Пленочный материал, имеющий текстильные свойства, способ и устройство для его изготовления

Пленочный материал, имеющий текстильные свойства, способ и устройство для его изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Задача изобретения ясна из названия изобретения. Под «текстильными свойствами», главным образом, понимается мягкость и тепло на ощупь. В частности, изобретение относится к очень легковесным пленочным материалам, и варианты осуществления изобретения направлены на пленочный материал, который дополнительно показывает проходящую насквозь пористость и/или высокую прочность, например, сопротивление распространению разрыву, прочность на растяжение и прочность на пробивание.

В течение последних 40-50 лет было представлено некоторое количество предложений и несколько технологических процессов для изготовления пленочных материалов, образованных из термопластичного полимерного материала, показывающего текстильные свойства, но вследствие сложностей в процессе изготовления и/или относительно больших затрат на оборудование, эти технологии, в общем смысле, не были конкурентоспособными с неткаными технологиями, основанными на формованных нитях. В частности, это было сложным для материалов с маленькой массой на единицу площади. Задача настоящего изобретения может быть дополнительно определена как стремление к относительно низким затратам на оборудование и упрощению выполнения процесса.

WO 06/072604 и WO 06/120238, оба относящиеся к изобретениям, которые были разработаны в лаборатории изобретателей, раскрывают растягивание одноосно ориентированной пленки в направлении, поперечном первоначальной ориентации, посредством прохождения между сцепляющимися рифлеными валиками, на которых гребни, в общем смысле, являются плоскими и имеют острые края. Таким образом, образуется мелкая структура более толстых прямолинейных «утолщений» и промежуточных более тонких «перемычек», и вследствие острых краев на гребнях рифленых валиков имеет место четкое разделение между двумя областями в структуре.

В обоих изобретениях это растягивание представляет собой этап в изготовлении слоистых пластиков с продольно-поперечным расположением слоев. В первом упомянутом патенте выполненная структура разных толщин служит для образования внутренней системы микроканалов в слоистом пластике с продольно-поперечным расположением слоев, при этом каналы в соединении с взаимно смещенными перфорациями в двух пленках образуют предпочтительный тип проходящей насквозь пористости.

Во втором упомянутом изобретении цель использования мелкой структуры «перемычек», которые стали ориентированными в направлениях двух осей, состоит в улучшении сопротивления распространению разрыву.

Как это видно из обеих вышеупомянутых публикаций WO, растягивание между сцепляющимися рифлеными валиками с гребнями, имеющими острые края, выполняется таким образом, что первоначальное направление ориентации является параллельным или практически параллельным рифлям. Однако в испытаниях, предшествующих настоящему изобретению, изобретатели использовали свою машину с рифлеными валиками, спроектированную для вышеупомянутых двух изобретений, другим образом, а именно для растягивания соэкструдированной HDPE пленки с толщиной 20 микрон, ориентированной в одном направлении в расплавленном виде, под углом около 45° относительно ориентации расплава и со сцеплением между гребнями рифленых валиков, которое было глубже, чем испытывалось раньше. Получалась пленка с уникальной структурой, а именно структурой, которая ясна из микрофотографии Фигуры 1. Это структура дает пленке удивительную мягкость и тело на ощупь. Стало понятно, что такая пленка сама по себе, или в виде комплекта нескольких пленок, очень подходит для нескольких текстильных применений. Как это станет понятным из нижеследующего описания, эта структура пленки и комплект таких пленок может быть изготовлена посредством несложного процесса и посредством использования относительно не дорогостоящего и надежно работающего оборудования, при этом главным оборудованием являются рифленые валики с имеющими острые края гребнями и общепринятое, промышленное, несложное оборудование, предназначенное для выполнения одноосевой ориентации, проходящей под острым углом относительно непрерывного направления перемычки пленки.

Изделие в соответствии с настоящим изобретением представляет собой пленку или комплект пленок, при этом пленка или каждая пленка образована из термопластичного полимерного материала и содержит множество параллельных, имеющих форму ленты, проходящих в линейном направлении областей (А) и отделенных от них, как это выражение определено ниже, проходящих в линейном направлении перемычек (В), которые нераздельно соединены с указанными областями (А), при этом каждая перемычка (В) является, в каждом месте ее линейной протяженности, более тонкой, чем соседние участки областей (А), и в такой пленке или комплекте пленок, как (А), так и (В) ориентированы, имеющими в каждом месте преобладающее направление ориентации. Изделие отличается тем, что в указанной пленке или в каждой пленке комплекта преобладающее направление ориентации в областях (А) образует углы (v), бόльшие чем ноль, но не бόльшие чем 80° с направлением, в котором (А) проходят, и указанные перемычки (В) содержат множества прямолинейных бороздок (С), которые представляют собой либо сужающиеся зоны, либо щели, при этом указанные бороздки образуют углы (u), бόльшие чем (v), относительно направления, в котором проходят (А).

Способ по изобретению представляет собой способ изготовления этого изделия посредством растягивания, и начинается с пленки или комплекта пленок, при этом каждая имеет преобладающее направление ориентации. Растягивание выполняется посредством пары взаимно сцепляющихся первых рифленых валиков и происходит в направлении, которое является отличающимся, но самое большое на 80° отличающимся от преобладающего первоначального направления ориентации в указанной единой пленке или в каждой из указанных собранных пленок. Способ отличается тем, что, по меньшей мере, один из рифленых валиков в паре имеет гребни с краями, которые являются достаточно острыми для образования четкого разделения, как это выражение определено ниже, между параллельными, прямолинейно проходящими перемычками (В) пленочного материала, который был образован холодным растягиванием между гребнями двух первых рифленых валиков, и промежуточными прямолинейно проходящими лентообразными областями (А), которые располагались на имеющих острые края гребнях и не были растянуты или были растянуты на меньшую величину между указанными рифлеными валиками.

Выражение холодное растягивание, как используется в этом описании изобретения, подразумевает включение какого-либо растягивания, выполняющегося значительно ниже точки плавления пленки, но предпочтительно, выбираются температуры ниже около 60°С.

Разделение между каждой парой областей (А) и перемычек (В) рассматривается достаточно отчетливо, если более чем 50% изменения толщины имеет место в пределах зоны, которая не шире чем 15% от ширины области (А). Однако, предпочтительно, она должна быть не шире, чем 10% и более предпочтительно не шире чем 5% от этой ширины. Это может быть проверено с помощью микроскопа.

Изменение толщины необязательно представляет собой равномерное уменьшение от более высоких значений в области (А) до более низких значений в области (В). Благодаря усилиям, сконцентрированным на материале, который находится в контакте с острыми краями, это изменение в толщине может быть равномерным уменьшением, за которым следует равномерное увеличение.

Термин «сужение» обычно используется в связи с растягиванием полимерных пленок при температурах значительно ниже их интервала плавления. Это обозначает, что процесс растягивания происходит прерывисто, таким образом, участок пленки выглядит, как шея на плечах. В настоящем изобретении минимальная толщина в «сужающихся» зонах, предпочтительно, должна быть не больше чем 50% от толщины окружающего материала перемычки (В).

Это представляет собой комбинацию трех структурных элементов, а именно, описанных лентообразных областей (А), поперечно проходящих бороздок (С), и оставшихся соединяющих перемычек (В), которая обеспечивает изделие с комбинацией прочностных свойств и ощущением текстиля на ощупь, что является уникальным для пленочного изделия. Бороздки (С), которые представляют собой либо ультратонкие области, либо регулярные щели, имеют особенную важность для гибкости.

Очень подходящие исходные материалы для изобретения представляют собой пленки, которые в количественном отношении, по меньшей мере, 50% состоят из HDPE или стереорегулярного, или синдиотактического РР, предпочтительно из HMWHDPE, но также являются применимыми другие термопластичные полимерные материалы, включая биоразлагающиеся полимеры.

Рифли на каждом первом рифленом валике могут быть круглыми или могут быть спиральными под углом не менее чем 85° относительно оси валика, для выполнения областей (А) и перемычек (В), проходящими параллельно направлению обработки или под небольшим углом относительно последнего. Изменения круглой формы представляют собой волнистые формы поверхности, которые будут описываться ниже.

Средний размер каждой перемычки (В), предпочтительно, составляет самое большее 70% от среднего размера двух соседних областей (А). Это также может быть рассмотрено под микроскопом. В этом соединении разделение между областью (А) и соседней перемычкой (В) рассматривается как место, в котором толщина представляет собой средний размер между самым толстым участком указанной области (А) и самым тонким участком указанной перемычки (В).

Как упомянуто в п. 1 формулы изобретения, непременным условием является то, что преобладающее направление ориентации в областях (А) образует угол не бόльший чем 80° с направлением, в котором проходят (А). Не является возможным обозначить общий количественный нижний предел этого угла, так как он зависит от полимерного материала, ориентации в исходном материале, толщины пленки и других параметров. Обычно этот угол не должен быть меньше чем 10°, и обычно предпочтительными являются углы не менее чем 20°, но в некоторых случаях хорошие результаты были получены с углами около 5°. Однако выбор будет простым для специалиста в данной области техники после простого эксперимента.

Утверждение, что гребни на первых рифленых валиках, в общем смысле, являются плоскими, подразумевает, что они могут быть слегка изогнуты в сечении, перпендикулярном относительно рифлям (т.е. быть выпуклыми), до тех пор, пока они способны выполнять четкое разделение, как определено выше, или они могут иметь слегка выступающие, краевые участки, т.е. быть слегка вогнутыми, как показано на Фигуре 6 WO 06/072604 и на Фигуре 8 WO 06/120238. Такие выступы могут служить для создания особенно отчетливого разделения между (А) и (В).

Когда области (А) и перемычки (В) выполнены, чтобы стать параллельными или практически параллельными направлению обработки, это означает, что первоначальная пленка или пленки, которые стали холоднорастянутыми между сцепляющимися рифлеными валиками, должна иметь преобладающее направление ориентации, образующее угол с направлением обработки. Это может быть получено посредством образования начальной пленки для способа посредством спирального разрезания трубчатой пленки, которая ориентирована, главным образом, в ее продольном направлении. Это может быть исключительно обеспечено посредством ориентирования в расплавленном или полурасплавленном состоянии, или начальная пленка дополнительно могла быть ориентирована в направлении обработки посредством холодного растягивания.

Спиральное разрезание, например, может выполняться, как раскрыто в U.S. 5248366. Этот общепринятый способ является простым, надежным и практичным. Однако, если для начальной пленки требуется только ориентация расплава, то трубчатая пленка может быть выполнена со спирально проходящей ориентацией расплава во время отвода от экструзионной головки посредством вращения последней относительно отводящих средств. Такой способ выполнения смещенной ориентации также является хорошо известным.

Как указано ранее, главная задача изобретения состоит в том, чтобы обеспечить пленку с текстильной мягкостью и теплую на ощупь. Для этого средняя плотность пленки или каждой пленки в комплекте, предпочтительно, составляет не больше чем 20 г м^-2, и еще более предпочтительно, не более чем 15 г м^-2 или даже не больше чем 10 г м^-2. В связи с этим следует упомянуть, что на практике обычно не будет сложным отделить пленки в комплекте и взвесить их по одной. Это будет дополнительно объясняться ниже.

Дальше, с точки зрения вышеупомянутой первоочередной цели изобретения, а именно, достижения мягкости и тепла на ощупь, является предпочтительным, чтобы ширина каждой области (А) составляла самое большее 2 мм, предпочтительно, самое большее 1 мм, и еще более предпочтительно, самое большее 0,5 мм, тогда как, предпочтительно, разделение множества областей (А) составляет самое большее 4 мм, предпочтительно, самое большее 2 мм, и еще более предпочтительно, самое большее 1 мм.

Во избежание недоразумений, следует упомянуть, что GB 1526722 и US 5028289 раскрывают процессы изготовления слоистого пластика с продольно-поперечным расположением слоев, в котором трубчатые пленки из термопластичного полимерного материала, имеющие преобладающую продольную ориентацию расплава, спирально разрезаются для выполнения ориентации расплава, проходящей по наклону, затем собираются с ориентациями расплава, пересекающимися друг с другом, и вместе растягиваются в поперечном направлении между рифлеными валиками. Однако эти рифленые валики не приспособлены для выполнения четкого разделения между зонами, показывающими разные градусы или направления ориентации. Наоборот, стремятся к созданию относительно ровного слоистого пластика с продольно-поперечным расположением слоев, и, предпочтительно, растягивание в поперечном направлении между рифлеными валиками выполняется за несколько этапов.

Очень важный вариант осуществления изобретения отличается тем, что области (А) являются волнистыми, при этом каждая волна проходит вдоль ширины такой области, таким образом, что каждый участок вдоль областей (А) проходит, в общем смысле, синусоидальным образом, и при этом перемычки являются более короткими, чем соседние участки областей (А) для того, чтобы стабилизировать волнистость. На Фигуре 7 показана предпочтительная минимальная высота (h) волнистости. Волнистость работает в качестве своего рода начеса для обеспечения тепла на ощупь посредством его теплоизолирующего действия. Это также придает материалу эстетический текстильный внешний вид. Если имеющий микрочешуйчатую форму пигмент рассредоточен в полимерном материале, например, выполненный из минерального графита или на основе слюды, материал приобретет алмазоподобный блеск. Аналогичный эффект можно получить посредством вакуумного напыления поверхности изделия, например, алюминием.

Эта волнистость происходит самопроизвольно, когда пленка или комплект пленок покидает сцепляющиеся рифленые валики с, в общем смысле, плоскими гребнями. Причина заключается в том, что растягивание перемычек вносит натяжение, которое также имеет составляющую в направлении обработки, таким образом, перемычки сжимаются, также вдоль направления обработки, когда натяжение снимается. Таким образом, следует отметить, что любое одноосевое растягивание термопластиковой пленки будет вносить тенденцию к сжиманию перпендикулярно относительно направления растягивания. Было установлено, что предварительно заданный угол ориентации, как в изобретении, повышает такое сжимание. Области (А) практически не подвергаются растягивающим усилиям, так как такие усилия воспринимаются острыми краями и, следовательно, практически не имеют тенденции к сжиманию после обработки рифленым валиком, но образуют складки, когда перемычки сжимаются.

В некоторых применениях, в которых такой эффект «начеса» не желателен, волнистость может быть исключена посредством растягивания в направлении обработки при повышенной температуре.

Однако эффект «начеса» также может быть улучшен. Для этого степень описанного холодного растягивания между взаимно сцепляющимися первыми рифлеными валиками может последовательно изменяться посредством задания гребням, по меньшей мере, одного валика в паре рифленых валиков волнистой формы поверхности. Это подробно объясняется в дальнейшем во взаимосвязи с чертежами.

«Последовательная ориентация» или «последовательное растягивание» являются хорошо известными терминами, обозначающими, что степень ориентации или растягивания изменяется периодически. Это включает возможность того, что ориентация или растягивание периодически составляет ноль.

Когда этот эффект «начеса» выполнен особенно отчетливо посредством использования относительно глубокой волнистости на поверхности одного или обоих сцепляющихся рифленых валиков, пленчатый материал, контактирующий с гребнями волнистых рифленых валиков, может локально потерять его отчетливое разделение между в поперечном направлении практически нерастянутыми областями (А) и более сильно растянутыми и дополнительно фибриллированными областями (В). Таким образом, предпочтительное изделие в соответствии с изобретением, в виде единой пленки или комплекта пленок, отличается тем, что прямолинейно проходящие области (А) образуют прерывистые линии, при этом области прерываний (D), образованные перемычками более тонкими, чем (А), в общем смысле, являются аналогичными перемычкам (В) и без какой-либо отчетливой границы между указанными двумя областями перемычек, таким образом, каждая прерывистая прямолинейная область (А), включающая ее более тонкие прерывания (D), является волнистой, при этом перемычки (D) образуют гребни этой волнистости.

Как уже упоминалось, образование преобладающего направления ориентации начальной пленки может быть ограничено на выполнении в расплавленном или полурасплавленном состоянии, осуществляющемся в направлении обработки или спирально в сочетании с экструзией, или оно может содержать процесс холодного растягивания в направлении обработки. Такое холодное растягивание, предшествующее спиральному разрезанию и предшествующее растягиванию рифленым валиком, может с преимуществом, представлять собой последовательное продольное растягивание, предпочтительно, между вторыми рифлеными валиками, которые имеют зубья, проходящие параллельно оси. Предпочтительно, толщина и степень ориентации в каждой области (А), таким образом, приводится к последовательному изменению не больше чем на 10 мм, более предпочтительно, не больше чем на 5 мм.

Является известным выполнение последовательного растягивания в н.о. между такими типами рифленых валиков. Так как зубья оказывают давление на пленку, перпендикулярно относительно поверхностей пленки, обычно это будут участки пленки, которые контактируют с зубьями одного или обоих валиков, которые получают наибольшую ориентацию.

Существует несколько причин для использования такого последовательного растягивания. Одна причина относится к прочности на отрыв и прочности на пробивание изделия. Эти свойства обычно являются наилучшими, когда степень ориентации является низкой, но, с другой стороны, может потребоваться некоторое холодное растяжение до спирального разрезания для достаточного уменьшения массы на квадратный метр. Часто будут являться предпочтительными степени холодного растяжения в пределах около 1,5-2,0. Однако любая попытка выполнить холодное растягивание при таких низких степенях и непрерывным образом обычно будет давать очень неравномерный результат с более растянутыми и менее растянутыми или даже нерастянутыми областями беспорядочно между друг другом, при этом последовательное растягивание при упомянутых степенях вносит порядок вариации. Растянутые разным образом участки пленки, таким образом, будут образовывать поперечные ленты.

Дополнительно, существует неожиданный эффект при использовании последовательного растягивания, а именно, важное воздействие на создание волн в областях (А). Когда последовательно растянутая трубчатая пленка релаксируется после последовательного растягивания, ленты, которые были больше всего растянуты, будут создавать некоторое поперечное сжатие. Это заставляет менее растянутые ленты образовывать провисания, которые во время этапа холодного растягивания между рифлями с имеющими острые края гребнями улучшают образование волн в области (А). Более того, волнистость областей (А) становится особенно стабильной в местах, которые более толстые, чем остальная часть пленки.

Является хорошо известным создание выступающих утолщений на пленке посредством тиснения, однако, при известном тиснении эти утолщения, в общем смысле, становятся более тонкими, чем окружающий материал и, следовательно, легко теряют их выступающую форму при слабом давлении. Изделие согласно п.3 формулы изобретения и особенно согласно пп.4, 5, 20 и/или 28 формулы изобретения лучше в этом отношении, так как здесь выступающие «утолщения» образуют более толстые участки пленочного материала, тогда как большая часть материала, который окружает «утолщения», является более тонкой и обеспечивает требующуюся гибкость изделия.

Пленка или комплект пленок, покидающая рифленые валики с имеющими острые края гребнями будет иметь складки на большую глубину, параллельно областям (А) и перемычкам (В) и обычно должна быть растянута в поперечном направлении для удаления этих складок. Это может выполняться посредством валиков в форме банана или аналогичных простых средств. Материал может быть термостабилизирован в этой растянутой форме, и может быть выполнено небольшое ширение, предпочтительно, при этом обеспечивая ему некоторое сжатие в непрерывном направлении областей (А) и перемычек (В). Ширильные устройства могут представлять собой очень простые пары ремней, так как связанные усилия обычно являются небольшими. Упомянутое сжатие, например, может быть получено посредством придания пленке или комплекту пленок складок, проходящих перпендикулярно относительно областей (А) и перемычек (В) до ее подачи на ширильные устройства.

Во втором особенно важном варианте осуществления изобретения изделие представляет собой слоистый пластик с продольно-поперечным расположением слоев, как это более точно определено в п.6 формулы изобретения. Такое изделие обычно показывает, кроме ощущения текстиля на ощупь, особенно хорошие механические свойства при растяжении, прочность на отрыв и прочность на пробивание. Вышеупомянутые преимущества волнистой формы областей (А) обычно также относятся к этому варианту осуществления изобретения.

Отдельные пленки могут соединяться в отдельном процессе после холодного растягивания каждой пленки между рифлеными валиками с имеющими острые края гребнями. Предпочтительно, толщина каждой пленки должна защищаться посредством выполнения соединения в виде процесса ламинирования способом экструзии с расплавленными нитями в качестве связующего вещества, при этом поддерживая небольшое расстояние между ламинирующими валиками.

Более простой способ, который, в общем смысле, обеспечивает более высокий предел прочности на разрыв текстиля, но меньшую толщину, объединяет ламинирование с холодным растягиванием между имеющими острые края гребнями, посредством подачи комплекта пленок в растягивающую зону контакта, при этом их первоначальные направления преобладающей ориентации находятся в пересекающемся крест накрест расположении. После прохождения пленок через эту зону контакта, области (А) в разных поперечно наслоенных пленках будут точно перекрывать друг друга вдоль их всей длины, и перемычки (В) будут аналогичным образом перекрывать друг друга. В слоистом пластике с продольно-поперечным расположением слоев, изготовленном с помощью этих этапов, удлинение при разрыве составляет, предпочтительно, не менее чем 100%, а предел прочности при растяжении не менее чем 10 МПа, предпочтительно, не менее чем 15 МПа, ссылаясь на испытание на растяжение образцов с шириной 2,5 см при скорости, соответствующей 500% длины в минуту.

Во время этого холодного растягивания может осуществляться склеивание или соединение между пленками, локализованное относительно областей (А) и (D) или относительно границ между перемычками (В) и областями (А) или (D), обычно при использовании пленок, которые посредством соэкструдирования были обеспечены с соответствующим ламинированным слоем. Любой способ для склеивания или соединения пленок друг с другом, предпочтительно, является ограниченным, таким образом, что большая часть каждой перемычки (В) остается неприклеенной и несоединенной. (Термин «соединение» обычно используется для склеивания, которое является настолько слабым, что оно может быть разрушено посредством сдирания без деформирования пленок).

Следует отметить, что тенденция к соединению является очень отчетливой на границах между областями (А) и перемычками (В), т.е. на участках пленки, которые вытягиваются на острых краях, и при использовании ламинированных слоев, которые становятся слегка клейкими при около 60°С, холодное растягивание при комнатной температуре между имеющими острые края гребнями во многих случаях может обеспечить соединение, которое является достаточным для практического применения слоистого пластика. Однако, для некоторых применений будет существовать необходимость более крепкого склеивания, но по-прежнему оставляя перемычки (В) неприклеенными и сохраняя волнистость областей (А) и (D). Это может быть выполнено посредством локализованного нагревания зон в областях (А) и (D), выполняющегося до или после растягивания между рифлеными валиками с имеющими острые края гребнями. Такое нагревание может выполняться другим набором рифленых валиков, которые настроены так, чтобы совпадать с имеющими острые края гребнями, как это дополнительно объясняется во взаимосвязи с Фигурой 5.

Конкретный слоистый пластик с продольно-поперечным расположением слоев, стремящийся к особенно хорошим свойствам на пробивание, выполнен, как определено в п.10 формулы изобретения. Эта структура дополнительно описана во взаимосвязи с Фигурой 8.

В третьем особенно важном аспекте изобретения перемычки (В) находятся в фибриллированном или проходящем насквозь микропористом состоянии, при этом фибрилляция, по существу, повторяет локальное преобладающее направление ориентации, при этом области (А) являются менее фибриллированными, предпочтительно, по существу, нефибриллированными и с меньшими (предпочтительно, гораздо меньшими) проходящими насквозь микропорами. Для получения этой структуры выбор исходного пленочного материала и параметров холодного растягивания между имеющими острые края гребнями может быть приспособлен для выполнения фибрилляции или проходящей насквозь микропористости перемычек, при этом сохраняя их сцепление и их неразъемное соединение с (А), при этом такая фибрилляция, по существу, является параллельной локальному преобладающему направлению ориентации. Таким образом, исходный материал может содержать добавку, пригодную для изготовления такой фибрилляции или проходящей насквозь микропористости.

Один вариант осуществления этого способа определен в п.32 формулы изобретения, другой вариант осуществления - в п.33 формулы изобретения. Оба дополнительно объясняются ниже. Однако структура в соответствии с третьим аспектом изобретения также может быть осуществлена посредством выполнения растягивания между рифлеными валиками при условиях, которые образуют перемычки в непрерывной структуре, но с бороздками (С) в виде параллельных «сужающихся» зон (смотри фигуру 1 и ее описание). После растягивания, но, предпочтительно, параллельно с ним, затем «сужающиеся» зоны разрушаются для образования настоящих щелей. Такое разрушение может выполняться разными способами, но, предпочтительно, посредством прохождения изделия в процессе ширения через поток горячего воздуха и посредством регулирования условий обработки (температуры воздуха, скорости воздуха, скорости пленки), таким образом, разрушение, в общем смысле, становится ограниченным «сужающимися» зонами. Одно преимущество этого способа образования щелей состоит в том, что полимерные участки, которые разрушаются посредством нагревания, теряют ориентацию, и, таким образом, способствуют исключению дальнейшего образования щелей.

Для понимания способов согласно п.32 и п.33 формулы изобретения, делается ссылка на патент Великобритании №1 148382 (Rasmussen). Это патент имеет отношение к изготовлению сверхтонких волоконных сеток посредством фибрилляции ориентированной пленки, выполненной из полимерной смеси. Такие волоконные сетки выполняются (цитируя из патента) «посредством коллоидального смешивания в расплавленном состоянии кристаллизирующегося высокомолекулярного полимерного материала А с полимерным материалом В, который химически отличается от А и имеет более низкую точку плавления и более высокий индекс расправа, чем А, экструдирования расплавленной смеси в виде листа, и фазового ориентирования листа посредством сильного растягивания листа в направлении экструзии, когда лист все еще расплавлен, охлаждения растянутого листа сначала для того, чтобы заставить полимерный материал А кристаллизоваться и агломерироваться, при этом поддерживая полимерный материал В в текучем состоянии, утолщения или частичного вымывания полимерного материала В и разделения листового материала, образованного таким образом, посредством растягивания его в направлении, перпендикулярном направлению ориентации».

(Использование символов А и В конечно отличается от использования таких же символов в настоящей формуле изобретения).

Указанный патент объясняет, что при таких условиях полимер, названный В, будет стремиться к образованию тонких мембран вокруг «иголок кристалла» полимера, названного А, хотя по-прежнему будут существовать непосредственные связи между соседними образованиями кристаллов. Патент также упоминает полиоксиэтилен в качестве подходящего полимера «В».

Во взаимосвязи с настоящим изобретением не является экономически оправданным вымывать или утолщать компонент, но структура, описанная в старом патенте, т.е. игловидные образования кристаллов, частично отделенные посредством тонких мембран, является очень подходящей для фибрилляции. Это представляет собой предшествующий уровень техники для п.32 и п.33 формулы изобретения.

Что касается п.32 формулы изобретения, отмечено, что хотя упомянутые два полиэтилена химически выглядят почти идентично, большие разницы в их молекулярных массах заставляют HMWHDPE образовывать описанные «иголки кристалла», а другой HDPE образовывать более хрупкие «мембраны» между этими иголками. Это улучшает способность образования щелей, при этом по-прежнему сохраняя подходящую высокую прочность в изделии.

Способ по п.33 формулы изобретения, в частности, предназначен для изготовления подгузников, а именно, для полотна, находящегося в непосредственном контакте с кожей. Моча будет частично растворять водорастворимый полимер, который благодаря образованию щелей стал доступным на поверхностях щелей. Таким образом, он будет оказывать смазывающее воздействие на кожу. В этот водорастворимый полимер может быть добавлено асептическое средство.

Для большинства, но не для всех применений, этот третий аспект изобретения, т.е. фибрилляция или образование проходящих насквозь пор, предпочтительно, осуществляется в сочетании с первым вариантом осуществления, т.е. волнистостью областей (А) (и (С), когда присутствует), и/или со вторым вариантом осуществления, т.е. перекрестно-параллельным наслаиванием.

Пленка или комплект пленок, выполненная в соответствии с изобретением, может очень подходить для изготовления сумок с особенными свойствами и при изготовлении нескольких типов санитарных изделий. В качестве примера, пленка или комплект пленок, по существу, в нефибрилляционном виде и без проходящих насквозь пор является очень подходящей для мусорных мешков.

Как описано выше, холодное растягивание посредством использования относительно глубокой волнистости на одном или обоих сцепляющихся рифленых валиках может сделать области (А) прерывистыми линиями, вместо непрерывных линий. Для получения особенно большой толщины и/или степени фибрилляции или проходящей насквозь пористости, но в некоторой степени в ущерб прочностным свойствам, этот эффект может быть настолько сильным, что области (А) теряют свойство прямолинейности и становятся множеством «точек», расположенных в линейных массивах.

Изобретение также содержит какое-либо новое устройство, которое является подходящим для выполнения этапов описанного способа.

Изобретение теперь будет описано более подробно со ссылкой на чертежи, где:

Фигура 1 представляет собой микрофотографию, показывающую единую пленку в соответствии с изобретением. Она представляет собой пленку, изготовленную, как описано в Примере 1.

Фигуры 2а, b и с представляют собой схематические чертежи слоистого пластика с продольно-поперечным расположением слоев в соответствии с изобретением, но не принимая во внимание бороздки (С). Выполнение складок областей (А) рассматривается растягиванием. На Фигуре 2а показан один слой слоистого пластика, 2b - другой слой, при этом две стороны показаны взаимно смещенными вдоль направления областей (А) и перемычек (В). Штриховка на Фигурах 2а и b повсюду обозначает преобладающие направления ориентации.

На Фигуре 2с показано поперечное сечение слоистого пластика, показывающее, что перемычки (В) вытянуты тонкими и не приклеены, тогда как области (А) взаимно приклеены друг к другу, по меньшей мере, по точкам или линиям, или вдоль границ между (А) и (В). Отметим, что на Фигуре 2с толщины показаны в масштабе, который в 10 раз больше масштаба, в котором показаны ширины областей (А) и перемычек (В).

На Фигуре 3 показано осевое сечение участков поверхности двух рифленых валиков, имеющих круглые гребни с острыми краями, которые сцепляются и растягивают пленку или комплект пленок.

Фигура 4 представляет собой две технологические схемы, показывающие две линии, которые вместе изготавливают слоистый пластик с продольно-поперечным расположением слоев в соответствии с изобретением. Два этапа «Ламинирование и склеивание в прямолинейные полоски» и «Растягивание в п.н. между рифлеными валиками с острыми краями в совмещении с полосками», выполняются с помощью устройства, показанного на Фигуре 5.

На Фигуре 5 показаны осевые сечения участков поверхности набора рифленых валиков, которые сначала склеивают две или более пленок друг с другом в полоски, а затем растягивают в поперечном направлении неприклеенные полоски комплекта, при этом все рифленые валики находятся в точном совпадении друг с другом при соответствующих рабочих температурах.

Фигура 6 представляет собой технологическую схему, показывающую упрощенный способ изготовления слоистого пластика с продольно-поперечным расположением слоев, все в линию.

Фигура 7 представляет собой схематический чертеж, служащий в качестве основания для описания касательно глубины образования складок областей (А).

Фигура 8 представляет собой схематический чертеж, показывающий углы в специальном изделии, между протяженностью областей (А) - направление (1) - и преобладающими направлениями ориентации в этих областях - направления (2) и (3) - двух продольно-поперечно наслоенных пленок.

Фигуры 9а и b представляют собой поперечные сечения, показывающие модификации формы поверхности гребней рифленых валиков, описанных во взаимосвязи с Фигурой 3.

Фигуры 10а и b представляют собой схематические чертежи, показывающие два разных образца волнистости, которая может быть получена с помощью форм валика, показанных на Фигурах 9а и b.

Фигура 11 представляет собой технологическую схему, показывающую особенно практическую комбинацию этапов изготовления.

На Фигуре 12, которая представляет собой микрофотографию, аналогичную Фигуре 1, показана единая пленка в соответствии с изобрете