JP5873633B2 - 織物の特性を示すフィルム材料、その製造のための方法および装置 - Google Patents
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(シンボルAおよびBの使用は、本発明の請求項での同じシンボルの使用とはもちろん異なる。)
図2 a、bおよびc、図4および図6は、説明をそれ以上要求しない。図1の顕微鏡写真は実施例1で説明されるように作成された単一のフィルムであり、直線的に伸びる領域(A)を示す。領域(A)は領域の幅全体にわたりそれぞれ波打っている。ウエブ(B)は図3に示されたインターメッシンググルーブドローラーで鋭い刃のクレスト間で薄く引っ張られている。ウエブ(B)はきわめて薄い「ネッキング−ダウン」ゾーン(C)を含む。写真には(A)の(B)の間に個別の分離帯があることを示す。高分子材料は白く着色され背景は黒い。
図8は、図2aおよびbの記述に関連して既に説明された。
平均ゲージ18.6ミクロン(測定値17.9g/m2)の、以下の組成を有するチューブラーフィルムが共押出された:
− 中央の層、合計の65%:
添加剤および白色マスターバッチを除いてはすべてHMWHDPE。
− 外側表面層、合計の15%:
m.f.iが1.0のLLDPE70%と、50−60℃の溶融するメタロセンPE 30%。
− 内側表面層、100%のLLDPE。
ブロー比率は2.7:1である。また、円弧ダイスオリフィスのギャップは1.0mmである。これは、約50の指数までチューブラーフィルムが薄くされ、強い主として長さ方向の溶融配向を得ることを意味する。
同じ押出フィルムを使用し、実施例1のように、45度の同じヘリカル切断、同じ直交積層、および横方向の延伸/積層プロセスが行われた。しかしヘリカル切断の前に、レイ−フラットチューブラーフィルムは、軸と平行に延びる歯を備えた溝が彫られたローラー間で、m.d.方向にシーケンシャルな方法で延伸された。これらの歯のクレストは、直径1.9mmの半円である。また、各ローラー上の溝のピッチは5.0mmである。フィルムへの入口および出口での張力、およびローラー間の互いの噛み合いにより、平均延伸比率は1.4:1とされた。延伸は、溝が彫られたローラーのうちの1つの丸い歯の上で起こる。一方、別のローラーの歯の上のフィルムは延伸されない。
生成された直交積層物の試験は以下に記録される。
2つの直交積層物および押し出されたチューブラーフィルムの引張試験がされた。また半球状の先端を有する直径10mmの「ホーン」の穴あけに対する穴あけ強度に関してテストされた。
相対的な試験の結果が次の表に示される。
押出フィルム、さらなる処理はない、ゲージ17.9g/m2
実施例1と同じ押出フィルムが使用され、実施例2と同じくシーケンシャルにm.d.方向に延伸された。ヘリカル切断は当初のm.d.に対して30度で行なわれる。30度配向のフィルムは、鋭い刃の溝が彫られたローラー間で一部分は単一のフィルムで一部分は直交ウエブで、横方向に延伸/エンボス加工された。溝が彫られたローラーおよび溝が彫られたローラープロセスは、以下の点でのみ実施例1に記載されたものと異なる:
2) 図9aの中で示された通りに、鋭い刃のクレストを備えた2つの溝が彫られたローラーのうちの1つは、波形の表面を有している。1.2mmの噛み合いは、波打ちのトップの部分に関する。
3) そのプロセスは外界温度25℃で行なわれる。生成された単一プライはゲージ9.5g/m2を有している。また、生成された直交積層物は19g/m2である。単一プライフィルムの顕微鏡写真は図12に示される。2つの生成物の構造は、顕微鏡で観察された時、図1に示される構造とほぼ同じに見えるが、以下の点で相違する:
2) 薄い「ウエブ」(B)は図1では(A)より狭いが、ここでは(A)よりわずかに広く、改良されたたわみ性を与える。
3) 波打ちの「振幅」、つまり一方の高い領域と反対側の隣接した高い領域の間の平均の垂直距離は、ここでは約0.5−0.6mmであり、フィルムに特に暖かい感触を与える。溝が彫られた鋭い刃のローラーのうちの1つの波打ちの「振幅」が、高々0.25mmであるので、この大きな「振幅」は注目すべきである。それは、ギヤーローラー延伸によって生産された各領域(A)内の、可変配向角度の結果である。
本発明は以下の実施態様を包含する。
第1項: フィルムまたはフィルムアセンブリーであって、該フィルムまたは該アセンブリー内のそれぞれのフィルムは熱可塑性高分子材料から作られており、一連の平行な帯状の直線的に伸びる領域(A)、およびそれと別個に発現する直線的に伸びるウエブ(B)を含み、該ウエブ(B)は該領域(A)と一体として結合され、それぞれのウエブ(B)はそれぞれ、領域(A)の隣接した部分より薄く直線状に伸びて配置され、該フィルムまたはフィルムアセンブリーにおいて(A)と(B)の両方は配向の主方向を有して配向され、前記フィルムまたはアセンブリーの各フィルムでは、領域(A)の主配向方向が(A)が伸びる方向と、ゼロよりも大きく80度以下である角度(v)を為し、該ウエブ(B)は、一連の直線状の畝溝(C)を含み、該畝溝はネッキング−ダウンゾーンまたはスプリットであり、該畝溝は(A)が伸びる方向と(v)より大きな角度(u)を形成する、フィルムまたはフィルムアセンブリー製品。
第2項:前記フィルムまたはアセンブリーの各フィルムにおいて、それぞれの位置における主配向方向が、(A)が伸びる方向と、10度以上、好ましくは20度以上を為す、第1項記載の製品。
第3項: 領域(A)は波打ち、それぞれの波は該領域の幅全体にわたり、ウエブは領域(A)の隣接した部分より短く、波打ちを安定化させる、第1または2項記載の製品。
第4項: 直線状に伸びる領域(A)は中断された線を形成し、中断の領域(D)は(A)より薄いウエブから作られ、ウエブ(B)に類似し、該2つのウエブ領域間には明瞭な境界がなく、より薄い中断(D)を含むそれぞれの中断された直線状の領域(A)は波打ち、ウエブ(D)はこの波打ちの波頭を形成する、第3項記載の製品。
第5項: 各領域(A)内の配向度は、10mm以下、好ましくは5mm以下のシーケンスで異なる、第1から4のいずれか1項記載の製品。
第6項: 直交積層物の形態をしているフィルムのアセンブリーであり、ラミネートの各位置での配向の主方向が互いに交差し、アセンブルされたフィルムが結合またはブロッキングまたは両方により、点またはラインまたは両方により連結されている、第1から5のいずれか1項記載の製品。
第7項: 異なる直交積層フィルム中の領域(A)はその長さ全体にわたり互いにカバーし、ウエブ(B)も同様に互いにカバーする、第6項記載の製品。
第8項: 結合またはブロッキングが、ほとんどのそれぞれのウエブ(B)が接合されないか又はブロッキングされないままで残すように制限される、第7項記載の製品。
第9項: 結合またはブロッキングが積層を援助するために選択された表層によって確立される、第6から8のいずれか1項記載の製品。
第10項: 領域(A)において、任意の2つの積層フィルムの配向の主方向間の角度が、それぞれの方向が領域(A)が伸びる方向と為す角度の合計よりも小さい、第7または8項記載の製品。
第11項: ウエブ(B)と、直線状に伸びる線(A)が中断されている場合中断されている領域(D)が、貫通する穴の状態にあり、局所的な主配向方向に沿ってフィブリル化が起こり、領域(A)の残りは殆ど又は全く貫通するミクロボイドを有しない、第1から10のいずれか1項記載の製品。
第12項: フィルムまたは、アセンブリーでのフィルムの各々の少なくとも50%が、HDPEまたはアイソタクチックもしくはシンジオタクチックのPPから成り、好ましくはHMWHDPEからなる、第1から11のいずれか1項記載の製品。
