CN111684118B

CN111684118B - 复合非织造片材材料

Info

Publication number: CN111684118B
Application number: CN201880088285.5A
Authority: CN
Inventors: M·博格伦; H·阿霍尼米
Original assignee: Essity Hygiene and Health AB
Current assignee: Essity Hygiene and Health AB
Priority date: 2018-02-02
Filing date: 2018-02-02
Publication date: 2022-04-08
Anticipated expiration: 2038-02-02
Also published as: EP3746591A1; WO2019149365A1; US20240116267A1; CN111684118A; RU2751707C1; EP3746591B1; US20210114341A1; MX2020008057A

Abstract

复合非织造片材材料包括纸浆纤维、增强材料和微纤维。所述片材材料具有一个富含纸浆的第一外层和一个富含微纤维的第二外层，从而将增强材料夹置于富含纸浆的第一外层和富含微纤维的第二外层之间，并且纸浆纤维和微纤维渗透增强材料。还公开了制造这种复合非织造片材材料的方法以及这种复合非织造片材材料的用途。

Description

复合非织造片材材料

技术领域

本公开涉及包括纸浆纤维和微纤维的复合非织造片材材料。本发明还涉及生产这种复合非织造材料片的方法。

背景技术

吸收性非织造片材用于在工业、医疗、办公室和家庭应用中的擦拭各种类型的溢出物和污垢。它们通常包括合成纤维和纤维素纸浆的组合，以吸收水和其他亲水性物质，以及疏水性物质，例如油或脂肪。除了足够的强度，用于擦拭的片材还需要足够的吸收能力。

微纤维的引入为擦拭开辟了许多新的可能性。包含微纤维的擦拭物的优点在于，由于微纤维可能会进入孔和缝隙，因此它们在深度清洁中非常有效。此外，由于材料的高毛细作用力，包含微纤维的擦拭物可以非常迅速地吸收液体，并且具有非常好的擦干能力，从而在使用后提供干燥和清洁的表面。然而，包含微纤维的擦拭物吸收能力差，并且释放液体的能力差。

发明内容

期望提供一种复合非织造片材材料，其包括纸浆纤维、增强材料和具有两种不同表面纹理的微纤维，即具有相对柔软和光滑的表面纹理的第一表面或第一外层以及具有相对粗糙和磨蚀的表面纹理的第二表面或第二外层。

期望提供具有优异的清洁性能以及优异的液体吸收的复合非织造片材材料。

期望提供一种生产包括纸浆纤维、增强材料和微纤维的复合非织造片材材料的方法。

附图说明

将参考附图中所示的一些实施例进一步描述本发明的材料和方法：

图1示意性地示出了用于生产根据本发明的复合非织造片材材料的生产线的第一实施方式。

图2示意性地示出了用于生产根据本发明的复合非织造片材材料的生产线的第二实施方式。

图3示出了根据本发明的复合非织造片材材料的横截面。

图4示出了根据本发明的样品的孔体积分布与比较例的孔体积分布的比较。

具体实施方式

本发明涉及一种复合非织造片材材料。本发明还涉及一种生产这种复合非织造片材材料的方法。本发明还涉及一种包括这种复合非织造片材材料的擦拭物，以及这种复合非织造片材材料的用途。在本公开中明确设想了特定实施例的每个组合。在以下描述和示例以及附图中将进一步探索本公开和实施例。

本发明的复合非织造片材材料包括纸浆纤维、增强材料和微纤维。片材料具有一个富含纸浆的第一外层和一个富含微纤维的第二外层。增强材料介于富含纸浆的第一外层和富含微纤维的第二外层之间。纸浆纤维和微纤维渗透增强材料。结果，富含纸浆的层和富含微纤维的层被结合到增强材料，而各层和增强材料仍然是可辨别的。

在本文中提及片材材料的第一侧和第二侧时，这是指片材材料的有效表面，即片材材料的正面和背面(也可互换地称为上表面和下表面)。

富含纸浆的侧或外层是指片材材料的包括至少50wt.％的纸浆纤维，至少60wt.％的纸浆纤维，至少70wt.％的纸浆纤维，至少80wt.％的纸浆纤维或至少90wt.％的纸浆纤维的侧或外层。这种百分比适用于最外侧区域，例如片材材料厚度的最外侧5％。

富含微纤维的侧或外层是指片材材料的包括至少60wt.％的微纤维，至少70wt.％的微纤维，至少80wt.％的微纤维，至少90wt.％的微纤维的侧或外层。这样的百分比适用于最外侧区域，例如片材材料厚度的最外侧5％。

除非另有说明，否则本文中提到的重量比或百分比均以干物质为基础(不含任何水或更多挥发性物质)。在本文提及水重量或百分比的情况下，这些基于湿物质。

在本公开中，其中x和y为数字的表示“x-y”，“在x和y之间”，“从x到y”等被认为是同义词，包括或排除精确的端点x和y具有理论意义而非实际意义。

Dtex是测量纤维或纤丝的线性质量密度的单位，并定义为每万米以克为单位的质量。

增强材料

增强材料可以例如包括合成纤丝。纤丝是与直径成比例的很长的纤维，原则上在生产过程中是无限长的。它们可以通过将热塑性聚合物通过细喷嘴熔融和挤出，然后冷却(优选使用气流)并固化成可通过拉扯、拉伸或卷边处理的线束来生产。以类似的方式生产纺粘纤丝：通过使用空气拉伸纤丝，以提供通常至少为10μm，通常为10至100μm的合适的纤维直径。例如在美国专利4,813,864和5,545,371中描述了纺粘纤丝的生产。可以将具有附加功能的化学品添加到纤丝的表面。

纺粘纤丝和熔喷纤丝作为一组称为纺丝纤丝，这意味着它们直接原位沉积在移动的表面上以形成在下游结合的幅。通过选择聚合物和温度曲线来控制“熔体流动指数”是控制挤出并进而控制纤丝形成的重要部分。纺粘纤丝通常更坚固、更均匀。在特定的实施方案中，纤丝是纵向铺设的。

具有足够的连贯(coherent)特性以允许在熔融状态下进行加工的任何热塑性聚合物原则上都可以用于生产纺粘纤维。有用的合成聚合物的例子是聚烯烃，例如聚乙烯和聚丙烯，聚酰胺例如尼龙6，聚酯例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚丙交酯。聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)是特别适合用作增强材料的热塑性聚合物。聚丙交酯特别适合需要生物降解性的应用。当然也可以使用这些聚合物的共聚物和混合物，以及具有热塑性的天然聚合物。

纸浆纤维

可以使用多种类型的纸浆纤维，特别是那些具有吸水能力的纸浆纤维。合适的纸浆纤维的例子是纤维素纸浆纤维。纤维素纸浆纤维可以选自任何类型的纸浆及其共混物。在特定的实施方案中，纸浆的特征在于是完全天然的纤维素纤维，并且可以包括木纤维以及棉。具体地，纸浆纤维可以是软木造纸纸浆，但也可以使用硬木纸浆和非木纸浆，例如大麻和剑麻。纸浆纤维的长度可以为从针对硬木纸浆和再生纸浆的不到1mm到针对某些软木纸浆的多达6mm不等，以及各长度的混合甚至为对于再生纤维来说的更短长度。

