DE112014001475T5

DE112014001475T5 - Tücher mit verbesserten Eigenschaften

Info

Publication number: DE112014001475T5
Application number: DE112014001475.3T
Authority: DE
Inventors: Brian Udengaard; Hoi Wung Calvin Cheng; Erik Alexander Olaf Isele
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2014-03-11
Publication date: 2015-11-26
Also published as: GB2526970A; US20140259483A1; EP2971314B1; EP2971314A1; GB201515500D0; WO2014150316A1

Abstract

Die vorliegende Offenbarung ist unter anderem auf ein Tuch gerichtet, das ein Vliessubstrat umfasst, welches eine oder mehrere Faserschichten umfasst. Mehrere Fasern umfassen jeweils mehrere Fibrillen, die sich von einer Oberfläche der Fasern nach außen erstrecken. Die mehreren Fibrillen umfassen einen Lipidester.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Tücher, die eines oder mehrere Vliessubstrate mit verbesserten Eigenschaften aufweisen.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Tücher (einschließlich Reinigungssubstraten), die eines oder mehrere Vliessubstrate umfassen, werden für verschiedene Zwecke verwendet, beispielsweise zum Reinigen, Putzen und/oder zum Aufbringen von Verbindungen. Vliessubstrate herkömmlicher Tücher weisen viele Nachteile auf. Somit sollten diese Vliessubstrate verbessert werden, damit die Tücher vorteilhaftere Eigenschaften aufweisen und beispielsweise ein besseres Reinigen, Putzen, Einbehalten von Schmutz und/oder Aufbringen von Verbindungen ermöglichen.
ZUSAMMENFASSUNG
In einer Form ist die vorliegende Offenbarung unter anderem auf ein Tuch gerichtet, das ein Vliessubstrat umfasst, welches eine oder mehrere Faserschichten umfasst. Mehrere Fasern umfassen jeweils mehrere Fibrillen, die sich von einer Oberfläche der Fasern nach außen erstrecken. Die mehreren Fibrillen umfassen einen Lipidester.
In einer anderen Form ist die vorliegende Offenbarung unter anderem auf ein Tuch gerichtet, das ein Vliessubstrat umfasst, welches eine oder mehrere Faserschichten umfasst. Die Faserschicht umfasst mehrere Bindungen. Jede Bindung umfasst eine Bindungsfläche. Mehrere Fibrillen erstrecken sich von einer Oberfläche von mindestens einer der Bindungsflächen nach außen. Das Tuch umfasst eine Zusammensetzung des Vliessubstrats.
In einer anderen Form ist die vorliegende Offenbarung unter anderem auf ein Tuch gerichtet, das ein Vliessubstrat aufweist, das eine oder mehrere Faserschichten umfasst. Mehrere der Fasern umfassen Fibrillen, die sich erst nach einer bestimmten Zeitspanne von dort nach außen erstrecken. Die Zeitspanne beträgt unter Umgebungsbedingungen länger als etwa 24 Stunden ab Bildung des Vliessubstrats.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die oben genannten und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung, und die Art und Weise wie sie erhalten werden, werden deutlicher, und die Offenbarung an sich wird besser verständlich, wenn auf die folgende Beschreibung nichtbeschränkender Ausführungsformen der Offenbarung in Zusammenschau mit den begleitenden Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:
1 eine Draufsicht auf einen Absorptionsartikel (flach ausgebreitet und ohne elastische Kontraktion), dessen kleidungsseitige Oberfläche auf den Betrachter gerichtet ist, gemäß einer nichtbeschränkenden Ausführungsform ist;
2 eine perspektivische Ansicht des Absorptionsartikels von 1, dessen Gummis in einem entspannten/kontrahierten Zustand sind, gemäß einer nichtbeschränkenden Ausführungsform ist;
3 eine Querschnittsdarstellung des Absorptionsartikels von 1 entlang der Linie 3-3 gemäß einer nichtbeschränkenden Ausführungsform ist;
4 eine Skizze einer Formungsmaschine, die verwendet wird, um ein Vliessubstrat herzustellen, gemäß einer nichtbeschränkenden Ausführungsform ist;
5 eine beispielhafte Querschnittsdarstellung eines Vliessubstrats in einer Dreilagen-Konfiguration gemäß einer nichtbeschränkenden Ausführungsform ist;
6 eine perspektivische Darstellung des Vliessubstrats von 5, von der verschiedene Abschnitte der Vliesschichten weggeschnitten worden sind, um die Zusammensetzung der einzelnen Vliesschichten zu zeigen, gemäß einer nichtbeschränkenden Ausführungsform ist;
7 eine Querschnittsdarstellung eines Vliessubstrats in einer Vierlagen-Konfiguration gemäß einer nichtbeschränkenden Ausführungsform ist;
8 eine perspektivische Darstellung des Vliessubstrats von 7, von der verschiedene Abschnitte der Vliesschichten weggeschnitten worden sind, um die Zusammensetzung der einzelnen Vliesschichten zu zeigen, gemäß einer nichtbeschränkenden Ausführungsform ist;
9 eine Draufsicht auf einen Absorptionsartikel, bei dem es sich um eine Monatsbinde handelt, welche die Vliessubstrate der vorliegenden Erfindung umfassen kann, gemäß einer nichtbeschränkenden Ausführungsform ist;
10–12 Rasterelektronenmikroskop-(„REM”)-Photographien eines Vliessubstrats mit Fibrillen in Spundbond-Schichten gemäß verschiedenen nichtbeschränkenden Ausführungsformen sind;
13–15 weitere REM-Photographien eines Vliessubstrats mit Fibrillen in Spundbond-Schichten gemäß verschiedenen nichtbeschränkenden Ausführungsformen sind;
16–18 REM-Photographien von Querschnittsansichten von Abschnitten eines Vliessubstrats mit Fibrillen in Spundbond-Schichten gemäß verschiedenen nichtbeschränkenden Ausführungsformen sind;
19 eine REM-Photographie eines Abschnitts einer Bindungsstelle mit einer Bindungsfläche gemäß einer nichtbeschränkenden Ausführungsform ist, wobei sich mehrere Fibrillen von der Bindungsfläche aus erstrecken;
20–22 REM-Photographien von Querschnittsansichten von Abschnitten einer eine Bindungsfläche aufweisenden Bindungsstelle eines Vliessubstrats gemäß verschiedenen nichtbeschränkenden Ausführungsformen sind, wobei sich mehrere Fibrillen von der Bindungsfläche aus erstrecken;
23 ein beispielhafter Graph für den Einfluss des Schmelzzusatzes Glyceroltristearat auf eine spezifische Oberfläche von Vliessubstraten der vorliegenden Offenbarung gemäß einer nichtbeschränkenden Ausführungsform im Vergleich zu der spezifischen Oberfläche von herkömmlichen Vliessubstraten ohne jegliches Glyceroltristearat ist;
24 ein beispielhafter Graph (Sekunden/gsm) eines Verhältnisses von Durchnässzeit (Sekunden) zu Basisgewicht (gsm) eines Fluids mit geringer Oberflächenspannung vs. Menge an Glyceroltristearat (gsm) in einem Vliessubstrat gemäß einer nichtbeschränkenden Ausführungsform ist;
25 ein beispielhafter Graph von spezifischer Oberfläche (m²/g) vs. Zeit ab Ausbildung eines Vliessubstrats oder einer Vliesschicht (Stunden) für Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung gemäß einer nichtbeschränkenden Ausführungsform ist;
26 ein beispielhaftes Balkendiagramm für Durchnässzeiten (Sekunden) für Fluide mit geringer Oberflächenspannung auf verschiedenen Vliessubstraten der vorliegenden Offenbarung im Vergleich zu einem herkömmlichen 13 gsm SMS-Vliessubstrat gemäß einer nichtbeschränkenden Ausführungsform ist.
27 ein beispielhafter Graph für Durchnässzeiten (Sekunden) für Fluide mit geringer Oberflächenspannung auf Basis der Glyceroltristearat-Gewichtsprozentanteile der Zusammensetzung, die verwendet wird, um die Fasern zu bilden, gemäß einer nichtbeschränkenden Ausführungsform ist;
28 ein beispielhafter Graph für Durchnässzeiten (Sekunden) für Fluide mit geringer Oberflächenspannung auf Basis der Glyceroltristearat-Gewichtsprozentanteile der Zusammensetzung, die verwendet wird, um die Fasern zu bilden, gemäß einer nichtbeschränkenden Ausführungsform ist. Die untere Linie stellt ein 19 gsm Spunbond-Vliessubstrat dar. Die mittlere Linie stellt ein 16 gsm Spunbond-Vliessubstrat dar. Die obere Linie stellt ein 13 gsm Spunbond-Vliessubstrat dar.
29 ein beispielhafter Graph von Durchnässzeiten (Sekunden) für Fluide mit geringer Oberflächenspannung auf Basis von Faserdurchmessern (μm) gemäß einer nichtbeschränkenden Ausführungsform ist;
30 ein beispielhafter Graph von Durchnässzeit (Sekunden) zu Basisgewicht (gsm) für Fluide mit geringer Oberflächenspannung auf Basis der Menge an Glyceroltristearat (gsm) in verschiedenen Vliessubstraten gemäß einer nichtbeschränkenden Ausführungsform ist;
31 eine perspektivische Ansicht eines Tuches oder eines Reinigungssubstrats darstellt, wobei das Tuch oder das Reinigungssubstrat die Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung gemäß einer nichtbeschränkenden Ausführungsform umfassen kann;
32 eine perspektivische Ansicht einer Packung von Handelsgütern ist, wobei ein Abschnitt der Packung die Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung gemäß einer nichtbeschränkenden Ausführungsform umfassen kann;
33 eine REM-Photographie einer Querschnittsdarstellung eines Vliessubstrats der vorliegenden Offenbarung gemäß einer nichtbeschränkenden Ausführungsform ist, wobei die Lipidester in den Spunbond-Fasern anhand eines gravimetrischen Gewichtsverlustverfahrens aufgelöst worden sind;
34 eine REM-Photographie einer Querschnittsdarstellung einer Spunbond-Faser von 33 gemäß einer nichtbeschränkenden Ausführungsform ist;
35 ein Beispielhafter Graph von massegemitteltem Faserdurchmesser (X-Achse) zu spezifischer Oberfläche (Y-Achse) gemäß einer nichtbeschränkenden Ausführungsform ist; und
36 eine Ansicht einer Öffnung ist, die im hierin beschriebenen Test auf Durchnässzeiten für Fluide mit geringer Oberflächenspannung verwendet wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es werden nun verschiedene nichtbeschränkende Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben, um ein allgemeines Verständnis der Grundlagen des Aufbaus, der Funktion, der Fertigung und der Verwendung der hierin offenbarten Tücher mit verbesserten Eigenschaften zu ermöglichen. Ein oder mehrere Beispiele für diese nichtbeschränkenden Ausführungsformen sind in den begleitenden Zeichnungen dargestellt. Der Fachmann wird erkennen, dass die konkreten, hierin beschriebenen und in den begleitenden Zeichnungen dargestellten Tücher mit verbesserten Eigenschaften nichtbeschränkende Ausführungsbeispiele sind und dass der Bereich der verschiedenen nichtbeschränkenden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung nur durch die Ansprüche definiert wird. Die in Verbindung mit einer nichtbeschränkenden Ausführungsform dargestellten oder beschriebenen Merkmale können mit den Merkmalen anderer nichtbeschränkender Ausführungsformen kombiniert werden. Solche Modifikationen und Variationen sollen im Bereich der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen sein.
Definitionen
In dieser Beschreibung haben die folgenden Begriffe die folgenden Bedeutungen:
Der Begriff „Absorptionsartikel” bezeichnet zum einmaligen Gebrauch gedachte Vorrichtungen wie Baby-, Kleinkind-, Erwachsenenwindeln oder -inkontinenzprodukte, Übungshöschen, Monatsbinden, Tampons und dergleichen, die am oder nahe am Körper oder an einer natürlichen Körperöffnung des Trägers/der Trägerin angeordnet werden, um die verschiedenen Ausscheidungen (z. B. Urin, BM, Menstruationsflüssigkeit), die der Körper absondert, zu absorbieren und einzubehalten. Bestimmte Absorptionsartikel können eine obere Lage oder flüssigkeitsdurchlässige Schicht, eine untere Lage oder flüssigkeitsundurchlässige Schicht und einen Absorptionskern umfassen, der zumindest zum Teil zwischen der oberen Lage und der unteren Lage angeordnet ist. Die Artikel können auch ein Aufnahmesystem (das aus einer oder mehreren Schichten bestehen kann) und typischerweise andere Komponenten umfassen. In der folgenden Beschreibung und in den Figuren werden Beispiele für Absorptionsartikel der vorliegenden Offenbarung in Form einer Windel mit Klebelaschen und einer Monatsbinde näher dargestellt. Nichts in dieser Beschreibung soll als Beschränkung des Bereichs der Ansprüche auf Basis der beschriebenen und dargestellten Beispiele für Absorptionsartikel aufgefasst werden. Somit betrifft die vorliegende Offenbarung jede geeignete Form von Absorptionsartikeln (z. B. Übungshöschen, Inkontinenzprodukte für Erwachsene, Monatsbinden). Zur Klarstellung: Mit Absorptionsartikel sind keine Tücher gemeint. Tücher werden nachstehend definiert und liegen ebenfalls im Bereich der vorliegenden Offenbarung.
Der Begriff „Umgebungsbedingungen” ist definiert als Bedingungen, die typischerweise nach der Herstellung eines Vliessubstrats und/oder eines Absorptionsartikels gegeben sind, und/oder typische Lagerbedingungen für das Vliessubstrat und/oder den Absorptionsartikel, und genauer als 20 Grad C +/– 7 Grad C bei einer relativen Feuchtigkeit von 50% +/– 30%.
Der Begriff „Handelsgut” beinhaltet beliebige Produkte wie beispielsweise Absorptionsartikel, Tücher (feucht oder trocken), Reinigungs- oder Staubwischsubstrate, Filter, Filtermedien, Zahnbürsten oder Batterien.
Der Begriff „Basisgewicht” wird vom nachstehend beschriebenen Basisgewichtstest definiert. Das Basisgewicht wird in Gram/m² (gsm) angegeben.
Der Begriff „Bindungsfläche” bezeichnet die Fläche einer einzelnen Bindungsstelle.
Der Begriff „Querrichtung” bezeichnet eine Richtung, die allgemein senkrecht zur Laufrichtung verläuft.
Der Begriff „Durchmesser” wird in Bezug auf Fasern durch den nachstehend beschriebenen Faserdurchmesser- und Deniertest definiert. Der Durchmesser der Fasern wird in Mikrometer angegeben.
Der Begriff „elastische Litze” oder „elastisches Element” bezeichnet ein Band oder eine Litze (d. h. eine große Länge im Vergleich zur Breite und Höhe oder zum Durchmesser seines bzw. ihres Querschnitts), das bzw. die Teil einer Raffungskomponente des Innen- oder Außenbündchens eines Artikels sein kann.
Der Begriff „Faser” bezeichnet jede Art von künstlicher Faser, Filament oder Fibrille, ob kontinuierlich oder diskontinuierlich, die bzw. das anhand eines Spinnverfahrens, eines Meltblowing- bzw. Heißluftziehverfahrens, eines Schmelzfibrillations- oder eines Folien-Fibrillationsverfahrens oder eines Elektrospinnverfahrens oder irgendeines anderen geeigneten Verfahrens hergestellt wird.
Der Begriff „Folie” bezeichnet ein polymeres Material mit einer hautähnlichen Struktur und umfasst keine einzeln unterscheidbaren Fasern. Somit beinhaltet eine „Folie” kein Vliesmaterial. Für die vorliegenden Zwecke kann ein hautähnliches Material perforiert, mit Öffnungen oder Mikroporen versehen sein und trotzdem als „Folie” betrachtet werden.
Der Begriff „Fibrillen” bezeichnet Vorsprünge, längliche Vorsprünge oder Unebenheiten, die von einer Oberfläche nach außen oder allgemein radial von einer Außenfläche einer Faser nach außen vorstehen. In manchen Fällen können die Vorsprünge, länglichen Vorsprünge oder Unebenheiten in Bezug auf eine Längsachse der Faser radial nach außen vorstehen. Radial nach außen bedeutet im Bereich von 1 bis 89 Grad in Bezug auf die Längsachse. In noch anderen Fällen können die Vorsprünge, länglichen Vorsprünge oder Unebenheiten von einer Oberfläche einer Faser zumindest in einem in Längsrichtung mittleren Drittel der Faser radial nach außen vorstehen. Die Vorsprünge, länglichen Vorsprünge oder Unebenheiten umfassen oder bestehen aus oder bestehen im Wesentlichen (z. B. zu 51% bis 100% oder zu 51% bis 99%) aus Schmelzzusätze(n), wie Lipidester(n). Die Vorsprünge, länglichen Vorsprünge oder Unebenheiten wachsen unter Umgebungsbedingungen erst nach einer Zeitspanne (z. B. nach 6–100 Stunden) nach der Bildung des Vliessubstrats aus den Fasern. Fibrillen können anhand eines REM bei einer mindestens 1000-fachen Vergrößerung betrachtet werden.
Der Begriff „hydrophob” bezeichnet ein Material oder eine Zusammensetzung mit einem Kontaktwinkel von mindestens 90° gemäß der Veröffentlichung der American Chemical Society „Contact Angle, Wettability, and Adhesion,” Herausgeber Robert F. Gould, urheberrechtlich geschützt seit 1964. In bestimmten Ausführungsformen können die hydrophoben Oberflächen Kontaktwinkel von mehr als 120°, mehr als 140° oder sogar über 150° aufweisen. Hydrophobe Flüssigkeitszusammensetzungen sind im Allgemeinen nicht mischbar mit Wasser. Der Begriff „hydrophober Schmelzzusatz” bezeichnet eine hydrophobe Zusammensetzung, die als Additiv in eine Schmelzzusammensetzung aufgenommen worden ist (d. h. in eine thermoplastische Schmelze eingemischt worden ist) und aus der dann Fasern und/oder ein Substrat gebildet werden (z. B. durch Spunbonding, Meltblowing, Faserbildung aus der Schmelze oder Extrudieren).
Der Begriff „hydrophobe Oberflächenbeschichtung” bezeichnet eine Zusammensetzung, die auf eine Oberfläche aufgebracht worden ist, um die Oberfläche hydrophob oder stärker hydrophob zu machen. „Hydrophobe Oberflächenbeschichtungszusammensetzung” bedeutet eine Zusammensetzung, die auf eine Oberfläche eines Substrats, beispielsweise eines Vliessubstrats, aufzubringen ist, um eine hydrophobe Oberflächenbeschichtung zu schaffen.
Der Begriff „zusammengefügt” oder „gebunden” oder „angebracht”, wie hierin verwendet, umfasst Gestaltungen, durch die ein Element direkt an einem anderen Element gesichert wird durch direktes Befestigen des Elements an dem anderen Element, und Gestaltungen, durch die ein Element indirekt an einem anderen Element gesichert wird durch Befestigen des Elements an einem oder mehreren Zwischenelementen, die ihrerseits an dem anderen Element befestigt werden.
Der Begriff „Fluid mit geringer Oberflächenspannung” bezeichnet ein Fluid mit einer Oberflächenspannung von 32 mN/m +/– 1,0 mN/m.
Der Begriff „Durchnässzeit für Fluide mit geringer Oberflächenspannung” wird definiert durch den nachstehend beschriebenen Test auf die Durchnässzeit für Fluide mit geringer Oberflächenspannung. Die Durchnässzeit für Fluide mit geringer Oberflächenspannung wird in Sekunden angegeben.
Der Begriff „Laufrichtung” (machine direction, MD) bezeichnet die Richtung eines Materials, das einen Prozess durchläuft.
Der Begriff „Kalanderbindung” oder „Wärmebindung” bezeichnet eine Bindung, die zwischen Fasern eines Vlieses bzw. Faserverbundstoffs durch Druck und Temperatur gebildet werden, so dass die polymeren Fasern innerhalb der Bindung miteinander verschmelzen oder fusionieren, um eine komprimierte, flache Fläche zu bilden, bei der es sich um ein kontinuierliches folienartiges Material handelt. Der Begriff „Kalanderbindung” umfasst keine Bindung, die anhand eines Klebstoffs oder lediglich unter Verwendung von Druck gebildet wird, wie nachstehend durch mechanische Bindung definiert. Der Begriff „Wärmebindung” oder „Kalanderbindung” bezeichnet den Prozess, der verwendet wird, um die Wärmebindung zu erzeugen.
Der Begriff „mechanische Bindung” bezeichnet eine Bindung, die zwischen zwei Materialien durch Druck, Ultraschallbindung und/oder einen anderen mechanischen Bindungsprozess ohne die bewusste Anwendung von Wärme ausgebildet wird. Der Begriff mechanische Bindung umfasst keine Bindung, die unter Verwendung eines Klebstoffs gebildet wird.
Der Begriff „Schicht” bezeichnet eine Lage oder Schicht eines Vlieses oder eines anderen Materials.
Der Begriff „Substrat” bezeichnet eine flächige Struktur aus einer oder mehreren Schichten, beispielsweise ein Vliessubstrat.
Der Begriff „Titer” bezeichnet die Dichte in Längsrichtung, gemessen in Masse pro Einheitslänge einer Faser.
Der Begriff „Denier” bezeichnet eine Einheit für die Feinheit einer Faser, die dem Gewicht (in Gramm) pro 9000 m Faser entspricht.