第13項: 前記のフィルムの、またはアセンブリーでのフィルムの各々ゲージが15g/m2以下であり、好ましくは10g/m2以下である、第1から12のいずれか1項記載の製品。
第14項: 各ウエブ(B)の平均ゲージが、2つの隣接する領域(A)の平均ゲージの最大70%である、第1から13のいずれか1項記載の製品。
第15項: 毎分500%の伸びに対応する速度で2.5cm幅のリボンについての引張試験で、全ての方向において、破断時の伸びが100%以上であり、極限引張強さが10MPa以上である、第7項記載の製品。
第16項: 各領域(A)の幅は最大2mmであり、好ましくは最大1mmであり、最も好ましくは最大0.5mmである、第1から15のいずれか1項記載の製品。
第17項: 領域(A)の配列の区分が最大4mmであり、好ましくは最大2mmであり、さらにより好ましくは最大1mmである、第16項記載の製品。
第18項: 生成物は連続物であり、領域(A)の伸びが生成物の連続的な伸びと本質的に平行である、第1から17のいずれか1項記載の製品。
第19項: フィルムまたは、それぞれのフィルムが異なる方向の主配向方向を有するフィルムアセンブリーである出発物質を延伸することを含み、該延伸が1ペアの相互に互いに噛み合う第一の溝が彫られたローラーによって、該フィルムまたはフィルムアセンブリーの配向の当初の主方向とは異なるが最大80度の角度で行われる、第1項記載の生成物の製造方法であって、
ペア中の溝が彫られたローラーの少なくとも1つは、端を備えたクレストを有し、該端は明瞭な区分を形成するに十分鋭く、該区分はフィルム材料の平行な直線状の伸びるウエブ(B)の間に発現され、該フィルム材料は2つの第一の溝が彫られたローラーのクレスト間で冷延伸されており、直線状に伸びる帯状の領域(A)により介在され、該領域は鋭い端を有するクレストの上に配置されて該溝を有するローラーの間で延伸されておらず、または若干しか延伸されていない、第1項記載の生成物の製造方法。
第20項: 前記の冷延伸工程での延伸程度は、ペアの溝が彫られたローラー中の少なくとも1つのローラーに波形の表面のクレストを与えることによりシーケンシャルに変化される、第19項記載の製造方法。
第21項: フィルム材料が2つ以上のそのようなフィルムのアセンブリーから成り、異なるフィルム中の配向の主方向が各位置で互いに交差する、第19または20項記載の製造方法。
第22項: 前記の冷延伸中に、領域(A)またはウエブ(B)と領域(A)との境界、またはその両者に存在する、2つ以上のフィルム間の結合またはブロッキングが、たとえば適当なラミネート層が提供される共押出を使用して確立される、第21項記載の製造方法。
第23項: 出発物質が、ウエブ(B)の中の畝溝(C)のフィブリル化を発現するか、貫通したマイクロボイドを生成するのに適当であり、ウエブ(B)およびそれらの一体化された接続のコヒーレンスを維持するのに適当な添加剤を含む、第19から22のいずれか1項記載の方法。
第24項: 溝が彫られたローラーの各々がそのような明瞭な区分を形成するのに十分に鋭い端を備えたクレストを有している、第19から23のいずれか1項記載の方法。
第25項: 第一の溝が彫られたローラー上のそれぞれの溝が円形、またはローラーの軸と85度以上の角度を為すヘリカルであり、領域(A)が機械方向と平行、または機械方向と小さな角度を為す、第19から24のいずれか1項記載の方法。
第26項: 1つまたは複数の出発原料フィルム中の配向は、押し出しに関連して溶融または半溶融状態中で起こった配向に制限されている、第19から25のいずれか1項記載の方法。
第27項: 出発原料フィルム中の配向は、先立つ冷延伸プロセスを含む、第19から25のいずれか1項記載の方法。
