DE69920264T2 - Extrusion von polymerzusammensetzungen mit reduzierter belagsbildung auf der düsenlippe - Google Patents

Extrusion von polymerzusammensetzungen mit reduzierter belagsbildung auf der düsenlippe Download PDF

Info

Publication number
DE69920264T2
DE69920264T2 DE69920264T DE69920264T DE69920264T2 DE 69920264 T2 DE69920264 T2 DE 69920264T2 DE 69920264 T DE69920264 T DE 69920264T DE 69920264 T DE69920264 T DE 69920264T DE 69920264 T2 DE69920264 T2 DE 69920264T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
film
extrusion
layers
percent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69920264T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69920264D1 (de
Inventor
Lee Rob JACOBS
Ray Billy JONES
Edward Steven KNOTHE
Kenneth Daniel SCHIFFER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kimberly Clark Worldwide Inc
Kimberly Clark Corp
Original Assignee
Kimberly Clark Worldwide Inc
Kimberly Clark Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kimberly Clark Worldwide Inc, Kimberly Clark Corp filed Critical Kimberly Clark Worldwide Inc
Publication of DE69920264D1 publication Critical patent/DE69920264D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69920264T2 publication Critical patent/DE69920264T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/305Extrusion nozzles or dies having a wide opening, e.g. for forming sheets
    • B29C48/307Extrusion nozzles or dies having a wide opening, e.g. for forming sheets specially adapted for bringing together components, e.g. melts within the die
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/05Filamentary, e.g. strands
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07Flat, e.g. panels
    • B29C48/08Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/16Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers
    • B29C48/18Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers the components being layers
    • B29C48/21Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers the components being layers the layers being joined at their surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/27Cleaning; Purging; Avoiding contamination
    • B29C48/272Cleaning; Purging; Avoiding contamination of dies

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung ist auf Verfahren zur Düsenextrusion von Polymeren und auf sich daraus ergebende extrudierte Produkte gerichtet. Das Verfahren der Erfindung ermöglicht verlängerte Laufzeiten ohne Herunterfahren der Extrusionslinie zur Reinigung bedingt durch Düsenlippenanhäufung und verbessert die resultierenden Produkte.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Viele Produkte verlangen heutzutage hochtechnisierte Komponenten und müssen dennoch zur gleichen Zeit mit Kosten hergestellt werden, die mit einer eingeschränkten Verwendung oder Wegwerfbarkeit einhergehen. Unter eingeschränkter Verwendung oder Wegwerfbarkeit ist gemeint, dass das Produkt und/oder die Komponente nur einige Male oder möglicherweise nur einmal verwendet wird, bevor es weggeworfen. Beispiele solcher Produkte umfassen, sind aber nicht eingeschränkt auf, chirurgische und Gesundheitsprodukte, wie chirurgische Verbände und Kittel, Einwegarbeitskleidung wie Overalls und Laborkittel und absorbierende Pflegeprodukte wie Windeln, Trainingshosen, Inkontinenzkleidung, Sanitärtücher, Bandagen, Wischtücher und Ähnliche. Alle diese Produkte können und verwenden als Komponenten Filme und faserartige Fliessgewebe. Während beide Materialien oft austauschbar verwendet werden, neigen Filme dazu, größere Trenneigenschaften, insbesonders für Flüssigkeiten, aufzuweisen, während faserartige Fliessgewebe unter anderem bessere anfühlbare, behagliche und ästhetische Eigenschaften aufweisen. Wenn diese Materialien wenige Male und/oder als Einwegprodukte verwendet werden, ist der Antrieb zur Maximierung technischer Eigenschaften unter Kostenverminderung extrem hoch. Bis jetzt ist es oft wünschenswert, entweder einen Film oder einen Fliessstoff zu verwenden, um die gewünschten Ergebnisse zu erhalten, weil die Kombination oftmals teurer wird. Auf dem Gebiet der Filme hat es schon vorherige Versuche gegeben, Mehrschichtfilme mit verringerter Dicke herzustellen. Ein Vorteil in der Ausbildung von Mehrschichtfilmen ist es, dass bestimmte Eigenschaften in den Film eingearbeitet werden können und durch Herstellung der Filme als Mehrschichtfilme die teureren Inhaltsstoffe in die äußeren Schichten verschoben werden können, wo sie am wahrscheinlichsten gebraucht werden.
  • Zusätzlich ist es üblich, bei der Herstellung eines atmungsaktiven Füllstofffilms einen erheblichen Prozentsatz (pro Gewicht) von Füllstoffen wie z. B. Kalziumcarbonat zu verwenden. Wie im Stand der Technik bekannt ist, erzeugt das Dehnen des Füllstofffilms ein feinporiges Netzwerk, welches es dem Film erlaubt, weiterhin als eine Schranke für Flüssigkeiten und teilchenförmige Materialien tätig zu sein, es jedoch Luft und Wasserdampf erlaubt, dadurch zu gelangen. Um einheitlichere Schranken und Dampftransmissionseigenschaften in dem ganzen Film zu erhalten, ist es wünschenswert, den Füllstoff gleichmäßig überall in dem Film verteilt zu haben. Obwohl solche atmungsaktiven Schranken sich wie eine Schranke für Flüssigkeiten und teilchenförmige Materialien verhalten können, können sie selbst eine Quelle unerwünschter Partikel (d. h. der Füllstoffe) sein, welche eine Ursache der Düsenlippenverunreinigung und Anhäufung sein kann. Diese Füllstoffanhäufung und/oder Freisetzung kann auch eine unerwünschte Ursache von Fehlern in verschiedenen Anwendungen oder Artikeln, welche die faserartigen Schranken verwenden, sein. Es ist daher ein ohne Düsenlippenanhäufung hergestellter Füllstofffilm, der gute Atmungsaktivität und niedriges Fehlstellenniveau beibehält, wünschenswert. In dieser Hinsicht existiert ein anhaltender Bedarf an einem Mehrschichtfilm mit äußeren Schichten mit wenig oder ohne Füllstoff, der dennoch die Atmungsaktivität des Mehrschichtfilm nicht erheblich verringert. Außerdem mangelt es vielen Füllstofffilmen an der Bereitstellung guter Klebkraft an zusätzliche Schichten wie beispielsweise Fliessstofffasern. Es werden ebenfalls Mehrschichtfilme, die zur Bereitstellung guter Klebkraft an einen Trägerfaser ohne Verlust der Atmungsaktivität fähig sind, gebraucht.
  • Wie erwähnt, ging jedoch die Herstellung solcher Filme und Fliessstoffe mit hartnäckigen Problemen der Anhäufung der extrudierten Zusammensetzung auf der Düsenspitze einher, welche häufig nach nur wenigen Stunden Arbeitszeit eine Maschinenauszeit zur Reinigung verursacht. Es sind verschiedene Mechanismen bekannt, um die Reinigung und die Instandhaltung der Düsen, die für die Extrusion der Polymermaterialien verwendet werden, unter gleichzeitiger Minimierung der Auszeit, zu erleichtern. Geschmolzene Polymere werden durch Düsen extrudiert, um Filme, Stränge, Fliesstoffgewebe und andere fertige Polymerformen auszubilden. Insbesondere bei Polymerzusammensetzungen, die Füllstoffe enthalten, hängt einiges der Polymerzusammensetzung an den Düsenöffnungen oder den „Lippen", während das Polymer die Düse verlässt, wobei es sich an der äußeren Oberfläche der Düse ansammelt. Diese Düsenlippenanhäufung wächst langsam an, bis sie sich zu einem Punkt ansammelt, an dem sie abbricht und möglicherweise einen Fehler in dem Produkt verursacht, der beispielsweise in der Form von kleinen Flecken oder Tränen oder anderweitigen schädlichen Auswirkungen auf die Textur oder andere ästhetische Eigenschaften auf dem Produkt vorliegen kann.
  • Es geht eine beträchtliche Entwicklung in den Bau der Düsen und die Auswahl der Extrusionszusammensetzungen, um diese Abhäufung zu minimieren. Divergierende, konvergierende, radiale und gewinkelte Düsenlippengeometrien sind alles Beispiele von Verfahren, die entwickelt wurden, um diese Anhäufung zu minimieren. Jedoch eliminiert keine Düsenbauart diese vollständig. Es ist übliche Praxis, den Extrusionsarbeitsschritt zeitweise anzuhalten, um die Instandhaltung an der Düse auszuführen, um diese Anhäufung zu entfernen.
