EP0659924B1 - Non tissé composite constitué d'au moins deux nappes et procédé de fabrication d'un tel non tissé - Google Patents

Non tissé composite constitué d'au moins deux nappes et procédé de fabrication d'un tel non tissé Download PDF

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EP0659924B1
EP0659924B1 EP94490002A EP94490002A EP0659924B1 EP 0659924 B1 EP0659924 B1 EP 0659924B1 EP 94490002 A EP94490002 A EP 94490002A EP 94490002 A EP94490002 A EP 94490002A EP 0659924 B1 EP0659924 B1 EP 0659924B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sheet
sheets
woven fabric
fibers
carded
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP94490002A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP0659924A1 (fr
Inventor
Christophe Willot
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dounor SAS
Original Assignee
Dounor SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Dounor SAS filed Critical Dounor SAS
Publication of EP0659924A1 publication Critical patent/EP0659924A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0659924B1 publication Critical patent/EP0659924B1/fr
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H5/00—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H5/06—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length strengthened or consolidated by welding-together thermoplastic fibres, filaments, or yarns

Definitions

  • the present invention relates to a complex nonwoven consisting of at least two plies intended for hygiene and medical articles, as well as to its manufacturing process.
  • the invention will find its application in the field of the manufacture of nonwoven products which have many applications today as a component of hygienic articles such as diapers for babies, products for adult incontinence as well as hospital and medical products, for example surgical clothing.
  • the nonwoven in tablecloth is a product used in many applications because it has particularly sought-after qualities such as, for example, softness when there is contact with the skin in products such as baby diapers.
  • the nonwoven web is used in particular as a covering material for cellulose wadding and as a finishing product for the layer in contact with the skin.
  • the nonwoven in the web is worked with the polyethylene tape and the absorbent wadding at very high production rates and it is subjected to elongations in all directions.
  • the nonwoven ply must therefore have qualities of mechanical resistance to tearing both in the longitudinal direction and in the transverse direction.
  • the nonwoven in tablecloth must also have, for this application to baby diapers, wettability qualities which allow it to be easily traversed by the liquid to allow this liquid to easily reach the absorbent mass constituted by the cellulose wadding and the super absorbent.
  • a nonwoven web will be sought with hydrophilic qualities rather than hydrophobic.
  • the nonwoven in tablecloth must have a barrier effect and be resistant. We can still try to color this nonwoven, which is not always easy today.
  • the raw material used must be hot-melt and it may for example be made of polypropylene. If the material is identical in the two processes, it however has a different origin since fibers will be used for the carded process while granules will be used for direct spinning.
  • hot-melt materials could naturally be used apart from polypropylene and it could for example be polyethylene and polyester and possibly more generally any other hot-melt material.
  • polypropylene is easy to spin.
  • the material also has good mechanical characteristics and tear resistance.
  • Polypropylene also has the advantage of being able to be worked at a lower temperature than polyester and therefore less energy is required to perform calendering and extrusion. Polypropylene is also easily incinerable.
  • the first known manufacturing method for producing nonwoven plies uses a card web made cold with polypropylene fibers.
  • the tablecloths produced are of a grammage which extends from 10 to 50 grams per square meter and the fibers used are generally crimped polypropylene fibers of fine titration (for example from 1.5 Dtex to 6 Dtex) and a cut of approximately 35 to 50 millimeters.
  • the sheet is formed cold on a card and the polypropylene fibers are slightly entangled, which gives a sheet whose fibers are very little linked with very low natural cohesion.
  • This tablecloth for example a few millimeters thick, cannot be worked because it disintegrates as soon as one seeks to grasp it.
  • the known carded process therefore comprises, after the formation of the polypropylene fiber web, a second phase of consolidation of this web, which is done by thousands of welding spots by hot calendering and under pressure.
  • the nonwoven web thus produced by the carded process has very interesting qualities of textile feel, softness and bulkiness obtained by the crimped fibers and it has good uniformity.
  • the wettability and rewetting characteristics of the product are good.
