專(zhuān)利名稱(chēng)：?jiǎn)蚊婷鎸訌椓φ澈蠈訅褐破芳捌渲苽浞椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于各種個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品和其它要求彈力的產(chǎn)品之上或之中的長(zhǎng)絲和薄膜基彈力粘合層壓材料，以及這種彈力粘合層壓材料的制造方法。
背景技術(shù)：
術(shù)語(yǔ)“彈力粘合層壓制品”指的是按照彈力粘合層壓工藝制成的復(fù)合彈性材料，即只有當(dāng)彈性層處于伸長(zhǎng)狀態(tài)(如至少拉長(zhǎng)其松弛長(zhǎng)度的約25％)時(shí)才使彈性層與附加的面層結(jié)合在一起，這樣在各層松弛時(shí)，所述的附加層是皺褶(gather)的。這樣的層壓制品通常具有縱向(MD)彈力并可隨后被拉伸至在粘合位置之間皺褶的附加(一般為非彈性)材料容許彈性材料伸長(zhǎng)的程度。在例如Vander Wielen等人的美國(guó)專(zhuān)利No.4,720,415中公開(kāi)了一種彈力粘合層壓制品，其中采用了從多排擠出機(jī)產(chǎn)生的多層相同的聚合物。其它復(fù)合彈性材料公開(kāi)在Wright的美國(guó)專(zhuān)利No.5,385,775和2002年8月8日公開(kāi)的共同未決美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)No.2002-0104608中，將它們的每一個(gè)都全文引入作為參考。這樣的彈力粘合層壓制品包括彈性組分纖網(wǎng)，如熔噴纖網(wǎng)、薄膜、一列/系列通常平行的長(zhǎng)絲束(擠出或預(yù)成型的)，或它們的組合。在拉伸狀態(tài)下將彈性層向兩層非彈性或可伸展的非織造面層材料粘合，這樣為得到的層壓制品賦予良好的織物手感。特別地，將彈性層粘合在兩個(gè)面層之間，這樣面層夾著彈性層。在一些情況下，也可以使可皺褶的面層頸縮，這樣，該彈力粘合層壓制品實(shí)際上是頸縮彈力粘合層壓制品，其在橫向(CD)上具有一定伸展性能/彈性。
“頸縮”或“頸縮的”指的是在特定方向上拉緊織物，由此減少在垂直于拉緊方向的方向上的織物寬度尺寸的方法。例如，縱向拉緊非織造織物造成織物橫向“頸縮”或變窄并產(chǎn)生頸縮的織物橫向可拉伸性。這種可伸展和/或彈性織物的實(shí)例包括但不限于Morman等人的美國(guó)專(zhuān)利No.4,965,122和Morman等人的5,336,545中描述的那些，將其均全文引入作為參考。
“頸縮粘合”指的是這樣的方法其中僅當(dāng)非彈性元件伸展或頸縮時(shí)才使彈性元件粘合在該非彈性元件上，以減少其在垂直于伸長(zhǎng)方向的方向上的尺寸?！安攀拐澈蠈訅褐破贰敝傅氖前凑詹攀拐澈戏椒ㄖ瞥傻膹?fù)合彈性材料，即僅當(dāng)非彈性層處于伸展/才使條件時(shí)才使各層結(jié)合到一起。這樣的層壓制品通常具有橫向彈力。才使粘合層壓制品的其它實(shí)例如描述在Morman的美國(guó)專(zhuān)利No.5,226,992，4,981,747和Haffner等人的美國(guó)專(zhuān)利No.5,514,470中的那些，分別將其全文引入作為參考。
“頸縮-彈力粘合”通常指這樣的方法，其中當(dāng)彈性元件伸長(zhǎng)(如伸長(zhǎng)其松弛長(zhǎng)度的約25％)而另一層是頸縮的非彈性層時(shí)將彈性元件向該另一元件粘合。“頸縮-彈力粘合層壓制品”指的是按照頸縮-彈力粘合方法制成的復(fù)合彈性材料，即當(dāng)兩層均處于伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)將各層結(jié)合在一起并隨后使之松弛。這樣的層壓制品通常具有多方向彈力。
這樣的彈力粘合層壓制品可用來(lái)向個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品的各種組件提供彈性和附加的令人愉悅的織物狀觸感的益處，如向尿布襯里或外覆片、尿布腰帶材料、尿布腿部密封(翻邊(cuff)材料、尿布耳部分(即，系扎系統(tǒng)和尿布的結(jié)合點(diǎn))，以及尿布和兒童訓(xùn)練褲的側(cè)面材料。由于這些材料經(jīng)常與人體皮膚觸，希望該材料觸感較為柔軟，而不是具有橡膠般的觸感(彈性材料通常具有的感覺(jué))。這樣的材料也可以為加入保護(hù)性工作服的材料提供彈性和舒適性，如手術(shù)袍、面罩和披蓋、實(shí)驗(yàn)服或保護(hù)性外罩如汽車(chē)、烤架或船罩。
由于這樣的柔軟又可拉伸的材料有助于使這些彈性材料更具有用戶(hù)友好性，因此仍然需要能夠提供更佳布狀織物感覺(jué)的產(chǎn)品。在該方面，需要提供更高皺褶水平的此類(lèi)材料。而且，通過(guò)整體基重下降，需要具有更大柔韌性的這種層壓產(chǎn)品。同樣，通過(guò)除去層壓制品上的一個(gè)面層和采用較低基重的彈性層組分，還需要能提供降低勁度的層壓制品材料。在用作彈性材料時(shí)，這樣的層壓制品將效率更高，加之除去一個(gè)面層而更加成本高效。這樣的層壓制品使使用/伸展更容易，由于不存在額外的面層的牽制而具有更佳的回彈能力。實(shí)質(zhì)上，這樣的層壓制品將以更低的聚合物重量提供出更高的回彈性。然而，即使預(yù)期全部上述優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樯a(chǎn)上的困難，如今，單面彈力粘合層壓制品(即僅在一面上具有可皺褶面層的彈力粘合層壓制品)仍難以實(shí)現(xiàn)。
在使用自身加入了粘合劑組分的彈力粘合層壓制品時(shí)，希望選擇不會(huì)為材料增加勁度的粘合劑。在使用時(shí)，這種勁度會(huì)對(duì)產(chǎn)品的整體感覺(jué)和產(chǎn)品提供伸長(zhǎng)特性的能力產(chǎn)生負(fù)面作用。因此，希望研制其它的粘合劑設(shè)置方式，其不會(huì)對(duì)層壓制品材料的感覺(jué)和性能產(chǎn)生負(fù)面影響，同時(shí)仍能形成單面材料。
許多粘合劑自身通常具有一定的彈性，即使在干燥或固化后仍會(huì)保留一定的粘性。結(jié)果，因其固有的粘性，至少對(duì)于纖維、薄膜和纖網(wǎng)基彈力粘合層壓制品而言，需要在中心彈性組分(即長(zhǎng)絲陣列)兩側(cè)采用面層，以防止加工/貯存過(guò)程中的卷粘連。對(duì)于這種應(yīng)用目的而言，術(shù)語(yǔ)“卷粘連”和“卷粘著”可交互使用，指的是粘性薄膜、粘性長(zhǎng)絲陣列或其它粘性片狀材料在最終使用前在為貯存而收卷時(shí)向其自身粘著的傾向。這種卷粘連會(huì)阻礙卷軸上包含的材料的使用，因?yàn)樵趯?shí)際需要時(shí)不能將該成卷材料開(kāi)卷。在長(zhǎng)絲基彈力粘合層壓制品中，經(jīng)常向這些面層本身施用粘合劑，然后在輥隙中將絲束陣列介于其間而與面層結(jié)合。這種設(shè)置方式通常描述為ABA層壓制品，其中A是面層，B是彈性層。
盡管希望降低彈力粘合層壓制品的基重，這樣使材料更為價(jià)廉和更具柔性，但如果在使用前需要貯存，迄今為止仍不清楚怎樣消除額外的面層而不會(huì)造成卷材粘著。因此希望擁有具有可接受的彈性性能的單面彈力粘合層壓制品，其還能夠以卷材形式貯存而不會(huì)產(chǎn)生卷粘連。還希望擁有能夠在可接受的貯存條件如在指定時(shí)期內(nèi)并在一定溫度范圍內(nèi)以卷材形式保持的材料。本發(fā)明指向了這些需要。
發(fā)明概述能夠卷繞貯存并在需要使用時(shí)開(kāi)卷的彈性層壓制品包括選自長(zhǎng)絲束陣列、具有沉積在長(zhǎng)絲束上的熔噴層的長(zhǎng)絲束的陣列和薄膜的彈性層；以及僅在彈性層一面上粘合的面層。該彈性層壓制品可包括結(jié)晶度為約3％-約40％或約5％-約30％的彈性聚烯烴基聚合物。所述彈性聚烯烴基聚合物的熔體流動(dòng)速率為約10-約600克/10分鐘，或約60-約300克/10分鐘，或約150-約200克/10分鐘；熔融/軟化點(diǎn)為約40-約160攝氏度；和/或約0.8-約0.95，或約0.85-約0.93或約0.86-約0.89克/厘米3的密度。該彈性聚烯烴基聚合物可包括聚乙烯、聚丙烯、丁烯或辛烯的均或共聚物，乙烯甲基丙烯酸酯、乙烯醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯共聚物或任何這些聚合物的組合?？刹捎盟鰪椥跃巯N基聚合物形成熔噴層、長(zhǎng)絲束和/或面層。
所述彈性層壓制品還可以包括沉積在長(zhǎng)絲束陣列和熔噴層之間或彈性層和可皺褶面層之間且具有較短開(kāi)放時(shí)間的粘合劑。在某些實(shí)施方案中，所述彈性層壓制品可包括沉積在面層對(duì)側(cè)的彈性層上的不粘連劑層；然而，當(dāng)熔噴層包括彈性聚烯烴基聚合物時(shí)，不粘連劑層不是必需的。
更具體而言，當(dāng)熔噴層包括彈性聚烯烴基聚合物時(shí)，所述彈性層壓制品宜具有在300毫米/分鐘(mm/min)的應(yīng)變速率下低于約70克/3英寸橫向?qū)挾鹊膶娱g剝離強(qiáng)度。例如，當(dāng)彈性層壓制品自身成卷時(shí)，可在將來(lái)使用時(shí)將其開(kāi)卷，在300mm/min的應(yīng)變速率下從卷軸上(在其開(kāi)卷時(shí))的剝離強(qiáng)度為低于約200，或低于約100，或低于約70，或低于約60，或低于約50克/3英寸橫向?qū)挾?。因而，所述彈性層壓制品不需要任何后輥軋?zhí)幚?，如不粘連劑等。
在另一個(gè)可選實(shí)施方案中，所述彈性層壓制品在長(zhǎng)絲束陣列和熔噴層之間或面層和彈性層之間包括粘合劑，其具有的開(kāi)放時(shí)間為約0.2秒-1分鐘，或約0.2秒-3秒，或約0.5秒-2秒。在另一個(gè)可選實(shí)施方案中，這種彈性層壓制品在長(zhǎng)絲束陣列和熔噴層之間或面層和彈性層之間包括粘合劑，其中的粘合劑施用量低于約16gsm或低于約8gsm或低于約4gsm，或?yàn)榧s1-4gsm。在還一個(gè)可選實(shí)施方案中，該層壓制品在面層和彈性層之間包括粘合劑，并且在彈性層與面層相反的那一面上也包括粘合劑。在另一個(gè)可選實(shí)施方案中，這種粘合劑以相似的引入量分布于面層和彈性層之間和彈性層與面層相反的那一面上。
彈性層中的熔噴層可以是熔噴材料單層，或者，作為可選方案，可包括二或更多層。例如，其中的一層可包括結(jié)晶度為約3％-約40％或約5％-約30％的彈性聚烯烴基熔噴聚合物，另一層包括苯乙烯型嵌段共聚物基熔噴聚合物。
層壓時(shí)所述熔噴層在彈性層壓制品中存在的引入量最高為約34克/平方米(gsm)，或?yàn)榧s1-約5gsm，或約1.25-約2.5gsm。
在本發(fā)明的另一個(gè)可選實(shí)施方案中，彈性層總體基重最高為約54gsm。在本發(fā)明的再一個(gè)可選實(shí)施方案中，彈性層基重為約4gsm-23gsm或?yàn)榧s10gsm-18gsm。
在本發(fā)明的另一個(gè)可選實(shí)施方案中，所述彈性層壓制品包括沉積在面層對(duì)側(cè)的彈性層上的熔噴不粘連劑。在本發(fā)明的又一個(gè)可選實(shí)施方案中，該熔噴不粘連劑的沉積量為約0.2-2.0gsm，或者為約0.2-1.5gsm，或?yàn)榧s0.2-0.8gsm，或?yàn)榧s0.2-0.5gsm。在本發(fā)明的另一個(gè)可選實(shí)施方案中，熔噴不粘連劑選自聚烯烴和彈性聚合物。
在本發(fā)明的另一個(gè)可選實(shí)施方案中，彈性層的基重為約3gsm-20gsm。在本發(fā)明的再一個(gè)可選實(shí)施方案中，彈性層基重為約4-15gsm。在本發(fā)明的又一個(gè)可選實(shí)施方案中，彈性層是長(zhǎng)絲束或在其上沉積了彈性熔噴層的長(zhǎng)絲束的陣列。
在本發(fā)明的另一個(gè)可選實(shí)施方案中，面層的基重為約0.3-1.5osy。在本發(fā)明的再一個(gè)可選實(shí)施方案中，面層選自非織造纖網(wǎng)、非織造纖網(wǎng)層壓制品、泡沫、稀松布、網(wǎng)布、薄膜及其組合。在本發(fā)明的又一個(gè)可選實(shí)施方案中，使該單獨(dú)的可皺褶面層頸縮。在某些實(shí)施方案中，面層包括紡粘-熔噴-紡粘層壓制品，其中的熔噴層包括彈性聚烯烴基聚合物并位于兩個(gè)紡粘層之間。
在本發(fā)明的另一個(gè)可選實(shí)施方案中，將可伸展面層向彈性或半彈性薄膜粘合，該薄膜基重為約50克/平方米(gsm)或更低，或?yàn)榧s35-約45gsm，或?yàn)榧s38-約42gsm。所述薄膜和/或面層可包括本文描述的彈性聚烯烴基聚合物。所述層壓制品比具有兩個(gè)常規(guī)面層的層壓制品呈現(xiàn)出更強(qiáng)的回彈性。該層壓制品還可包括彈性纖維束。作為再一個(gè)可選方案，所述層壓制品可包括粘合在薄膜相對(duì)表面上的第二可伸展面層。
在一個(gè)可選實(shí)施方案中，形成彈力粘合層壓制品的方法包括通過(guò)向長(zhǎng)絲束陣列施用彈性熔噴聚合物成形彈性層；拉伸該彈性層；當(dāng)拉伸的彈性層處于拉伸狀態(tài)時(shí)向與熔噴層相鄰的被拉伸的彈性層粘合可皺褶性面層，以形成彈力粘合層壓制品；并使該拉伸的粘合層壓制品回復(fù)。
在另一個(gè)可選實(shí)施方案中，成形單面層彈力粘合層壓制品的方法包括提供彈性層；向彈性層的一側(cè)施用熔噴不粘連劑；拉伸該彈性層；在拉伸的彈性層處于拉伸狀態(tài)下時(shí)僅向熔噴不粘連劑對(duì)側(cè)上的拉伸的彈性層上粘合可皺褶性面層，以形成單面彈力粒合層壓制品；并使該拉伸的粘合層壓制品回縮。由該方法制成的單面面層彈力粘合層壓制品(該術(shù)語(yǔ)與單面彈力粘合層壓制品使用含義相同)用于個(gè)人護(hù)理或其它可拉伸制品中也在本發(fā)明考慮之內(nèi)。
在另一個(gè)可選實(shí)施方案中，成形單面彈力粘合層壓制品的方法包括提供彈性層；拉伸該彈性層；通過(guò)采用開(kāi)放時(shí)間較短、固化后無(wú)粘性的粘合劑，在拉伸的彈性層處于拉伸狀態(tài)下時(shí)僅向拉伸的彈性層的一面粘合可皺褶面層，以形成彈力粘合層壓制品；并使該拉伸的粘合層壓制品回縮。在又一個(gè)可選實(shí)施方案中，施用粘合劑將彈性層向可皺褶性單面層粘合，這既在彈性層與面層接觸之前(粘合前粘合劑施用)又在彈性層與面層接觸之后(粘合后施用)進(jìn)行。粘合前粘合劑施用是在將彈性層和面層結(jié)合在一起形成層壓制品之前施用。在一個(gè)實(shí)施方案中，粘合后粘合劑施用是在將彈性層和面層層壓后施用在層壓制品的長(zhǎng)絲一面。在另一個(gè)可選實(shí)施方案中，在粘合前和粘合后粘合劑施用中施用近似量的粘合劑。應(yīng)認(rèn)為本發(fā)明也包括通過(guò)這種粘合劑法制成的單面彈力粘合層壓制品及由該層壓制品制成的物品。
附圖簡(jiǎn)述參考結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方案進(jìn)行的以下描述可以更好地理解本發(fā)明，其中

圖1A和1B說(shuō)明了本發(fā)明單面彈力粘合層壓制品的制造方法。
圖2說(shuō)明了單面彈力粘合層壓材料一個(gè)實(shí)施方案的橫截面圖。
圖3說(shuō)明了單面彈力粘合層壓材料另一個(gè)實(shí)施方案的橫截面圖。
圖4說(shuō)明了單面彈力粘合層壓材料再一個(gè)實(shí)施方案的橫截面圖。
圖5說(shuō)明了單面彈力粘合層壓材料又一個(gè)實(shí)施方案的橫截面圖。
圖6說(shuō)明了雙面彈力粘合層壓材料一個(gè)實(shí)施方案的橫截面圖。
圖7A和7B說(shuō)明了本發(fā)明單面彈力粘合層壓制品的可選制造方法。
圖8說(shuō)明了單面彈力粘合層壓材料另一個(gè)實(shí)施方案的橫截面圖。
圖9說(shuō)明了單面彈力粘合層壓材料另一個(gè)實(shí)施方案的橫截面圖。
圖10說(shuō)明了采用本發(fā)明制造的單面彈力粘合層壓制品的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品。
定義在本說(shuō)明書(shū)的上下文內(nèi)，下面的的每個(gè)術(shù)語(yǔ)或短語(yǔ)包括以下含義。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品”指尿布、訓(xùn)練褲、泳衣、吸收性?xún)?nèi)衣、成人失禁用品和女性衛(wèi)生用品如女性護(hù)墊、衛(wèi)生巾和衛(wèi)生護(hù)墊。雖然圖10說(shuō)明了尿布，應(yīng)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的材料可以作為彈性組件容易地加入到任何前述個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品中。例如，可采用該材料制成訓(xùn)練褲的彈性側(cè)面。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“保護(hù)性外套”指工作場(chǎng)所用于保護(hù)的服裝，如手術(shù)袍、醫(yī)院服、外罩、實(shí)驗(yàn)服、面罩和保護(hù)性連身工作服。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“保護(hù)罩”和“保護(hù)性外罩”指用于保護(hù)物品的罩，例如汽車(chē)、船和燒烤架罩，以及農(nóng)用織物。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“聚合物”，當(dāng)無(wú)描述性修飾語(yǔ)使用時(shí)，通常包括但不限于均聚物、共聚物，例如嵌段、枝接、無(wú)規(guī)和交替共聚物、三元共聚物等及其共混物和改性物。而且，除非另有特別限定，術(shù)語(yǔ)“聚合物”包括分子全部可能的空間構(gòu)型。這些構(gòu)型包括但不限于全同立構(gòu)、間同立構(gòu)和無(wú)規(guī)對(duì)稱(chēng)。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“縱向”或MD指的是沿織物被生產(chǎn)的方向上的長(zhǎng)度的方向。術(shù)語(yǔ)“橫向”、“橫向的”或CD指的是橫跨織物寬度的方向，即通常垂直于MD的方向。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“非織造纖網(wǎng)”指的是具有各個(gè)纖維或線(xiàn)相互層疊但又不是可分辨的重復(fù)方式的結(jié)構(gòu)的聚合物纖網(wǎng)。過(guò)去，非織造纖網(wǎng)通過(guò)多種方法形成，例如，熔噴法、紡粘法、水力纏結(jié)、氣流成網(wǎng)和粘合粗梳纖網(wǎng)法。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“粘合粗梳纖網(wǎng)”指的是由通常成包購(gòu)買(mǎi)的切段纖維制成的纖網(wǎng)。將所述包放在分離纖維的成纖單元/挑選機(jī)中。接下來(lái)，經(jīng)由精梳或粗梳單元輸送纖維，將切段纖維進(jìn)一步分開(kāi)并沿縱向排列以形成縱向定向的纖維質(zhì)非織造纖網(wǎng)。該纖網(wǎng)一經(jīng)形成，即通過(guò)幾種粘合方法中的一或多種粘合。一種粘合方法是粉末粘合，其中在整個(gè)纖網(wǎng)上分布粉末粘合劑，然后使之活化，通常通過(guò)用熱空氣加熱纖網(wǎng)和粘合劑。另一種粘合方法是花紋粘合，其中采用加熱的軋光輥或超聲粘合設(shè)備將纖維粘合在一起，通常呈透過(guò)纖網(wǎng)的局部粘合花紋和/或，替換地，根據(jù)需要沿其整個(gè)表面粘合纖網(wǎng)。當(dāng)采用雙組分切段纖維時(shí)，對(duì)于許多用途，透氣粘合設(shè)備特別有利的。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“紡粘”指的是小直徑纖維，其通過(guò)擠出熔融熱塑性材料以單絲形式從多個(gè)細(xì)小且通常為圓形的噴絲板毛細(xì)管成形，擠出單絲的直徑通過(guò)示于例如以下專(zhuān)利中的方式迅速減小Appel等人的美國(guó)專(zhuān)利No.4,340,563和Dorschner等人的美國(guó)專(zhuān)利No.3,692,618，Matsuki等人的美國(guó)專(zhuān)利No.3,802,817，Kinney的美國(guó)專(zhuān)利No.3,338,992和3,341,394，Dobo等人的美國(guó)專(zhuān)利No.3,542,615，將其每一篇均全文引入作為參考。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“熔噴”指的是經(jīng)由多個(gè)細(xì)小且通常為圓形的模頭毛細(xì)管以熔融的線(xiàn)或單絲的形式，將熔融的熱塑性材料擠出到收斂性高速氣體(例如空氣)流中，其令熔融熱塑性材料的單絲變細(xì)以減小其直徑(可能到微纖直徑)。之后，高速氣流攜帶著熔噴纖維并被沉積在收集表面上形成無(wú)規(guī)分布的熔噴纖維纖網(wǎng)。這種工藝公開(kāi)在各種專(zhuān)利和出版物中，包括B.A.Wendt，E.L.Boone和D.D.Fluharty的NRL報(bào)告4364，《超細(xì)有機(jī)纖維的制造》；K.D.Lawrence，R.T.Lukas，J.A.Young的NRL報(bào)告5265，《超細(xì)熱塑性纖維成型用改進(jìn)設(shè)備》和1974年11月19日授予Butin等人的美國(guó)專(zhuān)利No.3,849,241，將其全文引入作為參考。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“片材”和“片狀材料”可交互使用，在無(wú)修飾詞時(shí)，指織造材料、非織造纖網(wǎng)、聚合物薄膜、聚合物稀松織物狀材料和聚合物泡沫片。
非織造布或薄膜的基重通常表示為材料的盎司數(shù)/平方碼(osy)或克/平方米(g/m2或gsm)，纖維直徑通常以微米表示。(注意；從osy向gsm換算，用33.91乘osy)。膜厚也可表示為微米或密耳。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“層壓制品”指的是經(jīng)由粘合步驟，如經(jīng)粘合劑粘合、熱粘合、點(diǎn)粘合、壓力粘合、擠出涂覆或超聲粘合法粘附的二或更多片狀材料層構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“彈性態(tài)的”可以與術(shù)語(yǔ)“彈性的”互換，指的是一種片狀材料，在施加拉伸力時(shí)在至少一個(gè)方向(如CD方向)上可拉伸，并且，隨著拉伸力的釋放而回縮/回復(fù)到大約其原始尺寸。例如，經(jīng)拉伸的材料具有的拉伸長(zhǎng)度至少比其松弛的未拉伸長(zhǎng)度大50％，隨著拉伸力的釋放，回復(fù)到其拉伸長(zhǎng)度的至少50％以?xún)?nèi)。假設(shè)實(shí)例為一(1)英寸的材料樣品，其可以拉伸至至少1.50英寸，隨著拉伸力的釋放，回復(fù)到不超過(guò)1.25英寸的長(zhǎng)度。希望這樣的彈性態(tài)片材在特定方向，如在縱向或橫向上，回縮或回復(fù)到最高至拉伸長(zhǎng)度的50％。甚至更希望這樣的彈性態(tài)片材在特定方向，如在縱向或橫向上，最高回復(fù)到最高至拉伸長(zhǎng)度的80％。甚至更希望這樣的彈性態(tài)片材在特定方向，如在縱向或橫向上，回復(fù)到超過(guò)拉伸長(zhǎng)度的80％。希望這樣的彈性態(tài)片材在MD和CD方向上都是可拉伸和可回復(fù)的。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“半彈性”指的是在至少一個(gè)方向(如CD方向)上為彈性或彈性態(tài)的或可拉伸的片狀材料，并且隨著拉伸力的釋放至少部分回縮。例如，當(dāng)將半彈性材料拉伸至其原始尺寸的200％時(shí)，隨著拉伸力的釋放，該半彈性材料將回縮至小于其原始尺寸的200％，如低于其原始尺寸的175％，或低于其原始尺寸的150％。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“彈性體”指彈性體狀的聚合物。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“熱塑性”指能夠熔融加工的聚合物。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“非彈性”或“非彈性”指不處于以上“彈性”定義范圍內(nèi)的任意材料。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“多層層壓制品”指的是包括多種不同片狀材料的層壓制品。例如，多層層壓制品可包括一些紡粘層和一些熔噴層，如紡粘/熔噴/紡粘(SMS)層壓制品和公開(kāi)于以下專(zhuān)利中的其它情況Brock等人的美國(guó)專(zhuān)利4,041,203，Collier等人的美國(guó)專(zhuān)利5,169,706，Potts等人的美國(guó)專(zhuān)利5,145,727，Perkins等人的美國(guó)專(zhuān)利5,178,931和Timmons等人的美國(guó)專(zhuān)利5,188,885，將其分別全文引入作為參考。這種層壓制品可通過(guò)向移動(dòng)的成形帶上按順序沉積以下材料制成首先是紡粘織物層，然后是熔噴織物層，最后是另一個(gè)紡粘層，然后粘合該層壓制品，如通過(guò)熱點(diǎn)粘合法。作為可選方案，可分別制備織物層，收集成卷，在獨(dú)立的一個(gè)或多個(gè)粘合步驟中結(jié)合。多層層壓制品也可以具有多種不同結(jié)構(gòu)的各種數(shù)目的熔噴層或多個(gè)紡粘層，可包括其它材料像薄膜(F)或共成形(coform)材料，例如SMMS、SM、SFS。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“共成形”指的是這樣的方法，其中將至少一個(gè)熔噴模頭排列在斜管附近，經(jīng)由該斜管在其成形過(guò)程中向該纖網(wǎng)加入其它材料。所述其它材料例如可以是漿粕、超吸收性顆粒、纖維素或切段纖維。共成形工藝示于Lau的美國(guó)專(zhuān)利4,818,464和Anderson等人的4,100,324中，將它們分別全文引入作為參考。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“復(fù)合纖維”指的是由經(jīng)獨(dú)立的擠出機(jī)擠出的至少兩種聚合物形成卻紡絲在一起形成一根纖維的纖維。復(fù)合纖維有時(shí)也指多組分或雙組分纖維。所述聚合物通常彼此不同，但復(fù)合纖維可以是單組分纖維。聚合物沿復(fù)合纖維的截面排列在基本上固定的不同區(qū)域中，并沿復(fù)合纖維的長(zhǎng)度連續(xù)延伸。這種復(fù)合纖維的構(gòu)造例如為鞘/芯型排列，其中一種聚合物被另一種包圍，或者可以是并列型排列，餡餅式排列或“海中島”型排列。在Kaneko等人的美國(guó)專(zhuān)利5,108,820，Krueger等人的美國(guó)專(zhuān)利4,795,668和Strack等人的美國(guó)專(zhuān)利5,336,552中講解了復(fù)合纖維。在Pike等人的美國(guó)專(zhuān)利5,382,400中也講解了復(fù)合纖維，并可以通過(guò)采用兩或多種聚合物膨脹和收縮速率的不同用于在纖維中產(chǎn)生卷曲。對(duì)于二組分纖維而言，聚合物可以按所需的各種比例存在。所述纖維還可以具有諸如Hogle等人的美國(guó)專(zhuān)利5,277,976、Hills的美國(guó)專(zhuān)利5,466,410和Largman等人的美國(guó)專(zhuān)利5,069,970和5,057,368中描述的那些形狀，這些專(zhuān)利描述了非常規(guī)形狀的纖維。上述的每一個(gè)專(zhuān)利均引入本文作為參考。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“熱點(diǎn)粘合”涉及經(jīng)加熱的軋光輥和砧輥之間傳送待粘合的織物或纖維網(wǎng)。軋光輥通常，但不總是以某種方式圖案化，這樣整塊織物不是沿整個(gè)表面都粘合，砧輥通常是平的。結(jié)果，出于功能和審美的原因，為軋光輥研發(fā)了各種圖案。圖案的一個(gè)實(shí)例具有多個(gè)點(diǎn)，是Hansen Pennings或“H&P”圖案，粘合區(qū)在約30％，約200個(gè)粘合點(diǎn)/平方英寸，如Hansen和Pennings的美國(guó)專(zhuān)利3,855,046中闡述的，將其全文引入作為參考。H&P圖案具有方形點(diǎn)或針粘合區(qū)域，其中每個(gè)針的邊長(zhǎng)為0.038英寸(0.965mm)，針間隔為0.070英寸(1.778mm)，粘合深度為0.023英寸(0.584mm)。得到的圖案具有約29.5％的粘合面積。另一個(gè)典型的點(diǎn)粘合圖案是廣延的HansenPennings圖案或“EHP”粘合圖案，其產(chǎn)生出15％的粘合面積，方形針的邊長(zhǎng)為0.037英寸(0.94mm)，針間隔0.097英寸(2.464mm)，深度為0.039英寸(0.991mm)。另一種稱(chēng)作“714”的典型點(diǎn)粘合圖案具有方形針粘合區(qū)域，其中每個(gè)針的邊長(zhǎng)為0.023英寸，針間的間隔為0.062英寸(1.575mm)，粘合深度為0.033英寸(0.838mm)。得到的圖案具有約15％的粘合面積。另一種常用圖案是C-星形圖案，其粘合面積為約16.9％。C-星形圖案具有十字方向的條或被流星分隔的“燈芯絨式”設(shè)計(jì)。其它的常用圖案包括具有重復(fù)并稍偏移的鉆石的菱形圖案，具有約16％的粘合面積，以及金屬絲網(wǎng)圖案，如其名所稱(chēng)，看上去例如像紗窗圖案，具有約15％-約21％的粘合面積和約302個(gè)粘合點(diǎn)/平方英寸。
一般，粘合面積百分?jǐn)?shù)在織物層壓制品面積的約10％-約30％間變化。如本領(lǐng)域所公知的，點(diǎn)粘合將層壓制品各層固定在一起并通過(guò)粘合長(zhǎng)絲和/或各層內(nèi)的纖維為每個(gè)單獨(dú)的層賦予整體性。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“超聲粘合”指的是這樣一種方法，例如，通過(guò)使織物在音波號(hào)和砧輥之間傳送來(lái)進(jìn)行，如Bornslaeger的美國(guó)專(zhuān)利4,374,888中所示，將其全文引入作為參考。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“粘合劑粘合”指的是一種粘合方法，通過(guò)施用粘合劑形成粘合?？赏ㄟ^(guò)各種方法來(lái)施用粘合劑，如縫口涂布、噴涂和其它局部施用。而且，可以在某一產(chǎn)品組件內(nèi)施用該粘合劑，然后暴露于壓力，這樣，第二產(chǎn)品組件與含粘合劑的該產(chǎn)品組件的接觸形成了二組件之間的粘合劑粘合。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“軋光后處理”指的是任意處理，如不粘連劑的施用，其一般在層壓工藝結(jié)束前向?qū)訅褐破肥┯?，如在?jīng)由輥隙或在軋光輥上傳送層壓制品之后，以降低層間剝離強(qiáng)度。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“層間剝離強(qiáng)度”指的是當(dāng)層壓制品從卷軸開(kāi)卷時(shí)將其與自身分離開(kāi)所需的剝離強(qiáng)度，與層壓制品內(nèi)層間的剝離強(qiáng)度相對(duì)?？刹捎靡韵略敿?xì)描述的Roll Blocking Test Method測(cè)定層間剝離強(qiáng)度。
本文及權(quán)利要求中使用的術(shù)語(yǔ)“包含”是包含性和開(kāi)放式的，不排除另外的未闡述的元素、組成組件或方法步驟。因此，該術(shù)語(yǔ)旨在與詞語(yǔ)“具有”、“有”、“有著”、“包括”、“包含”及這些詞的任意衍生詞同意。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“可伸展的”或“可延伸的”指的是在至少一個(gè)方向上可伸長(zhǎng)，但不必可回復(fù)。
除非另有說(shuō)明，配方中的組分百分?jǐn)?shù)按重量計(jì)。
發(fā)明詳述為了本發(fā)明的目的，彈性單面彈力粘合層壓制品包括至少一個(gè)彈性層和一個(gè)可皺褶面層，將可皺褶面層僅向至少一個(gè)彈性層的一面施用。可向彈性層施用不粘連劑，作為面層對(duì)側(cè)上的不粘連劑層或作為彈性層和可皺褶面層之間的粘合劑(粘結(jié)劑)，或者作為在彈性層和可皺褶面層之間和此外在面層對(duì)側(cè)上粘合層壓制品之上的粘合劑。
希望這種單面彈力粘合層壓材料具有終止值為約30-400％的拉伸度。在一個(gè)可選實(shí)施方案中，這種材料具有約50-300％終止值的拉伸度。在另一個(gè)可選實(shí)施方案中，這種層壓材料具有終止值為約80-250％的拉伸度。
彈性層包括長(zhǎng)絲束陣列，在該長(zhǎng)絲束上沉積了熔噴層。另外地或者替代地，彈性層中可包含其它組分，如薄膜或長(zhǎng)絲陣列，帶有或不帶有與之結(jié)合的另一種層壓材料(如彈性熔噴層)。這種彈性層還可以包含彈性稀松織物或網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)、泡沫材料或任何上述材料的組合。如果采用了薄膜，可以是有孔薄膜。在某些實(shí)施方案中，任何這些附加組分可以代替長(zhǎng)絲束陣列和/或熔噴層使用。通常為平行的一系列彈性長(zhǎng)絲或絲束(纖維陣列)和沉積在長(zhǎng)絲上的熔噴材料的組合描述在前述的Wright的美國(guó)專(zhuān)利No.5,385,775中。這種彈性層中長(zhǎng)絲與熔噴層的基重比例如為約90∶10。
如上所述，彈性層可包括長(zhǎng)絲束陣列，在該長(zhǎng)絲束上沉積了熔噴層。該層壓制品宜包括結(jié)晶度為約3％-約40％，或約5-約30％，或約15％-約25％的彈性聚烯烴基聚合物。該彈性聚烯烴基聚合物還可具有約10-約600克/10分鐘，或約60-約300克/10分鐘或約150-約200克/10分鐘的熔體流動(dòng)速率；熔融/軟化點(diǎn)為約40-約160攝氏度；和/或約0.8-約0.95或約0.85-約0.93或約0.86-約0.89克/立方厘米的密度。該彈性聚烯烴基聚合物可包括聚乙烯、聚丙烯、丁烯或辛烯的均或共聚物、乙烯甲基丙烯酸酯、乙烯醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯共聚物或任何這些聚合物的組合。
適當(dāng)?shù)膹椥跃巯N基聚合物的一個(gè)實(shí)例是從ExxonMobilChemical，Baytown，Texas購(gòu)得的VISTAMAXX。適當(dāng)?shù)木巯N基聚合物的其它實(shí)例包括EXACT塑性體、OPTEMA乙烯甲基丙烯酸酯和VISTANEX聚異丁烯和茂金屬催化的聚乙烯，均購(gòu)自ExxonMobilChemical，以及AFFINITY聚烯烴塑性體，如AFFINITY EG8185或AFFINITY GA1950，購(gòu)自Dow Chemical Company of Midland，Michigan；ELVAX乙烯醋酸乙烯酯，購(gòu)自E.I.Dupont de Nemours andCompany of Wilmington，Delaware；和ESCORENE Ultra乙烯醋酸乙烯酯，購(gòu)自ExxonMobil。
所述彈性聚烯烴基聚合物宜具有低結(jié)晶速率，具有局部的晶區(qū)和無(wú)定形相，使其固有彈性和粘性。該彈性聚烯烴基聚合物可加入到熔噴層、長(zhǎng)絲束和/或面層中，如以下更詳細(xì)的描述。
所述彈性層的至少一種組分由結(jié)晶度為約3％-約40％，或約5-約30％，或約15％-約25％的彈性聚烯烴基聚合物(如上所述)形成。當(dāng)采用彈性聚合物來(lái)形成例如熔噴層時(shí)，彈性聚合物的低結(jié)晶速率是有利的，因?yàn)槿蹏娎w維在成形網(wǎng)上沉積時(shí)是半粘性的，這使彈性絲束保持原位并膠粘性粘合該復(fù)合體。另外，當(dāng)熔噴層包括彈性聚合物時(shí)，該熔噴層與非彈性熔噴層相比，可以以較高添加量施用。更具體而言，彈性熔噴層施用的添加量可高達(dá)約34gsm，或?yàn)榧s1-約5克/平米方(gsm)，或約1.25-約2.5gsm，在該層充分伸展時(shí)測(cè)得。在較高的添加水平下，隨著層壓前絲束拉伸，非彈性熔噴材料容易碎裂并形成不連續(xù)的島，這導(dǎo)致不均勻性。然而，彈性熔噴材料在較高添加水平下無(wú)這些缺陷。而且，較高的彈性熔噴材料添加量與彈性熔噴材料的粘性一起有助于更好地使長(zhǎng)絲與面層結(jié)合固定，這樣，長(zhǎng)絲不容易松散，松散表現(xiàn)為層間剝離強(qiáng)度大于層內(nèi)剝離強(qiáng)度。更具體地，層壓制品內(nèi)層的剝離強(qiáng)度大于當(dāng)層壓制品從卷軸開(kāi)卷時(shí)這些層的外表面彼此間的剝離強(qiáng)度。例如，采用與層間剝離強(qiáng)度相同的測(cè)試方法但取而代之將彈性層從面層上拉下時(shí)，所述層壓制品在300mm/分鐘的應(yīng)變速率下具有約200-約450克/3英寸橫向?qū)挾鹊膶觾?nèi)剝離強(qiáng)度。較高的彈性熔噴材料引入量還會(huì)有助于降低孔隙率。
在熔噴層中采用彈性聚烯烴基聚合物的另一個(gè)益處是減少或消除了卷粘連，表現(xiàn)為層壓制品的低層間剝離強(qiáng)度。其它的層壓制品可包括軋光后處理，如非彈性聚丙烯熔噴灑粉以防止卷粘連，但是在熔噴層中加入彈性聚合物會(huì)消除對(duì)任何軋光后處理的需要。加入彈性熔噴層而不進(jìn)行任何軋光后處理會(huì)造成在300mm/分鐘的應(yīng)變速率下層壓制品的層間剝離強(qiáng)度小于約70克/3英寸橫向?qū)挾?，或者?00mm/分鐘的應(yīng)變速率下小于約60克/3英寸橫向?qū)挾龋蛘咴?00mm/分鐘的應(yīng)變速率下小于約50克/3英寸橫向?qū)挾?。較小的層壓制品寬度會(huì)產(chǎn)生出不均勻的后果，但大部分情況下層壓制品層間剝離強(qiáng)度與層壓制品寬度有線(xiàn)性關(guān)系。因而，例如，寬度為3英寸的層壓制品呈現(xiàn)出在300mm/分鐘的應(yīng)變速率下約60克/3英寸橫向?qū)挾鹊膶娱g剝離強(qiáng)度，而寬度為1英寸的相同層壓制品呈現(xiàn)出在300mm/分鐘的應(yīng)變速率下為約20克/英寸橫向?qū)挾鹊膶娱g剝離強(qiáng)度。
所述熔噴層可包括例如約30％-約100％，或約50％-約80％重量的彈性聚烯烴基聚合物。熔噴層可以是單層或多層組分。例如，熔噴層還可以包括苯乙烯型嵌段共聚物基熔噴聚合物層，如以下更詳細(xì)的描述。
如上所述，長(zhǎng)絲束也可以包括彈性聚烯烴基聚合物。更具體而言，長(zhǎng)絲束可以由約5％-約90％，或約30％-約70％重量的彈性聚烯烴基聚合物組成。
而且，彈性層內(nèi)的任意或全部組分(無(wú)論是薄膜、長(zhǎng)絲或其它所述結(jié)構(gòu))可包括熱塑性材料，例如通式為A-B-A’的嵌段共聚物，其中A和A’分別為熱塑性聚合物末端嵌段，其含有苯乙烯型部分，如聚(乙烯基芳烴)，其中B為彈性聚合物中間嵌段，如共軛二烯或低級(jí)烯烴聚合物。
有用的苯乙烯型嵌段共聚物的具體實(shí)例包括氫化聚異戊二烯聚合物，如苯乙烯-乙烯丙烯-苯乙烯(SEPS)、苯乙烯-乙烯丙烯-苯乙烯-乙烯丙烯(SEPSEP)、氫化聚丁二烯聚合物如苯乙烯-乙烯丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-乙烯丁烯-苯乙烯-乙烯丁烯(SEBSEB)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)和氫化聚異戊二烯/丁二烯聚合物如苯乙烯-乙烯-乙烯丙烯-苯乙烯(SEEPS)。諸如二嵌段、三嵌段、多嵌段、星形和放射狀的聚合物嵌段構(gòu)型也在本發(fā)明考慮之內(nèi)。在一些情況下，需要更高分子量的嵌段共聚物。該嵌段共聚物以Kraton G或D聚合物的名稱(chēng)從Kraton PolymersU.S.LLC of Houston，TX購(gòu)得，例如G1652、G1657、G1730、D1114、D1155、D1102，以及以Septon2004、Septon4030和Septon4033的名稱(chēng)從Septon Company of America，Pasadena，TX購(gòu)得。這種聚合物的其它潛在供應(yīng)商包括Dexco Polymers of TX和Dynasol of Spain。也將這些彈性樹(shù)脂材料的共混物考慮作為彈性層的主要組分。另外，其它需要的嵌段共聚物公開(kāi)在美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)2003/0232928A1中，將其全文引入作為參考。
可以將這種基礎(chǔ)樹(shù)脂進(jìn)一步與增粘劑和/或加工助劑組合成混配料。示范性的混配料包括但不限于KRATON G2760和KRATONG2755?？梢韵蛏鲜鰪椥跃酆衔镏屑尤氲募庸ぶ鷦┌ň巯N以改善組合物的加工性能。所述聚烯烴必須是這樣的當(dāng)如此共混并經(jīng)過(guò)高壓和高溫條件的適當(dāng)組合時(shí)可以與彈性基礎(chǔ)聚合物一起以共混物形式擠出。有用的共混用聚烯烴材料包括例如聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯，包括乙烯共聚物、丙烯共聚物和丁烯共聚物。特別有用的聚乙烯可以從Eastman Chemical以EPOLENE C-10的名稱(chēng)獲得。也可以采用二或更多種所述聚烯烴。彈性聚合物和聚烯烴的可擠出共混物公開(kāi)于例如美國(guó)專(zhuān)利No.4,663,220中。
彈性長(zhǎng)絲或薄膜層可具有一定的粘性/膠粘性以提高自發(fā)粘合作用。例如，當(dāng)成形為薄膜和/或長(zhǎng)絲時(shí)彈性聚合物自身可以是粘性的，或者作為可選方案，可以向上述可擠出彈性體組合物中加入相容性增粘樹(shù)脂以提供實(shí)現(xiàn)自發(fā)粘合的增粘彈性纖維和/或長(zhǎng)絲。關(guān)于增粘樹(shù)脂和增粘的可擠出彈性體組合物，注意美國(guó)專(zhuān)利No.4,787,699中描述的樹(shù)脂和組合物，將其全文引入作為參考。
可以采用能與彈性聚合物相容并能夠承受高加工(例如擠出)溫度的任意增粘樹(shù)脂。如果將彈性聚合物(例如A-B-A彈性嵌段共聚物)與加工助劑例如聚烯烴或增容油共混，增粘樹(shù)脂也應(yīng)與這些加工助劑相容。通常，氫化的烴樹(shù)脂是優(yōu)選的增粘樹(shù)脂，因?yàn)樗鼈兊臏囟确€(wěn)定性更佳。REGALREZ系列增粘劑是此類(lèi)氫化烴樹(shù)脂的實(shí)例。REGALREZ烴樹(shù)脂可從Eastman Chemical獲得。當(dāng)然，本發(fā)明不限于使用這些增粘樹(shù)脂，能與組合物的其它組分相容并能承受高加工溫度的其它增粘樹(shù)脂也可以使用。其它增粘劑可從ExxonMobil以ESCOREZ的名稱(chēng)獲得。
其它可用的示范性彈性體材料包括聚氨酯彈性體材料，例如從Noveon以商標(biāo)ESTANE獲得的那些，聚酰胺彈性體材料，例如從AtoFina Company以商標(biāo)PEBAX(聚醚酰胺)獲得的那些，和聚酯彈性體材料，例如從E.I.Dupont De Nemours&Company以商品名HYTREL獲得的那些。
有用的彈性聚合物還包括例如乙烯和至少一種乙烯基單體的彈性聚合物和共聚物，該乙烯基單體例如醋酸乙烯酯，不飽和脂肪族一元羧酸和這些一元羧酸的酯。彈性共聚物和由那些彈性共聚物成形彈性熔噴纖維的方法描述在例如美國(guó)專(zhuān)利No.4,803,117中，將其全文引入作為參考。
可用于彈性層中以提供有限回復(fù)的一定伸展性能的其它材料包括單點(diǎn)催化聚烯烴材料，如茂金屬催化的聚烯烴和限定幾何構(gòu)型聚烯烴，從Dow以AFFINITY的名稱(chēng)和從ExxonMobil以EXACT的名稱(chēng)獲得。希望這些材料的密度低于0.89克/cc。
最后，預(yù)成形的彈性絲束也在本發(fā)明的考慮范圍之內(nèi)。這樣的預(yù)成形絲束，如溶液處理材料，包括Dupont的LYCRA和GLOBE的GLOSPAN。這種材料可用作彈力粘合層壓材料的長(zhǎng)絲陣列組分(彈性層)的基礎(chǔ)，或者，作為可選方案，作為彈力粘合層壓制品的薄膜組分的基礎(chǔ)。
一般地，當(dāng)它們?cè)谠诰€(xiàn)工藝中由擠出材料制成時(shí)，用來(lái)形成纖網(wǎng)、薄膜或長(zhǎng)絲的共混物包括例如約40-約90重量％的彈性聚合物基礎(chǔ)樹(shù)脂，約0-約40％的聚烯烴加工助劑和約5-約40％的樹(shù)脂增粘劑。這些比例可根據(jù)所需的具體性能和所用的聚合物而變化。對(duì)于一個(gè)可選實(shí)施方案，這種共混物包括約60-80％的基礎(chǔ)樹(shù)脂，約5-30％的加工助劑和約10-30％的增粘劑。在另一個(gè)可選實(shí)施方案中，這種共混物包括約10-20％的量的增粘劑。
在熔噴層不包括彈性聚烯烴基聚合物的實(shí)施方案中，可以向彈性層中施用不粘連劑，作為面層對(duì)側(cè)上的不粘連劑層，或作為彈性層和可皺褶面層之間的粘合劑(粘結(jié)劑)，或者替代地，作為彈性層和可皺褶面層之間及另外地處于面層對(duì)側(cè)上粘合層壓制品之上的粘合劑。
可皺褶面層在其表面上與彈性層粘合的各點(diǎn)之間皺褶。實(shí)質(zhì)上，皺褶的那些區(qū)域沒(méi)有粘合在彈性層上。雖然希望可皺褶層是非織造層，但這樣的可皺褶層也可以是織造纖網(wǎng)，以下將描述的纖維素纖網(wǎng)、金屬箔型層或它們的組合。這些可皺褶材料在向彈性層粘合前也可經(jīng)過(guò)某種方式的預(yù)處理。這種預(yù)處理包括例如頸縮。這樣的預(yù)處理可以向整個(gè)層壓材料提供附加的性能，如二或多方向彈力。這種可皺褶層自身可包括多層，并由此可以是多層層壓制品。
可皺褶面層可以是非織造材料，例如，一或多種紡粘纖網(wǎng)(如復(fù)合纖維紡粘纖網(wǎng))、熔噴纖網(wǎng)或粘合粗梳纖網(wǎng)。紡粘纖網(wǎng)的實(shí)例是基重為約0.3-0.8osy的聚丙烯紡粘纖網(wǎng)。在另一個(gè)可選實(shí)施方案中，紡粘纖網(wǎng)在向彈性層粘合前頸縮約25-60％。在本發(fā)明再一個(gè)可選實(shí)施方案中，可皺褶層是多層材料，例如使至少一層紡粘纖網(wǎng)與至少一層熔噴纖網(wǎng)、粘合粗梳纖網(wǎng)、或其它適當(dāng)材料結(jié)合。可皺褶層還可以是由二或多種不同纖維的混合物或纖維和顆粒的混合物制成的復(fù)合材料，如共成形材料。這樣的混合物可以通過(guò)向載有熔噴纖維的氣流中加入纖維和/或顆粒來(lái)成形，這樣，在收集裝置上收集熔噴纖維之前，發(fā)生了熔噴纖維和其它材料即木漿、切段纖維和顆粒例如水膠體(水凝膠)顆粒(常稱(chēng)作超吸收性材料)的緊密糾結(jié)合并，以形成無(wú)規(guī)分布的熔噴纖維和其它材料的粘合纖網(wǎng)，如美國(guó)專(zhuān)利No.4,100,324中所公開(kāi)的，將其公開(kāi)內(nèi)容全文引入作為參考。面層可以從卷材開(kāi)卷或在線(xiàn)成形。
如上所述，面層還可以包括彈性聚烯烴基聚合物，如上所述。更具體而言，面層可以由約0％-約100％，或者約60％-約100％(按重量計(jì))的聚烯烴基聚合物組成。在某些實(shí)施方案中，例如，面層可以是紡粘-熔噴-紡粘層壓制品，其中的熔噴層包括，整體或部分地，彈性聚烯烴基聚合物。作為可選方案，面層可以是紡粘、熔噴、水力纏結(jié)或其它類(lèi)型的非織造材料，其包括彈性聚烯烴基聚合物。在某些實(shí)施方案中，例如，面層和彈性熔噴層均可包括上述彈性聚烯烴基聚合物。在這樣的實(shí)施方案中，層壓制品本身不包括任何常規(guī)面層，而是包括處于長(zhǎng)絲束陣列相對(duì)兩側(cè)上的兩層彈性聚烯烴基聚合物。更具體而言，如圖2中所示，面層85和熔噴層89均可包括彈性聚烯烴基聚合物。
可皺褶層可由漿類(lèi)纖維制成，包括木漿纖維，以形成例如tissue層的材料。另外，該可皺褶層可以是一層或多層水力纏結(jié)纖維，例如木漿和切段纖維的水力纏結(jié)混合物，例如美國(guó)專(zhuān)利No.4,781,966所公開(kāi)的，將其全文引入作為參考。
希望單面彈力粘合層壓制品采用三種方法之一制成。特別地，可以使用采用結(jié)晶速率慢的彈性聚烯烴基熔噴層的擠出和粘合方法制成該材料，或者在其上采用熔噴不粘連劑處理(以形成不粘連劑層)的擠出和粘合方法，施用開(kāi)放時(shí)間較短且在施用后不發(fā)粘的粘合前粘合劑，或施用開(kāi)放時(shí)間較短的粘合前粘合劑并且后粘合施用這種粘合劑，該粘合劑在施用后變得不發(fā)粘。在一個(gè)實(shí)施方案中可將各種方法描述為涉及粘合劑，即使所有方法并不涉及“粘合劑”本身。這些方法呆以不同地體現(xiàn)為涉及機(jī)械纏結(jié)，其中實(shí)際上將各層以機(jī)械方式粘合在一起，而不會(huì)產(chǎn)生發(fā)粘的結(jié)果。
以上描述了結(jié)晶速率慢的半粘性彈性聚烯烴基熔噴層的性質(zhì)。更具體而言，熔噴纖維沉積在成形網(wǎng)上時(shí)是半粘性的，這使彈性絲束保持在原處并將層壓制品粘性地粘合。另外，可以以較高添加量施用彈性熔噴層，這有助于面層和長(zhǎng)絲之間粘合。
在包括不粘連劑的方案中，不粘連劑處理可包括施用較低基重的熔噴材料，這樣，在層壓制品內(nèi)在粘性彈性層頂部未形成易看到(用肉眼)的纖網(wǎng)。這樣的不粘連劑處理希望是熔噴材料灑粉，如約0.2-2.0gsm的熔噴材料。在可選實(shí)施方案中，這種熔噴施用量為約0.2-1.5gsm熔噴材料。在另一個(gè)可選實(shí)施方案中，這種熔噴施用量為約0.2-0.8gsm。在又一個(gè)可選實(shí)施方案中，這種熔噴施用量為約0.2-0.5gsm。在層壓時(shí)測(cè)定熔噴材料的基重。根據(jù)需要的性能，熔噴施用量在各個(gè)范圍內(nèi)改變。例如，如果需要更高彈性的層壓制品，則需要熔噴施用量在范圍低端。希望這種熔噴材料是非粘性聚丙烯熔噴材料，例如Basell的VALTEC HH442H(230℃/2.16kg下的MFR為1100；據(jù)ASTM D1238)和Basell PF-015。根據(jù)所需的基重，這樣的熔噴材料可通過(guò)一或多個(gè)熔噴bank來(lái)制備。或者，這種熔噴材料可以是無(wú)增粘劑的彈性材料。
如果采用粘合劑法來(lái)生成這種單面面層彈力粘合層壓制品，希望這樣的粘合劑具有約0.2秒(sec)-1分鐘的較短開(kāi)放時(shí)間。在可選實(shí)施方案中，該開(kāi)放時(shí)間為約0.2秒-3秒。在另一個(gè)可選實(shí)施方案中，該開(kāi)放時(shí)間為約0.5秒-2秒。具有這種性能的示范性粘合劑為聚丙烯基熱熔粘合劑(其在施用后隨著凝固很快即變得無(wú)粘性)，由以下組分組成最高65％或約15-40％的無(wú)規(guī)立構(gòu)聚丙烯，在一個(gè)實(shí)施方案中為約39重量％的Eastman P1023PP(從Eastman Chemical獲得的無(wú)規(guī)立構(gòu)聚丙烯)或50重量％的Huntsman H2115(從Huntsman Polymers購(gòu)得的無(wú)規(guī)立構(gòu)聚丙烯)；約30-60或20-50％的增粘劑，在一個(gè)實(shí)施方案中為約30％的Exxon Mobil ESCOREZ 5300或39％的Exxon Mobil ESCOREZ5690；約2-10％的苯乙烯型嵌段共聚物，在一個(gè)實(shí)施方案中為約4％的Septon Polymers的SEPTON2002或約5％的Dexco Polymers的VECTOR4411；約10-20％的全同立構(gòu)聚丙烯，在一個(gè)實(shí)施方案中為約14-16％的PP3746G(全同立構(gòu)聚丙烯)，也是Exxon Mobil的；約0-2％的著色劑，在一個(gè)實(shí)施方案中為約2％的著色劑，如含50％二氧化鈦的VECTOR4411；和最后，約0.2-1％的穩(wěn)定劑，在一個(gè)實(shí)施方案中，約0.5％購(gòu)自Ciba Specialty Chemicals的IRGANOX1010。該粘合劑用于以下出現(xiàn)的一些粘合劑實(shí)例中。應(yīng)當(dāng)預(yù)期各種組分均可具有其它替代品，如非IRGANOX的穩(wěn)定劑。而且，應(yīng)當(dāng)預(yù)期該粘合劑也可以不含著色劑，這取決于產(chǎn)品的用途。本發(fā)明可用的其它粘合劑包括從描述于美國(guó)專(zhuān)利No.6,657,009和6,774,069，美國(guó)申請(qǐng)系列號(hào)No.09/945239,09/945240,10/655717和美國(guó)公開(kāi)No.US20020122953、US20020123726中的粘合劑衍生的那些，將它們分別全文引入作為參考。
在一個(gè)實(shí)施方案中，希望以低于約16gsm的基重在粘合前步驟中(即(比如即將)使彈性層和單一面層在輥隙中結(jié)合在一起之前)應(yīng)用粘合劑。在一個(gè)可選實(shí)施方案中，以低于約8gsm的基重施用該粘合劑。在另一個(gè)可選實(shí)施方案中，希望以低于約4gsm的基重施用該粘合劑。又一個(gè)可選實(shí)施方案中，希望以1-4gsm施用該粘合劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，希望通過(guò)噴涂施用該粘合劑，如經(jīng)由從ITW得到的系統(tǒng)或其它的此類(lèi)噴涂施用法。在一個(gè)實(shí)施方案中這種噴涂施用法是噴涂到其中一個(gè)層上，如面層或熔噴層。在一個(gè)可選實(shí)施方案中，使該噴涂進(jìn)入輥隙中，在此輥隙中將面層和彈性層結(jié)合或?qū)⑷蹏妼雍烷L(zhǎng)絲結(jié)合。
如果作為粘合前或粘合后步驟施用粘合劑(粘合前如前述)，希望以低于4gsm的量在各層粘合前將粘合劑施用到材料上(如以下描述)。在可選實(shí)施方案中，希望以低于2gsm的量在各層粘合前施用該粘合劑。在另一個(gè)可選實(shí)施方案中，在粘合前步驟中以約1-4gsm和在粘合后步驟以約0-4gsm的范圍施用該粘合劑。在又一個(gè)可選實(shí)施方案中，在粘合前和粘合后方法中以約6-8gsm的總量施用該粘合劑。術(shù)語(yǔ)粘合后指軋光后處理，更具體而言，指的是在粘合的彈性層和面層從輥隙中離開(kāi)后并在收卷以貯存之前施用粘合劑或不粘連劑的階段。例如，粘合后粘合劑或不粘連劑的施用可針對(duì)彈性層/面層型層壓制品的面層相與一側(cè)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，制備單面面層彈力粘合彈性層壓材料的方法采用了比如前述的面層和以粘合劑方式或經(jīng)施用彈性熔噴層向面層粘合的彈性長(zhǎng)絲陣列。然而，根據(jù)該方法，也可以向與面層相對(duì)的長(zhǎng)絲陣列的那一側(cè)施用不粘連劑。得到的層壓制品可具有ABC結(jié)構(gòu)，其中“A”代表單面面層，“B”代表彈性熔噴層，“C”代表彈性長(zhǎng)絲?；蛘撸癇”代表彈性長(zhǎng)絲，“C”代表彈性熔噴層。作為另一個(gè)可選方案，“B”代表層壓制品的彈性組分/層，“C”代表“不粘連劑”(或所述粘合劑)。在本申請(qǐng)的目的中，術(shù)語(yǔ)“不粘連”劑指的是范圍如上的薄涂層，該劑對(duì)粘性層提供薄的表面遮蓋，但其不影響層壓制品的回縮能力。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，不粘連劑為低于彈性層基重(未考慮該不粘連劑)的約14％。在另一個(gè)可選實(shí)施方案中，希望不粘連劑低于彈性層基重的7％。在又一個(gè)可選實(shí)施方案中，不粘連劑低于彈性層基重的4％。希望不粘連劑的施用是如此的輕微以至在使彈性層回縮后，不會(huì)觀察到不粘連劑自身出現(xiàn)皺褶。不粘連劑基本上牢固地粘著在彈性層表面上，這樣當(dāng)使彈性層回縮時(shí)，其與彈性層的分離察覺(jué)不到(特別是與彈性層對(duì)側(cè)上的面層分離相比時(shí))。
以這樣的方式得到的材料顯示出增加的彈力水平，和如果不立即使用，材料可以繞自身收卷以貯存。該材料還顯示出提高的該單面層的皺褶程度，因?yàn)樵搹椓φ澈蠈訅褐破繁葍蓚€(gè)相對(duì)的面層粘合時(shí)可回縮至更大的程度。
如從圖1A和1B中看到的，每一幅圖均顯示了本發(fā)明單面彈力粘合層壓材料的制造方法的示意圖，這些圖說(shuō)明了水平長(zhǎng)絲層壓制品制造方法10。從一或多個(gè)源(未顯示)向第一擠出設(shè)備20進(jìn)料聚合物共混組合物，其被以長(zhǎng)絲形式31擠出到成形表面30上。希望擠出的聚合物是苯乙烯型嵌段共聚物彈性體和/或彈性聚烯烴基聚合物。在各種實(shí)施方案中，擠出設(shè)備20或第二擠出設(shè)備35可以經(jīng)設(shè)計(jì)以生產(chǎn)其它材料，例如熱塑性纖維36，以實(shí)現(xiàn)多層相同或不同材料的在線(xiàn)布局。纖維擠出技術(shù)，如纖維的改良熔噴法在前述Wright的美國(guó)專(zhuān)利5,385,775中有進(jìn)一步的闡述。設(shè)備20直接將長(zhǎng)絲31擠出到傳送帶系統(tǒng)上，其可以是繞輥40順時(shí)針移動(dòng)的成形表面系統(tǒng)30(例如多孔帶)。真空(未顯示)也可有助于使長(zhǎng)絲31保持在多孔網(wǎng)系統(tǒng)上。同樣是彈性體材料的熔噴層，比如前述的材料，特別是彈性聚烯烴基聚合物，由相鄰的bank 35或45中擠出，這樣將熔噴纖維36或46放置在長(zhǎng)絲31(陣列)的上面。在一個(gè)實(shí)施方案中，熔噴材料經(jīng)施用使其占長(zhǎng)絲和熔噴結(jié)構(gòu)基重的例如10％。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，苯乙烯型嵌段共聚物或彈性聚烯烴基聚合物組成在長(zhǎng)絲和熔噴材料中是相同的。在可選實(shí)施方案中，該組成是不同的(其可包含相同的基礎(chǔ)樹(shù)脂，但加工助劑或增粘劑的百分?jǐn)?shù)不同)。
在某些實(shí)施方案中，特別是其中的熔噴層不包含彈性聚烯烴基聚合物的那些，可以相鄰并在第一熔噴槽的下游安放一或多個(gè)附加的熔噴bank 45和50(圖1A)，向擠出的彈性熔噴層上擠出不粘連劑46。該不粘連劑可以是前述的聚烯烴或彈性聚烯烴聚合物。另外，可以采用不發(fā)粘的無(wú)定形聚α-烯烴(APAO)。另外，也可以采用無(wú)增粘劑的彈性體材料。在另一個(gè)可選實(shí)施方案中，比如前述的聚丙烯粘合劑也可以熔噴在前面彈性熔噴材料的上面。在熔融該材料時(shí)，可采用熔柵(典型的熱熔設(shè)備)以熔融/提供不粘連劑的無(wú)機(jī)或有機(jī)drum、顆?；驂K料。
長(zhǎng)絲/熔噴和(任選的)不粘連劑層壓制品可通過(guò)任選的輥55(任選的)來(lái)壓實(shí)，通過(guò)該任選的壓實(shí)輥或張力輥(軋輥)60的速度差來(lái)拉伸，以拉長(zhǎng)和伸展長(zhǎng)絲56。因此，以超過(guò)熔噴材料覆蓋的長(zhǎng)絲陣列離開(kāi)成形表面的速度的速度運(yùn)行張力輥。希望張力輥55或60具有與長(zhǎng)絲或纖維親合力很小甚至沒(méi)有的表面。在一個(gè)實(shí)施方案中，從成形表面至張力輥，長(zhǎng)絲被拉伸約3-6倍。
同時(shí)，在線(xiàn)生產(chǎn)或從輥65上開(kāi)卷單面層67并與長(zhǎng)絲陣列層壓制品一起引入至該套軋輥60中，使得面層67面對(duì)層壓制品的長(zhǎng)絲陣列一側(cè)，與層壓制品的不粘連劑或熔噴層一側(cè)相對(duì)?；蛘?，單面層67a可以與長(zhǎng)絲陣列層壓制品一起引入到該套軋輥60中，使得面層67a面對(duì)層壓制品的熔噴層一側(cè)，與層壓制品的長(zhǎng)絲陣列一側(cè)相對(duì)，如圖1B中的虛線(xiàn)所示。
在彈性層仍被拉伸時(shí)將面層向彈性層粘合(特別是熔噴層，經(jīng)輥隙中的壓力)。然后，長(zhǎng)絲陣列和面層以具有單面面層的長(zhǎng)絲彈性彈力粘合層壓制品的形式離開(kāi)軋輥60。然后使彈性層壓制品70松弛，在面層上的粘合點(diǎn)之間形成皺褶，并收集在收集輥75上以備進(jìn)一步使用。收集輥然后卷繞層壓制品，一般以低于軋輥的速度，如約0.50-0.75倍的軋輥速度。希望使軋輥60經(jīng)設(shè)計(jì)通過(guò)應(yīng)用平的軋光輥提供出100％的粘合面積，或可以提供花紋粘合區(qū)域?？梢詫⑤?0加熱至低于各種層壓制品組分熔融/軟化點(diǎn)的溫度，或可是環(huán)境溫度或冷卻的。作為該方法的可選實(shí)施方案，希望與層壓制品非面層一側(cè)接觸的所有輥包含非粘性表面，如PTFE(TEFLON)涂層或硅橡膠、防粘性涂層?？梢杂肧outhwest Impreglon of Houston Texas的IMPREGLON涂層或硬度為60肖氏A的Stowe-Woodward Silfex硅橡膠涂層進(jìn)一步涂覆這些輥。在該長(zhǎng)絲陣列層壓制品方法的可選實(shí)施方案中，代替擠出長(zhǎng)絲，可將預(yù)成形的彈性絲束如LYCRA絲束從滾筒上退繞并在張力下進(jìn)料到層壓輥隙中。在另一個(gè)實(shí)施方案中，可以在向彈性層粘合前頸縮面層。該頸縮為約25-60％。
這種層壓制品結(jié)構(gòu)見(jiàn)于圖2中，該圖顯示了按本發(fā)明制備的層壓制品80的橫截面繪制視圖。如從圖中看到的，面層85可位于長(zhǎng)絲陣列87之下/與之緊鄰。彈性熔噴層89位于面層85對(duì)側(cè)上長(zhǎng)絲陣列87的頂部。或者，如圖3所示，不粘連劑層90緊鄰彈性熔噴層89位于其頂部。作為另一個(gè)可選方案，圖4中的橫截面圖所示，根據(jù)本發(fā)明制成的層壓制品80包括在彈性熔噴層89下面/與之緊鄰的面層85，在面層85對(duì)側(cè)上的熔噴層89頂部有長(zhǎng)絲陣列87。各層的厚度未按比例，并被放大以顯示其存在。應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，特別是涉及不粘連劑層時(shí)，該層僅是下面熔噴層纖維的緊密表面覆蓋層。不粘連劑層未像面層相對(duì)于長(zhǎng)絲束那樣在與彈性熔噴層的粘合點(diǎn)之間形成視覺(jué)(用人的肉眼)可察覺(jué)的皺褶。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，雖然這些圖中各種橫截面的每一個(gè)顯示了相對(duì)平坦的面層材料，這樣的非織造面層材料實(shí)際上在它們與各自的彈性層(絲束、薄膜或纖網(wǎng))粘合的位置之間皺褶，但出于繪制目的，以相對(duì)平的構(gòu)造顯示了這種纖網(wǎng)。根據(jù)需要，接下來(lái)可以將這種單面長(zhǎng)絲層壓制品向另外的片材粘合，如前面所描述。
在一個(gè)實(shí)施方案中，這種層壓制品中的長(zhǎng)絲希望以約7-18或約8-15/橫向英寸的量存在。從第一彈性熔噴bank出來(lái)的熔噴材料在層壓時(shí)的基重最高為約34gsm，或?yàn)榧s1-5或約1-3gsm。與這種長(zhǎng)絲粘合的這類(lèi)面層材料的基重希望為約0.3-0.8osy。在一個(gè)實(shí)施方案中，通過(guò)軋輥的作用(以比例表示，如約0.16-0.18(成形表面速度/軋輥速度))將長(zhǎng)絲和彈性熔噴材料拉伸約50-800％。在第二可選實(shí)施方案中，通過(guò)軋輥的作用將長(zhǎng)絲拉伸約100-600％。
作為本發(fā)明的這一實(shí)施方案的實(shí)施例，按照美國(guó)專(zhuān)利No.5,385,775的方法制備了ABC結(jié)構(gòu)的層壓制品，聚丙烯紡粘面層(“A”)的基重為約0.3-0.6osy，但希望在約0.35-0.4osy的范圍內(nèi)。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，包含長(zhǎng)絲陣列和第一熔噴層的彈性組分B希望是苯乙烯型嵌段共聚物共混物，如購(gòu)自Kraton、Septon、Dexco或Dynasol的彈性苯乙烯型嵌段共聚物。希望這種聚合物共混物還包括KRATON G聚合物混配共混物，如長(zhǎng)絲為KRATON G2760或KRATON G2755，和第一熔噴層中為相同聚合物共混物或第一熔噴層中為第二種G聚合物共混物。長(zhǎng)絲與熔噴層的重量比為90∶10的比例或其它的適當(dāng)比例。希望不粘連劑/層C包含輕度施用的聚丙烯(如Basell PF-015)熔噴層，或作為可選方案，包含未增粘的熔噴彈性體共混物，例如70％的SEPTON2004和30％的EPOLENE C-10蠟的共混物，以低于1gsm的量施用(在軋光輥或軋輥處的基重)。在另一個(gè)特定的實(shí)施方案中，希望包含長(zhǎng)絲陣列和彈性熔噴層的彈性組分B和C最好包括彈性聚烯烴基聚合物，如購(gòu)自ExxonMobil的VISTAMAXX。這樣的聚合物共混物還可在長(zhǎng)絲中包括KRATON G聚合物混配共混物，在彈性熔噴層中為相同的聚合物共混物或在熔噴層中為第二種G聚合物共混物。同樣地，長(zhǎng)絲與熔噴層的重量比為90∶10的比例或其它的適當(dāng)比例。
在某些實(shí)施方案中，將可伸展或半彈性的面層85向基重為約50克/平方米(gsm)或更低，或約35-約45gsm或約38-約42gsm的彈性或半彈性薄膜92粘合，如圖5所示。面層85的伸展張力小于薄膜92。結(jié)果，層壓制品80比具有兩個(gè)常規(guī)面層的對(duì)比層壓制品顯示出更強(qiáng)的回縮。這種相當(dāng)量的彈性回復(fù)可歸因于增強(qiáng)效果、材料質(zhì)量和可伸展或半彈性面層85的分布。更具體而言，因?yàn)槲闯^(guò)造成面層85永久變形所需的力，增加回復(fù)力是可能的。而且，當(dāng)拉伸時(shí)，這些層壓制品表現(xiàn)為單組分材料，而不是多組分的構(gòu)造層壓制品。
可伸展或半彈性面層85可包括以上詳細(xì)描述的彈性聚烯烴基聚合物，并可以是熔噴、紡粘、水力纏結(jié)或任何其它類(lèi)型的非織造材料，以上對(duì)它們也進(jìn)行了詳細(xì)描述。而且，層壓制品80可包括第二可伸展面層94，與第一面層85相同或不同，粘合至與第一面層85相對(duì)的薄膜92的表面，如圖6所示。根據(jù)需要，層壓制品80還包括多個(gè)彈性體束。將彈性聚烯烴基聚合物引入一或多個(gè)面層中有助于降低拉伸力并容許使用較低基重的彈性或半彈性薄膜。另外，或者作為可選方案，薄膜92可包括彈性聚烯烴基聚合物。其它適當(dāng)?shù)谋∧げ牧系膶?shí)例包括本文中描述的任何彈性聚合物，特別是前述實(shí)施方案中就彈性層描述的那些，只要該薄膜具有約50gsm或更低，或者約35-約45gsm或約38-約42gsm的基重。
在實(shí)施例材料的制造中應(yīng)用了以下條件。擠出長(zhǎng)絲的第一擠出bank擠出KRATON G2760，或者，作為可選方案，在指出的情況下，為KRATON G2755。在長(zhǎng)絲bank下游的彈性熔噴bank擠出KRATONG2755。在指出的情況下，不粘連劑熔噴bank擠出BASELL PF-015。通常這些bank以9-16gsm的基重?cái)D出長(zhǎng)絲和熔噴聚合物，彈性長(zhǎng)絲/彈性熔噴層的基重比為90∶10。網(wǎng)與軋光輥的速度比為0.18-0.19。聚丙烯紡粘非織造面層的基重為0.4-0.5osy。
長(zhǎng)絲擠出模具系統(tǒng)的擠出溫度為約400-460。在該長(zhǎng)絲系統(tǒng)上無(wú)主空氣，聚合物從長(zhǎng)絲口模擠出到成形網(wǎng)上。置于長(zhǎng)絲上部的彈性熔噴層的擠出溫度為350-500，較高溫度主要在模頭中。彈性熔噴bank中的主空氣為約1.4-1.6psi。不粘連劑熔噴模頭系統(tǒng)的擠出溫度為約350-570，模頭本身的溫度為約500。該模頭中的主空氣為約5psi。材料在輥隙中軋光，軋光輥產(chǎn)生的表面溫度為環(huán)境溫度-110，輥上的壓力為約250磅/延英寸。
制備的材料具有的組成和制造結(jié)果如下表1所反映。
表1
如從實(shí)施例看到的，缺乏不粘連劑層導(dǎo)致制造困難，而存在不粘連劑層簡(jiǎn)化了制造工藝。對(duì)以上具有聚丙烯不粘連劑的樣品4測(cè)試了剝離強(qiáng)度(如測(cè)試方法部分中所描述)。以下的測(cè)試數(shù)據(jù)表明了來(lái)自一個(gè)卷材的各個(gè)內(nèi)部部分的至少一些樣品的不粘連性能。
表2
在其它實(shí)施例的材料制造中，應(yīng)用了以下條件。擠出長(zhǎng)絲的第一擠出bank以26lbs/小時(shí)的速度擠出KRATON G2760。每個(gè)樣品中長(zhǎng)絲的拉伸終止量(rSTS)示于表3中。在長(zhǎng)絲bank下游的彈性熔噴bank以低(2.5gsm)或高(4.9gsm)的添加量，擠出BASELL PF-015聚丙烯/不粘連劑或購(gòu)自ExxonMobil的VISTAMAXX2210(VM)彈性聚烯烴基聚合物。網(wǎng)和軋光輥的速度比為0.17-0.19，含端值。當(dāng)使用粘合劑時(shí)，輥隙處的粘合劑添加量為1.5gsm。熔噴磅數(shù)/英寸/小時(shí)(PIH)是沿長(zhǎng)絲口模寬度CD方向上聚合物的施用速度，并按每個(gè)可適用樣品示于表3中。
長(zhǎng)絲擠出模頭系統(tǒng)的擠出溫度為約440-500。在該長(zhǎng)絲系統(tǒng)上無(wú)主空氣，從長(zhǎng)絲口模中將聚合物擠出到成形網(wǎng)上。置于長(zhǎng)絲上部的彈性熔噴層的擠出溫度為451。彈性熔噴bank中的主空氣為約0.8-1psi，處于約475。不粘連劑熔噴模頭系統(tǒng)的擠出溫度為約350-500，模頭自身的溫度為約450。模頭中的主空氣為約0.8-1psi。聚丙烯紡粘非織造面層的基重為0.4osy。將面層在拉伸區(qū)附近開(kāi)卷并與熔噴層和絲束的復(fù)合材料層壓。利用軋光輥在輥隙中將材料軋光，產(chǎn)生的表面溫度為環(huán)境溫度至70-85，輥上的壓力為約250磅/延英寸。使整個(gè)層壓制品回縮并卷在3英寸的軸芯上。
將材料從每個(gè)卷軸上層離下來(lái)并切割成4英寸*6英寸的樣品，然后置于液壓下過(guò)夜模擬卷材中的力。在室溫下，在180度角，采用以下詳細(xì)描述的Roll Blocking Test Method測(cè)定層間剝離強(qiáng)度并定量粘連趨勢(shì)。每種層壓制品的一個(gè)樣品重復(fù)測(cè)試10次，根據(jù)層間剝離強(qiáng)度與卷材寬度之間的大致線(xiàn)性關(guān)系，將平均值從克/4英寸寬度轉(zhuǎn)化為克/3英寸寬度。
表3
表3中提供的測(cè)試數(shù)據(jù)表明采用VISTAMAXX的彈性熔噴面層未發(fā)生卷粘連。更具體而言，VISTAMAXX樣品具有明顯較低的層間剝離強(qiáng)度，約13-47克/3英寸寬度，相對(duì)比116-170克/3英寸寬度(無(wú)VISTAMAXX時(shí))。這驗(yàn)證了用VISTAMAXX制成的樣品的卷粘連概率低。
在單面面層彈力粘合層壓制品制備方法的第二可選實(shí)施方案中，采用垂直定向的擠出平臺(tái)擠出彈性長(zhǎng)絲陣列。然而，未采用可能會(huì)包含多種材料的“熔噴”不粘連劑，采用了非粘性粘合劑粘合法將彈性長(zhǎng)絲陣列向面層材料粘合。
圖7A和7B分別簡(jiǎn)要說(shuō)明了為制造從彈性組合物制造的彈性層壓制品170的垂直長(zhǎng)絲層壓制品制造方法100。參考圖7A和7B，將至少一種熔融彈性體材料105，即苯乙烯型嵌段共聚物材料從模頭擠出機(jī)110經(jīng)由紡絲孔擠出成多個(gè)實(shí)質(zhì)上連續(xù)的彈性長(zhǎng)絲。擠出機(jī)可以在約360-500的溫度下擠出。在可選實(shí)施方案中，也可以使用制備片材或帶條的薄膜口型。通過(guò)使長(zhǎng)絲105經(jīng)第一冷卻輥120傳送使長(zhǎng)絲105快速冷卻并固化。可以使用任意數(shù)量的冷卻輥。冷卻輥宜具有約40-約80的溫度。
使擠出機(jī)110的模頭相對(duì)于第一輥定位，使長(zhǎng)絲以預(yù)定的角度130接觸該第一輥120。這種長(zhǎng)絲擠出的幾何設(shè)計(jì)特別有利于將熔融的擠出物沉積在旋轉(zhuǎn)的輥或轉(zhuǎn)鼓上。帶角度或傾斜的定向?yàn)殚L(zhǎng)絲從模頭中相對(duì)于輥的切點(diǎn)以正確的角度出來(lái)提供了機(jī)會(huì)，造成了改善的紡絲效果，更高效率的能量傳遞和一般更長(zhǎng)的口模壽命。該構(gòu)造使長(zhǎng)絲從模頭中以一定角度出來(lái)，沿著相對(duì)直的路徑接觸輥表面的切點(diǎn)。擠出機(jī)110的模頭出口和垂直軸線(xiàn)(或第一輥的水平軸線(xiàn)，取決于測(cè)定哪個(gè)角度)之間的角130可小到幾度或多達(dá)90度。例如，通過(guò)將擠出機(jī)110直接定位在第一輥120的下游邊緣之上并且在擠出機(jī)上具有側(cè)出口模頭頂端，能夠相對(duì)輥獲得90度的擠出物離模角度。而且，可以采用非垂直的角度如約20度，約35度或約45度。發(fā)現(xiàn)當(dāng)采用12單絲/英寸的紡絲板孔密度時(shí)，約45度的角(示于圖7A和7B中)使系統(tǒng)有效地運(yùn)行。然而，最佳角度與擠出物出口速度、輥速、模頭至輥的垂直距離和模頭中心線(xiàn)至輥死頂點(diǎn)的水平距離有關(guān)而變化。通過(guò)采用各種幾何形狀以獲得改進(jìn)的紡絲效率和降低的斷絲率可實(shí)現(xiàn)最佳性能。
長(zhǎng)絲105在驟冷和固化之后，采用第一系列的拉伸輥140來(lái)拉伸或拉長(zhǎng)它們。第一系列拉伸輥可包含一或多個(gè)單獨(dú)的拉伸輥145、150，它們以大于冷卻輥120的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，由此拉伸長(zhǎng)絲105。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，每個(gè)后繼輥以大于前輥的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。例如，參考圖7A和7B，如果冷卻輥120以速度“x”轉(zhuǎn)動(dòng)；拉伸輥145以更高的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，例如約1.15x；第二拉伸輥150以還更高的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，例如約1.25x-約7x。結(jié)果，可以將長(zhǎng)絲105拉伸初始拉伸前長(zhǎng)度的約100％-約800％。
在長(zhǎng)絲105拉伸后，將長(zhǎng)絲105或長(zhǎng)絲105和熔噴層152一起通過(guò)所示的粘合劑分配單元160示范的粘合劑法(在長(zhǎng)絲仍處于拉伸狀態(tài)下，與前面對(duì)水平平臺(tái)的描述相似)向面層材料155層壓，顯示為向面層材料155施用粘合劑。如圖7B所示，可以將熔噴層152從擠出bank153在面層材料155和長(zhǎng)絲105之間施用到長(zhǎng)絲上。
從輥154上將面層材料155開(kāi)卷并向長(zhǎng)絲105的第一側(cè)層壓。在面層材料155向絲層壓前，可通過(guò)另外的輥(未顯示)進(jìn)行頸縮。如之前所述，根據(jù)本發(fā)明，面層材料可以是非織造材料，或其層壓制品。然后使層壓材料經(jīng)軋輥165輸送，以將彈性長(zhǎng)絲105和(任選的)熔噴層152向面層155通過(guò)粘合作用粘合?；蛘呖梢允褂密堓?65來(lái)代替或補(bǔ)充拉伸輥145、150來(lái)實(shí)現(xiàn)拉伸。然后使層壓材料松弛，由此使回縮性彈性長(zhǎng)絲在層壓材料中形成皺褶，如之前描述的水平制造平臺(tái)那樣。應(yīng)當(dāng)注意的是在可選實(shí)施方案中，在粘合的彈性層和面層從軋輥165中出來(lái)后，可以施用另外的開(kāi)放時(shí)間較短的粘合劑(或不粘連劑)161，這樣，在面層對(duì)側(cè)上的彈性層上沉積了無(wú)粘性材料的附加層，希望在該層壓制品處于拉伸條件時(shí)(如以下相關(guān)實(shí)施例中所述)進(jìn)行。
軋輥可以經(jīng)設(shè)計(jì)以提供圖案化輥，其可以產(chǎn)生某些益處，如改善的層壓制品膨松性或拉伸性，并且可以在面層和絲束間的接觸粘合強(qiáng)度沒(méi)有受到不當(dāng)影響時(shí)使用?？梢詫④埞廨伡訜嶂帘雀鞣N層壓制品組分熔融/軟化點(diǎn)低的溫度，或可以是環(huán)境溫度或冷卻的。
如從圖8中看到的，顯示了這樣的層壓制品180的橫截面圖，其中，將單面面層材料182向長(zhǎng)絲陣列186粘合性粘合184。
在描述該實(shí)施方案的以下一系列實(shí)施例中，采用聚丙烯粘合劑直接將拉伸的彈性長(zhǎng)絲或薄膜粘合到頸縮或未頸縮的紡粘面層上。希望該聚丙烯粘合劑具有約1秒的開(kāi)放時(shí)間。在本申請(qǐng)的目的中，術(shù)語(yǔ)“開(kāi)放”時(shí)間用來(lái)指粘合劑保持粘性的時(shí)間。這種粘合劑作為長(zhǎng)絲和/或薄膜的粘合劑在熔融狀態(tài)提供了向非織造材料(如紡粘材料)粘合所必要的粘合力，但在層壓后可能無(wú)粘性?？梢粤⒓淳砝@該層壓制品，而無(wú)卷粘連問(wèn)題。
這種彈力粘合層壓制品的彈性絲束、薄膜或帶材可以是預(yù)制的絲束、薄膜或帶材，如從供應(yīng)輥或滾筒引入至層壓制品的LYCRA或GLOSPAN絲束，或者，作為可選方案，通過(guò)擠出引入生產(chǎn)線(xiàn)的那些，如來(lái)自上述的垂直擠出平臺(tái)。以下描述了根據(jù)以上方法制成的材料的具體實(shí)例。首先，采用上述聚丙烯基粘合劑共混物，將LYCRA絲束粘合至0.6osy紡粘材料的單面層，由此制造材料。將940旦尼爾的LYCRA絲束拉長(zhǎng)250％，然后采用粘合劑噴施系統(tǒng)以約5.0-7.0gsm的粘合劑添加量用粘合劑涂覆。在張力下與聚丙烯紡粘材料一起經(jīng)輥隙傳送經(jīng)粘合劑涂覆的絲束，并立即重卷。當(dāng)以約1000-1500fpm或更低的速度開(kāi)卷時(shí)，得到的單面層壓制品無(wú)粘性且無(wú)粘連。得到的單面層彈力粘合層壓制品還具有高度的拉伸終止(stretch to stop)彈性性能。
按照前述的擠出法制成的其它材料實(shí)例描述于下表4中。對(duì)于表4中產(chǎn)生的材料，采用了以下條件。絲/束模頭A由10英寸模頭上有一排12孔/英寸(0.030英寸寬)的擠出孔組成。模頭B由兩排擠出孔組成。排1由10英寸模頭上的12孔/英寸(0.030英寸寬)組成，排2由10個(gè)孔(1/4英寸間隙(在一英寸寬度上)/每側(cè)(0.050英寸寬)和具有4個(gè)孔的flap(2個(gè)孔3/4英寸間隔/2個(gè)邊緣孔1/4英寸間隙；0.050英寸寬)組成。所用粘合劑是上述相同的聚丙烯粘合劑，在進(jìn)入層壓軋輥前，其被沿整個(gè)面層纖網(wǎng)以3-4gsm熔噴。
表4
對(duì)于這些實(shí)施例的目的，術(shù)語(yǔ)KARTON G6610指的是具有增粘劑的KRATON G聚合物，采用前述測(cè)試方法測(cè)定拉伸終止量，縮寫(xiě)NSB指的是頸縮聚丙烯紡粘層，其在與彈性層粘合前頸縮了約60％。
以上的擠出實(shí)施例顯示，在成卷貯存時(shí)無(wú)層壓制品卷的粘連發(fā)生，在軋輥上也未發(fā)生粘合劑堆積。瓦欏狀的層壓制品無(wú)粘性且手感柔軟，絲束側(cè)和面層側(cè)之間的粘性差異幾乎不能通過(guò)目測(cè)檢查和手感發(fā)現(xiàn)差別。該材料還顯示出在縱向大于50-400％和在橫向大于50-120％的彈力。另外，在100下老化90分鐘后該材料還顯示出按下述“蠕變測(cè)試方法”測(cè)定的低于約10％的絲束蠕變。這樣的結(jié)果說(shuō)明長(zhǎng)絲與面層的強(qiáng)粘合力。
在本發(fā)明單面面層彈力粘合材料及其制備方法的另一個(gè)可選實(shí)施方案中，在彈性材料進(jìn)入層壓輥間隙設(shè)置之前，以及層壓制品剛剛離開(kāi)該輥隙后，但要在其收卷在卷軸上以備貯存之前，將粘合劑熔噴或噴施到該彈性材料上。這種粘合劑的雙重施用形成了具有降低的粘性(如果絲束、纖網(wǎng)或薄膜彈性層包括任后增粘劑)、降低的絲束蠕變的材料，如果在彈性層中使用了長(zhǎng)絲或絲束，還會(huì)提高粘合力。
在這種替換方法的實(shí)施例中，該方法制成的材料示于表5中，如前所述，每一種均應(yīng)用了熱熔聚丙烯基粘合劑。
表5
應(yīng)當(dāng)注意上表中描述的60/40共混物由約60％的KRATON G6610、約20％的VECTOR4411(Dexco Polymers)、約16％的VECTOR4111和約4％的ESCOREZ 5320(購(gòu)自ExxonMobil)組成。在該共混物和表中的其它配方中，在SIS中采用了痕量的二氧化鈦著色劑為聚合物著色。對(duì)于表4和表5，應(yīng)當(dāng)注意彈性組分的基重是擠出后離開(kāi)冷卻輥后但在拉伸之前的。
蠕變測(cè)試性能表6
如從表6中看到的，雖然樣品5顯示出僅少量絲束粘合良好，其余的樣品顯示出絲束通體較為均勻的粘合。另外，對(duì)上述材料4進(jìn)行了卷粘連測(cè)試。將材料置于130烘箱中48小時(shí)并使之在室溫下調(diào)理2周。然后以250英尺/分鐘的速度使樣品開(kāi)卷，無(wú)粘連問(wèn)題。
在本發(fā)明的再一個(gè)可選實(shí)施方案中，可以采用上述不粘連劑或無(wú)粘性粘合劑施用法，利用薄膜基彈性組分來(lái)制備單面面層彈力粘合層壓制品。例如，可以經(jīng)由已知的熔體泵和薄膜模頭技術(shù)將彈性體樹(shù)脂組合物加工成薄膜。該薄膜可以是流延或吹塑的。擠出的薄膜可以是單層薄膜或?yàn)槎鄬颖∧さ囊徊糠?，其可以包括一或多個(gè)緊鄰芯層的表皮層(如在ABA結(jié)構(gòu)中)。如果要制備多層薄膜，這樣的附加層可以通過(guò)層壓工藝或者通過(guò)與芯層共擠出來(lái)制備。拉伸該薄膜，然后再令其經(jīng)由采用非粘性粘合劑的粘合層壓法向另外的片狀材料結(jié)合，所述片狀材料如非織造材料(即紡粘、熔噴、共成形、氣流成網(wǎng)、粘合粗梳纖網(wǎng)層)、稀松織物、泡沫、附加薄膜或每種材料的各種組合，以形成薄膜/片狀材料層壓制品。根據(jù)薄膜的配方，可以將該薄膜的單面或每一側(cè)上噴涂不粘連劑或粘合劑。然后可使得到的薄膜/片狀材料層壓制品回縮?？梢詫⒃摫∧ご蚩谆蚩v切，使用不粘連劑或非粘性粘合劑可防止該薄膜的卷粘連，如果其需要貯存以備后用。
如圖9所示，該圖顯示了本發(fā)明可選方案彈力粘合層壓制品190的橫截面圖，該層壓制品包括已經(jīng)通過(guò)非粘性粘合劑198與非織造片狀材料200層壓的打孔(孔196)薄膜195?？梢砸跃聿男问劫A存該薄膜材料，不會(huì)存在層壓制品在貯存期間粘合劑造成卷粘連的風(fēng)險(xiǎn)。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，前面各圖中各種橫截面分別顯示了較為平坦的面層材料，這種非織造面層材料實(shí)際上在它們與各自彈性層(絲束、薄膜或纖網(wǎng))粘合的位置之間發(fā)生皺褶，但出于繪圖目的，以較平坦的構(gòu)造顯示了這種纖網(wǎng)。
這種單面面層彈力粘合層壓材料在用于個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品時(shí)具有為這些產(chǎn)品提供彈性特征時(shí)特別有效。這樣的單面面層材料比在彈性層兩個(gè)相對(duì)側(cè)面上施用面層的層壓制品在MD或CD方向上提供出更高的伸展性能，還可以提供高度瓦欏狀的外觀和更柔軟的手感。
這樣的材料可用于提供彈性腰、腿cuff/襯墊、可拉伸耳、側(cè)面片或可拉伸外覆片用途。希望不作為限制，提供圖10顯示了個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品的各種組件，如尿布，其可以利用這種彈性材料。可加入該材料的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品的其它實(shí)例是訓(xùn)練褲(如內(nèi)側(cè)面材料)和女性護(hù)理產(chǎn)品。僅作為示例，在2000年6月29日公開(kāi)的A.Fletcher等人的PCT專(zhuān)利申請(qǐng)WO 00/37009；1990年7月10日授予Van Gompel等人的美國(guó)專(zhuān)利4,940,464；1998年6月16日授予Brandon等人的美國(guó)專(zhuān)利5,766,389；和2003年11月11日授予Olson等人的美國(guó)專(zhuān)利6,645,190中公開(kāi)了適宜采用本發(fā)明的訓(xùn)練褲和構(gòu)成該訓(xùn)練褲的各種材料和方法，將這些專(zhuān)利分別以全文引入作為參考。
參考圖10，一次性尿布250通常包括前腰部分255，后腰部260和連接前后腰部分的中間部分265。前和后腰部分255和260包括尿布的這種大體部分，其構(gòu)成以便在使用中各自基本上沿穿著者的前后腹區(qū)域延伸。尿布的中間部分265包括尿布的這種大體部分，其構(gòu)成以便在穿著者兩腿間的襠部延伸。因而，中間部分265是尿布中反復(fù)的液體涌流通常出現(xiàn)的區(qū)域。
尿布250包括，但不限于，外罩片或背片270、位于與背片270相對(duì)位置的可滲透液體的體側(cè)襯里或頂片275和吸收性芯體或液體保留結(jié)構(gòu)280，如吸收墊，其位于背片270和頂片275之間。背片270確定了長(zhǎng)度或縱向286和寬度或橫向285，在所示的實(shí)施方案中，其與尿布250的長(zhǎng)度和寬度重合。液體保留結(jié)構(gòu)280通常具有比背片270的長(zhǎng)度和寬度小的長(zhǎng)度和寬度。因而，尿布250的邊緣部分如背片270的邊緣部分可延伸超過(guò)液體保留結(jié)構(gòu)280的末端邊緣。在所示實(shí)施方案中，例如，背片270向外延伸越過(guò)液體保留結(jié)構(gòu)280的末端邊緣形成尿布250的側(cè)面邊緣和末端邊緣。頂片275通常與背片270共同延伸，但根據(jù)需要，可能會(huì)任選地覆蓋大于或小于背片270面積的面積。
為提供改進(jìn)的合身性和有助于減少?gòu)哪虿?50中泄露出人體流出物，可以用適當(dāng)?shù)膹椥栽槟虿嫉膫?cè)面邊緣和末端邊緣增加彈性，如以下進(jìn)一步說(shuō)明的。例如，如圖10中代表性地顯示的尿布250包括腿部彈性件290，其經(jīng)構(gòu)造以便有效拉緊尿布250的側(cè)面邊緣以提供有彈性的腿帶，其可以包繞緊貼穿著者腿部以減少泄露并提供改進(jìn)的舒適性和外觀。采用腰部彈性件295為尿布250的末端邊緣增彈以提供彈性腰帶。將腰部彈性件295經(jīng)構(gòu)型設(shè)計(jì)以彈性和舒適地緊密貼合在穿著者的腰圍。
本發(fā)明方法和結(jié)構(gòu)的單面彈力粘合層壓制品適合用作腿部彈性件290和腰部彈性件295。這種材料的實(shí)例是包含背片或與之結(jié)合的層壓片材，為背片270賦予彈性收縮力。
如從所周知的，可以應(yīng)用緊固裝置如鉤圈緊固件將尿布250固定在穿著者上?；蛘?，可以應(yīng)用其它緊固方式如鈕扣、別針、按扣、膠帶緊固件、粘合劑、織物和環(huán)緊固件等。在所示的實(shí)施方案中，尿布250包括一對(duì)側(cè)面300(或耳)，與之連接了緊固件302，顯示為鉤圈緊固件的鉤部分。通常，側(cè)面300在腰圍部分255、260之一處與尿布側(cè)緣連接并由此向外橫向延伸。可以為側(cè)面300增彈，或者，通過(guò)采用由本發(fā)明結(jié)構(gòu)制成的單面彈力粘合層壓制品使之具有彈性。在Roessler的PCT專(zhuān)利申請(qǐng)No.WO95/16425、Roessler等人的美國(guó)專(zhuān)利No.5,399,219、Fries的美國(guó)專(zhuān)利No.5,540,796和Fries的美國(guó)專(zhuān)利No5,595,618中描述了包括增彈的側(cè)面和特定構(gòu)造的緊固件拉耳的吸收性制品的實(shí)例，將它們分別引入本文作為參考。
尿布250還可以包括涌流控制層305，位于頂片275和液體保留結(jié)構(gòu)280之間以迅速容納流體流出物并將該流體流出物分配到尿布250中的液體保留結(jié)構(gòu)280中。尿布250還可以包括透氣層(未顯示)，也稱(chēng)作隔離物或隔離層，位于液體保留結(jié)構(gòu)280和背片270之間將背片270與液體保留結(jié)構(gòu)280隔絕開(kāi)，降低可呼吸性外罩片或背片270外表面處衣服的潮濕度。適當(dāng)?shù)挠苛骺刂茖?05的實(shí)例描述在Bishop的美國(guó)專(zhuān)利No.5,486,166和Ellis的美國(guó)專(zhuān)利No.5,490,846中。
如圖10中代表性地顯示的，一次性尿布250還可包括一對(duì)護(hù)圍310，經(jīng)構(gòu)造為身體流出物的側(cè)流提供阻擋。護(hù)圍310與液體保留結(jié)構(gòu)280側(cè)邊相鄰，沿著橫向相對(duì)的尿布兩個(gè)側(cè)邊。每個(gè)護(hù)圍310一般確定了一個(gè)未連接邊緣，其構(gòu)造以便在至少尿布250的中間部分265中保持直立、垂直的結(jié)構(gòu)以形成對(duì)穿著者身體的密封。護(hù)圍310可沿著液體保留結(jié)構(gòu)280的整個(gè)長(zhǎng)度縱向延伸或僅沿著液體保留結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度部分延伸。當(dāng)護(hù)圍310的長(zhǎng)度比液體保留結(jié)構(gòu)280短時(shí)，可以使護(hù)圍310選擇位于沿尿布250的側(cè)邊，在中間部分265中的任意位置。這種護(hù)圍310通常是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。例如，護(hù)圍310的適當(dāng)構(gòu)造和排列方式描述在K.Enloe的美國(guó)專(zhuān)利No.4,704,116中。
尿布250可具有各種適合的形狀。例如，該尿布可具有總體長(zhǎng)方形、T-形或大致沙漏形。在顯示的實(shí)施方案中，尿布250具有通常的I-形?？梢砸氡景l(fā)明的吸收性制品中的其它適當(dāng)組件包括本領(lǐng)域技術(shù)人員周知的腰翼等。適合與本發(fā)明結(jié)合使用的尿布結(jié)構(gòu)實(shí)例，包括合用于尿布的其它組件，描述在Meyer等人的美國(guó)專(zhuān)利No.4,798,603、Bernardin的美國(guó)專(zhuān)利No.5,176,668、Bruemmer等人的美國(guó)專(zhuān)利No.5,176,672、Proxmire等人的美國(guó)專(zhuān)利No.5,192,606和Hanson等人的美國(guó)專(zhuān)利No.5,509,915中，將它們分別以全文引入作為參考。
采用各種類(lèi)型的適當(dāng)?shù)倪B接方式將尿布250的各種組件組裝在一起，如粘合劑粘合、超聲粘合、熱點(diǎn)粘合或其組合。在顯示的實(shí)施方案中，例如可以用粘合劑線(xiàn)條如熱熔壓敏粘合劑將頂片275和背片270彼此組裝并向液體保留結(jié)構(gòu)280組裝。類(lèi)似地，其它尿布組件如彈性元件290和295、緊固元件302和涌流層305可通過(guò)采用上述確定的連接機(jī)制組裝成制品。
應(yīng)當(dāng)意識(shí)到這種單面面層彈力粘合層壓材料也可以用于其它個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品、保護(hù)性外套、保護(hù)性覆蓋物等。而且，該材料可以用于人繃帶材料和動(dòng)物包扎產(chǎn)品中。使用這種材料以較低的生產(chǎn)成本提供出令人接受的彈性性能。
無(wú)需背離本發(fā)明的精神和范圍，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員即可實(shí)施本發(fā)明的這些和其它改良和變形方案，這在所附權(quán)利要求中更為具體地闡述。另外，應(yīng)當(dāng)理解各種實(shí)施方案的各個(gè)方面可以整體或部分地互換。而且，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到前面的描述僅是示范性的，不旨在對(duì)所附權(quán)利要求中描述的本發(fā)明構(gòu)成限制。
測(cè)試方法程序拉伸終止測(cè)試“拉伸終止”指的是從在施加指定的張力時(shí)可拉伸層壓制品的未拉伸尺寸與可拉伸層壓制品的最大拉伸尺寸之差，用該差值除以可拉伸層壓制品的未拉伸尺寸測(cè)定的比率。
如果將拉伸終止表示為百分?jǐn)?shù)，將該比率乘以100。例如，可拉伸層壓制品的未拉伸長(zhǎng)度為5英寸(12.7cm)而施加750克的力時(shí)的最大拉伸長(zhǎng)度為10英寸(25.4cm)，拉伸終止(750克下)為100％。類(lèi)似地，可拉伸層壓制品的未拉伸長(zhǎng)度為5英寸(12.7cm)而施加2000克力時(shí)的最大拉伸長(zhǎng)度為10英寸(25.4cm)，則拉伸終止(在2000克下)為100％。
拉伸終止還稱(chēng)作“最大非破壞性伸長(zhǎng)”。除非另有說(shuō)明，本文中的拉伸終止值是在750克或2000克的載荷下報(bào)告的。根據(jù)被測(cè)試的材料，施加更大的力可能是更適當(dāng)?shù)摹＠?，?duì)于單面面層層壓制品施加750克/3英寸橫向?qū)挾鹊牧σ话闶沁m合的；然而，對(duì)于某些層壓制品，特別是基重較高的層壓制品，施加750-2000克/3英寸橫向?qū)挾鹊牧赡苁亲钸m合的。
在伸長(zhǎng)或拉伸終止測(cè)試中，將3英寸*7英寸(7.62cm*17.78cm)的樣品(尺寸較大的是縱向、橫向或其間的任何方向)放置在鉗口間隙為5cm的Sintech machine的鉗口中。以約20英寸/分鐘(50.8cm/分鐘)的十字頭速度將樣品拉至750克或2000克的終止載荷。對(duì)于本發(fā)明的可拉伸層壓材料，希望其具有的拉伸終止值為約300-400％，或者為約50-300％，在另一個(gè)可選方案中，約80-250％。在伸展(拉伸)方向中實(shí)施拉伸終止測(cè)試。
蠕變測(cè)試方法在引用顯示熱對(duì)引入熱的長(zhǎng)絲束的長(zhǎng)絲基單面彈力粘合層壓制品的彈性束抗蠕變值的作用的數(shù)據(jù)前，討論某些術(shù)語(yǔ)是有利的。對(duì)于本申請(qǐng)的目的，“抗蠕變性能”或“抗蠕變值”指的是將一或多個(gè)彈性絲束向至少一種基體材料如面層結(jié)合的特定體系的彈性絲束保持力。例如，如果向基體材料施用液體形式的粘合劑，然后將彈性束壓合粘合劑和基體材料，將彈性束與基體材料結(jié)合，那么抗蠕變性能是絲束和基體材料之間粘合劑粘合力大小的度量。