  • Das an Kaun erteilte U.S. Patent 5,435,708 offenbart einen Schmelzblasdüsenkopf mit gegenüberstehenden Düsenlippen, die auf Lippenführungen aufgesetzt sind, die mit den jeweiligen Dämpfungsstangen gelenkig verbunden sind. Um eine Reinigung und Instandhaltung der Düsen zu erleichtern, können die Lippen von der Spinndüse auf den jeweiligen Lippenführungen weggeklappt werden. Dies erlaubt eine verminderte Auszeit während der Instandhaltung der Düse, erlaubt aber nicht die Instandhaltung während der Arbeit der Linie.
  • Das an Gohlisch et al. erteilte U.S. Patent 5,720,986 offenbart einen Extrusionskopf mit einem stationären Teil, der auf einer Extrusionseinrichtung fixiert ist. Die Einrichtung umfasst eine Vielzahl von Extrusionszylindern. Der stationäre Teil hat Fliesskanäle, wobei jeder mit einem jeweiligen Extrusionszylinder und einer gebräuchlichen Extrusionsdüse in Verbindung steht. Zwei mit Gelenken versehene äußere Teile, die an dem stationären Teil hängen, sind individuell, selektiv zwischen den offenen und geschlossenen Positionen schwingbar. Die äußeren Teile definieren eine Extrusionsöffnung für die Düse in ihrer geschlossenen Position. Wenn die äußeren Teile geöffnet sind, kann die Instandhaltung an den Düsen ausgeführt werden.
  • Das an Peters erteilte U.S. Patent 4,413,973 offenbart eine Düse, die eine entfernbare Extrusionsplatte, die den Düsenkopf bedeckt, aufweist. Die Platte kann entfernt und ersetzt werden, um die Auszeit, welche für die Instandhaltung benötigt wird, zu minimieren.
  • Die am 8. Mai 1998 eingereichte U.S. Patent Anmeldung S. N. 09/075,510 von Cook mit dem Titel "Extrusions Die System with Removable Insert " beschreibt ein Einsatzstück zur Reinigung der Spitzen während des Arbeitsvorganges.
  • Es wurden auch die Auswahl der Polymerzusammensetzungen und die extrudierten Strukturen in einem Versuch variiert, die Düsenlippenanhäufung zu minimieren. Zum Beispiel beschreibt die U.S. Patent Anmeldung S. N. 08/862,715 von McCormack et al. mit dem Titel „Low Gauge Films and Film/Nonwoven Laminates", die am 25. Juni 1997 angemeldet wurde, und hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen wird, Filmstrukturen mit dünnen Außenhüllen, die die Düsenlippenanhäufung vermindern.
  • Der nächstliegende Stand der Technik GB 2,296,216 (A) offenbart ein Ko-Extrusionsverfahren zur Herstellung von Mehrschichtfilmen. Das Dokument sagt nichts über eine Düsenlippenanhäufung.
  • Ein übliches Merkmal der Vorrichtungen und Verfahren des Standes der Technik ist es, daß Routinereinigung und Instandhaltung mindestens einige Auszeit benötigen. Während Anstrengungen unternommen wurden, die Instandhaltung und Auszeit zu vermindern, bleibt es ein Ziel, die Arbeitszeiten zwischen den notwendigen Reinigungen zu verlängern. Somit ist das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problem, ein Verfahren zur Schmelzextrusion thermoplastischer Artikel mit verminderter Düsenlippenanhäufung bereit zu stellen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Dieses Problem wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Düsenextrusion von Produkten wie Filme und Fliessstoffe. Die Filme können durch konventionelle filmbildende Techniken wie Guss- und Ausblas-Koextrusionsfilmbildende Verfahren hergestellt werden und die Fliessstoffe durch konventionelle Verfahren so wie Spinschleudern und Schmelzblasen. Die Filme werden in einer besonderen Ausführungsform mit einer Kernschicht erzeugt, die aus einem extrudierbaren, thermoplastischen Polymer hergestellt wird, wobei die Kernschicht eine erste äußere Oberfläche und eine zweite äußere Oberfläche definiert. In Basisausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Kernschicht eine erste Hüllschicht haben, die an der ersten äußeren Oberfläche der Kernschicht anliegt, und eine zweite Hüllschicht, die an der zweiten äußeren Oberfläche der Kernschicht anliegt, aufweisen. In solchen Situationen kann die erste Hüllschicht und die zweite Hüllschicht eine gemeinsame Dicke aufweisen, die ungefähr 15 Prozent der Gesamtdicke nicht überschreitet, und noch wünschenswerter für Anwendungen, die Atmungsaktivität erfordern, dass weder die erste Hülldicke, noch die zweite Hüllendicke mehr als ungefähr 7,5 Prozent der Gesamtdicke des Mehrschichtfilmes überschreiten. Wenn verlangt, können eine oder mehrere der Schichten andere Zusätze wie z. B. einen teilchenförmigen Füllstoff enthalten. Am üblichsten werden solche Füllstoffe hauptsächlich in der Kernschicht, z. B. in einem Gewichtsprozentanteil von wenigstens ungefähr 40 Prozent, basierend auf dem Gesamtgewicht der jeweiligen Schicht verwendet, besonders bevorzugt sind ungefähr 40 bis ungefähr 70 Gewichtsprozent. Üblicherweise werden solche atmungsaktiven Mehrschichfilme Wasserdampftransmissionsgeschwindigkeiten von wenigstens 300 Gramm pro Quadratmeter pro 24 Stunden (g/m2/Tag) und häufig, abhängig von der Anwendung, viel höherere aufweisen.
  • Solche Filme, Fliessstoffe und Laminate haben eine große Anzahl von Verwendungen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Anwendungen in absorbierenden Pflegeartikeln einschließlich Windeln, Trainingshosen, sanitäre Tücher, Inkontinenzvorrichtungen, Bandagen und desgleichen. Die gleichen Filme und Laminate können auch in Artikeln wie chirurgischen Verbänden und Kleidern so wie in verschiedenen Bekleidungsartikeln entweder als Gesamtartikel oder nur als eine Komponente hiervon verwendet werden.
  • In Übereinstimmung mit der Erfindung kommt das Extrudat aus einer Pellet-Mischung, die vorverarbeitende Schritte des Standes der Technik vermeidet, und in bestimmten Ausführungsformen wird eine nicht mit Füllstoff versehene Hüllschicht in einer Co-extrudierten Struktur verwendet. Verminderte Schmelztemperaturen verstärken auch die Vorteile der Erfindung.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematische Abbildung eines Mehrschichtfilmextrusionsverfahrens.
  • 2 ist ein schematischer Querschnitt einer Filmextrusionsdüsenspitze des Standes der Technik.
  • 3 ist ein schematischer Querschnitt einer in der vorliegenden Erfindung gebräuchlichen Filmextrusionsdüsenspitze.
  • 4 ist eine Querschnittseitenansicht eines Mehrschichtfilms gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf düsenextrudierte Produkte wie faserartige Fliessgewebe und Mehrschichtfilme, das heißt, Filme, die beispielsweise zwei oder mehr Schichten aufweisen.
  • Obwohl sie in Bezug auf die Mehrschichtfilmextrusion beispielhaft gezeigt wird, werden die Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass sich die Erfindung auch auf die Extrusion anderer Produkte, die durch eine Düse extrudiert werden, wie schmelzgeblasene Fliessstoffe, bezieht.
  • 1 zeigt schematisch ein Mehrschichtfilmextrusionsverfahren. Polymer-Pellets (nicht gezeigt) und Füllstoffkonzentrat werden gemischt und den Extrudern 41 an den Zuführpositionen 101 zugeführt. Die Extruder 41 mischen und schmelzen die Polymerzusammensetzung und die Füllstoffkonzentratpellets zusätzlich und liefern diese zum Guss-Filmausbilder 40, der die Zusammensetzung in den Mehrschichtfilm 10, in Richtung zur Kühlrolle 42 co-extrudiert.
  • 2 zeigt schematisch eine übliche Düsenlippe von Vorrichtungen des Standes der Technik. In diesem Fall wandert die Polymerzusammensetzung (die in einer kombinierten Mehrschichtform vorliegen kann) in die Richtung des Pfeils zum Ausgangspunkt 102, der durch die Seiten 103 der Düse 104 ausgebildet wird. Die Düsenlippe wird durch die Enden 105 ausgebildet, die einen Kümmungsradius R1 aufweist. Vorrichtungen des Standes der Technik haben oftmals einen Krümmungsradius R1 im Bereich von beispielsweise 8 bis 12 Mils und werden aus Karbonstahl, ummantelt mit einem widerstandsfähigen Material wie Chrom, hergestellt.
  • 3 ist eine 2 ähnliche Ansicht, außer daß in diesem Fall die Düse 105 einen Krümmungsradius R2 im Bereich von z. B. ungefähr 12,7 bis 76,2 Micrometer (0,5 bis 3 Mils) aufweist. In diesem Fall kann die Düse 105 z. B. aus einem weniger harten, aber korrosionsbeständigen, rostfreien Stahl ausgebildet werden.
  • Bezugnehmend auf 4 wird hier ein Mehrschichtfilm 10, aber nicht maßstabsgerecht, gezeigt, der zum Zwecke der Illustration auf der rechten Seite der Zeichnung aufgespalten wurde. Der Mehrschichtfilm 10 umfasst eine Kernschicht 12, die aus einem extrudierbaren, thermoplastischen Polymer wie einem Polyolefin, einschließlich Copolymeren und/oder Mischungen davon, hergestellt wurde. Die Kernschicht 12 hat eine erste äußere Oberfläche 14 und eine zweite äußere Oberfläche 16. Die Kernschicht hat auch eine Kerndicke 22. Anliegend an die erste äußere Oberfläche 14 der Kernschicht 12 ist eine erste Hüllschicht 18, die eine erste Schichtdicke 24 aufweist. Anliegend an die zweite äußere Oberfläche 16 der Kernschicht 12 ist eine optionale zweite Hüllschicht 20, die eine zweite Hülldicke 26 aufweist. Zusätzlich hat der Mehrschichtfilm 10 eine Gesamtdicke 28. Solche Mehrschichtfilme 10 können durch eine große Vielzahl von Verfahren, die den Durchschnittsfachleuten in der filmbildenden Industrie gut bekannt sind, ausgebildet werden. Zwei besonders vorteilhafte Verfahren sind die Gussfilm-Co-Extrusionsverfahren und die Treibmittelfilm-Co-Extrusionsverfahren. In solchen Verfahren werden die zwei oder drei Schichten gleichzeitig ausgebildet und verlassen die Düse in einer Mehrschichtform. Aufgrund der extrem dünnen Natur der Mehrschichtfilme gemäß der vorliegenden Erfindung werden sich solche Co-Extrusionsverfahren am wahrscheinlichsten als am vorteilhaftesten erweisen, obwohl es möglich sein kann, Mehrschichtfilme unter Verwendung getrennter Extrusionsverfahren auszubilden. Für weitere Informationen, die solche Verfahren betreffen, siehe beispielsweise die U.S. Patente Nr. 4,522,203; 4,9494,629 und 4,734,324.
  • Um zusätzlich die Kosten der Kernschicht 12 zu vermindern und/oder zur Verbesserung der Atmungsaktivität, können eine oder mehrere Arten an Füllstoffen hinzugefügt werden, in vielen Fällen zu der Kernschichtpolymerextrusionsmischung. Es können sowohl organische als auch anorganische Füllstoffe verwendet werden. Die Füllstoffe sollten so ausgewählt werden, dass sie nicht mit dem extrudierten Film chemisch wechselwirken oder eine nachteilige Wirkung auf den extrudierten Film haben. Diese Füllstoffe können verwendet werden, um die Menge des für die Kernschicht 12 verwendeten Polymer zu vermindern und/oder besondere Eigenschaften wie Atmungsaktivität und/oder Geruchsminderung zu vermitteln. Beispiele von Füllstoffen können Kalziumcarbonat (CaCO3), verschiedene Arten von Ton, Silikat (SiO2), Aluminium, Bariumsulfat, Natriumcarbonat, Talg, Magnesiumsulfat, Titandioxid, Zeolite, Aluminiumsulfat, zelluloseartige Pulver, Kieselgur, Magnesiumsulfat, Magnesiumcarbonat, Bariumcarbonat, Kaolin, Glimmer, Kohlenstoff, Kalziumoxid, Magnesiumoxid, Aluminiumhydroxid, Backpulver, Faserstoffpulver, Holzpulver, Zellulosederivate, Polymerpartikel, Chitin oder Chitinderivate umfassen, schränken diese aber nicht ein.
  • Die Menge an Füllstoff, die verwendet werden kann, hängt von der Umsicht des Endverbrauchers ab, jedoch sind Zusätze von 0 bis 80 Gewichtsprozent, basierend auf dem Gesamtgewicht der Kernschicht 12, möglich. Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der Füllstoff als Pelletkonzentrat in einer Polymerkonzentration ausgebildet. Der Füllstoff kann in solchen Pelletkonzentraten sogar höher sein, zum Beispiel bis zu 90 Prozent oder in einigen Fällen 95 Prozent betragen, da der Füllstoff im endgültigen Extrudat verdünnt sein wird. Generell werden die Füllstoffe in einer Teilchenform vorliegen und normalerweise werden sie eine unregelmäßige Form mit einer durchschnittlichen Partikelgröße in Bereich von ungefähr 0,1 bis ungefähr 7 Mikrometer haben. Der Ausdruck Partikelgröße, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf die längste einzelne Dimension des Partikels. Weiterhin, wenn genügend Füllstoff in Kombination mit einer genügenden Dehnung des Mehrschichtfilms 10 verwendet wird, dann können Hohlräume um die innerhalb der Kernschicht 12 enthaltenen Partikel gebildet werden, wobei die Kernschicht atmungsaktiv gemacht wird. Beladungen von ungefähr 40 bis ungefähr 70 Gewichtsprozent der Kernschicht 12 in Kombination mit Dehnung stellen Filme bereit, die gute Atmungsaktivität haben. Solche atmungsaktiven Filme werden im Allgemein eine Wasserdampftransmissionsgeschwindigkeit (WVTR), wie sie durch den ASTM Standard E9680 gemessen wird, über 300 Gramm pro Quadratmeter pro 24 Stunden (g/m2/Tag) haben und noch erstrebenswerter WVTR's über 800 g/m2/Tag, 2000 g/m2/Tag, 3000 g/m2/Tag und sogar 4000 g/m2/Tag haben.
  • Die Hüllschichten 18 und 20 werden üblicherweise extrudierbare, thermoplastische Polymere und/oder Zusätze umfassen, die besondere Eigenschaften für den Mehrschichtfilm 10 bereitstellen. Somit können die erste Hüllschicht 18 und/oder die zweite Hüllschicht 20 aus Polymeren, die solche Eigenschaften wie antimikrobakterielle Aktivität, Wasserdampftransmission, Adhäsion und/oder antiblockierende Eigenschaften ergeben, hergestellt werden. Somit wird das teilchenförmige Polymer oder die Polymere, die für die Hüllschicht 18 und 20 ausgewählt werden, von den gewünschten besonderen Merkmalen abhängen. Beispiele von möglichen Polymeren, die alleine oder in Kombination verwendet werden können, umfassen Homopolymere, Copolymere oder Mischungen aus Polyolefinen sowie Ethylenvinylacetat (EVA), Ethylenethylacrylat (EEA), Ethylenacrylsäure (EAA), Ethylenmethylacrylat (EMA), Ethylenbutylacrylat (EBA), Polyester (PET), Nylon (PA), Ethlylenvinylalkohol (EVOH), Polystyrol (PS), Polyurethan (PU) und thermoplastische Olefinpolymere, die ein Mehrstufenreaktionsprodukt sind, wobei ein amorphes Ethylen-Propylen-Zufallscopolymer molekular in einer hauptsächlich semikristallinen, hoch polypropylenigen, monomeren/niedrig ethylenischen, monomeren kontinuierlichen Matrix dispergiert ist.