根据本发明使用的纸浆纤维的长度可以在1至6mm之间，例如在2至5mm之间，例如3mm至4mm。

纸浆纤维可以与另外的颗粒或另外的纤维例如粗短纤维混合，以例如增加富含纸浆层或富含纸浆侧的研磨性或粗糙度。这样的粗短纤维可具有大于1dtex的质量密度，例如1.1-10dtex，例如1.2-6dtex，并且长度可长达例如40mm，例如2-30mm。在这样的混合物中，纸浆纤维的比例可以高于50wt.％，高于60wt.％或在70至95wt.％之间。

微纤维

微纤维是质量密度为1dtex或小于1dtex的合成纤维。微纤维的直径取决于纤维的密度。因此，聚丙烯(PP)的1dtex微纤维的直径约为12μm。1dtex的聚酰胺(PA)微纤维的直径约为11μm。PET，PET/PA混合物或聚丙交酯的1dtex微纤维直径约为10μm。微纤维的最小质量密度通常可以为0.05dtex。在特定的实施方案中，微纤维的质量密度可以为0.1至0.5dtex，0.12至0.4dtex或0.15至0.35dtex。

微纤维的长度可以是18mm或更短，低至例如1mm，例如2至10mm，或3至7mm。

微纤维可包括聚合物微纤维，例如聚酯(PET，聚丙交酯等)，聚丙烯和/或聚酰胺微纤维。

还可以考虑将可分裂纤维用于提供微纤维。合适的可分裂纤维包括聚乙烯-聚丙烯、聚丙烯-聚酯、聚丙烯-聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯-聚酰胺(PET-PA)双组分纤维。也可以考虑三组分或更高的多组分纤维。对于可分裂的双组分或多组分纤维，要小心地控制不同聚合物之间的亲和力，以使聚合物在产品形成过程的一部分期间保持在一起，并在产品形成过程的之后部分分离至所需程度。通过选择具有合适的分子量和/或具有合适的物理性质的合适化学类型的聚合物来调节亲和力。亲和力也可以通过其他方式来调节，例如将化学物质添加到聚合物熔体中，这将影响聚合物的表面性能。

可以通过许多不同的方法来分裂纤维，例如通过热空气、水或蒸汽进行热处理，通过化学浸出或等离子处理对界面进行化学分解，通过物理拉扯或弯曲进行机械拉伸，通过水射流撞击进行例如水力缠结。这可以在纤维生产、幅制备、幅固结、幅干燥和/或幅后处理工艺步骤中完成。通过水力缠结进行的(部分)分裂作为幅固结的一部分在本方法中可能有用。

纤维的分裂通常将逐步进行，一次破裂各段之间的一个内表面，即，如果可分裂的纤维由两个以上的段组成，则部分分裂的纤维的许多变体将共存。

使用在幅生产过程的后期分裂的可分裂纤维的一个优点是，在过程的早期阶段，将必须处理更少的纤维。处理的纤维越少，直径越大，这将大大降低机械和工艺负荷。尤其对于梳理而言，这是一个很大的优势，因为梳理可以分别处理每根纤维。

纤维的分裂提供了更细的纤维段，其又在最终产品中形成了微纤维，因此使得可以提高所需的产品特性。

片材特性

本文所公开的复合非织造片材材料的总基重可以在20至120g/m²的范围内，更有利地在50至100g/m²的范围内，例如80g/m²。

本发明的复合非织造片材材料可以包括25至80wt.％的纸浆纤维，10至40wt.％的增强材料和10至40wt.％的微纤维。

在某些实施方案中，复合非织造片材材料包括介于30至75wt.％之间的纸浆纤维，例如介于40至65wt.％之间的纸浆纤维，介于10至35wt.％之间的增强材料，例如介于15至30wt.％之间的增强材料，以及介于10至35wt.％之间的微纤维，例如，介于15至30wt.％之间的微纤维。

当片材材料还包括粗短纤维时，例如如上所述，在与纸浆纤维混合的情况下，粗短纤维的比例可以为例如占纸浆、增强材料(纤丝)、微纤维和粗短纤维的总量的1-30wt.％，例如2-20wt.％或4-15wt.％。纸浆纤维的比例于是可以是例如相同总量的20-75wt.％，例如25-70wt.％，或30-60wt.％。

本发明的复合非织造片材材料具有两个不同的侧或外层，每个侧或外层具有不同的表面结构，即相对粗糙和有磨蚀性的富含纸浆的第一侧或具富含纸浆的第一外层，以及与粗糙表面相比具有相对柔软和光滑的表面的富含微纤维的第二侧或富含微纤维的第二外层。粗糙而磨蚀的表面是不平坦或不规则的表面，在与人的皮肤接触时会感到粗糙。具有这种表面的擦拭物通常可用于清洁诸如硬表面的表面。相反，柔软而光滑的表面具有平整而一致的纹理，很少或没有人的手与该表面接触可以感觉到的不规则或凸起。

由于复合非织造片材材料的相反侧或相反层具有不同表面纹理，因此本发明的擦拭物具有双功能特性，因此增强了清洁应用的通用性。柔软且光滑的富含微纤维的第一侧或富含微纤维的外层在深度清洁时非常有效，也适用于抛光目的。粗糙且磨蚀的富含纸浆的第二侧或富含纸浆的第二外层适合于刮擦。

对本发明复合非织造片材材料的某些实施方案的孔体积分布的测量表明，表面孔的孔半径在20μm至45μm之间或在25μm至40μm之间，例如在30至35μm之间。本发明的复合非织造片材的实施方案可以具有孔半径为5至30μm，10至25μm或15至20μm的疏松孔。孔体积分布可以如下所述确定；进一步的细节可以在EP2496769中找到。如本文所用，复合非织造片材材料的表面孔是在复合非织造片材材料的外表面上形成的孔，所述孔在富含微纤维的外表面或在富含纸浆的外表面处形成，所述孔在存在于复合非织造片材材料的外表面上的空腔、不平整、凹槽、谷或丘与平坦表面接触时形成。如本文所用，复合非织造片材材料的疏松孔是表面孔以外的孔。

本发明的复合非织造片材材料的液体吸收能力有利地在5g液体/g复合非织造片材材料和8g液体/g复合非织造片材材料之间，例如在5.5-7g液体/g复合非织造片材材料之间，例如6g液体/g复合非织造片材材料。液体吸收能力可以使用如下所述的方法来确定。

复合非织造片材的制造方法

本文提供了一种生产复合非织造材料片的方法。该方法包括：

-形成包括增强材料的纤维幅，所述增强材料具有第一侧和第二侧(第二侧与第一侧相反)，所述增强材料介于纸浆纤维和微纤维之间或介于纸浆纤维与用于提供微纤维的可分裂纤维之间，其中纸浆纤维施加在增强材料的第一侧上，且微纤维或用于提供微纤维的可分裂纤维被施加在增强材料的第二侧上；和

-将纤维幅水力缠结以形成复合非织造材料片。

纤维幅可以从包括纸浆纤维的一侧或从包括微纤维或用于提供微纤维的可分裂纤维的一侧，或从包括纸浆纤维的一侧以及包括微纤维或用于提供微纤维的可分裂纤维的一侧二者进行水力缠结，可以同时进行，或者是以顺序步骤进行。