Der Begriff „massegemittelter Durchmesser” bezeichnet einen massegewichteten arithmetisch mittleren Durchmesser von Fasern, der aus dem Faserdurchmesser errechnet wird, welcher in dem nachstehend beschriebenen Faserdurchmesser- und Deniertest gemessen wird. Der massegemittelte Durchmesser von Fasern wird durch die nachstehend beschriebenen Faserdurchmesserberechnungen berechnet. Der massegemittelte Durchmesser der Fasern wird in Mikrometer angegeben.
Der Begriff „zahlengemittelter Durchmesser”, alternativ „durchschnittlicher Durchmesser”, bezeichnet einen arithmetisch mittleren Durchmesser von Fasern, der aus dem Faserdurchmesser errechnet wird, welcher in dem nachstehend beschriebenen Faserdurchmesser- und Deniertest gemessen wird. Der zahlengemittelte Durchmesser von Fasern wird durch die nachstehend beschriebenen Faserdurchmesserberechnungen berechnet. Der zahlengemittelte Durchmesser der Fasern wird in Mikrometer angegeben.
Vliessubstrate, die Eigenschaften aufweisen, die einigen Folieneigenschaften gleich sind oder nahe kommen, sind erwünscht. Eine Folieneigenschaft, die in einem Vliesmaterial von Vorteil sein würde, ist die Fähigkeit der Folie, flüssigkeitsundurchlässig oder im Wesentlichen flüssigkeitsundurchlässig zu sein. Folien sind in der Regel weniger atmungsfähig, weniger angenehm als Vliesmaterialien und machen bei Bewegung mehr Geräusche, solange sie nicht mit teuren Fertigungsmethoden vliesähnlich gemacht werden. Somit sind Vliesmaterialien, die folienähnliche oder fast folienähnliche Fluiddurchlässigkeitseigenschaften haben, wegen der riesigen Kostenersparnis und des größeren Komforts für den Benutzer, der damit verbunden ist, erstrebenswert. In einer Ausführungsform schafft die vorliegende Offenbarung Vliessubstrate mit verbesserten Fluidbarriereeigenschaften. In einer anderen Ausführungsform schafft die vorliegende Offenbarung Vliessubstrate mit einer oder mehreren Faserschichten, wobei die Vliessubstrate bestimmte spezifische Oberflächen aufweisen, die höher sind als spezifische Oberflächen herkömmlicher Vliessubstrate. In einer Ausführungsform kann ein Vliessubstrat der vorliegenden Offenbarung eine oder mehrere Faserschichten aufweisen, wobei mehrere Fibrillen von einer Oberfläche von zumindest einigen der Fasern in der einen oder den mehreren Faserschichten nach außen oder radial nach außen vorstehen können. Die Fibrillen können zu einer verringerten Durchlässigkeit für Fluid (d. h. Flüssigkeit oder Gas), insbesondere für Flüssigkeit, in der Faserschicht und dem Vliessubstrat insgesamt führen. In einem Vliessubstrat können alle Schichten Fasern aufweisen, die Fibrillen umfassen, oder es kann auch sein, dass nicht alle Schichten Fasern mit Fibrillen umfassen. Anders ausgedrückt können manche Schichten Fasern aufweisen, die frei sind von Fibrillen, während andere Schichten Fasern mit Fibrillen aufweisen können. Einige Schichten können Fasern mit Fibrillen und Fasern ohne Fibrillen aufweisen. Die spezifischen Oberflächen der Vliessubstrate und der Fasern mit Fibrillen werden nachstehend nach einer allgemeineren Beschreibung eines Beispiels für einen Absorptionsartikel zur Verwendung mit den Vliessubstraten der vorliegenden Offenbarung erörtert. Tücher, Packungen und Verpackungsmaterialien, für welche die hierin erörterten Vliessubstrate verwendet werden, liegen ebenfalls im Bereich der vorliegenden Offenbarung. Diese werden nachstehend ebenfalls ausführlicher erörtert.
Vliessubstrate können Flächengebilde aus einzelnen Faservliesschichten, Filamenten oder einer Kombination aus Fasern und Filamenten umfassen, die anhand von mechanischen, thermischen oder chemischen Bindungsverfahren miteinander verbunden worden sind. Vliessubstrate können als relativ flache, poröse Flächengebilde direkt aus einzelnen Fasern, einschließlich Stapelfasern, direkt aus Kunststoffschmelze, aus Kunststofffolien und/oder irgendeiner Kombination aus den genannten gebildet werden. Einige Vliessubstrate können beispielsweise durch eine Verstärkungsschicht verstärkt oder versteift werden. Vliessubstrate können technisch hergestellte Stoffe, die eine begrenzte Standzeit haben, zur einmaligen Verwendung gedachte Stoffe oder sehr haltbare, mehrfach verwendbare Stoffe sein. In verschiedenen Ausführungsformen stellen Vliessubstrate bestimmte Funktionen bereit, wie Absorptionsvermögen, Flüssigkeitsabstoßung, Elastizität, Dehnbarkeit, Opazität, Weichheit und/oder Festigkeit. Diese Eigenschaften werden häufig. kombiniert, um Vliessubstrate zu erzeugen, die sich für bestimmte Anwendungen eignen und dennoch eine gute Ausgewogenheit zwischen Produktstandzeit und Kosten erreichen. Eine umfassende Liste von Vliesfertigungsverfahren ist beispielsweise in „The Handbook of Nonwovens”, herausgegeben von S. J. Russell und veröffentlicht von Woodhead Publishing Limited und CRC Press LLC (ISBN: 978-0-8493-2596-0) beschrieben.
Direkt nassgelegte Polymer-Vliesmaterialien
Kontinuierliche und diskontinuierliche Faserspinnverfahren von geschmolzenen Materialien und in der Regel von thermoplastischen Substanzen werden allgemein als Schmelzspinn- oder Spunmelt-Technologien bezeichnet. Spunmelt-Technologien können sowohl den Meltblowing-Prozess als auch die Spunbonding-Prozesse beinhalten. Ein Spunbonding-Prozess umfasst die Zuführung einer Polymerschmelze, die über eine Düse unter Druck durch eine große Zahl von Öffnungen in einer Platte, die als Spinndüse bezeichnet wird, extrudiert wird. Die resultierenden kontinuierlichen Fasern werden gequencht und anhand einer Anzahl von Verfahren, wie Schlitzziehsystemen, Dämpferkanonen oder Ziehrollen (Godet) gezogen. Im Spunlaying- oder Spunbonding-Prozess werden die kontinuierlichen Fasern als lose Bahn auf einer sich bewegenden porösen Oberfläche, beispielsweise einem Drahtgitter-Förderband, abgelegt. Wenn mehr als eine Spinndüse in einer Reihe verwendet werden, um ein mehrschichtiges Vliessubstrat zu bilden, werden die folgenden Vliesschichten auf der obersten Oberfläche der zuvor ausgebildeten Vliesschicht abgelegt. Spunlaid- oder Spunbond-Vliessubstrate können aus mehreren Komponenten (z. B. Kern und Hülle oder Tortenstücken oder Inseln im Meer), aus mehreren Bestandteilen (d. h. Mischungen aus mehreren chemischen Substanzen in einer Komponente) bestehen und können außerdem außer rund oder kreisförmig auch andere Querschnitte aufweisen, wie dreilappig, oval oder hohl. Beispiele für die Herstellung eines solch großen Bereichs von Spunlaid-Schichten oder -Stoffen sind in den US-Patenten Nr. 3,502,763 , Hartmann et al., 3,692,618 , Dorschner et al., 3,338,992 , Kinney, 4,820,142 , Balk, 5,460,500 , Geus et al., 6,932,590 , Geus et al., 5,382,400 , Pike et al., 7,320,581 , Allen et al. und 7,476,350 , Allen, beschrieben.
Der Meltblown-Prozess betrifft den Spunlaying- oder Spunbonding-Prozess durch Bilden einer Schicht aus einem Vliessubstrat, wobei eine Polymerschmelze durch Öffnungen in einer Spinndüse oder einer Düse, in der Regel mit einer einzigen Reihe kleiner Öffnungen in der Düse, extrudiert wird. Ein heißes, schnell strömendes Gas mit hoher Durchsatzrate trifft auf die Fasern und bremst sie ab, während sie aus der Düse treten, und zieht sie schnell zu Mikrofasern mit Durchmessern in der Größenordnung von einem bis zehn Mikrometern und von unbestimmter Länge. Dies ist anders als beim Spunbonding-Prozess, wo die Kontinuität der Fasern im Allgemeinen bewahrt bleibt. Die Fasern werden dann durch den Hochgeschwindigkeitsluftstrom auf einen Kollektor, ein Förderband oder eine andere Bahn geblasen und dort abgelegt.
Häufig. werden Meltblown-Vliesschichten zu Spunlaid-Vliesschichten hinzugefügt, um Spunbond-Meltblown(„SM”)-Vliessubstrate oder Spunbond-Meltblown-Spunbond(„SMS”)-Vliessubstrate zu bilden, welche die Attribute von S- und M-Vliesstrukturen kombinieren, z. B. starke Vliessubstrate mit gewissen Barriereeigenschaften. Beschreibungen zur Herstellung solcher Meltblown-Fasern, -Schichten und -Vliessubstrate finden sich zum Beispiel in: „Superfine Thermoplastic Fibers” von Van A. Wente, in Ind. Eng. Chem. Res. 48 (8) 1956, S. 1342–46, oder in den US-Patenten Nr. 3,849,241 , Buntin et al., und 5,098,636 , Balk.
Andere Verfahren zur Herstellung von noch dünneren Fasern, einschließlich Fasern mit durchschnittlichen Durchmessern von unter einem Mikrometer oder 1000 Nanometern (einer „N-Faser”), können Schmelzfibrillation, eine hochentwickelte Meltblowing-Technik oder Elektrospinnen beinhalten. Eine hochentwickelte Meltblowing-Technik ist beispielsweise in den US-Patenten Nr. 4,818,464 , Lau, 5,114,631 , Nyssen et al., 5,620,785 , Watt et al., und 7,501,085 , Bodaghi et al. beschrieben. Die Schmelzfolienfibrillationstechnik, als Beispiel für Schmelzfibrillation, ist eine allgemeine Klasse der Faserherstellung, die dadurch definiert ist, dass ein oder mehrere Polymere geschmolzen und in viele mögliche Konfigurationen (z. B. hohle Folienröhren, Flächengebilde aus Folien, Coextrusions-, homogene oder Bikomponentenfolien oder -filamente) extrudiert und dann fibrilliert oder zu Filamenten gefasert werden. Beispiele für solche Verfahren sind in den US-Patenten Nr. 4,536,361 , Torobin, 6,110,588 , Perez et al., 7,666,343 , Johnson et al., 6,800,226 , Gerking beschrieben. Elektrospinnverfahren, die geeignet sind, um feine Fasern herzustellen, sind in den US-Patenten Nr. 1,975,504 , Formhals et al., 7,585,437 , Jirsak et al., 6,713,011 , Chu et al., 8,257,641 , Qi et al.; und auch in „Electrospinning” von A. Greiner und J. Wendorff, in Angew. Chem. Int. Ausg., 2007, 46(30), 5670–5703 beschrieben.
Die Spunlaid- oder Spunbond-Fasern weisen in der Regel einen durchschnittlichen Durchmesser im Bereich von etwa 8 Mikrometer bis etwa 30 Mikrometer oder einen Fasertiter im Bereich von 0,5 bis 10 Denier auf. Die Meltblown-Fasern weisen typischerweise einen Durchmesser, der im Durchschnitt im Bereich von 0,5 Mikrometer bis 10 Mikrometern liegt, oder 0,001 Denier bis 0,5 Denier auf und liegen im Bereich von etwa 0,1 Mikrometer bis über 10 Mikrometer. Feine Fasern liegen im Durchschnitt in einem Bereich eines durchschnittlichen Durchmessers oder mittleren Durchmessers von 0,1 Mikrometer bis 2 Mikrometer, und manche feinen Fasern weisen einen zahlengemittelten Durchmesser von weniger als etwa 1 Mikrometer, einen massegemittelten Durchmesser von weniger als etwa 1,5 Mikrometer und ein Verhältnis des massegemittelten Durchmessers zum zahlengemittelten Durchmesser von weniger als etwa 2 auf.
Häufig. werden Meltblown-Vliesschichten („M”) zu Spunlaid-Vliesschichten („S”) hinzugefügt, um Spunbond-Meltblown(„SM”)-Vliessubstrate oder Spunbond-Meltblown-Spunbond(„SMS”)-Vliessubstrate, SSMMS-Vliessubstrate, SSMMSS-Vliessubstrat oder andere Vliessubstrate zu bilden, die Attribute von S- und M-Vliesstrukturen kombinieren, z. B. starke Vliessubstrate mit gewissen Fluidbarriereeigenschaften. Das gleiche kann mit feinen Fasern und Schichten aus feinen Fasern gemacht werden, die mit „N” bezeichnet werden, um SN-, MN-, SMN-, SMNS-, SMNMS-, SNMN-, SSMNS-, SSMNNS- oder andere geeignete Schichtkombinationen herzustellen.
Trockengelegte und nassgelegte Vliessubstrate
Zusätzlich zu Vliessubstraten, die aus den Techniken zum Spinnen von Fasern aus geschmolzenen Materialien hergestellt werden, können Vliessubstrate auf andere Weise aus vorgeformten Fasern (einschließlich natürlicher Fasern) hergestellt werden, beispielsweise durch Trockenlege- und Nasslegetechniken. Trockenlegetechniken können Kardieren und Airlaying beinhalten. Diese Techniken können mit anderen kombiniert werden, z. B. Trockenlegung mit Schmelzspinnen, um mehrschichtige, funktionale Vliessubstrate zu bilden.
Der mechanische bzw. Kardierungsprozess verwendet in einzelne Langen geschnittene Fasern, die als Stapelfasern bezeichnet werden. Die Art der Faser und die gewünschten Eigenschaften des Endprodukts bestimmen die Faserlänge und den Denier. Typische Stapelfasern weisen eine Länge im Bereich von 20 mm bis 200 mm und eine lineare Dichte im Bereich von 1 dpf bis 50 dpf (Denier pro Faser) auf, aber Stapelfasern jenseits dieses Bereichs werden auch zum Kardieren verwendet. Die Kardierungstechnik verarbeitet diese Stapelfasern zu einem geformten Substrat. Stapelfasern werden üblicherweise in gepressten Ballen verkauft, die geöffnet werden müssen, um gleichmäßige Vliessubstrate herstellen zu können. Dieser Öffnungsprozess kann durch eine Kombination aus Ballenöffnung, Groböffnung, Feinöffnung oder anhand eines ähnlichen Verfahrens durchgeführt werden. Stapelfasern werden häufig. gemischt, um verschiedene Faserarten zu mischen und/oder um die Gleichmäßigkeit zu verbessern. Fasern können durch Fasermischtrichter, Ballenöffner, Mischerkästen oder anhand von ähnlichen Verfahren gemischt werden. Die geöffneten und gemischten Fasern werden zu einer Schütte transportiert, welche die Fasern über der Breite der Karde und mit einer Dichte, die so gleichmäßig ist wie praktisch möglich, um ein Vliessubstrat mit der gewünschten Gleichmäßigkeit des Basisgewichts herzustellen. Die Karde enthält eine Reihe paralleler Walzen und/oder festgelegter Platten, die mit Metallgarnituren, starren Sägezahndrähten mit bestimmter Geometrie versehen sind, zwischen denen Stapelfasern verarbeitet werden. Das Kardieren findet statt, wenn Faserbüschel zwischen den Tangentialpunkten von zwei Oberflächen auf der Metallgarnitur transportiert werden, die unterschiedliche Oberflächengeschwindigkeiten und entgegengesetzte Winkelrichtungen haben. Karden können einen einzelnen Hauptzylinder zum Kardieren oder mehrere Zylinder aufweisen. Karden können einen einzelnen Abnehmer oder mehrere Abnehmer aufweisen, um die kardierten Fasern zu entfernen, und die Karden können randomisierende Walzen oder Verdichterwalzen enthalten, um die hoch isotrope Ausrichtung der einzelnen Fasern in der Bahn zu verringern. Der Kardierungsprozess kann eine einzelne Karde oder mehrere Karden beinhalten, die hintereinander angeordnet sind, wo die Fasern einer folgenden Karde auf den Fasern einer vorangehenden Karde abgelegt werden und somit mehrere Schichten bilden können, z. B. aus unterschiedlichen Faserzusammensetzungen. Die Ausrichtung dieser Karden kann parallel zur nachgelagerten Bearbeitung oder mittels Drehens oder Kreuzlegens senkrecht zur nachgelagerten Bearbeitung sein.
Der aorodynamische bzw. Airlaid-Prozess verwendet ebenfalls Fasern, die separate Längen aufweisen, aber diese Fasern sind häufig. kürzer als die Stapelfasern, die zum Kardieren verwendet werden. Die Länge der Fasern, die beim Airlaying verwendet werden, liegt typischerweise im Bereich von 2 mm bis 20 mm, aber Längen jenseits dieses Bereichs können ebenfalls verwendet werden. Während des Airlaying-Prozesses können auch Partikel in die Faserstruktur eingebracht werden. Einige Fasern zum Airlaying können ähnlich wie beim Kardieren hergestellt werden, z. B. durch Öffnen und Mischen wie oben beschrieben. Andere Fasern, wie Zellstoff, können Mühlen verwenden, wie Hammermühlen oder Scheibenmühlen, um die Fasern zu vereinzeln. Die verschiedenen Fasern können gemischt werden, um die Gleichmäßigkeit von Eigenschaften des fertigen Vliessubstrats zu verbessern. Die Airlaying-Ausbildungsvorrichtung kombiniert externe Luft und die Fasern und/oder Partikel, so dass die Fasern und/oder Partikel im Luftstrom mitgerissen werden. Nach dem Mitreißen werden die Fasern und/oder Partikel als lose Bahn auf einer sich bewegenden porösen Oberfläche, beispielsweise einem Drahtgitter-Förderband, aufgefangen. Der Airlaying-Prozess kann eine einzelne Airlaying-Formvorrichtung oder mehrere Airlaying-Formvorrichtungen hintereinander aufweisen, wo die Fasern und/oder Partikel der folgenden Airlaying-Formvorrichtung auf den Fasern und/oder Partikeln von einer vorangehenden Airlaying-Formvorrichtung abgelegt werden, wodurch die Herstellung eines mehrschichtigen Vliessubstrats möglich ist.
Nassgelegte Vliese werden mit einem modifizierten Papierherstellungsverfahren hergestellt und verwenden in der Regel Fasern im Bereich von 2 mm bis 20 mm, aber Längen jenseits dieses Bereichs werden ebenfalls verwendet. Einige Fasern zum Nasslegen können ähnlich wie beim Kardieren hergestellt werden, z. B. durch Öffnen und Mischen wie oben beschrieben. Andere Fasern, wie Zellstoff, können Mühlen verwenden, wie Hammermühlen oder Scheibenmühlen, um die Fasern zu vereinzeln. Die Fasern werden in Wasser suspendiert, möglicherweise mit anderen Zusätzen wie Bindemitteln, und diese Schlämme wird in der Regel in einen Stoffauflauf eingebracht, aus dem sie auf eine Nasslege-Formvorrichtung fließt, um ein Flächengebilde aus dem Material zu bilden. Nach einem anfänglichen Wasserentzug wird die Bahn gebunden und getrocknet.
Bindung
Vliessubstrate können durch thermische, mechanische oder chemische Prozesse gebunden (verfestigt) werden. Wenn Vliessubstrate aus Zellulosematerialien hergestellt werden, können die Vliessubstrate wasserstoffgebunden werden. Das Binden wird in der Regel innerhalb des Bildungsprozesses durchgeführt, kann aber auch außerhalb dessen durchgeführt werden. Thermisches Binden beinhaltet Kalanderbinden mit glatten und/oder gemusterten Walzen und Binden durch durchströmende Luft mit flachen Band- und/oder Trommeloberflächen. Mechanisches Binden beinhaltet Nadelfilzung, Nähwirken und Wasserstrahlverfestigung (auch als Spunlacing bezeichnet) Chemisches Binden beinhaltet die Aufbringung von Klebstoff, Latex und/oder Lösungsmittel auf die Fasern durch Sprühen, Drucken, Aufschäumen oder Sättigen, gefolgt von Trocknen und Erzeugen eines nützlichen Vliessubstrats mit ausreichendem Zusammenhalt. Eine andere Nachbearbeitung, wie Bedrucken oder Beschichten, kann sich anschließen. Danach werden die Vliessubstrate in Walzenform gewickelt, aufgeschnitten/neu gewickelt, verpackt und zur weiteren Verarbeitung und/oder zum Umformen in Endprodukte verschickt.
