DE10361339B4 - Cosmetic cotton pad and method of making a cosmetic cotton pad - Google Patents
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Abstract
Kosmetisches Wattepad mit Erhebungen und durch Wasserstrahlvernadelung gebildeten, in Ebenenrichtung allseits durch Erhebungen begrenzten flächenhaft erstreckten Vertiefungen, dadurch gekennzeichnet, dass die flächenhaft erstreckten Vertiefungen einen Flächenanteil von mindestens 55% der Gesamtfläche der betrachteten Flachseite aufweisen und dass das Wattepad eine innere Festigkeit von mindestens 0,55 N/25,5 cm2 besitzt.Cosmetic cotton pad with elevations and formed by Wasserstrahlvernadelung, in the plane direction on all sides bounded by elevations areally extending depressions, characterized in that the area-extending wells have an area ratio of at least 55% of the total area of the considered flat side and that the cotton pad an inner strength of at least 0, 55 N / 25.5 cm2.
Description
Die Erfindung betrifft ein kosmetisches Wattepad mit Erhebungen und durch Wasserstrahlvernadelung gebildeten, in Ebenenrichtung allseits durch Erhebungen begrenzten flächenhaft erstreckten Vertiefungen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen kosmetischen Wattepads.The invention relates to a cosmetic cotton pad with elevations and formed by water jet needling, in the plane direction on all sides limited by surveys areally extending depressions. Furthermore, the invention relates to a method for producing such a cosmetic cotton pad.
Kosmetische Wattepads haben einen vielfältigen Einsatzbereich. So werden Wattepads zur Reinigung der Haut verwendet, wobei die Haut auch von hauteigenen Absonderungen, wie Fett, befreit wird oder es werden zuvor aufgetragene Schichten, wie Schminke oder Masken, abgewischt. Für Reinigungszwecke werden Wattepads oftmals mit einer die Reinigung unterstützenden Flüssigkeit, wie z. B. Wasser, lösungsmittelhaltige Lotionen oder dergleichen, benetzt oder getränkt. Wattepads dienen oftmals auch als Hilfsmittel zum Auftragen von kosmetischen Produkten, wie z. B. Cremes, auf die Haut. Es ist auch denkbar, dass Wattepads auf die Hautoberfläche aufgelegt werden und dann als Verteilungsmittel für kosmetische Extrakte, die auf das Wattepad aufgegeben werden, dienen.Cosmetic cotton pads have a diverse range of uses. For example, cotton pads are used to cleanse the skin, which also removes the skin's own secretions, such as grease, or wipes previously applied layers, such as make-up or masks. For cleaning purposes, cotton pads are often provided with a cleaning-aiding liquid, such. As water, solvent-containing lotions or the like, wetted or soaked. Cotton pads are often used as an aid for applying cosmetic products, such. Creams, on the skin. It is also conceivable that cotton pads are applied to the skin surface and then serve as a distribution agent for cosmetic extracts that are applied to the cotton pad.
Aus den vorausgehend beschriebenen Verwendungen ergeben sich spezifische Anforderungen an ein Wattepad. Es soll dem Benutzer eine weiche Anfühlung vermitteln, dabei aber dennoch eine gute Reinigungswirkung verbunden mit einer hohen Stabilität und Festigkeit aufweisen. Darüber hinaus soll eine hinreichende Saugfähigkeit und Flüssigkeitshaltefähigkeit gegeben sein.From the uses described above, there are specific requirements for a cotton pad. It should give the user a soft feel, while still having a good cleaning effect combined with a high stability and strength. In addition, a sufficient absorbency and fluid retention capacity should be given.
Wenn vorstehend von Wattepads die Rede ist, so werden hierunter zwar im allgemeinen absorbierende padförmige Faservliesartikel verstanden, deren Faseranteil aus Baumwollfasern gebildet ist. Es sei aber ausdrücklich darauf hingewiesen, dass auch ein padförmiger Faservliesartikel, dessen Faseranteil aus anderen zellulosischen Fasern gebildet ist, oder der außer zellulosischen Fasern noch Zusätze synthetischer Fasern wie z. B. thermoplastische Fasern beispielsweise aus Polyester, Polyamid, Polyacryl, Polyolefinen, Polyurethan, auch als Mehrkomponentenfasern, insbesondere als Bikomponentenfaser, und vorzugsweise als Mikrofasern mit einer Faserstärke von ≤ 1 dtex, insbesondere Mikrostapelfasern einer Länge von wenigstens 7 mm, umfasst, als Wattepad im Sinne der vorstehenden Erfindung und auch im Sinne der Verkehrsgewohnheiten bezeichnet wird. Zumindest grundsätzlich wäre auch die Herstellung eines padförmigen Faservliesartikels denkbar, der zum überwiegenden Teil aus synthetischen Fasern gebildet ist. Solchenfalls müssten aber in ganz erheblichem Maße Hydrophilierungsmittel eingesetzt werden, um zu einem absorbierenden saugfähigen Artikel zu gelangen, weshalb üblicherweise bei der Herstellung von Wattepads zellulosische Fasern und vorzugsweise Baumwollfasern als natürliche hydrophile Fasern eingesetzt werden. Wattepads mit einem hohen, vorzugsweise 100% betragenden Baumwollfaseranteil werden im Hinblick auf eine weiche Anfühlung und ein gutes Flüssigkeitsaufnahmeverhalten bevorzugt.If cotton pads are mentioned above, they are generally understood to mean absorbent pad-shaped nonwoven articles whose fiber content is formed from cotton fibers. It should be expressly understood that a pad-shaped nonwoven fabric article whose fiber content is formed of other cellulosic fibers, or except cellulosic fibers nor additives of synthetic fibers such. Example, thermoplastic fibers such as polyester, polyamide, polyacrylic, polyolefins, polyurethane, as a multicomponent, especially as bicomponent, and preferably as microfibers with a fiber thickness of ≤ 1 dtex, in particular micro staple fibers of a length of at least 7 mm, as cotton pad in Meaning of the above invention and also in terms of traffic habits is called. At least in principle, the production of a pad-shaped nonwoven article would be conceivable, which is formed predominantly of synthetic fibers. In such a case, however, hydrophilicizing agents would have to be used to a very considerable degree in order to arrive at an absorbent absorbent article, which is why cellulosic fibers and preferably cotton fibers are usually used as natural hydrophilic fibers in the production of cotton wool pads. Cotton pads with a high, preferably 100% cotton fiber content are preferred for soft feel and good fluid absorption performance.