在该方法中，水力缠结复合非织造材料片可以经受一个或多个其他处理步骤，例如干燥步骤。

包括增强材料、纸浆纤维和微纤维的成形纤维幅可以通过不同的方法或其变体来制造，下面将进一步探讨其中的一些实施例。

根据一个实施例，用于制造纤维幅的方法包括：

-提供具有第一侧和第二侧的增强材料层；

-通过湿法铺设、干法铺设或空气铺设将纸浆纤维施加到增强材料的第一侧上；和

-通过湿法铺设、干法铺设或空气铺设将微纤维或用于提供微纤维的可分裂纤维施加到增强材料的第二侧上。

可能地，用于制造纤维幅的方法还包括在将纸浆纤维施加到增强材料的第一侧上之后并且在将微纤维或用于提供微纤维的可分裂纤维施加到增强材料的第二侧上之前的水力缠结步骤。

根据一个实施例，用于制造纤维幅的过程包括：

-提供具有第一侧和第二侧的增强材料层；

-通过湿法铺设、干法铺设或空气铺设将微纤维或用于提供微纤维的可分裂纤维施加到增强材料的第一侧上；和

-通过湿法铺设、干法铺设或空气铺设将纸浆纤维施加到增强材料的第二侧上。

可能地，该用于制造纤维幅的方法还包括在将微纤维或用于提供微纤维的可分裂纤维施加到增强材料的第一侧上之后以及在将纸浆纤维施加于增强材料的第二侧上之前的水力缠结步骤。

根据一个实施方案，制造纤维幅的方法包括：

-通过湿法铺设、干法铺设或空气铺设来提供包括纸浆纤维的层，

-在包括纸浆纤维的层的一侧上施加增强材料层；和

-通过湿法铺设、干法铺设或空气铺设将微纤维或用于提供微纤维的可分裂纤维施加到增强材料层上。

用于制造纤维幅的该方法可以在将增强材料层施加在包括纸浆纤维的层的一侧上之后进一步包括水力缠结步骤。

根据一个实施例，用于制造纤维幅的方法包括：

-通过湿法铺设、干法铺设或空气铺设提供包括微纤维或用于提供微纤维的可分裂纤维的层，

-在包括微纤维的层的一侧上施加增强材料层；和

-通过湿法铺设、干法铺设或空气铺设将纸浆纤维施加到增强材料层上。

可能地，用于制造纤维幅的方法还包括在将增强材料层施加到包括微纤维或用于提供微纤维的可分裂纤维的层的一侧上之后的水力缠结步骤。

在这些替代方法的任何一种中，在使包含增强材料、纸浆和微纤维的纤维幅经受(最终)水力缠结步骤之前，通过沉积纸浆纤维，特别是通过泡沫铺设纸浆纤维，通过在移动的织物上用水冲洗幅而获得预整合幅的附加步骤。用于该预整合步骤的水量和/或水压可以低于用于水力缠结的水量和水压。例如，每立方米所施加的包含纸浆的泡沫可以使用0005-0.05立方米的水，例如在5-15bar的压力下。排出的水可以收集和回收。可以在纸浆纤维的沉积与(最终)水力缠结步骤之间的任何阶段执行预整合步骤，但是在特定实施例中，该预整合步骤在增强材料已经沉积之后执行。在第一移动织物上进行预整合步骤并将幅转移到第二移动织物上进行水力缠结可能是进一步有利的。第二移动织物的孔隙率可低于第一移动织物的孔隙率。

提供增强材料

增强材料可以由可以通过本领域中已知的各种技术施加的材料形成，包括湿法铺设、空气铺设、干法铺设或纺粘铺设，或者其可以完全或部分地由预制片材形成，例如棉纸片材。例如，用于生产增强材料的方法可以是将纤丝，例如纺粘纤丝铺设在环形成形织物上，即移动的载带上，从而可以将多余的空气通过成形织物中吸出。

将纤丝(连续纤维)铺放在成形织物上，在其中允许它们形成未结合的幅结构，在该结构中，纤丝可以相对自由地彼此移动。这可以通过使喷嘴和成形织物之间的距离相对较大来实现，从而使纤丝冷却，因而在它们落在成形织物上之前具有降低的粘性。替代地，可以实现在将纤丝放置在成形织物上之前对其进行冷却，例如使用空气。用于冷却、拉扯和拉伸纤丝的空气被吸过成形织物。可能需要良好的真空以吸出空气。作为另一选择，可以通过用喷洒水来冷却纤丝。

或者，将纤丝铺设在纤维层上，例如在包括纸浆纤维的层上或在包括微纤维的层上。

纤丝铺下的速度可能高于成形织物的速度，因此当纤丝被收集在成形织物上时，纤丝会形成不规则的环和弯曲，以形成随机的增强材料幅。增强材料的基重可以有利地在2至50g/m²之间。

提供纸浆纤维和提供微纤维

纸浆纤维可以通过本领域中已知的各种技术来施加，包括湿法铺设、泡沫铺设、空气铺设或干法铺设。纸浆纤维可以施加在环形成形织物上，从而多余的空气可以通过成形织物被吸走。可替代地，纸浆纤维可以被施加在增强材料的一侧上。

类似地，可以通过本领域已知的各种技术来施加微纤维，包括湿法铺设、空气铺设或干法铺设。可以将微纤维施加在环形成形织物上，从而可以将多余的空气通过成形织物吸走。或者，可将微纤维施加在增强材料的一侧上。

在特定的过程中，纸浆纤维被施加在增强材料的一侧，而微纤维被施加在增强材料的另一侧。该方法可以进一步包括在将纸浆纤维施加在增强材料的第一侧上之后以及在将微纤维施加在增强材料的第二侧上之前的水力缠结步骤。该方法可包括在施加微纤维之后的第二水力缠结步骤。

在替代方法中，将微纤维施加在增强材料的一侧，然后将纸浆纤维施加在增强材料的另一侧。该方法可以进一步包括在将微纤维施加在增强材料的第一侧上之后并且在将纸浆纤维施加在增强材料的第二侧上之前的水力缠结步骤。在施加纸浆纤维之后，该方法可以包括第二水力缠结步骤。

在下文中，更详细地描述了可用于将纸浆纤维施加和将微纤维施加在增强材料上的一些技术。

湿法铺设

纸浆纤维以及微纤维可以以常规方式制浆，并且可以添加常规造纸添加剂，例如湿和/或干强度剂、助留剂、分散剂，以在水中形成纸浆纤维浆或在水中形成微纤维浆。可以将包含纤维的浆通过湿法铺设流浆箱泵出到移动的织物上，在此处其铺设到增强材料(带有自由移动的纤丝)上。

一些纸浆纤维或一些微纤维将进入纤丝之间，但是大部分将留在纤丝幅的顶部。借助于布置在成形织物下方的抽吸箱，多余的水被吸过纤丝幅并向下穿过成形织物。

沉积纸浆纤维或微纤维的一种特别有利的方式是通过泡沫成形，这是湿法铺设的一种变体，其中，纤维素纸浆或微纤维与水和空气混合形成三相悬浮液(泡沫)，在表面活性剂的存在下，例如0.01至0.1wt.％的非离子表面活性剂，以形成含纸浆的混合物。泡沫可包含10至90％体积，特别地15至50％体积，最特别地20至40％体积的空气(或其他惰性气体)。它被输送到流浆箱，在那里它被放置在纤丝幅的顶部，多余的水和空气被吸掉。

为了进一步减少表面不规则性并减少残留的表面活性剂，以两步或更多步的泡沫铺设方式施加纸浆可能是特别有利的。如WO2017/092791中所述，这样的过程涉及使用两个相继的流浆箱，间歇地除去残留的泡沫(过量的水和空气以及一些纸浆)。如果需要，从泡沫阶段除去的残余泡沫可以在脱气后再循环到泡沫产生阶段，以促进再循环并提高总工艺效率。

空气铺设和干法铺设

代替例如湿法铺设，可以通过干法铺设(其中将纤维梳理然后直接施加在载体上)或空气铺设(其中可能短的纤维被送入气流中并施加以形成随机取向的幅)来施加纤维(纸浆纤维以及微纤维)。

水力缠结

包括插入在纸浆纤维与微纤维之间或在纸浆纤维与用于提供微纤维的可分裂纤维之间的增强材料的纤维幅被水力缠结并且混合并结合成复合非织造材料片。在纤维幅包括可分裂纤维的情况下，可分裂纤维的大部分将在水力缠结期间分裂。纸浆纤维在增强材料的第一侧渗透到增强材料中，而微纤维在增强材料的第二侧渗透到增强材料中。关于水力缠结方法的说明性描述在CA专利No.841,938中给出。

水力缠结步骤通过撞击在纤维上的高压水的多个细喷流的作用使不同的纤维类型缠结在一起。细的移动的纺丝纤丝绕在一起，并与自身和其他纤维缠结在一起，这使材料具有非常高的强度，可以将所有类型的纤维紧密混合在一起。缠结水穿过成型织物排出，如果需要，可在纯化后将其再循环(未显示)。水力缠结所需的能量供应相对较低，即该材料易于缠结。水力缠结处的能量供应可以适当地在每吨处理材料150-700kWh的范围内，如在CA841938，第11-12页中进行测量和计算的。

水力缠结材料的强度将取决于形成的缠结点的数量，并因此取决于纤维的长度。当使用纤丝时，强度将主要取决于纤丝，并且在缠结中将很快达到强度。因此，大部分缠结能量将花费在混合纤丝和纤维以达到良好的集成度上。

在铺设含纸浆的混合物之前和/或在铺设含微纤维的混合物之前，增强材料可以基本上不结合。增强材料的纤丝可以在很大程度上相对于彼此自由移动，以允许其在缠结期间混合和旋转。

缠结阶段可以包括几个带有成排喷嘴的横杆，在非常高的压力下，非常细的水射流从成排的喷嘴上导向纤维幅，以缠结纤维。然后可以使水喷射压力适应于在不同的喷嘴排中具有不同压力的特定压力分布。

或者，可在水力缠结之前将纤维幅转移到第二缠结织物上。在这种情况下，幅也可以在转移之前通过第一水力缠结站进行水力缠结，该第一水力缠结站具有一个或多个带有成排喷嘴的杆。

当水射流的动能转移到纤维结构中，使纤维和纤丝绕自身且相互缠结时，水射流对材料的直接冲击会造成纤维的大部分缠结/缠绕。缠结的某些部分也将来自水射流对材料所支撑的表面(即成形织物载体(行进的线))的反射。支撑越开放，反射越少，直接打击带来的缠结就越多。从纸浆或微纤维层的一侧进行水力缠结时，可以使用此方法。另一方面，更密集的支撑将导致水射流的更多反射，使得从水射流冲击的相反部位产生交缠。在需要从增强层侧进行水力缠结的情况下，可以使用这种反射冲击。因此，在从增强侧缠结的情况下，更致密但仍充分脱水的载体允许良好的反射，使得短纤维整合到增强层中。相对开放的支撑物的开放面积约为支撑物表面的10-25％或12-20％，渗透率约为200-600cfm(立方英尺/分钟)(＝5.7-17m³/min)或300-500cfm(＝8.5-14.2m³/min)。另一方面，相对密集的支撑物可具有支撑物表面的约3-15％或5-10％的开放面积，渗透率约为50-300cfm(＝1.4-8.5m³/min)或100-200cfm(＝2.8-5.7m³/min)。第一种相对开放类型的例子是来自AlbanyInternational(奥尔巴尼国际公司)的名为310K的机织织物。该织物具有约15％的开放面积和58％的水力缠结表面，即具有修整的圆化表面即散射表面的闭合表面。第二种相对致密的类型的示例具有更多的金属样貌，即较少的圆化表面，例如所谓的镍套，该套基本上是带孔的钢制圆筒体，材料在其上水力缠结，典型的镍的开放面积低至5％，和平坦的，即反射面积高达约90％。此处，“开放面积”是指在支撑体的上侧与下侧之间形成完整的孔的总面积的份额。

因此，在一个实施例中，可以使用具有如上所述的相对致密类型的支撑体(成形织物，载体)来进行水力缠结，特别是当从增强(纤丝)材料的一侧(即与纸浆或微纤维层相反)进行水力缠结时。在一个特定的实施方案中，使用上述类型的相对开放的或甚至更开放的(渗透率高达750cfm，21m³/min)载体进行纸浆纤维和微纤维的铺设，特别是通过湿法铺设，并且在将成形的纤维幅转移到更致密的类型的载体上之后进行水力缠结。

干燥以及可能的其他处理步骤

可以例如通过使用常规的幅干燥设备来干燥水力缠结复合非织造材料片幅，所述常规的幅干燥设备诸如用于棉纸干燥的类型，诸如空气穿透干燥或扬克式干燥。干燥后，可以先将材料缠绕成母卷，然后再以已知方式转换为合适的格式。材料的结构可以通过进一步的加工步骤来改变，例如微绉、热压延或压花。此外，可以添加一种或多种添加剂，例如湿强剂、粘合剂化学品、胶乳和/或脱胶剂。

最终产品

所生产的本发明的复合非织造片材材料具有如上所述的三个可辨别的层或相互作用区域：相对富含纸浆的层或区域，其与包括层状增强材料的区域相邻，该区域又与相对富含微纤维的层或区域相邻。纸浆纤维和微纤维各自渗透增强纤丝，导致该层(区域)保持可辨别(例如通过电子显微镜观察)，但由于纤维缠结而没有急剧的转变。相对富含纸浆的层包含至少50wt.％的纸浆纤维，或至少60wt.％或更多的纸浆纤维，这些比例至少适用于材料横截面的最外侧5％，或者到片材材料的最外侧10％甚至最外侧20％。相对富含微纤维的层包含至少50wt.％的微纤维，或至少60wt.％或更多的纸浆纤维，这些比例至少适用于材料横截面的最外侧5％，或到片材材料最外侧10％，在富含纸浆的一侧的相反侧。渗透程度使得仍然在外部区域满足上述百分比，而缠结足以提供强度，因增强材料(纤丝)没有与纸浆纤维和微纤维完全分开故而是可辨别的。复合非织造片材材料可以具有任何形状，但是通常将具有从小于0.5m直至几米的矩形片材的形式。合适的例子包括长度和宽度在20至80cm之间，例如在30至60cm之间。合适的擦拭物的尺寸例如为40cm×40cm。取决于预期的用途，它们可以具有各种厚度，例如在100至2500μm之间，特别是在250至1500μm之间。擦拭物可以以干擦拭物的形式提供，即每克干片材材料含水量少于0.5g，或可以预先湿润，例如每克干片材材料含有1-6g，特别是2-4g水，任选地含有表面活性剂、防腐剂或其他清洁助剂。

根据本发明的非织造复合片材材料适用于工业、医疗、办公室和家庭清洁中的各种擦拭应用。该非织造复合片材材料特别适合于深度清洁和清洁具有高硬度的表面，特别是具有小空腔且具有高硬度的表面。硬表面的例子包括金属、聚合物、玻璃、有机玻璃和层压表面。非织造复合片材材料允许清洁小腔，对此来说纤维素材料太大，无法进行深度清洁。此外，由于本发明的非织造复合片材材料的材料与待清洁表面的高接触面积以及大量小孔导致高的毛细作用力，因此本发明的非织造复合片材材料允许彻底清洁。彻底清洁对于清洁消毒表面以及卫生保健领域内的所有清洁应用尤其令人感兴趣。

此外，根据本发明的非织造复合片材材料适用于清洁对使用纤维素纤维时引起的刮擦或微刮擦敏感的表面。

附图的详细说明

附图1示意性地示出了用于执行本公开的方法的实施方式的设备，其中首先沉积增强材料，然后将纸浆纤维泡沫铺设，第一水力缠结，微纤维的沉积和第二水力缠结。回转的成形织物1从加热的抽出装置4接收纺成的纤丝2。成形织物1与纤丝2的幅3前进到湿法铺设阶段，其中流浆箱5将包含纸浆纤维6的水性泡沫沉积到幅3上。通过抽吸箱23将多余的水穿过成形织物1排出，并且可以除气并返回到泡沫形成槽(未示出)。双层幅7在机器方向(MD)上移动到第二回转织物10，并通过水力缠结装置8产生的水射流9进行水力缠结。用过的水被收集在箱25中并被带走或再循环。然后，纤维幅11在辊12和13上翻转并移至第三织物14。通过流浆箱15将微纤维16湿法铺设在纤维幅的纤丝侧的顶部。通过抽吸箱24，多余的水穿过成形织物14排出。中间产品17被移至下一个回转织物20，并由来自带有集水箱26的水力缠结装置18的水射流19进行水力缠结。然后，将得到的整体三组分材料21移至干燥阶段22，例如包括欧米茄干燥机并定型(未显示)。

图2示出了可替代的实施方式，其中首先通过泡沫铺设来沉积纸浆纤维，随后沉积增强材料，随后沉积微纤维和水力缠结。包含纸浆纤维6'的水性泡沫通过流浆箱5'湿法铺设在回转的成形织物1'上。抽吸箱23'将多余的水穿过成形织物1'排出。将由抽取装置4'生产的纺丝纤丝2'沉积在湿法铺设的纸浆纤维6'上。随后，通过流浆箱15'将微纤维16'的混合物湿法铺设在中间结构的第一侧上。多余的水通过抽吸箱24'穿过成形织物1'排出。然后将如此获得的中间产品17'沿机器方向(MD)移动至第二回转织物10'，并通过产生射流9'的装置8'经受水力缠结阶段，用过的水由箱25'收集。然后，纤维幅11'在辊12'和13'上翻转并移动到织物20'上，并由来自水力缠结装置18'的水射流19'从另一侧水力缠结，多余的水被收集在箱26'中。然后将获得的产品21'移至干燥阶段22'，然后定型。

图3是显示本公开的复合非织造材料片的横截面(250x)的扫描电子显微镜(SEM)图像。该片材包括夹在纸浆纤维P和微纤维M之间的纺丝纤丝F作为增强材料。微纤维从一侧渗透增强材料，纸浆纤维从另一侧渗透增强材料。

图4示出了根据本公开的样品(曲线40)以及比较例(曲线41和42)的孔体积分布与孔半径的关系，如下文进一步描述。

示例、测试方法和测试结果

制备和测试了根据本发明实施方式的具有不同组成的复合非织造片材材料，并且在清洁性能和液体吸收能力方面与比较例进行了比较。复合非织造片材材料的总基重为约80g/m²(gsm)。如本文所测量的基重是使用根据ISO 187保持在23℃，50％RH(相对湿度)条件下的材料测量的。

示例

示例1

使用图1所示的设备制造复合非织造片材材料的第一个示例。将0.4m宽的纺丝聚丙烯纤丝2以15m/min的速度铺设到环形成型织物1上，从而使纤丝2不互相结合。纺丝纤丝2的幅3的重量为20gsm。在湿法铺设阶段5中，将包含纸浆纤维6的水性浆料或水性泡沫湿法铺设在纺丝纤丝2的幅3上，吸去多余的水。湿法铺设的纸浆纤维6的重量为40gsm。所得的中间产物7的重量为60gsm，并移至水力缠结阶段8。未结合的纺丝纤丝2和湿法铺设的纸浆纤维6以两个流道在40bar的压力下使用单排喷嘴9(120μm的入口孔和0.6mm的节距)以15m/min的速度结合在一起，同时被织物10支撑。在水力缠结处的能量供应为约178kWh/吨被处理材料。所得的水力缠结纤维幅11包括富含纸浆的第一外层。然后将纤维幅在阶段12和13翻转，并以其富含纸浆的第一外层面向成形织物14的方式铺放在下一个成形织物14上。包括17gsm易分裂PET/PA双组分Kuraray(3.3dtex×5mm，11段)纤维和3gsm的蓝色粘胶纤维(Kelheim，1.7dtex，6mm)的微纤维16的混合物通过流浆箱15湿法铺设在纤维幅的纺丝侧的顶部上，多余的水穿过形成织物14被吸出。将中间产品17移至水力缠结阶段18，在此处剩余的可分裂纤维被分裂，并使用单排喷嘴19(其入口孔的直径为120μm，间距为0.6mm)将纺丝纤丝2和微纤维16以两个流道在60bar的压力下在15m/min的速度下整合在一起，同时由织物20支撑。水力缠结处的能量供应约为234kWh/吨被处理材料。然后将如此获得的材料21干燥并绕卷。

产生的样品材料被用于本文所述的测试方法，其包括20gsm的纺丝聚丙烯、40gsm的纸浆纤维、以及微纤维的混合物，其中包括17gsm的易分裂PET/PA双组分Kuraray纤维(3.3dtex×5mm，11段)和3gsm蓝色粘胶纤维。

在图3中描绘了根据示例1生产的复合非织造材料片，其显示增强材料F介于富含纸浆的第一外层P和富含微纤维的第二外层M之间，并且微纤维和纸浆纤维P从任一侧渗透增强材料。

示例2

使用图2所示的设备制造复合非织造片材材料的第二个示例。将包含纸浆纤维6'的水性浆料或水性泡沫湿法铺设在成形织物1'上。湿法铺设的纸浆纤维6'的重量为40gsm。湿法铺设的纸浆纤维幅的宽度为0.4m。纺丝聚丙烯纤丝2'沉积在湿法铺设的纸浆纤维6'上。纤丝的重量为20gsm。随后，将包括17gsm的易分裂聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚酰胺(PA)的Kuraray双组分纤维(3.3dtex×5mm，11段)和3gsm的Kelheim蓝色粘胶纤维的微纤维混合物16'湿法铺设在中间结构的第一侧上。将所得的中间产物17'在阶段18'进行水力缠结，在阶段18'中将剩余的可分裂纤维分裂，并且将纤丝2'、湿法铺设的纸浆纤维6'和微纤维16'用单排喷嘴19'(120μm的入口孔和0.6mm的节距)以两个流道(manifold)在60bar的压力下整合在一起，同时由织物20'支撑。在水力缠结处的能量供应约为234kWh/吨被处理材料。然后将获得的材料21'在干燥器22'中干燥并绕卷。最终产物类似于示例1，其基重为80gsm。

