DE69823523T2

DE69823523T2 - Mehrschichtiger wischgegenstand

Info

Publication number: DE69823523T2
Application number: DE69823523T
Authority: DE
Inventors: James Nicholas NISSING; Michael David MCATEE; David William Cabell
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1997-09-12
Filing date: 1998-08-28
Publication date: 2005-04-07
Anticipated expiration: 2018-08-29
Also published as: CA2303298C; IL135006A; EP1011965B1; ATE265315T1; AU8744198A; CN1122599C; IL135006A0; TR200000689T2; DE69823523D1; TW416913B; CA2303298A1; KR100413826B1; CN1276756A; PE113899A1; HUP0004380A3; BR9812301A; JP2001516631A; EP1011965A1; WO1999014040A1; KR20010023874A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf wegwerfbare Wischartikel und insbesondere auf wegwerfbare Wischartikel mit einem Substrat, das mehrere Lagen umfasst.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Wegwerfbare Wischartikel sind im Stand der Technik allgemein bekannt. Solche Wischartikel haben typischerweise ein Substrat, welches ein oder mehrere Materialien oder Lagen umfasst. Das Substrat kann mit einem Benässungsmittel vor der Verwendung vorbefeuchtet werden oder kann alternativ zum Zeitpunkt der Verwendung des Artikels mit einer Flüssigkeit kombiniert werden. Vorbefeuchtete Wischartikel werden auch als "feuchte Wischtücher" und "Tuchletten" bezeichnet.
Wünschenswerte Merkmale solcher Wischartikel umfassen die Textur, Stärke (Dicke) und die Fülle (Volumen pro Einheitsgewicht). Ein relativ hoher Wert der Textur ist wünschenswert für eine Hilfe beim Reinigen von Oberflächen. Relativ hohe Werte einer Stärke und Fülligkeit sind wünschenswert zum Bereitstellen eines Volumens im Artikel, um Flüssigkeiten anzunehmen und zu halten.
Ein Verfahren, um einen Wischartikel eine Textur und eine Fülligkeit zu verleihen, erfolgt durch Kombinieren von Schichten von Lagen mit unterschiedlichen Eigenschaften. Das US Patent 4,469,735, veröffentlicht am 04. September 1984 für Trokhan, offenbart ein mehrlagiges Tissuepapierprodukt mit einer nassen mikrokontrahierten, einspannenden Papierlage und einer trocken gekreppten, eingespannten Papierlage. Bereiche der eingespannten Lage sind an die einspannende Lage angehaftet. Wenn das mehrlagige Produkt benässt wird, bilden die nicht angehafteten Bereiche der eingespannten Lage in der Z-Richtung Falten, sodass eine Textur und eine Fülle bereit gestellt werden. Während die Struktur in US 4,469,735 den Vorteil einer Textur und Fülle bei Benässung liefert, haben die Strukturen in dem '735 Patent nasse Stärken (Dicke), welche geringer sind als die entsprechenden Trockenstärken.
Dem gemäß wäre es wünschenswert, einen wegwerfbaren Wischartikel bereit zu stellen, welche eine gesteigerte Textur und Fülligkeit bei Benässung zeigt. Zudem wäre es wünschenswert, einen wegwerfbaren Wischartikel mit einer nassen Stärke zu schaffen, die größer ist als die trockene Stärke des Artikels.
Zudem wäre es wünschenswert, einen wegwerfbaren Wischartikel mit einer mit Öffnungen versehenen Papierschicht zu schaffen, der auch eine gesteigerte Textur und Fülle bei Benässung bereit stellt.
Ferner wäre es wünschenswert, einen wegwerfbaren Wischartikel mit einer gesteigerten Textur und Fülle bei Benässung auf einer Seite zu schaffen, während eine relativ glatte, weiche Oberfläche auf der anderen Seite beibehalten wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung liefert einen mehrlagigen, wegwerfbaren Wischartikel. Der Wischartikel umfasst wenigstens zwei Schichten oder Lagen. Die erste Lage ist mit Öffnungen versehen, und die erste Lage ist dehnbar, wenn die erste Lage benässt wird. Die zweite Lage ist weniger dehnbar, wenn sie benässt wird, als die erste Lage. Ausgewählte Bereiche der ersten Lage sind mit der zweiten Lage verbunden, um eine Nass-Dehnung der ersten Lage in der Ebene der ersten Lage zu unterbinden.
Wenn die erste Lage benässt wird, beschränkt die zweite Lage die Dehnung der ersten Lage in der Ebene der ersten Lage. Als Ergebnis verformen sich Bereiche der ersten Lage, wie beispielsweise durch ein Wölben oder Faltenbilden, in der Z-Richtung (senkrecht zu der Ebene der ersten Lage).
Die erste Lage hat vorzugsweise eine Nass-Dehnbarkeit von wenigstens etwa 4 Prozent, ganz bevorzugt wenigstens etwa 10 Prozent und noch bevorzugter wenigstens etwa 20 Prozent, gemessen unter Verwendung des unten vorgesehenen "Nass-Dehnbarkeitstests". Die erste Lage kann vorgekürzt sein, zum Beispiel durch Kreppen, um die gewünschte Nass-Dehnbarkeit zu schaffen. In einer Ausführungsform umfasst die erste Lage eine nass gelegte, mit Öffnungen versehene Papierbahn, welche durch Trocken-Kreppen um wenigstens etwa 30 Prozent vorgekürzt ist.
Die zweite Lage hat eine Nass-Dehnbarkeit von weniger als derjenigen der ersten Lage. Die Nass-Dehnbarkeit der ersten Lage minus der Nass-Dehnbarkeit der zweiten Lage beträgt vorzugsweise wenigstens etwa 4 Prozent, ganz bevorzugt wenigstens etwa 10 Prozent und noch bevorzugter wenigstens etwa 20 Prozent. Die zweite Lage kann eine Vliesstoffbahn aus natürlichen Fasern, synthetischen Fasern oder Kombinationen davon umfassen. In einer Ausführungsform umfasst die zweite Lage eine hydroverhedderte Vliesstoffbahn aus Rayon- und Polyesterfasern.
Der wegwerfbare Wischartikel kann ein Verhältnis von Nass-Stärke zu Trocken-Stärke von größer als 1,0 und ganz bevorzugt von wenigstens etwa 1,1 und noch bevorzugter von wenigstens etwa 1,4 haben, wobei das Verhältnis von nasser zu trockener Stärke ein relatives Maß der nassen und trocknen Dicke des Artikels ist. Das Verhältnis von nasser zu trockener Stärke wird gemessen gemäß dem unten ausgeführten Verfahren.