Für die Erreichung einer guten Reinigungswirkung im Sinne sowohl einer guten Abstreifwirkung als auch einer guten Rückhaltewirkung für abgelöste Verunreinigungen, wurde schon vorgeschlagen, eine oder beide Seiten eines solchen kosmetischen Wattepads mit einer Oberflächenstrukturierung zu versehen. Insbesondere wurde mit
Daneben sind Wattepads mit geprägten Oberflächen bekannt. Dabei wird ein bereits vorverfestigtes Vliesmaterial mit Hilfe eines Prägekalanders unter Einwirkung von Wärme mit einer Oberflächenstrukturierung versehen. Durch Prägeverfahren lassen sich an sich beliebige und komplexe Oberflächenstrukturen erzeugen, die auch eine gute Reinigungswirkung, insbesondere Abstreifwirkung und Rückhaltewirkung aufweisen, die Oberfläche des Wattepads wird aber durch den Prägevorgang verhärtet, so dass sie weniger geeignet sind, eine weiche Anfühlung zu vermitteln. Wattepads mit einseitiger und durch Prägung in Form eines Karomusters bzw. in Form eines Punktmusters hergestellten Strukturierung sind unter den Namen ”Luxana” und ”Tesco” im Handel bekannt geworden.In addition, cotton pads with embossed surfaces are known. In this case, an already pre-consolidated nonwoven material is provided with the aid of an embossing calender under the action of heat with a surface structuring. Embossing methods can be used to produce arbitrary and complex surface structures, which also have a good cleaning effect, in particular stripping action and retention effect, but the surface of the cotton pad is hardened by the embossing process, so that they are less suitable for imparting a soft feel. Cotton pads with one-sided and by embossing in the form of a check pattern or in the form of a dot pattern produced structuring have become known under the names "Luxana" and "Tesco" in the trade.
Die im Handel erhältlichen kosmetischen Wattepads der Handelsmarke ”Siempre” (Lidl) und ”Duo-face” (Carrefour) weisen in Ebenenrichtung allseits durch Erhebungen begrenzte flächenhaft erstreckte Vertiefungen auf und sind daher gattungsgemäß. Der Flächenanteil der Vertiefungen beträgt etwa 40% und weniger. Beide Wattepads neigen sehr stark zum Fusseln. Außerdem besteht während der Anwendung und insbesondere bei Einwirkung von Scherkräften eine starke Tendenz zur Delaminierung. Auch bei der Entnahme der Pads aus einer Umverpackung, wenn also Zugkräfte senkrecht zur Ebenenrichtung des Pads eingeleitet werden, tendieren die Pads dazu, zwischen Oberseite und Unterseite zu delaminieren.The commercially available cosmetic cotton pads of the trademark "Siempre" (Lidl) and "Duo-face" (Carrefour) have in the plane direction on all sides by elevations limited areally extended depressions and are therefore generic. The area ratio of the pits is about 40% and less. Both cotton pads are very prone to linting. In addition, there is a strong tendency for delamination during use, and especially when subjected to shear forces. Even with the removal of the pads from an outer package, so if tensile forces are introduced perpendicular to the plane direction of the pad, the pads tend to delaminate between the top and bottom.
Darüber hinaus ist es aus dem Stand der Technik vorbekannt, aus der
Aus der
Die
Eine weitere Gestaltung, bei der die Maske zur Bildung von Erhöhungen eingesetzt wird, ist auch aus der
Schließlich beschreibt die
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Wattepad zu schaffen, das neben einer sehr guten weichen Anfühlung, einer guten Reinigungswirkung und einer hohen Flüssigkeitsabsorptionskapazität auch einen guten Faserzusammenhalt aufweist, also wenig dazu neigt, zu delaminieren, was bei bekannten Wattepads häufig schon beim Entnehmen aus einer Umverpackung passiert.Proceeding from this, the present invention has the object to provide a cotton pad, which in addition to a very good soft feel, a good cleaning effect and a high liquid absorption capacity also has a good fiber cohesion, so little tends to delaminate, which is already common in known cotton pads when removing from an outer packaging happens.
Diese Aufgabe wird bei einem kosmetischen Wattepad der genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die flächenhaft erstreckten Vertiefungen einen Flächenanteil von mindestens 55% der Gesamtfläche der betrachteten Flachseite in der Draufsicht aufweisen und dass das Wattepad eine innere Festigkeit von mindestens 0,55 N/25,5 cm2 besitzt.This object is achieved according to the invention in a cosmetic cotton pad of the type mentioned in that the areally extending depressions have an area fraction of at least 55% of the total area of the considered flat side in plan view and the cotton pad has an internal strength of at least 0.55 N / 25, 5 cm 2 has.
