ИЗДЕЛИЕ В ВИДЕ ПРЕДМЕТА НИЖНЕГО БЕЛЬЯ, СОДЕРЖАЩЕЕ ЭЛАСТИЧНЫЙ ЛАМИНАТ
UNDERWEAR PIECE CONTAINING ELASTIC LAMINATE

Область техники
Настоящее изобретение относится к изделию в виде предмета нижнего белья типа трусов, причем указанное изделие содержит переднюю, заднюю, ластовичную области и область талии. По меньшей мере, часть изделия содержит эластичный ламинат, составленный из двух слоев волокнистого материала и слоя эластичной пленки, расположенной между волокнистыми слоями.
Уровень техники изобретения
Известно использование многократно используемых предметов нижнего белья типа трусов для удерживания на месте одноразовых адсорбирующих основных частей на теле пользователя, страдающего недержанием. Одноразовые адсорбирующие основные части могут являться гигиеническими прокладками или изделиями, используемыми при недержании. Этот подход имеет преимущества над традиционными адсорбирующими изделиями с цельной адсорбирующей сердцевиной, такими как подгузники или трусы, используемые при недержании, тем, что только адсорбирующий компонент изделия удаляется после загрязнения, в то время как компонент нижнего белья может повторно использоваться, таким образом обеспечивая экономию как затрат при производстве, так и материалов.
Материалы типа ламинатов известны в качестве компонентов адсорбирующих изделий, таких как подгузники. Например, WO 03/047488 раскрывает эластичный ламинат, содержащий эластичную пленку, которая на противоположных концах связана с первым и вторым неэластичными волокнистыми слоями. Ламинат изготавливают связыванием неэластичных волокнистых слоев со слоем эластичной пленки и последующим растяжением составного материала, вызывая разрушение неэластичных материалов. Материал эластичной пленки может быть из воздухопроницаемого материала. Ламинат можно ввести в адсорбирующее изделие, такое как подгузник. Не упоминается о сопротивлении проколу подобного материала. Способ, описанный в WO 03/047488, даст материал, который является мягким и эластичным, но который с другой стороны имеет низкое сопротивление проколу, так как разрушенные внешние нетканые слои не способствуют сопротивлению проколу ламината.
ЕР 0861647 раскрывает систему нижнего белья, содержащую повторно используемую часть трусов и подлежащую смене адсорбирующую подкладку. Трусы состоят из трехслойного ламината, который содержит мембранную пленку в качестве промежуточного слоя между двумя текстильными структурами.
Также известны эластичные материалы, такие как связанные с растяжением ламинаты. Подобные ламинаты могут включать слой вспученных эластомерных волокон, которые являются растянутыми и вставленными между внешними слоями спряденных сеток.
US 2003/0022582 описывает ламинат, в котором эластомерная пленка связывается между двумя или более слоями нетканых сеток. Утверждается, что ламинат является особенно пригодным в эластомерных “ушках” подгузников, которые позволяют подгузнику растягиваться для приспосабливания к пользователям с различными размерами. Установлено, что нетканые материалы обеспечивают малое сопротивление проколу или его отсутствие, следовательно, любое сопротивление проколу, которое имеет ламинат, будет почти исключительно зависеть от сопротивления проколу эластомерной пленки.
Однако все еще существует возможность для улучшения свойств изделий в виде предметов нижнего белья, используемых в двухкомпонентных системах. Потребитель выдвигает высокие требования удобству, прилеганию и ощущению имитации одежды для предметов нижнего белья типа трусов. Дискретность изделия также является первоочередной задачей, так как предмет нижнего белья должен быть тонким, предпочтительно равным по толщине паре обычных хлопчатобумажных трусов. Кроме того, является очень желательным, чтобы адсорбирующая основная часть правильно удерживалась в положении по отношению к телу пользователя с помощью предмета нижнего белья так, чтобы оптимально располагаться для приема физиологических экссудатов и избежать нежелательного соскальзывания или движения адсорбирующей основной части. Сам предмет нижнего белья предназначен для повторного использования и, следовательно, требует стирки. Следовательно, он должен быть способен выдерживать без разрушения повышенные температуры, воду, моющие средства и механическое встряхивание, которые присутствуют в современных стиральных и/или сушильных машинах. Следовательно, существует необходимость улучшения прочности изделий в виде предметов нижнего белья, особенно их сопротивления проколу.
Задача и наиболее важные особенности изобретения
Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставить изделие в виде предмета нижнего белья типа трусов, которое соединяет свойства удобства и прилегания к телу пользователя и мягкость, и ощущение имитации одежды, близкое к текстильным материалам. Далее является желательным, чтобы изделие могло надеваться и сниматься без прокола, например, ногтями на руках. Это является важной особенностью, так как усилие, которое можно применить во время надевания или снимания подобного изделия, оценивается, как равное до 5 Н. Также задача изобретения заключается в том, что изделие должно выдерживать машинную стирку и сушку и оставаться неповрежденным. Эти и дополнительные задачи в соответствии с изобретением достигаются изделием в виде предмета нижнего белья типа трусов, имеющего переднюю, заднюю и ластовичную области и область талии, причем, по меньшей мере, часть указанного изделия содержит эластичный ламинат, составленный из первого и второго слоев волокнистого материала и слоя эластичной пленки, расположенной между указанными первым и вторым волокнистыми слоями. В соответствии с изобретением эластичный ламинат имеет сопротивление проколу, по меньшей мере, 15 Н.
Благодаря материалам и способам, используемым в его конструкции, сопротивление проколу этого ламината выше, чем только слоя эластичной пленки (т.е. слои волокнистого материала способствуют сопротивлению проколу ламината). Изделие в виде предмета нижнего белья обеспечивает хорошее прилегание благодаря эластичности ламината и ощущение имитации ткани. Кроме того, изделие в виде предмета нижнего белья является повторно используемым, и выдерживает машинную стирку/сушку, даже машинную стирку до 60°С. Использование ламината позволяет изделию выдерживать машинную стирку, по меньшей мере, три раза при температуре до 60°С на протяжении цикла стирки стиральной машины и все еще оставаться неповрежденным. Изделие в виде предмета нижнего белья может использоваться для надежного удерживания отдельных адсорбирующих основных частей (например, гигиенических прокладок или изделий при недержании) на месте по отношению к телу пользователя, хотя постоянно и не крепится к подобным адсорбирующим основным частям. Эластичные свойства ламината позволяют гарантировать, что адсорбирующие основные части надежно удерживаются по отношению к телу пользователя.
Предпочтительно эластичный ламинат имеет прочность проколу, по меньшей мере, 20 Н, более предпочтительно, по меньшей мере, 30 Н.
В одном воплощении, по меньшей мере, передняя область изделия содержит эластичный ламинат. Кроме того, как передняя, так и задняя области изделия могут содержать эластичный ламинат. В другом воплощении существенная часть ластовичной области изделия является свободной от эластичного ламината. Кроме того, область талии изделия может быть свободной от эластичного ламината. В отдельном воплощении все изделие содержит эластичный ламинат.
2
2
Предпочтительно слой эластичной пленки является воздухопроницаемым. Эластичный ламинат соответствующим образом имеет Скорость Прохождения Водяного Пара в соответствии с методикой D ASTM Е96-00 по меньшей мере, 1500 г/м 24 ч, предпочтительно, по меньшей мере, 3000 г/м 24 ч.
В одном воплощении эластичный ламинат имеет эластичность в поперечном направлении изделия, по меньшей мере, 30%, предпочтительно, по меньшей мере, 50%, более предпочтительно, по меньшей мере, 70% при измерении в соответствии с испытанием эластичности, указанном в описании. Эластичность в поперечном направлении изделия позволяет изделию одного размера использоваться на пользователях, имеющих разные размеры талии. По меньшей мере, один из слоев волокнистого материала может иметь удлинение при максимальной нагрузке больше, чем эластичность эластичного ламината. Кроме того, оба слоя волокнистого материала могут иметь удлинение при максимальной нагрузке больше, чем эластичность эластичного ламината.
В соответствии с одним воплощением настоящего изобретения слои волокнистого материала имеют удлинение при максимальной нагрузке, по меньшей мере, на 10%, предпочтительно, по меньшей мере, на 20% больше, чем эластичность эластичного ламината. Первый и/или второй слои волокнистого материала предпочтительно содержат смесь полимеров полипропилена и полиэтилена.
2
2
2
2
2
2
2
В наиболее предпочтительном воплощении эластичный ламинат содержит первый и второй волокнистые слои спряденного материала, причем каждый имеет основную массу между 10 и 35 г/м, предпочтительно между 12 и 30 г/м, более предпочтительно между 15 и 25 г/м и воздухопроницаемый слой эластичной пленки имеет основную массу между 20 и 100 г/м, предпочтительно между 20 и 60 г/м, причем указанный эластичный ламинат имеет Скорость Прохождения Водяного Пара в соответствии с методикой D ASTM Е96-00 по меньшей мере, 1500 г/м 24 ч, предпочтительно, по меньшей мере, 3000 г/м 24 ч.
Описание фигур
Фиг.1 показывает перспективный вид предмета нижнего белья в виде трусов.
Фиг.2 показывает упрощенный вид сверху изделия в виде предмета нижнего белья типа трусов в его плоском несжатом состоянии до формирования.
Фиг.3 является поперечным сечением эластичного ламината в соответствии с изобретением.
Фиг.4 является графиком, показывающим зависимость растяжения от нагрузки для двух нетканых волокнистых слоев.
Фиг.5 является графиком, показывающим зависимость растяжения от нагрузки для эластичного ламината.
Описание предпочтительных воплощений
Далее изобретение будет описываться более подробно со ссылкой на некоторые воплощения, показанные на прилагаемых чертежах.
Фигуры показывают воплощение изделия (10) в виде предмета нижнего белья типа трусов. Изделие типично содержит переднюю 12, заднюю 14 и ластовичную 16 области и область талии 18. Передней областью 12 является такая, которая при использовании изделия окружает живот пользователя. Областью талии 18 является такая, которая окружает талию пользователя при использовании изделия. Задней областью 14 является такая, которая покрывает нижнюю часть туловища/ягодицы пользователя при использовании изделия. Ластовичная область 16 определяется как узкая часть изделия, предназначенная для использования в ластовице пользователя между ногами. Изделие 10 имеет продольное (у) и поперечное направление (х).
Таким образом, изделие делится на четыре области (переднюю область 12, заднюю область 14, ластовичную область 16 и область талии 18) в своем продольном направлении, как показано на Фигуре 2. Передняя область ограничивается краем изделия, на котором заканчивается область талии, продольными боковыми краями изделия, частью отверстий для ног изделия и поперечной линией (а), которая располагается в точке, в которой угол края отверстия для ноги меняется наиболее вертикально (т.е. в точке, в которой скорость изменения угла края отверстия для ноги по отношению к поперечному направлению является самой высокой). Задняя область ограничивается таким же образом: краем изделия, на котором заканчивается область талии, продольными боковыми краями изделия, частью отверстий для ног изделия и поперечной линией (b), которая располагается в точке на крае отверстия для ноги, в которой угол края меняется наиболее вертикально (т.е. в точке, в которой скорость изменения угла края отверстия для ноги по отношению к поперечному направлению является самой высокой). Ластовичная область ограничивается на своих продольных краях краями отверстий для ног изделия и на своих поперечных краях двумя поперечными линиям (а) и (b), описанными выше.
Эластичный ламинат
По меньшей мере, часть изделия 10 содержит эластичный ламинат 20, составленный из первого 22 и второго 24 слоев волокнистого материала и слоя 26 эластичной пленки, расположенной между указанным первым и вторым волокнистыми слоями 22; 24. Характерно, что эластичный ламинат 20 имеет сопротивление проколу, по меньшей мере, 15 Н. Предпочтительно эластичный ламинат 20 имеет сопротивление проколу, по меньшей мере, 20 Н, более предпочтительно, по меньшей мере, 30 Н.
Ламинат является эластичным, по меньшей мере, в поперечном Х-направлении изделия. Эластичность в Х-направлении должна быть, по меньшей мере, 30%, предпочтительно, по меньшей мере, 50%, более предпочтительно, по меньшей мере, 70%, как измеряется тестом на эластичность, приведенного ниже.
2
2
2
Эластичный ламинат 20 состоит из первого и второго внешних слоев волокнистого материала 22 и 24 и среднего слоя 13 эластичной пленки, расположенного между указанными волокнистыми слоями. Внешние волокнистые слои 22 и 24 выбираются так, чтобы они в комбинации с внутренним слоем эластичной пленки, придавали ламинату хорошую устойчивость к проколу. Также они обеспечивают для ламината мягкость и ощущение имитации одежды. Примерами подходящих материалов являются кардные полотна и спряденные материалы. Основная масса слоев волокнистых материалов должна составлять между 10 и 35 г/м, предпочтительно между 12 и 30 г/м, более предпочтительно между 15 и 25 г/м. Примерами подходящих полимеров, используемых в волокнистых материалах, являются полиэтилен, сложные полиэфиры, полипропилен и другие полиолефиновые гомополимеры и сополимеры. Натуральные волокна, например хлопчатобумажное волокно, можно также использовать до тех пор, пока они обеспечивают требуемые свойства. Смесь полимеров может способствовать более высокой гибкости нетканого слоя и благодаря этому придает нетканому материалу более высокое удлинение при максимальной нагрузке. Доказано, что смесь полимеров полиэтилена и полипропилена обеспечивает хорошие результаты в данном отношении. Также является возможной смесь волокон различных полимеров.
2
2
Средний слой 26 эластичной пленки в соответствии с одним воплощением изобретения является апертурной эластичной пленкой, имеющей основную массу между 20 и 100 г/м, предпочтительно между 20 и 60 г/м. Пленка может быть из любого подходящего эластичного полимера, натурального или синтетического. Некоторыми примерами подходящих материалов для эластичной пленки являются полиэтилены низкой кристалличности, полиэтилены низкой кристалличности на металлоценовом катализаторе, сополимеры этилена и винилацетата (EVA), полиуретан, полиизопрен, сополимеры бутадиена и стирола, блок-сополимеры стирола, такие как блок-сополимеры стирола, изопрена и стирола (SIS), стирола, бутадиена и стирола (SBS) или стирола, этилена-бутадиена и стирола. Можно также использовать смеси этих полимеров, а также другие модифицированные эластомерные или не эластомерные материалы. Одним примером подходящей пленки является апертурная трехслойная эластомерная пленка PE-SEBS-PE.
2
2
Как упоминалось ранее, слой 26 эластичной пленки может быть воздухопроницаемым. Это дает высокую степень удобства для пользователя, так как накопление влаги/мокроты снижается или его можно совершенно избежать. Воздухопроницаемость слоя 26 эластичной пленки можно определить количественно с помощью Скорости Пропускания Водяного Пара (WVTR) в соответствии с методикой D ASTM Е96-00. В соответствии с одним воплощением эластичный ламинат 20 имеет Скорость Пропускания Водяного Пара, по меньшей мере, 1500 г/м 24 ч, предпочтительно, по меньшей мере, 3000 г/м 24 ч, как измерено с помощью приведенной выше методики ASTM.
Эластичный ламинат 20 можно изготовить в соответствии с модифицированной версией способа, раскрытого в WO 03/047488, при которой один спряденный слой 22 применяется к пленке 26 в клейком состоянии и таким образом свяжется со слоем пленки, в то время как другой спряденный слой 24 адгезивно ламинируется со слоем пленки 26 с использованием, например, термоплавкого адгезива, чувствительного к давлению. Модификация включает ступенчатое вытягивание ламината (через зацепляющие устройства, IMG) до точки ниже удлинения при пиковой нагрузке, по меньшей мере, одного из неэластичных нетканых слоев для сохранения некоторой прочности, по меньшей мере, для одного из нетканых слоев. Другой слой можно также вытянуть до точки ниже его удлинения при пиковой нагрузке или до точки, при которой он будет раздираться в ходе вытягивания.
Способ, описанный в WO 03/047488, включает растяжение ламината свыше точки разрушения волокнистого материала так, чтобы неэластичные слои совсем разрушились. Следовательно, как описано в WO 03/047488, удлинение ламината не ограничивается модулем растяжения неэластичного материала.
В отличие от способа, описанного в WO 03/047488, при изготовлении ламината в соответствии с настоящим изобретением, по меньшей мере, один, предпочтительно оба волокнистых слоя, которые связываются с эластичной пленкой, не полностью разрываются. Выбор волокнистых материалов, которые имеют удлинение при максимальной нагрузке более, чем эластичность эластичного ламината, позволяет эластичной пленке растягиваться без препятствий со стороны волокнистых слоев. Подобный выбор также гарантирует, что волокнистые слои вносят вклад в сопротивление на прокол ламината, так как они не совершенно расслаиваются или разрушаются в ходе изготовления. Следовательно, по меньшей мере, один, альтернативно оба слоя волокнистого материала 22, 24 могут иметь удлинение при максимальной нагрузке более, чем эластичность эластичного ламината 20. Предпочтительно слои волокнистого материала 22; 24 или, по меньшей мере, один из волокнистых слоев имеют удлинение при максимальной нагрузке, которое составляет, по меньшей мере, на 10%, предпочтительно, по меньшей мере, на 20% больше, чем эластичность ламината 20.
2
2
2
2
2
2
2
В соответствии с наиболее предпочтительным воплощением изобретения эластичный ламинат 20 содержит первый и второй волокнистые слои 22, 24 спряденного материала, причем каждый имеет основную массу между 10 и 35 г/м, предпочтительно между 12 и 30 г/м, более предпочтительно между 15 и 25 г/м и воздухопроницаемый слой 26 эластичной пленки имеет основную массу между 20 и 100 г/м, предпочтительно между 20 и 60 г/м. Эластичный ламинат 20 в соответствии с этим воплощением имеет Скорость Прохождения Водяного Пара в соответствии с методикой D ASTM Е96-00, по меньшей мере, 1500 г/м 24 ч, предпочтительно, по меньшей мере, 3000 г/м 24 ч.
2
2
2
2
Фиг.4 показывает поведение двух нетканых слоев 20 г/м и 25 г/м (ВВА Sofspan 200) при растяжении. Можно видеть, что при увеличении нагрузки (в ньютонах) напряжение в слое увеличивается сначала медленно, а затем более быстро. Приложенная нагрузка в итоге достигает максимума (“максимальной нагрузки”), в точке которой нагрузка быстро падает, так как материал разрушается. Можно видеть, что для слоя 20 г/м максимальная нагрузка достигается при приблизительно 90% напряжении, в то время как для слоя 25 г/м максимальная нагрузка достигается при приблизительно 150%-ном напряжении.
2
2
2
Фиг.5 оказывает поведение ламината в соответствии с настоящим изобретением при растяжении при постоянном напряжении. Ламинат содержит 25 г/м Sofspan NW от ВВА на обеих сторонах 40 г/м апертурной эластичной пленки, где одна сторона является ламинированной клеем приблизительно с 5 г/мклея.
От нулевого напряжения ламинат проявляет эластичное поведение в области (А) до приблизительно “точки загиба” (В), после которой нагрузка быстро увеличивается в области (С). Точка загиба (В) определяется как первая точка на кривой нагрузка-напряжение, в которой градиент становится более чем 0,3 Н/%. Показанный ламинат является эластичным до напряжения около 80%, так как это менее, чем удлинение (напряжение) при максимальной нагрузке нетканого слоя (приблизительно 150% на Фиг.5), ламинат подпадает под настоящее изобретение.
Приложенная нагрузка в итоге достигает максимума (“максимальной нагрузки”, D), в точке которой градиент кривой нагрузка-напряжение составляет ноль. Нагрузка затем падает в области (Е), так как материал разрушается. Полное разрушение ламината происходит в точке (F).
2
2
Предпочтительно, чтобы эластичный ламинат 20 имел воздухопроницаемость (Скорость Прохождения Водяного Пара) в соответствии с методикой D ASTM Е96-00, по меньшей мере, 1500 г/м 24 ч, предпочтительно, по меньшей мере, 3000 г/м 24 ч.
Непрозрачность слоя материала является типичной способностью слоя материала прятаться визуально со стороны нижележащего объекта или рисунка. Непрозрачность измеряется в процентах, где непрозрачность в 100% означает, что ничего не может быть видно через слой материала, и 0% означает, что слой материала является совершенно прозрачным. Непрозрачность измеряется с помощью теста на непрозрачность, описанного ниже, который основан на данных показателя отражения света. Эластичный рулонный материал имеет непрозрачность, по меньшей мере, 40%, предпочтительно, по меньшей мере, 50% и более предпочтительно, по меньшей мере, 60%. Непрозрачность эластичного рулонного материала придает изделию похожий на одежду внешний вид, что является особенно важным, когда изделие является нижним бельем типа трусов. Особенно в данном случае, когда эластичный рулонный материал образует единый компонент на больших площадях передней и задней областей, внешний вид эластичного рулонного материала является особенно важным для всего внешнего вида изделия. Таким образом, при изготовлении эластичного рулонного материала непрозрачным с непрозрачностью, по меньшей мере, 40%, изделие в виде предмета нижнего белья типа трусов будет более похожим на одежду и более похожим на “обычное” нижнее белье, чем если бы эластичный рулонный материал имел более высокую степень прозрачности.
Непрозрачность можно увеличить при введении непрозрачных наполнителей в ламинат, особенно в эластичную пленку. Подобные пигменты могут быть органическими или неорганическими красителями, красящими добавками или отбеливающими добавками. Неорганические материалы, такие как диоксид титана, неорганические карбонаты, синтетические карбонаты, тальк, сиенит нифелина, гидроксид магния, тригидрат алюминия сиатомитовой земли, слюда, природные или синтетические кремнекислоты, кальцинированные глины и их смеси являются предпочтительными примерами непрозрачных наполнителей.
Наполнитель предпочтительно добавляют в качестве маточной смеси при экструзии пленки. Один пример подходящей концентрации составляет около 5 мас.% наполнителя к массе пленки.
Живое сечение слоя эластичной пленки составляет, по меньшей мере, 5%, более предпочтительно, по меньшей мере, 8%. Живое сечение измеряется способами анализа изображения и определяется как сумма площади отверстий, деленная на общую площадь образца пленки.
Изделие в виде предмета нижней одежды типа трусов
Изделие 10 в виде предмета нижней одежды типа трусов, раскрытое на Фиг.1, предназначено для окружения нижней части живота и ластовичной области пользователя. Оно содержит переднюю 12, заднюю 14 и ластовичную 16 области и область талии 18. Передняя 12 и задняя 14 области соединяются друг с другом вдоль их продольных краев на боковых швах 28, которые могут содержать ультразвуковую сварку, склеивание или подобное.
Все изделие 10 может содержать эластичный ламинат 20. Предпочтительно, по меньшей мере, передняя область 12 изделия 10 содержит эластичный ламинат 20. Кроме того, как передняя, так и задняя области 12; 14 изделия могут содержать эластичный ламинат 20.
В соответствии с предпочтительным воплощением существенная часть ластовичной области 16 изделия является свободной от эластичного ламината 20. “Существенная часть”, используемая в данном документе, относится, по меньшей мере, к 50%, предпочтительно, по меньшей мере, к 75%. Если ластовичная область 16 не содержит эластичный ламинат 20, она может содержать нетканый материал или материал воздухопроницаемой пленки. Данное воплощение позволяет улучшенное удобство и воздухопроницаемость изделия на ластовичной области. Альтернативно ластовичная область 16 может содержать ламинат эластичной пленки, отличный от эластичного ламината 20, используемого на остальной части изделия. В качестве следующей альтернативы ластовичная область 16 может содержать материал пластичной пленки, который может быть воздухонепроницаемым.
Предпочтительно также область талии 18 изделия является свободной от эластичного ламината. Область талии 18 может содержать нетканый материал, который эластифицируется эластичными элементами 30, такими как эластичные нити, со сжатием прикрепленные между слоями материалов, таких как нетканые материалы. Подобные эластичные элементы 30 можно также расположить вокруг отверстий для ног изделия. Ультразвуковая сварка, склеивание или подобное присоединяют эластичный ламинат 20 к эластифицированному нетканому материалу на области талии 18.
Нет необходимости в дополнительных эластифицированных боковых деталях, соединяющих переднюю и заднюю области 12 и 14 при использовании эластичного ламината 20 в соответствии с изобретением. Если желательно, можно конечно предоставить дополнительные эластифицированные боковые детали, особенно в случаях, когда эластичный ламинат 20 располагается только на частях передней и/или задней областей.
Эластичный ламинат должен иметь прочность на прокол, по меньшей мере, 15Н, как измеряется в соответствии с ASTM обозначение D3763-02. Предпочтительно, эластичный ламинат настоящего изобретения имеет прочность на прокол, по меньшей мере, 20 Н и более предпочтительно, по меньшей мере, 30 Н.
Эластичный ламинат должен предпочтительно иметь мягкость в соответствии с Кавабата, по меньшей мере, 20, предпочтительно, по меньшей мере, 30 и наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 40.
Далее является желательным, чтобы он имел формуемость в соответствии с Кавабата не более чем 50, предпочтительно не более чем 30, более предпочтительно не более чем 20 и наиболее предпочтительно не более чем 10.
Также является желательным, чтобы эластичный ламинат имел драпируемость в соответствии с Кавабата не более чем 40.
Описание способов испытаний
Непрозрачность
0
∞
0
∞
Непрозрачность эластичного сетчатого материала измеряют в соответствии со слегка модифицированной версией SS-ISO 2471:1998 Института Стандартов Швеции (Способ Диффузного Отражения). Способ изначально предназначен для измерения непрозрачности листов бумаги, но он также хорошо действует для измерения непрозрачности других типов материалов в форме листов, таких как эластичные ламинаты в соответствии в данным изобретением. Непрозрачность измеряется на нерастянутом состоянии эластичного сетчатого материала. Принцип способа испытаний состоит в измерении Коэффициента Отражательной Способности Света Отдельного Листа, R, от отдельного листа по отношению к стандартизованной черной основе и Истинного Коэффициента Отражательной Способности Света, R, по отношению к совершенно непрозрачной белой основе. Непрозрачность (%) вычисляется по формуле 100·R/R.
Были сделаны следующие модификации способа испытаний:
0
i) При измерении Коэффициента Отражательной Способности Света Отдельного Листа, R, в качестве основы использовали черную бархатистую ткань.
∞
ii) При измерении Истинного Коэффициента Отражательной Способности Света, R, измерение проводили на одном отдельном листе эластичного ламината по отношению к белой плитке в качестве основы.
iii) Вместо источника света CIE C (2°) использовали источник света CIE D65 (10°).
Измеренные значения непрозрачности являются средними значениями пяти измерений.
Сопротивление проколу
Сопротивление проколу измеряется в соответствии с ASTM Обозначение D3763-02. Из испытаний типа удара при проникании этот способ выводит данные зависимости деформации от нагрузки. Для каждого ламината вычисляется максимальная нагрузка.
Предел прочности при растяжении
(ссылка: ASTM D 882)
Способ измеряет предел прочности при растяжении и удлинение различных эластичных материалов. Предел прочности при растяжении и удлинение однозначного образца для испытаний испытывают посредством динамометра.
Устройство: Instron 4301.
Динамометр, соединенный с компьютером.
Скорость ползуна: 500 мм/мин.
Расстояние между зажимами: 50 мм.
Подготовка образца. Образцы для испытаний вырезают из целой ширины материала. Ширина образца должна составлять 25,4 мм и длина, по меньшей мере, на 50 мм длиннее, чем расстояние между зажимами, если возможно. Важно, чтобы края образца являлись ровными и без зазубрин. Образцы выдерживают перед испытанием, по меньшей мере, в течение 4 часов при относительной влажности 50%±5% и температуре 23°С±2°С.
Методика. Динамометр калибруют в соответствии с приборными инструкциями и устанавливают на ноль. Образец закрепляют и проверяют, что он не стоит косо или неровно закреплен. Не допускают, чтобы материал выскальзывал при использовании зажимов, покрытых тесьмой или подобным материалом. Динамометр начинает работать и останавливается после разрыва материала (если нет автоматического контроля). Измерения, полученные при преждевременном разрушении (т.е. образец разорвался на зажиме или повредился во время подготовки), по возможности не принимаются во внимание.
Следующие результаты выражаются с помощью динамометра с компьютером:
- максимальное усилие, Н/25,4 мм;
- удлинение при максимальном усилии, %;
- разрывное усилие, Н/25,4 мм;
- удлинение при разрывном усилии, %;
- точка загиба, Н/%.
Тест на эластичность
Способ измеряет, как эластичный материал ведет себя при повторяющихся циклах нагрузки и разгрузки. Образец вытягивается до предварительно определенного растяжения, и совершается циклическое движение между 0 и указанным предварительно определенным удлинением. Регистрируются желательные усилия нагрузки и разгрузки. Измеряется остаточное, т.е. остающееся, удлинение расслабленного материала.
Используется динамометр Lloyd LRX, способный совершать циклические движения и оснащенный принтером/самописцем или программным обеспечением. Образец получают при разрезании его до ширины 25 мм и длины, которая составляет предпочтительно на 20 мм длиннее, чем расстояние между зажимами динамометра.
Динамометр калибруется в соответствии с приборными инструкциями. Параметры, необходимые для испытания (усилия нагрузки и разгрузки), регулируются до:
скорости ползуна: 500 мм/мин;
расстояния между зажимами: 50 мм;
предварительной нагрузки: 0,05 Н.
Образец помещают в зажимы в соответствии с отметками, и следует удостовериться, что образец центрирован и прикреплен перпендикулярно к зажимам. Динамометр включают и совершают три цикла между 0 и предварительно определенным удлинением, равным самой высокой определенной 1-й нагрузке. Перед последним циклом образец “отдыхает” в течение 1 минуты, затем измеряется остаточное удлинение при растяжении образца до тех пор, пока не достигается усилие в 0,1 Н и считывается удлинение.
Остаточное удлинение после релаксации (ослабления) должно быть менее чем 10% и измеряется приведенным выше способом. Таким образом, эластичность 30% определяется, как то, что ламинат должен иметь остаточную релаксацию после удлинения менее чем 10% после воздействия до удлинения 30% на приведенном выше динамометре. Удлинение 30% означает удлинение к длине, которая на 30% длиннее, чем первоначальная длина образца.
Испытания по Кавабата
nd
2
Испытание по Кавабата KES-FB является Японской системой оценки качества для использования для текстильных материалов и раскрывается в “The Standardization and Analysis of Hand Evaluation (2 Edition), Sueo Kawabata, July 1980, The Hand Evaluation and Standardization Committee, The Textile Machinery Society of Japan”. Испытание, используемое в данном изобретении, использует два из испытательных приборов по Кавабата, KES-FB2 для измерения упругости при изгибе, В (гс·см/см), и KES-FB1 для измерения жесткости при сдвиге, G (гс/см·градус) и Относительного удлинения, ЕМТ (%).
Упругость при изгибе (В) KES-FB2
-1
-1
-1
-1
Угол наклона измеряли между 0,5 см и 1,5 см и -0,5 см и -1,5 см. Измерения выполнялись в обоих направлениях (MD и CD) со следующими установками:
общая площадь образца: 20×20 см;
-1
максимальная кривизна: Kmax=±2,5 см;
-1
скорость изгиба: 0,5 см/сек;
эффективные размеры образца: длина 20 см и ширина 1 см;
деформация изгиба применяется в направлении ширины.
Жесткость при сдвиге (G) KES-FB1
-1
-1
-1
-1
Угол наклона измеряли между 0,5 см и 2,5 см и -0,5 см и -2,5 см. Измерения выполнялись в обоих направлениях (MD и CD) со следующими установками:
общая площадь образца: 20×20 см;
напряжение образца: W=W=10 гс/см;
максимальный угол сдвига: φ=±8°.
эффективные размеры образца: ширина 20 см и длина 5 см;
деформация сдвига применяется в направлении ширины.
Относительное удлинение (ЕМТ
)
Измерения выполнялись в обоих направлениях (MD и CD) со следующими установками:
общая площадь образца: 20×20 см;
максимальная нагрузка: Fm=500 гс/см;
скорость растяжения: 0,2 мм/сек;
эффективные размеры образца: ширина 20 см и длина 2,5 см;
деформация растяжения применяется в направлении длины;
удлинение точно 50 мм/10 В.
Мягкость (S)
Мягкость (S) в соответствии с Кавабата получают из формулы:
Формуемость (F)
Формуемость (F) в соответствии с Кавабата получают из формулы:
F=B·EMT
Драпируемость (D
)
Драпируемость (D) в соответствии с Кавабата получают из формулы:
D=116+25·log(B·G/W), в которой W является основной массой образца.
Примеры
Непрозрачность
2
2
2
Измеряли непрозрачность образца эластичного ламината. Образец являлся эластичным ламинатом в соответствии с изобретением, содержащим внутреннюю апертурную трехслойную эластичную пленку PE-SEBS-PE с основной массой 36 г/м и два внешних слоя спряденного материала, РР (полипропилена), причем каждый имел основную массу 22 г/м. Ламинат получают при модифицированной версии способа, раскрытого в WO 03/04788 и который описан выше, при котором один спряденный слой применяется к пленке в клейком состоянии и будет таким образом связываться со слоем пленки, в то время как другой спряденный слой адгезивно ламинируется со слоем пленки с помощью, например, термоплавкого адгезива, чувствительного к давлению (количество клея 3 г/м). Ламинат инкрементно растягивается, причем неэластичные спряденные слои растягиваются до точки ниже удлинения при максимальной нагрузке для сохранения некоторой прочности в спряденных слоях. Эластичность ламината после вытягивания близка к эластичности слоя эластичной пленки.
2
2
2
2
2
Вышеупомянутые основные массы слоев относятся к конечному ламинату после вытягивания. До вытягивания основная масса отдельных слоев составляла: внутренний слой пленки 40 г/м, внешние спряденные слои 25 г/м каждый и слой клея 3 г/м. Так как трудно измерить основные массы отдельных слов после ламинирования и вытягивания, было сделано приближение от основных масс слоев до ламинирования и вытягивания. Ламинат до вытягивания имел основную массу 93 г/м, и после вытягивания он имел основную массу 85 г/м, что означает деформацию около 10%. Затем предположили, что деформация отдельных волокнистых слоев и слоя пленки является одинаковой, т.е. около 10%.
2
Внутренний слой пленки содержал 4,9 мас.% наполнителя в форме TiO. Живое сечение слоя пленки составляло 13%.
Непрозрачность ламината составляла около 68%.
Значение непрозрачности, по меньшей мере, 40% является приемлемым для обеспечения ощущения имитации одежды подгузника в виде трусов, раскрытого выше, который на значительных областях каркаса содержит эластичный ламинат в качестве единого компонента. Предпочтительно непрозрачность должна составлять, по меньшей мере, 50%, более предпочтительно, по меньшей мере, 60%.
2
2
Далее является желательным, например, по причине стоимости, иметь низкую основную массу эластичного ламината. Основная масса должна составлять 100 г/м или ниже. Отношение непрозрачности и основной массы, следовательно, также является аспектом данного изобретения. Предпочтительно данное отношение должно составлять, по меньшей мере, 0,4, более предпочтительно, по меньшей мере, 0,5 и наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 0,6, где непрозрачность измеряется в % и основная масса измеряется в г/м.
Сопротивление проколу
Сопротивление проколу трех различных образцов (А, В и С) измеряли в соответствии с ASTM обозначение D3763-02 и измерения показаны в Таблице 1.
Предел прочности при растяжении
Сопротивление проколу трех различных образцов (А, В и С) измеряли в соответствии со способом, данным выше, и измерения показаны в Таблице 1.
Эластичность
Эластичность трех различных образцов (А, В и С) измеряли в соответствии со способом, приведенным выше, и измерения показаны в Таблице 1.
2
2
Образец А является эластичным ламинатом в соответствии с WO 03/047488 с 15 г/м РР спряденного нетканого материала на обеих сторонах 40 г/м эластичной пленки. Используемый спряденный нетканый материал имеет удлинение при максимальной нагрузке 60%, что меньше, чем эластичность ламината. Низкое сопротивление проколу данного материала означает, что он выпадает из сферы применения настоящего изобретения.
2
2
Образец В является эластичным ламинатом с 25 г/м РР/РЕ спряденного нетканого материала на обеих сторонах 36 г/м эластичной пленки.
2
2
2
Образец С является эластичным ламинатом с одним слоем 25 г/м РР/РЕ нетканого материала и одним слоем 20 г/м РР/РЕ нетканого материала на противоположных сторонах 36 г/м эластичной пленки.
Таблица 1
Образец А
Образец В
Образец С
Усилие прокола (Н)
12,8
49,5
40,6
Основная масса (г/м<sup>2</sup>)
78,66
87,96
82,71
Предел прочности при растяжении и удлинение
MD (машинное направление)
Предел прочности при растяжении при максимуме (MD), Н/25 мм
8,29
25,3
28,03
Удлинение при разрыве, %
269,82
311,94
691,47
Удлинение при максимуме/деформации, %
136
111,44
109,28
CD (поперечное направление)
Предел прочности при растяжении при максимуме (CD), Н/25 мм
11,72
11,15
9,16
Удлинение при разрыве, %
792,87
768,19
160,15
Удлинение при максимуме/деформации, %
74,88
124,82
134,42
Измерение сил нагрузки и разгрузки и остаточного удлинения
Предел прочности при растяжении при удлинении 80% (1-й цикл)
2,78
7,11
10,66
Остаточное удлинение (3-й цикл)
7,86
7,52
8,09
Усилия 3-го перемещения назад
При 80%, Н/25 мм
1,14
1,44
1,42
При 60%, Н/25 мм
0,82
0,85
0,8
При 40%, Н/25 мм
0,54
0,53
0,48
Испытания по Кавабата
Четыре различных образца измеряли в испытании по Кавабата по отношению к упругости при изгибе (В), жесткости при сдвиге (G) и относительному удлинению (ЕМТ). Из этих измеренных значений вычисляли мягкость (S), формуемость (F) и драпируемость (D).
Четыре образца представляли собой:
2
2
2
Образец ламината (SL): эластомерный ламинат в соответствии с изобретением, содержащий внутреннюю апертурную трехслойную эластомерную пленку PE-SEBS-PE, основная масса 36 г/м, и два внешних слоя спряденного материала, РР (полипропилен), причем каждый имеет основную массу 22 г/м. Ламинат получают при модифицированной версии способа, раскрытого в WO 03/04788 и который описывается выше, в котором один спряденный слой применяют к пленке в клейком состоянии и будет таким образом связываться со слоем пленки, в то время как другой спряденный слой адгезивно ламинируется со слоем пленки при использовании, например, термоплавкого адгезива, чувствительного к давлению (количество клея 3 г/м). Ламинат ступенчато вытягивается, при этом неэластичные спряденные слои вытягиваются до точки ниже удлинения при максимальной нагрузке для сохранения некоторой прочности в спряденных слоях. Эластичность ламината после вытягивания близка к эластичности слоя эластомерной пленки.
2
2
2
2
2
Вышеупомянутые основные массы слоев относятся к готовому ламинату после вытягивания. До вытягивания основная масса отдельных слоев составляла: внутреннего слоя пленки 40 г/м, внешних спряденных слоев 25 г/м каждого и слоя клея 3 г/м. Так как трудно измерить основные массы отдельных слов после ламинирования и вытягивания, было сделано приближение от основных масс слоев до ламинирования и вытягивания. Ламинат до вытягивания имел основную массу 93 г/м, и после вытягивания он имел основную массу 85 г/м, что означает деформацию около 10%. Затем предположили, что деформация отдельных волокнистых слоев и слоя пленки является одинаковой, т.е. около 10%.
Ссылка 1: Хлопчатобумажные трикотажные товары, так называемые джерси, с эластомерными нитями.
Ссылка 2: Внешний защитный слой трусов при недержании Tena Discreet (контроль запаха, размер средний), изготовленный SCA Hygiene Products AB. Внешнее защитное покрытие содержит два слоя нетканого материала с параллельными эластичными нитями между ними, которые сминают материал.
Ссылка 3: Материал внешнего защитного слоя трусов при недержании Poise normal super, изготовленный Kimberly-Clark. Внешнее защитное покрытие содержит два слоя нетканого материала с параллельными эластичными нитями между ними, которые сминают материал.
Климатическое кондиционирование материалов проводилось при 20°С и относительной влажности 65% в течение 48 часов. Для изделий в виде трусов удаляли адсорбирующую сердцевину, и внешний защитный слой вытягивали над приспособлением, измеряющим трикотажное изделие, в течение 24 часов и затем позволяли релаксировать в тех же климатических условиях в течение 24 часов.
Размеры образцов составляли 10×10 см.
Все испытания проводились на трех образцах и в двух направлениях материала (машинном направлении, MD, и поперечном направлении, CD).
Были получены следующие результаты.
Таблица 2
Образец
В, упругость при изгибе (гс·см<sup>2</sup>/см)
G, жесткость при сдвиге (гс/см·градус)
ЕМТ, относительное удлинение (%)
MD
CD
Среднее
MD
CD
Среднее
MD
CD
Среднее
SL
0,095
0,022
0,059
1,46
1,38
1,42
208,4
92,0
150,2
Ссылка 1
0,03
0,03
0,03
0,58
0,64
0,61
160,6
173,2
166,9
Ссылка 2
1,05
0,09
0,57
0,87
0,68
0,77
23,9
211,7
117,8
Ссылка 3
1,53
0,04
0,78
1,74
1,21
1,47
26,28
195,3
110,8
Из этих результатов вычислялись мягкость (S), драпируемость (D) и формуемость (F) в соответствии с Кавабата в соответствии с формулами, приведенными выше. Эти результаты излагаются ниже в Таблице 3.
Таблица 3
Образец
Мягкость (S) <img file="00000002.tif" he="6" wi="19" img-content="undefined" img-format="tif" />
Драпируемость (D) 116+25·log(B·G/W)
Формуемость (F) В·ЕМТ
Основная масса (W), г/м<sup>2</sup>
SL
50
40
9
88
Ссылка 1
75
13
5
231
Ссылка 2
14
45
67
160
Ссылка 3
12
51
87
133
Результаты следует понимать следующим образом.
Мягкость (S): более высокое значение указывает на более мягкий материал.
Драпируемость (D): более высокое значение указывает на более жесткий материал.
Формуемость (F): более высокое значение указывает, что материал является менее формуемым.
Опытный ламинат в соответствии с изобретением имеет Мягкость (S) и Формуемость (F) в соответствии с Кавабата, которые находятся ближе к хлопчатобумажным трикотажным товарам (Ссылка 1). Также Драпируемость (D) в соответствии с Кавабата находится ближе к хлопчатобумажному трикотажному сравнительному материалу, чем к другим двум опытным материалам. Таким образом, при использовании эластомерного ламината предоставляется изделие в виде трусов, имеющее ощущение имитации одежды, близкое к хлопчатобумажному материалу. Трусы также будут иметь прекрасное удобство и прилегание к телу пользователя. При использовании эластомерного ламината только в тех частях трусов, в которых свойства материала используются наилучшим образом, достигается очень экономное использование материала.
Предпочтительно, чтобы ламинат имел Мягкость (S) в соответствии с Кавабата, по меньшей мере, 20, более предпочтительно, по меньшей мере, 30 и наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 40. Также предпочтительно, чтобы ламинат имел формуемость (F) в соответствии с Кавабата не более чем 50, предпочтительно не более чем 30, более предпочтительно не более чем 20 и наиболее предпочтительно не более чем 10. Также предпочтительно, чтобы ламинат имел драпируемость (D) в соответствии с Кавабата не более чем 40.