Vorzugsweise sind ausgewählte Bereiche der ersten Lage mit der zweiten Lage in einem vorbestimmten Bindungsmuster verbunden, um eine Mehrzahl von ungebundenen Regionen der ersten Lage bereit zu stellen. In einer Ausführungsform sind die erste und die zweite Lage miteinander unter Verwendung eine heiß schmelzenden Haftmittels verbunden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Darstellung in Draufsicht einer Ausführungsform eines Wischartikels der vorliegenden Erfindung, wobei der Wischartikel eine dehnbare erste Lage und eine weniger dehnbare zweite Lage umfasst, wobei die gezeigte erste Lage dem Betrachter zugewandt ist und wobei ein Bereich der gezeigten ersten Lage weg geschnitten ist, um ein kontinuierliches Netzwerk aus im Allgemeinen parallelen Sätzen von sich schneidenden Haftmittellinien zu zeigen, welche dazu dienen, die erste Lage mit der zweiten Lage zu verbinden, wobei die gebundene Region im Wesentlichen diamantförmige ungebundene Regionen begrenzt.
2 ist eine Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Wischartikels der vorliegenden Erfindung wobei der Wischartikel eine dehnbare erste Lage und eine weniger dehnbare zweite Lage umfasst, wobei die erste Lage dem Betrachter zugewandt dargestellt ist und wobei ein Bereich der ersten Lage weg geschnitten dargestellt ist, um eine kontinuierliches Netzwerk eines Haftmittels zu sein, welches dazu dient, die erste Lage mit der zweiten Lage zu verbinden, wobei die gebundene Region im Wesentlichen kreisförmige ungebundene Regionen begrenzt.
3 ist eine Darstellung in Draufsicht einer weiteren Ausführungsform eines Wischartikels der vorliegenden Erfindung, wobei der Wischartikel eine dehnbare erste Lage und eine weniger dehnbare zweite Lage umfasst, wobei die erste Lage dem Betrachter zugewandt gezeigt ist und wobei ein Bereich der mit Öffnungen versehenen Lage weg geschnitten dargestellt ist, um im Wesentlichen parallele, in Abstand zueinander liegende Haftmittelzonen zu zeigen, die sich im Wesentlichen parallel zu den Maschinenrichtungen der mit Öffnungen versehenen Lage und der Vliesstofflage erstrecken.
4 ist eine Darstellung eines Bereichs des Wischartikels, der in 1 gezeigt ist, wobei 4 in Bezug auf 1 vergrößert ist, um Öffnungen in der dehnbaren ersten Lage und Krepprücken in der mit Öffnungen versehenen Lage darzustellen.
5A ist eine Schnittdarstellung des Wischartikels der vorliegenden Erfindung entlang der Richtung, die durch eine Linie 5-5 in 1 angegeben ist, und zeigt den Artikel vor dem Benässen der ersten Lage.
5B ist eine Schnittdarstellung entlang der Richtung, die durch die Linie 5-5 in 1 angegeben ist und den Artikel nach einem Benässen der ersten Lage zeigt.
6 ist Darstellung einer Papiermaschine, welche verwendet werden kann, um eine zelluloseartige Papierbahn herzustellen.
7 ist eine Darstellung eines Formungselements, welches verwendet werden, um eine zelluloseartige Papierbahn mit Öffnungen auszubilden.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Mit Bezug auf die 1–3 umfasst die vorliegende Erfindung einen mehrlagigen wegwerfbaren Wischartikel 20. Die 1–3 zeigen eine zweischichtige oder zweilagige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Alternativ kann der wegwerfbare Wischartikel mehr als zwei Lagen umfassen.
Der wegwerfbare Wischartikel 20 umfasst ein Substrat, das allgemein mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnet ist. Das Substrat 22 umfasst eine erste Lage 100 und eine zweite Lage 200. Die erste Lage 100 ist dehnbar und ist insbesondere dehnbar, wenn sie benässt ist, das heißt, die erste Lage ist nass-dehnbar. Mit "nass-dehnbar" ist gemeint, dass ein Material eine Neigung dahin gehend hat, sich in wenigstens einer Richtung zu längen, wenn es benässt wird. Im Allgemeinen bezieht sich "benässt" auf ein Benässen mit wässrigen Lösungen, einschließlich Wasser, die in der Lage sind, eine Dehnung in der dehnbaren ersten Lage zu induzieren. Zum Beispiel entspannt Wasser den Krepp in einem vorgekürzten Papier, wodurch eine Dehnung des Papiers in wenigstens einer Richtung in der Ebene des Papiers bewirkt wird. Obwohl nicht durch Theorie gebunden sein zu wollen, kann die Entspannung des Krepps ein Ergebnis des Verlustes von Wasserstoffbindungen in der Papierstruktur sein, und zwar aufgrund des Vorhandenseins von Wasser. Jedoch würde jedes Fluid, Gemisch oder jede Lösung, welche diese Krepp-Entspannung verursachen könnte, als den Artikel "benässend" angesehen. Die zweite Lage 200 ist relativ weniger dehnbar als die erste Lage 100, auch im benässten Zustand. Die Dehnbarkeit wird gemessen gemäß dem unten beschriebenen "Nass-Dehnbarkeitstest" und wird als Prozentangabe festgehalten.
Ausgewählte Bereiche der ersten Lage 100 sind direkt oder indirekt mit der zweiten Lage 200 verbunden, um eine Nass-Dehnung der ersten Lage in der Ebene der ersten Lage zu unterbinden. In den 1 und 2 sind ausgewählte Bereiche der ersten Lage 100 mit der zweiten Lage 200 verbunden, um kontinuierliche mit 110 bezeichnete verbundene Regionen zu schaffen, welche diskrete ungebundene Regionen 114 begrenzen. In einer in 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform sind die gebundenen Regionen 110 als kontinuierliches Netzwerk von sich schneidenden Linien gezeigt, die im Wesentlichen diamantförmige ungebundene Regionen 114 ausbilden. Die Breite und der Abstand der sich schneidenden gebundenen Regionen 110 können so ausgerichtet sein, dass sie ein gewünschtes Muster schaffen, das heißt, eine gewünschte Größe und einen gewünschten Abstand von diamantförmigen ungebundenen Regionen 114. Wie hier verwendet, bezieht sich "kontinuierliches Netzwerk" auf ein makroskopisches Muster der Haftschicht, das heißt, das Muster erscheint kontinuierlich, unterschiedliche, diskrete ungebundene Regionen begrenzend. Das Muster kann auch im Wesentlichen kontinuierlich sein, was bedeutet, dass das Netzwerk aus im engen Abstand zueinander liegenden, diskreten Bindungsstellen besteht, die als Ganzes ein kontinuierliches Muster ausbilden, welches diskrete ungebundene Regionen begrenzt. Das kontinuierliche Netzwerk von sich schneidenden Linien kann virtuell ein beliebiges Muster sein, das zu ungebundenen Regionen virtuell unbeschränkter geometrischer Formen führt, einschließlich zum Beispiel Quadraten, Rechtecken und Dreiecken. Ebenso muss das Netzwerk nicht vollständig kontinuierlich sein, noch auf ein Muster von geraden oder gleichförmigen Linien beschränkt sein, sondern kann zum Beispiel ein Netzwerk sein, das zu kreisförmigen, ovalen oder anderen. nicht polygonalen geometrischen Formen führt. Ein Haftmittel, zum Beispiel ein heiß schmelzendes Haftmittel, das durch Bezugszeichen 300 in den 1–3 bezeichnet ist, kann verwendet werden, um die erste Lage 100 mit der zweiten Lage 200 zu verbinden.
