NL8100018A

NL8100018A - Non-woven wegwerpdoek.

Info

Publication number: NL8100018A
Application number: NL8100018A
Authority: NL
Original assignee: Kimberly Clark Co
Priority date: 1980-01-07
Filing date: 1981-01-06
Publication date: 1981-08-03
Also published as: AU542224B2; DE3100115A1; ZA81101B; IT8147519A0; GB2089726B; FR2473077B1; US4298649A; IT1142210B; CA1161351A; JPS56104634A; FR2473077A1; AU6558180A; GB2089726A

Description

r ^ « -Sb·,., . __________

Non-Woven Wegwerpdoek

De uitvinding heeft betrekking op wegwerpbare doekproducten die in de eerste plaats worden gebruikt in industriële toepassingen, zoals drukkerijen, werkplaatsen voor het vervaardigen en repareren van auto's, en metaalvervaardigingsbedrijven. De procedures die in 5 deze toepassingen worden gebruikt, vereisen een grote hoeveelheid van schoonmaakproducten voor het afwerken, reinigen en andere handelingen. Vele van deze stappen zijn handwerk., in het bijzonder indien polijstmaterialen en andere beschermende lagen worden aangebracht.

Verder wordt een groot aantal doekjes gebruikt voor het persoonlijk 10 reinigen, waarbij contact optreedt met hand en gezicht. Voor al deze toepassingen en anderen is een grote hoeveelheid van schoonmaakproducten beschikbaar inbegrepen stof, non-woven en papier.

In vele van deze toepassingen komen de doekjes in aanraking met metaalsplinters die een gevolg zijn van bewegingshandelingen, 35 het snijden en andere procedures. In het bijzonder ten aanzien van stoffen en non-woven vezelachtige doekjes, hebben deze metaalsplinters de neiging om verstrikt te raken en in het doekje te worden opgenomen, hetgeen vaak leidt tot gezicht- en handvexwondingen en scha-vingen van personeel dat het doekje gebruikt. Zelfs het wassen van 20 stoffen doekjes leidt in vele gevallen niet tot het geheel verwijderen van metaalsplinters. Deze splinters zijn verder in het bijzonder nadelig bij afwerkhandelingen doordat de aanwezigheid daarvan vaak krassen zal veroorzaken of op andere wijze het oppervlak dat wordt afgewerkt, benadeelt.

25 Het is dus gewenst om een schoonmaakmateriaal te leveren dat een mindere neiging heeft om metaalsplinters op te nemen en de bovengenoemde ongewenste resultaten geeft. Verder is het gewenst dat een dergelijk doekje het aanvullende gemak heeft van wegwerpbaarheid en de schoonmaakeigenschappen van door smelten gesponnen materialen.

30 Het Amerikaanse octrooischrift 3.485.705 beschrijft een non- woven stof die is gevormd door het conbineren van een gevibrileerde film met een "standaard vezelvlies". De conbinatie kan worden gebonden door een hechtmiddel of door een gepatroneerde uitoefening van 8100018 » * t %> 2 warmte in dien thermoplastische vezels worden gebruikt, Toepassingen voor de producten worden beschreven inclusief "schoonmaakdoeleinden". Er worden geen voorbeelden van doekjesmaterialen gegeven en er is ook geen aanwijzing te vinden van door smelten geblazen vliezen van micro-5 vezel. Verder vindt geen vermelding plaats van schoonmaakeigenschappen.

Een andere werkwijzeren inrichting voor het vormen van vliezen van in één lijn liggende gespleten filamenten die geschikt zijn voor toepassing in de uitvinding, zijn beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.085*175, IQ Het voorbereiden van vliezen van polyolefine microvezel is ook bekend en beschreven bijvoorbeeld in Wendt, Industrial and Engineering Chemistry, jaargang 48, no, 8 (1956) blz. 1342 tot 1346, alsmede in de Amerikaanse octrooischriften 3.978.185, 3.795.571 en 3.811.957. De laatstgenoemde publicatie vermeldt verder dat matten van door smelten 15 geblazen polyolefinen bruikbaar zijn als schoonmaakdoeken en koolwaterstof absorptie materialen. Deze publicaties vermelden echter geen coafeinaties van door smelten geblazen vliezen met gevibrileerde films of de verbeteringen die daardoor kunnen worden verkregen.

