PL212028B1 - Warstwowy wyrób chłonny i sposób wykonania warstwowego wyrobu chłonnego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest warstwowy wyrób chłonny, składający się, co najmniej z dwóch zewnętrznych warstw chłonnych, zawierających włókna celulozowe i cięte włókna syntetyczne oraz z warstwy środkowej rozdzielającej. Warstwy łączone i wzmacniane są poprzez igłowanie hydrodynamiczne i/lub obróbkę termiczną.

Znany jest sposób wytwarzania wyrobu warstwowego (WO 01/53588) składającego się z dwóch włóknin przykrywających z włókien chemicznych i ze środkową warstwą chłonną z pulpy celulozowej łączonych w procesie igłowania wodnego a następnie suszonych. Włókniny zewnętrzne zabezpieczają przed wydostawaniem się pulpy celulozowej, jednak gotowy wyrób nie charakteryzuje się oczekiwaną miękkością i chwytem.

Znany jest sposób spulchniania (zmiękczania) zewnętrznych warstw włóknin wyrobu (WO 2005/040478), jako rozwój metody z opisu WO 01/53588, z użyciem takiego hydrodynamicznego sposobu, aby można uzyskać objętościową włókninę zewnętrzną, bardziej miękką i o lepszym chwycie. Znane jest rozwiązanie WO 98/02608 dwuwarstwowego kompozytu wytwarzanego z absorpcyjnych włókien celulozowych z jednej strony i poliolefinowych włókien ciętych z drugiej strony, łączonych hydrodynamicznie dające w efekcie powierzchnie zewnętrze o różnych cechach. Znane jest rozwiązanie US 6 110 848 na wykonanie materiału chłonnego, składającego się z dwóch warstw zewnętrznych, zawierających długie włókna syntetyczne, pomiędzy którymi znajduje się warstwa krótkich włókien celulozowych, a całość materiału łączona hydrodynamicznie.

W znanych rozwiązaniach wytwarzania warstwowego wyrobu chłonnego stosowanie włókniny na warstwy zewnętrzne wyrobu chłonnego wymaga dodatkowych procesów zmiękczania powierzchni gotowego wyrobu chłonnego lub/i stosowanych włóknin w celu uzyskania odpowiedniej miękkości wyrobu chłonnego. Przy tego typu konstrukcjach warstwowych wyrobów chłonnych, w których włóknina stanowi warstwę zewnętrzną występują ograniczenia w rodzaju stosowanych włókien jak również w potrzebie stosowania obróbki dodatkowej w celu nie blokowania przepływu cieczy do wnętrza wyrobu (hydrofilowość powierzchni), co podwyższa koszty wytwarzania tak wytwarzanych wyrobów chłonnych.

Istotą rozwiązania według wynalazku jest objętościowy, miękki i chłonny wyrób warstwowy, którego warstwy zewnętrzne składają się z celulozowych włókien chłonnych formowanych pneumatycznie, a warstwa środkowa jest włókniną pełniącą funkcję wzmacniającą w gotowym wyrobie podczas jego użytkowania.

Zastosowana włóknina jest wykonana z polipropylenu (PP), lub z poliestru (PET) lub z polikwasu mlekowego (PLA), względnie z wiskozy lub z włókien dwuskładnikowych PP/PE, PET/ΡΕ, PET/PA (PE - polietylen, PA - poliamid) i jest wytwarzana w technologii klasycznej zgrzeblarkowej.

Korzystnie jest, aby wytwarzanie włókniny stanowiło początkowy etap procesu wytwarzania warstwowego wyrobu chłonnego.

Korzystnie jest, aby włóknina była wytwarzana bezpośrednio w procesie spod filery typu Spunbonded lub z rozdmuchu gorącym powietrzem typu Meltblown. Elementem spajającym krótkie włókna celulozowe w warstwach zewnętrznych są dwuskładnikowe cięte syntetyczne włókna termozgrzewalne „bicomponent”, korzystnie rdzeń/otoczka z surowców: PP/PE lub PET/ΡΕ i/lub cięte syntetyczne włókna rozszczepialne hydrodynamicznie na bazie PP, PET, PA i inne. Łączenie wszystkich warstw w integralną całość następuje w procesie igłowania hydrodynamicznego, a następnie obróbki termicznej.

Istotą rozwiązania, według wynalazku jest również sposób wytwarzania warstwowego wyrobu chłonnego, polegający na tym, że na taśmę transportującą urządzenia produkcyjnego nakłada się ₂ pneumatycznie warstwę o masie od 5 do 150 g/m² mieszaniny włókien celulozowych i ciętych włókien termozgrzewalnych, przy czym ilość ciętych włókien termozgrzewalnych stanowi od 5 do 75% mieszaniny włókien. Na tak uformowany pokład nakłada się włókninę rozdzielającą i bezpośrednio na jej ₂ powierzchnię nakłada się pneumatycznie warstwę o masie od 5 do 150 g/m² mieszaniny włókien celulozowych i ciętych włókien termozgrzewalnych, przy czym ilość ciętych włókien termozgrzewalnych stanowi od 5 do 75% mieszaniny włókien, a następnie łączy się wszystkie warstwy hydrodynamiczne poprzez oddziaływanie strumieni wody z obu stron pokładu, po czym całość obrabia się termicznie korzystnie w suszarce bębnowej i następnie poddaje się procesowi kalandrowania gorącymi walcami; tak utworzony warstwowy wyrób chłonny nawija się na urządzeniu nawijająco-tnącym.

Rozdzielającą włókninę wytwarza się w osobnym procesie termozgrzewalnym z ciętych włókien polipropylenowych lub/i wiskozowych z domieszką włókien dwu lub wieloskładnikowych, odwija się

PL 212 028 B1 z odwijaka, umieszczonego na urządzeniu do wytwarzania warstwowego wyrobu chłonnego. Rozdzielającą włókninę, może stanowić pokład ciągłych włókien jedno lub dwuskładnikowych, formowany metodą spod filery (Spun-bond) a także metodą rozdmuchiwania (Melt-blown) bezpośrednio na urządzeniu do wytwarzania warstwowego wyrobu chłonnego. Włóknina rozdzielająca zawierająca dwu lub wieloskładnikowe włókna o cechach rozszczepialności (splitable fiber) po poddaniu obróbce hydrodynamicznej uzyskuje większą miękkość i zwiększa swoje powinowactwo do warstw zewnętrznych wyrobu. Zawartość we włókninie rozdzielającej jak i w warstwach zewnętrznych dwuskładnikowych włókien termozgrzewalnych korzystnie o niskiej temperaturze mięknięcia wspomaga dodatkowo proces łączenia wszystkich warstw i obniża zużycie energii.

Przykłady wykonania wynalazku

P r z y k ł a d 1

Do wyprodukowania warstwowego wyrobu chłonnego użyto jako warstwy rozdzielającej włókni₂ ny termozgrzewalnej z ciętych włókien polipropylenowych o masie powierzchniowej 17g/m² wyprodu₂ kowanej w oddzielnym procesie, a warstwy zewnętrzne o masie powierzchniowej 30 g/m² każda składają się w 65% z włókien celulozowych i 35% z termozgrzewalnych ciętych włókien dwuskładnikowych polipropylenowo-polietylenowych PP/PE.

W pierwszej operacji uformowany zostaje pneumatycznie pokład, będący mieszaniną włókien celulozowych i dwuskładnikowych, będący pierwszą warstwą zewnętrzną następnie na tym pokładzie układana jest odwijana z odwijaka włóknina rozdzielająca, a następnie na tej włókninie uformowany jest pokład, będący mieszaniną włókien celulozowych i dwuskładnikowych, stanowiący drugą zewnętrzną warstwę; tak uformowany pokład wprowadzany jest w zakres oddziaływania strumieni wodnych z obu stron pokładu urządzenia hydrodynamicznego a następnie wprowadzany jest do urządzenia suszącego, następnie po procesie kalandrowania gorącymi walcami ustabilizowany gotowy wyrób nawijany jest na urządzeniu nawijającym.

P r z y k ł a d 2

Do wyprodukowania warstwowego wyrobu chłonnego użyto, jako warstwy rozdzielającej włók₂ niny termozgrzewalnej z ciętych włókien polipropylenowych o masie powierzchniowej 12 g/m² wypro₂ dukowanej w oddzielnym procesie, a warstwy zewnętrzne o masie powierzchniowej 20 g/m² każda, składają się w 70% z włókien celulozowych i 30% z termozgrzewalnych ciętych włókien.

Dalszy przebieg procesu dokładnie jak w Przykładzie nr 1.

Claims (10)

1. Warstwowy wyrób chłonny składający się, co najmniej z trzech warstw łączonych hydrodynamicznie i termicznie znamienny tym, że pomiędzy zewnętrznymi warstwami warstwowego wyrobu chłonnego składającego się z włókien celulozowych i/lub ciętych włókien syntetycznych znajduje się przynajmniej jedna warstwa włókniny rozdzielającej.

2. Warstwowy wyrób chłonny według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że warstwy zewnętrze zawierają włókna termozgrzewalne.

3. Warstwowy wyrób chłonny według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że warstwy zewnętrze zawierają włókna cięte dwu i wieloskładnikowe rozszczepialne hydrodynamicznie.

4. Warstwowy wyrób chłonny według zastrzeżeń 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że włóknina rozdzielająca składa się z ciętych włókien syntetycznych, lub bezpośrednio przed ułożeniem formowanych włókien ciągłych, jest tworzona w dowolny sposób.

5. Warstwowy wyrób chłonny według zastrzeżenia 1 albo 4, znamienny tym, że jako włókna ciągłe stosowane są włókna uzyskane metodą „spod filiery (spun-bond) i rozdmuchiwania (melt-blow).

6. Warstwowy wyrób chłonny według zastrzeżenia 1 albo 5, znamienny tym, że włóknina rozdzielająca jest obrabiana hydrodynamicznie.

7. Warstwowy wyrób chłonny według zastrzeżenia 1 albo 5, znamienny tym, że włóknina rozdzielająca zawiera włókna dwu i wieloskładnikowe rozszczepialne hydrodynamicznie.

8. Warstwowy wyrób chłonny według zastrzeżenia 1 albo 5, znamienny tym, że włóknina rozdzielająca zawiera włókna dwu i wieloskładnikowe termoplastyczne.

9. Sposób wytwarzania warstwowego wyrobu chłonnego składającego się co najmniej z trzech warstw łączonych hydrodynamicznie i termicznie, znamienny tym, że na pneumatycznie uformowaną ₂ warstwę o masie od 5 do 150 g/m² włókien celulozowych wymieszanych uprzednio z dodatkiem od 5

PL 212 028 B1 do 75% ciętych włókien termozgrzewalnych nakłada się włókninę rozdzielającą i bezpośrednio na jej ₂ powierzchnię nakłada się pneumatycznie warstwę o masie od 5 do 150 g/m² włókien celulozowych wymieszanych uprzednio z dodatkiem od 5 do 75% ciętych włókien termozgrzewalnych.

10. Sposób wytwarzania warstwowego wyrobu chłonnego, według zastrzeżenia 9, znamienny tym, że wyrób chłonny poddaje się igłowaniu hydrodynamicznemu i/lub obróbce termicznej.

Departament Wydawnictw UP RP