Alternativ wird, obwohl ein Netzwerk gegenwärtig bevorzugt wird, in Betracht gezogen, dass ein diskontinuierliches oder im Wesentlichen kontinuierliches Muster auch für die gewünschte Stärkenzunahme gemäß der vorliegenden Erfindung sorgen kann. Zum Beispiel können gebundene Flächen mit offenen Kreisen oder anderen geschlossenen Figuren ausreichen, um ungebundenen Regionen zu erlauben, in ihrer Stärke zuzunehmen. Wie im Falle kontinuierlicher Netzwerke sollten aneinander angrenzende Bindungsstellen weniger als etwa 1 Inch voneinander entfernt liegen, vorzugsweise weniger als 0,5 Inch und ganz bevorzug weniger als 0,1 Inch. Ohne durch Theorie gebunden sein zu wollen, gilt im Grunde, je mehr sich ein spezielles Bindungsmuster einem kontinuierlichen Netzwerk annähert, desto deutlicher sind die Vorteile der vorliegenden Erfindung.
Wenn die erste Lage benässt wird, gibt es eine Neigung bei der ersten Lage 100, sich entlang einer oder mehrerer Richtungen in der Ebene der ersten Lage zu expandieren. (Die Ebene der ersten Lage verläuft parallel zu der Ebene in 1.) Jedoch wegen der relativ geringeren Nass-Dehnbarkeit der zweiten Lage 200 begrenzt die zweite Lage die Dehnung der ersten Lage 100 in der Ebene der erste Lage. Als Ergebnis verformen sich die ungebundenen Regionen 114 der ersten Lage 100, wie beispielsweise durch ein Wölben oder Faltenbilden in der Z-Richtung, senkrecht zu der Ebene der ersten Lage 100.
5A ist eine Schnittdarstellung des Wischartikels 20, zum Beispiel wie er in 1 gezeigt ist, vor einem Benässen der ersten Lage 100. Wie in 5A gezeigt ist, ist der Wischartikel im Wesentlichen vor dem Benässen flach. 5B ist eine Schnittdarstellung ähnlich derjenigen in 5A, zeigt aber den Artikel 20 nach einem Benässen. 5B zeigt eine Verformung aus der Ebene der ersten Lage 100 beim Benässen des Artikels 20. Die Z-Richtung ist in den 5A und 5B angegeben. Die Verformung der benässten ersten Lage 100 versieht den Artikel 100 mit erhöhten Rippen 120, welche die Nass-Textur, Nass-Stärke (Dicke) und Nass-Fülle des Artikels 20 steigern. Die erhöhten Rippen 120 sorgen auch für Taschen 150, die zwischen den ungebundenen Bereichen der ersten Lage 100 und den unterlagernden Bereichen der zweiten Lage 200 angeordnet sind. Insbesondere hat der Artikel 20 ein Verhältnis von Nass-Stärke zu Trocken-Stärke, welches größer ist als 1,0 und vorzugsweise wenigstens etwa 1,1 und ganz bevorzugt wenigstens etwa 1,4 beträgt. Das Verhältnis von Nass-Stärke zu Trocken-Stärke ist ein Maß der Dicke des Artikels 20, wenn dieser benässt ist, relativ zur Dicke des trockenen Artikels 20 vor dem Benässen. Das Verhältnis von Nass-Stärke wird gemessen gemäß dem unten vorgesehenen Verfahren "Verhältnis Nass-Stärke zu Trocken-Stärke".
Wie in 1 gezeigt ist, ist die erste Lage 100 mit Öffnungen versehen, wobei die erste Lage 100 eine Mehrzahl von Öffnungen 102 umfasst, welche sich durch die Dicke der ersten Lage 100 hindurch erstrecken. Die Öffnungen summieren sich größtenteils zu der gewünschten Textur und Fülle des Wischartikels 20. In den 1–3 sind die Öffnungen 102 nur auf einem Bereich der ersten Lage 100 aus Gründen der Klarheit dargestellt. Die Verformung der benässten ersten Lage 100 versieht wiederum den Artikel 100 mit erhöhten Rippen 120, welche die Nass-Textur, Nass-Stärke (Dicke) und Nass-Fülle des Artikels 20 steigern. In dieser Ausführungsform haben die erhöhten Rippen 120 jedoch Öffnungen 102, welche einen Strömungsweg liefern, durch welchen Flüssigkeiten und/oder kleine Teilchen in die Taschen 150 eindringen können, wie sie in 5A gezeigt sind.
Zudem können die Öffnungen 102, wenn der Artikel 20 mit einem Schäumungsmittel, wie einem grenzflächenaktiven Stoff, verwendet wird, oder einen solchen enthält, den Einbau von Luft während des Schäumungsverfahrens unterstützen, wodurch die Schaumerzeugung verbessert wird. Zum Beispiel kann ein Bereich des Artikels 20 mit einer grenzflächenaktiven Zusammensetzung beschichtet oder in anderer Weise behandelt werden. Der Artikel 20 kann mit Wasser benässt werden, um den grenzflächenaktiven Stoff zu aktivieren, und der Luftstrom, der während der Benutzung des Artikels durch die Öffnung 102 hindurch erzeugt wird (z. B. beim Waschen oder Wischen), kann dabei helfen, Schaum zu erzeugen.
Die Größe und die Anzahl der Öffnungen 102 können die Geschwindigkeit der Schaumerzeugung und die Qualität des erzeugten Schaumes beeinflussen. Eine relativ kleine Anzahl relativ größer Öffnungen 102 wird dazu neigen, die benötigte Zeit, um Schaum zu erzeugen, zu verringern, wird aber relativ große Schaumbläschen mit einem lichtdurchlässigen Erscheinungsbild ergeben. Andererseits wird eine relativ große Anzahl relativ kleiner Öffnungen 102 dazu neigen, die Bläschengröße zu reduzieren, wodurch die Schaum-Cremigkeit und Opazität erhöht wird, diese aber auf Kosten einer benötigten längeren Zeit, um Schaum zu erzeugen. Zwischen 4 und 100 Öffnungen pro Inch (zwischen 1,5 und 39,4 Öffnung pro cm) werden im Allgemeinen eine bevorzugte Schaumgeschwindigkeit und -qualität liefern.
Ein weiterer Vorteil ist zu erkennen, wenn die erste Lage 100 mit Öffnungen versehen ist. Wie in 5B gezeigt ist, formt die Nass-Dehnung der ersten Lage 100 um die Öffnungen 102 herum zusätzlich zur Bildung von erhöhten Rippen 120 etwas, was am besten als Auswölbungen 106 oder Oberflächenunregelmäßigkeiten bezeichnet werden kann, die durch die Öffnungen 102 gebildet werden. Die Auswölbungen 106 verleihen der Oberfläche des Wischtuches 22 auf der Seite der mit Öffnungen versehenen ersten Oberfläche 100 ein zusätzliche Textur. Die zusätzliche Textur kann bedarfsweise durch Einstellend der Größe und des Abstandes der Öffnungen 102 modifiziert werden.
In 3 ist auch eine weitere Variation der Konfiguration gebundener und ungebundener Regionen dargestellt. In der gezeigten Ausführungsform sind die gebundenen Regionen 110 im Allgemeinen parallel und in Abstand zueinander liegende Regionen, welche sich entlang im Wesentlichen der vollen Länge des Artikels 20 erstrecken und im Allgemeinen parallele, in Abstand zueinander liegende, ungebundene Regionen 114 der ersten Lage 100 begrenzen. In 3 erstrecken sich die ungebundenen Regionen 114 entlang im Wesentlichen der vollen Länge des Artikels 20. Ein Haftmittel, das durch Bezugszeichen 300 in den 1 und 2 bezeichnet ist, kann verwendet werden, um die erste Lage 100 m mit der zweiten Lage 200 zu verbinden.
In einer gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform umfasst ein Wischtuch 20 der vorliegenden Erfindung eine mit Öffnungen versehene zelluloseartige erste Papierlage, die mit einem synthetischen Vliesstoff in einem kontinuierlichen Netzwerk von sich schneidenden Linien verbunden ist, welche diamantförmige, ungebundene Regionen begrenzen. Diese Kombination von Materialien und das Bindeverfahren und -muster liefert ein bevorzugtes Wischtuch, welche eine erhöhte Textur und Fülligkeit auf einer Seite bei Benässung zeigt, während es eine relative glatte Weichheit auf der anderen Seite beibehält und eine Nass-Dicke hat, die größer ist als die Trocken-Dicke.
Zusätzlich zu der obigen Beschreibung hat sich heraus gestellt, dass ein zusätzlicher Verarbeitungsschritt, welcher das Erwärmen des Substrats nach dem Bindevorgang betrifft, die Textur und Fülligkeit sowie die allgemeinen ästhetischen Qualitäten des Wischtuches weiter verbessert. Ohne durch Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass das Verfahren zum Erwärmen das thermoplastische Haftmittel veranlasst, sich zusammenzuziehen und dadurch eine weitere Verformung der ersten Schicht sowie der zweiten Schicht aus der Ebene heraus (Z-Richtung) verursacht. Durch das Zusammenziehen in der Ebene des Wischartikels zeigen beide Lagen eine Zunahme der Dicke in Z-Richtung, was eine erhöhte Gesamtdicke mit einem gefälligen Quilt-Look verleiht.
Zum Beispiel kann ein Wischtuch, das haftend mit einem Ethylenvinylacetat (nachfolgend EVA)-Heißschmelz-Kleber verbunden wurde (ein geeignetes Haftmittel ist eine Heißschmelze, die im Handel erhältlich ist als H1382-01 von Ato-Findley Adhesives aus Wauwatosa, Wisconsin), in der Stärke zwischen 10 bis 20% nach einer Post-Lamination-Wärmebehandlung zunehmen. In diesem Fall wird ein geeignetes heiß schmelzendes Haftmittel aufgebracht und wird der resultierende Artikel auf Raumtemperatur abgekühlt. Eine Wärmebehandlung kann dann zum Beispiel durch Steigern der Temperatur auf etwa 100 Grad Celsius für 20 Sekunden durchgeführt werden, was ausreicht, um eine Kontraktion des polymeren Netzwerkes zu initiieren. Obwohl nicht durch Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, dass damit dieser Vorgang effektiv ist, das Muster der Bindung ein kontinuierliches oder im Wesentlichen kontinuierliches Netzwerk sein muss. Diskrete Bindungsstellen können nicht ausreichend kontrahieren, um das Erscheinungsbild des Artikels zu verbessern.
ERSTE LAGE
Mit Bezug auf die Komponenten des Artikels 20 in größerem Detail können geeignete Materialien, aus welchen die erste Lage 100 geformt werden kann, vorgekürzte (wie beispielsweise durch Kreppen) nassgelegte Papierbahnen enthalten. Weitere geeignete Materialien können Gewebematerialien, Vliesstoffmaterialien, Schäume, Watte und dergleichen umfassen.
Die erste Lage 100 sollte so konstruiert sein, dass sie eine Nass-Dehnbarkeit von wenigstens 4 Prozent hat, vorzugsweise wenigstens etwa 10 Prozent und noch bevorzugter wenigstens etwa 20 Prozent. In einer Ausführungsform hat die erste Lage eine Nass-Dehnbarkeit von wenigstens etwa 25 Prozent. Vorzugsweise beträgt die Differenz zwischen der Nass-Dehnbarkeit der ersten Lage und der Nass-Dehnbarkeit der zweiten Lage (die Nass-Dehnbarkeit der zweiten Lage subtrahiert von der Nass-Dehnbarkeit der ersten Lage) etwa 4 Prozent, ganz bevorzugt wenigstens etwa 10 Prozent und noch bevorzugter wenigstens etwa 25 Prozent.
Die Fasern oder Filamente der ersten Lage 100 können natürlich (z. B. Zellulosefasern, wie Holzzellstofffasern, Baumwolllinter und Bagassefasern) oder synthetisch (z. B. Polyolefine, Polyamide oder Polyester) oder Kombinationen davon sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die erste Lage 100 eine nassgelegte Papierbahn aus Zellulose-Holzzellstofffasern, welche durch trockenes Kreppen um wenigstens etwa 4 Prozent, ganz bevorzugt um wenigstens etwa 10 Prozent und noch bevorzugter um wenigstens etwa 20 Prozent vorgekürzt ist. Mit Bezug auf 4 wird eine mit Öffnungen versehene erste Lage 100 gezeigt, die Krepp-Rippen 105 aufweist, welche der Vorkürzung der ersten Lage 100 entsprechen. Die Maschinenrichtung (MD) und die Quermaschinenrichtung (CD) sind in den 1–4 angegeben. Die Maschinenrichtung korrespondiert mit der Herstellungsrichtung der Papierbahn der ersten Lage 100. Die Krepp-Rippen 105 verlaufen im Wesentlichen senkrecht zu der Maschinenrichtung, und im Allgemeinen parallel zur Quermaschinenrichtung der Papierbahn der ersten Lage 100.
Die Papierbahn der ersten Lage 100 kann eine Flächenmasse von zwischen etwa 15 bis etwa 65 Gramm pro Quadratmeter haben. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Flächenmasse der ersten Lage 100 zwischen etwa 25 bis etwa 45 Gramm pro Quadratmeter und in einer bevorzugteren Ausführungsform liegt die Flächenmasse zwischen etwa 32 bis etwa 35 Gramm pro Quadratmeter.
