RU2190713C2 - Stable treatment composition, method of treating substance by this composition, and cloth obtained therefrom - Google Patents

Stable treatment composition, method of treating substance by this composition, and cloth obtained therefrom Download PDF

Info

Publication number
RU2190713C2
RU2190713C2 RU99106433A RU99106433A RU2190713C2 RU 2190713 C2 RU2190713 C2 RU 2190713C2 RU 99106433 A RU99106433 A RU 99106433A RU 99106433 A RU99106433 A RU 99106433A RU 2190713 C2 RU2190713 C2 RU 2190713C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
processing
surfactant
viscosity
fabric
Prior art date
Application number
RU99106433A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99106433A (en
Inventor
Али ЯХИАОУИ
Чарльз Эдвард II БОЛАЙЕН
Джеймс Энтони РИГГС
Original Assignee
Кимберли-Кларк Уорлдвайд, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кимберли-Кларк Уорлдвайд, Инк. filed Critical Кимберли-Кларк Уорлдвайд, Инк.
Publication of RU99106433A publication Critical patent/RU99106433A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2190713C2 publication Critical patent/RU2190713C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

FIELD: textile industry. SUBSTANCE: nonwoven materials are treated to impart stability properties, in particular wettability, which can by applicable in medicine, veterinary, and agriculture. Stable treatment composition in the form of aqueous emulsion with viscosity below ca. 100 VPa.s at 25 C contains, as viscosity modifier, 5-80% of alkylpolyglycoside with 8-10 carbon atoms in alkyl chain. Composition can contain a surfactant in the form of ethoxylated hydrogenised oil and sorbitan monooleate with less than 20% of solids. Composition is applied onto substrate in the form of 5-80-% aqueous solution emulsion by spraying or immersion in bath. EFFECT: prolonged utilization period (at least to cycles) when tested for drainage and increased wettability. 16 cl, 2 dwg, 7 tbl, 80 ex

Description

По этой заявке испрашивается приоритет на основании предварительной заявки на патент США 60/025621, поданной 4 сентября 1996 г. This application claims priority based on provisional patent application US 60/025621, filed September 4, 1996

Предпосылки создания изобретения
Производство нетканых тканей систематически расширяется, в результате чего появляются разнообразные материалы для многочисленных областей применения. Например, нетканые материалы с небольшой поверхностной плотностью и открытой структурой используются в изделиях личной гигиены, таких как одноразовые подгузники, в качестве подкладочных тканей, которые обеспечивают сухой контакт с кожей, но легко пропускают жидкости к материалам с большей поглощающей способностью, которые могут быть неткаными материалами различного состава и/или различной структуры. Более тяжелые нетканые материалы можно изготовить с пористой структурой, что позволяет применять их для фильтрации, поглощения и защиты, к примеру, в упаковках для изделий, которые должны быть стерильными, в том числе салфеток или защитной одежды, используемой в медицине, ветеринарии или в промышленности. Более тяжелые нетканые материалы разработаны для применения в мелиорации, в сельском хозяйстве и в строительстве. Здесь перечислены немногочисленные примеры из практически неограниченного числа примеров нетканых материалов и их применений, известных специалистам в данной области техники, при этом необходимо учитывать, что непрерывно появляются новые нетканые материалы и расширяется сфера их применения. Кроме того, разработаны различные способы и оборудование для изготовления нетканых материалов, имеющих соответствующие структуру и состав, которые делают их пригодными для таких применений. Примерами таких способов являются прядение, формование из расплава, чесание и другие, которые будут более подробно описаны ниже. Настоящее изобретение в общем случае применимо к нетканым материалам, как должно быть очевидно для специалистов в данной области техники, но не ограничено ссылками или примерами, относящимися к конкретным нетканым материалам и являющимися только иллюстративными.
BACKGROUND OF THE INVENTION
The production of nonwoven fabrics is systematically expanding, resulting in a variety of materials for numerous applications. For example, nonwovens with a low surface density and an open structure are used in personal care products, such as disposable diapers, as lining fabrics that provide dry contact with the skin, but easily pass liquids to materials with a higher absorption capacity, which can be nonwovens different composition and / or different structure. Heavier non-woven materials can be made with a porous structure, which allows them to be used for filtration, absorption and protection, for example, in packaging for products that must be sterile, including napkins or protective clothing used in medicine, veterinary medicine or in industry . Heavier non-woven materials are designed for use in land reclamation, agriculture and construction. Here are a few examples from an almost unlimited number of examples of non-woven materials and their applications known to specialists in this field of technology, it should be borne in mind that new non-woven materials are constantly appearing and the scope of their application is expanding. In addition, various methods and equipment have been developed for the manufacture of nonwoven materials having an appropriate structure and composition that make them suitable for such applications. Examples of such methods are spinning, melt spinning, carding, and others, which will be described in more detail below. The present invention is generally applicable to non-woven materials, as should be obvious to specialists in this field of technology, but is not limited to references or examples relating to specific non-woven materials and are only illustrative.

Не всегда удается изготовить нетканый материал, имеющий все необходимые свойства сразу после формования, и часто приходиться обрабатывать нетканый материал, чтобы улучшить или изменить его свойства, как смачиваемость одной или несколькими жидкостями, непроницаемость для одной или нескольких жидкостей, электростатические характеристики, электропроводность и пластичность, не говоря уже о других характеристиках. В известных способах обработки имеются такие стадии, как погружение нетканого материала в ванну для обработки, покрытие нетканого материала обрабатывающим составом или распыление на него состава и нанесение печати на нетканый материал обрабатывающим составом. Из-за стоимости и по другим причинам обычно желательно использовать обрабатывающий состав в минимальном количестве, обеспечивающем необходимый эффект с приемлемой степенью равномерности. Известно, например, что теплота на дополнительной стадии сушки, необходимой для удаления воды, внесенной вместе с обрабатывающим составом, может ухудшить прочность нетканого материала, а также увеличить стоимость обработки. Поэтому существует потребность в создании усовершенствованных способа обработки и/или состава для нетканых материалов, которые можно экономично и эффективно применить при обработке без отрицательного влияния на физические характеристики нетканого материала с достижением желаемых результатов. It is not always possible to produce a non-woven material having all the necessary properties immediately after molding, and it is often necessary to process the non-woven material in order to improve or change its properties, such as wettability by one or more liquids, impermeability to one or more liquids, electrostatic characteristics, electrical conductivity and ductility, not to mention other characteristics. Known processing methods include such steps as immersing the nonwoven material in the treatment bath, coating the nonwoven material with the treatment composition or spraying the composition thereon, and printing the nonwoven fabric with the treatment composition. Due to cost and other reasons, it is usually desirable to use the processing composition in a minimum amount that provides the desired effect with an acceptable degree of uniformity. It is known, for example, that the heat in the additional drying step necessary to remove the water introduced together with the processing composition can degrade the strength of the nonwoven material and also increase the cost of processing. Therefore, there is a need to create an improved processing method and / or composition for nonwoven materials that can be economically and effectively applied during processing without adversely affecting the physical characteristics of the nonwoven material to achieve the desired results.

Также известно, что большая часть обычных поверхностно-активных веществ, диспергирующих в воде, не предрасположена к образованию имеющих высокое содержание (больше 10% по массе) сухих веществ, маловязких (меньше 100 мПа•с), стабильных смесей с водой. Поэтому имеется дополнительная необходимость в создании обрабатывающей ванны, которая является стабильной без разделения фаз в течение продолжительного периода времени и которая имеет низкий профиль вязкости при комнатной температуре, а также средств для эффективного проведения обработки поверхностно-активным веществом с целью придания устойчивых гидрофильных свойств подложке из нетканого материала. It is also known that most of the usual surfactants dispersible in water are not prone to the formation of high solids content (more than 10% by weight), low viscosity (less than 100 mPa • s), stable mixtures with water. Therefore, there is an additional need to create a treatment bath that is stable without phase separation for a long period of time and which has a low viscosity profile at room temperature, as well as means for effectively treating with a surfactant in order to impart stable hydrophilic properties to the non-woven substrate material.

Настоящее изобретение относится к стабильному обрабатывающему составу в виде водной эмульсии для увеличения срока службы материала, имеющему вязкость менее примерно 100 мПа•с при температуре примерно 25oС и содержащему 5-80% алкилполигликозида с 8-10 атомами углерода в алкильной цепи в качестве модификатора вязкости.The present invention relates to a stable machining composition in the form of an aqueous emulsion for increasing the service life of the material, having a viscosity of less than about 100 MPa • s at a temperature of about 25 o C and containing 5-80% alkylpolyglycoside with 8-10 carbon atoms in the alkyl chain as a modifier viscosity.

Согласно предпочтительным формам выполнения стабильный обрабатывающий состав согласно изобретению дополнительно содержит поверхностно-активное вещество, а концентрация сухих веществ составляет по меньшей мере 20 мас.%; поверхностно-активное вещество содержит смесь из этоксилированного гидрогенизированного масла и сорбитанмоноолеата; состав согласно изобретению дополнительно содержит поверхностно-активное вещество, а концентрация сухих веществ составляет менее 20 мас.%; состав согласно изобретению предназначен для обработки подложки в качестве материала; состав согласно изобретению предназначен для обработки материала для изготовления изделия личной гигиены. According to preferred embodiments, the stable processing composition according to the invention further comprises a surfactant, and the solids concentration is at least 20% by weight; a surfactant contains a mixture of ethoxylated hydrogenated oil and sorbitan monooleate; the composition according to the invention additionally contains a surfactant, and the concentration of solids is less than 20 wt.%; the composition according to the invention is intended for processing the substrate as a material; the composition according to the invention is intended for processing material for the manufacture of personal care products.

Кроме того, изобретение относится к способу эффективной и экономичной обработки нетканых материалов с целью придания им одного или нескольких необходимых свойств, например устойчивой смачиваемости, и получения в результате улучшенных нетканых материалов. Эта задача решается в способе обработки подложки, содержащем стадию нанесения на подложку обрабатывающего состава, имеющего вязкость меньше 100 мПа с при температуре примерно 25oС, при этом обрабатывающий состав содержит алкилполигликозид с 8-10 атомами углерода в алкильной цепи в виде 5-80%-ной водной эмульсии в качестве модификатора вязкости и поверхностно-активное вещество при их соотношении от 1:1 до 1:20 соответственно.In addition, the invention relates to a method for efficiently and economically processing nonwoven materials in order to impart one or more desired properties, for example, stable wettability, and thereby produce improved nonwoven materials. This problem is solved in a method for processing a substrate, comprising the step of applying to the substrate a treatment composition having a viscosity of less than 100 mPa s at a temperature of about 25 ° C. , wherein the treatment composition contains an alkyl polyglycoside with 8-10 carbon atoms in an alkyl chain in the form of 5-80% aqueous emulsion as a viscosity modifier and a surfactant at a ratio of 1: 1 to 1:20, respectively.

Согласно предпочтительным формам выполнения способ в соответствии с изобретением отличается тем, что обрабатывающее средство наносят с помощью распылительного средства; распылительное средство содержит одну или несколько вращающихся распылительных головок; на стадии нанесения обрабатывающего состава используют ванну для обработки и, кроме того, способ включает в себя стадию сушки; причем обрабатывающий состав наносят на обе стороны подложки; подложка представляет собой нетканую ткань, а обрабатывающий состав имеет концентрацию сухих веществ по меньшей мере примерно 20 мас.% и сверх того содержит смесь из этоксилированного гидрогенизированного касторового масла и сорбитанмоноолеата. According to preferred embodiments, the method according to the invention is characterized in that the treatment means is applied by spraying means; spray means comprises one or more rotating spray heads; at the stage of applying the processing composition use a bath for processing and, in addition, the method includes a stage of drying; moreover, the processing composition is applied on both sides of the substrate; the substrate is a non-woven fabric, and the processing composition has a solids concentration of at least about 20 wt.% and furthermore contains a mixture of ethoxylated hydrogenated castor oil and sorbitan monooleate.

Кроме того, вышеуказанная задача решается также за счет получения материала, имеющего продолжительность использования по меньшей мере 2 цикла при измерении посредством испытания на сток, описанного в заявке, и обработанная обрабатывающим составом, содержащим алкилполигликозид, имеющий от 8 до 10 атомов углерода в алкильной цепи, а также смесь из этоксилированного гидрогенизированного касторового масла и сорбитанмоноолеата. In addition, the above problem is also solved by obtaining a material having a duration of use of at least 2 cycles when measured by the run test described in the application, and treated with a processing composition containing an alkylpolyglycoside having from 8 to 10 carbon atoms in the alkyl chain, as well as a mixture of ethoxylated hydrogenated castor oil and sorbitan monooleate.

Согласно предпочтительному выполнению материал, обработанный обрабатывающим составом согласно изобретению, может представлять собой пенопласт или пленку. According to a preferred embodiment, the material treated with the processing composition according to the invention may be a foam or film.

Как будет показано ниже, полученные в результате обработанные ткани оказываются равномерно, устойчиво и эффективно обработанными при сниженном расходе рабочего состава и с минимальными отрицательными последствиями или без них. В предпочительные составы для обработки входит комбинация поверхностно-активного вещества, которое само по себе является смесью этоксилированного гидрогенизированного касторового масла с сорбитанмоноолеатом, и модификатора вязкости, алкилполигликозида. Эти виды обработок нетканых материалов используют, в частности, для изделий личной гигиены, в медицине и в других областях, например, салфеток, защитной одежды, аппликаторов и др., где желательно, чтобы составы, нанесенные на подложку, имели высокое содержание сухих веществ. As will be shown below, the resulting processed fabrics turn out to be uniformly, stably and efficiently processed with reduced consumption of the working composition and with minimal negative consequences or without them. Preferred treatment compositions include a combination of a surfactant, which itself is a mixture of ethoxylated hydrogenated castor oil with sorbitan monooleate, and a viscosity modifier, alkyl polyglycoside. These types of processing of nonwoven materials are used, in particular, for personal care products, in medicine and in other fields, for example, wipes, protective clothing, applicators, etc., where it is desirable that the compositions applied to the substrate have a high solids content.

Ниже изобретение поясняется более подробно на примере конкретных вариантов его выполнения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
На фиг.1 схематически представлен способ обработки согласно изобретению, пригодный для нанесения покрытия на одну или обе стороны подложки из нетканого материала;
фиг.2 - аналогичный схематический вариант системы обработки.
Below the invention is explained in more detail on the example of specific options for its implementation with reference to the accompanying drawings, in which:
Figure 1 schematically shows a processing method according to the invention, suitable for coating one or both sides of a nonwoven substrate;
figure 2 is a similar schematic version of a processing system.

Использованный здесь термин "нетканая ткань или нетканый материал" означает нетканый материал, имеющий структуру из отдельных волокон или нитей, которые переплетены, но не регулярным или определенным образом, как трикотажное полотно. Он также охватывает вспененные материалы и пленки, которые фибриллированы, снабжены отверстиями или иным образом обработаны для придания им свойств, подобных свойствам тканей. Нетканые ткани или нетканые материалы получают разнообразными способами, например, такими как формование из расплава, прядение и прочесывание со скреплением. Поверхностную плотность нетканых материалов обычно выражают в граммах материала на квадратный метр, а используемые диаметры волокон обычно выражают в микрометрах. Использованный здесь термин "микроволокна" означает волокна малого диаметра, имеющие средний диаметр не более чем 75 мкм, например, имеющие средний диаметр от примерно 0,5 мкм до примерно 50 мкм, в частности, микроволокна могут иметь средний диаметр от примерно 2 мкм до примерно 40 мкм. Другой часто используемой единицей диаметра волокон является денье, которую определяют в граммах на 9000 м волокна и которую можно рассчитать, взяв квадрат диаметра волокна в квадратных микрометрах, умножив на плотность в граммах на сантиметр кубический и умножив на 0,00707. Более низкое значение денье указывает на более тонкое волокно, а более высокое значение денье указывает на более толстое или более тяжелое волокно. Например, диаметр полипропиленового волокна, равняющийся 15 мкм, можно преобразовать в денье путем возведения в квадрат, умножения результата на 0,89 г/см3 и умножения на 0,00707. Поэтому полипропиленовое волокно диаметром 15 мкм имеет значение денье примерно 1,42; (152•0,89•0,00707=1,415). За пределами США более общепринятой единицей измерения является "текс", которая имеет размерность граммов на километр волокна. Текс можно вычислить как денье/9.As used herein, the term "nonwoven fabric or nonwoven fabric" means a nonwoven fabric having a structure of individual fibers or threads that are intertwined, but not in a regular or specific manner, like a knitted fabric. It also covers foamed materials and films that are fibrillated, provided with holes or otherwise processed to give them properties similar to those of fabrics. Non-woven fabrics or non-woven materials are obtained in a variety of ways, for example, such as melt spinning, spinning and combing with bonding. The surface density of non-woven materials is usually expressed in grams of material per square meter, and the used fiber diameters are usually expressed in micrometers. As used herein, the term “microfibers” means small diameter fibers having an average diameter of not more than 75 microns, for example, having an average diameter of from about 0.5 microns to about 50 microns, in particular microfibers can have an average diameter of from about 2 microns to about 40 microns. Another commonly used unit of fiber diameter is denier, which is defined in grams per 9000 m of fiber and can be calculated by taking the square of the fiber diameter in square micrometers, multiplying by the density in grams per centimeter cubic and multiplying by 0.00707. A lower denier indicates a thinner fiber, and a higher denier indicates a thicker or heavier fiber. For example, a polypropylene fiber diameter of 15 μm can be converted in denier by squaring, multiplying the result by 0.89 g / cm 3 and multiplying by 0.00707. Therefore, polypropylene fiber with a diameter of 15 microns has a denier value of about 1.42; (15 2 • 0.89 • 0.00707 = 1.415). Outside the US, the most common unit of measure is tex, which has a gram dimension per kilometer of fiber. Tex can be calculated as denier / 9.

Использованный здесь термин "полученные прядением волокна" ("штапельные волокна") относится к волокнам небольшого диаметра, которые образованы выдавливанием расплавленного термопластического материала в виде мононитей из некоторого количества тонких, обычно круглых капилляров фильеры с последующим быстрым вытягиванием, как, например, в патенте США 4340563 (Эппел и др.), в патенте США 3692618 (Дорсхнер и др.), в патенте США 3802817 (Матсуки и др. ), в патентах США 3338992 и 3341394 (Кинней), в патенте США 3502763 (Хартманн), в патенте США 3502538 (Леви) и в патенте США 3542615 (Добо и др. ). Штапельные волокна являются охлажденными и обычно не являются липкими, когда они осаждаются на приемную поверхность. Штапельные волокна обычно непрерывные и имеют средний диаметр 7 мкм, а более конкретно между, примерно, 10 мкм и, примерно, 20 мкм. As used herein, the term "spinning fibers" ("staple fibers") refers to fibers of small diameter that are formed by extruding molten thermoplastic material in the form of monofilaments from a number of thin, usually round capillaries of a spinneret, followed by quick drawing, as, for example, in US Pat. 4,340,563 (Eppel et al.), In US Pat. No. 3,692,618 (Dorschner et al.), In US Pat. No. 3,802,817 (Matsuki et al.), In US Pat. Nos. 3,338,992 and 3,341,394 (Kinney), in US Pat. US 3502538 (Levy) and US Pat. No. 3,542,615 ( Dobo et al.). Staple fibers are chilled and usually not sticky when they are deposited on the receiving surface. Staple fibers are usually continuous and have an average diameter of 7 microns, and more particularly between about 10 microns and about 20 microns.

Использованный здесь термин "полученные формованием из расплава волокна" относится к волокнам, образованным выдавливанием расплавленного термопластического материала через некоторое количество тонких, обычно круглых капилляров фильеры в виде расплавленных нитей или мононитей в сходящихся высокоскоростных потоках газа (например, воздуха), которые уменьшают толщину мононитей из расплавленного термопластического материала с целью уменьшения их диаметра, который может быть равен диаметру микроволокна. После этого полученные формованием волокна переносятся высокоскоростным потоком газа и осаждаются на приемную поверхность с образованием нетканого материала из случайным образом расположенных волокон, полученных формованием из расплава. Такой способ раскрыт, например, в патенте США 3849241 (Бутин). Волокна, полученные формованием из расплава, представляют собой микроволокна, которые могут быть непрерывными или с разрывами и обычно имеют средний диаметр менее 10 мкм и, как правило, являются липкими при осаждении на приемную поверхность. As used herein, the term “melt-formed fibers” refers to fibers formed by extruding molten thermoplastic material through a number of thin, typically round capillaries of a spinneret in the form of molten filaments or monofilaments in converging high-speed gas flows (eg, air) that reduce the thickness of monofilaments from molten thermoplastic material in order to reduce their diameter, which may be equal to the diameter of microfiber. After this, the fibers formed by molding are transferred by a high-speed gas stream and deposited on the receiving surface to form a nonwoven material from randomly arranged fibers obtained by melt molding. Such a method is disclosed, for example, in US Pat. No. 3,849,241 (Butin). Fibers obtained from melt spinning are microfibers that can be continuous or intermittent and typically have an average diameter of less than 10 microns and are typically sticky when deposited on a receiving surface.

Использованный здесь термин "полимер" обычно охватывает, но без ограничения ими, гомополимеры, сополимеры, такие как блок-сополимеры, привитые, статистические и чередующиеся сополимеры, тройные сополимеры и т.д., а также их смеси и модификации. Кроме того, пока это не оговорено особо, термин "полимер" охватывает все возможные геометрические конфигурации материала. Эти конфигурации включают в себя, но без ограничения ими, изотактическую, синдиотактическую и случайную симметрии. As used herein, the term “polymer” usually encompasses, but is not limited to, homopolymers, copolymers such as block copolymers, grafted, random and random copolymers, ternary copolymers, etc., as well as mixtures and modifications thereof. In addition, unless otherwise specified, the term "polymer" covers all possible geometric configurations of the material. These configurations include, but are not limited to, isotactic, syndiotactic, and random symmetries.

Использованный здесь термин "направление движения при обработке" относится к длине ткани в направлении, в котором она производится. Термин "поперек направления движения при обработке" относится к ширине ткани, т.е. к направлению, как правило, перпендикулярному направлению обработки. Used here, the term "direction of movement during processing" refers to the length of the fabric in the direction in which it is produced. The term "across the direction of movement during processing" refers to the width of the fabric, i.e. to the direction, usually perpendicular to the direction of processing.

Использованный здесь термин "монокомпонентное" волокно относится к волокну, образованному из одного или нескольких экструдеров с применением только одного полимера. Это не означает исключения волокон, образованных из одного полимера, в который в небольших количествах введены добавки с целью окрашивания, придания антистатических свойств, замасливания, обеспечения гидрофильности и т.д. Эти добавки, например диоксид титана для окрашивания, обычно присутствуют в количестве менее 5% по массе, а более типично - в количестве, примерно, 2% по массе. As used herein, the term “monocomponent” fiber refers to a fiber formed from one or more extruders using only one polymer. This does not mean the exclusion of fibers formed from one polymer, in which additives are added in small amounts with the aim of dyeing, imparting antistatic properties, oiling, ensuring hydrophilicity, etc. These additives, for example titanium dioxide for coloring, are usually present in an amount of less than 5% by weight, and more typically in an amount of about 2% by weight.

Использованный здесь термин "объединенные волокна" относится к волокнам, которые образованы из, по меньшей мере, двух полимеров, выдавленных из отдельных экструдеров, но спрядены друг с другом для образования одного волокна. Объединенные волокна иногда также относят к многокомпонентным или к двухкомпонентным волокнам. Обычно полимеры отличаются друг от друга, хотя объединенные волокна могут быть монокомпонентными волокнами. Полимеры находятся в, по существу, неизменно расположенных отдельных зонах в поперечном сечении объединенных волокон и вытянуты непрерывно на всем протяжении длины объединенных волокон. Такое объединенное волокно может иметь, например, структуру типа "ядро в оболочке", где один полимер окружен другим, или структуру с расположенными в ряд полимерами, или структуру типа "островки в море". Объединенные волокна представлены в патенте США 5108820 (Канеко и др.), в патенте США 5336552 (Стрэк и др. ) и в патенте США 5382400 (Пайк и др.) В двухкомпонентных волокнах полимеры могут быть представлены в пропорциях 75/25, 50/50, 25/75 или в любых других необходимых соотношениях. Used herein, the term "combined fibers" refers to fibers that are formed from at least two polymers extruded from separate extruders, but spun together to form one fiber. Combined fibers are sometimes also referred to as multicomponent or bicomponent fibers. Typically, the polymers are different from each other, although the combined fibers can be monocomponent fibers. The polymers are located in essentially unchanged separate zones in the cross section of the combined fibers and are stretched continuously throughout the length of the combined fibers. Such a combined fiber may have, for example, a core-shell structure, where one polymer is surrounded by another, or a structure with spaced polymers, or an island-in-sea structure. Combined fibers are disclosed in US Pat. No. 5,108,820 (Kaneko et al.), US Pat. No. 5,336,552 (Streck et al.) And US Pat. No. 5,382,400 (Pike et al.) In bicomponent fibers, polymers can be present in proportions 75/25, 50 / 50, 25/75 or in any other necessary proportions.

Использованный здесь термин "двухингредиентные волокна" относится к волокнам, которые образованы из, по меньшей мере, двух полимеров, выдавленных в виде смеси из одного и того же экструдера. Термин "смесь" определен ниже. Двухингредиентные волокна не имеют различных полимерных составляющих, находящихся в относительно неизменно расположенных отдельных зонах в площади поперечного сечения волокна, и различные полимеры обычно не являются непрерывными на всем протяжении длины волокна, а вместо этого обычно образуют фибриллы или протофибриллы, которые начинаются и заканчиваются в случайных местах. Двухингредиентные волокна иногда также относят к многоингредиентным волокнам. Волокна этого общего вида рассмотрены, например, в патенте США 5108827 (Гесснер). Двухкомпонентные и двухингредиентные волокна также рассмотрены в руководстве Polymer blends and composites, авторы: Manson John А. и Sperling Leslie H., Plenum Pressc, 1976, отделение Plenum Publishing Corporation of New York, IBSN 0-306-30831-2, с. 273-277.As used herein, the term "bicomponent fibers" refers to fibers that are formed from at least two polymers extruded as a mixture from the same extruder. The term “mixture” is defined below. Two-ingredient fibers do not have different polymer components located in relatively invariably located separate zones in the cross-sectional area of the fiber, and different polymers are usually not continuous throughout the length of the fiber, but instead form fibrils or protofibrils that start and end at random places . Two-ingredient fibers are sometimes also referred to as multi-ingredient fibers. Fibers of this general form are discussed, for example, in US Pat. No. 5,108,827 (Gessner). Bicomponent and bicomponent fibers are also discussed in Polymer blends and composites, authors: Manson John A. and Sperling Leslie H., Plenum Press c , 1976, division of Plenum Publishing Corporation of New York, IBSN 0-306-30831-2, p. 273-277.

Использованный здесь термин "смесь", применимый к полимерам, означает смесь двух или более полимеров, тогда как термин "сплав" означает подкласс смесей, в которых компоненты являются не смешиваемыми, но их взаимная смешиваемость может быть обеспечена. "Смешиваемость" и "несмешиваемость" относятся к смесям, имеющим соответственно отрицательные и положительные значения свободной энергии смешивания. Кроме того, "обеспечение смешиваемости" означает процесс модификации граничных свойств несмешиваемой полимерной смеси с целью изготовления сплава. As used herein, the term “mixture” as applied to polymers means a mixture of two or more polymers, while the term “alloy” means a subclass of mixtures in which the components are not miscible, but their mutual miscibility can be ensured. “Miscibility” and “immiscibility” refer to mixtures having respectively negative and positive values of the free energy of mixing. In addition, "ensuring miscibility" means the process of modifying the boundary properties of an immiscible polymer mixture in order to produce an alloy.

Использованный здесь термин "скрепление пропусканием воздуха" означает процесс скрепления нетканого материала, например нетканого материала из двухкомпонентных волокон, в котором воздух, достаточно горячий для плавления одного из полимеров, образующих волокна нетканого материала, пропускают через нетканый материал. Скорость выбирают, как правило, между 30 и 152 м/мин, а выдержку времени вплоть до 6 с. Скрепление обеспечивается плавлением и повторным затвердеванием полимера. При скреплении пропусканием воздуха возможности изменений ограничены, и оно, как правило, относится ко второй стадии процесса скрепления. Поскольку скрепление пропусканием воздуха требует плавления, по меньшей мере, одного компонента для образования связи, его применение ограничено неткаными материалами с двумя компонентами, такими как нетканые материалы из двухкомпонентных волокон или нетканые материалы, содержащие склеивающие волокна или порошок. As used herein, “air-bond” means a process for bonding a non-woven fabric, such as a non-woven fabric of bicomponent fibers, in which air hot enough to melt one of the polymers forming the fibers of the non-woven fabric is passed through the non-woven fabric. The speed is chosen, as a rule, between 30 and 152 m / min, and the time delay up to 6 s. Bonding is provided by melting and re-hardening of the polymer. When bonding by air permeability, the possibilities of change are limited, and it usually refers to the second stage of the bonding process. Since bonding by air passage requires the melting of at least one component to form a bond, its use is limited to nonwoven materials with two components, such as nonwoven materials from bicomponent fibers or nonwoven materials containing adhesive fibers or powder.

Использованное здесь "термическое точечное скрепление" охватывает прохождение ткани или нетканого материала из волокон, подлежащих скреплению, между нагретыми валком каландра и опорным валом. Валок каландра обычно, хотя не всегда, выполнен рельефным таким образом, что взятая в целом ткань не скрепляется по всей своей поверхности. В результате этого по функциональным или эстетическим причинам для валков каландра были разработаны разнообразные рельефы. Один образец рельефа Хансена и Пеннингса имеет острые выступы, обеспечивая площадь скрепления примерно 30% и примерно 31 сцепление/см2, как представлено в патенте США 3855046 (Хансен, Пеннингс). Рельеф Хансена и Пеннингса имеет квадратные площадки для скрепления в виде острых выступов или шипов, при этом размер стороны каждого шипа составляет 0,965 мм, промежуток между шипами 1,778 мм, а глубина обеспечиваемого скрепления 0,584 мм. Получающийся в результате рельеф обеспечивает площадь скрепления примерно 29,5%. Еще один типичный точечный скрепляющий рельеф представляет собой разреженный скрепляющий рельеф Хансена и Пеннингса, с помощью которого площадь скрепления составляет 15%, при этом квадратный шип имеет сторону с размером 0,94 мм, промежуток между шипами составляет 2,464 мм, а глубина 0,991 мм. Другой типичный точечный скрепляющий рельеф, обозначенный как "714", имеет скрепляющие площадки в виде квадратных шипов, при этом каждый шип имеет сторону с размером 0,584 мм, промежуток между шипами составляет 1,575 мм, а глубина скрепления 0,838 мм. Получающийся в результате рельеф обеспечивает площадь скрепления примерно 15%. Еще одним распространенным рельефом является рельеф "С-звезда", который обеспечивает площадь скрепления примерно 16,9%. Рельеф С-звезда имеет структуру в виде поперечно направленных полос или структуру "рубчатого вельвета", прерываемую выступающими звездами. Другие распространенные рельефы включают в себя ромбовидный рельеф с повторением ромбов при небольшом смещении и рельеф в виде проволочного переплетения, выглядящий, как подсказывает его название, подобно оконному переплету. Обычно процент площади скрепления колеблется от примерно 10% до примерно 30% площади нетканого слоистого материала. Как хорошо известно из уровня техники, точечное скрепление фиксирует слои друг с другом, а также придает целостность каждому отдельному слою путем скрепления мононитей и/или волокон внутри каждого слоя.As used herein, “thermal dot bonding” encompasses the passage of a fabric or nonwoven fabric of fibers to be bonded between the heated calender roll and the support shaft. The calender roll is usually, although not always, embossed in such a way that the fabric taken as a whole does not bond along its entire surface. As a result, for functional or aesthetic reasons, various reliefs have been developed for calender rolls. One sample of the Hansen and Pennings relief has sharp protrusions, providing a bond area of about 30% and about 31 adhesion / cm 2 , as presented in US Pat. No. 3,855,046 (Hansen, Pennings). The relief of Hansen and Pennings has square areas for bonding in the form of sharp protrusions or spikes, with the side size of each spike being 0.965 mm, the spacing between the spikes is 1.778 mm, and the depth of the bonding provided is 0.584 mm. The resulting relief provides a bond area of approximately 29.5%. Another typical point bonding relief is the sparse bonding relief of Hansen and Pennings, with which the bonding area is 15%, while the square spike has a side with a size of 0.94 mm, the gap between the spikes is 2.464 mm, and the depth is 0.991 mm. Another typical dot bonding relief, designated “714”, has bonding pads in the form of square spikes, each spike having a side with a size of 0.584 mm, the spacing between the spikes is 1.575 mm, and the bonding depth is 0.838 mm. The resulting relief provides a bond area of approximately 15%. Another common relief is the "C-star" relief, which provides a bond area of approximately 16.9%. The relief of a C-star has a structure in the form of transversely directed stripes or a “ribbed velveteen” structure interrupted by protruding stars. Other common reliefs include a diamond-shaped relief with the repetition of rhombs at a small offset, and a wire-weave relief that looks, as its name suggests, like a window binding. Typically, the percentage of bonded area ranges from about 10% to about 30% of the area of the nonwoven laminate. As is well known in the art, pin bonding fixes the layers to each other and also gives integrity to each individual layer by bonding monofilaments and / or fibers within each layer.

Использованный здесь термин "изделие личной гигиены" означает подгузники, тренировочные трусы, поглощающие элементы нижнего белья, изделия для использования при недержании мочи у пожилых и женские гигиенические изделия. As used herein, the term "personal care product" means diapers, training pants, absorbent elements of underwear, products for use in incontinence in the elderly, and feminine hygiene products.

Использованный здесь термин "длительная смачиваемость" или "длительно смачиваемый" означают способность противостоять, по меньшей мере, двум, а с достижением выгоды, по меньшей мере, трем выделениям жидкости во время испытания на сток воды, описанного ниже. As used herein, the term “long-term wettability” or “long-term wettable” means the ability to withstand at least two, and with achieving a benefit, at least three liquid discharges during the runoff test described below.

Использованный здесь термин "гидрофильный" означает, что полимерный состав имеет такую свободную энергию поверхности, что полимерный материал может смачиваться водной средой, т.е. жидкой средой, в которой вода является основным компонентом. То есть водная среда смачивает нетканую ткань, обработанную в ванне с поверхностно-активным веществом. Ванна с поверхностно-активным веществом содержит, по меньшей мере, 10 мас.% поверхностно-активного вещества или смеси поверхностно-активных веществ и не более чем 90% растворителя, такого как вода. As used herein, the term "hydrophilic" means that the polymer composition has such free surface energy that the polymer material can be wetted by an aqueous medium, i.e. liquid medium in which water is the main component. That is, the aqueous medium wets the non-woven fabric treated in the bath with a surfactant. The surfactant bath contains at least 10% by weight of a surfactant or mixture of surfactants and not more than 90% of a solvent such as water.

Способы испытаний
Испытание на сток (воздействие) воды и процедура смачивания/сушки описаны в патенте США 5258221 (Мейрович и др.), который целиком включен в настоящее изобретение в качестве ссылки. В типичном случае, как правило, прямоугольный с размерами 20 см на 38 см образец из волокнистого материала, например нетканого материала, закрепляют на верхнем слое поглощающего наполнителя, состоящего из полипропилена, волокон древесной целлюлозы и/или сверхпоглощающего материала. Получающуюся в результате тестовую структуру размещают в центре наклонной поверхности и удерживают на месте с помощью липкой ленты в каждом углу структуры. Угол наклона поверхности выбирают 45o вместо угла 30o, показанного в патенте. Воронку располагают на расстоянии примерно 200 мм от нижней части или нижней кромки тестовой структуры. Клапан воронки находится над верхней поверхностью тестовой структуры на расстоянии, приблизительно, 10 мм. В воронку наливают 100 мл воды, имеющей температуру 35oС. Клапан воронки открывают, чтобы выпустить воду в течение промежутка времени, примерно 15 с. Определяют и регистрируют количество воды (в граммах), которая стекает и собирается в сборнике. Обычно волокнистый материал считается прошедшим видоизмененное испытание на сток воды, если количество воды, собранной в сборнике, меньше полагающегося количества для волокнистого материала данного типа. Например, когда волокнистый материал представляет собой легкий (с поверхностной плотностью, примерно, 20 г/м2) нетканый материал, полученный прядением и скреплением, количество собранной воды должно быть меньше 20 мл.
Test methods
The water runoff (exposure) test and the wetting / drying procedure are described in US Pat. No. 5,258,221 (Meirovich et al.), Which is incorporated herein by reference in its entirety. In a typical case, as a rule, a rectangular sample with a size of 20 cm by 38 cm from a fibrous material, for example non-woven material, is fixed on the upper layer of an absorbent filler consisting of polypropylene, wood pulp fibers and / or superabsorbent material. The resulting test structure is placed in the center of the inclined surface and held in place with adhesive tape at each corner of the structure. The angle of inclination of the surface is chosen 45 o instead of the angle of 30 o shown in the patent. The funnel is placed at a distance of about 200 mm from the bottom or bottom edge of the test structure. The funnel valve is located above the upper surface of the test structure at a distance of approximately 10 mm. 100 ml of water having a temperature of 35 ° C is poured into the funnel. The funnel valve is opened to release water over a period of about 15 seconds. Determine and record the amount of water (in grams) that drains and collects in the collection. Typically, the fibrous material is considered to have passed a modified water runoff test if the amount of water collected in the collector is less than the expected amount for this type of fibrous material. For example, when the fibrous material is a light (with a surface density of about 20 g / m 2 ) non-woven material obtained by spinning and bonding, the amount of collected water should be less than 20 ml.

Цикл смачивание/сушка был видоизменен путем использования воды при комнатной температуре (примерно, 23oС) в количестве 500 мл вместо 1 л. Как правило, прямоугольный образец в виде пористой подложки с покрытием, описанной выше, помещают в воду в количестве 500 мл. Образец выдерживают в воде в течение одной минуты при перемешивании с частотой 15-20 мин-1 посредством механического миксера. Образец вынимают из воды, а избыточную жидкость выжимают обратно в сосуд с промывочной водой. Образец высушивают в воздухе с вечера и всю ночь или высушивают в сушильном шкафу (Блю М модели OV-475A-3 фирмы Дженерал Сигнал, Блу-Айленд, Иллинойс) при температуре 80oС в течение 20 мин и затем подвергают видоизмененному испытанию на сток воды, описанному выше. Этот процесс повторяют необходимое число раз.The wetting / drying cycle was modified by using water at room temperature (approximately 23 ° C. ) in an amount of 500 ml instead of 1 liter. Typically, a rectangular sample in the form of a porous substrate with the coating described above is placed in water in an amount of 500 ml. The sample is kept in water for one minute with stirring with a frequency of 15-20 min -1 using a mechanical mixer. The sample is removed from the water, and the excess liquid is squeezed back into the vessel with wash water. The sample is dried in the air in the evening and all night or dried in an oven (Blue M model OV-475A-3 from General Signal, Blue Island, Illinois) at a temperature of 80 o C for 20 minutes and then subjected to a modified test for water flow described above. This process is repeated as many times as necessary.

Испытание полоски на растяжение представляет собой измерение разрывного усилия и удлинения или деформации ткани, когда ее подвергают однонаправленному напряжению. Это испытание является видоизмененной версией стандартного способа испытаний D882 Американского общества по испытанию материалов (способа испытаний для оценки характеристик растяжения тонкого пластикового листового материала). A tensile test of a strip is a measurement of the breaking strength and elongation or deformation of a fabric when it is subjected to unidirectional stress. This test is a modified version of the standard test method D882 of the American society for testing materials (test method for evaluating the tensile characteristics of thin plastic sheet material).

Чтобы измерить пиковое усилие применительно к задачам настоящего изобретения, в стандартную процедуру внесены изменения:
Скорость отделения с помощью захватного элемента испытательной установки удерживалась на уровне 50 мм/мин для всех образцов.
To measure the peak force in relation to the objectives of the present invention, the standard procedure has been amended:
The separation rate using the gripping element of the test setup was kept at 50 mm / min for all samples.

Начальный интервал между захватными элементами изменялся от 25,4 до 76,2 мм в зависимости от типа испытывавшегося образца. Начальный интервал при испытании материалов с ленточной подложкой составлял 38,1 мм, а начальный интервал при испытании материалов с наружным покрытием составлял 76,2 мм. The initial interval between the gripping elements varied from 25.4 to 76.2 mm, depending on the type of test sample. The initial interval for testing materials with a tape substrate was 38.1 mm, and the initial interval for testing materials with an outer coating was 76.2 mm.

Пиковое усилие рассчитывалось путем деления максимальной нагрузки на значение кривой перемещения нагрузки в поперечном направлении по ширине образца. The peak force was calculated by dividing the maximum load by the value of the curve of the load moving in the transverse direction along the width of the sample.

Результаты выражались в килограммах для разрыва и в процентах растяжения до разрыва. Более высокие значения указывают на более прочную, более поддающуюся растяжению ткань. Термин "нагрузка" означает максимальную нагрузку или усилие, выраженное в единицах массы, необходимое для разрыва или разрушения образца при испытании на растяжение. Термин "деформация" или "полная энергия" означает полную энергию при нагрузке в зависимости от значения кривой удлинения, выраженную в единицах масса-длина. Термин "удлинение" означает увеличение длины образца во время его испытания на растяжение. Значения прочности на растяжение при захвате и удлинения при захвате получали, используя ткань точно заданной ширины, обычно 102 мм, определенную ширину зажима и постоянную скорость вытягивания. Если образец шире, чем зажимное устройство, то получаются результаты, представляющие эффективную прочность волокон на зажатой ширине совместно с дополнительной прочностью, вносимой соседними волокнами в ткани. Образец, зажатый, например, в устройстве Инстром модели ТМ, можно получить от фирмы Инстром Корпорэйшн, 2500 Вашингтон стрит. Кантон, Массачусетс 02021, а в устройстве Твинг-Альберт модели ИНТЕЛЛЕКТ II можно получить от фирмы Твинг-Альберт Инструментс Ко., 10960 Даттон роуд, Филадельфия, Пенсильвания 19154, причем эти устройства имеют семидесятишестимиллиметровые длинные параллельные зажимы. Эти устройства полностью моделируют состояния напряжения ткани при реальном использовании. The results were expressed in kilograms for the gap and in percent stretch to break. Higher values indicate stronger, more stretchable fabric. The term "load" means the maximum load or force, expressed in units of mass, required to rupture or break the specimen during a tensile test. The term "deformation" or "total energy" means the total energy at load, depending on the value of the elongation curve, expressed in units of mass-length. The term “elongation” means an increase in the length of a specimen during its tensile test. The values of tensile strength during gripping and elongation during gripping were obtained using a fabric of precisely specified width, usually 102 mm, a certain width of the clamp and a constant speed of drawing. If the specimen is wider than the clamping device, then results are obtained that represent the effective strength of the fibers at the clamped width together with the additional strength introduced by adjacent fibers into the fabric. A sample clamped, for example, in an Instrom device of a TM model, can be obtained from Instrom Corporation, 2500 Washington Street. Canton, Massachusetts 02021, and the Intellect II Twing-Albert device can be obtained from Twing-Albert Instruments Co., 10960 Dutton Road, Philadelphia, PA 19154, these devices having seventy-six millimeter long parallel clamps. These devices fully simulate tissue stress states in real use.

Прохождение жидкости в зависимости от времени. Это испытание обозначается как ЭДАНА 150.1-90 и предполагает измерение времени, необходимого для того, чтобы известный объем жидкости (имитирующей мочу), приложенной к поверхности испытуемого образца нетканого материала, находящегося в соприкосновении с нижележащей поглощающей прокладкой, прошел через нетканый материал. В общем случае бюретку емкостью 50 мл располагают на кольцевом кронштейне, при этом насадку размещают внутри воронки. Стандартную поглощающую прокладку, выполненную из пяти слоев определенной фильтровальной бумаги (с поглотительной способностью 482%), помещают под воронку на пластину из акрилового стекла, а образец из нетканого материала помещают на верх поглотителя. Обеспечивающую прохождение пластину из акрилового стекла толщиной 25 мм и массой 500 г располагают поверх образца, при этом ее отверстие размещают в центре на 5 мм ниже воронки. Бюретку наполняют жидкостью, сохраняя воронку закрытой, после чего наливают 10 мл в воронку. После выпуска жидкости в количестве 10 мл начинают отсчет времени, который прекращают, когда жидкость проникает в прокладку и опускается вниз на ряд электродов, а затраченное на это время регистрируют. Для каждого образца это испытание повторяют 5 раз, используя одни и те же участки при каждом повторении, а значения времени усредняют. The passage of fluid versus time. This test is referred to as EDANA 150.1-90 and involves the measurement of the time required for a known volume of fluid (simulating urine) applied to the surface of the test sample of nonwoven material in contact with the underlying absorbent pad to pass through the nonwoven material. In the general case, a burette with a capacity of 50 ml is placed on the ring bracket, while the nozzle is placed inside the funnel. A standard absorbent pad made of five layers of a specific filter paper (with an absorption capacity of 482%) is placed under the funnel on an acrylic glass plate, and a non-woven sample is placed on top of the absorber. A passage plate made of acrylic glass with a thickness of 25 mm and a mass of 500 g is placed on top of the sample, while its hole is placed in the center 5 mm below the funnel. The burette is filled with liquid, keeping the funnel closed, and then 10 ml is poured into the funnel. After the release of liquid in an amount of 10 ml, a countdown begins, which is stopped when the liquid penetrates the gasket and falls down onto a number of electrodes, and the time spent on it is recorded. For each sample, this test is repeated 5 times using the same sections at each repetition, and the time values are averaged.

С полимером, используемым для изготовления нетканого материала согласно изобретением, также можно смешивать другие материалы, аналогичные ингибиторам горения, для повышения огнестойкости, и/или пигменты, чтобы придать различным слоям одинаковые или разные цвета. Также можно использовать добавки для создания ароматов, регулирования запаха, антибактериальные вещества, замасливатели и т.п. Такие компоненты для полученных прядением и формованием из расплава термопластических полимеров хорошо известны в данной области техники и их часто называют внутренними добавками. Пигмент, если его используют, обычно представлен в количестве менее 5% по массе, тогда как другие материалы могут быть представлены, например, в совокупном количестве менее чем, примерно, 25% по массе. Other materials similar to flame retardants can also be mixed with the polymer used to make the nonwoven fabric of the invention to increase fire resistance and / or pigments to give different layers the same or different colors. You can also use additives to create aromas, control odors, antibacterial substances, lubricants, etc. Such components for melt spinning and spinning thermoplastic polymers are well known in the art and are often referred to as internal additives. Pigment, if used, is usually present in an amount of less than 5% by weight, while other materials may be present, for example, in an aggregate amount of less than about 25% by weight.

Волокна, из которых изготавливают ткань согласно изобретению, можно получить, например, путем использования процессов формования из расплава или прядения, которые хорошо известны из уровня техники. При осуществлении этих процессов обычно используют экструдер для подачи расплавленного термопластического полимера к фильере, где полимер преобразуется в волокна с выходом волокон, которые могут иметь длину волокна штапельного типа или большую. Затем волокна вытягивают, обычно пневматически, и осаждают на движущуюся перфорированную подстилку или ленту для образования нетканой ткани. Как указано выше, волокна, получаемые процессами прядения и формования из расплава, являются микроволокнами. The fibers of which the fabric is made according to the invention can be obtained, for example, by using melt spinning or spinning processes, which are well known in the art. In these processes, an extruder is typically used to feed the molten thermoplastic polymer to a die, where the polymer is converted into fibers with a fiber exit that can have a staple type fiber length or greater. The fibers are then drawn, usually pneumatically, and deposited on a moving perforated litter or tape to form a non-woven fabric. As indicated above, the fibers obtained by spinning and spinning from a melt are microfibers.

Изготовление нетканых материалов из расплава в общем виде рассмотрено выше и описано в ссылках. The manufacture of nonwoven materials from melt in a general form is discussed above and described in the references.

Ткань согласно изобретению может быть многослойным материалом. Примером многослойного материала является вариант осуществления, в котором некоторые из слоев получены прядением, а некоторые формованием из расплава, например, слоистый материал вида пряжа/вытяжка из расплава/пряжа, раскрытый в патенте США 4041203 (Брокк и др.), в патенте США 5169706 (Кольер и др.), в патенте США 5540979 (Яхию и др.) и в патенте США 4374888 (Бомслегер). Такой слоистый материал можно изготовить путем последовательного осаждения на движущую формирующую ленту первого спряденного слоя ткани, затем полученного формованием из расплава слоя ткани и в последнюю очередь еще одного спряденного слоя, а потом путем скрепления слоистого материала способом, описанным ниже. Альтернативно слои ткани можно изготовить раздельно, собрать на роликах и объединить на отдельной стадии скрепления. Обычно такие ткани имеют поверхностную плотность от примерно 3,4 до 400 г/см2 или, что более предпочтительно, от примерно 25,4 г/см2 до примерно 101,7 г/см2.The fabric according to the invention may be a multilayer material. An example of a multilayer material is an embodiment in which some of the layers are obtained by spinning and some by melt spinning, for example, a layered yarn / melt stretch / yarn laminate disclosed in US Pat. No. 4,041,203 (Brock et al.) In US Pat. No. 5,169,706 (Collier et al.), In US Pat. No. 5,540,979 (Yahya et al.) And in US Pat. No. 4,374,888 (Bomsleger). Such a layered material can be made by sequentially depositing on a moving forming tape a first spun fabric layer, then obtained by melt-forming a fabric layer and, finally, another spun fabric layer, and then by bonding the laminate in the manner described below. Alternatively, fabric layers can be manufactured separately, assembled on rollers, and combined in a separate bonding step. Typically, such fabrics have a surface density of from about 3.4 to 400 g / cm 2 or, more preferably, from about 25.4 g / cm 2 to about 101.7 g / cm 2 .

Нетканые ткани из пряжи обычно в процессе их производства скрепляют некоторым образом, чтобы придать им некоторую структурную целостность для противостояния тяжелым условиям последующей переработки в конечный продукт. Скрепление можно выполнить рядом способов, к примеру гидроперепутыванием, иглопрокалыванием, ультразвуковой сваркой, стежковой сваркой, пропусканием воздуха и термоскреплением. Non-woven yarn fabrics are usually bonded in some way during production to give them some structural integrity to withstand the harsh conditions of subsequent processing into the final product. Bonding can be done in a number of ways, for example, by hydro-entangling, needle-piercing, ultrasonic welding, stitch welding, air transmission and thermal bonding.

Как указывалось выше, существенной характеристикой обработанных нетканых тканей во многих случаях применения является продолжительность пользования при смачивании или способность противостоять многократным выделениям жидкости. Например, в случае использования их в качестве подкладки подгузника крайне желательна способность сохранения смачиваемости после воздействия трех или более выделений жидкости. Некоторые доступные составы для обработки, к примеру смесь этоксилированного гидрогенизированного касторового масла и сорбитанмоноолеата (под названием ахковел N-62 ее можно получить от фирмы Ай-Си-Ай; она также известна как просто "ахковел"), предположительно, должны обеспечивать продолжительность пользования в соответствии с этой нормой. Однако состав для обработки является очень вязким и трудноприменимым из-за высокой густоты в случае использования обычных способов обработки. Традиционные модифицирующие вязкость добавки могут уменьшить вязкость этого состава для обработки, но они отрицательно влияют на продолжительность пользования обработанной тканью, как это рассмотрено ниже со ссылками на таблицы 3 и 4. В рамках изобретения было обнаружено, что использование специфических алкилполигликозидов не только снижает вязкость этого состава, но и сохраняет необходимую продолжительность пользования. Для получения лучших результатов алкилполигликозид выбирают с 8-10 атомами углерода в алкильной цепи (например, глюкопон 220UP) и вводят в количестве от примерно 5% до примерно 80%, а с достижением выгоды от примерно 5% до примерно 10%, отсчитанном относительно суммарной массы состава, при этом масса состава с алкилполигликозидом, который может быть водным, содержит, например, 40% воды. Ниже в таблице 1 показано влияние добавления глюкопона 220UP в виде раствора из 60% алкиполигликозида и 40% воды по массе, который можно получить от фирмы Хенкел Корпорэйшн (также называемый просто "глюкопоном"), на вязкость основного вещества ахковел N-62. Вязкость определялась для составов, содержащих в целом 20% сухих веществ при скорости сдвига 20 с-1 с использованием в каждом случае вискозиметра Брукфилд DV II+ со шпинделем СР-41.As indicated above, a significant characteristic of processed non-woven fabrics in many applications is the duration of use with wetting or the ability to withstand multiple fluid secretions. For example, if used as a diaper lining, the ability to maintain wettability after exposure to three or more secretions of liquid is highly desirable. Some available formulations for processing, for example a mixture of ethoxylated hydrogenated castor oil and sorbitan monooleate (called Ahcovel N-62, may be obtained from ICC; it is also known simply as “Ahcovel”), presumably, should be used for a long time. compliance with this norm. However, the composition for processing is very viscous and difficult to apply due to the high density in the case of using conventional processing methods. Traditional viscosity modifying additives can reduce the viscosity of this composition for processing, but they adversely affect the duration of use of the treated fabric, as discussed below with reference to tables 3 and 4. In the framework of the invention it was found that the use of specific alkylpolyglycosides not only reduces the viscosity of this composition , but also saves the necessary duration of use. For best results, an alkylpolyglycoside is selected with 8-10 carbon atoms in the alkyl chain (e.g., glucopone 220UP) and is administered in an amount of about 5% to about 80%, and with a gain of about 5% to about 10%, calculated relative to the total the mass of the composition, while the mass of the composition with an alkylpolyglycoside, which may be aqueous, contains, for example, 40% water. Table 1 below shows the effect of adding glucopone 220UP in the form of a solution of 60% alkipolyglycoside and 40% water by weight, which can be obtained from Henkel Corporation (also called simply “glucopone”), on the viscosity of the base material Ahkobel N-62. Viscosity was determined for compositions containing a total of 20% solids at a shear rate of 20 s -1 using in each case a Brookfield DV II + viscometer with a CP-41 spindle.

Для решения задач согласно изобретению предпочтительной вязкостью является вязкость менее чем примерно 100 мПа•с в случае нанесения покрытия при комнатной температуре для того, чтобы можно было использовать обычные системы и способы нанесения достаточно густых покрытий, например роликовую систему ВЕКО, которую можно получить от фирмы ВЕКО. Как очевидно для специалистов в данной области техники, можно использовать другие системы, как, например, щеточные распылительные устройства и устройства для нанесения покрытий и печати. Как показано выше, поверхностно-активное вещество само по себе не удовлетворяет предъявляемым требованиям, но небольшое добавление к нему, в количестве 1 части на 20 частей, алкилполигликозида, такого как глюкопон 220UP, резко уменьшает его вязкость. To solve the problems according to the invention, the preferred viscosity is a viscosity of less than about 100 MPa • s in the case of coating at room temperature in order to be able to use conventional systems and methods for applying sufficiently thick coatings, for example the VEKO roller system, which can be obtained from VEKO . As is apparent to those skilled in the art, other systems can be used, such as brush spraying devices and coating and printing devices. As shown above, the surfactant alone does not meet the requirements, but a small addition of 1 part per 20 parts of an alkyl polyglycoside such as glucopone 220UP drastically reduces its viscosity.

Изобретение применимо для обработки при уменьшенной вязкости и при использовании разнообразных составов, хотя сочетание с составами поверхностно-активных веществ, такими, как ряд ахковелов, является весьма предпочтительным из-за продолжительной стойкости таких пропиток. Однако, когда показатель продолжительности пользования не является критичным, важно только то, чтобы состав содержал в эффективных количествах комбинации поверхностно-активного вещества и модификатора вязкости для обеспечения обработки нетканого материала. Для установления пригодности состав можно проверить с помощью вискозиметра Брукфилда. Предпочтительны те составы, которые имеют вязкость примерно 2000 мПа•с или меньше. Конкретные примеры включают в себя тритон Х-102, алкилфенолэтоксилат, поверхностно-активное вещество, которое можно получить от фирмы Юнион Карбайд, Y12488 и Y12734, относящиеся к ряду этиоксилированных полидиметилсилоксанов, которые можно получить от фирмы ОСи, Масил SF-19, трисилоксан с привитым полиэтиленгликолем, который можно получить от фирмы Пи-Пи-Джи, PEG 200, 400 и 600, относящиеся к рядам моностеаратов полиэтиленгликоля, дистеаратов и монолауратов, от фирмы Пи-Пи-Джи, ряды ГЕМТЕКС SM-33 и SC75, диалкилсульфосукцинаты от фирмы Файтекс, а также водорастворимые полимеры, такие как поливинил-пирролинон, поливиниловый спирт, этилгидрогидроцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза, крахмал, агар-агар и другие природные водорастворимые полимеры. Примеры модификатора вязкости включают в себя глюкопон 220 или 225, оба являются алкилполигликозидами с 8-10 атомами углерода в алкильной цепи и их можно получить от фирмы Хенкел Корпорэйшн. Результирующая смесь может иметь вязкость предпочтительно как эмульсия, т.е. меньше 100 мПа•с, а более желательна вязкость меньше 50 мПа•с во всех случаях применения. The invention is applicable for processing with reduced viscosity and using a variety of compositions, although a combination with surfactant compositions, such as a number of Ahkovels, is highly preferred due to the long-term stability of such impregnations. However, when the duration of use indicator is not critical, it is only important that the composition contains, in effective amounts, a combination of a surfactant and a viscosity modifier to enable processing of the nonwoven material. To establish suitability, the composition can be checked using a Brookfield viscometer. Formulations with a viscosity of about 2000 mPa • s or less are preferred. Specific examples include Triton X-102, alkyl phenol ethoxylate, a surfactant that can be obtained from Union Carbide, Y12488 and Y12734, related to a number of ethoxylated polydimethylsiloxanes, which can be obtained from OS, Masil SF-19, grafted trisiloxane polyethylene glycol, which can be obtained from Pi-Pi-Gi, PEG 200, 400 and 600, belonging to the series of polyethylene glycol monostearates, distearates and monolaurates, from Pi-Pi-Gi, GEMTEX series SM-33 and SC75, dialkyl sulfosuccinates from Fiitex as well as water edible polymers such as polyvinyl pyrrolinone, polyvinyl alcohol, ethyl hydrohydrocellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, starch, agar-agar and other natural water-soluble polymers. Examples of a viscosity modifier include glucopone 220 or 225, both are alkyl polyglycosides with 8-10 carbon atoms in the alkyl chain and can be obtained from Henkel Corporation. The resulting mixture may have a viscosity, preferably as an emulsion, i.e. less than 100 mPa • s, and a viscosity of less than 50 mPa • s in all applications is more desirable.

Хотя настоящее изобретение применимо для обработки широкого круга нетканых материалов, оно наиболее эффективно и поэтому является предпочтительным для нетканых материалов, которые обладают свойствами, способствующими быстрой и эффективной обработке. Эти свойства включают в себя поверхностную плотность, например, от 5 до 500 г/см2 толщину, например, от 0,2 до 10 мм и т.п.Although the present invention is applicable to the processing of a wide range of nonwoven materials, it is most effective and therefore preferred for nonwoven materials that have properties that facilitate fast and efficient processing. These properties include surface density, for example, from 5 to 500 g / cm 2 thickness, for example, from 0.2 to 10 mm and the like.

Чтобы максимально реализовать преимущества настоящего изобретения, желательно выбрать нетканый материал и состав для обработки таким образом, чтобы состав можно было нанести, используя предпочтительно не более чем 80% воды. In order to maximize the benefits of the present invention, it is desirable to select a non-woven material and composition for processing so that the composition can be applied using preferably not more than 80% water.

Обратимся к фиг.1, с помощью которой будет описан процесс нанесения покрытия на одну или обе стороны движущегося нетканого материала. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что изобретение равным образом применимо для обработки в составе системы или для выполнения отдельной стадии обработки. Нетканый материал 12, например полученная прядением или формованием из расплава нетканая ткань, направляется к станции обработки, включающей в себя вращающиеся распылительные головки 22 для нанесения покрытия на одну сторону 14 нетканого материала. Кроме того, необязательную станцию 18 обработки (показанную пунктирными линиями), которая может содержать вращающиеся распылительные головки (непоказанные), можно использовать для нанесения покрытия на противоположную сторону 23 нетканого материала 12, направляемого по верхним опорным роликам 17, 19. Каждая станция обработки получает приток обрабатывающего раствора 30 из резервуара (непоказанного). После этого, если необходимо, обработанный нетканый материал можно высушить, пропуская через сушильные барабаны (непоказанные) или через другие сушильные средства, с последующим прохождением под опорным роликом 25 и сматыванием в рулон или преобразованием по назначению. Альтернативные сушильные средства включают в себя сушильные шкафы, воздушные сушилки, радиационные сушилки, воздуходувки и т.п. Turning to FIG. 1, a process for coating one or both sides of a moving nonwoven fabric will be described. Specialists in the art should understand that the invention is equally applicable for processing as part of a system or for performing a separate processing step. Non-woven material 12, for example, non-woven fabric obtained by spinning or melt-forming, is sent to a processing station including rotating spray heads 22 for coating one side 14 of the non-woven material. In addition, an optional processing station 18 (shown by dashed lines), which may include rotating spray heads (not shown), can be used to coat the opposite side 23 of the nonwoven fabric 12 guided along the upper support rollers 17, 19. Each processing station receives an inflow processing solution 30 from the tank (not shown). After that, if necessary, the treated non-woven material can be dried by passing through drying drums (not shown) or through other drying means, followed by passing under the support roller 25 and winding it into a roll or converting as intended. Alternative drying means include ovens, air dryers, radiation dryers, blowers, and the like.

На фиг. 2 показано альтернативное устройство, в котором осуществляются стадии погружения и отжима. Как показано, нетканый материал 100 проходит поверх направляющего ролика 102 в ванну 104. При этом время обработки регулируется с помощью направляющих роликов 106. При сжатии между отжимными валами 108 избыточный обрабатывающий состав удаляется и возвращается в ванну по лотку 109. В сушильных барабанах 110 удаляется остаточная влага. In FIG. 2 shows an alternative apparatus in which the immersion and spin steps are carried out. As shown, the nonwoven material 100 extends over the guide roller 102 into the bath 104. In this case, the processing time is controlled by the guide rollers 106. When compressed between the squeeze shafts 108, the excess processing compound is removed and returned to the bath through the tray 109. In drying drums 110, the residual moisture.

Также понятно, что в способе гидрофильной обработки посредством имеющего важное значение нанесения поверхностно-активных веществ этого изобретения можно использовать не только многочисленные поверхностно-активные вещества для достижения улучшенной смачиваемости относительно водных растворов (например, мочи) или для облегчения обращения с другими выделениями организма (кровью, менструальной жидкостью, фекалиями и т.д.), но и биологически активные соединения и макромолекулы, которые могут придать биофункциональные признаки обработке поверхности согласно этому изобретению (например, антибактериальную активность, регулирование запаха, защиту кожи и т.п.). It is also understood that in the hydrophilic treatment method through the important application of the surfactants of this invention, not only numerous surfactants can be used to achieve improved wettability with respect to aqueous solutions (eg, urine) or to facilitate the handling of other body excretions (blood , menstrual fluid, feces, etc.), but also biologically active compounds and macromolecules that can give biofunctional signs to processing surfaces according to this invention (for example, antibacterial activity, odor control, skin protection, etc.).

Далее изобретение иллюстрируется следующими примерами, которые представляют изобретение, хотя возможны другие модификации, очевидные для специалистов и охватываемые нижеприведенной формулой изобретения. The invention is further illustrated by the following examples, which represent the invention, although other modifications are possible, obvious to experts and covered by the following claims.

При этом в приведенных примерах используется следующие композиции, указанные под их торговыми марками:
ДОУ 2210 (Dow Corning) - противовспенивающий агент на силиконовой основе
Плюроник L 101 (BASF) - сополимер полиэтиленоксида
Мазавет 77 (BASF) - этоксилат жирного спирта
G109 (ICI) - этоксилат сложного эфира жирной кислоты
G1282 (ICI) - этоксилированное касторовое масло (или глицерид)
TL2119 (ICI) - смесь жирного спирта и этоксилатов сложных эфиров жирных кислот
SF19 (BASF) - этоксилированный силоксан
Y-12488 (Osi) - этоксилированный полидиметилсилоксан
Тритон Х-102 - (Union нонилфенолэтоксилат)
PEG400ML (henkel) Carbide - полиэтиленгликоль-400 монолауреат
Примеры
Примеры 1-43
Составы поверхностно-активных веществ с низкой вязкостью и высоким содержание сухих веществ.
In this case, the following compositions are used, indicated under their trademarks:
DOU 2210 (Dow Corning) - silicone antifoaming agent
Pluronic L 101 (BASF) - polyethylene oxide copolymer
Mazavet 77 (BASF) - fatty alcohol ethoxylate
G109 (ICI) - Fatty Acid Ester Ethoxylate
G1282 (ICI) - Ethoxylated Castor Oil (or Glyceride)
TL2119 (ICI) - a mixture of fatty alcohol and fatty acid ester ethoxylates
SF19 (BASF) - Ethoxylated Siloxane
Y-12488 (Osi) - Ethoxylated Polydimethylsiloxane
Triton X-102 - (Union nonylphenol ethoxylate)
PEG400ML (henkel) Carbide - polyethylene glycol-400 monolaurate
Examples
Examples 1-43
The compositions of surfactants with low viscosity and high solids content.

Известны и обычно используются многочисленные способы гидрофильной обработки нетканых материалов поверхностно-активными веществами из растворов с низким содержанием сухих веществ. Однако из-за высокого содержания растворителя необходима стадия сушки. Известно, что тепловые воздействия в процессе сушки отрицательно влияют на механические свойства нетканых материалов после поверхностной обработки (таблица 2). Поэтому использование раствора с высоким содержанием сухих веществ позволяет свести до минимума или уменьшить потребность в сушке и тем самым сохранить собственную прочность ткани на растяжение. Другие очевидные преимущества способа обработки с высоким содержанием сухих веществ включают в себя более низкую стоимость состава поверхностно-активного вещества, упрощение перевозки и хранения, экономию энергии и снижение стоимости обработки, а также достижение лучшей равномерности обработки. Использованный здесь термин "высокое содержание сухих веществ" означает концентрацию сухих веществ, составляющую, по меньшей мере, примерно 10%, а с достижением выгоды такие составы имеют, по меньшей мере, примерно 20% сухих веществ. Numerous hydrophilic methods for treating nonwovens with surfactants from low solids solutions are known and commonly used. However, due to the high solvent content, a drying step is necessary. It is known that thermal effects during the drying process adversely affect the mechanical properties of nonwoven materials after surface treatment (table 2). Therefore, the use of a solution with a high dry matter content can minimize or reduce the need for drying and thereby maintain the fabric's own tensile strength. Other obvious advantages of the high dry solids processing method include the lower cost of the composition of the surfactant, the simplification of transportation and storage, the saving of energy and the reduction of the processing cost, as well as the achievement of better processing uniformity. As used herein, the term “high solids content” means a solids concentration of at least about 10%, and with the achievement of the benefits, such compositions have at least about 20% solids.

С другой стороны, составам поверхносто-активных веществ для обработки, имеющим более высокое содержание сухих веществ, также свойственны недостатки, такие как плохая реология, нестабильность эмульсии, гелеобразование и изменчивость параметров обработки. Другой задачей, связанной с обсуждаемым применением поверхностно-активного вещества для обработки нетканых материалов, является обеспечение требуемой продолжительности пользования или способность сохранять характеристику смачиваемости водой при многократных воздействиях растворов. On the other hand, treatment surfactant compositions having a higher solids content also have disadvantages such as poor rheology, emulsion instability, gelation and variability of the processing parameters. Another objective related to the discussed use of a surfactant for processing nonwoven materials is to provide the required duration of use or the ability to maintain the wettability characteristics of water under repeated exposure to solutions.

Поэтому задача этого изобретения является тройной: 1) создать составы для обработки, имеющие низкую вязкость и высокое содержание сухих веществ, 2) создать составы для обработки, имеющие высокое содержание сухих веществ и не требущие (или требущие минимальной) сушки, 3) создать составы для обработки, которые придают нетканым тканям продолжительную смачиваемость. Therefore, the objective of this invention is threefold: 1) to create compositions for processing, having a low viscosity and high solids content, 2) to create compositions for processing, having a high dry matter content and not requiring (or requiring minimal) drying, 3) to create compositions for treatments that give non-woven fabrics long-lasting wettability.

Приведенная ниже процедура является типичной для общего способа с использованием составов для обработки согласно настоящему изобретению, имеющих высокое содежание сухих веществ и низкую вязкость. The following procedure is typical of a general process using the treatment compositions of the present invention having a high solids content and low viscosity.

Нетканая ткань
Использовался обычный рулон шириной 35,6 см штапельной ткани с поверхностной плотностью 20,3 г/см2, изготовленной из полипропиленовых волокон (примерно, 2,2 денье).
Non woven fabric
An ordinary roll of 35.6 cm wide staple fabric with a surface density of 20.3 g / cm 2 made of polypropylene fibers (approximately 2.2 denier) was used.

Состав поверхностно-активных веществ
В типичном случае приготавливали водный обрабатывающий раствор, содержащий 0,075% противовспенивающего вещества (Доу 2210 от фирмы Доу Корнинг) и 20% по массе состава поверхностно-активных веществ (таблица 3). После тщательного перемешивания при комнатной температуре состав поверхностно-активных веществ вливали в обрабатывающую ванну, где продолжали перемешивание при комнатной температуре, если не было особого указания (таблица 3).
The composition of surfactants
Typically, an aqueous treatment solution was prepared containing 0.075% anti-foaming agent (Dow 2210 from Dow Corning) and 20% by weight of the composition of surfactants (table 3). After thoroughly stirring at room temperature, the composition of surfactants was poured into a treatment bath, where stirring was continued at room temperature, unless otherwise indicated (table 3).

Процесс нанесения покрытия
Обрабатывающие составы этого изобретения, включающие в себя поверхностно-активные вещества и имеющие высокое содержание сухих веществ и низкую вязкость, наносились при использовании установки ВЕКО (ВЕКО, Биел АГ, Швейцария). По конфигурации установка ВЕКО представляет собой центрифугу для нанесения покрытия смачиванием с использованием одной или двух вращающихся опор, показанных на фиг.1. Состав поверхностно-активного вещества закачивался в коллектор установки ВЕКО с помощью шестеренного насоса, после чего подавался к смачивающим роторам через ограничительные трубки. Экспериментальное оборудование установки ВЕКО, использованое в этом изобретении, было снабжено шестью роторами, которые вращались с частотой примерно 4500 мин-1. Под действием центробежной силы, создаваемой вращающимися роторами, химикаты попадали на нетканую ткань в виде мелких капель.
Coating process
The processing compositions of this invention, including surfactants and having a high dry matter content and low viscosity, were applied using the VEKO installation (VEKO, Biel AG, Switzerland). By configuration, the VEKO installation is a wetting centrifuge using one or two rotating supports shown in FIG. 1. The composition of the surfactant was pumped into the collector of the VEKO installation using a gear pump, after which it was supplied to the wetting rotors through restriction tubes. The experimental equipment of the VEKO installation used in this invention was equipped with six rotors that rotated at a frequency of approximately 4500 min -1 . Under the influence of the centrifugal force created by the rotating rotors, the chemicals fell on the non-woven fabric in the form of small drops.

Пропускную способность (г/мин) регулировали и задавали с помощью ограничительных трубок разного диаметра, давления в коллекторе и параметров раствора (температуры и вязкости). Более плавной регулировки пропускной способности можно достичь путем введения необязательных игольчатых клапанов в выпускных каналах коллектора. The throughput (g / min) was regulated and set using restriction tubes of different diameters, manifold pressure and solution parameters (temperature and viscosity). Smoother bandwidth adjustments can be achieved by introducing optional needle valves in the manifold outlets.

Сушка
Для всех тканей, обработанных согласно примерам 1-43, какая-либо сушка не требовалась.
Drying
For all fabrics treated according to examples 1-43, no drying was required.

Значение прироста массы
Значение прироста массы ткани измерялось посредством спектроскопии ядерного магнитного резонанса в твердом теле с низким разрешением с использованием импульсного спектроскопа ядерного магнитного резонанса Бруккер Миниспек 120 (Бруккер Спектроспин, Канада, Лтд.). Дополнительную информацию относительно способов расчета можно также найти в следующей ссылке "Wide line nuclear magnetic resonance in measurements of finish-on-fiber of textile products", Rodgers J.E., Spectroscopy, 9(8), 40, 1994.
Weight gain value
The value of tissue mass gain was measured by low resolution nuclear magnetic resonance spectroscopy in a solid using a Brookker Minispec 120 pulsed nuclear magnetic resonance spectroscope (Brucker Spectrospin, Canada, Ltd.). Further information regarding calculation methods can also be found in the following link, "Wide line nuclear magnetic resonance in measurements of finish-on-fiber of textile products", Rodgers JE, Spectroscopy, 9 (8), 40, 1994.

Препочтительный обрабатывающий состав поверхностно-активного вещества показан в примерах с 1 по 6. Как видно из таблицы 3, ткани из примеров 1-6 были обработаны водной эмульсией со сравнительно очень низкой вязкостью и высоким содержанием сухих веществ, содержащей ахковел и глюкопон в отношениях от 10:1 до 20:1. Следует упомянуть, что обработанные ткани не нуждались в какой-либо последующей сушке вслед за поверхностной обработкой по процессу ВЕКО. Необычность полученных данных в примерах 1-6 по сравнению с другими результатами обработки, приведенными в таблице 3, заключается в продолжительности пользования, обеспечиваемой обработкой поверхностно-активным веществом и модификатором вязкости, описанными здесь. Уникальность обрабатывающего состава заключается в том, что он одновременно удовлетворяет следующим условиям: 1) является стабильной водной эмульсией с высоким содержанием сухих веществ и низкой вязкостью, применимой при комнатной температуре; 2) не требует сушки; 3) обеспечивает повышенную стойкость обработки, как установлено описанным в заявке испытанием на сток. The preferred processing composition of the surfactant is shown in examples 1 to 6. As can be seen from table 3, the fabrics of examples 1-6 were treated with an aqueous emulsion with a relatively very low viscosity and high dry matter content containing ahkover and glucopon in a ratio of 10 : 1 to 20: 1. It should be mentioned that the treated fabrics did not need any further drying after surface treatment according to the EECO process. The unusual nature of the data obtained in examples 1-6 compared with other processing results shown in table 3, lies in the duration of use provided by the processing of the surface-active substance and the viscosity modifier described here. The uniqueness of the processing composition lies in the fact that it simultaneously satisfies the following conditions: 1) it is a stable aqueous emulsion with a high dry matter content and low viscosity, applicable at room temperature; 2) does not require drying; 3) provides increased processing resistance, as established by the stock test described in the application.

Испытение на сток отчетливо подтвердило, что устойчивая обработка достигается в примерах 1-11 и в примерах 27-29 таблицы 3, также в примерах 44-46, 59-61 таблицы 4. Результаты испытания на сток наводят на мысль о том, что само по себе поверхностно-активное вещество типа ахковела и только комбинированные составы этого поверхностно-активного вещества с другими поверхностно-активными веществами выдерживают испытания на продолжительность пользования. Результаты испытания на продолжительность пользования (из испытания на сток) также наводят на мысль о существовании непосредственной корреляции между значением прироста массы и степенью устойчивости (или числа циклов стока) только для поверхностно-активного вещества типа ахковела и некоторых комбинированных составов, таких как ахковел/глюкопон, ахковел/глюкопон/SF 19 и ахковел/глюкопон/Y 12488. Такая корреляция, в действительности, не существует для одиночных поверхностно-активных веществ других типов, а также для некоторых комбинированных составов, таких как ахковел/PEG 400 ML, ахковел/TL 2119, акховел/G 2109. В последнем комбинированном составе добавление второго поверхностно-активного вещества к ахковелу проявляется в ухудшении стойкости обработки. The runoff test clearly confirmed that stable processing is achieved in examples 1-11 and in examples 27-29 of table 3, and also in examples 44-46, 59-61 of table 4. The results of the run test suggest that a surfactant like Ahkovel type and only combined formulations of this surfactant with other surfactants can withstand the duration of use. The results of the duration of use test (from the runoff test) also suggest that there is a direct correlation between the mass gain value and the degree of stability (or the number of runoff cycles) only for a surfactant such as Ahkovel and some combined formulations such as Ahkovel / Glucopon , Akhkovel / glucopone / SF 19 and Akhkovel / glucopone / Y 12488. Such a correlation, in fact, does not exist for single surfactants of other types, as well as for some combined compounds such as Ahcovel / PEG 400 ML, Ahcovel / TL 2119, akhovel / G 2109. In the latter combination consisting of adding a second surfactant to Ahcovel appears in deterioration of processing stability.

Данные испытания ЭДАНА на прохождение жидкости обеспечивают информацию о скорости поступления жидкости из обработанной ткани, а также информацию относительно стойкости обработки, когда одну и ту же ткань 5 раз подвергают воздействию солевого раствора в количестве 10 мл. Из данных, представленных в таблице 6, ясно видно, что, хотя начальное время поступления жидкости примерно одно и то же для всех обработанных тканей, существует различие в характеристиках, когда ткани подвергают многократному воздействию жидкости. Например, время поступления жидкости для тканей, обработанным веществом тритон Х-102, ухудшается на циклах 4 и 5, тогда как характеристика ахковела и ахковела/глюкопона, ахковела/глюкопона/SF 19 меньше затрагиваются после 5 воздействий солевого раствора. Следовательно, данные по прохождению жидкости, полученные при испытании ЭДАНА, согласуются с данными относительно стойкости обработки, а результаты испытания совпадают с результатами испытания на сток. The EDANA fluid passage test data provide information on the rate of fluid intake from the treated tissue, as well as information on the processing resistance when the same tissue is exposed to 10 ml of saline 5 times. From the data presented in table 6, it is clearly seen that, although the initial time of fluid intake is approximately the same for all treated tissues, there is a difference in characteristics when the tissues are subjected to repeated exposure to liquid. For example, the fluid arrival time for tissues treated with the triton X-102 substance worsens at cycles 4 and 5, while the characteristics of Akhkovel and Akhkovel / glucopone, Akhkovel / glucopone / SF 19 are less affected after 5 exposures to saline. Consequently, the fluid passage data obtained during the EDANA test are consistent with the data on the processing resistance, and the test results coincide with the results of the run test.

Примеры 44-76
Процесс насыщения с низким содержанием сухих веществ
Приведенная ниже процедура является типичной для общего способа при использовании процесса насыщения при низком содержании сухих веществ.
Examples 44-76
Low solids saturation process
The following procedure is typical of the general process using a saturation process with a low solids content.

В типичном случае приготавливали водный обрабатывающий раствор, содержащий 0,15% противовспенивающего вещества (Доу 2210 от фирмы Доу Корнинг), 0,5% гексанола и необходимое количество поверхностно-активного вещества или комбинации поверхностно-активных веществ, добавленных в соотношениях, указанных в таблице 4. После тщательного перемешивания при комнатной температуре состав вливали в бак установки для обработки (фиг. 2). В типичном случае рулон ткани шириной 35,6 см с поверхностной плотностью 20,3 г/см2, изготовленной из полипропиленовых штапельных волокон (примерно, 2,2 денье), подвергали поверхностной обработке составами, как это показано в таблице 4. Значение прироста массы определяли путем измерения процентного поглощения влаги (%WPU) после насыщения ткани и отжима между двумя резиновыми роликами. Для определения значения %WPU производили взвешивание и расчет по следующей формуле:

Figure 00000002

где Ww и Wd - масса во влажном и сухом состояниях соответственно куска ткани с размерами примерно 30, 48 на 30, 48 см. Например, измеренное значение 100% WPU для ткани, обработанной в ванне при содержании сухих веществ в количестве 0,3%, означает, что достигается прибавление 0,3% к массе ткани. Прирост массы определяется преимущественно концентрацией химикалий в ванне, скоростью движения линии и давлением отжима (таблица 5).Typically, an aqueous treatment solution was prepared containing 0.15% anti-foaming agent (Dow 2210 from Dow Corning), 0.5% hexanol and the required amount of surfactant or combination of surfactants added in the ratios shown in the table 4. After thorough mixing at room temperature, the composition was poured into the tank of the processing unit (Fig. 2). In a typical case, a roll of fabric with a width of 35.6 cm with a surface density of 20.3 g / cm 2 made of polypropylene staple fibers (approximately 2.2 denier) was subjected to surface treatment with the compositions, as shown in table 4. The value of the mass gain was determined by measuring the percentage moisture absorption (% WPU) after saturation of the fabric and spin between two rubber rollers. To determine the% WPU value, weighed and calculated using the following formula:
Figure 00000002

where Ww and Wd are the mass in wet and dry conditions, respectively, of a piece of fabric with dimensions of about 30, 48 by 30, 48 cm. For example, the measured value of 100% WPU for tissue treated in the bath with a dry matter content of 0.3%, means that an addition of 0.3% to the mass of tissue is achieved. The mass gain is determined mainly by the concentration of chemicals in the bath, the speed of the line and the squeeze pressure (table 5).

После контроля значения прироста массы в выходной продукции обработанную ткань пропускали через ряд нагреваемых паром сушильных барабанов (фиг.2). Затем обработанную и высушенную ткань испытывали на стенде для определения продолжительности пользования (испытание сток/смачивание/сушка) и скорость поступления жидкости (время прохождения жидкости в испытании ЭДАНА). After controlling the value of the mass gain in the output, the treated fabric was passed through a series of steam-heated drying drums (figure 2). Then, the treated and dried tissue was tested on a bench to determine the duration of use (runoff / wetting / drying test) and the rate of fluid intake (fluid transit time in the EDANA test).

Пример 77
Лист металлоцениевого пенополиолефина (ОПСЕЛ LC31 от фирма Сентинел Продактс КОрп., Хайаннис, Массачусетс) разрезали до получения толщины 0,635 мм. Образцы пенопласта пропитывали 1% раствором ахковела/глюкопона, смешанных в отношении 15:1 по массе при 1% тритона Х-102. Затем обработанные пенопласты высушивали в сушильном шкафу при температуре 60oC в течение 30 мин. Время всасывания жидкости обработанными пенопластами измеряли для одного выделения жидкости путем осуществления испытания ЭДАНА на прохождение жидкости, описанного здесь, и результаты представлены в таблице 7.
Example 77
A sheet of a metallocenic foam polyolefin (OPSEL LC31 from Sentinel Products Corp., Hyannis, Mass.) Was cut to a thickness of 0.635 mm. Samples of the foam were impregnated with a 1% solution of Ahkover / glucopone mixed in a ratio of 15: 1 by weight at 1% Triton X-102. Then, the processed foams were dried in an oven at a temperature of 60 ° C for 30 minutes. The liquid absorption time of the treated foams was measured for a single liquid release by performing the EDANA fluid passage test described here, and the results are presented in Table 7.

Пример 78
Те же самые виды обработки, как описанные в примере 77, использовали для другого металлоцениевого пенополиолефина (ОПСЕЛ LC 33 от фирмы Сентинел Продактс Корп. ). Скорость всасывания жидкости измерялась так, как описано в примере 77, а результаты представлены в таблице 7.
Example 78
The same treatments as described in Example 77 were used for another metallocenic polyolefin foam (OPSEL LC 33 from Sentinel Products Corp.). The absorption rate of the liquid was measured as described in example 77, and the results are presented in table 7.

Настоящее изобретение дополнительно описывается с помощью нижеследующих примеров. The present invention is further described using the following examples.

Пример 79
В примере 79 использовалась штапельная нетканая ткань с поверхностной плотностью примерно 85 г/см2, в которой двухкомпонентные волокна были расположены в ряд. Компонентами, которые были представлены примерно в равных количествах, являлись полиэтилен и полипропилен. Ткань разрезали на куски с размерами 20,32 на 25,4 см. Образцы тканей погружали примерно на 30 с в раствор, содержащий 3% по массе ахковела и глюкопона в отношении 3:1. Измеренное значение WPU, описанное здесь, составляло примерно 200%, и поэтому вследствие обработки ткани поверхностно-активным веществом значение прироста массы составило 6% по массе. Обработанную ткань испытывали на смачиваемость водой путем помещения 10 капель воды (объемом примерно 0,1 мл) на ширине ткани. Все 10 капель мгновенно поглотились тканью, указывая на то, что использованная обработка придала ткани однородность и свойство высокой гидрофильности. Контрольное испытание необработаной ткани, подвергнутой воздействию тех же самых капель воды, показало, что ни одна из 10 капель воды не проникла в нетканую ткань или не поглотилась ею.
Example 79
Example 79 used a staple non-woven fabric with a surface density of about 85 g / cm 2 in which the bicomponent fibers were arranged in a row. The components, which were presented in approximately equal amounts, were polyethylene and polypropylene. The tissue was cut into pieces with dimensions of 20.32 by 25.4 cm. Tissue samples were immersed for about 30 s in a solution containing 3% by weight of Achkobel and glucopone in a ratio of 3: 1. The measured WPU value described here was about 200%, and therefore, due to the treatment of the tissue with a surfactant, the weight gain was 6% by weight. The treated fabric was tested for wettability by water by placing 10 drops of water (approximately 0.1 ml in volume) across the width of the fabric. All 10 drops were instantly absorbed by the fabric, indicating that the treatment used made the fabric uniform and highly hydrophilic. A control test of untreated tissue exposed to the same drops of water showed that none of the 10 drops of water penetrated or absorbed into the non-woven fabric.

Пример 80
В примере 80 использовалась полученная прочесыванием и скреплением ткань, изготовленная из двухкомпонентных полипропиленовых и полиэтиленовых волокон с тонкостью 3 денье, имеющих соответственно структуру "ядро в оболочке". Ткань разрезалась на куски 20,32 см на 25,4 см. Образцы тканей погружали примерно на 30 с в раствор, содержащий 3% по массе ахковела и глюкопона в отношении 3:1. Измеренное значение WPU, описанное здесь, составило примерно 100%, и поэтому следствием обработки ткани поверхностно-активным веществом был прирост значения массы примерно 3 мас.%. Обработанную ткань испытывали на смачиваемость водой путем помещения 10 капель воды (объемом примерно 0,1 мл) на ширине ткани. Все 10 капель мгновенно поглотились тканью, указывая на то, что использованная обработка придала полученной прочесыванием и скреплением ткани однородность и свойство высокой гидрофильности. Контрольное испытание необработанной ткани (без отделки в процессе прядения), подвергнутой воздействию тех же самых капель воды, показало, что ни одна из 10 капель воды не проникла в нетканую ткань или не поглотилась ею.
Example 80
In Example 80, fabric obtained by combing and bonding was used, made of bicomponent polypropylene and polyethylene fibers with a fineness of 3 denier, respectively having a core-in-shell structure. The tissue was cut into pieces of 20.32 cm by 25.4 cm. Tissue samples were immersed for about 30 s in a solution containing 3% by weight of Achkobel and glucopone in a ratio of 3: 1. The measured value of the WPU described here was approximately 100%, and therefore, a consequence of the treatment of the tissue with a surfactant was an increase in the mass value of about 3 wt.%. The treated fabric was tested for wettability by water by placing 10 drops of water (approximately 0.1 ml in volume) across the width of the fabric. All 10 drops were instantly absorbed by the fabric, indicating that the treatment used imparted homogeneity and high hydrophilicity to the resulting combing and bonding of the fabric. A control test of untreated fabric (without finishing during spinning) exposed to the same drops of water showed that none of the 10 drops of water penetrated or absorbed into the non-woven fabric.

Следовательно, в соответствии с изобретением разработан усовершенстванный способ обработки и получены обработанные нетканые материалы, которые обеспечивают преимущества, указанные выше. Хотя изобретение иллюстрировалось конткретными вариантами осуществления, оно не ограничено ими, и подразумевается, что оно охватывает все эквиваленты как находящиеся в рамках широкого объема форму изобретения. Therefore, in accordance with the invention, an improved processing method is developed and processed non-woven materials are obtained that provide the advantages mentioned above. Although the invention has been illustrated by specific embodiments, it is not limited to them, and it is intended to cover all equivalents as being within the broad scope of the form of the invention.

Claims (17)

1. Стабильный обрабатывающий состав в виде водной эмульсии для увеличения срока службы материала, имеющий вязкость менее примерно 100 мПа•с при температуре примерно 25oС и содержащий 5-80% алкилполигликозида с 8-10 атомами углерода в алкильной цепи в качестве модификатора вязкости.1. A stable treatment composition in the form of an aqueous emulsion to increase the service life of the material, having a viscosity of less than about 100 mPa • s at a temperature of about 25 o C and containing 5-80% alkylpolyglycoside with 8-10 carbon atoms in the alkyl chain as a viscosity modifier. 2. Стабильный обрабатывающий состав по п.1, в котором дополнительно содержится поверхностно-активное вещество, а концентрация сухих веществ составляет по меньшей мере 20 мас.%. 2. The stable processing composition according to claim 1, which additionally contains a surfactant, and the concentration of solids is at least 20 wt.%. 3. Стабильный обрабатывающий состав по п.2, в котором поверхностно-активное вещество содержит смесь из этоксилированного гидрогенизированного масла и сорбитанмоноолеата. 3. The stable treatment composition of claim 2, wherein the surfactant comprises a mixture of ethoxylated hydrogenated oil and sorbitan monooleate. 4. Стабильный обрабатывающий состав по п.1, в котором дополнительно содержится поверхностно-активное вещество, а концентрация сухих веществ составляет менее 20 мас.%. 4. The stable processing composition according to claim 1, which additionally contains a surfactant, and the concentration of solids is less than 20 wt.%. 5. Стабильный обрабатывающий состав по любому из пп.1-3, который предназначен для обработки подложки в качестве материала. 5. A stable processing composition according to any one of claims 1 to 3, which is designed to process the substrate as a material. 6. Стабильный обрабатывающий состав по любому из пп.1-3, который предназначен для обработки материала для изготовления изделия личной гигиены. 6. A stable processing composition according to any one of claims 1 to 3, which is intended for processing material for the manufacture of personal care products. 7. Способ обработки подложки, содержащий стадию нанесения на подложку обрабатывающего состава, имеющего вязкость меньше 100 мПа•с при температуре примерно 25oС, при этом обрабатывающий состав содержит алкилполигликозид с 8-10 атомами углерода в алкильной цепи, в виде 5-80%-ной водной эмульсии в качестве модификатора вязкости и поверхностно-активное вещество при их соотношении 1:1 - 1:20 соответственно.7. A method of processing a substrate, comprising the step of applying to the substrate a treatment composition having a viscosity of less than 100 mPa · s at a temperature of about 25 ° C. , wherein the treatment composition contains an alkyl polyglycoside with 8-10 carbon atoms in the alkyl chain, in the form of 5-80% aqueous emulsion as a viscosity modifier and a surfactant at a ratio of 1: 1 to 1:20, respectively. 8. Способ по п.7, в котором обрабатывающее средство наносят с помощью распылительного средства. 8. The method according to claim 7, in which the processing means is applied using a spray tool. 9. Способ по п.8, в котором распылительное средство содержит одну или несколько вращающихся распылительных головок. 9. The method of claim 8, in which the spray means comprises one or more rotating spray heads. 10. Способ по п.7, в котором на стадии нанесения обрабатывающего состава используют ванну для обработки, а способ включает в себя стадию сушки. 10. The method according to claim 7, in which at the stage of applying the processing composition use a bath for processing, and the method includes a stage of drying. 11. Способ по п.7, в котором обрабатывающий состав наносят на обе стороны подложки. 11. The method according to claim 7, in which the processing composition is applied on both sides of the substrate. 12. Способ по п.7, в котором подложка представляет собой нетканую ткань, а обрабатывающий состав имеет концентрацию сухих веществ по меньшей мере примерно 20 мас. % и сверх того содержит смесь из этоксилированного гидрогенизированного касторового масла и сорбитанмоноолеата. 12. The method according to claim 7, in which the substrate is a non-woven fabric, and the processing composition has a solids concentration of at least about 20 wt. % and in addition contains a mixture of ethoxylated hydrogenated castor oil and sorbitan monooleate. 13. Материал, имеющий продолжительность использования по меньшей мере 2 цикла при измерении посредством испытания на сток, и обработанный составом, содержащим алкилполигликозид, имеющий 8 - 10 атомов углерода в алкильной цепи, а также смесь из этоксилированного гидрогенизированного касторового масла и сорбитанмоноолеата. 13. A material having a duration of use of at least 2 cycles as measured by a run test and treated with a composition containing an alkyl polyglycoside having 8 to 10 carbon atoms in the alkyl chain, as well as a mixture of ethoxylated hydrogenated castor oil and sorbitan monooleate. 14. Материал по п.13, обработанный составом по п.2, представляющий способ пенопласт. 14. The material according to item 13, processed by the composition according to claim 2, representing the method of foam. 15. Материал по п.13, обработанный составом по п.3, представляющий собой пенопласт. 15. The material according to item 13, processed by the composition according to claim 3, which is a foam. 16. Материал по п.13, обработанный составом по п.2, представляющий собой пленку. 16. The material according to item 13, processed by the composition according to claim 2, which is a film. 17. Материал по п.13, обработанный составом по п.3, представляющий собой пленку. 17. The material according to item 13, processed by the composition according to claim 3, which is a film.
RU99106433A 1996-09-04 1997-08-11 Stable treatment composition, method of treating substance by this composition, and cloth obtained therefrom RU2190713C2 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US2562196P 1996-09-04 1996-09-04
US60/025.621 1996-09-04
US60/025,621 1996-09-04
US08/898,188 1997-07-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99106433A RU99106433A (en) 2001-02-27
RU2190713C2 true RU2190713C2 (en) 2002-10-10

Family

ID=21827126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99106433A RU2190713C2 (en) 1996-09-04 1997-08-11 Stable treatment composition, method of treating substance by this composition, and cloth obtained therefrom

Country Status (4)

Country Link
ID (1) ID18451A (en)
RU (1) RU2190713C2 (en)
TW (1) TW538174B (en)
ZA (1) ZA977611B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
TW538174B (en) 2003-06-21
ID18451A (en) 1998-04-09
ZA977611B (en) 1998-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6028016A (en) Nonwoven Fabric Substrates Having a Durable Treatment
KR100530813B1 (en) Method and Composition for Treating Substrates for Wettability
KR100545287B1 (en) Method and Composition for Treating Substrates for Wettability and Skin Wellness
US6060636A (en) Treatment of materials to improve handling of viscoelastic fluids
JP3193371B2 (en) Liquid spontaneous transport fiber
EP1003565A1 (en) Coform material having improved fluid handling and method for producing
MXPA05006143A (en) Wetting agent solutions for treating lofty nonwoven substrates.
RU2190713C2 (en) Stable treatment composition, method of treating substance by this composition, and cloth obtained therefrom
US20030127767A1 (en) Method of incorporating fluid treatment agents into absorbent composites
JP3220190B2 (en) Absorbent articles
CA2262496C (en) Method and composition for treating substrates for wettability
RU2195962C2 (en) Structure and product of personal hygiene arranged to absorb viscoelastic liquid and containing a substance of viscoelastic properties to alter viscoelastic properties of such liquid and method for absorbing viscoelastic liquid
MXPA99001854A (en) Method and composition for treating substrates for wettability
MXPA00006102A (en) Method and composition for treating substrates for wettability and skin wellness
MXPA00000714A (en) Method and composition for treating substrates for wettability
MXPA99002073A (en) Treatment of materials to improve handling of viscoelastic fluids
MXPA00000768A (en) Coform material having improved fluid handling and method for producing