DE69612841T2

DE69612841T2 - Vliesstoffe mit ästhetisch gefälligem tastgefühl aus polymeren enthaltende besondere copolymere

Info

Publication number: DE69612841T2
Application number: DE69612841T
Authority: DE
Inventors: Ann Connor; Windsor Estey; Elaine Shawver
Original assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Priority date: 1995-02-27
Filing date: 1996-02-09
Publication date: 2001-12-13
Anticipated expiration: 2016-02-10
Also published as: EP0812371A1; CN1176672A; AU4777796A; MX9706442A; DE69612841D1; CA2210914A1; WO1996027041A1; PL321957A1; AR001087A1; KR100384664B1; AU690818B2; KR19980702521A; TW350882B; EP0812371B1; RU2151830C1; US5652051A; TR199700860T1; BR9607279A; ZA961378B

Description

Hintergrund der Erfindung

Diese Erfindung betrifft im Allgemeinen thermoplastische Polymere, die durch zahlreiche Verfahren zu Fasern und zu Vliesstoffen gebildet werden können. Die derart gebildeten Fasern und Stoffe sind in einer Reihe von Hygieneprodukten, wie Windeln, Trainingshosen, Inkontinenzprodukten, Wischtüchern und Frauenhygieneartikeln nützlich. Diese Stoffe können auch in medizinischen Anwendungen eingesetzt werden, wie als Komponente eines Gewandes oder eines Sterilisationstuches, als Freiluftstoffe, wie als Geotextil, Ausrüstungsabdeckung oder Zeltstoff.
Die häufigsten thermoplastischen Materialien für diese Anwendungen sind Polyolefine, insbesondere Polypropylen. Andere Materialien, wie Polyester, Polyetherester, Polyamide und Polyurethane werden ebenso zur Bildung von Vliesstoffen verwendet. Die Vliesstoffe, die in diesen Anwendungen verwendet werden, weisen häufig die Form von Laminaten auf, wie spinngebundenen/schmelzgeblasenen/- spinngebundene (SSS) Laminate. Ferner können solche Stoffe aus Fasern hergestellt werden, die Zweikomponentenfasern sind.
Die Festigkeit eines Vliesstoffs ist eine der am meisten erwünschten Eigenschaften. Bahnen mit höherer Festigkeit ermöglichen die Verwendung dünnerer Materialschichten, um eine gleiche Festigkeit wie bei einer dickeren Schicht zu erhalten, wodurch dem Konsumenten eines beliebigen Produktes, von dem die Bahn ein Teil ist, geringere Kosten, ein geringeres Volumen und Gewicht geboten werden. Vielleicht ist es gleichermaßen wünschenswert, dass solche Bahnen einen sehr angenehmen Griff aufweisen, insbesondere bei Verwendung in Konsumgütern wie Windeln oder Frauenhygieneprodukten.
Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, einen Vliesstoff oder eine Bahn bereitzustellen, die ausreichend fest ist und dennoch einen sehr angenehmen Griff aufweist

Zusammenfassung der Erfindung

Die Aufgaben dieser Erfindung werden mit Fasern und Stoffen gelöst, die aus einem Polymer gebildet sind, das ein "griffverbesserndes" Copolymer ist. Dieses "griffverbessernde" Polymer ist ein Propylencopolymer, das Ethylen, 1- Buten oder 1-Hexen enthält, oder ein Terpolymer aus Propylen, Ethylen und 1-Buten. Wenn das Polymer ein Ethylencopolymer ist, muss das Copolymer ein statistisches, oder statistisches und Blockcopolymer sein, und das Ethylen muss in einer Menge zwischen mehr als 5 und 7,5 Gewichtsprozent des Copolymers vorhanden sein. Wenn das Copolymer 1-Buten enthält, muss das 1-Buten in dem Copolymer in einer Menge zwischen 1 und 15,4 Gewichtsprozent vorhanden sein. Wenn das Copolymer 1-Hexen enthält, muss das 1-Hexen in dem Copolymer in einer Menge zwischen 2 und 5 Gewichtsprozent vorhanden sein. Wenn das Polymer ein Terpolymer aus Propylen, Ethylen und Butylen ist, ist das Polypropylen in einer Menge zwischen 90 und 98 Gewichtsprozent vorhanden, das Ethylen ist in einer Menge zwischen 1 und 6 Gewichtsprozent vorhanden, und das Butylen ist in einer Menge zwischen 1 und 6 Gewichtsprozent vorhanden.
Die Fasern können zusätzlich ein zweites Polymer neben dem ersten Polymer in einer konjugierten Hülle/Kern-, Insel-im- Meer- oder Seite an Seite-Ausrichtung aufweisen.

