CZ2018647A3 - Objemná netkaná textilie se zvýšenou stlačitelností a zlepšenou schopností regenerace - Google Patents

Objemná netkaná textilie se zvýšenou stlačitelností a zlepšenou schopností regenerace Download PDF

Info

Publication number
CZ2018647A3
CZ2018647A3 CZ2018-647A CZ2018647A CZ2018647A3 CZ 2018647 A3 CZ2018647 A3 CZ 2018647A3 CZ 2018647 A CZ2018647 A CZ 2018647A CZ 2018647 A3 CZ2018647 A3 CZ 2018647A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
filaments
layer
polymeric material
fibers
nonwoven
Prior art date
Application number
CZ2018-647A
Other languages
English (en)
Inventor
Jana Kroutilová
Michael Maas
Zdeněk Mečl
Tobias Wagner
František KLAŠKA
Pavlína KAŠPÁRKOVÁ
Original Assignee
Reifenhäuser GmbH & Co. KG Maschinenfabrik
Pfnonwovens Czech S.R.O.
Pfn - Gic A.S.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Reifenhäuser GmbH & Co. KG Maschinenfabrik, Pfnonwovens Czech S.R.O., Pfn - Gic A.S. filed Critical Reifenhäuser GmbH & Co. KG Maschinenfabrik
Priority to CZ2018-647A priority Critical patent/CZ2018647A3/cs
Priority to US17/295,184 priority patent/US20220008263A1/en
Priority to BR112021009926-3A priority patent/BR112021009926A2/pt
Priority to KR1020217019311A priority patent/KR20210090269A/ko
Priority to PCT/CZ2019/050053 priority patent/WO2020103964A1/en
Priority to IL283340A priority patent/IL283340B1/en
Priority to JP2021529117A priority patent/JP2022508205A/ja
Priority to ARP190103427A priority patent/AR117149A1/es
Priority to MX2021006019A priority patent/MX2021006019A/es
Priority to EP19828196.6A priority patent/EP3884097A1/en
Priority to CN201980076467.5A priority patent/CN113166989B/zh
Publication of CZ2018647A3 publication Critical patent/CZ2018647A3/cs
Priority to ZA2021/03383A priority patent/ZA202103383B/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/15203Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/53Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium
    • A61F13/538Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium characterised by specific fibre orientation or weave
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26Synthetic macromolecular compounds
    • B01J20/262Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon to carbon unsaturated bonds, e.g. obtained by polycondensation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28028Particles immobilised within fibres or filaments
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/04Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D10/00Physical treatment of artificial filaments or the like during manufacture, i.e. during a continuous production process before the filaments have been collected
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/253Formation of filaments, threads, or the like with a non-circular cross section; Spinnerette packs therefor
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/28Formation of filaments, threads, or the like while mixing different spinning solutions or melts during the spinning operation; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/30Conjugate filaments; Spinnerette packs therefor
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/005Synthetic yarns or filaments
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/005Synthetic yarns or filaments
    • D04H3/007Addition polymers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/005Synthetic yarns or filaments
    • D04H3/009Condensation or reaction polymers
    • D04H3/011Polyesters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/02Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments
    • D04H3/05Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments in another pattern, e.g. zig-zag, sinusoidal
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/14Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic yarns or filaments produced by welding
    • D04H3/147Composite yarns or filaments
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/16Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/16Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion
    • D04H3/163Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion at spaced points or locations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/15203Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency
    • A61F2013/15284Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency characterized by quantifiable properties
    • A61F2013/15357Stiffness, e.g. Taber rigidity
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/15203Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency
    • A61F2013/15284Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency characterized by quantifiable properties
    • A61F2013/15406Basis weight
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/53Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium
    • A61F2013/530131Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium being made in fibre but being not pulp
    • A61F2013/53016Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium being made in fibre but being not pulp having special shape
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/53Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium
    • A61F2013/530131Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium being made in fibre but being not pulp
    • A61F2013/530226Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium being made in fibre but being not pulp with polymeric fibres
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/53Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium
    • A61F2013/530481Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having superabsorbent materials, i.e. highly absorbent polymer gel materials
    • A61F2013/530489Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having superabsorbent materials, i.e. highly absorbent polymer gel materials being randomly mixed in with other material
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/53Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium
    • A61F13/534Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad
    • A61F2013/53445Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad from several sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/12Applications used for fibers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2509/00Medical; Hygiene
    • D10B2509/02Bandages, dressings or absorbent pads
    • D10B2509/026Absorbent pads; Tampons; Laundry; Towels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
  • Multicomponent Fibers (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Netkaná textilie zahrnuje alespoň jednu vrstvu filamentů a má vynikající strukturní měkkost. Vrstva filamentů se vytváří způsobem zahrnujícím kroky, jimiž jsoua) roztavení alespoň prvního polymerního materiálu a druhého polymerního materiálu majícího teplotu tavení nižší než první polymerní materiál a přivedení těchto materiálů do trysek zvlákňovací hlavy, přičemž trysky jsou uspořádány tak, aby utvářely nekonečné filamenty mající všechny složky uspořádané napříč průřezu filamentu v rozložení nepodporujícím obloučkování, přičemž rychlost utváření filamentů je v rozsahu 3000 až 5500 m/min,b) ochlazení vytvarovaných filamentů tekutým médiem majícím teplotu v rozsahu od 10 do 90 °C a protažení těchto filamentů při dloužicím poměru v rozsahu 200 až 1300 za účelem získání semistabilního krystalického stavu alespoň prvního polymerního materiálu,c) položení filamentů na tvarovací pás za účelem vytvoření netkané vrstvy vláken,d) zahřátí netkané vrstvy vláken na teplotu v rozsahu mezi 80 a 200 °C za účelem aktivace takového smrštění této netkané vrstvy vláken, při kterém bude alespoň první polymerní materiál převeden do stabilnějšího krystalického stavu.Řešení se dále týká hygienického výrobku obsahujícího netkanou textilii vyrobenou uvedeným způsobem.

Description

Objemná netkaná textilie se zvýšenou stlačitelností a zlepšenou schopností regenerace
Oblast techniky
Vynález se týká objemné netkané textilie typu spunmelt se zvýšenou stlačitelností a zlepšenou regenerací, tj. schopností návratu do původního stavu, obsahující vícesložková vlákna s průřezem, který nepodporuje obloučkování vlákna. Konkrétněji se vynález týká netkané textilie zahrnující alespoň jednu vrstvu, přičemž uvedená vrstva zahrnuje nekonečné filamenty,
- které zahrnují alespoň jeden první polymemí materiál a jeden druhý polymemí materiál mající teplotu tavení nižší než první polymemí materiál,
- přičemž druhý polymemí materiál se rozprostírá v podélném směru filamentu a tvoří alespoň část povrchu tohoto filamentu, a
- uvedená alespoň jedna vrstva nekonečných fílamentů zahrnuje vazby mezi jednotlivými filamenty tvořené druhým polymemím materiálem. Vynález se týká také způsobu výroby takové netkané textilie.
Dosavadní stav techniky
Cílem tohoto vynálezu je získání objemné netkané textilie, kterou lze stlačovat působením poměrně nízkého tlaku a která je také schopna vracet se po uvolnění tohoto tlaku do původního stavu. Osobě s odbornou kvalifikací v oblasti techniky budou zřejmé například výhody vícesložkových obloučkovaných nebo zvlněných vláken s asymetrickými průřezy (tedy s průřezy nepodpomjícími obloučkování vláken). V oblasti techniky je dobře známa skutečnost, že určité kombinace polymerových vláken budou při vhodném uspořádání, tedy při uspořádání zahrnujícím takzvaná vlákna s průřezy podporující obloučkování vláken, poskytovat vlákna se zobloučkováním, a to i se samovolným zobloučkováním vznikajícím bezprostředně po zvláknění, nebo s určitou úrovní latentního zobloučkování, které je možno vyvolávat aktivací, např. tepelnou aktivací. Známa je také skutečnost, že určité kombinace skladeb polymerů jsou vhodnější s ohledem na měkkost a ohebnost, zatímco jiné kombinace skladeb polymerů jsou vhodnější s ohledem na dobrou schopnost vracet se do původního stavu. Například patent WO2018059610, jehož přihláška byla podána 3.9.2016, popisuje použití materiálů, jejichž složení zahrnuje PET/PE, v excentrickém uspořádání typu jádro / plášť, k vytváření objemné vrstvy poskytující příznivou kombinaci stlačitelností a schopnosti obnovovat původní tvar.
Osobě s odbornou kvalifikací v oblasti techniky bude rovněž známo, že pro určité oblasti upotřebení je možno vyrábět také podobné materiály za použití pokročilé technologie mykání. Mykání je dobře známý výrobní postup, který sestává z několika kroků, přičemž prvním krokem je vyrobení vlastních vláken, dalším krokem je zastřižení těchto vláken za vzniku krátkých (staplových) vláken a případné další upravení těchto zkrácených vláken a posledním krokem je vytvarování vláknité vrstvy z těchto vláken a zpevnění této vrstvy vzájemným spojením vláken. Postup spunmelt je naproti tomu výrobní postup, který je prováděn v jedné výrobní lince a při kterém se konečná netkaná textilie utváří z nekonečných fílamentů v jediném kroku. Mykané materiály se vyrábějí ze staplových vláken a konce těchto vláken mohou být za určitých okolností ve směru napříč i podél netkané vrstvy nežádoucí.
Podstata vynálezu
Výše uvedené i některé další nevýhody dosavadního stavu techniky jsou odstraněny navržením netkané textilie zahrnující alespoň jednu vrstvu, přičemž tato vrstva zahrnuje nekonečné filamenty,
- 1 CZ 2018 - 647 A3
- která zahrnují alespoň jeden první polymemí materiál a jeden druhý polymemí materiál mající teplotu tavení nižší než první polymemí materiál,
- přičemž druhý polymemí materiál se rozprostírá v podélném směru filamentu a tvoří alespoň část povrchu tohoto filamentu, a
- uvedená alespoň jedna vrstva nekonečných filamentů zahrnuje vazby mezi jednotlivými filamenty tvořené druhým polymemím materiálem, přičemž
- všechny složky filamentů jsou uspořádány napříč průřezu filamentu v rozložení nepodporujícím obloučkování, a
- alespoň 20% vláken má poměr mezi délkou filamentu a délkou textilie vyšší než 120%, a
- alespoň 10% vláken má poměr mezi délkou filamentu a délkou textilie vyšší než 150%, a
- alespoň 10% vláken má poměr mezi délkou filamentu a délkou textilie nižší než 250%.
Výše uvedené nevýhody jsou odstraněny také prostřednictvím netkané textilie zahrnující alespoň jednu vrstvu, přičemž uvedená vrstva zahrnuje nekonečné filamenty,
- která zahrnují alespoň jeden první polymemí materiál a jeden druhý polymemí materiál mající teplotu tavení nižší než první polymemí materiál,
- přičemž druhý polymemí materiál se rozprostírá v podélném směm filamentu a tvoří alespoň část povrchu tohoto filamentu, a
- uvedená alespoň jedna vrstva nekonečných filamentů zahrnuje vazby mezi jednotlivými filamenty tvořené druhým polymemím materiálem (B), přičemž netkaná textilie má hodnotu strukturní měkkosti alespoň 80 (m4mm2g-2), přednostně alespoň 100 (m4mm2g'2), přednostně alespoň 110 (m4mm2g'2), přednostněji alespoň 120 (m4mm2g'2), přednostněji alespoň 130 (m4mm22), přednostněji alespoň 140 (m4mm2g'2), nejpřednostněji alespoň 150 (m4mm2g'2), přičemž dmiii’ka st točíte (mst strgtaurni mělwst ~ ττ-τ;— x reaenerare x —:----:— x 10* ptošná nm. p točná tom přičemž
- tloušťkou je tloušťka netkané struktury v mm,
- plošnou hmotností je plošná hmotnost netkané struktury v gramech na čtvereční metr,
- regenerace je vyjádřena poměrem (Tr)/(Ts), přičemž (Ts) je počáteční tloušťka netkané struktury za působení přípravného zatížení o velikosti 0,5 kPa a (Tr) je obnovená tloušťka netkané struktury měřená po vystavení této struktury účinku zatížení o velikosti 2,5 kPa a následném uvolnění tohoto zatížení,
- stlačitelnost je rozdíl v mm mezi počáteční tloušťkou netkané struktury a tloušťkou této netkané struktury při působení zatížení o velikosti 5 N.
První polymemí materiál a/nebo druhý polymemí materiál přednostně sestává z polymemího materiálu nebo zahrnuje jako převažující složku polymemí materiál vybraný ze skupiny sestávající z polyesterů, polyolefínů, polylaktidů, kopolymerů polyestem, kopolymerů polylaktidů a jejich směsí,
-2 CZ 2018 - 647 A3 přičemž první polymemí materiál je odlišný od druhého polymemího materiálu.
Filamenty mají navíc přednostně strukturu tvořenou jádrem a pláštěm, přičemž první polymemí materiál tvoří jádro a druhý polymemí materiál tvoří plášť.
Hmotnostní poměr mezi prvním polymemím materiálem (A) a druhým polymemím materiálem přednostně činí 50:50 až 90:10.
Netkaná textilie má plošnou hmotnost činící přednostně alespoň 5 g/m2, přednostně alespoň 10 g/m2, přednostněji alespoň 20 g/m2, přednostněji alespoň 30 g/m2, s výhodou alespoň 40 g/m2 a přednostně nikoli více než 200 g/m2, přednostně nikoli více než 150 g/m2, přednostně nikoli více než 100 g/m2, nejpřednostněji nikoli více než 80 g/m2.
Rovněž je výhodné, jestliže filamenty mají střední hodnotu průměru činící alespoň 5 mikrometrů, přednostně alespoň 10 mikrometrů, přednostněji alespoň 15 mikrometrů, nejpřednostněji alespoň 20 mikrometrů a nejvýše 50 mikrometrů, přednostně nejvýše 40 mikrometrů, nejpřednostněji nejvýše 35 mikrometrů.
Vrstva obsahuje prázdný objem činící přednostně alespoň 65%, přednostně alespoň 75%, přednostněji alespoň 80%, přednostněji alespoň 84%, přednostněji alespoň 86%, přednostněji alespoň 88%, nejpřednostněji alespoň 90%.
Výše uvedené nedostatky dosavadního stavu techniky jsou odstraněny také navržením způsobu výroby netkaných textilií, přičemž tento způsob zahrnuje kroky, jimiž jsou
a) roztavení alespoň prvního polymemího materiálu a druhého polymemího materiálu majícího teplotu tavení nižší než první polymemí materiál a přivedení těchto materiálů do trysek zvlákňovací hlavy, přičemž trysky jsou uspořádány tak, aby utvářely nekonečné filamenty mající všechny složky uspořádané napříč průřezu filamentu v rozložení nepodporujícím obloučkování, přičemž druhý polymemí materiál se rozprostírá v podélném směm filamentu a tvoří alespoň část povrchu tohoto filamentu, a rychlost utváření filamentů je v rozsahu 3000 až 5500 m/min,
b) ochlazení vytvarovaných filamentů tekutým médiem majícím teplotu v rozsahu od 10 do 90 °C a protažení těchto filamentů při dloužícím poměm v rozsahu 200 až 1300 za účelem získání semistabilního krystalického stavu alespoň prvního polymemího materiálu,
c) položení filamentů na tvarovací pás za účelem vytvoření netkané vrstvy vláken,
d) zahřátí netkané vrstvy vláken na teplotu v rozsahu mezi 80 a 200 °C za účelem aktivace takového smrštění této netkané vrstvy vláken, při kterém bude alespoň první polymemí materiál převeden do stabilnějšího krystalického stavu.
Způsob přednostně zahrnuje krok přípravné konsolidace netkané vrstvy vláken následující za krokem c) a předcházející kroku d), přičemž přípravná konsolidace se provádí zahřátím filamentů na teplotu v rozsahu 80 až 180 °C, přednostně 90 °C až 150 °C, nejpřednostněji 110 °C až 140 °C za účelem částečného změkčení polymemího materiálu umožňujícího vytváření vazeb z polymemího materiálu mezi vzájemně se křížícími filamenty.
Přednostně jsou v kroku b) filamenty ochlazovány a protahována uvnitř první zóny s tekoucím médiem majícím teplotu v rozsahu 10 až 90 °C, přednostně 15 až 80 °C, nejpřednostněji 15 až 70 °C, a poté uvnitř druhé zóny s tekoucím médiem majícím teplotu v rozsahu 10 až 80 °C, přednostně 15 až 70 °C, nejpřednostněji 15 až 45 °C.
Podle přednostní formy provedení se zahřívání netkané vrstvy vláken prováděné v kroku d) uskutečňuje vystavením vrstvy vláken účinkům vzduchu majícího teplotu v rozsahu 80 až 200 °C,
-3 CZ 2018 - 647 A3 přednostně v rozsahu 100 až 160 °C, po dobu 20 až 5000 ms, přednostně 30 až 3000 ms a nejpřednostněji 50 až 1000 ms. Vzduch je přednostně vháněn tak, aby proudil skrze vrstvu vláken a/nebo podél vrstvy vláken, přičemž má počáteční rychlost v rozsahu 0,1 až 2,5 m/s, přednostně v rozsahu 0,3 až 1,5 m/s.
Netkaná vrstva vláken se přednostně v kroku d) zahřívá tak, aby se ve směru průchodu strojem i v příčném směru smršťovala o 20% nebo méně, přednostně o 15% nebo méně, přednostněji o 13% nebo méně, přednostněji o 11% nebo méně, nejpřednostněji o 9% nebo méně a aby se její tloušťka zvětšovala o alespoň 20%, přednostně o alespoň 40%, přednostněji o alespoň 60%, nejpřednostněji o alespoň 100%.
Netkaná vrstva vláken se může v kroku d) zahřívat tak, aby se polymemí materiál změkčoval v míře umožňující vytváření vazeb z polymemího materiálu mezi vzájemně se křížícími filamenty. Případně se netkaná vrstva vláken se může po provedení kroku d) zahřívat tak, aby se polymemí materiál změkčoval v míře umožňující vytváření vazeb z polymemího materiálu mezi vzájemně se křížícími filamenty. Zahřívání, které následuje po provedení kroku d) za účelem vytvoření vazeb z polymemího materiálu (B), se může uskutečňovat za použití zpevňovacího zařízení s bubnem zvonovitého tvaru nebo zpevňovacího zařízení s plochým pásem nebo vícenásobného bubnového zpevňovacího zařízení a/nebo vháněním vzduchu proudícího skrze netkanou vrstvu vláken a/nebo podél netkané vrstvy vláken po dobu 200 až 20000 ms, přednostně 200 až 15000 ms a nejpřednostněji 200 až 10000 ms, přičemž tento vzduch má teplotu v rozsahu 100 °C až 250 °C, přednostně 120 °C až 220 °C a počáteční rychlost v rozsahu 0,2 až 4,0 m/s, přednostně v rozsahu 0,4 až 1,8 m/s.
První polymemí materiál a/nebo dmhý polymemí materiál přednostně sestává z polymemího materiálu nebo zahrnuje jako převažující složku polymemí materiál vybraný ze skupiny sestávající z polyesterů, polyolefmů, polylaktidů, kopolymerů polyesteru, kopolymerů polylaktidů a jejich směsí, přičemž první polymemí materiál je odlišný od druhého polymemího materiálu.
Při provádění způsobu podle vynálezu je výhodné, jestliže dloužící poměr (draw down ratio) je v rozsahu 300 - 800.
Výše uvedené nedostatky dosavadního stavu techniky jsou odstraněny také prostřednictvím hygienického výrobku s absorpčními vlastnostmi, který zahrnuje výše definovanou netkanou textilii, přičemž tato netkaná textilie tvoří alespoň jednu z oblastí, jimiž jsou svrchní vrstva (topsheet), sběrná / rozdělovači vrstva (ADL), absorpční jádro, vnější krycí vrstva (backsheet) a příložná oblast pro mechanické uzavírací prostředky (landing zone).
Je výhodné, jestliže svrchní vrstva a sběrná / rozdělovači vrstva jsou vzájemně spojeny.
Je výhodné, jestliže svrchní vrstva a sběrná /a rozdělovači vrstva tvoří jednotný materiál.
Rovněž je výhodné, jestliže póry této netkané textilie jsou alespoň částečně vyplněny částicemi polymem se zvýšenými absorpčními vlastnostmi.
Dále je výhodné, jestliže vnější krycí vrstva a příložná oblast tvoří jednotný materiál.
Definice
Pojem „sběrná vrstva / rozdělovači vrstva“, tj. akvizičně-distribuční vrstva, neboli „ADL“ se vztahuje k vrstvě materiálu používaného zpravidla v hygienických výrobcích s absorpčními vlastnostmi, zejména netkaného materiálu umísťovaného mezi svrchní vrstvu a absorpční jádro. Tato vrstva je určena k tomu, aby rychle pohlcovala a/nebo rozváděla tekutinu, kterou je nutno přepravovat ve směru od svrchní vrstvy do jádra. Tato vrstva se někdy nazývá „odváděči vrstva“, „náporová vrstva“, „sběrná vrstva“ či „rozdělovači vrstva“. Známy jsou také výrobky mající vrstvu ADL, která
-4 CZ 2018 - 647 A3 sestává z pouze jedné dílčí vrstvy (pojené vrstvy vláken). Známy jsou však rovněž výrobky mající dvě nebo více dílčích vrstev. V ideálním případě má jedna dílčí vrstva především rychle odvádět tekutinu z oblasti vnější krycí vrstvy a rozdělovat ji jednak ve směru k jádru a jednak v dalších směrech v rámci své vlastní plochy. Druhá dílčí vrstva / ostatní dílčí vrstvy by pak měla / měly snižovat sklon tekutiny ke zpětnému odtékání z jádra ve směru k první dílčí vrstvě a ke svrchní vrstvě, tj. omezovat opětovné smáčení svrchní vrstvy nebo tomuto opětovnému smáčení zabraňovat. Tyto dílčí vrstvy zpravidla nezahrnují materiál se zvýšenými absorpčními vlastnostmi. V následujícím popisu bude pojem „sběrná a rozdělovači vrstva“ (rovněž zkráceně („ADL“) použit k označování vrstvy umístěné mezi vnější krycí vrstvou a absorpčním jádrem a poskytující vlastnosti umožňující plnění této sběrné a rozdělovači funkce, a to bez ohledu na počet vláknitých dílčích vrstev tvořících tuto vrstvu.
Pojem „vrstva vláken“ se vztahuje k materiálům ve formě filamentů, která se nacházejí ve stavu před zpevněním, což je postup, který lze provádět různými způsoby, například vytvářením vazeb účinkem procházejícího vzduchu, kalandrováním atd. „Vrstva vláken“ sestává z jednotlivých filamentů, mezi nimiž obvykle ještě není vytvořena pevná vzájemná vazba, a to i přesto, že tyto filamenty mohou být určitými způsoby předběžně zpevněny / zkonsolidovány, přičemž tato přípravná konsolidace se může uskutečňovat během pokládání nebo krátce po položení filamentů, které se provádí, resp. bylo provedeno v rámci postupu rozprostírání vrstvy vláken. Tato přípravná konsolidace však stále umožňuje volný pohyb podstatného počtu filamentů, které je tedy možno přemísťovat. Výše uvedená „vrstva vláken“ může sestávat z několika vrstev vytvořených během postupu rozprostírání vrstvy vláken nanášením filamentů odebíraných z několika zvlákňovacích hlav.