Mit der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, dass der Faserzusammenhalt verbessert werden kann, wenn der Flächenanteil der in Ebenenrichtung allseits durch Erhebungen begrenzten flächenhaft erstreckten Vertiefungen vergrößert wird, insbesondere auf wenigstens 65%, vorzugsweise auf wenigstens 75% bis 85%, und weiter vorzugsweise auf bis zu 95%. Da die flächenhaft erstreckten Vertiefungen durch Wasserstrahlvernadelung gebildet sind, wird hierdurch eine weiche Anfühlung des Wattepads nicht in nachteiliger Weise beeinflusst. Außerdem kann durch Wasserstrahlvernadeln auch eine Verschlingung von Fasern in inneren Kernbereichen des Wattepads und damit eine Erhöhung der inneren Festigkeit des Faserverbunds erreicht werden, die wie folgt definiert ist: Wenn von innerer Festigkeit eines Faservliesartikels oder Faserverbunds die Rede ist, so wird hierunter nicht der Widerstand bei Zugbeanspruchung des Artikels in Ebenenrichtung, also in Richtung seiner flächenhaften Erstreckung, verstanden, wie dies üblicherweise in einem Zugprüfgerät ermittelt werden kann. Mit innerer Festigkeit wird vielmehr der durch dreidimensionale Verschlingung von Fasern oder in sonstiger Weise erreichte Widerstand gegen ein Delaminieren des Faservliesartikels bezeichnet. Dieser Widerstand wird dadurch bestimmt, dass der betrachtete Faservliesartikel im wesentlichen senkrecht zu seiner flächenhaften Erstreckung auseinandergezogen wird. Wenn jedoch im Gebrauch bei einer scherenden Beanspruchung, bei der in Ebenenrichtung in entgegengesetzte Richtungen wirkende Kräfte an einer Oberseite und einer Unterseite des Pads angreifen, zu einem Delaminieren des Faservliesartikels führen, so ist auch dies auf eine ungenügende innere Festigkeit, also eine mangelnde Verschlingung oder sonstige Verbindung der Fasern im Inneren des Artikels zurückzuführen. Quantitativ bestimmt wird die innere Festigkeit mit dem nachfolgend beschriebenen Test der inneren Festigkeit.With the present invention, it has been found that the fiber cohesion can be improved by increasing the area ratio of the planar in-plane delineations delimited by bumps, in particular at least 65%, preferably at least 75% to 85%, and more preferably up to to 95%. Since the two-dimensionally extending depressions are formed by water jet needling, this does not adversely affect a soft feel of the cotton pad. In addition, by water jet needling also an entanglement of fibers in inner core areas of the cotton pad and thus increasing the internal strength of the fiber composite can be achieved, which is defined as follows: If the internal strength of a nonwoven or fiber composite is mentioned, then this is not the resistance when tensile stress of the article in the plane direction, ie in the direction of its planar extent, understood how this can usually be determined in a tensile tester. By internal strength is meant rather the resistance to delamination of the nonwoven article achieved by three-dimensional entanglement of fibers or otherwise. This resistance is determined by the fact that the considered nonwoven fabric article is pulled apart substantially perpendicular to its planar extension. However, when in use at a shearing Stress, in which act in the direction of the plane in opposite directions forces acting on a top and a bottom of the pad, lead to a delamination of the nonwoven article, this is also on an insufficient internal strength, so a lack of entanglement or other connection of the fibers inside the Attributed to the article. The internal strength is quantitatively determined by the inner strength test described below.
Test der inneren Festigkeit flächenhafter Faservliesartikel:Internal strength test of sheet-like nonwoven articles:
Hierfür kann eine Zugprüfmaschine nach DIN 51221, Klasse 1 sowie zwei Hilfsbleche und doppelseitiges Klebeband verwendet werden. Eine flächenhafte kreisscheibenförmige Probe von 57 mm Durchmesser wird mittels des doppelseitigen Klebebands zwischen ein oberes und ein unteres Hilfsblech geklebt, von dem senkrecht ein einspannbarer Haltesteg vorsteht (T-Form). Sollten nur kleinere Pads zur Verfügung stehen oder getestet werden können, so kann auch mit einer flächenhaften kreisscheibenförmigen Probe von 28,5 mm Durchmesser gearbeitet werden, wobei dies dann bei den Ergebnissen anzugeben wäre. Solchenfalls ist das Ergebnis auf eine Prüffläche von 25.5 cm2 rechnerisch zu normieren. Die beiden Hilfsbleche werden in die Zugprüfmaschine eingespannt und dann mit einer Geschwindigkeit von 100 mm/min auseinanderbewegt; währenddessen wird die auftretende Zugkraft gemessen. Es wird dann die Höchstzugkraft ermittelt. Unter der Höchstzugkraft wird diejenige maximale Kraft verstanden, bei der der Zusammenhalt des Wattepads zerstört wird. Wenn zuvor höhere Kraftspitzen im Zuge der Dehnung gemessen werden, so stellen diese die Höchstzugkraft im Sinne dieser Prüfung dar.For this purpose, a tensile testing machine to DIN 51221,
Bei dem doppelseitigen Klebeband handelt es sich um ein Klebeband der Firma 3M (Tape 410) mit Naturkautschuk als Klebebeschichtung und einer definierten Klebekraft von 19,3 +/–2,2 N/25 mm nach dem Deutschen Arzneibuch von 1996 (dort beschriebene Abziehmethode).The double-sided adhesive tape is an adhesive tape from 3M (Tape 410) with natural rubber as an adhesive coating and a defined adhesive force of 19.3 +/- 2.2 N / 25 mm according to the German Pharmacopoeia of 1996 (removal method described there) ,
Zur Probenpräparation wird ein der Größe des Wattepads entsprechender Abschnitt des vorstehend erwähnten Doppelklebebands jeweils oben und unten auf die Wattevliesschicht der zu testenden Wattepads aufgeklebt. Der so erhaltene Verbund wird (nach Abziehen der äußeren Deckschichten des Klebebands) zwischen den zwei Hilfsblechen angeordnet und zentrisch positioniert. Sodann werden die Hilfsbleche mittels eines Gewichtes einer Masse von 1 kg 1 min lang beschwert, so dass der Verbund aus Wattepad und Doppelklebeband und Hilfsblechen innig miteinander verbunden wird. Dieser Verbund wird dann in die Zugprüfmaschine nach DIN 51221 eingespannt, und mit der erwähnten Geschwindigkeit von 100 mm/min werden die Klemmen auseinandergezogen und dabei die Zugkraft ermittelt. Aus wenigstens fünf Einzelmessungen wird der Mittelwert gebildet und in N angegeben.For sample preparation, a section of the above-mentioned double adhesive tape corresponding to the size of the cotton pad is adhesively bonded at the top and bottom of the cotton fleece layer of the cotton pads to be tested. The composite thus obtained is arranged (after removal of the outer cover layers of the adhesive tape) between the two auxiliary sheets and positioned centrically. Then the auxiliary sheets are weighted by means of a weight of 1 kg for 1 min, so that the composite of cotton pad and double-sided adhesive tape and auxiliary sheets is intimately connected. This composite is then clamped in the tensile testing machine according to DIN 51221, and at the mentioned speed of 100 mm / min, the clamps are pulled apart, thereby determining the tensile force. From at least five individual measurements, the mean value is formed and given in N.
Für die reproduzierbare Durchführung von Messungen wird die Klebekraft des doppelseitigen Klebebands nach der erwähnten Abziehmethode des Deutschen Arzneibuchs 1996 angegeben bzw. standardisiert. Hierfür wird diejenige Kraft gemessen, die erforderlich ist, um Klebebänder (z. B. Pflaster) von einem ebenen Untergrund im Winkel von 180° mit einer konstanten Geschwindigkeit abzuziehen. Wiederum wird eine Zugprüfmaschine nach DIN 51221 Klasse 1 hierfür verwandt. Es kommen Platten aus rostfreiem Stahl, 150 × 50 × 2 mm mechanisch poliert und in Längsrichtung geraut zum Einsatz.For the reproducible performance of measurements, the adhesive strength of the double-sided adhesive tape is specified or standardized according to the abovementioned stripping method of the German Pharmacopoeia 1996. For this purpose, the force required to peel off adhesive tapes (eg plaster) from a flat surface at an angle of 180 ° at a constant speed is measured. Again, a tensile testing machine according to DIN 51221
Die Prüfung wird bei 23°C und 50% relativer Luftfeuchte durchgeführt. Zuvor sind die Proben 24 Stunden lang unter diesen Standardbedingungen zu lagern. Die Stahlplatten werden vor Beginn mit einem Toluol getränkten Wattebausch gereinigt, dann werden sie in einem geeigneten Behältnis mit den Dämpfen von siedendem Toluol in Kontakt gebracht, ohne dass sie die Flüssigkeit jedoch direkt berühren. Die so erhaltenen Dämpfe streichen 5 min lang entlang der Plattenoberflächen. Danach werden die Platten 30 min lang im Standardklima erkalten gelassen.The test is carried out at 23 ° C and 50% relative humidity. Prior to this, the samples must be stored for 24 hours under these standard conditions. The steel plates are cleaned prior to starting with a cotton wool soaked in toluene, then they are contacted in a suitable container with the vapors of boiling toluene, without, however, touching the liquid directly. The resulting vapors sweep along the plate surfaces for 5 minutes. Thereafter, the plates are allowed to cool for 30 minutes in standard atmosphere.
Es werden dann Streifen von 400 mm Länge und vorgegebener Breite von der Rolle von 12,5 mm oder 25 mm, zugeschnitten und auf die gereinigten Metallplatten derart aufgebracht, dass Lufteinschlüsse vermieden werden. Mittels eines ”Tape-Applicators” wird unter einem Druck von 20 N/cm Probenbreite der Klebebandstreifen angerollt (wobei das rückseitige Deckpapier des Klebebands noch nicht entfernt wurde). Nach 10 min Wartezeit erfolgt dann die Messung.Strips of 400 mm in length and given width of the 12.5 mm or 25 mm roll are then cut to size and applied to the cleaned metal plates so as to avoid trapped air. By means of a "tape applicator", the tape strip is rolled under a pressure of 20 N / cm sample width (the back cover paper of the adhesive tape has not yet been removed). After 10 minutes waiting time then the measurement takes place.
Zur Messung wird das obere freie Ende des Probenstreifens zurückgeschlagen und etwa 25 mm vom oberen Ende der Stahlplatte abgezogen. Dieses Ende der Stahlplatte wird in die obere Klemme der Zugprüfmaschine eingespannt und das zurückgeschlagene Ende des Probenstreifens wird in die untere Klemme der Zugprüfmaschine eingespannt. Der Abzugswinkel beträgt somit 180°, wobei darauf zu achten ist, dass die Probenrückseiten parallel zueinander sind, nicht jedoch aneinander reiben. Die Zugprüfmaschine wird auf eine Abzugsgeschwindigkeit von 300 +/–30 mm/min eingestellt. For measurement, the upper free end of the sample strip is knocked back and withdrawn about 25 mm from the top of the steel plate. This end of the steel plate is clamped in the upper clamp of the tensile testing machine and the struck end of the sample strip is clamped in the lower clamp of the tensile tester. The take-off angle is therefore 180 °, whereby care must be taken that the sample backs are parallel to each other, but not rub against each other. The tensile testing machine is set to a take-off speed of 300 +/- 30 mm / min.
Zur Ermittlung der Klebekraft ist der Kraftverlauf zu ermitteln und aufzuzeichnen. Aus den erhaltenen Kraftspitzen ist dann die mittlere Klebekraft nach einem der nachfolgend beschriebenen Verfahren A) bis C) auszuwerten.To determine the adhesive force of the force curve is to be determined and recorded. From the force peaks obtained then the average adhesive force is evaluated according to one of the methods A) to C) described below.
Bei abweichenden Kurvenverläufen ist gegebenenfalls nach den weiter unten beschriebenen Verfahren A oder B auszuwerten. In diesen Fällen ist das Auswerteverfahren bei der Resultatsangabe mit anzugeben.If deviating curves are used, it may be necessary to evaluate A or B according to the procedures described below. In these cases, the evaluation procedure must be included in the result information.
Auswerteverfahren C:Evaluation method C:
Dieses Verfahren ist anzuwenden, wenn das Diagramm mehr als 20 deutlich erkennbare Kraftspitzen aufweist.This procedure is applicable if the diagram has more than 20 clearly detectable force peaks.
Voraussetzung ist dabei, dass die innerhalb des Diagramms vorkommenden Schwankungen nicht periodisch auftreten. Ist das der Fall, ist das Auswerteverfahren B anzuwenden.The prerequisite is that the fluctuations occurring within the diagram do not occur periodically. If this is the case, evaluation procedure B should be used.
Ausgehend von der Mitte jener Diagrammlänge 1, die von der ersten Kraftspitze bis zum Abriss reicht, sind vier senkrechte Linien in gleichen Abständen von 1/10 dieser Diagrammlänge nach beiden Seiten einzureichen.Starting from the middle of the
Diese Abstände sind auf ganze Millimeter aufzurunden. Die neun Spitzenwerte, die diesen Linien am nächsten liegen, sind zur Bestimmung der Klebkraft heranzuziehen.These distances should be rounded to the nearest millimeter. The nine peak values closest to these lines should be used to determine the bond strength.
Einzelne extrem aus dem Kurvenverlauf herausragende Spitzenwerte werden bei der Auswertung nicht mit berücksichtigt.Individual extreme values outstanding from the curve are not taken into account in the evaluation.
Das Ergebnis ist als Mittelwert von mindestens fünf Prüfungen in N/25 mm auf eine Nachkommastelle gerundet anzugeben.The result shall be expressed as the mean of at least five tests in N / 25 mm rounded to one decimal place.
Weitere Angaben sind zulässig.Further information is permitted.
Die Klebkraft wird wie folgt berechnet:
- Fi
- = Kraftspitzen F1, F2 ... Fn
- n
- = Anzahl der ausgewerteten Kraftspitzen
- F i
- = Force peaks F 1 , F 2 ... F n
- n
- = Number of evaluated force peaks
Die Auswertung kann auch mit einem geeigneten PC-Programm erfolgen.The evaluation can also be done with a suitable PC program.
Auswerteverfahren A:Evaluation method A:
Dieses Verfahren ist anzuwenden, wenn das Diagramm bis fünf deutlich unterscheidbare Kraftspitzen aufweist. Der Mittelwert aus den Werten dieser Kraftspitzen ist zu bestimmen.This procedure is applicable when the graph shows up to five clearly distinguishable force peaks. The mean value of the values of these force peaks must be determined.
Im Fall, dass im Diagramm nur eine Kraftspitze auftritt, ist der entsprechende Wert als ”Mittelwert” zu betrachten. If only one peak of force occurs in the diagram, the corresponding value should be regarded as the "mean value".
Auswerteverfahren B:Evaluation method B:
Dieses Verfahren ist anzuwenden, wenn sechs bis zehn deutlich unterscheidbare Kraftspitzen im Diagramm erscheinen.This procedure is applicable when six to ten clearly distinguishable force peaks appear in the diagram.
Die Spitzenwerte der mittleren 80% jenes Diagrammbereichs, das mit der ersten Kraftspitze beginnt und mit dem Abriss endet, werden zur Bestimmung der Klebkraft herangezogen.The peak values of the middle 80% of the diagram area starting with the first force peak and ending with the demolition are used to determine the bond strength.
Die vorstehende Beschreibung der Klebekraft dient, wie bereits erwähnt dazu, standardisierte reproduzierbare Bedingungen für das bei dem vorstehend beschriebenen Test der inneren Festigkeit zu verwendende Klebeband zu schaffen.As already mentioned, the above description of the adhesive strength serves to provide standardized reproducible conditions for the adhesive tape to be used in the above-described inner strength test.
Es hat sich gezeigt, dass erfindungsgemäße Wattepads eine geringere Neigung zum Delaminieren als bekannte Produkte haben.It has been found that cotton pads according to the invention have a lower tendency to delaminate than known products.
Nach bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind die flächenhaft erstreckten Vertiefungen in Ebenenrichtung von Erhebungen begrenzt, deren Breite geringer als 2 mm, insbesondere geringer als 1,5 mm, insbesondere geringer als 1,2 mm, insbesondere geringer als 1 mm und weiter insbesondere geringer als 0,95 mm ist.According to preferred embodiments of the present invention, the areally extending depressions in the plane direction are limited by elevations whose width is less than 2 mm, in particular less than 1.5 mm, in particular less than 1.2 mm, in particular less than 1 mm and more particularly less than 0.95 mm.
Des Weiteren erweist es sich als vorteilhaft, wenn die in Ebenenrichtung allseits durch Erhebungen begrenzten flächenhaft erstreckten Vertiefungen eine Fläche von 5 mm2 bis 85 mm2, insbesondere von 10 mm2 bis 70 mm2, insbesondere von 15 bis 55 mm2 und weitere insbesondere von 20 mm2 bis 40 mm2 aufweisen.Furthermore, it proves to be advantageous if the areal direction in the plane direction by elevations limited areally extending depressions an area of 5 mm 2 to 85 mm 2 , in particular from 10 mm 2 to 70 mm 2 , in particular from 15 to 55 mm 2 and more in particular from 20 mm 2 to 40 mm 2 .
Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfassen die flächenhaft erstreckten Vertiefungen eine durch Wasserstrahlvernadelung gebildete Rillenstruktur mit einem Rillenabstand von 0,5 mm bis 1,5 mm, der also gegenüber der flächenhaften Erstreckung der Vertiefung vorzugsweise sehr viel geringer ist, so dass sich am Boden oder Grund der Vertiefung eine feine Rillenstruktur abzeichnet. Diese feine Rillenstruktur weist vorteilhafterweise eine Tiefe von nur 0,1 mm bis 0,2 mm auf.According to a further embodiment of the present invention, the area-extending recesses comprise a grooved structure formed by water jet needling with a groove spacing of 0.5 mm to 1.5 mm, which is thus preferably much less than the planar extent of the depression, so that at the bottom or reason of depression a fine groove structure is apparent. This fine groove structure advantageously has a depth of only 0.1 mm to 0.2 mm.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass das erfindungsgemäße Wattepad mit einem Flächengewicht von 150 g/m2 bis 350 g/m2, insbesondere von 200 g/m2 bis 280 g/m2 und weiter insbesondere von 220 g/m2 bis 260 g/m2 gebildet wird. Die Dicke des Wattepads beträgt zweckmäßigerweise mindestens 2,6 mm, insbesondere mindestens 2,8 mm und weiter insbesondere mindestens 3,0 mm, und zwar gemessen bei einem Prüfdruck von 0,5 kPa.It is further proposed that the cotton pad according to the invention with a basis weight of 150 g / m 2 to 350 g / m 2 , in particular from 200 g / m 2 to 280 g / m 2 and more particularly from 220 g / m 2 to 260 g / m 2 is formed. The thickness of the cotton pad is expediently at least 2.6 mm, in particular at least 2.8 mm and more particularly at least 3.0 mm, measured at a test pressure of 0.5 kPa.
In weiterer Ausbildung der Erfindung von besonderer Bedeutung weist das erfindungsgemäße Wattepad eine innere Festigkeit von wenigstens 0,60 N/25,5 cm2, vorzugsweise von mindestens 0,65 N/25,5 cm2, insbesondere bevorzugt von mindestens 0,70 N/25,5 cm2, und insbesondere bevorzugt von mindestens 0,75 N/25,5 cm2 auf.In a further embodiment of the invention of particular importance, the cotton pad according to the invention has an internal strength of at least 0.60 N / 25.5 cm 2 , preferably of at least 0.65 N / 25.5 cm 2 , more preferably of at least 0.70 N. / 25.5 cm 2 , and more preferably at least 0.75 N / 25.5 cm 2 .
Es versteht sich, dass für das erfindungsgemäße Wattepad auch die Reißfestigkeit in einer Längsrichtung und einer Querrichtung durch Einleitung von entgegengesetzten Zugkräften unter Einspannung des Wattepads in einer Zugprüfmaschine ermittelt werden kann. Das erfindungsgemäße Wattepad weist vorteilhafterweise eine Reißfestigkeit von mehr als 7 N/25 mm, insbesondere von mehr als 9 N/25 mm und vorzugsweise von mehr als 10 N/25 mm auf.It is understood that for the cotton pad according to the invention, the tear strength in a longitudinal direction and a transverse direction can be determined by introducing opposite tensile forces while clamping the cotton pad in a tensile testing machine. The cotton pad according to the invention advantageously has a tear strength of more than 7 N / 25 mm, in particular of more than 9 N / 25 mm and preferably of more than 10 N / 25 mm.
Reißfestigkeit in Längs- und Querrichtung:Tear strength in longitudinal and transverse direction:
Die vorerwähnte Reißfestigkeit kann unter Verwendung einer genormten Zugprüfmaschine nach DIN 51221 nach der folgenden Prüfmethode ermittelt werden: Es werden aus zu prüfenden Wattepads, und zwar vorzugsweise aus einem mittleren Bereich der Wattepads Proben einer Einspannbreite von 25 mm und einer Einspannlänge von 30 mm herausgeschnitten, vorzugsweise herausgestanzt. Diese Proben werden in Klemmaufnahmen der erwähnten Zugprüfmaschine lotrecht eingespannt. Zur Durchführung der Messung werden die Klemmaufnahmen dann mit einer Prüfgeschwindigkeit von 100 mm/min in entgegengesetzten Richtungen, jedoch in Ebenenrichtung der eingespannten Probe auseinanderbewegt, und dabei wird die durch die Klemmen auf die Probe ausgeübte und in Ebenenrichtung wirkende Zugkraft ständig gemessen. Unter der Höchstzugkraft wird diejenige maximale Kraft verstanden, bei der das Wattepad zerreißt. Wenn zuvor höhere Kraftspitzen im Zuge der Dehnung gemessen werden, so stellen diese die Höchstzugkraft im Sinne dieser Prüfung dar. Man kann vorteilhafterweise bei Messungen der Längs- und der Querrichtung, welche üblicherweise der Maschinenrichtung bzw. der Richtung quer hierzu entspricht, mehrere, insbesondere fünf, Einzelmessungen vornehmen und deren Mittelwert berechnen. Es zeigt sich, dass das erfindungsgemäße Wattepad auch diesbezüglich einer Anzahl vorbekannter Wattepads überlegen ist, was weiter unten erörtert werden wird. Nach einer weiteren vorteilhaften Auführungsform des erfindungsgemäßen Wattepads kann zumindest eine der Oberseiten des Wattepads mit einem abrasiv wirkenden Beschichtung versehen sein. In diesem Zusammenhang wird auf den gesamten Inhalt von
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen kosmetischen Wattepads. Dieses Verfahren umfasst die nachfolgenden Verfahrensschritte a) bis e).
- a) Zuführen eines Fasergeleges
- b) Befeuchten des Fasergeleges
- c) Wasserstrahlvernadeln einer ersten Oberseite des Fasergeleges
- d) Wasserstrahlvernadeln einer gegenüberliegenden zweiten Oberseite des Fasergeleges
- e) Bereichsweises Wasserstrahlvernadeln einer der Seiten des Fasergeleges derart, dass auf dieser Seite des Wattepads flächenhaft erstreckte Vertiefungen, die in Ebenenrichtung allseits von Erhebungen begrenzt sind, gebildet werden.
- a) feeding a fiber fabric
- b) moistening the fiber fabric
- c) water jet needling a first top of the fiber fabric
- d) water jet needling an opposite second upper side of the fiber fabric
- e) area-wise water jet needling one of the sides of the fiber fabric such that on this side of the cotton pad areally extending depressions, which are bounded in the direction of the plane on all sides of surveys are formed.
Gemäß Verfahrensschritt a) wird ein Fasergelege, welches entweder unmittelbar zuvor in an sich beliebigen Vliesbildungsverfahren hergestellt oder von einer Bevorratungsstation entnommen wird, zugeführt. Dieses Fasergelege umfasst vorzugsweise zellulosische Fasern, insbesondere Baumwoll- und/oder Viskosefasern; es kann aber auch Zusätze synthetischer Fasern, wie z. B. aus Polyester, Polyamid, Polyacryl, Polyolefinen, Polyurethan, auch als Merkmomponentenfasern, insbesondere als Bikomponentenfasern, umfassen, die vorzugsweise als Mikrofasern mit einer Faserstärke von ≤ 1 dtex, insbesondere als Mikrostapelfasern einer Länge von wenigstens 7 mm, bereitgestellt werden. Vorzugsweise werden Baumwollkämmlinge eingesetzt, die zuvor in an sich bekannten Aufbereitungsprozessen, wie Entfetten, Bleichen, Krempeln oder Kardieren, bearbeitet wurden.According to process step a), a fiber fabric, which is either produced immediately before in any desired nonwoven-forming process or taken from a storage station, fed. This fiber fabric preferably comprises cellulosic fibers, in particular cotton and / or viscose fibers; but it can also additives synthetic fibers such. Example of polyester, polyamide, polyacrylic, polyolefins, polyurethane, as Merkmomponentenfasern, in particular as bicomponent fibers include, which are preferably as microfibers with a fiber thickness of ≤ 1 dtex, in particular as micro-staple fibers of a length of at least 7 mm, provided. Cotton combs are preferably used which have been previously processed in known preparation processes, such as degreasing, bleaching, carding or carding.
Das zugeführte Fasergelege wird im Schritt b) in an sich beliebiger Weise befeuchtet. Der Schritt b) des Befeuchtens könnte auch zeitgleich mit dem nachfolgenden Schritt c) des Wasserstrahlvernadelns einer ersten Oberfläche des Fasergeleges durchgeführt werden. Das Befeuchten des Fasergeleges kann beispielsweise auch durch Wasserstrahlen eines verhältnismäßig geringen Wasserdrucks zwischen 2 bar bis 8 bar, bevorzugt zwischen 3 bar bis 7 bar, durchgeführt werden. Durch die Befeuchtung wird das Fasermaterial leicht aufgeschwemmt und erfährt dadurch eine leichte Verschlingung der Fasern auch im Inneren des Fasergeleges. Dieser Schritt dient zudem der Entlüftung, was eine gleichmäßigere Wasservernadelung des Fasergeleges im nächsten Schritt ermöglicht.The supplied fiber fabric is moistened in step b) in any desired manner. The step b) of wetting could also be carried out simultaneously with the subsequent step c) of the water jet needling of a first surface of the fiber fabric. The moistening of the fiber fabric can, for example, by water jets of a relatively low water pressure between 2 bar to 8 bar, preferably between 3 bar to 7 bar, are performed. By moistening the fiber material is easily puffed and thus experiences a slight entanglement of the fibers also in the interior of the fiber fabric. This step also serves to vent, which allows a more uniform water needling of the fiber fabric in the next step.
Im Verfahrensschritt c) wird eine erste Flachseite oder Oberseite des Fasergeleges wasserstrahlvernadelt. Hierfür werden eine große Anzahl von Wasserstrahlen, die aus Düsenbalken hervortreten und auf die erste Oberseite des Fasergeleges auftreffen, verwendet.In method step c), a first flat side or upper side of the fiber fabric is water jet needled. For this purpose, a large number of water jets that emerge from nozzle bars and impinge on the first top of the fiber fabric, are used.
Zum Wasserstrahlvernadeln werden Düsenbalken mit Austrittsöffnungen für die Wasserstrahlen mit einem Durchmesser von geringer als 0,20 mm, insbesondere geringer als 0,15 mm, insbesondere zwischen 0,13 mm und 0,10 mm verwendet. Es werden hierbei vorzugsweise Düsenbalken mit 40 Austrittsöffnungen je 2,54 cm Länge des Düsenbalkens vorgesehen.For water jet needling nozzle bars are used with outlet openings for the water jets having a diameter of less than 0.20 mm, in particular less than 0.15 mm, in particular between 0.13 mm and 0.10 mm. In this case, preferably nozzle bars are provided with 40 outlet openings per 2.54 cm length of the nozzle bar.
Für das Wasserstrahlvernadeln der erwähnten ersten Oberseite des Fasergeleges werden vorzugsweise Drücke von 7 bar bis 15 bar, insbesondere bevorzugt von 8 bar bis 12 bar, verwendet. Dabei wird das Wattepad über seine gesamte erste Oberseite durchgehend in der betreffenden Maschinenrichtung wasserstrahlvernadelt.For the water jet needling said first top of the fiber fabric preferably pressures of 7 bar to 15 bar, more preferably from 8 bar to 12 bar used. In this case, the cotton pad is water jet needled throughout its entire first top continuously in the machine direction in question.
Im anschließenden Verfahrensschritt d) wird auch die gegenüberliegende zweite Flachseite oder Oberseite des Fasergeleges wasserstrahlvernadelt, und zwar vorzugsweise mittels Wasserstrahlen, die unter einem gegenüber Verfahrensschritt c) höheren Wasserdruck von 20 bar bis 35 bar, vorzugsweise von 22 bar bis 30 bar, stehen. Hierdurch wird eine bessere Tiefenwirkung und damit ein höherer Anteil von Verschlingung und innerer Verbindung des Fasergeleges auch in größerem Abstand von der jeweiligen Oberseite erreicht.In the subsequent process step d), the opposite second flat side or upper side of the fiber fabric is water jet needled, preferably by means of water jets, which are under a compared to process step c) higher water pressure of 20 bar to 35 bar, preferably from 22 bar to 30 bar. As a result, a better depth effect and thus a higher proportion of entanglement and internal connection of the fiber fabric is achieved even at a greater distance from the respective upper side.
Nach diesem Verfahrensschritt wird wenigstens eine Oberseite, vorzugsweise die erste Oberseite des Fasergeleges nach Verfahrensschritt c) einer weiteren bereichsweisen Wasserstrahlvernadelung unterzogen, und zwar derart, dass auf dieser Seite des Wattepads flächenhaft erstreckte Vertiefungen, die in Ebenenrichtung allseits von Erhebungen begrenzt oder umgeben sind, gebildet werden. Zur Herstellung dieser Erhebungen werden im Verfahrensschritt e) vorzugsweise Wasserstrahlen, die unter einem Druck von 20 bar bis 35 bar, insbesondere von 22 bar bis 30 bar stehen, eingesetzt. Wie im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Wattepad oben erläutert, beträgt der Flächenanteil dieser Vertiefungen wenigstens 55% von der betrachteten Gesamtfläche der Oberseite oder Flachseite in der Draufsicht. Jede einzelne (nicht randoffene) Vertiefung weist eine Fläche von 5 mm2 bis 85 mm2 auf. After this process step, at least one upper side, preferably the first upper side of the fiber fabric after method step c), is subjected to further zone-wise water-jet needling in such a way that depressions extending in a planar manner on the side of the cotton pad and bounded or surrounded by elevations in the plane direction are formed become. For the production of these elevations, water jets which are under a pressure of from 20 bar to 35 bar, in particular from 22 bar to 30 bar, are preferably used in process step e). As explained above in connection with the cotton pad according to the invention, the surface portion of these recesses is at least 55% of the considered total area of the upper side or flat side in plan view. Each individual (not open-edged) depression has an area of 5 mm 2 to 85 mm 2 .
Diese Vertiefungen, die in Ebenenrichtung allseits von Erhebungen umgeben oder begrenzt sind, werden vorzugsweise unter Einsatz eines Schablonenmittels gebildet, wobei die Wasserstrahlen auf das Schablonenmittel gerichtet und entsprechend den Öffnungen dieses Schablonenmittels durch dieses hindurchgeleitet werden. Die Vertiefungen entsprechen dabei den Ausnehmungen des Schablonenmittels und die Erhebungen entsprechen den Bereichen der Schablone, welche deren Öffnungen umgeben.These recesses, which are surrounded or delimited in the direction of the plane on all sides by elevations, are preferably formed using a stencil means, the water jets being directed onto the stencil means and passing therethrough corresponding to the openings of this stencil means. The recesses correspond to the recesses of the template means and the elevations correspond to the areas of the template which surround their openings.
Vorteilhafterweise werden Schablonen aus Stahl eingesetzt, die der Wasserstrahlbeaufschlagung standzuhalten geeignet sind. Die Schablonen können in an sich beliebiger Weise, insbesondere in planarer Ausführung, ausgebildet sein. Sie sind vorteilhafterweise in eine rotierbare Trommel integriert. Durch Rotation der Trommel können die Schablonenmittel quasi in Maschinengeschwindigkeit und damit in Geschwindigkeit des Fasergeleges abrollen, so dass das Fasergelege wie bei einem Belichtungsvorgang entsprechend der Schablonenöffnungen mit Wasserstrahlen beaufschlagt wird. Insbesondere könnte die Trommel selbst einen Stahlmantel umfassen, der zugleich das Schablonenmittel darstellt.Advantageously, stencils are used made of steel, which are suitable to withstand the application of water jet. The templates can be designed in any desired manner, in particular in a planar design. They are advantageously integrated in a rotatable drum. By rotation of the drum, the stencil means can roll at quasi machine speed and thus in speed of the fiber fabric, so that the Fasergelege as in an exposure process corresponding to the stencil openings is subjected to water jets. In particular, the drum itself could comprise a steel jacket which at the same time constitutes the template means.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung erfindungsgemäßer Wattepads. In der Zeichnung zeigt:Further details and advantages of the invention will become apparent from the drawings and the following description of inventive cotton pad. In the drawing shows:
Figuren schematische Darstellung des Testaufbaus für die
Im Verfahrensschritt d) erfolgt eine weitere Wasserstrahlvernadelung an einer nachfolgenden Station
Danach wird in einer dritten Bearbeitungsstation
Die Trommel
Das erfindungsgemäße Wattepad
Das vorstehend beschriebene Wattepad
Die
Die Tabelle I umfasst neben dem erfindungsgemäßen Wattepad
Es wurden sodann die Reißfestigkeit im trockenen Zustand und die innere Festigkeit ebenfalls im trockenen Zustand durch die oben angegebenen Testverfahren bestimmt. Man erkennt, dass das erfindungsgemäße Wattepad der vorstehend beschriebenen Ausführung den durch Wasserstrahlvernadeln hergestellten Wattepads deutlich überlegen ist, und zwar sowohl was die Reißfestigkeit als auch was die innere Festigkeit angeht. Es wird insoweit auf die aus der Tabelle I ersichtlichen Werte verwiesen. Lediglich das geprägte Produkt ”Luxana” (Abmessung 90 mm × 70 mm) kommt im Hinblick auf die Reißfestigkeit in Längsrichtung mit 9,9 N/25 mm dem ermittelten Wert 10,0 N/25 mm nahe. Das nicht erfindungsgemäße geprägte Wattepad ”Hartmann” ist mit 12,1 N/25 mm sogar dem erfindungsgemäßen bei Betrachtung der Reißfestigkeit in Längsrichtung überlegen. Die innere Festigkeit des erfindungsgemäßen Wattepads ist mit 0,75 N/25,5 cm2 den hier betrachteten und vermessenen bekannten Wattepads weit überlegen.Then, the tear strength in the dry state and the internal strength also in the dry state were determined by the above-mentioned test methods. It can be seen that the cotton pad according to the invention of the embodiment described above is clearly superior to the cotton pads produced by water jet needling, both in terms of tear strength and internal strength. In this respect, reference is made to the values shown in Table I. Only the embossed product "Luxana" (dimension 90 mm × 70 mm) comes close to the determined value of 10.0 N / 25 mm with regard to the longitudinal tear strength of 9.9 N / 25 mm. The non-inventive embossed cotton pad "Hartmann" is 12.1 N / 25 mm even superior to the invention in consideration of the tensile strength in the longitudinal direction. The internal strength of the cotton pad according to the invention is with 0.75 N / 25.5 cm 2 far superior to the considered here and measured known cotton pads.
Die
Die
Die Oberflächenstrukturen gemäß
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Inventor name: MANGOLD, RAINER, DR., 89542 HERBRECHTINGEN, DE Inventor name: MICHELMANN, JANA, 99423 WEIMAR, DE Inventor name: ROEMPP, ANGELA, 73119 ZELL, DE |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |