаборатории при температуре 20°С и относительной влажности 60%. 6
мл искусственной менструальной крови (смотри раздел [12. Скорость влагопроницания]) при температуре 20°С закапывали на нетканый материал, и датчик измерительного прибора FINGER ROBOT THERMO LAB (произведенного компанией КАТО TECH CO., LTD, Minami-Ku, Kyoto City) прикладывали к области, в которую была закапана искусственная менструальная кровь. Скорость ("С/сек) изменения температуры, показываемую датчиком, регистрировали этапами, как будет описано ниже:
Этап 1: верхний лист гигиенической салфетки, выпускаемой на промышленной основе (торговое название: SOFY FUMAPITASURIMU 25мм, производимой компанией Uni-Charm Corporation) заменяли тестируемым нетканым материалом для получения гигиенической салфетки, подлежащей тестированию.
Этап 2: датчик устанавливали до температуры 37°С.
Этап 3: акриловую пластину, имеющую толщину 13мм и образованную с прямоугольным сквозным отверстием размером 40 х 40 мм, размещали на нетканом материале, подлежащем тестированию в гигиенической салфетке.
Этап 4: 6 мл искусственной менструальной крови при температуре 20°С закапывали в сквозное отверстие акриловой пластины.
Этап 5: при исчезании искусственной менструальной крови с поверхности тестируемого нетканого материала, против области закапанной искусственной менструальной крови прижимали датчик для регистрации скорости изменения температуры, показываемой датчиком. Датчик контролируемо прижимали против тестируемого нетканого материала так, чтобы на поверхности могло быть достигнуто давление, составляющее 20 - 30 грамм-сила/см2.
Этап 6: скорости изменения температуры регистрировали через 1, 5, 15, 30 и 60 секунд после начала измерения.
Как показано на фиг. 20, хотя скорость изменения температуры, в общем, стремится к запаздыванию по мере истечения времени, скорость изменения температуры нетканого материала, соответствующего ПРИМЕРАМ, склонная к запаздыванию после измерения, вначале была более высокой, чем в случае нетканого материала, соответствующего СРАВНИТЕЛЬНЫМ ПРИМЕРАМ. Такое поведение является замечательным в нетканом материале, соответствующем ПРИМЕРАМ 3, 11 и 12, который образован с гребнями 202 и впадинами 203, иллюстрируемыми на примере, приведенном на фиг. 4.
Изобретатели установили, что между ощущением холода, испытываемым пальцем человека в тот момент, когда палец приходит в контакт с объектом, измеряемым прибором FINGER ROBOT THERMO LAB, и скоростью изменения температуры, показываемой датчиком, устанавливаются следующие зависимости:
Не испытывается чувство холода при скорости измерения температуры, составляющей 0 - 0,30 °С/сек;
Испытывается некоторое чувство холода при скорости изменения температуры 0,30 - 0,50 °С/сек; и
Испытывается определенное чувство холода при скорости изменения температуры 0,50 ° С/сек.
Эти полученные данные означают, что в случае гигиенической салфетки, использующей нетканый материал, соответствующий ПРИМЕРАМ, в частности, соответствующий ПРИМЕРАМ 3, 11 и 12, скорость изменения температуры будет уменьшаться до 0,30 °С или ниже в течение 30 секунд после начала измерения. Следовательно, пользователь такой гигиенической салфетки будет испытывать ощущение несовместимости (дискомфорта) из-за чувства холода только в течение короткого периода времени. В общем, во время выделения менструальной крови пользователь испытывает такое ощущение несовместимости (дискомфорта) из-за чувства холода и одновременно уменьшает свою подвижность или замедляет движение своего тела для минимизации просачивания (утечки) менструальной крови и/или загрязнения ее своей кожи тела. Гигиеническая салфетка, использующая нетканый материал, соответствующий ПРИМЕРАМ 3, 11 и 12, не только обеспечивает возможность быстрого поглощения менструальной крови, но также обеспечивает возможность исчезновения какого-либо ощущения несовместимости через короткий промежуток времени. Таким образом, пользователю больше нет необходимости в уменьшение своей подвижности или в замедлении движения своего тела.
Скорость изменения температуры, когда датчик прибора FINGER ROBOT THERMO LAB приведен в контактное взаимодействие с искусственной менструальной кровью при температуре 20°С, составляла 0,80 °С/сек, а скорость изменения температуры, когда датчик приведен в контактное взаимодействие с нетканым материалом для тестирования перед закапыванием искусственной менструальной крови на нетканый материал составляла 0,04°С.
