CZ293195B6

CZ293195B6 - Krycí netkaná textilie pro savé hygienické výrobky

Info

Publication number: CZ293195B6
Application number: CZ19993327A
Authority: CZ
Inventors: František Ing. Klaška; Ivo Edward Dipl.-Ing. Růžek
Original assignee: Pegas, A.S.
Priority date: 1999-09-17
Filing date: 1999-09-17
Publication date: 2004-02-18
Also published as: EP1246594A1; WO2001021125A1; PL203964B1; DK1246594T3; EP1246594B1; AU6817600A; ATE267571T1; CZ9903327A3; DE60011139T2; SK3692002A3; TR200200686T2; SK285946B6; DE60011139D1; PL354329A1; ES2219379T3

Abstract

Krycí netkaná textilie odpuzující vodu pro savé hygienické výrobky je vytvořena z jemných vláken o jednotlivé jemnosti menší než 1,5 dtex a s podílem oxidu titaničitého 0,00 až 0,15 hmotnostních % oxidu titaničitého jako matovacího prostředku.ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká krycí netkané textilie odpuzující vodu pro savé hygienické výrobky.

Dosavadní stav techniky

Propustné netkané krycí textilie tohoto druhu jsou známé a jsou využívány při výrobě nasákavých výrobků pro jedno použití jako například dětské pleny, pleny pro inkontinentní osoby a podobné výrobky. Tyto výrobky jsou složeny z nasákavého jádra, které sestává z buničiny a částic SAP (superabsorpční polymery). Na rubové (zadní) straně, to znamená na straně odvrácené od těla uživatele, se nachází krycí vrstva z nepropustného materiálu, umělohmotná fólie, která může být eventuálně kombinovaná i s netkanou textilií. Na lícní straně, to znamená na straně přivrácené ktělu uživatele, se nachází alespoň částečně propustný materiál, zpravidla propustná netkaná textilie. Aby byla omezena zpětná penetrace nahromaděné tekutiny, například moče, je smysluplné krycí vrstvu vymezit propustnou netkanou textilií jen na jedné, převážně střední části povrchu pleny (lícní). Zbytek povrchu může být pokryt dvěma pásy, které jsou sice z měkké a textilní, avšak hydrofobní netkané textilie, ze které zároveň mohou být vytvořeny i další pásky, které zabraňují úniku tekutiny do stran. Tyto těsnicí pásky jsou označovány jako leg cuffs.

V posledních letech se jako nepropustné krycí rounové textilie pro nasákavé hygienické prostředky prosazují vícevrstvé kompozitní materiály, které jsou vytvořeny z kombinace dvou vrstev z netkané textilie, jejichž základní vlákna typicky vykazují 1,5 až 3,0 dtex a jedné vrstvy ležící mezi těmito dvěma shora uvedenými vrstvami ze zvláště jemných tzv. vláken meltblown. Tyto materiály vykazují v typickém rozmezí hmotnosti 17 až 20g/m² s podílem vláken meltblown 15 až 25 hmotnostních % dostatečnou nepropustnost pro tekutiny, která, měřená jako vodní sloupec, dosahuje minimálně 100 mm. Přitom jsou tyto textilie prodyšné, to znamená, že propouští jak vzduch, tak i vodní páru. Nepropustnost kompozitu je přitom v podstatě zaručena zvláště jemnými vlákny meltblown. Přínos dříve hrubých vláken s jednotlivým titrem 1,5 až 3,0 dtex k nepropustnosti je spíše nepatrný, v žádném případě nemůže v nepřítomnosti zvláště jemných vláken meltblown přispívat k požadované nepropustnosti minimálně 100 mm vodního sloupce. Proto prakticky celková pevnost netkané textilie poklesne, protože plošné útvary z čistých vláken meltblow mohou dosáhnout jen velmi nepatrné pevnosti.