Obwohl nicht durch Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, dass die Papierfestigkeit das gesamte Erscheinungsbild des vollständigen Artikels signifikant verändern kann. Die Menge des Krepp-Anteils an der ersten Lage ist direkt proportional zu der Menge der planaren Expansion und somit der Menge der durch Benässung erzeugten Dicke. Wenn jedoch die Nass-Festigkeit des Papierartikels nicht ausreichend ist, können die "Buckel" zusammenfallen und ein "zerknittertes" Produkt mit wenig Dicke bilden. Deshalb können sowohl der Krepp als auch die Nass-Festigkeit so eingestellt werden, dass eine Menge an Textur bereit gestellt wird, die auf der vorgesehenen Verwendung des Artikels basiert. Nass-Reißmessungen wurden mit einem Thwing-Albert-Reißtester Modell Nr. 1300-77 durchgeführt, welche die Spitzenlast eines voll benässten Substrats getestet hat. Der Test verwendete einen Kugeldurchmesser von 0,5 in, eine Kugelgeschwindigkeit von 5 in/min und Klammern für die Testprobe um einen Kreis von 3,5 in Durchmessern senkrecht zur Bewegung der Kugel. Die Spitzenlast-Nass-Reißfestigkeiten lagen zwischen 100 und 1200 Gramm pro Lage. Ganz bevorzugt zwischen 400 und 700 Gramm pro Lage und am meisten bevorzugt zwischen 500 und 600 Gramm pro Lage.
In einer bevorzugteren Ausführungsform umfasst die erste Lage 100 eine mit Öffnungen versehene nassgelegte Papierbahn aus Zellulose-Holz-Zellstofffasern. Öffnungen 102 können in der ersten Lage 100 in irgendeiner geeigneten Weise ausgebildet sein. Zum Beispiel können die Öffnungen 102 in der ersten Lage 100 während der Formung der Papierbahn der ersten Lage 100 oder alternativ, nachdem die Papierbahn der ersten Lage 100 hergestellt worden ist, ausgebildet werden. In einer Ausführungsform wird die Papierbahn der ersten Lage 100 gemäß den Lehren eines oder mehrerer der folgenden US Patente hergestellt: US 5,245,025 , veröffentlicht am 04. September 1993 für Trokhan et al.; US 5,277,761 , veröffentlicht am 11. Januar 1994 für Phan et al. und US 5,654,076 , veröffentlicht am 05. August 1997 für Trokhan et al. Insbesondere offenbart US 5,277,761 in Spalte 10 die Formung einer Papierbahn mit Öffnungen.
Vor dem Benässen der ersten Lage kann die gekreppte erste Lage 100 zwischen etwa 4 und etwa 300 Öffnungen 102 pro Quadratinch haben, und ganz bevorzugt zwischen etwa 4 und 100 Öffnungen 102 pro Quadratinch. Das Benässen der gekreppten Papierbahn veranlasst die Bahn, falls sie nicht zurück gehalten wird, sich in wenigstens einer Richtung, wie beispielsweise der Maschinenrichtung, zu expandieren, sodass die Anzahl der Öffnungen 102 pro Quadratinch nach dem Benässen kleiner sein kann als die Anzahl der Öffnungen pro Quadratinch vor dem Benässen. Ebenso werden, wenn die Öffnungen in einer Papierbahn ausgebildet sind und die Papierbahn nachfolgend gekreppt wird, die Anzahl der Öffnungen pro Quadratinch vor dem Kreppen kleiner sein als die Anzahl der Öffnungen pro Quadratinch nach dem Kreppen. Dem gemäß beziehen sich Bezugnahmen auf Papierbahn-Abmessungen auf Abmessungen nach dem Kreppen und vor dem Benässen.
Die Öffnungen 102 können zwischen etwa 15 und etwa 75 Prozent der gesamten Oberfläche der ersten Lage 100 umfassen. Die Öffnungen 102, die in 4 gezeigt sind, sind bilateral versetzt (versetzt sowohl in der Maschinen- als auch Quermaschinenrichtung), in einem sich wiederholenden, zufälligen Muster. In einer Ausführungsform umfasst die erste Lage 100 eine Papierbahn, welche 30 Prozent trocken gekreppt ist (30 Prozent Vorkürzung) und eine Nass-Dehnbarkeit von größer als etwa 25 Prozent aufweist und etwa 40 bis etwa 50 Öffnungen 102 pro Quadratinch hat, wobei die Öffnungen 102 eine Länge 103 (4) von 0,10 bis 0,18 Inch (2,54 bis 4,6 mm) und eine Breite 104 von 0,07 bis 0,15 Inch (1,78 bis 3,8 mm) und einen Abstand zwischen den Öffnungen 106 von 0,05 bis 0,08 Inch (1,27 bis 2 mm) hat.
Die Papierbahn wird hergestellt, indem zuerst ein wässriger Papier machender Stoff gebildet wird. Der Stoff umfasst Papier machende Fasern und kann ferner verschiedene Additive umfassen. Das US Patent 5,223,096, veröffentlicht am 29. Juni 1993 für Phan et al. offenbart verschiedene Holzzellstoffe und Papier machende Additive.
Eine geeignete Papierbahn zum Herstellen der nassen Lage 100 kann gemäß der folgenden Beschreibung hergestellt werden. Ein Papier machender Stoff wird präpariert aus Wasser und hoch raffinierten Kraft-Zellstoff, abgeleitet von nördlichen Weichhölzern (NSK), wobei der Papierstoff eine Faserkonsistenz von etwa 0,2 Prozent (trockenes Fasergewicht, geteilt durch das Gesamtgewicht des Stoffes gleich 0,002) aufweist. Ein trockenfestes Additiv, wie Carboxymethylzellulose (CMC), wird dem 100% NSK-Stoff in einer Menge von etwa 5 Pfund von CMC-Feststoffen pro Tonne trockener Papier machender Fasern hinzu gegeben. Ein nassfestes Additiv, wie Kymene 557H (erhältlich von Hercules, Inc. aus Wilmington, Del.) wird dem Stoff in der Menge von etwa 28 Pfund von Kymene-Feststoffen pro Tonne trockener Papier machender Fasern hinzu gegeben.
Mit Bezug auf 6 wird der Zellstoff aus einem Stoffauflaufkasten 500 einer Papiermachermaschine auf ein Formungselement 600 mit einer Faserkonsistenz von 0,2 Prozent abgeschieden. Das Formungselement 600 liegt in Form eines kontinuierlichen Bandes in 6 vor. Der Brei aus Papier machenden Fasern wird auf dem Formungselement 600 abgeschieden, und Wasser wird aus dem Brei durch das Formungselement 600 hindurch abgeführt, um eine embryonische Bahn aus Papier machenden Fasern zu bilden, die mit dem Bezugszeichen 543 in 6 bezeichnet ist.
