Brevet FR2463222A1 — publié le 19810220

La présente invention se rapporte à un produit non tissé pour serviettes hygiéniques. Elle concerne plus par- ticulièrement un tissu non tissé pour serviettes hygiéniques qui possède une structure à trois couches composée de fibres de rayonne et de fibres thermoplastiques mélangées et dans lequel la densité, la finesse des fibres et le taux de mélan- ge des fibres de rayonne et des fibres thermoplastiques sont différents d'une couche à l'autre. Les serviettes hygiéniques disponibles sur le marché possèdent une structure dans laquelle la face arrière et les faces latérales d'une matière absorbante, telle qu'un papier absorbant ou une masse poreuse absorbante, sont revê- tues d'une couche imperméable, l'ensemble étant entièrement re- couvert d'un tissu non tissé. Les serviettes hygiéniques de ce type ont une forme appropriée pour la manipulation mais c'est encore insuffisant à divers points de vue, en ce qui concerne ses fonctions. Comme problème a résoudre pour le tis- su non tissé utilisé comme enveloppe, il convient de mention- ner le phénomène dit de restitution. C'est-à-dire que, lors- qu'une pression externe est appliquée, le sang menstruel pré- cédemment absorbé est refoulé vers la peau à travers le tissu non tissé superficiel. En outre, avec certaines fibres, on ob- serve un phénomène de chute de fibres du tissu non tissé et il se produit fréquemment que le sang menstruel ne soit pas absorbé mais s'écoule sur la surface du produit non tissé. En outre, pour éviter les fuites dans la direction longitudina- le, il faudrait que les deux extrémités du tissu non tissé soient soudées à chaud. On a effectué jusqu'ici diverses recherches en vue d'éliminer ces défauts. Par exemple, le brevet des E.U.A. No 3420235 décrit une enveloppe faite d'un tissu non tissé comprenant 25 % à 75 % de rayonne et 75 % à 25 % de polypro- pylène et on estime que cette enveloppe est excellente pour le contact de la peau et la possibilité de soudage à chaud. Par ailleurs, le document de publication du modèle d'utilité Japonais N0 35 353/72 indique que lorsqu'on utilise un tissu non tissé à base de fibres de rayonne et de fibres thermoplas- tiques portant une mince couche d'ouate de fibres de rayonne coupées fixée à sa face interne, les caractéristiques d'ab- sorption ponctuelle et la qualité de moelleux en utilisation sont améliorées et la chute des fibres est supprimée. En effet., les caractéristiques d'utilisation des serviettes hygiéniques sont améliorées par l'application de ces techniques connues mais les fonctions demandées ne sont pas remplies de façon satisfaisante. Par exemple, l'enveloppe de la technique anté- rieure présente un défaut rédhibitoire de fuite latérale du sang menstruel qui s'écoule-sur la surface du tissu non tissé. La Demanderesse a effectué des recherches en vue de remédier à ces défauts et d'obtenir un excellent tissu non tissé et el- le a réussi à réaliser un nouveau tissu non tissé pour ser- viettes hygiéniques qui possède d'excellentes propriétés sans présenter les défauts mentionnés plus haut, en adoptant pour l'enveloppe une structure particulière à trois couches. Plus particulièrement, l'invention a pour objet un tissu non tissé approprié pour former l'enveloppe d'une serviette hygiénique, qui a une structure intégrée à trois couches comprenant une première couche formant la surface qui entre en contact avec la peau, une troisième couche qui for- me la face arrière et une deuxième couche qui est interposée entre les deux premières. Dans cette enveloppe la première cou- che est composée de fibres de rayonne possédant une finesse de 1,5 à 3 deniers et de fibres thermoplastiques, le rapport des poids des fibres de rayonne et des fibres thermoplastiques étant de l'ordre de 40/60 à 70/30 et ces fibres de rayonne et thermoplastiques étant fortement tassées pour former une ma- tière analogue au papier; la deuxième couche est composée de fibres de rayonne possédant une finesse de 3 à 7 deniers et de fibres thermoplastiques, le rapport des poids des fibres de rayonne et des fibres thermoplastiques étant de l'ordre de 60/40 à 90/10 et les fibres de rayonne et les fibres thermo- I.; 3 plastiques étant moins fortement tassées; la troisième cou- che est composée de fibres de rayonne ayant une finesse de 1,53 deniers et de fibres thermoplastiques et le rapport en poids des fibres de rayonne aux fibres thermoplastiques étant de l'ordre de 40/60 à 90/10, et le poids total de base des trois couches est de 15 à 30 g/m Les caractéristiques et avantages de l'invention appazaîtiont mieux au cours de la description qui va suivre. Sur les dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple - la Fig. 1 est une coupe, à échelle agrandie, d'une forme de réalisation du tissu non tissé suivant l'inven- tion; - la Fig. 2 est une vue en coupe de la serviette hygiénique utilisée pour l'expérience de l'exemple 2. 1 désigne une première couche, 2 une deuxième couche, 3 une troisième couche, 4 le tissu non tissé, 5 un tissu absorbant, 6 une masse poreuse pelucheuse, 7 un papier imperméable doublé de polyéthylène. La Fig. 1 montre la structure d'un tissu non tissé destiné à être utilisé dans une serviette hygiénique sui- vant l'invention. Ce tissu comprend une structure a trois cou- ches intégrées qui comporte une première couche 1 formant la surface destinée à entrer en contact avec la peau, une troi- sième couche 3 formant la face arrière et une deuxième couche 2 interposée entre les deux premières couches. Chacune de ces couches est composée de fibres mélangées, plus précisément de fibres de rayonne et de fibres thermoplastiques mais la fines- se des fibres de rayonne, la proportion des deux sortes de fi- bres dans le mélange et la densité sont différentes dans les différentes couches. Plus précisément dans la première couche 1, le rapport des poids des fibres de rayonne et des fibres thermoplastiques dans le mélange est compris entre environ /60 et 70/30 et la finesse des fibres de rayonne est de 1,5 à 3 deniers. Les fibres mélangées sont fortement tassées pour former un produit analogue à un papier mais la densité ne doit pas être nécessairement uniforme, elle est habituellement plus faible dans la région la plus rapprochée de la deuxième cou- che 2. Dans la deuxième couche 2, le rapport des poids des fi- bres de rayonne et des fibres thermoplastiques dans le mêlan- ge est de l'ordre de 60/40 à 90/10 et la finesse des fibres de rayonne est de 3 à 7 deniers. Dans le mélange de fibres de la deuxième couche 2, la finesse des fibres de rayonne est plus grande que dans la première couche et la proportion des fibres de rayonne est plus grande que dans la première couche 1. Etant donné que l'apport de chaleur par conduction est fai- ble pendant la phase de fabrication, la densité est faible et les fibres sont peu tassées: Dans la troisième couche 3, le rapport des poids des fibres de rayonne et des fibres thermo- plastiques dans le mélange est de l'ordre de 40/60 à 90/10 et la finesse des fibres de rayonne est de 1,5 à 3 deniers. Le poids de base de l'ensemble de la structure est de 15 à 30 g/m2. les proportions des trois couches ne sont pas particulièrement critiques mais, du point de vue du gonflant de la deuxième cou- che, il est préférable que la proportion de la deuxième couche soit plus forte. Il est également préférable que les propor- tions des trois couches soient choisies de telle manière que pour l'ensemble de la structure, le rapport entre les fibres de rayonne fines ayant une finesse de 1,5 à 3 deniers et les fibres de rayonne épaisses ayant une finesse de 3 à 7 deniers soit compris entre environ 10/90 et70/30. Par ailleurs, il est préférable que le rapport des poids des fibres de rayonne et des fibres thermoplastiques dans l'ensemble de la struc- ture à'trois couches soit réglé dans l'intervalle allant de /50 à 80/20. Divers avantages qui seront décrits plus bas sont obtenus avec le tissu non tissé suivant l'invention qui possè- de la structure décrite plus haut. La rayonne est excellente en ce qui concerne le contact avec la peau et les propriétés d'absorption de l'humi- dité mais, étant donné que cette matière ne possède pas d'adhé- rence sur elle-même, il est nécessaire d'ajouter un liant pour former un tissu non tissé à partir de la rayonne. Ma- lheureusement dans un tissu non tissé à base de rayonne formé en utilisant un tel liant, les propriétés caractéristiques de la rayonne sont dégradées et le produit non tissé est dur et présente une médiocre qualité au toucher. C'est pourquoi on ne peut pas réaliser une enveloppe appropriée pour une serviet- te hygiénique à partir d'un tissu n'on tissé à base de rayonne. Les fibres thermoplastiques possèdent une bonne adhérence sur elles-mêmes sous l'effet du chauffage et on peut régler leur degré d'adhérence en modifiant la température et le temps de chauffage. Toutefois, les fibres thermoplastiques ne possèdent pas de propriété d'absorption de l'humidité et, dans une en- veloppe en tissu non tissé à base de fibres thermoplastiques, le sang menstruel s'écoule sur la surface de l'enveloppe, en provoquant des fuites latérales. Dans le tissu non tissé suivant l'invention, en mélangeant à la fois les fibres de rayonne et les fibres ther- moplastiques de façon appropriée, on peut efficacement mettre à profit les propriétés caractéristiques des deux fibres et obtenir d'excellentes propriétés en faisant varier la finesse et le rapport de mélange. Etant donné que les fibres de rayonne utilisées dans la première couche 1 sont fines (1,5 à 3 deniers), cette première couche 1 donne une bonne sensation au contact de la peau et, étant donné que la proportion des fibres thermoplas- tiques dans le mélange est relativement élevée, de 30 à 60 % en poids, et que la première couche 1 est fortement tassée pour former un produit analogue à un papier, on n'observe ni chute ni soulèvement de fibres et on peut éviter la répulsion du sang menstruel ou l'étalement du sang menstruel sur la sur- face. Par ailleurs, étant donné que les fibres de rayonne ab- sorbent le sang menstruel mais que les fibres thermoplastiques ne l'absorbent pas, le sang menstruel est immédiatement absorbé de façon ponctuelle par la couche absorbante. Dans la deuxième couche 2, la proportion des fi- bres thermoplastiques dans le mélange est relativement faible,- de 10 à 40 % en poids, et l'apport de chaleur par conduction est faible au cours de la phase de formation de sorte que les fibres sont beaucoup moins tassées, comme dans de l'ouate; en outre la finesse des fibres de rayonne utilisées est grande (3 à 7 deniers) de sorte que la deuxième couche possède un bon gonflant et une forte élasticité et que, par conséquent, ses qualités de moelleux sont très bonnes. Par ailleurs, le bon gonflant a pour effet d'empêcher la restitution du sang mens- truel. Dans la troisième couche (3), la finesse des fi- bres de rayonne utilisées est faible (1,5 à 3 deniers), le toucher est donc entièrement amélioré. Si la proportion des fibres de rayonne dans le mélange est de 40 à 70 Sa en poids, la solidité de l'ensemble de la structure est améliorée et on peut obtenir une réduction de la fréquence des détériorations mécaniques. Si la proportion des fibres de rayonne dans le mé- lange est de 70 à 90 %, on obtient un bon moelleux. La propor- tion des fibres de rayonne peut être choisie en fonction des qualités de toucher ou des propriétés mécaniques désirées. Si le rapport entre les fibres de rayonne et les fibres thermoplastiques dans l'ensemble de la structure est réglé dans l'intervalle de 50/50 à 80/20, on obtient un bon toucher et on conserve une solidité suffisante. Etant donné que le poids de base de l'ensemble de la structure est de l'ordre de 15 à 30 g/m, on peut obte- nir la solidité nécessaire tout en conservant une bonne dou- ceur. Le tissu non tissé possédant la structure à trois couches mentionnée plus haut, selon l'invention, peut facile-- ment être obtenu en effectuant une opération de cardage sur chacune des trois couches, en superposant les trois couches puis en passant l'ensemble entre des rouleaux chauffants. La densité des trois couches peut éventuellement être modifiée par une modification appropriée de la température de chauffage ou de la vitesse des rouleaux. Dans la mise en oeuvre de l'invention, on peut utiliser toutes les fibres thermoplastiques qui répondent aux spécifications mentionnées. Par exemple, on préfère les fibres de polyoléfines telles que le polyéthylène, le polypropylène, les polyesters, les polyamides et les polymères dtacrylonitri- le et les fibres polyoléfiniques sont particulièrement pzéfé- rées parce que le prix de revient de leur fabrication est bas et que ces fibres possèdent de bonnes propriétés. La finesse des fibres thermoplastiques n'est pas particulièrement criti- que et l'obtention des effets mentionnés plus haut n'est pas influencée par la finesse des fibres thermoplastiques. Toute- fois, on préfère habituellement que la finesse des fibres ther- moplastiques utilisées soit de 1,5 à 5 deniers. Les effets obtenus grâce à l'invention sont ré- sumés ci-dessous. (1) L'absorption des liquides sur la surface du tissu non tissé est bonne (bonne propriété d'absorption ponc- tuelle). (2) Il ne se produit ni soulèvement ni chute des fibres. (3) La restitution du liquide est supprimée. (4) On peut obtenir un bon gonflant et un bon moelleux. Il ressort des exemples donnés ci-après que le tissu non tissé suivant l'invention produit les excellents effets mentionnés plus haut. Dans la mise en oeuvre de l'in- vention, on peut coller une mince couche de coton, de rayonne ou équivalent, sur la surface interne d'un tissu non tissé suivant l'invention, ce qui permet d'améliorer encore le moel- leux. EXEMPLE 1 On a testé des tissus non tissés qui différaient les uns des autres par les proportions du mélange des fibres constitutives, en ce qui concerne la douceur et la chute de fibres (la partie superficielle). La douceur a été évaluée en se basant sur le toucher et la chute de fibres a été éva- luée en se basant sur le nombre de fibres qui se détachent lorsqu'on frotte la surface du produit non tissé. Les résul- tats obtenus sont indiqués au tableau 1, ou O indique une bonne qualité, ii indique une qualité relativement mauvaise et X indique une mauvaise qualité. Essai N Numéros des couches 1 (produit de 1 I'invention) 2 2 (produit de ],invention) 3 (produit témoin) 4 (dito) (dito) 6 (dito) 7 (dito) Proportion des fibre- de rayonne dans le mélange (% en poids Nolmbre de deniers 1,5 2 3 5 7 TABLEAU 1 s Fibres thermoplas- Poids de tiques base** ) Nature- Proportion ( --)- dans le mé- lange (' en poids) ES 30 ES 20 18 ES 30 ES 40 ES 20 19 ES 20 ES ES ES ES ES ES ES ES ES Douceur Chute _ de fibres o o on x C) X on X x o A n t'> LN 0%à C> r> tM tJ NOrE *: ES indique des fibres composites polyéthylène- polypropylène **: le poids de base est le poids par unité de surface. EXEMPLE 2 On a enveloppé dans un tissu non tissé, tel que celui représenté sur la Fig.2, une couche intérieure compre- nant un tissu absorbant 5 ayant un poids de 0,6 g, une niasse poreuse pelucheuse 6 ayant un poids de 4,0 g et un papier im- perméable 7 doublé de polyéthylène et ayant un poids de 0,6 g. On a mesuré l'écoulement du liquide sur la surfaces la quanti- té de liquide restitué et la siccité de la serviette hygiéni- que ainsi obtenue. L'écoulement de liquide sur la surface a été tes- tée de la façon suivante. On a incliné la serviette hygiénique avec une pente de 450 sur l'horizontale de manière que la face en con- tact avec la peau soit tournée vers le haut. On a laissé tom- ber goutte à goutte sur la partie terminale supérieure un li- quide analogue au sang (1 ml) et on a mesuré la distance sur laquelle le liquide s'écoulait avant d'être absorbé. La quantité de liquide restituée a été détermi- née de la façon suivante: lorsque le liquide a été absorbé de la façon mentionnée plus haut, on a placé un papier filtre sur la surface supérieure et on a pressé l'ensemble avec une pression de 50 g/cm pendant 3 minutes puis on a mesuré la quantité de liquide absorbée par le papier filtre. La siccité a été évaluée en prenant pour base la - sensation obtenue en touchant à la main la surface du produit non tissé après l'absorption du liquide. Les résultats obtenus sont donnés au tableau 2 Essai No Numéro des couches 8 (produit de l'invention) 1 9 (produit de l'invention) (produit de l'invention) 11 (produit de l'invention) 12 (produit témoin) 13 (produit témoin) 14 (produit de l'invention (produit de l'invention) TABLEAU 2 Proportion des fibres de rayonne dans le mielnnn I (I on njod*) Nombre de deniers 1.-2. 3 5 7 1 65 1 60 3 70 , Fibres tiques thermoplas- Nature Proportion dans le mé- lange (9 en poids) ES 45 ES 30 ES 30 ES 35 ES 25 ES 30 ES 40 ES 30 ES 30 ES 35 ES 50 ES 70 ES 30 PP 40 PP 30 PP 30 ES PEr PET Poids Ecoule- Quanti- Siccité de ment à la té res- base surface tituée (g/ln2) (mm) sous la pression (g) 18 30 25 30 18 35 130 22 190 18 35 21 30 3,0 3,4 3,5 4,2 3,9 3,8 o o o0 I-J FI. X A A 3,2 0 3,0 0 O% ui ré) nô TABLEAU 2 Proportion des fibres de rayonne dans le mélange (C en poids) Nombre de deniers *1.,5 2 3 5 7 (suite) Fibres thermoplas- Poids tiques de Nature Proportion base dans le me- (g/m% lange ( en poids) 2_ Ecoule- Quanti- ment a té res- la tituée surface sous la (mm) pression (0) _ 16 (produit de l'invention) 17 (produit témoin) 18 (produit témoin) ES PET ES PET ES ' 30 4,1 18 130 3,5 19 150 4,2 Essai No Numéro des couches Siccité o0 I.J LN ru EXEMPLE 3 On a effectué des effets comparatifs avec une serviette hygiénique enveloppée dans le trou non tissé suivant l'invention et une serviette hygiénique du commerce. La couche intérieure utilisée pour la serviette hygiénique suivant l'invention avait la même structure que la couche intérieure utilisée à l'exemple 2. La structure du produit non tissé était la suivante': FIBRES DE RAYONNE FIBRES ES 3 deniers 5 deniers 3 deniers Première couche 55 % en poids 45 % en poids Deuxième couche 70 % en poids 30 % en poids Troisième couche 70 % en poids 30 % en poids % Les résultats obtenus sont indiqués au tableau 3. TABLEAU 3 Produit non tissé Poids de base (g/m2) Ecoulement Quantité Siccité sur la restituée surface sous la (mm) pression (g) 19 (produit de l'invention) (produit commercial A) 21 (produit commercial B) 22 (produit commercial C) Comme décrit plus haut Principalement, composé de rayonne (type humide) avec liant Principalement composé de rayonne (type sec) avec liant Rayonne PP (type sec) avec liant Essai N 2,9 4,4 3,9 3,6 o X X A Mi %N M _ E V E N D I C A T I 0 N S 1 - Tissu non tissé approprié pour former une enveloppe de serviette hygiénique et ayant une structure lami- née à trois couches comprenant une première couche formant la surface qui entre en contact avec la peau, une troisième cou- che qui forme la face arrière et une deuxième couche qui est interposée entre les deux premières, caractérisé en ce quela pre.tière couche (1) est composée de fibres de rayonne possédant une finesse de 1,5 à 3 deniers et de fibres thermoplastiques, le rapport des poids des fibres de rayonne et des fibres ther- moplastiques étant de l'ordre de 40/60 à 70/30 et ces fibres de rayonne et thermoplastiques étant fortement tassées, la deu- xième couche (2) est composée de fibres de rayonne possédant une finesse de 3 à 7 deniers et de fibres thermoplastiques, le rapport des poids des fibres de rayonne et des fibres thermo- plastiques étant de l'ordre de 60/40 à 90/10 et les fibres de rayonne.et les fibres'thermoplastiques étant moins fortement tassées; la troisième couche (3) est composée de fibres de rayonne ayant une finesse de 1,53 deniers et de fibres thermo- plastiques et le rapport en poids des fibres de rayonne aux fibres thermoplastiques étant de l'ordre de 40/60 à 90/10, et le poids total de base des trois couches est de 15 à 30 g/m. 2 - Tissu non tissé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les fibres thermoplastiques sont des fi- bres polyoléfiniques.