Zusammensetzung von Fasern und Filamenten
In verschiedenen Ausführungsformen können synthetische Fasern der Vliesstrukturen hergestellt werden aus Polyester, unter anderem aus PET, PTT, PBT und Polymilchsäure (PLA), und Alkyden, Polyolefinen, einschließlich Polypropylen (PP), Polyethylen (PE) und Polybutylen (PB), olefmischen Copolymeren aus Ethylen und Propylen, elastomeren Polymeren einschließlich thermoplastischen Polyurethanen (TPU) und Styrol-Blockcopolymeren (linearen und radialen Di- und Tri-Blockcopolymeren wie verschiedenen Arten von Kraton), Polystyrolen, Polyamiden, PHA (Polyhydroxyalkanoaten) und z. B. PHB (Polyhydroxubutyrat) und auf Stärke basierenden Zusammensetzungen, einschließlich beispielsweise thermoplastischer Stärke. Die Bestandteile der Fasern können aus biologischen Quellen wie Pflanzenmaterial hergestellt werden, beispielsweise für PLA oder „Bio-PE”. Die oben genannten Polymere können als Homopolymere, Copolymere, Mischungen und Legierungen davon verwendet werden. In den verschiedenen Ausführungsformen können natürliche Fasern der Vliesstrukturen unter anderem aus aufgeschlossenen Cellulosefasern aus Weichholz (von Nadelbäumen), Hartholz (von Laubbäumen) oder Baumwolle, einschließlich Rayons und Baumwolle, Fasern aus Espartogras, Bagasse, Hanf, Flachs, Jute, Kenaf, Sisal und anderen holzigen oder Zellulosefaserquellen hergestellt werden. Die Fasern können andere Bestandteile für Farbe, Festigkeit, Alterungsbeständigkeit, Geruchsbeseitigung oder andere Zwecke umfassen, z. B. Titandioxid, um den Glanz zu verringern und die Opazität zu verbessern.
Eine Reihe verschiedener masseproduzierter Adsorptionsartikel und Handelsguter verwenden Vliessubstrate, wie SMS-Substrate, bei ihrer Herstellung. Einer der größten Abnehmer dieser Vliessubstrate ist die Einwegwindelindustrie, die Tücherindustrie, die Reinigungssubstratindustrie und die Intimhygieneproduktindustrie.
Die folgende Beschreibung erörtert allgemein einen geeigneten Absorptionskern, eine obere Lage oder flüssigkeitsdurchlässige Schicht und eine untere Lage oder flüssigkeitsundurchlässige Schicht, die in Absorptionsartikeln verwendet werden können. Der Absorptionskern kann zumindest zum Teil zwischen oder vollständig zwischen der flüssigkeitsdurchlässigen Schicht und der flüssigkeitsundurchlässigen Schicht angeordnet sein. Andere Produkte wie Damenbinden, Reinigungssubstrate und Tücher liegen ebenfalls im Bereich der vorliegenden Offenbarung, wie nachstehend erörtert werden wird.
1 ist eine Draufsicht auf einen Absorptionsartikel 10, der die Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung als Bestandteil aufweisen kann. Der Absorptionsartikel 10 ist in seinem flachen, unkontrahierten Zustand (d. h. zur Verdeutlichung ohne seine elastisch induzierte Kontraktion) dargestellt, wobei Abschnitte des Absorptionsartikels 10 weggeschnitten worden sind, um die Konstruktion des Absorptionsartikels 10 deutlicher zeigen zu können. Ein Abschnitt des Absorptionsartikels 10, der vom Träger abgewandt ist (d. h. die kleidungsseitige Oberfläche) ist in 1 dem Betrachter zugewandt. 2 ist eine perspektivische Darstellung des Absorptionsartikels 10 von 1 in einem teilkontrahierten Zustand. Wie in 1 dargestellt ist, kann der Absorptionsartikel 10 eine flüssigkeitsdurchlässige obere Lage 20, eine flüssigkeitsundurchlässige untere Lage 30, die an die obere Lage 20 angefügt ist, und einen Absorptionskern 40, der zumindest zum Teil oder vollständig zwischen der oberen Lage 20 und der unteren Lage 30 angeordnet ist, umfassen. Der Absorptionskern 40 weist eine Außenfläche (oder kleidungsseitige Oberfläche) 42, eine Innenfläche (oder dem Träger zugewandte Oberfläche) 44, Seitenränder 46 und Taillenränder 48 auf. In einer Ausführungsform kann der Absorptionsartikel 10 abdichtende Sperrbündchen 50 und Längsrichtungs-Sperrbündchen 51 umfassen. Die Längsrichtungs-Sperrbündchen 51 können sich in manchen Ausführungsformen allgemein parallel zu einer mittleren Längsachse 59 erstrecken. Zum Beispiel können sich die Längsrichtungs-Sperrbündchen 51 im Wesentlichen zwischen zwei Rändern 57 erstrecken. Der Absorptionsartikel 10 kann ein elastisches mehrlagiges Taillenmerkmal, das mit 60 bezeichnet ist, und ein mehrlagiges allgemeines Befestigungssystem umfassen, das mit 70 bezeichnet ist.
In einer Ausführungsform kann der Absorptionsartikel 10 eine Außenfläche 52 (kleidungsseitige Oberfläche), eine Innenfläche 54 (dem Träger zugewandte Oberfläche) gegenüber der Außenfläche 52, eine erste Taillenregion 56, eine zweite Taillenregion 58 und eine Peripherie 53 umfassen, die durch Längsrichtungsränder 55 und die Endränder 57 definiert wird. (Obwohl der Fachmann erkennen wird, dass ein Absorptionsartikel, wie eine Windel, üblicherweise so beschrieben wird, dass er zwei Taillenregionen und eine Schrittregion zwischen den Taillenregionen aufweist, wird der Absorptionsartikel 10 in dieser Anmeldung zur Vereinfachung der Terminologie als einer beschrieben, der nur Taillenregionen aufweist, die einen Abschnitt des Absorptionsartikels einschließen, der typischerweise als Teil der Schrittregion bezeichnet werden würde.) Die Innenfläche 54 des Absorptionsartikels 10 umfasst den Abschnitt des Absorptionsartikels 10, der im Gebrauch angrenzend an den Körper des Trägers angeordnet ist (z. B. wird die Innenfläche 54 im Allgemeinen von zumindest einem Abschnitt der oberen Lage 20 gebildet, und andere Komponenten können an die obere Lage 20 angefügt sein). Die Außenfläche 52 umfasst den Abschnitt des Absorptionsartikels 10, der vom Körper des Trägers abgewandt ist (z. B. wird die Außenfläche 52 im Allgemeinen von zumindest einem Abschnitt der unteren Lage 30 gebildet, und andere Komponenten können an die untere Lage 30 angefügt sein). Die erste Taillenregion 56 und die zweite Taillenregion 58 erstrecken sich jeweils von den Endrändern 57 der Peripherie 53 zur lateralen Mittellinie (Querschnittslinie 3-3) des Absorptionsartikels 10.
2 zeigt eine perspektivische Darstellung des Absorptionsartikels 10 (mit kontrahierten Gummis), der zwei Längsrichtungs-Sperrbündchen 51 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst. 3 zeigt eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie 3-3 von 1.
In einer Ausführungsform kann der Absorptionskern 40 jede Größe oder Form aufweisen, die mit dem Absorptionsartikel 10 kompatibel ist. In einer Ausführungsform können Abschnitte des Absorptionskerns 40 aus einem oder mehreren der Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung hergestellt werden. In einer Ausführungsform kann der Absorptionsartikel 10 einen asymmetrischen, modifizierten T-förmigen Absorptionskern 40 mit einer Verschmälerung des Seitenrandes 46 in der ersten Taillenregion 56, der aber in der zweiten Taillenregion 58 im Allgemeinen rechteckig geformt bleibt, aufweisen. Der Absorptionskern kann auch eine beliebige andere geeignete Form aufweisen, beispielsweise rechteckig sein. Verschiedene Absorptionskernkonstruktionen sind in der Technik allgemein bekannt. Der Absorptionskern 40 kann auch eine Kernabdeckung 41 (wie in 3 dargestellt und nachstehend ausführlicher beschrieben ist) und eine Vlies-Dusting-Schicht 41' aufweisen, die zwischen dem Absorptionskern 40 und der unteren Lage 30 angeordnet ist. In einer Ausführungsform können die Kernabdeckung 41 und die Vlies-Dusting-Schicht 41' aus einem oder mehreren der Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung hergestellt sein.
Der Kern 40 kann ein C-förmige gewickelter Kern oder eine andere geeignete Kerngestaltung sein. Bei einem C-förmig gewickelten Kern kann die Kernabdeckung 41 zumindest zum Teil um die Dusting-Schicht 41' gewickelt sein oder vice versa, um den Kern 40 zu versiegeln und um zu verhindern oder zumindest zu hemmen, dass dessen Inhalt aus dem Kern 40 entweicht, nachdem dieser mit Körperflüssigkeiten beladen worden ist. In einer Ausführungsform kann der Kern superabsorbierende Polymere in einem Gewichtsprozentanteil von mindestens 80%, mindestens 85%, mindestens 90%, mindestens 95% oder sogar 100% umfassen.
In einer Ausführungsform kann die obere Lage 20 des Absorptionsartikels 10 ein hydrophiles Material umfassen, das einen schnellen Transport von Fluiden (z. B. Urin, Menstruationsblut und/oder flüssigem Stuhl) durch die obere Lage 20 begünstigt. Die obere Lage 20 kann anschmiegsam sein, sich weich anfühlen und die Haut des Trägers nicht reizen. Ferner kann die obere Lage 20 flüssigkeitsdurchlässig sein und Fluide (z. B. Menstruationsblut, Urin und/oder flüssigen Stuhl) ohne Weiteres durch seine Dicke hindurchlassen. In einer Ausführungsform kann die obere Lage 20 aus einem hydrophilen Material bestehen, oder zumindest die obere Oberfläche der oberen Lage kann so behandelt werden, dass sie hydrophil ist, damit Fluide schneller durch die obere Lage hindurch gelangen und in den Absorptionskern 40 eindringen können. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit verringert, dass Körperausscheidungen oder Fluide von der oberen Lage 20 abfließen statt durch die oberen Lage 20 hindurch gesaugt und vom Absorptionskern 40 absorbiert zu werden. Die obere Lage 20 kann beispielsweise durch Behandeln mit einem Tensid hydrophil gemacht werden. In einer Ausführungsform kann die obere Lage 20 aus einem oder mehreren der Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung hergestellt werden.
In einer Ausführungsform kann die untere Lage 30 für Fluide oder Fluide mit geringer Oberflächenspannung (z. B. Menstruationsblut, Urin und/oder flüssigen Stuhl) undurchlässig oder zumindest zum Teil undurchlässig sein. Die untere Lage 30 kann aus einer dünnen Kunststofffolie hergestellt sein, aber es können auch andere flexible, fluidundurchlässige Materialien verwendet werden. Die untere Lage 30 kann verhindern oder zumindest hemmen, dass die Körperausscheidungen, die im Absorptionskern 40 absorbiert und zurückgehalten werden, Gegenstände benässen, die mit dem Absorptionsartikel 10 in Berührung kommen, beispielsweise Bettwäsche, Kleidung, Pyjamas und Unterwäsche. Die untere Lage 30 kann ein Gewebe- oder Vliessubstrat, polymere Folien wie thermoplastische Folien aus Polyethylen oder Polypropylen und/oder Verbundmaterialien wie folienbeschichtetes Vliesmaterial oder ein Folie-Vlies-Laminat umfassen. In einer Ausführungsform kann eine untere Lage 30 auch eine Polyethylenfolie mit einer Dicke von 0,012 mm (0,5 mil) bis 0,051 mm (2,0 mil) sein. Beispiele für Polyethylenfolien werden von Clopay Corporation, Cincinnati, Ohio, unter der Bezeichnung P18-1401 und von Tredegar Film Products, Terre Haute, Ind., unter der Bezeichnung XP-39385 hergestellt. Die untere Lage 30 kann geprägt und/oder aufgeraut werden, um ein stoffähnlicheres Aussehen zu erhalten. Ferner kann die untere Lage 30 Dämpfe aus dem Absorptionskern 40 entweichen lassen (d. h. die untere Lage ist atmungsfähig und weist eine angemessene Luftdurchlässigkeit auf), während sie trotzdem verhindert oder zumindest hemmt, dass Körperausscheidungen durch die untere Lage 30 dringen. Die Größe der unteren Lage 30 kann von der Größe des Absorptionskerns 40 und dem exakten Design des ausgewählten Absorptionskerns vorgegeben werden. In einer Ausführungsform kann die untere Lage 30 aus einem oder mehreren der Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung hergestellt werden.
Andere optionale Elemente des Absorptionsartikels 10 können ein Befestigungssystem 70, elastifizierte Seitenfelder 82 und ein Taillenmerkmal 60 umfassen. Das Befestigungssystem 70 ermöglicht die Anfügung der ersten Taillenregion 56 an die zweite Taillenregion 58 in einer solchen Überlappungskonfiguration, dass die lateralen Spannungen um den Umfang des Absorptionsartikels 10 beibehalten werden, um den Absorptionsartikel 10 am Träger zu halten. Beispiele für Befestigungssysteme 70 sind offenbart in den US-Patenten Nr. 4,846,815 , erteilt an Scripps am 11. Juni 1989, 4,894,060 , erteilt an Nestegard am 16. Januar 1990, 4,946,527 , erteilt an Battrell am 7. August 1990, 3,848,594 , erteilt an Buell am 19. November 1974, 4,662,875 , erteilt an Hirotsu et al. am 5. Mai 1987, und 5,151,092 , erteilt an Buell et al. am 29. September 1992. In bestimmten Ausführungsformen kann das Befestigungssystem 70 weggelassen werden. In solchen Ausführungsformen können die Taillenregionen 56 und 58 vom Hersteller des Absorptionsartikels angefügt werden, um eine höschenartige Windel mit einer vorgeformten Taillenöffnung und vorgeformten Beinöffnungen zu bilden (d. h. der Anwender muss keine Veränderungen an der Windel vornehmen, um die Taillenöffnung und die Beinöffnungen zu bilden.) Höschenartige Windeln werden allgemein auch als „geschlossene Windeln”, „vorbefestigte Windeln”, „Anziehwindeln”, „Übungshöschen” und „Windelhosen” bezeichnet. Beispiele für höschenartige Windeln sind offenbart in den US-Patenten Nr. 5,246,433 , erteilt an Hasse et al. am 21. September 1993, 5,569,234 , erteilt an Buell et al. am 29. Oktober 1996, 6,120,487 , erteilt an Ashton am 19. September 2000, 6,120,489 , erteilt an Johnson et al. am 19. September, 2000, 4,940,464 , erteilt an Van Gompel et al. am 10. Juli 1990, und 5,092,861 , erteilt an Nomura et al. am 3. März 1992. Im Allgemeinen können die Taillenregionen 56 und 58 anhand eines Verfahrens aneinander gefügt werden, das eine dauerhafte Klebung oder Wiederverschließbarkeit beinhaltet.
In einer Ausführungsform kann der Absorptionsartikel 10 ein oder mehrere Längsrichtungs-Sperrbündchen 51 umfassen, die eine verbesserte Einbehaltung von Fluiden und anderen Körperausscheidungen ermöglichen. Die Längsrichtungs-Sperrbündchen 51 können eines oder mehrere der Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung umfassen. Die Längsrichtungs-Sperrbündchen 51 können auch als Beinbündchen, Bein-Sperrbündchen, Längsrichtungs-Beinbündchen, Beinabschlüsse, Seitenklappen, elastische Bündchen oder „aufrechte” elastische Seitenpatten bezeichnet werden. Elastizität kann den Längsrichtungs-Sperrbündchen 51 durch ein oder mehrere elastische Elemente 63 verliehen werden. Die elastischen Elemente 63 können den Längsrichtungs-Sperrbündchen 51 Elastizität verleihen und können die Längsrichtungs-Sperrbündchen 51 in einer „aufrechten” Position halten. Das US-Patent Nr. 3,860,003 , erteilt an Buell am 14. Juli 1975, beschreibt eine Einwegwindel, die eine kontrahierbare Beinöffnung bereitstellt mit einer Seitenpatte und einem oder mehreren elastischen Elementen, um ein elastifiziertes Beinbündchen bereitzustellen. Die US-Patente Nr. 4,808,178 und 4,909,803 , erteilt an Aziz et al. am 28. Februar 1989 bzw. am 20. März 1990, beschreiben Absorptionsartikel, die „aufrechte” elastifizierte Patten aufweisen, welche die Einbehaltung an den Beinregionen des Absorptionsartikels 10 verbessern. Außerdem kann bzw. können in manchen Ausführungsformen das eine oder die mehreren Beinbündchen 51 als Einheit mit einem oder mehreren Abdichtungsbündchen 50 ausgebildet sein. Was die Längsrichtungs-Sperrbündchen 51 betrifft, so können die Abdichtungsbündchen 50 ein oder mehrere elastische Elemente 62 umfassen. Die Abdichtungsbündchen 50 können ein oder Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung umfassen.
3 zeigt eine Querschnittsdarstellung des Absorptionsartikels 10 von 1 entlang der Linie 3-3. 3 zeigt eine Bündchenkonstruktion; jedoch kann eine Modifikation an der Bündchenkonstruktion vorgenommen werden, ohne vom Gedanken und Bereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Ein Abdichtungsbündchen 50 und ein Längsrichtungs-Sperrbündchen 51 sind beide in 3 dargestellt, aber es ist auch nur ein einziges Bündchendesign denkbar. 3 zeigt eine Konstruktion aus einem Abdichtungsbündchen 50 und einem Längsrichtungs-Sperrbündchen 51 gemäß einer Ausführungsform. Beide Bündchen 50, 51 können ein gemeinsames Vliessubstrat 65 aufweisen, beispielsweise ein SMS-Vliessubstrat, ein SNS-Vliessubstrat oder ein SMNS-Vliessubstrat. Das Längsrichtungs-Sperrbündchen 51 ist in einer Einzelschichtkonfiguration dargestellt, wo über ein wesentlicher Abschnitt der lateralen Breite des Längsrichtungs-Sperrbündchens 51 eine einzige Lage des Vliessubstrats 65 umfasst. Der Fachmann wird erkennen, dass die exakte Gestaltung des Vliessubstrats in verschiedenen Ausführungsformen geändert werden kann.
Wie in 3 dargestellt ist, kann in bestimmten Ausführungsformen des Absorptionsartikels 10 eine Kernabdeckung 41 enthalten sein, um dem Absorptionskern 40 strukturellen Zusammenhalt zu verleihen. Die Kernabdeckung 41 kann die Komponenten des Absorptionskerns 40 wie Cellulosematerial und absorbierendes gelierendes Material oder superabsorbierende Polymere zurückhalten, die beide dazu neigen können, zu wandern, sich zu bewegen oder wegzufliegen. Die Kernabdeckung 41 kann den Kern 40 ganz einhüllen, wie in 3 dargestellt ist, oder kann den Absorptionskern 40 zum Teil bedecken.
In bestimmten Ausführungsforme kann der Absorptionsartikel 10 eine Außenabdeckung 31 aufweisen. Die Außenabdeckung 31 kann die gesamte oder im Wesentlichen die gesamte Außenfläche des Absorptionsartikels 10 bedecken. In manchen Ausführungsformen kann die Außenabdeckung 31 an die untere Lage 30 angrenzen. Die Außenabdeckung 31 kann an einen Abschnitt der unteren Lage 30 gebunden sein, um eine Laminatstruktur zu bilden.
4 zeigt eine Skizze einer Formungsmaschine 110, die verwendet wird, um ein Vliessubstrat 112 der vorliegenden Offenbarung herzustellen. Um ein Vliessubstrat herzustellen, weist die Formungsmaschine 110 wie dargestellt einen ersten Baum 120 zur Erzeugung erster grober Fasern 135 (z. B. Spunbond-Fasern), einen optionalen zweiten Baum 121 zur Erzeugung von mittleren Fasern 127 (z. B. Meltblown-Fasern), einen dritten Baum 122 zur Erzeugung feiner Fasern 131 (z. B. N-Fasern) und einen vierten Baum (123) zur Erzeugung zweiter grober Fasern 124 (z. B. Spunbond-Fasern) auf. Die Formungsmaschine 110 kann ein Endlos-Formband 114 umfassen, das um Walzen 116, 118 läuft, so dass das Formband 114 in der Richtung angetrieben wird, die von den Pfeilen 114 dargestellt ist. In verschiedenen Ausführungsformen, in denen der optionale zweite Baum 121 verwendet wird, kann dieser beispielsweise zwischen dem ersten Baum 120 und dem dritten Baum 122 angeordnet sein (wie dargestellt) oder kann zwischen dem dritten Baum 122 und dem vierten Baum 124 angeordnet sein. Die Walzen 138 und 140 können einen Klemmspalt bilden, um die Fasern in den mehreren Schichten aneinander zu binden oder zu kalandrieren, um das Vliessubstrat zu bilden. Ein Element 136 kann eine Schicht aus Spunbond-Fasern sein. Ein Element 128 kann eine Schicht aus mittleren Fasern, Spunbond-Fasern oder feinen Fasern sein. Ein Element 132 kann eine Schicht aus mittleren Fasern, Spunbond-Fasern oder feinen Fasern sein. Ein Element 125 kann eine Schicht aus Spunbond-Fasern sein. Jede der Faserschichten kann so ausgebildet werden, dass nach einer vorgegebenen Zeitspanne unter Umgebungsbedingungen Fibrillen wachsen, die nach außen vorstehen, wie nachstehend ausführlich erörtert wird. 5 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines SNS-Vliessubstrats oder eines SMS-Vliessubstrats an einer Kalanderbindungsstelle 168 gemäß einer Ausführungsform. Fibrillen können nach einer vorgegebenen Zeitspanne unter Umgebungsbedingungen aus der Kalanderbindungsstelle 168 wachsen, wie nachstehend erörtert. Die Spunbond-, mittleren und feinen Fasern können zur Einkomponenten- oder Bikomponenten- oder Polymermischungsart gehören.