7 zeigt einen Bereich des Formungselement 600. Das Formungselement 600 hat zwei einander gegenüber liegende Flächen. Die Fläche, welche in 7 gezeigt ist, ist die Fläche, welche die Papier machenden Fasern der zu bildenden Bahn berührt. Eine Beschreibung eines Formungselement des in 7 gezeigten Typs ist in den oben genannten US Patenten 5,245,025; 5,277,761 und 5,654,076 geliefert.
Das Formungselement 600 hat Strömungsbeschränkungselemente in Form von Protuberanzen 659. Das gezeigte Formungselement 600 umfasst eine gemusterte Anordnung von Protuberanzen 659, die mit der Verstärkungsstruktur 657 verbunden sind, welche ein foraminöses Element umfassen kann, wie beispielsweise ein Gewebesieb oder ein anderes mit Öffnungen versehenes Rahmenwerk. Die Protuberanzen 659 erstrecken sich über die Verstärkungsstruktur 657 hinaus.
Ein geeignetes Formungselement 600 hat etwa 37 Protuberanzen 659 pro Quadratinch der Oberfläche des Formungselements 600, wobei die Protuberanzen 659 etwa 35 Prozent der Oberfläche des Formungselements 600 überdecken, wie dies in 7 zu sehen ist, und sich die Protuberanzen um 0,0255 Inch (0,65 mm) über die Oberfläche der Verstärkungsstruktur 657 ausdehnen. Die Protuberanzen können eine Länge X in Maschinenrichtung von etwa 0,1511 Inch (3,8 mm) und eine Breite Y in Quermaschinenrichtung von etwa 0,0924 Inch (0,25 mm) haben.
Die Verstärkungsstruktur 657 ist im Wesentlichen flüssigkeitsdurchlässig, während die Protuberanzen 659 im Wesentlichen flüssigkeitsundurchlässig sind. Dem gemäß werden die Papier machenden Fasern in dem Stoff, wenn die Flüssigkeit in dem Papier machenden Stoff durch das Formungselement abfließt, auf der Verstärkungsstruktur 657 zurückgehalten und belassen Öffnungen in der embryonischen Bahn 543, die im Wesentlichen in der Größe, Form und der Lage der Größe, der Form der Lage der Protuberanzen 659 entsprechen.
Zurück zu 6 wird die embryonische Bahn 543 auf ein herkömmliches Entwässerungsfilz 550 mit Hilfe eines Vakuum-Aufnahmefußes 560 übertragen. Die Bahn 543 wird auf das Filz 550 bei einer Faserkonsistenz von etwa 4 Prozent übertragen. Die Bahn 543 wird auf dem Filz 550 zu einem Spalt 570 transportiert, der zwischen einer Vakuum-Druckwalze 572 und einer Yankee-Trocknertrommel 575 ausgebildet ist. Die Bahn 543 wird auf der Yankee-Trommel 575 auf eine Faserkonsistenz von etwa 96 Prozent getrocknet, wobei an dieser Stelle die Bahn von der Yankee-Trommel 575 mit einer Abstreichklinge 577 mit einem Neigungswinkel von etwa 25 Grad und einem Auftreffwinkel von etwa 81 Grad abgekreppt wird. Die Bahn wird auf eine Rolle mit einer Geschwindigkeit (linearer Fuß pro Sekunde) aufgewickelt, die 25 Prozent langsamer ist als die Oberflächengeschwindigkeit der Yankee-Trommel (Spulengeschwindigkeit gleich 0,75-fache der Yankee-Geschwindigkeit), um die Bahn um etwa 25 Prozent vorzukürzen. Die vorgekürzte Bahn kann eine Flächenmasse von etwa 33 Gramm pro Quadratmeter und eine Dicke von etwa 12 bis 13 mil (0,012 bis 0,013 Inch) (0,315 bis 0,33 mm) haben, gemessen mit einem Grenzdruck von 95 Gramm pro Quadratinch (147 g pro cm²) und einem Belastungsfuß mit einem Durchmesser von 2 Inch (51 mm). Die sich ergebende vorgekürzte Bahn kann dazu verwendet werden, eine erste Lage 100 mit einer Nass-Dehnbarkeit von wenigstens etwa 25 Prozent zu bilden.
ZWEITE LAGE
Die erste 100 ist mit der zweiten Lage 200 verbunden, um eine Dehnung der ausgewählten Bereiche der ersten Lage 100 einzugrenzen, wenn die erste Lage benässt wird. Die zweite Lage 200 hat eine geringere Nass-Dehnbarkeit als die erste Lage 100.
Geeignete Materialien, aus welchen die zweite Lage 200 gebildet werden kann, enthalten Gewebematerialien, Vliesstoffmaterialien, Schäume, Watte und dergleichen. Besonders bevorzugte Materialien sind Vliesstoffbahnen mit Fasern oder Filamenten, die zufällig in "luftlegenden" oder bestimmten "nasslegenden" Verfahren verteilt wurden, oder mit einem Grad von Ausrichtung, wie in bestimmten "nasslegenden" und "kardierenden" Verfahren.
Ein Material, aus welchem die zweite Lage 200 gebildet werden kann, ist eine Vliesstoffbahn, die durch eine Hydroverhedderung von Fasern gebildet worden ist. Eine geeignete hydroverhedderte Bahn ist eine hydroverhedderte Vliesstoffbahn mit etwa 50 Gewichtsprozent Rayonfasern und etwa 50 Gewichtsprozent Polyesterfasern mit einer Flächenmasse von etwa 62 Gramm pro Quadratmeter. Eine geeignete hydroverhedderte Vliesstoffbahn ist im Handel erhältlich von PGI Nonwovens aus Benson, N. C. unter der Bezeichnung Chicopee 9931.
BINDEN
Ausgewählte Bereiche der ersten Lage 100 werden direkt (oder indirekt, wie beispielsweise durch eine dritte Komponente) mit der zweiten Lage 200 in einem vorbestimmten Bindungsmuster verbunden, um eine Mehrzahl von gebundenen und ungebundenen Regionen der ersten Lage 100 zu schaffen. In den 1–3 sind die gebundenen Regionen mit 110 bezeichnet und sind die ungebundenen Regionen mit 114 bezeichnet. Jede der ersten und zweiten Lagen 100 und 200 kann eine Maschinenrichtung haben, und die erste und die zweite Lage können so gebunden sein, dass die Maschinenrichtung der ersten Lage im Wesentlichen parallel zur Maschinenrichtung der zweiten Lage verläuft.