  • the carded process has a significant drawback because if the resistance of the ply in the longitudinal direction is good, it is entirely insufficient for certain applications in the transverse direction. This may indeed cause fragility during its use for the manufacture of hygiene articles such as baby diapers, period towels, adult incontinence or medical clothing.
  • the second known process for the manufacture of composite nonwoven consisting of at least two plies is the direct spinning process which consists in directly transforming polypropylene granules by means of a extruder.
  • the straight filaments are extruded and they are brought together in a stream aerodynamically.
  • the sheet does not have sufficient cohesion and it is necessary for it to be able to be used and worked to consolidate it.
  • This is achieved by hot and press calendering and the consolidation of the web is done by thousands of welding spots which locally melt the filaments by making them adhere to each other.
  • the operating conditions for this calendering are generally different from those used for the carded process.
  • the nonwoven fabricated by the direct spinning process is advantageous from the point of view of resistance and isotropy because good mechanical resistance and adequate elongation in the longitudinal or transverse direction of the web are obtained.
  • one of the first objects of the nonwoven composite in at least two plies is to have qualities of softness and swelling necessary for applications in the field of hygiene or of the medical, which put the product in contact with the skin, sometimes very fragile of the new born.
  • Another object of the nonwoven composite in at least two plies according to the invention is to have simultaneously this softness, good mechanical strength and an adequate elongation in the longitudinal direction of the ply but also transverse which will facilitate the work of the tablecloth during the manufacture of hygienic or medical products.
  • Another advantage of the nonwoven composite in at least two plies according to the invention is that it can be produced either with hydrophilic or hydrophobic qualities depending on the applications, while retaining their softness and good mechanical resistance.
  • Another object of the nonwoven composite in at least two plies according to the invention is to improve the wettability, that is to say the property to be crossed by a liquid to quickly reach and disperse in the absorbent mass of wadding .
  • the nonwoven in a baby diaper application must be rewettable several times over time according to the needs of the child.
  • the nonwoven has, vis-à-vis the liquid, important functions to be implemented, transport of liquid in one direction, rewetting when the liquid rises, dispersion and diffusion of the liquid.
  • Another advantage of the nonwoven composite in at least two plies according to the invention is to constitute a resistant barrier for other applications such as adult incontinence, double barrier and fecal barrier, hospital products.
  • Another object of the nonwoven composite in at least two plies according to the invention is to have a regular surface appearance, good uniformity and a balanced resistance in the longitudinal and transverse resistance: better isotropy.
  • Another object of the nonwoven composite in at least two plies according to the invention is to be able to be easily colored as is sometimes desired for certain applications.
  • the carded tablecloth will be colored, the other tablecloth being able to remain white or vice versa.
  • FIG. 1 shows a sheet (1) which is schematically superimposed on a sheet (2).
  • the ply (1) is obtained according to the carded process which therefore consists in making a card web with polypropylene fibers.
  • the tablecloths produced have a grammage of the order of 10 to 50 grams per square meter and the fibers used will preferably be crimped polypropylene fibers of fine titration 1.5 Dtex to 6 Dtex and a cut of 35 to 60 millimeters .
  • These crimped fibers have advantageous qualities when one seeks to obtain a nonwoven in a web which has a textile feel and a very good softness because this material will be in direct contact with the skin.
  • the tablecloth (1) is very little linked and it has a weak but existing natural cohesion which allows it to be superimposed on the tablecloth (2) but not worked in a machine for example for manufacturing baby diapers.
  • This ply (1) comes out of a card but is not exactly the product manufactured according to the carded process since, at the time when it is superimposed on the ply (2), it has not undergone any consolidation by calendering before the superposition with the tablecloth (2).
  • the sheet (2) which is formed by direct spinning from straight filaments of extruded hot-melt material which are lapped in a known manner, for example aerodynamically.
  • the sheet (2) and its filaments have not been consolidated, that is to say that at the time when the sheet (2) is superimposed on the sheet (1), it has not no calendering or hot welding. If the cohesion of the two layers (1 and 2) is weak at the time of their superposition in the zone (3), it is nevertheless sufficient to be able to be worked. Naturally, this cohesion would be insufficient to manufacture hygiene articles, this is why it will be necessary after the zone (3) to calender the sheets (1 and 2) by means of the cylinders (4 and 5).
