NO812343L - Dekkstoff. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et uvevet lettvektsstoff,

s.k. dekkstoff, for anvendelse som yttermateriale i bleier.

Tradisjonelle dekkstoffer er blitt tilvirket av parallelt-lagte lag av uvevet viskoserayon som er pressklebet ved hjelp av et vannbasert polyvinylacetat- eller polyakrylatemulsjonslim.

For å oppnå en forbedring av gjenvætingsfukt-egenskapene hos dekkstoffet og derved øke spebarnets velbefinnende, har det funnet sted en overgang fra en hydrofil rayonfiber til en hydrofob, syntetisk fiber, f.eks. polyester, eller en polyolefinfiber.

Foruten tilstrekkelig bruddstyrke i våt tilstand må slike

stoffer ha akseptable gjennomsivings- og gjenvætingsfuktegenskaper.

"Gjennomsivingen" er et uttrykk for den tid i sekunder som er nødvendig for at 5 ml.simulert'urin skal gjennomtrenge et dekkstoff og absorberes av en bleiekjerne, og angir hvorvidt blein lekker under urinering.

"Gjenvætingsfukten" er et uttrykk for den vekt i gram av simu-lert urin som oppsuges fra bleiekjernen og gjennom dekkstoffet ved anvendelse av et vanlig trekkpapir, og angir hvor fuktig spebarnets hud vil være, når den er dekket av en våt bleie.

Fabrikanter av dekkstoffer tilstreber i almindelighet en gjennomsiving under 3,5 sek. og en gjenvætingsfukt under 0,25 gram. ' Med de hittil fremstilte dekkstoffer har det vist seg vanskelig, for ikke å si umulig, å følge disse tall, og det er antydet at en gjenvætingsfukt av 0,30 gram vil være mer oppnåelig i praksis.

Det har overraskende vist seg at det er mulig å fremstille et dekkstoff med meget forbedrede gjennomsivings- og gjenvætings-egenskaper.

Det er ifølge foreliggende oppfinnelse frembrakt et dekkstoff .

i form av et uvevet, flateklebet materiale som inneholder et antall homofilament-stapelfaser og et antall heterofilament-stapelfaser, og som har en gjennomsiving under 3,5 sekkunder, en gjenvætingsfukt under 0,2 gram og en K-faktor under 0,6 og fortrinns-vis under 0,4.

Det benyttede utrykk "K-faktor" betegner produktet "gjennomsiving" x "gjenvætingsfukt" og kombinerer derved de innbyrdes forbundne, variable stoffegenskaper.

Særlig foretrukket ifølge oppfinnelsen er de stoffer hvori homofilamentene er basert på polymerer av teraftalsyre og hvorav det mest kjente er polyetylenteraftalat, og heterofilamentene består av en kjerne av en polymer som er basert på tereftalsyre, f-, eks. polyetylenteraftalat, og et. sjikt av en polymer, såsom polyetylenisoftalat/polyetylentereftalat -blandingspolymerisat.

Ikke desto mindre kan egnede stoffer også fremstilles av andre typer av homofilamenter og heterofilamenter, innbefattende slike, som er tilvirket av polyolefinpolymerer.

Det er konstatert at det med rimelige omkostninger kan fremstilles særlig egnede dekkstoffer med tilfredsstillende strekk-styrke, som inneholder 75-45% homofilamenter av polyetylenteraftalat og 25-55% av heterofilamenter med en kjerne av polyetylen-teraf talat og et sjikt av polyetylenisoftalat/polyetylenteraftalat-blandingspolymerisat. Det foretrekkes at stapelfaser-homofilamentene og -heterofilamentene har en desiteks under 3 og helst mellom 1,5 og 2, for oppnåelse av optimal dekk/gjenvætingsfukt.

Stapelfaserblandinger av slike homofilament- og heterofilamentfibrer kan med fordeles fremstilles ved en prosess som er beskrevet i UK-patentsøknad 7940728.

Blandinger som er fremstilt på denne måte, kan lett omdannes til et uvevet materiale ved konvensjonell karding, eventuelt i forening med etterfølgende krysslegging eller luftlegging.

Det uvevede materiale "flateklebes", hvilket innebærer at fibrene i materialet forbindes innbyrdes ved selvklebing i stort sett samtlige krysspurikter i materialets fulle tykkelse og over hele materialflaten.

■ Det kan ifølge oppfinnelsen fremstilles dekkstoffer av vilkårlig, hensiktsmessig tyngde. Av kostnadsmessige hensyn vil imidlertid tyngden av stoffene som fremstilles i overensstemmelse med oppfinnelsen, generelt ikke overstige 30 g/m 2, og vil vanlig-vis være av størrelsesorden 25 g/m 2.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i de etterfølgende eksempler.

Eksempel 1 til 4

Et antall kontinuerlige heterofilamentfibrer med kjerne/sjikt-forhold 67/33 og bestående av en kjerne av polyetylentereftalat og et sjikt av 15 mol-% polyetylenisoftalat/polyetylentereftalat-blandingspolymerisat ble tilsatt et antall kontinuerlige homofilamenter av polyetylenteraftalat, for frembringelse av en strie av filamenter.

Det ble benyttet heterofilamentfibrer og homofilamentfibrer i ulike proporsjoner, for fremstilling av flere, forskjellige

sammensetninger.

Striene ble strukket ved en fremgangsmåte som er kjent fra UK-patentskrift 1 362 793, i tilknytning til en krympeprosess, og kappet i stapler ved hjelp av en Lummus-skjærer. Stapelen hasse en lengde av 38 mm. Homofilamentene var av 2,0 desiteks og heterofilamentene av 2,0 eller 3,3 desiteks.

Fire prøver ble fremstilt og nummerert 1 til 4. De enkelte prøvers egenskaper er angitt i tabell 1.

I prøve nr. 1 og 2 hådde heterofilamentene en desiteks av 2,0 og homofilamentene en desiteks av 2,0. I prøve nr. 3 og 4 hadde heterofilamentene en desiteks av 3,3 og homofilamentene en disiteks

■av 2,0. ■

Ved karding ble de fire prøver omdannet til stoffer med vakt av ca. 2 5 g/m 2. Fibrene ble åpnet og omdannet til lag som ble behandlet gjennom en vilkårlig virkende kardeanordning, for frembringelse av et materialsjikt av vekt ca. 12 g/m 2. To materialsjikt ble-.sammenlaminert for å danne det endelige stoff. De fire • sjikt ble flateklebet ved å fibrene ble ført gjennom en Efco-ovn ved en temperatur av 225°C og en hastighet av 2,0 meter/minutt med 45 sekunders oppholdstid i ovenen.

Samtlige fire prøver gjennomgikk forskjellige testforsøk, og resultatene av disse, er angitt, i tabell .2 (MD betegner maskin-retningen og CD betegner tverretningen)..

Jevnføringseksempler 5 til 8

Eksemplene 1 til 4 ble gjentatt til det prosesstrinn som om-fattet tilbereding av materialsjikt av de innsamlede prøver av heterofilament-/homofilamentstapelfaser. De fire prøver (i dette tilfelle betegnet prøve 5 til 8) ble omdannet i en kardeprosess til materialsjikt av vekt-ca. 25 g/m 2. Fibrene ble åpnet og omdannet til lag som ble behandlet gjennom en vilkårlig virkende kardeanordning, for frembringelse av et materialsjikt av vekt ca. 12 g/m 2. To materialsjikt ble laminert til hverandre for å danne det endelige stoff. De fire frembrakte materialsjikt ble punktklebet på en Ramischkalander. Den nedre valse hadde et mønster i form av rifler og en temperatur av 193°C. Den øvre valse hadde et mønster i form av ringer og en temperatur av 194°C. Valsetrykket var 5 tonn og valsehastigheten 3 meter/minutt. De to valser frembrakte i forening et sjakkbrettmønster med en flatéklebing av ca. 10%.

Samtlige fire prøver gjennomgikk forskjellige tester, og resultatene av disse er angitt i tabell 3 (MD betegner maskinret-ningen og CD betegner tverretningen).

Det vil fremgå at prøvematerialene 5 til 8, selv om de har større styrke enn prøvematerialene 1 til 4 og oppfyller de spesifiserte gjennomsivingskrav for dekkstoffet, ikke oppfyller de spesifiserte gjenvætings-krav.

Jevnføringseksempel 9 .

Et uvevet materiale ble i.en konvensjonell kardeprosess fremstilt av 1,5 desiteks, 38 mm viskoserayon. Materialet ble pressklebet med 20%- (tørrvekt) polyvinylacetatlim ved 130°C, hvorved det ble frembrakt et stoff av vekt 20 g/m 2. Det limte materiale hadde en gjennomsiving av 1,06 sek., en gjenvætingsfukt av 4,22 gram i løpet av 2 minutter og en K-faktor av 4,47.

Jevenføringseksempel 10

Et uvevet materiale ble i en konvensjonell kardeprosess fremstilt av 1,7 desiteks,. 38 mm polyesterstapelf aser. Materialet ble pressklebet med 30% (tørrvekt) polyvinylacetatlim ved 130°C, hvorved det ble frembrakt et stoff av 20 g/m 2. Det limte materiale hadde en gjennomsiving av 1,8 sek., en gjenvætingsfukt av 0,68 gram i løpet av 2 minutter og en K-faktor av 1,22.

Fremgangsmåte for måling av "gjennomsiving" og "gjenvætings-f.ukt" som angitt av Paper Products. International (Referense G - V - P - 2, utgave 4) er beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger.

Gj ennomsiving

Det er i fig. 1 vist skjematisk et apparat for måling av gjennomsiving, som omfatter en gjennomsivingsplate 1 (Paper Products A - PP - 562), en ugjennomtrengelig bunnplate 2 (Paper Products 4A - PP - 271) og en elektrisk tidtakerkrets 3 som er

tilkoplet sonder på gjennomsivingsplaten. Nevnte plate innbe-fatter et hulrom 4 hvori' en væskeprøve kan uttømmes.- Det er videre vist et eksemplar av dekkstoff 5 under prøving og en absorberende kjerne 6 (Eaton-Dikeman Co. nr. 939).

En testløsning, simulerende urin, med en overflatespenning av

4 5 dyn/cm, ble tilberedt på følgende måte:

Ved anvendelse av en torsjonsvekt (kapasitet 500 gram, følsom-het 0,005 gram) ble det oppveiet 1,0 0,01 gram av et overflate-.'aktivt stoff, Triton X-100 (leveres av Paper Products) i en ren og tørr, 100 ml måleflaske. Stoffet ble fortynnet med destillert vann til fullt volum. En magnetisk rørestav ble innført i flasken som deretter ble plassert på en røremotor. Blandingen ble omrørt i ca. 5 minutter, for å danne en grunnløsning. Ved anvendelse av.en torsjonsvekt (kapasitet 500 gram, følsom-het 0,005 gram) ble 20,0 - 0,01 gram natriumklorid oppveiet og overført til en 2000 ml måleflaske. 5,0 + 0,01 gram grunnløsning ble tilsatt og utspedd til fullt volum med destillert vann. En magnetisk rørestav ble innført i flasken som ble plassert på en røremotor. Løsningen ble omrørt i ca. 5 minutter, for å danne en testløsning. Testløsningens overflatespenning ble målt. Hvis testløsningeh viste seg å ha en overflatespenning utenfor 45-3 dyn, ble løsningen omhyggelig justert med grunnløsning, eller kassert, hvoretter ny løsning ble tilberedt. Testløsningens gjennomsiving gjennom dekkstoffet ble under testingen målt i et rom med en opprettholdt temperatur av . 22,8 og en relativ fuktighet av 50%, på følgende måte: Tre kjerner ble tilberedt ved tilkapping av ni kvadrater, med sidekant 101,6 mm, av Eaton-Dikeman filterpapir nr. 939, hvorav tre ark ble anbrakt ovenpå hverandre i hver kjerne. Kjernene ble oppbevart i hvert fall i 24 timer ved 22,8°C og 50% relativ fuktighet.

Tre kvadrater, med sidekant 125 mm, ble tilkappet av prøve- eksemplaret av dekkstoffet, og oppbevart i minst 2 timer ved 22,8°C og 50% relativ fuktighet.

Et ringstativ for en skilletrakt ble slik montert at spissen

av trakten befant seg ca. 5 cm ovenfor ringstativsokkelen.

(Skilletrakten, av type Matheson 25356-15 eller tilsvarende, var forbundet med en Teflonstoppekran med kapasitet 125 ml, som tillater en gjennomstrømning av 25,0 ml i løpet av 3,5 - 0,25 sekunder. Trakthalsen ble avkappet rettvinklet ca. 2,5 cm under stoppekranen. Utstrømningen fra skilletrakten ville om nødvendig kunne økes, ved å utvide kanalen i stoppekranen ved hjelp av et tynt bor).

En ren burette (50 ml,, type Matheson 6130-70 eller tilsvarende) ble oppmontert slik at spissen av byretten var plassert innenfor skilletrakten. Byretten ble fylt med testløsning til nullmerket, for å sikre at byrettespissen også ble fylt.

En kondisjonert kjerne ble anbrakt på bunnplaten, og ét kondisjonert, kvadratisk stykke av dekkstoffet ble plassert ovenpå kjernen og, trykket lett mot denne. Gjennomsivingsplaten ble sentrert på den frittliggende side av dekkstoffet, og montasjen ble sentrert under trakthalsen, hvorved traktspissen befant set 6,35 mm - 0,79 mm ovenfor oversiden av gjennomsivingsplaten.

Med. skilletraktens stoppekran avstengt ble det. fra- byretten

uttomt 5,0 ml av testløsningen i skilletrakten.

Med innsjaltet strømkilde, null-stilt tidtakerkrets og sondene plassert i gjennomsivings-hulrommet, ble det igangsatt en gjennomsivingstest ved å åpne stoppekranen og tømme 5,0 ml i platehulrommet. Den utstrømmende væske startet tidtakerkretsen som deretter stoppes idet væsekn er utløpt fra hulrommet. Gjennomsivings-tiden ble drevet registrert med 0,1 sekunds nøyaktighet.

Gj envætings fukt

Et apparat for måling av gjenvætingsfukt er vist skjematisk i fig. 2, og omfatter en ugjennomtrengelig bunnplate 7 og en ugjennomtrengelig trykkplate 8 hvor undersiden er forsynt med et lag av skumstoff mens det på oversiden er plassert et kompresjonslodd 9. Den samlede tyngde av gjenstandene 8 og 9 var 3,63 kg.- Begge gjenstander leveres av'Paper Products Engineering Services.

Det er videre vist et prøveeksemplar av dekkstoffet - 10, en' absorberende kjerne 11, som benyttet i gjennomsivingstesten, og to lag filtrerpapir 12.

Umiddelbart etter fullført gjennomsivingstest, og med avstengt traktstoppékran, ble den gjenværende mengde av testløsning (kjerneladningen minus 5,0 ml, se det nedenstående) uttomt i trakten. Stoppekranené ble åpnet og løsningen tomt i provematerialet, hvorved overfylling av platehulrommet ble omhyggelig unngått.

(Kjerneladningen beregnes ved å multiplisere kjernetyngden, dvs. 3 - 101,6 x 101,6 mm 2av Eaton-Dikeman filtrerpapir nr. 939, med 3,8. Hvis eksempelvis kjernetyngden er 4,35 gram, vil kjerneladninge, dvs. den totalmengde av testløsning som kreves for å mette kjernen, utgjøre 4,35 x 3,8 = 16,5 ml).

Umiddelbart etter at kjernen var fullstendig mettet med test-løsning (bestemt ved øyemål), ble byretten, trakten og gjennomsivingsplaten fjernet.

Med skumstoffsiden nedadvendt ble trykkplaten og kompresjonsloddet sentrert mot oversiden av dekkstoffet. Et stoppur ble startet momentant.

Etter nøyaktig 3,0 minutter ble uret stoppet og tilbakestilt til null. Trykkplaten og kompresjonsloddet ble raskt fjernet,

og platen avtørket.

To stykker filtrerpapir (Whatman Inc. nr. 4, diameter 15 cm) som på forhånd hadde vært oppbevart i monst 24 timer ved' 22,8°C og -50% relativ fuktighet, ble sentrert over dekkstoffet. Trykkplaten og kompresjonsloddet ble atter, langsomt og omhyggelig, brakt i stilling over montasjen (se fig. 2).

Stoppuret ble startet. Etter nøyaktig 2,0 minutter ble filtrer-papirene fjernet og veiet med 0,01 grams nøyaktighet. Gjenvætingsfukt-vektén, motsvarende tyngdeforskjellen mellom de våte og tørre filtrerpapir, ble registrert.

Begge tester ble gjentatt med de gjenværende prøver, hvoretter-middelverdien for gjennomsiving og for gjenvætingsfukt ble beregnet.

Claims (7)

1. Dekkstoff-,karakterisert vedat det består av et uvevet, flateklebet materiale som inneholder et antall homofilament-stapelfaser og et antall heterofilament-stapelfaser, og som har en gjennomsiving under 3,5 sekunder, en gjenvætingsfukt under 0,2 gram og en K-faktor under 0,6.

2. Dekkstoff i samsvar med kravl,karakterisert veden K-faktor under 0,4.

3. Dekkstoff i samsvar med.krav 1 eller 2,karakterisert vedat homofilament-stapelfaserne består av polyetylenteraftalat, og at heterofilament-stapelfaserne omfatter en kjerne av polyetylenteraftalat og et sjikt av poly-etylenisof tala t/po ly etyl enter a f tala t-b landingspolymer isa t .

4. Dekkstoff i samsvar med. krav 3,karakterisert vedat det inneholder 75% til 45% homofilamentstapelfaser og 25% til 55% heterofilamentstapelfaser.

5. Dekkstoff i samsvar med et av kravene 1-4,karakterisert vedat såvel homofilament-stapelfaserne som;heterofilamentstapelfaserne har desiteks under 3.

6. Dekkstoff i samsvar med krav 5-,karakterisert vedat såvel homofilamentstapelfaserne somheterofilamentstapelfaserne har desiteks mellom 1,5 og 2,

7. Dekkstoff i samsvar med et av kravene 1-6,karakterisert vedat tyngden ikke overstiger 30 g/m 2.