De uitvinding is gericht op een uniek, goedkoop wegwerpdoekje 20 dat de onverwachte eigenschap heeft dat de neiging om metaalsplinters te verzamelen is verkleind terwijl in hogere mate doelmatige schoonmaakeigenschappen worden behouden, Het resultaat is een doekje met een hoge mate van vermogen voor het schoonmaken van zowel olieachtige als waterhoudende materialen met verder een minimaal risico voor het ver-25 wonden van personeel wat het gevolg is van snijden en schavingen die worden veroorzaakt door verzamelde metaalsplinters,

Het doekje volgens de uitvinding is gevormd door het contoineren van een door smelten geblazen non-woven vlies van microvezels met een 2 2 basisgewicht in het gebied van ongeveer 0,5 oz/yd tot 6 oz/yd met 30 vezels van een gemiddelde diameter in het gebied tot ongeveer 10 microns met een vlies van gespleten filamenten, zoals een gevibrileerde thermoplastische film of schuim dat een netwerk vormt van fijne onderling verbonden vezels. De combinatie wordt gehecht door met een patroon kalanderen en bevat bij voorkeur een ionisch of non-Ionisch 35 capillair-'actieve stof met een hoeveelheid van ongeveer 0,1 tot 1,0 8100018 3 » 4 « gew%. Het; verkregen doekproduct heeft bijzondere toepassing in de » industrie waar aanraking met metaalsplinters gemakkëlijk kan optreden.

De uitvinding zal hieronder nader worden toe gelicht aan de hand van de tekening, waarin faLj: wijze van voorbeeld een aantal ui tvoe rings-5 vormen van een doekjes volgens de uitvinding is weergegeven. In de tekening toont:

Fig. 1 een schema van de stappen v»r een werkwijze voor het maken van de doekjes volgens de uitvinding; fig. 2 in perspectief het laminaat van de uitvinding met de 10 lagen gedeeltelijk van elkaar af gevouwen ter toelichting, en fig. 3 een andere uitvoeringsvorm, waarin beide oppervlakken van het door smelten geblazen vlies een laminaat hebben van gespleten filamentvormige vliescomponenten.

Door smelten geblazen vliezen die worden vervaardigdr.voor de 15 doekjes volgens de uitvinding worden bij voorkeur vervaardigd in overeenstemming met de werkwijze van het Amerikaanse octrooischrift 3.978.185. Terwijl de voorbeelden zijn beschreven met polypropyleen, wordt opgemerkt dat de uitvinding daartoe niet is beperkt en dat andere thermoplastische polymeren die door smelten kunnen worden ge-20 blazen, inbegrepen polyethyleen, polyester en polyamiden, ook kunnen worden gebruikt.

De gespleten filamentvormige vliezen kunnen worden vervaardigd op de wijze die beschreven is in het Amerikaanse octrooischrift 4.085.175 met een filament oriëntatie onder gewenste hoeken tot de 25 machine richting. Op soortgelijke wijze kimmen gevibrileerde schuimen worden verkregen uit oriênteerbare crystalline polymeren, zoals ook is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.085.175.De» omvatten synthetische organische polymeren die gewoonlijk een hoog moleculaire en lange -kettingmcleculaire structuur hebben, zoals polyolefine, in 30 begrepen polyethyleen en polypropuleen, polyamiden, polyesters, poly-urethanen, polyacrylen, polyvinylchloride* polyvinylacetaat, en inbegrepen copolymeren van dergelijke samenstellingen en gemengde polymeren van dergelijke bestanddelen. Het is echter belangrijk, dat de componenten van de door smelten geblazen en gespleten filament 35 vormige vlieslagen kunnen samenwerken en in staat zijn tot hechten 8100018 w , , I * P .

4 onder Invloed van warmte en druk. Bij voorkeur zijn beide lagen samengesteld uit hetzelfde of in hoofdzaak soortgelijke materialen.

Gevibrileerde filmvliezen kunnen ook worden verkregen door het vormen van een film van dergelijke polymeren en het onderwerpen daar-5 van aan een hoge mate van unie axiale oriëntatie. Splijtkrachten, zoals borstelen, uitrasonore handelingen of een willekeurige herhalende kracht die wordt uitgeoefend op de in hoge mate georiënterende film in één richting, hebben tot gevolg dat hij vibrileert of breekt tot vele kleine vezels die onderling zijn gekoppeld door de laag.

10 De krachten moeten niet zo extreem zijn dat de film uiteen valt in een massa van vezels, doch voldoende om de film te spreiden in vezels die de vezels onderling ^gebonden laten zodat een integraal vel- wordt vervaardigd waarixm de vezels in hoofdzaak in één lijn liggen in den richting tegengesteld aan de uitgeoefende splijtkrachten.

15 Zoals hierboven werd vermeld zal het door smelten geblazen 2 vlies een basisgewicht hebben in het gebied van. ongeveer 0,5 oz/yd 2 2 tot 6,0 oz/yd/ en bij voorkeur het 'gebied van ongeveer 1,0 oz/yd 2 .......

tot 4,0 oz/yd . Het gespleten filament vormige vlies mal een basis- 2 2 gewicht hebben in het gebied van ongeveer 0,1 oz/yd ^0,6 oz/yd en 20 bij voorkeur van 0,15 oz/yd tot 0,4 oz/yd en wordt gemaakt van afzonderlijke filamenten met een gemiddelde diameter van tenminste tweemaal en, bij voorkeur tenminste driemaal die van de micro vezels tot aan de maximale gemiddelde diameter van ongeveer 40 micron.

Het combineren van de gespleten vezelvlies- en door smelten 25 geblazen vlies componenten wordt bij voorkeur bereikt door gepatroneerde . uitoefening van warmte en druk. De bijzondere hechtomstandigheden zullen afhangen van de specifieke materialen, maar in hoofdzaaki heeft het de voorkeur om een gehecht patrpon toe te passen waarin 2 ongeveer 20 tot 250 pennen per inch worden gebruikt voor een bedek-30 king van ongeveer 5 tot 25% van het oppervlakte gebied. De hechttem-peratuur ligt bij voorkeur in het gebied van ongeveer 180° F tot 245° F bij een druk bij voorkeur in het gebied van ongeveer 10 PSIG tot 30 SSIG. Voor een verdere illustratie van de hechtpatronen en omstandigheden kan worden verwezen naar de Amerikaanse octrooischriften 35 239.566 en 3.855.046.

8100018 s » * .

5 . is voorkeur verdienende Ionische en non-ionische cappilaiinactieve stoffen omvatten dioctylester van sodium sulfosuccinic (Aerosol OtT> die bij voorkeur worden opgebracht door het verspuiten van een oplossing van 0,3 tot 2,0 gew.% in water in de gehechte samenstel-5 ling voor het produceren van een opname, in het gebied van ongeveer 0,1 tot 1,0 gew.%, meer bij voorkeur 0,2 tot 0,75 gew.%.

In fig. 1 is een werkwijze schematisch weergegeven voor het vormen van het doekjes materiaal volgens de uitvinding en deze .Zal hieronder kort worden beschreven. Andere vorm- en combineexhandelingen 10 die kunnen worden toegepast, zullen duidelijk zijn aan de deskundige en het in niet de bedoeling om de uitvinding te beperken tot de genoemde handelingsbij zonderheden?»

Zoals is weergegeven slaan de smeltblaasmatrijzen 10, waarvan er één of meer kunnen zijn, microvezels 12 neer op een bewegende draad 15 14 die door rollen 16 wordt ondersteund, één of meer waarvan kan worden aangedreven· Een losse mat 18 wordt gevormd waaraan een bevochtigend middel 20 wordt toegevoerd door een spuitmondstük 22. Een gespleten filamentvormig vlies 24 wordt met de mat 18 gecombineerd in het punt 26. Indien een laag van vlies gewenst is aan beide zijden van de 20 mat 18, kan een tweede vlies 28 ook bij het punt 26 worden gecombineerd. De combinatie wordt hij voorkeur gehecht door warmte en druk op een gepatroneerde kalanderkneep 30 en gewikkeld tot een ouderrol 32 die kan worden gespleten tot afzonderlijke doekjes, zoals is weergegeven in de figuren 2 en 3. In fig. 2 is een doekje 34 uit twee lagen weer-25 gegeven, omvattende een microvezellaag 38 en een gespleten filamentvormige laag 36 met gepatroneerde hechtgebieden 40. Fig. 3 is een drievoudig doekje 42 met een extra gespleten filamentvormige laag 44.

De uitvinding zal nu worden beschreven in termen van specifieke voorbeelden die verschillende pitvoe rings vormen illustreren.

30 Voorbeeld I

Een door smelten geblazen microvezelvlies met een basisgewicht 2 van 2,Q g/yd werd gevormd in overeenstemming met de werkwijze van het Amerikaanse octrooischrift 3.978.185 op de volgende wijzet Polypropyleen-hars met een smeltindex van 14 g/10 min, gemeten bij 190°C en geidenti-35 viseerd als freules PC973 werd gebruikt, fie productie vendt plaats 8100018 * V * ti 1 · 6 met een hoeveelheid van 2,5 pounds per uur en verzameld op een afstand t» van 14 inches op een vormschema. De door smelten geblazen filamenten werden geïntegreerd tot een vlies zoals gevormd top de wijze die in hoofdzaak in fig, 1 is weergegeven· Een gespleten vezelschuimvlies ge-5 vormd uit polypropyleenhars werd verkregen van PNC Corporation en daarvan werd aangenomen dat hij is gemaakt in overeenstemming met het Amerikaanse octrooischrift 4.085.175. Hij werd geïdentificeerd als "M.T.C. polypropyleen Wëb" en had een basisgewicht van 0,2 oz/yd met een gemiddelde vezel diameter van ongeveer 9,5 micron.

10 Bet door smelten geblazen vlies en het gespleten vezelvlies werden gecombineerd door het boven elkaar plaatsen van de twee lagen en het laten passeren daarvan door een gepatroneerde kneep met 153 pun-ten per indi en een bedekking van 10,2% bij een temperatuur van 2,0 F en een druk van 30 PSIG. Aan de onderling gehechte samenstelling werd 15 door verspuiting een dioctylester van sodium sulfosuccinic zuur (Aerosol Oil cappillair actieve stof toegevoegd met een bedekking van ongeveer 0,35 gew.%. Het verkregen product was een zeer doelmatig*doekjesmet hoog absorberend vermogen voor zowel olie als:.waterachtige vloeistoffen en een neiging om schoon te naken zonder strepen te trekken.

20 Voorbeeld II

Voorbeeld 1 werd herhaald behalve dat het gespleten vezel»vlies werd aangebracht op beide oppervlakken van het microvezelvlies voorafgaande aan het hechten, zodat het samengestelde materiaal een tdaal 2 basisgewicht had van 2,6 g/yd . Dit materiaal had , ook zeer uitsteken-25 de schoonmaakeigenschappen.

De producten van de voorbeelden 1 en 2 werden beproefd op het vermogen om metaalsplinters op te nemen in overeenstemming met de volgende procedure: een monster werd gesneden op 4,5 inch bij 6,0 inch, gewogen en met hechtband bevestigd en een luciet blok. van 200 gr met 30 een afmeting van 4,5 inch bij 5,0 inch. Het blok met het monster werd geplaatst met het monster naar beneden in een doos van 6 bij 12 bij 2 inch die ongeveer 500 gr. metaalsplinters bevatte: en met de hand de de splinters bewogen met een heen en weergaande beweging waarbi j een kleine handdruk werd .uitgeoefend over het gewicht van het blok geduren-35 de ongeveer 10 seconde. Het monster werd opnieuwegewogen en bevestigd 8 1 0 0 0 T 8 Λ • * * § e 7 aan een hanger in een beproevingsdoos. Ë§n slinger, gevormd door het ophangen van een bord ongeveer 10 inches van een scharnier en het bevestigen van een schoep onder rechte hoeken in een stand voor het aanraken van het monster, werd onhoog bewogen naar een horizontale stand 5 en los gelaten om éénmaal tegen het monster te slaan. Het monster werd opnieuw gewogen en het nieuwe gewicht werd afgetrokken van het voorgaande gewicht van monster plus flinters. De totale opnameais het tweede gewicht min het eerste, en het vasthouden is het tweede gewicht min het derde.

10 Voor uergelijkingsdoeleinden werd ook een monster met een basis- 2 gewicht van 2,5 oz/yd , verkregen zoals in de Amerikaanse octrooiaanvrage Serial Nuafcer 001.744 alsmede de volgende conventionele materialen getest voor het opnemen van metaalsplinters op dezelfde wijze: ΚΙΜΓΕΧ wegwerpdoekjes (met een cappillaize stof behandeld 2 IS 2 oz/yd polyp ropy leen door smelten geblazen doekjes), KEXTOWEL (katoen- 2 doek met een basisgewicht van ongeveer 6,5 oz/yd }, WYPALL (cellulose 2 doek met een basisgewicht van ongeveer 2,5 oz/yd ).

De onderstaande tabel toont de resultaten van de beproevingen. Zoals blijkt toont het doekje volgens de uitvinding een verrassend 20 verminderde neiging om metaalsplinters op te nemen en te verzamelen en zou daardoor de kans op snijden en schaven van personeel verminderen die anders het gevolg is van het toepassen van doekjes die dergelijke metaalsplinters bevatten. Dit resultaat is verkregen zonder een merkbare benadeling van de schoonmaakeigenschappen van het doekje 25 volgens de uitvinding. Terwijl de uitvinding niet behoeft te worden beperkt tot een speciale theorie, wordt aangenomen dat het gespleten filamentvlies minder mogelijkheid geeft tot het opnemen van me taalfragmenten en binnensloven in de fragmenten.

-_ * 8100018 # ^ * » β Λ ' 8 TABEL· manster opname (g) vasthouding (g) SN 1744 1,399 1,158 5 voorbeeld 1 0,673 0,064 voorbeeld 2 0,974 0,122

Kextowel (stof) 3,038 0,356

WypAll (doek) 0,375 0,035 10 Het is dus duidelijk dat volgens de uitvinding een schoonmaak materiaal is geleverd dat voldoet aan de oogmerken en voordelen die hierboven zijn genoemd. Terwijl de uitvinding is beschreven in samenhang met specifieke uitvoeringsvormen daarvan, moge . hef duidelijk zijn dat vele alternatieven, wijzigingen en variaties aan de deskundige 15 bekend zullen zijn. Deze; vallen binnen het kader van de nu volgende conclusies.

t 8100018

Claims

1. Non-woven samengesteld doekje, met het kenmerk, dat hij bestaat uit: a) een vlies met een basisgewicht in het gebied van ongeveer 0,5 2 2 öz/yd tot 6,0 oz/yd vah door smelten geblazen thermoplastische micro-5 vezels met een gemiddelde diameter in het gebied tot ongeveer 10 microns en b) op tenminste één zijde van het microvezelvlies een gespleten thermoplastisch fi lament vormige vlies met een basisgewicht in het gebied 2 2 van ongeveer 0,1 oz/yd tot 0,6 oz/yd , omvattende filamenten met een 10 gemiddelde diameter van tenminste ongeveer 2 maal die van de micro-vezels tot aan een maxi mama van ongeveer 40 micron, welk samenstel door een patroon is gehecht en 0,1 tot 1,0 gew.% bevat van een cappilair actieve stof die gekozen is uit de groep die Ionische en niet-ionische cappillair actieve stoffen omvat.

2. Doekje volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het micro- vezeivlies een basisgewicht heeft in het gebied van ongeveer 0,1 oz/yd 2 tot 4,0 oz/yd .

3. Doekje volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het gespleten filamentvormige vlies een basisgewicht heeft in het gebied van 2 2 20 ongeveer 0,15 oz/yd tot 0,7 oz/yd .

4. Doekje volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de cappillair actieve stof is opgenomen in het gebied van ongeveer 0,2 tot 0,75 gew.%.

5. Doekje volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de patroon-25 hechting is verkregen door het uitoefenen van warmte en druk in het gebied van ongeveer 180°F tot 245°F en 10 tot 30 PSIG waarbij een patroon wordt gebruikt met 20 tot 250 pennen per inch quadraat zodat 5 tot 25%.van het samengestelde oppervlak wordt bedekt.

6. Doekje volgens conclusie 1, met het kenmerk,dat zowel het 30 microvezelvlies als het gespleten filamentvormige vlies uit polyprcpy-leen bestaan.

7. Doekje volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een gespleten filamentvormig vlies is gehecht aan beide zijden van het microvezelvlies. 8 1 00 0 1 8 y v * - * <·· ‘ * . — 10

8. Doekje volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het gespleten filament vormige vlies een geschuimde polypropyleen is en het microvezel-vlies een door smelten geblazen polypropyleen.

9. Doekje volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het micro- 5 vezelvlies een door smelten geblazen polypropyleen is met een basisge- 2 wicht in het gebied van ongeveer 1,0 oz/yd waarbij het gespleten filamentvormige vlies een geschuimd polypropyleen is met een basisgewicht 2 2 in het gebied van ongeveer 0,15 oz/yd tot 0,4 oz/yd , waarbij de pappiJr lair actieve stof is opgenomen in het gebied van ongeveer 0,2 tot 0,75 10 gew.%, en waarbij de patroenhechting is verkregen door het uitoefenen van warmte en drük^in het gebied van ongeveer 180°P tot 245°F en 10 tot 30 PSIG, gebruik makendesvan een patroon met 20 tot 250 pennen pér inch in het quadraat, zodat hij; tot 25% van het samengestelde oppervlakte gebied wordt bedekt.

10. Doekjes volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat een gesple ten fHament-vormig· vlies is gehecht aan beide zijden van het micro-vezelvlies.

11. Werkwijze en doekje zoals weergegeven in de tekening en/of besproken aan de hand daarvan, ,i . ' β f 0 0 0 1 8