  • the ply (1) would have been the subject only of a calendering around 150 ° C. and pressures between 20 and 100 bars.
  • the process consists in bringing together the two types of carded web or by direct spinning, on which no consolidation has been carried out beforehand. It is only when the two plies are superimposed that they can be joined by calendering by proceeding to bond the two plies over part of their surface in contact (6).
  • a calendering is carried out in a single operation which has three functions which, if they were carried out separately, would no longer allow between the welding points to define multiple non-welded zones from which the crimped material would emerge. These areas have been shown diagrammatically in (7) with the crimps (8).
  • the welding points were produced by vertical calendering in the direction of the arrow (F) and they have a width (l) of very small dimension.
  • the first layer (1) was compressed and the calendering caused the formation of a groove (9), the bottom (10) of which can come, for example, below the contact zone (6) of the two layers.
  • the ply (2) is also consolidated in the small parts (11) following calendering. In this zone (11), the filaments of the sheet (2) are partially melted and stick to each other.
  • the layers (1 and 2) must have sufficiently close melting points for this unique calendering with the three functions described to be carried out under good conditions.
  • the material melted on the two layers will make it possible to consolidate the layers, that is to say to bond them over part of their surface in contact (6).
  • the process can be implemented with all hot-melt materials such as polypropylene, polyethylene or polyester.
  • the material is not made to lose its softness qualities and a nonwoven in ply is obtained, the tear resistance of which is particularly good.
  • the present invention creates a new product which combines the advantages of the two methods, more efficient which will implement a single calendering instead of three.
  • consolidation will be done by a single calendering which will make it possible to produce thousands of welding points, themselves spaced and separated by multiple non-welded zones from which the crimped material emerges.
  • the bonding temperature of the web is 150 ° C whereas it is normally 135 ° C in the direct spinning process. It will be necessary to implement a median temperature or seek to approximate these temperatures by playing on the raw materials.
  • the face (14) will be smooth and glazed because it will have been in contact with the smooth cylinder (5).
  • the composite nonwoven consisting of two carded plies and consolidated direct spinning has better resistance in the transverse direction and also makes it possible to produce a hydrophilic face and a hydrophobic face.
  • the new nonwoven obtained in two layers will present a better uniformity and a more regular appearance.
  • the wettability characteristics will also be improved.

Landscapes

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  • Textile Engineering (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)

Description

  • La présente invention est relative à un non tissé complexe constitué d'au moins deux nappes destiné aux articles d'hygiène et médicaux, ainsi qu'à son procédé de fabrication.
  • L'invention trouvera son application dans le domaine de la fabrication des produits non tissés qui ont de nombreuses applications aujourd'hui en tant que composant d'articles d'hygiène tels que les couches pour bébé, les produits pour l'incontinence adulte ainsi que les produits hospitaliers et médicaux par exemple des vêtements chirurgicaux.
  • Le non tissé en nappe est un produit utilisé dans des applications très nombreuses car il a des qualités particulièrement recherchées telles que par exemple la douceur lorsqu'il y a un contact avec la peau dans des produits comme les couches bébé. Le non tissé en nappe est utilisé notamment comme matériau de recouvrement de la ouate de cellulose et comme produit de finition de la couche en contact avec la peau.
  • Lors de la fabrication en continu des couches pour bébés ou incontinents, le non tissé en nappe est travaillé avec la bande de polyéthylène et la ouate absorbante à des cadences de fabrication très élevées et il est soumis à des allongements dans toutes les directions. La nappe de non tissé doit donc avoir des qualités de résistance mécanique à la déchirure tant dans le sens longitudinal que dans le sens transversal.
  • Le non tissé en nappe doit aussi avoir pour cette application aux couches bébé des qualités de mouillabilité qui lui permettent d'être facilement traversé par le liquide pour laisser ce liquide atteindre facilement la masse absorbante constituée par la ouate de cellulose et le super absorbant.
  • Pour d'autres applications, on recherchera un non tissé en nappe avec des qualités hydrophiles plutôt que hydrophobes.