Die erste Lage 100 und die zweite Lage 200 können unter Verwendung irgendeines geeigneten Verfahrens verbunden werden, einschließlich, aber nicht beschränkt darauf, eine Haftbindung, mechanische Bindung, thermische Bindung, mechanische/thermische Bindung, Ultraschallbindung und Kombinationen davon. Insbesondere wird in einer bevorzugten Ausführungsform das Haftmittel durch Printverfahren aufgebracht, wie beispielsweise durch Gravurdrucken, Umkehr-Gravurdrucken, Siebdruck, flexographisches Drucken und dergleichen. In einer bevorzugten Ausführungsform kann ein heiß schmelzendes EVA-Haftmittel in einem Gittermuster durch Siebdruck aufgebracht werden, wie dies in 1 gezeigt ist. Eine geeignete Siebdruckeinrichtung ist ein ITW Dynatec Modell SP-117. Ein geeignetes Sieb für diesen Drucker ist ein Galvanosieb mit einer Maschenweite 40, hergestellt durch Rothtec Engraving Corp., New Bedford, MA.
Das Haftmittel ist vorzugsweise wasserunlöslich, sodass der Artikel 20 mit Wasser ohne eine Delaminierung der ersten und zweiten Lagen benässt werden kann. Das Haftmittel ist vorzugsweise auch tolerant gegenüber einem grenzflächenaktiven Stoff. Mit "tolerant gegenüber einem grenzflächenaktiven Stoff" ist gemeint, dass die Bindeeigenschaften des Haftmittels durch das Vorhandensein von grenzflächenaktiven Stoffen nicht verschlechtert wird. Geeignete Haftmittel umfassen auf EVA (Ethylenvinylacetat) basierende heiß schmelzende Haftmittel. Ein geeignetes Haftmittel ist ein heiß schmelzendes Haftmittel, das im Handel erhältlich ist als H1382-01 vom Ato-Findley Adhesives aus Wauwatosa, Wisconsin.
Mit Bezug auf die 1 und 2 kann das heiß schmelzende Haftmittel auf die zweite Vliesstofflage 200 in einem kontinuierlichen Netzwerk aufgebracht werden, das diskontinuierliche Netzwerk von ungebundene Regionen 114 begrenzt. In einer bevorzugten Ausführungsform, wie in 1 gezeigt, wird das Haftmittel als parallele, in Abstand zueinander liegende Linien in einer ersten Richtung aufgebracht, die geschnitten werden durch parallele, in Abstand zueinander liegende Linien in einer zweiten Richtung. Die sich schneidenden Linien bilden diamantförmige Muster ungebundener Regionen in dem fertigen Wischtuch. In der in 1 gezeigten Ausführungsform kann das heiß schmelzende Haftmittel in Linien mit einer Breite von etwa 0,01 Inch (0,25 mm) bis etwa 0,5 Inch (1,3 mm), vorzugsweise von 0,05 (1,3 mm) bis 0,07 Inch (1,8 mm) aufgebracht werden. Der Abstand zwischen benachbarten Linien des Haftmittels kann 0,2 Inch (5 mm) bis 2,0 (51 mm), vorzugsweise von etwa 0,4 (10 mm) bis etwa 0,6 Inch (15 mm) betragen. In einer bevorzugten Ausführungsform kann das resultierende Laminat mit einem kontinuierlichen Netzwerk einer Mehrzahl ungebundener Regionen eine mittlere trockene Dicke von etwa 27,80 mil (0,028 Inch) (0,7 mm), eine mittlere nasse Dicke von etwa 39,39 mil (0,039 Inch) (1 mm) und ein Verhältnis von Nass-Dicke zu Trocken-Dicke von etwa 1,42 haben. Die Trocken-Dicke, Nass-Dicke und das Verhältnis von Nass-Dicke zu Trocken-Dicke werden gemessen, wie dies unten unter "Verhältnis von Nass-Dicke zu Trocken-Dicke2 beschrieben wird.
Mit Bezug auf 3 kann das heiß schmelzende Haftmittel auf die zweite Vliesstofflage 200 in Bändern aufgebracht werden, welche sich im Allgemeinen parallel zur Maschinenrichtung der zweiten Vliesstofflage 200 erstrecken. Das heiß schmelzende Haftmittel kann in Streifen 310 mit einer Breite W (3) von etwa 0,125 Inch (3,1 mm) bis etwa 1 Inch (25 mm) aufgebracht werden. Der Abstand D zwischen benachbarten Haftstreifen kann etwa 0,125 Inch (3,1 mm) bis etwa 2 Inch (51 mm) betragen. In 3 sind vier Streifen 310A, 310B, 310C und 310D gezeigt.
Als parallele Streifen, Linien oder Bänder kann das Haftmittel auf die zweite Vliesstofflage 200 unter Verwendung eines Schlitz-Beschichtungsapplikator aufgebracht werden. Ein Schlitz-Beschichtungsapplikator ist ein heiße Schmelzeinrichtung mit Extrusionskopf der Nordson MX Reihen, im Handel erhältlich von der Nordson Company aus Norcross, Ga. Das Haftmittel H1382-01, das oben erwähnt wurde, kann auf die zweite Lage 200 bei einer Temperatur von etwa 350 Grad Fahrenheit (177 Grad Celsius) bei einer Auftragungsmenge von etwa 0,03 Gramm Haftmittel pro Quadratinch (0,005 g pro cm²) aufgetragen werden. Unmittelbar nach der Auftragung des Haftmittels auf die zweite Vliesstofflage 200 können die zweite Vliesstofflage 200 und die erste Papierlage 100 durch Pressen der zwei Lagen 100 und 200 mit dem zwischen der zweiten Lage 200 und der Lage 100 angeordneten Haftmittel zusammengebunden werden. Ein geeignetes Mittel zum Zusammenpressen der zwei Lagen 100 und 200 ist das Hindurchführen der zwei Lagen durch einen zwischen zwei Walzen gebildeten Spalt, wobei die Walzen belastet sind, um einen geeigneten Spaltdruck zur Bindung bereit zu stellen.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das resultierende Laminat der ersten und zweiten Lage eine mittlere Trocken-Stärke von etwa 28,5 mil (0,0285 Inch) (0,72 mm), eine mittlere nasse Stärke von etwa 32,1 mil (0,0321 Inch) (0,81 mm) und ein Verhältnis von nasser Stärke zu trockener Stärke von etwa 1,1 haben. Die Trocken-Stärke, Nass-Stärke und das Verhältnis von Nass-Stärke zu Trocken-Stärke werden gemessen, wie dies unten unter "Verhältnis von Nass-Stärke zu TrockenStärke" beschrieben ist.
NASS-DEHNBARKEITSTEST
Die Nass-Dehnbarkeit einer Lage, wie der Lage 100 oder der Lage 200 wird bestimmt unter Verwendung des folgenden Verfahrens. Proben werden bei 70 Grad Fahrenheit (21 Grad Celsius) und 50 Prozent relativer Feuchtigkeit für zwei Stunden vor dem Test konditioniert.
Zuerst wird die Richtung der größten Nass-Dehnbarkeit in der Ebene der Lage bestimmt. Für trocken gekreppte Papierbahnen wird diese Richtung parallel zur Maschinenrichtung und im Wesentlichen senkrecht zu den Krepprücken liegen.
