Ламинатное полотно с пучками, покрытыми колпачками
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится, в общем, к ламинатному полотну с пучками, покрытыми колпачками, и к изделию, в структуру которого встроено ламинатное полотно с пучками, покрытыми колпачками. Изобретение обеспечивает улучшенные свойства маскировки жидкости, содержащейся в волокнах, проступающих через полимерную пленку. Ламинатное полотно содержит нетканое полотно, прилегающее к полимерной пленке. Ламинатное полотно имеет первую сторону, содержащую полимерную пленку и множество дискретных пучков, включающих волокна, являющиеся структурно целыми с упомянутым нетканым полотном и протяженные из нетканого полотна. Каждый из пучков имеет основание пучка, проксимальное по отношению к нетканому полотну, и дистальную часть, находящуюся напротив основания пучка. По меньшей мере часть упомянутой дистальной части каждого из пучков покрыта колпачком, причем каждый из колпачков является структурным продолжением упомянутой полимерной пленки, протяженным над дистальной частью одного из дискретных пучков. Колпачок имеет первый проем, содержащий место разрыва в полимерной пленке, поверх которого является протяженным пучок. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 14 ил., 1 табл.
Реферат
Область применения
Настоящее изобретение относится, в общем, к ламинатному полотну с пучками, покрытыми колпачками, и к изделию, в структуру которого встроено ламинатное полотно с пучками, покрытыми колпачками.
Уровень техники
Ламинатные полотна, такие как пленки и волокнистые полотна, достаточно известны сведущим в данной области техники. Так, например, нетканые полотна часто ламинируют с полимерными пленками, и полученные таким образом материалы часто используют в производстве изделий одноразового пользования, в частности, в качестве тыльных листов абсорбирующих подгузников одноразового пользования. В таких ламинатах нетканый компонент может обеспечивать мягкость, в то время как пленочный компонент может обеспечивать непроницаемость для жидкостей.
Ламинаты, в которых нетканые волокна выступают сквозь полимерную пленку, могут использоваться для изготовления абсорбирующих структур, в которых нетканый компонент обеспечивает перенос жидкости с одной стороны полимерной пленки на другую ее сторону. Ламинат может иметь такую структуру, что сторона, собирающая жидкость, будет образована полимерной пленкой, через которую выступают нетканые волокна. Так, например, при его использовании в гигиенической прокладке или подгузнике такой ламинат может обеспечивать эффективный перенос жидкости от поверхности, обращенной к телу, вглубь гигиенической прокладки, к абсорбирующей сердцевине. Если волокна собраны в пучки, в которых волокна, образующие пучок, в целом сходятся друг с другом у основания пучка, места схождения волокон друг с другом могут обеспечивать тонкие капилляры, которые могут способствовать переносу жидкости через верхний лист. Кроме того, волокна, выступающие сквозь полимерную пленку, могут обеспечивать приятное осязательное ощущение.
В зависимости от расположения волокон нетканого материала, проступающих через полимерную пленку, и жидкости, поглощаемой пучками, волокна на стороне пленки, на которой происходит сбор жидкости, могут удерживать некоторое количество жидкости в тонких капиллярах, образующихся между волокнами. Если ламинат используется в составе абсорбирующего изделия, такого как гигиеническая прокладка, подгузник или тампон, жидкость, удерживаемая капиллярами, может выглядеть как пятно на стороне ламината, обращенной к телу. Такие пятна, образованные менструальными выделениями, влагалищными выделениями, мочой или фекальными выделениями, могут иметь неприятный вид для пользователя абсорбирующего изделия. Если ламинат используется в составе изделия типа салфетки для протирки или уборки помещений, удерживаемая салфеткой жидкость может быть особенно заметна пользователю, и наличие пятна из такой жидкости может быть неправильно истолковано пользователем как окончание срока службы салфетки, хотя такое суждение на самом деле может быть преждевременным.
В связи со сказанным выше, существует не удовлетворенная на данный момент потребность в ламинате из полимерной пленки и волокнистого полотна, в котором волокнистое полотно проступает через полимерную пленку, что обеспечивало бы улучшенные свойства маскировки жидкости, содержащейся в волокнах, проступающих через полимерную пленку.
Сущность изобретения
В настоящем изобретении предлагается ламинатное полотно, содержащее нетканое полотно, прилегающее к полимерной пленке, причем полученное ламинатное полотно содержит первую сторону, содержащую полимерную пленку и множество дискретных пучков, содержащих волокна, структурно целые с нетканым полотном и протяженные из него, причем каждый из пучков имеет основание пучка, проксимальное по отношению к нетканому полотну, и дистальную часть, находящуюся напротив основания пучка, причем по меньшей мере часть дистальной части каждого из пучков покрыта колпачком, являющимся структурным продолжением полимерной пленки и протяженным над дистальной частью дискретного пучка, причем колпачок содержит первый проем, содержащий место разрыва полимерной пленки, поверх которого является протяженным пучок.
В данном изобретении предлагается также абсорбирующее изделие, содержащее верхний лист, прилегающий к абсорбирующей сердцевине и содержащий ламинатное полотно, содержащее первую сторону, содержащую полимерную пленку и множество дискретных пучков, содержащих волокна, структурно целые с нетканым полотном и протяженные из него, причем нетканое полотно расположено между полимерной пленкой и абсорбирующей сердцевиной, причем каждый из пучков имеет основание пучка, проксимальное по отношению к нетканому полотну, и дистальную часть, находящуюся напротив основания пучка, причем по меньшей мере часть дистальной части каждого из пучков покрыта колпачком, являющимся структурным продолжением полимерной пленки и протяженным над дистальной частью дискретного пучка, причем колпачок содержит первое отверстие, содержащее место разрыва полимерной пленки, поверх которого является протяженным пучок.
Краткое описание чертежей
Фиг.1. Аксонометрический вид полотна в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.2. Увеличенный вид фрагмента полотна, изображенного на Фиг.1, с разрезом.
Фиг.3. Сечение фрагмента полотна, изображенного на Фиг.2, по плоскости 3-3.
Фиг.4. Разрез фрагмента полотна, изображенного на Фиг.1-3, по плоскости 4-4 (Фиг.3)
Фиг.5. Вид фрагмента полотна, изображенного на Фиг.4.
Фиг.6. Аксонометрический вид устройства для формирования полотна в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.7. Сечение фрагмента устройства, изображенного на Фиг.6.
Фиг.8. Аксонометрический вид фрагмента устройства для формирования полотна в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.
Фиг.9. Увеличенный аксонометрический вид фрагмента устройства для формирования полотна в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.10. Вид гигиенической прокладки в соответствии с настоящим изобретением, с местным разрезом.
Фиг.11. Аксонометрический вид тампона в соответствии с настоящим изобретением, с местным разрезом.
Фиг.12-14. Микрофотографии фрагментов полотна в соответствии с настоящим изобретением, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа.
Подробное описание изобретения.
На фиг.1 представлено ламинатное полотно 1 в соответствии с настоящим изобретением, далее для простоты именуемое просто как «полотно 1». Полотно 1 содержит по меньшей мере два слоя. Под данными слоями в контексте настоящего описания понимаются два в целом плоских, двухмерных исходных полотна, а именно, первое исходное полотно 20 и второе исходное полотно 21. Первое исходное полотно 20 является волокнистым нетканым полотном, а второе исходное плотно 21 является полимерной пленкой. Исходные полотна 20 и 21 (а также, возможно, прочие дополнительные полотна), могут быть скреплены друг с другом с помощью адгезивного, термического, ультразвукового и прочих способов скрепления. Как будет подробно описано ниже, исходные полотна, из которых сформировано полотно 1, могут быть механически скреплены друг с другом за счет формирования пучков 6. Типичный пучок 6 в одном из воплощений полотна 1 представлен на фиг.1, и в более увеличенном виде - на фиг.2. Пучок может представлять собой множество возвышающихся петель из волокон, или стопку волокон, структурно целых с полотном, из которого данные петли, или стопка, являются протяженными, и выходящих из его плоскости.
Полотно 1 имеет первую сторону 3 и вторую сторону 5, и термин «стороны» в контексте настоящего описания используется в общепринятом его смысле в отношении к в целом двухмерным полотнам, таким, например, как бумага или пленки, которые имеют две стороны, когда находятся в целом в плоском состоянии. Каждое их исходных полотен 20 и 21 имеет соответственно первую сторону 12 и 13, и вторую сторону 14 и 15 (смотри фиг.3). Первые стороны 12 и 13 могут быть сторонами, обращенными к телу, а вторые стороны 14 и 15 могут быть сторонами, обращенными к одежде. Полотно 1 характеризуется направлением движения материала в машине (MD) и направлением, поперечным по отношению к направлению движения материала в машине (CD), как это обычно имеет место в области изготовления полотен. Первое исходное полотно 20 может быть нетканым полотном, содержащим в сущности произвольно ориентированные волокна. Термин «в сущности произвольно ориентированные» означает, что в связи с особенностями процесса изготовления того или иного волокна, количество волокон, ориентированных в направлении MD, может быть больше, чем количество волокон, ориентированных в направлении CD, или наоборот. Так, например, в процессах типа спанбонд или выдувания волокон из расплава на опору, движущуюся в направлении MD, укладываются непрерывные нити волокон. Несмотря на стремление сделать ориентацию волокон в полотнах типа спанбонд или выдуваемых из расплава действительно «произвольной», на самом деле, как правило, немного большее количество волокон (в процентном отношении) ориентировано в направлении MD, чем в направлении CD. Второе исходное полотно 21 может быть полимерной пленкой, например, полиэтиленовой пленкой, в том числе перфорированной полимерной пленкой.
В одном из воплощений первая сторона 3 полотна 1 определяется как сторона, на которой находятся открытые участки первой поверхности 13 второго исходного полотна 21 и по меньшей мере один, а предпочтительно множество дискретных пучков 6, которые являются структурными продолжениями волокон первого нетканого полотна 20. Как показано на фиг.3, каждый пучок 6 может содержать множество сложенных петлей, выровненных друг относительно друга волокон 8, протяженных через первую поверхность 13 второго исходного полотна 21 и наружу от его первой поверхности 13. В другом воплощении каждый пучок 6 может содержать множество не образующих петель волокон 18 (как показано на фиг.3), протяженных наружу от поверхности 13.
В контексте настоящего описания термин «нетканое полотно» означает полотно, имеющее структуру из отдельных волокон или нитей, переложенных друг с другом, но не в виде повторяющейся структуры, как в тканом или вязаном полотне, в которых, как правило, нет произвольно ориентированных волокон. Нетканые полотна изготавливаются с помощью различных процессов, таких, как, например, выдувание из расплава, спанбонд, гидроспутывание, воздушная укладка, скрепление с кардованием, включая термоскрепление с кардованием. Удельный вес нетканых полотен, как правило, выражается в г/м. Удельный вес ламинатного полотна представляет собой сумму удельных весов составляющих его слоев и, возможно, дополнительно вводимых компонентов. Диаметр волокон, как правило, выражается в микрометрах (мкм). Волокна могут также характеризоваться показателем «den», представляющим собой вес единицы длины волокна. Удельный вес ламинатных полотен, подходящих для использования в настоящем изобретении, может составлять от примерно 10 г/м2 до примерно 500 г/м2, в зависимости от конечного назначения полотна 1.
Волокна, из которых сформировано исходное нетканое полотно 20, могут содержать полимеры, такие, как полиэтилен, полипропилен, полиэфир и их смеси. Волокна могут содержать целлюлозу, вискозу, хлопок или прочие натуральные материалы, или смеси из натуральных и искусственных полимерных материалов. Волокна могут также содержать супер-абсорбирующий материал, такой, как, например, полиакрилат, прочие подходящие материалы и любые их сочетания. Волокна могут быть однокомпонентными, двухкомпонентными и/или двухсоставными, волокнами некруглого сечения (например, волокнами в виде капиллярных каналов), и могут иметь наибольший размер в поперечном сечении (например, диаметр для волокон круглого сечения), составляющий от 0,1 мкм до 500 мкм. Так, например, одним из типов волокон, подходящих для формирования нетканого полотна в соответствии с настоящим изобретением, являются нановолокна. Нановолокнами называются волокна, имеющие средний диаметр поперечного сечения менее чем 1 мкм. Нановолокнами могут быть все волокна нетканого полотна, или только часть всех волокон. Нетканое полотно может быть также сформировано из смеси волокон различных типов, различающихся по таким признакам, как химический состав (например, полиэтиленовые и полипропиленовые), количество компонентов (например, однокомпонентные и двухкомпонентные), показатель «den» (волокна типа микро-den и волокна >20 den), форма (например, волокна в виде капиллярных каналов и волокна круглого сечения) и прочие. Нетканое полотно может быть сформировано из волокон от примерно 0,1 den до примерно 100 den.
В контексте настоящего описания термин «волокна типа спанбонд» означает волокна малого диаметра, изготовленные способом экструдирования нитей расплавленного термопластического материала через множество тонких, обычно круглого сечения капилляров мундштука экструдера. После экструдирования диаметр полученных волокон быстро уменьшается. Волокна типа спанбонд к моменту их укладки на поверхность сбора уже, как правило, не прилипают друг к другу. Волокна типа спанбонд в целом, как правило, являются непрерывными и имеют средний диаметр (по результатам по меньшей мере 10 измерений) более 7 мкм, и в частности, от примерно 10 мкм до примерно 40 мкм.
В контексте настоящего описания термин «выдувание из расплава» означает процесс, в котором волокна формируются путем экструдирования расплавленного термопластического материала через множество тонких, обычно круглого сечения капилляров мундштука, в результате чего образуются расплавленные нити, которые подхватываются потоком газа, имеющего большую скорость и обычно нагретого, например, потоком горячего воздуха, в котором нити расплавленного термопластического материала уменьшаются в диаметре, то есть превращаются в микроволокна. Выдуваемые из расплава волокна уносятся быстрым потоком газа и ложатся на поверхность сбора, как правило, будучи еще достаточно липкими, в результате чего формируется полотно из произвольно ориентированных рассеянных волокон. Микроволокна, выдуваемые из расплава, могут быть непрерывными, или прерывистыми, и как правило, имеют средний диаметр менее чем 10 мкм.
В контексте настоящего описания термин «полимер» в целом включает, но не ограничивается ими, гомополимеры, сополимеры, такие, как, например, блочные сополимеры, сополимеры с мостиками, сополимеры с произвольным порядком или правильным чередованием субъединиц, терполимеры, их смеси и модификации. Кроме того, если явно не указаны какие-либо ограничения, термин «полимер» включает все возможные геометрические конформации полимерного материала. Термин «конформации» в данном контексте включает, но не ограничивается ими, конформации с изотактической, атактической, синдиотактической и произвольной симметрией.
В контексте настоящего описания термин «однокомпонентное волокно» означает волокно, сформированное при помощи одного или более экструдеров с использованием только одного полимера. Это, однако, не исключает волокон, сформированных из одного полимера, но к которому было добавлено небольшое количество добавок для придания ему цвета, антистатических, смазывающих, гидрофильных или иных свойств. Такие добавки, например, диоксид титана, добавляемый для отбеливания, как правило, в водятся в количестве до 5% процентов по весу, и наиболее часто - в количестве до 2% процентов по весу.
Термин «двухкомпонентные волокна» в контексте настоящего описания означает волокна, сформированные по меньшей мере из двух различных полимеров, выдавленных из двух различных экструдеров, но спряденных вместе, в результате чего образуется одно волокно. Двухкомпонентные волокна иногда именуются также конъюгатными волокнами, или многокомпонентными волокнами. В таких волокнах полимеры расположены в сущности в одних и тех же областях поперечного сечения волокна по всей протяженности такого волокна. Конфигурация областей в сечении двухкомпонентного волокна, образуемых различными полимерами, может быть конфигурацией типа «оболочка-сердцевина», то есть когда один полимер окружен другим, или они могут идти рядом (сечение в виде слоеного пирога), возможна также конфигурация типа «островков в море». Термин «двухсоставные волокна» в контексте настоящего описания означает волокна, полученные экструдированием через один и тот же экструдер смеси полимеров. В таких волокнах нет компонентов, соответствующих различным полимерам, расположенных в виде четких и постоянных областей поперечного сечения по длине волокон. Фрагменты, образуемые различными полимерами, как правило, не являются непрерывно протяженными по всей длине волокна, напротив, они, как правило, представляют собой волоконца, начинающиеся и обрывающиеся произвольно. Двухсоставные волокна иногда также именуются многосоставными волокнами.
В контексте настоящего описания термин «некруглые волокна» означает волокна некруглого сечения и включает профилированные волокна и волокна в виде капиллярных каналов. Такие волокна могут быть пустотелыми или сплошными, и могут иметь трехдольную (дельтовидную форму), и предпочтительно являются волокнами, имеющими на внешних поверхностях капиллярные каналы. Капиллярные каналы могут иметь различную форму поперечного сечения, например, U-образную, Н-образную, С-образную или V-образную форму поперечного сечения. Одним из подходящих типов волокон с капиллярными каналами являются волокна Т-401 из полиэтилен-терефталата производства Fiber Innovation Technologies (Джонсон-Сити, штат Теннеси, США).
В контексте настоящего описания термины «структурно целый» и «структурное продолжение», употребляемые в отношении пучков 6, относится к волокнам пучков 6, происходящим из волокон первого исходного полотна 20. Это означает, что петлеобразные волокна 8 и не образующие петель волокна 18 пучков 6 могут быть получены путем пластической деформации и/или удлинения волокон первого исходного полотна 20, вследствие чего они будут являться структурно целыми с первым исходным полотном 20. В этом смысле употребление термина «структурно целый» следует отличать от случая, когда волокна вводятся в исходное полотно, представляющее отдельный от них материал, для образования пучков, как, например, в производстве ковров.
Термины «структурно целый» и «структурное продолжение», употребляемые в отношении колпачков 7, означают, что субстрат, из которого формируются колпачки 7, происходит из полимерной пленки, из которой изготовлено второе исходное полотно 21. То есть, колпачок 7 образован пластической деформацией и растяжением материала второго исходного полотна 21, вследствие чего он является структурно целым со вторым исходным полотном 21. В этом смысле термин «структурно целый» следует отличать от случая, когда для формирования колпачков 7 их материал вводится или добавляется к отдельному от него материалу исходного полотна.
В контексте настоящего описания термин «непрозрачность» означает свойство материала или напечатанной на нем структуры частично или полностью закрывать от обозрения объект, находящийся за данным материалом, по отношению к точке, с которой ведется наблюдение. Непрозрачность может выражаться как процентное отношение коэффициента диффузного отражения света материалом, за которым находится черное тело с коэффициентом отражения 0,5%, к коэффициенту диффузного отражения света тем же материалом, когда за ним находится белое тело с коэффициентом абсолютного отражения 89%. Непрозрачность может быть измерена по процедуре, описанной в ASTM D 589-97 («Стандартный способ испытания непрозрачности бумаги», в котором используется источник рассеянного света типа А, угол падения 15°, фон из бумаги и фон с коэффициентом отражения 89%).
Через материал, имеющий высокую непрозрачность, свет практически или совсем не проходит. Через материал, имеющий низкую непрозрачность, свет проходит полностью или практически полностью. Непрозрачность может составлять от 0% до 100%. В контексте настоящего описания термин «низкая непрозрачность» относится к материалу или напечатанной на нем структуре, имеющим прозрачность менее чем 50%. Термин «высокая непрозрачность» относится к материалу или напечатанной на нем структуре, имеющим прозрачность, большую или равную 50%. Термин «непрозрачный» также относится к материалу или напечатанной па нем структуре, имеющим непрозрачность, большую или равную 50%.
В контексте настоящего описания термин «соседний» означает находящийся недалеко и подразумевает отсутствие чего-либо аналогичного между структурами, к которым он относится.
Размеры пучков 6, расстояния между ними и их количество на единицу площади могут быть различными, и изменением данных параметров можно придать различную текстуру первой стороне 3 полотна 1. Так, например, если пучки 6 расположены достаточно близко друг к другу, первая сторона 3 полотна 1 может на ощупь напоминать махровую ткань. В альтернативных воплощениях пучки 6 могут быть расположены в виде таких структур, как линии или заполненные фигуры, в результате чего отдельным частям ламинатного полотна могут быть приданы более выраженная текстура, большая мягкость, большая объемность, более высокие поглощающие свойства или более привлекательный внешний вид. Так, например, если пучки расположены в одну линию или в виде нескольких линий, образованная ими структура может выглядеть как стежок. Подобным образом, размер пучков 6, например, их высота, длина и ширина, могут быть различны. Отдельные пучки могут иметь длину до 3 см, и могут быть выполнены единичными или разбросанными среди пучков различных размеров.
Первое исходное полотно 20 может быть волокнистым тканым или нетканым полотном, содержащим волокна, имеющие достаточные характеристики растяжения, чтобы из их частей можно было сформировать пучки, как будет более подробно описано ниже. Пучки формируются путем выведения волокон из плоскости полотна в направлении Z в дискретно расположенных частях исходного полотна 20. Выведение волокон из полотна может происходить за счет их смещения из исходного положения, например, когда одни волокна могут смещаться относительно других волокон, и их можно, образно говоря, «вытянуть» из плоскости полотна. Однако наиболее часто выведение волокон из большинства первых исходных полотен 20 происходит за счет по меньшей мере частичного пластического растяжения волокон и их необратимой деформации, в результате чего образуются пучки 6. Поэтому в различных воплощениях, в зависимости от требуемой высоты пучков 6, волокна, из которых сформировано первое нетканое полотно 20, могут иметь предел растяжения до наступления разрыва, составляющий по меньшей мере примерно 5%, по меньшей мере примерно 10%, по меньшей мере примерно 25%, по меньшей мере примерно 50%, или по меньшей мере примерно 100%. Предел растяжения до разрыва может быть определен с помощь простых способов испытания волокон на растяжение, например, с помощью приборов Instron, и такие способы, как правило, указаны в сопроводительной технической документации к волокнам, предоставляемой поставщиками.
В целом предпочтительно, чтобы нетканое полотно, подходящее для использования в данном изобретении в качестве первого исходного полотна 20, содержало волокна, которые могли бы выдерживать значительную пластическую деформацию, и обладали бы также достаточной подвижностью, так чтобы из них можно было сформировать петли 8. Следует, однако, также ожидать, что определенный процент волокон, выведенных из плоскости первой поверхности 12 первого исходного полотна 20, не образует петли, а вместо этого разорвется и образует свободные концы. Такие волокна, образующие свободные концы, именуются в настоящем описании «свободными» волокнами, или «не образующими петель» волокнами 18, изображенными, в частности, на фиг.3. Не образующие петель волокна 18 не обязательно являются нежелательными для настоящего изобретения, и в некоторых случаях почти все или даже все волокна пучков 6 могут быть не образующими петель волокнами 18. Не образующие петель волокна 18 могут также образоваться при формировании пучков 6 из нетканых полотен, состоящих из штапельных волокон (или содержащих такие волокна). В таком случае концы некоторых штапельных волокон могут выступать в пучок 6, в зависимости от таких факторов, как число штапельных волокон в полотне, длина нарезки штапельных волокон и высота пучков. В некоторых случаях может быть желательным использование в исходном полотне смеси волокон различной длины, или использование волокон различной длины в различных слоях исходного полотна. Это может позволить отделить более длинные волокна от более коротких волокон. Более длинные волокна могут преимущественно сформировать пучки 6, в то время как более короткие волокна преимущественно останутся в участках полотна, в которых не сформированы пучки 6. Такая смесь волокон различной длины может, например, содержать волокна длиной 2-8 см («длинные» волокна) и волокна длиной примерно 1 см («короткие волокна»).
Первое исходное полотно 20 может быть волокнистым тканым или нетканым полотном, содержащим эластичные или эластомерные волокна. Эластичные или эластомерные волокна могут быть растянуты по меньшей мере на 50% и вновь сократиться до размера, отличающегося не более чем на 10% от их исходного размера. При этом пучки 6 из эластичных или эластомерных волокон могут быть сформированы как за счет простого смещения волокон в исходном полотне, так и за счет растяжения волокон за пределы их пластической деформации.
Второе исходное полотно 21 может быть полотном из полимерной пленки, имеющей достаточную структурную целостность для формирования из нее ламинатного полотна с помощью способа, описанного выше, и гораздо меньшие характеристики растяжения по сравнению с первым исходным полотном 20, так чтобы после растяжения волокон первого исходного полотна и выведения их из плоскости первого исходного полотна в направлении второго исходного полотна 21 второе исходное полотно 21 разрывалось из-за невозможности его дальнейшего растяжения, так чтобы части первого исходного полотна 20 смогли стать протяженными через плоскость первой поверхности 13 второго исходного полотна 21 (образно говоря, «проткнуть ее»), в результате чего на первой стороне 3 полотна 1 будут сформированы пучки 6, и на дистальной части 31 каждого из пучков 6 останется колпачок 7.
Второе исходное полотно 21 может быть микротекстурированной полимерной пленкой. Под микротекстурированной подразумевается, что между пучками 6 на втором исходном полотне 21 может содержаться множество микроструктур, имеющих такие размеры, что они могут свободно располагаться между соседними пучками 6. То есть, данные микроструктуры имеют такие размеры, что их максимальный размер будет меньше половины расстояния между соседними пучками 6. Такими микроструктурами могут быть, например, микроотверстия или микропузыри, примеры которых описаны в патентах США 7402732 (Stone с соавторами), 4839216 (Curro с соавторами), 4609518 (Curro с соавторами) и 4609518 (Curro с соавторами). Полимерная пленка может быть перфорированной полимерной пленкой с отверстиями площадью от примерно 0,01 мм2 до примерно 0,78 мм2. Микроструктурами могут быть также приподнятые участки полотна. Приподнятые участки могут быть структурными продолжениями полимерной пленки, или могут быть участками, добавленными на поверхность полимерной пленки.
Как показано на фиг.2 или 3, пучок 6 может содержать множество образующих петли волокон 8, которые в сущности выровнены таким образом, что пучок 6 имеет отчетливую линейную ориентацию и продольную ось L. Пучок 6 может также иметь поперечную ось Т, в целом перпендикулярную продольной оси L и лежащую в плоскости MD-CD. В воплощении, изображенном на фиг.1 и 2, продольная ось L параллельна направлению MD. В одном из воплощений отстоящие на некотором расстоянии друг от друга пучки 6 имеют в целом параллельные оси L. Число пучков 6 на единицу площади полотна 1, то есть густота пучков 6, может составлять от 1 пучка на единицу площади (например, на 1 квадратный сантиметр), и даже до 100 пучков на 1 см2. В зависимости от назначения полотна, в нем может быть выполнено по меньшей мере 10, или по меньшей мере 20 пучков/см2. Густота пучков не обязательно должна быть постоянной по всей площади полотна 1, напротив, пучки 6 могут быть выполнены только в некоторых областях полотна 1, например, в областях, имеющих определенную форму, например, линий, полос, кругов и им подобных. Пучки 6 могут быть расположены достаточно близко друг к другу, так что они будут практически полностью покрывать первую сторону 3 полотна 1.
Как будет ясно из настоящего описания, во многих воплощениях полотна 1 проемы 4 во втором исходном полотне 21 могут иметь отчетливую линейную ориентацию и продольную ось, параллельную продольной оси L соответствующего пучка 6. Такие отверстия будут также иметь поперечную ось, в целом перпендикулярную продольной оси и находящуюся в плоскости MD-CD.
Как показано на фиг.1-4, пучки 6 являются протяженными выше проемов 4 во втором исходном полотне 21. Проемы 4 сформированы путем выполнения локальных разрывов во втором исходном полотне 21, с помощью способа, который будет подробно описан ниже. Разрыв может представлять собой простой сквозной разрез второго исходного полотна 21, после чего часть, или части второго исходного полотна 21 могут быть отогнуты или выведены из его плоскости, в результате чего из них могут быть образованы структуры в виде колпачков, именуемые далее просто колпачками 7. Форма и структура колпачков 7 могут зависеть от свойств материала второго исходного полотна 21. Колпачки могут в целом иметь структуру, подобную структуре одного или более колпачков, изображенных на фиг.1 и 2.
Пучки 6 в некотором смысле «прокалывают» второе исходное полотно 21 и фиксируются на своих местах за счет фрикционного зацепления с проемами 4. В некоторых воплощениях, ширина проема 4 в поперечном направлении (то есть измеренная параллельно его поперечной оси) может быть меньше максимальной ширины зуба, которым было сформировано отверстие (в соответствии со способом формирования отверстий, который будет описан ниже). Это означает, что материал, в котором формируются проемы 4, в некоторой степени стремится вернуться к своим размерам в окрестности проема, и это удерживает пучки от вытягивания их назад через проемы 4. Фрикционное зацепление пучков и проемов обеспечивает такую структуру полученного ламинатного полотна, что формирование пучков на одной его стороне является необратимым, а слои ламинатного полотна могут быть скреплены друг с другом без использования адгезивов или термического скрепления.
Как показано на фиг.1-4, одной из характерных черт пучков 6 может быть наличие преобладающего направления ориентации волокон 8 или 18. Так, например, можно сказать, что образующие петли ориентированные волокна 8 имеют основную составляющую вектора их направленности, параллельную плоскости Z-CD, и данные волокна имеют также в сущности все выровнены вдоль оси Т на виде сверху, как показано на фиг.4. Под словами «образующие петли» в отношении к волокнам 8 подразумевается, что волокна 8 являются структурно целыми с первым исходным полотном 20, начинаются и заканчиваются первом исходном полотне 20, но являются протяженными наружу в направлении Z в первой поверхности 13 второго исходного полотна 21. Под словом «выровненные» в отношении к образующим петли волокнам 8 пучков 6 подразумевается, что данные волокна в целом ориентированы так, что на виде сверху, как, например, на фиг.4, каждое из образующих петли волокон 8 имеет значительную составляющую вектора его направленности, параллельную поперечной оси Т, и даже могут иметь большую составляющую вектора их направленности в направлении, параллельном поперечной оси Т.
В противоположность волокнам, образующим петли, волокна 18, не образующие петель, также являются структурно целыми с первым исходным полотном 20 и имеют свободный конец, протяженный наружу в направлении Z от первой поверхности 13 второго исходного полотна 21. Не образующие петель волокна 18 также могут быть в целом одинаково выровнены, то есть иметь значительную, или большую составляющую вектора их направленности, параллельную плоскости Z-CD.
Как в случае образующих петли волокон 8, так и не образующих петель волокон 18, их выравнивание может быть характерным для пучков 6 до претерпевания ими деформации на последующих этапах производственного процесса, возникающей, например, из-за намотки полотна на катушку, или вследствие их сжатия при использовании готового изделия.
В контексте настоящего описания наличие у образующего петлю волокна 8 «значительной составляющей вектора направленности, параллельной поперечной оси Т» означает, что данное волокно ориентировано под углом, большим чем 45° к продольной оси L на виде сверху (как показано на фиг.4). В контексте настоящего описания наличие у образующего петлю волокна 8 «большей составляющей вектора направленности, параллельной поперечной оси Т», означает, что данное волокно ориентировано под углом, большим чем 60° к продольной оси L на виде сверху (как показано на фиг.4). В некоторых воплощениях по меньшей мере 50%, по меньшей мере 70%, и даже по меньшей мере 90% волокон 8 пучка 6 имеют значительную, или большую составляющую вектора направленности, параллельную поперечной оси Т. Ориентация волокон при необходимости может быть определена с помощью увеличительных приборов, таких, как, например, микроскоп, оборудованный подходящей измерительной шкалой. Если на виде сверху волокно не является отрезком прямой, то для определения угла между образующими петли волокнами 8 и продольной осью L может использоваться его приближение к отрезку прямой. Так, например, на фиг.4 одно из волокон 8а выделено жирной линией, и его прямолинейное приближение показано пунктирной линией 8b. Данное волокно образует угол примерно 80° с продольной осью (против часовой стрелки о оси L).
Ориентация образующих петли волокон 8 в пучках 6 составляет полную противоположность составу и ориентации волокон в первом исходном полотне 20, в котором, если оно является нетканым полотном, волокна характеризуются в целом произвольной ориентацией.
В одном из воплощений, изображенном на фиг.1, продольные оси L пучков 6 в целом выровнены в направлении MD. Пучки 6, а следовательно, их продольные оси L, могут быть в принципе выровнены вдоль любого направления по отношению к направлениям MD или CD. Поэтому в целом можно утверждать, что в каждом пучке 6 образующие петли волокна 8 в целом выровнены перпендикулярно продольной оси L, так что они имеют значительную составляющую вектора направленности, параллельную поперечной оси Т, и могут даже иметь большую составляющую вектора направленности, параллельную поперечной оси Т.
В некоторых воплощениях, как будет описано ниже, еще одной характерной чертой пучков 6, содержащих преимущественно образующие петли, выровненные волокна 8, может быть их в целом открытая структура, характеризующаяся наличием открытой полой области 10 внутри пучков 6, как показано па фиг.2 и 3. Полая область 10 может иметь такую форму, что она будет шире (больше) в дистальной части 31 пучка 6 и уже у основания 17 пучка 6. Под словами «полая область» не подразумевается, что данная область является совершенно свободной от каких-либо волокон. Данный термин употребляется как общее описание внешнего вида пучков. То есть, это означает, что в некоторых пучках 6 в их полых областях 10 может присутствовать не образующее петель волокно 18, или даже множество таких волокон. Под словом «открытая» в отношении полой области подразумевается, что два продольных конца пучка 6 являются в целом открытыми и свободными от волокон. Так что пучок 6 в несжатом состоянии имеет структуру, напоминающую туннель, как показано на фиг.3.
Кроме того, вследствие особенностей способа его формирования, полотно 1 имеет области 16 нарушения его непрерывности, вызванные в целом линейным смещением в прошлом произвольно ориентированных волокон второй поверхности 14 первого исходного полотна 20, в направлении Z, в целом перпендикулярном плоскости MD-CD, как показано на фиг.1 и 3, и образованием пучков 6 с помощью зубьев формирующей структуры, как будет подробно описано ниже. Резкое изменение ориентац