第28項: 前記の先の冷延伸が、好ましくは軸方向に伸びる歯を有している第二の溝が彫られたローラー間のシーケンシャルな延伸である、第27項記載の方法。
第29項: 領域(A)の横方向の波打ちを向上し、またウエブ(B)内の収縮によりこの波打ちを安定化するために、フィルムまたはフィルムのアセンブリーは第一の溝が彫られたローラー間で冷延伸され、伸びが生じる方向にわずかにテンターされ、好ましくはフィルムまたはフィルムのアセンブリーの横方向での収縮が許容され、好ましくは昇温下に行われる、第19から28のいずれか1項記載の方法。
第30項: 前記のペアの第一の溝が彫られたローラー間の冷延伸に先立つかその後に、フィルムのアセンブリーが加熱結合され、該加熱が一般に領域(A)内の領域へ局所化され、第一の溝が彫られたローラーと位置あわせされた1つ以上の第二の溝が彫られたローラーによって実行される、第22項記載の製造方法。
第31項: 2プライの直交積層物の製造のための第26項記載の方法であって、押し出しおよびチューブラーフィルムの溶融配向がインラインで行われ、押出型は取り出し手段に対して回転し、ヘリカルに伸びる配向の主向を形成し、およびチューブラーフィルムは互いに交差する配向の主方向を有する2つの面でたたまれる、第26項記載の製造方法。
第32項: 高分子材料が、i)HMWHDPEおよびii)HDPEのバイモーダルな組み合わせであり、HDPEよりはるかに高いメルトフローインデックス、たとえば20倍以上を有し、さらにスプリットを促進する微粒子、好ましくはチョークまたはタルクから成る微粒子を含む、第23項記載の製造方法。
第33項: 高分子材料がHDPE、好ましくはHMWHDPE、およびより低い融点を有する押出可能な水溶性のポリマー、例えばポリオキシエチレンのブレンドである、第23項記載の製造方法。
第34項: 冷延伸プロセスの出発物質およびパラメータの選択は、平行に延伸された直線状のウエブ(B)中に薄膜部分のパターンを生産し、これらのフィルム部分の延伸の後に続いて熱風の流れの上の生成物の通過によって分裂するように適合され、この処理の条件は生成物の一般的な分裂を回避するようにコントロールされる、第19から22のいずれか1項記載の方法。
第35項: 溝が彫られたローラーのうちの1つ、または溝が彫られたローラーのある部分において、丸められたクレストまたは丸められた端を備えたクレストを有し、溝が彫られたローラーの対応する部分はこれと調和し、明瞭な区分を形成するのに十分に鋭い端を備えたクレストを有する、第19から23のいずれか1項記載の方法。
第36項: 第1項記載のフィルムまたはフィルムアセンブリーのバッグの製造のための使用。
第37項: フィルムまたはフィルムアセンブリーはフィブリル化されていない形態で、貫通穴を有しないものである、ごみ袋の製造のための第36項記載の使用。
第38項: おむつまたは類似品などの衛生用品のための、第1項記載の製品の使用。
第39項: 少なくとも1つのローラーの歯が鋭い刃のクレストを有していて、波形の表面を有する、一般に円筒状の溝および歯を有する、1ペアの互いに噛み合う溝が彫られた延伸ローラーを備えた、熱可塑性ポリマーフィルムのトランスダイレクション延伸用装置。
第40項: ペアの溝が彫られた延伸ローラーの別のローラーが、円筒状の歯を有し、本質的に表面の波打ちを有しない、第39項記載の装置。
第41項: 少なくとも2つの熱可塑性のポリマーフィルムのアセンブリーの延伸用であり、1ペアの積層ローラー、その少なくとも1つは一般に円筒状の溝および歯を有しており、該歯は延伸ローラーの歯と位置あわせされており、積層ローラーの少なくとも1つは加熱され、その結果、積層ローラーの間をフィルムのアセンブリーが通過するとフィルムがストリップ状に結合される、第39または40項記載の装置。