  • In Anwendungen, bei denen gute Atmungsaktivität (d. h. hohe WVTR) verlangt wird, umfasst die Hüllschichten vorzugsweise wenigstens teilweise ein extrudierbares, wasserdampfdurchlässiges Polymer; Beispiele umfassen, sind aber nicht eingeschränkt auf, Ethylenvinylacetat, Ethylenmethylacrylat, Polystyrol, Polyurethan, Polyamid und Mischungen hiervon. Die EVA- und EMA-Copolymere enthalten vorzugsweise nicht mehr als ungefähr 80 Gew.-% Ethylen des Copolymers. Wünschenswerterweise umfasst/umfassen die Hüllschichten) ungefähr 30 Prozent bis 100 Prozent wasserdampfdurchlässiges Polymer und 0 bis ungefähr 70 Gew.-% eines auf Polyolefin basierenden Polymers, und das dampfdurchlässige Polymer kann sogar noch mehr wünschenswerterweise ungefähr 40 Prozent bis ungefähr 60 Prozent des Gewichts der Hüllschicht umfassen. Zusätzlich kann die Hüllschicht zwei oder mehr wasserdampftdurchlässige Polymere wie zum Beispiel 30 Prozent bis 70 Gewichtsprozent EVA oder EMA mit 30 Prozent bis 70 Gew.-% Polystyrol umfassen.
  • Zusätzlich kann es wünschenswert sein, ein Antiblock-Material hinzuzufügen, um die Verarbeitung zu verbessern und/oder ungewünschte Adhäsion einer klebrigen Hüllschicht an andere Oberflächen zu verhindern; wie zum Beispiel einige Hüllschichten an den Mehrschichtfilm selbst kleben, wenn er auf eine Rolle gewickelt werden. Somit wird es oftmals wünschenswert sein, 0 bis ungefähr 10 Prozent Antiblock-Material zu den Hüllschichten, und sogar noch wünschenswerter ungefähr von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent hinzuzufügen. Teilchenförmige Stoffe wie Kieselgur können zu den Hüllschichten hinzugefügt werden, obwohl andere Antiblock-Materialien verwendet werden, einschließlich, aber nicht beschränkt hierauf, Kieselerde. Es ist wünschenswert, dass die Antiblock-Partikel Partikel umfassen, die eine mittlere Partikelgröße von ungefähr 6 bis 10 Mikrometer haben. In Fällen, in denen das Aufwickeln auf eine Rolle nicht notwendig ist, können Antiblock-Zusatzstoffe ausgelassen werden, und es ist eine Eigenschaft der vorliegenden Erfindung, dass die Ergebnisse einer verminderten Düsenlippenanhäufung in solchen Fällen weiter verbessert werden. Siehe in diesem Zusammenhang beispielsweise das „In-line Herstellverfahren", das in der vorläufigen U.S. Patentanmeldung 60/101,306 von Bradley et al. mit dem Titel „Process for Making a Laminate of Unaged Film and Unaged Nonwowen Web and Products Produced Therefrom", eingetragen am 22. September 98, beschrieben wird.
  • Oftmals kann es wünschenswert sein, den Mehrschichtfilm 10 auf ein oder mehrere Substrate oder Trägerschichten wie ein Fliessgewebe zu laminieren. Die Kernschicht kann nicht genügend Klebe- oder Anlagerungsfähigkeiten aufweisen, um sie leicht an die Trägerschicht zu binden. Als ein Ergebnis davon kann die erste Hüllschicht 18 ein Polymer oder Polymere umfassen, die größere Klebefähigkeiten aufweisen und/oder einen niedrigeren Klebepunkt als die Kernschicht 12 aufweisen.
  • Ein besonders für Pflegeanwendungen erwünschtes Ergebnis ist es, eine sehr dünne Gesamtfilmdicke und, wichtiger, Hüllschichten, die nur einen kleinen Prozentsatz der Gesamtdicke des Mehrschichtfilms 10 ausmachen, zu erreichen. Bei Dreischichtfilmkonstruktionen wird in solchen Fällen die kombinierte Dicke der ersten Hüllschicht 18 und der zweiten Hüllschicht 20 oft nicht 15 Prozent der Gesamtdicke überschreiten, und im Allgemeinen wird die erste Hüllschicht 18 häufig nicht mehr als 7,5 Prozent überschreiten, und es ist sogar noch mehr wünschenswert, dass jede Hüllschicht 5 Prozent der Gesamtfilmdicke 28 nicht überschreitet. Das gleiche gilt auch in Bezug auf die zweite Hüllschicht 20. In einem zusätzlichen Aspekt hat die Hüllschicht oder Schichten jeweils eine individuelle Dicke 24, 26 von weniger als ungefähr 2 Mikrometer, wünschenswerterweise weniger als ungefähr 1 Mikrometer und noch wünschenswerter weniger als ungefähr 0,5 Mikrometer. Als ein Ergebnis hiervon umfasst die Kerndicke 22 wenigstens 85 Prozent der Gesamtdicke 28 und die erste Hüllschicht 18 und die zweite Hüllschicht 20 werden im Allgemeinen nicht mehr als 7,5 Prozent der Gesamtdicke 28 umfassen. Generell war es möglich, ausgedünnte Filme mit einer Gesamtdicke von ungefähr 30 Mikrometer oder weniger, und bei bestimmten Anwendungen mit Hüllschichten von nicht mehr als 2 Mikrometer, zu erzeugen. Wünschenswerterweise hat die Gesamtdicke 28 weniger als ungefähr 25 Mikrometer und sogar noch mehr wünschenswert weniger als 20 Mikrometer. Die ist durch erstes Ausbilden eines Mehrschichtfilms 10 und dann Dehnen und Ausrichten des Films in der Maschinenrichtung möglich, wie in größerem Detail unten erklärt wird, so dass der resultierende Mehrschichtfilm 10 erhöhte Festigkeitseigenschaften in der Maschinenrichtung oder „MD" aufweist, d. h. in der Richtung, die parallel zu der Filmrichtung ist, wie er aus der Filmextrusionsanlage entnommen wird.
  • Der resultierende Film kann, wenn gewünscht, auf eine oder mehrere Trägerschichten, wie faserartige Fliessgewebe laminiert werden. Die Herstellung der faserartigen Fliess gewebe ist den Durchschnittsfachleuten der Fliessgewebeherstellung gut bekannt. Die faserartigen Fliessgewebe können zusätzliche Eigenschaften zu dem Mehrschichtfilm 10 hinzufügen, wie ein weicheres, stoffähnliches Gefühl. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn der Mehrschichtfilm 10 als Trennschicht für Flüssigkeiten in solchen Anwendungen wie äußere Abdeckungen für absorbierende Pflegeartikel und als Trennmmaterialen für Krankenhaus-, chirurgische und Reinstraum-Anwendungen, wie beispielsweise chirurgische Verbände, Kleider und andere Formen von Kleidung, verwendet wird.
  • Die Befestigung der Trägerschichten an die erste Hüllschicht 18 und zweite Hüllschicht 20 kann durch die Verwendung eines getrennten Klebstoffes, wie eines Heißklebers und Lösungsmittel-basierenden Klebers oder durch die Verwendung von Hitze und/oder Druck wie mit erhitzten Kleberollen erfolgen. Als ein Ergebnis hiervon kann es wünschenswert sein, eine von beiden oder beide der ersten Hüllschicht 18 und der zweiten Hüllschicht 20 dahingehend zu entwickeln, inhärente Klebeigenschaften aufzuweisen, um den Laminierungsprozess zu erleichtern.