對(duì)蠕變測(cè)量試驗(yàn)的說(shuō)明提供了該概念的其它細(xì)節(jié)。如以下討論的，向基體材料粘合多個(gè)彈性長(zhǎng)絲束形成單面彈力粘合層壓制品。為實(shí)現(xiàn)蠕變測(cè)量試驗(yàn)，首先在照明燈箱前垂直懸掛樣品將樣品充分伸展。將樣品上部夾持在燈箱上并在樣品底部夾持1000克砝碼。在該充分伸展的形式下，用卡規(guī)在底材上靠近兩個(gè)相反末端處做標(biāo)記來(lái)指示200毫米的長(zhǎng)度。
然后移去砝碼，將樣品水平放置在一塊紙板上。使樣品回縮，這樣，底材復(fù)合材料上的標(biāo)記此時(shí)相隔175毫米。然后將樣品釘在紙板上，釘子的位置在175mm長(zhǎng)度以外。當(dāng)彈性絲束回縮時(shí)，它們令面層材料皺褶使彈力粘合層壓制品自身具有彈性體性質(zhì)。
然后在175mm長(zhǎng)度處切斷該彈性絲束。因?yàn)樵摻z束位于面層材料的頂部，當(dāng)切割絲束時(shí)，面層材料部分切開(kāi)。彈性絲束割斷后，它們通常會(huì)回縮。絲束切割約1-2分鐘后，測(cè)量回縮絲束的長(zhǎng)度。應(yīng)用175mm和初期未回縮絲束長(zhǎng)度或I(初始)之間的差值來(lái)計(jì)算樣品的“初始蠕變”。對(duì)于本申請(qǐng)，采用以下公式計(jì)算初始蠕變初始蠕變(百分?jǐn)?shù))＝[(175mm-I(初始)mm)/175mm]*100[公式1]樣品的初始蠕變測(cè)定以后，將仍釘在紙板上的層壓制品放入通風(fēng)烘箱中預(yù)熱至100的溫度。90分鐘后，將層壓制品和紙板從烘箱中移出。然后使層壓制品冷卻約10分鐘。測(cè)量進(jìn)一步回縮的絲束長(zhǎng)度。
應(yīng)用175mm和最終回縮長(zhǎng)度或Y(最終)之間的差值計(jì)算樣品的“最終蠕變”。對(duì)于本申請(qǐng)，采用以下公式計(jì)算最終蠕變最終蠕變(百分?jǐn)?shù))＝[(175mm-Y(最終)mm)/175mm]*100[公式-2]對(duì)于本申請(qǐng)的目的，按以下計(jì)算抗蠕變性能或抗蠕變值抗蠕變性能(百分?jǐn)?shù))＝100-最終蠕變[公式-3]對(duì)于穿著在穿著者身體近周的一次性吸收制品而言，最終蠕變提供了制品在使用中性能的量度，因?yàn)槿梭w體溫為約98。假定的情況為這一量度的意義提供了更多細(xì)節(jié)。假設(shè)制成一層壓制品，其中將三個(gè)彈性絲束粘合在基礎(chǔ)/面層材料上。同時(shí)假定該層壓制品是通過(guò)將絲束向基礎(chǔ)/面層材料采用粘合劑粘合制成的，此時(shí)絲束在伸長(zhǎng)形式下，一般在約200％-約300％的伸長(zhǎng)率下(參見(jiàn)以上實(shí)施例和標(biāo)題為“制備彈性層壓纖網(wǎng)的方法和設(shè)備”的美國(guó)專(zhuān)利No.5,964,973，以與本說(shuō)明書(shū)相一致的方式引入本文作為參考，為如何制造加入彈性絲束的層壓制品提供更詳細(xì)內(nèi)容)。如果在100下老化90分鐘后，沿每個(gè)絲束大部分長(zhǎng)度上的彈性絲束與粘合劑和基礎(chǔ)(面層)材料分離，絲束發(fā)生回縮，則最終蠕變較高，抗蠕變性能較低。層壓制品作為彈性層壓制品時(shí)性能容易變差，因?yàn)槊撾x的絲束此時(shí)回縮并包含更小的張力，在層壓制品長(zhǎng)度上更不容易以較為均勻的方式使基礎(chǔ)面層材料皺褶，如果還可能的話(huà)。
卷粘連測(cè)試方法(層壓制品各層散卷時(shí)的層間剝離強(qiáng)度)用刀具從卷外表至卷芯沿橫向切割一卷外徑為約50英寸的單面彈力粘合層壓制品。采用來(lái)自外表、芯層和半徑中間點(diǎn)上的三部分材料作為樣品。每個(gè)樣品為約18英寸*24英寸并包含約30個(gè)未破壞的層壓制品層。從這些樣品的每一塊上切下8塊3英寸寬*7英寸長(zhǎng)的試樣，7英寸處于縱向上。每個(gè)試樣包含兩層層壓制品(每個(gè)層壓制品包含彈性層和單面層)。將試樣一端的上層(彈性層和面層組成的完整層壓制品)裝入張力測(cè)試設(shè)備(Sintech)的上部鉗口中，而試樣同一端的試樣下層(彈性層和面層組成的完整層壓制品)作為上層，裝入Sintech設(shè)備的下部鉗口中。采用以下概括描述的方法，采用Sintech拉伸試驗(yàn)機(jī)(MTS Systems Corp.制造，型號(hào)為Synergie 200)，在180度角和300mm/分鐘的應(yīng)變速率下，測(cè)量沿材料MD長(zhǎng)度將兩層分開(kāi)所需的平均力。在縱向上測(cè)試所有試樣。對(duì)于測(cè)試的樣品，如上所述，(長(zhǎng)絲)卷中長(zhǎng)絲所用的聚合物為KRATON G2755。彈性層中絲束與熔噴層的基重比為約90∶10。使用了8塊試樣，其平均值取作公認(rèn)剝離值。
實(shí)際上，試驗(yàn)測(cè)量了將單面彈力粘合層壓材料的兩個(gè)完整層彼此分開(kāi)(模擬層壓制品從供應(yīng)輥上開(kāi)卷)所需的力。認(rèn)為這樣的力代表了將一層成卷材料從卷中取出所需的力。結(jié)果表示為克力單位，較高數(shù)值代表較粘的織物，其成卷時(shí)自粘。對(duì)于本發(fā)明的材料，在一個(gè)實(shí)施方案中，該材料顯示出低于200g的剝離強(qiáng)度。在另一個(gè)可選實(shí)施方案中，該材料顯示出低于100g的剝離強(qiáng)度。在還一個(gè)可選實(shí)施方案中，該材料顯示出小于50g的剝離強(qiáng)度。
在進(jìn)行測(cè)試時(shí)，將層壓織物的各個(gè)層(即一個(gè)單面層壓制品與另一個(gè))手工分隔開(kāi)約2-3英寸的距離以提供至少4英寸的操作方向或分離長(zhǎng)度。將來(lái)自試樣同一末端的一層樣品試樣夾持在拉伸試驗(yàn)機(jī)的每個(gè)鉗口，然后使試樣經(jīng)受恒速拉伸。希望樣品的邊緣切割整齊并平行。希望能夠利用Sintech TestWorks軟件獲得系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。夾具包括1英寸*4英寸的鉗口面，其中4英寸尺寸為鉗口的寬度。在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室氣氛-環(huán)境條件下進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)樣品在CD方向上為約3-4英寸，在MD方向上至少6英寸。選擇適當(dāng)?shù)妮d荷傳感器，使最高載荷值處于全載荷的10-90％之間，25lbs或更低。希望采用5lb的載荷傳感器。如果可能的話(huà)，希望試驗(yàn)在約16mm處開(kāi)始在拉伸至最多約為170mm處終止。計(jì)量長(zhǎng)度應(yīng)設(shè)置為約2英寸(鉗口間距離)。
權(quán)利要求
1.能夠收卷以供貯存并在所述卷需要使用時(shí)可以開(kāi)卷的彈性層壓制品，所述彈性層壓制品包含選自長(zhǎng)絲束陣列、在長(zhǎng)絲束上沉積了熔噴材料的長(zhǎng)絲束陣列、在所述長(zhǎng)絲束上沉積了彈性熔噴層的長(zhǎng)絲束陣列和薄膜的彈性層；和僅向所述彈性層一側(cè)粘合的面層。
2.權(quán)利要求1的彈性層壓制品，其中的彈性層壓制品在自身收卷時(shí)不發(fā)生卷粘連，因此可以開(kāi)卷以供未來(lái)的使用。
3.權(quán)利要求1或2的彈性層壓制品，其中的層壓制品在300mm/分鐘的應(yīng)變速率下具有低于約70克/3英寸橫向?qū)挾鹊膶娱g剝離強(qiáng)度。
4.前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)的彈性層壓制品，其中的長(zhǎng)絲束包含結(jié)晶度為約3％-約40％的彈性聚烯烴基聚合物。
5.前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)的彈性層壓制品，其中的面層包含結(jié)晶度為約3％-約40％的彈性聚烯烴基聚合物。
6.權(quán)利要求5的彈性層壓制品，包含基重為約50gsm或更低的彈性或半彈性薄膜層。
7.權(quán)利要求6的彈性層壓制品，其中的薄膜層包含結(jié)晶度為約3％-約40％的彈性聚烯烴基聚合物。
8.權(quán)利要求6或7的彈性層壓制品，還包含位于薄膜層上的長(zhǎng)絲束陣列。
9.權(quán)利要求6-8中任意一項(xiàng)的彈性層壓制品，還包含位于可伸展面層對(duì)側(cè)薄膜表面上的第二可伸展面層。
10.前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)的彈性層壓制品，其中的彈性熔噴層包含結(jié)晶為約3％-約40％的彈性聚烯烴基熔噴聚合物。
11.前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)的彈性層壓制品，其中的彈性聚烯烴基熔噴聚合物包含選自聚乙烯、聚丙烯、丁烯或辛烯的均或共聚物、乙烯甲基丙烯酸酯、乙烯醋酸乙烯酯和丙烯酸丁酯共聚物中的至少一種。
12.前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)的彈性層壓制品，其中的彈性熔噴層包含至少兩層，第一層包含結(jié)晶度為約3％-約40％的彈性聚烯烴基熔噴聚合物，第二層包含苯乙烯型嵌段共聚物基熔噴聚合物。
13.前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)的彈性層壓制品，還包含沉積在所述彈性層和面層之間并顯示出較短開(kāi)放時(shí)間的粘合劑，或沉積在長(zhǎng)絲束陣列和彈性熔噴層之間并顯示出較短開(kāi)放時(shí)間的粘合劑，或者在固化時(shí)變得無(wú)粘性的粘合劑，所述粘合劑沉積在所述彈性層和面層之間，或者該粘合劑使粘合后粘合劑或不粘連劑，或不粘連劑層沉積在所述面層對(duì)側(cè)的所述彈性層上。
14.前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)的彈性層壓制品，其中所述彈性層壓制品包括沉積在所述面層對(duì)側(cè)上所述彈性層上的熔噴不粘連劑。
15.權(quán)利要求13或14的彈性層壓制品，其中所述熔噴不粘連劑選自無(wú)增粘劑的聚烯烴和彈性聚合物。
16.前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)的彈性層壓制品，其中所述面層選自非織造纖網(wǎng)、頸縮非織造纖網(wǎng)、非織造纖網(wǎng)層壓制品、泡沫、稀松織物、網(wǎng)眼織物和薄膜及其組合。
17.單面面層彈力粘合層壓制品的形成方法，包含提供具有兩個(gè)側(cè)面的彈性層；向該彈性層的一側(cè)施用熔噴不粘連劑；拉伸該彈性層；在該拉伸彈性層處于拉伸條件時(shí)將面層僅向所述熔噴不粘連劑對(duì)側(cè)上的所述拉伸彈性層粘合，以形成彈力粘合層壓制品；使該彈力粘合層壓制品回縮。
18.權(quán)利要求17的方法，其中所述彈性層是長(zhǎng)絲束陣列或在其上沉積了熔噴材料的長(zhǎng)絲束陣列。
19.單面面層彈力粘合層壓制品的形成方法，包含提供具有兩個(gè)側(cè)面的彈性層；拉伸該彈性層；在所述拉伸彈性層處于位伸條件下，通過(guò)使用開(kāi)放時(shí)間較短且固化后無(wú)粘性的粘合劑將單一面層僅向所述拉伸彈性層的一側(cè)上粘合以形成彈力粘合層壓制品；和使該彈力粘合層壓制品回縮。
20.權(quán)利要求19的方法，其中在所述彈性層與所述面層接觸前和所述彈性層與所述面層接觸后，施用所述粘合劑將所述彈性層向所述單一面層粘合。
全文摘要
能夠收卷以供貯存并在所述卷需要使用時(shí)可以開(kāi)卷的彈性層壓制品，包括選自長(zhǎng)絲束陣列、在長(zhǎng)絲束上沉積了熔噴材料的長(zhǎng)絲束陣列和薄膜的彈性層；和僅向所述彈性層一側(cè)粘合的面層。該層壓制品還包括沉積在彈性層和面層之間并顯示出較短開(kāi)放時(shí)間的粘合劑，或沉積在面層對(duì)側(cè)的彈性層上的該粘合劑和粘合后粘合劑或不粘連劑或不粘連劑層。熔噴層包括結(jié)晶度為約3－約40％的彈性聚烯烴基熔噴聚合物。該層壓制品宜具有300mm/分鐘應(yīng)變速率下低于約70克/3英寸橫向?qū)挾鹊膶娱g剝離強(qiáng)度。替換地或者另外，長(zhǎng)絲束和/或面層包括結(jié)晶度為約3％－約40％的彈性聚烯烴基熔噴聚合物。在某些實(shí)施方案中，該彈性層壓制品包括粘合在基重為約50gsm或更低的彈性或半彈性薄膜層上的可伸展面層，其中該面層包括結(jié)晶度為約3％－約40％的彈性聚烯烴基聚合物。
文檔編號(hào)A61F13/15GK1902047SQ200480039642
公開(kāi)日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2004年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月31日
發(fā)明者周培光, J·R·小費(fèi)茨, G·N·蓋塞爾, G·K·哈爾, R·J·梅, M·M·姆勒茲瓦, C·J·莫雷爾, W·-C·吳, T·H·勒斯勒, B·J·施塔德?tīng)柭? H·M·維爾希, R·D·賴(lài)特, B·A·波蘭科, J·亨德里克斯, P·M·科比利夫克, B·P·戴, S·R·斯托佩爾 申請(qǐng)人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司