Ламинированный нетканый материал с высоким содержанием целлюлозы

Ламинированный нетканый материал с высоким содержанием целлюлозы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к нетканым ламинированным композитным тканям и к способу получения нетканых ламинированных композитных тканей.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Нетканые ткани имеются всюду в течение многих лет, и в настоящее время имеется ряд различных технологий получения нетканых тканей, используемых в промышленности. Одной важной областью применения нетканых тканей является область обтирочных материалов, также известных как «салфетки» или «полотенца». Салфетки используются для широкого ряда целей в промышленности, быту, учреждениях и для личной гигиены. В указанных применениях общим требованием является то, что салфетка должна впитывать воду и водные растворы или некоторые растворители в случае промышленных салфеток. Салфетки часто продаются и упаковываются в предварительно увлажненном состоянии как «влажные салфетки». Другие общие требования к салфеткам включают в себя способность удалять и удерживать грязь, мягкость, объем и прочность, соответствующую предназначенному использованию, и низкую склонность к пухоотделению (сбрасыванию волокон и/или частиц). Когда салфетка предназначена использоваться во влажном состоянии, вышеуказанные свойства обычно определяются как «влажные свойства» после того, как нетканая ткань была подходяще увлажнена. Подразумевается, что многие салфетки являются изделиями одноразового использования (например, детские салфетки и салфетки личной гигиены) или изделиями ограниченного повторного использования (например, некоторые виды кухонных салфеток). Современные тенденции в области потребительских салфеток (детские салфетки, салфетки личной гигиены и бытовые очищающие салфетки) делают упор на характеристики очистки, экономику и вопросы экологии. Потребителю требуется высокий уровень характеристик очистки, т.е. принципиальное удаление грязи при оставлении немного или неоставлении пуха или полосок на протертой поверхности. Снижение основной массы салфетки, необходимой для выполнения задачи очистки, дает меньшее расходование исходных материалов на салфетку и является более экономичным. Основная масса детских и влажных салфеток личной гигиены обычно составляет от примерно 40 г/м² до примерно 65 г/м², а основная масса потребительских бытовых влажных салфеток для очистки и дезинфекции обычно составляет от примерно 40 г/м² до примерно 55 г/м². Имеется возрастающий всеобщий интерес к использованию природных источников, используемых в получении обтирочных изделий, чье использование является ограниченно длительным. Отсюда имеется растущий потребительский спрос на салфетки, получаемые с меньшим воздействием на экологию, например, на салфетки, получаемые из материалов с высокой степенью возобновляемости и поддерживаемости, и, предпочтительно, на салфетки, которые являются биоразрушающимися после использования.

Древесная целлюлоза используется в различных типах нетканых тканей, полученных по различным технологиям. Хотя нетканые ткани, получаемые из волокон древесной целлюлозы, известны как впитывающие, нетканые ткани, выполненные полностью из целлюлозных волокон, могут быть нежелательными для некоторых обтирочных применений, потому что они теряют адекватную прочность и стойкость к истиранию и имеют тенденцию к пухоотделению целлюлозных волокон в процессе использования. Салфетка часто используется для очистки поверхности путем трения салфетки о поверхность. Действие трения истирает поверхность салфетки. Если материал, используемый для получения салфетки, имеет низкое сопротивление истиранию, это дает в результате салфетку, имеющую относительно плохую долговечность, и избыточное число волокон и других частиц аналогично отщепляются от салфетки и загрязняют протертую поверхность. Это имеет место, в частности, в случае, когда обтирающая основа содержит древесную целлюлозу. В прошлом нетканые ткани с высоким содержанием целлюлозы упрочнялись либо применением химических связующих, и/либо использованием другой технологии скрепления, такой как гидропереплетение. Каждый из указанных подходов имеет недостатки. Например, использование искусственных дисперсий химического связующего добавляет стоимость, обычно увеличивает энергопотребление в процессе изготовления из-за необходимости дополнительной сушки холста и может вызвать нежелательную полосатость, когда салфетка используется для очистки твердой поверхности, такой как стекло. Благодаря короткой длине волокна целлюлозных волокон (обычно менее 4 мм и обычно примерно 2 мм), гидропереплетение 100% мас./мас. целлюлозных холстов водяными струями высокого давления имеет только ограниченный эффект. Обычно более длинные волокна или филаменты должны быть смешаны с целлюлозными волокнами или обеспечены иным образом, так что волокна древесной целлюлозы могут «обматываться вокруг» более длинных волокон или филаментов в ходе способа гидропереплетения. Примеры гидропереплетения волокон древесной целлюлозы в присутствии длинных волокон рассматриваются в Канадском патенте 841938 и в патенте США 5009747. Гидропереплетение струями высокого давления является способом высокой энергии, и другим последствием является уплотнение нетканой ткани, т.е. снижение толщины холста и объема в процессе гидропереплетения. Гидропереплетенные нетканые ткани с высоким содержанием древесной целлюлозы могут еще образовывать пух в неприемлемой степени и требуют дополнительной обработки, такой как введение химического связующего.

Для получения нетканых тканей используется ряд технологий формования из расплава. Спряденные из расплава нетканые ткани могут быть выполнены из ряда термопластичных смол, включая (но не ограничиваясь этим) полимеры и/или сополимеры олефинов, сложных эфиров, амидов, уретанов и виниловых соединений, таких как винилхлорид, виниловый спирт и винилацетат. Смола (смолы) может включать в себя смолы, получаемые из поддерживаемых источников, такие как поли(молочная кислота) и другие термопласты растительного происхождения. Способ прядения из расплава дает множественные, по существу непрерывные полимерные филаменты, которые укладываются на движущуюся перфорированную поверхность с формованием нескрепленного холста, который обычно затем скрепляется с помощью нагретых валков каландра. Спряденные из расплава холсты обычно являются прочными и пористыми. Патент США 3802817 описывает способ прядения из расплава и оборудование. Аэродинамический способ формования был впервые разработан в 1950-ых годах с обеспечением материалов принудительной фильтрации, как описано в работе Van A. Wente, Industrial and Engineering Chemistry, Volume 48, № 8 (1956). Патенты США 3379811, 3634573 и 3849241 описывают способ. Полученные аэродинамическим способом холсты являются обычно непрочными, чем спряденный из расплава холст эквивалентной массы, но имеют более мелкие поры и как таковые часто используются в фильтрационных применениях. Указанные две технологии могут быть комбинированы с получением композитных тканей, таких как 3-слойная нетканая ткань, состоящая из слоев, спряденных расплавным-аэродинамическим-расплавным способом, или композитная РАР (SMS)-ткань, которая объединяет прочность спряденных из расплава холстов с фильтрационной способностью холстов, полученных аэродинамическим способом. Продуктом другой гибридной технологии является так называемая высокопрочная нетканая ткань, полученная аэродинамическим способом, способ получения которой описан в патентах США 4731215 и 6013223. Хотя использование 100% мас./мас. синтетических холстов, полученных аэродинамическим способом, в качестве обтирочных материалов описано в патенте США 6315114В1 и в заявке на патент США 2005/133174А1, такие салфетки более обычно используются в профессиональных и промышленных применениях в большей степени, чем в качестве потребительских салфеток. Получаемые аэродинамическим способом холсты комбинируются с древесной целлюлозой обычно путем гидропереплетения с получением нетканых тканей, подходящих для использования в качестве обтирочных материалов. Патенты США 4442161, 4808467 и 4939016 описывают такие композиты: целлюлозный холст-аэродинамический холст.

Технологии получения нетканых материалов, используемые сегодня для получения обтирочных материалов с высоким процентным содержанием целлюлозы, включают в себя совместно формуемые, воздухоуложенные и гидропереплетенные композиты.

Совместно формованный нетканый материал представляет собой листовой материал, содержащий однородную смесь полученных аэродинамическим способом филаментов (обычно полипропиленовых филаментов) и целлюлозных волокон (обычно волокон древесной целлюлозы). В способе совместного формования волокна древесной целлюлозы (обычно около 70% мас. ткани) индивидуализируют, транспортируют в воздушном потоке, который объединяется со вторым воздушным потоком, который несет формованные аэродинамическим способом филаменты. Объединенные воздушные потоки укладывают волокнистые материалы на перфорированную поверхность. Способы совместного формования и ткани описываются в патентах США 4100324 и 5350624. Полученные совместным формованием нетканые ткани являются обычно объемными и мягкими, но обычно имеют относительную плохую влажную стойкость к истиранию, дающую высокую склонность к пухоотделению.

В способе воздушного формования волокна древесной целлюлозы (обычно 70% мас. или более от массы ткани) индивидуализируют с использованием, например, молотковой мельницы, транспортируют в воздушном потоке к распределительному устройству, которое распределяет волокна по существу однородно в поперечном направлении производственной машины. После прохождения через распределительное устройство волокна укладываются на движущуюся перфорированную поверхность с помощью воздушного потока, создаваемого вакуумными камерами ниже поверхности. Другие материалы, такие как химические волокна, порошки или дисперсные материалы, могут быть смешаны с волокнами древесной целлюлозы. Воздушноформованный холст может быть скреплен рядом способов, включая теплоактивируемые связующие и/или применение жидких связующих. Патент США 3575749 описывает способ воздушной укладки, а патент США 4494278 описывает волокнораспределительное устройство, используемое для получения воздушноформованных холстов. Когда воздушноформованные холсты используются для получения обтирочных основ, прочность холста усиливается напылением или, иным образом, нанесением жидкого связующего (обычно водной дисперсии синтетического латекса) на одну или обе поверхности, которое затем должно быть высушено и отверждено. При нанесении жидкого связующего, главным образом, на поверхности холста отсоединение волокон (также называемое сбрасыванием или пухоотделением) от поверхности основы снижается. Недавним вариантом способа воздушной укладки для получения обтирочных материалов является так называемый способ мультискрепленной воздушной укладки (MBAL). В MBAL-способе термопластичные скрепляющие волокна (обычно около 30% мас. ткани) смешиваются с волокнами древесной целлюлозы. Скрепляющие волокна обычно являются бикомпонентной конфигурацией оболочка:сердцевина, где полимер оболочки имеет более низкую температуру плавления, чем полимер, составляющий сердцевину волокна. После нанесения смеси волокон древесной целлюлозы и скрепляющих волокон на перфорированную поверхность с формованием холста холст проходит через печь, где скрепляющие волокна скрепляются с соседними волокнами, поэтому упрочняя холст. Кроме того, легкое покрытие жидкого связующего, обычно водной дисперсии синтетического латекса, наносится на одну или обе поверхности холста для снижения числа волокон, отсоединяющихся в процессе использования в качестве салфетки. Воздушноуложенные холсты, включая холсты, полученные способом мультискрепленной воздушной укладки, являются обычно объемными, могут быть мягкими в зависимости от выбора связующего (связующих), но имеют плохую влажную стойкость к истиранию, дающую более высокую склонность к пухоотделению.

Гидропереплетенные нетканые композиты из древесной целлюлозы и других волокон или филаментов известны давно. Патенты США 3485706 и 3560326 описывают гидропереплетенные композиты из сложноолиэфирных штапельных волокон и древесной целлюлозы. Патенты США 4442161 и 4808467 описывают гидропереплетенные композиты из спряденных из расплава холстов и древесной целлюлозы. Такие нетканые композиты обычно содержат менее примерно 70% мас. волокон из древесной целлюлозы. Патент США 5284703 описывает композитную ткань, полученную гидропереплетением древесной целлюлозы в спряденном из расплава холсте, и где содержание древесной целлюлозы нетканого композита составляет, по меньшей мере, 70% мас. В зависимости от выбора исходных материалов такие гидропереплетенные холсты, содержащие древесную целлюлозу, могут иметь хорошую влажную стойкость к истиранию, но являются не очень мягкими или объемными и обычно используются для получения салфеток для промышленности или твердой поверхности.

Испытания промышленных образцов салфеток, полученных вышеуказанными неткаными технологиями, показывают, что они имеют либо хорошую влажную стойкость к истиранию, либо хороший влажный объем, либо низкую склонность к пухоотделению, но не все требуемые свойства вместе. Целью настоящего изобретения является создание улучшенного обтирочного нетканого материала с комбинацией хорошего влажного объема, хорошей влажной стойкости к истиранию и с низкой склонностью к пухоотделению и с высоким содержанием древесной целлюлозы, по меньшей мере, 50% мас.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Как использовано здесь, термин «воздушное формование или воздушное укладывание» означает хорошо известный способ, согласно которому может быть формован волокнистый нетканый слой. В вышеуказанном способе пучки небольших волокон, имеющих обычную длину в интервале от 1 до 50 мм, разделяются и захватываются воздушным потоком, а затем укладываются на формующую сетку, обычно с помощью подведенного вакуума. Произвольно уложенные волокна, если требуется, могут быть скреплены друг с другом с использованием, например, химического клея и/или термоскрепления. Термины «воздушное укладывание» и «воздушное формование» используются здесь взаимозаменяемо.

Как использовано здесь, термин «утончение» означает действие вытяжки, или растяжения, горячего термопластичного филамента в его продольном направлении. В аэровоздушном и расплавном способах утончение, или растяжение, обычно осуществляется газом (обычно воздухом), идущим с высокой скоростью в одинаковом направлении, и по существу параллельно движению филаментов. Утончение имеет одновременные эффекты снижения диаметра филамента, увеличения ориентации полимерных молекул вдоль длины филамента и увеличения разрывной прочности филамента.

Как использовано здесь, термин «основная масса» означает массу листового материала на единицу поверхности, например, в граммах на квадратный метр (гкм (gsm) или г/м²) или в унциях на квадратный ярд ((укя)(osy)). Примечание: переводной коэффициент составляет 1 унция/кв.ярд = 33,91 г/м².

Как использовано здесь, термин «бикомпонентное волокно» означает волокно, формованное из двух различных полимеров. В начале получения филамента два полимера расплавляются и перерабатываются с помощью отдельного оборудования, перед прохождением через каждое прядильное отверстие в фильере для спрядения вместе в определенной конфигурации с формованием одиночного филамента или волокна. Обычно экструдируются два отдельных полимера, хотя бикомпонентное волокно может охватывать экструзию одного и того же полимерного материала из отдельных экструдеров. Экструдированные полимеры располагаются в по существу постоянно расположенных различных зонах в поперечном сечении бикомпонентных волокон и идут по существу непрерывно по длине бикомпонентных волокон. Известны несколько типов конфигураций поперечного сечения бикомпонентных волокон, неограничивающие примеры которых включают в себя следующее: оболочка:сердцевина, бок-о-бок, многосегментный диск и «острова-в-море». Конфигурация поперечного сечения бикомпонентных волокон может быть симметричной (например, концентрические оболочка и сердцевина или бок-о-бок равных частей) или может быть асимметричной (например, офсетная сердцевина в оболочке или сегменты бок-о-бок неравных пропорций). Два полимера могут присутствовать в соотношениях, например (но не исключительно), 75/25, 50/50 или 25/75. Также известны трикомпонентные волокна, выполненные из трех полимеров.

Как использовано здесь, термин «двухсоставное волокно или филамент» означает волокно или филамент, которые формуются из смеси двух или более полимеров, экструдированных из экструдера как смесь. Двухсоставные волокна или филаменты не имеют различных полимерных компонентов, расположенных в относительно постоянно расположенных различных зонах в поперечном сечении волокна, и различные полимеры обычно не идут непрерывно по всей длине волокна или филамента, обычно образуя вместо этого фибриллы, которые начинаются и заканчиваются произвольно.

Как использовано здесь, термин «связующее» означает клеевой материал, используемый для скрепления волокон холста вместе или скрепления одного холста с другим. Главными свойствами связующего являются адгезия и когезия. Связующее может быть в твердой форме, например в форме порошка, пленки или волокна, в жидкой форме, например в форме раствора, дисперсии или эмульсии, или в форме пены.

Как использовано здесь, термин «плотность» означает обратную плотность, как применимо к нетканым тканям. Плотность (в кубических сантиметрах на грамм, см³/г) рассчитывается по толщине нетканой ткани (в мкм), деленной на основную массу нетканой ткани (в граммах на квадратный метр, г/м²). Влажная и сухая плотность рассчитываются по влажной и сухой толщине нетканой ткани, соответственно.

Как использовано здесь, термин «каландрование» означает способ выравнивания поверхности бумажного, нетканого или текстильного листа при прессовании между противоположными поверхностями. Противоположные поверхности включают в себя плоские плиты и валки. Любая одна или обе противоположные поверхности могут быть нагретыми.

Как использовано здесь, термин «кардочесальная машина» означает машину, предназначенную для отделения отдельных волокон из массы неориентированных волокон, выравнивание волокон и подачу выровненных волокон как прочес или холст. Волокна в холсте могут быть выровнены либо произвольно, либо по существу параллельно друг другу и определенно в машинном направлении. Кардочесальная машина состоит из ряда валков и барабанов, которые покрыты множеством выступающих проволок или металлических зубьев.

Как использовано здесь, термин «кардочесаный холст» означает нетканый холст из волокон, полученных кардочесанием.

Как использовано здесь, термин «кардочесание» означает способ получения нетканых холстов на кардочесальной машине.

Как использовано здесь, термин «целлюлозное волокно» означает волокно, состоящее по существу из целлюлозы. Целлюлозные волокна происходят из искусственных источников (например, регенерированные целлюлозные волокна или лиоклеточные волокна) или природных источников, таких как целлюлозные волокна или целлюлозная масса из древесных и недревесных растений. Древесные растения включают в себя, например, лиственные и хвойные деревья. Недревесные растения включают в себя, например, хлопок, лен, траву эспарто, кенаф, сизаль, абаку, ваточник, солому, джут, коноплю и багассу.

Как использовано здесь, термин «целлюлозный материал» означает материал, состоящий по существу из целлюлозы. Материал может быть волокном или пленкой. Целлюлозные материалы происходят из искусственных источников (например, регенерированные целлюлозные пленки и волокна) или природных источников, такие как волокна или пульпа из древесных и недревесных растений.

Как использовано здесь, термин «совместно формованный материал» означает листовой материал, содержащий однородную смесь полученных аэродинамическим способом филаментов и целлюлозных волокон, полученный комбинированными воздушными потоками, несущими каждый тип материала, и формованием листового материала отложением указанных материалов на перфорированную поверхность. Другие материалы, такие как волокна, чешуйки и макрочастицы, могут быть добавлены в воздушный поток (потоки) и введены в совместно формованный материал таким образом.

Как использовано здесь, термин «содержащий» означает различные компоненты, ингредиенты или стадии, которые могут совместно использоваться в осуществлении настоящего изобретения. Соответственно, термин «содержащий» охватывает более ограничивающие термины «состоящий по существу из» и «состоящий из».

Как использовано здесь, термин «традиционный аэродинамический способ» означает хорошо известный способ получения аэродинамических филаментов (см. отдельное определение), описанный в работе Van A. Wente, Industrial and Engineering Chemistry, Volume 48, № 8 (1956). Одной из главных целей традиционного аэродинамического способа является получение тонких полимерных филаментов для использования в высокоэффективных фильтрующих материалах, и в этом случае необходимость получения прочных филаментов имеет меньшее значение.

Как использовано здесь, термин «сопряженное волокно» означает волокно, которое было формовано экструдированием полимерных источников из отдельных экструдеров и прядением из расплава вместе с формованием единого волокна. Сопряженное волокно охватывает использование двух или более отдельных полимеров, причем каждый подается отдельным экструдером. Экструдированные полимеры размещаются в по существу постоянно расположенных различных зонах в поперечном сечении сопряженного волокна и идут по существу непрерывно по длине сопряженного волокна. Формой волокна может быть любая форма, которая пригодна для изготовителя для предполагаемого конечного применения, например, круглая, трехлепестковая, треугольная, формы собачьей кости, плоская или полая.

Как использовано здесь, термин «поперечное машинному направление (ПН)(CD)» означает направление, перпендикулярное машинному направлению.

Как использовано здесь, термин «денье» означает единицу, используемую для указания тонины филамента, данную массой в граммах для 9000 м филамента. Филамент 1 денье имеет массу 1 г для 9000 м длины.

Как использовано здесь, термин «тиснение» означает способ создания трехмерного изображения или рисунка в бумажном, нетканом или других пластичных материалах. В области нетканых материалов используемым оборудованием обычно является двухвалковый каландр, по меньшей мере, один валок которого создает желаемый рисунок тиснения. Два валка каландра вращаются в противоположном направлении примерно с одинаковой скоростью, один или оба валка могут нагреваться, и обычно имеется механизм регулируемого прижатия одного валка к другому. Нетканый холст пропускается между валками и выходит с рисунком, тисненым на, по меньшей мере, одной из его поверхностей.

Как использовано здесь, термин «ткань» означает нетканый листовой материал, обычно воздухопроницаемый, полученный из волокон и/или филаментов. Термины «ткань» и «холст» используются здесь взаимозаменяемо.

Как использовано здесь, термин «волокно» означает форму материала, характеризующуюся высоким отношением длины к диаметру. Волокна обычно не являются непрерывными по длине и могут быть природного или искусственного происхождения. Волокна могут разрабатываться как короткие или длинные (см. отдельные определения).

Как использовано здесь, термин «филамент» означает форму материала, характеризующуюся очень высоким отношением длины к диаметру. Филаменты получают из целого ряда полимеров экструдированием расплавленного полимерного материала через фильеру. В процессе получения филаментов обычно подразумевается, что филаменты являются по существу непрерывными по длине, но время от времени некоторые филаменты могут разрушаться, снижая их длину.

Как использовано здесь, термин «композитная нетканая ткань с высоким содержанием целлюлозы» означает ткань, состоящую по существу из натуральных целлюлозных волокон. Натуральные целлюлозные волокна составляют, по меньшей мере, 50% мас. композитной нетканой ткани.

Как использовано здесь, термин «высокопрочный аэродинамический филамент» означает аэродинамические филаменты, полученные аэродинамическим способом, который является промежуточным между традиционным аэродинамическим способом и традиционным способом прядения из расплава. Описание способа и используемого устройства приводится в патенте США 6013323. В высокопрочностном аэродинамическом способе полимерный сорт (сорта) с относительно высокой средней молекулярной массой (подобно полимерному сорту (сортам), используемому в способе прядения из расплава) является противоположным по отношению к полимерному сорту (сортам) с низкой средней молекулярной массой с высокой скоростью течения расплава, обычно используемому в получении традиционных аэродинамических филаментов. Использование такого полимерного сорта (сортов) с относительно высокой средней молекулярной массой обычно дает аэродинамические филаменты с высокой разрывной прочностью.

Как использовано здесь, термин «высокопрочный аэродинамический нетканый материал» означает нетканый листовой материал, полученный из высокопрочных аэродинамических филаментов, и который является прочней в состоянии получения, чем нетканый лист такой же основной массы и из такого же полимера, полученный традиционным аэродинамическим способом. Необходимо отметить, что данное сравнение не основано на способах дополнительного скрепления, например, точечного термоскрепления.

Как использовано здесь, термин «ламинированный нетканый материал» и «ламинированный композитный нетканый материал» относится к нетканой ткани, полученной приведением в контакт вместе двух или более слоев листовых материалов с последующим скреплением, где имеется небольшое смешение листовых материалов на поверхности раздела между слоями.

Как использовано здесь, термин «длинное волокно» означает волокно, имеющее среднюю длину, по меньшей мере, 25 мм и до примерно 200 мм или более.

Как использовано здесь, термин «лиоклеточный» означает химический целлюлозный материал, полученный прямым растворением целлюлозы в органическом растворителе без образования промежуточного соединения и последующей экструзией раствора целлюлозы и органического растворителя в коагуляционную ванну.

Как использовано здесь, термин «пуансонное-матричное тиснение» означает способ тиснения, использующий два вращающихся в противоположном направлении металлических валка каландра, один из которых («пуансонный» валок) гравирован так, что поднимающиеся зоны («выступающие точки») выступают от поверхности валка, а другой валок («матричный» валок) гравирован с вдавливаниями или углублениями, выполненными механической обработкой в поверхности валка, которые комплементарно и точно согласованы с формой и пространственным расположением пуансонных выступающих точек. Размер матричных вдавливаний является обычно немного больше пуансонных выступающих точек. Также можно для каждого валка вводить как пуансонные выступающие точки, так и матричные вдавливания; когда два таких валка сводятся вместе, пуансонные выступающие точки и матричные вдавливания каждого валка согласуются точно с комплементарными характеристиками другого валка. Два валка вращаются в противоположном направлении в совмещении и с одинаковой скоростью. Один или оба валка могут быть нагреты. Когда листовой материал подается между вращающимися валками, листовой материал впрессовывается в матричные вдавливания с помощью соответствующих пуансонных выступающих точек. Получаемый тисненый листовой материал называется пуансонно-матрично тисненым. В патенте США 4333979 показаны способ пуансонно-матричного тиснения и оборудование. Альтернативные термины данного способа включают в себя внеплоскостное тиснение и 3-мерное (3-D) тиснение.

Как использовано здесь, термин «машинное направление (МН) (MD)» означает перемещение формующей поверхности, на которую укладываются волокна в процессе формования материала нетканого холста.

Как использовано здесь, термин «расплавный клей» означает материал, вводимый и смешиваемый с полимером в расплавленном состоянии, после чего, например, расплавленная смесь экструдируется в пленку или прядется в филаменты или волокна. Расплавный клей обычно придает дополнительную функциональность или свойство изделию, выполненному из полимера, неисключительные примеры указанного включают в себя превращение изделия в гидрофильное или гидрофобное, и/или окрашенное, и/или увеличение непрозрачности, и/или снижение глянца поверхности, и/или превращение изделия в изделие, имеющее меньшую тенденцию к нарастанию статического заряда.

Как использовано здесь, термин «скорость течения расплава (MFR)» означает скорость, при которой расплавленный полимер течет в стандартных условиях измерения, как описано в методе испытаний ASTM D1238. В случае полипропилена температура плавления полимера составляет 230°C, и расплавленная смола экструдируется через отверстие определенных размеров под нагрузкой 2,16 кг. Определяют количество полимера (в граммах), экструдированное через отверстие за 10 мин.

Как использовано здесь, термин «аэродинамический филамент» означает филамент или волокно, формованные экструдированием расплавленного термопластичного материала, как филаменты из множества тонких обычно круглых капилляров, с высокой скоростью обычно горячим газом (например, воздухом), который утончает филаменты расплавленного термопластичного материала со снижением их диаметра. Затем аэродинамические филаменты несет высокоскоростной газовый поток и укладывает их на собирающую поверхность с формованием холста произвольно диспергированных аэродинамических филаментов. Аэродинамический способ включает в себя распыление расплава. В холсте аэродинамических филаментов могут быть короткие аэродинамические волокна и/или длинные аэродинамические волокна, и/или по существу непрерывные аэродинамические филаменты в зависимости от параметров аэродинамического способа.

Как использовано здесь, термин «формованные из расплава нетканые материалы» (meltspun-нетканые материалы) означает общий термин для материалов нетканых холстов, получаемых из синтетических филаментов. В широком плане он включает в себя спряденные из расплава нетканые материалы и получаемые аэродинамическим способом нетканые материалы и их комбинации, например, (спряденные из расплава)-аэродинамические-(спряденные из расплава) ламинаты. Альтернативным термином с аналогичным значением является «пряденные из расплава нетканые материалы» (spunmelt-нетканые материалы).

Как использовано здесь, термин «натуральное целлюлозное волокно» означает целлюлозные волокна, встречающиеся в природе. Неисключительный перечень таких волокон включает в себя древесные волокна (обычно называемые древесной целлюлозой), лен, хлопок, джут и сизаль. Включенными в определение являются волокна, которые не получили никакой химической обработки, а также волокна, которые были химически обработаны. Неисключительный перечень последних химических обработок включает в себя использование превращающих в волокнистую массу химических веществ с делигинификацией древесины с получением древесной целлюлозы, отбеливающих химических веществ и разрыхляющих химических веществ, используемых в получении вспушенной древесной целлюлозы и т.п.

Как использовано здесь, термин «нетермопластичный полимер» означает любой полимерный материал, который не подпадает под определение термопластичный полимер.

Как использовано здесь, термин «нетканые ткань, лист или холст» означает листовой материал, имеющий структуру отдельных волокон или филаментов, которые являются прослоенными, но не идентифицируемым образом, как в тканой или трикотажной ткани. Нетканые материалы формуются многими способами, такими как, например, аэродинамические способы, способы прядения из расплава, способами кардочесания, способами воздушной укладки и способами влажной укладки. Как использовано здесь, нетканый лист включает в себя влажноуложенный бумажный лист.

Как использовано здесь, термин «точечное скрепление» означает технологию теплового или ультразвукового скрепления. Типичное оборудование для точечного теплового скрепления использует, по меньшей мере, 2 валка каландра, по меньшей мере, один из которых имеет множество выступающих точек (выступов) на своей поверхности. Патент США 3855046 описывает типичное оборудование теплового точечного скрепления и способ. Один специальный вид точечного скрепления называется тиснение шпилька-к-шпильке, где оба валка имеют идентичный шаблон выступающих точек и где нагретые валки вращаются в противоположном направлении с выступающими точками в полном совпадении, так что холст скрепляется при нагревании и сжатии между выступающими точками. Ультразвуковое точечное скрепление использует гравированный валок каландра с множеством отходящих выступов и ультразвуковой излучатель (см. определение «ультразвуковое скрепление» более подробно). Когда холст волокон или филаментов скрепляется термически или ультразвуком таким шаблоном кадандра, волокна и филаменты скрепляются вместе при температуре и давлении в локализованных зонах, соответствующих зонам, где выступающие точки контактируют с холстом. Выступы обычно расположены (но необязательно) в правильном геометрическом шаблоне. Отдельные выступы могут иметь различную форму (квадратную, круглую, овальную и т.д.), и обычно каждый отдельный выступ может иметь поверхность до примерно 10 мм², хотя возможны более крупные выступающие точки. Процентное содержание поверхности валка каландра, покрытой выступающими точками, называемой «выступающей поверхностью», обычно находится в интервале от примерно 5% до примерно 50%. Для получения нетканого материала прядением из расплава выступающая поверхность обычно составляет примерно 20%. Точечное скрепление волокнистого холста обычно придает холсту прочность при сохранении некоторой гибкости и драпируемости.

Как использовано здесь, термин «полимер» означает цепь повторяющихся структурных звеньев. Он обычно включает в себя, например, гомополимеры, сополимеры, такие как, например, блок-, привитые, статистические и чередующиеся сополимеры, терполимеры и т.д., и их смеси и модификации. Кроме того, если специально не ограничено, термин «полимер» включает в себя все возможные геометрические конфигурации. Указанные конфигурации включают в себя, например, изотактические, синдиотактические и атактические или статистические симметрии. Альтернативные термины для полимера включают в себя термин «смола».

Как использовано здесь, термин «регенерированная целлюлоза» означает синтетический целлюлозный материал, полученный химической обработкой натуральной целлюлозы с образованием растворимого химического производного или промежуточного соединения и последующим разложением производного с регенерацией целлюлозы. Регенерированная целлюлоза включает в себя спряденное из расплава гидратцеллюлозное волокно и целлофановую пленку. Способы регенерирования целлюлозы включают в себя вискозный способ, медноаммиачный способ и омыление ацетата целлюлозы.

Как использовано здесь, термин «самонесущий холст» означает волокнистый или филаментный холст, который имеет достаточную целостность и прочность для того, чтобы обрабатываться (например, наматываться на и разматываться из рулона) без необходимости дополнительной опоры, например, без необходимости поддерживаться листом-носителем.

Как использовано здесь, термин «короткое волокно» означает натуральное или химическое волокно, которое формовано при длине или разрезано на длину до 25 мм. Должно быть отмечено, что