Definitionen

Wie hierin verwendet, bezeichnet der Begriff "Vliesstoff oder -bahn" eine Bahn mit einer Struktur aus einzelnen Fasern oder Fäden, die miteinander verflochten sind, aber nicht in einer identifizierbaren Weise wie bei einem gewirkten Stoff. Vliesstoffe oder -bahnen werden durch zahlreiche Verfahren gebildet, wie zum Beispiel Schmelzblasverfahren, Spinnbindeverfahren, Schmelzsprühverfahren und Verfahren für gebondete kardierte Bahnen. Das Flächengewicht von Vliesstoffen ist für gewöhnlich in Unzen Material pro Quadratyard (osy) oder Gramm pro Quadratmeter (g/m²) angegeben und die nützlichen Faserdurchmesser sind für gewöhnlich in Mikrometer angegeben. (Es ist zu beachten, dass für die Umwandlung von osy in g/m² mit 33,91 zu multiplizieren ist).
Wie hierin verwendet, bezeichnet der Begriff "Mikrofaser" Fasern mit geringem Durchmesser, deren Durchschnittsdurchmesser nicht größer als etwa 75 Mikrometer ist, die zum Beispiel einen Durchschnittsdurchmesser von etwa 0,5 Mikrometer bis etwa 50 Mikrometer haben, oder insbesondere können Mikrofasern einen Durchschnittsdurchmesser von etwa 2 Mikrometer bis etwa 40 Mikrometer haben. Ein anderer häufig verwendeter Ausdruck für den Faserdurchmesser ist Denier. Der Durchmesser einer Polypropylenfaser in Mikrometer kann zum Beispiel durch Quadrieren und Multiplizieren des Ergebnisses mit 0,00629 in Denier umgewandelt werden, so dass, eine 15 Mikrometer Polypropylenfaser einen Denier von etwa 1,42 (15² · 0.00629 = 1,415) hat.
Wie hierin verwendet, bezeichnet der Begriff "spinngebundene Fasern" Fasern mit geringem Durchmesser, die durch Extrudieren von geschmolzenem, thermoplastischen Material als Filamente aus einer Mehrzahl feiner, für gewöhnlich kreisförmiger Kapillaren einer Spinndüse gebildet werden, wobei der Durchmesser der extrudierten Filamente dann rasch verringert wird, wie zum Beispiel in U. S. Patent Nr. 4,340,563 an Appel et al., und U. S. Patent Nr. 3,692,618 an Dorschner et al., U. S. Patent Nr. 3,802,817 an Matsuki et al., U. S. Patent Nr. 3,338,992 und 3,341,394 an Kinney, U. S. Patent Nr. 3,502,763 und 3,909,009 an Levy, und U. S. Patent Nr. 3,542,615 an Dobo et al. Spinngebundene Fasern sind im Allgemeinen kontinuierlich und haben Durchmesser von mehr als 7 Mikrometer, insbesondere zwischen etwa 10 und 30 Mikrometer.
Wie hierin verwendet, bezeichnet der Begriff "schmelzgeblasene Fasern" Fasern, die durch Extrudieren eines geschmolzenen thermoplastischen Materials durch eine Mehrzahl feiner, für gewöhnlich kreisförmiger Düsenkapillaren als geschmolzenen Fäden oder Filamente in konvergierende Hochgeschwindigkeitsgasströme (z. B. Luft) gebildet werden, welche die Filamente aus geschmolzenem thermoplastischen Material zur Verringerung ihres Durchmessers, unter Umständen bis zu einem Mikrofaserdurchmesser, verfeinern. Danach werden die schmelzgeblasenen Fasern von dem Hochgeschwindigkeitsgasstrom weiterbefördert und auf einer Sammeloberfläche zur Bildung einer Bahn aus regellos ausgegebenen schmelzgeblasenen Fasern abgelegt. Ein solches Verfahren ist zum Beispiel in U. S. Patent Nr. 3,849,241 offenbart. Schmelzgeblasene Fasern sind Mikrofasern, die kontinuierlich oder diskontinuierlich sein können und im Allgemeinen einen Durchmesser von weniger als 10 Mikrometer aufweisen.
Wie hierin verwendet, umfasst der Begriff "Polymer" im Allgemeinen, ohne aber darauf beschränkt zu sein, Homopolymere, Copolymere, wie zum Beispiel Block-, Pfropf-, statistische und alternierende Copolymere, Terpolymere usw. und Mischungen und Modifizierungen davon. Wenn nicht ausdrücklich eingeschränkt, soll ferner der Begriff "Polymer" alle möglichen geometrischen Formen des Materials umfassen. Zu diesen Formen zählen, ohne aber darauf beschränkt zu sein, isotaktische und ataktische Symmetrien.
Wie hierin verwendet, bezeichnet der Begriff "Maschinenrichtung" oder MR die Länge eines Stoffes in die Richtung, in welche er erzeugt wird. Der Begriff "Querrichtung" oder QR bezeichnet die Breite des Stoffes, d. h., eine Richtung, die im Allgemeinen senkrecht zu der MR liegt.
Wie hierin verwendet, bezeichnet der Begriff "Monokomponentenfaser" eine Faser, die aus einem oder mehreren Extrudern unter Verwendung nur eines Polymers gebildet ist. Dies soll nicht jene Fasern ausschließen, die aus einem Polymer gebildet sind, dem geringe Mengen an Zusatzstoffen zur Färbung, für antistatische Eigenschaften, zum Avivieren, wegen der Hydrophilität usw. zugegeben wurden. Diese Zusatzstoffe, z. B. Titandioxid zur Färbung, sind im Allgemeinen in einer Menge von weniger als 5 Gewichtsprozent, und für gewöhnlich etwa 2 Gewichtsprozent vorhanden.
Wie hierin verwendet, bezeichnet der Begriff "Zweikomponentenfasern" Fasern, die aus mindestens zwei Polymeren gebildet sind, die aus getrennten Extrudern extrudiert, aber zur Bildung einer Faser zusammengesponnen werden. Zweikomponentenfasern werden manchmal auch als Multikomponenten- oder Bikomponentenfasern bezeichnet. Die Polymer sind im Wesentlichen in konstant positionierten, getrennten Zonen über den Querschnitt der Zweikomponentenfasern angeordnet und erstrecken sich kontinuierlich entlang der Länge der Zweikomponentenfasern. Die Form einer solchen Zweikomponentenfaser kann zum Beispiel eine Hülle/Kern-Anordnung sein, wobei ein Polymer von einem anderen umgeben ist, oder kann eine Seite an Seite-Anordnung oder eine "Insel-im- Meer"-Anordnung sein. Zweikomponentenfasern sind in U. S. Patent 5,108,820 an Kaneko et al., U. S. Patent 5,336,552 an Strack et al., und U. S. Patent 5,382,400 gelehrt. Für Zweikomponentenfasern können die Polymere in einem Verhältnis von 75/25, 50/50, 25/75 oder in jedem anderen gewünschten Verhältnis vorhanden sein.
Wie hierin verwendet, bezeichnet der Begriff "Bikonstituentenfasern" Fasern, die aus mindestens zwei Polymeren gebildet sind, die aus demselben Extruder als Mischung extrudiert werden. Der Begriff "Mischung" ist in der Folge definiert. Bei Bikonstituentenfasern sind die verschiedenen Polymerkomponenten nicht in relativ konstant positionierten, getrennten Zonen über die Querschnittsfläche der Faser angeordnet, und die verschiedenen Polymere sind für gewöhnlich nicht entlang der gesamten Länge der Faser kontinuierlich, und bilden statt dessen Fibrillen, die regellos beginnen und enden. Bikonstituentenfasern werden manchmal auch als Multikonstituentenfasern bezeichnet. Fasern dieser allgemeinen Art sind zum Beispiel in U. S. Patent 5,108,827 an Gessner besprochen. Zweikomponenten- und Bikonstituentenfasern sind auch in dem Lehrbuch Polymer Blends and Composites von John A. Manson und Leslie H. Sperling, Copyright 1976 Plenum Press, eine Abteilung der Plenum Publishing Corporation, New York, IBSN 0-306-30831-2, auf den Seiten 273 bis 277 besprochen.
Wie hierin verwendet, bezeichnet der Begriff "Mischung" eine Mischung von zwei oder mehr Polymeren, während der Begriff "Legierung" eine Unterklasse von Mischungen bezeichnet, in welchen die Komponenten nicht mischbar sind, aber kombinierbar gemacht wurden. "Mischbarkeit" und "Unvermischbarkeit" sind als Mischungen mit negativen bzw. positiven Werten für die freie Mischenergie definiert. Ferner ist das "Kombinierbarmachen" als das Verfahren definiert, welches die Grenzflächeneigenschaften einer unmischbaren Polymermischung verändert, um eine Legierung herzustellen.
Wie hierin verwendet, bezeichnet der Begriff "Bindungsfenster" den Temperaturbereich der Kalanderwalzen, der zum Binden des Vliesstoffes verwendet wird, in dem eine solche Bindung erfolgreich ist. Für ein Polyproplyen-Spinnvlies reicht dieses Bindefenster für gewöhnlich von etwa 270ºF bis etwa 310ºF (132ºC bis 154ºC). Unter etwa 132,2ºC (270ºC) ist das Polypropylen nicht warm genug um zu schmelzen und zu binden, und über etwa 154,4ºC (310ºF) schmilzt das Polypropylen stark und kann an den Kalanderwalzen haften bleiben. Polyethylen hat ein noch schmäleres Bindefenster.
Wie hierin verwendet, bezeichnet der Begriff "Sperrschichtstoff" einen Stoff, der für den Durchgang von Flüssigkeiten relativ undurchlässig ist, d. h., einen Stoff, der eine Blutdurchsaugrate von 1,0 oder weniger gemäß der ASTM- Testmethode 22 hat.
Wie hierin verwendet, bezeichnet der Begriff "Bekleiduncrsstück" jedes Kleidungsstück, das in keinem medizinischen Zusammenhang steht und getragen werden kann. Dazu zählen Arbeitskleidung und Overalls, Unterwäsche, Hosen, Shirts, Jacken, Handschuhe, Socken und dergleichen.
Wie hierin verwendet, bezeichnet der Begriff "Infektionskontrollprodukt" medizinisch orientierte Produkte, wie chirurgische Gewänder und Tücher, Gesichtsmasken, Kopfbedeckungen wie hohe Kappen, chirurgische Kappen und Hauben, Fußbekleidung wie Überschuhe, Stiefelüberzüge und Pantoffel, Wundverbände, Bandagen, Sterilisationstücher, Wischtücher, Bekleidungsstücke, wie Labormäntel, Overalls, Schürzen und Jacken, Bettwäsche für Patienten, Spanntücher und Kinderbettücher und dergleichen.
Wie hierin verwendet, bezeichnet der Begriff "Hygieneprodukt" Windeln, Trainingshosen, saugfähige Unterhosen, Inkontinenzprodukte für Erwachsene und Frauenhygieneprodukte.
Wie hierin verwendet, bezeichnet der Begriff "Schutzabdeckung" eine Abdeckung für Fahrzeuge wie Autos, Lastwägen, Boote, Flugzeuge, Motorräder, Fahrräder, Golfwägen usw., Abdeckungen für Geräte, die häufig im Freien stehen bleiben, wie Griller, Hof- und Gartengeräte (Rasenmäher, Motorspaten usw.) und Gartenmöbel, wie auch Bodenabdeckungen, Tischtücher und Picknickdecken.
Wie hierin verwendet, bezeichnet der Begriff "Freiluftstoff" einen Stoff, der vorwiegend, aber nicht ausschließlich, im Freien verwendet wird. Zu Freiluftstoffen zählen ein Stoff, der in Schutzabdeckungen verwendet wird, Ein Camper/Wohnwagenstoff, sowie Planen, Zeltstoffe, Fallschirmstoffe, Zelte, landwirtschaftliche Stoffe und Freiluftkleidung wie Kopfbedeckungen, Arbeitskleidung und Overalls, Hosen, Shirts, Jacken, Handschuhe, Socken, Schuhüberzüge und dergleichen.