  • Pour certaines applications telles que l'incontinence adulte, double barrière et barrière fécale, produits hospitaliers, le non tissé en nappe devra avoir un effet de barrière et être résistant. On pourra encore chercher à colorer ce non tissé, ce qui n'est pas toujours facile aujourd'hui.
  • Il existe deux procédés pour fabriquer du non tissé en nappe :
    • un premier procédé utilisant la technique du cardage qui sera désigné dans la description par procédé cardé,
    • un deuxième procédé utilisant la technique du filage direct qui sera désigné dans la présente description par procédé filage direct.
  • Pour ces deux procédés de fabrication cardé et filage direct, la matière première utilisée doit être thermofusible et elle pourra être par exemple en polypropylène. Si la matière est identique dans les deux procédés, elle a toutefois une origine différente puisqu'on utilisera des fibres pour le procédé cardé alors que des granulés seront mis en oeuvre pour le filage direct.
  • D'autres matières thermofusibles pourraient naturellement être utilisées mis à part le polypropylène et il pourrait s'agir par exemple du polyéthylène et du polyester et éventuellement plus généralement de toute autre matière thermofusible.
  • Le choix du polypropylène est motivé aujourd'hui par son bon rapport qualité prix et sa bonne machinabilité, c'est-à-dire que c'est un matériau facile à travailler sur les machines.
  • Parmi les autres avantages du polypropylène, on peut citer une bonne qualité dermatologique car il a une quasi innocuité. Ce matériau présente aussi de bonnes qualités bactériologiques. Lorsque l'on cherchera à réaliser des fibres, et notamment des fibres frisées, le polypropylène est facile à filer. Le matériau présente également de bonnes caractéristiques mécaniques et de résistance à la déchirure.
  • Le polypropylène présente encore l'avantage de pouvoir être travaillé à une température moins élevée que le polyester et il faut donc moins d'énergie pour réaliser les calandrages et l'extrusion. Le polypropylène est également facilement incinérable.
  • Le premier procédé de fabrication connu pour réaliser des nappes de non tissé, dit procédé cardé, met en oeuvre un voile de carde réalisé à froid avec des fibres de polypropylène.
  • Les nappes produites sont d'un grammage qui s'étend de 10 à 50 grammes par mètre carré et les fibres utilisées sont en général des fibres de polypropylène frisées de fin titrage (par exemple de 1,5 Dtex à 6 Dtex) et d'une coupe de 35 à 50 millimètres environ. Dans le procédé connu, la formation de la nappe est réalisée à froid sur une carde et les fibres de polypropylène sont légèrement enchevêtrées, ce qui donne une nappe dont les fibres sont très peu liées avec une très faible cohésion naturelle.
  • Cette nappe, par exemple de quelques millimètres d'épaisseur, ne peut pas être travaillée car elle se désagrège dès qu'on cherche à la saisir.
  • Le procédé cardé connu comprend donc après la formation de la nappe de fibres de polypropylène une deuxième phase de consolidation de cette nappe, qui se fait par des milliers de points de soudure par calandrage à chaud et sous pression.
  • La nappe de non tissé ainsi fabriquée par le procédé cardé a des qualités très intéressantes de toucher textile, de douceur et de gonflant obtenues par les fibres frisées et elle présente une bonne uniformité. Les caractéristiques de mouillabilité et de remouillage du produit sont bonnes.
  • Toutefois, le procédé cardé a un inconvénient important car si la résistance de la nappe dans le sens longitudinal est bonne, elle est tout à fait insuffisante pour certaines applications en sens transversal. Ceci risque en effet de provoquer une fragilité lors de son utilisation pour la fabrication d'articles d'hygiène tels que des couches pour bébés, serviettes périodiques, incontinence adulte ou vêtements médicaux.
  • Le deuxième procédé connu pour la fabrication du non tissé composite constitué d'au moins deux nappes est le procédé par filage direct qui consiste à transformer directement des granulés de polypropylène au moyen d'une extrudeuse. Les filaments droits sont extrudés et ils sont réunis en nappe de façon aérodynamique. Là encore, la nappe n'a pas une cohésion suffisante et il est nécessaire pour qu'elle puisse être utilisée et travaillée de la consolider. Ceci est réalisé par un calandrage à chaud et sous pression et la consolidation de la nappe se fait par des milliers de points de soudure qui fondent localement les filaments en les faisant adhérer les uns aux autres. Les conditions opératoires pour ce calandrage sont en général différentes de celles mises en oeuvre pour le procédé cardé.
  • Le non tissé fabriqué par le procédé filage direct est intéressant du point de vue de la résistance et de l'isotropie car on obtient une bonne résistance mécanique et un allongement adéquat dans le sens longitudinal ou transversal de la nappe.
  • L'inconvénient le plus important du non tissé par filage direct est son manque de douceur et de gonflant puisqu'il n'y a pas ici naturellement de fibres frisées qui dans le procédé cardé donne ce toucher textile. Dans le procédé par filage direct, les filaments droits continus donnent à l'ensemble une certaine raideur.
  • Cette raideur, pour certaines autres applications comme les doubles barrières, barrières fécales ou incontinence adulte, peut avoir par ailleurs d'autres avantages.
  • Un autre inconvénient important de la nappe obtenue par filage direct est son aspect irrégulier. En effet, la répartition aérodynamique et aléatoire des filaments donne une nappe qui manque de régularité.
  • L'invention vise à remédier à ces inconvénients et à cet effet, un des premiers buts du non tissé composite en au moins deux nappes est d'avoir des qualités de douceur et de gonflement nécessaires pour les applications dans le domaine de l'hygiène ou du médical, qui mettent le produit en contact avec la peau, quelquefois très fragile du nouveau né.
  • Un autre but du non tissé composite en au moins deux nappes selon l'invention est d'avoir simultanément à cette douceur, une bonne résistance mécanique et un allongement adéquat dans le sens longitudinal de la nappe mais aussi transversal ce qui facilitera le travail de la nappe lors de la fabrication des produits hygiéniques ou médicaux.
  • Il faut en effet, pour fabriquer ces produits, mettre en oeuvre des cadences très rapides.
  • Un autre avantage du non tissé composite en au moins deux nappes selon l'invention est de pouvoir être réalisé soit avec des qualités hydrophiles ou hydrophobes selon les applications, tout en gardant leur douceur et une bonne résistance mécanique.
  • Un autre but du non tissé composite en au moins deux nappes selon l'invention est d'améliorer la mouillabilité, c'est-à-dire la propriété à être traversé par un liquide pour atteindre rapidement et se disperser dans la masse absorbante de ouate. Le non tissé dans une application couche bébé devra être remouillable à plusieurs reprises étalées dans le temps selon les besoins de l'enfant. Ainsi le non tissé a, vis-à-vis du liquide, des fonctions importantes à mettre en oeuvre, transport de liquide dans un sens, remouillage lorsque le liquide remonte, dispersion et diffusion du liquide.
  • Un autre avantage du non tissé composite en au moins deux nappes selon l'invention est de constituer une barrière résistante pour d'autres applications telles que l'incontinence adulte, double barrière et barrière fécale, produits hospitaliers.
  • Un autre objet du non tissé composite en au moins deux nappes selon l'invention est d'avoir un aspect régulier de surface, une bonne uniformité et une résistance équilibrée dans la résistance longitudinale et transversale : meilleure isotropie.
  • Un autre but du non tissé composite en au moins deux nappes selon l'invention est de pouvoir être facilement coloré comme cela est parfois souhaité pour certaines applications. On colorera dans ce cas la nappe cardée, l'autre nappe pouvant rester blanche ou vice versa.
  • L'invention concerne un non tissé composite constitué d'au moins deux nappes destiné à la fabrication d'articles d'hygiène et médicaux, que comprend :
    • une première nappe cardée à partir de fibres de matières thermofusibles frisées de fin titrage,
    • une deuxième nappe par filage direct à partir de filaments droits de matière thermofusible extrudée,
    • de multiples points de soudure réalisés verticalement à travers les deux nappes pour consolider chacune des nappes et les liaisonner sur une partie de leur surface de contact,
    • de multiples zones non soudées desquelles émerge la matière frisée,
    pour augmenter la sensation de douceur et de toucher textile du produit.