  • Eine besonders vorteilhafte Trägerschicht ist ein faserartiges Fliessgewebe. Solche Gewebe können durch eine Anzahl von Verfahren, die Spinnschleudern, Schmelzblasen, Hydroverstricken, durch Druckluft gelegte und gebundene, kardierte Webverfahren umfassen, aber nicht auf diese eingeschränkt sind, ausgebildet werden. Schmelzgeblasene Fasern werden durch das Extrudieren geschmolzenen, thermoplastischen Materials durch eine Vielzahl von feinen, normalerweise kreisförmigen Kapillardüsen als geschmolzene Fäden oder Filamente in einem normalerweise erhitzen Hochgeschwindigkeitsgasstrom wie Luft ausgebildet, welche die Filamente des geschmolzenen thermoplastischen Materials dämpft, um ihren Durchmesser zu vermindern. Danach werden die schmelzgeblasenen Fasern durch den normalerweise erhitzen Hochgeschwindigkeitsgasstrom ausgetragen und auf einer Sammeloberfläche abgelegt, um ein Gewebe aus zufällig dispersierten, schmelzgeblasen Fasern auszubilden. Das Schmelzblasverfahren ist wohl bekannt und in verschiedenen Patenten und Veröffentlichungen beschrieben, einschließlich dem NRL Report 4364 „Manufacture of Super-fine Organic Fibers" von B. A. Wendt, E. L. Boone und C. D. Fluharty; dem NRL Report 5265, „An Improved Device For The Formation of Super-Fine Thermoplastic Fibers" von K. D. Lawrence, R. T. Lukas, J. A. Young; dem U.S. Patent Nummer 3,676,242, eingetragen am 11. Juli 1972 von Prentice und dem U.S. Patent Nummer 3,849,241, eingetragen am 19. Novemver 1974 von Buntin und anderen. Die vorherigen Bezüge werden hiermit durch Referenzieren in ihrer Gesamtheit aufgenommen.
  • Spinschleuderfasern werden durch Extrudieren eines geschmolzenen, thermoplastischen Materials wie Filamente aus einer Vielzahl von feinen, üblicherweise kreisförmigen Kapillaren in einer Spinndüse mit einem Durchmesser der extrudierten Filamente ausgebildet, dann schnell reduziert, zum Beispiel durch nicht eduktives oder eduktives als Flüssigkeit auseinandergezogene oder andere gut bekannte Spinschleudermechanismen. Die Herstellung des Schleudergussfliessgewebes wird in Patenten wie Appel et al., U.S. Patent Nummer 4,340,563; Matsuki et al., U.S. Patent Nummer 3,802,817; Dorschner et al., U.S. Patent Nummer 3,692,618; Kinney, U.S. Patent Nummern 3,338,992 und 3,341,394; Levy, U.S. Patent Nummer 3,276,944; Peterson, U.S. Patent Nummer 3,502,538; Hartman, U.S. Patent Nummer 3,502,763; Dobo et al., U.S. Patent Nummer 3,542,615; U.S. Patent 5,382,400 von Pike et al.; und Harmon, Kanadisches Patent Nummer 803,714 beschrieben. Ein 10 bis 70 Gramm pro Quadratmeter (gsm) Schleudergussgewebe, wie beispielsweise Polypropylenfasern, ist ein beispielhaftes Trägergewebe.
  • Es könne auch Mehrschichtträgerschichten verwendet werden. Beispiele solcher Materialien können beispielsweise Schleuderguss-/Schmelzblas-Laminate und Schleuderguss-/Schmelzblas-/Schleuderguss-Laminate umfassen, wie sie in Brock et al., U.S. Patent Nummer 4,041,203, welches hiermit durch Referenzieren in seiner Gesamtheit aufgenommen worden ist, gelehrt wird.
  • Gebundene Kammgarngewebe werden aus Stapelfasern, die normalerweise in Ballen verkauft werden, hergestellt. Die Ballen werden in einen Picker platziert, der die Fasern trennt. Als nächstes werden die Fasern durch ein Kämm- und Carding- Bauteil geschickt, das die Stapelfasern weiter aufbricht und in Maschinenrichtung anordnet, um ein maschinenrichtungsorientiertes, faserartiges Fliessgewebe auszubilden. Ist das Gewebe einmal ausgebildet, wird es dann durch ein oder mehrere verschiedene Bondingverfahren gebunden. Ein Bondingverfahren ist Pulverbonding, wobei gepulvertes Klebemittel über das gesamte Gewebe verteilt und dann normalerweise durch Erhitzen des Gewebes aktiviert wird und mit heißer Luft verklebt wird. Ein anders Bondingverfahren ist Rasterbonding, wobei erhitzte Kalanderrollen oder Ultraschall-Bondingzubehör verwendet wird, um die Fasern zusammen zu fügen, normalerweise in einem lokalisierten Bond-Raster, obwohl das Gewebe über seine gesamte Oberfläche, falls das erwünscht ist, zusammengefügt werden kann. Bei Verwendung eines Zwei-Komponentenfaserstapels ist ein Luft-Bondinganlage besonders vorteilhaft.
  • Ein Verfahren zur Ausbildung des Mehrschichtfilms 10 wird in 1 der Zeichnungen gezeigt. Bezugnehmend auf die Figur wird der Mehrschichtfilm 10 aus einer Co-Extrusionsvorrichtung 40, wie ein Guss- oder Blasbauteil, wie vorher oben beschrieben wurde, ausgebildet. Üblicherweise wird die Vorrichtung 40 zwei oder mehrere Polymerextruder 41 umfassen. In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden verringerte Schmelztemperaturen verwendet und man hat herausgefunden, dass diese zur verringerten Düsenlippenanhäufung beisteuern. Obwohl es nicht beabsichtigt ist, die Erfindung auf eine besondere Theorie zu beschränken, wird angenommen, dass geringere Scherwirkungen und verminderter, thermischer Abbau der Polymere resultiert und die Neigung des Extrudats, auf der Düsenlippe zu akkumulieren auch vermindert wird. Diese Vorteile wurden beispielsweise durch Arbeiten in einem Bereich hoch bis zu ungefähr 135°C über der am niedrigsten schmelzenden Komponente erreicht. Wie den Fachleuten auf dem Gebiet einleuchten wird, können Zusammensetzungen und Anlagenkonfigurationen derart ausgewählt werden, um die Durchführung bei diesen tieferen Temperaturen zu maximieren. Der Mehrschichtfilm 10 wird auf einer Kühlrolle 42 extrudiert, die gemustert sein kann, um dem neu ausgebildeten Film ein Muster 10 zu vermitteln. Dies ist besonders vorteilhaft, um den Glanz des Filmes zu vermindern und ein matte Oberfläche zu erzielen. Bei Verwendung einer Dreischichtfilmkonstruktion, wie sie in 4 gezeigt wird, wird der Mehrschichtfilm 10, wie er anfänglich ausgebildet wird, eine Gesamtdicke 28 von ungefähr 40 Mikrometer oder mehr aufweisen, wobei die erste Hüllschicht 18 und jede Hüllschicht 20 mit einer anfänglichen Dicke von 3 Mikrometer oder mehr aufweisen, die zusammen ungefähr 15 Prozent der anfänglichen Gesamtdicke in einer Anlage wie der in 4 sein kann.
  • Aus der Co-Extrusionsfilmvorrichtung 40 kann der Film 10 zu einer Filmdehnungseinheit (nicht gezeigt) wie ein Maschinenrichtungsorientierer oder „MDO" geschickt werden, der kommerziell von Verkäufern wie der Marshall und Williams Company aus Providence, Rhode Island erhältlich ist, zugeführt werden. Solch ein Apparat hat eine Vielzahl von Dehnrollen, die den Mehrschichtfilm 10 in der Maschinenrichtung des Films, die die Richtung des Durchlaufs des Films durch das Verfahren ist, strecken und ausdünnen. Nach Verlassen des Filmdehnungsbauteils kann der Film 10 für Einwegpflegeproduktanwendungen eine Maximaldicke von ungefähr 30 Mikrometer haben und jede der Hüllschichten kann eine Maximaldicke von nicht mehr als zwei Mikrometer aufweisen, was wiederum insgesamt weniger als ungefähr 15 Prozent des gesamten Films ausmacht und noch mehr wünschenswerterweise weniger als 10 Prozent der gesamten Filmdicke ausmacht.
  • Wie vorher erwähnt, können der Mehrschichtfilm 10 und die Laminate, die diesen umfassen, in einer großen Vielzahl von Anwendungen, nicht zuletzt solchen, die absorbierenden Pflegeartikel wie Verbände, Trainingshosen, Inkontinenzvorlagen und weibliche Hygieneprodukte wie Sanitärtücher umfassen, verwendet werden.