Testverfahren

Becherverformung: Die Weichheit eines Vliesstoffes kann mit dem "Becherverformungstest" gemessen werden. Der Becherverformungstest bewertet die Steifigkeit eines Stoffes durch Messung der Höchstlast, die ein halbkugelförmig geformter Fuß mit einem Durchmesser von 4,5 cm benötigt, um ein 23 cm mal 23 cm großes Stoffstück, das zu einem umgedrehten Becher mit etwa 6,5 cm Durchmesser und 6,5 cm Höhe geformt ist, zu verformen, wobei der becherförmige Stoff von einem Zylinder mit einem Durchmesser von etwa 6,5 cm umgeben ist, um eine gleichförmige Verformung des becherförmigen Stoffes aufrechtzuerhalten. Der Fuß und der Becher sind ausgerichtet, um einen Kontakt zwischen den Becherwänden und dem Fuß zu vermeiden, der die Höchstlast beeinflussen könnte. Die Höchstlast wird gemessen, während der Fuß mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,25 Inch pro Sekunde (38 cm pro Minute) gesenkt wird. Ein unterer Becherverformungswert gibt ein weicheres Laminat an. Eine geeignete Vorrichtung zur Messung der Becherverformung ist eine Lastzelle, Modell FTD-G-500 (500 Gramm Bereich), die von Schaevitz Company, Pennsauken, NJ, erhältlich ist. Die Becherverformung wird in Gramm gemessen.
Schmelzfließrate: Die Schmelzfließrate (SFR) ist ein Maß der Viskosität eines Polymers. Die SFR wird als das Gewicht eines Materials angegeben, das aus einer Kapillare bekannter Dimensionen unter einer spezifizierten Last oder Scherrate über eine gemessene Zeitperiode ausströmt, und wird in Gramm/10 Minuten bei 230ºC gemäß zum Beispiel dem ASTM Test 1238, Bedingung E, gemessen.
Grab-Zugfestigkeitstest: Der Grab-Zugfestigkeitstest ist ein Maß der Bruchfestigkeit und Dehnung oder Streckung eines Stoffes, wenn dieser einer einseitig gerichteten Belastung ausgesetzt wird. Dieser Test ist in der Wisse nschaft bekannt und entspricht den Spezifikationen der Methode 5100 des Federal Test Methods Standard Nr. 191A. Die Ergebnisse werden in Pfund bis zum Bruch und in Prozent Dehnung vor dem Bruch angegeben. Höhere Zahlen geben einen stärkeren, besser dehnbaren Stoff an. Der Begriff "Last" bezeichnet die Maximallast oder -kraft, in Gewichtseinheiten angegeben, die zum Brechen oder Zerreißen der Probe in einem Zugfestigkeitstest notwendig ist. Der Begriff "Belastung" oder "Gesamtenergie" bezeichnet die Gesamtenergie unter Last gegenüber der Dehnungskurve, ausgedrückt in Gewicht-Längeneinheiten. Der Begriff "Dehnung" bezeichnet die Längenzunahme einer Probe während eines Zugfestigkeitstests. Werte für die Grab-Zugfestigkeit und Grab-Dehnung werden unter Verwendung einer spezifizierten Breite des Stoffes, für gewöhnlich 4 Inch (102 mm), Klemmbreite und einer konstanten Verlängerungsrate erhalten. Die Probe ist breiter als die Klemme, um Ergebnisse zu erhalten, die für die effektive Stärke von Fasern in der festgeklemmten Breite repräsentativ sind, wobei benachbarte Fasern in dem Stoff zusätzlich für Festigkeit sorgen. Die Probe wird zum Beispiel in einem Instron Modell TM festgeklemmt, erhältlich von der Instron Corporation, 2500 Washington St., Canton, MA 02021, oder einem Thwing-Albert Modell INTELLECT II, erhältlich von Thwing-Albert Instrument Co., 10960 Dutton Rd., Phila., PA 19154, die 3 Inch (76 mm) lange parallele Klemmen haben. Dies simuliert annähernd Stoffbelastungsbedingungen unter tatsächlichem Gebrauch.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Ein spinngebundener Vliesstoff wird durch ein Verfahren hergestellt, das in der Technik bekannt ist, und unter einer Nummer der angeführten Referenzen beschrieben ist. Kurz gesagt, das Spinnbindeverfahren verwendet im Allgemeinen einen Kastenspeiser, der einem erwärmten Extruder Polymer zuführt. Der Extruder führt geschmolzenes Polymer zu einer Spinndüse, wo das Polymer zu Fasern gebildet wird, während es durch feine Öffnungen läuft, die für gewöhnlich in einer oder mehreren Reihen in der Spinndüse angeordnet sind, wodurch ein Vorhang von Filamenten gebildet wird. Die Filamente werden für gewöhnlich mit Luft bei geringem Druck abgeschreckt, für gewöhnlich pneumatisch verstreckt, und auf einer sich bewegenden löchrigen Matte, einem Riemen oder einem "Formungsdraht" zur Bildung des Vliesstoffes abgelegt. Spinngebundene Fasern werden im Allgemeinen mit einem Flächengewicht von zwischen etwa 0,1 osy und etwa 3,5 osy (3 g/m² und 119 g/m²) erzeugt.
Die in dem Spinnbindeverfahren erzeugten Fasern haben für gewöhnlich einen Durchmesser im Bereich von etwa 10 bis etwa 30 Mikrometer, abhängig von den Verfahrensbedingungen und dem gewünschten Endgebrauch der Stoffe, die aus solchen Fasern hergestellt werden. Zum Beispiel führt eine Erhöhung des Polymermolekulargewichts oder eine Senkung der Verarbeitungstemperatur zu Fasern mit größerem Durchmesser. Änderungen in der Temperatur des Abschreckungsfluids und im pneumatischen Verstreckdruck können auch den Faserdurchmesser beeinflussen.
Nach der Bildung auf dem Formungsdraht werden spinngebundene Fasern im Allgemeinen in irgend einer Weise gebunden, um ihnen eine ausreichende Integrität für die Weiterverarbeitung zu verleihen. Die thermische Punktbindung ist sehr geläufig und beinhaltet das Hindurchleiten eines Stoffes oder einer Bahn aus zu bindenden Fasern zwischen einer erwärmten Kalanderwalze und einer Gegendruckwalze. Die Kalanderwalze ist für gewöhnlich auf irgend eine Weise gemustert, so dass der gesamte Stoff nicht über seine gesamte Oberfläche gebunden wird. Daher wurden verschiedene Muster für Kalanderwalzen aus funktionellen wie auch ästhetischen Gründen entwickelt. Ein Beispiel ist das Hansen Pennings oder "H&P" Muster mit einer gebundenen Fläche von etwa 30%, mit etwa 100 Bindungen/Quadratinch, das in WS. Patent 3,855,046 an Hansen und Pennings gelehrt ist. Das H&P Muster hat quadratische Nadelbindungsfläche, wobei jede Nadel eine Seitendimension von 0,038 Inch (0,965 mm) aufweist, der Abstand zwischen den Nadeln 0,070 Inch (1,778 mm) beträgt, und eine Bindungstiefe von 0,023 Inch (0,584 mm). Das erhaltene Muster hat eine gebundene Fläche von etwa 29,5%. Ein weiteres typisches Bindungsmuster ist das erweiterte Hansen und Pennings oder "EHP" Bindungsmuster, das eine Bindungsfläche von 15% erzeugt, mit einer quadratischen Nadel mit einer Seitendimension von 0,037 Inch (0,94 mm), einem Nadelabstand von 0,097 Inch (2,464 mm) und einer Tiefe von 0,039 Inch (0,991 mm). Ein weiteres typisches Bindungsmuster, das mit "714" bezeichnet ist, hat quadratische Nadelbindungsflächen, wobei jede Nadel eine Seitendimension von 0,023 Inch aufweist, der Nadelabstand 0,062 Inch (1,575 mm) beträgt, und eine Bindungstiefe 0,033 Inch (0,838 mm) beträgt. Das erhaltene Muster hat eine Bindungsfläche von etwa 15%. Andere allgemeine Muster umfassen ein Rautenmuster mit sich wiederholenden und leicht versetzten Rauten, und ein Drahtbindungsmuster, das, wie der Namen vermuten lässt, z. B. wie ein Fenstergitter aussieht. Für gewöhnlich variiert die Bindungsfläche in Prozent von etwa 10% bis etwa 30% der Fläche der Stofflaminatbahn. Wie in der Technik allgemein bekannt ist, hält die Punktbindung die Laminatschichten zusammen und verleiht auch jeder einzelnen Schicht Integrität, indem die Filamente und/oder Fasern in jeder Schicht gebunden werden.
Polymere, die in dem Spinnbindeverfahren nützlich sind, haben im Allgemeinen eine Verfahrensschmelztemperatur von zwischen etwa 350ºF bis etwa 610ºF (175ºC bis 320ºF) und einem Schmelzflussrate, wie zuvor definiert, im Bereich von etwa 10 bis etwa 150, insbesondere zwischen etwa 10 und 50. Zu Beispielen für geeignete Polymere zählen Polyolefine wie Polypropylen und Polyethylen, Polyamide und Polyester.
Zweikomponentenfasern können auch bei der Durchführung dieser Erfindung hergestellt werden, wobei zumindest eine der Komponenten ein griffverbesserndes Polymer dieser Erfindung ist. Zweikomponentenfasern sind für gewöhnlich in einer Hülle/Kern-, "Insel-im-Meer"- oder Seite-an-Seite- Form angeordnet.
Die Polymere, die bei der Durchführung dieser Erfindung zweckdienlich sind, sind ein Propylen-Copolymer mit Ethylen, wobei das Ethylen in einer Menge zwischen mehr als 5 und 7,5 Gewichtsprozent des Copolymers vorhanden ist, ein Propylen-Copolymer, das 1-Buten enthält, wobei das 1-Buten in einer Menge zwischen 1 und 15,4 Gewichtsprozent des Copolymers vorhanden ist, ein Propylen-Copolymer, das 1- Hexen enthält, wobei das 1-Hexen in einer Menge zwischen 2 und 5 Gewichtsprozent des Copolymers vorhanden ist, und ein Terpolymer aus Propylen, Ethylen und Butylen, wobei das Polypropylen in einer Menge zwischen 90 und 98 Gewichtsprozent vorhanden ist, das Ethylen in einer Menge zwischen 1 und 6 Gewichtsprozent vorhanden ist, und das Butylen in einer Menge zwischen 1 und 6 Gewichtsprozent vorhanden ist.
Der spinngebundene Stoff, der aus den Fasern dieser Erfindung hergestellt wird, kann an andere Materialien laminiert werden, um nützliche mehrschichtige Produkte herzustellen. Beispiele für solche Laminate sind SSS- (spinngebunden, schmelzgeblasen, spinngebunden) oder SFS- (spinngebunden, Film, spinngebunden) Konstruktionen, wobei zumindest eine spinngebundene Schicht gemäß dieser Erfindung hergestellt ist. Ein solcher laminierter Stoff kann hergestellt werden, indem zunächst eine Schicht aus spinngebundenen Fasern auf einem Formungsdraht abgelegt wird. Die Zwischenschicht aus schmelzgeblasenen Fasern oder Film wird auf der Oberseite der spinngebundenen Fasern abgelegt. Schließlich wird eine weitere Schicht aus spinngebundenen Fasern auf der Oberseite der schmelzgeblasenen Schicht abgelegt, und diese Schicht ist für gewöhnlich vorgeformt. Es können mehr als eine Zwischenschicht vorhanden sein.
Als Alternative können alle Schichten unabhängig hergestellt und in einem separaten Laminierungsschritt zusammengefügt werden. Die schmelzgeblasenen Vliesfasern oder der Film, die in einer Zwischenschicht verwendet werden, können aus nichtelastomeren Polymeren bestehen, wie Polypropylen und Polyethylen, oder können aus einem elastomeren thermoplastischen Polymer hergestellt werden.
Elastomere thermoplastische Polymere können jene sein, die aus styrolischen Blockcopolymeren, Polyurethanen, Polyamiden, Copolyestern, Ethylen-Vinyl-Acetaten (EVA) und dergleichen hergestellt werden. Im Allgemeinen kann jede geeignete elastomere Faser oder jeder Film, die Harze bilden, oder Mischungen, welche diese enthalten, zur Bildung der Vliesbahnen aus elastomeren Fasern oder elastomeren Filmen verwendet werden.
Styrolische Blockcopolymere umfassen Styrol/Butadien/Styrol- (SBS-) Blockcopolymere, Styrol/Isopren/Styrol- (SIS-) Blockcopolymere, Styrol/Ethylen-Propylen/Styrol- (SEPS-) Blockcopolymere, Styrol/Ethylen-Butadien/Styrol- (SEBS-) Blockcopolymere. Zum Beispiel umfassen nützliche elastomere faserbildende Harze Blockcopolymere mit eler allgemeinen Formel A-B-A' oder A-B, wobei A und A' jeweils ein thermoplastischer Polymerendblock sind, der eine styrolische Gruppe wie ein Poly(vinylaren) enthält, und wobei B ein elastomerer Polymermittelblock ist, wie ein konjugiertes Dien- oder niederes Alkenpolymer. Blockcopolymere vom A-B-A'-Typ können für die A- und A-Blöcke verschiedene oder dieselben Blockpolymere haben und die vorliegenden Blockcopolymere sollen lineare, verzweigte und radiale Blockcopolymere umfassen. In dieser Hinsicht können clie radialen Blockcopolymere als (A-B)m-X bezeichnet werden, wobei X ein polyfunktionelles Atom oder Molekül ist, und wobei jedes (A-B)m- radial von X derart absteht, dass A ein Endblock ist. In dem radialen Blockcopolymer kann X ein organisches oder anorganisches polyfunktionelles Atom oder Molekül sein, und m ist eine ganze Zahl mit dem demselben Wert wie die funktionelle Gruppe, die ursprünglich in X vorhanden ist. Sie beträgt für gewöhnlich mindestens 3, und ist häufig 4 oder 5, aber nicht darauf beschränkt. Somit soll in der vorliegenden Erfindung der Begriff "Blockcopolymer" und insbesondere "A-B-A'-" und "A-B-" Blockcopolymer alle Blockcopolymere mit solchen gummiartigen Blöcken und thermoplastischen Blöcken, wie zuvor besprochen, umfassen, die (z. B. durch Schmelzblasen) extrudiert werden können, und ohne Einschränkung in bezug auf die Anzahl von Blöcken.
