CZ200423A3 - Vysoce roztažitelná dírkovaná netkaná textilie a způsob její výroby - Google Patents

Description

Vysoce roztažitelná dírkovaná netkaná textilie a způsob její výroby

Oblast techniky

Tento vynález se vztahuje k dírkované netkané textilii, vysoce elastické,

I schopné prodloužení a ke způsobu její výroby. Dírkované netkané textilie jsou velmi i

vhodné zvláště pro absorpční výrobky k jednomu použití jako jsou dětské plenky, dámské kalhotky a pánské slipy používané při inkontinenci, dámské hygienické vložky a podobně.

| Dosavadní stav techniky

Netkané textilie vytvářené protlačováním, netkaným způsobem, jako jsou například procesy nadouvání taveniny nebo jiné procesy netkané výroby textilií, mohou být vloženy do výrobků a jejich složek takovým nenákladným způsobem, který umožňuje vytváření výrobku k jednomu použití nebo jen k několika málo použití. Takové produkty představují absorpční předměty k jednomu použití jako jsou dětské plenky, dámské kalhotky a pánské slipy používané při inkontinenci, dámské hygienické vložky a podobně.

Malé děti a jiné osoby trpící inkontinenci nosí absorpční předměty k jednomu použití jako jsou pleny k zachycení moči a jiných tělesných exudátů. Absorpční » předměty plní funkci jak zadržení vypouštěných materiálů tak izolování těchto materiálů od pokožky nositele a od jeho spodního a ložního prádla. V oboru jsou známé různá základní provedení absorpčních výrobků k jednomu použití.

Typický absorpční předmět zahrnuje vrchní vrstvu, která propouští tekutinu, spodní vrstvu, která nepropouští tekutiny a je připojená k vrchní vrstvě a absorpční jádro umístěné mezi vrchní vrstvou a spodní vrstvou. Netkané textilie jsou často používány jako vrchní vrstva,neboť propouští tekutinu a dotek pokožky s jejich povrchem je příjemný. Nicméně, v určitých případech jsou používány netkané textilie,

• ·	•	•	• ·	9	9 9	9
• ·	•	•	• ·	• ·	9 ě	9
•	•	•	• ·	•	• ·	9 9
•	•	• «	9 9	•	9 9 9	99 9 9
						9
····	•	•	9 9	• · 9	• 9	9

které neplní dobře funkci vrchní vrstvy, neboť tělesné exudáty se někdy zachycují v netkané textilii a přilnou k pokožce nositele. Jedním řešením výše zmíněného problému je vytvoření dírek v netkané textilii aby tělesné exudáty mohly snadněji proniknout skrz netkanou textilii do podloženého absorpčního jádra. Naneštěstí, určité techniky používané k vytváření dírkovaných netkaných textilií jsou bucf nákladné, vytváří nežádoucí nepříjemný pocit na pokožce nositele nebo podléhají roztržení, zvláště když dírkovaná netkaná textilie je použita jako vrchní vrstva v absorpčním výrobku k jednomu použití.

Jedna hospodárná metoda vytváření dírek v netkané textilii k řešení výše zmíněných problémů je popsána v US pat. č. 5,628,097 o názvu „Metoda selektivního děrování netkané textilie“ vydaném 13.05.1997 -Curro et al.; a v US pat. č. 5,916,661 o názvu „Selektivně děrovaná netkaná textilie“ vydaném 29,06,1999 - Curro et al., tímto se na oba vynálezy odvoláváme. Oba patenty, jejich vlastníkem je Curro et al., týkající se netkaných textilií, byly vyzkoušeny a jsou účinné jako vrchní vrstvy v absorpčním prádle k jednomu použití, včetně v dětských plenkách k jednomu použití. Dírky, vytvářené těmito popsanými procesy jsou vhodné pro použití například u vysoce viskózních tělesných odpadů.

Dírkované netkané textilie mohou být stejně dobře vyrobeny pomocí několika dalších způsobů, například i) výřezem a napínáním jak je popsáno v US. 5,714,107 o názvu „Perforované netkané textilie“; ii) perforací pomocí válců s vzorovaným povrchem jak je popsáno v EP číslo EP-A-0 955 159 o názvu „Způsob vytváření dírkované vrstvené textilie“; iii) hydraulickým děrováním nebo splétáním jak je popsáno v US 5,414,914 o názvu „Způsob výroby dírkované netkané textilie“; a iv)propichování za tepla jak je popsáno v US 4,469,734 o názvu „Mikrovláknité textilní produkty“.

Otevřená plocha a velikost otvorů jsou dvě důležité vlastnosti dírkovaných textilií, které mají být použity jako vrchní vrstva v absorpčních výrobcích k jednomu použití. Aby přijímaly efektivně viskózní tělesné exudáty, otevřená plocha každého otvoru potřebuje být větší než 1 mm², raději větší než 2 mm² a nejraději větší než 3mm². Rovněž celková otevřená plocha celé vrchní vrstvy má s výhodou činit alespoň 15%. V ideálním případě, otvory nebo díry by měly být kruhové, nebo skoro kruhové. Nicméně, jsou-li otvory oválného tvaru, poměr z hlediska otvoru, který je definován jako poměr hlavní osy k ose menší v oválu, by měl být menší než 8, raději menší než 6 a nejraději menší než 4.

Výroba vysoce kvalitních, hospodárných dírkovaných textilií podle Curra et al., stejně jako textilií vyráběných dalšími výše vyjmenovanými metodami trpí nedostatkem, který se projevuje v tom, že u známých technologií, skutečnost že tkaniny jsou vystavené protahování v příčném směru stroje, omezuje jejich použití v určitých vysoce roztažitelných produktech spodního prádla k jednomu použití. Například, při zdokonalování absorpčního prádla k jednomu použití, roztažitelnost různých komponent je stále důležitější. Například u dětských plenek k jednomu použití je žádoucí, aby základní komponenty jako je spodní vrstva a vrchní vrstva byly roztažitelné. Roztažitelné komponenty umožňují širší rozsah neomezující pohyb nositele jako je nemluvně. Výsledkem vyšší roztažitelnosti je snazší aplikace, méně omezení pocitů na pokožce, vyšší úroveň komfortu nositele.

Běžné dírkované netkané textilie mají v podstatě stejnou roztažitelnost základny, to jest netkané textilie bez dírek. To znamená, že proces děrování nezlepšuje charakteristiky roztažitelnosti. Dokonce dírkované netkané textilie navržené specificky pro absorpční předměty k jednomu použití, jako ty, které jsou vyráběny podle výkladu Curra et al., mají obvykle roztažitelnost v příčném směru stroje o 50 % při zatížení 25g/palec.(25g/2,54cm, to odpovídá 10g/cm) tažné síly. To znamená, že dírkovaná netkaná textilie, jako je například pro vrchní vrstvu dětské pleny, která má ve směru příčném rozměr 100 cm, je schopna prodloužení v tomto směru do 150 cm při tažném zatížení kolem 10g/cm (10 gramů na lineární centimetr aplikovaných na každý protilehlý okraj, který je pevně sevřen při vystavení textilie tažnému zatížení) aniž by došlo k význačnému zhoršení provozních charakteristik nebo zhoršení integrity materiálu.

Určité dírkované netkané textilie mohou vykazovat dostatečnou roztažitelnost, nicméně však chybují při zachovávání adekvátního rozměru otvoru a tvaru okamžitě po roztažení. Například, dírkované netkané textilie, které jsou vyráběny prořezáváním a napínáním, mohou být potenciálně vyráběny jako roztažitelné ' pomocí zpevnění zářezů na textilii, to znamená napínáním textilie ve směru stroje pro ·· ·· ·· φ φφ φ • ΦΦΦ φ φ ·· φ φ · φ φφ φ φ φ φφφφ φφφφφφ φφφφ «φφφ φφφφ φφ φφ φφφ φφ φ vytvoření lemu u užší šíře v příčném směru stroje. Tento přístup nicméně podstatně zmenšuje velikost otvorů a rovněž zvýší poměr v otvoru. Dalším potenciálním přístupem je upevnění textilie a pak její prořezávání a napínání. Nicméně, je-li taková textilie napnuta v příčném směru stroje, textilie bude mít snahu vrátit se do svého stavu, kdy nebyla opatřen lemem před vytvořením otvorů, čímž se ztrácí užitek z upevnění. Ještě dalším potenciálním přístupem může být upevnění textilie a probíjení otvorů v ní způsobem, který odpovídá propichování za tepla. Tyto textilie jsou nevhodné k aplikaci u dětských plenek, neboť nejsou měkké. Je to způsobeno tím, že tlusté zatavené okraje jsou ponechány v místech, kde jsou vytvořeny dírky.