  • L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un non tissé composite constitué d'au moins deux nappes destiné à la fabrication d'articles d'hygiène et médicaux, tel que :
    • on forme une première nappe cardée à partir de fibres de matières thermofusibles frisées de fin titrage, lesdites fibres n'étant pas consolidées,
    • on forme une deuxième nappe par filage direct à partir de filaments droits de matière thermofusible extrudée qui sont nappés de façon aérodynamique, lesdits filaments n'étant pas consolidés,
    • on superpose les deux nappes,
    • on réalise un seul calandrage à chaud et sous pression des deux nappes superposées pour assurer simultanément les fonctions suivantes :
      • consolidation de la nappe cardée par fusion des fibres frisées dans les multiples zones de soudure,
      • consolidation de la nappe par filage direct par fusion des filaments droits dans les mêmes zones de soudure,
      • liaison des deux nappes sur une partie de leur surface en contact,
      pour fabriquer un produit à toucher textile doux et à résistance mécanique isotropique.
  • L'invention sera bien comprise en se référant à la description suivante d'un mode d'exécution illustré par les dessins annexés qui font partie intégrantes de la description :
    • la figure 1 est une vue schématique du procédé selon l'invention,
    • la figure 2 est une vue en coupe du produit après calandrage.
  • On se réfère à la figure 1 qui montre une nappe (1) qui est schématiquement superposée sur une nappe (2).
  • La nappe (1) est obtenue selon le procédé cardé qui consiste donc à réaliser un voile de carde avec des fibres de polypropylène. Les nappes produits ont un grammage de l'ordre de 10 à 50 grammes par mètre carré et les fibres utilisées seront de préférence des fibres de polypropylène frisées de fin titrage 1,5 Dtex à 6 Dtex et d'une coupe de 35 à 60 millimètres. Ces fibres frisées ont des qualités intéressantes lorsque l'on cherche à obtenir un non tissé en nappe qui ait un toucher textile et une douceur très bonne car ce matériau sera en contact direct avec la peau.
  • La nappe (1) est très peu liée et elle a une cohésion naturelle faible mais existante qui lui permet d'être superposée à la nappe (2) mais pas travaillée dans une machine par exemple de fabrication de couches bébé..
  • Cette nappe (1) sort d'une carde mais n'est pas exactement le produit fabriqué selon le procédé cardé puisque, au moment où elle est superposée à la nappe (2), elle n'a subi aucune consolidation par calandrage avant la superposition avec la nappe (2).
  • Il en est de même de la nappe (2) qui est formée par filage direct à partir de filaments droits de matière thermofusible extrudée qui sont nappés de façon connue par exemple aérodynamiquement. Là aussi, la nappe (2) et ses filaments n'ont pas été consolidés, c'est-à-dire qu'au moment où la nappe (2) est superposée à la nappe (1), elle n'a fait l'objet d'aucun calandrage ni soudage à chaud. Si la cohésion des deux nappes (1 et 2) est faible au moment de leur superposition dans la zone (3), elle est néanmoins suffisante pour pouvoir être travaillée. Naturellement, cette cohésion serait insuffisante pour fabriquer des articles d'hygiène, c'est pourquoi il sera nécessaire après la zone (3) de calandrer les nappes (1 et 2) au moyen des cylindres (4 et 5).
  • Dans le procédé cardé classique, la nappe (1) aurait fait l'objet seule d'un calandrage vers 150°C et des pressions comprises entre 20 et 100 bars.
  • Par contre, dans le procédé classique du filage direct, la nappe (2) aurait été calandrée à 130°C.
  • On constate ainsi qu'il n'aurait pas été possible d'obtenir de bons résultats en superposant une nappe (1) qui aurait subi un calandrage avec une nappe (2) qui aurait elle-même aussi subi un calandrage selon les procédés connus. En effet, un troisième calandrage pour liaisonner les nappes au moyen des cylindres (4 et 5) ne serait pas supportable pour le produit car il perdrait alors beaucoup de ses qualités de douceur et les fibres en polypropylène frisées seraient toutes complètement écrasées.