U. S. Patent 4,663,220 an Wisneski et al. offenbart eine Bahn mit Mikrofasern, umfassend mindestens etwa 10 Gewichtsprozent eines A-B-A'-Blockcopolymers, wobei "A" und "A'" jeweils ein thermoplastischer Endblock ist, der eine styrolische Gruppe umfasst, und wobei "B" ein elastomerer Poly(ethylen-butylen)-Mittelblock ist, und von mehr als 0 Gewichtsprozent bis zu etwa 90 Gewichtsprozent eines Polyolefins, das, wenn es mit dem A-B-A'-Blockcopolymer vermischt und einer wirksamen Kombination aus erhöhter Temperatur und erhöhten Druckbedingungen ausgesetzt wird, in gemischter Form mit dem A-B-A'-Blockcopolymer extrudiert werden kann. Polyolefine, die bei Wisneski et al. nützlich sind, können Polyethylen, Polypropylen, Polybuten, Ethylen- Copolymere, Propylen-Copolymere, Buten-Copolymere, und Mischungen davon sein. Handelsübliche Beispiele solcher elastomeren Copolymere sind zum Beispiel jene, die als KRATON -Materialien bekannt sind, die von Shell Chemical Company, Houston, Texas, erhältlich sind. KRATON® Blockcopolymere sind in mehreren verschiedenen Formulierungen erhältlich, von welchen eine Reihe in U. S. Patent 4,663,220 identifiziert ist, das hiermit zum Zwecke der Bezugnahme zitiert wird. Eine besonders geeignete elastomere Schicht kann zum Beispiel aus elastomerem Poly(Stryol/Ethylen-Butylen/Styrol)-Blockcopolymer gebildet werden, das von Shell Chemical Company unter dem Handelsnamen KRATON® G-1657 erhältlich ist.
Andere beispielhafte elastomere Materialien, die zur Bildung einer elastomeren Schicht verwendet werden können, umfassen elastomere Polyurethanmaterialien, wie zum Beispiel jene, die unter dem Warenzeichen ESTANE® von B. F. Goodrich & Co. erhältlich sind, elastomere Polyamidmaterialien, wie zum Beispiel jene, die unter dem Warenzeichen PEBAX® von Rilsan Company erhältlich sind, und elastomere Polyestermaterialien, wie zum Beispiel jene, die unter dem Warenzeichen HYTREL® von E. I. DuPont De Nemours & Company erhältlich sind.
Die Bildung einer elastomeren Vliesbahn aus elastomeren Polymermaterialien ist zum Beispiel in U. S. Patent Nr. 4,741,949 an Morman et al. offenbart, das hiermit zum Zwecke der Bezugnahme zitiert wird. Handelsübliche Beispiele von Copolyestermaterialien sind zum Beispiel jene, die als ARNITEL® bekannt sind, das vormals von Akzo Plastics, Arnhem, Holland erhältlich war und nun von DSM, Sittard, Holland erhältlich ist, und jene, die als HYTREL® bekannt sind, die von E. I. DuPont De Nemours, Wilmington, Delaware erhältlich sind.
Elastomere Schichten können auch aus elastomeren Copolymeren aus Ethylen und mindestens einem Vinylmonomer gebildet werden, wie zum Beispiel Vinylacetaten, ungesättigten aliphatischen Monocarbonsäuren, und Estern solcher Monocarbonsäuren. Die elastomeren Copolymere und die Bildung elastomerer Vliesbahnen aus diesen elastomeren Copolymeren sind zum Beispiel in U. S. Patent Nr. 4,803,117 offenbart.
Besonders zweckdienliche elastomere schmelzgeblasene thermoplastische Bahnen bestehen aus Fasern eines Materials, wie in U. S. Patent 4,707,398 an Boggs, U. S. Patent 4,741,949 an Morman et al., und U. S. Patent 4,663,220 an Wisneski et al. offenbart. Zusätzlich kann die elastomere schmelzgeblasene thermoplastische Polymerschicht selbst aus dünneren Schichten eines elastomeren schmelzgeblasenen thermoplastischen Polymers bestehen, die mit Verfahren, die dem Fachmann auf dem Gebiet bekannt sind, wie zum Beispiel durch thermische Bindung, Ultraschallbindung, Hydroverschlingung, Vernadelung und Klebebindung, der Reihe nach übereinander abgelegt oder laminiert wurden.
Der Stoff dieser Erfindung kann entweder vor oder nach der Laminierung mit verschiedenen Chemikalien gemäß bekannten Techniken behandelt werden, um Eigenschaften für bestimmte Verwendungszwecke zu erhalten. Zu solchen Behandlungen zählen wasserabstoßende Chemikalien, weichmachende Chemikalien, flammhemmende Chemikalien, ölabweisende Chemikalien, antistatische Mittel und Mischungen davon. Dem Stoff können auch Pigmente als Behandlung nach der Bindung zugesetzt werden oder aber dem Polymer der gewünschten Schicht vor der Faserbildung zugegeben werden.
Stoffe und Laminate, die gemäß dieser Erfindung hergestellt werden, wurden auf Festigkeit und Griff getestet. Die in den Tabellen verwendeten Einheiten sind für die Becherverformung-Gesamtenergie Gramm/Millimeter, für die Becherverformungslast Gramm, für die Höchstlast Pfund, für clie Höchstenergie Inch-Pfund, und für die Reißdehnung Inch.
Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse eines spinngebundenen Stoffes, der gemäß dem Verfahren von U. S. Patent Nr. 4,340,563 an Appel et al. hergestellt und gemäß dieser Erfindung mit einem Copolymer aus Propylen und 1-Buten als griffverbesserndes Copolymer gebildet wurde. In Tabelle 1 wurde der gesamte Stoff mit einem Flächengewicht von etwa 0,7 osy (24 g/m²) bei einer Rate von 0,7 Gramm/Loch/Minute ("grams/hole/minute" - ghm) hergestellt und durch 0,6 mm Löcher extrudiert. Die Schmelztemperatur der Polymere und die Bindungstemperatur der Stoffe sind in Tabelle 1 ancreführt.
Die Stoffe wurden unter Verwendung der thermischen Punkakalanderbindung mit einem Drahtbindungsmuster gebunden. Das Polypropylen, das in Tabelle 1 als PP-Kontrolle angeführt ist, war kein Copolymer, sondern in beiden Fällen ein im Handel erhältliches Polypropylenpolymer von Shell Chemical Company, bekannt als Güte E5E65 mit einer Schmelzflussrate bei 230ºC von etwa 38. Die Proben sind nach den Gewichtsprozent von 1-Buten in dem Copolymer identifiziert. Die 1 Gewichtsprozent 1-Buten-Copolymere hatten der Reihe nach eine Schmelzflussrate von etwa 44 und 52. Das 14 Gewichtsprozent 1-Buten-Copolymere hatte eine Schmelzflussrate von etwa 41. Das 12,5 Gewichtsprozent 1-Buten-Copolymere hatte eine Schmelzflussrate von etwa 32. Das 15,4 Gewichtsprozent 1-Buten-Copolymere hatte eine Schmelzflussrate von etwa 30. Die Daten sind nicht normalisiert.
Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse eines spinngebundenen Stoffs, der gemäß dem Verfahren von U. S. Patent Nr. 4,340,563 an Appel et al. hergestellt wurde und gemäß dieser Erfindung mit einem Copolymer aus Propylen und 1- Hexen als griffverbesserndes Copolymer gebildet wurde. In Tabelle 2 wurde der gesamte Stoff mit einem Flächengewicht von etwa 0,7 osy (24 g/m²) bei einer Rate von 0,7 Gramm/Loch/Minute (ghm) hergestellt und durch 0,6 mm Löcher extrudiert. Die Schmelztemperatur der Polymere und die Bindungstemperatur der Stoffe sind in Tabelle 2 angeführt. Die Stoffe wurden unter Verwendung der thermischen Punkakalanderbindung mit einem erweiterten Hansen-Pennings Muster gebunden. Das Polypropylen, das in Tabelle 2 als PP- Kontrolle angeführt ist, war kein Copolymer, sondern ESE65 von Shell. Die Proben sind nach den Gewichtsprozent von 1- Hexen in dem Copolymer identifiziert. Das 2,5 Gewichtsprozent 1-Hexen-Copolymer hatte eine Schmelzflussrate von etwa 40. Das 5 Gewichtsprozent 1-Hexen-Copolymer hatte eine Schmelzflussrate von etwa 38.
Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse eines spinngebundenen Stoffs, der gemäß dem Verfahren von U. S. Patent Nr. 4,340,563 an Appel et al. hergestellt wurde und gemäß dieser Erfindung mit einem statistischen Copolymer aus Ethylen und Propylen als griffverbesserndes Copolymer gebildet wurde. In Tabelle 3 stellen die ersten vier Proben einen Stoff dar, der mit einem Flächengewicht von etwa 0,7 osy (24 g/m²) hergestellt wurde, und die zweiten vier Proben stellen einen Stoff dar, der mit einem Flächengewicht von 1,0 osy (34 g/m²) hergestellt wurde. Alle wurden bei einer Rate von 0,7 Gramm/Loch/Minute (ghm) hergestellt und durch 0,6 mm Löcher extrudiert. Die Schmelztemperatur der Polymere und die Bindungstemperatur der Stoffe sind in Tabelle 3 angeführt. Die Stoffe wurden unter Verwendung der thermischen Punktkalanderbindung mit einem Drahtbindungsmuster gebunden. Das Polypropylen, das in Tabelle 3 als PP-Kontrolle angeführt ist, war kein Copolymer, sondern E5E65 von Shell. Die Proben sind nach den Gewichtsprozent von Ethylen in dem Copolymer identifiziert. Das 3 Gewichtsprozent Ethylen-Propylen-Copolymer hatte eine Schmelzflussrate von etwa 35. Das 5,5 Gewichtsprozent Ethylen-Propylen-Copolymer hatte eine Schmelzflussrate von etwa 34 und ist im Handel von Shell Chemical Co unter der Bezeichnung WRDG-277 erhältlich. Das 7,5 Gewichtsprozent Ethylen-Propylen-Copolymer hatte eine Schmelzflussrate von etwa 40.
Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse eines spinngebundenen Stoffs, der gemäß dem Verfahren von U. S. Patent Nr. 4,340,563 an Appel et al. hergestellt wurde und gemäß dieser Erfindung mit einem Terpolymer aus Propylen, Ethylen und Buten als griffverbesserndes Copolymer gebildet wurde. In Tabelle 4 wurde der gesamte Stoff mit einem Flächengewicht von etwa 1,0 osy (34 g/m²) bei einer Rate von 0,7 Gramm/Loch/Minute (ghm) hergestellt und durch 0,6 mm Löcher extrudiert. Die Schmelztemperatur der Polymere und die Bindungstemperatur der Stoffe sind in Tabelle 4 angeführt. Die Stoffe wurden unter Verwendung der thermischen Punktkalanderbindung mit einem erweiterten Hansen-Pennings- Muster gebunden. Das Polypropylen, das in Tabelle 4 als PP- Kontrolle angeführt ist, war kein Copolymer, sondern ein Polypropylen-Homopolymer, das im Handel von Exxon Chemical Company, Baytown, Texas, als ESCORENE® 3445 Polypropylen erhältlich ist. Die Proben sind nach den Gewichtsprozent von Propylen/Ethylen/Butylen in dem Terpolymer identifiziert. Das 96/2/2-Terpolymer hatte eine Schmelzflussrate von etwa 40. Das 94/4/2-Terpolymer hatte eine Schmelzflussrate von etwa 37. Das 94/2/4-Terpolymer hatte eine Schmelzflussrate von etwa 42. Das 92/4/4-Terpolymer hatte eine Schmelzflussrate von etwa 40.
Die Tabellen zeigen, dass spinngebundene Bahnen, die mit den griffverbessernden Copolymeren der Erfindung hergestellt wurden, deutlich bessere Becherverformungswerte aufweisen, was auf eine signifikant weichere Bahn hinweist. Tatsächlich haben die Erfinder festgestellt, dass die Stoffe, die mit Fasern dieser Erfindung hergestellt wurden, Becherverformungs-Energiewerte aufweisen, die mindestens 25 geringer sind als bei einem Stoff, der ohne die Polymere hergestellt wurde, welche die hierin angeführten Anforderungen erfüllen. Diese Verbesserung in der Becherverformung wird ohne wesentliche Verschlechterung der Stärke des Stoffes erreicht, wie die Höchstlast-, Höchstenergie- und Reißdehnungsergebnisse zeigen. TABELLE 1 Propylen/1-Buten-Copolymere (nicht normalisierte Daten), % 1-Buten TABELLE 2 Propylen/1-Buten-Copolymere (nicht normalisierte Daten), % C6 TABELLE 3 Statistische Copolymere aus Ethylen & Propylen, % Ethylen TABELLE 4 Terpolymer, % C3=/C2=/C4=