  • Andere Verwendungen für den Mehrschichtfilm und die Mehrschichtfilm-/Trägerschicht-Laminate gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen, sind aber nicht eingeschränkt auf, chirurgische Verbände und Kleider, Wischtücher, Trennmaterialien und Kleidungsartikel oder Teile davon, einschließlich solcher Artikel, wie Arbeitskleidung und Laborkittel.
  • Beispiele
  • Alle diese Beispielfilme waren Dreischichtgussfilme, wobei die zwei äußeren oder Hüllschichten in jedem Beispiel die gleichen sind, obwohl sie in einigen Fällen von Beispiel zu Beispiel variieren.
  • Beispiel 1 (vergleichend)
  • In Beispiel 1 wurde die Kernschicht aus zuvor zubereiteten Pellets einen einzelnen Zusammensetzung ausgebildet, die 50 Prozent FL 2029® Kalziumcarbonat mit 1 Mikrometer Durchschnittspartikelgröße und einer 7 Mikrometer Obergrenze umfasst, basierend auf einer Gewichtsprozentsbasis, die auf dem Gesamtgewicht der Schicht basiert. Das Kalziumcarbonat wurde aus Englisch China Ton gewonnen und hat ein Beschichtung von 1,2 Prozent Behensäure. Die Kernschicht umfasst auch 45 Prozent NG 3310 lineares Polyethylen geringer Dichte (LLDPE) der Dow Chemical Company, 4,8 Prozent 4012 Polyethylen geringer Dichte von Dow und 2,2 Prozent des Antioxidationsmittels B900 von Ciba Specialities Company aus Tarrytown, New York.
  • Die beiden äußeren oder Hüllschichten auf den gegenüberliegenden Seiten der Kernschicht umfassten 45,1 Prozent Himont KS357P CattaloyTM Polymer von Himont U.S.A., 4 Prozent Kieselsäureerde Antiblock (Trennmittel), 0,5 Prozent B900 Antioxidationsmittel und 50,4 Prozent Exxon 768,36 (28 Prozent EVA Copolymer). Das Himont CattaloyTM Polymer ist ein thermoplastisches Olefinelastomer oder TPO Mehrstufensreaktionsprodukt, wobei ein amorphes Ethylenpropylenzufallscopolymer in einer hauptsächlich semikristalinen hoch Polypropylenmonomer/gering Ethylenmonomer kontinuierlichen Mat rix molekuar dispersiert wird. Das Antiblock (Trennmittel) umfasst Superfloss® Kieselsäureerde. Superfloss® Kieselsäureerde ist bei der Celite Corporation erhältlich. Exxon 768,36 ist von Exxon Chemical Company aus Houston, Texas erhältlich.
  • Der Lippenradius betrug ungefähr 8 bis 12 Mils und die Anlage, die verwendet wurde, war die gleiche, wie die zuvor in der Bradley et al. Anmeldung beschriebene. Der Dreischichtfim wurde unter Verwendung der Gussextrusionsanlage der oben beschriebenen Art extrudiert. Die Ausgangschmelztemperatur für die Hüllschichten wurde als 232°C (450° Fahrenheit) und für den Kern als 221°C (430° Fahrenheit) gemessen. Das Verfahren verkörpert frühere Mehrschichtfilmextrusionsverfahren, die früher eine überschüssige Extrusionsdüsenlippenanhäufung nach 4 bis 6 Stunden Arbeitszeit aufwiesen. Die überschüssige Düsenlippenanhäufung wird, basierend auf Produktspezifikationen, die sich zum Beispiel auf Loch- oder andere Mängelmengen in Begriffen von Größe und/oder Häufigkeit beziehen, bestimmt. Während die Verfahrensökonomie bestimmte Werte vorschreiben wird, wird sich die vorliegende Erfindung durch verbesserte Ergebnisse unabhängig von den spezifischen Zahlenwerten, die im Wesentlichen in allen Fällen involviert sind, unterscheiden. Die gleichen Standards werden in jedem der Beispiele verwendet.
  • Beispiel 1a
  • Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass der Düsenlippenkrümmungsradius auf ungefähr 1 Mil vermindert wurde. Basierend auf zwei Läufen lag die Zeit, um die überschüssige Düsenlippenanhäufung aufzubauen, im Bereich von 3 bis 4 Stunden und 6 bis 8 Stunden.
  • Beispiel 2
  • Beispiel 1a wurde wiederholt, außer dass kein Antiblock (Trennmittel) in der Hüllschicht umfasst war, die dann 50,4 Prozent Exxon 768,36, 0,5 Prozent Antioxidationsmittel und 49,1 Prozent Cattaloy KP357P ausmachte. Die Durchschnittszeit, um die überschüssoge Düsenlippenanhäufung aufzubauen, betrug ungefähr 12 Stunden.
  • Beispiel 3
  • In Beispiel 3 betrug die Kernschicht auf einer Gewichtsprozentbasis, basierend auf dem Gesamtgewicht der Schicht, 67 Prozent einer Pelletform, die 75 Prozent ECC Supercoat® Kalziumcarbonat, 20 Prozent Dow 251.7 lineares Polyethylen geringer Dichte, 4,8 Prozent Dow 4012 Polyethylen geringer Dichte und 0,2 Prozent Ciba B900 enthält. Diese Pellets wurden mit 33 Prozent der Pellets aus 100 Prozent Dow 2047 AC linearem Polyethylen geringer Dichte vermischt und die Pelletmischung wurde direkt in den Extruder gegeben. Der vorbereitende Schritt der vorhergehenden Beispiele wurde vermieden.
  • Die zwei äußeren oder Hüllschichten auf den gegenüberliegenden Seiten der Kernschicht umfassten die Zusammensetzungen von Beispiel 1A einschließlich des Superfloss® Antiblocks (Trennmittels).
  • Der Dreischichtenfilm wurde unter Verwendung der Gussextrusionsanlage des oben beschrieben Typs extrudiert. In diesem Fall war die Ausgangsschmelztemperatur aus dem Extruder für die Hüllschicht 210°C (410°F) und die Schmelztemperatur der Kernschicht betrug 204°C (400°F). In diesem Fall dauerte die Extrusion 5 Stunden ohne erhebliches Auftreten der Düsenlippenanhäufung an. Dieser Lauf wurde wie im folgenden Beispiel beschrieben unterbrochen.
  • Beispiel 4
  • Der Lauf von Beispiel 3 wurde fortgesetzt, außer dass die Antiblock-Zufuhr zu der Hüllschicht unterbunden wurde und die Hüllschichten dann die Zusammensetzung des Beispiels 2 hatten. Der 5 Stunden Lauf von Beispiel 3 wurde für zusätzliche 15 Stunden ohne erheblichen Düsenlippenanhäufung fortgeführt, bevor er unterbrochen wurde, weil die Zufuhr des Extrudats ausgeschöpft war.
  • Somit wurde festgestellt, dass es in Übereinstimmung mit der Erfindung möglich ist, Extrusionsverfahren für einen längeren Zeitraum ohne überschüssige Düsenlippenanhäufung, die die Reinigung der Düsenspitze und Verfahrensunterbrechungen notwendig macht, durchlaufen zu lassen. Es ist offensichtlich, dass dieses sehr wesentliche Kosteneinsparungen darstellt und sehr vorteilhaft ist. Außerdem können in Übereinstimmung mit der Erfindung diese Ergebnisse mit Extrudaten erhalten werden, die billig sind und zusätzliche Möglichkeiten für Kosteneinsparungen darstellen. Während diese Erfindung nicht auf irgendeine besondere Theorie eingeschränkt ist, wird es als möglich angenommen, dass das Vermeiden vorherigen Verarbeitens des Extrudats vor der Hinzugabe zu dem Extruder in vermindertem, thermischen Abbau resultiert und in einer molekularen Gewichtsverteilung, die Viskosität und andere Merkmale, die die Extrusion erleichtern bereitstellt und zusätzliche Vorteile ermöglicht, die beispielsweise durch verminderten Kurvenradius der Düsenlippenanordnung, verminderte Schmelztemperaturen und Füllstofffreie Hüllschichtzusammensetzungen zu erhalten sind.
