FR2707305A1

FR2707305A1 - Nappe non tissée élastique à faible module d'élasticité.

Info

Publication number: FR2707305A1
Application number: FR9407005A
Authority: FR
Inventors: Taylor Jack Draper; Tinsley Jon Edward
Original assignee: Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Corp
Priority date: 1993-06-09
Filing date: 1994-06-08
Publication date: 1995-01-13
Anticipated expiration: 2014-06-08
Also published as: JP3488239B2; US5332613A; AU678022B2; DE69419920T2; AU6914294A; TW253915B; CA2103208C; KR100322362B1; JPH08511584A; CA2103208A1; FR2707305B1; WO1994029507A1; EP0702733B1; DE69419920D1; ES2137369T3; EP0702733A1

Abstract

La nappe est constituée d'une matrice de fibres formée à partir d'un copolymère élastomère A-B-A-B où A est une séquence polymère thermoplastique et B est un motif isoprène hydrogéné jusqu'à former sensiblement un motif monomère poly(éthylène-propylène). Son module d'élasticité est inférieur à environ 1,25 et il est localement constant au cours d'un allongement allant jusqu'à 250 %. La nappe peut renfermer au moins un type de fibres non élastiques (64) et/ou de matériaux en particules pour former un composite (88). Réunie à une couche fronçable, elle est utile dans la fabrication, par exemple, de changes pour bébés.

Description

La présente invention concerne, d'une manière générale, les nappes non

tissées et les -matériaux composites incorporant de telles nappes. Plus particulièrement, l'invention concerne des nappes non tissées de fibres élastomères et des matériaux composites élastiques

incorporant de telles nappes.

Dans le domaine des matériaux non tissés, il a existé un besoin continu en matériaux ayant un grand degré de souplesse et d'élasticité et qui puissent être fabriqués à bas prix. En particulier, il existe un besoin en un matériau élastique ayant un faible module d'élasticité et qui conserve son faible module d'élasticité pendant l'allongement pour donner une élasticité souple et douce. Ce besoin a persisté en dépit du fait que de tels matériaux pourraient être facilement utilisés dans la fabrication d'une grande diversité de vêtements à la fois du type à jeter, tels que les changes à jeter, ou du type durable, tels que les culottes, les robes, les chemisiers et les vêtements de sport. Un matériau élastique ayant un faible module d'élasticité et qui conserverait son faible module d'élasticité pendant l'allongement serait particulièrement souhaitable utilisé dans des changes à jeter et d'autres produits d'hygiène intime, car des articles fabriqués à partir de tels matériaux seraient capables de se conformer souplement et doucement au corps d'un porteur et de se détendre et retendre de façon répétée sans créer une pression

inconfortable contre la peau.

Les nappes non tissées élastiques de fibres ont été faites à partir de mélanges de copolymères séquences élastomères styrène-poly(éthylènebutylène)-styrène avec d'autres matériaux, tels que par exemple des polyoléfines et des résines renforçant la collabilité pour améliorer le traitement et/ou la liaison. Tout en améliorant les propriétés de traitement et/ou de liaison des nappes élastiques, de tels additifs peuvent, dans certains cas, avoir un effet nuisible sur les propriétés élastiques du matériau. Par exemple, les copolymères séquences élastiques mélangés avec de grandes quantités d'une polyoléfine et/ou d'une résine hydrocarbonée ayant un faible module d'élasticité peuvent avoir un module d'élasticité relativement élevé et/ou être incapables de conserver un faible module d'élasticité, comme on le souhaite, pendant l'allongement. Définitions Tel qu'utilisé ici, le terme "élastique" se réfère à tout matériau qui, sous l'effet d'une force de sollicitation, est extensible, c'est-à-dire allongeable, à une longueur sollicitée étirée qui est au moins égale à environ 160 % de sa longueur non sollicitée relâchée et qui récupérera au moins 55 % de son allongement lorsque cesse la force d'allongement et d'extension. Un exemple hypothétique serait celui d'un échantillon de 25,4 mm (1 pouce) d'un matériau qui peut être allongé à au moins 40,6 mm (au moins 1,60 pouce) et qui, après avoir été allongé à 40,6 mm (1,60 pouce) et relâché, revient à une longueur qui n'excède pas 32,26 mm (1, 27 pouce). De nombreux matériaux élastiques peuvent être allongés bien au-delà de 60 %, (c'est-à-dire bien au-delà de % de leur longueur relâchée), par exemple allongés de % ou plus, et parmi ceux-ci nombreux sont ceux qui récupèrent sensiblement leur longueur relâchée initiale, par exemple, jusqu'à 105 % de leur longueur relâchée initiale

lorsque cesse la force d'extension.

Tel qu'utilisé ici, le terme "non élastique" se réfère à tout matériau qui n'entre pas dans la définition du terme

"élastique" donnée ci-dessus.

Tel qu'utilisé ici, le terme "récupération" se réfère à une contraction d'un matériau étiré après qu'ait cessé une force de sollicitation à la suite de l'extension du matériau par application de la force de sollicitation. Par exemple, si un matériau ayant une longueur relâchée non sollicitée de 25,4 mm (1 pouce) est allongé de 50 % en l'étirant à une longueur de 38,1 mm (1,5 pouce), le matériau a été allongé de % (12, 7 mm - 0,5 pouce) et sa longueur étirée est égale à % de sa longueur relâchée. Si ce matériau étiré donné à titre d'exemple se contracte et récupère une longueur de 27,9 mm (1,1 pouce) après qu'ait cessé la force de sollicitation et d'étirement, le matériau a récupéré 80 % (10,15 mm - 0,4 pouce) de son allongement, (12,7 mm - 0,5 pouce). La récupération peut être exprimée sous la forme [(longueur à l'étirement maximal - longueur finale de l'échantillon)/(longueur à l'étirement maximal - longueur

initiale de l'échantillon)] x 100.

Telle qu'utilisée ici, l'expression "module d'élasticité" signifie la résistance à l'allongement d'un matériau en feuille élastique, relativement mince et sensiblement plate. Le module d'élasticité est la charge de traction d'un matériau élastique à une tension spécifiée (c'est-à-dire l'allongement) pour une largeur donnée de matériau divisée par le poids de base du matériau à l'état non allongé. Le module d'élasticité d'une nappe fibreuse non tissée est habituellement déterminée dans une direction (par exemple, sens machine) à une traction spécifiée (c'est-à-dire l'allongement). Les matériaux élastiques ayant de faibles valeurs de module d'élasticité sont souhaitables dans certaines applications o l'on désire que l'élasticité soit souple et douce. Pour une largeur donnée d'échantillon, le module d'élasticité est exprimé en unité de force divisée par les unités de poids de base du matériau élastique. On obtient ainsi une mesure de force par unité de surface et cela est fait en exprimant l'épaisseur du composant élastique en termes de poids de base plutôt qu'en termes de mesure réelle de son calibre. Par exemple, les unités utilisées peuvent être des gammesforce (pour une largeur spécifique d'échantillon)/grammes par mètre carré. Sauf indication contraire, toutes les données de modules d'élasticité sont rapportées sous une tension (c'est-à-dire à l'allongement) de 100 % pour la première extension d'un échantillon de 76,2 mm (3 pouces) de large ayant une longueur de 101,6 mm (4 pouces) effectuée à une vitesse d'allongement d'environ 254 mm

(environ 10 pouces) par minute.

Telle qu'utilisée ici, l'expression "module d'élasticité localement constant" signifie que la vitesse de variation du module d'élasticité sur une gamme d'allongement est constante. La vitesse locale de variation du module d'élasticité correspond à une partie de la pente d'un module en fonction de la courbe d'allongement mesurée pendant l'allongement d'un matériau élastique à une vitesse spécifiée de traction (c'est-à-dire d'allongement). Cela donne une mesure de la variation en résistance à l'allongement au fur et à mesure que le matériau est étiré. Le module d'élasticité d'une nappe fibreuse non tissée est déterminé habituellement selon une direction (par exemple, le sens machine). Les15 matériaux ayant un module d'élasticité localement constant sont souhaitables dans certaines applications. Par exemple, un matériau élastique ayant un module d'élasticité relativement faible qui reste généralement constant et qui a un faible taux d'accroissement peut être utile dans des applications o l'on désire avoir une élasticité uniforme, souple et douce. En général, une pente plus faible de la courbe tension-dilatation indique un degré plus uniforme de tension élastique pendant l'allongement. Sauf indication contraire, toutes les données concernant les vitesses de variation du module d'élasticité pendant l'allongement sont rapportées pour la première extension d'un échantillon de 76,2 mm (3 pouces) de large ayant une longueur de 101,6 mmn (4 pouces) pendant l'allongement de l'échantillon dans le sens machine entre environ 100 % d'allongement et environ 250 % d'allongement à une vitesse d'allongement d'environ 254 mm

(10 pouces) par minute.

Telle qu'utilisée ici, l'expression "nappe non tissée" signifie une nappe ayant une structure de fibres ou de fils individuels qui sont entremêlés à l'étalement mais pas d'une manière répétitive identifiable. Les nappes non tissées ont été formées dans le passé par une diversité de procédés, tels que par exemple les procédés de fusion-soufflage, les procédés de liaison au filage et les procédés de liaison- cardage. Telle qu'utilisée ici, l'expression "nappe liée au filage" se réfère à une nappe formée de fibres et/ou de filaments de petit diamètre qui sont formés en extrudant un matériau thermoplastique fondu sous la forme de filaments à partir d'une série de capillaires fins, habituellement circulaires, d'une filière, le diamètre des filaments extrudés étant ensuite rapidement réduit, par exemple par étirage à l'aide d'un fluide non éjecteur ou éjecteur, ou à

l'aide d'autres mécanismes de liaison au filage bien connus.

La production de nappes non tissées liées au filage est illustrée par des brevets tels que US-A-4 340 563 au nom de Appel et al.; US-A-3 692 618 au nom de Dorschner et al.; US-A-3 338 992 et 3 341 394 au nom de Kiney; US-A-3 276 944 au nom de Levy; US-A-3 502 538 au nom de Peterson; US-A-3 502 763 au nom de Hartman; US-A-3 542 615 au nom de

Dobo et al.; et CA-803 714 au nom de Harmon.