Z toho vyplývá, že je žádoucí mít dírkovanou netkanou textilii, která má otvory větší než 2 mm², celkovou otevřenou plochu, která činí více než 15% a poměr v otvoru menší než 6 a která navíc vykazuje roztažitelnost v příčném směru větší než kolem 50 % při tažné síle kolem 10g/cm.

Dodatečně je žádoucí mít dírkovanou netkanou textilii, vhodnou k použití jako vrchní vrstva v dětských plenách k jednomu použití, která by vykazovala roztažitelnost v příčném směru větší než kolem 70% při tažné síle 10g/cm.

Dále je žádoucí mít hospodárný způsob výroby dírkované netkané textilie, která vykazuje roztažitelnost v příčném směru větší než 70% při tažné síle 10g/cm.

Podstata vynálezu

Podle předloženého vynálezu je zabezpečena roztažitelná dírkovaná netkaná textilie a způsob výroby takovéto dírkované netkané textilie. V jednom provedení metodu tvoří kroky vedoucí k zabezpečení dírkované netkané textilie, její postupné přírůstkové protahování ve směru, který je v podstatě paralelní k příčnému směru stroje a použití tažné síly ve směru stroje takovým způsobem, že šířka textilie po použití tažné síly je menší než šířka po postupném přírůstkovém protahování. U jiného provedení, metodu tvoří kroky opatření netkané textilie; zeslabení netkané textilie v řadě míst k vytvoření několika zeslabených, tavbou stabilizovaných oblastí; použití první tažné síly na netkanou textilii, která způsobí natržení v řadě zeslabených, tavbou stabilizovaných oblastech , postupné protahování netkané ·· ftft ·· · ·· · >··· ···· ··· ··· · · · ···· • ft ft · ft · ft · · · ···· ···· textilie ve směru paralelním k příčnému směru stroje a použití tahu ve směru stroje tak, aby šířka textilie po použití tahu ve směru stroje byla menší než šířka textilie po postupném protahování. Zařízení k výrobě textilie podle předloženého vynálezu je rovněž popsáno.

Vyrobená roztažitelná dírkovaná netkaná textilie má množství otvorů, přičemž každý má díru o velikosti, která je větší než 2 mm², a charakteristický poměr otvoru je menší než 6, netkaná textilie má otevřenou plochu větší než 15% a ve směru příčném ke stroji je schopna alespoň 70% roztažení při zatížení 10g/cm.

Objasnění obrázků na výkresech

Zatímco specifikace vynálezu je završena patentovými nároky, které vyzdvihují a přesně vyznačují nárokovanou podstatu, která vyplývá z předkládaného vynálezu, má se zato, že vynálezu bude lépe porozuměno z následujícího popisu v souvislosti s doprovázejícími výkresy, ve kterých jsou použity designace, které jsou přiřazeny identickým prvkům. Výkresy znázorňují:

Obr. 1 schematický nárys představující příklad procesu výroby netkané textilie podle předloženého vynálezu;

Obr.2 zvětšené znázornění z perspektivy zeslabeného provedení textilie podle vynálezu;

Obr. 3 schematický nárys představující vzor výdutí zeslabeného uspořádání podle vynálezu;

Obr. 4 zvětšený fotografický polohový pohled na netkanou textilii podle vynálezu po zeslabení netkané textilie a několika lokalitách;

Obr. 5 perspektivní pohled na zařízení k napínání netkané textilie podle předloženého vynálezu;

• 0 0* 00 0 00 0 • · · · · · ·· 0 0 0 •00 ·· 0 · · · 0 • · · · * 0 0 · · · 0000

0·0· 00 ·· » »· ·· 0

Obr. 6 Nákres zvětšených detailů přírůstkového systému protahování podle vynálezu; a

Obr. 7 zvětšená fotografie návrhu plošného provedení netkané textilie podle vynálezu po použití tažné síly k roztržení netkané textilie v zeslabených lokalitách k vytvoření otvorů v netkané textilii.

Příklady provedení

Zde použitý termín „netkaná textilie“ je použit v normálním smyslu a jmenovitě se týká tkaniny, která má strukturu individuálních vláken nebo nití, navzájem proložených, ne však pravidelným, opakujícím se způsobem. Netkaná textilie může být vytvořena řadou známých procesů, jako jsou například procesy využívající nadouvání taveniny, netkané procesy a procesy mykané vazby. Netkaná textilie bez dírek a před zpracováním je zde popsána a je na ni odkazováno jako na „předchůdce tkaniny“.

Zde použitý termín „mikrovlákna“ se vztahuje k vláknům o malém průměru, jejichž celkový průměr není větší než 100 mikronů.

Zde použitý termín „ vlákna z nadouvané taveniny“ se týká vláken vytvářených protlačováním roztaveného termoplastického materiálu skrz množství jemných, obvykle kruhových kapilár pro protlačování pod tlakem, kdy roztavené nitě nebo vlákna vstupují do vysoce rychlostního proudu plynu (například vzduchu), který způsobí, že vlákna roztavené termoplastické hmoty redukují průměr, který může dosáhnou až průměru mikrovlákna. Poté jsou vlákna vzniklá nadouváním taveniny přenášena vysoce rychlostním proudem plynu a ukládána na sběrný povrch k vytvoření textilie z náhodně rozptýlených vláken vzniklých nadouváním taveniny.

Zde použitý termín „netkaná vlákna“ se týká vláken o malém průměru, která jsou vytvářena protlačování roztavené termoplastické hmoty do vláken z řady jemných, obvykle kruhových kapilár zvlákňovací trysky, s protlačovanými vlákny o průměru, který je rychle redukován například popouštěcím protahováním nebo jinými dobře známými mechanizmy k netkané vazbě.

• 9

9 9 9 9 9 9 9 9 · ' 9999 99 99 9·9 99 *

Zde použitý termín „polymer“ obvykle zahrnuje, není však tímto výčtem omezen, homopolymery, kopolymery, jako jsou například blokové, štěpené, náhodné nebo alternativní kopolymery, terpolymery atd., a jejich směsi a modifikace. Navíc, pokud není jinak specificky omezeno, termín „polymer“ zahrne všechny možné geometrické konfigurace materiálu. Tyto konfigurace obsahují (bez omezení) izotaktické, syndiotaktické a náhodné symetrie.

Zde používaný termín „elastický“ se vztahuje k jakémukoliv materiálu, který okamžitě po použití předpěťové síly je roztažitelný, to znamená do délky, s roztažitelností 60% (to jest na předepjatou délku alespoň 160 procent délky v klidovém nenapjatém stavu) a který se obnoví alespoň na 55 procent své délky po uvolnění podélné napínací síly. Hypotetickým příkladem může být jeden (1,0) cm vzorek materiálu, který je roztažitelný alespoň na délku 1,60 cm, a který okamžitě po roztažení na 1,60 cm při uvolnění se vrátí na délku, která není větší než 1,27 cm. Mnoho elastických materiálů může být roztažitelných do délky větší než činí 160 procent (to jest mnohem více než 160 procent jejich klidové délky), například roztažení do délky o 100 procent či více, a mnoho těchto materiálů obnoví v podstatě jejich původní klidovou délku, například v rámci 105 procent jejich původní klidové délky po uvolnění protahovací síly.

Zde používaný termín „neelastický“ se týká materiálu, který není charakterizován jako „elastický“ ve výše uvedeném textu.

Zde použitý termín „ roztažitelný“ se týká jakéhokoliv materiálu, který okamžitě po aplikací předpěťové síly se prodlouží alespoň o 50 %, aniž by poskytlo význačnou sílu rezistence (menší než 10g/cm) nebo dojde ke katastrofickému selhání. Katastrofické selhání představuje podstatné roztržení, rozlomení, natržení nebo jiné selhání v tahu, které může nastat při testování na standardním zařízení k testování tažné síly. Selhání může rovněž nastat při náhlém význačném snížení měřené tažné síly.

Zde použitý termín „vysoce roztažitelný“ se týká jakéhokoliv materiálu, který okamžitě po použití předpěťové síly je roztažitelný do délky alespoň kolem 70%, raději více než alespoň 100% a dokonce ještě raději více než 120%, aniž by došlo k význačné rezistenci (síla menší než 10g/cm) nebo ke katastrofickému selhání.

Zde použitý termín „tavně stabilizovaný“ se týká částí netkané textilie, která byla vystavena místnímu ohřevu a/nebo lokalizovanému tlaku k podstatné konsolidaci vláken netkané textilie do stabilizované formy fólie.

Všechny uvedené procentuální kompozice jsou váhovými procentuálními poměry, pokud není jinak specifikováno.

Použitý termín „absorpční předměty“ se týká výrobků, které absorbují a zadržují tělesné exudáty a přesněji, týkají se zařízení, která jsou umísťována proti pokožce těla nositele nebo v její těsné blízkosti k absorbování a zadržení různých exudátů vypouštěných z těla.

Termín „k jednomu použití“ popisuje absorpční předměty, které nejsou určeny k praní nebo k jinému obnovení, nebo k opětovnému použití ve funkci absorpčního předmětu (to znamená, že jsou určeny ke zničení po jednom použití, přednostně by měly být recyklovány, kompostovány nebo jinak odstraněny způsobem kompatibilním s životním prostředím). „Jednotkový“ absorpční předmět se týká absorpčních předmětů, které jsou vytvořeny ze samostatných částí spojených dohromady pro vytvoření koordinované celistvosti tak, aby nevyžadovaly zvláštní části určené k manipulaci jako oddělený držák a sáček.

Termín „plena“ se týká absorpčního předmětu všeobecně určeného k nošení nemluvňaty a osobami trpícími inkontinencí, které jsou nošeny kolem spodního torza nositele. Nicméně se rozumí, že předložený vynález je rovněž použitelný pro jiné absorpční předměty jako jsou spodky a kalhotky pro osoby trpící inkontinencí, pomůcky a prádlo pro uchycení plen, dámské hygienické vložky, tréninkové spodky a podobně.

Zde použitý termín „velikost díry“ se týká celkové velikosti otevřené plochy jednoho otvoru, měřené jednotkami plochy, například čtverečními milimetry.

Termín „otevřená plocha“ značí procentuální poměr celkové plochy textilie opatřené otvory.

Zde použitý termín „charakteristický poměr díry“ je poměrem větší osy k menší ose v jednom otvoru, který je přibližně oválného tvaru.

„Směrem napříč stroje“ je míněn směr odpovídající příčnému směru stroje na textilii během její výroby a je ortogonální ke směru stroje. Tedy, během výroby textilie, směr odpovídá směru výrobní linky pro výrobu textilie, to znamená, že „délka“ textilie je ve směru stroje. Příčnému směru na výrobní lince stroje, odpovídá „šířka“ textilie a zde je označena jako příčný směr stroje.,

Obvykle na vysoce rychlostních zařízením k výrobě plen, příčný směr stroje u komponentních textilních materiálů odpovídá směru, který je všeobecně paralelní k příčné centrální linii dokončené pleny, tak jak je dále detailněji popsáno. To je směr pleny, ve kterém je žádoucí zlepšení roztažitelnosti.

Plenu obvykle tvoří soubor ochranné obálky, obecně označovaný jako „pouzdro“ obsahující propustnou vrchní vrstvu a spodní vrstvu nepropouštějící tekutiny, která je připojena k vrchní vrstvě. Absorpční jádro je umístěno mezi vrchní vrstvou a spodní vrstvou. Plena dále s výhodou obsahuje další komponenty známe v oboru, jako jsou elasticky přizpůsobivé boční panely; elasticky přizpůsobivé manžety kolem nohou; přizpůsobivý pás kolem pasu; a systémy k uchycení, s výhodou vytvořené párem zajišťovacích prvků (například suchými zipy nebo jiné mechanické prostředky) a snímací prvky.

Pleny mají dvě centrální linie, podélnou centrální linii a příčnou centrální linii. Termín „podélná“ se vztahuje k linii, ose nebo směru v rovině pleny,který je obecně nastavený do společné osy (přibližně paralelní) s vertikální rovinou, která při použití pleny, rozděluje stojícího nositele na levou a pravou polovinu. Termíny „příčné“ a „laterální“zde použité jsou zaměnitelné a týkají se linie, osy nebo směru, který leží mezi rovinou pleny, která je obvykle kolmá k podélnému směru (rozděluje tělo nositele na přední a zadní část).

·· ·· ·· · ·· · • · · · · ♦ »· · · · • ♦· · · · ····

1 lil 9 1 11 1 91 9 1

Zatímco vrchní vrstva, spodní vrstva a absorpční jádro mohou být sestaveny různě, v dobře známých konfiguracích, příklad tohoto ochranného pouzdra je popsán v US patentu číslo 3,860,003 o názvu „Kompatibilní boční části pro pleny k jednomu použití“ - Kenneth B. Buell - leden 14, 1975; a v US patentu 5,151,092 o názvu „Absorpční předměty s dynamicky elastickým pasem opatřené predisponovaným pružným závěsem“ - Kenneth B.Buell et al., - Září 29,1992; na oba tyto patenty se zde odvoláváme.

Vrchní vrstva může být vyrobena z textilie podle předloženého vynálezu a tím, že je dírkovaná, umožňuje pronikání viskózních tělesných tekutin, jako jsou roztékající se a pastovité exudáty a menstruační tekutiny, do spodní vrstvy, kde jsou zadržovány. Klíčovými vlastnostmi dírkované vrchní vrstvy (ATS) jsou otevřené plochy, velikost děr a charakteristický poměr děr. U preferovaného provedení, otevřená plocha činí více než 15 % a velikost děr je větší než 2 mm². V některých konkrétních případech je důležitá minimální a/nebo maximální velikost děr, ale pokud zde není uvedeno jinak, velkost díry odpovídá celkové velikosti díry. V ideálním případě, díry by měly mít kruhový tvar a relativně konzistentní velikost, tak aby standardní odchylka celkové velikosti díry byla velmi malá. Nekruhové, například oválné tvary děr mohou být rovněž funkční, pokud charakteristický poměr díry, který je definován jako poměr větší osy k menší ose v elipse, není příliš velký. Pro díry, které mají hlavní osu v rozmezí zde popsaném, například od 2 do 4 mm, charakteristický poměr díry je přednostně menší než 6.

Vrchní vrstva vyrobená podle předloženého vynálezu obsahuje vysoce roztažitelnou dírkovanou netkanou textilii. Vysoce roztažitelná zde znamená, že dírkovaná netkaná textilie podle předloženého vynálezu vykazuje roztažitelnost ve směru příčném při zatížení kolem 10 g/cm alespoň 70%, raději alespoň 100% a ještě raději 120%. Pro srovnání uvádíme, že textilie vyráběné podle výkladu Curro et al. ve výše zmíněných US patentech vykazují roztažitelnost ve směru příčném o 50 % při zatížení 10 g/cm.

Na obrázku 1 je schematicky znázorněn proces 100 výroby vysoce roztažitelné netkané textilie vhodné k použití jako vrchní vrstva v absorpčních předmětech k jednomu použití.

99 • 4 4 · • 44

4 4

4··· ·· • · 4 • · ·· »

444 • 4 ·

4 4

4 4 4

4 4 444 4

4

Podle předkládaného vynálezu je předvýrobek 102 netkané textilie dodáván jako vstupní materiál. Předvýrobek 102 netkané textilie může být zaváděn jako samostatná textilie, například vrstva, hmota atd., materiálu pro dávkové zpracování. Pro komerční zpracování, je nicméně předvýrobek netkané textilie dodáván v rolích a předpokládá se, že jako takový má určitou šířku a neurčitou délku. V tomto kontextu, délka je měřena ve směru výrobní linky (MD), v tomto směru textilie postupuje během zpracování. Podobně, šířka je měřena ve směru napříč stroje (CD).

Netkaný materiál 102 může být vytvořen známými způsoby protlačování netkaných textilií, jako jsou například známé procesy nadouvání taveniny nebo další známé procesy k výrobě netkaných textilií a může vstupovat a procházet přímo štěrbinou 106 aniž by byl předem spojován a/nebo uskladněn na podávacím válci.

Netkaný materiál 102 může být roztažitelný, elastický nebo neelastický, dlouhý tak, jak může být vyroben způsoby zde popsanými při zachování zde popsaných vlastností. To jest, velké množství typů textilií může být vyrobeno způsobem podle předkládaného vynálezu, ale ne všechny netkané textilie mohou být takto zpracovávány.

Z následujícího textu vyplývají některé detaily, byl zjištěn vzájemný vztah mezi vlastnostmi vrcholového tažného prodloužení ve směru příčném u předvýrobku textilie a možností zpracovávání takové textilie na textilii podle předloženého vynálezu. Všeobecně, k získání vysoce roztažitelné dírkované netkané textilie podle předkládaného vynálezu, předvýrobek netkaného materiálu by měl vykazovat nejvyšší tažné prodloužení v příčném směru alespoň kolem 150 %, raději kolem 175 % a nejraději kolem 200 %. „Vrcholové tažené prodloužení v příčném směru“ značí nejvyšší sílu vykazovanou ve standardním napěťovém testu. Napěťové vlastnosti předvýrobků textilií podle předkládaného vynálezu jsou měřeny pomocí zařízení Instron nebo MTS, nebo podobných, které využívají standardní metodiku provádění napěťových zkoušek. Všeobecně, šířka testovaného vzorku byla jeden palec (2,54 cm), délka měrky byla dva palce (5,08 cm), rychlost křížové hlavy byla dva palce za minutu (5,08 cm/min) a předpětí průvěsu bylo jeden gram.

Předvýrobkem 102 netkané textilie může být netkaná textilie, foukaná textilie nebo textilie spojovaná mykáním pokud vykazuje výše popsané vrcholové vlastnosti roztažitelnosti v délce v příčném směru. Pokud netkaná textilie je textilií z foukaných vláken, může obsahovat foukaná mikrovlákna. Předvýrobek 102 netkané textilie může být vyroben z polymerů jako jsou například polyolefiny vytvářející vlákna. Příklady polyolefinú je jeden nebo více: polypropylen, polyetylén, kopolymery etylénu, kopolymery propylenu, a kopolymery butylenu. V preferovaném provedení, předvýrobek 102 netkané textilie (před zpracováváním způsobem podle předkládaného vynálezu) má základní hmotnost mezi 20 gramy na čtvereční metr (g/m²) a 70 g/m², raději mezi 30 g/m² a 60 g/m². V současnosti, preferovanou základní hmotností pro vrchní vrstvu plen je kolem 40 a 50 g/m².

Podobně v dalším provedení, předvýrobek 102 netkané textilie může tvořit materiál z několika vrstev, například alespoň z jedné vrstvy netkané textilie spojené s alespoň jednou vrstvou textilie z foukané taveniny, mykané textilie nebo jiného vhodného materiálu. Například, předvýrobek 102 netkané textilie může tvořit vícevrstvá textilie ze dvou vrstev netkaného polypropylenu, přičemž každá má základní hmotnost od 20 do 60 gramů na čtvereční metr (g/m²).

Předvýrobek 102 netkané textilie může být připojen k polymerní fólii k vytvoření laminátu. Vhodnými poiymerními fóliemi mohou být (tento výčet není vyčerpávající) polyolefiny jako jsou polyetylény, polypropyleny, kopolymery etylénu, kopolymery propylenu a kopolymery butylenu; nylon (polyamid); katalytické polymery metalocenu; estery celulózy; póly (methyl methakrylát); polystyrén, póly (vinyl chlorid); polyester; polyuretan; kompatibilní polymery kompatibilní kopolymery a směsi, lamináty a/nebo jejich kombinace.

Předvýrobek 102 netkané textilie může tvořit rovněž kompozitní materiál vyrobený ze směsi dvou nebo více odlišných vláken nebo směsi vláken a částic. Takové směsi mohou být vytvořeny přidáním vláken a/nebo částic do proudu plynu, kterým je vyfukována tavenina k vytvoření vláken nebo netkaná vlákna jsou kladena tak, aby vytvořila těsně zamotaná dohromady smíchaná vlákna a jiné materiály například dřevěná drť, hlavní vlákna a částice, již dříve uvedená ve výčtu vláken.

Netkaná textilie z vláken musí být spojena takovým způsobem, aby tvořila souvislou strukturu textilie vhodnou ke zpracování v zařízení jako je válcové.

Vhodnými technikami ke spojení jsou chemické spojení; tepelné spojení, jako je kalandrovací (hladicí) stolice; splétání pomocí proudu vody; a propichování. Tento výčet však není vyčerpávající.

Předvýrobek 102 netkané textilie je odvíjen z dodaného válce 104 a postupuje ve směru, který je označen šipkami (to jest ve směru stroje). Válec 104 plní funkci podavače, který se otáčí rovněž ve směru vyznačeném šipkami. Předvýrobek 102 netkané textilie prochází skrz štěrbinu 106 souboru válců 108 určeného k zeslabení textilie, který je vytvořen válci 110 a 112.

Podle obrázku 2, soubor válců 108 určený k zeslabení textilie tvoří vzorovaný kalandrovací válec 110 a hladký pevný kontaktní válec 112. Jeden z válců nebo oba, kalandrovací válec 110 a hladký spodní válec 112 mohou být vyhřívány k zabezpečení požadované teploty a tlak mezi těmito válci je seřizován pomocí známých prostředků pro souběžné zeslabení a stabilizace taveniny netkané textilie 102 v řadě míst.

Vzorovaný kalandrovací válec 110 je konfigurován tak, aby měl kruhový povrch 114 válce a množství prvků 116 vyčnívajících nebo vytvářejících vzor, které vystupují ven z povrchu 114 válce. Výčnělky 116 jsou rozmístěny podle předem daného vzoru, přičemž každý výčnělek 116 ie konfigurován a umístěn tak, aby urychlil zeslabení a stabilizaci taveniny v místech na netkané textilii 102 k uskutečnění předem určeného vzorce na zeslabených, stabilizovaných lokalitách předvýrobku 102 netkané textilie. Na obrázku 2 je znázorněno, že vzorovaný kalandrovací válec 110 je opatřen výčnělky 116 v opakujícím se vzoru, přičemž výčnělky 116 jsou rozprostřeny po celém obvodovém povrchu 114. Alternativně, výčnělky 116 se mohou rozprostírat kolem části, nebo v částech obvodového povrchu 114.

Vhodný vzor pro vzorovaný kalandrovací válec 110 je schematicky znázorněn na rovinném dispozičním pohledu na obrázku 3. Protože výčnělky 116 při vzájemném porovnání ke vzoru stabilizovaných míst jsou shodné, obrázek 3 může

být považován za ilustrativní, znázorňující typický vzor lokalit stabilizované taveniny na kalandrované netkané textilii podle předloženého vynálezu. Jak je znázorněno, výčnělky mohou tvořit pravidelný vzor za sebou jdoucích řad nebo sloupců. Znázorněný vzor je pravidelně opakujícím se vzorem seskupených výčnělků, všeobecně v řadách, z nichž každá řada výčnělku je oddělena prostorovým rozestupem, RS, v rozmezí od 0.030 palce (0,76 mm) do 0,200 palce (5,08 mm).

V preferovaném provedení, rozestup RS ie kolem 0,060 palce (1,52 mm). Výčnělky mohou být od sebe vzdáleny uvnitř sloupce v rozmístění PS ve vzdálenosti, která odpovídá délce LP výčnělků 116, která v jednom provedení činí 0,150 palce (3,81 mm). Rozmístění, rozestupy a vzor se může měnit různými způsoby podle požadavků na finální výrobek.

Výčnělky mají podélnou centrální linii C , která je obvykle směrována paralelně ke směru MD stroje nebo materiálu textilie. Taktéž, každý výčnělek má příčnou centrální linii T , obvykle ve směru kolmém k podélné centrální linii. Podélný rozměr LP každého výsledného výčnělku 116 odpovídá rozměru měřenému paralelně i

k podélné centrální linii C a je mnohem delší než příčný rozměr WP (stejně odpovídající rozměru měřenému paralelně k příčné centrální linii T) a odpovídající lokality stabilizované taveniny mají relativně vysoký charakteristický poměr (to jest LP/WP). Charakteristický poměr je s výhodou větší než 10, ještě raději 15. Výška výčnělku, to jest vzdálenost protažení výčnělku od pláště 114 válce, by měla být zvolena podle tloušťky netkané textilie po stabilizaci. Všeobecně, rozměr výšky by měl být větší než maximální tloušťka textilie během kalandrovacího procesu tak, aby byla uskutečněna adekvátní stabilizace taveniny.

Všeobecně bylo dokázáno, že zvýšením charakteristického poměru výčnělků, odpovídající charakteristický poměr stabilizovaných lokalit přispívá k celkové příčné roztažitelnosti CD dokončené vysoce roztažitelné textilie podle vynálezu. Zvýšení charakteristický poměr zvýhodňuje geometrickou roztažitelnost. Nicméně, bylo zjištěno, že pro textilie o vhodné otevřené ploše a velikosti dírek, které jsou použitelné jako vrchní vrstvy plen k jednomu použití, tato výhoda představuje pouze kolem 10-20 % zvláštního prodloužení ve směru příčném CD. Zatímco parametr charakteristického poměru stabilizovaných lokalit sám o sobě by mohl být dostatečný k tomu aby vytvořil roztažitelnou dírkovanou textilii, věří se, že takové • 0 • · · 0 0 000 0 00 • 00 0 0 0 0000

000000 0 0 0 0 000

C 000000 0··

0000 00 «0 000 ·0 0 textilie je možno dosáhnout u dírkované textilie, ve které dírky-otvory mají nepřijatelně vysoký charakteristický poměr děr (velký rozměr/menšímu rozměru výsledné dírky) pro použití v zájmových oblastech, včetně pro využití v absorpčních předmětech k jednomu použití.

Výčnělky 116 mají přednostně seříznutý kónický tvar, vystupují radiálně směrem ven z povrchu 114 a mohou mít poněkud eliptické distální (vzdálené) koncové povrchy 117 V rámci předloženého vynálezu není záměrem omezit rozsah vynálezu výčnělky pouze této konfigurace. Válec 110 je zhotoven tak, že všechny koncové povrchy 117 leží na imaginárním vnějším obvodu kruhového válce, který je souosý o osou rotace kalandrovacího válce 110.

Třebaže výčnělky 116 jsou rozmístěny podle předem daného, pravidelně opakujícího se vzorce v řádcích a ve sloupcích jak je znázorněno na obrázku 3, záměrem předkládaného vynálezu není omezení rozsahu vynálezu na vzorec rozmístění výčnělků tak jak je znázorněn. Výčnělky mohou být rozmístěny v jakémkoliv předem daném vzorci okolo vzorovaného kalandrovacího válce 110. Zejména se věří, že rybinové vzorce nebo ve tvaru kůstek sleďů by byly pro předložený vynález vhodné. Obvykle podélná osa stabilizovaných regionů na netkané textilii je umístěna v úhlu 45 stupňů nebo méně mimo směr stroje. Tyto textilie jsou postupně přírůstkové napínány ve směru příčném ke stroji, aby se otevřely štěrbiny. Je-li podélná osa stabilizovaných regionů v úhlu větším než 45 stupňů mimo směr stroje, přírůstkové napínání musí být realizováno ve směru stroje. Podkladový válec 112 má s výhodou hladký povrch, vnější kruhový válec z oceli.

Na obrázku 4 je fotografie předvýrobku 102 netkané textilie po průchodu skrz soubor 108 zeslabovacích válců a před zavedením do štěrbiny 130 prvního přírůstkového napínacího systému 132. Jak je z fotografie vidět, předvýrobek 102 netkané textilie obsahuje řadu zeslabených stabilizovaných lokalit 202. Zeslabené, stabilizované lokality 202 odpovídají vzorci rozmístění výčnělků 116 vystupujících z povrchu 114 vzorovaného kalandrovacího válce 110. Z obrázku 4 je patrné, že předvýrobek 102 netkané textilie zahrnuje rovněž souvislou textilii vytvářející bod kalandrovaných spojů 200, které slouží k zachování strukturní integrity předvýrobku 102 netkané textilie.

»

Β···

Netkaná textilie 102 vystupující ze souboru 108 zeslabovacích válců je napínána ve směru příčném CD napínacími prostředky až k roztržení několika zeslabených stabilizovaných oblastí, čímž se vytvoří řada štěrbin v netkané textilii shodných s řadou zeslabených stabilizovaných lokalit. Mohou být použity různé napínací prostředky jako jsou napínací rámy, nicméně, v preferovaném provedení, uniformního napětí po celé textilii je dosaženo průchodem netkané textilie skrz štěrbinu 130 vytvořenou prvním systémem 132 přírůstkového napínání, který tvoří protilehlé tlakové aplikátory opatřené třírozměrnými povrchy, které jsou alespoň do určitého stupně navzájem doplňkové.

Na obrázku 5 je znázorněn perspektivní pohled na přírůstkový napínací systém 132 obsahující přírůstkové napínací válce 134 a 136. Přírůstkový napínací válec 134 má řadu zubů 160 a odpovídajících drážek 161, které se rozprostírají po celém povrchu pláště válce 134. Přírůstkový napínací válec 136 má řadu zubů 162 a řadu odpovídajících drážek 163. Zuby 160 na válci 134 navzájem do sebe zapadají nebo spolupracují s drážkami 163 na válci 136, zatímco zuby 162 na válci 136 navzájem zapadají nebo spolupracují s drážkami 161 na válci 134. Zuby každého válce jsou obecně trojúhelníkového tvaru, tak jak je znázorněno na obrázku 6. Špička zubu může být lehce zaoblena, je-li žádoucí pro dosažení určitého efektu na dokončené textilii.

Obrázek 6 znázorňuje část zubů 160 a 162. které do sebe navzájem zapadají na válcích 134 a 136, příslušné termín „dosednutí“ se týká vzdálenosti mezi vrcholy sousedních zubů. Dosednutí může činit kolem 0.02 až 0.30 palce (0.51 - 7,62 mm) a činí přednostně kolem 0.05 a 0.15 palce (1,27 - 3,81 mm). Výška (hloubka) zubů je měřena od základu zubu k vrcholu zubu a všechny zuby jsou s výhodou stejné.

Výška zubů může činit mezi 0.10 palce (2,54 mm) a 0.90 palce (22,9 mm), a činí s výhodou kolem 0,25 palce (6,35 mm) a 0.50 palce (12,7 mm).

Zuby 160 na jednom válci jsou posunuty do strany o jednu polovinu rozteče od zubů 162 na druhém válci, takže zuby jednoho válce (například zuby 160) zapadají do prohloubení (například prohloubení 163) mezi zuby na spolupracujícím podkladovém válci. Posunutí umožňuje vzájemné zapadnutí obou válců pň jejich ft · · · « „zapojení“ nebo vzájemném zapadnutí při operační poloze. V preferovaném provedení, zuby příslušných válců zapadají do sebe pouze částečně. Stupeň zapadnutí zubů na protilehlých válcích je zde označován jako „hloubka záběru“ nebo „DOE“ zubů. Jak je z obrázku 6 patrné, DOE, Eznačí vzdálenost mezi polohou označující rovinu Pl, ve které vrcholy zubů na příslušných válcích jsou ve stejné rovině (0% záběru) k poloze vyznačené rovinou P2, ve které vrcholy zubů jednoho válce zasahují dovnitř za rovinu P1 směrem k prohloubení na protilehlém válci. Optimální nebo účinná vzdálenost DOE pro specifickou vrstvenou textilii závisí na výšce a rozteči mezi zuby a na materiálu, ze kterého je vyrobena textilie.

U jiného provedení zuby podkladových válců nemusí být vyrovnány s prohloubeními protilehlých válců. To znamená, že zuby mohou být vysunuty z fáze s prohloubeními do určitého stupně, v rozsahu od nepatrného posunutí k velkému posunutí do strany.

Jelikož netkaná textilie 102 má zeslabená, tavbou stabilizovaná místa 202 , prochází skrz přírůstkový napínací systém 132, netkaná textilie 102 je vystavena napínání ve směru napříč stroje, které způsobí, že netkaná textilie 102 je v tomto příčném směru protažena. Síla napínání použitá na netkanou textilii 102 může být seřizována pomocí změny rozteče, vzdálenosti DOE nebo velikosti zubů tak, aby přírůstkové napínání bylo dostačující pro vznik zeslabených, tavbou stabilizovaných míst 202 k natržení, které vytváří množství otvorů 204 současně se zeslabenými tavbou stabilizovanými místy 202 v netkané textilii 102. Nicméně, spoje 200 na předvýrobku netkané textilie 102 se během napínání neprotrhávají, aby netkaná textilie si zachovala soudržnou formu při vytváření protržení v zeslabených, tavbou stabilizovaných místech.

Po protažení netkané textilie prvním přírůstkovým napínacím systémem 132. šířka netkané textilie se oproti šířce předvýrobku textilie zvětší, jsou vytvořeny otvory protržením v zeslabených, stabilizovaných místech a je zvětšena roztažitelnost ve směru napříč stroje, CD. Skutečná šířka ve směru CD závisí na míře napětí použité na textilii během jejího výstupu ze soustavy 132 přírůstkového protahování. Jak se dá předpokládat, dostatečné zúžení a dokonce lemování textilie je možno dosáhnout zvýšením napínání ve směru stroje, MD. Vlastnosti z hlediska roztažitelnosti, zde popsané, se týkají přírůstkového protahování textilií s malou nebo žádnou mírou napětí ve směru stroje, MD. Na tomto stupni, pro netkané textilie vhodné základní hmotnosti a složení, která je obvykle používána jako vrchní vrstva plen k jednomu použití, s dírami o velikosti, která je větší než 2 mm², s otevřenou plochou, která činí alespoň 15 %, s prodloužením při zatížení 10 g/cm pouze kolem 40-50%. Po 40-50% prodloužení, netkaná textilii na tomto stupni zpracování, nabízí značnou rezistenci vůči dalšímu zátěžovému napínání a v některých případech se začíná trhat, kouskovat nebo jinak ztrácet na celistvosti struktury.

Na obrázku 7 je fotografie netkané textilie 102 po jejím vystavení napínací síle použité na přírůstkové protahovací soustavě 132. Z fotografie je zřejmé, že netkaná textilie 102 je nyní opatřena množstvím otvorů 204, které se shodují a provází zeslabené, stabilizované oblasti 202 na netkané textilii znázorněné na obrázku 4. Část obvodových okrajů otvorů 204 obsahuje zbytky 205 tavbou stabilizovaných míst 202. Předpokládá se, že zbytky 205 napomáhají odolávat dalšímu trhání netkané textilie zvláště, je-li tato netkaná textilie používána jako vrchní vrstva na absorpčních předmětech k jednomu použití

Další příklady soustav přírůstkových protahovacích mechanizmů, vhodných k přírůstkovému protahování nebo napínání netkané textilie, jsou popsány v US pat. číslo 5,518,801 - Chappell et al., z Května 21,1996, a tímto se na tento dokument zde odvoláváme.