Shora popsaný kompozit působí sám již tehdy opacitně (tedy průsvitně = neprůhledně), když je tenká vrstva zvláště jemných vláken meltblown, která způsobují silný rozptyl světla, poloviční. Nadto jsou matována i vlákna obou vnějších vrstev, to znamená, že obsahují 0,4 hmotnostních % a více jemné dispergované titanové běloby jako matovacího prostředku.

Často je při konstrukci a výrobě takových nasákavých hygienických prostředků po povrchové úpravě zapotřebí krycí netkaná textilie nebo netkaná krycí textilie s kosmetickými látkami. To je například popsáno vDE 35 36 318 rovněž iDE 35 36 319. Je-li taková povrchová úprava provedena jednoduchou netkanou textilií, jak je popsáno ve shora uvedeném popisu patentu, v podstatě nevznikají žádné optické problémy, protože jednoduché netkané krycí textilie, i když jsou matovány, to znamená jsou vyrobena z polymerů, které obsahují přibližně 0,4 hmotnostních % titanové běloby nebo více, nemají nějak zvlášť velkou opacitu.

Jsou-li však kosmetické látky, zpravidla vodní disperze obsahující olej, popřípadě mastnotu, naneseny na neprůhlednou krycí netkanou textilii, tak vznikají, i když přitom byla dodržována co největší pečlivost, nepravidelné obrazy (izolované oblasti), které negativně ovlivňují optickou

-1CZ 293195 B6 stránku zpracovaného povrchu. Přitom takové obrazy (izolované oblasti) nejsou převážně způsobeny kvantitativním nepravidelným nanesením. Spíše může k takovým negativním optickým efektům dojít dokonce i při naprosto stejnoměrně a pečlivě provedeném nánosu a sice rozdílným způsobem smáčení takto zpracovávané rounové textilie.

Podstata vynálezu

Nyní se překvapivě ukázalo, že netkané textilie, které byly vyrobeny z jemných vláken, tedy 10 z vláken s jednotlivým titrem méně než 1,5 dtex, zejména z vláken s jednotlivým titrem méně než

1,2 dtex, mohou pouze svou geometrií, popřípadě kontaktními úhly, které se vytvořily v takovém plošném útvaru, dosáhnout nepropustnosti, která, jak znázorňuje vodní sloupec, dosahuje více než 100 mm. Tím mohou takové jednoduché netkané textilie samy, tedy bez přispění zvláště jemných vláken meltblown, splnit základní požadavek na materiál označovaný jako prodyšný 15 bariérový materiál.

Dále vyšlo překvapivě najevo, že netkané textilie vyrobené z jemného vlákna si uchovávají svou příznivou povrchovou strukturu i tehdy, když jsou vyrobeny z velmi málo matovaného vlákna, to znamená obsah titanové běloby je menší než 0,15, popřípadě ze zcela nematovaného polymeru. 20 Ukázalo se ovšem, že obsah titanové běloby 0,01 až 0,12 hmotnostních % z celkové hmotnosti vláken přináší výhody při zvlákňování, výrobě rovněž i v pojení netkaných textilií pomocí hladkého a gravírovaného kalandru.

Bylo zjištěno, že netkaná textilie nemusí být vyrobena jen z jednoduchých polymerových vláken, 25 ale že je možné ji vyrobit z dvoj složkových vláken nebo ze směsi vlákna polypropylenu s jinou komponentou. Jako druhá komponenta může přitom být použit polyolefin, například polyethylen, random kopolymer polypropylenu nebo také jiný vláknotvomý polymer, například polyester.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že krycí netkaná textilie odpuzující vodu pro savé hygienické 30 výrobky je tvořena z jemných vláken o jednotlivé jemnosti menší než 1,5 dtex a s podílem oxidu titaničitého 0,00 až 0,15 hmotnostních % oxidu titaničitého jako matovacího prostředku.

Z hlediska účinku vynálezu je výhodné, že jednotkový průměr vláken je menší než 1,2 dtex a jemná vlákna, která tvoří krycí netkanou textilii, vykazují oxid titaničitý v podílu 0,01 až 35 0,12 hmotnostních % jako matovací prostředek.

Je také významné, že krycí netkaná textilie je tvořena nekonečnými vlákny, přičemž vlákna ji tvořící obsahují minimálně 65 hmotnostních % polypropylenu.

Vynalezená netkaná textilie může být vyrobena známým způsobem - mykáním z příslušných střížových vláken. Jako velmi výhodná se však zdá výroba vynalezené netkané textilie z nekonečných vláken jako netkaná textilie vyrobená bezprostředně z rouna pod zvlákňovací tryskou.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Zařízení na výrobu netkané textilie typu Reticofil®-3 (vyrobený firmou Reifenhauser), které sestává ze dvou za sebou zapojených zvlákňovacích hlav, bylo nastaveno tak, aby vyrábělo jemná nekonečná vlákna, přičemž jako surovina je použit metalocení polypropylen s MFR ca 30, vyrobený firmou TARGOR AG pod obchodní značkou Metocene®.

-2CZ 293195 B6

Podmínky pro zvlákňování byly u obou zvlákňovacích hlav stejné a přitom byly upraveny takto.

Byla použita zvlákňovací tryska s počtem kapilár 17 700. Teplota tavení byla 245 až 250 °C, teplota trysek byla nastavena na 250 až 255 °C. Výkon polymerové taveniny činil 5,8 kg/min, to znamená 0,33 g/min na kapiláru. Podíl titanové běloby byl ve vztahu k základnímu koncentrátu s titanovou bělobou nastaven na 0,1 hmotnostních %. Nekonečná vlákna vytlačovaná do chladicí a odtahové šachty byla ofukována vzduchem s nastavenou teplotou na 25 °C, kteiý pak v odtahovém kanále v kombinaci se sacím vzduchem byl použit k odtahu. Šířka štěrbiny v nejužším průřezu byla 17 mm. V dolní části odtahové šachty rozšířené jako difuzér byla nekonečná vlákna uložena na horizontálně se pohybující sítový pás s odsáváním vzduchu vakuem, v podobě vytvořených stejnoměrných plošných útvarů, a přivedena ke kalandru. Rychlost sítového pásu byla nastavena při rychlosti 200 m/min tak, aby rouno vykazovalo požadovanou plošnou hmotnost 17g/m². Teplota kalandru byla regulací nastavena na 155 °C u gravírovaného a na 143 °C u hladkého válce.

Parametry netkané textilie lze seznat z následující tabulky (MD značí podélný směr a CD příčný směr).

Veličina Rozměr Hodnota

Plošná hmotnost	g/m²	17,2
Pevnost v tahu MD	N/5 cm	60,0
Maximální protažení MD	%	62,1
Pevnost v tahu CD	N/5 cm	31,0
Maximální protažení CD	%	65,8
Vodní sloupec	mm vody	129,3
Jemnost vlákna	dtex	1,29
Porosita (bubble test)	pm	108,8
Propustnost vzduchu	m³/m².s	3,63

Netkaná textilie vyrobená z rouna pod tryskou byla transparentní a dovolovala nanesení tukovité, popřípadě olejnaté disperze, aniž by se přitom vytvořily rušivé opticky pozorovatelné obrazce (mapy) a hodila se jako hydrofobní krycí netkaná textilie výborně k výrobě plenek.

Příklad 2

Pracovalo se na zařízení vybaveném dvěma zvlákňovacími hlavami jako v příkladu 1.1 podmínky zvlákňování byly zachovány stejné. Pouze průtok polymemí taveniny byl zvýšen na 7,0 kg/min, tj. 0,40 g/min na otvor. Oxid titaničitý nebyl použit vůbec. Při požadované hmotnosti na plochu byla rychlost skacího pásu nastavena na 234 m/min. Takto vyrobená netkaná textilie pod tryskou měla tyto parametry:

-3CZ 293195 B6

Veličina Rozměr Hodnota

Plošná hmotnost	G/m²	17,03
Pevnost v tahu MD	N/5 cm	56,2
Maximální protažení	%	64,1
Pevnost v tahu CD	N/5 cm	30,4
Maximální protažení	%
Vodní sloupec	mm vody	125,2
Jemnost vlákna	dtex	1,28
Porosita (bubble test)	pm	113,5
Propustnost vzduchu	m³/m².s	3,79

Takto vyrobená netkaná textilie z rouna pod tryskou byla transparentní a dovolovala nanesení tukovité, popřípadě olejnaté disperze, aniž by se přitom vytvořily rušivé opticky pozorovatelné 5 obrazce a hodila se jako hydrofobní složka výborně k výrobě plenek.

