包含有孔彈性膜的非織造復(fù)合材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及包含有孔彈性膜的非織造復(fù)合材料。提供了包含層壓至一種或多種非織造網(wǎng)材料的彈性膜的彈性非織造復(fù)合材料。該復(fù)合材料是通過將所述膜通過輥隙以將膜粘合至非織造網(wǎng)材料而制得的。與粘合形成同時，還在彈性膜上形成了孔。所述孔具有的大小足以提供給所述復(fù)合材料理想程度的質(zhì)地、柔軟性、手感和/或?qū)徝佬Ч?，而對其彈性性能并沒有明顯的負面影響。在本發(fā)明中，孔和粘合形成通過選擇性地控制層壓工藝的特定參數(shù)，例如膜含量、粘合圖案、膜拉伸度、粘合條件等而實現(xiàn)。
【專利說明】包含有孔彈性膜的非織造復(fù)合材料
[0001] 本申請為2007年7月18日提交的名稱為“包含有孔彈性膜的非織造復(fù)合材料”、申請?zhí)枮?00780032120.8的發(fā)明專利申請的分案申請。
_2] 發(fā)明背景
[0003]彈性復(fù)合材料通常引入產(chǎn)品(例如，尿布、訓練褲、服裝等)以提高更好地適合主體的輪廓的能力。例如，彈性復(fù)合材料可以由彈性膜和一種或多種非織造材料形成彈性材料。當該膜處于拉伸狀態(tài)下時，可以將非織造網(wǎng)材料結(jié)合于彈性膜，這樣當它被松開時，非織造網(wǎng)材料會在其被粘合于該膜的位置間打摺(gather)。在粘合點之間打摺的非織造網(wǎng)材料允許彈性膜伸長的程度上，所得的彈性復(fù)合材料是可拉伸的。不利地是，彈性膜通常具有不良的手感外觀性能，例如觸摸感覺類似橡膠或有黏性，使得它們對于穿著者是不舒適的。為改進這些性能，已經(jīng)嘗試對此復(fù)合材料打孔。例如，Curro等的US專利6，830, 800描述了其中彈性材料結(jié)合于兩層網(wǎng)之間的方法。該彈性材料在粘合點的重合區(qū)域打孔(aperture)，使得第一和第二層網(wǎng)通過這些孔而結(jié)合。盡管獲得了益處，但是，改進的需要依舊存在。
[0004]發(fā)明概沭
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，公開了形成非織造復(fù)合材料的方法。本方法包括由聚合物組合物制備彈性膜和將該膜和非織造網(wǎng)材料通過由至少一個刻花棍(patternedroll)形成的輥隙。在輥隙處，所述膜和非織造網(wǎng)材料被熔合(melt fuse)并且同時形成帶有孔的膜，而并沒有充分軟化所述非織造網(wǎng)材料的聚合物。所述孔的至少一個具有約200至約5000微米的長度。而且，所述膜在輥隙處是處于在縱向約1.5或更高的拉伸比的拉伸下。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，公開的非織造復(fù)合材料包含與非織造網(wǎng)材料相鄰放置并在多個分離的粘合點(discrete bond site)熔合于非織造網(wǎng)材料的彈性膜。所述彈性膜限定了多個孔，所述孔具有分離的粘合點接近地位于周圍的周界(perimeter)。這些孔中的至少一個具有約200至約5000微米的長度。
[0007]本發(fā)明的其它特征和方面在下面更詳細地描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]本發(fā)明的完整的和授權(quán)的內(nèi)容，包括其最佳方式，針對本領(lǐng)域技術(shù)人員，更特別地在說明書的剩余部分闡述，其參考了附圖，其中:
[0009]圖1示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式用于制備復(fù)合材料的方法；
[0010]圖2說明了根據(jù)本發(fā)明可以使用的“S-波紋(S-weave)”粘合圖案的一個實施方式；
[0011]圖3說明了根據(jù)本發(fā)明可以使用的“羅紋(rib-knit)”粘合圖案的一個實施方式；
[0012]圖4說明了根據(jù)本發(fā)明可以使用的“金屬絲波紋(wire-weave)”粘合圖案的一個實施方式；
[0013]圖5是可以用于本發(fā)明的一個實施方式的刻槽輥的透視圖；和
[0014]圖6是顯不了圖5的兩個刻槽棍之間的哨合的橫截面圖；[0015]圖7是本發(fā)明的非織造復(fù)合材料的一個實施方式的橫截面圖；
[0016]圖8是可以根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式制備的個人護理產(chǎn)品的透視圖；
[0017]圖9是在實施例1中制備的樣品的SEM顯微圖(5kv，60x)，顯示了通過羅紋粘合圖案的條形成的彈性膜上的孔；
[0018]圖10是是在實施例1中制備的樣品的SEM顯微圖(5kv，100x)，顯示了通過羅紋粘合圖案的釘(pin)形成的彈性膜上的孔；
[0019]圖11是在實施例1中制備的樣品的SEM顯微圖(5kv，20x)，顯示了通過羅紋粘合圖案形成的彈性膜中的孔；
[0020]圖12是在實施例1中制備的樣品的SEM顯微圖(5kv，250x)；
[0021]圖13是在實施例1中制備的樣品的SEM顯微圖(5kv，120x)；
[0022]圖14是在實施例1中制備的樣品的SEM顯微圖(5kv，30x)；
[0023]圖15是在實施例1中制備的樣品的SEM顯微圖(5kv，30x)；
[0024]圖16是在實施例1中制備的樣品的SEM顯微圖(5kv，50x)；
[0025]圖17是在實施例1中制備的樣品的SEM顯微圖(5kv，30x)。
[0026]擬重復(fù)使用本發(fā)明說明書和附圖中的標號以代表本發(fā)明的相同或相似的特征或元件。
[0027]
[0028]如在本發(fā)明所用，術(shù)語“非制造網(wǎng)”通常指是夾層的具有單獨纖維或紗線結(jié)構(gòu)的網(wǎng)，但并不是以如針織織物的可辨別的方式。合適的非織造織物或網(wǎng)的例子包括，但不限于，熔噴纖網(wǎng)、紡粘纖網(wǎng)、粘合-梳理纖網(wǎng)(bonded carded webs)、氣流纖網(wǎng)、共成型纖網(wǎng)(coform web)、水力纏結(jié)纖網(wǎng)等。
[0029]如在本發(fā)明中所用的，術(shù)語“熔噴纖網(wǎng)”通常指通過如下方法制備的非織造網(wǎng)，其中:通過將熔融的熱塑性材料經(jīng)許多通常為圓形的細小的模頭毛細孔作為熔融纖維擠出進入聚集的高速氣(例如空氣)流，這使得熔融熱塑性材料的纖維變細以降低其直徑。其后，通過高速氣流運送熔噴纖維并將其放置于收集表面上以形成隨機分布熔噴纖維的網(wǎng)。例如，在授予Butin等的美國專利3，849，241中公開了此方法，其為所有目的全文引入本文作為參考。一般來說，熔噴纖維可以是連續(xù)的或非連續(xù)的微纖維，通常直徑小于10微米，并通常當放置于收集表面時是粘性的。
[0030]如在本發(fā)明中所用的，術(shù)語“紡粘纖網(wǎng)”通常指包含小直徑的基本上連續(xù)纖維的網(wǎng)。所述纖維是通過將熔融的熱塑性材料經(jīng)許多通常為圓形的細小的噴絲板毛細孔擠出而制得的，接著，擠出纖維的直徑通過例如導出牽伸(eductive drawing)和/或其它公知的紡粘機構(gòu)迅速地減小。紡粘纖網(wǎng)的生產(chǎn)在例如Appel等的U.S.專利4，340, 563、Dorschner等的 3，692，618、Matsuki 等的 3，802，817、Kinney 的 3，338，992、Kinnev 的 3，341，394、Hartman 的 3，502，763、Levy 的 3，502，538、Dobo 等的 3，542，615 和 Pike 等的 5，382，400中描述和說明。
[0031]如在本發(fā)明中所用的，術(shù)語“縱向”或“MD”通常指材料的生產(chǎn)方向。術(shù)語“橫向”或“⑶”是指垂直于縱向的方向。
[0032]如在本發(fā)明中所用的，術(shù)語“可伸長的”或“可延伸性”通常指在受力方向拉伸或伸長其松弛長度或?qū)挾鹊闹辽偌s25%,在一些實施方式中約50%,和在一些實施方式中至少約75%的材料?？缮扉L的材料并不必須具有恢復(fù)性能。例如，彈性體的材料是具有恢復(fù)性能的可伸長材料。熔噴纖網(wǎng)可以是可伸長的，但不具有恢復(fù)性能，并因此是可伸長的非彈性材料。
[0033]如在本發(fā)明中所用的，術(shù)語“彈性體的”或“彈性的”通常指，通過施加拉伸力，材料在至少一個方向上(例如CD方向)被拉伸，并且通過解除拉伸力，其收縮/回復(fù)到大約其原始尺寸。例如，拉伸的材料可以具有比其松弛的未拉伸長度至少長約50%的拉伸長度，并且，通過解除該拉伸力，其可以恢復(fù)至其拉伸長度的至少50%范圍內(nèi)的長度。假設(shè)的例子可以是:材料的(I)英寸樣品，其可被拉伸至1.50英寸和，通過解除拉伸力，將恢復(fù)至不多于
1.25英寸的長度。理想地，材料收縮或回復(fù)至少50%，和甚至更理想地，至少該拉伸長度的80%。
[0034]如在本發(fā)明中所用的，術(shù)語“頸縮的”或“頸縮材料”通常指任何材料在至少一個維度(例如，縱向)被拉伸以減少其橫向尺寸(例如，橫向)，使得當去除拉伸力時，材料可以被拉回其初始寬度。頸縮材料通常比非頸縮材料具有更高的每單位面積基重。當頸縮材料被拉回其初始寬度，其應(yīng)具有與非頸縮材料基本相同的基重。這與膜的取向不同，其中膜被減薄且基重被減少。頸縮方法典型地包括從供應(yīng)輥上退卷Unwind)材料和使其通過以給定的線速度驅(qū)動的制動軋棍組件(brake nip roll assembly)。以高于制動軋棍的線速度運行的提取輥或輥隙，拉伸材料并產(chǎn)生拉伸和頸縮材料所需的拉力。
[0035]如在本發(fā)明中所用的，術(shù)語“熱點粘合”通常指例如通過將材料通過刻花輥(例如，砑光輥)和可以是或可以不是有花紋的其它輥(例如，支承輥)之間來進行的方法。通常所述輥中的一個或兩個可以加熱。
[0036]如在本發(fā)明中所用的，術(shù)語“超聲粘合”通常指例如通過將材料通過超聲發(fā)生器(sonic horn)和刻花棍(例如,支承棍)之間來進行的方法。例如,在Grgach等的U.S.專利3，939，033、Rust Jr.的3，844，869和HNI的4，259，399中描述了通過使用靜止的發(fā)生器和旋轉(zhuǎn)的花紋支承輥的超聲粘合，其為所有目的全文引入本文作為參考。而且，在Neuwirth的 U.S.專利 5，096，532、Ehlert 的 5，110，403 和 Brennecke 等的 5，817，199 中描述了通過使用旋轉(zhuǎn)的發(fā)生器與旋轉(zhuǎn)的花紋支承輥的超聲粘合，其為所有目的全文引入本文作為參考。當然，在本發(fā)明中可以使用任何超聲粘合技術(shù)。
[0037]發(fā)明詳沭
[0038]詳細參考本發(fā)明的各實施方式，下面將描述本發(fā)明的一個或多個實施例。通過解釋提供每個實施例，其并非對本發(fā)明的限制。事實上，在本發(fā)明中可以進行各種改進和變化而并不偏離本發(fā)明的領(lǐng)域和精神，這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。例如，作為一個實施方式的部分說明或描述的特征，可以用于另一個實施方式以產(chǎn)生又一個實施方式。因此，本發(fā)明意在包括此改進和變化。
[0039]一般來說，本發(fā)明涉及包含層壓至一種或多種非制造網(wǎng)材料的彈性膜的非織造復(fù)合材料。該復(fù)合材料通過將所述膜通過輥隙以將所述膜粘合于非織造網(wǎng)材料來制備。在粘合形成的同時，孔也在彈性膜上形成。所述孔具有的大小足以提供給所述復(fù)合材料理想程度的質(zhì)地、柔軟性、手感和/或?qū)徝佬Ч?，而對其彈性性能并沒有明顯的負面影響。在本發(fā)明中，孔和粘合形成通過選擇性地控制層壓工藝的特定參數(shù)，例如膜含量(film content)、粘合圖案、膜拉伸度(degree of film tension)、粘合條件等而實現(xiàn)。在此方面,現(xiàn)在本發(fā)明各實施方式將更詳細地描述。
[0040]1.彈件臘
[0041]本發(fā)明的彈性膜是由一種或多種可熔體加工的，即熱塑性的，彈性體聚合物制備的。在本發(fā)明中，通常可以使用多種熱塑性彈性體聚合物中任一種，例如彈性體聚酯、彈性體聚氨酯、彈性體聚酰胺、彈性體共聚物、彈性體聚烯烴等。在一個【具體實施方式】中，由于其獨特的機械和彈性體性能的組合，使用了彈性體半結(jié)晶聚烯烴。即，此半結(jié)晶聚烯烴的機械性能允許在熱粘合的過程中易于成孔的膜的制備，而還保留其彈性。
[0042]半結(jié)晶聚烯烴具有或能夠顯示出基本上規(guī)則的結(jié)構(gòu)。例如，半結(jié)晶聚烯烴可以在其未變形狀態(tài)基本上是無定形的，但經(jīng)拉伸形成結(jié)晶疇。該烯烴聚合物的結(jié)晶度可以是約3%-約30%，在一些實施方式中，約5%-25%，和在一些實施方式中，約5%-15%。同樣，半結(jié)晶聚烯烴可以具有約15-約75焦耳每克(“J/g”)、在一些實施方式中約20-約65J/g，和在一些實施方式中約25-約50J/g的熔化潛熱(latent heat of fusion)( ΔHf),其是結(jié)晶度的另一個指標。所述半結(jié)晶聚烯烴還可以具有約10°C-約100°C，在一些實施方式中約20°C_約80°C ,在一些實施方式中約30°C-約60°C的維卡軟化溫度。所述半結(jié)晶聚烯烴可以具有約20°C -約120°C，在一些實施方式中約35°C -約90°C，在一些實施方式中約40°C -約80°C的熔化溫度。如本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的，熔化潛熱(AHf)和熔化溫度可以使用示差掃描量熱儀(“DSC”)根據(jù)ASTM D-3417來確定。維卡軟化溫度可以根據(jù)ASTM D-1525來確定。
[0043]示例性的半結(jié)晶聚烯烴包括聚乙烯、聚丙烯、其共混物和共聚物。在一個【具體實施方式】中，所用的聚乙烯是乙烯和α -烯烴，例如C3-C2tl α -烯烴或C3-C12 α -烯烴的共聚物。合適的α-烯烴可以是線性的或支化的(例如，一個或多個C1-C3支鏈，或芳基)。具體的例子包括1- 丁烯；3-甲基-1- 丁烯；3，3- 二甲基-1- 丁烯；1_戊烯；具有一個或多個甲基、乙基或丙基取代基的1-戊烯；具有一個或多個甲基、乙基或丙基取代基的1-己烯；具有一個或多個甲基、乙基或丙基取代基的1-庚烯；具有一個或多個甲基、乙基或丙基取代基的1-辛烯；具有一個或多個甲基、乙基或丙基取代基的1-壬烯；乙基、甲基或二甲基取代的1-癸烯；特別理想的α-烯烴共聚單體是1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。此共聚物的乙烯含量可以是約60摩爾％-約99摩爾％，在一些實施方式中約80摩爾％-約98.5摩爾％，和在一些實施方式中，約87摩爾％_約97.5摩爾％。α -烯烴含量可以同樣介于約I摩爾％-約40摩爾％，在一些實施方式中約1.5摩爾％-約15摩爾％，和在一些實施方式中，約2.5摩爾％-約13摩爾％。
[0044]聚乙烯的密度可以根據(jù)所用聚合物的類型變化，但通常介于0.85-0.96克每立方厘米(“g/cm3”)。聚乙烯“塑性體”，例如，可以具有0.85-0.91g/cm3范圍內(nèi)的密度。同樣，“線性低密度聚乙烯”(“LLDPE”)可以具有 0.91-0.940g/cm3的密度；“低密度聚乙烯”(“LDPE”)可以具有0.910-0.940g/cm3的密度；和“高密度聚乙烯”(“HDPE”)可以具有0.940-0.960g/cm3的密度。密度可以根據(jù)ASTM1505測量。
[0045]特別的，合適的聚乙烯共聚物是“線性的”或“基本上線性的”那些。術(shù)語“基本上線性的”是指，除有助于共聚單體引入的短鏈支鏈(branch)外，乙烯聚合物還包含在聚合物骨架(polymer backbone)中的長鏈支鏈?！伴L鏈支化”是指至少6個碳原子的鏈長度。每個長鏈支鏈可以具有與聚合物骨架相同的共聚單體分布，并可與其所連接的聚合物骨架一樣長。優(yōu)選的基本線性聚合物是以0.01個長鏈支鏈每1000個碳-1個長鏈支鏈每1000個碳被取代，在一些實施方式中0.05個長鏈支鏈每1000個碳-1個長鏈支鏈每1000個碳被取代。與術(shù)語“基本線性”相反，術(shù)語“線性”是指缺少可測量或可證明長鏈支鏈的聚合物。SP，聚合物是以每1000個碳平均小于0.01個長鏈支鏈被取代。
[0046]線性乙烯/α -烯烴共聚物的密度是α -烯烴的長度和數(shù)量兩者的函數(shù)。即，α -烯烴的長度越長，α-烯烴存在的量越大，共聚物的密度越低。盡管不是必然需要的，線性聚乙烯“塑性體”是特別理想的，因為α -烯烴短鏈支化部分的含量使得乙烯共聚物顯示出塑性和彈性體的兩種特性-即，“塑性體”。因為與α -烯烴共聚單體的聚合降低了結(jié)晶度和密度，通常所得塑性體具有的密度低于聚乙烯熱塑性共聚物(例如，LLDPE )的密度，但與彈性體的密度接近和/或重疊。例如，乙烯塑性體的密度可以是0.91克每立方厘米(g/cm3)或更低，在一些實施方式中，0.85-0.88g/cm3，和在一些實施方式中，0.85-0.87g/cm3。盡管具有與彈性體接近的密度，塑性體通常顯示出更高的結(jié)晶度，是相對地非粘性的(non-tacky)，和可以制備成非粘黏的和相對自由流動的粒料。
[0047]典型地，α -烯烴共聚單體在聚乙烯塑性體中的分布，在形成乙烯共聚物的不同分子量片段之間是無規(guī)的和均勻的。在塑性體中共聚單體分布的均勻性可以表示為60或更高的共聚單體分布寬度指數(shù)值(comonomer distribution breadth index value),在一些實施方式中為80或更高，和在一些實施方式中為90或更高。另外，聚乙烯塑性體可以通過DSC熔點曲線來表征，其顯示出現(xiàn)在50°C -1lO0C的區(qū)域內(nèi)的單個熔點峰的發(fā)生(第二個熔化下降(rundown ))。
[0048]用于本發(fā)明的優(yōu)選塑性體是ExxonMobil Chemical Company of Houston, Texas的EXACT?商品名下的可得的乙烯基共聚物塑性體。其它適合的聚乙烯塑性體是DowChemical Company of Midland, Michigan 的ENGAGE?和 AFFINITY?商品名下的可得的聚乙烯塑性體。再其它的合適的乙烯聚合物是The Dow Chemical Company的D0WLEX?(LLDPE)和ATTANE? (ULDPE)商品名下可得的。在Ewen等的U.S.專利4，937，299; Tsutsui等的5，218，071 ；Lai等的5，272，236 ;和Lai等的5，278，272中描述了其它合適的乙烯聚合物，其在本發(fā)明中為所有目的全文引入作為參考。
[0049]當然，本發(fā)明絕不限于使用乙烯聚合物。例如，丙烯聚合物還可以適于用作半結(jié)晶聚烯烴。合適的塑性體的丙烯聚合物可以包括，例如，丙烯的共聚物或三元聚合物，包括丙烯與α-烯烴(例如，C3-C20)的共聚物，所述α-烯烴例如乙烯、1-丁烯、2-丁烯、各種戍烯異構(gòu)體、1-己烯、1_辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一烯、1-十二烯、4-甲基-1-戍烯、4-甲基-1-己烯、5-甲基-1-己烯、乙烯基環(huán)己烯、苯乙烯等。丙烯聚合物的共聚單體含量可以是約35wt%或更少，在一些實施方式中是約lwt%-約20wt%，和在一些實施方式中是約2wt%_約10wt%。優(yōu)選地,聚丙烯(例如,丙烯/ α -烯烴共聚物)的密度可以是0.91克每立方厘米(g/cm3)或更小，在一些實施方式中，是0.85-0.88g/cm3，和在一些實施方式中，是0.85-0.87g/cm3。合適的丙烯聚合物是可在 ExxonMobil Chemical C0.0f Houston, Texas的 VISTAMAXX? 商品名下；Atof ina Chemicals of Feluy, Belgium 的 FINA?(e.g.，8573)商品名下！available from Mitsui Petrochemical Industries 的TAFMER?商品名下 JPDowChemical C0.0f Midland, Michigan 的 VERSIFY?商品名下可商購的。在Datta等的 U.S.專利6，500，563; Yang等的5，539，056;和Resconi等的5，596，052中描述了其它合適的丙烯聚合物的例子，其在本發(fā)明中為所有目的全文引入作為參考。[0050]通?？梢允褂枚喾N已知技術(shù)中的任意一種來制備半結(jié)晶聚烯烴。例如，可以使用自由基或絡(luò)合催化劑(例如，齊格-納塔)制備烯烴聚合物。優(yōu)選地，烯烴聚合物是由單一活性點催化劑(single-site catalyst)例如金屬茂催化劑制備的。此催化劑體系產(chǎn)生了乙烯共聚物，其中共聚單體在分子鏈中隨機分布并且在不同分子量片段中均勻分布。例如，在McAlpin 等的 U.S.專利 5，571，619;Davis 等的 5，322，728; Obijeski 等的 5，472，775; Lai等的5，272，236;和Wheat等的6，090, 325中描述了金屬茂催化的聚烯烴，其在本發(fā)明中為所有目的全文引入作為參考。金屬茂催化劑的例子包雙(正丁基環(huán)戊二烯基)二氯化鈦、雙(正丁基環(huán)戊二烯基)二氯化鋯、雙(環(huán)戊二烯基)氯化鈧、雙(茚基)二氯化鋯、雙(甲基環(huán)戊二烯基)二氯化鈦、雙(甲基環(huán)戊二烯基)二氯化鋯、二茂鈷、三氯化環(huán)戊二烯基鈦、二茂鐵、二氯化二茂鉿、異丙基(環(huán)戊二烯基-1-芴基)二氯化鋯、二氯化二茂鑰、二茂鎳、二氯化二茂銀、二茂釕、二氯化二茂鈦、氯氫二茂錯(zirconocene chloride hydride)、二氯化二茂鋯等。通常，使用金屬茂催化劑制備的聚合物具有窄的分子量范圍。例如，金屬茂催化的聚合物可以具有低于4的多分散系數(shù)(Mw/Mn)，控制的短鏈支化分布，和控制的全同立構(gòu)規(guī)整度。
[0051]半結(jié)晶聚烯烴的熔體流動指數(shù)(melt flow index)(MI)通?？梢宰兓?，但典型地，在190°C下確定，在約0.1克每10分鐘-約100克每10分鐘，在一些實施方式中約0.5克每10分鐘-約30克每10分鐘，和在一些實施方式中約1-約10克每10分鐘的范圍。熔流指數(shù)是，當在190°C下在10分鐘內(nèi)受到5000克的力時，會被壓出擠出流變儀(0.0825-英寸直徑)小孔的聚合物的重量(克)，且可以根據(jù)ASTM Test Method D1238-E確定。
[0052]當然，其它熱塑性聚合物，或者單獨地或者與半結(jié)晶聚烯烴相結(jié)合，還可以用于制備所述彈性膜。例如，可以使用基本上無定形的嵌斷共聚物，該嵌段共聚物具有被至少一個飽和共軛二烯聚合物片段分隔的至少兩個單鏈烯基芳烴聚合物(monoalkenyl arenepolymer)片段。所述單鏈烯基芳烴片段可以包括苯乙烯和其類似物和同系物，例如，鄰甲基苯乙烯；對甲基苯乙烯；對叔丁基苯乙烯；1，3- 二甲基苯乙烯對甲基苯乙烯等，以及其它單鏈烯基多環(huán)芳族化合物，例如乙烯基萘；乙烯基蒽(vinyl anthrycene)等。優(yōu)選的單鏈烯基芳烴是苯乙烯和對甲基苯乙烯。所述共軛二烯片段可以包括共軛二烯單體的均聚體、兩種或多種共軛二烯的共聚物、和一種或多種所述二烯與另外的單體的共聚物，后者中所述片段主要是共軛二烯單元。優(yōu)選地，所述共軛二烯包括4-8個碳原子，例如1，3 丁二烯(丁二烯)；2-甲基_1，3 丁二烯；異戊二烯；2，3-二甲基-1,3 丁二烯；1，3戊二烯(戊間二烯)；
I,3己二烯；等。
[0053]單鏈烯基芳烴(例如，聚苯乙烯)片段的量可以變化，但典型地占共聚物的約8wt%-約55wt%,在一些實施方式中約10wt%-約35wt%,和在一些實施方式中約25wt%-約35wt%。合適的嵌段共聚物可以包含具有約5000-約35000的數(shù)均分子量的單鏈烯基芳烴端片段(endblock)和具有約20000-約170000的數(shù)均分子量的飽和共軛二烯中間片段(midblock)。所述嵌段聚合物的總數(shù)均分子量可以是約30000-約250000。
[0054]特別合適的熱塑性彈性體共聚物可由Kraton Polymers LLC of Houston, Texas的KRATON ?商品名獲得。KRATON ?:聚合物包括苯乙烯-二烯嵌段共聚物，例如苯乙烯-丁二烯、苯乙烯-異戍二烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、和苯乙烯-異戍二烯-苯乙烯。KRAT0N?聚合物還包括通過苯乙烯-二烯嵌段共聚物的選擇氫化形成的苯乙烯-烯烴嵌段共聚物。此苯乙烯-烯烴嵌段共聚物的例子包括苯乙烯-(乙烯-丁烯)、苯乙烯-(乙烯-丙烯)、苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯、苯乙烯-(乙烯-丙烯)-苯乙烯、苯乙烯-(乙烯-丁稀)_苯乙稀_(乙稀-丁稀)、苯乙稀_(乙稀-丙稀)_苯乙稀_(乙稀-丙稀)、和苯乙稀_乙烯-(乙烯-丙烯)-苯乙烯。這些嵌段共聚物可以具有線性的、輻射狀的或星形的分子構(gòu)型。具體的KRATON㊣嵌段共聚物包括以G1652、G1657、G1730、MD6673和MD6973商標銷售的那些。在 U.S.專利 4，663，220，4，323，534，4，834，738，5，093，422 和 5，304，599 中描述了各種合適的苯乙烯(styrenic)嵌段共聚物，其在本發(fā)明中為所有目的全文引入作為參考。其它可商購的嵌段共聚物包括可由Kuraray Company, Ltd.0f Okayama, Japan的SEPTON ?商標名下得到的S-EP-S彈性體共聚物。另外其它合適的共聚物包括可由DexcoPolymers ofHouston, Texas的VECTOR⑩商標名下得到的S-1-S和S-B-S彈性體共聚物。如在Taylor等的U.S.專利5, 332, 613中討論的，由A-B-A-B四嵌段共聚物(tetrablock copolymer)也是合適的，其在本發(fā)明中為所有目的全文引入作為參考。此四嵌段共聚物的例子是苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)_苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)("S-EP-S-EP")嵌段共聚物。
[0055]在所述膜中所用的彈性體聚合物的量可以變化，但典型地是所述膜的約30wt%或更高，在一些實施方式中約50wt%或更高,和在一些實施方式中是所述膜的約80wt%或更高。例如，在一個實施方式中，半結(jié)晶聚烯烴組成所述膜的約70wt%或更高，在一些實施方式中組成所述膜的約80wt%或更高,和在一些實施方式中組成所述膜的約90wt%或更高。在其它實施方式中，可以使用半結(jié)晶聚烯烴和彈性體嵌段共聚物的共混物。在此實施方式中，所述嵌段共聚物可以組成所述共混物的約5wt%-約50wt%,在一些實施方式中約10wt%-約40wt%,和在一些實施方式中約15wt%-約35wt%。同樣,所述半結(jié)晶聚烯烴可以組成所述共混物的約50wt%-約95wt%,在一些實施方式中約60wt%-約90wt%,和在一些實施方式中約65wt%-約85wt%。當然,應(yīng)該理解,在所述膜中還可以使用其它彈性體和/或非彈性體聚合物。
[0056]除聚合物外，本發(fā)明的彈性膜還可以包含如本領(lǐng)域已知的其它組分。例如，在一個實施方式中，所述彈性膜包含填料。填料是顆?；蚱渌问降牟牧?，其可以添加到膜聚合物擠出共混物中并且不會化學干擾擠出的膜，但是其可以均勻地分布于整個膜中。填料可以服務(wù)于各種目的，包括增強膜不透明性和/或透氣性(即，氣體可滲透的和基本上液體不可滲透的)。例如，填充的膜可以通過拉伸變得可透氣，其導致聚合物從填料脫離和產(chǎn)生微孔的通道。在 McCormack 等的 U.S.專利 5，997，981; 6，015，764;和 6，111，163; Morman 等的5，932，497; Taylor等的6，461，457中描述了可透氣的微孔彈性膜，其在本發(fā)明中為所有目的全文引入作為參考。
[0057]填料可具有球形的或非球形形狀，具有約0.1-7微米范圍的平均粒徑。合適的填料的例子包括，但不限于，碳酸鈣、各種粘土、硅石、氧化鋁、碳酸鋇、碳酸鈉、碳酸鎂、滑石、硫酸鋇、硫酸鎂、硫酸鋁、二氧化鈦、沸石、纖維素型粉末、高嶺土、云母、碳、氧化鈣、氧化鎂、氫氧化鋁、礦漿粉末(pulp powder)、木材粉末、纖維素衍生物、殼多糖、殼多糖衍生物。任選地，合適的涂料，例如硬脂酸，還可以施加于所述填料顆粒。當使用時，填料含量可以改變，例如膜的約25wt%-約75wt%，在一些實施方式中，膜的約30wt%-約70wt%，和在一些實施方式中，膜的約40wt%-約60wt%。
[0058]還可以在膜中加入其它添加劑，例如熔體穩(wěn)定劑(melt stabilizers)、加工穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、抗氧化劑、熱老化穩(wěn)定劑、增白劑、抗結(jié)塊劑、粘合劑、增粘劑、粘度改性劑等。合適的增粘劑樹脂的例子可以包括，例如，氫化的烴類樹脂。REGALREZ?烴類樹脂是是此氫化的烴類樹脂的例子，并可得自Eastman Chemical。其它增粘劑可得自ExxonMobil的ESC0REZ?商品名下的產(chǎn)品。還可以使用粘度改性劑，例如聚乙烯蠟(例如 Eastman Chemical 的 EP0LENE?C-10)。亞酸鹽穩(wěn)定劑(例如，得自 Ciba SpecialtyChemicals of Terry town, N.Y.的 IRGAFOS 和得自 Dover Chemical Corp.0f Dover, Ohio 的D0VERPH0S)是熔體穩(wěn)定劑的例子。此外,位阻胺穩(wěn)定劑(例如,Ciba Specialty Chemicals的CHIMASS0RB)是示例性的熱和光穩(wěn)定劑。而且，通常使用位阻酚作為膜生產(chǎn)中的抗氧化齊U。一些合適的位阻酹包括可得自Ciba Specialty Chemicals的在商品名"Irganox (R"下的那些，例如Irganox? 1076，1010或E201。而且，還可以添加粘合劑至所述膜中以促
使所述膜至附加材料(例如，非織造網(wǎng))的粘合。當使用時，這些添加劑(增粘劑、抗氧化劑、穩(wěn)定劑等)每種可以以所述膜的約0.001wt%-約25wt%的量存在，在一些實施方式中，為膜的約0.005wt%-約20wt%的量，和在一些實施方式中，為膜的約0.01wt%-約15wt%的量。
[0059]本發(fā)明的彈性膜可以是單層或多層的。多層膜可以通過所述層的共擠出、擠出涂覆、或通過任何常規(guī)鋪設(shè)工藝來制備。此多層膜通常包含至少一個基層和至少一個表面層，但可以包含所需的任意數(shù)量的層。例如，所述多層膜可以由基層和一個或多個表面層來制備，其中所述基層由半結(jié)晶聚烯烴制備。在此實施方式中，所述表面層可以由任何膜形成聚合物制備。任選地，所述表面層包含更軟的、更低熔聚合物或聚合物共混物，其使得所述層更適合作為用于熱粘合所述膜至非織造網(wǎng)的熱密封粘合層。例如，如上所述，表面層可以由烯烴聚合物或其共混物制得。其它的可以適用于本發(fā)明的膜形成聚合物，單獨或與其它聚合物相結(jié)合，包括乙烯乙酸乙烯酯(ethylene vinyl acetate)、乙烯丙烯酸乙酯、乙烯丙烯酸(ethylene acrylic acid)、乙烯丙烯酸甲酯、乙烯丙烯酸正丁酯、尼龍、乙烯乙烯醇、聚苯乙烯、聚氨酯等。
[0060]通常對所述表面層的厚度進行選擇，以基本上不致?lián)p害所述膜的彈性體性能。在此方面，每個表面層可以分別地包含膜的總厚度的約0.5%-約15%，和在一些實施方式中包含膜的總厚度的約1%_約10%。例如，每個表面層可以具有約0.1-約10微米的厚度，在一些實施方式中，約0.5-約5微米的厚度，和在一些實施方式中，約1-約2.5微米的厚度。同樣，所述基層可以具有約1-約40微米的厚度，在一些實施方式中約2-約25微米的厚度，和在一些實施方式中約5-約20微米的厚度。
[0061]所得膜的性能可以通常按需要改變。例如，在拉伸前，所述膜典型地具有約100克每平方米或更低的基重，和在一些實施方式中，約50-約75克每平方米的基重。經(jīng)拉伸，所述膜通常具有約60克每平方米或更少的基重，和在一些實施方式中，約15-約35克每平方米的基重。經(jīng)拉伸的膜還可以具有約1-約100微米的總厚度，在一些實施方式中，約10-約80微米的總厚度，和在一些實施方式中，約20-約60微米的總厚度。
[0062]11.非織誥網(wǎng)材料
[0063]如以下將詳細描述的，用于制備非織造網(wǎng)材料的聚合物通常具有的軟化溫度高于在粘合期間所給予的溫度。如此，所述聚合物在粘合期間并不充分軟化至非織造網(wǎng)材料的纖維變成完全可流動的熔體的程度。例如，可使用的聚合物具有約100°C -約300°C的維卡軟化溫度(ASTM D-1525)，在一些實施方式中，約120°C -約250°C的維卡軟化溫度，和在一些實施方式中，約130°C -約200°C的維卡軟化溫度。用于制備非織造網(wǎng)材料的示例性的高軟化點聚合物可以包括，例如，聚烯烴例如，聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等；聚四氟乙烯；聚酯，例如聚對苯二甲酸乙二酯等；聚乙酸乙烯酯；聚氯乙烯乙酸乙烯酯；聚乙烯醇縮丁醛；丙烯酸樹脂，例如聚丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯等；聚酰胺，例如尼龍;聚氯乙烯；聚偏二氯乙烯；聚苯乙烯；聚乙烯醇；聚氨酯；聚乳酸；其共聚物等。任選地，還可以使用可生物降解聚合物，例如上述的那些。還可以使用合成的或天然的纖維素聚合物，包括但不限于，纖維素酯；纖維素醚；硝酸纖維素；乙酸纖維素；乙酸-丁酸纖維素(cellulosicacetate butyrates);乙基纖維素；再生纖維素,例如粘膠、人造絲等。應(yīng)注意的是,所述聚合物還可以包含其它添加物，例如加工助劑或處理組合物以賦予纖維所需的性能、剩余量的溶劑、顏料或著色劑等。
[0064]單組份和/或多組分纖維可以用于制備非織造網(wǎng)材料。通常單組份纖維是由聚合物或者自單個擠出機擠出的聚合物的共混物制備的。多組分纖維通常是由分別的擠出機擠出的兩種或多種聚合物(例如，雙組份纖維)制備的。所述聚合物可以安置于穿過纖維的橫截面的基本固定定位的不同區(qū)域。所述組分可以以任何需要的構(gòu)型安置，所述構(gòu)型例如皮芯型、并列型(side-by-side)、餅型、天星狀(island-1n-the-sea)、三島型(threeisland)、牛眼型、或本領(lǐng)域已知的各種其它構(gòu)型等。在Taniguchi等的U.S.專利4，789, 592和 Strack 等的 U.S.專利 5，336，552，Kaneko 等的 5，108，820，Kruege 等的 4，795，668，Pike等的5, 382,400, Strack等的5，336，552和Marmon等的6，200，669中描述了用于制備多組分纖維的各種方法，，其在本發(fā)明中為所有目的全文引入作為參考。例如在Hogle等的U.S.專利 5，277，976，Hills 的 5，162，074，Hills 的 5，466，410，Largman 等的 5，069，970和Largman等的5，057，368中描述，還可以制備具有各種不規(guī)則形狀的多組分纖維，其在本發(fā)明中為所有目的全文引入作為參考。
[0065]盡管可以使用任何組合的聚合物，多組分纖維的聚合物典型地由具有不同玻璃轉(zhuǎn)化溫度或熔化溫度的熱塑性材料制得，其中第一組分(例如，皮)在低于第二組分(例如，芯)的溫度熔化。多組分纖維的第一聚合物組分的軟化或熔化允許所述多組分纖維形成粘性的骨架結(jié)構(gòu)(skeletal structure),其經(jīng)冷卻穩(wěn)定纖維結(jié)構(gòu)。例如,所述多組分纖維可以具有約20%重量-約80%重量的低熔聚合物，和在一些實施方式中，約40%重量-約60%重量的低熔聚合物(low melting polymer)。而且,所述多組分纖維可具有約80%重量-約20%重量的高熔聚合物，和在一些實施方式中，約60%重量-約40%重量的高熔聚合物。已知的皮芯雙組分纖維的部分例子可由KoSa Inc.0f Charlotte, North Carolina的商品名T-255和Τ-256產(chǎn)品獲得，其兩者都使用聚烯烴皮，或Τ-254，其具有低熔共聚酯皮。再可以使用的其它已知雙組分纖維包括可由 Chisso Corporation of Moriyama, Japan 或 FibervisionsLLC of Wilmington, Delaware 獲得的那些。
[0066]可以使用任何所需長度的纖維，例如短纖維、連續(xù)纖維等。在一個【具體實施方式】中，例如，可以使用的短纖維具有約1-約150豪米范圍內(nèi)的纖維長度，在一些實施方式中約5-約5豪厘米范圍內(nèi)的纖維長度，在一些實施方式中約10-約40豪米范圍內(nèi)的纖維長度，和在一些實施方式中約10-約25豪米范圍內(nèi)的纖維長度。盡管并不需要，如本領(lǐng)域公知的，可以使用梳理工藝以形成具有短纖維的纖維層。例如，通過將成包的纖維置于分離纖維的清棉機中，纖維被制成梳理纖維網(wǎng)。接著，纖維被送入通過精梳或粗梳裝置，其進一步脫離和在縱向上排列纖維以形成縱向取向的纖維非織造網(wǎng)。然后，可以使用已知技術(shù)粘合梳理纖維網(wǎng)以形成粘合的梳理非織造網(wǎng)。
[0067]任選地，用于形成非織造復(fù)合材料的非織造網(wǎng)材料可具有多層結(jié)構(gòu)。合適的多層材料可包括，例如，防粘/熔噴/防粘(SMS)層壓板和防粘/熔噴(SM)層壓板。在Brock等的 U.S.專利 4, 041, 203; Timmons 等的 5, 213, 881; Timmons 等的 5, 464, 688; Bornslaeger的 4，374，888;Collier 等的 5，169，706;和 Brock 的 4，766，029 中描述了合適的 SMS 層壓板的各種例子，其在本發(fā)明中為所有目的全文引入作為參考。此外，可商購的SMS層壓板可以由 Kimberly-Clark Corporation 的商品名 Spunguard ?和 Evolution ? 的商品獲得。
[0068]多層結(jié)構(gòu)的另一個例子是在多個旋轉(zhuǎn)紗架機(spin bank machine)上制備的紡粘纖網(wǎng)，其中旋轉(zhuǎn)紗架在由前面的紡絲紗架鋪置(deposit)的纖維層上面鋪置纖維。此單獨的防粘非織造網(wǎng)還可以被視為多層結(jié)構(gòu)。在此情況下，在非織造網(wǎng)中的各層鋪置纖維可以是相同的，或者它們可以在基重上和/或在組成、類型、大小、卷曲度和/或制備的纖維的形狀的方面上是不同的。作為另一個例子，單個非織造網(wǎng)可以作為紡粘纖網(wǎng)、梳理纖維網(wǎng)等的兩層或多層單獨制備層提供，其已經(jīng)被粘合在一起以制備非織造網(wǎng)。這些單獨制備層可以在如上論述的生產(chǎn)方法、基重、組成和纖維上不同。
[0069]非織造網(wǎng)材料還可以包含附加的纖維組分，使得它被視為是復(fù)合材料。例如，使用本【技術(shù)領(lǐng)域】已知的多種纏結(jié)技術(shù)(例如，水力、空氣、機械等)中的任意一種，非織造網(wǎng)可以與其它纖維組分纏結(jié)在一起。在一個實施方式中，非織造網(wǎng)是使用水力纏結(jié)(hydraulicentanglement)與纖維素纖維整體纏結(jié)的。典型地水力纏結(jié)方法利用高壓噴射水流纏結(jié)纖維以形成高度纏結(jié)的緊固的(consolidated)纖維結(jié)構(gòu)，例如非織造網(wǎng)。例如，在Evans的U.S.專利3，494，821和Boulton的4，144，370中公開了短纖維長度和連續(xù)纖維的水力纏結(jié)非織造網(wǎng)，其在本發(fā)明中為所有目的全文引入作為參考。例如，在Everhart的U.S.專利5，284，703和Anderson的6，315，864中公開了連續(xù)纖維非織造網(wǎng)和礦漿層的水力纏結(jié)復(fù)合材料非織造網(wǎng)，其在本發(fā)明中為所有目的全文引入作為參考。所述復(fù)合材料的纖維組分可以包含任何所需量的所得基材(substrate)。所述纖維組分可以包含大于約50%重量的所述復(fù)合材料，和在一些實施方式中包含約60%重量-約90%重量的復(fù)合材料。同樣，所述非織造網(wǎng)可以包含小于約50%重量的復(fù)合材料，和在一些實施方式中，約10%重量-約40%重量的復(fù)合材料。
[0070]盡管不需要，在層壓至本發(fā)明的膜之前，所述非織造網(wǎng)材料可以在一個或多個方向頸縮。在Morman 的 U.S.專利 5，336，545,5, 226，992,4, 981，747 和 4，965，122 以及Morman的U.S.專利申請公開2004/0121687中描述了合適的技術(shù)勁縮技術(shù)?？蛇x擇地，在層壓至膜前，所述非織造網(wǎng)可以在至少一個方向保持相對地不能可延伸。在此實施方式中，在層壓至所述膜后，任選地，所述非織造網(wǎng)可以在一個或多個方向拉伸。
[0071]所述非織造網(wǎng)材料的基重通?？梢宰兓?，例如從約5克每平方米("gsm")至120gsm,在一些實施方式中，從約IOgsm至約70gsm,和在一些實施方式中，從約15gsm至約35gsm。當是多個非織造網(wǎng)材料時，此材料可具有相同或不同的基重。
[0072]II1.層壓摶術(shù)
[0073]為同時形成孔和所述膜與非織造網(wǎng)材料之間的粘合，在本發(fā)明中，層壓通常通過刻花粘合技術(shù)(patterned bonding technique)(例如，熱點粘合、超聲粘合等)實現(xiàn),其中所述材料被提供到通過至少一個刻花輥限定的輥隙。例如，熱點粘合典型地利用兩個輥之間形成的輥隙，至少其中一個輥是有刻花的。另一反面，超聲粘合典型地利用超聲發(fā)生器和刻花輥之間形成的輥隙。無論選擇的技術(shù)，刻花輥包含多個突起的粘合部件(bondingelement)以同時將所述膜粘合至非織造網(wǎng)材料并在所述膜上形成孔。所述粘合部分的大小可以特別地制定以促使在所述膜上孔的形成，并提供所述膜和非織造材料之間的粘合。例如，典型地選擇粘合部件以具有相當大的長度尺寸。所述粘合部件的長度尺寸可以是約300-約5000微米，在一些實施方式中約500-約4000微米，和在一些實施方式中，約1000-約2000微米。所述粘合部件的寬度大小同樣可以介于約20-約500微米，在一些實施方式中約40-約200微米，和在一些實施方式中，約50-約150微米。此外，“部件長寬比”(部件的長度對其寬度的比率)可介于約2-約100，在一些實施方式中，介于約4-約50，和在一些實施方式中，介于約5-約20。
[0074]除粘合部件的尺寸，還可以選擇地控制總體的粘合圖案以獲得所需的孔形成。例如，在一個實施方式中，選擇粘合圖案，其中一個或多個所述粘合部件的縱軸(沿所述部件的中心線的最長尺寸)相對于所述彈性膜的縱向(“MD”)是偏斜的。例如，一個或多個所述粘合部件可以相對于所述膜的縱向取向約30°至約150°，在一些實施方式中，取向約45°至約135°，和在一些實施方式中，取向約60°至約120°。如此，在基本上垂直于所述膜移動方向的方向上，所述粘合部件對于所述膜將占相當大的表面。這增加了施予膜剪切應(yīng)力的面積且相應(yīng)地促使孔形成。
