PL206655B1 - Laminat wykonany z warstw włóknistych - Google Patents

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 206655 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 366893 (51) Int.Cl.

(22) Data zgłoszenia: 21.05.2002 A61F 13/512 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:

21.05.2002, PCT/SE02/000962 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

19.12.2002, WO02/100632 (54)

Laminat wykonany z warstw włóknistych

(30) Pierwszeństwo: 08.06.2001, SE, 0102035-3	(73) Uprawniony z patentu: SCA HYGIENE PRODUCTS AB, Goteborg, SE
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 07.02.2005 BUP 03/05	(72) Twórca(y) wynalazku: JOHN KVAMME, Askim, SE SOLGUN DREVIK, Molnlycke, SE
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:	(74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Teresa Szlagowska-Kiszko
30.09.2010 WUP 09/10

PL 206 655 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest laminat wykonany z warstw włóknistych.

Chodzi tu zwłaszcza o laminat wykonany z warstw włóknistych do zastosowania w wyrobach chłonnych, takich jak podpaski higieniczne, pieluchy, który to laminat zawiera warstwę zewnętrzną wykonaną z włókniny, która styka się z użytkownikiem podczas stosowania wyrobu i warstwę wewnętrzną, które to dwie warstwy są ze sobą połączone pierwszym wzorem łączenia składającym się z oddzielnych punktów łączących.

Materiał powierzchniowy dla wyrobów chłonnych, takich jak podpaski higieniczne, pieluchy lub tym podobne, oznacza warstwę, która jest położona najbliżej użytkownika i styka się z jego ciałem podczas użytkowania wyrobu. Materiał powierzchniowy musi spełniać wiele wymagań funkcjonalnych, z których niektóre są ze sobą sprzeczne. Materiał powierzchniowy ma być odczuwany jako miękki i giętki dla użytkownika, ale musi jednocześ nie być mocny, aby wytrzymać noszenie. Innym wymogiem jest to, aby umożliwiał szybkie przechodzenie płynu ustrojowego do leżącego pod nim wkładu chłonnego. Materiał powierzchniowy ma również izolować wkład chłonny od użytkownika tak, aby ciecz wchłonięta przez wkład chłonny nie mogła ponownie zmoczyć użytkownika.

Typowe materiały powierzchniowe w podpaskach higienicznych, i pieluchach stanowią włókniny, które są dostępne w handlu w bardzo wielu odmianach. Zależnie od wyboru włókien we włókninie i jakiegokolwiek dodatku środków powierzchniowo czynnych, takich jak środki zwilżające, materiał powierzchniowy może być hydrofobowy lub hydrofilowy. Stopień hydrofilowości można również dobierać w celu regulowania przepuszczalnoś ci dla cieczy.

Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki 4 333 979 opisuje materiał powierzchniowy wykonany z włókniny, która jest uformowana z włókien termoplastycznych połączonych we wzór i wytłaczana tak, aby zapewnić materiał powierzchniowy o zwiększonej grubości, miękkości i objętości przy jednoczesnym osiągnięciu pożądanych własności takich jak wytrzymałość. Materiał włókninowy składa się z tego, co jest znane jako przędza spod filiery (spunbond) z oddzielnymi, leżącymi blisko siebie punktami łączenia w stanie stopionym i z nałożonym wytłoczonym wzorem w postaci oddzielnych wytłoczeń. O omawianym materiale mówi się, że jest bardzo skuteczny jako materiał powierzchniowy dla wyrobów chłonnych jednorazowego użytku, takich jak pieluchy, podpaski higieniczne i tym podobne. Wstęga materiału jest łączona poprzez przepuszczenie jej przez szczelinę pomiędzy parą ogrzewanych walców, z których jeden stanowi walec ze wzorem do formowania wspomnianych punktów łączenia w stanie stopionym. Proces wytwarzania obejmuje również stałe wytłaczanie wspomnianego wzoru wytłoczeń w szczelinie walców utworzonej przez dwa ogrzewane, dopasowane do siebie walce wytłaczające. Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki 4 333 979 opisuje zatem wstęgę materiału złoconą z pojedynczej warstwy która, jak wspomniano powyżej, jest podwójnie wytłaczana, z jednej strony w celu połączenia wstęgi i z drugiej strony dla utworzenia grubości i objętości. Materiał ma bardzo dobre własności wytrzymałościowe, ale uzyskane kosztem miękkości i giętkości, które są gorsze ze względu na podwójne wytłaczanie.