示例3

使用类似于图2中所示的设备制造复合非织造片材材料的另一个示例。该示例与示例2的不同之处在于，在铺设纤丝之前施加微纤维，在铺设纤丝之后施加纸浆纤维。因此，将包含微纤维6'(如在示例2的阶段16'中的PET/PA)的含水浆湿法铺设在成形织物1'上。湿法铺设的微纤维幅的宽度为0.4m。纺丝聚丙烯纤丝2'沉积在微纤维6'上。纤丝的重量为20gsm。随后，将纸浆纤维16'泡沫铺设在中间结构的第一侧上。将所得的中间产物17'在阶段18'进行水力缠结，在该阶段将剩余的可分裂纤维分裂，并且将纤丝2'、微纤维6'和纸浆纤维16'用两个流形使用单排喷嘴19'在60bar的压力下整合。然后将获得的材料21'在干燥器22'中干燥并绕卷。最终产物类似于示例1，其基重为80gsm。

比较例1：不包含微纤维的片材材料

第一比较例提供了一种双面片材材料，其包括与短纤维混合的纸浆纤维、以及纤丝增强材料，其使用如图1所示的设备生产，但是省去了微纤维铺设阶段(成形织物14以及部件15、16、17)。65gsm的片材包括约70wt.％的纤维素纸浆纤维、约7wt.％的1.7dtex聚酯短纤维和约23wt.％的聚丙烯纺丝纤维。通过施加第一层纤丝，然后在第一层上施加短纤维和纸浆纤维的湿泡沫的第二层来形成该材料。将这两层从纸浆和短纤维侧水力缠结以形成整合材料。

比较例2：仅包含微纤维的片材料

第二比较例提供了包括70wt.％的聚酯和30wt.％的聚酰胺微纤维的单层45gsm微纤维片材。

测试方法

测试方法A：家庭除污能力

在这种测试方法中，对样品的去除以多组分模型污垢为代表的家庭污垢能力进行了评估。使用湿擦拭测试仪清洁脏污的表面。25次擦拭后目视评估清洁性能。

准备污垢

模型污垢混合物包括陈化的葵花籽油、腐殖质、炭黑、铁黑、水泥、二氧化硅和粘土。葵花籽油通过加热进行陈化，然后与有机溶剂以1：1的体积比混合24小时，然后添加其他成分。

污垢的施加

将污垢以10g/砖的量施加到测试表面上，即白色地板砖(30×30cm)上。被污染的表面为208cm²。在将污垢施加到测试表面上之后，污垢在室温下老化24小时。

擦拭测试

用湿擦拭测试仪(Sheen湿擦拭测试仪REF 903PG(20擦/分钟))清洁脏污的表面。湿擦拭测试仪可在一块瓷砖上平行测试四个样品。在整个测试过程中，每个样品的位置在湿擦拭测试仪中随机分配。

在将样品固定在湿擦拭测试仪上之后，开始清洁程序，并且湿擦拭测试仪产生向前和向后的摩擦运动。在流水下冲洗清洁后的瓷砖，并在室温下干燥。

清洁性能评估

目视评估清洁和干燥后的瓷砖。由三位小组成员按照以下标准进行评估。

得分10：100％去除污垢

得分5：50％去污污垢

得分0：0去除污垢

测试方法B：使用湿擦拭物的清洁效率

在此测试方法中，将评估不同材料的清洁效率(CE)。该方法中使用的污垢是厨房类污垢，其中包含蛋黄、牛奶、油和Blankophor(勃仑可风荧光增白剂)的混合物。将污垢充分混合并铺在钢板上，0.25mm厚膜。将板在环境室(23℃和50％相对湿度，RH)中干燥1小时15分钟。干燥后，将板在UV柜中拍照(“前图”)。用湿擦拭物擦去污垢，然后再次拍摄板(“后图”)。添加Blankophor是用于检测目的。当Blankophor暴露于紫外线下时，它会发出蓝光，并且通过比较擦拭前和擦拭后的发出的蓝光来使用此属性。为了进行评估，将照片转换为灰度并使用图像软件进行分析，然后比较擦拭之前和之后的值。

污垢的准备

Blankophor溶液的制备：称取0.125g Blankophor(Bayer)并溶解在50ml蒸馏水中，得到浓度为2.1mmol/l。将该溶液置于黑暗中并储存在冰箱中。使用前应先摇动溶液。

蛋黄的制备：将来自利乐包装

的蛋黄在塑料袋或塑料管中预先分成20ml的小份，并在实验前在冰箱(-20℃)中保存至少48小时。

污垢的制备：混合20毫升蛋黄和3毫升油(橄榄油，纯初榨油，Acros Organics)。用10毫升水溶解3g奶粉(Semper)。将蛋油混合物和牛奶充分混合例如在塑料管中，最后加入0.5ml的Blankophor溶液。为避免气泡，污垢制备物应静置约30分钟。

制备测试样品

要测试的材料的尺寸应约为15×20cm，始终在MD(机器方向)上测试片材。可以为干燥的片材加载一定量的水，通过将材料的干重乘以所需的液体负载量(LL)，例如将添加3.0g*2.5＝7.5ml水，以得到250％的LL。优选地，通过以下方式手动进行装载：称量干燥的材料，手动浸入水中并挤出液体，直到片材料的重量对应于预先计算的LL。

测试过程

在洗碗机中清洁干净的钢板(SS 2343，15×15cm)。用移液管将1.5毫升的污垢涂在每个板上。通过施加3至4kg的力，用刮刀将污垢散布在板上，以形成厚度约为0.25mm的污垢膜。应注意使污垢均匀地分布在表面上，而不会使污垢膜破裂。

将板干燥1小时15分钟后，在UV柜中拍摄板的照片。这张照片被称为“前图”。为了获得恒定的面积，将黑色纸制框架(15×15cm，开放面积为5×5cm)放在污垢膜上。使用的相机是佳能Powershot相机(光圈，F：2.8，曝光时间1/4秒)。

为了执行擦拭测试，将板用胶带固定在桌子上。将要测试的材料缠绕在擦拭块上，该擦拭块的侧面呈胶粘状态(胶面朝下指向钢板)，并用夹子固定，沿机器方向(MD)进行擦拭。为了获得更大的力并模仿手动进行擦拭时施加的力，将800g额外的砝码施加到擦拭块上。擦拭速度为0.1m/s。使用相同的材料在相同方向上进行两次擦拭。擦拭后，将钢板在室温下干燥约5分钟，然后在与“前图”相同的条件下在UV柜中拍照。该照片被称为“后图”。每个样品进行8次重复测试。

计算和结果表达

使用Image pro 6.2(图像分析程序)用图像软件分析“前图”和“后图”，并计算污垢(初始和之后)的灰度值。湿擦拭物的CE值的百分比计算如下：

CE值(％)＝(前图–后图)/前图*100

计算8次重复的平均值，并用小数点后一位的数值报告。％值高表示擦拭物具有良好的CE，而％值低表示擦拭物具有较差CE。

测试方法C：清洁皮肤-食物和粪便的清洁效率

在这种方法中，评估了清除皮肤上的人造污垢的效率。污垢的配方与粪便的食物残留有关。污垢包含甜炼乳(160g)、可可粉(18g)和菜籽油(52g)。

将人造污垢(0.1g)施加在测试人员掌骨前臂的标记正方形(2.8×2.8cm)上。用刮刀将污垢均匀分布，以均匀覆盖手臂上整个标记的正方形。

使擦拭尽可能可重复。将干燥的棉纸平放在擦拭块周围(重310g)。擦拭进行两次。进行擦拭时，除了块的重量外，不施加任何额外的压力。

用于测量皮肤上的污垢残留的设备是Sebumeter。(来自Courage+Khazaka的Sebumeter SM810(精度±0.0003g))。测量用不同的棉纸产品擦拭后残留的污垢剩余量(污垢中的油脂量，μg/cm²)。所有测量均重复进行4次。较小的值表示剩余的污垢较少，较高的值表示剩余的污垢较多。