Žádná jiná provedení plen vyžadujících vyšší roztažitelnost komponentů nepadnou lépe a neposkytují lepší požadovaný komfort než takový materiál k použití jako vrchní vrstva, který má roztažitelnost alespoň 70% při zátěži 10 g/cm. Je důležité rozlišovat mezi pouhým roztažením a roztažením za působení specifické zátěže, zvláště relativně nízkého zatížení jako je kolem 10 g/cm. Pro absorpční předměty k jednomu použití, včetně plen, je důležité, aby bylo zajištěno protažení odpovídající pohybu těla při nízkém napětí a též pro snadnou aplikaci. Roztažení vyžadující nízkou sílu přispívá k pocitu komfortu, výrobky lépe padnou a jsou měkčí. Například, mají-li dobře padnout v oblasti kolem dětského zadečku, je důležité, aby komponenty pleny se roztahovaly v podstatě volně při pohybu jako je sezení, ohýbání nebo kroucení. Takto, pleny neškrábou, nedřou nebo netlačí na pokožku • 0 ··· batolete, nezpůsobí nepohodlí a podráždění pokožky. Stejná hlediska jsou pojímána u prádla pro dospělé osoby, včetně prádla používaného ph inkontinenci a podobně.

Proto, k vyrobení vysoce roztažitelné vrchní vrstvy, netkaná textilie je po průchodu první přírůstkovou protahovací soustavou 132 vystavena působení dodatečné, druhé soustavě 132' přírůstkového protahování. Při druhém přírůstkovém protahování je šíře textilie značně zvětšena. Použitím napětí ve směru stroje, šířka textilie se zmenšuje téměř na stejnou úroveň odpovídající šířce před vystavením textilie druhému přírůstkovému protahování. V tomto procesu, to jest při tomto druhém přírůstkovém protahování, které je následováno aplikací napětí ve směru stroje, MD, které produkuje dírkovanou netkanou textilii o předepsaných parametrech roztažitelnosti podle nárokovaného vynálezu. Provozní parametry, přípravná zařízení a příslušné metody pro druhou přírůstkovou protahovací soustavu 132' mohou být a přednostně jsou v podstatě identické jako u první přírůstkové protahovací soustavy 132 a proto popis každého „primárního čísla“ přiřazeného komponentě, odpovídající komponentě v první přírůstkové protahovací soustavě 132 není opakovaně předkládán. V preferovaném provedení, netkaná textilie podle předloženého vynálezu je zpracovávána ve druhé přírůstkové protahovací soustavě 132' stejným způsobem a stejnou metodou, která byla popsána výše s ohledem na napínání v přírůstkové soustavě 132. Nicméně, pro jistá další provedení, druhá přírůstková protahovací soustava 132' se může v mnoha ohledech značně lišit, například v rozestupu a hloubce záběru spolupracujících válců.

Účelem druhého přírůstkového protahovacího systému 132' je přidání dalšího potenciálu roztažitelnosti netkané textilii formou dodatečného přírůstkového protahování již dříve přírůstkové protahované textilii. „Potenciálem roztažitelnosti“ je míněno to, že po přírůstkovém protahování a obroubení v procesu, který zde byl popsán, netkaná textilie může být a přednostně je v podstatě stejné šíře ve směru napříč stroje jako ta, která odpovídala šířce před druhým krokem protahování, přičemž je schopna dalšího roztažení v podstatě za původní šíři ve směru napříč stroje. Předpokládá se, že je to částečně způsobeno vytvářením harmonikových skladu, záhybu a podobné na textilii během jejího přírůstkového protahování. Předpokládá se, že toto dodatečné přírůstkové protahování může být uskutečněno, tak jak je výše konstatováno, pouze tehdy, jestliže předvýrobek textilie vykazuje * · * alespoň jistou minimální roztažitelnost. Jinak, druhý krok přírůstkového protahování jednoduše roztrhá netkanou textilii. Řízení napínání textilie při vstupu do přírůstkové protahovací aparatury, šířka dokončené netkané textilie může být zachována v předem daných rozměrech s odpovídajícím potenciálem roztažitelnosti vyšším než

100% při nízkých silách působících na roztažitelnost.

Výše je poznamenáno, že dodatečné přírůstkové protahování netkané textilie způsobem podle předloženého vynálezu, může protáhnout netkanou textilii za limit, při kterém základní složky vláken a spojů jsou schopny zachovat celistvost struktury. Proto, předvýrobek netkané textilie pro účely předloženého vynálezu musí mít dostatečné strukturální vlastnosti, které snesou takové dodatečné přírůstkové protahování. Takový předvýrobek netkané textilie pro účely předloženého vynálezu byl vyvinut a je popsán zde v příkladných provedeních vložených do Tabulky 1, která následuje.

Přírůstkové protahování přes aparaturu zde popsanou je přednostní díky schopnosti stejnoměrného protahování textilie ve směru její šířky. Nicméně, krok druhého protahování může být realizován jinými protahovacími prostředky, jako je protahování na rámu s následujícími „konsolidačními“ kroky, které vloží takto protahovanou textilii k protahování ve směru stroje, přičemž lemování textilie je prováděno směrem dolů k šířce předem napínané textilie na rámu.

Dodatečně, je-li žádoucí, kroky přírůstkového protahování zde popsané, mohou být uskutečněny při zvýšených teplotách. Například, jeden nebo více válců v soustavě přírůstkového napínání může být vyhříváno. Teplo v protahovacím procesu může být využito ke změkčení netkané textilie a poskytuje pomoc při protahování vláken proti lámavosti.

Netkaná textilie 102 je s výhodou odebírána a navíjena na válec 180 k uskladnění. Alternativně, netkaná textilie 102 může být zaváděna přímo do výrobní linky, kde je používána jako vrchní vrstva na absorpčním předmětu k jednomu použití.

Jak první tak druhé přírůstkové protahování může být prováděno mimo výrobní linku nebo v rámci výrobní linky. Dále, přírůstkové protahování může být prováděno buď po celé ploše textilie nebo jen v jistých regionech. Například, druhé přírůstkové protahování může být prováděno pouze v regionu, který odpovídá zadní části pleny tam, kde je požadována vysoká roztažitelnost.

S určitým vysoce roztažitelným předvýrobkem netkané textilie je možno dosáhnout vysoce roztažitelnou dírkovanou netkanou textilii pouze s jedním krokem přírůstkového protahování místo dvou kroků, po kterém následuje omezené rozprostření a napínání ve směru stroje. U tohoto přístupu, textilie opatřená výše zmíněnými zatavenými zeslabenými oblastmi může být přírůstkově protahována do relativně velké hloubky záběru (DOE) po aplikaci napínání ve směru stroje k dosažení požadované otevřené oblasti, velikosti díry, charakteristického poměru a roztažitelnosti ve směru příčném CD.

U jiného provedení, dírkovaná roztažitelná netkaná textilie může být vyrobena po prvním proděravění netkané textilie jinými známými způsoby, jako je prořezávání a protahování, perforace pomocí vzorovaných válců, splétání nebo proděravění proudem vody nebo propichování za tepla, vystavení dírkovaného netkaného materiálu alespoň jednomu přírůstkovému protahovacímu kroku jak je popsáno výše a pak aplikace napínání ve směru strojek redukci šířky textilie (to jest ke konsolidaci textilie) jak je popsáno výše. Tímto způsobem může být dodána předepsaná roztažitelnost k dírkované netkané textilii a učinit ji jako vysoce roztažitelnou dírkovanou netkanou textilii o roztažitelnosti alespoň 70% při zatížení 10 g/cm.

V alternativním procesu vytváření vysoce roztažitelné netkané textilie podle předloženého vynálezu, uspořádání k zeslabení netkané textilie může obsahovat ultrazvukový transduktor a podkladový válec místo vyhřívaných bodových spojovacích výstupků. Při procházejícím postupu netkaného materiálu mezi ultrazvukovým transduktorem a podkladovým válcem, je tento materiál vystaven ultrazvukové vibrační energii všude v místech podle předem daného vzorce na netkané textilii, kde je zeslabena a tavně stabilizovaná. Vhodný transduktor je popsán v již dříve zmíněném US patentu číslo 5,628,097. V tomto procesu, jak je předložen výše, po průchodu netkané textilie skrz první přírůstkový protahovací ·· ··

systém, tato textilie prochází dalším přídavným druhým přírůstkovým protahovacím systémem, který produkuje dírkovanou netkanou textilii o předepsaných vlastnostech týkajících se roztažitelností v nárokovaném vynálezu.

Příklady provedení

V tabulce 1 jsou vyjmenovány mechanické vlastnosti několika netkaných textilií, které jsou vyrobeny podle předloženého vynálezu. Jak je znázorněno, určité předvýrobky netkaných textilii nejsou vhodné pro takovéto zpracovávání. Vzorky předložené v těchto příkladech, které mohou být zpracovány na vysoce roztažitelné dírkované netkané textilie jsou znázorněny a jsou míněny jako ilustrativní k možným strukturám a nejsou míněny jako omezení na určitý materiál nebo strukturu.

Všechny vzorky předložené v tabulce 1 byly zpracovávány tak jak je dále popsáno. U vzorků 1, 2, 3, 5 a 6 bylo zeslabení textilie dosaženo tepelnou vazbou ke zhotovení předvýrobku netkané textilie ve válcovém uspořádání, které používá soustavy 108 válců k zeslabení textilie v kontinuálním procesu. U vzorku 4, zeslabení textilie bylo dosaženo pomocí ultrazvuku na vrstvách předvýrobku netkaných textilií.

U vzorků, které byly vázány tepelně, rychlost průchodu textilie soustavou 108 k zeslabení textilie na výrobní lince byla kolem 250 stop za minutu (kolem 75 metrů za minutu), přičemž rychlost provozní linky není považována jako kritická pro uskutečnění této metody. Vzorovaný kalandrovací lis, to jest skokový tlak činil kolem 700 psig (4823 kPa) pro všechny vzorky. Tlak však může být jiný podle požadavku na dosažení dostatečné tavné stabilizace. Rychlost provozní linky a skokové tlaky mohou být proměnlivé v závislosti na materiálu, který je zpracováván a vhodné variace jsou možné v rámci schopností odborníků, aniž by podléhaly dalším zkouškám. Vzorovaný kalandrovací válec 110 byl sestaven tak, že prvky 116 vzorku mají rozmístění v řadě RS (nebo rozestup), který činí 0.060 palce (1,52 mm), šířku výstupku WP, která činí 0.010 palce (0,25 mm) a délku výstupku LP buď 0.100 palce (2,54 mm) (Vzorky 1 a 2) nebo 0.150 palce (3,81 mm) (Vzorky 3 - 6).

K vytvoření roztažitelných dírkovaných netkaných textilií, které jsou znázorněny v tabulce 1 (s výjimkou vzorku 4, který je vázán ultrazvukově) po průchodu vzorovaným kalandrovacím válcem, tepelně vázaný laminát byl

·· 44 ·· 4	44	4
4 4· 44	4 4	4 ·	4
4 4 4 4 4	4	4 4	4 4
4 4 4 4 4 *	4	4 4 4	4 4 4

4 4 4« zpracováván v prvním a druhém procesu přírůstkového protahování tak, jak bylo popsáno výše s odkazem na obrázek 1. Pro tyto vzorky, rozestup na válcích pro přírůstkové protahování činil 0.060 palce (1,52 mm) a rychlost provozní linky byla 250 stop z minutu (kolem 75 metrů za minutu). Hloubka záběru („DOE“) byla proměnlivá podle požadavku na dosažení předepsané roztažitelnosti aniž by došlo k poškození textilie. Vzorek 4 byl zpracováván pomocí spolupracujících plochých deskových variant válců k přírůstkovému protahování, s podobným rozestupem, DOE, jak je znázorněno.

Vzorky 1a a 1b, popsané v tabulce jako „50/50 PE/PP bico SB Lurgi process“, jsou netkané textilie obsahující 50% polyetylénový obal/dvousložková vlákna s 50% polypropylenovým jádrem o denieru vlákna od 3 - 5 (denier - váhová jednotka vlákna). Netkané materiály jsou dostupné ve firmě BBA. Simpsonville, SC, USA a jsou vyráběny standardním způsobem podle Lurgiho, tak jak je známo v oboru.Maximální vrcholová prodloužení jsou obvykle nižší než 150% , měřeno standardními testovacími způsoby pro měření napětí (například Instron, MTS atd.) se vzorkem o šířce jednoho palce, jednoho palce délky, při rychlosti křížové hlavy 10 palců/minutu a prověšení při zátěži 1 gramem.

Vzorky 2a a 2b, popsané v tabulce jako „50/50 PE/PP bico SB Slot-draw Process“ jsou netkané textilie obsahující 50% polyetylénový obal/dvousložková vlákna s 50% polypropylenovým jádrem o váhové hmotnosti vlákna - denieru kolem 4 - 6.Tyto předvýrobky netkaných materiálů jsou dostupné od firmy BBA, Simpsonville, SC, USA a jsou vyrobeny způsobem podle firmy BBA, protahováním štěrbinou a mají relativně vysoké vrcholové napěťové prodloužení ve směru napříč stroje, CD. Nejvyšší prodloužení jsou obvykle větší než 250%, měřeno standardními postupy pro měření napětí (například Instron, MTS atd.) se vzorkem šíře jednoho palce, délky jednoho palce, při rychlosti otáček křížové hlavy 10 palců za minutu a při průvěsu při zátěži jednoho gramu. Má se zato, že takové předvýrobky textilií jsou vyráběny podle jednoho nebo více následujících US patentu: 5,292,239, 5,470,639, a/nebo 5,397,413.

Vzorky 3a a 3b byly rovněž vyrobeny pomocí stejného způsobu protahování štěrbinou. Nicméně se předpokládá, že s ohledem na odchylky v parametrech φ φ φ • φφφ protahovací štěrbiny, tak jak jsou nastaveny během výroby v BBA, nejvyšší prodloužení ve směru příčném tohoto předvýrobku netkané textilie bylo menší.

Vzorky 4a a 4b byly vyrobeny se dvěmi vrstvami předvýrobků netkaných textilií: vrchní vrstva byla z 80/20% PE/PP dvousložkového netkaného materiálu a spodní vrstva byla 50/50% PE/PP dvousložkový netkaný materiál. Oba tyto předvýrobky netkaných materiálů byly vyrobeny pomocí procesu protahování štěrbinou, který byl popsán výše a tyto materiály vykazují příslušně nejvyšší prodloužení ve směru příčném kolem 150 a 325%.

Vzorky 5a a 5b byly vyrobeny z netkaného materiálu vyrobeného s polypropylenovým kopolymerem. Tento netkaný materiál, získaný od firmy BBA s názvem Softspan 200, vykazuje nejvyšší prodloužení ve směru napříč stroje (CD) 190%.

Proces netkané vazby 50/50% PE/PP bico SB Lurgi, který byl použit pň výrobě vzorků 6a a 6b byl stejný z hlediska chemie u předvýrobku textilie, která byla použita pro vzorky 1a a 1 b, byly však zpracovávány firmou BBA tak, aby měly vyšší vrcholové prodloužení ve směru příčném. Vyšší vrcholové prodloužení ve směru příčném umožňuje, aby tato textilie byly zpracována na roztažitelnou dírkovanou vrchní vrstvu s přidanými možnostmi využití delších spojů v délce vzorce (délka vazby = 3,81 mm). Bez ohledu na teorie, věří se, že tato délka vazby se přibližuje limitu pro účinné textilie podle předloženého vynálezu pro vrchní vrstvu absorpčního prádla, díky výsledné velikosti otvorů.

Otevřená plocha, velikost děr a charakteristický poměr děr jsou měřeny pomocí optického mikroskopického zařízení s digitální kamerou a s analytickým zobrazovacím systémem. Mikroskop je „Zeiss SV8 stereoskop“ (Zeiss lne., New York, NY) s 0,5x kondenzátorovou čočkou. Protože otvory jsou značně velké, zvětšení nemusí být nízké. Obvykle, zvětšení je dostatečně malé k tomu, aby alespoň 15 dírek se dostalo do zorného pole. Pro vzorky s menšími dírkami, je možno uvažovat dokonce 50 dírek v zorném poli. Vzorek je osvětlený ze stran a zespoda.

• 4 • 4 4 4	• 4 44 4 4 4 4 •4 4 4 4 4 4 4 4	4 4 4 4	44 4 '· 4 4 4 4 4	4 4 4 4 4444
44 44	«4 ··	4 44	44	4

Zobrazení je zachyceno digitální kamerou Sony DKC-ST5 (Sony Corp.,

Japan) a rozbor zobrazení je proveden pomocí softwaru Image-Pro Plus (verze 4.1.0.2 od Media Cybemetics. Výchozí hodnota pro velikost dírky je nastavena na 0,4 mm². Pň měření velikostí děr a charakteristického poměru děr, všechny parciální díry, to jest díry, které jsou pouze částečně v oblasti zájmu, musí být vyloučeny. Na druhé straně, tyto parciální díry musí být zahrnuty pro měření otevřené plochy. Software „Image-Pro Plus poskytuje celkovou velikost děr a charakteristický poměr dírky. Někdy tento software k zobrazení a provádění rozboru může sebrat malé dírky v ploše tam, kde základní hmotnost netkané textilie je malá a/nebo osvětlení není optimální. Tyto dírky musí být vyloučeny ze všech měření neboť by mohly značně snížit celkovou úroveň velikosti děr.

Vlastnosti týkající se protažení dírkované textilie podle předloženého vynálezu jsou měřeny pomocí zařízení „Instron“ nebo „MTS“ a pomocí standardních metod testování napětí. Ke znázorněným výsledkům v tabulce 1 uvádíme, že šíře vzorku byla jeden palec (2,54 cm), měřená délka byla dva palce (5,08 cm), rychlost otáček křížové hlavy činila dva palce za minutu (5,08 cm/min) a průvěs pň nulovém zatížení. Je nezbytné nastavit průvěs při nulovém zatížení, to jest pň nula gramů, pro dírkovanou textilii, neboť velká část protažení v těchto roztažitelných textiliích se objevuje pň malé síle, která se pňbližuje k nula gramům. Protože postupně protahované textilie podle předloženého vynálezu jsou vroubkované nebo mají mírně zvlněný tvar, je důležité vyznačit měřenou délku odpovídající dvěma palcům na netkané textilii ve stavu, kdy je ještě na válci, nebo jinak uložené v dokončeném stavu pň konsolidované šířce. Jakmile je textilie z válce sejmuta, některé vzorky se mohou poněkud roztáhnout v příčném směru, dokonce aniž by bylo použito jakékoliv napínání.

• · • · · • *·♦* ···

Tabulka 1: Vzorky zpracovávaných materiálů

Dírkovaná netkaná textilie

Celist- vost struktu- ry

Dobrá

Ubohá (roztrhanží

8 a o P

g •s Q

X o .O

‘2 X o Q

Dobrá

Dobrá I

Dobrá

Unie lemu OK;

4

Sílí

CO

Tkanina není celistvá

27.2

I 30.9 I

O> O> CM

o co

41.2

N

28.6

30.8

35.0

35.2

tž *· *2 >4> X j iř g β.·β

2.4

2.6

CO CM

CM *Mr

co

3.7

1

3.5

3.5

2.4

3.2

-to hí

3.3

I 2.2 1 _

t— CM

•M·

L 3.8 I

2.8 I

1

4.6

h- ’Μ1

3.6

4.2

otevře- ná plocha (%)

23.3

16.5

CD CD

O cm’ CM

| 23.6

19.5

1

23.3

23.6

21.0

| 23.0

*SL n Έ a 8 g ž & s

56

35

5 T

O) IO

|. SI4 |

64

v- CO

v· ▼“ V“

57

| 102

Podmínky pro zpracování

o i o s

2.03

>1.52

2.54

«r· CM

5 CM

| 2.29

CO v

| 1,78

2.54

2.03

2.41

| 2.79

Délka vazby (mm)

2.54

a

2.54

t

00 CO

1

3.81

a

3.81

a

3.81

a

Předvýrobek netkané textilie

8 liž

CM xř v-

»

353

CM T· CM

«

80/20:148; 50/50:325

-

O

s

h- to

Ul!

26x2

O to

-

to M·

= '

29X2

=

to

=

26x2

»

Popis

50/50 PE/PP bico SB, Lurgi Process (BBA)

1

50/50 PE/PP bico SB, Slotdraw Process (BBA)

»

50/50 PE/coPP bico SB, Slot-draw Process (BBA)

s

80/20+50/50 PE/PP bico SB, Slot-draw process (BBA)

-

Softspan 200. SB netkaný s PP kopolytnerein (BBA)

X

50/50 PE/PP bico SB, Lurgi Process (BBA)

X

Přírůstkové Protahování, První/druhé

První

Druhé

| Druhé i

eZ

Druhé

První

| Druhé

Druhé

První

I Druhé

CO

XI

CO CM

.o CM

CO co

3b

CO

| 4b

CO to

5b

6a

Xi co

·· • · • •	• · • · • · • ·	·· ·	• a • · • · • · ·	• • • · ♦ · ··
• · • · • · ·	• · • •
····	• ·	··	• ··	• ·	•

Z tabulky 1 vyplývá, že vysoce roztažitelná dírkovaná netkaná textilie může být vyrobena způsobem, který je objeven a zde předložen. Nejvyšší prodloužení předvýrobku textilie ve směru příčném (napříč stroje, CD) je důležitým omezením při výrobě spolu s délkou spoje tavbou stabilizovaných regionů, což je rovněž důležitým parametrem.

Zatímco zde byla ilustrována a popsána zvláštní provedení předloženého vynálezu, je samozřejmé, že odborník může realizovat různé kombinace a modifikace, aniž by se odchýlil od rámce vynálezu. Připojené nároky by měly pokrýt všechny takové kombinace a modifikace, spadající do rozsahu tohoto vynálezu.

Claims (11)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Netkaná textilie obsahující množství dírek, z nichž každá je větší než 2 mm², a charakteristický poměr dírky je menší než 6, přičemž otevřená plocha netkané textilie činí více než 15 % a netkaná textilie je schopna alespoň 70% roztažitelnosti ve směru napříč stroje při zatížení 10 g/cm.
2. 2. Netkaná textilie obsahující množství dírek vytvářená použitím síly napínání, přičemž dírky jsou shodné s většinou zeslabených, tavbou stabilizovaných míst, dírky mají kruhové obvodové okraje a část těchto kruhových obvodových okrajů je definována zbytkovou sraženinou tavbou stabilizovaných míst, a netkaná textilie je schopna roztažení v příčném směru stroje alespoň 70% pň zatížení 10g/cm.
3. 3. Netkaná textilie, podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se ti m, že netkaná textilie má základní hmotnost mezi 15 a 70 g/m², raději mezi 40 a 50 g/m².
4. 4. Netkaná textilie, podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se t í m, že netkaná textilie je textilií zvolenou ze skupiny sestávající z textilie vázané z mykaných vláken, textilie z netkaných vláken, textilie z tavně foukaných vláken a z vícevrstvých materiálů obsahujících alespoň jednu z vyjmenovaných textilií.
5. 5. Netkaná textilie, podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující s e t í m, že netkaná textilie tvoří vrchní vrstvu na absorpčním předmětu k jednomu použití.
6. 6. Způsob výroby vysoce roztažitelné dírkované netkané textilie obsahuje následující kroky:

   a) zajištění netkané textilie o délce, měřeno ve směru stroje a první šířce, měřeno ve směru napříč stroje;

   • · φ φ · • φφφφ • φ ·· φφ φφ · • · · ♦ · · φφ • ·· · · · ······ · ··♦··· ···· φφ φφ φφφ

   b) zeslabení této netkané textilie ve většině míst a vytvoření množství zeslabených, tavbou stabilizovaných míst;

   c) první použití síly k napínání netkané textilie a vytvoření prasklin ve většině řečených zeslabených, tavbou stabilizovaných míst na netkané textilii a vytvoření množství dírek v řečené netkané textilii, které se shodují s většinou zeslabených, tavbou stabilizovaných míst, přičemž první napínání způsobí zúžení netkané textilie a vytvoření druhé šíře;

   d) přírůstkové postupné protahování netkané textilie na lokální roztažené části netkané textilie ve směru, který je v podstatě paralelní ke směru napříč stroje k dosažení třetí šíře, která je větší než druhá šíře;

   e) použití napínání na netkanou textilii ve směru stroje, přičemž netkaná textilie dosáhne šíře, která je menší než třetí šířka.
7. 7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se 11 m, že netkanou textilii tvoří elastická netkaná textilie nebo neelastická netkaná textilie.
8. 8. Způsob výroby vysoce roztažitelné dírkované netkané textilie obsahuje následující kroky:

   a) zajištění netkané textilie o délce, měřeno ve směru stroje a první šířce, měřeno ve směru napříč stroje;

   b) přírůstkové postupné protahování netkané textilie na lokální roztažené části netkané textilie ve směru, který je v podstatě paralelní ke směru napříč stroje k dosažení druhé šíře, která je větší než první šíře;

   c) použití napínání na netkanou textilii ve směru stroje, přičemž netkaná textilie dosáhne šíře, která je menší než druhá šířka.
9. 9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se t í m, že netkaná textilie je kompozitním materiálem, který obsahuje směs vláken a jeden nebo více materiálů ze skupiny sestávající z dřevité vlákniny, staplových vláken, prachových a vysoce absorpčních materiálů.
10. 10. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že netkaná textilie je textilií o nejvyšší roztažitelnosti ve směru napříč stroje ·· alespoň 150% a je zvolena ze skupiny do které patří textilie vázané z mykaných vláken, textilie z netkaných vláken, textilie z tavně foukaných vláken a vícevrstvý materiál obsahující alespoň jednu z vyjmenovaných textilií.
11. 11. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že při druhém kroku napínání se dosáhne netkané textilie, vykazující roztažení ve směru napříč stroje alespoň 70% při zatížení 10g/cm.