Telle qu'utilisée ici, l'expression "fibres obtenues par fusionsoufflage" signifie des fibres formées en extrudant un matériau thermoplastique fondu habituellement au travers d'une série de capillaires fins, habituellement circulaires, de filières sous la forme de fils ou filaments fondus dans un courant de gaz (par exemple de l'air) haute-vitesse qui étire les filaments de matériau thermoplastique fondu pour réduire leur diamètre, qui peut être un diamètre de microfibre. Ensuite, les fibres obtenues par fusion- soufflage sont transportées par le courant de gaz haute-vitesse et sont déposées sur une surface collectrice pour former une nappe de fibres obtenues par fusion-soufflage distribuées de façon aléatoire. Le procédé de fusion-soufflage est bien connu et il est décrit dans divers brevets et publications, y compris NRL Report 4364, "Manufacture of Super-Fine Organic Fibers" de V.A. Wendt, E.L. Boone, et C.D. Fluharty; NRL Report 5265, "An Improved Device for the Formation of Super-Fine Thermoplastic Fibers" de K.D. Lawrence, R. T. Lukas, et J.A. Jung; et US-A-3 849 241 délivré le 19 Novembre 1974 au nom de Buntin et al. Tel qu'utilisé ici, le terme "microfibres" signifie des fibres de petit diamètre ayant un diamètre moyen n'excédant pas 100 microns, par exemple ayant un diamètre allant d'environ 0,5 micron à environ 50 microns, plus spécifiquement des microfibres pouvant avoir un diamètre moyen allant d'environ 1 micron à environ 20 microns. Les microfibres ayant un diamètre moyen d'environ 3 microns ou moins sont couramment appelées microfibres ultra-fines. A

titre d'exemple, une description d'un procédé de fabrication

de microfibres ultra-fines peut être trouvée dans la demande de brevet des Etats-Unis n 07/779 929 intitulée "A Nonwoven Web With Improved Barrier Properties", déposée le 26 Novembre 1991. Telle qu'utilisée ici, l'expression "masse molaire moyenne" se réfère à la masse molaire moyenne en nombre d'un polymère ou d'un fragment de polymère tel que déterminée par chromatographie de migration sur gel. L'information relative à la masse molaire des copolymères séquences élastomères (par

exemple du copolymère séquencé styrène-poly(éthylène-

propylène)-styrène-poly(éthylène-propylène)) a été obtenue

auprès de Shell Chemical Company.

Telle qu'utilisée ici, l'expression "débit d'écoulement à l'état fondu" se réfère à la quantité de matériau sous une pression ou une charge, qui s'écoule au travers d'un orifice à une température donnée pendant une période de temps mesurée. Le débit d'écoulement à l'état fondu est exprimé en unité de poids divisée par le temps (par exemple en grammes/10 minutes). Sauf indication contraire, le débit d'écoulement à l'état fondu est déterminé en mesurant le poids d'un polymère sous une charge de 2,160 kg qui s'écoule au travers d'un diamètre d'orifice de 2,0995 + 0,0051 mm au cours d'une période de temps mesurée, par exemple 10 minutes, à une température spécifiée telle que par exemple 190 C, tel que déterminé selon la norme ASTM Procédé d'Essai D1238-82 "Standard Test Method for Flow Rates of Thermoplastic By Extrusion Plastometer", en utilisant un plastimètre d'extrusion modèle VE 4-78 "Tinius Olsen Testing Machine Co., Willow Grove, Pennsylvania, USA). Tel qu'utilisé ici, le terme "superabsorbant" se réfère aux matériaux absorbants capables d'absorber au moins 10 grammes de liquide aqueux (par exemple de l'eau distillée) par gramme de matériau absorbant lorsqu'il est immergé dans le liquide pendant 4 heures et à retenir sensiblement tout le liquide absorbé lorsqu'il subit une force de compression pouvant atteindre environ 0,103 bar (environ 1, 5 livre/pouce2). Telle qu'utilisée ici, l'expression "matériau élastique composite" se réfère à un matériau à couches multiples ayant au moins une couche élastique réunie à au moins une couche fronçable au moins en deux emplacements, matériau dans lequel la couche fronçable est froncée entre les emplacements o elle est réunie à la couche élastique. Un matériau élastique composite peut être étiré sur l'étendue que permet le matériau non élastique froncé entre les points de liaison. Ce type de matériau élastique composite est décrit par exemple dans US-A-4 720 415 au nom de Vander Wielen et al., délivré

le 19 Janvier 1988.

Tel qu'utilisé ici, le terme "polymère" comprend généralement, sans que cela soit limitatif, les homopolymères, les copolymères, tels que par exemple les copolymères séquencés greffés aléatoires et alternants, les terpolymères, etc., et les mélanges de ceux-ci. De plus, sauf limitation expressément indiquée, le terme "polymère" pourra comprendre toutes les configurations géométriques possibles du matériau. Ces configurations comprennent, sans que cela soit limitatif, les symétries isotactiques, syndiotactiques

et aléatoires.

Telle qu'utilisée ici, l'expression "formé essentiellement de" n'exclut pas la présence de matériau additionnel qui n'affecte pas de façon significative les caractéristiques voulues d'une composition ou d'un produit donné. Comme exemples de matériaux de ce type, on peut citer, sans que cela soit limitatif, les pigments, les anti-oxygène, les stabilisants, les tensio-actifs, les cires, les promoteurs d'écoulement, les particules et matériaux ajoutés pour améliorer l'aptitude de la composition à être

travaillée.

Tel qu'utilisé ici, le terme "compatible" se réfère à la relation d'un matériau polymère à un autre en ce qui concerne le procédé d'extrusion et les extrudats. Pour être compatibles, deux matériaux polymères différents doivent, par

exemple, être capables de se mélanger pour donner un mélange miscible sensiblement homogène.

La présente invention a pour but de satisfaire aux besoins décrits plus haut en apportant une nappe non tissée élastique contenant une matrice cohérente de fibres formée à partir d'un mélange extrudable composé d'un copolymère élastomère à quatre séquences A-B-A-B dans lequel A est une séquence polymère thermoplastique et B est un motif monomère isoprène hydrogéné jusqu'à donner sensiblement un motif monomère poly(éthylènepropylène); de telle sorte que la nappe est adaptée à avoir un module d'élasticité (à 100 % d'allongement) inférieur à environ 1,25. Il est souhaitable que la nappe soit adaptée à avoir un module d'élasticité (à % d'allongement) inférieur à environ 1. Par exemple, la nappe peut être adaptée à avoir un module d'élasticité (à

% d'allongement) inférieur à environ 0,85.

Selon la présente invention, le module d'élasticité est localement constant pendant l'allongement de la nappe non tissée élastique lorsque cet allongement va jusqu'à environ 250 %. Par exemple, le module d'élasticité est localement constant pendant l'allongement de la nappe non tissée élastique lorsque cet allongement va d'environ 25 % à environ 250 %. Il est souhaitable que le module d'élasticité puisse être localement constant pendant l'allongement de la nappe non tissée élastique lorsque cet allongement est supérieur à

250 %.

Selon un aspect de la présente invention, la nappe non tissée élastique est formée d'un copolymère élastomère à quatre séquences A-B-A-B de formule: (-CH-CH2-)m-(-CH2-CH-CH2-CH2)n-(-CH-CH2)m(CH2CHCH2)m- C2CHCH2C2)p

I III

R CH3 R CH3

dans laquelle m est un nombre entier compris entre environ 40 et 75; n est un nombre entier compris entre environ 500 et 1000; p est un nombre entier compris entre

environ 75 et 125; et R est un groupe phényle.

Le polymère élastomère peut être mélangé avec d'autres matériaux pour former un mélange extrudable. Par exemple, un mélange extrudable qui peut être utilisé pour former la nappe non tissée élastique contient une résine renforçant la collabilité. Comme exemples de résine renforçant la collabilité, on peut citer les résines hydrocarbonées hydrogénées et/ou les résines hydrocarbonées terpène. Le

mélange extrudable peut également contenir une polyoléfine.

Par exemple, le mélange extrudable peut contenir du polyethylène, du polypropylène, du polybutylène, des copolymères de polyéthylène, des copolymères de polypropylène, des copolymères de polybutylène, et leurs mélanges. Selon un autre aspect de l'invention, le mélange extrudable peut contenir une huile de dilution. Cette huile de dilution peut être une huile minérale, telle que par

exemple une huile minérale incolore.

D'une manière générale, lorsque pour former la nappe non tissée élastique on utilise un mélange extrudable qui contient des composants en plus du polymère élastomère, le mélange peut être composé d'environ 50 à environ 80 % en poids du copolymère élastomère à quatre séquences A- B-A-B, d'environ 15 à environ 28 % en poids d'une résine renforçant la collabilité, d'environ 3 à environ 23 % en poids d'une polyoléfine et d'environ 0 à environ 15 % en poids d'une

huile de dilution.

La nappe non tissée élastique de fibres peut être une nappe de fibres obtenues par fusion-soufflage ou de fibres liées au filage. Les fibres obtenues par fusion-soufflage peuvent être des microfibres. La nappe non tissée élastique peut également renfermer au moins un type de fibre non élastique et/ou de matériau en particules, par exemple de microfibres non élastiques, qui sont distribuées au sein ou

sur la matrice (c'est-à-dire une nappe coformée élastique).

Les fibres non élastiques et/ou les matériaux en particules peuvent être distribués de façon généralement uniforme au travers de la matrice. On prévoit également des distributions

aléatoires ou à gradients.

Les fibres non élastiques, qui peuvent être des microfibres, peuvent être choisies dans le groupe comprenant les fibres de polyester, les fibres de polyamide, les fibres de verre, les fibres de polyoléfine, les fibres dérivant de la cellulose, les fibres à composants multiples, les fibres naturelles, les fibres conductrices de l'électricité, ou les mélanges de deux ou plusieurs fibres élastiques. Si les fibres non élastiques sont des fibres naturelles, celles-ci peuvent être choisies, par exemple, parmi les fibres de coton, les fibres de laine et les fibres de soie. Si les fibres non élastiques sont des fibres de polyoléfine, celles-ci peuvent être choisies, par exemple, parmi les fibres de polyéthylène et les fibres de polypropylène. Si les fibres non élastiques sont des fibres dérivant de la cellulose, celles-ci peuvent être choisies, par exemple, parmi les fibres de rayonne et les fibres de bois. Comme exemple de fibres de bois, on peut citer les fibres de pâte de bois. Si les fibres non élastiques sont des fibres de polyamide, celles-ci peuvent être des fibres de nylon. Si les fibres non élastiques sont des fibres à composants multiples, celles- ci peuvent avoir une structure gaine-noyau ou côte-à-côte. Les fibres non élastiques peuvent être des fibres absorbantes ou superabsorbantes. Si des fibres non élastiques sont présentes dans la nappe non tissée élastique, la nappe non tissée élastique peut généralement renfermer d'environ 20 % en poids à environ 99 % en poids de fibres formées à partir du mélange extrudable contenant un copolymère élastomère à quatre séquences, et d'environ 1 % à 80 % en poids de fibres non élastiques. Par exemple, la nappe non tissée élastique peut renfermer d'environ 50 % en poids à environ 99 % en poids de fibres formées à partir du mélange extrudable contenant un copolymère élastomère à quatre séquences et d'environ 1 % en poids à environ 50 % en poids de fibres non élastiques. Dans certaines applications, des matériaux en particules peuvent être substitués à des fibres non élastiques. En variante, des fibres non élastiques et des matériaux en particules peuvent simultanément être incorporés dans la matrice de fibres de copolymères élastomères à quatre séquences de la nappe non tissée élastique. Dans un tel système à trois composants, la nappe non tissée élastique peut contenir d'environ 50 % en poids à environ 98 % en poids de fibres formées à partir du mélange extrudable contenant un copolymère élastomère à quatre séquences, d'environ 1 % en poids à environ 49 % en poids de fibres non élastiques, et d'environ 1 % en poids à environ 49 % en poids de matériau en particules. Comme exemples de matériaux à particules, on peut citer le charbon de bois activé et les matériaux superabsorbants, tels que par

exemple les hydrocolloides.

Selon la présente invention, la nappe non tissée élastique peut être incorporée dans un matériau à couches multiples. Par exemple, la nappe non tissée élastique peut être réunie à au moins une autre étoffe textile, une étoffe tricotée, une étoffe non tissée, un film ou une combinaison de ceux-ci. Comme autres exemples, la nappe non tissée élastique et/ou la nappe coformée élastique peuvent être un composant d'un matériau élastique composite dans lequel la nappe élastique est réunie à une couche fronçable en des emplacements espacés de telle sorte que la couche fronçable

est froncée entre ces emplacements espacés.

La couche fronçable peut être, par exemple, une nappe de fibres liées au filage, une nappe de fibres obtenues par fusion-soufflage, une nappe cardée liée de fibres, un matériau à couches multiples comprenant au moins l'une des nappes de fibres liées au filage et de fibres obtenues par fusion-soufflage et une nappe cardée liée de fibres. En variante et/ou en outre, la couche fronçable peut être une nappe coformée composée d'un mélange de fibres et d'un ou plusieurs autres matériaux tels que par exemple de la pâte de bois, de la bourre non travaillée, des particules et des

matériaux superabsorbants.

Dans les dessins: - la Figure 1 est une illustration schématique d'un appareil comprenant une filière de fusion-soufflage qui peut être utilisée pour former la nappe non tissée élastique selon la présente invention; la Figure 2 est une courbe tension-dilatation donnée à titre d'exemple pour une nappe non tissée élastique de fibres obtenues par fusion-soufflage formées à partir d'un mélange de copolymère séquencé élastomère thermoplastique styrène-poly(éthylène-propylène)styrène-poly(éthylène- propylène); - la Figure 3 est une courbe tension-dilatation donnée à titre d'exemple pour une nappe non tissée élastique de fibres obtenues par fusion-soufflage formées à partir d'un mélange de copolymère séquencé élastomère thermoplastique

styrène-poly(éthylène-propylène)-styrène-poly(éthylène-

propylène); - la Figure 4 est une courbe tension-dilatation donnée à titre d'exemple pour une nappe non tissée élastique de fibres obtenues par fusion-soufflage formées à partir d'un mélange de copolymère séquencé élastomère thermoplastique styrène-poly-(éthylène- butylène)-styrène. - la Figure 5 est une vue de dessous de la filière de la Figure 1, la filière ayant été tournée de 90 degrés pour

la clarté du dessin.

- la Figure 6 est une vue en coupe transversale de la filière de la Figure 1 prise le long de la ligne 3-3 de la

Figure 5.

- la Figure 7 est une illustration schématique d'un appareil qui peut être utilisé pour fabriquer la forme d'exécution de la présente invention dans laquelle des fibres non élastiques sont incorporées dans la matrice de fibres

obtenues par fusion-soufflage.

La nappe non tissée élastique peut être formée par une diversité de techniques d'extrusion. Une technique d'extrusion particulièrement utile est de former une nappe

non tissée élastique fibreuse par fusion-soufflage.

Si l'on en vient aux figures, et en particulier à la Figure 1, o d'une figure à l'autre les mêmes références numériques désignent les mêmes structure ou des structures équivalentes, on peut voir qu'un appareil pour la formation de la nappe non tissée élastique selon la présente invention est désignée d'une manière générale par la référence 10. Au cours de la formation de la nappe non tissée élastique selon la présente invention, des pastilles ou des copeaux, etc., (non représentés) d'un matériau de mélange sont introduits

dans une trémie à pastilles 12 d'une extrudeuse 14.

Les pastilles ou copeaux sont composés d'un copolymère à quatre séquences A-B-A-B o A est une séquence polymère thermoplastique et B est un monomère isoprène hydrogéné

jusqu'à donner sensiblement un motif monomère poly(éthylène-

propylène). D'une façon générale, cette composition extrudable est extrudée en nappes non tissées élastiques selon l'invention. La composition extrudable contient (1) un

copolymère séquencé élastique styrène-poly(éthylène-

propylène)-styrène-poly(éthylène-propylène)-(SEPSEP) ou (2) un mélange de copolymères séquences élastomères

styrène-poly(éthylène-propylène)-styrène-poly(éthylène-

propylène)-(SEPSEP) et styrène-poly(éthylène-butylène)-

styrène-(SEBS). Le composant polymère élastomère peut être mélangé avec une résine renforçant la collabilité. Le mélange peut en outre renfermer une polyoléfine et une huile de dilution. Le composant polymère séquencé élastomère

thermoplastique styrène-poly(éthylène-

propylène)-styrène-poly(éthylène-propylène)-(SEPSEP) répond à la formule générale: (-CH-CH2-)m-(-CH2-CH-CH2-CH2)n-(-CH-CH2)m-(-CH2-CH-CH2-CH2)p

I I I 1

R CH3 R CH3

dans laquelle m est un nombre entier compris entre environ 40 et 75; n est un nombre entier compris entre environ 500 et 1000; p est un nombre entier compris entre environ 75 et 125; et R est un groupe phényle. Si m, n et p sont trop faibles, le polymère sera trop fluide et il n'aura pas la résistance suffisante pour donner des nappes fibreuses non tissées élastomères utilisables. Si m, n et p sont trop élevés, le polymère sera difficile à travailler pour donner une nappe fibreuse non tissée. Dans la formule ci-dessus la séquence intermédiaire est un monomère isoprène hydrogéné

jusqu'à donner sensiblement un motif monomère poly(éthylène-

propylène) représenté avec une orientation 1,4. De façon générale, pour les utilisations dans des milieux de traitement difficiles o la température et la pression sont voisins des points de dégradation du polymère (par exemple les conditions de traitement de fusion- filage ou defusion-soufflage), le degré de saturation obtenu par

hydrogénation est, de préférence, supérieur à environ 95 %.

Par exemple, le degré de saturation obtenu par hydrogénation est de préférence supérieur à environ 98 %. Mieux, le degré de saturation obtenu par hydrogénation est supérieur à environ 99 %. Des quantités mineures d'insaturation sont acceptables. Une telle insaturation peut produire des séquences intermédiaires ayant des quantités très mineures d'amylène. En ce qui concerne la microstructure du polymère linéaire de la séquence intermédiaire, cette dernière peut

présenter une quantité mineure d'orientation 1,2 ou 3,4.

Cependant, il est souhaitable que la séquence intermédiaire ait sensiblement une orientation 1,4. Par exemple, la séquence intermédiaire peut, à plus d'environ 90 %, avoir une orientation 1,4. Il est souhaitable que la séquence intermédiaire ait, à raison de plus d'environ 95 %, une

orientation 1,4.

Le copolymère élastomère à quatre séquences A-B-A-B peut avoir une masse molaire moyenne comprise entre environ 48.000 et 94.000. Le rapport pondéral des séquences terminales polystyrène aux séquences intermédiaires et séquences terminales poly(éthylène- propylène) peut aller d'environ 10:90 à environ 25:75. Si le rapport styrène est trop faible, le polymère aura une résistance trop médiocre et il produira des nappes fibreuses non tissées relativement fragiles. Si le rapport styrène est trop élevé, le polymère aura une orientation moléculaire relativement grande et il produira des nappes fibreuses non tissées qui sont relativement rigides et offrent de médiocres propriétés au toucher. Par exemple, des valeurs particulièrement utiles pour la gamme de m vont d'environ 48 à environ 87, ce qui donne une séquence polystyrène ayant une masse molaire moyenne d'environ 5.000 à environ 10.000. Il est souhaitable que m soit d'environ 57, donnant une séquence polystyrène ayant une masse molaire moyenne d'environ 6.000. Des valeurs particulièrement utiles pour la gamme de n vont d'environ 570 à environ 1.000 débouchant sur une séquence intermédiaire poly(éthylène-propylène) ayant une masse molaire moyenne d'environ 40.000 à environ 70.000. Il est souhaitable que n soit d'environ 614, donnant une séquence intermédiaire poly(éthylène-propylène) ayant une masse molaire moyenne d'environ 43. 000. Des valeurs particulièrement utiles pour la gamme de p vont d'environ 100 à environ 125, donnant une séquence terminale poly(éthylène-propylène) ayant une masse molaire moyenne d'environ 7. 000 à environ 8.750. Il est

souhaitable que p soit d'environ 114, donnant une séquence terminale poly(éthylène-propylène) ayant une masse molaire moyenne d'environ 8. 000. D'une façon générale, la masse10 molaire totale du copolymère élastomère à quatre séquences A-

B-A-B peut être par exemple d'environ 50.000 à environ 90.000. De tels copolymères séquences caoutchouteux peuvent avoir un rapport de masse molaire moyenne entre les séquences terminales polystyrène et les séquences intermédiaires poly(éthylène-propylène) allant d'environ 10:90 à environ :75. Par exemple, un copolymère séquencé élastomère

styrène-poly(éthylène-propylène)-styrène-poly(éthylène-

propylène) (SEPSEP) utilisable selon la présente invention est disponible auprès de Shell Chemical Company et il a une masse molaire moyenne d'environ 63.000 avec des séquences polystyrène ayant chacune une masse molaire moyenne d'environ 6.000; une séquence intermédiaire poly(éthylène-propylène) ayant une masse molaire moyenne d'environ 43.000; une séquence terminale poly(éthylène-propylène) ayant une masse molaire moyenne d'environ 8.000; et un rapport de masse molaire moyenne entre les séquences polystyrène et les séquences poly(éthylène- propylène) d'environ 23,5:76,5. La transition entre une séquence et une autre peut être nette ou elle peut avoir une configuration de séquence effilée.30 Dans certaines situations, il peut être souhaitable de mélanger le copolymère élastomère à quatre séquences A-B- A-B avec un autre copolymère séquencé élastomère tel que par

exemple un copolymère séquencé styrène-poly(éthylène-

butylène)-styrène pour former un mélange de copolymères séquences élastomères. Un tel mélange peut être utilisé selon l'invention au lieu du copolymère élastomère à quatre séquences A-B-A-B sensiblement pur et il peut toujours donner les propriétés voulues de tension-relâchement. Des mélanges de copolymères séquences élastomères utiles peuvent contenir jusqu'à environ 60 % en poids de copolymères séquencés élastomères styrène-poly(éthylène-butylène)-styrène pour 100 parties en poids de copolymères élastomères à quatre séquences A-B-A-B et jusqu'à une quantité minimum d'environ parties en poids de copolymères élastomères à quatre séquences A-B-A-B pour 100 parties de copolymères séquencés élastomères styrène-poly(éthylène-butylène)- styrène. Un

copolymère séquencé élastomère styrène-poly(éthylène-

butylène)-styrène utile a une masse molaire moyenne d'environ 50.000 et ses séquences terminales polystyrène ont une masse molaire moyenne d'environ 7.200 et un rapport pondérai entre les masses molaires moyennes des séquences terminales

polystyrène et les séquences intermédiaires poly(éthylène-

butylène) d'environ 30:70. Un tel copolymère séquencé styrènepoly(éthylène-butylène)-styrène peut être obtenu auprès de Shell Chemical Company sous la marque KRATONR

G-1657.

Le copolymère élastomère à quatre séquences A-B-A-B et d'autres copolymères séquencés élastomères qui peuvent être combinés pour créer des mélanges extrudables peuvent avoir des configurations qui diffèrent des configurations de séquences linéaires classiques. Par exemple, il est prévu que le copolymère élastomère à quatre séquences A-B-A-B ait une configuration ramifiée. Il est également prévu que le copolymère à quatre séquences puisse être mélangé avec d'autres copolymères séquencés élastomères pouvant différer des configurations de séquences linéaires classiques. Par exemple, les autres copolymères séquencés élastomères qui peuvent être utilisés dans un mélange peuvent avoir des

configurations ramifiées, radiales ou en étoile.

On peut utiliser diverses résines renforçant la collabilité selon la présente invention. En particulier, le but des résines renforçant la collabilité est de réaliser une nappe élastique qui puisse agir comme adhésif sensible à la pression, par exemple, pour lier la feuille élastique à une nappe fronçable. Naturellement, diverses résines renforçant la collabilité sont connues et discutées, par exemple dans US-A-4 789 699, 4 294 936 et 3 783 072. On peut utiliser toute résine renforçant la collabilité qui est compatible avec le polymère élastique et la polyoléfine et qui peut résister aux températures de traitement élevées (par exemple, à l'extrusion). En général, on préfère utiliser les résines hydrocarbonées hydrogénées comme résines renforçant la

collabilité en raison de leur meilleure stabilité thermique.

Dans les paragraphes suivants, des informations sont données sur trois résines renforçant la collabilité spécifiques dont deux (résines renforçant la collabilité de la série REGALREZR et ARKONRP) sont des exemples de résines hydrocarbonées hydrogénées et dont ZONATACR501 lite est une résine hydrocarbonée terpène. Naturellement, bien qu'il soit fait spécifiquement référence à ces trois résines renforçant la collabilité, la présente invention n'est pas limitée à l'utilisation de ces trois résines renforçant la collabilité et d'autres résines renforçant la collabilité qui sont compatibles avec les autres composants de la composition et qui peuvent résister aux températures de traitement élevées et atteindre les objectifs de la présente invention, peuvent

également être utilisées.

Les résines hydrocarbonées REGALREZR, produit disponible auprès de Hercules, Incorporated, sont des résines

hydrocarbonées de faible masse molaire du type alpha-méthyl-

styrène hydrogénée produite par polymérisation et hydrogénation de matières de départ hydrocarbonées monomères pures. Les qualités 1094, 3102, 6108 et 1126 sont des résines très stables légèrement colorées, de faible masse molaire et non polaires, dont les applications suggérées sont la modification des matières plastiques, la fabrication d'adhésifs, de revêtements, d'enductions et de produits d'étanchéité. Les résines sont compatibles avec une grande diversité d'huiles, de cires, d'alkydes, de matières plastiques et d'élastomères et elles sont solubles dans les

solvants organiques courants.

La résine ZONATACR 501 lite, disponible auprès de Arizona Chemical Co., a un point de ramollissement de 105 C, une couleur Gardner 1963 (50 % dans l'heptane) de 1-- et une couleur Gardner pure de 2+; une couleur blanc d'eau (couleur Gardner approximative égale à 1-- (50 % dans l'heptane); couleur APHA = 70), une densité (25 /250 C) de 1,02 et un

point éclair (coupelle fermée) de 249 C (480 F).

La polyoléfine, qui peut être utilisée dans la composition extrudable, peut être une polyoléfine qui, lorsqu'elle est mélangée avec le copolymère séquencé élastique, ou un mélange de copolymères séquences élastomères, et soumise à une combinaison appropriée de conditions de pression et de température élevées, est extrudable, sous la forme mélangée, avec le copolymère séquencé élastomère ou le mélange de copolymères séquences élastomères. En particulier, des matériaux polyoléfines utiles comprennent le polyéthylène, le polypropylène et le polybutylène, y compris les copolymères de polyéthylène, les copolymères de polypropylène et les copolymères de polybutylène. On peut utiliser des mélanges de deux

polyoléfines ou davantage.

Un polyéthylène particulier peut être obtenu auprès de U.S.I. Chemical Company sous l'appellation commerciale Petrothene NA 601 (également appelé ici PE NA 601). Les informations obtenues auprès de U.S.I. Chemical Company indiquent que le PE NA 601 est un polyéthylène basse densité de faible masse molaire destiné à être utilisé dans le

domaine des adhésifs fusibles et des enductions. U.S.I.

indique également que le PE NA 601 a les valeurs nominales suivantes: (1) une viscosité Brookfield, cP à 150 C de 8500 et à 190 C de 3300 lorsqu'elle est mesurée selon la norme ASTM D 3236; (2) une- masse spécifique de 0,903 g/cm3 lorsqu'elle est mesurée selon la norme ASTM D 1505; (3) un indice de fusion équivalent de 2000 g par 10 minutes lorsqu'il est mesuré selon la norme ASTM D 1238; (4) un point de ramollissement anneau et bille de 102 C lorsqu'il est mesuré selon la norme ASTM E 28; (5) une résistance à la rupture par traction de 58,6 bars (850 livres/pouce2) lorsqu'elle est mesurée selon la norme ASTM D 638; (6) un allongement de 90 % lorsqu'il est mesuré selon la norme ASTM D 638; (7) un module de rigidité Tf(45 000) de -34 C; et (8) une dureté de pénétration (en dixièmes de millimètre) de

3,6 à 25 C (77 F).

Naturellement, la présente invention n'est pas limitée à l'utilisation de telles polyoléfines spécifiques. A cet

égard, on peut se reporter aux polyoléfines décrites dans US-

A-4 663 220 et 4 789 699. Plus généralement, et en fonction du rôle spécifique de la polyoléfine, telle que décrite dans US-A-4 663 220, de nombreuses polyoléfines qui peuvent être utilisées selon la présente invention peuvent facilement être déterminées. Des huiles de dilution, qui peuvent être utilisées dans le mélange, doivent être capables d'être traitées à l'état fondu avec les autres composants du mélange, sans se dégrader. Un exemple d'huile de dilution est une huile minérale incolore disponible sous la désignation commerciale Drakeol 34 auprès de Pennzoil Company. Le Drakeol 34 a une densité de 0,864-0,878 à 15,6 C (60 F), un point éclair de 238 C (460 F) et une viscosité de 300-420 SUS à 37,8 C (100 F) (autres propriétés physiques). On peut également utiliser, comme huiles de dilution, des huiles végétales et

des huiles animales convenables, ainsi que leurs dérivés.

Les composants de la composition selon la présente invention peuvent être utilisés selon de vastes gammes de quantité de chacun des composants. A titre de guide, les meilleurs résultats ont été obtenus en utilisant un mélange à

trois composants d'un copolymère séquencé élastomère styrène-

poly(éthylène-propylène)-styrène-poly(éthylène-propylène) (SEPSEP), d'une résine renforçant la collabilité et d'une huile de dilution. Les gammes suivantes, telles que

rapportées dans le Tableau I, sont données à titre d'exemple.

On insiste sur le fait que ces gammes ne sont données qu'à titre d'illustration pour servir de guide dans le choix des quantités des divers composants de la composition.

TABLEAU I

% pondéral Copolymère séquencé élastomère SEPSEP ou mélange de copolymères séquences élastomères SEPSEP et SEBS 50-80 Agent renforçant la collabilité 12-30 Polyoléfine 0-15 Huile de dilution 0-9 Les nappes non tissées élastiques, formées à partir des mélanges contenant les taux indiqués d'additifs, ont un module d'élasticité plus faible (généralement inférieur à environ 1,25), le module d'élasticité a été localement constant pendant l'allongement de la nappe jusqu'à environ 250 % et la boucle d'hystérésis tension-dilatation a été généralement plus plate que celle du mélange classique styrène- poly(éthylène-butylène)-styrène, comme on peut le voir d'après les figures 2 à 4. En particulier, un exemple de mélange contenant 75,0 % en poids de copolymère séquencé

élastomère styrène-poly(éthylène-propylène)-styrène-

poly(éthylène-propylène) (masse molaire 63 000) disponible auprès de Shell Chemical Company; 20,0 % en poids de REGALREZR 1126 (résine hydrocarbonée renforçant la collabilité); et 5,0 % en poids de Drakeol 34 (huile

minérale), a été formé en une nappe obtenue par fusion-

soufflage de 73,3 g/m2. La figure 2 est un exemple de courbe tensiondilatation correspondant à la nappe non tissée de fibres obtenue par fusion-soufflage formée à partir de ce

mélange.

La figure 3 est un exemple de courbe tension-dilatation d'une nappe obtenue par fusion-soufflage de 81,6 g/m2 issue d'un mélange composé de 75,4 % en poids de copolymère

séquencé élastomère styrène-poly(éthylène-propylène)-styrène-

poly(éthylène-propylène) (masse molaire 63 000) disponible auprès de Shell Chemical Company; 21,6 % en poids de REGALREZR 1126 (résine hydrocarbonée renforçant la collabilité); et 3,0 % en poids de Drakeol 34 (huile

minérale). La figure 4 est un exemple de courbe tension-

dilatation d'une nappe obtenue par fusion-soufflage de 76,7 g/m2 formée à partir d'un mélange d'environ 63,0 % en poids

de copolymère séquencé élastomère styrène-poly(éthylène-

butylène)-styrène (KRATONR G-1657); 17 % en poids de

REGALREZR 1126; et 20 % en poids de Petrothene NA 601.

Comme indiqué ci-dessus, tandis que la composition élastomère extrudable utilisée pour former la feuille élastique a été discutée en termes de composition extrudable à 3 ou 4 composants formés de (1) un polymère élastomère

styrène-poly(éthylène-propylène)-styrène-poly(éthylène-

propylène) ou d'un mélange de copolymères séquencés

élastomères styrène-poly(éthylène-propylène)-styrène-

poly(éthylène-propylène) et de styrène-poly(éthylène-

butylène)-styrène; (2) d'une polyoléfine; (3) d'une résine renforçant la collabilité; et (4) d'une huile de dilution; la polyoléfine, qui agit comme promoteur d'écoulement pour la composition, peut être remplacée par tout autre promoteur ou auxiliaire de traitement compatibles, ou elle peut être éliminée totalement lorsque la résine renforçant la collabilité peut agir également comme promoteur d'écoulement et/ou huile de dilution. L'huile de dilution et/ou la polyoléfine, qui agissent comme auxiliaires de traitement, peuvent également être remplacées par d'autres auxiliaires de traitement compatible, ou peuvent être totalement éliminées lorsque la résine renforçant la collabilité peut agir35 également comme huile de dilution et/ou polyoléfine. Par exemple, les résines hydrocarbonées de faible masse molaire, telle que la résine renforçant la collabilité REGALREZR, peuvent également agir comme réducteur de la viscosité et/ou huile de dilution, grâce à quoi la composition extrudable peut contenir le ou les copolymère(s) séquencé(s) élastomère(s) et la résine renforçant la collabilité (par

exemple la résine renforçant la collabilité REGALREZR).

Bien que les composants principaux du mélange aient été décrits dans ce qui précède, une telle composition extrudable n'est pas limitée à de tels composants et elle peut inclure d'autres composants qui n'affectent pas de façon nuisible la composition dans l'atteinte des objectifs indiqués. Le mélange utilisé pour former la nappe non tissée élastique peut être mélangé avec d'autres matériaux appropriés, tels que par exemple des pigments, des anti-oxygène, des stabilisants, des tensio-actifs, des cires, des promoteurs d'écoulement, des solvants, des particules et des matériaux ajoutés pour améliorer l'aptitude de la composition à être

traitée avant et/ou après son introduction dans la trémie 12.

Si l'on se réfère de nouveau à la figure 1, l'extrudeuse comporte une vis d'extrusion (non représentée) qui est entraînée par un moteur d'entraînement classique (non représenté). Tandis que le copolymère séquencé élastique avance le long de l'extrudeuse 14, en raison de la rotation de la vis d'extrusion entraînée par le moteur, il est progressivement chauffé jusqu'à un état fondu. Le chauffage du copolymère séquencé élastique jusqu'à l'état fondu peut être effectué en une série d'étapes séparées, avec une élévation progressive de la température, tandis que le polymère avance au travers de zones de chauffage séparées de

l'extrudeuse 14 en direction de la filière 16 de fusion-

soufflage. La filière 16 peut constituer encore une autre zone de chauffage o la température de la résine thermoplastique est maintenue à un niveau élevé pour l'extrusion. La température qui sera requise pour chauffer le copolymère séquencé élastique jusqu'à l'état fondu, variera quelque peu en fonction de la qualité du copolymère séquencé élastique utilisé, et elle peut être facilement déterminée par l'homme de l'art. Cependant, d'une façon générale, le copolymère séquencé élastique peut être extrudé sur une gamme de températures allant d'environ 232 C (environ 450 F) à environ 288 C (550 F). Par exemple, l'extrusion peut être effectuée sur une gamme de températures allant d'environ 246 C (environ 475 F) à environ 271 C (520 F). Le chauffage des diverses zones de l'extrudeuse 14 et de la filière de fusion-soufflage 16 peut être effectué par l'une quelconque d'une diversité de dispositions de chauffage classiques (non représentée). La figure 5 montre que l'étendue latérale 18 de la filière 16 est pourvue d'une série d'orifices 20 qui ont généralement une section transversale circulaire et qui sont disposés en ligne sur l'étendue 18 de la pointe 22 de la filière 16. Les orifices 20 de la filière 16 peuvent avoir des diamètres compris entre environ 0,25 mm (environ 0,01 pouce) à environ 0, 51 mm (environ 0,02 pouce) et une longueur qui peut aller d'environ 1,27 mm (0,05 pouce) à environ 5,8 mm (environ 0,20 pouce). Par exemple, les orifices peuvent avoir un diamètre d'environ 0,37 mm (environ 0,0145 pouce) et une longueur d'environ 2,87 mm (environ 0,113 pouce). Il peut être prévu d'environ 5 à environ 50 orifices par 25,4 mm (par pouce) d'étendue latérale 18 de la pointe 22 de la filière 16, la filière s'étendant sur environ 762 mm (environ 30 pouces) à environ 1526 mm (60 pouces) ou plus. La figure 1 illustre que le copolymère séquencé élastique fondu émerge des orifices 20 de la filière 16 sous la forme de

filets ou de fils fondus 24.

La figure 6, qui est une vue en coupe transversale de la filière de la figure 5, prise le long de la ligne 3-3, montre que la filière 16 comprend de préférence des entrées de gaz d'étirage 26 et 28 auxquelles est fourni un gaz d'étirage pressurisé chaud (non représenté) depuis des sources de gaz d'étirage 30 et 32. (Voir figures 1 et 5). Le gaz d'étirage pressurisé et chauffé pénètre dans la filière 16 par les entrées 26 et 28 et suit une voie généralement désignée par les flèches 34 et 36 au travers des deux chambres 38 et 40, puis au travers des deux passages ou interstices étroits 42, 44, de façon à venir en contact avec les filets extrudés 24 tandis qu'ils sortent des orifices 20 de la filière 16. Les chambres 38 et 40 sont conçues pour que le gaz d'étirage chauffé passe au travers des chambres 38 et et sorte par les interstices 42 et 44 pour former un courant (non représenté) de gaz d'étirage qui sort de la filière 16 sur les deux côtés des filets 24. La température et la pression du courant chauffé de gaz d'étirage peut varier grandement. Par exemple, le gaz d'étirage chauffé peut être appliqué à une température allant d'environ 243 C (environ 4700F) à environ 304 C (environ 580 F), et plus particulièrement d'environ 260 C (environ 500 F) à environ 2880C (environ 550 F). Le gaz d'étirage chauffé peut généralement être appliqué à une pression d'environ 0,034 bar (environ 0,5 livre/pouce2) à environ 1,38 bar (environ 20 livres/pouce2), mieux entre environ 0,069 bar (environ 1

livre/pouce2) et environ 0,344 bar (5 livres/pouce2).

La position des plaques à air 46 et 48 qui, en combinaison avec une partie de filière 50, définissent les chambres 38 et 40 et les interstices 42 et 44, peut être réglée par rapport à ladite partie de filière 50 pour augmenter ou réduire la largeur des passages 42 et 44 de gaz d'étirage, de sorte que le volume de gaz d'étirage passant au travers des passages d'air 42 et 44 pendant une période de temps donnée, peut être varié sans faire varier la vitesse du gaz d'étirage. En outre, les plaques à air 46 et 48 peuvent être réglées pour réaliser une configuration de pointe de filière en retrait, comme illustré à la figure 6, ou une pointe de filière positive 22 en saillie o la pointe de la partie 50 de filière se projette au-delà du plan formé par les plaques 46 et 48. D'une façon générale, une configuration de pointe de filière positive en saillie et des pressions de gaz d'étirage inférieures à environ 0,34 bar (5 livres/pouce2) sont utilisées en combinaison avec des largeurs de passages d'air qui sont habituellement identiques et qui n'excèdent pas environ 279 mm (0,110 pouce). On préfère généralement des vitesses de gaz d'étirage plus faibles et des interstices de passage d'air plus larges si

l'on veut produire des fibres ou microfibres 24 par fusion-

soufflage et sensiblement continues.

Les deux courants de gaz d'étirage convergent pour former un courant de gaz qui entraîne et étire les filets fondus 24, tandis qu'ils sortent des orifices 20, pour former des fibres ou, selon le degré d'étirage, des microfibres, d'un petit diamètre habituellement inférieur au diamètre des orifices 20. Les fibres ou microfibres 24 portées par le gaz sont soufflées, par l'action du gaz d'étirage, sur un dispositif de collecte qui, dans la forme d'exécution illustrée à la figure 1, est un tapis sans fin poreux 52 habituellement entraîné par des rouleaux 54. D'autres dispositifs poreux, tel qu'un tambour rotatif, peuvent également être utilisés. Une ou plusieurs caisses aspirantes (non représentées) peuvent être disposées au-dessous de la surface du tapis poreux 52 et entre les rouleaux 54. Les fibres ou microfibres 24 sont collectées sous la forme d'une matrice cohérente de fibres sur la surface du tapis sans fin

52 qui tourne comme indiqué par la flèche 58 à la figure 1.

Les caisses aspirantes contribuent à maintenir la matrice sur la surface du tapis 52. Habituellement, la pointe 22 de la filière 16 est située à environ 152 mm (6 pouces) et environ 356 mm (14 pouces) au-dessus de la surface du tapis poreux 52 sur lequel les fibres sont collectées. Les fibres ou microfibres 24 emmêlées et ainsi collectées sont cohérentes et elles peuvent être enlevées du tapis 52 sous la forme d'une nappe non tissée 56 autoportante par une paire de rouleaux pinceurs 60 et 62, qui peuvent être conçus pour presser ensemble les fibres de la nappe 56 aux fins

d'améliorer l'intégrité de ladite nappe.

Les techniques de fusion-soufflage décrites ci-dessus

et l'appareil correspondant sont discutés en détail dans US-

A-4 663 220. Par exemple, un mélange contenant en poids 68,8 % de copolymère à quatre séquences (SEPSEP) (masse molaire 63 000) disponible auprès de Shell Chemical Company; 14 % de polyéthylène Petrothene NA; et 17,2 % de

résine renforçant la collabilité REGALREZR 1126, a été fondu-

soufflé en chauffant le mélange à une température de 249 C (480'F). En général, et à titre d'exemple non limitatif, les paramètres décrits ci-après peuvent être utilisés pour fondre-souffler les mélanges polymères pour former les nappes non tissées élastiques selon la présente invention. Ainsi, les mélanges peuvent être fondus-soufflés tandis qu'ils sont à une température comprise entre 232 C (450 F) et 288 C (550 F), de préférence entre 246 C (4750F) et 260 C (500 F) au cours du processus de fusion-soufflage. La température de l'air primaire, au cours de la fusion-soufflage, peut aller de 246 C (475 F) à 274 C (525 F) et, de préférence, entre 260 C (500 F) et 271'C (520 F); et la pression d'air primaire peut aller de 0,103 bar (1,5 livre/pouce2) à 0,552 bar (8 livres/pouce2) et de préférence entre 0,138 bar (2

livres/pouce2) et 0,276 bar (4 livres/pouce2).

La figure 7 illustre une autre forme d'exécution de la présente invention dans laquelle un ou plusieurs types de fibres non élastiques 64 sont distribuées dans ou sur le courant de fibres ou microfibres thermoplastiques 24 (par référence à la figure 1). La distribution des fibres non élastiques 64 dans le courant de fibres 24 peut être telle que les fibres non élastiques 64 soient distribuées généralement de façon uniforme dans tout le courant de fibres de copolymères séquencés élastiques 24. Cela peut être effectué en faisant confluer un courant de gaz secondaire non représenté contenant les fibres non élastiques 64 avec le courant de fibres 24. Un appareil permettant de réaliser cette confluence peut comprendre un dispositif à rouleau arracheur classique 66 qui comporte une série de dents 68 adaptées à séparer un matelas 70 de fibres non élastiques en fibres non élastiques individuelles 64. Le matelas de fibres , qui est acheminé vers le rouleau arracheur 66, peut être une feuille de fibres de pâte (si l'on désire un mélange à deux composants de fibres de copolymère séquencé élastomère et de fibres de pâte), un matelas de bourre non travaillée (si l'on désire un mélange à deux composants de fibres de copolymère séquencé élastomère et de bourre non travaillée) ou en même temps une feuille de fibres de pâte et un matelas de bourre non travaillée (si l'on désire un mélange à trois composants de fibres de copolymère séquencé élastomère, de bourre nontravaillée et de fibres de pâte). Dans les formes d'exécution o, par exemple, on souhaite obtenir un matériau absorbant, les fibres non élastiques 64 sont des fibres absorbantes. Les fibres non élastiques 64 peuvent généralement être choisies dans le groupe comprenant les fibres de polyester, les fibres de polyamide, les fibres de polyoléfine, telles que par exemple les fibres de polyéthylène et les fibres de polypropylène, les fibres dérivant de la cellulose, telles que par exemple les fibres de rayonne et les fibres de pâte de bois, les fibres à composants multiples, telles que par exemple les fibres à composants multiples ayant une structure gaine-noyau ou une structure côte à côte, les fibres naturelles, telles que les fibres de soie, les fibres de laine ou les fibres de coton, ou les fibres conductrices de l'électricité, ou les mélanges de deux de telles fibres ou davantage. On peut utiliser d'autres types de fibres non élastiques 64, ainsi que des

mélanges de deux tels autres types de fibres 64 ou davantage.

Les fibres non élastiques 64 peuvent être des microfibres ou les fibres non élastiques 64 peuvent être des macrofibres ayant un diamètre moyen allant d'environ 300 microns à

environ 1000 microns.

Les feuilles ou matelas 70 de fibres non élastiques 64 sont acheminés vers le rouleau arracheur 66 par un dispositif à galet 72. Après que les dents 68 du rouleau arracheur 66 aient séparé le matelas de fibres non élastiques 70 en fibres non élastiques séparées 64, les fibres non élastiques individuelles 64 sont transportées en direction du courant de fibres ou microfibres 24 de copolymère séquencé élastique au travers d'une buse 74. Un capot 76 enferme le rouleau

arracheur 66 et offre un passage ou interstice 78 entre lui-

même et la surface des dents 68 du rouleau arracheur 66. Un gaz (non représenté), par exemple de l'air, est introduit par le passage ou interstice 78 entre la surface du rouleau

arracheur 66 et le capot 76 au moyen d'un conduit de gaz 80.

Le conduit de gaz 80 peut déboucher dans le passage ou l'interstice 78, en général à la jonction 82 entre la buse 74 et l'interstice 78. Le gaz est fourni en une quantité suffisante pour servir de milieu de transport aux fibres non élastiques 64 au travers de la buse 74. Le gaz fourni depuis le conduit 80 contribue également à enlever les fibres non

élastiques 64 des dents 68 du rouleau arracheur 66.

Cependant, cette tâche revient principalement au gaz fourni par le conduit 84 qui enlève les fibres non élastiques 64 des dents du rouleau arracheur 66. Le gaz peut être fourni par tout dispositif convenable, tel que par exemple un

ventilateur (non représenté).

D'une manière générale, les fibres non élastiques individuelles 64 sont transportées au travers de la buse 74 généralement à la vitesse à laquelle les fibres non

élastiques 64 quittent les dents 68 du rouleau arracheur 66.

En d'autres termes, les fibres non élastiques 64, lorsqu'elles quittent les dents 68 du rouleau arracheur 66 et pénètrent dans la base 74, conservent généralement leur vitesse à la fois en amplitude et en direction depuis le point o elles ont quitté les dents 68 du rouleau arracheur 66. Un tel dispositif, qui est discuté avec davantage de détails dans US-A-4 100 324 au nom de Anderson et al.,

contribue à réduire sensiblement le flocage des fibres.

Pour contribuer à maintenir les fibres non élastiques 64 à une vitesse satisfaisante, la buse 74 peut être disposée de telle sorte que son axe longitudinal soit sensiblement parallèle au plan tangent au rouleau arracheur 66 à la jonction 82 de la buse 74 avec le passage 78. Par suite de cette configuration, la vitesse des fibres non élastiques 64 n'est sensiblement pas modifiée par le contact des fibres non élastiques 64 avec les parois de la buse 74. Si les fibres non élastiques 64 restent temporairement en contact avec les dents 68 du rouleau arracheur 66, après qu'elles aient été séparées du matelas 70, l'axe de la buse 74 peut être réglé convenablement pour être aligné avec la direction de la vitesse des fibres non élastiques 64 au point o les fibres non élastiques 64 se séparent des dents 68 du rouleau arracheur 66. La séparation des fibres non élastiques 64 d'avec les dents 68 du rouleau arracheur 66, peut être aidée par l'application d'un gaz sous pression, par exemple de

l'air au travers du conduit 84.

La distance verticale 86 qui sépare la buse 74 du dessous de la pointe 22 de filière, peut être réglée pour faire varier les propriétés de la nappe composite 88. La modification de la distance horizontale 90 entre la pointe 92 de la buse 74 et la pointe 22 de la filière se traduira également par des modifications dans la nappe non tissée élastique finale 88. Les valeurs de distance verticale 86 et de distance horizontale 90 varieront également selon le matériau ajouté aux fibres de copolymère séquencé élastomère 24. La largeur de la buse 74 le long du rouleau arracheur 66 et la longueur sur laquelle la buse 74 s'étend à partir du rouleau arracheur 66 sont également importantes dans l'obtention d'une distribution optimale des fibres non élastiques 64 dans tout le courant de fibres 24. Il est habituellement souhaitable que la longueur de la buse 74 soit aussi courte que la conception de l'équipement le permet. La longueur est habituellement une longueur minimum qui est

généralement égale au rayon du rouleau arracheur 66.

Habituellement, la largeur de la buse 74 ne doit pas excéder la largeur de la feuille ou du matelas 70 alimentant le

rouleau arracheur 66.

Le rouleau arracheur 66 peut être remplacé par un dispositif d'injection de particules classique pour former une nappe non tissée composite 88 contenant diverses particules. Une combinaison à la fois de particules et de fibres non élastiques pourrait être ajoutée aux fibres de copolymère séquencé élastique avant la formation de la nappe non tissée composite 88 si l'on ajoutait un système d'injection de particules classique au système de la figure 7. La figure 7 illustre encore que le courant de gaz portant les fibres non élastiques 64 se déplace dans une direction qui est généralement perpendiculaire à la direction du mouvement du courant de fibres de copolymères séquences élastiques 24 au point de confluence des deux courants. On peut également utiliser d'autres angles de confluence pour les deux courants. La vitesse du courant de gaz portant les fibres non élastiques 64 est habituellement réglée de telle sorte qu'elle soit inférieure à la vitesse du courant de fibres de copolymère séquencé elastomère 24. Cela permet aux courants, lors de leur confluence et intégration, de s'écouler sensiblement dans la même direction que le courant de fibres de copolymère séquencé elastomère 24. En fait, la confluence des deux courants peut être effectuée d'une manière qui est quelque peu semblable à un effet d'aspiration lorsque le courant de fibres non élastiques 64 est attiré dans le courant de fibres de copolymère séquencé elastomère 24. Si on le désire, la différence de vitesse entre les deux courants de gaz peut être telle que les fibres non élastiques 64 sont intégrées dans les fibres de copolymère séquencé elastomère 24 d'une manière turbulente, de telle sorte que les fibres non élastiques 64 deviennent soigneusement et uniformément mélangées au sein de l'ensemble des fibres de copolymère séquencé elastomère 24. En général, pour des vitesses de production accrues, le courant de gaz qui entraîne et étire le courant de fibres de copolymère séquencé elastomère 24, doit avoir une vitesse initiale comparativement élevée, par exemple d'environ 61 m (environ pieds) à plus de 305 m (1000 pieds) par seconde, et le courant de gaz qui porte les fibres non élastiques 64 doit avoir une vitesse initiale comparativement basse, par exemple d'environ 15 m (50 pieds) à environ 61 m (environ 200 pieds) par seconde. Après que le courant de gaz qui entraîne et étire les fibres de copolymère séquencé elastomère 24, soit sorti des interstices 42 et 44 de la filière 16, il se dilate

immédiatement et perd de sa vitesse.

Lors de la confluence et de l'intégration du courant de fibres non élastiques 64 dans le courant de fibres de copolymère séquencé elastomère 24, pour distribuer de façon généralement uniforme les fibres non élastiques 64 au sein du courant de fibres de copolymère séquencé elastomère 24, il est formé un courant composite 96 de fibres thermoplastiques 24 et de fibres non élastiques 64. Du fait que les fibres de copolymère séquencé élastomère 24 sont habituellement encore semi-fondues et collantes au moment de l'incorporation des fibres non élastiques 64 dans les fibres de copolymère séquencé elastomère 24, les fibres non élastiques 64 sont non seulement entremêlées mécaniquement au sein de la matrice formée par les fibres de copolymère séquencé elastomère 24, mais également liées ou réunies thermiquement aux fibres de copolymère séquencé elastomère 24. Pour transformer le courant composite 96 de fibres de copolymère séquencé elastomère 24 et de fibres non élastiques 64 en une nappe ou un matelas non tissé élastique composite 88 constitué d'une matrice cohérente de fibres de copolymère séquencé elastomère 24 dans lesquelles sont dispersées uniformément les fibres non élastiques 64, un dispositif de collecte est disposé dans le chemin du courant composite 96. Le dispositif de collecte peut être un tapis sans fin 52, comme on le voit à la figure 7, que le courant composite 96 vient heurter pour former la nappe non tissée composite 88. Le tapis 52 est habituellement poreux et un dispositif à vide classique (non représenté), qui contribue à maintenir le courant composite 96 sur la

surface externe du tapis 52, est habituellement présent.

D'autres dispositifs de collecte sont bien connus de l'homme de l'art et ils peuvent être utilisés à la place du tapis sans fin 52. Par exemple, on pourrait utiliser une disposition à tambour rotatif poreux. Ensuite, la nappe non tissée élastique composite 88 est enlevée du tapis poreux par l'action de rouleaux, tels que les rouleaux 60 et 62

représentés à la figure 1.

Selon un aspect de la présente invention, une nappe fibreuse élastique peut être incorporée dans un matériau élastique composite. De façon générale, un matériau élastique composite est un matériau à couches multiples ayant au moins une couche élastique réunie à au moins une couche fronçable au moins en deux emplacements, dans lequel la couche fronçable est froncée entre les emplacements o elle est réunie à la couche élastique. Un matériau élastique composite peut être étiré sur l'étendue que permet le matériau non élastique froncé entre les emplacements de liaison. Ce type de matériaux élastiques composites est décrit par exemple dans US-A-4 720 415 au nom de Vander Wielen et al., délivré

le 19 janvier 1988.

Un type de matériau élastique composite est appelé stratifié étiré-lié. Un tel stratifié peut être fabriqué comme il est généralement décrit dans US-A-4 720 415. Par exemple, une étoffe élastomère peut être déroulée depuis un rouleau d'approvisionnement et passer au travers d'un espace de pression d'un système de rouleaux en S. L'étoffe élastique peut être également formée en continu et passer directement au travers de l'espace de pression, sans avoir été d'abord

stockée en un rouleau d'approvisionnement.

La nappe élastique est passée au travers de l'espace de pression d'un système de rouleaux en S selon un chemin en S inversé. Depuis le système de rouleaux en S, la nappe élastique passe au travers de l'espace de pression formé par un système de rouleaux de liaison. Des systèmes de rouleaux en S supplémentaires (non représentés) peuvent être introduits entre le système de rouleaux en S et le système de rouleaux de liaison pour stabiliser le matériau étiré et maîtriser la quantité d'étirement. Du fait que la vitesse linéaire périphérique des rouleaux du système de rouleaux en S est maitrisée pour être inférieure à la vitesse linéaire périphérique des rouleaux du système de rouleaux de liaison, la nappe élastique est mise sous tension entre le système de rouleaux en S et l'espace de pression du système de rouleaux de liaison. En réglant la différence de vitesse entre les rouleaux, la nappe élastique est mise sous tension, de telle sorte qu'elle s'étire d'une quantité voulue et est maintenue

dans un tel état étiré.

Simultanément, une première et une seconde couches fronçables sont déroulées depuis des rouleaux d'approvisionnement et passées au travers de l'espace de pression du système de rouleaux de liaison. Il est prévu que la première couche fronçable et/ou la seconde couche fronçable soient formées en continu par des procédés

d'extrusion, tels que par exemple des procédés de fusion-

soufflage, des procédés de liaison au filage ou des procédés d'extrusion de film, et passées directement au travers de l'espace sans avoir été tout d'abord stockées en rouleaux d'approvisionnement. La première couche fronçable et la seconde couche fronçable sont réunies à la nappe élastique (tandis que la nappe est maintenue à l'état allongé) pendant leur passage au travers du système de rouleaux de liaison pour former un matériau élastique composite (c'est-à-dire un stratifié étiré

lié).

Le stratifié étiré lié se détend immédiatement lorsque cesse la force de tension fournie par le système de rouleaux en S et le système de rouleaux de liaison, grâce à quoi la première couche fronçable et la deuxième couche fronçable sont froncées dans le stratifié étiré lié. Le stratifié étiré

lié est ensuite enroulé sur un enrouleur.

*EXEMPLE 1

Une nappe non tissée élastique fibreuse a été formée en fondant- soufflant un mélange d'approximativement 75,0 % en

poids d'un copolymère élastique à quatre séquences styrène-

poly(éthylène-propylène)-styrène-poly(éthylène-propylène) (masse molaire 63 000) obtenu auprès de Shell Chemical Company, de 20,0 % en poids de résine renforçant la collabilité REGALREZR 1126 et de 5,0 % en poids d'huile minérale Drakeol 34. Le mélange avait un débit d'écoulement à l'état fondu d'environ 7 à environ 8 g par 10 minutes. Le débit d'écoulement à l'état fondu du mélange a été déterminé selon la norme ASTM D1238 à 190 C sous une charge de 2160 g

sur une période de 10 minutes.

La fusion-soufflage du mélange a été effectuée en

extrudant le mélange au travers d'une filière de fusion-

soufflage comportant 30 capillaires d'extrusion par 25,4 mm (par pouce) linéaire de pointe de filière. Les capillaires avaient chacun un diamètre d'environ 0,50 mm (0,0197 pouce) et une longueur d'environ 2,89 mm (0,113 pouce). Le mélange élastique a été passé au travers des capillaires à un débit d'environ 0,55 g/capillaire/min. à une température d'environ 249 C (480 F). La pression d'extrusion exercée sur le mélange fondu dans la pointe de filière était de 27,22 bars (395 livres/pouce2). La configuration de la pointe de filière était réglée de telle sorte qu'elle avait une pointe de filière positive en saillie sur environ 0,20 mm (0,008 pouce) à partir du plan de la surface externe des lèvres des plaques à air qui forment les passages d'air de chaque côté des capillaires. Les plaques à air étaient réglées de telle sorte que les deux passages d'air, de chaque côté des capillaires d'extrusion, formaient des passages d'air ayant une largeur

ou offrant un interstice d'environ 1,52 mm (0,060 pouce).

L'air de formation pour la fusion-soufflage du mélange était fourni aux passages d'air à une température d'environ 254 C (environ 490 F) et sous une pression d'environ 0,138 bar (environ 2,0 livres/pouce2). Les fibres ainsi formées ont été soufflées sur une toile de formation située approximativement à 305 mm (12 pouces) de la pointe de filière. Les fibres obtenues par fusion-soufflage ont été collectées sur la toile de formation en une nappe non tissée cohérente ayant un poids de base d'approximativement 73,3 g/m2. Les exemples 2 à 6 ont été mis en oeuvre selon l'exemple 1. Les mélanges extrudables pour ces exemples ont été préparés en mélangeant diverses quantités d'un copolymère

séquencé élastomère styrène-poly(éthylène-propylène)-styrène-

poly(éthylène-propylène) (masse molaire 63 000) disponible auprès de Shell Chemical Company, une polyoléfine (polyéthylène Petrothene NA 601), une résine renforçant la collabilité (résine hydrocarbonée REGALREZR 1126) et une huile de dilution (huile minérale incolore Drakeol 34). La quantité de chaque composant est exprimée en pourcentage pondéral dans le Tableau II pour chaque composition élastomère extrudable. Les additifs qui n'étaient présents qu'en petite quantité (tel que par exemple l'anti-oxygène) ne

sont pas indiqués dans les formulations du Tableau II.

L'exemple 7 a été mis en oeuvre selon les exemples 1 à 6, excepté que la nappe obtenue par fusion-soufflage a été formée à partir d'un mélange contenant un copolymère à trois

séquences (c'est-à-dire un polymère séquencé styrène-

poly(éthylène-butylène)-styrène) disponible auprès de Shell Chemical Company sous la désignation KRATONR G-1657, du polyéthylène Petrothene NA 601 et la résine renforçant la

collabilité REGALREZR 1126).

TABLEAU 2

Exemple 2 3 4 5 6 7 Copolymères à 4 séquences

styrène-poly(éthylène-

propylène) 75,4 80,0 65,0 67,5 68,8 0

KRATONR G-1657 0 0 0 0 0 63,5

Polyoléfine 0 0 0 5,0 14,0 20,0 Résine renforçant la collabilité 21,6 20,0 26,0 23,5 17,2 17,0 Huile de dilution 3,0 0 9,0 4,0 0 0 Toutes les nappes obtenues par fusion-soufflage ont été préparées en utilisant une filière de fusion-soufflage qui avait 30 capillaires d'extrusion par 25,4 mm (par pouce) linéaire de pointe de filière. Les capillaires de la filière de fusion-soufflage avait un diamètre d'environ 0,50 mm (0,0197 pouce) et une longueur d'environ 2,89 mm (0,113 pouce). Les divers paramètres du procédé des exemples 2 à 7

sont détaillés dans le Tableau 3.

TABLEAU 3

Exemple 2 3 4 5 6 7 Vitesse d'écoulement à l'état fondu1 7-8 3- 4 25 14 -11 Vitesse d'extrusion2 0,55 0,33 0,55 0,55 0,55 0,55 Température de la filière d'extrusion3 249 249 249 249 249 249

(480) (480) (480) (480) (480) (480)

Pression de la filière d'extrusion4 28,52 29,28 15,16 19, 01 26,39 24,11

(414) (425) (220) (276) (383) (350)

Saillie de la pointe de filière5 0,203 0,203 0,203 0, 203 0,203 0,203

(0,008) (0,008) (0,008) (0,008) (0,008) (0,008)

Interstice de passage d'air6 1,524 1,524 1,524 1, 524 1,524 1,524

(0,060) (0,060) (0,060) (0,060) (0,060) (0,060)

Température de l'air7 254 254 254 254 254 254

(490) (490) (490) (490) (490) (490)

Pression de l'air8 0,14 0,14 0,14 0, 14 0,14 0,14

(2,0) (2,0) (2,O) (2,0) (2,0) (2,0)

Distance: Pointe de la filièe à la toile de formation 304,8 304,8 304,8 304,8 304,8 304,8

(12) (12) (12) (12) (12) (12)

1 = en grammes par 10 minutes (fourni par Shell Chemical Company, les valeurs rapportées ont été extrapolées en utilisant des techniques de régression linéaire) 2 = en grammes par capillaire par minute 3 = en 0C (entre parenthèses en OF) 2 4 = en bars (entre parenthèses en livres/pouce) dans la cavité de la pointe de filière = en mm (entre parenthèses en pouce) - des valeurs négatives indiquent une disposition de pointe de filière en retrait 6 = en mm (entre parenthèses en pouce) 7 = en C (entre parenthèses en F) 2 8 = en bars (entre parenthèses en livres/pouce2) 9 = en mm (entre parenthèses en pouce)

DONNEES DE CYCLE ET D'ESSAI DE TRACTION

Les nappes obtenues par fusion-soufflage produites selon les exemples 1 à 7 ont été testées pour déterminer les propriétés de ces matériaux à la traction. Les résultats des tests sont rapportés dans le Tableau 4. Les nappes obtenues par fusion-soufflage ont été testées sur un système d'essai de matériaux informatisé Sintech 2 disponible auprès de Sintech Incorporated de Stoughton, Massachusetts, USA. La taille des échantillons était d'environ 25,4 mm (environ 110 pouce) par 152,4 mm (6 pouces) (la dimension la plus longue étant dans le sens machine), la longueur de l'échantillon était de 100 mm (environ 4 pouces), la charge d'arrêt était fixée à 2000 g et la vitesse de la tête d'équerre était d'environ 500 mm par minute. Les mesures de la charge ont été prises à un allongement de 100 % (c'est-à-dire à 200 % de la longueur initiale du matériau) et à un allongement de 250 % (c'est-à-dire à 350 % de la longueur initiale du matériau) pendant la phase chargée du premier cycle et la charge à % pendant la partie non chargée du cycle. Les mesures ont été répétées à un allongement de 100 % et à un allongement de 250 % pendant la partie non chargée du second cycle et à un allongement de 100 % pendant la partie chargée du second cycle. L'échantillon a ensuite été allongé selon un allongement de 300 % (c'est-à-dire à 400 % de la longueur initiale du matériau) à raison de 500 mm/min. et la charge a été mesurée a) lorsque l'on a atteint 300 % d'allongement, b) après avoir maintenu l'allongement de 300 % pendant 1 minute, et c) après avoir maintenu l'allongement de 300 % pendant 20 minutes. La différence entre la charge initiale mesurée après un allongement de 300 % et la charge mesurée à un allongement

de 300 % pendant 20 minutes a été déterminée.

TABLEAU 4

A B C D E F G H I J K L M N

1 73,3 63,0 110,1 7,9 45,9 49,6 104,5 44,1 120,2 108,6 89,7 25 0,86

2 81,6 72,1 125,5 8,9 52,9 57,0 118,4 49,5 136,3 122,5 103,5 24 0,88

3 78,9 76,2 123,2 7,8 46,6 52,6 115,3 43,2 131,3 112,7 95,2 28 0,97

4 104,9 79,0 143,3 10,7 64,3 68,4 136,9 61,6 160,0 146,6 118,7 26 0,78

95,1 95,6 168,1 12,1 66,9 74,3 159,6 63,9 186,4 166,3 139,1 25 1,01

6 86,5 114,7 181,0 11,1 51,8 64,2 169,1 49,2 193,7 163,5 135,9 30 1,33

7 76,7 115,0 170,8 9,3 38,0 56,0 160,0 36,5 185,7 148,5 119,8 35 1,50

A= Echantillon B= Poids de base 25,4 x 152,4 mm (1 x 6 pouces) g/m2 C= Allongement D= Chargé - Allongement 250 % E= Première pente d'extension 100-250 % F= Non chargé - Allongement 100 % G= Chargé 100 % - Deuxième cycle H= Chargé 250 % - Deuxième cycle I = Non chargé 100 % - Deuxième cycle J= Chargé - Allongement 300 % T = 0 K= Chargé - Allongement 300 % T = 1 min L= Chargé - Allongement 300 % T = 20 min c M= % Diff. 0-20 min N= Premier cycle - Allongement 100 % divisé par le poids de base du matériau obtenu par fusion-soufflage (g/m2)

Claims

REVENDICATIONS

1- Nappe non tissée élastique comprenant une matrice cohérente de fibres formée d'un mélange extrudable renfermant: un copolymère élastomère à quatre séquences A-B-A-B o A est une séquence polymère thermoplastique et B est un monomère isoprène hydrogéné jusqu'à donner sensiblement un motif monomère poly(éthylène-propylène); dans lequel la nappe est adaptée à avoir un module d'élasticité inférieur à10 environ 1,25 qui est localement constant pendant

l'allongement de la nappe jusqu'à environ 250 %.

2- Nappe non tissée élastique selon la revendication 1, dans laquelle la nappe est adaptée à avoir un module d'élasticité inférieur à environ 1 qui est localement constant pendant l'allongement de la nappe jusqu'à environ

250 %.

3- Nappe non tissée élastique selon la revendication 1,

dans laquelle le copolymère élastomère à quatre séquences A-

B-A-B répond à la formule: (-CH-CH2-)m-(-CH2-CCH2H2-CH2)n-(-CH-CH2)m-(CH2-CCH2- CH2)p

I I I 1

R CH3 R CH3

o m est un nombre entier compris entre environ 40 et ; n est un nombre entier compris entre environ 500 et 1000; p est un nombre entier compris entre environ 75 et

; et R est un groupe phényle.

4- Nappe non tissée élastique selon la revendication 1,

dans laquelle le copolymère élastomère à quatre séquences A-

B-A-B a une masse molaire moyenne allant d'environ 48 000 à environ 94 000 et un rapport pondéral entre les séquences terminales polystyrène et les séquences intermédiaires et terminales poly(éthylène-propylène) allant d'environ 10:90 à

environ 25:75.

- Nappe non tissée élastique selon la revendication 1, dans laquelle le mélange extrudable comprend en outre une résine renforçant la collabilité choisie dans le groupe comprenant les résines hydrocarbonées hydrogénées et les

résines hydrocarbonées terpènes.

6- Nappe non tissée élastique selon la revendication 1,

dans laquelle le mélange renferme en outre une polyoléfine.

7- Nappe non tissée élastique selon la revendication 6, dans laquelle la polyoléfine est choisie dans le groupe comprenant le polyéthylène, le polypropylène, le polybutylène, les copolymères de polyéthylène, les copolymères de polypropylène, les copolymères de polybutylène

et leurs mélanges.

8- Nappe non tissée élastique selon la revendication 1, dans laquelle le mélange renferme en outre une huile de dilution. 9- Nappe non tissée élastique selon la revendication 1, dans laquelle ledit mélange renferme d'environ 50 à environ % en poids d'un copolymère élastomère à quatre séquences A-B-A-B, d'environ 15 à environ 28 % en poids d'une résine renforçant la collabilité, d'environ 3 à environ 23 % en poids d'une polyoléfine et d'environ O à environ 15 % en

poids d'une huile de dilution.

- Nappe non tissée élastique selon la revendication 1, dans laquelle les fibres sont des fibres obtenues par fusion-soufflage. 11- Nappe non tissée élastique selon la revendication 10, dans laquelle les fibres obtenues par fusion-soufflage

comprennent des microfibres.

12- Matériau élastique composite comprenant: une nappe non tissée élastique selon la revendication 1; et au moins une couche fronçable, réunie en des emplacements espacés à la nappe élastique, de telle sorte que la couche fronçable est froncée entre les emplacements espacés. 13Matériau élastique composite selon la revendication 12, dans lequel la couche fronçable est une nappe non tissée

de fibres.

14- Matériau élastique composite selon la revendication 13, dans lequel la couche fronçable est choisie dans le groupe comprenant une nappe de fibres liées au filage, une nappe de fibres obtenues par fusion- soufflage, une nappe liée cardée de fibres, un matériau à couches multiples comprenant au moins une des nappes de fibres liées au filage, de fibres obtenues par fusion-soufflage et une nappe cardée liée de fibres. - Matériau élastique composite selon la revendication 13, dans lequel la couche fronçable est un matériau composite comprenant un mélange de fibres et un ou plusieurs autres matériaux choisis dans le groupe comprenant la pâte de bois, la bourre non travaillée, les particules et les matériaux superabsorbants. 16- Nappe non tissée élastique coformée comprenant: une matrice cohérente de fibres élastiques formées à partir d'un mélange renfermant:

un copolymère élastomère à quatre séquences A-B-A-

B o A est une séquence polymère thermoplastique et B est un motif monomère isoprène hydrogéné jusqu'à sensiblement donner un motif monomère poly(éthylène-propylène); une résine renforçant la collabilité; et au moins un autre matériau choisi dans le groupe comprenant les fibres non élastiques et les particules; et dans laquelle ladite nappe a un module d'élasticité inférieur à environ 1,25 qui est localement constant pendant

l'allongement de la nappe jusqu'à environ 250 %.

17- Nappe non tissée élastique selon la revendication 16, dans laquelle la nappe est adaptée à avoir un module d'élasticité inférieur à environ 1, qui est localement constant pendant l'allongement de la nappe jusqu'à environ

250 %.

18- Nappe non tissée élastique coformée selon la revendication 16, dans laquelle les fibres élastiques sont

des fibres obtenues par fusion-soufflage.

19- Nappe non tissée élastique coformée selon la revendication 18, dans laquelle les fibres obtenues par

fusion-soufflage comprennent des microfibres.

- Nappe non tissée élastique coformée selon la revendication 16 comprenant d'environ 20 % en poids à environ 99 % de fibres élastiques et d'environ 1 % en poids à environ

% en poids d'autres matériaux.

21- Nappe non tissée élastique coformée selon la revendication 16, dans laquelle les fibres non élastiques sont choisies dans le groupe comprenant les fibres de polyester, les fibres de polyamide, les fibres de verre, les fibres de polyoléfine, les fibres dérivant de la cellulose, les fibres à composants multiples, les fibres naturelles, les fibres absorbantes, les fibres conductrices de l'électricité et les mélanges de deux desdites fibres non élastiques ou davantage. 22- Nappe non tissée élastique coformée selon la revendication 16, dans laquelle les matériaux en particules sont choisis dans le groupe comprenant le charbon de bois

activé et les superabsorbants.

23- Matériau élastique composite comprenant: une nappe non tissée élastique coformée selon la revendication 16, et au moins une couche fronçable réunie en des emplacements espacés à ladite nappe élastique coformée, de telle sorte que la couche fronçable est froncée entre lesdits

emplacements espacés.

24- Matériau élastique composite comprenant: au moins une feuille élastique formée d'un mélange renfermant:

un copolymère élastomère à quatre séquences A-B-A-

B o A est une séquence polymère thermoplastique et B est un motif monomère isoprène hydrogéné jusqu'à former sensiblement un motif monomère poly(éthylène-propylène), et une résine renforçant la collabilité; dans lequel la feuille élastique est adaptée à avoir un module d'élasticité inférieur à environ 1,25, qui est localement constant pendant l'allongement de la nappe jusqu'à environ 250 %; et au moins une couche fronçable réunie en des emplacements espacés à la feuille élastique, et dans lequel la couche fronçable est froncé entre les emplacements espacés.