[0075]通常選擇所述粘合組件的花紋以使非織造復(fù)合材料具有小于約50%的總粘合面積(如通過常規(guī)的光學顯微方法確定)，和在一些實施方式中，具有小于約30%的總粘合面積。典型地，粘合密度還大于約50針粘合(bond)每平方英寸，和在一些實施方式中，為約75-約500針粘合每平方英寸。一個適用于本發(fā)明的粘合圖案被認為是“S-波紋”，且在McCormack的U.S.專利5，964，742中描述，其在本發(fā)明中為所有目的全文引入作為參考。典型地，S-波紋圖案具有約50-約500個粘合部件每平方英寸的粘合部件密度，和在一些實施方式中，約75-約150個粘合部件每平方英寸的粘合部件密度。在圖2中顯示出合適的“S-波紋”圖案的例子，其說明了 S-形粘合部件88具有長度尺寸“L”和寬度尺寸“W”。另一個合適的粘合圖案被認為是“羅紋”圖案并在Levy的U.S.專利5，620，779中描述，其在本發(fā)明中為所有目的全文引入作為參考。典型地，羅紋圖案具有約150-約400個粘合部件每平方英寸的粘合部件密度，和在一些實施方式中，約200-約300個粘合部件每平方英寸的粘合部件密度。在圖3中顯示了合適的“羅紋”圖案的例子，其說明了粘合部件89和粘合部件91，其是以不同的方向取向的。然而，另一個合適的圖案是“金屬絲波紋”圖案，其具有約200-約500個粘合部件每平方英寸的粘合部件密度，和在一些實施方式中，約250-約350個粘合部件每平方英寸的粘合部件密度。在圖4中顯示了合適的“金屬絲波紋”圖案的例子，其說明了粘合部件93和粘合部件95，其是以不同的方向取向的。在Hansen的U.S.專利 3, 855, 046;Havnes 的 5, 962, 112;Sayovitz 的 6, 093, 665;Edwards 的 D375.844;Romano的D428.267;和Brown的D390.708中描述了可以用于本發(fā)明的其它粘合圖案，其在本發(fā)明中為所有目的全文引入作為參考。
[0076]適合的粘合溫度的選擇會幫助在鄰近粘合部件的區(qū)域熔融和/軟化所述膜的低軟化點彈性體聚合物。然后，在粘合過程中，所述軟化的彈性體聚合物例如通過由所述粘合部件施加的壓力會流動和變得移位。圍繞所述孔的膜的移位部分還能夠熔合至所述非織造網(wǎng)材料，由此形成整體的非織造復(fù)合材料。而且，由于彈性體聚合物可以物理上包嵌或粘附于所述粘合點的纖維，可以在不需要充分軟化用于制備非織造網(wǎng)材料的聚合物的條件下獲得充分的粘合形成。因此，在位于直接相鄰于(例如，在…之上或在…之下)所述孔的那些區(qū)域，非織造網(wǎng)材料基本上保持未粘合至所述膜或其它材料。而且，通常，所述非制造網(wǎng)材料還是無孔的，盡管其在加工過程中當然會逐漸形成一些小的切口或裂縫。
[0077]為獲得此同時的孔和粘合形成，而并不充分軟化所述非織造網(wǎng)材料的聚合物，可以選擇性地控制所述粘合溫度和壓力。例如，可以加熱一個或多個輥至約50°C -約160°C的表面溫度，在一些實施方式中，至約60°C -約140°C的表面溫度，和在一些實施方式中，至約70°C-120°C的表面溫度。同樣，在熱粘合過程中通過輥施加的壓力(“輥隙壓力”)可以介于約75-約600磅每線性英寸，在一些實施方式中，介于約100-約400磅每線性英寸，和在一些實施方式中，介于約120-約200磅每線性英寸。當然，材料的停留時間可以影響所用的具體粘合參數(shù)。
[0078]如所指出的，影響同時的孔和粘合形成的另一個因素是在層壓過程中的拉伸程度(degree of tension)。例如,膜拉伸的增大典型地與孔大小的增大相關(guān)。當然，過高的膜拉伸會不良地影響膜的完整性。因此，在本發(fā)明的大部分實施方式中，采用約1.5或更高的拉伸比，在一些實施方式中約2.5-約7.0的拉伸比,和在一些實施方式中約3.0-約5.5的拉伸比，以獲得在層壓過程中在所述膜上理想的拉伸程度。可以通過將膜的最終長度除以其初始長度來確定拉伸比。所述拉伸比還可以近似地與可以通過將在層壓過程中膜的線速度(例如，軋輥的速度)除以所述膜制得的線速度(例如，鑄塑輥(casting rolls)或吹塑軋棍(blown nip rolls)的速度)來確定的牽伸比(draw ratio)相同。
[0079]所述膜可以通過輥以不同的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)而被“預(yù)拉伸”(在層壓前)，使得片層在縱向被拉伸至所需的拉伸比。此單軸向拉伸的膜還可以在橫向上取向以形成“雙軸向拉伸的”膜。在“預(yù)拉伸”操作的過程中，取向溫度曲線一般低于所述膜中的一種或多種聚合物的熔點，但足夠高以使組 合物能夠被牽伸或拉伸。例如，所述膜可以在約15°C -約50°C的溫度下被拉伸，在一些實施方式中在約25°C -約40°C的溫度被拉伸，和在一些實施方式中在約30°C -約40°C的溫度被拉伸。當以上述方式“預(yù)拉伸”時，在層壓過程中的拉伸程度可以增大、保持、或輕微減小(收縮的)至所需的拉伸度。
[0080]通過層壓，所述彈性膜被被粘合至所述非織造網(wǎng)材料和打孔。所得孔的大小和/或圖案通常對應(yīng)于所述粘合部件的大小和圖案。即，如上所述，所述孔可以具有長度、寬度、長寬比和取向。例如，所述孔的長度大小可以為約200-約5000微米，在一些實施方式中為約350-約4000微米，和在一些實施方式中為約500-約2500微米。同樣，所述孔的寬度大小可以介于約20-約500微米,在一些實施方式中介于約40-約200微米,和在一些實施方式中介于約50-約150微米。此外，“長寬比”(孔的長度對其寬度的比率)可以介于約2-約100,在一些實施方式中介于約4-約50,和在一些實施方式中介于約5-約20。類似地,一個或多個所述孔的縱軸(沿孔的中心線的最長尺寸)可以相對于所述彈性膜的縱向偏斜，例如約30° -約150° ,在一些實施方式中偏斜約45° -約135° ,和在一些實施方式中相對于所述膜的縱向偏斜約60° -約120°。
[0081]現(xiàn)在將更詳細地描述本發(fā)明的各種實施方式。當然，應(yīng)理解以下提供的說明僅是示例性的，且本發(fā)明考慮了其它方法。例如，參照圖1，顯示了用于由彈性膜和非織造網(wǎng)材料制備復(fù)合材料的方法的一個實施方式。如示，所述膜的原材料(例如，彈性體聚合物)可以干混在一起(即，沒有溶劑)并加入擠出裝置40的料斗(未顯示)?？蛇x擇地，原材料可以與溶劑共混。在料斗中，所述材料在熔體中分散地混合并使用任何已知技術(shù)混煉，例如使用例如Banbury混合機、Farrel連續(xù)混合機、單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機等的間歇和/或連續(xù)混煉技術(shù)。
[0082]可以使用任何已知的技術(shù)來由所述混煉的材料制備膜，包括吹塑、注塑、平摸擠出等。在一個【具體實施方式】中，所述膜可以通過吹塑方法制備，其中使用氣體(例如，空氣)以通過環(huán)形模頭使擠出的聚合物共混物的氣泡膨脹。然后，壓癟氣泡并以平膜形式收集。例如，在 Ralev 的 U.S.專利 3，354，506; Schippers 的 3，650，649;和 Schrenk 的 3，801，429以及McCormac的U.S.專利申請公開2005/0245162和Boggs的2003/0068951中描述了用于制備吹塑膜的方法，其全部在本發(fā)明中為所有目的全文引入作為參考。例如，在圖1的【具體實施方式】中，提供混煉的材料(未顯示)至擠出裝置40和然后吹進輥隙42以制備單層前體彈性膜10。當制備所述前體彈性膜10時，保持輥42在足以固化和冷卻它的溫度，例如約200C _60°C。典型地，所得前體彈性膜一般是無孔的，盡管由于加工其當然可以具有小的切口或裂紋。使用初始無孔膜可以提供許多益處，包括在層壓過程中調(diào)準孔與粘合點所需的對準步驟的避免。
[0083]再參考圖1，顯示了用于制備單軸向拉伸膜的一種方法。在說明的實施方式中，通過使其通過膜取向裝置或縱向取向器(“MD0”)44,例如,可由Marshall and Wiliams, C0.0fProvidence, Rhode Island商購,膜10被在縱向拉伸和減薄。在說明的實施方式中,MDO具有在縱向上逐步拉伸和減薄膜10的多個拉伸輥46。而在圖1中說明了 4對輥46，應(yīng)理解，根據(jù)所需的拉伸程度和在各棍之間的拉伸的角度(degree of stretching),棍的數(shù)量可以更高或更低。膜10可以以單一或多個不連續(xù)的拉伸操作來拉伸。膜10還可以在其它方向拉伸。例如，所述膜可通過鏈夾(chain clip)在其橫向邊緣夾持并傳送進入伸幅烘箱。在伸幅烘箱中，所述膜可以通過在它們向前進程中分開的(diverged)鏈夾在橫向上被拉伸至所需的拉伸比。
[0084]非織造網(wǎng)材料還可以用于層壓至彈性膜10。例如，非織造網(wǎng)材料可以容易地從供應(yīng)棍(supply roll)上退繞?？蛇x擇地,如圖1所示,非織造網(wǎng)材料30可以在線(in-line)制備，例如通過紡粘擠出機48。所述擠出機48將纖維50鋪置于成型金屬絲(forming wire)52上,其是圍繞一系列棍循環(huán)的連續(xù)皮帶裝置(continuous belt arrangement)的部分。任選地，可以使用真空(未顯示)以將纖維保持于成型金屬絲52上。紡粘纖維50形成了墊54，其可任選地通過壓緊輥56壓制。盡管不是必需的，由供應(yīng)輥62引入的第二種材料30a也可以被層壓至彈性膜10。所述第二種材料30a可以是第二種非織造網(wǎng)材料等。
[0085]無論如何，利用熱粘合技術(shù)來將材料層壓至彈性膜。例如，在圖1中，為層壓至彈性膜10，材料30和30a被導入輥58之間確定的輥隙。輥58的一個或兩者可包含多個凸起的粘合部件和/或可以加熱。通過層壓，彈性膜10可以在多個分離的粘合點31 (見圖7)被粘合至非織造網(wǎng)材料30和30a。即，膜10的彈性體聚合物被軟化和/或熔融，使得它們可以物理上包嵌非織造網(wǎng)材料30和30a的纖維。當然，彈性膜10可具有一定的粘性，使得其通過層壓還粘附于纖維。如圖7所示，粘合點31可以位于接近(鄰近或靠近)由相應(yīng)的孔33限定的周界37的位置，所述孔33是通過膜10的移位形成的。粘合點31的具體位置鄰近或靠近孔33可以通過加強圍繞孔33的區(qū)域提高所得復(fù)合材料32的完整性。如上所述，因為熱粘合發(fā)生在不足以充分軟化非織造網(wǎng)材料30和30a的聚合物的溫度，它們并未充分地彼此熔合。如此，復(fù)合材料32可以更好地保持單個非織造網(wǎng)材料的物理性能(例如，液體可滲透型、柔軟性、體積和手感)。
[0086]然后所得復(fù)合材料32可以被卷繞和貯存在卷繞輥60上。任選地，復(fù)合材料32保持在拉伸下，例如通過對輥60使用與一個或多個拉伸輥46的速度相同的線速度。但是，更優(yōu)選地，在卷繞到卷繞輥60上之間，復(fù)合材料32允許輕微地收縮。這可以通過使用更慢的輥60的線速度而實現(xiàn)。因為彈性膜10在層壓前被拉伸，它將會向其初始縱向長度收縮并在縱向上變得更短，由此使復(fù)合材料起皺或形成褶皺。因此所得彈性復(fù)合材料在縱向上變得可伸長至所述網(wǎng)上的褶皺或皺褶可以被拉回變平和允許彈性膜10伸長的程度。
[0087]而并未在圖1中顯示，可以進行本領(lǐng)域已知的各種其它的潛在的加工和/或整理步驟，例如切膜、處理、印刷圖案等，而并不偏離本發(fā)明的精神和范圍。例如，任選地復(fù)合材料可以在橫向和/或縱向上進行機械拉伸以提高可延伸性。在一個實施方式中，所述復(fù)合材料可以行經(jīng)通過兩個或多個在⑶和/或MD方向具有槽的輥。在Rhim等的U.S.專利申請公開 2004/0110442 和 Gerndt 的 2006/0151914 中描述了此刻槽的伴輥(satellite roll)/支承輥裝置，其在本發(fā)明中為所有目的全文引入作為參考。例如，層壓板可以行經(jīng)通過兩個或多個在CD和/或MD方向具有槽的輥。所述刻槽輥可以是由鋼鐵或其它硬材料(例如硬橡膠)構(gòu)成的。
[0088]圖5-6進一步說明了刻槽棍可以不斷增量地(incrementally)拉伸復(fù)合材料的方式。如示，例如，伴輥182可以嚙合支承輥184，其每個包括多個隆脊(ridge)183，該隆脊限定多個在橫向上橫過所述刻槽棍而定位的槽185。槽185通常垂直于材料的拉伸方向來取向。換而言之，槽185在縱向取向以在橫向拉伸所述復(fù)合材料。同樣，槽185可以在橫向取向以在縱向拉伸所述復(fù)合材料。伴輥182的隆脊183與支承輥184的槽185相嚙合，及伴輥182的槽185與支承輥184的隆脊183相嚙合。
[0089]所述槽185和隆脊183的尺寸和參數(shù)對由輥182和184提供的可伸長性具有顯著影響。例如，棍上包括的槽185的數(shù)量一般介于約3-15個槽每英寸,在一些實施方式中介于約5-12個槽每英寸，和在一些實施方式中介于約5-10個槽每英寸。所述槽185還可以具有一定的深度“D”，其一般介于約0.25-約1.0厘米，和在一些實施方式中介于約0.4-約0.6厘米。此外，典型地，在所述槽185之間的峰-峰距離“P”介于約0.1-約0.9厘米，和在一些實施方式中介于約0.2-約0.5厘米。而且，在所述槽185和隆脊183之間刻槽輥嚙合距離“E”可以達到約0.8厘米，和在一些實施方式中，約0.15-約0.4厘米。無論如何，所述復(fù)合材料32 (圖6)可以在一個或多個方向上以約1.5-約8.0的拉伸比拉伸，在一些實施方式中以至少約2.0-約6.0的拉伸比拉伸，和在一些實施方式中以至少約2.5-約4.5的拉伸比拉伸。任選地，在施加增量拉伸的剛好之前或過程中，可以對所述復(fù)合材料施加熱以使其松弛少許和易于伸長?？梢酝ㄟ^本領(lǐng)域已知的任何合適的方法施加熱，例如加熱的空氣、紅外加熱器、加熱的軋棍、或環(huán)繞一個或多個加熱棍或蒸汽罐(steam canister)的層壓板的部分包覆(partial wrapping)等。還可以將熱施加到刻槽棍自身。還應(yīng)該理解，其它刻槽輥裝置是同樣適合的，例如正好彼此相鄰定位的兩個刻槽輥。[0090]除上述刻槽輥外，還可以使用其它技術(shù)以在一個或多個方向上機械拉伸所述復(fù)合材料。例如，可以將所述復(fù)合材料通過拉伸復(fù)合材料的伸幅架(tenter frame)。此伸幅架在本領(lǐng)域是公知的，并且在例如Morman的U.S.專利申請公開2004/0121687中描述。所述復(fù)合材料還可以是頸縮的。在Morman的U.S.美國專利5，336，545，5，226，992，4，981，747和4，965，122以及Morman的U.S.專利申請公開2004/0121687中描述了合適的技術(shù)頸縮技術(shù)，其全部在本發(fā)明中為所有目的全文引入作為參考。
[0091]本發(fā)明的非織造復(fù)合材料還可以用于廣泛的應(yīng)用中。如上所述，例如，所述在非織造復(fù)合材料可以用于吸收制品。通?！拔罩破贰笔侵改軌蛭账蚱渌后w的任何制品。部分吸收制品的例子包括，但不限于，個人護理吸收制品，例如尿布、訓練褲、吸收襯褲、失禁制品、女性衛(wèi)生產(chǎn)品(例如，衛(wèi)生棉)、游泳衣、嬰兒拭布等；醫(yī)用吸收制品，例如外罩、開口薄膜材料(fenestration materials)、襯墊(underpad)、床墊、繃帶、吸收蓋布(absorbentdrapes)和醫(yī)用拭布；食品服務(wù)抹布；服裝制品等。適用于制備此吸收制品的材料和方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。吸收制品可以包括基本上液體不可滲透層(例如，外罩層)、液體可滲透層(例如，體側(cè)襯里、浪涌層等)和吸收芯。
[0092]在一個【具體實施方式】中，本發(fā)明的非織造復(fù)合材料可以用于制備所述吸收制品的液體可滲透層(例如，體側(cè)襯里、浪涌層)。如上所述，所述彈性膜在位于接近所述孔的周界的分離的粘合點被粘合到非織造網(wǎng)材料上。但是，通過選擇控制層壓工藝的條件，所述非織造網(wǎng)材料基本上在位于鄰近所述孔的區(qū)域保持未粘合(例如，基本上沒有熔合在一起)。例如，當所述彈性膜位于兩種非織造網(wǎng)材料之間時，通常所述非織造網(wǎng)材料在那些鄰近所述孔的區(qū)域并沒有形成熔融粘合點。層壓工藝的條件還可以允許所述非織造網(wǎng)材料在那些鄰近所述彈性膜上的孔的區(qū)域一般保持無孔。在非織造網(wǎng)材料上的此通常未粘合和無孔區(qū)域的存在，提高了所述復(fù)合材料被用作吸收制品中的液體可滲透層的能力。即，因為所述非織造網(wǎng)材料在那些鄰近所述膜的孔的區(qū)域并未熔合在一起，液體可以更容易地流過非織造網(wǎng)材料和進入孔。同樣，在非織造網(wǎng)材料上沒有大量開孔，允許其保持其它的理想性能(例如，體積、柔軟度、手感等)。
[0093]除液體可滲透材料(例如，襯里、浪涌層等)，本發(fā)明的非織造復(fù)合材料可以具有大量其它用途，例如在提供彈性腰帶、腿箍帶/墊圈(leg cuff/gasketing)、可拉伸凸耳(stretchable ear)、側(cè)板(side panel)、外罩或任何需要彈性性能的其它組件。
[0094]現(xiàn)在將更詳細地描述可以根據(jù)本發(fā)明制備的吸收制品的各種實施方式。僅為說明目的，在圖8中示出作為尿布201的吸收制品。但是，如上所述，本發(fā)明可以以其它類型的吸收制品體現(xiàn)，例如，失禁制品、衛(wèi)生棉、尿褲、女性衛(wèi)生巾、兒童訓練褲等。在說明的實施方式中，尿布201在未緊固的構(gòu)造(unfastened configuration)中作為具有沙漏形狀示出。但是，當然可以使用其它形狀，例如，一般地長方形、T形或I形。如示，尿布201包括由各種組件形成的地盤，包括外罩層217、體側(cè)襯里205、吸收芯203和浪涌層207。但是，應(yīng)理解，在本發(fā)明中還可以使用其它層。同樣，在本發(fā)明的特定實施方式中，還可以除去在圖8中的一個或多個層。
[0095]通常使用體側(cè)襯里205來幫助使穿著者的皮膚與在吸收芯203中容留的液體分隔開。例如，襯里205顯示了面向身體的表面，其典型地是柔性的、柔軟感的和對穿著者無刺激的。典型地，襯里205是比吸收芯203較少親水的，使得其表面保持對穿著者相對干燥。如上所示，襯里205可以是液體可滲透的以允許液體容易地透過其厚度。在 Proxmire 等的 U.S.美國專利 5，192，606; Collier, IV 等的 5，702，377; Stokes 等的5，931，823; Paul 等的 6，060，638;和 Varona 的 6，150,002，以及 Jameson 的 U.S.專利申請公開 2004/0102750;Morman 等的 2005/0054255;和 Baldwin 等的 2005/0059941 中描述了包含非織造網(wǎng)的示例性的襯里構(gòu)造，其全部在本發(fā)明中為所有目的全文引入作為參考。在一個【具體實施方式】中，襯里包括本發(fā)明的非織造復(fù)合材料。
[0096]如在圖8中所示，尿布201還可以包括浪涌層207，其幫助減速和擴散會快速引入進吸收芯203的浪涌或噴涌的液體。理想地，在將液體釋放進入吸收芯203的貯存或存留部分前，浪涌層207迅速地接受和臨時容留所述液體。例如，在說明的實施方式中，在體側(cè)襯里205的面向里的表面216和吸收芯203之間插入浪涌層207。可選擇地，浪涌層可以位于體側(cè)襯里205的面向外的表面218上。典型地，浪涌層207由高液體可滲透材料構(gòu)成。在Ellis等的U.S.專利5，486，166和Ellis等的5，490，846中描述了合適的浪涌層的例子，其在本發(fā)明中為所有目的全文引入作為參考。在一個【具體實施方式】中，浪涌層207包括本發(fā)明的非織造復(fù)合材料。
[0097]典型地，外罩層217由基本上對液體不可滲透的材料制成。例如，外罩層217可以由薄塑料膜或其它撓性的液體不可滲透材料制成。在一個實施方式中，外罩層217由具有約0.01毫米-約0.05毫米的厚度的聚乙烯膜制成。所述膜可以是對液體不可滲透的，但對氣體和水蒸氣是可滲透的(即，“可透氣的”)。這允許蒸汽從吸收芯203逸出，但仍然阻止液體流出物通過外罩層217。如果需要更布樣的感覺，外罩層217可以由層壓至非織造網(wǎng)的聚烯烴膜制成。例如，可以熱層壓拉伸-減薄的聚丙烯膜至聚丙烯纖維的紡粘網(wǎng)。
[0098]除上述組件外，尿布201還可以包含如本領(lǐng)域已知的各種其它組件。例如，尿布201還可以包含基本上親水的薄紙包片(tissue wrapsheet)(未示出),其幫助保持吸收芯203的纖維結(jié)構(gòu)的完整性。典型地，所述薄紙包片環(huán)繞吸收芯203越過至少兩個其主要朝向表面放置,和由吸收纖維素材料組成,例如皺紋襯料(creped wadding)或高濕強度薄紙。所述薄紙薄片可以經(jīng)構(gòu)造以提供芯吸層，以有助于快速分布液體于吸收芯203的全部吸收纖維上。在吸收纖維塊的一面上的包片材料可以粘合到位于所述纖維塊的背面的包片上，以有效地包裹吸收芯203。而且，尿布201還可以包括通氣層(未顯示)，其位于吸收芯203和外罩層217之間。
[0099]當使用時，通氣層可以有助于將外罩層217與吸收芯隔離，由此減少在外罩層217中的潮濕。此通氣層的例子可以包括層壓至可透氣膜的非織造網(wǎng)，例如在Blaney等的U.S.專利6，663，611中描述，其在本發(fā)明中為所有目的全文引入作為參考。
[0100]在一些實施方式中，尿布還可以包括一對側(cè)板(side panel)(或凸耳(ear))(未顯示)，其從尿布201的側(cè)邊緣延伸進入腰部區(qū)域之一。所述側(cè)板可以由選擇的尿布組件整體成型。例如，所述側(cè)板可以由外罩層217或所用的材料整體成型以提供頂面(topsurface)。在可選擇的構(gòu)型中，所述側(cè)板可以由連接并組裝至外罩層217、頂面、外罩層217和頂面之間、或在多種其它構(gòu)型中的部件提供。任選地，所述側(cè)板可以是經(jīng)彈性處理的或通過使用本發(fā)明的彈性非織造復(fù)合材料致使彈性體的。在Roessler的PCT專利申請 TO95/16425;Roessler 等的 U.S.專利 5，399，219; Fries 的 U.S.專利 5,540,796;和Fries的U.S.專利5，595，618中描述了包括經(jīng)彈性處理的側(cè)板和選擇地配置地緊固突出件(fastener tabs)的吸收制品的例子，其每個在本發(fā)明中為所有目的全文引入作為參考。
[0101]如在圖8中代表性說明的，尿布201還可以包括一對護翼(containment flaps)212，其經(jīng)構(gòu)造以構(gòu)造以提供阻障和容納橫向流動的身體流出物。所述護翼212可以沿著相鄰于吸收芯203的側(cè)邊緣的體側(cè)襯里205的橫向相對的側(cè)邊緣232設(shè)置。護翼212可以沿吸收芯203的整個長度縱向延伸，或可以僅沿著吸收芯203的長度局部延伸。當護翼212在長度上短于吸收芯203時，它們可以選擇性地設(shè)置在襠部區(qū)域210沿著尿布201的側(cè)邊緣232的任何位置。在一個實施方式中，護翼212沿著吸收芯203的整個長度延伸以更好地容納身體流出物。此護翼212通常對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的。例如，在Enloe的U.S.專利4，704，116中描述了對于護翼212的合適的構(gòu)架和布置，其在本發(fā)明中為所有目的全文引入作為參考。
[0102]如在下面解釋的，為提供改進的貼合和幫助減少身體流出物的泄漏，可以使用合適的彈性部件對尿布201進行彈性化處理。例如，如在圖8中代表性地說明的，尿布201還可以包括腿部彈性構(gòu)件206，其被構(gòu)造以可操作地拉伸尿布201的側(cè)邊幅(side margin)以提供能夠緊貼地與穿著者的腿部周圍適配的經(jīng)彈性化處理的腿部束帶(leg band)，從而減少泄漏和提供改進的舒適性和外觀。還可以使用腰部彈性構(gòu)件208以對尿布201的端部邊幅進行彈性化處理以提供經(jīng)彈性化處理的腰帶。腰部彈性構(gòu)件208被構(gòu)造以提供彈回的、與穿著者的腰部周圍舒適地緊貼的適配。本發(fā)明的彈性非織造復(fù)合材料適于用作腿部彈性部件206和腰部彈性部件208。此材料的例子是包含或粘附于外罩層217的層壓片，使得能夠?qū)ζ涫┘訌椥允湛s力。
[0103]尿布201還可以包括一個或多個緊固件230。例如，在圖8中說明了在腰部區(qū)域的相對側(cè)邊緣上的兩個彈性緊固件，以產(chǎn)生環(huán)繞穿著者的腰部開口和一對腿部開口。通常緊固件230的形狀可以變化，但可以包括，例如，一般長方形、正方形、圓形、三角形、橢圓形、線形等。所述緊固件可以包括，例如，鉤-和-環(huán)材料、紐扣、別針、摁扣、粘合膠帶緊固件、粘合劑、織物-和-環(huán)緊固件等。在一個【具體實施方式】中，每個緊固件230包括固定于彈性背襯的內(nèi)表面的分開件的鉤材料。
[0104]尿布201的各個區(qū)域和/或組件可以使用任何已知的，例如膠粘、超聲、熱粘合等的連接方式組裝在一起。合適的膠粘劑可以包括，例如，熱熔粘合劑、壓力敏感粘合劑等。當使用時，所述膠粘劑可以作為均勻?qū)?、圖案層、噴霧的圖案、或任何分離的線、渦或點施加。例如，在說明的實施方式中，外罩層217和體側(cè)襯里205是使用膠粘劑彼此裝配和裝配至吸收芯203的?？蛇x擇地，可以使用常規(guī)緊固件，例如紐扣、鉤和環(huán)型緊固件、粘合膠帶緊固件等連接至外罩層217的。類似的，其它尿布組件，例如腿部彈性構(gòu)件206、腰部彈性構(gòu)件208和緊固件230，還可以使用任何連接方法裝配成尿布201。
[0105]盡管上面已經(jīng)描述了各種構(gòu)造的尿布，應(yīng)理解，其它尿布和吸收制品構(gòu)造也應(yīng)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，本發(fā)明絕不限于尿布。事實上，任何可以根據(jù)本發(fā)明制備的其它吸收制品，包括，但不限于，其它個人護理吸收制品，例如訓練褲、吸收襯褲、成人失禁產(chǎn)品、女性衛(wèi)生產(chǎn)品(例如，衛(wèi)生棉)、游泳衣、嬰兒拭布等；醫(yī)用吸收制品，例如外罩、開口薄膜材料、襯墊、繃帶、吸收蓋布和醫(yī)用拭布；食品服務(wù)抹布；服裝制品等。在DiPalma等的U.S.專利 5，649，916, Kielpikowski 的 6，110，158，Blanev 等的 6，663，611 中描述了此吸收制品的幾個例子，其在本發(fā)明中為所有目的全文引入作為參考。在Fell等的U.S.專利申請公開 2004/0060112A1,以及 Damico 等的 U.S.專利 4，886，512，Sherrod 等的 5，558，659，F(xiàn)ell等的6, 888, 044,和Freiburger等的6, 511, 465中描述了其它合適的制品，其全部在本發(fā)明中為所有目的全文引入作為參考。
[0106]參考一下實施例可以更好地理解本發(fā)明。
[0107]測試方法
[0108]周期測試
[0109]使用周期測試方法測試材料以確定負載損耗和永久變形率。特別地，利用1-周期測試達到150%確定的伸長。對此測試，樣品大小是橫向3英寸X縱向6英寸。夾具尺寸是寬3英寸。夾具分隔距離是4英寸。加載樣品使得樣品的縱向是在垂直方向上。設(shè)定約10-15克的預(yù)負載。測試以20英寸每分鐘的速度將樣品拉至100%伸長，然后立即(沒有停頓)以20英寸每分鐘的速度返回至零。測試數(shù)據(jù)的結(jié)果全部來自第一周期。使用TESTW0RKS4.07b軟件(Sintech Corp, of Cary, NC)在Sintech Corp的恒定速率伸長測試器2/S與RenewMTS mongoose box(控制)上進行測試。測試是在周圍條件下進行。
[0110]宇氣滲誘件
[0111]空氣滲透性是使用“Frazier滲透性”確定的，其是作為標準立方英尺每分鐘的通過材料的空氣流測量的，每平方英尺的材料具有通過樣品的0.5英寸的水的氣壓微分(anair pressure differential of0.5inches of water) (125Pa)。測試是在周圍條件下進行的。
[0112]剝離強度:
[0113]使用特定的織物寬度、夾鉗鉗口寬度和恒定的伸長速率得到剝離強度值。此測試使用兩個夾鉗，每個具有兩個鉗口，每個鉗口具有與樣品接觸的面，以在同一平面握持材料，通常垂直地分開2英寸以開始。樣品大小是寬4英寸(實施例1)或3英寸(實施例1)，和具有分層足夠的樣品長度所需的同樣長度。鉗口面的尺寸是I英寸高X至少4英寸寬，和恒定伸長速率是300mm/min。樣品通過手分層足夠的量以允許其被夾持到合適位置，和夾具以特定的伸長速率移開以將層壓板撕開。樣品試樣以兩層之間分開180°被撕開，剝離強度作為克為單位的最大負荷的平均值報告。當已經(jīng)撕開16_的層壓板時，力的測量開始并持續(xù)到已經(jīng)分層總的170mm。系統(tǒng)可以采用MTS SYNERGY 200 Tensile Tester和TESTW0RKS4.08B 軟件,其可購自 MTSSystems Corporation of Eden Prairie, Minnesota。結(jié)果作為三個試樣的平均值報告，并可以使用在橫向(CD)和縱向(MD)的樣品進行。測試可以在周圍條件下進行。
[0114]奪形:
[0115]測試材料以確定伸長或變形。對此測試，樣品尺寸是在橫向上3英寸和縱向上7英寸。夾具尺寸是3英寸寬，和利用嚙合的夾具使得當測試時材料不會滑動。夾具分隔距離是4英寸。裝載樣品使得樣品的縱向是在垂直方向。設(shè)定大約10-15克的預(yù)負載。該測試拉樣品直至產(chǎn)生2000克的拉伸，然后停止測試。測試速度是500毫米每分鐘的伸長或變形。當在材料中產(chǎn)生2000克的拉伸時，測試從開始報告以百分率為單位的伸長或變形。測試是使用 TESTW0RKS4.07b 軟件(Sintech Corp, of Cary, NC)在 Sintech Corp.的恒定速率伸長測試器2/S與Renew MTS mongoose box(控制器)上進行的。測試是在周圍條件下進行的。[0116]實施例1
[0117]證明了制備彈性非織造復(fù)合材料的能力。彈性膜是由93wt%的EXACT?5361 (ExxonMobil Chemical C0.)，5wt% 的 Dow 聚乙烯 6401 (DowChemical C0.),和2界七％的SCCl 16921顏料(Standridge Color Corp.)制備的。EXACT?5361是金屬茂催化的聚乙烯塑性體，其具有0.86克每立方厘米的密度、36°C的最高熔化溫度、和3.0克每10分鐘(190°C，2.16kg)的熔融指數(shù)。Dow聚乙烯6401是低密度聚乙烯，其具有0.9215克每立方厘米的密度、IirC的熔點、和2.0克每10分鐘(190°C，2.16kg)的熔融指數(shù)。SCCl 16921顏料包含約聚丙烯和聚丙烯無規(guī)共聚物共混的二氧化鈦。
[0118]通過稱量合適份的每種聚合物的粒料，將它們在一個容器中合并，和通過攪拌將它們混合來混煉聚合物。在混煉后，在壓癟輥隙(collapsing nip)(以38英尺每分鐘運轉(zhuǎn))間吹塑膜樣品，使得獲得了約375 °F的熔化溫度。該吹塑膜在兩個具有大約14克每平方米基重的聚丙烯紡粘面之間被熱粘合。特別地，所述膜和面是在支承輥和刻花輥(羅紋)之間送入的?？袒ㄝ伇患訜岬?84 T的輥面溫度，支承輥被加熱到193 T的輥面溫度，和壓力是157磅每線性英寸。所述輥以182英尺每分鐘的速度運轉(zhuǎn)，使得所述膜在縱向上以4.8的拉伸比(即，其初始長度的4.8倍)被拉伸。一旦制得，復(fù)合材料然后被引入嚙合的刻槽鋼輥的輥隙，例如自圖5-6中所示，以在橫向上拉伸復(fù)合材料。加熱刻槽鋼輥至125 T的溫度。最后，復(fù)合材料被傳送至卷繞器，其以81英尺每分鐘的速度運轉(zhuǎn)以允許復(fù)合材料收縮。最終基重是大約105克每平方米。
[0119]圖9-17顯示了所得樣品的掃描電子顯微圖。例如，圖9顯示了由羅紋圖案的條形成的近似長方形孔333a (見，例如圖3)，而圖10顯示了由羅紋圖案的釘形成了近似圓形的孔333b。所述孔的透視圖在圖11中示出?？?33還在圖14-17中示出。除了說明的孔外，所述顯微圖還證明了彈性膜熔合至非織造網(wǎng)的纖維。例如，圖12-13顯示了，在分離的粘合點331熔合至非織造網(wǎng)330的彈性膜310。粘合點331位于接近由孔333限定的周界337的位置。
[0120]實施例2
[0121]證明了制備彈性非織造復(fù)合材料的能力。彈性膜是由71wt%的EXACT?5361 (ExxonMobil Chemical C0.)，25界七％的KRATON?MD6673 (Kraton Polymers, LLCof Houston Texas),和 2wt% 的 SCC116921 顏料(Standridge Color Corp.)制備的。KRATON ?；MD6673包含68wt%苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(KRAT0N ? MD6937)，20wt% 的 REGALREZ?1126 (Eastman Chemical)和 12wt% 的 EP0LENE?C-10 聚乙烯蠟(EastmanChemical)。SCCl 16921顏料包含約聚丙烯和聚丙烯無規(guī)共聚物共混的二氧化鈦。通過稱量合適份的每種聚合物的粒料，將它們在一個容器中合并，和通過攪拌將它們混合來混煉聚合物。
[0122]在混煉后，聚合物組合物在403 T的熔化溫度擠出并鑄入到以約45英尺每分鐘的速度運轉(zhuǎn)的冷卻輥(設(shè)定到21°C的溫度)上。然后，所述膜在兩個具有大約14克每平方米基重的聚丙烯紡粘面之間被熱粘合。特別地，所述膜和面是在支承輥和刻花輥(羅紋)之間送入的?？袒ㄝ伇患訜岬?30 °F的輥面溫度，支承輥被加熱到242 °F的輥面溫度，和壓力是176磅每線性英寸。所述輥以147英尺每分鐘的速度運轉(zhuǎn)，使得所述膜在縱向上以約3.3的拉伸比(即，其初始長度的3.3倍)被拉伸。一旦制得，復(fù)合材料然后被引入嚙合的刻槽鋼輥的輥隙，例如在圖5-6中所示，以在橫向上拉伸復(fù)合材料。加熱刻槽鋼輥至125 °?的溫度。最后，復(fù)合材料被傳送至卷繞器，其以74英尺每分鐘的速度運轉(zhuǎn)以允許復(fù)合材料收縮。最終基重是大約100克每平方米。
[0123]實施例3
[0124]證明了制備彈性非織造復(fù)合材料的能力。彈性膜是由98wt%的EXACT?5361 (ExxonMobil Chemical C0.)和 2wt% 的 Dow 聚乙烯 6401 (Dow Chemical C0.)制備的。通過稱量合適份的每種聚合物的粒料，將它們在一個容器中合并，和通過攪拌將它們混合來混煉聚合物。在混煉后，在壓癟輥隙(以30英尺每分鐘運轉(zhuǎn))間吹塑膜樣品，使得獲得了約386 T的熔化溫度。該吹塑膜在兩個具有大17克每平方米基重的聚丙烯紡粘面之間被熱粘合。特別地，所述膜和面是在支承輥和刻花輥(S-波紋)之間送入的?？袒ㄝ伇患訜岬?11 °F的輥面溫度，支承輥被加熱到203 °F的輥面溫度，和壓力是117磅每線性英寸。所述輥以110英尺每分鐘的速度運轉(zhuǎn)，使得所述膜在縱向上以3.7的拉伸比(即，其初始長度的3.7倍)被拉伸。一旦制得，復(fù)合材料被傳送至卷繞器，其以70英尺每分鐘的速度運轉(zhuǎn)以允許復(fù)合材料收縮。最終基重是大約88克每平方米。
[0125]實施例4
[0126]證明了制備彈性非織造復(fù)合材料的能力。彈性膜是由93wt%的V1STAMAXX?1100(ExxonMobil Chemical C0.),4wt% 的 Dow 聚乙烯 6401 (Dow ChemicalC0.),和 3wt9 9SCC116921 顏料(Standridge Color Corp.)制備的。SCC116921 顏料包含約聚丙烯和聚丙烯無規(guī)共聚物共混的二氧化鈦。通過稱量合適份的每種聚合物的粒料，將它們在一個容器中合并，和通過攪拌將它們混合來混煉聚合物。在混煉后，在壓癟輥隙(以38英尺每分鐘運轉(zhuǎn))間吹塑膜樣品，使得獲得了約390 °F的熔化溫度。該吹塑膜在兩個具有大約14克每平方米基重的聚丙烯紡粘面之間被熱粘合。特別地，所述膜和面是在支承輥和刻花輥(羅紋)之間送入的?？袒ㄝ伇患訜岬?93 °F的輥面溫度，支承輥被加熱到203 0F的輥面溫度，和壓力是117磅每線性英寸。所述輥以210英尺每分鐘的速度運轉(zhuǎn)，使得所述膜在縱向上以5.5的拉伸比(即，其初始長度的5.5倍)被拉伸。一旦制得，復(fù)合材料然后被引入嚙合的刻槽鋼輥的輥隙，例如在圖5-6中所示，以在橫向上拉伸復(fù)合材料。加熱刻槽鋼輥至125 °?的溫度。最后，該復(fù)合材料被傳送至卷繞器，其以79英尺每分鐘的速度運轉(zhuǎn)以允許復(fù)合材料收縮。最終基重是大約98克每平方米。
[0127]實施例5
[0128]測試了實施例1-4的復(fù)合材料的彈性(例如，周期測試)、氣體滲透性、剝離強度和變形。結(jié)果在下面表I和表2中闡述。
[0129]表1:樣品的周期測試
[0130]
【權(quán)利要求】
1.一種非織造復(fù)合材料，所述非織造復(fù)合材料包含: 彈性膜，所述彈性膜含有彈性體聚合物；和 非織造網(wǎng)材料，所述非織造網(wǎng)材料含有纖維，其中所述膜與所述非織造網(wǎng)材料相鄰放置并且在熱和壓力下熔合于所述非織造網(wǎng)材料，以便彈性體聚合物在多個相應(yīng)的分離的粘合點上物理地粘附于所述纖維，所述彈性膜限定了多個孔，所述孔具有所述相應(yīng)的分離的粘合點接近地位于周圍的周界，其中所述孔中的至少一個具有200至5000微米的長度，其中所述非織造網(wǎng)材料在鄰近所述膜中的孔的區(qū)域是無孔的并且除了在所述相應(yīng)的分離的粘合點之外未粘合至所述膜。
2.權(quán)利要求1所述的非織造復(fù)合材料，其中所述彈性體聚合物包括彈性體的單一活性點催化的半結(jié)晶聚烯烴。
3.權(quán)利要求2所述的非織造復(fù)合材料，其中所述半結(jié)晶聚烯烴具有0.91克每立方厘米或更小的密度。
4.權(quán)利要求2所述的非織造復(fù)合材料，其中所述半結(jié)晶聚烯烴為乙烯/a -烯烴共聚物、丙烯/ α -烯烴共聚物或其組合。
5.權(quán)利要求1所述的非織造復(fù)合材料，其中所述孔中的至少一個具有350至4000微米的長度。
6.權(quán)利要求1所述的非織造復(fù)合材料，其中所述非織造網(wǎng)材料包含紡粘纖維、熔噴纖維、短纖維或其組合。
7.權(quán)利要求1所述的非織造復(fù)合材料，其中所述彈性膜設(shè)置在所述非織造網(wǎng)材料和附加的非織造網(wǎng)材料之間。
8.權(quán)利要求7所 述的非織造復(fù)合材料，其中所述孔中的至少一個位于直接相鄰于液體可滲透的各自的非織造網(wǎng)材料的區(qū)域。
9.權(quán)利要求1所述的非織造復(fù)合材料，其中所述復(fù)合材料在縱向上是彈性的。
10.權(quán)利要求1所述的非織造復(fù)合材料，其中所述復(fù)合材料在橫向上是可伸長的。
11.一種吸收制品，所述吸收制品包括外罩層、連接至所述外罩層的體側(cè)襯里、和設(shè)置于所述外罩層和所述體側(cè)襯里之間的吸收芯，其中所述吸收制品包括權(quán)利要求1所述的非織造復(fù)合材料。
12.權(quán)利要求11所述的吸收制品，其中所述外罩層、所述襯里和吸收芯形成底盤，至少所述底盤的部分包含權(quán)利要求1所述的非織造復(fù)合材料。
13.權(quán)利要求12所述的吸收制品，其中所述體側(cè)襯里包含所述非織造復(fù)合材料。
14.權(quán)利要求12所述的吸收制品，其中所述底盤還包含浪涌層，所述浪涌層包括所述非織造復(fù)合材料。
15.權(quán)利要求11所述的吸收制品，還包含包括所述非織造復(fù)合材料的腰帶、腿部束帶或其兩者。
16.權(quán)利要求1所述的非織造復(fù)合材料，其中所述非織造網(wǎng)材料的聚合物為聚烯烴。
17.權(quán)利要求16所述的非織造復(fù)合材料，其中所述聚烯烴為聚丙烯。
18.權(quán)利要求1所述的非織造復(fù)合材料，其中所述非織造網(wǎng)材料不含長度為200至5000微米的孔。
19.權(quán)利要求1所述的非織造復(fù)合材料，其中所述非織造網(wǎng)材料包含維卡軟化溫度為130°C至200°C的聚合物。
20.權(quán)利要求1所述的非織造復(fù)合材料，其中所述復(fù)合材料是液體可滲透的。
21.權(quán)利要求1所述的非織造復(fù)合材料，其中所述相應(yīng)的分離的粘合點位于鄰近由所述孔限定的周界的位置。
22.權(quán)利要求1所述的非織造復(fù)合材料，其中所述孔具有2至100的長寬比。
23.—種制備非織造復(fù)合材料的方法，所述方法包括: 由彈性體聚合物制備彈性膜； 將該膜和含有纖維的非織造網(wǎng)材料通過由至少一個有凸起的粘合部件的圖案的輥形成的輥隙；和 在輥隙處，同時地在所述膜上形成孔和將所述膜熔合至非織造網(wǎng)材料，以便所述彈性體聚合物在多個相應(yīng)的分離的粘合點上物理地粘附于所述纖維，從而在所述膜和所述非織造網(wǎng)材料之間形成一個或多個·分離的粘合點，粘合點位于接近由所述孔中的至少一個限定的周界的位置，其中至少一個孔具有200至5000微米的長度，以及其中在熔合于所述膜后，所述非織造網(wǎng)材料在鄰近所述膜上的孔的區(qū)域通常保持無孔并且除了在相應(yīng)的分離的粘合點之外通常保持未粘合至所述膜。
24.權(quán)利要求23所述的方法，其中所述輥隙是在兩個輥之間形成的。
25.權(quán)利要求23所述的方法，其中所述膜在輥隙處是處于2.5至7.0的拉伸比的拉伸下。
26.權(quán)利要求23所述的方法，其中所述彈性膜是在通過所述輥隙前拉伸的。
27.權(quán)利要求23所述的方法，其中所述彈性膜是處于在縱向上的拉伸下。
28.權(quán)利要求23所述的方法，其中所述彈性膜是處于在橫向上的拉伸下。
29.權(quán)利要求23所述的方法，其中所述輥中的至少一個被加熱至50°C至160°C的溫度。
30.權(quán)利要求23所述的方法，其中所述粘合部件中的至少一個相對于縱向取向約30°至約150。。
31.權(quán)利要求23所述的方法，其中在輥隙處施加75至600磅每線性英寸的壓力。
32.權(quán)利要求23所述的方法，還包括允許所述復(fù)合材料在卷繞到輥上之前或期間在縱向上收縮。
33.權(quán)利要求23所述的方法，還包括至少在橫向上機械拉伸所述復(fù)合材料。
34.權(quán)利要求23所述的方法，其中所述非織造網(wǎng)材料在熔合于所述膜后是基本上無孔的。
35.權(quán)利要求23所述的方法，其中將附加的非織造網(wǎng)材料通過所述輥隙以便所述彈性膜位于非織造網(wǎng)材料之間。
【文檔編號】B32B3/24GK103434239SQ201310299494
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2007年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2006年8月31日
【發(fā)明者】J·西奎拉, A·L·麥科馬克, N·布朗, 伍榮澤, H·M·韋爾奇, M·G·拉蒂默 申請人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司