Claims

1. Vliesstoff, umfassend eine thermoplastische Faser, wobei die thermoplastische Faser ein griffverbesserndes Polymer umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus:

einem Copolymer aus Polypropylen und Ethylen, wobei das Ethylen in einer Menge zwischen mehr als 5 und 7,5 Gewichtsprozent des Coploymers vorhanden ist,

einem Copolymer aus Polypropylen und 1-Buten, wobei das 1-Buten in einer Menge zwischen 1 und 15,4 Gewichtsprozent des Copolymers vorhanden ist,

einem Copolymer aus Polypropylen und 1-Hexen, wobei das 1-Hexen in einer Menge zwischen 2 und 5 Gewichtsprozent des Copolymers vorhanden ist, und

einem Terpolymer aus Propylen, Ethylen und Buten, wobei das Polypropylen in einer Menge zwischen 90 und 98 Gewichtsprozent vorhanden ist, wobei das Terpolymer-Ethylen in einer Menge zwischen 1 und 6 Gewichtsprozent vorhanden ist, und das Terpolymer- Buten in einer Menge zwischen 1 und 6 Gewichtsprozent vorhanden ist,

wobei der Vliesstoff ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus spinngebundenen Stoffen, schmelzgeblasenen Stoffen und schmelzgesprühten Stoffen,

wobei der Vliesstoff ein Flächengewicht zwischen 10,2 g/m² (0,3 osy) und 118,7 g/m2 (3,5 osy) aufweist.

2. Vliesstoff aus Anspruch 1, der aus einem Verfahren hergestellt ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Spinnbinden und Schmelzblasen und Schmelzsprühen.

3. Vliesstoff aus Anspruch 2, wobei das Verfahren Spinnbinden ist.

4. Vlieslaminat, umfassend eine erste Schicht eines Vliesstoffs und eine zweite Schicht eines spinngebundenen Polypropylens, wobei der Vliesstoff eine thermoplastische Faser umfasst, wobei die thermoplastische Faser ein giffverbesserndes Polymer umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus:

einem Copolymer aus Polypropylen und Ethylen, wobei das Ethylen in einer Menge zwischen mehr als 5 und 7,5 Gewichtsprozent des Copolymers vorhanden ist,

einem Terpolymer aus Propylen, Ethylen und Buten, wobei das Polypropylen in einer Menge zwischen 90 und 98 Gewichtsprozent vorhanden ist, wobei das Terpolymer-Ethylen in einer Menge zwischen 1 und 6 Gewichtsprozent vorhanden ist, und wobei das Terpolymer-Buten in einer Menge zwischen 1 und 6 Gewichtsprozent vorhanden ist,

wobei der Vliesstoff aus einem Verfahren hergestellt ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Spinnbinden und Schmelzblasen und Schmelzsprühen,

wobei der Vliesstoff ein Flächengewicht zwischen 10,2 g/m² (0,3 osy) und 118,7 g/m² (3,5 osy) aufweist.

5. Vlieslaminat gemäß Anspruch 4, wobei das Verfahren Spinnbinden ist.

6. Vlieslaminat gemäß Anspruch 5, wobei die spinngebundenen Vliesschichten dazwischen wenigstens eine Schicht eines Zwischenmaterials, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus schmelzgeblasenem Vliesstoff und Film aufweist.

7. Vlieslaminat gemäß Anspruch 6, wobei das Zwischenmaterial ein schmelzgeblasener Vliesstoff ist, der elastomer ist und aus einem Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus styrolischen Blockcopolymeren, Polyolefinen, Polyurethanen, Polyestern, Polyetherestern und Polyamiden hergestellt ist.

8. Vlieslaminat gemäß Anpruch 6, wobei das Zwischenmaterial ein Film ist, der elastomer ist, und aus einem filmbildenden Polymer, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus styrolischen Blockcopolymeren, Polyolefinen; Polyurethanen, Polyestern, Polyetherestern und Polyamiden hergestellt ist.

9. Vlieslaminat gemäß Anspruch 6, wobei die Schichten durch ein Verfahren, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus thermischem Binden, Ultraschallbinden, Hydroverschlingen, Vernadeln und Klebebinden aneinander gebunden sind.

10. Laminat gemäß Anspruch 9, das in einem Produkt vorhanden ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Infektionskontrollprodukten, Hygieneprodukten und Freiluftstoffen.

11. Laminat gemäß Anspruch 9, wobei das Produkt ein Hygieneprodukt ist, und wobei das Hygieneprodukt eine Windel ist.

12. Laminat gemäß Anspruch 9, wobei das Produkt ein Hygieneprodukt ist, und wobei das Hygieneprodukt ein Hygieneprodukt für Damen ist.

13. Laminat gemäß Anspruch 9, wobei das Produkt ein Hygieneprodukt ist, und wobei das Hygieneprodukt ein Inkontinenzprodukt für Erwachsene ist.

14. Laminat gemäß Anspruch 9, wobei das Produkt ein Hygieneprodukt ist, und wobei das Hygieneprodukt eine Trainingshose ist.

15. Thermoplastische Faser gemäß Anspruch 1 bis 14, weiter umfassend ein zweites Polymer als eine separate Phase, benachbart zu dem ersten Polymer, resultierend in einer Zweikomponentenfaser.

16. Thermoplastische Faser gemäß Anspruch 15, wobei das erste und zweite Polymer in einer konjugierten Ausrichtung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Umhüllung/Kern, Insel-im-Meer (island-in-the-sea) und Seite an Seite (side-by-side), angeordnet sind.