  • L'invention dans le procédé original qu'elle et en oeuvre prévoit donc de superposer les deux nappes (1 et 2) fabriquées selon le procédé cardé et selon le procédé filage direct mais avant que ces nappes n'aient été consolidées. On réalisera ainsi un seul calandrage par les rouleau (4 et 5) et ce calandrage aura les trois fonctions suivantes qui seront réalisées simultanément :
    • consolidation de la nappe (1),
    • consolidation de la nappe (2),
    • liaison des nappes (1 et 2) en une seule nappe.
  • Le procédé consiste à réunir les deux types de nappe cardée ou par filage direct, sur lesquelles aucune consolidation n'a été effectuée au préalable. C'est seulement lorsque les deux nappes seront superposées que l'on pourra les solidariser par calandrage en procédant à une liaison des deux nappes sur une partie de leur surface en contact (6). On réalise en une seule opération un calandrage qui a trois fonctions qui, si elles étaient réalisées séparément, ne permettraient plus entre les points de soudure de définir de multiples zones non soudées desquelles émergerait la matière frisée. Ces zones ont été schématisées en (7) avec les frisures (8). Les points de soudure ont été réalisés par calandrage vertical dans le sens de la flèche (F) et ils ont une largeur (l) de très petite dimension. Sur cette largeur (l) la première couche (1) a été comprimée et le calandrage a provoqué la formation d'une gorge (9) dont le fond (10) peut venir par exemple en dessous de la zone de contact (6) des deux nappes. Dans les zones de soudure, la nappe (2) est également consolidée dans les petites parties (11) à la suite du calandrage. Dans cette zone (11), les filaments de la nappe (2) sont partiellement fondus et se collent les uns sur les autres.
  • Il est important qu'il y ait un seul calandrage par les rouleaux (4 et 5) afin que la matière de la nappe (1) ne perde pas ses qualités de douceur.
  • Il faut également noter que les nappes (1 et 2) devront avoir des points de fusion assez proches pour que ce calandrage unique avec les trois fonctions décrites se réalise dans de bonnes conditions.
  • Dans la zone des points de soudure, la matière fondue sur les deux nappes va permettre de consolider les nappes, c'est-à-dire de les liaisonner sur une partie de leur surface en contact (6).
  • On obtient après calandrage par les rouleaux (4 et 5) un non tissé composite constitué d'au moins deux nappes (12) qui peut être travaillé et bobiné en (13).
  • Le procédé pourra être mis en oeuvre avec toutes matières thermofusibles telles que du polypropylène, du polyéthylène ou du polyester.
  • En consolidant les nappes (1 et 2) et les liaisonnant par un seul calandrage, on ne fait pas perdre à la matière ses qualités de douceur et on obtient par ailleurs un non tissé en nappe dont la résistance à la déchirure est particulièrement bonne.
  • Les nappes qui sont actuellement produites et fabriquées dans l'industrie de l'hygiène sont exclusivement fabriquées soit à partir du procédé cardé, soit à partir du procédé de filage direct et présentent dans ces conditions des avantages et des inconvénients bien spécifiques déjà décrits.
  • La présente invention crée un nouveau produit qui associe les avantages des deux procédés, plus performant qui mettra en oeuvre un seul calandrage au lieu de trois.
  • On pourra naturellement associer une nappe (1 et 2) dans des grammages très différents selon les applications de 10 à 100 grammes par mètre carré.
  • Il sera également possible d'associer plus de deux couches, par exemple trois, en les plaçant dans des positions relatives très variées sur l'application que l'on désire obtenir. Si l'on recherche la douceur, on utilisera deux couches de cardé et une couche de filage direct, si l'on recherche la résistance, on utilisera deux couches de filage direct et une couche de cardé.
  • Dans tous les cas, la consolidation se fera par un seul calandrage qui permettra de réaliser des milliers de points de soudure, eux-mêmes espacés et séparés par de multiples zones non soudées desquelles émerge la matière frisée.