На фиг. 21 приведен график, иллюстрирующий взаимосвязь между величиной T/W (смотри фиг. 9) гребня и среднего угла 8 волокон в нетканом материале, соответствующем ПРИМЕРУ 3. На фиг. 21 дополнительно показана взаимосвязь между величиной T/W гребня и средним углом 9 волокон в нетканых материалах, соответствующих ПРИМЕРАМ 13 - 18, причем каждый нетканый материал содержит подобные составляющие волокна, что и нетканый материал, соответствующий ПРИМЕРУ 3, но получен с помощью технологического процесса, отличающегося от технологического процесса для ПРИМЕРА 3 в отношении шага отдельных сопел 215 в соответствующих сопловых узлах 212, 213, 214, а также в отношении соотношения
скоростей транспортировки между этапом сплавления (волокон) вместе (этап X) и этапом наматывания на барабан (этап XI).
Величина T/W может быть измерена путем выполнения этапов, которые будут описаны ниже в этом порядке.
(1) Нетканый материал, используемый в качестве образца для измерения, нагревали при температуре 70°С в течение 30 минут для удаления каких-либо следов сгибания в течение транспортировки и в соответствии с этим для выравнивания (разглаживания) образца.
(2) Для резки образца в поперечном направлении CD для приготовления поверхности разреза для наблюдения прохождения параллельно в поперечном направлении CD использовали сменное лезвие НА-100В для ножа HA-7NB (торговая марка) производства компании KOKUYO, и образец размещали на горизонтальной плоскости.
(3) В образце, размещенном на горизонтальной плоскости, наблюдали поверхность разреза через цифровой микроскоп VHX-900, произведенный компанией Keyence Corporation, и делали макрофотографию поверхности разреза при 25 кратном увеличении.
(4) На макрофотографии проводили вертикальную линию относительно горизонтальной линии, ограниченной поверхностью горизонтальной плоскости, так, чтобы она проходила через вершину гребня образца. Измеряли расстояние от опорной линии до вершины для получения высоты Т гребня (смотри фиг. 9). Проводили горизонтальную линию, проходящую через точку, лежащую на половине высоты Т, параллельно опорной линии, и измеряли ширину гребня вдоль этой горизонтальной линии для получения ширины W гребня. Таким образом вычисляли величину T/W.
(5) Для проведения вертикальной линии, проходящей через вершину с целью измерения, выбирали гребень, имеющий нормальную (среднюю) конфигурацию. Гребень, выбираемый для измерения, имел его вершину предпочтительно свободную от каких-либо волокон, экстраординарно выступающих из него.
Как очевидно из фиг. 21, при необходимости получения нетканого материала, иллюстрируемого на фиг. 4, имеющего средний угол волокон, составляющий 75 градусов или менее, величина ТЛ/V предпочтительно ограничена диапазоном 0,55 -1,00.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Влагопроницаемый нетканый материал, имеющий основную массу в диапазоне 10 - 200 г/м2, причем указанный влагопроницаемый нетканый материал имеет первое направление, второе направление, перпендикулярное указанному первому направлению, и направление по ширине, перпендикулярное этим двум направлениям, при этом указанный нетканый материал содержит 100 - 30 масс.% композитных волокон типа сердцевина-оболочка в качестве композитных волокон, и 0 - 70 масс.% термопластичных синтетических волокон в качестве добавочных волокон для указанных композитных волокон, указанные композитные волокна типа сердцевина-оболочка содержат компоненты сердцевины и оболочки, концентрично размещенные относительно друг друга, в которых термопластичная синтетическая смола, образующая указанный компонент оболочки, имеет точку плавления, которая ниже точки плавления термопластичной синтетической смолы, образующей указанный компонент сердцевины, при этом указанный влагопроницаемый нетканый материал дополнительно содержит
указанные композитные волокна, которые имеют тонкость 1-17 децитекс и длину волокна, составляющую 10-150 мм, причем указанные композитные волокна проходят в указанном первом направлении с изгибами, повторяемыми в указанном направлении толщины, если смотреть в поверхности разреза указанного нетканого материала, полученной параллельно указанному первому направлению, и проходят в указанном направлении толщины, если смотреть в поверхности разреза указанного нетканого материала, полученной параллельно указанному второму направлению, так что композитные волокна могут пересекаться вместе вдоль них и/или с добавочными волокнами в соответствующих точках пересечения, указанные композитные волокна сплавлены вместе с самими собой и/или с добавочными волокнами при плавлении указанной смолы низкой точки плавления; и
при размещении указанного нетканого материала в горизонтальной плоскости, некоторые из указанных композитных волокон и указанных добавочных волокон пересекают в указанной поверхности разреза указанного нетканого материла, полученной параллельно указанному второму направлению, вертикальную линию относительно указанной горизонтальной плоскости под острыми углами, включая угол 90 градусов, и некоторые из указанных композитных волокон и указанных добавочных волокон пересекают указанную вертикальную линию под тупыми углами более 90 градусов, так что средний угол волокон, соответствующий среднему значению указанных острых углов пересечения, может составлять 75 градусов или менее.