  • Während die Erfindung im Detail in Bezug auf besondere Ausführungsformen davon beschrieben wurde und insbesondere durch die hierin beschriebenen Beispiele beschrieben wurde, wird es für den Fachmann auf dem Gebiet offensichtlich sein, dass verschiedene Änderungen, Modifikationen und andere Veränderungen gemacht werden können, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es ist somit beabsichtigt, dass alle solche Abwandlungen, Modifikationen oder andere Änderungen durch die Ansprüche umfasst werden.

Claims (16)

  1. Verfahren zur Schmelzextrusion thermoplastischer Artikel, welches die Schritte des: a. Bereitstellens von mindestens zwei Quellen (41) von Zusammensetzungen, die geschmolzenenes thermoplastisches Polymer enthalten; b. Kombinierens besagter Zusammensetzungen innerhalb einer Düse (105) in Schichten (12; 18; 20), wobei eine der Schichten exponiert ist und nicht mehr als 15% der Gesamtdicke der Schichten umfasst; und c. Extrudierens der kombinierten Schichten durch die Düsenlippen (105), die den Ausgang der Düse ausbilden, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Lippen einen Krümmungsradius in dem Bereich von ungefähr 0,013 mm (0,5 mils) bis ungefähr 0,076 mm (3 mils) aufweisen.
  2. Das Verfahren des Anspruchs 1, wobei die Temperatur der kombinierten Schichten zum Zeitpunkt der Extrusion nicht höher als ungefähr 135 Grad Celsius über dem Schmelzpunkt der niedrigst schmelzenden Komponente der Zusammensetzung ist.
  3. Das Verfahren des Anspruchs 1, wobei die exponierte Schichtzusammensetzung frei von Antiblock-Zusatzstoffen ist.
  4. Das Verfahren des Anspruchs 1, wobei die Gesamtdicke der extrudierten kombinierten Schichten wenigstens ungefähr 40 Mikrometer hat und die exponierte Schicht eine Dicke von ungefähr 3 Mikrometer oder weniger hat.
  5. Das Verfahren des Anspruchs 4, wobei die exponierte Schicht eine Dicke von ungefähr 2 Mikrometer oder weniger hat.
  6. Das Verfahren des Anspruchs 5, wobei die exponierte Schicht einen Zusatz enthält, der aus der Gruppe, welche aus EMA und EVA besteht, ausgewählt ist.
  7. Das Verfahren des Anspruchs 6, wobei die exponierte Schicht eine Dicke von ungefähr 1 Mikrometer oder weniger hat.
  8. Das Verfahren des Anspruchs 1, wobei der extrudierte Artikel ein Mehrschichtfilm ist.
  9. Das Verfahren des Anspruchs 1, wobei der extrudierte Artikel eine Mehrschichtfaser ist.
  10. Das Verfahren des Anspruchs 1, wobei wenigstens eine der Schichten einen Füllstoff in einer Menge in dem Bereich von bis zu ungefähr 80 Gewichtsprozent enthält.
  11. Das Verfahren des Anspruchs 10, wobei der extrudierte Artikel ein Mehrschichtfilm ist und den weiteren Schritt des Streckens des Films umfasst, um eine Feuchtigkeits – Dampf – Transmissionsgeschwindigkeit von wenigstens ungefähr 300 Gramm pro Quadratmeter pro 24 Stunden zu vermitteln.
  12. Das Verfahren des Anspruchs 11, wobei die vermittelte Feuchtigkeits – Dampf –Transmissionsgeschwindigkeit mindestens ungefähr 2000 Gramm pro Quadratmeter pro 24 Stunden ist.
  13. Das Verfahren des Anspruchs 12, welches den weiteren Schritt der Ausbildung eines Laminats durch Kombinieren des Films mit einer Vliesstoffschicht umfasst.
  14. Das Verfahren des Anspruchs 1, wobei die exponierte Schichtzusammensetzung ein Antiblock-Mittel enthält.
  15. Das Verfahren des Anspruchs 14, wobei der Antiblock in einer Menge in dem Bereich von ungefähr 0,5 bis ungefähr 5% Gewichtsprozent enthalten ist.
  16. Das Verfahren des Anspruchs 15, wobei der Antiblock aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Kieselgur und gemahlener Kieselerde besteht.
DE69920264T 1998-12-18 1999-12-16 Extrusion von polymerzusammensetzungen mit reduzierter belagsbildung auf der düsenlippe Expired - Fee Related DE69920264T2 (de)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11280498P 1998-12-18 1998-12-18
US112804P 1998-12-18
US09/447,015 US6245271B1 (en) 1998-12-18 1999-11-22 Reduced die lip buildup extrusion of polymer compositions
US447015 1999-11-22
PCT/US1999/029858 WO2000037235A1 (en) 1998-12-18 1999-12-16 Reduced die lip buildup extrusion of polymer compositions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69920264D1 DE69920264D1 (de) 2004-10-21
DE69920264T2 true DE69920264T2 (de) 2005-01-20

Family

ID=26810373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69920264T Expired - Fee Related DE69920264T2 (de) 1998-12-18 1999-12-16 Extrusion von polymerzusammensetzungen mit reduzierter belagsbildung auf der düsenlippe

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6245271B1 (de)
EP (1) EP1140460B1 (de)
JP (1) JP2002532298A (de)
CN (1) CN1133536C (de)
AU (1) AU755816B2 (de)
BR (1) BR9916294A (de)
DE (1) DE69920264T2 (de)
WO (1) WO2000037235A1 (de)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7018945B2 (en) * 2002-07-02 2006-03-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Composition and method for treating fibers and nonwoven substrates
US20040005457A1 (en) * 2002-07-03 2004-01-08 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Methods of improving the softness of fibers and nonwoven webs and fibers and nonwoven webs having improved softness
US6875387B2 (en) * 2002-12-10 2005-04-05 General Electric Polyphenylene ether compositions with improved die lip buildup performance
US7326751B2 (en) * 2003-12-01 2008-02-05 Kimberly-Clark Worlwide, Inc. Method of thermally processing elastomeric compositions and elastomeric compositions with improved processability
US20050118435A1 (en) * 2003-12-01 2005-06-02 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Films and methods of forming films having polyorganosiloxane enriched surface layers
US20050245687A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-03 Appel Marvin R Multimodal polyethylene extrusion
US20090305015A1 (en) * 2004-09-01 2009-12-10 Pliant Corporation Chill cast mulch film
DE102005020424A1 (de) * 2005-04-29 2006-11-02 Röhm Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Folie aus thermoplastischem Kunststoff, Folie und Verwendung der Folie
AU2006247348B2 (en) * 2005-05-12 2011-04-28 Clopay Plastic Products Company, Inc. Elastomeric films with brittle nonblocking skins
EP1820520A1 (de) * 2006-02-06 2007-08-22 Collano AG Wundabdeckung und dessen Extrusionsbeschichtungsherstellungsverfahren
JP2008001081A (ja) * 2006-05-22 2008-01-10 Fujifilm Corp セルロース系樹脂フィルム及びその製造方法
JP5426822B2 (ja) * 2006-11-07 2014-02-26 コラノ・アクチェンゲゼルシャフト 創傷被覆物およびその製造法
EP2658699B1 (de) 2010-12-30 2016-03-30 Dow Global Technologies LLC Matrizenbaugruppe mit gekühlter bügelzone
US9492332B2 (en) 2014-05-13 2016-11-15 Clopay Plastic Products Company, Inc. Breathable and microporous thin thermoplastic film
US11472085B2 (en) 2016-02-17 2022-10-18 Berry Plastics Corporation Gas-permeable barrier film and method of making the gas-permeable barrier film
CN105729748B (zh) * 2016-04-12 2018-06-01 湖北新源四氟滤材有限公司 聚四氟乙烯同步多层分切多层共挤挤出装置
US11584111B2 (en) 2018-11-05 2023-02-21 Windmoeller & Hoelscher Kg Breathable thermoplastic film with reduced shrinkage