Srovnávací příklad 1 ίο Postupovalo se přesně podle zadání příkladu 2 stím rozdílem, že ktavenině bylo přidáno 0,5 hmotnostních % oxidu titaničitého, vztaženo k celkové hmotnosti taveniny. Parametry rouna byly všechny přesně stejné jak je uvedeno v příkladu 1.

Rouno vyrobené pod tryskou nebylo transparentní, nýbrž ve velké míře neprůhledné. Při nane15 sení tukovité, popřípadě olejovité disperze se přes velkou opatrnost vytvořily opticky pozorovatelné obrazce (mapy), které trvale rušily optický dojem plošného obrazu. Ovšem z hlediska fyzikálních parametrů mohl tento materiál bez problémů plnit funkci kapalinové bariéry.

Srovnávací příklad 2

Na zařízení, které bylo stejné jako v příkladu 1, ovšem s tím rozdílem, že mezi oběma popsanými zvlákňovacími hlavami byla umístěna ještě speciální zvlákňovací tryska pro Meltblown, byl vyroben třívrstvý kompozitní materiál, skládající se ze dvou vrstev rouna zvlákňovaného pod 25 tryskou a jedné mezi ně vložené vrstvy Meltblown. Tento kompozitní materiál se označuje jako netkaná textilie SMS zvlákňovaná pod tryskou. Z hmotnosti na plochu 17 g/m² tvořily jednotlivé dílčí vrstvy 7 g/m² netkaná textilie zvlákňovaná pod tryskou, 3 g/m² Meltblown a 7 g/m² opět netkaná textilie zvlákňovaná pod tryskou. Netkaná textilie zvlákňovaná pod tryskou byla vyrobena s jemností 1,2 dtex, jemnost fibril tvořících Meltblown byla nepravidelná, avšak v rozsahu do 30 0,4 dtex.

Parametry netkané textilie jsou uvedeny v následující tabulce:

Pevnost v tahu MD	N/5 cm	40,7
Maximální protažení MD	%	76,2
Pevnost v tahu CD	N/5 cm	21,7
Maximální protažení	%	78,5
Vodní sloupec	mm vody	152,1
Porosita (bubble test)	pm	59,9
Propustnost vzduchu	1/m². s	1859

-4CZ 293195 B6

Takto vyrobený kompozitní materiál SMS zaručuje vynikající účinek jako kapalinová bariéra. Je ovšem velmi neprůhledný a i při velmi opatrném nanášení tukovitých, popřípadě olejovitých disperzí je velmi markantní silný sklon k vytváření opticky rušivých obrazů (map) a tím vyvolané optické narušení je trvalé.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Krycí netkaná textilie odpuzující vodu pro savé hygienické výrobky, vyznačující se t í m, že je tvořena z jemných vláken o jednotlivé jemnosti menší než 1,5 dtex a s podílem oxidu titaničitého 0,00 až 0,15 hmotnostních % oxidu titaničitého jako matovacího prostředku.
2. Krycí netkaná textilie podle nároku 1,vyznačuj ící se tím, že jednotkový průměr vláken je menší než 1,2 dtex.
3. Krycí netkaná textilie podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že jemná vlákna, která ji tvoří, vykazují oxid titaničitý v podílu 0,01 až 0,12 hmotnostních % jako matovací prostředek.
4. Krycí netkaná textilie podle nároků laž3, vyznačující se tím,že vlákna ji tvořící obsahují minimálně 65 hmotnostních % polypropylenu.
5. Krycí netkaná textilie podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že je tvořena nekonečnými vlákny.