43'
2. Нетканый материал по п. 1, в котором указанные композитные волокна содержат среди них до 50 масс.% спирально завитых термопластичных синтетических волокон.
3. Нетканый материал по п. 1 или п. 2, в котором, по меньшей мере, гидрофильные добавочные натуральные волокна и гидрофильные добавочные полусинтетические волокна содержатся в указанном нетканом материале до 10 масс.% от общей массы указанного нетканого материала.
4. Нетканый материал по любому одному из п.п. 1 - 3, в котором указанные композитные волокна и указанные добавочные термопластичные синтетические волокна имеют поверхность, модифицированную для обеспечения гидрофильности.
5. Нетканый материал по любому одному из п.п. 1 - 4, в котором указанный нетканый материал имеет верхнюю и нижнюю поверхности, противоположные друг другу в указанном направлении толщины, причем указанная верхняя поверхность образована с множеством гребней, проходящих параллельно указанному первому направлению, и с множеством впадин, каждая из которых проходит в указанном первом направлении между каждой парой смежных указанных гребней.
6. Нетканый материал по п. 5, в котором, в указанной нижней поверхности указанного нетканого материала, размещенной в горизонтальной плоскости, указанный средний угол волокон, ограниченный между указанной вертикальной линией, проходящей через вершину указанного гребня, и указанными композитными волокнами и/или указанными добавочными волокнами, составляет 75 градусов или менее.
7. Нетканый материал по любому одному из п.п. 1 - 6, в котором указанный нетканый материал используют в качестве верхнего листа в гигиенической салфетке,
8. Способ получения влагопроницаемого нетканого материала, имеющего основную массу в диапазоне 10 - 200 г/м2, причем влагопроницаемый нетканый материал дополнительно имеет направление, совпадающее с направлением движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке, и поперечное направление, перпендикулярные друг другу, и включает в себя 100 - 30 масс.% композитных волокон типа сердцевина-оболочка в качестве композитных волокон, в котором указанные композитные волокна типа сердцевина-оболочка содержат концентричные друг другу компоненты сердцевины и оболочки, а термопластичная синтетическая смола, образующая указанный компонент оболочки имеет точку
• 44
плавления, которая ниже точки плавления термопластичной синтетической смолы, образующей указанный компонент оболочки, при этом указанный способ предусматривает
a) образование указанных композитных волокон типа сердцевина-оболочка с последующим получением жгута из множества указанных композитных волокон типа сердцевина-оболочка, и после этого вытяжку указанного жгута;
b) механическое придание извитости указанного жгута, подвергнутого вытяжке на этапе (а), для получения многократных изгибов в продольном направлении указанного жгута;
c) подвергание указанного жгута извитости на этапе (Ь), отжигу;
d) резку указанного жгута, подвергнутого указанному отжигу на этапе (с), на длину 10 - 150 мм для получения блока указанных композитных волокон в форме штапельных волокон;
e) фибрилирование блока указанных композитных волокон посредством кардочесальной машины для получения прочеса, содержащего указанные композитные волокна и имеющего требуемую основную массу;
f) нагрев указанного прочеса для плавления указанной смолы низкой точки плавления и в соответствии с этим сплавление вместе указанных композитных волокон в указанном прочесе в точках их пересечения; и
д) охлаждение указанного прочеса после указанного этапа (f).
9. Способ по п. 8, дополнительно предусматривающий этап размещения множества указанных кардочесальных машин в указанном направлении движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке с последующим размещением указанных прочесов, получаемых из соответствующих указанных кардочесальных машин, один на другом для образования слоистого прочеса, для технологической обработки в качестве указанного прочеса на этапе, следующем за этапом (f).
10. Способ по п. 8 или п. 9, дополнительно предусматривающий, между этапом (е) и этапом (f), этап предварительного нагрева указанного прочеса после сплавления указанных композитных волокон вместе в их точках пересечения и перед транспортировкой указанного прочеса к указанному этапу (f).
11. Способ по любому одному из п.п. 8 - 10, в котором указанный этап (f) предусматривает подэтап сжатия указанного прочеса в указанном направлении толщины при использовании сжатого воздуха или механического средства для
увеличения плотности указанного прочеса, и подэтап сплавления указанных композитных волокон вместе в точках пересечения указанных композитных волокон.
12. Способ по п. 10 или п. 11, в котором указанный этап предварительного нагрева по п. 10 предусматривает подэтап испускания струи нагретого и сжатого воздуха из множества отдельных сопел, размещенных в указанном поперечном направлении, к указанному прочесу, транспортируемому на опорном средстве в указанном направлении движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке, для образования указанного прочеса с множеством гребней, проходящих параллельно в указанном направлении движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке, и множеством впадин, каждая из которых ограничена между парой смежных указанных гребней и проходит в указанном направлении Движения полуфабриката изделия в производственной технологической установке.
13. Способ по любому одному из п.п. 8 - 12, в котором указанный этап (е) предусматривает подэтап добавления термопластичных синтетических волокон, имеющих латентные извитости, в качестве добавочных волокон к указанным композитным волокнам так, чтобы занимать 0-50 масс.% от всей массы указанного нетканого материала.
14. Способ по п. 12 или п. 13, в котором отношение толщины Т указанного нетканого материала, измеренной в области, содержащей вершину гребня в поверхности разреза указанного нетканого материала, полученной параллельно указанному поперечному направлению, к ширине W указанного гребня, измеренной на уровне, соответствующем половине указанной толщины Т, находится в диапазоне 0,55 -1,00.
15. Способ по любому одному из п.п. 8 - 14, в котором указанный этап (Ь) предусматривает этап подачи указанного жгута в устройство коробчатого типа для получения извитости так, чтобы указанные композитные волокна могли быть механически извиты в виде зигзагов со степенью 10-35 изгибов/25 мм.
16. Способ по любому одному из п.п. 8 - 15, в котором указанный отжиг на этапе (с) выполняют при температуре между температурой плавления указанной смолы низкой точки плавления, образующей компонент оболочки, и температурой на 20"С ниже указанной температуры плавления.
17. Способ по любому одному из п.п. 8 - 12 и 14 - 16, в котором указанные композитные волокна пересекают в указанной поверхности разреза указанного нетканого материала, полученной параллельно указанному поперечному направлению, вертикальную линию относительно указанной горизонтальной плоскости под острыми углами, включая угол 90 градусов, а некоторые из указанных композитных волокон и указанных добавочных волокон пересекают указанную вертикальную линию под тупыми углами, превышающими 90 градусов, так что средний угол волокон, соответствующий среднему значению указанных острых углов пересечения, может составлять 75 градусов или менее.
18. Способ по любому одному из п.п. 13 - 16, в котором указанные композитные волокна и указанные термопластичные синтетические волокна, используемые в качестве указанных добавочных волокон, пересекают в указанной поверхности разреза указанного нетканого материала, полученной параллельно указанному поперечному направлению, вертикальную линию относительно указанной горизонтальной плоскости под острыми углами, включая угол 90 градусов, а некоторые из указанных композитных волокон и указанных добавочных волокон пересекают указанную вертикальную линию под тупыми углами, превышающими 90 градусов, так что средний угол волокон, соответствующий среднему значению указанных острых углов пересечения, может составлять 75 градусов или менее.
19. Способ по любому одному из п.п. 8 - 18, в котором указанный этап (е) предусматривает подэтап добавления, по меньшей мере, гидрофильных натуральных волокон и гидрофильных полусинтетических волокон в указанный нетканый материал так, чтобы содержание указанных гидрофильных натуральных волокон или указанных гидрофильных полусинтетических волокон составляло 0-10 масс.% от общей массы указанного нетканого материала.
WO 2009/001590
1719
РСШР2008/054990
Фиг. 1
I смола высокой почки плавления
смола низкой точки плавления
экструзия из расплава
экструзия из расплава
формование композитного волокна из расплава
-2а
параллельное размещение волокон
получение жгута
нагрев -Г-
первичная вытяжка
вторичная вытяжка
технологическая обработка смазкой
получение извитости (установка коробчатого типа для получения извитости волокна)
термическая обработка
I резка
получение композитного волокна 2
добавочное волокно 112
ТЯГ
VJ1
¦то
101
фибрилирование: смешивание
сжатие
"V"
сплавление
вместе
105108107
Фиг. 2
301а добавочное
кл;_;т
301 b добавочное
<21
301с
I*)
J * Wwt 302d
ALL
-77V
103
Ф1У1Г Q
Фиг. 4
смола высокой точки плавления
смола низкой точки плавления
экструзия из расплава
экструзия из расплава
формование композитногс л волокна из расплава
параллельное размещение волокон
получение жгута
-2Ь
нагрев
вытяжка
вторичная вытяжка
технологическая обработка смазкой
получение извитости (установка коробчатого типа для получения извитости волокна)
термическая обработка
резка
получение композитного волокна 2
Л7Т vx
добавочное волокно 112
]Х| сжатие X
Wl |J IUDJ 1СПК1С
вместе
^ &* &) 213
I w---W\ * --ГОТ
105106107
IUI
фиорилирование: смешивание
наматывание на барабан
Фиг. 5
6/19
WO 2009/001590 PCT/JP2008/054990
220
221
222
221
222
) о о о о о о о о о о о о
оооооооооооа рос^^ооооооо
223 223
OOOOOOOOOOOOJ
оооооооооооа оооооооооооо\ ~ооооооооооо
оооооооооооа toooooooooooq оооооооооооа
РООООООООООО'
Фиг. 6
Фиг. 7
M'l/ll. OD
к" о
о о м
(Л VO
1 \
ИЛГЧ
IVIU > в Н
WO 2009/001590
11/19
PCT/JP2008/054990
WO 2009/001590
12/19
PCT/JP2008/054990
Фиг. 12
WO 2009/001590
13/19
PCT/JP2008/054990
Фиг. 14
14/19
WO 2009/001590
PCT/JP2008/054990
угол волокна (°)
среднее
значение
67.4
Фиг. 15
WO 2009/001590
15/19
PCT/JP2008/054990
Фиг. 16
Фиг. 17
WO 2009/001590
16/19
РСШР2008/054990
I I I
Фиг. 18
WO 2009/001590
17/19
PCT/JP2008/054990
Фиг. 19
ф I-
о: s
ф 2 со S
л h-о о о. о
о 0.90 0.80 0.70
U.DU
U.OU
n on n on
0.10 0.00
Tit ЧЧп
h \ N
\\ \ --------------
\\ \ O--------
--------- ф
о о ve о в к>
время
Фиг. 20
¦ СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 1 ? ПРИМЕР 1 А ПРИМЕР 2
О ПРИМЕР 13
е ПРИМЕРА

05 О.
I О
a, о
u.yu
о (c)
О l-"
(Л V(c)
ТЛЛ/ I / v v
Спецификация образце^
номер образца
нетканый материал
составляющее волокно
шаг размещения сопел
скорость воздушной струи
GmOLjLKsntfic
скоростей транспортировку
T/W
средний угол волокон
ПРИМЕР 3
ПРИМЕР 3
5 ММ
200 м/сек
105
0.72
66.9
ПРИМЕР 13
аналогичное примеру 3
5 мм
150 м/сек
105
0.70
69.4
ПРИМЕР 14
аналогичное примеру 3
5 мм
150 м/сек
120
0.71
71.6
ПРИМЕР 15
аналогичное примеру 3
5 мм
70 м/сек
105
0.59
73.4
ПРИМЕР 16
аналогичное примеру 3
4 мм
150 м/сек
105
0.88
63.7
ПРИМЕР 17
аналогичное примеру 3
4 мм
70 м/сек
105
0.72
70.7
ПРИМЕР 18
аналогичное примеру 3
Л ляля -г IVIIVI
150 м/сек
120
0.80
67.0
> в о н
00 (А
Фиг 21