Pojmem „filament“ je zde označováno v zásadě nekonečné vlákno, zatímco pojem „staplové vlákno“ se vztahuje k vláknu, které bylo zastřiženo na definovanou délku.
Pojem „vazby mezi filamenty“ se vztahuje k vazbám, které spojují obvykle dva filamenty v oblasti, kde se tyto filamenty vzájemně kříží nebo se místně střetávají, případně k sobě vzájemně přiléhají. Prostřednictvím zpevňovacích vazeb je možno spojovat více než dva filamenty nebo spojovat dvě části téhož filamentů.
Pojem „jednosložkový filament“ se vztahuje k filamentů vytvořenému z jediného polymeru nebo z jediné směsi polymerů, čímž se odlišuje od dvousložkového nebo vícesložkového filamentů.
Jako „vícesložkové vlákno nebo vícesložkový filament“ je označováno vlákno nebo filament, jehož průřez zahrnuje více než jeden samostatný dílčí průřez, přičemž každá z těchto samostatných částí průřezu sestává z jiné polymemí složky nebo jiné směsi polymemích složek. Pojem „vícesložkové vlákno / vícesložkový filament“ je tedy nadřazeným pojmem, který zahrnuje mj. i „dvousložkové vlákno / dvousložkový filament“. Rozdílné složky vícesložkových vláken jsou uspořádány ve v podstatě zřetelně odlišených oblastech uspořádaných napříč průřezu vlákna a rozprostírajících se spojitě ve směru délky tohoto vlákna. Vícesložkové vlákno může mít průřez rozdělen do několika dílčích průřezů tvořených rozdílnými složkami jakéhokoli tvaru či uspořádání, včetně například souose uspořádaných dílčích průřezů, dílčích průřezů tvořících jádro a plášť, souběžně uspořádaných dílčích průřezů (strana/strana), radiálních dílčích průřezů, dílčích průřezů tvořících tzv. ostrůvky v moři atd.
Dvousložkový filament mající „strukturu tvořenou jádrem a pláštěm“ je filament, jehož průřez zahrnuje dva samostatné dílčí průřezy, z nichž každý sestává z jiné polymemí složky nebo jiné směsi polymemích složek, přičemž polymemí složkou nebo směsí polymemích složek tvořící uzavřený plášť je obklopena polymemí složka nebo směs polymemích složek tvořící jádro.
K vyjádření velikosti „průměru vlákna“ se používají jednotky, kterými jsou pm. Pojmy „počet gramů vlákna na 9000 m“ (také denier nebo den) nebo „počet gramů vlákna na 10000 m“ (dTex) se používají k vyjádření stupně jemnosti nebo hrubosti vlákna, přičemž jsou vztaženy k průměru vlákna (předpokládá-li se vlákno kruhového průřezu) vynásobenému hustotou použitého materiálu či použitých materiálů.
-5 CZ 2018 - 647 A3 „Film“ znamená obalovou či membránovitou vrstvu materiálu vytvořenou z jednoho či více polymerů, která je však převážně odlišná od vlákenné struktury tvořené scelenými polymerovými a/nebo jinými vlákny.
„Směr průchodu strojem“ (MD) - v souvislosti s výrobou netkaného vlákenného materiálu i se samotným netkaným vlákenným materiálem označuje pojem „směr průchodu strojem“ (MD) takový směr, který je v podstatě rovnoběžný se směrem dopředného pohybu netkaného vlákenného materiálu výrobní linkou, ve které je tento materiál vyráběn.
„Příčný směr“ (CD) - v souvislosti s výrobou netkaného vlákenného materiálu i se samotným netkaným vlákenným materiálem označuje pojem „příčný směr“ (CD) takový směr, který je v podstatě kolmý ke směru dopředného pohybu netkaného vlákenného materiálu výrobní linkou, ve které je tento materiál vyráběn.
„Netkaný materiál“ nebo „netkaná textilie“ nebo „netkaná vlákenná vrstva“ je pásový nebo vlákenný útvar, jenž je vyroben z usměrněně nebo náhodně orientovaných vláken, která jsou nejprve vytvarována za vzniku vrstvy vláken, poté vzájemně zkonsolidována třením nebo vyvoláním kohežních či adhezních sil a na závěr zpevněna vytvořením vzájemných vazeb, přičemž toto zpevňování se uskutečňuje tepelně (např. účinkem procházejícího vzduchu, kalandrováním, působením ultrazvuku atd.), chemicky (např. pomocí lepidla), mechanicky (např. hydraulickým splétáním atd.), případně kombinací těchto způsobů. Pojem nezahrnuje látky, které jsou vyrobeny tkaním a pletením nebo za použití přízí či vláken tvořících spojovací stehy. Vlákna mohou být přírodního i syntetického původu, přičemž se může jednat o staplovou přízi, spojitá vlákna nebo o vlákna vytvářená přímo v místě zpracování. Komerčně dostupná vlákna mají průměry v rozsahu od méně než asi 0,001 mm do více než asi 0,2 mm a dodávají se v několika různých formách: krátká vlákna (známá jako staplová nebo stříhaná vlákna), nepřetržitá jednotlivá vlákna (filamenty nebo monofilová vlákna), nezakrucované svazky filamentů (vyčesávaná vlákna) a zakrucované svazky filamentů (příze). Netkané textilie lze vytvářet mnoha postupy, včetně technologií meltblown, spunbond, spunmelt, zvlákňování pomocí rozpouštědel, elektrostatického zvlákňování, mykání, fibrilace filmu, fibrilace, kladení vrstev pomocí proudu vzduchu, kladení vrstev za sucha, kladení vrstev mokrých staplových vláken a různých kombinací těchto postupů, které jsou v oblasti techniky známy. Plošná hmotnost netkaných textilií se obvykle vyjadřuje v gramech na čtverečný metr (g/m2).
Pojmem „hygienický výrobek s absorpčními vlastnostmi“ jsou zde označovány výrobky nebo pomůcky, které pohlcují a zadržují tělesné výměšky, konkrétněji pak výrobky nebo pomůcky, které se přikládají k tělu nebo umísťují v blízkosti těla uživatele tak, aby pohlcovaly a zadržovaly různé tělesné výměšky. Hygienické produkty s absorpčními vlastnostmi mohou zahrnovat jednorázové plenky, plenkové kalhotky, spodní prádlo a vložky určené pro dospělé osoby trpící inkontinencí, dámské hygienické výrobky, prsní vložky pro kojící matky, jednorázové přebalovací podložky, bryndáčky, obvazy a obdobné výrobky. Pojem „výměšky“ se ve zde použitém smyslu vztahuje zejména k moči, krvi, vaginálním sekretům, mateřskému mléku, potu a výkalům.
Ve zde použitém smyslu se pojem „vrstva“ vztahuje k dílčí složce nebo prvku textilie.
„Vrstva“ může být ve formě vícero vláken/filametnů vyrobených v jediné zvlákňovací hlavě nebo ve dvou či více za sebou následujících zvlákňovacích hlavách, které vytvářejí v podstatě stejná vlákna. Například dvě za sebou uspořádané zvlákňovací hlavy, které jsou určeny k provádění postupu spunbond, mají v podstatě stejná nastavení a zpracovávají polymery v podstatě stejného složení, mohou společně vyrábět jedinou vrstvu. Naproti tomu dvě zvlákňovací hlavy typu spunbond, z nichž jedna vyrábí například jednosložková vlákna a druhá vyrábí například dvousložková vlákna, budou vytvářet dvě odlišné vrstvy. Složení vrstvy je možno zjišťovat buď na základě znalosti jednotlivých nastavení a složek určujících skladbu pryskyřice (polymeru) použité (použitého) k vytvoření vrstvy, nebo analyzováním samotné netkané textilie, například za použité optické mikroskopie nebo skenovací elektronové mikroskopie, případně analyzováním složení použitého k výrobě vláken
-6 CZ 2018 - 647 A3 obsažených ve vrstvě za použití metod DSC či NMR.
Proces „spunbond“ je proces výroby netkaných textilií, který zahrnuje přímou přeměnu polymeru na filamenty, na kterou bezprostředně navazuje rozprostírání takto vytvořených filamentů za vzniku netkané vrstvy vláken obsahující náhodně uspořádané filamenty. Tato netkaná vrstva vlákenje následně zpevňována tak, aby se vznikem vazeb mezi vlákny utvářela netkaná textilie. Proces zpevňování je přitom možno provádět různými způsoby, například působením procházejícího vzduchu, kalandrováním atd.
„Aktivací“ se zde rozumí proces, při němž se vlákna, filamenty nebo vláknité struktury, které se nacházejí v semistabilním stavu (například nenacházejí se v energeticky nej výhodnějším krystalizačním stavu), zahřívají a poté pomalu ochlazují tak, aby se uvedený semistabilní stav změnil na některý jiný, stabilnější stav (například na stav odpovídající jinému krystalizačnímu stavu).
Pojem „průřez umožňující tvarování obloučkováním“ se zde vztahuje k vícesložkovým vláknům, jejichž složky s rozdílnými vlastnostmi souvisejícími se smršťováním jsou uspořádány napříč průřezu tak, aby při zahřátí na nebo nad aktivační teplotu a následném pomalém ochlazování docházelo ke zobloučkování vláken, při kterém tato vlákna sledují vektory sil způsobujících smrštění. Tím, že je vlákno uvolněno, se vytváří takzvané šroubovicové zobloučkování, třebaže u vláken, která jsou obsažena uvnitř vláknité vrstvy, neumožňuje vzájemná adheze těchto vláken vytváření ideálních šroubovic. U vícesložkového vlákna je možno určovat těžiště pro každou jednotlivou složku v průřezu vlákna (na základě posouzení ploch / poloh těchto složek v daném průřezu). Aniž bychom se chtěli vázat teroií, domníváme se, že nacházejí-li se těžiště všech ploch každé ze složek ve v podstatě stejném bodě, vlákno není možno zpracovávat obloučkováním. Například u kruhového dvousložkového vlákna s vystředěnou strukturou tvořenou jádrem a pláštěm leží toto těžiště ve středu průřezu (viz obr. 2).
Pojem „stlačitelnost“ se zde vztahuje k vzdálenosti v milimetrech, o kterou je netkaná textilie stlačitelná účinkem zatížení definovaného při měření „pružnosti“.
Pojmem „hustota kapilár zvlákňovací trysky [1000/m]“ se zde označuje počet kapilár umístěných na zvlákňovací trysce, kterýžto počet je vztažen na vzdálenost 1 m ve směru CD. Pojem „rychlost filamentů“ se zde vztahuje k číselné hodnotě vypočítané z průměru vlákna, množství zpracovávaného polymeru a hustoty tohoto polymeru ve filamentů.
Pojem „dloužící poměr“ (draw down ratio) zde označuje číslo, které se vypočítává podělením plochy průřezu kapiláry plochou průřezu filamentů. Měřená jemnost vláken, která je založena na jejich zdánlivém průměru, se používá k vypočítávání plochy průřezu filamentů. Jiné než kruhové průřezy však tímto způsobem nelze vypočítávat, a proto je v takových případech nezbytná analýza snímků pořízených pomocí skenovací elektronové mikroskopie a zobrazujících skutečný průřez.
Pojem „poměr chladicí vzduch / polymer“ se zde vztahuje k číslu vypočítávanému jako podíl hmotnostního průtoku ochlazovacího vzduchu a hmotnostního průtoku polymeru.
Objasnění výkresů
Přednostní formy provedení vynálezu budou dále popsány podrobněji s odkazem na připojené schématické výkresy, které znázorňují obr. 1: Tvary filamentů obr. 2: Průřez, který nepodporuje obloučkování vláken obr. 3: Všesměrové uspořádání filamentů ve vrstvě podle vynálezu
-7 CZ 2018 - 647 A3 obr. 4: Smrštění podle příkladu 2F oproti smrštění podle příkladu 4 obr. 5: Fotografie průřezu vlákna, které sestává z jádra a pláště, pořízená pomocí skenovací elektronové mikroskopie před aktivací a po aktivaci obr. 6 a - c: Příklady uspořádání filamentů v textilii podle vynálezu obr. 7: Mikrografické snímky vrstev vláken s rozdílnými úrovněmi zobloučkování obr. 8: Průřez textilie - příklad 7C (zkadeřená vlákna) obr. 9: Průřez textilie - příklady 5A+D (podle vynálezu) obr. 10: Průřez textilie - textilie podle vynálezu obr. 11A a 11B: Výrobní linky vhodné k provádění způsobu podle vynálezu obr. 12: „Poměr mezi délkou nekonečného vlákna a délkou textilie“ - ilustrativní snímek vztahující se k případu b)
Příklady uskutečněni vynálezu
Cílem tohoto vynálezu je získání objemné netkané textilie, kterou lze stlačovat působením poměrně nízkého tlaku a která je také schopna vracet se po uvolnění tohoto tlaku do původního stavu. Osobě s odbornou kvalifikací v oblasti techniky bude zřejmé, že existují různé způsoby získávání takového materiálu za použití obloučkováných vláken. My jsme naproti tomu nalezli překvapivé řešení tohoto úkolu, jímž je umožnění dosažení uvedeného účinku prostřednictvím nekonečných vláken majících průřez nepodporující obloučkování. Podle vynálezu bude netkaná textilie zahrnovat alespoň jednu vrstvu tvořenou převážně nekonečnými filamenty s průřezem nepodporujícím obloučkování. Vlákna mohou být vícesložková, přednostně dvousložková. Aniž bychom se chtěli vázat teorií, domníváme se, že když je těžiště povrchů tvořených složkou v příčném průřezu vláken umístěno ve v podstatě téže poloze jako těžiště povrchů každé z dalších složek, jde o průřez, který nepodporuje obloučkování.
Vrstva podle vynálezu může zahrnovat například převážně nekonečné filamenty s kruhovým průřezem, trojcípým průřezem (trilobal crossection), hvězdicovým průřezem atd. (obr. 1). Osobě s odbornou kvalifikací v oblasti techniky bude zřejmé, že existuje mnoho možných tvarů průřezu vláken, která v podstatě nebudou podporovat obloučkování při ochlazování ani latentní obloučkování, avšak která mohou být aktivována ohřátím a následným ochlazením.
Nekonečnými filamenty mohou být například vícesložkové filamenty, přičemž uspořádání jednotlivých složek v průřezu vlákna může být představováno jádrem a pláštěm (soustředné uspořádání), výsečemi nebo jiným uspořádáním s těžištěm ploch složek v jednom místě uvnitř průřezu nekonečného vlákna (obr. 2).
Vrstva podle vynálezu je přednostně vytvořena z dvousložkových vláken typu jádro / plášť majících kruhový nebo trojcípý (trilobal) tvar průřezu.
Podle vynálezu jsou nekonečné filamenty vytvořeny ze dvou nebo více složek, přičemž jedna složka poskytuje určitou úroveň pevnosti a tuhosti, která je nezbytná k zajištění schopnosti obnovovat původní tvar, a druhá složka poskytuje měkkost a současně je schopna udržovat soudržnou strukturu tím, že vytváří zpevňovací vazby mezi jednotlivými filamenty. První složka může být vybrána například ze skupiny zahrnující polyestery (např. aromatické polyestery, mezi které patří polyetylén tereftalát (PET), nebo alifatické polyestery, mezi které patří kyselina polymléčná / polylactid (PLA)),
-8 CZ 2018 - 647 A3 polyamidy, polyuretany nebo jejich kopolymery, případně vhodné směsi. Do rozsahu vynálezu spadá skutečnost, že první složka sestává nebo v podstatě sestává z plastu vybraného ze skupiny polyesterů, která zahrnuje také kopolymery polyesterů (coPET) nebo kopolymery polylaktidů (COPLA). Jako polyester se přednostně používají polyetylén tereftalát (PET) nebo polylaktid (PLA).
Druhá složka může být vybrána například ze skupiny zahrnující polyolefmy (tj. polypropylen nebo polyetylén), polymery s nízkou teplotou tavení, případně kopolymery nebo směsi vhodných polymerů. Do rozsahu vynálezu spadá skutečnost, že druhá složka sestává nebo v podstatě sestává z plastu vybraného ze skupiny polyesterů, která zahrnuje také kopolymery polyesterů (coPET) nebo kopolymery polylaktidů (COPLA). Jako polyolefin se přednostně používá polyetylén (PE).
Přednostními kombinacemi složek vybíraných pro dvousložkové filamenty v netkané vrstvě podle vynálezu jsou kombinace PET / PE, PET / PP, PET / CoPET, PLA / COPLA, PLA / PE a PLA / PP.
Dvousložková vlákna mají v přednostním provedení poměr mezi hmotností první složky a hmotností druhé složky v rozsahu od 50:50 do 90:10.
V další formě provedení mohou složky obsahovat také přísady určené k modifikaci vlastností nekonečných vláken. Například jádro tedy může obsahovat barevný pigment nebo nukleační činidlo. Osobě s odbornou kvalifikací v oblasti techniky bude zřejmé, že je možno nalézt různé zvláštní kombinace nukleačních činidel, které do určité míry dokáží měnit chování polymerů při krystalizaci a smršťování (jak například dokládá autor Gajanan v patentu US5753736, který byl přihlášen v roce 1995). Naproti tomu bude například prostý oxid titaničitý, který se často používá jako přísada k dosahování vyššího stupně bělosti, způsobovat pouze nevýznamnou změnu chování polymeru, kterou je, v případě potřeby, možno vykompenzovat mírným přizpůsobením podmínek procesu.
Plášť může obsahovat například barevný pigment nebo modifikátor povrchových vlastností (určený například k získání hedvábného omaku). Osobě s odbornou kvalifikací v oblasti techniky bude zřejmé, že existuje mnoho dalších možností vycházejících z požadavků konkrétních oblastí použití.
V jiné formě provedení mohou složky obsahovat také určité množství rozdílných polymerů. Možné je tedy například provedení, kdy první složka (např. jádro) obsahuje určitý podíl polymeru či polymerů tvořících druhou složku (např. plášť), nebo kdy naopak druhá složka (např. plášť) obsahuje určitý podíl polymeru či polymerů tvořících první složku (např. jádro). Osobě s odbornou kvalifikací v oblasti techniky bude známo, že je možno nalézt určitou úroveň obsahu, jejímž prostřednictvím lze získávat přesné kombinace polymerů. Například autor Moore uvádí (v patentové přihlášce US2012088424 podané společností 3M Innovative Properties), že při míšení až 10% polypropylenu k polyesteru bude poskytovat vlákna se stabilními vlastnostmi.
Aniž bychom se chtěli vázat teorií, domníváme se, že rozhodujícím prvkem z hlediska utváření vláken majících požadované vlastnosti je určitá kombinace dvou složek. V první řadě je podstatné, že složka filamentu podle vynálezu, ze kterého je vytvořena netkaná struktura, a sice například jádro této struktury, zahrnuje polymer A, který je schopen smršťovat se za určitých podmínek. Během procesu utváření vlákna - zejména během ochlazování a protahování - je pak tento polymer A schopen měnit svůj stav, což je žádoucí s ohledem na budoucí fázi aktivace. Polymer A se může například zpočátku nacházet v semistabilním stavu (nenacházející se v energeticky nej výhodnějším krystalizačním stavu), načež se během fáze aktivace zahřívá a poté pomalu ochlazuje tak, aby se uvedený semistabilní stav změnil na některý jiný, stabilnější stav (například na stav odpovídající jiné krystalizační fází s menším objemem). Tato změna má za následek vznik vnitřních sil způsobujících smrštění, u nichž se domníváme, že jejich vektor je orientován ve směru středové křivky vlákna.
Průměry vláken v netkané textilii vyrobené metodou spunmelt jsou v milimetrovém a/nebo submilimetrovém rozsahu obecně všesměrově orientovaná (viz obr. 3) a vzájemně se dotýkají tak, že volné úseky mezi nimi mají velikosti, které se rovněž nacházejí v milimetrovém a/nebo submilimetrovém rozsahu. Vzájemná soudržnost mezi vlákny působí proti vektorům vnitřních sil a
-9 CZ 2018 - 647 A3 vytváří tak příslušný první hranici odporu. Tuto hranici odporu lze nazývat také prahovou hranicí odporu proti strukturnímu smršťování. Jestliže se například jedno vlákno nachází ve správném stavu a podstoupí aktivaci, může vytvořit například nepravidelné oblouky nebo zvlněné úseky rozprostírající se všech 3 rozměrech. Vlákno, které je omezováno okolní obklopující strukturou tvořenou sousedními vlákny, naproti tomu nemá takový stupeň volnosti.
Vrstva podle vynálezu je tvořena dvousložkovými filamenty, přičemž druhá složka zahrnuje polymer B, který má nižší teplotu tavení a přednostně také poskytuje další požadované vlastnosti, jakými jsou měkkost, vlastnosti poskytující příjemnější dotyk atd. Polymemí materiál A a polymemí materiál B by měly mít vzájemně odlišné charakteristiky související se smršťováním, což znamená, že v přednostním provedení může mít polymemí materiál B (jímž je přednostně materiál tvořící plášť filamentu) menší smrštitelnost než polymemí materiál A (jímž je přednostně materiál tvořící jádro filamentu). Výsledkem je vznik lišících se sil způsobujících smrštění, které působí uvnitř dvou vzájemně přiléhajících polymemích materiálů. Aniž bychom se chtěli vázat teorií, domníváme se, že polymemí materiál A a polymemí materiál B budou mít vždy rozdílné charakteristiky, což znamená, že vektory vnitřních sil způsobujících smrštění nikdy nejsou v tomtéž časovém okamžiku shodné. Tato nestejnorodost sil umožňuje vznik dmhé prahové hranice odpom proti smršťování. Tuto hranici odporu lze definovat také jako prahovou hranici odpom proti smršťování vláken. Například při porovnání chování vrstvy vytvořené z jednosložkových fílamentů (např. vláken z PET) a vrstvy vytvořené za stejných podmínek z dvousložkových fílamentů (např. vláken z PET/PP) můžeme zjistit významný rozdíl. Oba vzorky stejné velikosti, které byly vyrobeny za stejných podmínek, byly po stejnou dobu vystaveny aktivační teplotě dosahující 120 °C. Struktura tvořená jednosložkovými vlákny z PET se smrštila na malý rovinný objekt, zatímco struktura z PET/PP zvětšila svůj objem (při malém zmenšení velikosti ve směrech CD a MD a současném velkém zvětšení velikosti ve směm Z viz tabulka 1 a obr. 4).
Tabulka 1:
po aktivaci (pec, 120°C)
Přiklad 2F: PET/PP Přiklad 4: PET/PET
Změna MD: -15% Změna CD: -15 % Změna tloušťky: +103% Změna objemu: + 47% Měkký Změna MD: - 63% Změna CD: - 63 % Změna tloušťky: + 222% Změna objemu: - 56% Tvrdý
U vrstvy vláken podle vynálezu, která podstupuje aktivaci, je ve směm CD nebo MD dosahováno míry smrštění činící nejvýše 20%, přednostně nejvýše 15%, přednostně maximálně 13%, přednostněji maximálně 11%, nej přednostněji maximálně 9%.