In einer Ausführungsform kann das Vliessubstrat 112, wie in 5 und 6 dargestellt ist, eine erste Vliesschicht 125, eine zweite Vliesschicht 132 und eine dritte Vliesschicht 136 umfassen. Die Bindungsstelle 168 kann eine Bindungsfläche aufweisen. Die zweite Vliesschicht 132 kann zwischen der ersten Vliesschicht 125 und der dritten Vliesschicht 136 angeordnet sein. Ebenso können die erste Vliesschicht 125, die zweite Vliesschicht 132 und die dritte Vliesschicht 136 anhand eines beliebigen geeigneten Bindungsprozesses intermittierend aneinander gebunden sein, beispielsweise anhand eines Kalanderbindungsprozesses. In einer Ausführungsform umfasst das Vliessubstrat 112 keine Folie. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Vliessubstrat 112 eine Spunbond-Schicht, die der ersten Vliesschicht 125 entsprechen kann, eine N-Faserschicht oder Zwischenschicht, die der zweiten Vliesschicht 132 entsprechen kann, und eine zweite Spunbond-Schicht, die der dritten Vliesschicht 136 entsprechen kann, umfassen.
In einer Ausführungsform kann ein Vliessubstrat 212, wie in 7 und 8 dargestellt ist, eine erste Vliesschicht 225, eine zweite Vliesschicht 232, eine dritte Vliesschicht 236 und eine vierte Vliesschicht 228 umfassen. Eine Bindungsstelle 268, beispielsweise eine Kalanderbindungsstelle, ist im Vliessubstrat 212 dargestellt. Die Bindungsstelle 268 weist eine Bindungsfläche auf. Die erste Vliesschicht 225, die zweite Vliesschicht 232, die dritte Vliesschicht 236 und die vierte Vliesschicht 228 können anhand eines beliebigen geeigneten Bindungsprozesses intermittierend aneinander gebunden sein, beispielsweise anhand eines Kalanderbindungsprozesses. In einer Ausführungsform umfasst das Vliessubstrat 212 keine Folie. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Vliessubstrat 212 eine Spunbond-Schicht, die der ersten Vliesschicht 225 entsprechen kann, eine Meltblown-Schicht oder feine Faserschicht, die der vierten Vliesschicht 228 entsprechen kann, eine feine oder N-Faserschicht oder eine Meltblown-Schicht, die der zweiten Vliesschicht 232 entsprechen kann, und eine zweite Spunbond-Schicht, die der dritten Vliesschicht 236 entsprechen kann, umfassen. Andere Gestaltungen von Vliessubstraten kommen auch in Betracht und liegen im Bereich der vorliegenden Offenbarung, beispielsweise ein Vliessubstrat, das eine oder mehrere Spunbond-Schichten, eine oder mehrere Meltblown- oder Zwischenschichten und/oder eine oder mehrere feine oder N-Faserschichten umfasst.
In einer Ausführungsform können die Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung aus einer Mehrzahl von Vliesschichten bestehen, die in verschiedenen Kombinationen und Umgruppierungen angeordnet sein können, aus einer Mehrzahl von Spunbond-, Meltblown- und N-Faserschichten, unter anderem aus SMS, SMMS, SSMMS, SMMSS, SMN, SNS, SMNMS, SMMNMS, SSMMNS, SSNNSS, SSSNSSS, SSMMNNSS, SSMMNNMS und anderen geeigneten Varianten.
In einer Ausführungsform kann der Absorptionsartikel 110, wie in 9 dargestellt ist, aus einer Monatsbinde bestehen. Die der Trägerin zugewandte Oberfläche ist in 9 dem Betrachter zugewandt. Die Monatsbinde 110 kann eine flüssigkeitsdurchlässige obere Lage 114, eine flüssigkeitsundurchlässige oder im Wesentlichen flüssigkeitsundurchlässige untere Lage 116 und einen Absorptionskern 118 umfassen, der zumindest zum Teil zwischen der oberen Lage 114 und der unteren Lage 116 angeordnet ist. Die Monatsbinde 110 kann auch Flügel 120 umfassen, die in Bezug auf die Längsachse 180 der Monatsbinde nach außen vorstehen. Die Monatsbinde 110 kann auch eine laterale Achse 190 umfassen. Die Flügel 120 können an die obere Lage 114, die untere Lage 116 und/oder den Absorptionskern 118 angefügt sein. Die Monatsbinde 110 kann auch einen vorderen Rand 122, einen hinteren Rand 124, der dem vorderen Rand 122 längsweise gegenüber liegt, einen ersten Seitenrand 126 und einen zweiten Seitenrand 128, der dem ersten Seitenrand 126 längsweise gegenüber liegt, umfassen. Die Längsachse 180 kann von einem Mittelpunkt des vorderen Randes 122 zu einem Mittelpunkt des hinteren Randes 124 verlaufen. Die laterale Achse 190 kann von einem Mittelpunkt am ersten Seitenrand 126 zu einem Mittelpunkt des zweiten Seitenrands 128 verlaufen. Die Monatsbinde 110 kann auch mit beliebigen zusätzlichen Merkmalen versehen sein, die üblicherweise in Monatsbinden zu finden sind, die in der Technik bekannt sind, beispielsweise mit einem Klebstoff an der unteren Lage, um die Monatsbinde beispielsweise an Unterwäsche zu befestigen. Die Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung können einen oder mehrere Abschnitte der Monatsbinde 110 bilden, beispielsweise die obere Lage 114, die untere Lage 116, den Absorptionskern 118 und/oder die Flügel 120.
In einer Ausführungsform kann ein Vliessubstrat eine oder mehrere Schichten aus Spunbond-Fasern „S”, Meltblown-Fasern „M” und/oder feinen Fasern „N” umfassen. Eine oder mehrere der Vliesschichten können Fasern umfassen, bei denen zumindest eine Mehrzahl der Fasern oder alle oder fast alle Fasern Fibrillen umfassen, die sich von einer Oberfläche oder einer radial äußeren Oberfläche der Fasern nach außen oder weitgehend radial nach außen erstrecken. In einer Ausführungsform können die Fibrillen in einer Schicht des Vliessubstrats (in allen oder manchen der Fasern), in allen Schichten des Vliessubstrats (in allen oder manchen der Fasern) oder in weniger als allen Schichten des Vliessubstrats (in allen oder manchen der Fasern) vorhanden sein. In einem Fall kann mindestens eine Schicht der Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung eine Mehrzahl von Fasern aufweisen, die frei sind von Fibrillen oder die im Wesentlichen frei sind von Fibrillen.
Rasterelektronenmikroskop-Photographien von Vliessubstraten mit Spunbond-Fasern, die Fibrillen umfassen, die von einer Oberfläche nach außen oder radial nach außen vorstehen, sind in 10–15 dargestellt. 10–12 zeigen ein 22 gsm SMMS-Vliessubstrat, wobei die Spunbond-Fasern des Vliessubstrats aus einer Zusammensetzung gebildet worden sind, die, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, etwa 10 Gew.-% Lipidesterglyceroltristearat umfasst. Die Spunbond-Schichten des Vliessubstrats weisen jeweils ein Basisgewicht von 10 gsm auf, während die Meltblown-Schichten jeweils ein Basisgewicht von 1 gsm aufweisen. Die Meltblown-Schichten in 10–12 weisen keine Fasern auf, die Fibrillen umfassen, obwohl die Meltblown-Fasern (und feinen Fasern) mit Fibrillen im Bereich der vorliegenden Offenbarung liegen. 11 und 12 sind stärker vergrößerte Ansichten des Vliessubstrats von 10. 13–15 zeigen ein 14 gsm SM-Vliessubstrat, wobei die Spunbond-Fasern des Vliessubstrats aus einer Zusammensetzung gebildet worden sind, die, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, etwa 10 Gew.-% Lipidesterglyceroltristearat umfasst. 14 und 15 sind stärker vergrößerte Ansichten des Vliessubstrats von 13. Die Spunbond-Schicht des Vliessubstrats weist ein Basisgewicht von 13 gsm auf, und die Meltblown-Schicht weist ein Basisgewicht von 1 gsm auf. Die Meltblown-Schichten von 13–15 weisen keine Fasern auf, die Fibrillen umfassen, obwohl die Meltblown-Fasern (und feinen Fasern) mit Fibrillen im Bereich der vorliegenden Offenbarung liegen.
16–18 zeigen REM-Photographien von Querschnittsdarstellungen eines SMNS-Vliessubstrats auf, wobei zumindest einige der Spunbond-Fasern Fibrillen umfassen. Das Vliessubstrat weist insgesamt ein Basisgewicht von 18 gsm auf. Die Spunbond-Fasern, die Fibrillen umfassen, werden aus einer Zusammensetzung gebildet, die, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, 10% Glyceroltristearat aufweist. Die Meltblown-Schicht und die feine Faserschicht in 16–18 weisen keine Fasern auf, die Fibrillen umfassen, obwohl die Meltblown- und feinen Fasern mit Fibrillen im Bereich der vorliegenden Offenbarung liegen.
Einige Beispielsgestaltungen von Vliessubstraten mit einer oder mehreren Schichten, in denen eine Mehrzahl von Fasern Fibrillen umfassen oder alle Fasern Fibrillen umfassen, sind nachstehend aufgeführt. Ein „*” nach dem Buchstaben zeigt an, dass die Schicht Fasern aufweist, während zumindest einige oder alle der Fasern Fibrillen aufweisen. Einige Beispielsgestaltungen sind wie folgt: S*MS*, SM*S, S*M*S, SM*S*, S*M*S*, S*M*NS, S*M*NS*, S*M*N*S*, SM*N*S, S*MNS*, SMN*S, S*SMNS, S*S*MNS, S*S*MNS*, S*S*M*NS*, S*S*M*N*S*, S*SM*NS*, S*MNMS*, S*M*NMS*, SSM*N*MS, S*S*M*MS, S*SM*MS und/oder S*MM*S. Jede andere geeignete Schichtengestaltung mit oder ohne Fibrillen liegt ebenfalls im Bereich der vorliegenden Offenbarung.
In manchen Ausführungsformen kann es günstig sein, wenn eine oder mehrere Schichten, die Fasern umfassen, die Fibrillen umfassen, auf bestimmten Seiten des Vliessubstrats oder an bestimmten Stellen innerhalb des Vliessubstrats angeordnet sind. In einem Beispiel können die Schichten, welche die Fasern umfassen, welche die Fibrillen umfassen, auf einer dem Träger zugewandten Seite oder einer der Kleidung zugewandten Seite eines Absorptionsartikels oder auf beiden angeordnet sein, während die mittleren Schichten des Vliessubstrats Fasern, die Fibrillen aufweisen, umfassen können, aber nicht müssen. In anderen Ausführungsformen können die Schichten, welche die Fasern umfassen, die Fibrillen aufweisen, in Zwischenschichten des Vliessubstrats angeordnet sein. In noch anderen Ausführungsformen können sich die Schichten, die Fasern umfassen, die Fibrillen aufweisen, durch ein Vliessubstrat hindurch abwechseln (z. B. eine Schicht mit Fasern, die Fibrillen umfassen, eine Schicht ohne Fasern, die Fibrillen umfassen, eine Schicht mit Fasern, die Fibrillen umfassen, usw.). In anderen Ausführungsformen können die Schichten mit Fasern, die Fibrillen aufweisen, in einem gegenseitigen Oberflächenkontakt angeordnet sein. Die Anordnung der Schichten, die Fasern umfassen, die Fibrillen aufweisen, kann für bestimmte Anwendungen spezifisch sein. Für ein Tuch kann die Schicht bzw. können die Schichten aus Fasern, die Fibrillen umfassen, auf der Seite des Tuchs, die mit der Oberfläche oder dem Körperteil, die bzw. das gereinigt, abgewischt, abgerieben oder geputzt werden soll, in Kontakt kommt, oder an anderen Stellen angeordnet werden.
Obwohl sich die Fibrillen von Oberflächen einzelner Fasern nach außen erstrecken, können sich die Fibrillen auch zu anderen Fasern innerhalb derselben Schicht oder einer anderen Schicht eines Vliessubstrats und/oder zu Fibrillen, die von Fasern innerhalb derselben Schicht oder einer anderen Schicht des Vliessubstrats vorstehen, erstrecken (d. h. diese berühren). Ein Beispiel für dieses Merkmal ist in 14 und 15 offenbart. Wenn sich die Fibrillen zwischen Fasern und/oder anderen Fibrillen erstrecken, kann das Vliessubstrat eine größere Beständigkeit gegen das Eindringen von Fluid (z. B. ein Durchnässen für Fluide mit geringer Oberflächenspannung) erhalten, weil die Fibrillen Lücken oder Poren im Vliessubstrat schließen, wenn sie mit anderen Fasern oder Fibrillen in Eingriff kommen. Anders ausgedrückt verringern die Fibrillen, die sich zwischen den Fasern und/oder anderen Fibrillen erstrecken, die offene Fläche des Vliessubstrats, wodurch dessen Fluidbarriereeigenschaften verbessert werden. In manchen Fällen können längere Fibrillen andere Fibrillen und/oder Fasern stärker berühren als kürzere Fasern.
In verschiedenen Ausführungsformen können die Fibrillen eine Länge von einer Außenfläche oder einer radial äußeren Oberfläche der Fasern zu einem freien Ende der Fibrillen (d. h. dem Ende der Fibrillen, das am weitesten von der äußeren Oberfläche der Fasern entfernt liegt), im Bereich von etwa 0,2 μm bis etwa 40 μm, etwa 0,5 μm bis etwa 20 μm, etwa 1 μm bis etwa 15 μm, etwa 1 μm bis etwa 10 μm, etwa 1 μm bis etwa 5 μm, etwa 2,5 μm bis etwa 5 μm, etwa 2 μm bis etwa 4 μm, etwa 2,5 μm bis etwa 3,5 μm, oder etwa 3 μm aufweisen, wobei ausdrücklich alle 0,1 μm Inkremente innerhalb der oben bezeichneten Bereiche und alle Bereiche, die hierin oder hierdurch gebildet werden, eingeschlossen sind. Die Fibrillen der verschiedenen Fasern in der einen oder den mehreren Vliesschichten können die gleiche Länge aufweisen oder im gleichen Längenbereich liegen, im Wesentlichen die gleiche Länge aufweisen oder im Wesentlichen im gleichen Längenbereich liegen, oder sie können unterschiedliche Längen oder unterschiedliche Längenbereiche aufweisen. In einer Ausführungsform können die Fasern in einer Schicht eines Vliessubstrats, wie einer Spunbond-Schicht, Fasern aufweisen, die Fibrillen mit einer ersten Länge oder einem ersten Längenbereich aufweisen, und die Fasern in einer zweiten Schicht des Vliessubstrats, beispielsweise einer anderen Spunbond-Schicht, eine Meltblown-Schicht, oder einer feinen Faserschicht können Fasern mit Fibrillen mit einer zweiten Länge oder einem zweiten Längenbereich aufweisen. Die ersten und zweiten Längen und/oder Längenbereiche der Fibrillen können gleich, im Wesentlichen gleich oder verschieden sein. In einer Ausführungsform können die ersten und zweiten Längen und/oder Längenbereiche der Fibrillen in der bzw. den Meltblown-Schicht(en) oder der bzw. den feinen Faserschicht(en) kleiner oder größer sein als in der bzw. den Spunbond-Schicht(en). Ferner können die ersten und zweiten Langen und/oder Längenbereiche der Fibrillen in der bzw. den feinen Faserschicht(en) kleiner oder größer sein als in der bzw. den Meltblown-Schicht(en). Die Fibrillen können eine gleichmäßige Dicke oder eine variierende Dicke aufweisen und können jede geeignete Querschnittsform aufweisen. Man nimmt an, dass ein Schlüsselfaktor, der die Länge, Dicke und/oder Querschnittsform der Fibrillen bestimmt, die auf das Gewicht der Zusammensetzung bezogene Menge von Schmelzzusätzen wie Lipidestern ist, die zu einer Zusammensetzung, die zur Ausbildung der Fasern verwendet wird, hinzugefügt werden, wie nachstehend ausführlicher erörtert werden wird. Ähnlich wichtig ist die Auswahl der Bulk-Polymerzusammensetzung, in die der Schmelzzusatz eingeführt wird und aus der heraus die Fibrillen entstehen, genauer gesagt sind die Härte, die Dichte und die Kristallinität der Bulk-Polymermatrix in den Fasern ein Faktor. Ein weiterer Faktor ist die Zusammensetzung des Schmelzzusatzes, z. B. die spezifische Art des Lipidesters, so dass dieser durch die Bulk-Polymermatrix mehr oder weniger leicht hindurchgehen kann und so, dass er als Fibrille von einer Oberfläche der Faser aus weiter wachsen kann. Andere Faktoren, welche die Länge, die Dicke und/oder die Querschnittsform der Fibrillen beeinflussen, sind Umweltbedingungen, insbesondere Bedingungen, die deutlich oberhalb oder unterhalb von Umgebungsbedingungen liegen. Die Länge der Fibrillen wird gemäß dem nachstehend beschriebenen Fibrillenlängenmessungstest gemessen.
In verschiedenen Ausführungsformen können die Fibrillen eine Querschnittsform aufweisen, die nicht kreisförmig ist, sondern die stattdessen elliptisch oder sogar fast rechteckig ist. Daher ist es nützlich, die Querschnittsgröße („Dicke” oder „Breite”) der Fibrillen als hydraulischen Durchmesser auszudrücken. Der hydraulische Durchmesser wird durch Berechnen der Querschnittsfläche (irgendwo im mittleren Drittel der Länge der Fibrille genommen) multipliziert mit 4 und geteilt durch den Umfang der Querschnittsform, bestimmt. Hydraulischer Durchmesser DH = 4*Fläche/Umfang. Bei einer Fibrille mit einem kreisförmigen Querschnitt ist der hydraulische Durchmesser dem Durchmesser der Fibrille gleich, und bei einer Fibrille mit einem rechteckigen Querschnitt gilt D_H = 4*L*W/(2*L + 2*W), wobei L und W die rechteckigen Seiten des Querschnitts sind, so dass eine Fibrille mit Querschnittsabmessungen von 300 nm (W) und 1500 nm (L) einen hydraulischen Durchmesser von 500 nm aufweist. Näherungswerte für Umfänge anderer Querschnittsformen können gemäß bekannten mathematischen Formeln berechnet werden.
In verschiedenen Ausführungsformen kann der durchschnittliche hydraulische Durchmesser (d. h. die Querschnittsdicke) der Fibrillen im Bereich von etwa 50 nm bis etwa 1100 nm, etwa 100 nm bis etwa 800 nm, etwa 200 nm bis etwa 800 nm, etwa 300 nm bis etwa 800 nm, etwa 500 nm bis etwa 800 nm, etwa 100 nm bis etwa 500 nm oder etwa 600 nm liegen, wobei ausdrücklich alle 1 nm-Inkremente innerhalb der oben angegebenen Bereiche und alle darin oder dadurch gebildeten Bereiche eingeschlossen sind. Der hydraulische Durchmesser einer einzelnen Fibrille kann über der Länge der Fibrille konstant, im Wesentlichen konstant oder variabel sein. In einer Ausführungsform kann der hydraulische Durchmesser einer Fibrille über der Länge der Fibrille (vom Anfangsende der Fibrille bis zu deren am weitesten weg liegenden Ende) abnehmen. In einer Ausführungsform können die Fasern in einer Schicht eines Vliessubstrats, wie einer Spunbond-Schicht, Fasern aufweisen, die Fibrillen mit einem ersten durchschnittlichen hydraulischen Durchmesser oder Bereich von durchschnittlichen hydraulischen Durchmessern aufweisen, und die Fasern in einer zweiten Schicht des Vliessubstrats, beispielsweise einer Meltblown-Schicht oder einer feinen Faserschicht können Fasern mit Fibrillen mit einem zweiten durchschnittlichen hydraulischen Durchmesser oder Bereich von durchschnittlichen hydraulischen Durchmessern aufweisen. Die ersten und zweiten durchschnittlichen hydraulischen Durchmesser und/oder Bereiche von durchschnittlichen hydraulischen Durchmessern der Fibrillen können gleich, im Wesentlichen gleich oder verschieden sein. In einer Ausführungsform können die ersten und zweiten durchschnittlichen hydraulischen Durchmesser und/oder Bereiche der durchschnittlichen hydraulischen Durchmesser der Fibrillen in den Meltblown-Schichten oder den feinen Faserschichten kleiner oder größer sein als in der bzw. den Spunbond-Schicht(en). Ferner können die ersten und zweiten durchschnittlichen hydraulischen Durchmesser und/oder Bereiche der durchschnittlichen hydraulischen Durchmesser der Fibrillen in den feinen Faserschichten kleiner oder größer sein als in den Meltblown-Schichten.
In einer Ausführungsform kann ein Vliessubstrat Bindungsstellen aufweisen, wie die Bindungsstellen 168, 268, die oben mit Bezug auf 5 und 7 beschrieben worden sind. Die Bindungsstellen können jeweils eine Bindungsfläche aufweisen. 19 zeigt eine REM-Photographie von Fibrillen, die von einem Abschnitt einer Bindungsstelle innerhalb der Bindungsfläche aufgewachsen sind, nachdem die Bindungsstelle in einem Vliessubstrat erzeugt wurde, mit 200-facher Vergrößerung. Diese Photographie wurde mindestens 100 Stunden nach Ausbildung der Bindungsstelle (z. B. einer Kalanderbindung) in dem Vliessubstrat aufgenommen. Das Vliessubstrat von 19 ist ein SM-Vliessubstrat, wobei die Spunbond-Fasern des Vliessubstrats aus einer Zusammensetzung gebildet worden sind, die, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, etwa 10 Gew.-% Lipidesterglyceroltristearat umfasst. Die Meltblown-Schichten in 19 weisen keine Fasern auf, die Fibrillen umfassen, obwohl die Meltblown-Fasern (und feinen Fasern) mit Fibrillen im Bereich der vorliegenden Offenbarung liegen. Die Spunbond-Schicht beträgt 13 gsm, während die Meltblown-Schicht 1 gsm beträgt. Die Fibrillen können sich von einer Oberfläche der Bindungsstelle auswärts erstrecken. In einer solchen Ausführungsform wurden die Schichten der Fasern des Vliessubstrats ausgebildet und dann kalandergebunden oder auf andere Weise gebunden (z. B. unter Verwendung der Walzen 138 und 140 von 4), dann wuchsen die Fibrillen von der Oberfläche der Bindungsstelle der Fasern in einer oder mehreren der Schichten des Vliessubstrats auswärts. Packungen, Verpackungsmaterialien und Tücher der vorliegenden Offenbarung können auch Vliessubstrate umfassen, die eine Schicht aus Fasern umfassen, die Bindungsstellen umfassen, wobei jede Bindungsstelle eine Bindungsfläche umfasst und wobei sich mehrere Fibrillen von einer Oberfläche der Bindungsfläche nach außen erstrecken.
20–22 sind REM-Photographien von Querschnittsansichten, die um einen Abschnitt einer Bindungsstelle eines SMNS-Vliessubstrats mit einem Basisgewicht von 18 gsm erfolgten. Die Spunbond-Fasern des Vliessubstrats werden aus einer Zusammensetzung gebildet, die, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, 10% Glyceroltristearat aufweist. Zumindest einige der Spunbond-Fasern umfassen Fibrillen. Die Meltblown-Schicht und die feine Faserschicht in 20–22 weisen keine Fasern auf, die Fibrillen umfassen, obwohl die Meltblown- und feinen Fasern mit Fibrillen im Bereich der vorliegenden Offenbarung liegen.
In einer Ausführungsform kann die Zusammensetzung, die verwendet wird, um eine Faserschicht zu erzeugen, worin zumindest einige oder alle Fasern Fibrillen umfassen, die sich von ihnen aus nach außen erstrecken, Polyolefine und einen oder mehrere Schmelzzusätze wie Lipidester-Schmelzzusätze oder irgendeines der hierin in Bezug auf Faserzusammensetzungen mit den Schmelzzusätzen erörterten Materialien umfassen. Die Polyolefine können Polypropylen, Polyethylen oder andere Polyolefine, wie beispielsweise Polybutylen oder Polyisobutylen, umfassen. Die Schmelzzusätze oder Lipidester können, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, in der Zusammensetzung im Bereich von 2% bis 45%, 11% bis 35%, 11% bis 30%, 11% bis 25%, 11% bis 20%, 11% bis 18%, 11% bis 15%, 11% bis 15%, 3%, 5%, 10%, 11%, 12%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35% oder 40% vorhanden sein, wobei ausdrücklich alle Inkremente von 0,5% innerhalb der oben angegebenen Bereiche und alle darin oder dadurch gebildeten Bereiche eingeschlossen sind. Die Schmelzzusätze, die für die vorliegende Offenbarung geeignet sind, können hydrophobe Schmelzzusätze sein. Somit können die Schmelzzusätze die Hydrophobizität der Fasern in den Faserschichten erhöhen, insbesondere dann, wenn die Fibrillen aus den Fasern herauswachsen. Dies führt im Vergleich mit Vliessubstraten, die nicht mindestens eine Schicht aufweisen, die aus einer Zusammensetzung gebildet ist, die den einen oder die mehreren Schmelzzusätze umfassen, zu verlängerten Durchnässzeiten von Fluiden mit niedriger Oberflächenspannung und zu einer höheren Hydrophobizität für die Faserschichten innerhalb der Vliessubstrate und/oder der Vliessubstrate an sich. Dies kann auch zu besseren Filtrations- und/oder Teilcheneinfangeigenschaften im Vergleich zu herkömmlichen Vliessubstraten führen.
Die Schmelzzusätze der vorliegenden Offenbarung, das heißt die Lipidester, weisen einen Schmelzpunkt im Bereich von 30°C bis 160°C, 40°C bis 150°C, 50°C bis 140°C, 50°C bis 120°C, 50°C bis 100°C, 60°C bis 80°C, 60°C bis 70°C, etwa 60°C, etwa 65°C oder etwa 70°C auf, wobei ausdrücklich alle Inkremente von einem Grad C innerhalb der angegebenen Bereiche und alle darin oder dadurch gebildeten Bereiche eingeschlossen sind. In verschiedenen Ausführungsformen können die Schmelzzusätze der vorliegenden Offenbarung eine Schmelztemperatur oberhalb von 30°C, oberhalb von 40°C oder oberhalb von 50°C, aber unterhalb von 200°C oder unterhalb von 150°C aufweisen.
Die Schmelzzusätze, die in der Zusammensetzung verwendet werden, können Fettsäurederivate wie Fettsäureester umfassen; in der Regel einen Ester, der aus einem Alkohol mit zwei oder mehr Hydroxylgruppen und einer oder mehreren Fettsäuren mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen, mindestens 12 Kohlenstoffatomen oder mindestens 14 Kohlenstoffatomen gebildet ist, wodurch innerhalb ein und derselben Esterverbindung verschiedene von Fettsäure abgeleitete Gruppen vorliegen können (hierin als Fettsäureester bezeichnet).
Die Fettsäureesterverbindung kann ein Ester eines Alkohols sein, der zwei oder mehr oder drei oder mehr funktionale Hydroxylgruppen pro Alkoholmolekül trägt, wodurch alle Hydroxylgruppen eine Esterbindung mit Fettsäuren (entweder der Fettsäure oder Mischungen davon) bilden.
In einer Ausführungsform kann der Alkohol drei funktionale Hydroxylgruppen aufweisen.
In einer Ausführungsform kann bzw. können der eine bzw. die mehreren Schmelzzusätze einen Mono- und/oder einen Diglyceridester und/oder einen Triglyceridester (mit einer, zwei oder drei von Fettsäure abgeleiteten Gruppen) umfassen.
Die Fettsäuren, die verwendet werden, um die Esterverbindungen zu bilden, beinhalten für den Zweck der vorliegenden Offenbarung Fettsäurederivate. Ein Monofettsäureester oder beispielsweise ein Monoglycerid umfasst eine einzelne Fettsäure, die z. B. mit einem Glycerol verbunden ist; ein Difettsäureester oder z. B. ein Diglycerid umfasst zwei Fettsäuren, die z. B. mit dem Glycerol verbunden sind; ein Trifettsäureester oder z. B. ein Triglycerid umfasst drei Fettsäuren, die z. B. mit einem Glycerol verbunden sind. In einer Ausführungsform kann der Schmelzzusatz mindestens einen Triglyceridester von Fettsäuren (d. h. von der gleichen oder von verschiedenen Fettsäuren) umfassen.
Es sei klargestellt, dass der Triglyceridester eine veresterte Glycerolhauptkette ohne Nicht-Wasserstoff-Substituenten an der Glycerolhauptkette aufweisen kann; jedoch kann die Glycerolhauptkette auch andere Substituenten umfassen.
In einer Ausführungsform kann die Glycerolhauptkette des Glycerolesters nur Wasserstoff umfassen. Die Glyceridester können auch polymerisierte (z. B. Tri-)Glyceridester, wie polymerisierte gesättigte Glyceridester, umfassen.
In einem Fettsäureester mit mehr als einer Esterbindung, beispielsweise in Di- oder Triglyceriden, kann die von Fettsäure abgeleitete Gruppe gleich sein, oder sie können zwei oder sogar drei verschiedene von Fettsäure abgeleitete Gruppen sein.
Der Schmelzzusatz kann eine Mischung aus Mono-, Di- und/oder Trifettsäureester (z. B. Mono-, Di- und/oder Triglycerid)-Estern mit der gleichen von Fettsäure abgeleiteten Gruppe pro Molekül und/oder mit verschiedenen von Fettsäure abgeleiteten Gruppen umfassen.
Die Fettsäuren können von pflanzlichen, tierischen und/oder synthetischen Quellen stammen. Einige Fettsäuren können in einem Bereich von einer C8-Fettsäure bis zu einer C30-Fettsäure oder von einer C12-Fettsäure bis zu einer C22-Fettsäure liegen. Geeignete pflanzliche Fettsäuren beinhalten in der Regel ungesättigte Fettsäuren wie Oleinsäure, Palmitinsäure, Linolsäure und Linolensäure. Die Fettsäure kann Arachin-, Stearin-, Palmitin-, Myristin-, Myristiolein-, Olein-, Limolein-, Linolein- und/oder Arachidonsäure sein.
In einer anderen Ausführungsform kann eine im Wesentlichen gesättigte Fettsäure verwendet werden, insbesondere dann, wenn eine Sättigung als Ergebnis einer Hydrierung eines Fettsäurevorläufers entsteht. In einer Ausführungsform kann eine C18-Fettsäure oder Octadecansäure, die gebräuchlicher als Stearinsäure bezeichnet wird, verwendet werden, um eine Esterbindung der hierin genannten Fettsäureester zu bilden; Stearinsäure kann von tierischem Fett oder Ölen ebenso wie von einigen Pflanzenölen abgeleitet werden. Die Stearinsäure kann auch durch Hydrierung von Pflanzenölen wie Baumwollsaatöl hergestellt werden. Der Fettsäureester hierin kann Fettsäuren aus gemischtem gehärtetem Pflanzenöl umfassen, beispielsweise einem, das die CAS-Registrierungsnummer 68334-28-1 aufweist.
Mindestens eine Stearinsäure, mindestens zwei oder mindestens drei Stearinsäuren sind mit einem Glycerol verbunden, um ein Glyceroltristearat für den hierin angegebenen Schmelzzusatz zu bilden. Ein Schmelzzusatz hierin kann mindestens ein Glyceroltristearat umfassen.
In einer Ausführungsform kann der Schmelzzusatz ein Glyceroltristearat (CAS Nr. 555-43-1) umfassen, das auch als Tristearin oder 1,2,3-Trioctadecanoylglycerol bezeichnet wird. (Im Folgenden wird der Name Glyceroltristearat verwendet, und im Zweifelsfall ist die CAS-Nr. als primäre Kennung zu betrachten).
In einer Ausführungsform kann der Fettsäureester des Schmelzzusatzes ein zahlengemitteltes Molekulargewicht im Bereich von 500 bis 2000, von 650 bis 1200 oder von 750 bis 1000 aufweisen, wobei ausdrücklich alle ganzzahligen Inkremente innerhalb der oben angegebenen Bereiche und alle darin oder dadurch geformten Bereiche eingeschlossen sind.
Der Schmelzzusatz kann sehr wenige oder gar keine Halogenatome umfassen; beispielsweise kann der Schmelzzusatz weniger als 5 Gew.-% Halogenatome (bezogen auf das Gewicht des Schmelzzusatzes) oder weniger als 1 Gew.-% oder weniger als 0,1 Gew.-% des Schmelzzusatzes umfassen; der Schmelzzusatz kann im Wesentlichen halogenfrei sein.
In einer Ausführungsform kann der Schmelzzusatz ein Lipidester oder Glyceroltristearat sein oder einen solchen bzw. ein solches umfassen. In verschiedenen Ausführungsformen können die Fibrillen den Schmelzzusatz umfassen, aus diesem bestehen oder im Wesentlichen aus diesem bestehen (z. B. 51% bis 100%, 51% bis 99%, 60% bis 99%, 70% bis 95%, 75% bis 95%, 80% bis 95%, was ausdrücklich alle 0,1% Inkremente innerhalb der angegebenen Bereiche und alle Bereiche, die darin oder dadurch ausgebildet werden, einschließt).
Die Vormischung, die der Zusammensetzung zugesetzt wurde, aus der die Fasern der vorliegenden Offenbarung bestehen, kann die Vormischung sein, die im US-Patent Nr. 8,026,188 , Mor, offenbart sind.
Sobald die Zusammensetzung des Schmelzzusatzes und des Polyolefins verwendet wird, um eine Faserschicht zu bilden, kann die Faserschicht in ein Vliessubstrat aufgenommen werden, wie beispielsweise in 4 dargestellt. Die Vliessubstrate mit einer oder mehreren Faserschichten, in denen eine Mehrzahl der Fasern Fibrillen aufweisen, die davon ausgehen, umfassen die Schmelzzusätze im Bereich von 1% bis 35%, bezogen auf das Gewicht des Vliessubstrats, je nach der Konzentration des Schmelzzusatzes, der in der Zusammensetzung verwendet wird, um die Fasern zu bilden, und je nachdem, wie viele der Faserschichten des Vliessubstrats Fasern aufweisen, die den Schmelzzusatz umfassen. Andere mögliche Bereiche von Schmelzzusätze, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, können 2% bis 35%, 5% bis 25%, 11% bis 35%, 11% bis 25%, 11% bis 20%, 11% bis 18%, 11% bis 15%, 11%, 12%, 13%, 15% oder 18% sein, wobei ausdrücklich alle 0,5% Inkremente innerhalb der in diesem Abschnitt angegebenen Bereiche und alle Bereiche, die darin oder dadurch gebildet werden, eingeschlossen sind.
In einer Ausführungsform können die Fibrillen nach der Bildung des Vliessubstrats unter Umgebungsbedingungen auswachsen (d. h. nach dem in 4 dargestellten Prozess). Die Fibrillen können unter Verwendung eines REM etwa 6 Stunden nach der Vliessubstratbildung unter Umgebungsbedingungen erkennbar sein. Das Fibrillenwachstum kann unter Umgebungsbedingungen etwa 50 Stunden, 75 Stunden, 100 Stunden, 200 Stunden oder 300 Stunden nach der Vliessubstratbildung ein Plateau erreichen. Der Zeitbereich des erkennbaren Fibrillenwachstums nach der Bildung des Vliessubstrats unter Umgebungsbedingungen kann im Bereich von 5 Stunden bis 300 Stunden, 6 Stunden bis 200 Stunden, 6 Stunden bis 100 Stunden, 6 Stunden bis 24 Stunden, 6 Stunden bis 48 Stunden oder 6 Stunden bis 72 Stunden liegen, wobei insbesondere alle Inkremente von 1 Minute innerhalb der oben angegebenen Bereiche und alle darin oder dadurch ausgebildeten Bereiche gemeint sind. Die Zeit, die zum Abschluss des Fibrillenwachstums nach der Bildung des Vliessubstrats unter Umgebungsbedingungen nötig ist, kann beispielsweise 12 Stunden, 24 Stunden, 48 Stunden, 60 Stunden, 72 Stunden, 100 Stunden oder 200 Stunden betragen.
Ein Verfahren zum Ausbilden eines Absorptionsartikels mit einem oder mehreren der Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung wird ebenfalls geschaffen. Der Absorptionsartikel kann, wie oben in den Verfahren beschrieben, beispielsweise eine Windel, ein Übungshöschen, eine Inkontinenzprodukt für Erwachsene und/oder ein Hygiene-Tissueprodukt sein.
In einer Ausführungsform kann ein Verfahren zum Bilden eines Absorptionsartikels die Bereitstellung eines oder mehrerer Vliessubstrate umfassen, das bzw. die jeweils eine oder mehrere Faserschichten umfasst bzw. umfassen, wobei eine Mehrzahl der Fasern oder alle Fasern in der einen oder den mehreren Schichten eine Mehrzahl von Fibrillen umfassen, die sich von einem Körper und/oder einer Oberfläche der Fasern nach außen oder radial nach außen erstrecken. Die Fibrillen können sich in Längsrichtung gesehen zumindest von einem mittleren Drittel der Fasern nach außen erstrecken. Die Fibrillen können einen oder mehrere Schmelzzusätze, wie einen Lipidester oder Glyceroltristearat, umfassen, daraus bestehen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Das Verfahren kann ferner das Aufnehmen des einen oder der mehreren Substrate in den Absorptionsartikel umfassen. In einer Ausführungsform umfasst das Aufnehmen das Ausbilden zumindest eines Abschnitts eines folienlosen flüssigkeitsundurchlässigen Materials oder einer flüssigkeitsundurchlässigen unteren Lage eines Absorptionsartikels. In anderen Ausführungsformen umfasst das Aufnehmen das Ausbilden zumindest eines Abschnitts eines folienlosen flüssigkeitsdurchlässigen Materials oder einer flüssigkeitsdurchlässigen oberen Lage eines Absorptionsartikels. In einer noch anderen Ausführungsform umfasst das Aufnehmen das Ausbilden eines Abschnitts eines Sperr-Beinbündchens oder Abdichtungsbündchens eines Absorptionsartikels oder eines anderen Abschnitts des Absorptionsartikels, beispielsweise der Kernabdeckung oder der Dusting-Schicht.
In einer Ausführungsform kann ein Verfahren zum Ausbilden einer Komponente oder eines Abschnitts eines Absorptionsartikels, einer Packung oder einer Handelsware das Ausbilden von Fasern, die verwendet werden, um eine erste Schicht aus Vliessubstrat zu bilden, umfassen, wobei die Fasern in der ersten Schicht aus einer Zusammensetzung gebildet werden, die ein thermoplastisches Polymer und einen Lipidester, beispielsweise Glyceroltristearat umfasst. Das Verfahren kann das Ausbilden von Fasern umfassen, die verwendet werden, um eine zweite Schicht des Vliessubstrats zu bilden. Die Fasern der zweiten Schicht können, müssen aber nicht aus einer Zusammensetzung gebildet werden, die einen Lipidester, beispielsweise Glyceroltristearat, umfasst, sie können aber zumindest ein thermoplastisches Polymer umfassen. In einer Ausführungsform kann die erste Schicht Spunbond-Fasern oder Meltblown-Fasern umfassen und die zweite Schicht kann Spunbond-Fasern, Meltblown-Fasern oder feine Fasern umfassen. Das Verfahren kann ferner das Aneinanderbinden der ersten und zweiten Schichten und das Wachsenlassen von Fibrillen aus zumindest einigen der Fasern unter Umgebungsbedingungen nach einer vorgegebenen Zeit (z. B. 6 Stunden bis 100 Stunden oder 24 Stunden bis 300 Stunden) umfassen, um das Vliessubstrat zu bilden. Die Fibrillen können zumindest aus dem mittleren Drittel in Längsrichtung der Fasern auswachsen. Der Schritt des Wachsenlassens von Fibrillen kann vor dem Bindungsschritt stattfinden. Die Bindung kann eine Kalanderbindung, eine mechanische Bindung, eine thermische Bindung und/oder ein anderer Bindungstyp sein, der dem Fachmann bekannt ist. Das Verfahren kann das Ausbilden von Fasern umfassen, die verwendet werden, um zumindest eine dritte Schicht (d. h. vierte Schicht, fünfte Schicht usw.) des Vliessubstrats zu erzeugen. Die Fasern der dritten Schicht können, müssen aber nicht aus einer Zusammensetzung gebildet werden, die einen Lipidester, beispielsweise Glyceroltristearat, umfasst, sie können aber zumindest ein thermoplastisches Polymer umfassen. Der Bindungsschritt kann das Aneinanderbinden der ersten, der zweiten und zumindest der dritten Schicht beinhalten, um das Vliessubstrat zu bilden. Die dritte, die vierte, die fünfte Schicht usw. können Spunbond-Fasern, Meltblown-Fasern und/oder feine Fasern umfassen.
In einer anderen Ausführungsform kann ein Verfahren zum Ausbilden einer Komponente eines Absorptionsartikels die Schritte des Bereitstellens eines oder mehrerer Vliessubstrate, die jeweils eine oder mehrere Faserschichten umfassen, das Wachsenlassen einer Mehrzahl von Fibrillen aus zumindest einigen oder aus allen Fasern nach der Bildung des Vliessubstrats unter Umgebungsbedingungen und das Aufnehmen des Vliessubstrats in eine oder mehrere der Komponenten des Absorptionsartikels umfassen. Der Aufnahmeschritt kann vor oder nach dem Schritt des Wachsenlassens durchgeführt werden. Die Komponenten können eine oder mehrere der folgenden Komponenten sein: Ein Sperr-Beinbündchen, ein Abdichtungsbündchen, eine ober Lage oder ein flüssigkeitsdurchlässiges Material, eine untere Lage oder ein flüssigkeitsundurchlässiges Material, Flügel, Kernabdeckungen, Dusting-Schichten oder anderen Komplementen. Die Komponenten können folienlos sein oder können mit einer Folie kombiniert werden. Die Zeitspanne für das Wachsen der Fibrillen nach dem Ausbilden des Vliessubstrats oder der Faserbildung kann mindestens 12 Stunden, mindestens 24 Stunden, mindestens 50 Stunden, mindestens 75 Stunden, mindestens 100 Stunden oder mindestens 200 Stunden betragen.
In einer anderen Ausführungsform kann das Verfahren zum Ausbilden eines Absorptionsartikels die folgenden Schritte umfassen: Das Bereitstellen eines oder mehrerer Substrate, die eine oder mehrere Faserschichten umfassen, das Wachsenlassen der spezifischen Oberfläche des Vliessubstrats um mindestens 10%, 15%, 20%, 25%, 100%, 200% oder mehr, aber um weniger als 400%, 350% oder 300%, von 10% bis 350% oder von 20% bis 200%, wobei ausdrücklich alle Inkremente von 1% innerhalb der angegebenen Bereiche und alle darin oder dadurch ausgebildeten Bereiche eingeschlossen sind, nach der Bildung des Vliessubstrats unter Umgebungsbedingungen, das Wachsenlassen von Fibrillen aus einer oder mehreren der Schichten nach der Bildung des Vliessubstrats unter Umgebungsbedingungen und das Aufnehmen des Vliessubstrats in einen Abschnitt des Absorptionsartikels. Der Aufnahmeschritt kann vor oder nach oder sowohl vor als auch nach den Schritten des Wachsenlassens durchgeführt werden. Die Fasern mit den Fibrillen können Spunbond-Fasern, Meltblown-Fasern und/oder feine Fasern sein. Die Zeit zum Wachsenlassen der spezifischen Oberfläche nach der Bildung des Vliessubstrats unter Umgebungsbedingungen kann mindestens 6 Stunden, mindestens 24 Stunden, mindestens 48 Stunden, mindestens 60 Stunden, mindestens 100 Stunden, mindestens 200 Stunden, aber weniger als 300 Stunden umfassen, ausdrücklich sind alle Inkremente von 1 Minute innerhalb der genannten Bereiche eingeschlossen.
In einer anderen Ausführungsform kann ein Verfahren zum Bilden des Absorptionsartikels die folgenden Schritte umfassen: Das Bereitstellen eines oder mehrerer Vliessubstrate, die jeweils eine oder mehrere Faserschichten umfassen, das Wachsenlassen der spezifischen Oberfläche des einen oder der mehreren Substrate der einen oder der mehreren Faserschichten um mindestens 10%, 15%, 20%, 25%, 100%, 200% oder 300% nach der Vliessubstratbildung unter Umgebungsbedingungen und das Aufnehmen des Vliessubstrats in den Absorptionsartikel. Der Aufnahmeschritt kann vor oder nach dem Schritt des Wachsenlassens durchgeführt werden.
In einer Ausführungsform können die Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung eine oder mehrere Faserschichten umfassen, die Fibrillen umfassen. Die Vliessubstrate können nach dem Wachsen der Fibrillen unter Umgebungsbedingungen spezifische Oberflächen im Bereich von 0,3 m²/g bis 7 m²/g, 0,5 m²/g bis 5 m²/g, 0,6 m²/g bis 3,5 m²/g, 0,7 m²/g bis 3 m²/g, 0,7 m²/g bis 1,5 m²/g, 0,84 m²/g bis 3,5 m²/g oder über 1,15 m²/g liegen, was ausdrücklich alle 0,1 m²/g Inkremente innerhalb der oben angegebenen Bereiche und alle darin oder dadurch gebildeten Bereiche beinhaltet.
23 stellt einen Graphen von spezifischen Oberflächen von herkömmlichen Vliessubstraten (verschiedenen SM- und SMN-Proben ohne einen Lipidester-Schmelzzusatz der vorliegenden Offenbarung) im Vergleich zu spezifischen Oberflächen der gleichen Vliessubstrate des Lipidester-Schmelzzusatzes gemäß der vorliegenden Offenbarung dar. Die X-Achse in der Figur stellt die spezifische Oberfläche ohne die Fibrillen dar und die Y-Achse in der Figur stellt die spezifische Oberfläche mit den Fibrillen dar. Die Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung von 23 sind aus einer Zusammensetzung gebildet, die, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, 10% (Dreiecke in den Figuren) oder 15% (Kreise in der Figur) Glyceroltristearat in der Spunbond-Schicht der Proben umfasst, während die herkömmlichen Vliessubstrate (Rauten in der Figur) kein Glyceroltristearat in ihren Faserzusammensetzungen aufweisen. Die gepunktete Linie stellt die spezifischen Oberflächen der herkömmlichen Vliessubstrate dar. Die berechneten spezifischen Oberflächen der herkömmlichen Vliessubstrate ohne Glyceroltristearat sind in der Figur als ungefüllte Rechtecke dargestellt. Es zeigt sich, dass die spezifischen Oberflächen der Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung, die Fasern umfassen, die, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung der Spunlaid-Fasern, aus einer Zusammensetzung mit 10% oder 15% Glyceroltristearat gebildet sind, viel größere spezifische Oberflächen aufweisen als herkömmliche Vliessubstrate, die kein Glyceroltristearat in ihren Faserzusammensetzungen aufweisen. Die Sterne in der Figur stellen Proben von SMN-Vliessubstraten mit jeweils 1 gsm M und 1 gsm N und eine Spunbond-Schicht von 13 gsm (untere Werte in der Tabelle, etwa 0,67) oder 19 gsm (obere Werte in der Tabelle) mit 10–15% Glyceroltristearat, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, dar, die verwendet wird, um die Spunbond-Fasern zu bilden. Diese Proben wurden nicht ohne den Schmelzzusatz der vorliegenden Offenbarung produziert und man sieht, dass sie im erwarteten, vorausgesagten Bereich der spezifischen Oberflächen liegen, die 20% bis 100% höher sind als sie bei Proben ohne den Schmelzzusatz sein würden.
In einer Ausführungsform können die Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung ein Verhältnis von Durchnässzeit für Fluide mit geringer Oberflächenspannung (gemäß dem nachstehend beschriebenen TEST AUF DURCHNÄSSZEIT FÜR FLUIDE MIT GERINGER OBERFLÄCHENSPANNUNG) zu Basisgewicht (gemäß dem nachstehend beschriebenen BASISGEWICHTSTEST) von 0,35 s/gsm bis 5,0 s/gsm, 0,37 s/gsm bis 5,0 s/gsm, 0,4 s/gsm bis 4 s/gsm, 0,35 s/gsm bis 15 s/gsm, 0,5 s/gsm bis 15 s/gsm, 1 s/gsm bis 10 s/gsm, 2 s/gsm bis 4 s/gsm, über 0,37 s/gsm, über 0,38 s/gsm oder über 0,4 s/gsm aufweisen, was ausdrücklich alle Inkremente von 0,1 s/gsm innerhalb der oben angegebenen Bereiche und alle Bereiche einschließt, die darin oder dadurch gebildet werden. Dieses Verhältnis kann höher sein, wenn mehr Lipidester-Schmelzzusatz in einem Vliessubstrat vorhanden ist, und niedriger sein, wenn weniger Lipidester-Schmelzzusatz in einem Vliessubstrat vorhanden ist.
24 stellt einen Graphen für ein Verhältnis einer Durchnässzeit für Fluide mit geringer Oberflächenspannung (Sekunden) zu Basisgewicht (gsm) ((Sekunden/gsm) im Vergleich zum Basisgewicht (gsm) von Glyceroltristearat innerhalb der Vliessubstrate dar. Die Raute stellt SM- oder SMS-Vliessubstrate dar, und die Rechtecke stellen SMNS- und SMN-Vliessubstrate dar. Die Proben, die durch Rauten bezeichnet sind, weisen das gleiche Basisgewicht für sowohl die SM- als auch die SMS-Vliessubstratproben dar. Die Proben, die durch Rechtecke bezeichnet sind, weisen das gleiche Basisgewicht für sowohl die SMNS- als auch die SMS-Vliessubstratproben dar. Die X-Achse in den Figuren stellt das Glyceroltristearat-Basisgewicht in den Vliessubstraten dar. Die Y-Achse in der Figur stellt das Verhältnis von Durchnässzeit von Fluiden mit geringer Oberflächenspannung (Sekunden) zu Basisgewicht (gsm) (Sekunden/gsm) der getesteten Vliessubstrate dar. Es gibt eine mindestens 30%ige Änderung des Verhältnisses von Durchnässen zu Basisgewicht ungefähr pro 0,5 gsm Glyceroltristearat innerhalb der Vliessubstrate. In manchen Fällen gibt es eine mindestens 100%ige Änderung des Verhältnisses von Durchnässen zu Basisgewicht ungefähr pro 1 gsm Glyceroltristearat innerhalb der Vliessubstrate.
In einer Ausführungsform kann ein Absorptionsartikel ein Vliessubstrat umfassen, das eine oder mehrere Faserschichten umfasst. Die Fasern können, müssen aber nicht Fibrillen umfassen, die sich von einer Oberfläche der Fasern aus nach außen erstrecken. Das Vliessubstrat kann eine Zunahme der spezifischen Oberfläche um mindestens 5%, mindestens 10%, mindestens 15%, mindestens 20%, mindestens 25%, mindestens 50%, mindestens 100%, mindestens 200%, mindestens 300% oder im Bereich von 10% bis 300%, 10% bis 250% oder 20% bis 200% umfassen, wobei ausdrücklich alle Inkremente von 0,5% innerhalb der genannten Bereiche oder alle Bereiche, die darin oder dadurch ausgebildet werden, über eine vorgegebene Zeitspanne der Ausbildung eines Vliessubstrats unter Umgebungsbedingungen eingeschlossen sind. Die vorgegebene Zeitspanne kann länger sein als 6 Stunden und kürzer sein als 200 Stunden oder länger sein als 12 Stunden und kürzer sein als 120 Stunden. Die vorgegebene Zeitspanne der Ausbildung eines Vliessubstrats kann auch die gleiche sein wie hierin angegeben.
Ohne sich an eine bestimmte Theorie binden zu wollen, stellt 25 einen Beispielhafter Graphen dar für die im Lauf der Zeit wachsende spezifische Oberfläche (m²/g) eines Vliessubstrats der vorliegenden Offenbarung mit 15% Glyceroltristearat, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, die verwendet wird, um die Spunbond-Fasern zu produzieren. In den Meltblown- oder feinen Fasern in diesem Beispiel ist kein Glyceroltristearat vorhanden. Das in 25 dargestellte Vliessubstrat ist ein SMN-Vliessubstrat mit 13 gsm. Die spezifische Oberfläche nimmt nach der Faserbildung und/oder nach der Vliessubstratbildung unter Umgebungsbedingungen zu.
In 26 sind Durchnässzeiten für Fluide mit geringer Oberflächenspannung (Sekunden) für verschiedene Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung grafisch dargestellt. Alle Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung sind SMN-Vliessubstrate von 13 gsm. Ein Sternchen bezeichnet eine Schicht mit GTS in der Schicht. Das Sternchen nach der S-Schicht zeigt an, dass die Spunbond-Fasern mit Fibrillen aus einer Zusammensetzung gebildet worden sind, die, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, etwa 10% GTS aufweist, während das Sternchen nach der N-Schicht anzeigt, dass die Nanofasern aus einer Zusammensetzung gebildet worden sind, die etwa 1% GTS, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, umfasst. Aus 26 ist ersichtlich, dass die Durchnässzeit für Fluide mit geringer Oberflächenspannung umso länger ist, je mehr Schichten Glyceroltristearat und damit auch Fibrillen umfassen. Die Durchnässzeiten für ein herkömmliches SMN-Vliessubstrat mit 13 gsm ist in 26 für Vergleichszwecke auch grafisch dargestellt.
Wie in 27 dargestellt ist, nimmt die Durchnässzeit für Fluide mit geringer Oberflächenspannung in Sekunden (Y-Achse) in den Vliessubstraten der vorliegenden Offenbarung zu, wenn der prozentuale Anteil an Glyceroltristearat, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, die verwendet wird, um die Fasern zu bilden, zunimmt. Die Proben von 27 sind Spunbond-Substrate von 50 gsm mit etwa 20 Mikrometer dicken Fasern.
Wie in 28 dargestellt ist, nimmt die Durchnässzeit für Fluide mit geringer Oberflächenspannung in Sekunden (Y-Achse) in den Vliessubstraten der vorliegenden Offenbarung zu, wenn der prozentuale Anteil an Glyceroltristearat, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, die verwendet wird, um die Fasern zu bilden, und das Basisgewicht des Vliessubstrats zunehmen. Die Proben von 28 stellen ein Spunbond-Vliessubstrat mit einem Basisgewicht von 13 gsm (untere Linie in der Figur), ein Spunbond-Vliessubstrat mit einem Basisgewicht von 16 gsm (mittlere Linie in der Figur) und ein Spunbond-Vliessubstrat mit einem Basisgewicht von 19 gsm (obere Linie in der Figur) dar. Wie aus dem Graphen von 28 hervorgeht, wird die Durchnässzeit deutlich länger, wenn die % Glyceroltristearat, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, die verwendet wird, um die Fasern zu bilden, zunehmen und wenn das Basisgewicht des Vliessubstrats zunimmt.
Wie in 29 dargestellt ist, wird die Durchnässzeit für Fluide mit geringer Oberflächenspannung (Y-Achse) der Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung kürzer, wenn der Faserdurchmesser größer wird. Alle Proben weisen, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, die verwendet wird, um die Fasern zu bilden, 15% Glyceroltristearat auf. Die Proben von 29 sind Spunbond-Substrate mit 50 gsm.
Wie in 30 dargestellt ist, wird die Durchnässzeit für Fluide mit geringer Oberflächenspannung in Sekunden (Y-Achse) der Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung länger, wenn mehr Fasern zu den Vliessubstraten zugesetzt werden und/oder wenn das Basisgewicht des Glyceroltristearats im Vliessubstrat zunimmt (X-Achse). Die obere Linie im Graphen gehört zu einem Vliessubstrat (SMN) mit Spunbond/Meltblown-Fasern, die aus einer Zusammensetzung gebildet wird, die, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, 10% Glyceroltristearat umfasst, und 1 gsm feinen Fasern, die gar kein Glyceroltristearat aufweisen. Die untere Linie im Graphen gehört zu einem Vliessubstrat (SMN) mit Spunbond/Meltblown-Fasern, die aus einer Zusammensetzung gebildet wird, die, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, 10% Glyceroltristearat umfasst, und ohne feine Fasern (SM). Die obere Linie hat im Vergleich zu der unteren Linie wegen der Zugabe der 1 gsm feiner Fasern 1 gsm extra Gewicht.
In einer Ausführungsform können die Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung eine oder mehrere Schichten umfassen, die jeweils eine Mehrzahl von Fasern umfassen, wobei zumindest einige der Fasern oder alle der Fasern Fibrillen umfassen, die von einer Oberfläche davon ausgehen oder sich radial erstrecken. Die Vliessubstrate können als Aufnahmekomponente in einem Absorptionsartikel-Befestigungssystem verwendet werden. Die Aufnahmekomponente kann so gestaltet sein, dass sie eine Befestigungslasche des Befestigungssystems 70 oder eine andere Befestigungslasche oder ein anderes Befestigungselement aufnimmt. In einer Ausführungsform kann das Vliessubstrat eine vollständige Vliesauflegezone für eine oder mehrere Befestigungslaschen oder -elemente oder einen Abschnitt davon bilden. Die Befestigungslaschen oder -elemente können Haken (z. B. eine Seite eines Klettverschlusses) aufweisen, die an dem Vliessubstrat angreifen. Dank der Zunahme der spezifischen Oberfläche in den Vliessubstraten nach der Ausbildung des Vliessubstrats im Vergleich zu herkömmlichen Vliessubstraten und wegen der Fibrillen können die Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung für eine bessere Befestigung der Haken an den Vliessubstraten sorgen. Beispiele für geeignete Bindungsmuster für Vliesauflegezonen und andere Überlegungen zu den Vliessubstraten der vorliegenden Offenbarung finden sich in den US-Patenten Nr. 7,895,718 , Horn et al., 7,789,870 , Horn et al., und in den US-Patentanmeldungen Nr. 13/538,140, Ashraf et al., 13/538,177, Ashraf et al., und 13/538,178, Rane et al.
Wenn sie als fluiddurchlässige Schicht (z. B. obere Lage) verwendet werden, können die Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung Fluid, flüssigen Stuhl oder Menstruationsblut tendenziell weniger zurückzuhalten als herkömmliche Vliessubstrate und können diese somit vollständiger in den darunter liegenden Absorptionskern ablaufen lassen, wodurch die obere Lage sauberer aussieht und sich sauberer anfühlt. Beispiele für Vliessubstrate, die als fluiddurchlässige Schichten verwendet werden können, können ungelochte Strukturen niedriger Dichte sein, beispielsweise Spunlaid-Strukturen mit relativ großer Dicke und Porosität, oder sie können gelochte Vliessubstrate sein.
Die Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung, die mindestens eine Schicht aufweisen, die Fasern umfasst, die Fibrillen aufweisen, können so gestaltet sein, dass sie weicher oder härter sind als oder genauso weich sind wie herkömmliche Vliessubstrate und/oder sie können im Vergleich mit herkömmlichen Substrate rauer, weicher sein oder sich genauso anfühlen. Die Weichheit, die Härte und/oder die taktile Eigenschaft der Vliessubstrate können beispielsweise abhängig von der Art und der Menge der Lipidester, die in der Zusammensetzung vorhanden sind, die verwendet wird, um die Fasern zu bilden, und der Länge der Fibrillen variieren. Die Weichheit, die Härte und/oder die Textur können ebenfalls abhängig davon variieren, wo die eine oder die mehreren Schichten der Fasern mit Fibrillen innerhalb eines Vliessubstrats angeordnet sind.
In einer Ausführungsform kann bzw. können eines oder mehrere der Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung als Filtermedium, als Filter oder als Abschnitt davon, für verschiedene Fluide (d. h. Flüssigkeiten (z. B. Wasser) oder Gase (z. B. Luft)) verwendet werden. Die Fibrillen, und dadurch die vergrößerte Oberfläche der Fasern, können durch Herausfiltern von Teilchen oder unerwünschten Materialien in den Fluiden eine bessere und/oder Filtration der Fluide ermöglichen. Dadurch kann die effektive Standzeit des Filters und/oder des Filtermediums ebenfalls gesteigert werden. Die Konzentration der Lipidester, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, die verwendet wird, um die Fasern zu bilden, kann erhöht werden, um eine effizientere Filtration und/oder die Standzeit des Filters und/oder des Filtermediums weiter zu fördern.
In einer Ausführungsform können die Fibrillen eine andere Farbe aufweisen als die Fasern, aus denen sie wachsen. Anders ausgedrückt können die Fibrillen eine erste Farbe aufweisen und die Fasern, aus denen sie wachsen, können in fibrillenfreien Bereichen der Fasern eine zweite Farbe aufweisen. Die erste Faser kann anders sein als die zweite Farbe (z. B. können die Fasern in fibrillenfreien Bereichen weiß sein und die Fibrillen können blau sein oder die Fasern in den fibrillenfreien Bereichen können hellblau sein und die Fibrillen können dunkelblau sein). Die Farbvariation kann durch Zugeben eines Färbemittels, beispielsweise eines Pigments oder eines Farbstoffs, zu den Lipidestern, bevor diese in die Zusammensetzung gemischt werden, die verwendet wird, um die Fasern zu bilden, erreicht werden. Wenn die Lipidester aus den Fasern wachsen, haben sie eine andere Farbe als die Fasern, aus denen sie wachsen, wodurch ein Farbkontrast zwischen den Fibrillen und den Farben, aus denen sie wachsen, erzeugt wird. In einer Ausführungsform kann die Schicht des Vliessubstrats, das die Fasern umfasst, welche die Fibrillen umfassen, die Farbe über einer Zeitspanne (d. h. die Zeitspanne, in der die Fibrillen wachsen, oder ein Teil davon) aufgrund der kontrastierenden Farbe der Fibrillen in Bezug auf die Fasern, aus denen sie wachsen, ändern. Andere Faserschichten können andersfarbige Fibrillen und/oder Faser innerhalb desselben Vliessubstrats aufweisen. In einer Ausführungsform kann das Färbemittel, das den Lipidestern zugesetzt wird, in Urin, Menstruationsblut, flüssigem Stuhl, anderen Körperflüssigkeiten oder anderem Fluid (z. B. Wasser) löslich sein. In verschiedenen Ausführungsformen kann das lösliche Färbemittel in den Fibrillen beispielsweise als Nässeindikator in einem Absorptionsartikel verwendet werden. Die Fasern können Farben aufweisen, die sich von der ihrer Fibrillen unterscheiden, und können in Tüchern oder irgendeinem Abschnitt einer Handelsware, beispielsweise einem Absorptionsartikel verwendet werden.
Die Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung können verwendet werden, um eine Handelswaren zumindest zum Teil oder ganz zu bilden. Beispiele für Handelswaren sind feuchte Tücher, feuchte Babytücher, trockene Tücher, Gesichtsreinigungstücher, Abschminktücher/Schminktücher, medizinische Tücher, Bandagen und Umschläge, Hygienetücher, Reinigungssubstrate wie Swiffer^®, und andere Tücher und Substrate (hierin mit dem Oberbegriff „Tücher” bezeichnet). Ein beispielhaftes Tuch 200 ist in 31 dargestellt. Die Tücher können von den Fibrillen innerhalb mindestens einer Faserschicht der Vliessubstrate profitieren, und zwar wegen des besseren Absorptionsvermögens, der besseren Putzleistung, des besseren Einfangens von Teilchen, der besseren Rückhaltung von Teilchen, der besseren Anziehung von Schmutz, der besseren Einbehaltung von Schmutz und/oder der Einfachheit der Anwendung, als Ergebnis der Fibrillen. Die Fibrillen können aus Lipidestern oder anderen Schmelzzusätzen gebildet werden, die sich wachsartig anfühlen oder eine wachsartige Textur aufweisen, was beim Anziehen und Einbehalten von Schmutzteilchen und anderem Material nützlich sein kann.
Die Tücher oder eines oder mehreren Vliessubstrate der Tücher, die Fibrillen aufweisen, können eine Zusammensetzung umfassen. Die Zusammensetzung kann auf die Fasern des Vliessubstrats aufgebracht werden und/oder kann zumindest zum Teil Bestandteil der Fibrillen sein oder auf diese aufgebracht werden. Die Zusammensetzung kann Wasser, einen Duftstoff, eine Seife, ein Makeup, eine Hauptpflegezusammensetzung, eine Lotion, eine Politur, eine Reinigungszusammensetzung oder andere geeignete Zusammensetzungen und/oder Kombinationen davon enthalten. Die Zusammensetzungen können in flüssiger, halbflüssiger, pastöser oder fester Form auf den Fibrillen und/oder bei Aufbringung auf die Fibrillen vorliegen. In dem Fall, dass die Zusammensetzung Feuchtigkeit umfasst, beispielsweise Wasser, kann das Tuch 100 Gew.-% bis 600 Gew.-%, 150 Gew.-% bis 550 Gew.-% oder 200 Gew.-% bis 500 Gew.-% Feuchtigkeit in Bezug auf das Trockengewicht des Tuchs oder in Bezug auf das Trockengewicht des Vliessubstrats innerhalb des Tuchs umfassen, was ausdrücklich alle Inkremente von 1% innerhalb der oben beschriebenen Bereiche und aller darin oder dadurch gebildeten Bereiche einschließt. Das Tuch des Vliessubstrats kann, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, mindestens 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 75%, 100%, 150%, 200%, 300% oder mehr der Zusammensetzung in Bezug auf das Gesamtgewicht des Tuchs oder in Bezug auf das Gesamtgewicht des Vliessubstrats aufweisen. Ohne sich an eine Theorie binden zu wollen, wird angenommen, dass Vliessubstrate mit einer oder mehreren Faserschichten, die Fibrillen umfassen, eine bessere Affinität für Zusammensetzungen und/oder eine bessere Fähigkeit zur Zurückhaltung von Zusammensetzungen des Vliessubstrats haben. Deshalb wird angenommen, dass die Fibrillen und die Vliesschichten, welche die Fibrillen umfassen, im Vergleich zu herkömmlichen Vliessubstraten, die keine Fibrillen aufweisen, größere Mengen der Zusammensetzungen absorbieren und stabil zurückhalten können. Ferner können die Fibrillen eine Schichtbildung in einem Stapel aus mehreren Tüchern während der Lagerung und vor der Verwendung besser hemmen als herkömmliche Vliessubstrate ohne Fibrillen (d. h. trockenere Tücher an der Oberseite des Stapels und nassere Tücher an der Unterseite des Stapels hemmen).
In einer Ausführungsform können zumindest einige der Fibrillen, welche die Zusammensetzung umfassen, von den Fasern entfernt oder getrennt werden, wenn das Tuch gegen eine Oberfläche gerieben wird, beispielsweise eine Oberfläche, die gereinigt werden muss, oder eine Körperoberfläche. Die Fibrillen können sich von den Fasern trennen, wodurch die Zusammensetzung auf die Oberfläche aufgebracht wird. Eine solche Trennung kann aufgrund der Reibkräfte auftreten, die auf das Tuch aufgebracht werden, wenn es über die Oberfläche bewegt wird. In einem Ausführungsbeispiel können die Fibrillen, welche die Zusammensetzung umfassen, in einem Tuch zur Auftragung einer Körperlotion ausgebildet werden. Wenn ein Anwender das Tuch über eine Körperoberfläche bewegt, können sich die Fibrillen von den Fasern trennen, um die Hautlotion auf die Körperoberfläche aufzutragen. Andere Beispiele liegen ebenfalls in der vorliegenden Offenbarung.
In einer Ausführungsform können die Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung, die eine oder mehrere Schichten umfassen, die Fasern umfassen, die Fibrillen aufweisen, die Geräuschdämpfungseigenschaften der Vliessubstrate im Vergleich mit herkömmlichen Vliessubstraten verstärken, da die Fibrillen eine Zunahme der Zerstreuung von Schallwellen bewirken, wenn diese durch das Vliessubstrat laufen. Ferner können die Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung wegen der Streuung der Lichtwellen, die durch die Fibrillen verursacht wird, während die Lichtwellen durch die Vliessubstrate laufen, bessere Maskierungs- oder Opazitätseigenschaften aufweisen als herkömmliche Vliessubstrate.
Die Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung können als Verpackungsmaterial verwendet werden oder können verwendet werden, um die Verpackungen zumindest zum Teil oder ganz zu bilden. Die Packungen können jede geeignete Konfiguration aufweisen, beispielsweise die Konfiguration eines oder mehrerer Handelsgüter innerhalb der Packungen oder irgendeine andere Konfiguration. Verpackungsmaterialien, wie hierin verwendet, umfassen auch Trennschichten, die Klebstoffe auf Damenbinden oder Absorptionsartikeln abdecken, oder irgendeine andere Komponente, die auf ein Verbrauchsgut vor dem Verkauf oder der Benutzung aufgebracht, daran befestigt oder daran ausgebildet wird, auch wenn diese Komponente keinen äußeren Abschnitt einer Packung bildet. In einer Ausführungsform können die Vliessubstrate verwendet werden, um zumindest einen äußeren Abschnitt, einen inneren Abschnitt oder einen anderen Abschnitt der Packungen zu bilden. Wie in 32 dargestellt ist, können die Packungen 300 ein oder mehrere Handelsgüter 302 umfassen und können zumindest zum Teil von den Vliessubstraten 304 der vorliegenden Offenbarung gebildet werden. Die Handelsgüter 302 können auch Verpackungsmaterialien aufweisen, die aus den Vliessubstraten der vorliegenden Offenbarung gebildet werden. Ein Abschnitt der Packung 300 ist in 32 weggeschnitten, um Beispiele für Handelsgüter 302 innerhalb der Packung 300 darzustellen. Die hydrophobe Natur und die Durchnässzeit für Fluide mit geringer Oberflächenspannung der Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung verleihen diesen eine gute Beständigkeit gegen das Eindringen von Feuchtigkeit in die Packungen, wodurch die Handelsgüter in einem trockenen oder im Wesentlichen trockenen Zustand gehalten werden, während die Packungen trotzdem eine gewisse Atmungsfähigkeit behalten. Die Vliessubstrate können auch mit anderen Materialien, wie Folien, kombiniert werden, um Packungen oder Verpackungsmaterialien zu bilden. Ein typisches Verpackungsmaterial für Handelsgüter sind Folien. Die Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung können folienfrei sein oder weniger Folie verwenden, wodurch Kosten gespart werden. Die Vliessubstrate können auch weichere Verpackungsmaterialien als Folien liefern.
In einer Ausführungsform können die Lipidester in den Fasern mit Fibrillen der Vliessubstrate der vorliegenden Offenbarung frei von Lipidestertröpfchen sein. „Frei von Lipidestertröpfchen” bedeutet, dass der Lipidester (z. B. GTS) in sehr feinen Teilchen (d. h. weniger als 300 nm, weniger als 200 nm oder weniger als 100 nm) im Wesentlichen homogen oder homogen durch die gesamte Zusammensetzung, die verwendet wird, um die Fasern zu bilden, und dadurch in den gesamten Fasern, die aus der Zusammensetzung gebildet sind, verteilt ist und keine Taschen aus Lipidester in den Fasern bildet. Im Querschnitt der Fasern, die Lipidester der vorliegenden Offenbarung bilden, sind bei einer 8000-fachen Vergrößerung anhand eines REM (siehe z. B. 34 mit 8000-facher Vergrößerung) keine Tröpfchen zu sehen. Tröpfchen, wie hierin verwendet, weisen eine Mindestabmessung von mindestens 300 nm auf und können in SEMS-Querschnitten einer Faser bei 8000-facher Vergrößerung gesehen werden, falls vorhanden. Ferner bleibt in den Fasern, sobald die Lipidester unter Verwendung des nachstehend beschriebenen gravimetrischen Gewichtsverluststests aufgelöst worden sind, kein Hohlvolumen zurück. Hohlraumvolumina, wie hierin verwendet, weisen eine minimale Abmessung von 300 nm auf und können bei 8000-facher Vergrößerung einer Faser anhand von REM gesehen werden. Die Fasern der vorliegenden Offenbarung weisen solche Tröpfchen nicht auf, daher werden keine Hohlraumvolumina in den Fasern gebildet, nachdem der gravimetrische Gewichtsverlusttest durchgeführt worden ist.
33 und 34 zeigen Querschnittsansichten von Fasern nach Durchführung des gravimetrischen Gewichtsverlusttests (z. B. nachdem die Lipidester, beispielsweise GTS, in den Fasern aufgelöst worden sind). Die Fasern in 33 und 34 bestehen aus einem 18 gsm SMNS-Material mit etwa 10% Glyceroltristearat, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, die verwendet wird, um die S-Schichten zu bilden, wobei die M-Schicht plus der N-Schicht ein Basisgewicht von 2 gsm aufweist, nachdem das GTS aufgelöst worden ist. Wie dargestellt, sind dank der im Wesentlichen homogenen oder homogenen Verteilung der Lipidester innerhalb der Fasern keine Hohlvolumina in den Fasern vorhanden. Hohlvolumina würden in den Fasern erzeugt werden, wenn in den Fasern Tröpfchen von Lipidestern vorhanden wären. Da die Fasern der vorliegenden Offenbarung frei von Tröpfchen sind, sind nach dem gravimetrischen Gewichtsverlusttest keine Hohlvolumina in den Fasern vorhanden.
Komponenten der hierin beschriebenen Absorptionsartikel, Packungen und Handelsgüter können zumindest zum Teil aus Inhalt biologischen Ursprungs bestehen, wie beschrieben in der veröffentlichten US-Patentanmeldung Nr. 2007/0219521 A1, Hird et al., veröffentlicht am 20. September 2007, in der veröffentlichten US-Patentanmeldung Nr. 2011/0139658 A1, Hird et al., veröffentlicht am 16. Juni 2011, in der veröffentlichten Patentanmeldung Nr. 2011/0139657 A1, Hird et al, veröffentlicht am 16. Juni 2011, in der veröffentlichten Patentanmeldung Nr. 2011/0152812 A1, Hird et al., veröffentlicht am 23. Juni 2011, in der veröffentlichten Patentanmeldung Nr. 2011/0139662 A1, Hird et al., veröffentlicht am 16. Juni 2011, und in der veröffentlichten Patentanmeldung Nr. 2011/0139659 A1, Hird et al., veröffentlicht am 16. Juni 2011. Diese Komplementen beinhalten unter anderem obere Lagen aus Vlies, untere Lagen aus Folie, untere Lagen aus Vlies, Seitenfelder aus Vlies, Sperrbeinbündchen aus Vlies, Superabsorber, Aufnahmeschichten aus Vlies, Kernhüllen aus Vlies, Klebstoffe, Befestigungshaken und Befestigerauflagezonen aus Vlies und Foliengrundlagen.
In einer Ausführungsform kann eine Einweg-Absorptionsartikelkomponente, eine Handelsgutkomponente oder eine Verpackungskomponente einen Bio-Based-Wert von etwa 10% bis etwa 100% unter Verwendung von ASTM D6866-10, Verfahren B, in einer anderen Ausführungsform von etwa 25% bis etwa 75% und in einer anderen Ausführungsform von etwa 50% bis etwa 60% unter Verwendung von ASTM D6866-10, Verfahren B aufweisen.
Um die Methodik von ASTM D6866-10 anzuwenden, um somit den Bio-Based-Gehalt einer Absorptionsartikelkomponente, Verpackungskomponente oder Handelsgutkomponente zu bestimmen, muss eine Beispielsprobe der Absorptionsartikelkomponente, der Verpackungskomponente oder der Handelsgutkomponente zum Testen erhalten werden. In einer Ausführungsform kann die Absorptionsartikelkomponente, die Verpackungskomponente oder die Handelsgutkomponente anhand von bekannten Mahlverfahren (z. B. Wiley^®-Mühle) und einer Beispielsprobe einer geeigneten Masse, die aus den zufällig gemischten Partikeln genommen wird, zu Teilchen von weniger als etwa 20 Mesh gemahlen werden.
35 zeigt einen Beispielhafter Graphen für einen massegemittelten Faserdurchmesser (X-Achse) vs. spezifische Oberfläche (Y-Achse). Die Dreiecke stellen die berechnete theoretische spezifische Oberfläche verschiedener S-, SM-, SMNS- und M-Vliessubstratproben ohne Vorhandensein von GTS in seinen Fasern dar. Die „X” stellen die berechnete theoretische spezifische Oberfläche der Vliessubstratproben an den Dreiecken plus einer errechneten 20%igen Zunahme der spezifischen Oberfläche dar. Diese 20%ige Zunahme der spezifischen Oberfläche stellt die Spunbond-Fasern dar, die aus einer Zusammensetzung gebildet werden, die, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, etwa 10% bis etwa 15% GTS umfasst. Falls die Fasern einen massegemittelten Faserdurchmesser von weniger als 5 aufweisen, würden die etwa 10% bis etwa 15% GTS zur Meltblown-Faser hinzugefügt werden, da diese Proben keine Spunbond-Schicht aufweisen würden. Die Rauten stellen Proben verschiedener SMN-Vliessubstrate mit Fasern dar, wobei einige der Fasern aus Zusammensetzungen gebildet wurden, die GTS umfassen. Die S-Schichten wurden aus einer Zusammensetzung gebildet, die, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, etwa 10% bis etwa 15% GTS umfasst, und eine der M- oder N-Schichten wurde aus einer Zusammensetzung gebildet, die, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, 1% GTS umfasst. Die Quadrate stellen verschiedene Proben von SMN-Vliessubstraten ohne jegliches GTS in einer ihrer Fasern dar. Der massegemittelte Faserdurchmesser wird in μm angegeben, und die spezifische Oberfläche wird in m²/g angegeben. Bei einem durchschnittlichen Faserdurchmesser von etwa 8 μm kann die spezifische Oberfläche etwa 1,6 m²/g oder mehr betragen. Bei einem massegemittelten Faserdurchmesser von etwa 10 μm kann die spezifische Oberfläche etwa 1,2 m²/g oder mehr betragen. Bei einem massegemittelten Faserdurchmesser von etwa 12 μm kann die spezifische Oberfläche etwa 8 m²/g oder mehr betragen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die spezifische Oberfläche der Fasern der vorliegenden Offenbarung im Bereich von etwa 0,5 m²/g bis etwa 10,0 m²/g, etwa 0,7 m²/g bis etwa 8,0 m²/g oder sogar 0,8 m²/g bis etwa 6,0 m²/g liegen, was ausdrücklich alle 0,1 m²/g Inkremente innerhalb der spezifischen Bereiche, die darin oder dadurch gebildet werden, einschließt.
In einer Ausführungsform können ein Absorptionsartikel, ein Verpackungsmaterial und/oder ein Tuch eines oder mehrere Vliessubstrate umfassen, die jeweils eine Mehrzahl von Fasern umfassen, wobei mindestens einige der Fasern einen massegemittelten Faserdurchmesser von etwa 8 μm und eine spezifische Oberfläche von mindestens 1,6 m²/g m/g aufweisen können. In einer Ausführungsform können ein Absorptionsartikel, ein Verpackungsmaterial und/oder ein Tuch eines oder mehrere Vliessubstrate umfassen, die jeweils eine Mehrzahl von Fasern umfassen, wobei mindestens einige der Fasern einen massegemittelten Faserdurchmesser von etwa 10 μm und eine spezifische Oberfläche von mindestens 1,2 m²/g aufweisen können. In einer Ausführungsform können ein Absorptionsartikel, ein Verpackungsmaterial und/oder ein Tuch eines oder mehrere Vliessubstrate umfassen, die jeweils eine Mehrzahl von Fasern umfassen, wobei mindestens einige der Fasern einen massegemittelten Faserdurchmesser von etwa 12 μm und eine spezifische Oberfläche von mindestens 0,8 m²/g aufweisen können. Die Absorptionsartikel können ein flüssigkeitsdurchlässiges Material, ein flüssigkeitsundurchlässiges Material und einen Absorptionskern umfassen, der zumindest zum Teil zwischen dem flüssigkeitsdurchlässigen Material und dem flüssigkeitsundurchlässigen Material angeordnet ist.
In einer Ausführungsform kann ein Tuch ein Vliessubstrat umfassen, das eine oder mehrere Faserschichten umfasst. Mehrere Fasern können jeweils mehrere Fibrillen umfassen, die sich von einer Oberfläche der Fasern nach außen erstrecken. Die mehreren Fibrillen können einen Lipidester umfassen. Die Fibrillen können eine erste Farbe aufweisen. Die Fasern können in fibrillenfreien Bereichen eine zweite Farbe aufweisen. Die erste Farbe kann der zweiten Farbe gleich sein oder verschieden davon sein. Die Mehrzahl der Fasern kann aus einer Zusammensetzung gebildet sein, die ein Polyolefin und den Lipidester umfasst. Die Zusammensetzung kann, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, 11% bis 35% des Lipidesters umfassen. Der Lipidester kann einen Schmelzpunkt im Bereich von 50°C bis 100°C aufweisen. Die durchschnittliche Länge der Fibrillen von den Oberflächen der Fasern bis zu den freien Enden der Fibrillen kann im Bereich von 0,5 μm bis 20 μm liegen. Der durchschnittliche hydraulische Durchmesser der Fibrillen kann im Bereich von 100 nm bis 800 nm liegen. Die Faserschicht kann Spunbond-Fasern, Meltblown-Fasern und/oder feine Fasern umfassen. Zumindest manche der Fibrillen können sich in einem mittleren Drittel in Längsrichtung von zumindest einigen der Fasern radial von der Oberfläche der Fasern nach außen erstrecken. Die mehreren Fasern können nach der Bildung des Vliessubstrats unter Umgebungsbedingungen von der Oberfläche der Fasern auswachsen. Die Faserschicht kann eine Mehrzahl von Bindungen umfassen, wobei jede Bindung eine Bindungsfläche aufweist. Zumindest einige von der Mehrzahl von Fibrillen können sich von einer Oberfläche mindestens einer der Bindungsflächen nach außen erstrecken. Die Mehrzahl der Fasern, die Fibrillen umfassen, kann frei von Tröpfchen aus dem Lipidester sein. Die Fibrillen können eine Zusammensetzung umfassen. Die Zusammensetzung kann einen Duftstoff, eine Seife, ein Makeup, eine Hauptpflegezusammensetzung, eine Lotion, eine Politur oder eine Reinigungszusammensetzung umfassen. Das Tuch kann ein Reinigungssubstrat sein. Das Tuch kann eine Zusammensetzung umfassen. Die Zusammensetzung kann einen Duftstoff, eine Seife, ein Makeup, eine Hauptpflegezusammensetzung, eine Lotion, eine Politur oder eine Reinigungszusammensetzung umfassen. Das Gewicht der Zusammensetzung kann mindestens 30% des Gesamtgewichts des Tuchs ausmachen.
Tests
Oberflächenspannung einer Flüssigkeit
Die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit wird durch Messen der Kraft bestimmt, die an einer Luft-Flüssigkeits-Grenzfläche auf eine Wilhemy-Platte aus Platin ausgeübt wird. Es wird ein Kruss-Tensiometer K11 oder ein Äquivalent verwendet. (Erhältlich von Kruss USA (www.kruss.de)). Der Test wird in einer Laborumgebung bei 23 ± 2°C und 50 ± 5% relativer Feuchtigkeit durchgeführt. Die Testflüssigkeit wird in den Behälter gegeben, der vom Hersteller geliefert wird, und die Oberflächenspannung wird von dem Instrument und seiner Software aufgezeichnet.
Basisgewichtstest
Es wird ein 9,00 cm² großes Stück Vliessubstrat, d. h. 1,0 cm breit mal 9,0 cm lang, verwendet. Die Probe kann aus einem Handelsgut geschnitten werden, beispielsweise einem Tuch oder einem Absorptionsartikel oder einem Verpackungsmaterial dafür. Die Probe muss trocken und frei von anderen Materialien wie Leim oder Dusting-Material sein. Die Proben werden bei 23°Celsius (± 2°C) und einer relativen Feuchtigkeit von etwa 50% (± 5%) 2 Stunden lang konditioniert, um ein Gleichgewicht zu erreichen. Das Gewicht des geschnittenen Vliessubstrats wird auf einer Skala mit einer Genauigkeit von 0,0001 g gemessen. Die resultierende Masse wird durch die Probenstückfläche geteilt, um ein Ergebnis in g/m² (gsm) zu erhalten. Man wiederholt die gleiche Vorgehensweise für mindestens 20 Probenstücke von 20 identischen Verbraucherprodukten oder Verpackungsmaterialien für dieselben. Falls das Verbraucherprodukt oder die Verpackungsmaterialien groß genug sind, kann mehr als ein Probenstück aus jedem davon gewonnen werden. Ein Beispiel für eine Probe ist ein Abschnitt einer oberen Lage eines Absorptionsartikels. Wenn der lokale Basisgewichtsvariationstest fertig ist, werden dieselben Proben und Daten zum Berechnen und zum Berichten des durchschnittlichen Basisgewichts verwendet.
Faserdurchmesser- und Deniertest
Der Durchmesser der Fasern in einer Probe eines Vliessubstrats wird unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops (REM) und von Bildanalysesoftware bestimmt. Eine 500- bis 10.000-fache Vergrößerung wird gewählt, damit die Fasern stark genug für eine Messung vergrößert werden. Die Proben werden mit Gold oder einer Palladiumverbindung bestäubt, um eine elektrische Aufladung und Vibrationen der Faser in dem Elektronenstrahl zu vermeiden. Es wird ein manuelles Verfahren zur Bestimmung des Faserdurchmessers verwendet. Unter Verwendung einer Maus und eines Cursor-Werkzeugs wird der Rand einer zufällig ausgewählten Faser gesucht und diese wird dann über ihrer Breite (d. h. senkrecht zur Faserrichtung an diesem Punkt) zum anderen Rand der Faser gemessen. Bei nichtkreisrunden Fasern wird die Querschnittsfläche unter Verwendung der Bildanalysesoftware gemessen. Der effektive Durchmesser wird dann durch Berechnen des Durchmessers berechnet, als wäre die gefundene Fläche die eines Kreises. Ein mit einer Skala versehenes und kalibriertes Bildanalysewerkzeug liefert eine Skala, um aktuelle Messwerte in Mikrometer (μm) zu erhalten. Mehrere Fasern werden auf diese Weise unter Verwendung des REM zufällig aus der Probe des Vliessubstrats ausgewählt. Mindestens zwei Probenstücke des Vliessubstrats werden dann zugeschnitten und auf diese Weise getestet. Insgesamt werden mindestens 100 solcher Messungen durchgeführt, und dann werden alle Daten für eine statistische Analyse aufgezeichnet. Die aufgezeichneten Daten werden verwendet, um einen (mittleren) Durchschnitt der Faserdurchmesser, eine Standardabweichung der Faserdurchmesser und einen Mittelwert der Faserdurchmesser zu berechnen. Eine weitere nützliche Statistik ist die Berechnung der Menge der Faserpopulation, die unter einer bestimmten Obergrenze liegt. Um diese Statistik zu bestimmen, wird die Software so programmiert, dass sie zählt, wie viele Ergebnisse für die Faserdurchmesser unter einer Obergrenze liegen, und diese Zahl (geteilt durch eine Gesamtzahl der Daten und multipliziert mit 100%) wird in Prozent als Prozent unter der Obergrenze angegeben, beispielsweise als Prozent unter einem Durchmesser von 1 Mikrometer oder als Submikrometer-%.
Falls die Ergebnisse in Denier angegeben werden sollen, wird die folgende Berechnung durchgeführt. Faserdurchmesser in Denier = Querschnittsfläche (in m²)*Dichte (in kg/m³)*9000 m*1000 g/kg.
Die Querschnittsfläche beträgt π*diameter²/4. Die Dichte für Polyproplyen kann beispielsweise als 910 kg/m³ gemessen werden.
Wenn man den Faserdurchmesser in Denier kennt, wird der physische Durchmesser einer kreisrunden Faser in Meter (oder Mikrometer) aus diesen Beziehungen berechnet und umgekehrt. Wir bezeichnen den gemessenen Durchmesser (in Mikrometer) einer einzelnen kreisrunden Faser mit d_i.
Falls die Fasern nichtkreisförmige Querschnitte aufweisen, wird das Maß des Faserdurchmessers als hydraulischer Durchmesser bestimmt und dem hydraulischen Durchmesser gleich gesetzt, wie oben erörtert.
Test auf Durchnässzeit für Fluide mit geringer Oberflächenspannung
Der Durchnässzeit-Test für Fluide mit geringer Oberflächenspannung wird verwendet, um die Zeit zu bestimmen, die es dauert, bis eine bestimmte Menge für Fluide mit geringer Oberflächenspannung, die mit einer vorgegebenen Rate abgegeben wird, vollständig in eine Probe eines Vliessubstrats, die auf einem Bezugs-Absorptionspad platziert wird, eindringt. Standardmäßig wird dieser wegen der Oberflächenspannung des Testfluids auch als 32 mN/m Durchnässzeit-Test für Fluide mit geringer Oberflächenspannung bezeichnet, und jeder Test wird an zwei Schichten des Vliessubstrats durchgeführt, die einfach übereinander gelegt werden.
Für diesen Test besteht das Bezugs-Absorptionspad aus 5 Lagen Filterpapier von Ahlstrom-Güte 989 (10 cm × 10 cm), und das Testfluid ist ein Fluid mit geringer Oberflächenspannung von 32 mN/m.
Bereich
Dieser Test ist dafür ausgelegt, die Durchnässungsbeständigkeit (in Sekunden) für Fluide mit geringer Oberflächenspannung von Vliessubstraten zu beschreiben, die eine Barriere für Fluide mit geringer Oberflächenspannung bieten sollen, beispielsweise für Mischungen aus Urin und Stuhl oder für flüssigen Stuhl.
Ausrüstung
Lister Strikethrough Tester: Die Instrumentierung ist die gleiche wie sie in EDANA ERT 153.0-02 Abschnitt 6 beschrieben wird, mit der folgenden Ausnahme: Die Durchnässungsplatte weist eine sternförmige Öffnung aus drei Schlitzen auf, die Winkel von 60 Grad zueinander aufweisen, wobei die schmalen Schlitze eine Länge von 10,0 mm und eine Schlitzbreite von 1,2 mm aufweisen. Ein Öffnung 2000 ist in 36 dargestellt. Diese Ausrüstung ist von Lenzing Instruments (Österreich) und von W. Fritz Metzger Corp (USA) erhältlich. Die Einheit muss so eingestellt werden, dass sie sich nicht nach 100 Sekunden abschaltet.
Bezugs-Absorptionspad: Es wird Filterpapier der Qualität Ahlstrom 989 mit Flächen von 10 cm × 10 cm verwendet. Die durchschnittliche Durchnässzeit beträgt bei 5 Lagen Filterpapier unter Verwendung des 32 mN/m-Testfluids und ohne die Bahnprobe 3,3 + 0,5 Sekunden. Das Filterpapier ist erhältlich von der Empirical Manufacturing Company, Inc. (EMC) 7616 Reinhold Drive Cincinnati, OH 45237.
Testfluid: Das Fluid mit der Oberflächenspannung von 32 mN/m wird mit destilliertem Wasser und 0,42 +/– 0,001 g/Liter Triton-X 100 hergestellt. Alle Fluide werden bei Umgebungsbedingungen gehalten.
Elektrodenspülflüssigkeit: Es wird eine wässrige Lösung von 0,9% Natriumchlorid (CAS 7647-14-5) (9 g NaCl pro 11 destilliertes Wasser) verwendet.
Testverfahren

– Man stelle sicher, dass die Oberflächenspannung gemäß dem hierin beschriebenen Test auf Oberflächenspannung einer Flüssigkeit 32 mN/m +/– 1 mN/m beträgt. Andernfalls stelle man das Testfluid neu her.
– Man stelle die 0,9%ige wässrige NaCl-Elektrodenspülflüssigkeit her.
– Man stelle sicher, dass das Durchnässungsziel (3,3 +/– 0,5 Sekunden) für das Bezugs-Absorptionspad erreicht wird, durch Testen von 5 Lagen mit dem 32 mN/m-Testfluid wie folgt:
– Man stapele 5 Lagen des Bezugs-Absorptionspads akkurat auf die Basisplatte des Durchnässungstesters.
– Man platziere die Durchnässungsplatte auf den 5 Lagen und stelle sicher, dass die Mitte der Platte über der Mitte des Papiers liegt. Man zentriere diese Anordnung unter dem Abgabetrichter.
– Man stelle sicher, dass die obere Anordnung des Durchnässungstesters auf den voreingestellten Stopppunkt abgesenkt wird.
– Man stelle sicher, dass die Elektroden mit dem Zeitnehmer verbunden sind.
– Man schalte den Durchnässungstester auf „ein” und stelle den Zeitnehmer auf null.
– Man gebe unter Verwendung der Pipette mit dem festen Volumen von 5 ml und einer Spitze 5 ml des 32 mN/m-Testfluids in den Trichter.
– Man öffne das Magnetventil des Trichters (beispielsweise durch Drücken eines Knopfes an der Einheit), um die 5 ml Testfluid abzugeben. Der Anfangsstrom des Fluids schließt den elektrischen Kreis und startet den Zeitnehmer. Der Zeitnehmer hält an, wenn das Fluid das Bezugs-Absorptionspad durchdrungen hat und unter das Niveau der Elektroden in der Durchnässungsplatte gesunken ist.
– Man zeichne die Zeit auf, die am elektronischen Zeitnehmer angezeigt wird.
– Man entferne die Testanordnung und entsorge das verwendete Bezugs-Absorptionspad. Man spüle die Elektroden mit der 0,9%igen wässrigen NaCl-Lösung, um sie für den nächsten Test „fertig” zu machen. Man trockne die Eintiefung oberhalb der Elektroden und die Rückseite der Durchnässungsplatte und wische die Spenderausgabedüse und die Bodenplatte oder die Tischplatte ab, auf die das Filterpapier gelegt wird.
– Man wiederhole dieses Testverfahren mindestens 3 Mal, um sicherzustellen, dass das Durchnässungsziel des Bezugs-Absorptionspad erreicht wird. Falls das Ziel nicht erreicht wird, kann das Bezugs-Absorptionspad nicht spezifikationskonform sein und sollte nicht verwendet werden.
– Nachdem die Eigenschaften des Bezugs-Absorptionspad verifiziert worden sind, können Vliessubstratproben getestet werden.
– Man schneide die benötigte Anzahl von Vliessubstratprobestücken zurecht. Bei Vliessubstratproben, die von einer Rolle genommen werden, schneide man die Proben in quadratische Probestücke mit einer Größe von 10 cm mal 10 cm. Bei Vliessubstratproben, die von einem Verbrauchsartikel genommen werden, schneide man die Proben in quadratische Probestücke mit einer Größe von 15 mal 15 mm. Das Fluid fließt von der Durchnässungsplatte aus auf das Vliessubstratprobenstück. Man berühre das Vliessubstratprobenstück nur am Rand.
– Man stapele 5 Lagen des Bezugs-Absorptionspads akkurat auf die Basisplatte des Durchnässungstesters.
– Man lege das Vliessubstratprobenstück auf die 5 Lagen Filterpapier. Zwei Lagen des Vliessubstratprobenstücks werden in diesem Testverfahren verwendet. Falls das Vliessubstratprobenstück doppelseitig ist (d. h. je nachdem, welche Seite in eine bestimmte Richtung weist, eine andere Schichtkonfiguration aufweist), ist die dem Träger zugewandte Seite (bei einem Absorptionsprodukt) in dem Test nach oben gewandt.
– Man platziere die Durchnässungsplatte auf dem Vliessubstratprobenstück und stelle sicher, dass die Mitte der Durchnässungsplatte über der Mitte des Vliessubstratprobenstücks liegt. Man zentriere diese Anordnung unter dem Abgabetrichter.
– Man stelle sicher, dass die obere Anordnung des Durchnässungstesters auf den voreingestellten Stopppunkt abgesenkt wird.
– Man stelle sicher, dass die Elektroden mit dem Zeitnehmer verbunden sind. Man schalte den Durchnässungstester auf „ein” und stelle den Zeitnehmer auf null.
– Man verfahre wie oben beschrieben.
– Man wiederhole diese Vorgehensweise für die benötigte Anzahl von Vliessubstratprobestücken. Mindestens 5 Probenstücke von jeder der verschiedenen Vliessubstratproben sind nötig Der Durchschnittswert ist die 32 mN/m Durchnässungszeit für Fluide mit geringer Oberflächenspannung in Sekunden.

Spezifische Oberfläche
Die spezifische Oberfläche des Vliessubstrats der vorliegenden Offenbarung wird bestimmt durch Krypton-Gasadsorption unter Verwendung eines Micromeritic ASAP 2420 oder eines gleichwertigen Instruments unter Verwendung des kontinuierlichen Sättigungsdampfdruck-(Po)-Verfahrens (gemäß ASTM D-6556-10) und unter Befolgung der Prinzipien und Berechnungen von Brunauer, Emmett und Teller mit einer Kr-BET-Gasadsorptionstechnik, die eine automatische Entgasungs- und Temperaturkorrektur beinhaltet. Man beachte, dass das Probenstück nicht wie von dem Verfahren empfohlen bei 300 Grad Celsius entgast werden sollte, sondern stattdessen bei Raumtemperatur entgast werden sollte. Die spezifische Oberfläche sollte in m²/g angegeben werden.
Gewinnen von Proben aus Vliessubstraten
Jede Oberflächenmessung wird an einem Probenstück vorgenommen, das insgesamt 1 g des Vliessubstrats der vorliegenden Offenbarung aufweist. Um 1 g Material zu erhalten, können mehrere Probenstücke von einem oder mehreren Absorptionsartikeln, einer oder mehreren Packungen oder einem oder mehreren Tüchern genommen werden, je nachdem ob Absorptionsartikel, Packungen oder Tücher getestet werden. Feuchte Tuchprobenstücke werden bei 40 Grad C zwei Stunden lang oder bis bei leichtem Druck keine Flüssigkeit mehr aus dem Probenstück austritt, getrocknet. Die Probenstücke werden von den Absorptionsartikeln, Packungen oder Tüchern (je nachdem, ob Absorptionsartikel, Packungen oder Tücher getestet werden) in Bereichen, die ganz oder im Wesentlichen klebstofffrei sind, unter Verwendung einer Schere geschnitten. Dann wird eine Ultraviolettfluoreszenz-Analysekammer an den Probenstücken verwendet, um das Vorhandensein von Klebstoffen nachzuweisen, da die Klebstoffe unter diesem Licht fluoreszieren. Andere Verfahren zum Nachweisen des Vorhandenseins von Klebstoffen können ebenfalls angewendet werden. Bereiche der Probenstücke, die das Vorhandensein von Klebstoffen zeigen, werden von den Probenstücken abgeschnitten, so dass die Probenstücke klebstofffrei sind. Die Proben können nun unter Verwendung des oben beschriebenen Verfahrens für die spezifische Oberfläche getestet werden.
Gewinnen von Proben aus Vliessperrbündchen
Jede Oberflächenmessung wird aus (z. B. 50, 51) Probenstücken von Vliessperrbündchen, die von Absorptionsartikeln gewonnen werden, durchgeführt, um insgesamt ein Probenmasse von 1 g zu erhalten. Die Proben werden in Bereichen, die nicht direkt an den Absorptionsartikel gebunden sind (z. B. Bereich 11 von 3) unter Verwendung einer Schere von den Sperrbündchen genommen. Dann wird eine Ultraviolettfluoreszenz-Analysekammer an den Probenstücken verwendet, um das Vorhandensein von Klebstoff nachzuweisen, da der Klebstoff unter diesem Licht fluoresziert. Andere Verfahren zum Nachweisen des Vorhandenseins von Klebstoffen können ebenfalls angewendet werden. Bereiche der Probenstücke, die das Vorhandensein von Klebstoff zeigen, werden von den Probenstücken abgeschnitten, so dass die Probenstücke klebstofffrei sind. Die Proben können nun unter Verwendung des oben beschriebenen Verfahrens für die spezifische Oberfläche getestet werden.
Fibrillenlängenmessungstest

1) Man messe die Anzahl der Pixel über einer Länge der Legende auf einem EM-Bild eines Vliessubstrats anhand einer geraden Linie (d. h. einer Linie mit einer Länge aber ohne Dicke) unter Verwendung eines Softwareprogramms wie Image J-Software. Man zeichne die Länge der Linie und die Anzahl der Mikrometer auf, denen die Legende entspricht.
2) Man suche eine Fibrille aus und messe deren Länge von ihrem freien Ende ab dem Ursprung der Faser, wo dies am besten sichtbar ist. Man zeichne die Länge der Linie auf.
3) Man teile diese Länge durch die Länge der Legende in Pixel und multipliziere dann die Länge durch die Legende in Mikrometer, um die Länge der Fibrillen in Mikrometer zu erhalten.

Falls die Fibrillen lang und gekräuselt sind, wird die Länge von jeder der Fibrillen in linearen Inkrementen genommen.
Massegemittelter Durchmesser
Der massegemittelte Durchmesser der Fasern wird berechnet wie folgt:
worin
angenommen wird, dass die Fasern in den Proben kreisrund/zylindrisch sind,

d_i: = der gemessene Durchmesser der i. Faser in der Probe,
∂x: = infinitesimaler Längsschnitt einer Faser, wo deren Durchmesser gemessen wird, ebenso wie für alle Fasern in der Probe,
m_i: = Masse der i. Faser in der Probe,
n: = Anzahl der Fasern, deren Durchmesser in der Probe gemessen wird,
ρ: = Dichte der Fasern in der Probe, ebenso wie für alle Fasern in der Probe,
V_i: = Volumen der i. Faser in der Probe.

Der massegemittelte Faserdurchmesser sollte in μm angegeben werden.
Gravimetrischer Gewichtsverlusttest
Der gravimetrische Gewichtsverlusttest wird verwendet, um die Menge an Lipidester (z. B. GTS) in einem Vliessubstrat der vorliegenden Offenbarung zu bestimmen. Eine oder mehrere Proben des Vliessubstrats werden mit der schmalsten Probenabmessung von nicht mehr als 1 mm unter Verwendung eines Rückflusskolbensystems in Aceton gegeben, mit einem Verhältnis von 1 g Vliessubstratprobe pro 100 g Aceton. Zuerst wird die Probe gewogen, bevor sie in den Rückflusskolben gegeben wird, und dann wird die Mischung aus der Probe und dem Aceton 20 Stunden lang auf 60°C erwärmt. Die Probe wird dann herausgenommen und 60 Minuten lang an der Luft getrocknet, und ein Endgewicht der Probe wird bestimmt. Die Gleichung zum Berechnen der Gewichtsprozent Lipidester in der Probe lautet: Gew.-% Lipidester – ([Anfangsmasse der Probe – Endmasse der Probe]/[Anfangsmasse der Probe]) × 100%.
Die hierin offenbarten Abmessungen und Werte sollen nicht als streng auf die exakten angegebenen numerischen Werte beschränkt verstanden werden. Stattdessen soll, solange nichts anderes angegeben ist, jede dieser Abmessungen sowohl den angegebenen Wert als auch einen funktional gleichwertigen Bereich, der diesen Wert umgibt, bedeuten. Beispielsweise soll eine Abmessung, die als „40 mm” offenbart ist, „etwa 40 mm” bedeuten.
Alle hierin genannten Dokumente, einschließlich Querverweisen oder verwandten Patenten oder Patentanmeldungen, sind durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen, solange sie nicht ausdrücklich ausgenommen oder beschränkt sind. Die Nennung eines Dokuments ist kein Zugeständnis dafür, dass es Stand der Technik in Bezug auf eine hierin offenbarte oder beanspruchte Erfindung ist oder es allein oder in Kombination mit einer oder mehreren anderen Entgegenhaltungen eine solche Erfindung lehrt, vorschlägt oder offenbart. Soweit ferner eine Bedeutung oder Definition eines Begriffes in diesem Dokument mit einer Bedeutung oder Definition des gleichen Begriffs in einem hierin durch Bezugnahme aufgenommenen Dokument in Konflikt steht, soll die Bedeutung oder Definition gelt, die diesem Begriff in diesem Dokument gegeben wird.
Obwohl bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben worden sind, wird der Fachmann erkennen, dass verschiedene andere Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Gedanken und vom Bereich der Erfindung abzuweichen. Daher sollen in den beiliegenden Ansprüchen alle diese Änderungen und Modifizierungen, die im Umfang der Erfindung liegen, abgedeckt sein.

Claims

Tuch, umfassend: ein Vliessubstrat, das eine Schicht aus Fasern umfasst, wobei eine Vielzahl der Fasern jeweils mehrere Fibrillen umfassen, die von einer Oberfläche der Fasern nach außen vorstehen, und wobei die mehreren Fibrillen einen Lipidester umfassen.
Tuch nach Anspruch 1, wobei die Fibrillen eine erste Farbe aufweisen, wobei die Fasern in ihren fibrillenfreien Bereichen eine zweite Farbe aufweisen, und wobei sich die erste Farbe von der zweiten Farbe unterscheidet.
Tuch nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Vielzahl von Fasern aus einer Zusammensetzung gebildet sind, die ein Polyolefin und den Lipidester umfasst, wobei die Zusammensetzung, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, 11% bis 35% Lipidester umfasst, und wobei der Lipidester einen Schmelzpunkt im Bereich von 50°C bis 100°C aufweist.
Tuch nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die durchschnittliche Länge der Fibrillen von den Oberflächen der Fasern bis zu den freien Enden der Fibrillen im Bereich von 0,5 μm bis 20 μm liegt.
Tuch nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der durchschnittliche hydraulische Durchmesser der Fibrillen im Bereich von 100 nm bis 800 nm liegt.
Tuch nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Schicht aus Fasern Spunbond-Fasern, Meltblown-Fasern oder feine Fasern umfasst.
Tuch nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei sich zumindest manche von den Fibrillen in einem mittleren Drittel in Längsrichtung von zumindest einigen der Fasern radial von der Oberfläche der Fasern nach außen erstrecken.
Tuch nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vielzahl von Fibrillen unter Umgebungsbedingungen nach der Bildung des Vliessubstrats aus der Oberfläche der Fasern herauswachsen.
Tuch nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Schicht aus Fasern eine Vielzahl von Bindungen umfasst, wobei jede Bindung eine Bindungsfläche umfasst, und wobei sich zumindest einige von der Vielzahl von Fibrillen von einer Oberfläche von zumindest einer der Bindungsflächen nach außen erstrecken.
Tuch nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vielzahl der Fibrillen umfassenden Fasern, Lipidester-Tröpfchen-frei sind.
Tuch nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Fibrillen eine Zusammensetzung umfassen.
Tuch nach Anspruch 11, wobei die Zusammensetzung einen Duftstoff, eine Seife, ein Makeup, eine Hautpflegezusammensetzung, eine Lotion, eine Politur oder eine Reinigungssubstanz umfasst.
Tuch nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Tuch ein Reinigungssubstrat ist.
Tuch nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Tuch eine Zusammensetzung umfasst.
Tuch nach Anspruch 14, wobei die Zusammensetzung einen Duftstoff, eine Seife, ein Makeup, eine Hautpflegezusammensetzung, eine Lotion, eine Politur oder eine Reinigungssubstrat umfasst, und wobei das Gewicht der Zusammensetzung mindestens 30% des Gesamtgewichts des Tuchs ausmacht.