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用于制造无纺布层压物的方法和无纺布层压物

2023-05-30 10:28:46

用于制造无纺布层压物的方法和无纺布层压物

  技术领域

  本发明涉及一种用于制造具有至少两个无纺布层的无纺布层压物的方法,其中,产生两个无纺布层作为无纺织物层,并且其中,为了产生每个无纺织物层,借助于至少一个喷丝头喷出连续长丝,随后将连续长丝冷却并且紧接着拉伸并且最后在铺设装置、尤其是铺设筛带上铺设成无纺布幅面。此外,本发明涉及一种包括至少两个无纺布层的无纺布层压物。已知的是,连续长丝由于其几乎无限的长度与具有例如10mm至60mm的小得多的长度的短纤维不同。在本发明的范围中使用的连续长丝为由热塑性塑料制成的连续长丝。

  背景技术

  在实际中,基本上以不同的实施方式已知以上所述类型的无纺布层压物或无纺织物层压物。常常力求制造具有弹性性能的无纺布或无纺布层压物。在此,无纺布或无纺布层压物一方面应柔软且可延展,并且此外具有弹性的回位力。为了制造这种弹性的无纺布,从现有技术中已经已知不同的措施。

  一种已知的措施在于,通过将莱卡纱线嵌入无纺布结构中实现无纺布的弹性。然而,这种莱卡纱线的嵌入代表着附加的工艺步骤并且相对复杂。此外,在无纺布产品中可看到莱卡纱线,这通常是不期望的。为了实现相应的无纺布幅面的延展,必须在张紧的状态中将莱卡纱线施加到无纺布幅面上,并且随后通常在放松的或收缩的状态中将无纺布引入层压物中。于是,当莱卡纱线返回其原始状态中时,在无纺布幅面中引起干扰的褶皱。

  为了实现无纺布的弹性,此外已知的是,由聚丙烯纤维和由热塑性的聚氨酯(TPU)制成的纤维的混合物制造无纺布幅面。TPU纤维在此负责无纺布的弹性性能。在制造无纺织物时,聚丙烯纤维应防止,在喷纺出纤维之后,TPU纤维粘在拉伸通道上或者设备的扩散器上或者与其它纤维粘在一起并且由此产生不能令人满意的纤维铺设物(Faserablage)。在这种措施中不利的是,聚丙烯纤维没有弹性性能并且妨碍了无纺布的延展。为了保证无纺布的弹性性能,必须将其拉伸。此时,为了实现更大的延展,使原来的无纺布结构变得松弛并且受到损害。在拉伸时,聚丙烯纤维从结合点中断裂并且由此使结合点松弛或破坏。另一缺点在于,热塑性的聚氨酯(TPU)相对昂贵,并且此外,由TPU和聚丙烯组成的混合物难以回收。TPU具有的附加缺点是,在将无纺布压光时,TPU总是粘在压光辊的热的表面上。因此,已知的措施不能令人满意。

  此外,从专利文献EP 2 644 763 A1中已知一种无纺布层压物,该无纺布层压物由弹性的芯层组成,所述芯层在两侧通过可延展的无纺布层覆盖。在制造无纺布层压物之后,拉伸该无纺布层压物。为此,覆盖层必须具有充分的延展性。然而在这些已知的措施中,不能令人满意地实现在层压物的延展性、优化的弹性回位力和层压物的柔软度之间的折衷。

  此外已知的措施在于,在由长丝制成的无纺布幅面上层压被拉伸的弹性的塑料薄膜。但是,层压这种塑料薄膜代表着附加的工艺步骤,并且因此带来消耗。此外不利的是,无纺布材料的性能受到层压上的薄膜影响或由该薄膜确定。因此,由于该薄膜,不能实现层压物充分的透气性。此外,在制造时,将不可延展的无纺布施加到已延展的塑料薄膜上,从而稍后实现塑料薄膜的延展。由此得到干扰的褶皱。

  发明内容

  相应地,本发明提出的技术问题是,提供一种开头所述类型的方法,通过该方法可有效地避免以上描述的缺点并且利用该方法可制造无纺布层压物,所述无纺布层压物一方面可充分延展,并且另一方面具有令人满意的弹性回位力并且附加地具有相对高的柔软度。此外,本发明提出的技术问题是,提供一种相应的无纺布层压物。

  为了解决所述技术问题,本发明提出一种用于制造具有至少两个无纺布层的无纺布层压物的方法,其中,产生两个无纺布层作为无纺织物层,其中,为了产生一个或每个无纺织物层,借助于至少一个喷丝头喷出连续长丝,随后将连续长丝冷却,紧接着将连续长丝拉伸并且最后在铺设装置上(尤其是在铺设筛带上)铺设成无纺布幅面,

  其中,由卷曲的多组分长丝,尤其是由卷曲的双组分长丝产生第一无纺织物层或第一无纺织物,

  并且其中,由连续长丝制造至少一个第二无纺织物层或至少一个第二无纺织物,其中,第二无纺织物层的连续长丝具有基于聚丙烯的弹性体。

  根据本发明的一种优选的实施方式,由单组分长丝产生至少一个第二无纺织物层或至少一个第二无纺织物。

  优选,第二无纺织物的连续长丝或单组分长丝由基于聚丙烯的弹性体组成,或者基本上由基于聚丙烯的弹性体组成。尤其是,该连续长丝或单组分长丝基本上由基于聚丙烯的弹性体组成指的是,除了弹性体之外,在连续长丝或单组分长丝中也还可能存在至少一种添加剂。适宜地,连续长丝或单组分长丝至少95重量%,优选地至少97重量%并且非常优选地至少98重量%由基于聚丙烯的弹性体组成。

  根据本发明的一种备选的实施方式,至少一个第二无纺织物的连续长丝为双组分长丝,该双组分长丝优选地构造成具有皮芯结构的、尤其是具有中心的皮芯结构的双组分长丝。

  推荐地,在根据本发明的方法的范围中,首先将由卷曲的长丝制成的第一无纺织物层铺设在铺设装置或铺设筛带上,并且紧接着将第二无纺织物层铺设在第一无纺织物层上。在本发明的范围中尤其重要的一种尤其优选的实施方式的特征在于,由卷曲的多组分长丝(尤其是由卷曲的双组分长丝)产生第三无纺织物层或第三无纺织物。在此尤其优选的是,第二无纺织物层布置在第一无纺织物层和第三无纺织物层之间。在产生根据本发明的无纺布层压物的过程中,适宜地,首先将第一无纺织物层铺设在铺设装置或铺设筛带上,并且随后将第二无纺织物层铺设在第一无纺织物层上。最后,在该优选的实施方式的范围中,将第三无纺织物层铺设在第二无纺织物层上,从而第二无纺织物层构成在第一和第三无纺织物层之间的芯层。

  在根据本发明的方法的范围中的是,产生至少两个、优选至少三个第二无纺织物层或第二无纺织物。推荐地,该第二无纺织物或第二无纺织物层形成在第一和第三无纺织物层之间的两个或三个芯层,从而形成至少四层的或五层的无纺布层压物。

  在本发明的范围中的是,根据本发明产生的无纺布层压物具有在至少一个方向上至少60%的且优选地至少70%的弹性延展率。在此,延展率或延展性尤其是指在不破坏层压物的情况下,确切的说尤其是在不破坏或不以显著的程度破坏在丝之间的结合点的情况下,层压物延展的能力。根据本发明的无纺布层压物的突出之处在于,柔软的可延展的、由卷曲的单丝制成的无纺布层或覆盖层与至少一个弹性的芯层组合。通过外部的无纺布层的长丝的卷曲,好像使用了高蓬松度覆盖层那样。通过高蓬松度无纺布层与弹性的芯层的组合,为无纺布层压物赋予在所有方向上优化的弹性性能,确切地说,在没有以无纺布层压物的拉伸的形式的附加激活作用的情况下也已经赋予了该弹性性能。一方面通过无纺布层压物的弹性性能并且另一方面通过层压物的柔软的表面触觉,所述层压物特别适合用于使用在卫生用品中,例如在尿布中。

  在本发明的范围中的是,第二无纺织物层、确切的说弹性的无纺织物层与由卷曲的长丝制成的无纺织物层中的至少一个的质量比例为70:30至30:70。根据本发明的一种非常推荐的实施方式,与由卷曲的长丝制成的至少一个无纺织物层的质量份额相比,第二无纺织物层或弹性的无纺织物层的质量份额更高。适宜地,在此,在第二无纺织物层、确切的说弹性的无纺织物层和由卷曲的长丝制成的至少一个无纺织物层之间的质量比例为50:60至40:50并且例如为55:45。通过将多个喷丝头或多个喷丝板用于第二无纺织物层,可增大第二、确切的说弹性的无纺织物层的质量份额。

  推荐的是,第一无纺织物层的卷曲的长丝和/或第三无纺织物层的卷曲的长丝构造成具有非对称的纤维结构的卷曲的长丝。

  在技术问题的解决方案方面尤其重要的一种尤其优选的实施方式的特征在于,第一无纺织物层的卷曲的长丝和/或第三无纺织物层的卷曲的长丝构造成具有侧面对侧面结构(Seite-an-Seite-Konfiguration)的和/或具有皮芯结构的、尤其是具有偏心的皮芯结构的卷曲的长丝。尤其优选地,第一无纺织物层的卷曲的长丝和/或第三无纺织物层的卷曲的长丝构造成具有侧面对侧面结构和/或具有皮芯结构、尤其是具有偏心的皮芯结构的卷曲的双组分长丝。

  一种本发明的推荐的实施方式的突出之处在于,第一无纺织物层的卷曲的长丝和/或第三无纺织物层的卷曲的长丝具有至少一个基于聚丙烯的且尤其是基于均聚丙烯的组分。适宜地,在此,卷曲的长丝的至少一种组分由聚丙烯,尤其是由均聚丙烯,或基本上由聚丙烯,尤其是基本上由均聚丙烯组成。在此,“基本上”尤其是指,除了聚丙烯或均聚丙烯之外,该组分也可具有至少一种添加剂。适宜地,在卷曲的长丝的至少一种组分中,存在至少95重量%的,优选至少96重量%的聚丙烯或均聚丙烯。根据一种实施变型方案,在卷曲的长丝的至少一种组分中,包含至少一种脂肪酸酰胺作为添加剂或润滑剂,尤其是包含芥酸酰胺作为添加剂或润滑剂。推荐的是,所述至少一种组分具有1至3重量%的脂肪酸酰胺,尤其是芥酸酰胺。适宜地,在该组分中包含1000至5000ppm的添加剂或润滑剂,优选脂肪酸酰胺,尤其是芥酸酰胺。通过润滑剂,尤其是保证了第一无纺织物层和/或第三无纺织物层的软的手感。

  本发明的一种非常优选的实施方式的特征在于,第一无纺织物层的卷曲的长丝和/或第三无纺织物层的卷曲的长丝具有两种或至少两种基于聚丙烯的、尤其是基于均聚丙烯的组分。在此,至少一种组分也可为聚丙烯的混合物或均聚丙烯的混合物。根据本发明的一种推荐的实施方式,第一无纺织物层的卷曲的长丝和/或第三无纺织物层的卷曲的长丝的两种组分或至少两种组分由聚丙烯、尤其是均聚丙烯组成,或者基本上由聚丙烯、尤其是基本上由均聚丙烯组成。在此优选地,每种组分由至少95重量%,优选至少96重量%的聚丙烯,尤其是均聚丙烯组成。在本发明的范围中的是,第一无纺织物层和/或第三无纺织物层的卷曲的长丝的两种组分或至少两种组分具有至少一种添加剂,并且优选至少一种脂肪酸酰胺,例如芥酸酰胺作为添加剂或润滑剂。适宜地,在相应的组分中,存在至少1至3重量%的或1000至5000ppm的添加剂,尤其是脂肪酸酰胺并且例如芥酸酰胺。本发明的一种尤其推荐的实施方式的特征在于,第一无纺织物层的卷曲的长丝和/或第三无纺织物层的卷曲的长丝构造成双组分长丝,并且双组分长丝的两种组分由聚丙烯、尤其是均聚丙烯组成,或者基本上由聚丙烯、尤其是基本上由均聚丙烯组成。在此,至少一种组分也可为聚丙烯化合物或均聚丙烯的混合物。

  在本发明的范围中的是,为第一无纺织物层的卷曲的长丝和/或第三无纺织物层的卷曲的长丝的至少一种组分或多种组分使用以齐格勒-纳塔催化剂为基础或者以茂金属催化剂为基础制成的均聚丙烯。优选,用于第一无纺织物层的卷曲的长丝和/或第三无纺织物层的卷曲的长丝的至少一种组分所用的聚丙烯的分子重量分布(MWD)为1.6至4.5。在此,分子重量分布定义成Mw/Mn。推荐的是,第一无纺织物层的卷曲的长丝和/或第三无纺织物层的卷曲的长丝的较低温度熔化的组分或最低温度熔化的组分的熔点高于140℃,优选地高于150℃。

  本发明的一种证实为有效的实施方式的特征在于,第一无纺织物层的卷曲的长丝和/或第三无纺织物层的卷曲的长丝具有两种或至少两种基于聚丙烯的,尤其是基于均聚丙烯的组分,并且其中,这两种组分的两种聚丙烯或均聚丙烯在其熔体流动速率(MFR)中彼此不同。优选,一种组分的熔体流动速率在此是另一组分的熔体流动速率的至少1.2倍,适宜地至少1.3倍,且优选地至少1.4倍。在本发明的范围中,适宜地根据ISO 1133,测得该熔体流动速率为230℃/2.16kp。

  根据本发明的一种推荐的实施方式,第一无纺织物层的卷曲的长丝和/或第三无纺织物层的卷曲的长丝具有至少一种包含聚丙烯的或优选地均聚丙烯的混合物的组分。适宜地,所述至少一种组分由所述由聚丙烯的混合物、尤其是均聚丙烯组成的混合物组成,或者基本上由所述由聚丙烯、尤其是基本上由均聚丙烯组成的混合物组成。优选,该混合物包含两种聚丙烯,尤其是两种均聚丙烯。在此,在本发明的范围中,一种聚丙烯、尤其是均聚丙烯的熔体流动速率(MFR)大于另一聚丙烯、尤其是均聚丙烯的熔体流动速率。适宜地,所述一种聚丙烯、尤其是均聚丙烯的熔体流动速率是第二聚丙烯、尤其是均聚丙烯的熔体流动速率的至少1.5倍,优选地至少2倍。

  一种在本发明的范围中在技术问题的解决方面尤其重要的尤其推荐的实施方式的特征在于,第一无纺织物层的卷曲的长丝和/或第三无纺织物层的卷曲的长丝具有在其长度上每cm大于2.5个毛圈(loops)的卷曲率,优选其长度上每cm大于3个毛圈(loops)的卷曲率。适宜地,不仅第一无纺织物层的卷曲的长丝而且第三无纺织物层的卷曲的长丝具有该优选的卷曲率。在此,尤其是根据日本标准JIS L-1015-1981如下测量所述丝的长度上每cm毛圈或卷曲圈(loops)的数量,即,数出在2mg/旦尼尔的预紧下计算在(1/10mm)中的卷曲数,其中,以被拉伸的长丝的长度为基础。使用0.05mm的灵敏度来确定毛圈或卷曲圈的数量。

  在本发明的范围中的是,第一无纺织物层的卷曲的长丝和/或第三无纺织物层的卷曲的长丝的纤度在0.8至2.2旦尼尔的范围中,优选在1.0至2.0之间的范围中。

  一种根据本发明的方法的非常推荐的实施方式的特征在于,首先将由卷曲的长丝制成的第一无纺织物层铺设在铺设装置上、尤其是铺设筛带上,并且随后首先将该第一无纺织物层固化,确切的说预固化。适宜地,借助于压光机并且优选地利用在130℃至140℃之间的,例如135℃的压光机的表面温度进行预固化。此外在本发明的范围中的是,也将由卷曲的长丝制成的第三无纺织物层预固化,确切地说适宜地在用于第一无纺织物层的上述条件下预固化。在此,实现用于第一和/或用于第三无纺织物层的大于200%的延展率。

  在本发明的范围中的是,第二无纺织物层的连续长丝(尤其是单组分长丝)由至少一种弹性体组成,或者基本上由至少一种弹性体组成。优选,该连续长丝或单组分长丝由仅仅一种弹性体组成,或者基本上由仅仅一种弹性体组成。本发明的一种尤其优选的实施方式的特征在于,用于第二无纺织物层的连续长丝的至少一种弹性体或者所述一种弹性体是由丙烯和乙烯组成的共聚物。优选,丙烯的份额在此大于60重量%,优选地大于70重量%,并且非常优选地大于80重量%。根据一种实施变型方案,第二无纺织物层的至少一种弹性体或所述一种弹性体的熔体流动速率(MFR)为10g/10min至30g/10min,且优选地为15g/10min至25g/10min。优选,根据ISO1133,测得熔体流动速率为230℃/2.16kp。本发明的一种非常推荐的实施方式的特征在于,所述弹性体或用作弹性体的共聚物具有在50℃至170℃之间的,优选地在50℃至160℃之间的,尤其优选地在50℃至130℃之间的熔点。

  根据一种在本发明的范围中尤其重要的实施方式,第二无纺织物层的连续长丝、尤其是单组分长丝的弹性体或共聚物的聚丙烯具有大于70%的,优选大于80%且优选地大于90%的内消旋五单元组分数(mmmm)。在本发明的范围中的是,弹性体为低结晶的、全同立构的共聚物,该共聚物具有大于70%的,优选地大于80%的,且非常优选地大于90%的聚丙烯的内消旋五单元组分数(mmmm)。适宜地,产生具有10μm至50μm的,优选20μm至50μm的,优选地20μm至45μm的,尤其优选地25μm至45μm的,且进一步尤其优选地25μm至40μm的纤度的第二无纺织物层的连续长丝或单组分长丝。

  在产生用于第二无纺织物层的连续长丝或单组分长丝时,在500m/min至1500m/min的范围中的纱线速度是优选的。本发明的一种尤其推荐的实施方式的特征在于,第二无纺织物层不被预固化,确切的说不通过压光预固化。由此,在本发明的范围中是,在铺设第二无纺织物层之后不将纤维铺设物预固化,确切的说不通过压光预固化。

  此外,在本发明的范围中的是,将包括至少第一无纺织物层和第二无纺织物层的层压物,或者包括至少第一无纺织物层、第二无纺织物层和第三无纺织物层的层压物压光。因此,在铺设各个无纺织物层之后,好像借助于至少一个压光机进行整个层压物的最终固化那样。优选,在此利用8%至15%的压光机的压制面份额或焊接面份额进行压光。在本发明的范围中的是,以6%至19%,优选6%至15%,且优选地6%至12%的压光机的压制面份额或焊接面份额进行压光。推荐的是,用于压光层压物的压光机具有10至50图形(Figuren)/cm2,优选10至40图形/cm2,优选地10至35图形/cm2,尤其优选地12至33图形/cm2,且进一步尤其优选地15至30图形/cm2的图形密度(Figurendichte)。推荐地,在压光时的线压力在20N/mm至50N/mm的范围中。在本发明的范围中的是,压光机的至少一个压光辊的表面温度为60℃至90℃,且优选为65℃至85℃。通过选择结合样式,在将层压物压光时,影响在机器方向(MD)上和/或横向于机器方向(CD)的层压物刚性或弹性。-适宜地,压光机、确切的说压光机的至少一个压光辊的表面温度小于第一无纺织物层和/或第三无纺织物层的最低温度熔化的组分的熔化温度。在此,优选,在压光机、确切的说压光辊的表面温度和第一无纺织物层和/或第三无纺织物层的最低温度熔化的组分的熔化温度之间的温度差为至少60℃,优选至少65℃,优选地至少70℃且非常优选地至少75℃。由此可实现,在稍后的拉伸过程中,第一无纺织物层的长丝和/或第三无纺织物层的长丝不会从其结合点中断裂。

  在本发明的范围中的是,第二无纺织物层的弹性体的熔化温度小于第一无纺织物层和/或第三无纺织物层的最低温度熔化的组分的熔化温度。本发明基于的认识是,低温度熔化的第二无纺织物层(芯层)如同形成用于层压物的粘合剂一样。第一和第三无纺织物层的长丝彼此仅仅形成弱的长丝连接点,并且由此在层压物延展期间保证了附加的运动自由度。通过该运动自由度实现了在可选的后续对层压物的激活或拉伸时所需的延展性。

  在本发明的范围中的是,拉伸、确切的说在机器方向(MD)上和/或横向于机器方向(CD)上拉伸包括至少第一无纺织物层和第二无纺织物层的层压物或者包括至少第一无纺织物层、第二无纺织物层和第三无纺织物层的层压物。在此,根据按照本发明的方法的一种实施方式,在线地,即直接在产生层压物之后进行拉伸。根据按照本发明的方法的另一实施方式,离线地,优选地在另一设备或装置中进行拉伸。因此,例如(优选地在最终固化之后或在压光之后)卷绕所产生的层压物,并且随后在另一设备中(例如在绞盘设备中)再次将其退绕并拉伸。在拉伸之前可将层压物预热。

  根据拉伸过程的一种实施变型方案,可借助于至少一个具有两个齿轮辊的齿轮在机器方向(MD)上拉伸层压物,齿轮辊接合到彼此中并且层压物被引导穿过齿轮辊之间。在此,多个齿轮分布地布置在每个齿轮辊的周边上,并且齿分别平行于每个齿轮辊的纵轴线延伸。

  根据另一实施变型方案,可通过以下方式在机器方向(MD)上拉伸层压物,即,将层压物引导穿过在至少两个拉伸辊对之间的间隙,并且在此,第二拉伸辊对或连接在下游的拉伸辊对具有比第一拉伸辊对更高的旋转速度。在此也可行的是,多个拉伸辊对参与,其中,层压物被引导穿过以第一旋转速度旋转的第一拉伸辊对的拉伸辊之间。紧接着第一拉伸辊对,连接至少一个第二拉伸辊对,层压物被引导穿过该第二拉伸辊对,其中,该第二拉伸辊对具有比第一拉伸辊对更高的旋转速度。在第二拉伸辊下游可连接其它被层压物通过的拉伸辊对。适宜地,从第二拉伸辊对到后续的拉伸辊对,旋转速度连续减小。也可加热所使用的拉伸辊。在利用拉伸辊对拉伸时,在机器方向上的拉伸距离优选地为200至500mm。根据一种实施方式,可将上述两个在机器方向(MD)上的拉伸措施组合。

  备选地或附加地,横向于机器方向(CD)拉伸层压物(优选地最终固化的或被压光的层压物)。适宜地,借助于至少一个横向拉伸辊对进行横向于机器方向的拉伸,层压物被引导穿过该横向拉伸辊对之间。推荐地,两个横向拉伸辊具有沿着其纵轴线并排地且彼此间隔开地布置的辊盘。通过辊盘接合到层压物中,进行在横向上、确切的说横向于机器方向的层压物拉伸。在机器方向(MD)上的拉伸可与横向于机器方向(CD)的拉伸组合。

  为了实现所述技术问题,本发明此外提出一种包括至少两个无纺织物层的无纺布层压物,其中,第一无纺织物层具有卷曲的多组分长丝或卷曲的双组分长丝,其中,卷曲的长丝具有在其长度上每cm大于2.5个毛圈(loops)的卷曲率,优选地在其长度上每cm大于3个毛圈(loops)的卷曲率,

  其中,设置具有连续长丝的第二无纺织物层,其中,第二无纺织物层的连续长丝具有基于聚丙烯的弹性体,并且其中,聚丙烯优选地具有大于70%,优选大于80%且优选地大于90%的内消旋五单元组分数(mmmm)。

  根据按照本发明的无纺布层压物的一种优选的实施方式,第二无纺织物层的连续长丝为单组分长丝。根据一种备选的实施方式,第二无纺织物层的连续长丝为双组分长丝,双组分长丝优选地构造成具有皮芯结构的,尤其是具有中心的皮芯结构的双组分长丝。

  在本发明的范围中的是,无纺布层压物包括第三无纺织物层,其中,第三无纺织物层具有卷曲的多组分长丝或卷曲的双组分长丝。推荐地,第三无纺织物层的卷曲的长丝具有在其长度上每cm大于2.5个毛圈(loops)的卷曲率,优选地在其长度上每cm大于3个毛圈(loops)的卷曲率。本发明的一种尤其优选的实施方式的特征在于,第一无纺织物层的连续长丝和/或第三无纺织物层的连续长丝的纤度为1.0至2.0旦尼尔。

  优选,第一无纺织物层的连续长丝和/或第三无纺织物层的连续长丝的纤度为12μm至25μm,优选地14μm至20μm,尤其优选地16μm至18μm。

  在本发明的范围中的是,无纺布层压物具有至少两个,优选地至少三个第二无纺织物层。推荐地,所述一个第二无纺织物层或多个第二无纺织物层形成在第一和第三无纺织物层之间的两个或三个芯层,从而形成至少四层的或五层的无纺布层压物。

  本发明基于的认识是,利用根据本发明的方法可产生突出之处在于优化的性能组合的无纺布层压物。该无纺布层压物一方面构造成足够柔软,并且此外具有突出的弹性性能。一方面该无纺布层压物可延展,并且另一方面具有充分的弹性回位力。在多种从现有技术中已知的弹性的无纺布或无纺布层压物中,得到橡胶式的手感。在本发明的范围中,可避免这种不利的橡胶式的手感。根据本发明产生的无纺布层压物可以相对简单且成本适宜的方式产生。与在多种从现有技术中已知的用于产生弹性的无纺布或弹性的无纺布层压物的措施相比,在制造时的耗费更低。根据本发明产生的无纺布层压物可用作卫生产品,并且例如使用在着重于塑性的类似于内衣的尿布和失禁控制产品的范围中。

  附图说明

  接下来根据仅示出实施例的附图详细解释本发明。其中以示意图:

  图1示出了用于产生用于根据本发明的无纺布层压物的无纺织物层的喷纺设备的优选的实施方式的竖直剖视图,

  图2示出了用于产生根据本发明的无纺布层压物的装置的优选的实施方式的侧视图,

  图3示出了用于在机器方向(MD)上拉伸根据本发明的无纺布层压物的拉伸装置的第一实施方式,

  图4示出了用于在机器方向(MD)上拉伸根据本发明的无纺布层压物的拉伸装置的第二实施方式,

  图5a)以前视图,b)以侧视图示出了用于横向于机器方向(CD)拉伸根据本发明的无纺布层压物的拉伸装置的实施方式,以及

  图6a)在未被拉伸的状态中,b)在部分拉伸的状态中,以及c)在完全拉伸的状态中示出了根据本发明的无纺布层压物的剖视图。

  具体实施方式

  图1示出了用于产生用于根据本发明的无纺布层压物1的无纺织物层2、3、4的喷纺设备的尤其优选的实施方式。根据本发明,产生无纺布层压物1的各个层作为纺粘无纺布(无纺织物)。相应地,利用根据图1的喷纺设备进行用于产生无纺织物或纺粘无纺布的纺粘方法。为此,借助于喷丝头6喷出由热塑性的塑料制成的连续长丝5,并且随后优选在喷丝头6下方引导连续长丝5通过用于抽出在喷纺过程中产生的气体的单体抽吸装置10。在连续长丝5的流动方向上,优选地,在单体抽吸装置10下方设置用于冷却连续长丝5的冷却装置11。在该实施例中,推荐地,冷却装置11具有空气输送腔,在该实施例中空气输送腔分割成两个腔区段12、13。优选地且在该实施例中,从这两个腔区段12、13中可分别将不同温度的过程空气或冷却空气向丝束的方向输送。优选且在该实施例中,在连续长丝5的流动方向上,拉伸单元14紧接着冷却装置11。推荐地且在该实施例中,拉伸单元14具有在连续长丝5的流动方向上一致的中间通道15以及紧接着中间通道的拉伸通道16。根据非常优选的实施方式且在该实施例中,由冷却装置11和拉伸单元14组成的总成构造成封闭的系统。在该封闭的系统中,除了在冷却装置11中输送冷却空气之外,不进行其它空气输送。

  根据本发明的一种证实为有效的实施方式,在连续长丝5的流动方向上,扩散器17邻接于拉伸单元14。适宜地且在该实施例中,邻接于扩散器17,连续长丝5在构造成铺设筛带7的铺设装置上被铺设成无纺织物层2、3、4。优选地且在该实施例中,此外在拉伸单元14、确切的说拉伸通道16和扩散器17之间布置空气进入间隙18,通过该空气进入间隙18将空气体积流量或二级空气体积流量引入扩散器17中。

  根据一种优选的实施方式且在该实施例中,喷纺设备S的铺设装置构造成透气的铺设筛带7。优选且在该实施例中,从铺设筛带7的远离无纺织物层2的下侧开始将抽吸空气抽吸通过铺设筛带7。为此,至少一个抽吸装置19布置在铺设筛带7下方。优选,在铺设无纺织物层2之后使其预固化,确切地说,优选地且在该实施例中,利用具有两个预固化压光辊21的预固化压光机20预固化。随后,在机器方向MD上,借助于铺设筛带7继续输送无纺织物层2。

  图2示出了用于由第一无纺织物层2、第二无纺织物层3和第三无纺织物层4产生三层的无纺布层压物1的根据本发明的装置的优选的实施方式。在此分别利用根据图1的喷纺设备S产生无纺织物层2、3、4。出于简单性原因,在图2中分别仅仅示出了该喷纺设备S的扩散器17。优选地且在根据图2的实施例中,首先利用第一喷纺设备S在图2的左侧上产生以双组分长丝5.1的形式的连续长丝5,并且将其在铺设筛带7上铺设成第一无纺织物层2。优选地且在该实施例中,双组分长丝5.1具有侧面对侧面结构,并且优选地且在该实施例中,该双组分长丝5.1的两种组分构造成均聚丙烯。根据推荐的实施变型方案,双组分长丝5.1的两种组分的均聚丙烯至少在其熔体流动速率(MFR)中彼此不同。在此,优选,一种组分的熔体流动速率是另一组分的熔体流动速率的至少1.2倍,尤其是1.3倍。优选地且在该实施例中,双组分长丝5.1构造成卷曲的长丝,并且双组分长丝适宜地具有在其长度上每cm大于2.5个毛圈(loops)的并且尤其优选地在其长度上每cm大于3个毛圈(loops)的卷曲率。被证明有效地且在该实施例中,借助于具有两个预固化压光辊21的预固化压光机20将第一无纺织物层2预固化。

  在机器方向MD上,在左侧的第一喷纺设备S下游连接中间的喷纺设备S,适宜地且在该实施例中,利用中间的喷纺设备产生以单组分长丝5.2的形式的连续长丝,并且将其铺设成第二无纺织物层3。根据本发明,第二无纺织物的该单组分长丝5.2具有基于聚丙烯的弹性体。适宜地,单组分连续长丝5.2由该弹性体组成或者基本上由该弹性体组成。优选,该弹性体为以丙烯和乙烯组成的共聚物的形式的弹性体。推荐地,该共聚物具有在50℃至160℃之间的熔点。适宜地且在该实施例中,单组分连续长丝5.2为非卷曲的连续长丝5。本发明的一种尤其优选的实施方式的特征在于,单组分连续长丝5.2的弹性体或共聚物的聚丙烯具有大于90%的内消旋五单元组分数(mmmm)。优选地且在该实施例中,第二无纺织物层3的单组分长丝5.2具有25μm至40μm的纤度。在本发明的范围中的是,不将第二无纺织物层3预固化。在该实施例中,紧接着利用铺设筛带7在机器方向MD上继续输送由第一无纺织物层2和布置在其之上的第二无纺织物层3组成的部分层压物,确切地说在图2中向右向第三喷纺设备S输送。

  适宜地且在该实施例中,利用第三喷纺设备S产生以双组分长丝5.3的形式的连续长丝5,并且作为第三无纺织物层4将其铺设在部分层压物的第二无纺织物层3上。优选地且在该实施例中,双组分长丝5.3为卷曲的双组分长丝5.2,其中,优选且在该实施例中,该双组分长丝5.2具有在其长度上每cm大于2.5个毛圈(loops)的、尤其是其长度上每cm大于3个毛圈(loops)的卷曲率。优选地且在该实施例中,双组分长丝5.3具有侧面对侧面结构,并且适宜地,该双组分长丝5.3的两种组分由聚丙烯、尤其是由均聚丙烯组成,或者基本上由聚丙烯、尤其是基本上由均聚丙烯组成。适宜地,第三无纺织物层4的双组分长丝5.3的两种组分在其熔体流动速率(MFR)中彼此不同。优选地,一种组分的熔体流动速率是另一组分的熔体流动速率的至少1.2倍,尤其是至少1.3倍。优选地且在该实施例中,在铺设第三无纺织物层4之后,借助于具有预固化压光辊21的预固化压光机20将第三无纺织物层4预固化。

  根据一种尤其优选的实施方式且在该实施例中,紧接着,借助于具有压光辊9的压光机8将包括第一无纺织物层2、第二无纺织物层3和第三无纺织物层4的层压物1压光并且最终固化。在此,优选且在该实施例中,压光机具有8%至15%的压制面份额。推荐地,借助于压光机8以15至30图形/cm2的图形密度压光该层压物。证实为有效的是,压光机8的至少一个压光辊9的表面温度为65℃至85℃。紧接着压光或最终固化,根据一种尤其优选的实施方式且在该实施例中,借助于拉伸装置22拉伸无纺布层压物1。在此,根据一种实施方式,直接(在线地)紧接着无纺布层压物1的形成进行借助于拉伸装置22的拉伸。但是,也在本发明的范围中的是,无纺布层压物1(离线地)尤其是在另一部位上或在另一设备中被拉伸。为此,适宜地,在其产生之后,卷绕无纺布层压物1,并且之后尤其是利用至少一个拉伸装置22在另一部位上拉伸无纺布层压物1。

  图3至5示出了用于拉伸根据本发明产生的无纺布层压物1的拉伸装置22的优选的实施方式。在本发明的范围中的是,两个拉伸装置22或者所有三个拉伸装置22可相互组合。原则上,也可使用拉伸装置22中的仅仅一个。在图3和4中示出的拉伸装置22用于在机器方向MD上拉伸无纺布层压物1,并且在图5中示出的拉伸装置22用于横向于机器方向、也就是说在CD方向上拉伸无纺布层压物1。

  在图3中示出的用于在MD方向上拉伸无纺布层压物1的拉伸装置22由具有两个相互啮合的齿轮辊24的齿轮辊对23组成。这两个齿轮辊24分别具有多个齿25,这些齿分布地布置在每个齿轮辊24的周边上,并且这些齿25分别平行于每个齿轮辊24的纵轴线延伸。无纺布层压物1被引导穿过两个齿轮辊24之间以进行纵向拉伸,其中,两个齿轮辊24的齿25接合到无纺布层压物1中。

  图4示出了用于在MD方向上拉伸无纺布层压物1的拉伸装置22的另一实施方式。优选且在根据图4的实施例中,设置分别由两个拉伸辊27组成的拉伸辊对26,并且无纺布层压物1被引导穿过拉伸辊对26的辊间隙。适宜地且在该实施例中,设置具有两个拉伸辊27.1的第一拉伸辊对26.1以及具有两个拉伸辊27.2的第二拉伸辊对26.2。优选地且在该实施例中,第二拉伸辊对26.2的拉伸辊27.2以比第一拉伸辊对26.1的拉伸辊27.1更高的旋转速度旋转,由此产生无纺布层压物1的拉伸。推荐地且在该实施例中,设置具有拉伸辊27.3的第三拉伸辊对26.3和具有拉伸辊27.4的第四拉伸辊对26.4。有效地且在该实施例中,从第二拉伸辊对26.2向第四拉伸辊对26.4,拉伸辊27的旋转速度下降。原则上,另外的拉伸辊对26也可参与。

  在图5中,示出了用于横向于机器方向,也就是说在CD方向上拉伸无纺布层压物1的拉伸装置22的优选的实施方式。为此,优选地且在该实施例中,使用至少一个具有两个横向拉伸辊29的横向拉伸辊对28。两个横向拉伸辊29具有多个沿着其相应的纵轴线并排地且以彼此相距距离a的方式布置的辊盘32。无纺布层压物1被引导穿过两个横向拉伸辊29之间,并且通过辊盘32接合到无纺布层压物1中,在横向上、确切的说横向于机器方向(在CD方向上)拉伸无纺布层压物1。优选地且在该实施例中,横向拉伸辊29分别由多个并排布置的辊盘32构成。在此推荐地,辊盘32的厚度d为0.4mm至2mm,优选0.5mm至1.8mm,并且尤其优选地0.6mm至0.8mm。适宜地,在横向拉伸辊29的两个辊盘32之间的距离a小于5mm,并且优选地小于3mm,非常优选地小于2.5mm。推荐的是,两个横向拉伸辊29的进入深度t为2mm至10mm,优选3mm至9mm,并且优选地4mm至9mm。证实为尤其有效的是这样的具有横向拉伸辊29的横向拉伸辊对28,即,所述横向拉伸辊的辊盘32具有0.5mm至0.9mm的厚度d以及1.5mm至2.5mm的彼此距离a,以及6mm至8mm的进入深度t。

  在图6中示出了根据本发明的无纺布层压物1的拉伸。在此,图6a)示出了在尚未被拉伸的状态中的无纺布层压物1。在图6b)中,示出了无纺布层压物1的部分拉伸。最后,在图6c)中,示出了无纺布层压物1的最大拉伸。

  接下来根据实施例详细解释本发明。根据一种优选的实施方式,根据本发明的无纺布层压物1具有第一无纺织物层2,布置在第一无纺织物层上的第二无纺织物层3和再次布置在第二无纺织物层上的第三无纺织物层4。由此,第一和第三无纺织物层2、4形成用于作为弹性的芯层的第二无纺织物层3的覆盖层或高蓬松度覆盖层。适宜地且在该实施例中,第一无纺布层压物2和第三无纺布层压物4的连续长丝5由具有侧面对侧面布置方案的双组分长丝5.1、5.3组成,并且优选地且在该实施例中,第二无纺织物层3的连续长丝5由单组分长丝5.2组成。第一无纺织物层2和第三无纺织物层4的双组分长丝5.1和5.3构造成卷曲的双组分长丝5.1、5.3。在此,推荐地且在该实施例中,不仅第一无纺织物层2的双组分长丝5.1而且第三无纺织物层4的双组分长丝5.3具有在其长度上每cm大于3个毛圈(loops)的卷曲率。

  推荐地且在该实施例中,不仅第一无纺织物层2的双组分长丝5.1的第一组分而且第三无纺织物层4的双组分长丝5.3的第一组分基本上由均聚丙烯组成,优选地至少95重量%的均聚丙烯组成。根据一种优选的实施变型方案,双组分长丝5.1和5.3的第一组分具有97重量%至99重量%的均聚丙烯,以及1至3重量%的润滑剂、优选脂肪酸酰胺,并且尤其优选地2%的芥酸酰胺。推荐的是,双组分长丝5.1和双组分长丝5.3的第一组分的熔体流动速率(MFR)在28g/10min至42g/min之间,并且优选地在30g/10min至40g/min之间。适宜地且在该实施例中,第一无纺织物层2的双组分长丝5.1和第三无纺织物层4的双组分长丝5.3的第二组分由均聚丙烯的混合物组成,或者基本上由均聚丙烯的混合物组成。在此,该混合物中的一种均聚丙烯优选地具有比该混合物的第二均聚丙烯更高的熔体流动速率(MFR)。在双组分长丝5.1和5.3的第二组分的混合物中两种均聚丙烯的质量比例优选地为60:40至70:30,其中,推荐地,具有更高的质量份额均聚丙烯也具有更高的熔体流动速率(MFR)。适宜地,双组分长丝5.1和双组分长丝5.3的第二组分包含至少一种添加剂,确切地说优选地以润滑剂的形式的添加剂。优选,在第二组分中存在1重量%至3重量%的该添加剂或润滑剂。优选地,润滑剂为脂肪酸酰胺,并且尤其是为芥酸酰胺。优选地且在该实施例中,双组分长丝5.1和双组分长丝5.3的第一组分与第二组分的质量比例为60:40至80:20,优选地65:35至75:25,并且例如为70:30。

  适宜地且在该实施例中,第二无纺织物层3的单组分长丝5.2由基于聚丙烯的弹性体组成。推荐的是,为第二无纺织物层3的单组分长丝5.2使用由丙烯和乙烯组成的共聚物,其中优选,丙烯份额大于70重量%,并且优选地大于80重量%。尤其优选地,单组分长丝5.2的弹性体为具有丙烯或聚丙烯份额的低结晶的、全同立构的共聚物,其中,聚丙烯具有大于90%的内消旋五单元组分数(mmmm)。

  在下表1中给出了用于制造根据本发明的无纺布层压物1的尤其优选的实施方式的参数。在此,无纺布层压物1由三个无纺织物层2、3、4组成。第一无纺织物层2和第三无纺织物层4的双组分长丝5.1和5.3分别具有以均聚丙烯1的形式的第一组分。适宜地,可为该第一组分添加2重量%的芥酸酰胺作为润滑剂。根据本发明的一种优选的实施方式,均聚丙烯1具有36g/10min的熔体流动速率。第一无纺织物层2和第三无纺织物层4的双组分长丝5.1和双组分长丝5.3的第二组分X2由均聚丙烯1和均聚丙烯2组成的混合物组成。即,混合物成分相应于第一组分X1的均聚丙烯1。在混合物中,均聚丙烯1相对于均聚丙烯2的质量比例为65:35。可为第二组分添加以芥酸酰胺的形式的润滑剂,例如以2重量%的量。适宜地,均聚丙烯2具有13g/min的熔体流动速率。第一无纺织物层2和第三无纺织物层4的双组分长丝5.1和双组分长丝5.3的第一组分X1与第二组分X2的质量比例为70:30。对于第二无纺织物层3,使用由以由丙烯和乙烯的共聚物的形式的弹性体制成的单组分长丝。在此,适宜地,丙烯份额为大于80重量%。聚丙烯的内消旋五单元组分数(mmmm)为大于90%。在表1的最后两列中,给出了用于相应的喷纺设备S的喷丝头6中的通过量的尤其优选的值,以及相应的喷纺设备S中的优选的腔压力。

  表1

  

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