Слоистый материал, используемый в качестве петельчатого компонента застежки

Слоистый материал, используемый в качестве петельчатого компонента застежки

Реферат

 

Группа изобретений относится к композиционным материалам, которые могут найти применение в качестве пропускающего воздух и барьерного для жидкости материала, преимущественно в качестве компонента крючково-петельчатой застежки типа "Велкро", применяемой от застежек для ботинок до перчаток для гольфа и во многих других областях, где требуется непостоянное соединение. Композиционный материал содержит нетканый материал, предварительно снабженный связями и имеющий узор из разнесенных друг от друга связей с несвязанными волокнами или прядями между указанными связями, пленку, связанную с нетканым материалом в местах, содержащих разнесенные друг от друга связи слоистого материала, составляя узор, который отличается от узора связей нетканого материала из разнесенных друг от друга связей. Пленка по существу иным образом не связана с нетканым материалом, в котором последний содержит связи в области, которая по существу не связана с указанной пленкой. Способ изготовления этого материала включает изготовление нетканого материала, снабженного предварительно выполненными связями и имеющего узор из разнесенных друг от друга связей, с несвязанными волокнами или прядями между связями, изготовление пленки, пропускающей воздух, нанесение слоя аморфного полимера между нетканым материалом и пленкой и соединение материала, слоя полимера и пленки, при котором материал соединяется с пленкой с образованием узора из разнесенных друг от друга связей, отличающихся от узора материала, и который покрывает меньше 30% площади поверхности. Вышеупомянутый композиционный материал содержит изделие персонального ухода. Другое изделие персонального ухода содержит вышеупомянутый композиционный материал, в котором указанные связи слоистого материала покрывают меньше чем 30% площади поверхности слоистого материала. Механическая застежка, содержащая крючковые и петельные компоненты, в которой петельчатый компонент содержит вышеупомянутый в последнем изделии персонального ухода композиционный материал. Другая застежка того же типа содержит композиционный материал, описанный в начале реферата, в котором разнесенные друг от друга связи содержат от около 5% до около 30% площади поверхности нетканого материала, снабженного предварительно созданными связями, а частота расположения связей лежит в диапазоне от около 50 до около 200 на квадратный дюйм (7,8-31 на см²). Группа изобретений обеспечивает повышение комфорта и защитных свойств изделий, а также легко регулируемую подгонку изделий. 6 с. и 18 з.п. ф-лы, 7 ил.

Область техники Изобретение относится к композиционным материалам, которые могут быть разработаны таким образом, что они найдут применение в качестве пропускающего воздух и барьерного для жидкости материала, и которые могут быть в особенности полезны в качестве компонента крючково-петельчатой застежки, которая сама по себе широко известна, коммерчески доступна, например от фирмы ВЭЛКРО ИНТЕРНЭШНЛ (VELCRO INTERNATIONAL), и которая в настоящее время производится целым рядом производителей и применяется в самых разных вариантах от застежек для ботинок до перчаток для гольфа, и во многих других областях, где требуется непостоянное соединение. В таких застежках, в общем случае, используется элемент-крючок и элемент-петелька, которые при совместном прижатии соединяются таким образом, что это соединение противостоит соединяющим силам, но может быть соединено, когда прикладывается достаточный уровень рассоединяющей силы. Конструкция этих элементов в настоящее время стала достаточно сложной и обладает целым диапазоном свойств, которые получаются при изменении факторов, таких как форма крючков, их размер и гибкость, а также аналогичных свойств петелек. Для многих видов применения, таких как обладающие низкой стоимостью застежки для одежды однократного использования или, например, подгузники для детей или для взрослых, страдающих недержанием, стало необходимым разработать недорогую технологию производства и недорогие материалы для таких застежек, которые, тем не менее, удовлетворяли бы эксплуатационным требованиям. В частности, для таких применений, когда петельчатый компонент также служит как материал подложки, чрезвычайно желательно, чтобы он мог пропускать воздух для создания комфортных условий, а также чтобы он служил в качестве барьера для жидкости. Настоящее изобретение направлено на создание композиционного материала, состоящего из пленки и нетканой материи, который использовался бы как идеальный петельчатый компонент застежки и, в частности, пригодный для использования в такого рода изделиях, как изделия однократного использования.

Предшествующий уровень техники В данной области техники имеется большое количество ссылок на застежки крючково-петельчатого типа и на компоненты таких застежек, предназначенных для использования в изделиях одноразового использования, таких как подгузники одноразового использования и т.п. Всего лишь для примера может быть сделана ссылка на совместно уступленный патент США 5614281, авторы - Джексон и др. (Jackson et al.), в котором содержится большое количество информации в рамках предшествующего уровня техники, и с этой целью он полностью приводится здесь как прототип. Другие материалы, используемые в качестве петелек в таких застежках, описаны, например, в патенте США 4761318, авторы - Отт и др. (Ott et al.), в патенте США 5032122, авторы - Ноэл и др. (Noel et al.), патенте США 5326612, авторы - Гулет (Goulait), в патенте США 5595567, авторы - Кинг и др. (King et al.), и в патенте США 5647864, авторы - Эллен и др. (Allen et al. ). Вкратце, особенно экономичный петельковый компонент может быть сформирован с использованием нетканых технологий производства материи, таких как процесс формования с эжектированием высокоскоростным потоком воздуха, который позволяет получить значительные области волокон между точками образования связей, в которых волокна не связаны друг с другом и они могут соединяться с крючками элемента взаимодополняющих крючков. Такие факторы, как конфигурация, количество и охватываемая область связей в нетканой материи, а также выбор конкретного вида крючка, могут варьироваться для того, чтобы получить требуемый уровень рассоединяющей силы и других свойств в пределах определенного диапазона стоимости. Кроме того, выбор полимера или других композиционных ингредиентов нетканой материи и/или крючкового компонента могут оказать влияние на эксплуатационные свойства и/или стоимость застежки в данной области применения. При этом сохраняется потребность в петельчатом компоненте застежки, который также может иметь регулируемые свойства, такие как усилие рассоединения, сопротивление сдвигу, и свойства повторного соединения, а также барьерные свойства и, если требуется, функции, связанные с возможностью пропускания воздуха, при стоимости, соответствующей использованию в качестве крепящего компонента изделия одноразового использования. Другие области использования пропускающих воздух барьерных материалов, имеющих атрибуты одежды, такие как, например, хирургические халаты и занавески, будут очевидны для специалистов в данной области техники.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Настоящее изобретение ставит перед собой задачу создать композиционный материал, состоящий из нетканой материи и пленки и обладающий свойствами, которые делали бы его особенно пригодным для использования в качестве петельчатого компонента застежки, и который представлял бы собой слоистый материал из слоя пленки и слоя нетканого материала с предварительно созданными связями, в котором связи слоистого материала отделены и независимы от связей нетканого материала с предварительно выполненными связями, при этом пряди и волокна между такими местами связей слоистого материала могут быть как связанными, так и несвязанными. Для улучшенного комфорта и создания возможности использования в качестве крепящего компонента изделия персонального ухода, такого, например, как подгузник одноразового использования, слоистый материал может быть выполнен таким образом, что он будет пропускать воздух со скоростью передачи паров воды выше, около, 100 г/м²/24 часа и может иметь величину гидронапора по меньшей мере 50 мбар (5 кПа). При использовании с компонентом из взаимодополняющих крючков петельчатая застежка, формируемая из этого композиционного материала, обеспечивает возможность закрепления в любом месте расположения крепящего элемента на изделии, при этом обеспечивается соответствующая возможность повторного застегивания по истечении определенного периода времени и определенного количества циклов расстегивания и застегивания, которые пригодны для многих вариантов использования в качестве продуктов однократного использования или продуктов ограниченного использования. Слой нетканого материала содержит узор связей, который представляет собой равномерные или неравномерные рисунки, в результате образования которого получается площадь поверхности без связей, составляющая по меньшей мере 70% площади любого квадрата со стороной в 100 см поверхности нетканого материала. Кроме этого, частота расположения связей позволяет получить плотность узора, лежащую в диапазоне от около 50 до около 200 связей/дюйм² (7,8-31 связей/см²), при этом они занимают площадь поверхности от около 5% до около 30%, предпочтительно от около 10% до около 25%. Слой пленки представляет собой либо многослойную структуру, либо совместно выпрессованную структуру с открытым слоем из мягкого аморфного полимера, либо монослойную структуру, и в любом случае, по существу, является микропористым барьером для жидкости и который удобен для ношения и совместим с нетканым материалом. Создание слоистой структуры может быть выполнено путем приложения тепла и/или давления, с использованием полезных свойств аморфного полимера или в многослойной пленке, или в виде отдельно накладываемого связующего слоя, например, в варианте воплощения с монослойной пленкой. Выбирается независимый узор связей слоистого материала таким образом, что области между связями слоистого материала содержат отдельные связи нетканого материала, которые дополнительно собирают волокна или пряди на поверхности нетканого материала. Например, узоры связей слоистого материала могут покрывать менее 50% площади поверхности слоистого материала, предпочтительно менее около 30%, могут образовывать равномерную или неравномерную форму, и/или могут быть сконфигурированы в общем случае таким образом, что количество этих связей будет составлять существенно меньшее количество, чем количество предварительно созданных связей нетканого материала. Для улучшения эстетического визуального восприятия предметов одежды и для облегчения соединения с крючковыми элементами при применении в качестве петельчатого компонента вытянутый слоистый материал может быть сформирован с помощью растягивания пленки перед соединением ее с нетканым материалом с последующим осуществлением отпуска слоистой структуры или ее сжатием, что приводит к формированию подушкообразной, в высокой степени пушистой слоистой структуры, состоящей из пленки и нетканого материала в зонах между связями, в зонах которых пленка и нетканый материал остаются прочно соединенными. Настоящее изобретение также предусматривает способ изготовления такого композиционного материала.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Определения В настоящем описании используются термины со следующим значением, если только контекст не потребует или не будет выражено другое значение; кроме этого, единственное число, в общем случае, включает множественное число, и множественное число, в общем случае, включает единственное число, если только не будет обозначено другое.

"Нетканый материал" означает полотно из волокон или прядей, которое сформировано с помощью способа, не являющегося вязанием или ткачеством, и который предусматривает наличие связей между некоторыми или всеми волокнами или прядями; при этом такие связи могут быть сформованы, например, с помощью тепловых, клеящих или механических средств, таких как запутывание волокон.

"Волокно" означает удлиненную прядь определенной длины, такую как основные волокна, формируемые при обрезании непрерывной пряди на кусочки с длиной, например, от 2 до 5 см. Наборы таких волокон могут иметь одинаковую или различную длину.

"Нить" означает в общем непрерывную прядь, которая имеет очень большое отношение длины к диаметру, например 1000 или больше.

"Пряжа, сформированная эжектированием высокоскоростным потоком воздуха", означает нетканый материал из прядей, которые формируются путем выдавливания из расплава полимера в пряди, которые охлаждаются обычно с помощью воздуха, подаваемого с высокой скоростью, для усиления нитей прядей, которые собираются на формующей поверхности и связываются часто с помощью приложения тепла и давления в определенном узоре. Процессы формирования пряжи эжектированием высокоскоростным потоком воздуха описаны, например, в следующих патентах, ссылка на которые может быть сделана для дополнительных деталей: патент США 4340563, авторы - Эппл и др. (Appel et al.), патент США 3802817, авторы - Матсуки и др. (Matsuki et al.) и патент США 3692618, авторы - Доршнер и др. (Dorschner et al.).

"Петелька" означает область, в которой по меньшей мере одно волокно или прядь отделено от других в нетканом материале и включает, но не ограничивается конфигурациями, в которых одно и то же волокно или прядь не обязательно пересекается сама с собой, то есть, например, формируется полный круг или овал.

"Взаимодополняющий крючок" означает структуру, приспособленную для использования в качестве компонента механической застежки и который имеет выступы с профилем, высотой, плотностью, геометрией и ориентацией такой, что они могут прикрепляться с возможностью отсоединения к материалу петелек застежки в соответствии с настоящим изобретением и обеспечивают требуемый уровень свойств крючков на разрыв и сопротивление сдвигу. Эти выступы не обязательно должны формировать "крючок", но могут иметь другие конфигурации, например форму грибка. Подходящие материалы крючков могут быть однонаправленными или, например, двунаправленными и часто содержат приблизительно от 16 до приблизительно 620 крючков на квадратный сантиметр, и высота крючков составляет приблизительно от 0,00254 см до приблизительно 0,19 см. Такие материалы поставляются, например, фирмой Вэлкро ИНТЕРНЭШНЛ, г. Манчестер, штат Нью Гемпшир (Velcro International of Manchester, NH.), и фирмой 3М, г. Сант Поул, штат Миннесота (3М of St.Paul, MN).

Термин "аморфный полимер" используется здесь для описания связующего слоя, применяемого в качестве компонента многослойной пленки или отдельно накладываемого слоя, который означает термопластический полимер, такой как некоторые полиолефины с плотностью в диапазоне приблизительно от 0,85 до приблизительно 0,89 и низкой кристалличности, например меньше чем приблизительно 30%, такой, как часто используется в качестве компонента клеев, и имеющий ограниченные свойства термоклея.

"Тепловое точечное соединение" включает прохождение тканей или материала из волокон, которые должны соединяться, между нагретым плющильным валком и упорным валком. Плющильный валок имеет определенный узор, за счет которого соединения не будут образовываться по всему материалу на всей его поверхности. В результате, для каландрового ролика был разработан целый ряд узоров с точки зрения функциональных и эстетических аспектов. Как будет понятно для специалистов в данной области, величины процента площади поверхности со связями по необходимости описаны приблизительно или в определенных диапазонах, так как места соединений обычно утончаются и с течением времени изнашиваются. Для специалистов в данной области также понятно, что обозначения "шпилек/дюйм²" и "соединений/дюйм²" являются в определенной степени взаимозаменяемыми, так как шпильки упорного валка будут создавать связи в подложке по существу с такими же размерами и взаимоотношениями площади поверхности, как и у самих шпилек, расположенных на упорном валке. Для нетканого материала один пример узора имеет точки связей с узором под названием узор Хансен Пеннингс или "Н&Р" (Hansen Pennings or "H&P"), в котором площадь связей составляет приблизительно 30% с приблизительно 200 связями на дюйм² (31 связь/см²), как описано в патенте США 3855046, авторы - Хансен и Пеннингс. Узор H&P имеет квадратные области точек связей или шпилек, в которых каждая шпилька может иметь размер стороны, равный 0,038 дюймов (0,965 мм), что, например, позволяет получить узор, имеющий площадь поверхности связей приблизительно 30%. Другой типичный узор соединения в точках представляет собой расширенный узор связей Хансена и Пеннингса или "ЕНР" (Expanded Hansen and Pennings), который позволяет получить площадь поверхности связей приблизительно от 15 до 18%, которые могут быть образованы с использованием квадратной шпильки, имеющей, например, размер стороны, равный 0,037 дюймов (0,94 мм), и плотность шпилек приблизительно 100 шпилек/дюйм² (15,5 соединений/см²). Другой типичный узор точечного соединения, обозначаемый как "714", имеет области точек связи с квадратными шпильками, в которых каждая шпилька может иметь размер стороны, равный, например, 0,023 дюймов (0,58 мм), с площадью поверхности связей от 15 до 20% и приблизительно 270 шпилек/дюйм² (42 соединений/см²). Другие общеиспользуемые узоры включают алмазный узор "Рамиш" ("Ramisch") с повторяющимся узором в форме алмаза, имеющим площадь поверхности связей от 8 до 14% и 52 шпильки/дюйм² (8,1 соединений/см²), а также узор ткацкой сетки, который выглядит, как это понятно из названия, например, как сетка на окне и имеет площадь связей от 15 до 20% и 302 шпильки/дюйм² (46,8 шпилек/см²). Обычно процент площади поверхности связей широко меняется от приблизительно 10% до приблизительно 30% площади поверхности слоистой ткани, и количество шпилек/дюйм² также может изменяться в широком диапазоне. Из фактически безграничного количества комбинаций конфигураций связей, однако только некоторые узоры связей могут использоваться в соответствии с настоящим изобретением. Они будут иметь площадь поверхности связей в диапазоне от приблизительно 5% до приблизительно 30%, предпочтительно в диапазоне от приблизительно 10% до приблизительно 25% и плотность шпилек в диапазоне приблизительно от 50 до приблизительно 200 шпилек на квадратный дюйм (7,8-31 шпилек на квадратный сантиметр), предпочтительно в диапазоне от приблизительно 75 до приблизительно 125 шпилек на квадратный дюйм (11,6-19,4 шпилек на квадратный сантиметр). При использовании в данном описании термин "нетканый материал" с предварительно созданными связями означает такой нетканый материал, в котором связи были созданы с узором, определенным как используемый в соответствии с этими параметрами. Как хорошо известно в данной области техники, связь в пятнах позволяет удерживать слои слоистой структуры вместе, а также придает целостность каждому из отдельных слоев, благодаря связыванию прядей и/или волокон в каждом из слоев.

Примерами декоративных узоров, используемых для связывания слоистой структуры, которые используются для создания вторичных связей или для соединения нетканого материала с предварительно созданными связями с пленкой, являются узоры "С-Звездочки" или "Детские предметы" (C-Stars or Baby Objects), которые изображены на фиг. 5 и 6. Узор "С-Звездочки представляет собой поперечный линейный узор или узор в виде рубчатого "вельвета", который прерывается летящими звездами и в общем имеет процент площади поверхности связей приблизительно 17%, а узор "Детские предметы" (который также описан в совместно переданном патенте США на промышленный образец 356688, авторы - Уитенбрук и др. (Uitenbroek et al.) от 28 марта 1995 г.) имеет площадь поверхности связей в диапазоне приблизительно от 12% до приблизительно 20%.

Методики испытаний Гидронапор: Измерение барьерных свойств ткани на степень проникновения жидкостей представляет собой гидронапорное испытание. Гидронапорное испытание определяет высоту воды (в миллибарах), при которой ткань будет удерживать жидкости прежде, чем определенное количество жидкости пройдет через нее. Более высокие значения гидронапора указывают, что данная ткань представляет собой лучший барьер для проникновения жидкости, чем ткань с более низким значением гидронапора. Испытание на гидронапор выполняют в соответствии с Федеральным Стандартом по методике испытаний 191А, способ 5514.

Испытания на разрыв при захвате: Испытания на разрыв при захвате представляет собой меру усилия на разрыв и удлинение или деформацию ткани, которая подвергается воздействию однонаправленного напряжения. Это испытание известно в данной области техники и соответствует техническим данным способа 5100 Федерального Стандарта способов испытаний 191А. Результаты выражаются в фунтах или граммах, требуемых для разрыва и в процентах удлинения перед разрывом. Более высокие величины указывают на более прочную и в большей степени растяжимую ткань. Термин "нагрузка" означает максимальную нагрузку или усилие, выраженные в единицах веса, требуемых для разлома или разрыва образца при испытаниях на разрыв. Термин "общая энергия" означает общую энергию под нагрузкой в зависимости от кривой удлинения и выражается в единицах веса-длины. Термин "удлинение" означает увеличение длины образца во время испытаний на разрыв. При испытаниях на разрыв при захвате используют два зажима, каждый из которых имеет две губки, причем каждая из губок имеет площадь, находящуюся в контакте с образцом. Зажимы удерживают материал в определенной плоскости, обычно вертикально, на расстоянии 3 дюйма (76 мм) и передвигаются в направлении друг от друга с указанной скоростью растяжения. Величины усилия на разрыв при захвате и удлинения при захвате получаются при использовании образца размером 4 дюйма (102 мм) на 6 дюймов (152 мм), с размерами площади губок 1 дюйм на 1 дюйм (25 мм) и при постоянной скорости растяжения 300 мм в минуту. Используется более широкий образец, чем губки зажимов для получения репрезентативных результатов эффективной прочности на разрыв волокон в зажатой ширине, совместно с дополнительной прочностью, которая создается дополнительными волокнами в ткани. Образец зажимается, например, в тестер типа Синтек 2 (Sintech 2), поставляемый фирмой Синтэк Корпорэйшн (Sintech Corporation), 1001 Шелдон Драйв, г. Кэри, штат Северная Каролина 27513, модель типа Инстрон Модэл ТМ (1001 Sheldon Dr., Cary, NC 27513, an Instron Model ТМ), поставляемой фирмой Инстрон Корпорэйшн 2500, Вашингтон ст. , г. Кантон, Массачусетс 02021 (Instron Corporation, 2500 Washington St. , Canton, MA 02021) или модель Твинг-Альберт ИНТЕЛЛЕКТ II, (Thwing-Albert Model INTELLECT II) производства Компании Твинг-Альберт Инструмент Ко. , 10960 Дуттон Роуд, г. Филадельфия, штат Пенсильвания 19154 (Thwing-Albert Instrument Co. , 10960 Dutton Rd., Phila., PA 19154). Эта методика близко имитирует условия напряжения ткани при реальном использовании. Приведенные в данном описании результаты представляют собой среднюю величину, полученную при испытаниях трех образцов, и испытания могут выполняться с образцами в поперечном направлении (ПН) или в машинном направлении (МН).

Разрыв полоски: Испытания на разрыв полоски аналогичны испытаниям на разрыв при захвате и в них измеряется пиковая и разрывающая нагрузки и пиковое и разрывающее процентное удлинение ткани. При этом испытании измеряются нагрузка (усилие) в граммах и удлинение в процентах. В испытаниях на разрыв полоски два зажима, каждый из которых имеет две губки, причем каждая губка имеет плоскость, находящуюся в контакте с образцом, удерживают материал в одной обычно вертикальной плоскости на расстоянии 3 дюйма друг от друга и движутся в направлении друг от друга с определенной скоростью растяжения. Величины усилия на разрыв полоски и удлинение полоски получаются при использовании образца размером 3 дюйма на 6 дюймов (76 мм152 мм), причем размер плоскости губок составляет 1 дюйм в высоту на 3 дюйма в ширину (25 мм76 мм), и постоянная скорость растяжения составляет 300 мм/мин. При этих испытаниях могут использоваться тестер Синтэк 2 фирмы Синтэк Корпорэйшн, 1001 Шелдон Др. , г. Кэри, штат Северная Каролина 27513, Инстрон Модел ТМ фирмы Инстрон Корпорэшн 2500 Вашингтон ст., г. Кэнтон, штат Массачусетс 02021 или Твинг-Альберт Модел ИНТЕЛЛЕКТ II фирмы Твинг-Альберт Модел Ко., 10960 Дуттон Роуд, г. Филадельфия, штат Пенсильвания 19154 (Sintech Corporation, 1001 Sheldon Dr. , Cary, NC 27513, the Instron Model TM, available from the Instron Corporation, 2500 Washington St., Canton, MA 02021, or a Thwing-Albert Model INTELLECT II available from the Thwing-Albert Instrument Co., 10960 Dutton Rd., Phila., PA 19154). Приведенное в данном описании значение представляет собой среднюю величину трех испытанных образцов, и испытания могут выполняться с образцами в поперечном направлении (ПН) или в машинном направлении (МН).

Испытание на отрыв: При испытаниях на отрыв или испытаниях на расслоение слоистого материала слоистый материал испытывается на величину разрывающего усилия, которое разрывает слои слоистого материала. Величины разрывающего усилия получаются при использовании определенной ширины образца ткани, ширины губок зажимов и постоянной скорости расширения. Для образцов, имеющих сторону пленки, сторона пленки образца покрывается пленкой маски или каким-либо другим подходящим материалом, с тем, чтобы пленка не разрывалась во время теста. Пленка маски наносится только на одну сторону слоистой структуры и не способствует усилию на отрыв образца. В этом тесте используется два зажима, каждый из которых имеет две губки, причем каждая из губок имеет сторону, находящуюся в контакте с образцом, с тем, чтобы удерживать материал в одной плоскости, обычно вертикально, с расстоянием 2 дюйма (51 мм) в начале разрыва. Образец размером 4 дюйма (102 мм) в ширину и при такой длине, которая необходима для определения достаточной длины образца. Сторона губки имеет размер 1 дюйм (25 мм) в высоту, по меньшей мере 4 дюйма (102 мм) в ширину и постоянную скорость расширения 300 мм/мин. Образец разделяется вручную на достаточную длину с тем, чтобы можно было зажать его разделенные концы в определенном положении, и зажимы двигаются по направлению друг от друга с указанной скоростью расширения с тем, чтобы разорвать слоистый материал. Образец разрывается при 180^o разделения между двумя слоями, и усилие на отрыв, приведенное здесь, представляет собой среднее значение трех испытаний, причем пиковая нагрузка выражена в граммах. Измерение усилия начинается, когда 16 мм слоистого материала было оторвано друг от друга, и продолжается до тех пор, пока все 170 мм слоистой структуры не будут разделены. Используется тестер Синтэк 2 фирмы Синтэк Корпорэйшн, 1001 Шелдон драйв, г. Кэри, штат Северная Каролина 27513, модель Инстрон ТМ производства фирмы Инстрон Корпорэйшн, 2500 Вашингтон ст., г. Кэнтон, штат Массачусетс 02021, или Твинг-Альберт Модел ИНТЕЛЛЕКТ II, производства Компании Твинг-Альберт Инструмент Ко., 10960 Дуттон Роуд, г. Филадельфия, штат Пенсильвания 19154. Данные испытания могут выполняться с образцом в поперечном направлении (ПН) или в машинном направлении (МН).

Тест Мартиндейла на абразивный износ: В этом тесте измеряется относительное сопротивление истиранию ткани. Результаты теста представлены по шкале значений от 1 до 5, причем 5 означает наименьший износ и 1 наибольший, после 120 циклов при нагрузке 1,3 фунтов на квадратный дюйм (0,09 кг/см²). Тест выполняется с использованием тестера Мартиндейла на истирание и абразивный износ, модель номер 103 или модель номер 403, которые поставляются фирмой Джеймс X. Хил энд Компани, LTD, г. Вэст Йоркшир, Англия (James H. Heal & Company, Ltd. Of West Yorkshire, England). Используется абразивный материал, который представляет собой колесо из силиконовой резины размерами 36 дюймов на 4 дюйма и толщиной 0,05 дюйма (91 см 10,2 см 1,27 мм), усиленное стекловолокном, имеющий твердость резиновой поверхности исмеренную Дюрометром 81А по Шору А 81 9. Абразивный материал поставляется компанией фирмы Флайт Инсулейшн Инк. (Flight Insulation Inc.), которая является дистрибьютором компании Коннектикут Хард Раббер, 925 Индастриал Парк, NE, г. Мариетта, штат Джорджия 30065 (Connecticut Hard Rubber 925 Industrial Park, NE, Marietta, GA 30065).

Вес единицы площади: Значения веса единицы площади различных материалов, описанных здесь, были определены в соответствии с способами Федеральных испытаний 191А/5041. Размер образца материала составлял 15,24 15,24 сантиметров, и для каждого материала были получены три значения, и затем было определено их среднее значение. Приведенные ниже значения представляют собой средние величины.

Отрыв крючков: Тест на разрывное усилие под углом 180^o предназначен для измерения того, насколько хорошо компоненты крючков и петелек соединяются друг с другом, и он содержит соединение материала крючков с материалом петелек системы застежки из крючков и петелек и затем отрыва материала крючков от материала петелек под углом 180^o. Максимальная нагрузка записывается в граммах как средняя величина трех наибольших величин пиковой нагрузки, необходимой для отсоединения или отрыва этих двух материалов. Для выполнения этого теста требуется приложение непрерывно нарастающего усилия в тестере с полной шкалой нагрузки 5000 грамм, такого как Синтэк Систем 2 Компьютер Интегрэйтд Тэстинг Систем, производства компании Синтэк, Инк., которая имеет офисы по адресу Рисерч Трайангл Парк, штат Северная Каролина (Sintech System 2 Computer Integrated Testing System, available from Sintech, Inc., Research Triangle Park, N.C.). При этом используется образец материала петелек размером 3 дюйма (7,6 см) на 6 дюймов (15,2 см). Образец материала крючков размером 2,5 дюйма (6,3 см), который склеен и соединен ультразвуком с, по существу, неэластичным нетканым материалом, помещается стороной, на которой расположены крючки, вниз поверх него и накладывается на верхнюю поверхность так, что он покрывает образец материала петелек с перекрытием примерно на один дюйм (25 мм). Для того чтобы обеспечить адекватное и равномерное соединение материала крючков с материалом петелек, используется обжимный ролик, модель LW 1, часть номер 14-9969 производства компании Атлас Электрик Дивайсес Ко. , г. Чикаго, штат Иллинойс (Model LW 1, part number 14-9969 from Atlas Electric Divices Co., Chicago, IL), для сдавливания соединенных материалов крючков и петелек за один цикл, при этом один цикл пропуска через обжимный ролик использует вес 40 фунтов (18 кг). Один конец материала язычка для захвата пальцами, который закреплен на материале крючков, зажимается верхними губками тестера на разрыв, в то время как конец материала петелек, направленный к верхним губкам, складывается по направлению вниз и зажимается нижними губками тестера на разрыв. Расположение соответствующих материалов в губках тестера на разрыв должно быть отрегулировано таким образом, чтобы в соответствующих материалах было минимальное провисание, и длина шаблона составляла 3 дюйма (7,6 см) перед включением тестера на разрыв. Элементы крючков материала крючков ориентируются в направлении, обычно перпендикулярном предполагаемому направлению движения губок тестера на разрыв. Тестер на разрыв включается при постоянной скорости разделения 500 мм в минуту, и максимальная нагрузка в граммах, необходимая для разделения или разрыва материала крючков от материала петелек под углом 180^o, записывается на основании среднего значения трех пиковых величин.

Сопротивление сдвигу при отрыве: Тест на динамическое усилие сопротивления сдвигу включает соединение материала крючков с материалом петелек системы застежки крючков и петелек и затем отрыв материала крючков от поверхности материала петелек. Максимальная нагрузка, требуемая для отделения крючков от петелек, измеряется в граммах. Для выполнения этого теста требуется применение тестера на разрыв с постоянной скоростью приращения усилия с полной нагрузкой 5000 грамм, такого как Синтэк 2 Компьютер Интегрейтд Тэстинг Систем. Образец материала петелек размером 3 дюйма на 6 дюймов (76 мм 152 мм) присоединяется с лентой маски на плоскую поверхность держателя. Образец материала крючков размером 2,5 дюйма 0,75 дюймов (63,5 мм 19 мм), который склеен и соединен ультразвуком с, по существу, неэластичным нетканым материалом, располагается поверх и прикладывается на верхнюю поверхность образца материала петелек по центру в более коротком направлении и на 2 дюйма (51 мм) глубже от края среза. Для обеспечения адекватного и равномерного соединения материала крючков с материалом петелек используется обжимный ролик, модель LW 1, часть номер 14-9969 производства компании Атлас Электрик Дивайсис Ко., г. Чикаго, штат Иллинойс (Model LW 1, part number 14-9969 from Atlas Electric Devices Co., Chicago, IL), для сжатия соединенных материалов крючков и петелек за один цикл, при этом один цикл равен проходу в направлении МН (более длинный размер) через обжимный ролик с использованием общего веса 40 фунтов (18 кг). Один конец нетканого материала, который удерживает материал крючков, закрепляется в верхних губках тестера на разрыв, и конец материала петелек, направленный к нижним губкам, закрепляется в нижних губках тестера на разрыв. Размещение соответствующих материалов в губках тестера на разрыв должно быть отрегулировано таким образом, чтобы было минимальное провисание в соответствующих материалах перед включением тестера на разрыв. Элементы крючков материала крючков ориентируются в направлении, в общем, перпендикулярном требуемому направлению движения губок тестера на разрыв. Тестер на разрыв включается при длине шаблона в 3 дюйма (76 мм) и скорости ползуна 250 мм в минуту, при этом пиковая нагрузка в граммах, требуемая для отсоединения материала крючков от материала петелек, записывается в граммах как средняя величина наибольшей пиковой нагрузки для трех образцов.

Краткое описание чертежей Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение процесса изготовления композиционного материала в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 2 представляет собой поперечное сечение одного из вариантов воплощения петельчатой застежки, в котором используется композиционный материал, выполненный в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 2А показано увеличенное изображение области, обведенной кружком на фиг. 2.

Фиг. 3 представляет собой изображение материала петельчатой застежки, выполненной в соответствии с настоящим изобретением, при использовании в качестве компонента подложки изделия персонального ухода.

Фиг. 4 представляет собой изображение одного из узоров связей нетканого материала, который используется в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 5 представляет собой изображение узора связей слоистого материала, используемого в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 6 представляет собой изображение еще одного узора связей слоистого материала, используемого в соответствии с настоящим изобретением.

Лучший вариант осуществления изобретения Настоящее изобретение будет описано со ссылкой на чертежи и примеры, которые иллюстрируют определенные варианты воплощения настоящего изобретения. Для специалиста в данной области техники будет понятно, что эти варианты воплощения не определяют полный объем настоящего изобретения, которое может широко применяться в форме различных изменений и эквивалентов в соответствии с прилагаемой формулой изобретения. Предполагается, что объем формулы изобретения распространяется на такие изменения и эквиваленты.

Рассмотрим фиг. 1, на которой изображен процесс, который начинается с экструдеров 41, которые подают материал в пленкоформовочный пресс 40, который формирует методом экструзии пленку 10 с наполнителем, которая затем направляется через направляющие ролики 42, вращающиеся вместе с опорными роликами, в секцию 44 с ориентацией в машинном направлении. Во время процесса ориентирования температура пленки 10 будет зависеть от ее состава, а также от способности пленки пропускать воздух, и других требуемых в конце процесса свойств композиционного материала. Например, в случае петелечной застежки втяги-вание будет влиять на размер снабженного подложкой нетканого мат