测试方法D：细菌擦拭法

该方法测量擦拭后表面上活细菌的减少。将处理后的擦拭物或棉纸与未处理的擦拭物或棉纸进行比较。期望在被擦拭物上尽可能高的活菌的对数减少。所有测量均重复进行5次。

测试过程

固体表面、层压板表面(宜家桌子，方形10×10cm)被有机污垢弄脏(100毫升脂肪含量为3％的牛奶和1个蛋黄与细菌过夜培养液(金黄色葡萄球菌(ATCC 6538))1：1混合，将0.5ml的这种混合物添加到每个正方形中，将测试液体分散在表面上形成均匀的层。测量材料在润湿前后的重量(将材料置于自来水下并挤压)。干燥(在室温下1.5小时)后以标准化方式擦拭表面，将擦拭布安装在1.5公斤重的块上，擦拭时应相互垂直擦拭两次，擦拭一分钟后，收集残留在表面的细菌(用中和的Letheen金条擦拭)并通过传统培养技术(营养琼脂)计数。

计算和结果表达

使用以下公式确定细菌的减少：

logR＝log N–logD

R＝细菌的减少

N＝擦拭前测试表面上的活细菌数(CFU)

D＝擦拭后测试表面上残留的细菌数(CFU)

测试方法E：确定最高极高参数Sxp(0-50％)

样品制备

首先确定干样品的重量。随后在10秒钟内将样品润湿，用手挤压润湿的样品，并确定润湿样品的重量。

样品测量

使用结构化光3D扫描仪，使用来自GFMesstechnik GmbH的MikroCAD紧凑型26×20mm仪器对样品进行分析(测量面积：26×20×5mm，横向分辨率：16×16μm，竖直分辨率：2μm)。

将平板玻璃(面积0.0084平方米)放在要分析的样品上。使用压缩单元将压力施加到平板玻璃上。评估面积为26×20mm。为了减少来自测量系统的噪声，使用了一个短滤波器(S滤波器)，高斯滤波器截止值为0.0614mm。然后使用最小二乘平面(F运算符)对表面数据进行调平。确定材料比曲线(Abbott-Firestone曲线)，并将阈值设置在0.1％和99.8％的材料比之间。高度S_xp(0-50％)从该阈值材料比率曲线得出。

测试方法F：孔体积分布测量

孔体积分布的测量是使用TRI自动孔隙率仪(TRI(纺织研究所)普林斯顿公司，美国新泽西州)进行的。使用适当的软件分析数据。

确定孔体积分布涉及记录随着周围气压变化进入多孔材料的液体的增量。测试室中的样品暴露在精确控制的气压变化下。能够容纳液体的最大孔的大小(半径)是气压的函数。随着气压的增加(减小)，不同尺寸的孔群会排出(吸收)液体。每组的孔体积等于该液体的量，如通过仪器在相应压力下测得的。孔的有效半径与压力差之间的关系如下：

压差＝[(2γcosθ)]/有效半径

γ＝液体表面张力，θ＝接触角。

通常，孔隙以例如多孔材料中的空隙、孔或导管而被考虑。重要的是要注意，该方法使用上述公式根据常数和设备控制的压力来计算有效的孔半径。上式假设均匀的圆柱孔。通常，天然和人造多孔材料中的孔不是完美的圆柱形，也不是均匀的。因此，此处报告的有效半径可能不完全等于通过其他方法(例如显微镜)获得的空隙尺寸的测量值。但是，这些测量确实提供了一种可接受的手段来表征材料之间空隙结构的相对差异。

该设备通过以用户指定的增量更改测试室的气压来运行，方法是降低压力(增大孔径)以吸收液体，或者增大压力(减小孔径)以排放液体。在每个压力增量处吸收的液体体积是在先前压力设置和当前设置之间所有孔组的累积体积。使用的液体是在蒸馏水中0.1wt.％的Triton X-100GRp.a。(Merck KGaA，Darmstadt，DE)。仪器的计算常数如下：p(密度)＝1g/cm³；γ(表面张力)＝32达因/cm；cosθ＝1。在测试室的多孔板上使用0.22mm的Millipore玻璃过滤器(美国马萨诸塞州贝德福德的Millipore公司；目录号GSWP09025)。使用以下孔径(压力)顺序(有效孔径以mm为单位)：500、450、400、350、300、250、200、175、150、135、125、115、100、90、80、70，65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10、5、2。此序列从饱和样品开始，随后随着孔隙设置的减小而在压力下降低饱和(通常称为关于过程和仪器的第一吸收)。

测试方法G：液体吸收能力测量

液体吸收能力是根据DIN 54540-4标准确定的，其偏差在于通过竖直悬挂而不是水平放置来浸泡样品。

检测结果

清洁性能

使用测试方法A、测试方法B、测试方法C和测试方法D来测试根据本发明的复合非织造材料片的清洁性能，并将其与上述两个比较例的清洁性能进行比较。

清洁测试方法称为测试方法A、测试方法B、测试方法C和测试方法D。下面将更详细地描述每种清洁测试方法。

表1给出了通过不同的清洁测试方法获得的清洁性能结果。

表1：样品的清洁性能

如表1所示，示例1在四个测试中具有始终优于比较例1的清洁性能，并且与比较例2相比具有相似的(测试方法B和测试方法D)或更佳(测试方法A和测试方法C)的性能。

通过表面纹理分析方法评估使用擦拭物去除污垢的难易程度。表面纹理分析方法将在下面更详细地描述，并称为方法E。

通过方法E获得的比较例1、比较例2和根据本发明的实施例的性能被表示为峰值极限高度参数S_xp(0-50％)，并且在表2中使用两种不同的载荷给出：1.3公斤载荷和4.5公斤载荷。幅度S_xp(0-50％)由材料比率曲线(Abbott-Firestone曲线)计算得出，并与材料在0％和50％之间的高度相对应。幅度越低，擦拭物和要清洁的表面之间的接触面积就越大。擦拭物在接触区域触碰表面，从而可以接触和释放需要清除的污垢。因此，在擦拭物和待清洁表面之间的更大的接触面积意味着在不对擦拭物施加额外压力的情况下更容易释放污垢。

表2：S_xp(0-50％)幅度

从表2中给出的测试结果可以得出结论，根据本发明的样品显示出比比较例1更低的幅度并且接近比较例2。

使用以下更详细描述的方法确定根据本发明以及比较例1和比较例2的样品的孔体积分布，该方法称为方法F。该方法的更多细节可以在EP2496769中找到。

在图4中给出了测试样品的孔体积分布曲线。曲线40(球)对应于根据本公开的样品的曲线，曲线41(立方体)对应于比较例1的曲线并且曲线42(菱形)对应于比较例2的曲线。每条曲线均显示两个峰：第一个峰(半径较小)对应于疏松孔(bulk pore)。第二个峰(半径较大)对应于表面孔。表3中总结了疏松孔和表面孔的孔半径。在表4中给出了在20μm孔半径处的累积体积和在100μm孔半径处的累积体积。

表3：疏松孔和表面孔的孔半径

表4：孔累积体积

示例1的片材具有20μm下的高累积体积。由于较小的孔具有较高的毛细作用力，因此在此低孔半径范围内较高的累积体积是优选的。因此，在低孔径下的高累积体积使片材具有良好的干擦能力。示例1的总孔体积的至少50％存在于孔径小于20μm的孔中。

根据DIN 54504-4标准确定根据本公开以及比较例1和比较例2的样品的液体吸收能力，其偏差在于通过竖直悬挂而不是水平放置来浸泡样品。液体吸收能力在表5中给出。

表5：液体吸收能力

	液体吸收能力(g/g)
		比较例1	5.7
比较例2	3.1
		示例1	6.0

从表5给出的结果可以得出结论，示例1显示出最高的液体吸收能力。

测试方法H-厚度

片材材料的厚度可以通过遵循EDANA WSP 120.6.R4(12)的非织造材料厚度标准测试方法的原理的测试方法来确定。可以从瑞典的IM TEKNIK AB获得根据该标准的设备，该设备具有可以从日本的Mitutoyo Corp.获得的千分尺(型号ID U-1025)。将要测量的材料片切成200×200mm的片，并进行调制(23℃，50％RH，≥4小时)。在测量期间，将片材放置在压脚下方，然后将其放下。然后，在压力值稳定之后，读取片材的厚度值。通过精密千分尺进行测量，其中测量样品在固定参考板和平行压脚之间产生的距离。压脚的测量面积为5×5cm。测量期间施加的压力为0.5kPa。在切割件的不同区域执行五次测量，以确定五次测量的平均值作为厚度。

Claims

1.一种包括纸浆纤维、增强材料和微纤维的复合非织造片材材料，其中所述片材材料包括：

一个富含纸浆的第一外层，其在片材材料厚度的最外侧5％中包括至少50wt.％的纸浆纤维，

一个富含微纤维的第二外层，其在片材材料厚度的最外侧5％中包括至少60wt.％的微纤维，并且

所述增强材料包括纺丝纤丝并且作为一层夹置于所述富含纸浆的第一外层和富含微纤维的第二外层之间，

其中所述纸浆纤维和微纤维渗透所述增强材料，

其中所述复合非织造片材材料具有在孔半径为5至30μm下具有最大的孔体积分布的疏松孔，并且具有在孔半径为25至40μm下具有最大的孔体积分布的表面孔，

其中所述复合非织造片材材料是水力缠结的纤维幅，所述纤维幅包括具有第一侧和第二侧的增强材料层，所述增强材料夹置于被施加在增强材料的第一侧上的纸浆纤维与被施加在增强材料的第二侧上的微纤维或用于提供微纤维的可分裂纤维之间，并且

其中所述复合非织造片材材料具有5.5-8g液体/g复合非织造片材材料的液体吸收能力。

2.根据权利要求1所述的片材材料，其中，所述纸浆纤维的纤维长度为1至6mm。

3.根据权利要求1或2所述的片材材料，其中，所述微纤维的质量密度为1dtex或更少。

4.根据权利要求1或2所述的片材材料，其中，所述微纤维的长度为18mm或更小。

5.根据权利要求1或2所述的片材材料，其中，所述增强材料包括热塑性聚合物的合成纤丝。

6.根据权利要求5所述的片材材料，其中，所述热塑性聚合物为聚烯烃、聚酯和/或聚丙交酯。

7.根据权利要求1或2所述的片材材料，其中，所述片材材料包括25-80wt.％的纸浆纤维、10-40wt.％的增强材料和10-40wt.％的微纤维。

8.根据权利要求7所述的片材材料，其中，所述片材材料包括40-65wt.％的纸浆纤维、15-30wt.％的增强材料和15-30wt.％的微纤维。

9.一种根据权利要求1-8中任一项所述的复合非织造片材材料的制造方法，所述方法包括：

-形成包括增强材料层的纤维幅，所述增强材料层具有第一侧和第二侧，所述增强材料夹置于被施加在增强材料的第一侧上的纸浆纤维与被施加在增强材料的第二侧上的微纤维或用于提供微纤维的可分裂纤维之间，和

-水力缠结纤维幅以形成复合非织造片材材料。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述纤维幅是通过以下步骤制造的：

-提供具有第一侧和第二侧的增强材料层；

-通过湿法铺设或干法铺设将纸浆纤维施加到增强材料的第一侧上；

-通过湿法铺设或干法铺设将微纤维或用于提供微纤维的可分裂纤维施加在增强材料的第二侧上，以获得所述纤维幅。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述纤维幅是通过以下步骤制造的：

-提供具有第一侧和第二侧的增强材料层；

-通过空气铺设将纸浆纤维施加到增强材料的第一侧上；

通过空气铺设将微纤维或用于提供微纤维的可分裂纤维施加在增强材料的第二侧上，以获得所述纤维幅。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，所述纤维幅的制造还包括以下步骤：

-将设有施加在增强材料的第一侧上的纸浆纤维的增强材料水力缠结。

13.根据权利要求9所述的方法，其中，所述纤维幅是通过以下步骤制造的：

-通过湿法铺设或干法铺设提供包括纸浆纤维的层，

-通过湿法铺设或干法铺设将增强材料层施加在所述包括纸浆纤维的层的一侧上；

-通过湿法铺设或干法铺设将微纤维或用于提供微纤维的可分裂纤维施加到增强材料层上，以获得所述纤维幅。

14.根据权利要求9所述的方法，其中，所述纤维幅是通过以下步骤制造的：

-通过空气铺设提供包括纸浆纤维的层，

-通过空气铺设将增强材料层施加在所述包括纸浆纤维的层的一侧上；

通过空气铺设将微纤维或用于提供微纤维的可分裂纤维施加到增强材料层上，以获得所述纤维幅。

15.根据权利要求13或14所述的方法，其中，所述纤维幅的制造还包括以下步骤：

-将设有增强材料层的所述包括纸浆纤维的层水力缠结。

16.根据权利要求9所述的方法，其中，所述纤维幅是通过以下步骤制造的：

-通过湿法铺设或干法铺设提供包括微纤维或用于提供微纤维的可分裂纤维的层，

-通过湿法铺设或干法铺设将增强材料层施加在包括微纤维的层的一侧上；

-通过湿法铺设或干法铺设将纸浆纤维施加到增强材料层上，以获得所述纤维幅。

17.根据权利要求9所述的方法，其中，所述纤维幅是通过以下步骤制造的：

-通过空气铺设提供包括微纤维或用于提供微纤维的可分裂纤维的层，

-通过空气铺设将增强材料层施加在包括微纤维的层的一侧上；

-将设有增强材料的包括微纤维的层水力缠结；和

通过空气铺设将纸浆纤维施加到增强材料层上，以获得所述纤维幅。

18.根据权利要求16或17所述的方法，其中，所述纤维幅的制造还包括以下步骤：

-将设有增强材料的包括微纤维的层水力缠结。

19.根据权利要求9-11、13、14、16、17中任一项所述的方法，其包括在纤维幅的不同侧的两个水力缠结步骤。

20.一种擦拭物，包括根据权利要求1-8中任一项所述的复合非织造片材材料或通过根据权利要求9-19中任一项所述的方法制造的复合非织造片材材料。

21.根据权利要求1-8中任一项所述的复合非织造片材材料或通过根据权利要求9-19中任一项所述的方法制造的复合非织造片材材料的用途，用于在工业、医疗、办公室或家庭清洁中的擦拭应用。