Falls die Richtung der größten Nass-Dehnbarkeit nicht bekannt ist, kann die Richtung bestimmt werden, indem sieben Proben aus einer Lage mit Probenlängen geschnitten werden, die zwischen 0 Grad und 90 Grad einschließlich in Bezug auf eine Bezugslinie orientiert sind, die auf die Lage gezeichnet ist. Die Proben werden dann gemessen, wie dies unten ausgeführt wird, um die Richtung der größten Nass-Dehnbarkeit zu bestimmten.
Wenn die Richtung die der größten Nass-Dehnbarkeit bestimmt ist, werden 8 Proben so geschnitten, dass sie eine Länge von etwa 7 Inch (17,8 cm) haben, gemessen parallel zur Richtung der größten Nass-Dehnbarkeit, und eine Breite von wenigstens 1 Inch (2,54 cm) haben. Die Proben werden aus ungebundenen Bereichen der Lagen 100 und 200 geschnitten, oder falls ungebundene Bereiche mit den obigen Abmessungen nicht aus dem Artikel geschnitten werden können, dann werden die Proben aus den Lagen 100 und 200 vor dem Zusammenbinden der Lagen geschnitten. Zwei Markierungen werden auf jeder Probe angebracht, wie beispielsweise mit einem Tintenstift. Die Markierungen liegen in einem Abstand von 5 Inch (12,7 cm), gemessen parallel zur Richtung der größten Nass-Dehnbarkeit. Die Länge von 5 Inch (12,7 cm) ist die anfängliche Trockentestlänge der Probe.
Jede Probe wird durch und durch benässt, indem die Probe in destilliertes Wasser für 30 Sekunden in einem Wasserbad eingetaucht wird. Jede Probe wird aus dem Wasserbad entfernt und sofort vertikal aufgehängt, sodass eine Linie durch die zwei Markierungen im Wesentlichen vertikal verläuft. Die nasse Probe wird derart gehalten, dass die Haltung nicht die Dehnung zwischen zwei Markierungen stört (z. B. mit einer Klammer, welche die Probe nicht zwischen den zwei Markierungen berührt). Die Nasstestlänge der Probe ist der Abstand zwischen zwei Markierungen. Der Abstand wird gemessen innerhalb von 30 Sekunden nach dem Entnehmen der Probe aus dem Wasserbad.
Für jede Probe wird die prozentuale Nass-Dehnung berechnet als
Probe Nass-Dehnung = (Nasstestlänge – anfängliche Trockentestlänge)/(anfängliche Trockentestlänge) × 100
Zum Beispiel beträgt für eine gemessene nasse Testlänge von 6,5 Inch (16,5 cm) und eine anfänglichen Trockentestlänge von 5,0 Inch (12,8 cm) die Nass-Dehnung ((6,5 – 5)/5) × 100 = 30 Prozent.
Die Nass-Dehnbarkeit der Proben ist der Mittelwert von 8 berechneten Werten von Proben-Nassdehnung.
VERHÄLTNIS VON NASS-DICKE ZU TROCKEN-DICKE
Das Verhältnis von Nass-Dicke zu Trocken-Dicke wird gemessen unter Verwendung eines Thwing-Albert Instrument Co. Electronic Thickness Tester Modell II, unter Verwendung der folgenden Vorgehensweise. Proben werden bei 70 Grad Fahrenheit und Prozent relativer Feuchtigkeit für zwei Stunden vor dem Testvorgang konditioniert.
Die Trocken-Dicke des Artikels 20 wird gemessen unter Verwendung eines Grenzdruckes von 95 Gramm pro Quadratinch (14,7 g pro cm²) und einem Belastungsfuß mit einem Durchmesser von 2 Inch (51 mm). Die Trocken-Dicke wird gemessen für acht Proben. Für jede Probe wird die Dicke so gemessen, dass der Belastungsfuß auf einer ungebundenen Region der ersten Lage 100 zentriert ist. Die acht Dickenmessungen werden gemittelt, um eine mittlere Trocken-Dicke zu liefern.
Jede Probe wird dann benässt, indem die Probe in ein Bad mit destilliertem Wasser für 30 Sekunden eingetaucht wird. Die Probe wird dann aus dem Wasserbad entnommen und durch ein vertikales Aufhängen für etwa 5 Sekunden drainiert. Die Dicke der nassen Probe wird gemessen innerhalb von 30 Sekunden nach dem Entnehmen der Probe aus dem Bad. Die Nass-Dicke wird gemessen an der gleichen Stelle, an welcher die Trocken-Dicke vorher gemessen wurde. Die acht Nass-Dickenmessungen werden gemittelt, um eine mittlere Nass-Dicke zu liefern. Das Verhältnis von Nass-Dicke zu Trocken-Dicke ist die mittlere Nass-Dicke geteilt durch die mittlere Trocken-Dicke.

Claims

Mehrlagiger wegwerfbarer Wischartikel, gekennzeichnet durch: eine mit Öffnungen versehene erste Lage, vorzugsweise eine gekreppte Papier-Bahn, wobei die erste Lage in einer Ebene der ersten Lage dehnbar ist, wenn die erste Lage benetzt ist; und eine zweite Lage, vorzugsweise eine Nonwoven-Bahn, wobei die zweite Lage, wenn diese benetzt ist, weniger dehnbar ist als die erste Lage; wobei ausgewählte Abschnitte der ersten Lage mit der zweiten Lage verbunden sind, vorzugsweise durch Klebstoffbindung, um eine Nass-Dehnung der ersten Lage in der Ebene der ersten Lage zu behindern.
Artikel nach Anspruch 1, wobei die erste Lage eine Nass-Dehnbarkeit von mindestens 4%, vorzugsweise von mindestens ungefähr 10%, und bevorzugter von mindestens ungefähr 20%, und noch bevorzugter von mindestens ungefähr 25%, aufweist.
Artikel nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Differenz zwischen der Nass-Dehnbarkeit der ersten Lage und der Nass-Dehnbarkeit der zweiten Lage mindestens ungefähr 4%, vorzugsweise mindestens ungefähr 10%, bevorzugter mindestens ungefähr 25%, beträgt.
Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ausgewählte Abschnitte der ersten Lage klebend mit der zweiten Lage verbunden sind, um eine Vielzahl beabstandeter, gebundener Bereiche und eine Vielzahl beabstandeter, ungebundener Bereiche zu bilden.
Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ausgewählte Abschnitte der ersten Lage klebend mit der zweiten Lage verbunden sind, um einen kontinuierlichen Netzwerk-gebundenen Bereich bereitzustellen, der eine Vielzahl diskreter ungebundener Bereiche bildet.
Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend ein Nassdicke-zu-Trockendicke-Verhältnis, das größer als ungefähr 1,0 und vorzugsweise größer als ungefähr 1,4 ist.
Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner gekennzeichnet durch ein Schaummittel.