第42項: 溝が彫られた積層ローラーの歯のクレストが丸くされている、第41項記載の装置。
第43項: 延伸ローラーの表面の波は、ローラーの軸から最も大きな距離で最大で、この軸からの最も小さな距離で最も小さい曲率半径を有している、第39から42のいずれか1項記載の装置。
Claims (28)
- フィルムまたはフィルムアセンブリーであって、該フィルムまたは該アセンブリー内のそれぞれのフィルムは熱可塑性高分子材料から作られており、一連の平行な帯状の直線的に伸びる領域(A)、およびそれと別個に発現する直線的に伸びるウエブ(B)を含み、該ウエブ(B)は該領域(A)と一体として結合され、それぞれのウエブ(B)はそれぞれ、領域(A)の隣接した部分より薄く直線状に伸びて配置され、該フィルムまたはフィルムアセンブリーにおいて(A)と(B)の両方は配向の主方向を有して配向され、前記フィルムまたはアセンブリーの各フィルムでは、領域(A)の主配向方向が(A)が伸びる方向と、ゼロよりも大きく80度以下である角度(v)を為し、該ウエブ(B)は、一連の直線状の畝溝(C)を含み、該畝溝はネッキング−ダウンゾーンまたはスプリットであり、該畝溝は(A)が伸びる方向と(v)より大きな角度(u)を形成し、
各フィルムの平均ゲージは高々20gm−2であり、領域(A)の幅が高々2mmであり、領域(A)の配列の区分は高々4mmである、フィルムまたはフィルムアセンブリー製品。 - 前記フィルムまたはアセンブリーの各フィルムにおいて、それぞれの位置における主配向方向が、(A)が伸びる方向と、10度以上を為す、請求項1記載の製品。
- 領域(A)は波打ち、それぞれの波は該領域の幅全体にわたり、ウエブ(B)は領域(A)の波打ちを安定化させるように、その延伸の方向に垂直な方向で収縮している、請求項1または2記載の製品。
- 直線状に伸びる領域(A)は中断された線を形成し、中断の領域(D)は(A)より薄いウエブから作られ、ウエブ(B)に類似し、より薄い中断(D)を含むそれぞれの中断された直線状の領域(A)は波打ち、ウエブ(D)はこの波打ちの波頭を形成する、請求項3記載の製品。
- 各領域(A)内の配向度は、10mm以下のシーケンスで異なる、請求項1から4のいずれか1項記載の製品。
- 直交積層物の形態をしているフィルムのアセンブリーであり、ラミネートの各位置での配向の主方向が互いに交差し、アセンブルされたフィルムが結合またはブロッキングまたは両方により、点またはラインまたは両方により連結されている、請求項1から5のいずれか1項記載の製品。
- 結合またはブロッキングが積層を援助するために選択された表層によって確立される、請求項6記載の製品。
- ウエブ(B)と、直線状に伸びる領域(A)が中断されている場合中断されている領域(D)が、貫通する穴の状態にあり、局所的な主配向方向に沿ってフィブリル化が起こり、領域(A)の残りは全く貫通するミクロボイドを有しない、請求項1から7のいずれか1項記載の製品。
- フィルムまたは、アセンブリーでのフィルムの各々の少なくとも50%が、HDPEまたはアイソタクチックもしくはシンジオタクチックのPPから成る、請求項1から8のいずれか1項記載の製品。
- フィルムまたは、アセンブリーでのフィルムの各々の少なくとも50%が、HMWHDPEからなる、請求項1から8のいずれか1項記載の製品。
- 前記のフィルムの、またはアセンブリーでのフィルムの各々ゲージが15g/m2以下である、請求項1から10のいずれか1項記載の製品。
- 各ウエブ(B)の平均ゲージが、2つの隣接する領域(A)の平均ゲージの最大70%である、請求項1から11のいずれか1項記載の製品。