Vrstva vláken podle vynálezu, která podstupuje aktivaci, umožňuje zvětšení rozměm ve směm Z činící alespoň 20%, přednostně alespoň 40%, přednostněji alespoň 60%, přednostněji alespoň 80%, přednostněji alespoň 100%.
Se značným zjednodušením je možno prohlásit, že úroveň smrštění vrstvy vláken je možno odhadovat podle úrovně smrštění jednotlivých vláken.
Vrstva vláken podle vynálezu, která podstupuje aktivaci, umožňuje dosahování kladné změny objemu, přičemž míra této změny objemu je přednostně vyšší než 10%, přednostně vyšší než 15%, přednostněji vyšší než 20%.
Osobě s odbornou kvalifikací v oblasti techniky bude známo, že citlivý proces, jakým je právě zpevňování metodou spunbond může být ovlivňován také různými jinými podmínkami, které mohou být také příčinou vzniku určitých opačně orientovaných sil působících jak proti smršťování vláken, tak i proti smršťování celé struktury.
- 10CZ 2018 - 647 A3
V oblasti techniky je dobře známa skutečnost, že určité kombinace polymerů s rozdílnými úrovněmi smrštění, které jsou uspořádány v takzvaném průřezu podporujícím obloučkování, umožňují dosahování takzvaného zobloučkování. Přitom se může jednat buď o bezprostřední samovolné zobloučkování, nebo o latentní zobloučkování, jehož předpokladem je předcházející aktivace (například tepelná aktivace). Vlákna s průřezy umožňujícími tvarování obloučkováním poskytují pravidelné zkadeřené úseky vytvářející takzvané šroubovicové zobloučkování. Se značným zjednodušením je možno prohlásit, že vlákno mající průřez umožňující tvarování obloučkováním má sklon k tomu, že se ohýbá ve směru ke složce s vyšší mírou smrštění, což způsobuje vznik podstatně rovnoměrného šroubovicového zobloučkování. Jinými slovy to znamená, že průřez umožňující tvarování obloučkováním způsobuje pravidelné vzájemné posunutí vektorů vnitřních sil působících v první a druhé složce směrem k sobě. Aniž bychom se chtěli vázat teorií, domníváme se, že uvedená pravidelnost posunutí je hlavním důvodem pravidelnosti zobloučkování volných úseků jednotlivých vláken. Naproti tomu, tedy v souladu s tímto vynálezem a aniž bychom se chtěli vázat teorií, se v případě vláken, která mají průřez nepodporující obloučkování, vektory vnitřních sil způsobujících smrštění v první a druhé složce nejsou pravidelně vzájemně posunuty, následkem čehož takové vlákno tvoří nepravidelné oblouky nebo zvlněné úseky v libovolných směrech. Se značným zjednodušením je možno prohlásit, že vlákno nemá rovnoměrný sklon k ohýbání směrem k určité části svého průřezu nebo obvodu, což má za následek jeho nepravidelný konečný tvar. Po aktivaci zůstává průřez takového vlákna v podstatě ve stavu nepodporujícím obloučkování, viz obr. 5.
Aniž bychom se chtěli vázat teorií, se domníváme, že je-li vnitřní síla způsobující smrštění malá, a tudíž neschopná překonat opačně orientované síly odpovídající prahové hranici odporu vláken, textilie zůstává nezměněná. Jsou-li však vnitřní síly způsobující smrštění dostatečně velké, a tudíž schopné překonávat veškeré orientované síly odpovídající prahovým hranicím odporu ve směrech MD/CD, textilie se smršťuje podle poměru MD/CD a vytváří plochou strukturu. Má-li vnitřní síla způsobující smrštění právě takovou velikost, která je postačující k překonání prahových hranic odporu vláken proti smršťování, nikoli již však takovou velikost, která je postačující k překonání prahových hranic odporu proti smršťování struktury ve směrech MD/CD, přičemž nejnižší strukturní odpor je orientován převážně ve směru Z, textilie bude vytvářet požadovanou objemnou strukturu. Osobě s odbornou kvalifikací v oblasti techniky tedy bude zřejmé, že požadovaná vnitřní síla způsobující smrštění bude vyšší než vnitřní hranice odporu vlákna, přesto však nižší než prahová hranice odporu proti smršťování struktury ve směrech MD/CD.
Vrstva podle vynálezu je vytvořena z velkého množství vláken, mezi kterými je vytvořeno mnoho vzájemných stykových bodů. Při pozorování této vrstvy v milimetrovém a/nebo submilimetrovém měřítku je patrné, že vlákna, přesněji řečeno milimetrové a/nebo submilimetrové části vláken, se v důsledku působení sousedních vláken nacházejí v jedinečném stavu, kdy jsou vystavována účinkům jedinečné kombinace sil vznikajících během aktivace, což umožňuje získávání nesmírné rozmanitosti tvarů filamentů v konečné struktuře. V rozporu s tím se může jevit skutečnost, že v rovině, ve které se nacházejí směry MD/CD, mohou vlákna zůstávat v téměř dokonalém rovinném stavu. Naproti tomu se však vlákno může pohnout „nahoru“ a „dolů“ a vytvářet rozsáhlou 3D strukturu zahrnující všechny směry, jimiž jsou směry MD, CD a Z. Několik příkladů je znázorněno na obr. 6.
V souladu s tímto vynálezem a aniž bychom se chtěli vázat teorií se domníváme, že právě rozmanitost směrů nekonečných vláken ve vrstvě poskytuje výhodu v podobě konečných vlastností. Podle vynálezu je vrstva v makroskopickém měřítku homogenní. Rozmanitost tvarů vláken zahrnutých uvnitř vrstvy, společně se vzájemným působením těchto vláken, umožňuje získání výhody tohoto vynálezu, která spočívá zejména v tom, že vrstva je schopna požadovaným způsobem reagovat na působení vnějších vlivů (např. na tlak a jeho uvolňování nebo na účinky tekutiny, která vrstvou prochází).
Se značným zjednodušením lze směrové uspořádání vláken vyjadřovat také prostřednictvím poměru mezi „délkou filamentů a délkou textilie“.
- 11 CZ 2018 - 647 A3
Netkaná textilie podle vynálezu obsahuje:
alespoň 20% vláken s poměrem „mezi délkou filamentů a délkou textilie větším než 120%, přednostně alespoň 30% vláken s poměrem „mezi délkou filamentů a délkou textilie“ větším než 120%, přednostně alespoň 40% vláken s poměrem „mezi délkou filamentů a délkou textilie“ větším než 120%, přednostněji alespoň 50% vláken s poměrem „mezi délkou filamentů a délkou textilie“ větším než 120%;
alespoň 10% vláken s poměrem „mezi délkou filamentů a délkou textilie“ větším než 150%, přednostně alespoň 15% vláken s poměrem „mezi délkou filamentů a délkou textilie“ větším než 150%, přednostně alespoň 20% vláken s poměrem „mezi délkou filamentů a délkou textilie“ větším než 150%, přednostně alespoň 25% vláken s poměrem „mezi délkou filamentů a délkou textilie“ větším než 150%, přednostněji alespoň 30% vláken s poměrem „mezi délkou filamentů a délkou textilie“ větším než 150%;
alespoň 5% vláken s poměrem „mezi délkou filamentů a délkou textilie“ větším než 200%, přednostně alespoň 10% vláken s poměrem „mezi délkou filamentů a délkou textilie“ větším než 200%, přednostně alespoň 15% vláken s poměrem „mezi délkou filamentů a délkou textilie“ větším než 200%, přednostněji alespoň 20% vláken s poměrem „mezi délkou filamentů a délkou textilie“ větším než 200%;
Netkaná textilie podle vynálezu obsahuje:
alespoň 10% vláken s poměrem „mezi délkou filamentů a délkou textilie“ menším než 250%, přednostně alespoň 20% vláken s poměrem „mezi délkou filamentů a délkou textilie“ menším než 250%, přednostně alespoň 30% vláken s poměrem „mezi délkou filamentů a délkou textilie“ menším než 250%, přednostně alespoň 40% vláken s poměrem „mezi délkou filamentů a délkou textilie“ menším než 250%, přednostněji alespoň 50% vláken s poměrem „mezi délkou filamentů a délkou textilie“ menším než 250%;
alespoň 5% vláken s poměrem „mezi délkou filamentů a délkou textilie“ menším než 200%, přednostně alespoň 10% vláken s poměrem „mezi délkou filamentů a délkou textilie“ menším než 200%, přednostně alespoň 15% vláken s poměrem „mezi délkou filamentů a délkou textilie“ menším než 200%, přednostněji alespoň 20% vláken s poměrem „mezi délkou filamentů a délkou textilie“ menším než 200%.
Na rozdíl od vláken podle tohoto vynálezu mají vlákna s průřezem podporujícím obloučkování sklon k vytváření pravidelných tvarů, konkrétně šroubovicových tvarů, přičemž tato vlastnost uvedených vláken se týká zejména jejich sklonu k pravidelnému ohýbání směrem k té straně vlákna, která zahrnuje materiál s větší smrštíteIností. Ačkoli jsou vlákna v této vrstvě současně omezována příslušnými sousedními vlákny, působení stálé síly umožňuje, aby tato vlákna vytvářela tvary, které v podstatě odpovídají šroubovici. Aniž bychom se chtěli vázat teorií, domníváme se, že čím větší je síla způsobující smrštění, tím vyšší bude „míra obloučkování připadající na jednotku délky“ vláken, což je důvodem existence většího počtu částí šroubovicového tvaru nacházejících se ve vláknité struktuře. Jeli naproti tomu úroveň obloučkování nižší, například méně než 25 zákrutů na palec (každý jednotlivý „okruh“ se nachází na více než 1 mm délky vzniklé šroubovice), volný prostor mezi stykovými body vláken začíná být nedostačujícím pro utváření správné části šroubovice, zatímco opačně orientované síly způsobované vzájemným stykem vláken nabývají poměrně velkých velikostí. Osobě s odbornou kvalifikací v oblasti techniky bude zřejmé, že uvedená čísla související s obloučkováním představují pouze možné příklady a že se mohou lišit v závislosti na různých složeních vláken a/nebo různých podmínkách procesu. Při počtu zákrutů najeden palec nižším než 15 (tedy v případě, že se každý jednotlivý „okruh“ nachází na více než 2 mm délky vzniklé šroubovice) lze části šroubovic již pouze obtížně rozpoznávat a při počtu zákrutů najeden palec nižším než 10 (tedy v případě, že se každý jednotlivý okruh nachází na více než 2,5 mm délky šroubovice) jsou stálé síly působící ve vlákně zcela překonány opačně orientovanými silami působícími proti pravidelnému vzájemnému posunutí vektorů
- 12CZ 2018 - 647 A3 vnitřních smršťujících sil, které umožňuje utváření pravidelného obloučkováním, následkem čehož struktura získává zcela nepravidelný vzhled. Osoba s odbornou kvalifikací v oblasti techniky si však bude vědoma skutečnosti, že existují i různé další faktory podporující utváření objemné struktury způsobované pravidelným vzájemným posunutím vektorů vnitřních smršťujících sil (v případě vláken s průřezem podporujícím obloučkováním) i utváření objemné struktury způsobované nepravidelným smršťováním vláken (v případě vláken s průřezem nepodporujícím obloučko vání). Příklady rozdílů struktury, které jsou založeny na obloučkování vláken umělého hedvábí, jsou znázorněny na obr. 7 (přičemž je o nich pojednáno v článku „Fiber Crimp Distribution in Nonwoven Structure“ autorů Kunal Singh, Mrinal Singh, který byl zveřejněn v roce 2013 (dostupný na adrese
Ačkoli je velmi složité uvést obecný popis strukturních rozdílů mezi netkanou textilií podle tohoto vynálezu a netkanou textilií vytvořenou ze obloučko váných vláken, a to zejména v případě nízkých úrovní obloučkováním, osoba s odbornou kvalifikací v oblasti techniky bude s jistotou schopna určit typ textilie, jejíž zkoumání provádí. Existuje například vzájemné porovnání snímků průřezů získaných pomocí skenovací elektronové mikroskopie podle příkladů 7C (obloučkovaná vlákna) a 05A+D (vlákna podle vynálezu) znázorněných na obr. 7-8.
V případě neurčitosti se nej důležitějším faktorem stává uspořádání složek v průřezu vlákna. Toto uspořádání může být známo na základě nastavení použitého při výrobě nebo může být zjištěno za použití metody „odhadu typu průřezu vlákna“.
Vrstva podle vynálezu slučuje několik rozhodujících vlastností, které mají být v dokonalé vzájemné rovnováze. Samotná vrstva má být měkce poddajná a objemná, což jsou vlastnosti, které lze popsat za použití tloušťky této vrstvy. Samotná vrstva nemá být tuhá; má být příjemná a pohodlná pro koncového uživatele. Při použití jako vrstva ADL v hygienickém výrobku s absorpčními vlastnostmi nebo, například, jako oděvní součást, má vzbuzovat měkce poddajný dojem. Působí-li tedy nízký tlak (například při zatížení sezením), vrstva se má plynule stlačovat. Tuto vlastnost lze popsat prostřednictvím stlačitelnosti udávané v délkových jednotkách (např. mm). Samotná vrstva má být také schopna obnovit svůj původní tvar, je-li uvolněn tlak, který na ni působil, což je vlastnost, kterou lze popsat za použití míry regenerace. Vzájemnou rovnováhu výše uvedených vlastností je pak možno vyjadřovat prostřednictvím strukturní měkkosti.
Strukturní měkkost = (tloušťka /plošná hmotnost) * regenerace * (stlačitelnost /plošná hmotnost) * 10e6
Kde:
Tloušťka je udávána v milimetrech (mm)
Plošná hmotnost je udávána v gramech na čtverečný metr (g/m2)
Regenerace je udávána jako poměr bez jednotky
Stlačitelnost v milimetrech (mm) = stlačitelnost (poměr bez jednotky) * tloušťka (mm)
Vrstva podle vynálezu má strukturní měkkost činící alespoň 40 m4mm2g'2; přednostně alespoň 80 m4mm2g'2; přednostně alespoň 100 m4mm2g'2, přednostně alespoň 110 m4mm2g'2, přednostněji alespoň 120 m4mm2g'2, přednostněji alespoň 130 m4mm2g'2, přednostněji alespoň 140 m4mm2g'2, s výhodou alespoň 150 m4mm2g'2
Vrstva podle vynálezu má plošnou hmotnost činící alespoň 5 g/m2, přednostně alespoň 10 g/m2, přednostněji alespoň 20 g/m2, přednostněji alespoň 30 g/m2, s výhodou alespoň 40 g/m2. Vrstva podle vynálezu má plošnou hmotnost nikoli větší než 200 g/m2, přednostně nikoli větší než 150 g/m2, přednostněji nikoli větší než 100 g/m2, nejpřednostněji nikoli větší než 80 g/m2.
- 13 CZ 2018 - 647 A3
Vrstva podle vynálezu má tloušťku vztaženou k plošné hmotnosti (tloušťku přepočítanou na 1 g/m2 = tloušťka (mm) / plošná hmotnost (g/m2)) činící alespoň 5el0-3, přednostně alespoň 10el0-3, přednostněji alespoň 12el0-3.
Vrstva podle vynálezu má regeneraci činící alespoň 0,8 (což odpovídá 80% regenerace původní tloušťky), přednostně alespoň 0,82, přednostněji alespoň 0,84, nejpřednostněji alespoň 0,85.
Vrstva podle vynálezu má stlačitelnost, která je vztažena na každý 1 g/m2 plošné hmotnosti vrstvy, činící alespoň 0,25 mikrometru (0,00025 mm), přednostně alespoň 0,75 mikrometru (0,00075 mm), přednostně alespoň 1,25 mikrometru (0,00125 mm), přednostněji alespoň 1,75 mikrometru (0,00175 mm). Například vrstva o plošné hmotnosti 100 g/m2 tedy má stlačitelnost činící alespoň 25 mikrometru (0,025 mm), přednostně alespoň 75 mikrometru (0,075 mm), přednostně alespoň 125 mikrometru (0,125 mm), přednostněji alespoň 175 mikrometru (0,175 mm).
Vrstva podle vynálezu má pružnost činící alespoň 5%, přednostně alespoň 8%, přednostněji alespoň 10%, přednostněji alespoň 13%, přednostněji alespoň 15%.
Vrstva podle vynálezu zahrnuje filamenty mající střední hodnotu průměru vlákna činící přednostně alespoň 5 mikrometrů, přednostně alespoň 10 mikrometrů, přednostně alespoň 15 mikrometrů, s výhodou přednostně alespoň 20 mikrometrů. Vrstva podle vynálezu sestává z filamentů se střední hodnotou průměru vlákna nikoli větší než 50 mikrometrů, přednostně nikoli větší než 40 mikrometrů, s výhodou přednostně nikoli větší než 35 mikrometrů.
Tloušťka vláken a také rozdělení tlouštěk vláken mohou ovlivňovat mnoho dalších parametrů. V určitých oblastech využití může být například výhodné, jestliže tloušťka vláken má homogenní rozdělení, což znamená, že jednotlivá vlákna jsou v podstatě stejná, vektory sil působících v těchto vláknech jsou srovnatelné a konečná textilie je v podstatě stejnorodá. Takový materiál může být s výhodou využitelný například v oblasti hygienických výrobků. V určitých jiných oblastech použití je například možno využívat výhod širokého rozdělení tlouštěk vláken, a to zejména tam, kde jsou u textilie požadovány oblasti obsahující tlustší i tenčí vlákna. Aniž bychom se chtěli vázat teorií, domníváme se, že od určité úrovně jsou vektorové síly působící v tlustých vláknech mnohem větší než vektorové síly působící v tenkých vláknech. Proto se tlustá vlákna stávají dominantním aktivátorem a převážnou měrou se podílejí na utváření konečného stavu netkané textilie, zatímco vektorové síly působící v tenkých vláknech jsou potlačovány. Konečná struktura, ve které tlustá vlákna tvoří takříkajíc vnitřní kostru, může být výhodná například pro filtraci. Kombinaci tlustých a tenkých vláken lze získávat za použití smíšených filamentů (například smíšených vláken typu spunbond popsaných v přihlášce WO2009145105 podané společností Mitsui) nebo za použití za sebou zařazených zvlákňovacích hlav, a to za podmínky, že vrstva vláken pocházející z každé z těchto zvlákňovacích hlav zůstává dostatečně otevřená, čímž umožňuje slučování tlustých a tenkých vláken do jediné struktury.
V další formě provedení tohoto vynálezu je vrstva definována obsaženým prázdným objemem, což je objemový procentuální podíl celkového prázdného objemu v materiálu ve vztahu k celkovému objemu zaujímanému tímto materiálem. Osobě s odbornou kvalifikací v oblasti techniky bude známo, že prázdný objem je možno měřit mnoha různými způsoby. Pro účely tohoto dokumentu se prázdný objem, o které je zde pojednáváno, vypočítává ze známé plošné hmotnosti (v g/m2), průměrné hustoty polymeru a známého měrného objemu (tloušťky neboli výšky textilie o velikosti 1 čtvereční metr).
Podle vynálezu má vrstva prázdný objem činící alespoň 65%, přednostně alespoň 75%, přednostněji alespoň 80%, přednostněji alespoň 84%, přednostněji alespoň 86%, přednostněji alespoň 88%, s výhodou alespoň 90%.
V další formě provedení tohoto vynálezu je poskytnuta měkce poddajná, objemná netkaná struktura s velkým počtem jednotlivých smyček tvořených filamenty a/nebo svazků smyček vyčnívajících z
- 14CZ 2018 - 647 A3 povrchu do vnějšího okolí, jak je znázorněno prostřednictvím mikroskopického snímku na obr. 10. Bez ohledu na teoretická východiska se domníváme, že tyto „vlasy“ nacházející se na povrchu mají alespoň dvojí funkci:
a. Například při použití netkané jako sběrná a rozdělovači vrstva přispívají tyto vlasy k účinnějšímu vzájemnému spojení měkce poddajné struktury vrstvy ADL s vnější krycí vrstvou na straně jedné a s absorpčním jádrem nacházejícím se pod touto vrstvou ADL na straně druhé. Toto vzájemné propojení vláknitých struktur ve výrobku s absorpčními vlastnostmi zlepšuje přechod tekutin skrze jednotlivé vrstvy do pohltivého jádra, b. Například při způsobu použití vyžadujícím přímý styk s uživatelovou pokožkou mohou tyto vlasy zlepšovat hmatově vnímanou měkkost a přispívat k tomu, aby textilie byla příjemnější při dotyku a/nebo nošení. Tuto výhodu je možno ocenit například při použití materiálu k hygienickým účelům, kdy se projevuje zejména u měkce poddajných svrchních vrstev a/nebo vnějších krycích vrstev. Při výrobě ochranných oděvů může být tento materiál využíván například na straně směřující k uživatelově pokožce.
Jednorázové hygienické produkty s absorpčními vlastnostmi, které mohou zahrnovat plenky, plenkové kalhotky nebo vložky, sestávají z mnoha vláknitých prvků, které mohou být vyrobeny z netkaných materiálů. Příklady takových netkaných prvků zahrnují svrchní vrstvy, vnější krycí vrstvy, nabírané a zřasené lemy v oblasti styku s nohama, příložné oblasti pro mechanické uzavírací prostředky zahrnující „suché zipy“ atd. U některých hygienických výrobků s absorpčními schopnostmi může být dřívější typické absorpční jádro, které je vyrobeno ze směsi načechrané buničiny a polymerů s mimořádně vysokou absorpční schopností, nahrazeno vrstvami netkaného materiálu obsahujícími částice polymeru s mimořádně vysokou absorpční schopností, které jsou s těmito vrstvami spojeny nebo mezi těmito vrstvami uspořádány pomocí různých postupů, jakými jsou lepení, ultrazvukové svařování, tepelné svařování atd.
Objemné netkané textilie / struktury podle tohoto vynálezu mohou být vyráběny v širokém rozsahu plošných hmotností. Lehčí netkané textilie, tedy textilie s plošnými hmotnostmi v rozsahu 5-35 g/m2, vykazují ideální vlastnosti při použití ve vnějších vrstvách hygienických výrobků s absorpční schopností, např. ve svrchní vrstvě a vnější krycí vrstvě, jelikož jsou velmi měkké, poddajné a pružné, což jsou mechanické vlastnosti, které jsou vyžadovány u materiálů určených k trvalému styku s lidskou pokožkou.
Velká objemnost a vysoký podíl struktury s otevřeným povrchem v netkané textilii podle tohoto vynálezu poskytuje dokonalý „smyčkový“ povrch jakožto „příložnou oblast“ pro „háčky suchých zipů“ na uzavíracích prostředcích mechanických spojovacích částí výrobků. Materiál podle tohoto vynálezu může být používán jako příložná oblast doplňující vnější krycí vrstvu, může však také tvořit část povrchu této vnější krycí vrstvy. V druhém z výše uvedených případů budou vnější krycí vrstva a příložná oblast tvořit jednotný materiál plnící obě funkce: fúnkci vnější krycí vrstvy i fúnkci příložné oblasti. Příložná oblast tvořená netkanou textilií ve výrobku s absorpční schopností je popsána například v patentové přihlášce US2018318153 podané společností Procter and Gamble.
Netkané textilie podle tohoto vynálezu, které jsou vyráběny s vyššími plošnými hmotnostmi v rozsahu 36 - 120 g/m2, poskytují zlepšené vlastnosti jako sběrné a rozdělovači vrstvy v absorpčních hygienických výrobcích. Vynikající tvarová paměť, díky které má struktura výhodné vlastnosti v podobě pružnosti a schopnosti obnovovat původní tvar, umožňuje účinnější odvádění tekutiny (např. moči) v absorpčních výrobcích, a to zejména v případech opakovaných nočních úniků moči. Použití sběrné a rozdělovači vrstvy ve výrobku s absorpční schopností je popsáno například v patentové přihlášce US2018296402 podané společností Procter and Gamble.
Kombinace svrchní vrstvy a vrstvy ADL, přičemž obě tyto vrstvy jsou vyrobeny podle tohoto vynálezu, umožňuje získání jednotného materiálu tvořícího stykový povrch přikládaný k pokožce uživatele a současně i náporový prvek umístěný pod svrchní vrstvou. Tyto dvě vrstvy, které jsou obsaženy v uvedeném jednotném materiálu, mohou být vyráběny odděleně a následně vzájemně spojovány nebo mohou být vyráběny jako vícevrstvý materiál v rámci jednoho postupu. Výrobek se
- 15 CZ 2018 - 647 A3 svrchní vrstvou a absorpční vrstvou sloučenými v jeden celek je popsán například v patentové přihlášce US2018311082 podané společností Procter and Gamble.
Otevřená struktura netkaných materiálů podle tohoto vynálezu má za následek velmi vysoké hodnoty prázdného objemu. Tyto prázdné prostory ve vláknité struktuře lze využívat jako zásobníky pro umísťování částic polymerů s mimořádně vysokou absorpční schopností. Osobě s odbornou kvalifikací v oblasti techniky bude známo, jakým způsobem lze provádět vkládání částic do vláknité struktury, tedy např. působením vibrací.
Vynález se týká rovněž způsobu výroby netkané textilie z filamentů, zejména z filamentů získaných z termoplastického materiálu. V souladu s podstatou vynálezu se používají vrstvy netkané textilie sestávající z filamentů. Je známo, že v důsledku svých zdánlivě nekonečných délek jsou filamenty podstatně odlišné od staplových vláken, která mají mnohem kratší délky, například v rozsahu 10 mm až 60 mm.
Doporučená forma provedení vynálezu se vyznačuje alespoň jednou netkanou vrstvou, která je vytvořena jako pojená netkaná textilie vyrobená za použití postupu spunbond. Netkaná textilie může být vytvořena také z několika vrstev. Tato forma provedení vynálezu je obzvláště výhodná. Vícesložkové nebo dvousložkové filamenty, z nichž vrstva netkané textilie sestává, jsou vytvářeny zvlákňováním ve zvlákňovacím zařízení nebo zvlákňovací trysce a následně přednostně procházejí ochlazovacím zařízení. V tomto ochlazovacím zařízení jsou filamenty obvykle ochlazovány tekoucím médiem, zejména prostřednictvím chladicího vzduchu. Do rozsahu vynálezu spadá skutečnost, že spřádané filamenty následně procházejí také protahovacím zařízením, ve kterém jsou zpracovávány protahováním. Protažené filamenty jsou pak ukládány na zásobník, přednostně pokládány na pohybující se tvarovací pás, kde jsou tvarovány za vzniku netkané vrstvy vláken. Upravováním konkrétních parametrů, které určují dloužící poměr, je pak v netkané vrstvě možno vytvářet filamenty mající řízenou míru potenciálního smrštění. Podle přednostní formy provedení tohoto vynálezu je jako zásobníkové zařízení použit vložený difuzor, který řídí pokládání filamentů a který je nainstalován mezi protahovacím zařízením a místem ukládání vláken. Do rozsahu vynálezu spadá skutečnost, že je využíván alespoň jeden difuzor, jehož protilehlé boční stěny se vzájemně rozbíhají vzhledem ke směru průchodu filamentů. Obzvláště doporučovaná forma provedení vynálezu se vyznačuje tím, že jednotka zajišťující pohon ochlazovacího zařízení a protahovacího zařízení je navržena jako uzavřený systém. V tomto uzavřeném systému není využíván žádný dodatečný zdroj vzduchu, který by zvenčí doplňoval přívod chladicího média neboli chladicího vzduchu do ochlazovacího zařízení. Takový uzavřený systém se osvědčil jako obzvláště výhodný při výrobě netkaných textilií.
Bylo zjištěno, že technické řešení podle tohoto vynálezu, které odstraňuje problém související se smršťováním vláken, je obzvláště funkčně spolehlivé a účinně realizovatelné tehdy, je-li použita zde popsaná uzavřená jednotka, zejména pak tehdy, je-li kromě obzvláště upřednostňované formy provedení použit alespoň jeden difuzor, který je uspořádán mezi protahovacím zařízením a místem ukládání vláken. Již bylo uvedeno, že smrštitelnost netkaného pásu, který je vyroben prostřednictvím metody spunbond, lze velmi konkrétně přizpůsobovat nebo regulovat pomocí parametrů, jimiž jsou dloužící poměr, poměr chladicí vzduch / polymer a rychlost filamentů.
Z již uvedené definice vyplývá, že výroba využívající metodu spunbond zahrnuje přímou přeměnu polymeru na filamenty, které jsou následně nahodilým způsobem rozprostírány v místě ukládání za účelem vytváření netkané vrstvy, která z těchto filamentů sestává. Postup spunbond určuje jak vlastnosti jednotlivých filamentů, tak i vlastnosti konečné netkané textilie. Hotově vyrobenou netkanou textilii nelze vždy použít k zjišťování různých vlastností a stavů jednotlivých filamentů, jako například Teologických vlastností, strukturních vlastností polymerů a smrštitelnosti, které se vyskytují během jednotlivých kroků postupu výroby této netkané textilie. Potenciální smrštění netkané vrstvy obecně určuje její schopnost vytvářet objemnou netkanou textilii, čehož se dosahuje využitím smršťování jednotlivých filamentů k získávání zvětšené relativní tloušťky vrstvy vláken, což se však děje bez rozpadu struktury textilie a/nebo bez významné změny délky a šířky vrstvy vláken.
- 16CZ 2018 - 647 A3
Do rozsahu vynálezu spadá skutečnost, že smrštitelnost vláken je definována za použití rozdílných surovin obsažených ve složení filamentů a/nebo pomocí nastavení rozdílných podmínek zpracování materiálů při výrobě filamentů pro netkanou textilii a/nebo za použití rozdílných tvarů průřezů filamentů a/nebo pomocí upravování hmotnostního poměru mezi různými vstupními materiály a/nebo nastavováním rozdílných orientací filamentů.
Obzvláště doporučovaná forma provedení způsobu podle vynálezu se vyznačuje tím, že netkaná textilie se vyrábí z vícesložkových filamentů, zejména z dvousložkových filamentů majících průřezy, které v podstatě nepodporují obloučkování, a sestávajících z jádra a pláště, které z takových dvousložkových vláken, jejichž průřez v podstatě nepodporuje obloučkování, sestávají (obr. 2). Při vícesložkovém, zejména dvousložkovém uspořádání by uvnitř filamentů neměly vznikat vnitřní síly, které mohou vyvolávat jinak obvyklé obloučkování nebo stáčení těchto filamentů.
První složka filamentů, kterou může být například složka tvořící jádro, sestává z polymemího materiálu A, jenž za určitých podmínek podléhá smrštění. Druhá složka filamentů, kterou může být například složka tvořící plášť, sestává z polymemího materiálu B, jenž je odlišný od polymemího materiálu A. Tato odlišnost spočívá například v tom, že tento materiál obsahuje jiný polymer nebo jinou směs polymerů. Podle přednostní formy provedení vynálezu je výhodné, jestliže rozdíl mezi teplotou tavení polymemího materiálu A a teplotou tavení polymemího materiálu B je větší než 5 °C, přednostně větší než 10 °C.
První složka může být vybrána ze skupiny zahrnující polyestery (např. aromatické polyestery, mezi které patří polyetylén tereftalát (PET), nebo alifatické polyestery, mezi které patří kyselina polymléčná / polylaktid (PLA)), polyamidy, polyuretany nebo jejich kopolymery, případně vhodné směsi. Do rozsahu vynálezu spadá skutečnost, že první složka sestává nebo v podstatě sestává z plastu vybraného ze skupiny polyesterů, která zahrnuje také kopolymery polyesterů (coPET) nebo kopolymery polylaktidů (COPLA). Jako polyester se přednostně používají polyetylén tereftalát (PET) nebo polylaktid (PLA).
Dmhá složka může být vybrána ze skupiny zahrnující polyolefiny (tj. polypropylen nebo polyetylén), polymery s nízkou teplotou tavení, případně kopolymery nebo směsi vhodných polymerů. Do rozsahu vynálezu spadá skutečnost, že dmhá složka sestává nebo v podstatě sestává z plastu vybraného ze skupiny polyesterů, která zahrnuje také kopolymery polyesterů (coPET) nebo kopolymery polylaktidů (COPLA). Jako polyolefin se přednostně používá polyetylén (PE). Přednostními kombinacemi složek vybíraných pro dvousložkové filamenty v netkané vrstvě podle vynálezu jsou kombinace PET / PE, PET / PP, PET / CoPET, PLA / COPLA, PLA / PE a PLA / PP.
Dvousložková vlákna mají v přednostním provedení poměr mezi hmotností první složky a hmotností dmhé složky v rozsahu od 50:50 do 90:10. V souladu s postupem, který je prováděn způsobem podle vynálezu, je skutečnost, že hmotnostní poměry se při uspořádání zahrnujícím jádro a plášť mohou během výroby libovolně měnit, aniž by tyto změny vyžadovaly zastavení stroje.
Osobě s odbornou kvalifikací v oblasti techniky bude zřejmé, že existují technologické výhody poskytované filamenty s průřezy nepodporujícími obloučkováním oproti obloučkováným filamentům při získávání objemných a měkce poddajných materiálů. Na rozdíl od vláken s průřezy nepodporujícími obloučkováním není při zpracování filamentů, u kterých během výroby dochází k (samovolnému) obloučkování, možné snadné řízení průběhu výrobního postupu. U většiny typů filamentů, jejichž průřezy podporují obloučkování, dochází během postupu pokládání a/nebo při aktivaci ke vzniku zobloučkování. Jelikož se vlákna během postupu obloučkování vůči sobě vzájemně pohybují, mohou se snadno dostávat do vzájemného styku nebo se vzájemně zaplétat, což lze jinými slovy vyjádřit také tak, že si mohou vzájemně překážet. U netkaných vrstev, které sestávají z filamentů se schopností samovolného zobloučkování, tudíž často existuje omezení týkající se jejich tvaru a uspořádání, a to v důsledku nerovnoměrného rozložení filamentů způsobovaného jejich vzájemným pohybem. Nezbytná následná opatření, která z těchto omezení vyplývají, často zahrnují snížení výrobního výkonu, zpomalení průběhu výroby a vkládání zvláštních dodatečných kroků výrobního
- 17CZ 2018 - 647 A3 postupu za účelem pevného ustavování vzájemné polohy filamentů.
Díky tomu, že tento vynález nevyužívá filamenty se schopností samovolného zobloučkování, lze dosahovat mnohem rovnoměrnějšího rozprostření vláken ve vrstvě, čímž je umožněno použití co nejnižší plošné hmotnosti při zachování požadovaných vlastností textilie a/nebo při nastavení vyšších rychlostí výrobní linky a tedy i většího výrobního výkonu. Při zpracování filamentů, které nepodporují obloučkování, lze mnohem snáze řídit průběh výrobního postupu a používat levněji vyrobené zvlákňovací trysky / zvlákňovací hlavy.
Do rozsahu vynálezu spadá také skutečnost, že výsledná netkaná vrstva je předběžně tepelně zpevněná, tzn. je předběžně zkonsolidovaná a tepelně aktivovaná a obsahuje tepelně vytvořené vazby. Tepelná aktivace a zpevňování se přednostně provádějí za pomoci alespoň jednoho z účinků, jimiž jsou styk s tokem tepla a/nebo styk s horkým povrchem. Takovým horkým povrchem může být zejména část válce. Je žádoucí, aby se tepelná aktivace prováděla za stavu, kdy dochází k rovnoměrnému smršťování v celém rozsahu povrchu vlákenné vrstvy. Tepelnou aktivaci je možno provádět v komoře, do které je přiváděn horký vzduch, nebo prostřednictvím průchodu vrstvy vláken pecí. Tepelnou aktivaci a zpevňování je možno provádět také prostřednictvím ultrafialového světla, přenášených mikrovln a/nebo laserového záření. Je třeba zdůraznit skutečnost, že v rámci tohoto popisovaného postupu prováděného „ve výrobní lince“ se tepelné zpevňování může uskutečňovat také bezprostředně po dokončení předcházejících kroků výrobního postupu nebo se oba tyto kroky postupu, jimiž jsou tepelná aktivace a zpevňování, mohou uskutečňovat „mimo výrobní linku“, tedy odděleně od předcházejících kroků výrobního postupu. Tepelnou aktivaci je tudíž možno provádět v zásadě „mimo výrobní linku“, tedy v jiné době a na jiném místě. Netkanou textilii, která ještě není tepelně aktivovaná a tedy ani velmi objemná, je možno jednoduchým a prostorově úsporným způsobem přepravovat na další místo zpracování.
Požadovaná úroveň přípravné konsolidace vláknité textilie / vrstvy vláken je ve značné míře závislá na podmínkách výrobního postupu. Rozhodujícím předpokladem je správné nastavení úrovně vzájemné soudržnosti vláken uvnitř vrstvy vláken, a tedy i možnost řízení úrovně vzájemné soudržnosti vláken na základě požadavků následného kroku výrobního postupu. V případě provádění výrobního postupu ve výrobní lince s aktivací uskutečňovanou na samotném pásu je požadovaná úroveň soudržnosti poměrně nízká, jelikož je potřebná pouze k tomu, aby zabraňovala rozvlákňování nebo ztenčování způsobovanému významnými nežádoucími pohyby během postupu aktivace. Ve zvláštních případech, například tehdy, jestliže vlákna sama o sobě poskytují velmi dobrou kohezi při styku mezi sebou navzájem nebo se svým podkladem, což je umožněno například tvarem jejich průřezu, rychlostí splétání nebo materiálovým složením, mohou být kohezní vlastnosti vrstvy vláken dostatečně dobré i bez tepelné přípravné konsolidace. V jiných případech, například tehdy, jestliže je výrobní postup rozdělen do dvou kroků nebo jestliže je předem zkonsolidovaná vrstva vlákenpřed úplnou aktivací přepravována například ve formě svitků, bude požadovaná úroveň koheze mnohem vyšší, následkem čehož je zapotřebí, aby byla mnohem vyšší také úroveň přípravné konsolidace. Osoby s odbornou kvalifikací v oblasti techniky, jimž jsou dobře známy podmínky výrobního procesu, budou schopny snadno rozpoznat úroveň přípravné konsolidace, která je potřebná pro jejich konkrétní případ.
Aktivační teplota se má nacházet v intervalu mezi teplotou skelného přechodu a teplotou změkčení (Vicatovou teplotou měknutí podle ISO DIN 306) složky / složek A, přednostně jádrové složky. Osoba s odbornou kvalifikací v oblasti techniky bude schopna rozpoznat aktivační teplotu, která je optimální pro dané složení komponenty.
Vynález poskytuje objemné netkané textilie vytvářené za použití filamentů s přizpůsobenou nebo regulovanou smrštitelností těchto vláken. Smršťování se uskutečňuje stejnoměrně v celé vrstvě vláken, díky čemuž by postup měl poskytovat stejnoměrné vlastnosti netkané textilie, které zajišťují stejnoměrné, řízené smršťování.
V konvenčním ochlazovacím zařízení jsou filamenty obvykle ochlazovány tekoucím médiem, zejména chladicím vzduchem. Jak již bylo zmíněno, je zapotřebí, aby potenciální smrštění vláken bylo
- 18 CZ 2018 - 647 A3 rovnoměrně rozděleno v celém rozsahu délky, šířky a tloušťky konečné netkané textilie. Charakteristiky související se smrštitelností je možno modifikovat přizpůsobováním dloužícího poměru, poměru chladicí vzduch / polymer a rychlosti fílamentů, přičemž podle vynálezu jsou tyto parametry téměř stejnoměrné pro každý jednotlivý filament.
Do rozsahu vynálezu spadá skutečnost, že vytvořená netkaná textilie sestává z několika vrstev, z nichž každá je vytvořena metodou spunbond ve zvlákňovací hlavě (1). Přitom je zřejmé, že se provádí pokládání vícero vrstev na sebe a následné společné přepravování těchto vrstev na alespoň jednom tvarovacím pásu (2) do zařízení (3) pro konečné zpevňování.
Filamenty (4) jsou získávány zvlákňováním ve zvlákňovací trysce (5). Uspořádání fílamentů může být optimalizováno jejich střídavým rozmístěním, čímž lze dosahovat stavu, za kterého má každý jednotlivý filament velmi podobnou hmotnost a je k němu přiváděn ochlazovací vzduch o velmi podobné teplotě. Zvlákňovací trysky mohou mít rozdílné počty kapilár a rovněž rozdílné průměry (d) a délky (1) těchto kapilár. Délka (1) se zpravidla vypočítává jako násobek průměru kapiláry a pro tuto oblast použití se volí v rozsahu od 2 do 10 1/d. Počet kapilár je nutno volit na základě požadovaného konečného průměru fílamentů a požadovaného nebo plánovaného celkového zpracovávaného množství polymeru, společně s požadovanou rychlostí spřádání fílamentů. Počet kapilár se může měnit v rozsahu 800 - 7000 kapilár na metr, při kterém je možno získávat filamenty s průměrem v rozsahu od 8 do 45 pm. Průměr kapilár a rychlost fílamentů jsou voleny tak, aby bylo umožněno získání správné úrovně potenciální smrštitelností konečného filamentu. Rychlost fílamentů by měla být definována v rozsahu 3000 až 5500 m/min a průměr kapilár by měl být zvolen v rozsahu 200 až 1000 pm, což umožňuje získání vhodného procesního dloužícího poměru v rozsahu od 200 do 1300 v případě kruhových kapilár, přičemž pro dosažení požadované úrovně produktivity výrobní linky jev případě těchto kruhových kapilár nejvhodnější dloužící poměr v rozsahu od 300 do 800. Nekruhové kapiláry zpravidla vykazují vyšší hodnoty dloužícího poměru, které jsou ve značné míře závislé na tvaru kapiláry a na vzájemném poměru jejího povrchu a objemu. Objem a teplota ochlazovacího vzduchu se nastavují tak, aby umožňovaly dosahování správného dloužícího poměru a správných podmínek ochlazování. Bylo zjištěno, že z hlediska tohoto vynálezu je užitečné, je-li poměr ochlazovací vzduch / polymer v rozsahu 20 až 45. Objem a teplota ochlazovacího vzduchu jsou regulovány v ochlazovacím zařízení (6). Tuto teplotu je možno nastavovat v rozsahu 10°C až 90°C, přednostně v rozsahu 15°C až 80°C, tedy tak, aby prostřednictvím podmínek ochlazování bylo možno řídit průběh smršťování. Podmínky ochlazování určují, jak rychle se filamenty při zvlákňování ochlazují z tavící teploty na teplotu skelného přechodu. Například nastavení vyšší teploty ochlazovacího vzduchu má za následek opožděné ochlazování fílamentů. Dosažení požadovaného a využitelného rozsahu teploty ochlazovacího vzduchu pro účely tohoto vynálezu je v praxi snazší, jestliže je ochlazovací zařízení rozděleno do 2 různých zón, ve kterých lze rozsah teploty regulovat odděleně. V první zóně (6a), která se nachází v blízkosti zvlákňovací trysky, lze nastavovat teplotu v rozsahu 10°C až 90°C, přednostně v rozsahu 15°C až 80°C a nejpřednostněji v rozsahu 15°C až 70°C. V druhé zóně (6b), která se nachází v těsné blízkosti první zóny, lze nastavovat teplotu v rozsahu 10°C až 80°C, přednostně v rozsahu 15°C až 70°C a nejpřednostněji v rozsahu 15°C až 45°C.
Poté jsou filamenty vedeny skrze protahovací zónu (7). Zde jsou filamenty protahovány protahovacími sílami vytvářenými účinkem rychlosti ochlazovacího vzduchu. Objem ochlazovacího vzduchu a nastavitelná geometrie protahovací zóny umožňují získávání určité rychlosti vzduchu, která je následně převáděna na rychlost fílamentů. Tato rychlost fílamentů pak společně se zpracovávaným množstvím polymeru definuje průměr fílamentů. Potenciální smrštění je regulováno prostřednictvím rychlosti fílamentů, dloužícího poměru a poměru chladicí vzduch / polymer.
V dalším kroku jsou filamenty přiváděny do difuzoru (8), jehož protilehlé boční stěny se vzájemně rozbíhají vzhledem ke směru průchodu fílamentů. Nastavení těchto stěn je možno přizpůsobovat způsobem, který umožňuje získávání netkané textilie se stejnoměrnou skladbou, ve které jednotlivá položené filamenty vytvářejí uspořádání vykazující všesměrovou orientaci v rovině MD/CD.
Přitom je nasnadě, že položená vrstva fílamentů je ovlivňována vzduchem, jehož působením jsou tyto
- 19CZ 2018 - 647 A3 filamenty přiváděny do difuzoru. Proud vzduchu může být přizpůsoben tak, aby vytvářel různá uspořádání, od zřetelně klikatě položených vláken až po skutečné kruhové smyčky, a dále rovněž eliptické struktury orientované ve směru CD. Filamenty jsou pokládány na tvarovací pás a přepravovány do alespoň jednoho zařízení (9) pro přípravnou konsolidaci. Ochlazovací vzduch proudí skrze položenou vrstvu filamentů a skrze tvarovací pás a následně je odváděn mimo oblast zpracování. Objem nasávaného vzduchu je možno upravovat tak, aby usnadňoval pokládání filamentů a rovněž zajišťoval účinné přilehnutí vrstvy vláken k tvarovacímu pásu. Zařízení pro přípravnou konsolidaci je umístěno v blízkosti difuzoru. Utváření vrstvy vláken je řízeno pomocí nasávaného vzduchu v celém rozsahu dráhy mezi difuzorem a zařízením pro přípravnou konsolidaci. Přípravná konsolidace vrstvy vláken se provádí prostřednictvím horkého vzduchu.
Množství energie předávané do vrstvy vláken je regulováno způsobem, který umožňuje, aby filamenty byly změkčovány nebo předběžně taveny pouze do částečné míry, která zajišťuje dosahování dobré soudržnosti mezi jednotlivými filamenty. Po dosažení potřebné soudržnosti mezi filamenty lze vláknitou vrstvu přepravovat na tvarovacím pásu bez další pomoci jakéhokoli přídavného zařízení a bez ovlivňování nebo nebezpečí zničení / poškození účinkem sil, které při této přepravě vznikají. Tento postup přípravné konsolidace je rovněž dostačující pro přemísťování vrstvy vláken do jiné pokládací zóny ve výrobní lince zahrnující vícero zvlákňovacích hlav. Energie přenášená do filamentů není dostačující pro aktivaci smršťování těchto filamentů.
Způsob podle vynálezu zahrnuje určování rovnováhy mezi parametry přípravné konsolidace: přípravnou konsolidační teplotou, rychlostí vzduchu pro přípravnou konsolidaci a dobou přípravné konsolidace. Dobou přípravné konsolidace se rozumí doba, během které je vrstva vláken upravována přípravným konsolidačním vzduchem.
Doporučuje se, aby doba přípravné konsolidace vrstvy vláken byla v rozsahu 1 až 10000 ms, přednostně v rozsahu 2 až 1000 ms a nejpřednostněji v rozsahu 4 až 200 ms.
Rychlost přípravného konsolidačního vzduchu, který se v této přípravné konsolidační jednotce používá, je nastavitelná v rozsahu 0,1 až 10 m/s, přednostně v rozsahu 0,8 až 4 m/s. Doporučuje se, aby konsolidační teplota při přípravné konsolidaci byla v rozsahu 80°C až 200°C, přednostně v rozsahu 100°C až 180°C. V jedné z forem provedení je tato teplota přípravné konsolidace v rozsahu 90°C až 150°C, zejména 110°C až 140°C. Podle přednostní formy provedení zahrnuje netkaná vrstva dvousložkových filamentů jádrovou složku vyrobenou z polyetylén tereftalátu (PET) a plášťovou složku vyrobenou z polyolefinu, zejména polyetylénu nebo polypropylenu, přičemž teplota přípravné konsolidace je přednostně v rozsahu 110°C až 160°C, zejména 120°C až 150°C. V další formě provedení zahrnuje netkaná vrstva dvousložkové filamenty, jejichž jádrová složka je vyrobena z polyetylén tereftalátu (PET) a jejichž plášťová složka je vyrobena z kopolymeru polyetylén tereftalátu (CoPET), přičemž teplota přípravné konsolidace je přednostně v rozsahu 110°C až 180°C. Jestliže netkaná vrstva zahrnuje dvousložkové filamenty mající jádrovou složku vyrobenou z polylaktidu (PLA) a plášťovou složku vyrobenou z polyolefinu, zejména polyetylénu nebo polypropylenu, teplota přípravné konsolidace je přednostně v rozsahu 80°C až 130°C.
V oblasti výrobní linky, která je uspořádána dále za difuzorem, je vrstva vláken z filamentů přepravována do alespoň jedné aktivační jednotky (10). Filamenty jsou aktivovány prostřednictvím horkého vzduchu. Přitom je pochopitelné, že skutečné smrštění smrštitelné složky filamentu je funkcí teploty smrštitelné složky filamentu a rovněž fúnkcí doby trvání vystavení účinkům teploty. Dále je nasnadě, že také rychlost postupu smršťování závisí na teplotě smrštitelné složky filamentu. Podle tohoto vynálezu je průběh postupu řízen způsobem, který spočívá v pomalém zahajování smršťování, díky kterému jsou síly, které ve vrstvě vláken následkem tohoto smršťování vznikají, nižší než kohezní síly mezi filamenty. Výsledkem, kterého lze tímto řízením postupu dosáhnout, je získání soudržné a stejnoměrné struktury netkané textilie se sníženou hustotou struktury filamentů, což vede rovněž ke zvětšení tloušťky této netkané textilie.
Podle jedné z forem provedení vynálezu je provádění kroků postupu přípravné konsolidace a aktivace,
-20CZ 2018 - 647 A3 při kterém jsou řízeny doba přípravné konsolidace a/nebo aktivace, rychlost vzduchu potřebného pro přípravnou konsolidaci a/nebo aktivaci a teplota přípravné konsolidace a aktivace, sloučeným způsobem v kombinovaném zařízení pro přípravnou konsolidaci a aktivaci.
Způsob podle vynálezu zahrnuje určování rovnováhy mezi aktivačními parametry: aktivační teplotou, rychlostí aktivačního vzduchu a dobou aktivace. Dobou aktivace se rozumí doba, během které je vrstva vláken upravována aktivačním vzduchem. Je nasnadě, že tyto parametry mohou být obměňovány v uvedených rozsazích v reakci na potenciální úroveň smrštění filamentů a rovněž s cílem nastavit ideální kombinaci mezi dobou aktivace, aktivační teplotou a rychlostí aktivačního vzduchu.
Doporučuje se, aby doba aktivace vrstvy vláken byla v rozsahu 20 až 5000 ms, přednostně v rozsahu 30 až 3000 ms a nejpřednostněji v rozsahu 50 až 1000 ms.
Rychlost aktivačního vzduchu, který se v této aktivační jednotce používá, je nastavitelná v rozsahu 0,1 až 2,5 m/s, přednostně v rozsahu 0,3 až 1,5 m/s. Doporučuje se, aby aktivační teplota při tepelné aktivaci byla v rozsahu 80°C až 200°C, přednostně v rozsahu 100°C až 160°C. V jedné z forem provedení je tato aktivační teplota v rozsahu 90°C až 140°C, zejména 110°C až 130°C. Podle přednostní formy provedení zahrnuje netkaná vrstva dvousložkových filamentů jádrovou složku vyrobenou z polyetylén tereftalátu (PET) a plášťovou složku vyrobenou z polyolefinu, zejména polyetylénu nebo polypropylenu, přičemž aktivační teplota je přednostně v rozsahu 90°C až 140°C, zejména 100°C až 140°C. V další formě provedení zahrnuje netkaná vrstva dvousložkové filamenty, jejichž jádrová složka je vyrobena z polyetylén tereftalátu (PET) a jejichž plášťová složka je vyrobena z kopolymerů polyetylén tereftalátu (CoPET), přičemž aktivační teplota je přednostně v rozsahu 120°C až 160°C. Jestliže netkaná vrstva zahrnuje dvousložkové filamenty mající jádrovou složku vyrobenou z polylaktidů (PLA) a plášťovou složku vyrobenou z polyolefinu, zejména polyetylénu nebo polypropylenu, aktivační teplota je přednostně v rozsahu 80°C až 140°C.
Zcela nový způsob podle tohoto vynálezu zahrnuje postup konečného zpevňování, který spočívá v upravování vrstvy vláken z filamentů horkým vzduchem ve zpevňovacím zařízení (3). V tomto zpevňovacím zařízení se provádí zpevňování vrstvy vláken zahrnující jedinou vrstvu nebo vícero vrstev spojováním filamentů obsažených v této vrstvě, resp. těchto vrstvách, aniž by se přitom významně zmenšovala tloušťka této vrstvy vláken a aniž by existoval znatelný gradient zpevnění v celém rozsahu tloušťky netkané textilie. Je nasnadě, že zbytková tloušťka a pružnost netkané textilie jsou ovlivňovány zpevňovací teplotou, jelikož tato zpevňovací teplota by měla být dostatečně vysoká k tomu, aby umožňovala získávání potřebných vazeb mezi vlákny netkané textilie, avšak bez změkčení a zborcení zpracovávané vrstvy vláken. Je zapotřebí, aby ve zpevňovacím zařízení byly zpevňovací teplota a zpevňovací síly působící na vrstvu vláken přizpůsobovány požadovanému účinku zpracování, jímž jsou nízká úroveň změkčení a nízké vnitřní síly. Současně je však zapotřebí, aby tato teplota a tyto síly byly dostatečně vysoké pro požadované ovlivňování celistvosti vrstvy vláken pro výrobu netkané textilie. Tohoto lze dosáhnout prostřednictvím vícero různých zařízení, mezi která patří například zpevňovací zařízení s bubnem zvonovitého tvaru, zpevňovací zařízení s plochým pásem nebo vícenásobné bubnové zpevňovací zařízení.
Zpevněná netkaná textilie je v závěrečné fázi navíjena na naviják (11). V případě, že je nutno modifikovat povrchové vlastnosti netkané textilie, například za účelem dosažení zlepšené přepravy tekutin nebo zvýšené schopnosti jejich odvádění, umísťuje se ostřikovací zařízení nebo nabírací válec buď mezi tvarovací pás a zařízení pro konečné zpevňování, nebo mezi zařízení pro konečné zpevňování a naviják.
Jedna z forem provedení vynálezu spočívá ve spojení kroků postupu aktivace a zpevňování, při kterém jsou ve zpevňovacím zařízení řízeny doba aktivace a/nebo zpevňování, rychlost vzduchu potřebného pro aktivaci a/nebo zpevňování a aktivační a/nebo zpevňovací teplota. Zcela nový způsob podle vynálezu zahrnuje určování rovnováhy mezi parametry zpevňování: zpevňovací teplotou, rychlostí zpevňovacího vzduchu a dobou zpevňování. Dobou zpevňování se rozumí doba, během které je vrstva
-21 CZ 2018 - 647 A3 vláken upravována zpevňovacím vzduchem. Je nasnadě, že tyto parametry mohou být obměňovány v uvedených rozsazích v reakci na potenciální úroveň zpevnění vrstvy vláken a rovněž s cílem dosáhnou ideální kombinace mezi dobou zpevňování, zpevňovací teplotou a rychlostí zpevňovacího vzduchu.
Doporučuje se, aby doba zpevňování vrstvy vláken byla v rozsahu 200 až 20000 ms, přednostně v rozsahu 200 až 15000 ms a nejpřednostněji v rozsahu 200 až 10000 ms.
Rychlost zpevňovacího vzduchu, který se v této zpevňovací jednotce používá, je nastavitelná v rozsahu 0,2 až 4,0 m/s, přednostně v rozsahu 0,4 až 1,8 m/s. Doporučuje se, aby zpevňovací teplota při tepelném zpevňování byla v rozsahu 100°C až 250°C, přednostně v rozsahu 120°C až 220°C. V jedné z forem provedení je tato zpevňovací teplota v rozsahu 90°C až 140°C, zejména 110°C až 130°C. Podle přednostní formy provedení zahrnuje netkaná vrstva dvousložkových filamentů jádrovou složku vyrobenou z polyetylén tereftalátu (PET) a plášťovou složku vyrobenou z polyolefmu, zejména polyetylénu nebo polypropylenu, přičemž zpevňovací teplota je přednostně v rozsahu 90°C až 140°C, zejména 100°C až 140°C. V další formě provedení zahrnuje netkaná vrstva dvousložkové filamenty, jejichž jádrová složka je vyrobena z polyetylén tereftalátu (PET) a jejichž plášťová složka je vyrobena z kopolymeru polyetylén tereftalátu (CoPET), přičemž zpevňovací teplota je přednostně v rozsahu 140°C až 230°C. Jestliže netkaná vrstva zahrnuje dvousložkové filamenty mající jádrovou složku vyrobenou z polylaktidů (PLA) a plášťovou složku vyrobenou z polyolefmu, zejména polyetylénu nebo polypropylenu, zpevňovací teplota je přednostně v rozsahu 80°C až 140°C. Výše uvedené rozsahy teplot je možno používat v různých, vzájemně oddělených krocích, a to tak, aby teplota zpevňovacího vzduchu a rovněž rychlost zpevňovacího vzduchu zůstávaly v uvedeném rozsahu i přesto, že v různých zónách zpevňovacího zařízení budou mít rozdílné úrovně.
Tento vynález je založen na poznatku, že netkaná textilie podle vynálezu může být navržena tak, aby sice byla relativně objemná a díky tomu měla poměrně velkou tloušťku, nicméně si přitom zachovávala svoji uspokojivou stabilitu. Vrstva podle vynálezu má vynikající pružnost i poté, co byla vystavena účinkům zatížení, zejména tlakového zatížení. Těchto výhodných vlastností je možno dosahovat při poměrně nízkých plošných hmotnostech netkané textilie. Pro způsob podle vynálezu je dále příznačná výhoda, která spočívá v tom, že nepřetržitá výroba netkané textilie je realizovatelná jednoduchým způsobem, při poměrně vysokých výrobních rychlostech a bez přerušování výrobního postupu. Parametry výroby netkané textilie jsou vysoce variabilní, flexibilní a přizpůsobitelné během výrobního postupu, díky čemuž lze vyrábět rozdílné koncové výrobky bez přerušování výrobního postupu. Také kroky postupu, jimiž jsou přípravná konsolidace, aktivace a zpevňování, lze snadno obměňovat co do jejich parametrů.
Způsob podle vynálezu je možno provádět jednoduchým způsobem „ve výrobní lince“, avšak při zachování možnosti provádění různých kroků výrobního postupu „mimo výrobní linku“, je-li to nezbytné. Kroky přípravné konsolidace, aktivace smršťování a konečného zpevňování je tudíž možno bez jakýchkoli problémů oddělovat od vlastní výroby vrstveného materiálu. Souhrnně lze prohlásit, že je možno vyrábět zcela novou textilii mající velmi výhodný 3D strukturovaný povrch, velký objem a velkou tloušťku a současně uspokojivou tlakovou pevnost, a to jednoduchým, nenákladným a efektivním způsobem. Různé parametry netkané textilie nebo výsledné netkané vrstvy jsou variabilní a flexibilně přizpůsobitelné během celého výrobního postupu.
Příklady uskutečněni vynálezu
Vrstvou podle vynálezu může být například vrstva vyrobená v laboratorní lince Centra polymemích systémů při vysoké škole UTB Zlín. Tato laboratorní linka s modelovým označením LBS-300 je schopna vyrábět jednosložková nebo dvousložková vlákna pro netkané textilie typu spunbond nebo meltblown. Její protlačovací systém, který sestává ze dvou protlačovacích strojů, může zahřívat polymery na teplotu až 450°C. Vlákna pro netkané textilie typu spunbond je možno vyrábět pomocí protlačovacího nástroje typu spunbond obsahujícího 72 otvorů (o průměru 0,35 mm a délce 1,4 mm) na čtvercové ploše o rozměrech 6x6 cm. Existuje několik možných uspořádání protlačovacího nástroje
-22CZ 2018 - 647 A3 pro zpracování dvousložkových vláken - jádro / plášť, rovnoběžně uspořádané složky, výseče nebo ostrůvky. Systém je otevřený; tlak protahovacího vzduchu je ve vstupním systému k dispozici až do úrovně 150 kPa. Filamenty mohou být odebírány v původním stavu nebo mohou být pokládány na pás pohybující se rychlostí v rozsahu od 0,7 do 12 m/min. Konečná šířka výrobku činí nejvýše 10 cm. Celkové přetavené množství lze nastavovat v rozsahu od 0,02 do 2,70 kg/h. Konečnou plošnou hmotnost lze nastavovat v rozsahu od 30 do 150 g/m2. Dále existuje možnost zpevňování vrstvy vláken za použití kalandrovacího válce při teplotě do 250 °C. Uvedená laboratorní linka byla použita k vyrobení vrstev popsaných v příkladech 1-4.
Pro vytvoření modelu zpevňování proudem vzduchu v laboratorních podmínkách (příklady 1-4) byla použita standardní stacionární pec. V důsledku velmi rozdílných podmínek přenosu tepla existujících v peci se statickou atmosférou a v zařízení s nuceným prouděním vzduchu procházejícího textilií a rovněž v důsledku existence tepelných ztrát vznikajících při otevírání a zavírání pece bylo nutno nastavit dobu aktivace na 5 minut.
Příklad 1 - podle vynálezu
Netkaná textilie sestává z dvousložkových filamentů typu jádro / plášť s rozestavením nepodporujícím obloučkování, přičemž hmotnostní poměr jádra a pláště činí 70:30, jádro je vytvarováno za použití PLA (Ingeo, výrobce Nature Works) a plášť je vytvarován za použití PP (Tatren HT 2511, výrobce Slovnaft). Netkaná textilie byla vyrobena v laboratorní lince Centra polymemích systémů při vysoké škole UTB Zlín. Protlačovací stroj pro výrobu jader byl zahřát na teplotu 240°C (3 zóny byly zahřátý na 195°C, 220°C, resp. 240°C), protlačovací stroj pro výrobu plášťů byl zahřát na teplotu 235°C (3 zóny byly zahřátý na 200°C, 215°C, resp. 235°C). Teplota zvlákňovací hlavy byla nastavena na 240°C. Množství zpracovávaného polymeru bylo nastaveno na 0,25 g/min/kapilára. Filamenty byly ochlazeny pomocí vzduchu o teplotě 20 °C. Hodnoty vstupního tlaku jsou uvedeny v Tabulce 2. Vlákna byla shromažďována na pohybujícím se pásu; plošná hmotnost vrstvy vláken byla nastavena na 130 g/m2. Vrstva vlákenodebíraná z pásu byla rozstříhána na zkušební vzorky o velikosti 10 x 7 cm. Tyto vzorky byly pečlivě přemístěny do oddělené pece, kde byly po dobu 5 minut aktivovány při nastavené teplotě. Tyto teploty jsou uvedeny také v Tabulce 2.
Tabulka 2:
Příklad 1A 1B 1C ID 1E 1F
složení materiálu PLA/PP
teplota pece (°C) 100°C 120°C 140°C 160°C
vstupní tlak (kPa) 100 50 100 150 100 100
dloužící poměr 215 215 215 202 215 215
rychlost filamentů [m/min] 4 889 4 884 4 889 4 582 4 889 4 889
aktivace změny tloušťky textilie +100% +60% +133% +96% +155% +137%
aktivace změny délky textilie -3% -5% -5% -4% -3% -6%
aktivace změny šířky textilie -3% -3% -2% -2% -4% -3%
pružnost * 100% 37 27 35 23 36 34
regenerace * 100% 98 98 98 97 98 98
Strukturní měkkost 568 378 641 254 587 578
Příklady IB, IC a ID dokládají možnost řízení úrovně smršťování velikostí síly použité k protahování vláken (velikostí vstupního tlaku). Postup ochlazování byl pro všechny tři příklady stejný. Aniž bychom se chtěli vázat teorií, domníváme se, že protahovací síla může přispívat k vyvolávání řady semistabilních krystalických stavů filamentů, z nichž některé jsou více žádoucí s ohledem na zvětšování tloušťky než jiné. Jestliže se protahovací síla zmenší, výsledné vlákno může poskytovat relativně nízkou houževnatost, což pak může mít za následek menší konečnou tloušťku textilie. Je-li naproti tomu protahovací síla vysoká, vyvolaná krystalizace probíhá tak, že při ní dochází ke změně
-23 CZ 2018 - 647 A3 objemu a k následnému snížení síly způsobující smrštění během aktivace, což má opět za následek menší konečnou tloušťku. Má-li protahovací síla přesně správnou velikost, což je stav, který je znázorněn v příkladu 1C, konečná tloušťka textilie a také strukturní měkkost budou mít nejvyšší hodnoty. Osobě s odbornou kvalifikací v oblasti techniky bude zřejmé, že existuje možnost nalezení optimálního stavu přizpůsobením hodnot rychlosti filamentů a dloužícího poměru.
Příklady 1A, IC, IE a 1F představují možnost řízení úrovně smrštění aktivační teplotou. Za těchto přesně vymezených podmínek je patrné, že nej příznivější konečnou hodnotu tloušťky má vzorek aktivovaný při teplotě 140°C (+155%), avšak materiál podle vynálezu má složitou skladbu a rozhodujícím hodnotícím parametrem je strukturní měkkost, přičemž vůbec nejlepší vzorek je získán aktivací prováděnou při teplotě 120°C.
Příklad 2 - podle vynálezu
Netkaná textilie sestává z dvousložkových filamentů typu jádro / plášť s rozestavením nepodporujícím obloučkování, přičemž hmotnostní poměr jádra a pláště činí 70:30, jádro je vytvarováno za použití PET (pryskyřice typu 5520, výrobce Invista) a plášť je vytvarován za použití PP (Tatren HT 2511, výrobce Slovnaft). Netkaná textilie byla vyrobena v laboratorní lince Centra polymemích systémů při vysoké škole UTB Zlín. Protlačovací stroj pro výrobu jader byl zahřát na teplotu 340°C (3 zóny byly zahřátý na 340°C, 335°C, resp. 325°C), protlačovací stroj pro výrobu plášťů byl zahřát na teplotu 235°C (3 zóny byly zahřátý na 200°C, 215°C, resp. 235°C). Teplota zvlákňovací hlavy byla nastavena na 305°C. Množství zpracovávaného polymeru bylo nastaveno na 0,25 g/min/kapilára. Filamenty byly ochlazeny pomocí vzduchu o teplotě 20 °C. Hodnoty vstupního tlaku jsou uvedeny v Tabulce 3. Vlákna byla shromažďována na pohybujícím se pásu; plošná hmotnost vrstvy vláken byla nastavena na 75 g/m2. Vrstva vlákenodebíraná z pásu byla rozstříhána na zkušební vzorky o velikosti 10x7 cm. Tyto vzorky byly pečlivě přemístěny do oddělené pece, kde byly po dobu 5 minut aktivovány při nastavené teplotě. Teploty jsou uvedeny v Tabulce 3.
Příklad 3 - podle vynálezu
Netkaná textilie sestává z dvousložkových filamentů typu jádro / plášť s rozestavením nepodporujícím obloučkování, přičemž hmotnostní poměr jádra a pláště činí 70:30, jádro je vytvarováno za použití PET (pryskyřice typu 5520, výrobce Invista) a plášť je vytvarován za použití směsi obsahující 95% PP (Tatren HT 2511, výrobce Slovnaft) a 5% bílé matečné směsi (CC10084467BG, výrobce PolyOne). Netkaná textilie byla vyrobena v laboratorní lince Centra polymemích systémů při vysoké škole UTB Zlín. Protlačovací stroj pro výrobu jader byl zahřát na teplotu 340°C (3 zóny byly zahřátý na 340°C, 335°C, resp. 325°C), protlačovací stroj pro výrobu plášťů byl zahřát na teplotu 235°C (3 zóny byly zahřátý na 200°C, 215°C, resp. 235°C). Teplota zvlákňovací hlavy byla nastavena na 305°C. Množství zpracovávaného polymeru bylo nastaveno na 0,25 g/min/kapilára. Filamenty byly ochlazeny pomocí vzduchu o teplotě 20 °C. Hodnoty vstupního tlaku jsou uvedeny v Tabulce 3. Vlákna byla shromažďována na pohybujícím se pásu; plošná hmotnost vrstvy vláken byla nastavena na 75 g/m2. Vrstva vlákenodebíraná z pásu byla rozstříhána na zkušební vzorky o velikosti 10x7 cm. Tyto vzorky byly pečlivě přemístěny do oddělené pece, kde byly po dobu 5 minut aktivovány při nastavené teplotě. Teploty jsou uvedeny v Tabulce 3.
Příklad 4 - srovnávací příklad
Netkaná textilie sestává z dvousložkových filamentů typu jádro / plášť s rozestavením nepodporujícím obloučkování, přičemž jádro i plášť byly vytvarovány za použití PET (pryskyřice typu 5520, výrobce Invista). Netkaná textilie byla vyrobena v laboratorní lince Centra polymemích systémů při vysoké škole UTB Zlín. Protlačovací stroje byly zahřátý na teplotu 340°C (3 zóny byly zahřátý na 340°C, 335°C, resp. 325°C). Teplota zvlákňovací hlavy byla nastavena na 305°C. Množství zpracovávaného polymem bylo nastaveno na 0,25 g/min/kapilára. Filamenty byly ochlazeny pomocí vzduchu o teplotě 20 °C. Hodnoty vstupního tlaku jsou uvedeny v Tabulce 3. Vlákna byla shromažďována na pohybujícím se pásu; plošná hmotnost vrstvy vláken byla nastavena na 75 g/m2. Vrstva
-24CZ 2018 - 647 A3 vlákenodebíraná z pásu byla rozstříhána na zkušební vzorky o velikosti 10x7 cm. Tyto vzorky byly pečlivě přemístěny do oddělené pece, kde byly po dobu 5 minut aktivovány při nastavené teplotě. Teploty jsou uvedeny v Tabulce 3.
Tabulka 3:
Příklad 2A 2B 2C 2D 2E 2F 3 4
složení materiálu PET/PP PET/ (PP+ bílý) PET/ PET
teplota pece (°C) 100 °C 120 °C 140 °C 150 °C 160 °C 140 °C
vstupní tlak (kPa) 50 100 100 100
dloužící poměr 214 214 214 214 214 224 224 253
rychlost filamentu [m/min] 4 469 4 469 4 469 4 469 4 469 4 696 4 088 4 766
aktivace změny tloušťky textilie +19% +31% +51% +47% +39% +103 0/ /0 +105% +222%
aktivace změny délky textilie -5% -6% -8% -8% -7% -15% -14% -63%
aktivace změny šířky textilie -5% -2% -5% -6% -6% -15% -15% -63%
pružnost * 100% 2 33 33 23 12 40 41
regenerace * 100% 95 97 99 98 99 98 98
Strukturní měkkost 13 306 321 223 88 397 400
Příklady 2C a 3 znázorňují stejný princip jako příklady 1B-D výše. Příklady 2A-F dokládají možnost řízení úrovně smrštění pomocí aktivační teploty. Za těchto přesných podmínek je zřejmé, že nej příznivější hodnoty konečné tloušťky bylo dosaženo u vzorku aktivovaného při teplotě 140°C (+51%), přičemž tatáž teplota byla nejvhodnější také z hlediska strukturní měkkosti.
Příklad 3 a srovnávací příklad 4 dokládají důležitost použití správného materiálu pláště ve vláknech podle vynálezu. Je zřetelně patrné, že materiál na bázi PET/PET má významně odlišné chování během aktivace, což má za následek získání rozdílné úrovně smrštění (viz obr. 4). Vzorek podle vynálezu zvětšil svůj objem o 47% a současně poskytl příznivé hodnoty pružnosti a schopnosti regenerace. U vzorku na bázi PET/PET naproti tomu došlo ke zmenšení objemu o -56% a ke smrštění za vzniku tvrdého, mírně ohnutého dílu, u kterého nebylo možno provést měření hodnot pružnosti ani schopnosti regenerace.
Je třeba poukázat na skutečnost, že i v příkladech 2A-F činí míra smrštění ve směrech CD a MD méně než 10 procent, tedy stejně, jako je tomu ve výše uvedených příkladech 1A-E. Míra zvětšení tloušťky je naproti tomu mnohem vyšší než míra zmenšení ostatních rozměrů, tedy rozměrů ve směrech CD a MD. Příklady 2F a 3 poskytují velmi dobré hodnoty strukturní měkkosti a rovněž přijatelné úrovně smrštění ve směrech CD a MD (15%).
Dále je třeba poukázat na skutečnost, že materiál PET, který je použit v příkladech 2-4, obsahoval malý podíl TiO2 (použitého výrobcem tohoto polymeru jako matovací přísada pro snížení lesku). Materiál PLA, který je použit v příkladu 1, naproti tomu neobsahoval žádný TÍO2.
Podle vynálezu je možno vyrábět v jediné výrobní lince jednu vrstvu nebo dvě vrstvy, jako je tomu například ve výrobní lince, která je používána jako poloprovozní zařízení společností Reifenháuser Reicofil sídlící v německém městě Troisdorf. Tato linka byla použita k vyrobení netkaných textilií podle vynálezu, které jsou popsány v níže uvedených příkladech, tj. v příkladech 5, 6, 8, 9, 10, 11, a to při následujícím standardním nastavení:
-25 CZ 2018 - 647 A3
Rychlost vzduchu pň přípravné konsolidaci 2,3 [m/s]
Rychlost aktivačního vzduchu 1,3 [m/s]
Rychlost zpevňovacího vzduchu 1,3 [m/s]
Teplota ochlazovacího vzduchu 20 [°C].
Tato poloprovozní výrobní linka je vybavena dvěma zvlákňovacími hlavami typu spunbond pro výrobu dvousložkových vláken, z nichž každá je opatřena dvěma protlačovacími stroji zásobujícími dvousložkovým materiálem protlačovací nástroj se zakřivenými šikmými rameny. Protlačovací systém umožňuje dosahování teplot až 350°C, které jsou potřebné při zpracování nej rozmanitějších polymerů při konkrétním rozsahu celkového zpracovávaného množství připadajícího na jednu zvlákňovací hlavu činícím 80 až 450 kg/h/m. K dispozici je vícero zvlákňovacích trysek s rozdílnými hustotami kapilár a rovněž s rozdílnými geometrickými uspořádáními kapilár. Používat lze také zvlákňovací sady, které zahrnují systém pro rozvádění taveniny HILLS a které umožňují vytváření, kromě standardního průřezu uvedeného v popisu tohoto vynálezu, téměř jakéhokoli dalšího průřezu, který si lze představit v souvislosti se zvlákňovací tryskou o šířce 1,1 m. Zařízení pro ochlazování, napínání a tvarování představují dnešní průmyslový standard, který pokrývá široký rozsah podmínek ochlazování a protahování umožňující dosahování vynikající stejnoměrnosti vláknité příze. Tvarovací pás se při výrobě pohybuje rychlostí dosahující až 400 m/min. Netkaná vrstva, která je utvářena za použití metody spunbond první zvlákňovací hlavou, volitelně prochází zařízeními, která jsou uspořádána ve výrobní lince a ve kterých se uskutečňují přípravná konsolidace, aktivace a/nebo zpevňování, načež se na tuto první vrstvu pokládá další vrstva, která pochází z druhé zvlákňovací hlavy. Druhá zvlákňovací hlava je vybavena podobnými za sebou zařazenými zařízení pro volitelnou přípravnou konsolidaci, aktivaci a/nebo zpevňování jako první zvlákňovací hlava. Po předběžném nebo konečném zpevnění je výrobek navinut na podélný navíječ zařazený ve výrobní lince, případně by také mohl být před tímto navinutím zpevněn v bubnovém zpevňovacím zařízení, které je rovněž zařazeno ve výrobní lince. Úpravu netkaného materiálu nanášením povrchově aktivních látek pomocí nabíracího válce, jejichž cílem je získání pozměněných povrchových vlastností tohoto materiálu, lze provádět ve výrobní lince i mimo ni.
Příklad 5 - podle vynálezu
Netkaná textilie dvousložkového typu byla vyrobena ve zvlákňovací hlavě z vláken zpevněných metodou spunbond a majících kruhový tvar jádra i pláště. Hmotnostní poměr jádro/plášť činil 70/30. Jádro bylo vyrobeno z PET (pryskyřice typu 5520, výrobce Invista) a plášť byl vyroben za použití PE (ASPUN 6834, výrobce Dow). Podmínky procesu a konečné parametry textilie jsou shrnuty níže v Tabulce 4. Aktivace i zpevnění byly provedeny v jediném zařízení s nastavenou oddělenou aktivační a zpevňovací zónou.
Tabulka 4:
Příklad 05A 05B 05C 05D
Složení polymemí plasty skupiny A / polymemí plasty skupiny B PET / PE PET / PE PET / PE PET / PE
Průřez dvousložkových vláken polymemí plasty skupiny A / polymemí plasty skupiny B c/s C/S C/S C/S
počet vrstev 1 1 1 1
tvar kapilár kmhový kmhový kmhový kmhový
hustota kapilár zvlákňovací trysky [1000/m] 1,1 1,1 1,1 1,1
-26CZ 2018 - 647 A3
teplota tavení polymemích plastů skupiny A [°C] 286 286 286 286
teplota tavení polymemích plastů skupiny B [°C] 267 267 267 267
úroveň protahovací síly velmi nízká nízká střední vysoká
úroveň sací síly nízká střední střední střední
poměr chladicí vzduch / polymer 35,2 37,9 41,0 42,7
dloužící poměr 443 483 625 665
rychlost filamentů [m/min] 3496 3810 4930 5253
doba přípravné konsolidace [s/1000] 68 68 68 68
teplota přípravné konsolidace [°C] 130 130 130 130
doba aktivace [s/1000] 682 682 682 682
aktivační teplota [°C] 135 135 135 135
doba aktivace [s/1000] 2455 2455 2455 2455
teplota pojení [°C] 130 130 130 130
Plošná hmotnost [g/m2] 62 59 64 64
Zdánlivý průměr vlákna [pm] 38 36 32 31
Pmžnost * 100% 35 37 37 35
Stlačitelnost [mm]/plošná hmotnost [g/m2] 0,0111 0,0113 0,0101 0,0089
Regenerace * 100% 99 98 99 99
Příklad 05A 05B 05C 05D
Tloušťka [mm] 1,96 1,83 1,72 1,63
Strukturní měkkost [m4mm2g'2| 346 342 270 224
Příklady 5A - D dokládají důležitost poměru chladicí vzduch / polymer, dloužícího poměru a rychlosti filamentů pro konečné vlastnosti textilie. Je patrné, že při intenzivnějším protahování a ochlazování se zmenšují hodnoty tloušťky textilie, průměru vláken a rovněž strukturní měkkosti. Na druhé straně se 5 však zlepšují mechanické vlastnosti konečného výrobku. Osoba s odbornou kvalifikací v oblasti techniky bude na základě konečného použití schopna rozpoznat, která nastavení jsou pro výrobek nej vhodnější.
Příklad 6 - podle vynálezu
Netkaná textilie dvousložkového typu byla vyrobena ve dvou po sobě následujících zvlákňovacích hlavách z vláken zpevněných metodou spunbond a majících kruhový tvar jádra i pláště. Hmotnostní poměr jádro/plášť činil 70/30. Jádro bylo vyrobeno z PET (pryskyřice typu 5520, výrobce Invista) a plášť byl vyroben za použití PE (ASPUN 6834, výrobce Dow). Podmínky procesu a konečné 15 parametry textilie jsou shrnuty níže v Tabulce 5. Aktivace i zpevnění byly provedeny v jediném zařízení s nastavenou oddělenou aktivační a zpevňovací zónou.
Tabulka 5:
Příklad 06A 06B 06C 06D
Složení polymemí plasty skupiny A / polymemí plasty skupiny B PET / PE PET / PE PET / PE PET / PE
Průřez dvousložkových vláken polymemí plasty skupiny A / polymemí plasty skupiny B c/s C/S C/S C/S
počet vrstev 2 2 2 2
tvar kapilár kruhový kruhový kruhový kruhový
hustota kapilár zvlákňovací trysky [1000/m] 1,1 1,1 1,1 1,1
teplota tavení polymemích plastů skupiny A [°C] 281 281 281 281
teplota tavení polymemích plastů skupiny B [°C] 266 266 266 266
-27CZ 2018 - 647 A3
úroveň protahovací síly střední střední střední střední
úroveň sací síly nízká nízká nízká nízká
poměr chladicí vzduch / polymer 38,0 38,0 37,9 37,9
Příklad 06A 06B 06C 06D
dloužící poměr 465 478 551 517
rychlost filamentů [m/min] 3669 3773 4343 4048
doba přípravné konsolidace [s/1000] 35 23 17 15
teplota přípravné konsolidace [°C] 130 130 130 130
doba aktivace [s/1000] 349 231 169 150
aktivační teplota (°C) 135 135 135 135
doba aktivace [s/1000] 1256 831 610 540
teplota pojení [°C] 130 130 134 134
Plošná hmotnost [g/m2] 60 40 30 26
Zdánlivý průměr vlákna [pm] 37 36 34 35
Pružnost * 100% 32 35 19 11
Stlačitelnost [mm]/plošná hmotnost [g/m2] 0,0104 0,0122 0,0067 0,0035
Regenerace * 100% 99 97 97 97
Tloušťka [mm] 1,9 1,4 1,0 0,9
Strukturní měkkost [m4mm2g'2] 331 407 225 110
Příklad 7 - srovnávací příklad
Netkaná textilie sestává z dvousložkových filamentů typu jádro / plášť s rozestavením umožňujícím 5 tvarování průřezu obloučkováním, přičemž průřez je kruhový s excentrickým vzájemným uspořádáním jádra z PET a pláště z PE. Textilie byla zpevněna vazbami vytvořenými pomocí horkého vzduchu. Parametry textilie jsou shrnuty níže v Tabulce 6.
Tabulka 6:
Příklad 07A 07B 07C
Složení polymemí plasty skupiny A / polymemí plasty skupiny B PET / PE PET / PE PET / PE
Průřez dvousložkových vláken polymemí plasty skupiny A / polymemí plasty skupiny B eC/S eC/S eC/S
počet vrstev 1 1 1
tvar kapilár kmhový kmhový kmhový
Plošná hmotnost [g/m2] 51 83 33
Pmžnost * 100% 15 17 17
Stlačitelnost [mm]/plošná hmotnost [g/m2] 0,0028 0,0033 0,0036
Regenerace * 100% 98 99 97
Tloušťka [mm] 0,9 1,6 0,7
Strukturní měkkost [m4mm2g-2] 52 63 74
Příklady 7A - C představují jednovrstvou netkanou textilii se srovnatelnou polymemí skladbou. Vlákna však mají průřez podporující obloučkování, a tudíž i zkadeřené úseky, jak je viditelné při pohledu na průřez textilie, který je znázorněný na obr. 8 a který je srovnatelný s příklady průřezů 15 podle vynálezu (5A+D) - obr. 9. Strukturní pevnost je v těchto příkladech významně nižší ve srovnání s příklady 5 a 6, což platí také pro tloušťku vláken.
-28 CZ 2018 - 647 A3
Příklad 8 - podle vynálezu
Netkaná textilie dvousložkového typu byla vyrobena ve dvou po sobě následujících zvlákňovacích hlavách z vláken zpevněných metodou spunbond a majících kruhový tvar jádra i pláště. Hmotnostní poměr jádro/plášť činil 70/30. Jádro bylo vyrobeno z PET (pryskyřice typu 5520, výrobce Invista) a plášť byl vyroben za použití kopolymeru PET (typ 701k, výrobce Invista). Podmínky procesu a konečné parametry textilie jsou shrnuty níže v Tabulce 7. Aktivace a zpevnění byly provedeny ve výrobní lince na pásu, přičemž pro aktivaci i následné zpevnění byla použita samostatná zařízení.
Příklad 9 - podle vynálezu
Netkaná textilie dvousložkového typu byla vyrobena ve dvou po sobě následujících zvlákňovacích hlavách z vláken zpevněných metodou spunbond a majících kruhový tvar jádra i pláště. Hmotnostní poměr jádro/plášť činil 70/30. Jádro bylo vyrobeno z PET (pryskyřice typu 5520, výrobce Invista) a plášť byl vyroben za použití kopolymeru PET (typ 70Ik, výrobce Invista). Podmínky procesu a konečné parametry textilie jsou shrnuty níže v Tabulce 7. Aktivace byla provedena v jediném kroku, zpevnění bylo provedeno ve druhém kroku za použití rozdílného zařízení. V případě příkladů 9A + B bylo zpevnění provedeno bezprostředně po aktivaci, která se uskutečnila na bubnu zařazeném v lince. V případě příkladu 9C bylo zpevnění provedeno v jiném zařízení, po uplynutí několika dnů od aktivace, která se uskutečnila na bubnu mimo výrobní linku.
Tabulka 7:
Příklad 08A 08B 09A 09B 09C
Složení polymemí plasty skupiny A / polymemí plasty skupiny B PET/ CoPET PET/ CoPET PET/ CoPET PET/ CoPET PET/ CoPET
Průřez dvousložkových vláken polymemí plasty skupiny A / polymemí plasty skupiny B c/s C/S C/S C/S C/S
počet vrstev 2 2 2 2 2
tvar kapilár kmhový kmhový kruhov ý kmhový kmhový
hustota kapilár zvlákňovací trysky [1000/m] 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1
teplota tavení polymemích plastů skupiny A [°C] 279 279 276 275 279
teplota tavení polymemích plastů skupiny B [°C] 276 276 275 275 276
úroveň protahovací síly vysoká vysoká vysoká vysoká vysoká
úroveň sací síly vysoká vysoká střední střední vysoká
poměr chladicí vzduch / polymer 41,1 41,1 41,1 41,1 41,1
dloužící poměr 675 630 649 619 711
rychlost filamentů [m/min] 4846 4521 4656 4441 5104
doba přípravné konsolidace [s/1000] 38 50 46 35 25
teplota přípravné konsolidace [°C] 160 160 160 160 160
doba aktivace [s/1000] 375 500 462 349 250
aktivační teplota (°C) 140 140 150 150 140
doba aktivace [s/1000] 1350 1800 1522 1151 5376
-29CZ 2018 - 647 A3
teplota pojení [°C] 155 155 215 219 218
Plošná hmotnost [g/m2] 59 79 76 58 38
Zdánlivý průměr vlákna [pm] 31 32 31 32 30
Pružnost * 100% 28 23 12 16 17
Stlačitelnost [mm]/plošná hmotnost [g/m2] 0,0086 0,0063 0,0023 0,0037 0,0046
Regenerace * 100% 100 99 100 100 97
Tloušťka [mm] 1,8 2,2 1,5 1,3 1,0
Strukturní měkkost [m4mm2g'2] 269 168 46 82 118
Příklady 8 a 9 dokládají význam podmínek, za kterých se provádí pojení. Příklad 8 je zaměřen na vysokou strukturní měkkost. Teplota tavení polymeru tvořícího plášť je vyšší než v předcházejících příkladech, a proto je také optimální teplota zpevňování vyšší než teplota aktivace jádra. Použitá zpevňovací teplota (155°C) je blízká optimální aktivační teplotě, přičemž se však nedosahuje optimální úrovně zpevnění. Také mechanické vlastnosti jsou na nižší úrovni. Příklad 9 se naproti tomu zaměřuje na optimální úroveň zpevnění, se kterou souvisejí lepší mechanické vlastnosti, jichž je však dosahováno při nižších hodnotách tloušťky a strukturní měkkosti. V příkladu 9C bylo zpevňování provedeno mimo výrobní linku, čímž byla simulována možnost vzájemného oddělení kroků postupu, jimiž jsou „aktivace“ a „zpevňování“. Po aktivaci je výrobek navinut a přepraven na jiné místo. Tam je opět odvinut za účelem provedené konečného zpevňování.
Osobě s odbornou kvalifikací v oblasti techniky bude zřejmé, že kromě teploty a doby zpevňování může ovlivňovat konečnou tloušťku a snižovat strukturní měkkost zejména také tlak působící během fáze zpevňování (včetně tlaku vytvářeného procházejícím vzduchem, tlaku vznikajícího účinkem napínání netkané textilie, tlaku pomocných vodicích válců atd.). Rozdíl mezi příklady 9A+B a 9C představuje nejen možnost střídavého zpracování ve výrobní lince / mimo výrobní linku, nýbrž také vliv rozdílných nastavení fáze zpevňování.
Příklad 10 - podle vynálezu
Netkaná textilie dvousložkového typu byla vyrobena ve dvou po sobě následujících zvlákňovacích hlavách z vláken typu jádro / plášť zpevněných metodou spunbond a majících trojcípý tvar průřezu. Hmotnostní poměr jádro/plášť činil 70/30. Jádro bylo vyrobeno z PET (pryskyřice typu 5520, výrobce Invista) a plášť byl vyroben za použití kopolymerů PET (typ 701k, výrobce Invista). Podmínky procesu a konečné parametry textilie jsou shrnuty níže v Tabulce 8. Aktivace i zpevnění byly provedeny v jediném zařízení s nastavenou oddělenou aktivační a zpevňovací zónou.
Příklad 11 - podle vynálezu
Netkaná textilie dvousložkového typu byla vyrobena ve dvou po sobě následujících zvlákňovacích hlavách z vláken zpevněných metodou spunbond a majících kruhový tvar jádra i pláště. Hmotnostní poměr jádro/plášť činil 70/30. Jádro bylo vyrobeno z PET (pryskyřice typu 5520, výrobce Invista) a plášť byl vyroben za použití kopolymerů PET (typ RT5032, výrobce Trevira). Podmínky procesu a konečné parametry textilie jsou shrnuty níže v Tabulce 8. Aktivace i zpevnění byly provedeny v jediném zařízení s nastavenou oddělenou aktivační a zpevňovací zónou.
Tabulka 8:
Příklad 10 HA 11B
Složení polymemí plasty skupiny A / polymemí plasty skupiny B PET / CoPET PET / CoPET PET/ CoPET
-30CZ 2018 - 647 A3
Průřez dvousložkových vláken polymemí plasty skupiny A / polymemí plasty skupiny B C/S C/S C/S
počet vrstev 1 2 2
tvar kapilár trojcípý kmhový kmhový
hustota kapilár zvlákňovací trysky [1000/m] 1,1 3,21 3,21
teplota tavení polymemích plastů skupiny A [°C] 276 299 300
teplota tavení polymemích plastů skupiny B [°C] 275 277 278
úroveň protahovací síly vysoká nízká nízká
úroveň sací síly střední nízká nízká
poměr chladicí vzduch / polymer 38,7 28,1 28,2
dloužící poměr 1947 386 403
rychlost filamentu [m/min] 3607 3759 3925
doba přípravné konsolidace [s/1000] 92 56 42
teplota přípravné konsolidace [°C] 120 130 130
doba aktivace [s/1000] 923 561 417
aktivační teplota (°C) 145 130 130
doba aktivace [s/1000] 3323 2019 1500
teplota pojení [°C] 140 130 130
Plošná hmotnost [g/m2] 56 60 80
Zdánlivý průměr vlákna [pm] 42 23 22
Pružnost * 100% 39 25 23
Stlačitelnost [mm]/plošná hmotnost [g/m2] 0,0125 0,0081 0,0070
Regenerace * 100% 98 98 99
Tloušťka [mm] 1,8 1,9 2,4
Strukturní měkkost [m4mm2g'2] 395 253 204
Příklad 10 dokládá možnost použití fílamentů s rozdílnými nekruhovými tvary průřezu. Příklady 11A + B navíc dokládají možnost použití zvlákňovací trysky s vyšší hustotou kapilár.
Příklad 12 - srovnávací příklad
Vzorky netkaných textilií, které byly zvoleny jako srovnávací příklady, byly vyrobeny skupinou TWE pod značkou „TWE Hygiene“. Netkaná textilie sestává z krátkých dvousložkových vláken typu jádro / plášť, přičemž jádro sestává z PET a plášť sestává z PE. Textilie byla vyrobena za použití technologie ίο mykání, přičemž konsolidace byly prováděna zpevňováním za použití horkého vzduchu. Parametry textilie jsou shrnuty níže v Tabulce 9.
Tabulka 9:
Příklad 12A 12B 12C
Složení Pravděpodobn Pravděpodobn Pravděpodobn
polymemí plasty skupiny A / ě ě ě
polymemí plasty skupiny B PET/PE PET/PE PET/PE
Název textilie TL7 TL 1 TWE 286
Technologie mykaná textilie mykaná textilie mykaná textilie
Plošná hmotnost [g/m2] 97 67 23
-31 CZ 2018 - 647 A3
Pružnost * 100% 41 44 35
Stlačitelnost [mm]/plošná hmotnost [g/m2] 0,0082 0,0082 0,0065
Regenerace * 100% 99 99 98
Tloušťka [mm] 1,9 1,2 0,4
Strukturní měkkost [m4mm2g-2] 161 151 120
Cílem tohoto vynálezu je získání objemné netkané textilie, kterou lze stlačovat působením poměrně nízkého tlaku a která je také schopna vracet se po uvolnění tohoto tlaku do původního stavu. Osobě s odbornou kvalifikací v oblasti techniky bude zřejmé, že vhodné mohou být také moderní mykané materiály, což je výsledkem dlouhodobého vývoje. Tyto mykané materiály se však naproti tomu vyrábějí ze staplových vláken a konce těchto vláken mohou být za určitých okolností ve směru napříč i podél netkané vrstvy nežádoucí. Příklad 12A - C udává vlastnosti 3 běžně komerčně dostupných mykaných textilií, které jsou určeny k použití v oblasti hygienických výrobků. Z porovnání této sady vzorků se vzorky podle vynálezu majícími srovnatelné složení polymerů je zřejmé, že mykané materiály sice mají poněkud vyšší pružnost, avšak v důsledku jejich menší tloušťky je jejich stlačitelnost pouze srovnatelná nebo dokonce nižší, což znamená, že u materiálů podle vynálezu lze ve skutečnosti dosahovat shodného nebo lepšího dojmu měkké poddajnosti při dotyku.
Metodika zkoušení „Plošná hmotnost“ netkané textilie se měří pomocí zkušební metody podle evropské normy EN ISO 9073-1:1989 (odpovídá metodice WSP 130.1). K měření se používá 10 vrstev netkané textilie, přičemž velikost plochy vzorků činí 10x10 cm2.
„Tloušťka“ neboli „měřená výška“ netkaného materiálu se určuje pomocí zkušební měřicí metody podle evropské normy EN ISO 9073-2:1995 (odpovídá metodice WSP 120.6), která je modifikována následujícím způsobem:
1. Materiál má být měřen za použití vzorku, který byl odebrán z výroby, aniž přitom byl vystaven vyšším deformačním silám nebo aniž by přitom byl déle než jeden den vystaven působení tlaku (například tlaku vyvíjenému válcem výrobního zařízení), jelikož v opačném případě musí být materiál po dobu alespoň 24 hodin ponechán volně položený na povrchu.
2. Celková hmotnost horního ramena zkušebního stroje včetně přídavného závaží činí 130 g.
Pojem „regenerace“ neboli obnovení objemnosti se zde vztahuje k poměru mezi tloušťkou textilie po uvolnění působícího zatížení a původní tloušťkou této textilie. Tloušťka textilie je měřena podle normy EN ISO 9073-2:1995 za použití předběžného zatížení sílou odpovídající tlaku 0,5 kPa. Postup měření regenerace sestává z následujících kroků:
1. Příprava vzorků textilie o rozměrech 10x10 cm
2. Změření tloušťky 1 kusu textilie
3. Změření tloušťky 5 na sobě navršených kusů textilie za použití předběžného zatížení sílou odpovídající tlaku 0,5 kPa (Ts)
4. Zatížení 5 na sobě navršených kusů textilie (tlakem 2,5 kPa) na zařízení k měření tloušťky po dobu 5 minut
5. Uvolnění zatížení a vyčkání po dobu 5 minut
6. Změření tloušťky 5 na sobě navršených kusů textilie za použití předběžného zatížení sílou
-32CZ 2018 - 647 A3 odpovídající tlaku 0,5 kPa (Tr)
7. Výpočet regenerace podle následující rovnice:
Regenerace = Tr/Ts (bez jednotky)
Ts = tloušťka čerstvého vzorku
Tr = tloušťka regenerovaného vzorku
Pojem „stlačitelnost“ se zde vztahuje k vzdálenosti v mm, o kterou je netkaná textilie stlačitelná účinkem zatížení definovaného při měření „pružnosti“. Lze ji vypočítávat také jako součin pružnost (bez jednotky) * tloušťka (mm). „Pružnost“ netkané textilie se měří pomocí zkušební metody podle evropské normy EN ISO 964-1, která je modifikována následujícím způsobem:
1. Změří se tloušťka j edné vrstvy textilie.
2. Připraví se několik kusů vzorků textilie tak, aby jejich celková tloušťka po navršení na sebe činila alespoň 4 mm, optimálně 5 mm. Skupina na sebe navršených kusů textilie obsahuje alespoň 1 kus textilie.
3. Změří se tloušťka těchto na sobě navršených vzorků textilie
4. Na tuto skupinu na sobě navršených vzorků textilie se nechá působit síla o velikosti 5 N při rychlosti zatěžování činící 5 mm/min
5. Změří se vzdálenost odpovídající pohybu upínacích členů
6. Pružnost (R) se vypočítá podle této rovnice:
R (bez jednotky) = TI (mm) / T0(mm)
Nebo
R (%) = TI (mm) / T0(mm) * 100%
TI = vzdálenost odpovídající pohybu upínacích členů při zatížení o velikosti 5 N [mm] = míra stlačení skupiny na sobě navršených kusů textilií
TO = tloušťka (podle normy EN ISO 9073-2:1995 za použití předběžné zatěžovací síly 1,06 N) [mm] „Poměr mezi délkou nekonečného vlákna a délkou textilie“ je možno měřit třemi různými způsoby:
a) Délka filamentů se měří tím, že se tato vlákna napínají tak, aby se rozprostírala v přímkovém úseku, aniž by přitom vykazovala zobloučkování
b) U textilie, která je zpevněna za dosažení určité úrovně, není možno použít způsob a) k měření délky filamentů, a proto je třeba použít následující odhad:
a. Pořídí se snímek posuzované vrstvy při takovém zvětšení, které zajistí dostatečnou viditelnost vláken
b. Zvolí se jedno jediné vlákno a vyznačí se dráha jeho průchodu celým snímkem nebo alespoň částí tohoto snímku
-33 CZ 2018 - 647 A3
c. Na základě změření délky vlákna, které je ve snímku vyznačeno, se odhadne skutečná délka tohoto vlákna
d. Změří se délka textilie, ve které je uvedené vlákno vyznačeno
e. Vypočítá se (procentuální) poměr mezi odhadnutou délkou filamentů a změřenou délkou textilie
c) V textilii za použití „způsobu určování statistických geometrických hodnot vláken v netkaném materiálu“, kde:
a. Geometrické znázornění textilie, která byla vybrána pro analýzu, měří 8 mm ve směru MD a 8 mm ve směru CD, při zachování plné tloušťky vzorku ve směru Z.
b. Z hlediska měření jsou přitom relevantní pouze ta vlákna, která do takto oříznutého objemu vzorku vstupují na jedné straně a vycházejí z něho na protější straně.
c. Změřit je nutno alespoň 20 filamentů
d. Vypočítá se (procentuální) poměr mezi délkou filamentů a změřenou délkou textilie
Pro podmínky postupu je znám „typ průřezu vláken“, který je definován tvarem protlačovacího nástroje použitého pro tvarování těchto vláken. V případě, že podmínky postupu nejsou známy, je možno použít následující odhad:
Odebere se vzorek textilie a pořídí se snímky průřezů alespoň 20 vláken. Tyto snímky průřezu se pořizují ve volné části vlákna, nikoli v místě vazby nebo v místě styku s jiným vláknem, jelikož v těchto místech lze očekávat existenci deformace. Pro každý průřez se ve snímku vyznačí povrch složek, a to samostatně pro každou složku. Poloha těžiště každé složky se stanovuje na základě zjištění polohy geometrického středu rovinného objektu, přičemž se zaznamenává za použití kartézského souřadnicového systému, ve kterém jsou tomuto geometrickému středu průřezu vlákna přiřazeny souřadnice [0; 0], Podle následující rovnice se vypočítá vychýlení (D) místa těžiště každé složky v každém průřezu vlákna:
D = absolutní hodnota součinu (x * y), kde x a y jsou souřadnice těžiště. Je-li jedna z hodnot x, y rovna 0 a současně není rovna druhé z těchto hodnot, vzorek je vyřazen z vyhodnocování.
Pro každou složku se vypočítají průměrná hodnota a standardní odchylka.
Vlákno je považované za nepodporující obloučkování tehdy, jestliže je poměr mezi součtem ((průměrné vychýlení) plus (standardní odchylka)) a celkovou plochou průřezu menší než 5 %.
Předpokládá se, že vlákno nepodporuje obloučkování tehdy, jestliže je poměr mezi rozdílem ((průměrné vychýlení) minus (standardní odchylka)) a celkovou plochou průřezu menší než 5 %.
Hodnota „středního průměru vlákna“ ve vrstvě se vyjadřuje v jednotkách soustavy SI, jimiž jsou mikrometry (pm) nebo nanometry (nm). Pro určení této střední hodnoty je nezbytné odebrat vzorek netkané textilie v alespoň třech místech, která jsou vzájemně vzdálena o alespoň 5 cm. V každém z těchto vzorků je nutno změřit průměr alespoň 50 jednotlivých vláken v každé ze sledovaných vrstev. K tomu je možno použít například optický nebo elektronový mikroskop (v závislosti na průměru měřených vláken). V případě, že se průměr vláken v jednom vzorku významně liší od průměrů vláken ostatních dvou vzorků, je nutno celý vzorek vyřadit a připravit nový.
V případě kruhových vláken se jejich průměr měří jako průměr jejich průřezu. V případě jakéhokoli jiného tvaru průřezu vláken (např. v případě vláken s dutým nebo trojcípým průřezem) je třeba zjistit
-34CZ 2018 - 647 A3 velikost plochy průřezu každého změřeného vlákna a přepočítat ji na kruhovou plochu mající stejnou velikost. Průměr této teoretické kruhové plochy je pak průměrem vlákna.
Hodnoty naměřené pro každou vrstvu sestávající ze všech tří vzorků se sloučí do jediné sady hodnot, ze které se následně určí střední hodnota. Platí, že alespoň 50% vláken má průměr menší než střední hodnota nebo roven střední hodnotě a alespoň 50% vláken má průměr větší než střední hodnota nebo roven střední hodnotě. Pro zjištění střední hodnoty dané sady hodnot vzorků je postačující uspořádat tyto hodnoty podle velikosti a poté vybrat hodnotu nacházející se uprostřed tohoto výčtu. V případě, že sada vzorků má sudý počet položek, obvykle se střední hodnota určuje jako aritmetický průměr hodnot nacházejících se v umístěních N/2 a N/2+1.
Pojem „prázdný objem“ se zde vztahuje k prázdnému objemu v materiálu, který je vztažen k celkovému objemu zaujímanému tímto materiálem.
Celkový objem zaujímaný materiálem je přitom roven celkovému objemu netkané textilie a lze jej vypočítat z hodnoty tloušťky (výšky) této netkané textilie za použití následující rovnice:
celkový objem (m3) = výška textilie (mm) / 1000 * 1 * 1
Hodnotu vyjadřující prázdný objem materiálu je pak možno vypočítat za použití této rovnice:
Prázdný objem = celkový objem textilie (m3) - objem hmoty (m3)
Hodnotu objemu hmoty je přitom možno vypočítat za použití této rovnice:
Objem hmoty (m3) = plošná hmotnost (g/m2) / 1000 / hmotnostní hustota (kg/m3)
Hodnotu hmotnostní hustoty je zde možno vypočítat ze známého složení nebo měření podle normy ISO 1183-3:1999.
Hodnotu prázdného objemu je tedy možno vypočítat za použití této rovnice:
Prázdný objem (%) = 1 - (plošná hmotnost (g/m2) * výška textilie (mm))/hmotnostní hustota (kg/m3) * 100% „Způsob určování statistických geometrických hodnot vláken v netkaném materiálu“
Následující část popisu se týká softwarové metody použité k analyzování vzorku netkaného textilního materiálu za účelem charakterizace jeho geometrických vlastností. Tato metoda využívá postup strojového učení k rozpoznávání jednotlivých vláken obsažených ve vzorku, následovaný geometrickou analýzou těchto vláken prováděnou za účelem získání statistických údajů, které jsou vhodné pro charakterizaci materiálu. Výsledky zahrnují rozdělení orientace a hustoty vláken. Pracovní postup, který se při provádění této analýzy používá, byl vyvinut společností Math2Market GmbH, a je součástí digitálního materiálového laboratorního softwaru GeoDict.
Krok 1: Získání trojrozměrného pCT snímku vzorku
Nejprve se získá 3D snímek vzorku netkané textilie digitalizací tohoto vzorku za použití pCT skeneru. 3D snímek sestává ze stejnoměrné kartézské mřížky, ve které je v každé její buňce (objemovém prvku neboli voxelu) uložena hodnota útlumu rentgenového záření zjištěná v odpovídajícím místě zkoumaného vzorku. Prostor tvořený póry zpravidla vykazuje nejnižší míru tohoto útlumu (nejmenší hodnotu na stupnici odstínů šedé), zatímco materiálová fáze vykazuje větší hodnoty, jejichž velikost závisí na konkrétním materiálu a na uspořádání použitého zařízení pCT.
Krok 2: Segmentace pCT snímku za účelem oddělení materiálu od prostoru obsahujícího póry
-35 CZ 2018 - 647 A3
Pro účely další analýzy je snímek, který byl vytvořen ve stupních šedé, podroben filtraci, která je prováděna s cílem odstranit šum za použití metody nelokálních prostředků [1]. Poté se tento snímek binarizuje za použití globální prahové hodnoty odvozené pomocí Otsuova algoritmu [2], Prostřednictvím této binarizace se každý voxel snímku klasifikuje tak, že obsahuje buď prostor tvořený pórem, nebo materiál vlákna. Voxely s šedými hodnotami pod prahovou hodnotou jsou klasifikovány jako prostor tvořený póry. Všechny ostatní voxely jsou klasifikovány jako materiál vlákna. Pro oba postupy, jimiž je odfiltrování šumu a porovnání vztažené k prahové hodnotě, je použit modul ImportGeo softwaru GeoDict.
Krok 3: Analýza rozdělení hustoty materiálu
Dále se vypočítá rozdělení hustoty materiálu ve směru Z. Pro každý řez snímku (vytvořený v dané hloubce ve směru Z) se vypočítá hustota materiálu jako počet bílých materiálových voxelů vydělený celkovým počtem voxelů v příslušném řezu. Tato analýza se provádí za použití funkce MatDict programu GeoDict.
Krok 4: Použití neurální sítě k rozpoznání středových křivek vláken
Hlavní náročný úkol spojený s rozpoznáváním jednotlivých vláken ve snímcích typu pCT spočívá v tom, že po binarizaci nejsou vlákna vzájemně prostorově oddělena ve stykových bodech. Tato skutečnost může mít za následek nedostatečnou segmentaci, kdy je vícero objektů (vláken) chybně klasifikováno jako jediné vlákno.
Pro oddělování vláken vyvinula společnost Math2Market GmbH postup umožňující rozpoznávání středových křivek vláken. Tyto středové křivky jsou zobrazeny v binárním voxelovém snímku majícím stejnou velikost jako původní snímek. V tomto snímku jsou označeny voxely nacházející se v rozsahu vzdálenosti asi 1-2 voxelů od středu vlákna.
Pro tento účel byla použita metoda sémantické segmentace využívající neurální síť [3], Snímek je analyzován za použití posuvného 3D vstupního okna, které se nad tímto snímkem pohybuje. Pro každé vstupní okno je definováno menší výstupní okno, které je ve vstupním okně vystředěno. Neurální síť analyzuje binární hodnoty voxelů ve vstupním okně a vytváří předpověď pro každý voxel výstupního okna. Předpovězená hodnota určuje, zda je voxel uvnitř výstupního okna součástí středové křivky. Kombinací výsledků získaných pro všechna tato výstupní okna se získává binární obraz, který klasifikuje každý voxel materiálu v původním obrazu. Tato transformace obrazů je realizována prostřednictvím modulu FiberFind-AI v programu GeoDict, s využitím softwarové knihovny Tensorflow [4],
Krok 5: Vytvoření dat pro zaučení neurální sítě
Pro účely takzvaného zaučení neurální sítě, která je použita k provádění výše popsaného přetváření, pořídila společnost Math2Market GmbH několik umělých 3D snímků netkaných materiálů z použití stochastického modulu pro generování struktur FiberGeo, jenž je součástí softwaru GeoDict. Tento modul generuje analytické geometrické zobrazení vláken jako řady úseček. Současně poskytuje výstup ve formě binárního obrazu struktury vláken, který je srovnatelný s výsledkem binarizace prováděné v kroku 2.
Pozměněním průměrů vláken v analytickém zobrazení o asi 2-3 voxely lze obdobně získat snímek středových křivek odpovídajících umělé vláknité struktuře.
Tyto dvojice snímků (tedy snímků vláken a snímků středových křivek) se pak použijí k zaškolení neurální sítě za účelem převedení snímku vlákna na snímek středové křivky.
Tímto postupem se textilie účinně „naučí smršťovat“ vlákna směrem k jejich středovým křivkám.
-36CZ 2018 - 647 A3
Krok 6: Sledování středových křivek vláken za účelem získání geometrického znázornění těchto vláken
Po zmenšení vláken tak, aby tato vlákna byla představována pouze svými středovými křivkami, se vychází z předpokladu, že středové křivky se vzájemně nedotýkají. Při následném vzájemném oddělení jednotlivých středových křivek analyzováním spojených složek ve snímku středových křivek se vychází z předpokladu, že každá složka odpovídá středové křivce jediného vlákna. Spojená složka je přitom definována jako dílčí sada voxelů materiálu, z nichž všechny mají stejnou barvu a nemohou být zvětšeny přičtením jakýchkoli dalších, dotýkajících se voxelů majících tutéž barvu.
Pro každou středovou křivku se pak provádí sledování této sady v rozsahu sady voxelů, aby bylo získáno geometrické znázornění odpovídajícího vlákna ve formě posloupnosti vzájemně spojených úseček (lomené čáry). Tento krok je rovněž součástí funkce FiberFind-Al v programu GeoDict.
Krok 7: Výpočet histogramu rozdělení orientace vláken
Aby bylo možno získat rozložení orientací v kterékoli rovině (například v rovině XY), nejprve se do této roviny promítne každá úsečka vlákna a poté se vypočítá úhel uvnitř této roviny. Poté se vypočítává histogram orientace úhlů všech segmentů. Na závěr je tento histogram orientace úhlů vizualizován vykreslením za použití polárních souřadnic, přičemž poloměr při daném úhluje úměrný četnosti výskytu odpovídající orientace. Tato analýza se zopakuje pro zbývající dvě roviny (XZ a YZ).
[1] Buades, Antoni, Bartomeu Coll a J-M. Morel, „A non-local algorithm for image denoising.“ Computer Vision and Pattern Recognition, 2005, CVPR 2005. IEEE Computer Society Conference on computer vision, sv. 2, IEEE, 2005.
[2] Otsu, Nobuyuki, „A threshold selection method from gray-level histograms.“ IEEE transactions on systems, man, and cybernetics 9.1 (1979): 62-66.
[3] Noh, Hyeonwoo, Seunghoon Hong a Bohyung Han, „Learning deconvolution network for semantic segmentation.“ Proceedings of the IEEE international conference on computer vision. 2015.
[4] Martin Abadi, Ashish Agarwal, Paul Barham, Eugene Brevdo, Zhifeng Chen, Craig Citro, Greg S. Corrado, Andy Davis, Jeffrey Dean, Matthieu Devin, Sanjay Ghemawat, Ian Goodfellow, Andrew Harp, Geoffrey Irving, Michael Isard, Rafal Jozefowicz, Yangqing Jia, Lukasz Kaiser, Manjunath Kudlur, Josh Levenberg, Dan Mané, Mike Schuster, Raj at Monga, Sherry Moore, Derek Murray, Chris Olah, Jonathon Shlens, Benoit Steiner, Ilya Sutskever, Kunal Talwar, Paul Tucker, Vincent Vanhoucke, Vijay Vasudevan, Fernanda Viégas, Oriol Vinyals, Pete Warden, Martin Wattenberg, Martin Wicke, Yuan Yu a Xiaoqiang Zheng, „TensorFlow: Large-scale machine learning on heterogeneous systems“, 2015. Software dostupný prostřednictvím stránek tensorflow.org.
Průmyslová využitelnost
Vynález je využitelný, kdykoli je požadována objemná netkaná textilie se zvýšenou stlačitelností a zlepšenou schopností návratu do původního stavu - například při průmyslové výrobě hygienických potřeb, kde lze z tohoto materiálu podle vynálezu vyrábět různé součásti hygienických produktů s absorpčními vlastnostmi (např. dětských plenek, produktů pro osoby trpící inkontinencí, dámských hygienických produktů, přebalovacích podložek atd.), nebo ve zdravotnictví, například jako součást ochranných oděvů, chirurgických roušek, podložek a dalších produktů obsahujících nepropustné materiály. Další možnosti využití zahrnují různé průmyslové oblasti, například využití jako součást ochranných oděvů, využití jako součást filtračních, izolačních, obalových a protihlukových zařízení, využití v obuvnickém, automobilovém či nábytkářském průmyslu atd. Vynález je s výhodou využitelný zejména v těch oblastech, kde jsou kladeny zvýšené požadavky na objemnost, stlačitelnost
-37CZ 2018 - 647 A3 a obnovitelnost textilií v kombinaci s požadavkem na zahrnutí nekonečných vláken.

Claims (24)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Netkaná textilie zahrnující alespoň jednu vrstvu, přičemž uvedená vrstva zahrnuje nekonečné filamenty,
    - které zahrnují alespoň jeden první polymemí materiál (A) a jeden druhý polymemí materiál (B) mající teplotu tavení nižší než první polymemí materiál (A),
    - přičemž dmhý polymemí materiál (B) se rozprostírá v podélném směm filamentů a tvoří alespoň část povrchu tohoto filamentů, a
    - uvedená alespoň jedna vrstva nekonečných filamentů zahrnuje vazby mezi jednotlivými filamenty tvořené druhým polymemím materiálem (B), vyznačující se tím, že
    - všechny složky filamentů jsou uspořádány napříč průřezu filamentů v rozložení nepodporujícím obloučkování, a
    - alespoň 20% vláken má poměr mezi délkou filamentů a délkou textilie vyšší než 120%, a
    - alespoň 10% vláken má poměr mezi délkou filamentů a délkou textilie vyšší než 150%, a
    - alespoň 10% vláken má poměr mezi délkou filamentů a délkou textilie nižší než 250%.
  2. 2. Netkaná textilie zahrnující alespoň jednu vrstvu, přičemž uvedená vrstva zahrnuje nekonečné filamenty,
    - která zahrnují alespoň jeden první polymemí materiál (A) a jeden dmhý polymemí materiál (B) mající teplotu tavení nižší než první polymemí materiál (A),
    - přičemž dmhý polymemí materiál (B) se rozprostírá v podélném směm filamentů a tvoří alespoň část povrchu tohoto filamentů, a
    - uvedená alespoň jedna vrstva nekonečných filamentů zahrnuje vazby mezi jednotlivými filamenty tvořené druhým polymemím materiálem (B), vyznačující se tím, že netkaná textilie má hodnotu strukturní měkkosti alespoň 80 (m4mm2g'2), přednostně alespoň 100 (m4mm2g'2), přednostně alespoň 110 (m4mm2g'2), přednostněji alespoň 120 (m4mm2g'2), přednostněji alespoň 130 (m4mm2g'2), přednostněji alespoň 140 (m4mm2g'2), nejpřednostněji alespoň 150 (m4mm2g'2), přičemž doušť&a sřtačtťeinnsíl jnašná nm, plošná nm, přičemž
    - tloušťkou je tloušťka netkané struktury v mm,
    - plošnou hmotností je plošná hmotnost netkané struktury v gramech na čtvereční metr,
    - regenerace je vyjádřena poměrem (Tr)/(Ts), přičemž (Ts) je počáteční tloušťka netkané
    -38CZ 2018 - 647 A3 struktury za působení přípravného zatížení o velikosti 0,5 kPa a (Tr) je obnovená tloušťka netkané struktury měřená po vystavení této struktury účinku zatížení o velikosti 2,5 kPa a následném uvolnění tohoto zatížení,
    - stlačitelnost je rozdíl v mm mezi počáteční tloušťkou netkané struktury a tloušťkou této netkané struktury při působení zatížení o velikosti 5 N.
  3. 3. Netkaná textilie podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že první polymemí materiál (A) a/nebo druhý polymemí materiál (B) sestává z polymemího materiálu nebo zahrnuje jako převažující složku polymemí materiál vybraný ze skupiny sestávající z polyesterů, polyolefinů, polylaktidů, kopolymerů polyestem, kopolymerů polylaktidů a jejich směsí, přičemž první polymemí materiál (A) je odlišný od druhého polymemího materiálu (B).
  4. 4. Netkaná textilie podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že filamenty mají strukturu tvořenou jádrem a pláštěm, přičemž první polymemí materiál (A) tvoří jádro a dmhý polymemí materiál (B) tvoří plášť.
  5. 5. Netkaná textilie podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že hmotnostní poměr mezi prvním polymemím materiálem (A) a dmhým polymemím materiálem (B) činí 50:50 až 90:10.
  6. 6. Netkaná textilie podle kteréhokoli z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že má plošnou hmotnost činící alespoň 5 g/m2, přednostně alespoň 10 g/m2, přednostněji alespoň 20 g/m2, přednostněji alespoň 30 g/m2, s výhodou alespoň 40 g/m2 a přednostně nikoli více než 200 g/m2, přednostně nikoli více než 150 g/m2, přednostně nikoli více než 100 g/m2, nejpřednostněji nikoli více než 80 g/m2.
  7. 7. Netkaná textilie podle kteréhokoli z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že filamenty mají střední hodnotu průměru činící alespoň 5 mikrometrů, přednostně alespoň 10 mikrometrů, přednostněji alespoň 15 mikrometrů, nejpřednostněji alespoň 20 mikrometrů a nejvýše 50 mikrometrů, přednostně nejvýše 40 mikrometrů, nejpřednostněji nejvýše 35 mikrometrů.
  8. 8. Netkaná textilie podle kteréhokoli z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že vrstva obsahuje prázdný objem činící alespoň 65%, přednostně alespoň 75%, přednostněji alespoň 80%, přednostněji alespoň 84%, přednostněji alespoň 86%, přednostněji alespoň 88%, nejpřednostněji alespoň 90%.
  9. 9. Způsob výroby netkané textilie, zahrnující kroky, jimiž jsou
    a) roztavení alespoň prvního polymemího materiálu (A) a druhého polymemího materiálu (B) majícího teplotu tavení nižší než první polymemí materiál (A) a přivedení těchto materiálů do trysek zvlákňovací hlavy, přičemž trysky jsou uspořádány tak, aby utvářely nekonečné filamenty mající všechny složky uspořádané napříč průřezu filamentů v rozložení nepodpomjícím obloučkování, přičemž dmhý polymemí materiál (B) se rozprostírá v podélném směm filamentů a tvoří alespoň část povrchu tohoto filamentů, a rychlost utváření filamentů je v rozsahu 3000 až 5500 m/min,
    b) chlazení vytvarovaných filamentů tekutým médiem majícím teplotu v rozsahu od 10 do 90 °C a protažení těchto filamentů při dloužícím poměm v rozsahu 200 až 1300 za účelem získání semistabilního krystalického stavu alespoň prvního polymemího materiálu (A),
    c) položení filamentů na tvarovací pás za účelem vytvoření netkané vrstvy vláken,
    d) zahřátí netkané vrstvy vláken na teplotu v rozsahu mezi 80 a 200 °C za účelem aktivace takového smrštění této netkané vrstvy vláken, při kterém bude alespoň první polymemí materiál (A) převeden do stabilnějšího krystalického stavu.
    -39CZ 2018 - 647 A3
  10. 10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že dále zahrnuje krok přípravné konsolidace netkané vrstvy vláken následující za krokem c) a předcházející kroku d), přičemž přípravná konsolidace se provádí zahřátím filamentů na teplotu v rozsahu 80 až 180 °C, přednostně 90 °C až 150 °C, nejpřednostněji 110 °C až 140 °C za účelem částečného změkčení polymemího materiálu (B) umožňujícího vytváření vazeb z polymemího materiálu (B) mezi alespoň některými ze vzájemně se křížících filamentů.
  11. 11. Způsob podle nároku 9 nebo 10, vyznačující se tím, že v kroku b) jsou filamenty chlazeny a protahovány uvnitř první zóny s tekoucím médiem majícím teplotu v rozsahu 10 až 90 °C, přednostně 15 až 80 °C, nejpřednostněji 15 až 70 °C, a poté uvnitř dmhé zóny s tekoucím médiem majícím teplotu v rozsahu 10 až 80 °C, přednostně 15 až 70 °C, nejpřednostněji 15 až 45 °C.
  12. 12. Způsob podle kteréhokoli z nároků 9 až 11, vyznačující se tím, že zahřívání netkané vrstvy vláken prováděné v kroku d) se uskutečňuje vystavením vrstvy vláken účinkům vzduchu majícího teplotu v rozsahu 80 až 200 °C, přednostně v rozsahu 100 až 160 °C, po dobu 20 až 5000 ms, přednostně 30 až 3000 ms a nejpřednostněji 50 až 1000 ms.
  13. 13. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že vzduch je vháněn tak, že proudí skrze vrstvu vláken a/nebo podél vrstvy vláken, přičemž má počáteční rychlost v rozsahu 0,1 až 2,5 m/s, přednostně v rozsahu 0,3 až 1,5 m/s.
  14. 14. Způsob podle kteréhokoli z nároků 9 až 13, vyznačující se tím, že netkaná vrstva vláken se v kroku d) zahřívá tak, že se ve směru průchodu strojem i v příčném směru smršťuje o 20% nebo méně, přednostně o 15% nebo méně, přednostněji o 13% nebo méně, přednostněji o 11% nebo méně, nejpřednostněji o 9% nebo méně a její tloušťka se zvětšuje o alespoň 20%, přednostně o alespoň 40%, přednostněji o alespoň 60%, nejpřednostněji o alespoň 100%.
  15. 15. Způsob podle kteréhokoli z nároků 9 až 14, vyznačující se tím, že netkaná vrstva vláken se v kroku d) zahřívá tak, že se polymemí materiál (B) změkčuje v míře umožňující vytváření vazeb z polymemího materiálu (B) mezi alespoň některými ze vzájemně se křížících filamentů.
  16. 16. Způsob podle kteréhokoli z nároků 9 až 14, vyznačující se tím, že netkaná vrstva vláken se po provedení kroku d) zahřívá tak, že se polymemí materiál (B) změkčuje v míře umožňující vytváření vazeb z polymemího materiálu (B) mezi alespoň některými ze vzájemně se křížících filamentů.
  17. 17. Způsob podle nároku 16, vyznačující se tím, že zahřívání, které následuje po provedení kroku d) za účelem vytvoření vazeb z polymemího materiálu (B), se uskutečňuje za použití zpevňovacího zařízení s bubnem zvonovitého tvaru nebo zpevňovacího zařízení s plochým pásem nebo vícenásobného bubnového zpevňovacího zařízení a/nebo vháněním vzduchu proudícího skrze netkanou vrstvu vláken a/nebo podél netkané vrstvy vláken po dobu 200 až 20000 ms, přednostně 200 až 15000 ms a nejpřednostněji 200 až 10000 ms, přičemž tento vzduch má teplotu v rozsahu 100 °C až 250 °C, přednostně 120 °C až 220 °C a počáteční rychlost v rozsahu 0,2 až 4,0 m/s, přednostně v rozsahu 0,4 až 1,8 m/s.
  18. 18. Způsob podle kteréhokoli z nároků 9 až 18, vyznačující se tím, že první polymemí materiál (A) a/nebo dmhý polymemí materiál (B) sestává z polymemího materiálu nebo zahrnuje jako převažující složku polymemí materiál vybraný ze skupiny sestávající z polyesterů, polyolefinů, polylaktidů, kopolymerů polyesteru, kopolymerů polylaktidů a jejich směsí, přičemž první polymemí materiál (A) je odlišný od dmhého polymemího materiálu (B).
  19. 19. Způsob podle kteréhokoli z nároků 9 až 18, vyznačující se tím, že dloužící poměr v rozsahu 300 - 800.
  20. 20. Hygienický výrobek s absorpčními vlastnostmi, zahrnující netkanou textilii podle kteréhokoli z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že tato netkaná textilie tvoří alespoň jednu z oblastí, jimiž jsou
    -40CZ 2018 - 647 A3 svrchní vrstva, sběrná a rozdělovači vrstva, absorpční jádro, vnější krycí vrstva a příložná oblast pro mechanické uzavírací prostředky.
  21. 21. Hygienický výrobek s absorpčními vlastnostmi podle nároku 20, vyznačující se tím, že netkaná textilie tvoří alespoň jednu z oblastí, jimiž jsou svrchní vrstva, sběrná vrstva a rozdělovači vrstva, přičemž svrchní vrstva, sběrná a rozdělovači vrstva jsou vzájemně spojeny.
  22. 22. Hygienický výrobek s absorpčními vlastnostmi podle nároku 20 nebo 21, vyznačující se tím, že netkaná textilie tvoří svrchní vrstvu, sběrnou vrstvu a rozdělovači vrstvu, přičemž svrchní vrstva, sběrná a rozdělovači vrstva představují jednotný materiál.
  23. 23. Hygienický výrobek s absorpčními vlastnostmi podle nároku 20 nebo 21 nebo 22, vyznačující se tím, že netkaná textilie tvoří jádro, přičemž póry této netkané textilie jsou alespoň částečně vyplněny částicemi polymeru se zvýšenými absorpčními vlastnostmi.
  24. 24. Hygienický výrobek s absorpčními vlastnostmi podle kteréhokoli z nároků 20 až 23, vyznačující se tím, že netkaná textilie tvoří vnější krycí vrstvu a příložnou oblast, které představují jednotný materiál.
CZ2018-647A 2018-11-23 2018-11-23 Objemná netkaná textilie se zvýšenou stlačitelností a zlepšenou schopností regenerace CZ2018647A3 (cs)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2018-647A CZ2018647A3 (cs) 2018-11-23 2018-11-23 Objemná netkaná textilie se zvýšenou stlačitelností a zlepšenou schopností regenerace
IL283340A IL283340B1 (en) 2018-11-23 2019-11-22 Coarse non-woven fabric with increased compressibility and the ability to return to its original shape after stretching
BR112021009926-3A BR112021009926A2 (pt) 2018-11-23 2019-11-22 tecido não-tecido, método de produção de um tecido não tecido e produto higiênico absorvente
KR1020217019311A KR20210090269A (ko) 2018-11-23 2019-11-22 증강된 압축성 및 회복성을 갖는 벌키 부직포 패브릭
PCT/CZ2019/050053 WO2020103964A1 (en) 2018-11-23 2019-11-22 Bulky nonwoven fabric with enhanced compressibility and recovery
US17/295,184 US20220008263A1 (en) 2018-11-23 2019-11-22 Bulky nonwoven fabric with enhanced compressibility and recovery
JP2021529117A JP2022508205A (ja) 2018-11-23 2019-11-22 圧縮性及び復元性を高めた嵩高不織布
ARP190103427A AR117149A1 (es) 2018-11-23 2019-11-22 Tela no tejida voluminosa, compresible y recuperable
MX2021006019A MX2021006019A (es) 2018-11-23 2019-11-22 Tela no tejida voluminosa con compresibilidad y recuperacion mejoradas.
EP19828196.6A EP3884097A1 (en) 2018-11-23 2019-11-22 Bulky nonwoven fabric with enhanced compressibility and recovery
CN201980076467.5A CN113166989B (zh) 2018-11-23 2019-11-22 具有增强的压缩性和恢复性的蓬松非织造织物
ZA2021/03383A ZA202103383B (en) 2018-11-23 2021-05-19 Bulky nonwoven fabric with enhanced compressibility and recovery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2018-647A CZ2018647A3 (cs) 2018-11-23 2018-11-23 Objemná netkaná textilie se zvýšenou stlačitelností a zlepšenou schopností regenerace

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2018647A3 true CZ2018647A3 (cs) 2020-06-03

Family

ID=69024060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2018-647A CZ2018647A3 (cs) 2018-11-23 2018-11-23 Objemná netkaná textilie se zvýšenou stlačitelností a zlepšenou schopností regenerace

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20220008263A1 (cs)
EP (1) EP3884097A1 (cs)
JP (1) JP2022508205A (cs)
KR (1) KR20210090269A (cs)
CN (1) CN113166989B (cs)
AR (1) AR117149A1 (cs)
BR (1) BR112021009926A2 (cs)
CZ (1) CZ2018647A3 (cs)
IL (1) IL283340B1 (cs)
MX (1) MX2021006019A (cs)
WO (1) WO2020103964A1 (cs)
ZA (1) ZA202103383B (cs)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3812495A1 (en) 2019-10-21 2021-04-28 Paul Hartmann AG Absorbent article with acquisition component
EP3811917A1 (en) 2019-10-21 2021-04-28 Paul Hartmann AG Absorbent article with soft acquisition component
CZ2020591A3 (cs) 2020-11-02 2022-05-11 Pfnonwovens Holding S.R.O. Netkaná textilie zahrnující filamentární strata
WO2022145874A1 (ko) * 2020-12-29 2022-07-07 코오롱인더스트리 주식회사 심초형 스펀본드 부직포 및 그 제조 방법
DE102022102084B3 (de) 2022-01-28 2023-02-16 Optimum Technology IP LLC Vliesaggregat und Verfahren zur Erzeugung eines Vliesaggregates
DE102022102085B3 (de) 2022-01-28 2023-02-16 Optimum Technology IP LLC Vliesaggregat und Verfahren zur Erzeugung eines Vliesaggregates
DE102022115200A1 (de) 2022-06-17 2023-12-28 Reifenhäuser GmbH & Co. KG Maschinenfabrik Vliesstoff und Vorrichtung zur Herstellung eines Vliesstoffes
EP4450033A1 (en) 2023-04-20 2024-10-23 Fabio Zampollo Absorbent composite web comprising high porosity layer and particles intermingled with continuous micro-filaments

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0639740B2 (ja) * 1985-08-26 1994-05-25 東レ株式会社 不織布および不織布の製造方法
EP0248598B1 (en) 1986-05-31 1992-10-21 Unitika Ltd. Polyolefin-type nonwoven fabric and method of producing the same
JP2849919B2 (ja) * 1989-04-06 1999-01-27 チッソ株式会社 嵩高不織布の製造方法
CA2105026C (en) * 1993-04-29 2003-12-16 Henry Louis Griesbach Iii Shaped nonwoven fabric and method for making the same
EP0789612B1 (en) * 1994-10-31 2002-09-04 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. High density nonwoven filter media
WO1996026232A1 (en) 1995-02-22 1996-08-29 The University Of Tennessee Research Corporation Dimensionally stable fibers and non-woven webs
US5810954A (en) * 1996-02-20 1998-09-22 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method of forming a fine fiber barrier fabric with improved drape and strength of making same
WO1998056969A1 (fr) * 1997-06-11 1998-12-17 Chisso Corporation Tissu non tisse constitue de fibres longues et articles absorbants produits a l'aide desdits tissus
JP2000136479A (ja) * 1998-10-27 2000-05-16 Unitika Ltd 生分解性を有する成型用不織布、その製造方法、同不織布を用いてなる容器形状品
US6454989B1 (en) * 1998-11-12 2002-09-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Process of making a crimped multicomponent fiber web
JP3550052B2 (ja) * 1999-06-28 2004-08-04 ユニ・チャーム株式会社 伸縮性不織布およびその製造方法
JP3768769B2 (ja) * 2000-03-30 2006-04-19 ユニ・チャーム株式会社 弾性伸縮性複合シートおよびその製造方法
DK1323852T3 (da) * 2001-12-17 2008-11-17 Reifenhaeuser Gmbh & Co Kg Anordning til fremstilling af en bane af spunbonded stof
ATE348585T1 (de) 2002-04-24 2007-01-15 Procter & Gamble Saugfähiger artikel mit einer einheitlichen, absorbierenden struktur
DE50204950D1 (de) * 2002-08-09 2005-12-22 Reifenhaeuser Gmbh & Co Kg Verfahren zur Herstellung einer Spinnvliesbahn aus Mehrkomponenten-Filamenten
MY139729A (en) * 2002-11-25 2009-10-30 Mitsui Chemicals Inc Nonwoven fabric capable of being elongated and composite nonwoven fabric comprising said nonwoven fabric laminated
DE10338196A1 (de) * 2003-08-20 2005-05-12 Reifenhaeuser Masch Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffes
US20060134388A1 (en) * 2004-12-22 2006-06-22 Miller Mark R Heavy calendered multiple component sheets and multi-layer laminates and packages therefrom
US7780903B2 (en) 2005-06-01 2010-08-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method of making fibers and nonwovens with improved properties
EP1920099A1 (en) * 2005-08-19 2008-05-14 Dow Gloval Technologies Inc. Propylene based meltblown nonwoven layers and composite structures
EP1811071A1 (en) * 2006-01-18 2007-07-25 Celanese Emulsions GmbH Latex bonded airlaid fabric and its use
EP1889955B1 (en) * 2006-08-14 2008-08-13 ALBIS Spa Elastic spunbonded nonwoven and composite nonwoven comprising the same
CN100491620C (zh) * 2007-03-06 2009-05-27 天津工业大学 一种功能微粒改性熔喷非织造布的制备方法及制造设备
CN102046870A (zh) 2008-05-29 2011-05-04 三井化学株式会社 混纤纺粘非织造布及其用途
EP2414574B1 (en) 2009-03-31 2018-12-12 3M Innovative Properties Company Dimensionally stable nonwoven fibrous webs and methods of making and using the same
US8162153B2 (en) * 2009-07-02 2012-04-24 3M Innovative Properties Company High loft spunbonded web
EP2813611A1 (en) * 2009-09-14 2014-12-17 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Spun-bonded nonwoven fabric and fiber product
CN101824708B (zh) * 2010-05-10 2012-07-25 豆丁乐园(南京)婴儿用品有限公司 全降解聚乳酸纤维熔喷非织造布及其制备方法
EP2535027B1 (en) 2011-06-17 2022-08-17 The Procter & Gamble Company Absorbent article having improved absorption properties
US9005501B2 (en) * 2011-08-17 2015-04-14 Reifenhaeuser Gmbh & Co. Kg Maschinenfabrik Method and apparatus for producing a film web from thermoplastic material and film produced thereby
US9169581B2 (en) * 2012-02-24 2015-10-27 Honeywell International Inc. High tenacity high modulus UHMW PE fiber and the process of making
JP5840100B2 (ja) * 2012-09-28 2016-01-06 ユニ・チャーム株式会社 不織布
CN103088557B (zh) * 2013-01-29 2015-04-22 大连华阳化纤科技有限公司 双组份纺粘热风固结非织造布的生产方法
US9205006B2 (en) 2013-03-15 2015-12-08 The Procter & Gamble Company Absorbent articles with nonwoven substrates having fibrils
BR112016008316B1 (pt) * 2013-10-15 2022-01-18 Reifenhãuser Gmbh & Co. Kg Maschinenfabrik Método de fabricação de uma folha de filme produzido por sopro assim como equipamento para filmes produzidos por sopro
BR112017009644A2 (pt) * 2014-11-26 2017-12-19 Kimberly Clark Co material poroso de poliolefina
WO2016143834A1 (ja) * 2015-03-09 2016-09-15 三井化学株式会社 不織布積層体、伸縮性不織布積層体、繊維製品、吸収性物品及び衛生マスク
CN114836902A (zh) * 2015-07-31 2022-08-02 宝洁公司 成型非织造布
SI3192910T1 (sl) * 2016-01-15 2019-10-30 Reifenhaeuser Masch Postopek za proizvodnjo laminata in laminat
US11441251B2 (en) * 2016-08-16 2022-09-13 Fitesa Germany Gmbh Nonwoven fabrics comprising polylactic acid having improved strength and toughness
CZ307292B6 (cs) 2016-09-30 2018-05-16 Pegas Nonwovens S.R.O. Spunbondová netkaná textilie pro akvizičně distribuční vrstvu a absorpční výrobek
ES2761887T3 (es) * 2017-03-17 2020-05-21 Freudenberg Carl Kg Material compuesto textil absorbente acústico
CN107237048B (zh) * 2017-06-01 2020-02-07 山东荣泰新材料科技有限公司 一种纺粘法的云棉非织造布的生产方法
CN108842307B (zh) * 2018-07-12 2019-04-23 山东斯维特新材料科技有限公司 一种蓬松弹性非织造布生产方法

Also Published As

Publication number Publication date
BR112021009926A2 (pt) 2021-08-17
IL283340B1 (en) 2024-07-01
CN113166989B (zh) 2023-03-17
CN113166989A (zh) 2021-07-23
ZA202103383B (en) 2022-02-23
AR117149A1 (es) 2021-07-14
US20220008263A1 (en) 2022-01-13
JP2022508205A (ja) 2022-01-19
EP3884097A1 (en) 2021-09-29
WO2020103964A1 (en) 2020-05-28
KR20210090269A (ko) 2021-07-19
MX2021006019A (es) 2021-08-24
IL283340A (en) 2021-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ2018647A3 (cs) Objemná netkaná textilie se zvýšenou stlačitelností a zlepšenou schopností regenerace
CN100384621C (zh) 反向纹理的纤维网
CN105283589B (zh) 热黏合复合纤维及其制作方法以及使用其的不织布
US10767296B2 (en) Multi-denier hydraulically treated nonwoven fabrics and method of making the same
JP2008512580A5 (cs)
KR102278861B1 (ko) 벌키사
JP2006247398A (ja) 高吸収性材料を封入した吸収性コア構造体の製造方法
CN103038406B (zh) 粘合纤维网及其制备
CZ2020105A3 (cs) Vrstvená netkaná textilie
AU2020371925A1 (en) Absorbent article with acquisition component
JP2002146631A (ja) ポリオレフィン系繊維とこれを用いた不織布及び吸収性物品
US20230392310A1 (en) Nonwoven fabric comprising filamentary strata
AU2020370666A1 (en) Absorbent article with soft acquisition component
JP7395102B2 (ja) 不織布及び不織布の製造方法
JP2024516026A (ja) 多孔性ハイドロパターン処理不織布及びその製造方法
JP2024516027A (ja) ハイドロパターン処理不織布及びその製造方法
Jindani Structures/Yarns/Fabrics for Biomedical Applications
WO2020101616A2 (en) A novel nonwoven fabric composite and production method thereof