Perforowana włóknina, to znaczy włóknina, w której wykonano otwory w celu zwiększenia zdolności przepływu przez nią cieczy, jest również dostępna od dawna. Przykład perforowanej włókniny opisano w opisie patentowym EP 235 309. Perforowany materiał włókninowy według wspomnianej publikacji składa się z materiału znanego jako materiał ,spunlace” o dużej zawartości włókien hydrofobowych. W procesie wytwarzania materiału typu „spunlace” otwory formowane są w materiale za pomocą strumieni wodnych, które są natryskiwane na materiał pod wysokim ciśnieniem. Materiał „spunlace” stanowi jedną z dwu warstw tworzących materiał powierzchniowy według tej publikacji i jest przeznaczony do tworzenia warstwy, która jest usytuowana najbliżej użytkownika podczas stosowania wyrobu. Celem jest to, aby ciecz była prowadzona otworami do warstwy leżącej pod spodem. Materiał „spunlace” ma wyższą zawartość włókien hydrofobowych niż warstwa leżąca pod nim w laminacie. Włókna w górnej warstwie materiału typu „spunlace składają się z 70% włókien hydrofobowych i 30% włókien hydrofilowych podczas gdy warstwa materiału leżąca pod spodem składa się z równych części włókien hydrofobowych i hydrofilowych. Zatem warstwa leżąca pod spodem ma zdolność odprowadzania cieczy z warstwy górnej.

Jednym problemów związanych z materiałem opisanym w EP 235 309 jest jednak to, że otwory utworzone przez strumienie wodne są nie regularne zarówno w kategoriach wielkości jak i kształtu i mają wł ókna, które wystają od krawę dzi otworów do tych otworów. Te wystają ce wł ókna zmniejszają obszary otworów i ciecz jest ponadto wciągana do materiału pomiędzy otworami wskutek efektu kapiPL 206 655 B1 larnego. Wystające końce włókien i nieregularny kształt i wielkość otworów znacznie zmniejszają niebezpieczeństwo pozostawania cieczy w warstwie powierzchniowej po zwilżeniu. Jako że nawet mała ilość cieczy na materiale powierzchniowym jest wystarczajca dla odczucia i zabrudzenia przez użytkownika, stanowi to dużą wadę materiału opisanego w EP 235 309.

Podobny materiał opisany jest w EP 272 683. Publikacja ta opisuje również materiał powierzchniowy wykonany z perforowanej włókniny. W pobliżu otworów utworzonych przez preferowanie materiału włókninowego znajdują się stosunkowo luźne włókna, które są przeznaczone do działania jako kanały do transportowania cieczy w dół do leżącej pod spodem warstwy włókninowej z czegoś, co znane jest jako rodzaj materiału „meltblown”, czyli formowanego przez rozdmuchiwanie w stanie stopionym.

Dopóki włókna warstwie preferowanej rozmieszczone są w taki sposób, że przewodzą ciecz w dół do warstwy leżącej pod spodem, opisany materiał powierzchniowy funkcjonuje. Jednakże dobrze znany jest fakt, iż włóknina składa się z nieregularnie ukształtowanych włókień. Które trudno ustawić w jakimś określonym kierunku. Oznacza to, że włókna, które są przeznaczone do transportowania cieczy w dół do warstwy leżącej pod spodem, będą również rozprowadzały ciecz po powierzchni materiału włókninowego. Część cieczy będzie z tego powodu pozostawała w materiale powierzchniowym po zwilżeniu, a wyrób z omawianym materiałem powierzchniowym bę dzie dawał ciału użytkownika odczucie zwilż enia i dyskomfortu.

Innym problemem występującym w związku z opisanym powyżej materiałem powierzchniowym jest to, że trudno jest uzyskać wyraźnie określony rozmiar otworów. Na przykład z opisu patentowego EP 409 535 wiadomo, że wielkość otworów w materiale perforowanym jest wielkością krytyczną dla uzyskania optymalnej przepuszczalności dla cieczy. W przypadku materiału włókninowego, który ma pewne obszary o gęstej strukturze włókien i inne obszary o mniej gęstej strukturze, trudne jest uzyskanie tej samej wielkości otworów w materiale. Wynika to z faktu, że otwory w gęściejszych obszarach włóknistych są mniejsze, ponieważ są one otoczone większą ilością włókien.

Ponadto, perforowane materiały włókninowe w takich znanych uprzednio materiałach powierzchniowych mają stosunkowo małą wytrzymałość na rozciąganie, ponieważ opisany proces wytwarzania otworów osłabia materiał. Jako, że jest ważne, aby materiał miał taką wytrzymałość, by nie było niebezpieczeństwa przerwania podczas wytwarzania lub użytkowania wyrobu, mała wytrzymałość na rozciąganie stanowi oczywiście ogromny problem.

W opisie patentowym EP 214 608 otwory wykonane są w materiale wł ókninowym za pomocą gorących igieł, które ogrzewają materiał do temperatury trochę poniżej temperatury topnienia materiału. Otwory wykonane w materiale mają zatem część zgęszczonego materiału włóknistego wokół każdego otworu. Problemy różnego rozmiaru otworów i osłabienia materiału zostały zatem wyeliminowane do pewnego stopnia. Z drugiej strony pozostaje problem zdolności cieczy do rozprzestrzeniania się w materiale powierzchniowym i pozostawania w strukturze włóknistej. Gęściejsza struktura wokół otworów ma również na celu wyciąganie płynu w dół do warstw leżących pod spodem, ale istnieje oczywiste ryzyko pozostawania cieczy w gęstej strukturze włókien hydrofilowych wokół otworów. Istnieje również niebezpieczeństwo rozprzestrzenienia się cieczy w kapilarach materiału włókninowego. Jako, że warstwa włókninowa pozostaje w bezpośrednim kontakcie z użytkownikiem, stanowi to dużą wadę. Inny problem stanowi to, iż wskutek stopienia części wokół otworów, materiał powierzchniowy jest sztywny i niewygodny dla użytkownika w porównaniu z materiałami bez zagęszczonych i częściowo stopionych części wokół otworów.

W publikacji WO 9740793 zaproponowano, w połączeniu z wytarzaniem otworów, uszczelnianie obszaru wokół każdego otworu w celu zmniejszenia rozprowadzania cieczy w kierunku poprzecznym, przy czym każdy otwór jest otoczony w zasadzie nieprzepuszczalnym dla cieczy obrzeżem. W tym przypadku pozostaje jednak problem odczuwania przez użytkownika materiału jako stosunkowo sztywnego i niewygodnego w porównaniu z podobnymi materiałami bez tych uszczelnień wokół otworów.

Dodatkowo do zastosowania włóknin, uzyskano w ostatnich latach dobre wyniki przy zastosowaniu perforowanych folii, to znaczy folii z tworzyw sztucznych z dużą ilością małych otworów, które są tak zaprojektowane, aby przepuszczały ciecz w jednym kierunku i zapobiegały przepływowi lub zmniejszały przepływ w przeciwnym kierunku. Stosując takie materiały uzyskano dobre wyniki pod względem małego zwilżania zwrotnego. Wczesny przykład takiego materiału w postaci folii opisano w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki 3 929 135. Póź niejszy przykł ad perforowanej

PL 206 655 B1 folii z tworzywa sztucznego opisany jest w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki 6 025 049. Jedną z wad perforowanych folii z tworzyw sztucznych jest to, że dają one odczucie plastiku, które martwi wielu użytkowników, żądających bardziej miękkiego materiału dającego odczucie włókien i tkaniny.

Okazało się trudne zapewnienie wszystkich pożądanych właściwości materiału powierzchniowego w pojedynczej warstwie i dlatego powszechne są obecnie materiały powierzchniowe w postaci laminatów składających się z dwóch lub więcej warstw.

W celu uzyskania szybszego przemieszczania cieczy w dół do rdzenia chłonnego w wyrobie chłonnym, ale również w celu utworzenia warstwy izolacyjnej pomiędzy skórą użytkownika i wkładem chłonnym, aby zapobiec lub przynajmniej zmniejszyć zwilżanie zwrotne, materiał powierzchniowy jest obecnie często łączony z leżącą pod nim warstwą włóknistą. Przykład takiego połączenia materiału opisany jest w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki 4 761 322. Inny przykład takiego połączenia materiału opisany jest w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki 4 798 603, w którym warstwa powierzchniowa jest uzupełniona leżącą pod nią warstwą transportową, która ma wielkość porów mniejszą niż wielkość porów w warstwie powierzchniowej. W tej ostatniej publikacji stwierdza się, że takie połączenie materiałów daje w wyniku większą szybkość penetracji cieczy i znacznie zmniejszoną zwilżalność zwrotną niż warstwa powierzchniowa wykonana na przykład tylko z wł ókien typu spod filiery (spunbond). Warstwa powierzchniowa w wyrobie chł onnym wedł ug opisu patentowego US 4 798 603 może być perforowana dla lepszej penetracji cieczy.

W przypadku kombinacji materiał ów składają cych się z dwu lub więcej warstw najbliż szych uż ytkownikowi, ważne jest, aby warstwy pozostawały ze sobą w ścisłym kontakcie tak, by nie powstawały szczeliny izolacyjne pomiędzy warstwami zewnętrzną i wewnętrzną, ponieważ taka szczelina stanowiłaby przeszkodę przy przechodzeniu cieczy z jednej warstwy do drugiej. Niezbędne jest zatem związanie ze sobą dwu warstw dla utworzenia laminatu. Można to wykonać przy użyciu środka wiążącego lub przez łączenie termiczne, na przykład łączenie ultradźwiękowe.

Łączenie ze sobą warstw jest często wykonywane w oddzielnych miejscach we wzór łączenia, z jednej strony aby nie stwarzać utrudnienia dla przepł ywu cieczy, a z drugiej strony po to, aby laminat nie był zbyt sztywny. Jednakże w porównaniu do laminatu bez wzoru połączeń, laminat ten jest stosunkowo sztywny i jest odczuwany przez użytkownika jako twardy i niewygodny.

Oczywiste jest z powyższego, że istnieje ciągle prawdziwa potrzeba ulepszenia laminatów do zastosowania jako materiały warstwy powierzchniowej wyrobów chłonnych, takich jak podpaski higieniczne, pieluchy i tym podobne.

Laminat wykonany z warstw włóknistych do zastosowania jako materiał powierzchniowy w wyrobach chłonnych, takich jak podpaski higieniczne, pieluchy, zawierający warstwę zewnętrzną wykonaną z włókniny, która styka się z użytkownikiem podczas stosowania wyrobu i warstwę wewnętrzną, które to dwie warstwy są ze sobą połączone pierwszym wzorem łączenia składającym się z oddzielnych punktów łączących, odznacza się według wynalazku tym, że otwory wykonane są co najmniej w zewnę trznej warstwie we wzór oddzielnych otworów, który to wzór otworów jest gęściejszy i zawiera więcej otworów na jednostkę powierzchni niż wynosi liczba punktów łączących na jednostkę powierzchni w pierwszym wzorze łączenia.

Korzystnie każdy z otworów jest utworzony przez ukształtowanie co najmniej jednej szczeliny w co najmniej zewnętrznej warstwie i przez ś ciśnię te ku dołowi obszaru tworzą cego odpowiednie otwarcie otworu od zewnętrznej strony warstwy.

Korzystnie każdy otwór jest utworzony przez ukształtowanie dwóch równoległych szczelin wyznaczających otwarcie otworu w co najmniej zewnętrznej warstwie i przez ściśnięcie ku dołowi prostokątnego obszaru pomiędzy szczelinami.

Korzystnie warstwa zewnętrzna składa się z włókniny z punktami łączącymi rozmieszczonymi w drugi wzór łączenia, który to drugi wzór łączenia ma mniej punktów łączących na jednostkę powierzchni niż liczba otworów na jednostkę powierzchni we wspomnianym wzorze otworów.

Korzystnie warstwa wewnętrzna składa się z włókniny zawierającej co najmniej włókna poliestrowe.

Korzystnie warstwa wewnętrzna również zawiera włókna łączące w postaci włókien z PET/kopolimer PET.

Korzystnie warstwa zewnętrzna składa się z włókien „spod filiery” wykonanych głównie z polipropylenu, o gramaturze 10-40 g/m², korzystnie 20-25 g/m².

Korzystnie warstwy zewnętrzna i wewnętrzna są termicznie połączone ze sobą w oddzielnych punktach łączących w pierwszym wzorze łączenia.

PL 206 655 B1

Korzystnie połączenie termiczne wykonane jest za pomocą ultradźwięków.

Korzystnie warstwa zewnętrzna składa się włókien „spod filiery” wykonanych z polipropylenu, połączonych termicznie w korzystnie regularny drugi wzór oddzielnych obszarów łączenia o całkowitym polu powierzchni 10-25%, korzystnie około 10-15%, i dodatkowo liczba obszarów łączenia w drugim wzorze łączenia wynosi co najmniej 10 i najwyżej 55, korzystnie około 30-35 na cm².

₂

Korzystnie liczba punktów łączących w pierwszym wzorze łączenia wynosi co najwyżej 10 na cm². Korzystnie warstwa wewnętrzna składa się ze zgrzebnej waty syntetycznej, zawierającej mieszaninę włókien PET, włókien łączących PET/kopolimer PET i włókien PET/PP, która to wata jest łączona za pomocą gorącego powietrza.

₂

Korzystnie warstwa wewnętrzna ma gramaturę 30-70 g/m².

Za pomocą niniejszego wynalazku wytworzono laminat opisanego na wstępie rodzaju, który dobrze funkcjonuje i, w porównaniu ze znanymi rozwiązaniami, jest bardziej miękki i wygodny dla użytkownika. Laminat według wynalazku odznacza się głównie tym, że otwory wykonane są co najmniej w zewnętrznej warstwie we wzór oddzielnych otworów, który to wzór otworów jest gęściejszy i zawiera więcej otworów na jednostkę powierzchni niż wynosi liczba punktów łączących na jednostkę powierzchni w pierwszym wzorze łączenia.

Celem liczby otworów przewyższających ilość punktów łączących warstwy zewnętrzną i wewnętrzną jest to, że otwory mają nadać większą miękkość materiałowi.

Zgodnie z jednym z ukształtowań wynalazek odznacza się tym, że każdy z otworów jest utworzony przez ukształtowanie co najmniej jednej szczeliny w co najmniej zewnętrznej warstwie i przez naciskanie ku dołowi obszaru tworzącego odpowiednie otwarcie otworu od zewnętrznej strony warstwy.

Dzięki temu, że penetracja materiału dla otworów składa się ze szczelin, włókna co najmniej w warstwie zewnę trznej są przecię te w każ dej szczelinie, co daje w wyniku warstwę bardziej otwartą , miękką i giętką.

Zgodnie z inną postacią wykonania laminat według wynalazku odznacza się tym, że każdy otwór jest utworzony przez ukształtowanie dwóch równoległych szczelin wyznaczających otwarcie otworu w co najmniej zewnętrznej warstwie i przez ściśnięcie ku dołowi prostokątnego obszaru pomiędzy szczelinami.

Zgodnie z jeszcze inną postacią wykonania wynalazek charakteryzuje się tym, że warstwa zewnętrzna składa się z włókniny z punktami łączącymi rozmieszczonymi w drugi wzór łączenia, który to drugi wzór łączenia ma mniej punktów łączących na jednostkę powierzchni niż liczba otworów na jednostkę powierzchni wspomnianego wzoru otworów.

Zgodnie z innym ukształtowaniem laminat według wynalazku odznacza się tym, że warstwa wewnętrzna składa się z włókniny zawierającej co najmniej włókna poliestrowe.

Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładach wykonania na którym fig. 1 przedstawia schematycznie w widoku z góry podpaskę higieniczną z laminatem według wynalazku, fig. 2 - część przekroju wzdłuż linii II-II z fig. 1, fig. 3 - schematycznie sposób wytwarzania laminatu według wynalazku, fig. 4 - przykład wykonania otworu w laminacie według wynalazku, fig. 5 - drugi przykład wykonania otworu w laminacie według wynalazku, fig. 6 - schematycznie część warstwy zewnętrznej przykładu wykonania laminatu według wynalazku, fig.7 - schematycznie budowę przykładu wykonania laminatu według wynalazku, i fig. 8 przedstawia schematycznie drugi sposób wytwarzania laminatu według wynalazku.

Figury 1 i 2 pokazują podpaskę higieniczną 1 z przepuszczalnym dla cieczy laminatem 2, nieprzepuszczalną dla cieczy warstwą 3 w postaci folii polietylenowej i wkładem chłonnym 4 umieszczonym pomiędzy laminatem i warstwą nieprzepuszczalną dla cieczy. Laminat składa się z zewnętrznej warstwy 5 wykonanej z włókniny, która styka się użytkownikiem podczas stosowania podpaski higienicznej i wewnętrznej warstwy 6 wykonanej z materiału włóknistego. Dwie warstwy 5, 6 tworzące laminat według wynalazku są ze sobą połączone w pierwszy wzór łączenia składający się z oddzielnych punktów łączących 7. To połączenie dwóch warstw tworzących laminat zostanie opisane bardziej szczegółowo poniżej.

Wyrażenie punkty łączące powinno być interpretowane w ten sposób, że punkty łączące mogą mieć dowolny kształt i rozciągłość. Przykładowo mogą one mieć postać rombu lub linii.

Warstwa zewnętrzna 5 w laminacie 2 rozciąga się nieco poza wewnętrzną warstwę 6 laminatu wokół zewnętrznej krawędzi podpaski higienicznej i jest poza wkładem chłonnym 4 połączona ze szczelną dla cieczy warstwą 3 z tworzywa sztucznego wzdłuż części krawędziowej 8.

PL 206 655 B1

Figura 3 przedstawia schematycznie wytwarzanie laminatu 2 według fig. 1 i 2. Zewnętrzna warstwa 5 w laminacie doprowadzana jest razem z wewnętrzną warstwą włóknistą 6 do jednostki ultradźwiękowej 9, która może być jednostką typową i nie została pokazana szczegółowo. W jednostce ultradźwiękowej dwie warstwy są ze sobą łączone we wzór łączenia składający się z oddzielnych punktów łączenia.

Połączony laminat jest następnie doprowadzany do jednostki perforującej w postaci dwóch walców 10 i 11, które są przeznaczone do wycinania oddzielnych wzdłużnych nacięć w laminacie w celu utworzenia otworów. Jak widać na części w powiększeniu, walec 10 posiada równoległe noże 12, które przebiegają wokół i mogą być wykonane na obwodzie walca na przykład za pomocą frezowania. Walec współpracujący 11 ma obwodowe zęby 13, które wchodzą w materiał i naciskają swoimi górnymi częściami 14 laminat względem noży 12. Układ perforujący tego rodzaju opisany jest bardziej szczegółowo w naszym opisie patentowym GB 2 296 467.

Figura 4 przedstawia schematycznie kawałek laminatu w celu pokazania jak wytwarzane są otwory w laminacie po jego perforowaniu przez walce perforujące 10, 11 pokazane na fig. 3. Otwarcie czy raczej otwór 15 w laminacie wyznaczone jest dwoma równoległymi nacięciami 16 wyciętymi za pomocą noży 12. Po wykonaniu nacięć 16 kształtuje się część o kształcie podobnym do hamaka przez ściskanie ku dołowi materiału pomiędzy szczelinami 16 za pomocą zębów 13 na walcu 11.

Figzra 5 przedstawia otwór, który został zmodyfikowany w porównaniu z otworem według fig. 4 i w którym znajduje się tylko jedna szczelina 16, a sąsiadujący obszar 17 laminatu był ściskany za pomocą zębów o innym kształcie niż te z fig. 3. Same otwory w laminacie według przedstawionych przykładów wykonania ukształtowane są jak segmenty koła i zostały oznaczone na fig. 4 i 5 odnośnikiem liczbowym 18.

Zewnętrzna warstwa laminatu 2 według wynalazku może składać się na przykład z włókniny spod filiery. Fig. 6 przedstawia część warstwy zewnętrznej 5 w laminacie według wynalazku. Według jednego z przykładów wykonania warstwa zewnętrzna składa się z przędzy spod filiery wykonanej z włókien polipropylenowych które, w tym przykładzie, są połączone cieplnie w regularny wzór oddzielnych kwadratów, które zostały oznaczone na fig. 6 odnośnikiem liczbowym 19. Fig. 6 przedstawia również opisane powyżej oddzielne szczeliny 16. Są one tutaj pokazane w celu zilustrowania, jak przecięte są przez wykonane szczeliny poszczególne włókna 20 w materiale włókniny spod filiery. Na fig. 6, która jest schematyczna, zostały narysowane tylko dwie szczeliny. Dzięki umieszczeniu szczelin, materiał jest bardzo otwarty, a także miękki i giętki.

Łączenie cieplne może być wykonane za pomocą ultradźwięków. Wzór nie musi oczywiście stanowić regularnego wzoru oddzielnych punktów, i możliwe są oczywiście inne wzory i kształty.

Zadaniem fig. 7, która przedstawia schematycznie część całego laminatu z warstwami wewnętrzną i zewnętrzną, jest ponownie pokazanie jak szczeliny 16 w laminacie otwierają go w celu ukształtowania kanałów przepływu, ale również nadania miękkości materiałowi. Na fig. 7 zostały zastosowane takie same odnośniki cyfrowe jak na fig. 6, przy czym odnośnik 19 wskazuje punkty łączenia cieplnego we wzorze łączenia zewnętrznej warstwy spod filiery. Szczeliny w materiale zostały oznaczone odnośnikiem liczbowym 16, a włókna spod filiery odnośnikiem 20.

Zgodnie z jednym z przykładów wykonania, wewnętrzna warstwa składa się ze zgrzebnej waty syntetycznej, zawierającej mieszankę włókien PET, włókien łączących PET/kopolimer PET i włókien PET/PP. Wata może być łączona cieplnie za pomocą gorącego powietrza, które znane jest jako łączenie pneumatyczne. Metody alternatywne łączenia waty stanowią igłowanie, spajanie cieplne, łączenie za pomocą strumieni wodnych lub środków łączących, takich jak lateks. Dwie warstwy są połączone ze sobą za pomocą pierwszego wzoru łączenia, który składa się z oddzielnych punktów łączących. Zostały one wskazane odnośnikami liczbowymi 21 na fig. 7. W przedstawionym ilustracyjnym przykładzie wykonania zostały wybrane punkty łączące o kształcie kwadratów, ale oczywiście możliwe są inne kształty, na przykład obszary łączące rombowe lub podłużne. Te punkty łączące, które zgodnie z ilustracyjnym przykładem wykonania zostały wykonane za pomocą ultradźwięków, mają odpowiednio większy obszar niż punkty 19 połączone cieplnie. Jak widać na fig. 7, szczeliny przecinają włókna 20 i dzielą zarówno punkty łączące warstwy włókniny spod filiery jak i wytworzone za pomocą ultradźwięków połączenia 21, które łączą ze sobą dwie warstwy tworząc laminat.

Wielkość połączeń 19 i 21 oraz liczba połączeń na jednostkę powierzchni w odpowiednich wzorach łączenia dla warstwy zewnętrznej 5 wykonanej z włókniny spod filiery lub innej włókniny i dla laminatu mogą być różne zależnie od wymaganych własności w odniesieniu do trwałości i miękkości. WielPL 206 655 B1 kość szczelin 16 i liczba szczelin na jednostkę powierzchni może być również zmieniana w celu regulowania otwartości laminatu, a także regulowania pożądanej miękkości.

W pokazanym ilustracyjnym przykładzie, wybrano punkty łączące o kształcie kwadratu, ale możliwe są oczywiście inne kształty, na przykład obszary łączące rombowe lub podłużne. W przypadku, gdy stosuje się względnie duże punkty łączące, takie jak pokazane punkty kwadratowe, może być odpowiednie, w połączeniu ze zgrzewaniem ultradźwiękowym, radełkowania kwadratowych punktów łączących w celu ukształtowania mniejszych części oddzielnych. Wykonuje się to na przykład przez podzielenie każdego punktu łączącego na cztery mniejsze kwadraty, które są oddzielone od siebie wydłużonymi obszarami, których zewnętrzna płaszczyzna nie pokrywa się ze tymi mniejszymi kwadratami. Przez radełkowanie możliwe jest uniknięcie dużych gładkich obszarów utworzonych przy punktach łączenia. Takie duże gładkie obszary mogłyby w przeciwnym razie powodować przyleganie do nich kropel cieczy, takiej jak płyn menstruacyjny, a nie wciąganie ich do wyrobu.

Figura 8 przedstawia sposób wytwarzania laminatu według wynalazku, który został nieco zmodyfikowany w porównaniu do tego według fig. 3. Jednostka perforująca w postaci walców perforujących 10, 11 opisana w związku z fig. 3 powyżej, w tym przypadku jest umieszczona dla perforowania jedynie materiału włókniny spod filiery 5. Laminowanie zewnętrznej warstwy perforowanej 5 i wewnętrznej warstwy włóknistej 6 wykonywane jest następnie w jednostce ultradźwiękowej 9. Laminat 2 w przykładzie według fig. 8 nie jest zatem tak otwarty jak laminat, który ma perforacje przelotowe, jak to opisano w związku z fig. 3-7 powyżej. Otwarta struktura warstwy zewnętrznej laminatu, która to struktura została uzyskana przez perforacje, szczeliny w warstwie włókniny spod filiery, daje w wyniku ten przykład wykonania oraz bardzo miękki materiał powierzchniowy w porównaniu z uprzednio znanymi materiałami powierzchniowymi do stosowania w wyrobach chłonnych.

Laminat według wynalazku nie jest ograniczony do opisanych powyżej przykładów ilustracyjnych, ale możliwych jest wiele modyfikacji w zakresie zastrzeżeń patentowych poniżej. Liczba otworów na jednostkę powierzchni może być na przykład większa niż liczba punktów 19 łączenia cieplnego na jednostkę powierzchni w warstwie włókniny spod filiery, co pozwala uzyskać bardzo miękki i otwarty materiał.

Jak opisano powyżej, zewnętrzna warstwa 5 może składać się z włókniny spod filiery. Alternatywnie, zewnętrzna warstwa może składać się z włókniny zgrzebnej. Włóknina spod filiery i zgrzebna mogą być łączone za pomocą gorącego powietrza, to znaczy sposobem znanym jako łączenie pneumatyczne, igłowania, spajania cieplnego takiego jak spajanie ultradźwiękowe lub za pomocą strumieni wodnych.

W jednym z ilustracyjnych przykładów wykonania pokazanym na fig. 4, każdy otwór ukształtowany jest za pomocą dwóch sąsiadujących równoległych szczelin i poprzez naciśnięcie materiału pomiędzy szczelinami w dół, tak, że utworzone zostają ujścia otworu, które usytuowane są w zasadzie pod kątem prostym do płaszczyzny materiału powierzchniowego. Pozwala to uzyskać bardzo otwarty materiał powierzchniowy i jednocześnie miękkość dzięki szczelinom. Otwory w warstwie zewnętrznej można wykonać innym sposobem. Przykładowo otwory mogą składać się ze szczelin 16 w płaskiej warstwie zewnętrznej, to znaczy zewnętrzna warstwa nie jest wciśnięta ku dołowi w obszarach pomiędzy sąsiednimi szczelinami. Otwory mogą również mieć dowolny inny kształt. Zasadniczą cechą jest to, że włókna w materiale powierzchniowym są przecięte tak, aby uczynić go bardziej miękkim

Claims (13)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Laminat wykonany z warstw włóknistych do zastosowania jako materiał powierzchniowy w wyrobach chłonnych, takich jak podpaski higieniczne, pieluchy, zawierający warstwę zewnętrzną (5) wykonaną z włókniny, która styka się z użytkownikiem podczas stosowania wyrobu i warstwę wewnętrzną (6), które to dwie warstwy są ze sobą połączone pierwszym wzorem łączenia składającym się z oddzielnych punktów łączących (7), znamienny tym, że otwory wykonane są co najmniej w zewnętrznej warstwie (5) we wzór oddzielnych otworów, który to wzór otworów jest gęściejszy i zawiera więcej otworów na jednostkę powierzchni niż wynosi liczba punktów łączących (7, 21) na jednostkę powierzchni w pierwszym wzorze łączenia.
2. 2. Laminat według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy z otworów jest utworzony przez ukształtowanie co najmniej jednej szczeliny (16) w co najmniej zewnętrznej warstwie (5) i przez ściśnięte ku dołowi obszaru tworzącego odpowiednie otwarcie otworu od zewnętrznej strony warstwy.

   PL 206 655 B1
3. 3. Laminat według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ż e każ dy otwór jest utworzony przez ukształtowane dwóch równoległych szczelin (16) wyznaczających otwarcie otworu w co najmniej zewnętrznej warstwie i przez ściśnięcie ku dołowi prostokątnego obszaru pomiędzy szczelinami.
4. 4. Laminat według jednego z zastrz. 1 - 3, znamienny tym, że warstwa zewnętrzna (5) składa się z włókniny z punktami łączącymi (19) rozmieszczonymi w drugi wzór łączenia, który to drugi wzór łączenia ma mniej punktów łączących (19) na jednostkę powierzchni niż liczba otworów na jednostkę powierzchni we wspomnianym wzorze otworów.
5. 5. Laminat według jednego z zastrz. 1 - 4, znamienny tym, że warstwa wewnętrzna (6) składa się z włókniny zawierającej co najmniej włókna poliestrowe.
6. 6. Laminat według zastrz. 5, znamienny tym, że warstwa wewnętrzna (6) również zawiera włókna łączące w postaci włókien z PET/kopolimer PET.
7. 7. Laminat według jednego z zastrz. 1 - 6, znamienny tym, że warstwa zewnętrzna (5) składa się z włókien „ spod filiery” wykonanych głównie z polipropylenu, o gramaturze 10-40 g/m², korzystnie 20-25 g/m².
8. 8. Laminat według jednego z zastrz. 1 - 7, znamienny tym, że warstwy zewnętrzna i wewnętrzna są termicznie połączone ze sobą w oddzielnych punktach łączących (7, 21) w pierwszym wzorze łączenia.
9. 9. Laminat według zastrz. 8, znamienny tym, że połączenie termiczne wykonane jest za pomocą ultradźwięków.
10. 10. Laminat według jednego z zastrz. 1 - 9, znamienny tym, że warstwa zewnętrzna (5) składa się włókien „spod filiery” wykonanych z polipropylenu, połączonych termicznie w korzystnie regularny drugi wzór oddzielnych obszarów łączenia o całkowitym polu powierzchni 10-25%, korzystnie około 10-15%, i dodatkowo liczba obszarów łączenia w drugim wzorze łączenia wynosi co najmniej 10 i najwyżej 55, korzystnie około 30-35 na cm².
11. 11. Laminat według jednego z zastrz. 1 - 10, znamienny tym, że liczba punktów łączących (7, 21) w pierwszym wzorze łączenia wynosi co najwyżej 10 na cm².
12. 12. Laminat według jednego z zastrz. 1 - 11, znamienny tym, że warstwa wewnętrzna (6) składa się ze zgrzebnej waty syntetycznej, zawierającej mieszaninę włókien PET, włókien łączących PET/kopolimer PET i włókien PET/PP, która to wata jest łączona za pomocą gorącego powietrza.
13. 13. Laminat według jednego z zastrz. 1 - 12, znamienny tym, że warstwa wewnętrzna (6) ma gramaturę 30-70 g/m².