  • Dans le procédé cardé, la température de liage de la nappe est de 150°C alors qu'elle est normalement de 135°C dans le procédé par filage direct. Il faudra mettre en oeuvre une température médiane ou chercher à rapprocher ces températures en jouant sur les matières premières.
  • Le nombre de points de gravure est différent dans le procédé cardé et dans le procédé filage direct et là encore, il faudra trouver un compromis en ce qui concerne les dessins et la gravure du cylindre (4). On a obtenu de bons résultats avec 20 à 100 points de gravure par centimètre carré.
  • Pour obtenir la structure représentée à la figure 2, qui laisse libre beaucoup de matière (7), il faut calandrer en une seule fois les trois nappes et faire en sorte que la distance (l) soit assez faible. Une seule zone de soudure permet de libérer une quantité de matières fibrées importante et garder de la douceur.
  • La face (14) sera lisse et glacée car elle aura été en contact avec le cylindre lisse (5).
  • Le non tissé composite constitué de deux nappes cardée et filage direct consolidées présente une meilleure résistance dans le sens transversal et permet également de réaliser une face hydrophile et une face hydrophobe.
  • Une meilleure isotropie en ce qui concerne la résistance à l'allongement permettra d'augmenter la productivité des machines pour la fabrication d'articles d'hygiène et médicaux en ce qui concerne les cadences de production.
  • Le nouveau non tissé obtenu en deux couches présentera une meilleure uniformité et un aspect plus régulier. Les caractéristiques de mouillabilité seront également améliorées. On pourra également obtenir une coloration différente sur chaque face.
  • Les applications du non tissé composite en au moins deux nappes seront nombreuses pour les articles d'hygiène et médicaux, couches bébé, hygiène féminine, incontinence adulte, coiffe, couvre chaussures, vêtements médicaux à usage unique.
  • Naturellement, d'autres mises en oeuvre de la présente invention, à la portée de l'Homme de l'Art, auraient également pu être envisagées sans pour autant sortir du cadre de celle-ci.

Claims (7)

  1. Non-tissé composite pour articles d'hygiène et médicaux,constitué d'au moins deux nappes, à savoir une première nappe de fibres de matière thermofusible de fin titrage et une deuxième nappe de filaments continus de matière thermofusible extrudée, caractérisé en ce que la première nappe (1) est une nappe cardée de fibres frisées (8) et en ce que ledit non-tissé comporte de multiples points de soudure (11) réalisés verticalement à travers lesdites deux nappes pour consolider chacune des deux nappes (1,2) et les liaisonner sur une partie de leur surface de contact, de sorte que la matière frisée (8) émerge des multiples zones non soudées.
  2. Non-tissé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la première nappe cardée de fibres frisées est vers l'extérieur du non-tissé.
  3. Non-tissé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'empreinte des zones de soudure pénètre sur toute la hauteur de la première nappe cardée.
  4. Non-tissé selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les fibres frisées de la première nappe cardée sont des fibres en polypropylène ayant un titrage compris entre 1,5 et 6 dtex et une coupe de 35 à 60 mm.
  5. Procédé de fabrication d'un non-tissé composite, pour articles d'hygiène et médicaux, à toucher textile doux et à résistance mécaniqueisotropique constitué d'au moins deux nappes, caractérisé en ce que : - on forme simultanément deux nappes non consolidées de matières thermofusibles la première (1) par cardage de fibres frisées de fin titrage et la deuxième (2) par filage direct de filaments continus extrudés et nappés de façon aérodynamique, - on superpose les deux nappes non consolidées, - on réalise un calandrage unique, à chaud et sous pression des deux nappes ainsi superposées selon de multiples zones de soudures assurant ainsi simultanément la consolidation de chacune des nappes et la liaison des deux nappes entre elles sur une partie de leur surface de contact, par fusion de la matière thermoplastique constitutive des fibres frisées et des filaments continus dans les multiples zones de soudure.
  6. Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que la température de calandrage est déterminée en sorte d'être médiane entre les températures de fusion des fibres frisées et des filaments continus.
  7. Procédé selon l'une des revendications 5 ou 6 caractérisé en ce que le nombre de zones de soudure est compris entre 20 et 100 par centimètre carré.
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