- フィルムまたは、それぞれのフィルムが異なる方向の主配向方向を有するフィルムアセンブリーである出発物質を延伸することを含み、該延伸が1ペアの相互に互いに噛み合う第一の溝が彫られたローラーによって、該フィルムまたはフィルムアセンブリーの配向の当初の主方向とは異なるが最大80度の角度で行われる、請求項1記載の生成物の製造方法であって、
ペア中の溝が彫られたローラーの少なくとも1つは、区分を形成する端を備えたクレストを有し、該区分はフィルム材料の平行な直線状の伸びるウエブ(B)の間に発現され、該フィルム材料は2つの第一の溝が彫られたローラーのクレスト間で冷延伸されており、直線状に伸びる帯状の領域(A)により介在され、該領域はクレストの上に配置されて該溝を有するローラーの間で延伸されていない、請求項1記載の生成物の製造方法。 - 前記の冷延伸工程での延伸程度は、ペアの溝が彫られたローラー中の少なくとも1つのローラーに波形の表面のクレストを与えることによりシーケンシャルに変化される、請求項13記載の製造方法。
- フィルム材料が2つ以上のそのようなフィルムのアセンブリーから成り、異なるフィルム中の配向の主方向が各位置で互いに交差する、請求項13または14記載の製造方法。
- 前記の冷延伸中に、領域(A)またはウエブ(B)と領域(A)との境界、またはその両者に存在する、2つ以上のフィルム間の結合またはブロッキングが共押出を使用して確立される、請求項15記載の製造方法。
- 前記の冷延伸中に、領域(A)またはウエブ(B)と領域(A)との境界、またはその両者に存在する、2つ以上のフィルム間の結合またはブロッキングが、適当なラミネート層が提供される共押出を使用して確立される、請求項15記載の製造方法。
- 出発物質が、ウエブ(B)の中の畝溝(C)のフィブリル化を発現するか、貫通したマイクロボイドを生成するのに適当であり、ウエブ(B)およびそれらの一体化された接続のコヒーレンスを維持するのに適当な添加剤を含む、請求項13から17のいずれか1項記載の方法。
- 溝が彫られたローラーの各々が区分を形成する端を備えたクレストを有している、請求項13から18のいずれか1項記載の方法。
- 第一の溝が彫られたローラー上のそれぞれの溝が円形、またはローラーの軸と85度以上の角度を為すヘリカルであり、領域(A)が機械方向と平行を為す、請求項13から19のいずれか1項記載の方法。
- 1つまたは複数の出発原料フィルム中の配向は、押し出しに関連して溶融または半溶融状態中で起こった配向に制限されている、請求項13から20のいずれか1項記載の方法。
- 出発原料フィルム中の配向は、先立つ冷延伸プロセスを含む、請求項13から21のいずれか1項記載の方法。
- 前記の先の冷延伸が、軸方向に伸びる歯を有している第二の溝が彫られたローラー間のシーケンシャルな延伸である、請求項22記載の製造方法。
- 2プライの直交積層物の製造のための請求項21記載の方法であって、押し出しおよびチューブラーフィルムの溶融配向がインラインで行われ、押出型は取り出し手段に対して回転し、ヘリカルに伸びる配向の主向を形成し、およびチューブラーフィルムは互いに交差する配向の主方向を有する2つの面でたたまれる、請求項21記載の製造方法。
- 冷延伸プロセスの出発物質およびパラメータの選択は、平行に延伸された直線状のウエブ(B)中に薄膜部分のパターンを生産し、これらのフィルム部分の延伸の後に続いて熱風の流れの上の生成物の通過によって分裂するように適合される、請求項13から17のいずれか1項記載の方法。
- 請求項1記載のフィルムまたはフィルムアセンブリーのバッグの製造のための使用。
- フィルムまたはフィルムアセンブリーはフィブリル化されていない形態で、貫通穴を有しないものである、ごみ袋の製造のための請求項26記載の使用。
- おむつのための、請求項1記載の製品の使用。
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