IT202100020009A1 (it) 2021-07-27 2023-01-27 Savare I C S R L Formulazioni adesive termofusibili con migliorata processabilita’ in estrusione

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA803714A (en) 1969-01-14 Harmon Carlyle Continuous filament fabric
US3338992A (en) 1959-12-15 1967-08-29 Du Pont Process for forming non-woven filamentary structures from fiber-forming synthetic organic polymers
US3502763A (en) 1962-02-03 1970-03-24 Freudenberg Carl Kg Process of producing non-woven fabric fleece
NL297313A (de) 1962-08-30 1900-01-01
US3502538A (en) 1964-08-17 1970-03-24 Du Pont Bonded nonwoven sheets with a defined distribution of bond strengths
US3377655A (en) 1966-03-02 1968-04-16 Eastman Kodak Co Extrusion die
US3341394A (en) 1966-12-21 1967-09-12 Du Pont Sheets of randomly distributed continuous filaments
US3502757A (en) 1967-01-20 1970-03-24 Eastman Kodak Co Method of controlling contaminant buildup on extrusion dies used in casting thermoplastic sheeting
US3542615A (en) 1967-06-16 1970-11-24 Monsanto Co Process for producing a nylon non-woven fabric
US3849241A (en) 1968-12-23 1974-11-19 Exxon Research Engineering Co Non-woven mats by melt blowing
US3676242A (en) 1969-08-13 1972-07-11 Exxon Research Engineering Co Method of making a nonwoven polymer laminate
DE2048006B2 (de) 1969-10-01 1980-10-30 Asahi Kasei Kogyo K.K., Osaka (Japan) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer breiten Vliesbahn
DE1950669C3 (de) 1969-10-08 1982-05-13 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Vliesherstellung
US3647346A (en) 1970-04-27 1972-03-07 Monsanto Co Extrusion die with adjustable dams
US3767523A (en) 1971-04-12 1973-10-23 Kimberly Clark Co Synthetic paper base and method of manufacture
US3734984A (en) 1971-05-04 1973-05-22 Eastman Kodak Co Process of extruding melted polymeric thermoplastic materials
US3847516A (en) 1971-05-04 1974-11-12 Eastman Kodak Co Apparatus for extruding melted polymeric thermoplastic materials
GB1453447A (en) 1972-09-06 1976-10-20 Kimberly Clark Co Nonwoven thermoplastic fabric
US3829274A (en) 1972-10-19 1974-08-13 Beloit Corp Interchangeable die lips for extrusion die and independently adjustable deckles therefor
US3832120A (en) 1972-10-19 1974-08-27 Beloit Corp Internal deckle structure
US4282177A (en) 1979-01-08 1981-08-04 Union Carbide Corporation Method for reducing sharkskin melt fracture during extrusion of ethylene polymers
US4340563A (en) 1980-05-05 1982-07-20 Kimberly-Clark Corporation Method for forming nonwoven webs
US4413973A (en) 1981-06-24 1983-11-08 Automation International Corp. Extrusion die
JPS5812743A (ja) 1981-07-16 1983-01-24 Sumitomo Chem Co Ltd 合成樹脂押出成形用ダイス
US4494629A (en) 1981-08-12 1985-01-22 Raeburn John L Lowering device and method
US4522203A (en) 1984-03-09 1985-06-11 Chicopee Water impervious materials
US4734324A (en) 1987-03-27 1988-03-29 Hercules Incorporated Heat sealable microporous polypropylene films
US5705111A (en) 1987-12-31 1998-01-06 American National Can Company Methods for making multiple layer sheet materials
US5008056A (en) 1988-09-26 1991-04-16 Union Carbide Chemicals And Plastics Technology Corporation Reduction in die drool in filled resins and product improvement
JP3174840B2 (ja) 1992-03-31 2001-06-11 日本ジーイープラスチックス株式会社 プラスチック押出機用ダイプレート
EP0579142B1 (de) 1992-07-17 1997-11-19 The Cloeren Company Interne Randbegrenzungsvorrichtung
US5382400A (en) 1992-08-21 1995-01-17 Kimberly-Clark Corporation Nonwoven multicomponent polymeric fabric and method for making same
DE4238347C2 (de) 1992-11-13 1994-09-15 Reifenhaeuser Masch Düsenkopf für eine Anlage zur Spinnvliesherstellung nach dem Meltblown-Verfahren
DE4310082A1 (de) 1993-03-27 1994-09-29 Hoechst Ag Elektrolumineszenzfolie, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
JP3390446B2 (ja) 1993-10-21 2003-03-24 モービル・オイル・コーポレーション 高分子量成分及び低分子量成分を含む樹脂組成物
US5458836B1 (en) 1994-03-11 1998-08-04 Du Pont Polymer extrusion die and use thereof
ZA9510604B (en) 1994-12-20 1996-07-03 Kimberly Clark Co Low gauge films and film/nonwoven laminates
DE19517246A1 (de) 1995-05-15 1996-11-21 Troester Maschf Paul Spritzkopf für eine Extrusionsanlage der Kautschuk oder Kunststoff verarbeitenden Industrie
US5655948A (en) 1995-06-05 1997-08-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Coater die grinding and finishing method
WO1996039276A1 (en) 1995-06-05 1996-12-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Coater die edge finishing method
US6114024A (en) 1995-08-01 2000-09-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Multilayer breathable film

Also Published As

Publication number Publication date
EP1140460A1 (de) 2001-10-10
CN1330586A (zh) 2002-01-09
US6245271B1 (en) 2001-06-12
CN1133536C (zh) 2004-01-07
AU755816B2 (en) 2002-12-19
BR9916294A (pt) 2001-10-16
DE69920264D1 (de) 2004-10-21
JP2002532298A (ja) 2002-10-02
EP1140460B1 (de) 2004-09-15
AU2188000A (en) 2000-07-12
WO2000037235A1 (en) 2000-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69920264T2 (de) Extrusion von polymerzusammensetzungen mit reduzierter belagsbildung auf der düsenlippe
DE60023332T2 (de) Koextrudierte, atmungsaktive und aus elastomer bestehende filme
DE60120407T3 (de) Film mit hoher atmungsfähigkeit verursacht durch in querrichtung niedriger streckung
DE69829575T2 (de) Hygieneartikel mit abriebfester schmelzgeblasener Lage
DE60129051T2 (de) Verbundmaterial elastisch in einer richtung und dehnbar in einer anderen
DE69532821T2 (de) Folien geringer dicke und folien/vliesstofflaminate
DE69930655T2 (de) Vliesstoff und filmlaminat mit verbesserter reissfestigkeit und zugehöriges herstellungsverfahren
DE69838395T2 (de) Atmungsfähige mehrschichtfolie, die eine füllstoff enthaltende folie enthält
DE69727584T2 (de) Mehrschichtige gewebe mit elastizität in der querrichtung
DE69837487T2 (de) Stabile atmungsaktive elastische artikel
DE69316685T3 (de) Vliesstoff aus Multikomponenten-Polymersträngen enthaltend ein Gemisch aus Polyolefin und elastomerischem thermoplastischem Material
US5707468A (en) Compaction-free method of increasing the integrity of a nonwoven web
DE60008375T2 (de) Bahnförmiges verbundmaterial
DE60012281T2 (de) Laminate aus blends aus elastomerischen und nichtelastomerischen polyolefinen
EP2197952B1 (de) Polypropylenmischung
DE69530971T2 (de) Ausdehnbare verbundvliesstoffe
DE69726451T2 (de) Stabile atmungsaktive folien mit verbesserter festigkeit und verfahren zu ihren herstellung
DE60021918T3 (de) Mikroporöser mehrschichtfilm und verfahren zu dessen herstellung
US6274238B1 (en) Strength improved single polymer conjugate fiber webs
JP6887947B2 (ja) モノリシックな通気性フィルムおよびそれから製造される複合物
US20060160448A1 (en) Antimicrobial fabric and method for maunfacture of antimicrobial fabric
DE60123094T2 (de) Meltblown-vliesstoffbahn
WO2019206769A1 (de) Verfahren zur herstellung von bedruckten vlies-folien-laminaten
DE3634146C2 (de) Faservlies und seine Herstellung
DE2166714A1 (de) Verfahren und vorrichtung fuer die herstellung von erzeugnissen mit plueschoberflaeche

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee