專利名稱：具有彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的復(fù)合織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有彈性結(jié)構(gòu)的復(fù)合織物和其制造方法。
可能基于許多理由需要制造顯示出彈性即，在適度伸長之后能夠至少部分地恢復(fù)其原來的形狀的復(fù)合織物。例如，對于例如服裝(如，尿布，訓(xùn)練褲，睡袍，床上用品等)物品的緊固系統(tǒng)，彈性可能是有用的。服裝的彈性可以提供所需的動態(tài)合身，即能夠根據(jù)穿著者的運動伸展和恢復(fù)。
對于其它的制品或裝置，彈性也可能是有用的。例如，如果通過拉伸緊固件并且依靠回復(fù)力可以使某些緊固件具有所需的張力，則保持在所述張力下的緊固件可以提供更持久的連接。其它情況下，彈性可以使得調(diào)整緊固件或其它物品的尺寸或長度變得容易。
雖然彈性在種種不同的應(yīng)用中可能是有益的，但可能在制造中產(chǎn)生問題。許多提供彈性的嘗試，例如復(fù)合織物及其它物品，是依賴于將獨立的彈性構(gòu)件例如膠合或縫合到基材或其它的無彈性構(gòu)件上，以提供所需的彈性。制造這樣的復(fù)合制品的問題在于難以完成和/或保持彈性構(gòu)件的牢固連接。在利用粘合劑(例如壓敏粘合劑)連接彈性構(gòu)件的時候，常見的問題是粘合劑的蠕變，即，由于剪切力作用，彈性構(gòu)件在織物或其它制品表面移動的的趨勢。
另外，提供和連接獨立的彈性構(gòu)件的成本和難度相對高。分離的彈性構(gòu)件的加工和連接可降低產(chǎn)量，產(chǎn)生額外的浪費(在獨立構(gòu)件不能牢固連接的情況下)等。
在另一些情況下，復(fù)合織物或基材整體可以顯示出彈性。例如，許多彈性緊固體系依賴于使用彈性層壓襯里，其中的彈性材料是與基材一起伸展的薄膜的形式。由于提供了一起伸展的一個或多個彈性層，這種方法會增加成本。另外，許多彈性材料是不透氣的。如果將該彈性層壓襯里用于服裝，可能需要將襯里穿孔以改善它的透氣性。然而這樣的附加工藝會增加生產(chǎn)彈性層壓襯里的成本。彈性層壓襯里的另一個潛在缺點是對襯里的不同部分產(chǎn)生的彈性回復(fù)力，可能難以提供任何調(diào)整。
盡管公開了在基材上提供離散的聚合結(jié)構(gòu)的各種方法，例如見如下文獻(xiàn)U.S.專利申請公開No.U.S.2003/0085485 A1，2001年11月5日提交，名稱為SYSTEMS AND METHODS FOR COMPOSITE WEBSWITH STRUCTURED DISCRETE POLYMERIC REGIONS；U.S.專利申請公開No.U.S.2003/0087098A1，2001年11月5日提交，名稱為COMPOSITE WEBS WITH REINFORCING POLYMERIC REGIONSAND ELASTIC POLYMERIC REGIONS；U.S.專利申請公開No.U.S.2003/0084996A1，2001年11月5日提交，名稱為METHODS FORPRODUCING COMPOSITE WEBS WITH REINFORCING DISCRETEPOLYMERIC REGIONS；U.S.專利申請公開No.U.S.2003/0087059A1，2001年11月5日申請，名稱為COMPOSITE WEBS WITHDISCRETE ELASTIC POLYMERIC REGIONS；U.S.專利申請No.10/387,699，March 13，2003提交，名稱為POLYMER TRANSFERAPPARATUS，METHODS，AND COMPOSITE WEBS(代理機(jī)構(gòu)卷號58357US002)；和U.S.專利申請No.10/744，141，2003年12月22日提交，名稱為COMPOSITE WEBS AND CLOSURE SYSTEMS(代理機(jī)構(gòu)卷號258357US008)；這些方法可能在某些方面存在局限，比如輥溫度，基材的組成等，而于本發(fā)明則可能或不可能適用那些限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了具有位于基材上的一個或多個彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的復(fù)合織物，制造所述復(fù)合織物的方法，和包括所述彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)和基材的制品。所述彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)優(yōu)選包括一個或多個彈性構(gòu)件，所述構(gòu)件連接到位于兩處或更多處的錨點，其中所述錨點本身被連接到該基材上。所述錨點可優(yōu)選由無彈性的聚合物材料(和/或限于使用時不顯示出彈性)構(gòu)成，所述彈性構(gòu)件可優(yōu)選由彈性聚合物材料構(gòu)成。
如果基材本身是可伸長的，則根據(jù)本發(fā)明的具有連接到基材上的一個或多個彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的復(fù)合織物可有利地賦予基材彈性。在有些情況下所述基材本身可能是有彈性的，此時該彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)可以調(diào)節(jié)基材的彈性。
所述彈性的和/或無彈性的聚合物材料優(yōu)選是熱塑性材料。用于本發(fā)明時，″熱塑性″(和其變體)表示這樣的聚合物或聚合物組合物，其加熱的時候軟化，冷卻到室溫的時候回到其原始狀態(tài)或接近其原始狀態(tài)。用于本發(fā)明方法的熱塑性材料優(yōu)選能夠在本發(fā)明所述的成形設(shè)備中流動或進(jìn)入凹陷處。
用于本發(fā)明的適當(dāng)?shù)木酆衔锊牧蟽?yōu)選是可熔融處理的，例如，熱塑性的聚合物材料。可熔融處理的聚合物材料(本發(fā)明中也稱為熔融聚合物材料)可被描述為如下的材料其將充分流動，以至少部分填充其他光滑表面的凹陷，但在熔融處理期間不會明顯降級的那些聚合物材料。取決于凹陷處的幾何形狀和加工條件，多種聚合物材料都可能具有用于本發(fā)明所需的適當(dāng)?shù)娜廴诤土鲃犹匦?。另外?yōu)選的是，所選擇的可熔融處理的聚合物材料和工藝條件可以使得例如在本文所述擦抹該熔融聚合物材料的期間，該聚合物材料的任何粘彈性恢復(fù)性能均不會使其從凹陷處大量離去。
至少在根據(jù)本發(fā)明的某些方法中，成形設(shè)備用來形成并將一個或多個彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到所述基材，優(yōu)選成形設(shè)備的表面保持在輥溫度，即，低于由該成形設(shè)備轉(zhuǎn)移的聚合物材料的熔融加工溫度。用于本發(fā)明的聚合物材料的熔融加工溫度是，在低到中度的壓力下(例如使用如刮刀，輥夾等形成的壓力)，在例如五秒或更短的期間內(nèi)，聚合物材料能夠流入或進(jìn)入所述成形設(shè)備(如本發(fā)明所述)的凹陷處的最低溫度。
在某些情況下，熔融加工溫度可位于或略高于無定形聚合物材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，或略高于結(jié)晶或半結(jié)晶聚合物材料的熔融溫度。如果所述聚合物材料包括與一種或多種結(jié)晶聚合物和一種或多種半結(jié)晶聚合物之一或兩者共混的一種或多種無定形聚合物，那么所述的熔融加工溫度將高于該無定形聚合物的最高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，或者該結(jié)晶和半結(jié)晶聚合物的最高的熔融溫度。另外，優(yōu)選輥溫度比沉積在成形設(shè)備上的所述熔融聚合物材料的熔融溫度至少低20℃或更低。
保持相對冷的成形設(shè)備的一個潛在優(yōu)點為，應(yīng)用于所述成形設(shè)備的聚合物材料(或在其外表面上或在其中形成的凹陷處內(nèi))的溫度可降至該聚合物材料的熔融加工溫度以下，從而使其可以至少部分冷凍或者固化，而位于遠(yuǎn)離該工具的外表面的熔融聚合物材料至少部分保持足夠久的熔融，以實現(xiàn)聚合物材料的轉(zhuǎn)移，從而形成所述彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的選定構(gòu)件。優(yōu)選的結(jié)果是，遠(yuǎn)離所述工具外表面的熔融聚合物材料能夠連接到所述所需的構(gòu)件上(例如基材，錨點，彈性構(gòu)件等)，而和工具外表面接觸的聚合物材料則能從該表面干凈地脫離(例如被冷凍或固化的)。
保持相對冷的成形設(shè)備的另一個潛在優(yōu)點是，將所述熔融熱塑性組合物轉(zhuǎn)移到其上的基材組成可以不受成形設(shè)備溫度的限制。例如，所述工具的溫度可足夠低，以限制在所述轉(zhuǎn)移過程期間對基材的任何明顯破壞。據(jù)此，所述彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)可以在由與彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)相同或類似的聚合物材料構(gòu)成的、多孔的和無孔的基材上(比如薄膜)形成。在某些情況下涉及由熱塑性聚合物形成的基材，所述的基材熱塑性聚合物組合物的熔融加工溫度優(yōu)選為，該溫度位于或低于用于在其上形成彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的聚合物材料的熔融加工溫度。所述基材熱塑性聚合物組合物的熔融加工溫度的定義與上述對用于形成彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的聚合物材料的熔融加工溫度相同，另外，優(yōu)選為輥溫度比基材熱塑性聚合物組合物的熔融加工溫度至少低20℃或更低。
如果所述基材包括當(dāng)施加力時可與基材剩余的部分分離的纖維狀的構(gòu)造(例如紡織物，非織物的或編織纖維)，所述的力例如在從成形設(shè)備脫離基材的時候所施加的力，那么應(yīng)該更關(guān)心該基材的內(nèi)部粘結(jié)強(qiáng)度和/或所述基材的拉伸強(qiáng)度。由于優(yōu)選在所述凹陷處冷凍或固化所述聚合物材料，所以本發(fā)明限制了這些問題。在從成形設(shè)備脫離所述基材和通過所述聚合物材料在其上形成的任何連接結(jié)構(gòu)的時候，聚合物材料的冷凍或固化可限制施加在基材上的任何力。
本發(fā)明方法的另一個可能的優(yōu)點是，能夠?qū)⒁粋€或多個聚合物材料塊轉(zhuǎn)移到基材的主表面上，而面對所述基材的聚合物材料至少是部分熔融的(即，是高于其熔融加工溫度的)。如果所述基材是，例如多孔的，纖維狀的等，在轉(zhuǎn)移期間，應(yīng)用于所述基材和聚合物材料塊上的壓力可通過迫使部分熔融聚合物材料滲入所述基材，和/或包封所述基材的纖維，從而增強(qiáng)所述一個或多個聚合物材料塊與基材的連接。如果所述基材不是多孔的，而是用其相對于凹陷處的熔融聚合物材料的溫度，具有充分低的熔融加工溫度的熱塑性組合物制成的，那么可通過混合所述聚合物材料和基材的熱塑性組合物實現(xiàn)所述聚合物材料塊與基材的連接。
一方面，本發(fā)明提供制造復(fù)合物織物的方法，該方法通過將熔融彈性聚合物組合物輸送到成形設(shè)備上；保持成形設(shè)備在低于所述彈性聚合物組合物的熔融加工溫度的輥溫度下；將熔融錨點聚合物組合物至少沉積在部分的彈性聚合物組合物上；將所述錨點聚合物組合物到轉(zhuǎn)移基礎(chǔ)基材的第一主表面，其中所述轉(zhuǎn)移包括使所述基材的第一主表面與所述錨點聚合物組合物接觸；并轉(zhuǎn)移之后從所述成形設(shè)備脫離所述的彈性聚合物組合物；其中形成在基礎(chǔ)基材的第一主表面上具有一個或多個彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的復(fù)合織物，其中每個彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)包括連接到兩個錨點的彈性構(gòu)件，其中所述的錨點包括錨點聚合物組合物，且其中所述彈性構(gòu)件包括彈性聚合物組合物。
在另一個方面，本發(fā)明提供制造復(fù)合織物的方法，該方法通過提供具有外表面的成形設(shè)備，所述外表面包括在其中形成的一個或多個凹陷處；將熔融彈性聚合物組合物輸送到該成形設(shè)備的外表面上；保持該成形設(shè)備的外表面在低于所述彈性聚合物組合物的熔融加工溫度的輥溫度下；擦抹在所述成形設(shè)備的外表面上的熔融彈性聚合物組合物，其中至少一些熔融彈性聚合物組合物進(jìn)入該成形設(shè)備外表面的一個或多個凹陷處；至少在部分彈性聚合物組合物上沉積熔融的錨點聚合物材料，其中至少部分的熔融錨點聚合物組合物位于所述一個或多個凹陷處內(nèi)的彈性聚合物組合物的錨點部分上；將所述錨點聚合物組合物轉(zhuǎn)移到基礎(chǔ)基材的第一主表面上，其中所述的轉(zhuǎn)移包括使基材的第一主表面與錨點聚合物組合物接觸，其中所述基礎(chǔ)基材的第一主表面是多孔表面，且其中在轉(zhuǎn)移之后部分的錨點聚合物組合物滲入所述多孔表面；并在轉(zhuǎn)移之后將在一個或多個凹陷處的彈性聚合物組合物和錨點聚合物組合物與所述成形設(shè)備分離；其中形成了復(fù)合織物，該復(fù)合織物包括在基礎(chǔ)基材的第一主表面上的一個或多個彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)，其中每個彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)包括連接到兩個錨點的彈性構(gòu)件，其中所述的錨點包括錨點聚合物組合物，和其中所述的彈性構(gòu)件包括彈性聚合物組合物。
在另一個方面，本發(fā)明提供了制造復(fù)合織物的方法，該方法通過將基礎(chǔ)基材和彈性基材輸送到輥夾；將熔融的錨點聚合物組合物輸送到基礎(chǔ)基材和彈性基材之間；其中形成包括在所述基礎(chǔ)基材的第一主表面上的一個或多個彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的復(fù)合織物，其中每個彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)包括連接到兩個錨點的彈性構(gòu)件，其中所述的錨點包括錨點聚合物組合物，和其中所述彈性構(gòu)件包括彈性基材。
在另一個方面，本發(fā)明提供了彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)，所述的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)包括具有第一主表面的基礎(chǔ)基材；連接到基礎(chǔ)基材的第一主表面的兩個錨點，其中兩個錨點的各錨點包括連接到基礎(chǔ)基材的第一主表面的錨點聚合物組合物塊；和連接到兩個錨點并在兩個錨點之間伸展的彈性構(gòu)件，該彈性構(gòu)件包括彈性聚合物組合物，其中該彈性構(gòu)件不連接到兩個錨點之間的基材的第一主表面，且其中在所述兩個錨點之間的基礎(chǔ)基材的拉長拉伸所述的彈性構(gòu)件。
在另一個方面，本發(fā)明提供彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)，所述彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)包括具有多孔的第一主表面的基礎(chǔ)基材；連接到所述基礎(chǔ)基材的第一主表面的一個或多個錨點，其中所述一個或多個錨點的各錨點包括連接到基礎(chǔ)基材的第一主表面的錨點聚合物組合物塊，其中所述的多孔第一主表面至少滲入了部分的各錨點的錨點聚合物組合物；和連接到一個或多個錨點的至少一個錨點的彈性構(gòu)件，所述彈性構(gòu)件包括彈性聚合物組合物。
在另一個方面，本發(fā)明提供了具有基礎(chǔ)基材的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)，所述的基礎(chǔ)基材具有第一主表面；連接到該基礎(chǔ)基材的第一主表面的兩個錨點，其中兩個錨點的各錨點包括粘附連接到該基礎(chǔ)基材的第一主表面的錨點聚合物組合物塊；和連接到兩個錨點并在兩個錨點之間伸展的彈性構(gòu)件，該彈性構(gòu)件包括彈性聚合物組合物；當(dāng)彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)沿兩個錨點的拉伸方向這樣拉長—使得所述彈性構(gòu)件沿該方向測得的拉伸顯示為50％的時候，兩個錨點的各錨點沿拉伸方向測得的拉伸顯示為10％或更小。
在另一個方面，本發(fā)明提供了包括如本發(fā)明所述的一個或多個彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的服裝或失禁設(shè)備(incontinence device)。
以下根據(jù)本發(fā)明的各種說明性的示例性實施方式描述本發(fā)明的這些及其它的特征和優(yōu)點。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種示例性復(fù)合織物的一部分的剖視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一種示例性復(fù)合物制品的平面圖。
圖3是圖2的復(fù)合物制品沿圖2的線3-3的剖視圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一種示例性復(fù)合織物的剖視圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一種示例性復(fù)合制品的平面圖。
圖6是圖5的復(fù)合制品沿圖5的線6-6的剖視圖。
圖7表示根據(jù)本發(fā)明制造復(fù)合織物的示例性方法。
圖8表示根據(jù)本發(fā)明制造復(fù)合織物的另一種示例性方法。
圖9表示本發(fā)明的包括一個或多個彈性復(fù)合制品的示例性設(shè)備。
示例性實施方案的詳細(xì)說明如上所述，本發(fā)明提供了包括位于基材表面的一個或多個彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的復(fù)合織物，制造所述復(fù)合織物的方法，和制備包括所述彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)和基材的閉合制品的方法，和提供本發(fā)明的閉合件和體系的方法。在以下本發(fā)明示例性實施方式的說明中，可參照作為本發(fā)明一部分的附圖，其中舉例說明了本發(fā)明可實施的具體示例性實施方式。應(yīng)理解為不偏離本發(fā)明的范圍，也可使用其它的實施方式和進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的改變。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種復(fù)合織物的一部分的剖視圖。所述的復(fù)合織物包括具有第一主表面12和第二主表面14的基材10。圖中表示彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)位于基材10的第一主表面12上。該彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)包括連接到錨點30的彈性構(gòu)件20。錨點30優(yōu)選在基材10的表面12上彼此被間隔開。
優(yōu)選為錨點30之間的彈性構(gòu)件20不連接到基材10的表面12上。然而，在某些情況下，該彈性構(gòu)件20可以連接到錨點30之間的基材1O的表面12上。然而在這種情況下，該彈性構(gòu)件20與基材10的表面12的連接可次于彈性構(gòu)件20和錨點30之間的主要連接。例如，彈性構(gòu)件20和基材10的表面12之間的連接可通過拉伸彈性構(gòu)件20和/或基材10被破壞。
在某些實施方式中，本發(fā)明的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)可以一側(cè)的形式提供，其中僅有一個錨點30被連接到基礎(chǔ)基材10上，且彈性構(gòu)件20被連接到錨點30(優(yōu)選不另外連接到所述基材10上)。
在制造彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)之后，彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的彈性構(gòu)件20顯示出彈性。據(jù)此，優(yōu)選為該彈性構(gòu)件20是由如本發(fā)明所述的彈性聚合物材料構(gòu)成的。在某些情況下，優(yōu)選為該彈性構(gòu)件20在成形設(shè)備表面中的一個或多個凹陷處形成，并被轉(zhuǎn)移到如本發(fā)明所述的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)上。
用于本發(fā)明時，″彈性構(gòu)件″表示拉伸之后將基本上恢復(fù)其原來形狀的構(gòu)件。另外，優(yōu)選該彈性構(gòu)件變形并張弛后僅保持小的永久變形，在中度拉伸下，例如約50％，該變形優(yōu)選為不大于原始長度的約30％，更優(yōu)選不大于約20％。
所述的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)還包括連接到基材10的第一表面12上的錨點30。該錨點30優(yōu)選由無彈性的聚合物材料構(gòu)成。優(yōu)選該錨點30是不連續(xù)的無彈性聚合物材料塊。由不連續(xù)的塊，我們是指在基材10的表面12上的不同錨點是彼此分開的。然而，在有些情況下，如果不避免錨點30之間的基材10的伸長，則錨點30可能會彼此連接。
盡管錨點30優(yōu)選是由無彈性的聚合物組合物形成的，在有些情況下，如果得到的錨點30自身相對于彈性構(gòu)件20顯示出的彈性幾乎或完全不顯示出彈性，則錨點30可包括彈性的聚合物材料。例如，優(yōu)選為在沿基礎(chǔ)基材10的主表面的任何共平面方向拉伸后，錨點顯示出50％或更小的彈性回復(fù)?？蛇x擇地，優(yōu)選優(yōu)選30沿基礎(chǔ)基材10的主表面的任何共平面芳香拉伸后，錨點顯示出30％或更小，或甚至10％或更小的彈性回復(fù)。
另一種方式的特征在于本發(fā)明的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)中的錨點可涉及相對于彈性構(gòu)件限定錨點彈性的描述。例如，一些實施方式中，錨點可由彈性聚合物材料構(gòu)成。然而，錨點的彈性優(yōu)選小于給定彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)中的彈性構(gòu)件的彈性，這樣，在彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)通常會經(jīng)受的力的作用下，當(dāng)彈性構(gòu)件由于所施加的力而被拉長的時候，所述的錨點不會發(fā)生顯著的拉伸。錨點和彈性構(gòu)件的拉伸差異可能是以下因素的結(jié)果例如錨點和彈性構(gòu)件中不同的彈性聚合物材料，錨點和彈性構(gòu)件中彈性聚合物材料不同的橫截面積(例如錨點可能比彈性構(gòu)件厚)等。優(yōu)選為，例如在沿兩個錨點的拉伸方向拉長彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的時候，使得彈性構(gòu)件沿所述方向測得的拉伸顯示為50％，兩個錨點的各個錨點沿所述拉伸方向測得的拉伸顯示為10％或更小?？蛇x擇地，優(yōu)選在沿兩個錨點的拉伸方向拉長彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的時候，使得彈性構(gòu)件沿所述拉伸方向測得的拉伸顯示為25％，兩個錨點的各個錨點沿所述的拉伸方向測得的拉伸顯示為2％或更小。在另一種可供選擇的關(guān)于相對彈性的描述中，優(yōu)選在沿兩個錨點的拉伸方向拉長彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)高達(dá)該彈性構(gòu)件的彈性極限的時候，所述錨點僅顯示出所述彈性構(gòu)件伸長的20％或更小，更優(yōu)選為彈性構(gòu)件伸長的僅10％或更小，并且甚至更優(yōu)選為彈性構(gòu)件伸長的僅5％或更小。
轉(zhuǎn)移或連接錨點30到基材10的方法可以是各種形式的。例如，可以使用具有在其外表面上形成的凹陷處的成形設(shè)備，使用平滑設(shè)備和凹口刮刀，或具有凹陷處的設(shè)備和凹口刮刀的組合來施加錨點30。一些將錨點30連接到所述基材10的可能適用的體系，裝置和方法的例子記載于例如U.S.專利申請公開No.U.S.2003/0087059A1，2001年11月5日申請，名稱為COMPOSITE WEBS WITH DISCRETE ELASTICPOLYMERIC REGIONS；U.S.專利申請No.10/387,699，2003年3月13日申請，名稱為POLYMER TRANSFER APPARATUS，METHODS，AND COMPOSITE WEBS(代理機(jī)構(gòu)卷號58357US002)；和U.S.專利申請No.10/744,141，2003年12月22日申請，名稱為COMPOSITE WEBSAND CLOSURE SYSTEMS(代理機(jī)構(gòu)卷號58357US008).
也可預(yù)期將錨點連接到基材的其它的方法。例如，可使用本發(fā)明中討論的粘合劑(見例如圖4和相應(yīng)的討論)將錨點連接到基材。其它可選擇的連接技術(shù)包括，例如熱連接(例如熱封，點焊，擠出粘合等)，超聲波連接，化學(xué)焊(使用例如溶劑等)。另外，盡管優(yōu)選將各個錨點面向基材的整個表面連接到基材上，在一些實施方式中，僅將所述錨點的部分表面連接到所述基材上。
所述的彈性構(gòu)件20包括遠(yuǎn)離基材10的表面22和面向基材10的表面24。類似地，錨點30包括遠(yuǎn)離基材10的表面32。所述的彈性構(gòu)件20被連接到錨點30的表面32上。
優(yōu)選通過例如混合用于彈性構(gòu)件20和錨點30的聚合物材料(例如，如例如聚合物材料的熔焊或熱封所示的表面混合)，將彈性構(gòu)件20的彈性聚合物材料連接或粘合到錨點。在可供選擇的方案中，優(yōu)選將彈性構(gòu)件直接連接到錨點30，沒有例如與用于形成錨點30本身的聚合物材料分開地施加的粘合劑或其它的粘合劑的輔助。例如，為將所述彈性構(gòu)件20連接到錨點，優(yōu)選為當(dāng)其與錨點30的聚合物材料接觸的時候，彈性構(gòu)件20的彈性聚合物材料的溫度高于其熔融加工溫度。彈性構(gòu)件20的所有彈性聚合物材料高于其熔融加工溫度可能不是要求的，或甚至是優(yōu)選的。在有些情況下，僅面向錨點30的彈性聚合物材料部分在熔融加工溫度下即可足以將所述彈性構(gòu)件20連接到所述錨點30。
也可預(yù)期將彈性構(gòu)件連接到本發(fā)明的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)中的錨點的其它方法。例如，其它可選擇的連接技術(shù)可包括，例如熱連接(例如熱封，點焊等)，超聲波連接，化學(xué)焊(例如使用溶劑等)。另外，盡管優(yōu)選將各彈性構(gòu)件面向錨點的整個表面連接到錨點，但是一些實施方式中，可僅將所述彈性構(gòu)件表面的部分連接到錨點。
轉(zhuǎn)移彈性構(gòu)件20的彈性聚合物材料的方法可使用成形設(shè)備，刮刀完成，類似的方法記載于例如U.S.專利申請公開No.U.S.2003/0087059A1 2001年11月5日申請，名稱為COMPOSITE WEBSWITH DISCRETE ELASTIC POLYMERIC REGIONS，U.S.專利申請No.10/387,699，2003年3月13日申請，名稱為POLYMER TRANSFERAPPARATUS，METHODS，AND COMPOSITE WEBS(代理機(jī)構(gòu)卷號58357US002)；和U.S.專利申請No.10/744,141，2003年12月22日申請，名稱為COMPOSITE WEBS AND CLOSURE SYSTEMS(代理機(jī)構(gòu)卷號58357US008)。根據(jù)本發(fā)明的圖7&8，本文描述了根據(jù)本發(fā)明制造復(fù)合織物的其它可能適用的方法。
盡管圖1僅表示一種彈性復(fù)合制品，應(yīng)理解為基材10可優(yōu)選在表面12上包括超過一種的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)。此外，盡管該示說明了彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)被連接到基材10的表面12上，應(yīng)理解為一個或多個彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)均可位于所述基材10的主表面12和14上。所述的一個或多個彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)可覆蓋它們位于的基材10的表面12和/或14的任何所需的部分。例如，彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)可覆蓋基材10的一個或兩個主表面的全部或僅覆蓋部分。
本發(fā)明的復(fù)合織物上的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)可在基材的表面上以整齊的，重復(fù)的圖案均勻間隔(在x和y方向均如此)，或如果需要，彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的間隔和結(jié)構(gòu)可為不均勻的。此外，彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)排列的圖案可為不規(guī)則的。
在其它的變化方式中，根據(jù)本發(fā)明制造的復(fù)合織物的某些部分可包括等間隔的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)，而同一復(fù)合織物的其它的部分則可以不包括任何彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)。仍在另一中可供選擇的方案中，根據(jù)本發(fā)明制造的復(fù)合織物的某些部分可包括均勻間隔的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)，而同一復(fù)合織物的其它部分可包括以非均勻間隔的圖案排列的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)。另外，根據(jù)本發(fā)明制造的復(fù)合織物的不同部分可包括不同組的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)，其是均以彼此不同的重復(fù)圖案均勻間隔開的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)。
彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)可以以任何所需的形狀，例如正方形，矩形，六邊形等提供。形狀可以是或可以不是已知的幾何形狀的形式，而可以是隨機(jī)地形成具有不規(guī)則的周長。
另外，所述形狀不必是立體圖形，而可包括在所述形狀中形成的島，所述的島中不轉(zhuǎn)移成形設(shè)備上的聚合物材料。
圖2&3表示本發(fā)明的第二種實施方式，該方式是以一個示例性復(fù)合制品100的形式，所述的制品100包括與緊固件構(gòu)件150相對的端部102。圖示的示例性復(fù)合制品100例如可用作閉合片，例如用于尿布或其它的服裝，制品等。
復(fù)合制品100包括基礎(chǔ)基材110和覆蓋物140，彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)位于基礎(chǔ)基材110和覆蓋物140之間。彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)包括錨點130和連接到所述錨點130的彈性構(gòu)件120，可通過本文所述的用于將彈性構(gòu)件連接到本發(fā)明的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)中的錨點的任何適用的技術(shù)完成所述連接。彈性構(gòu)件120和那些沒有被彈性構(gòu)件120覆蓋的錨點130的部分在圖2中以虛線表示，因為否則它們會被覆蓋物140遮掩。
圖2&3中所示的緊固件構(gòu)件150是以機(jī)械緊固件的形式，盡管應(yīng)理解為該緊固件構(gòu)件150可以以任何所需的形式提供，例如緊固件構(gòu)件150可以是為壓敏粘合劑區(qū)域，非粘性粘結(jié)材料等。此外，如果緊固件構(gòu)件150以機(jī)械緊固件的形式，其可以是任何適用的機(jī)械緊固件比如，鉤結(jié)構(gòu)(例如鉤和回線閉合體系)，蘑菇結(jié)構(gòu)(或任何其它適當(dāng)?shù)年庩柧o固件體系)，搭鎖，紐扣，扣子等?？梢杂糜诒景l(fā)明的可能適當(dāng)?shù)囊恍┚o固件構(gòu)件和閉合件的例子記載于例如U.S.專利Nos.3,899,803；5,983,467；4,887,339；和4,183,121。
可以制造緊固件構(gòu)件150，并通過任何適用的技術(shù)或組合技術(shù)將其連接到所述的復(fù)合制品100上。優(yōu)選為將緊固件構(gòu)件150連接到覆蓋物基材140的遠(yuǎn)離基礎(chǔ)基材110的表面142上?；蛘撸o固件構(gòu)件150可以連接到基礎(chǔ)基材110的表面114。在另一種可選擇的方案中，緊固件構(gòu)件150可以連接到覆蓋物140的表面142和基礎(chǔ)基材110的表面114上。仍另一種可選擇的方案中，緊固件構(gòu)件150可以連接到基材110的表面112的沒有被覆蓋物基材140覆蓋的區(qū)域。
可以使用任何適用的技術(shù)和材料將所述覆蓋物基材140連接到所述的基礎(chǔ)基材110。在圖示的實施方式中，一層粘合劑160位于覆蓋物基材140和基礎(chǔ)基材110之間被彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)占據(jù)的區(qū)域之外。盡管沒有顯示，覆蓋物基材140本身可能包括一層粘合劑，或否則被連接到彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離基礎(chǔ)基材110的表面。在另一種可供選擇的方案中，覆蓋物基材140本身包括面向基礎(chǔ)基材110的一層粘合劑，而在基礎(chǔ)基材110本身上沒有粘合劑層160。
在圖2&3所示的其它特征當(dāng)中，多個錨點130連接到基材110的表面112。反過來，彈性構(gòu)件120連接到錨點130.的上表面132上。除連接到最接近于彈性構(gòu)件120的最外緣126a和126b處的基材110上的錨點130之外，所述的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)還包括位于彈性構(gòu)件120的最外緣之間形成的錨點130。這種中間的錨點130可以提供一種或多種不同的功能。例如，中間錨點可將彈性構(gòu)件120更牢固地連接到基材110?；蛘撸龅闹虚g錨點可分散大面積內(nèi)伸展時在彈性構(gòu)件120和錨點130之間產(chǎn)生的力。在另一種可供選擇的方案中，中間錨點130可用于分散在基材110和彈性構(gòu)件120的更多位置處產(chǎn)生的拉伸力。
圖2&3中說明的另一個任選的特征是，橫向于在邊緣126a和126b間伸展的軸121測得的彈性構(gòu)件120的寬度變化(見圖2)，和垂直于基材110的表面112的方向測得的彈性構(gòu)件120的厚度變化。可優(yōu)選為，例如彈性構(gòu)件120在那些寬度更窄的區(qū)域是更厚的，如圖2&3所示。這種構(gòu)造的一個可能的優(yōu)勢是在彈性構(gòu)件120拉伸時產(chǎn)生的彈性回復(fù)力沿軸121可以更均勻(特別是如果在所述彈性構(gòu)件之內(nèi)產(chǎn)生的彈性回復(fù)力是依賴于體積的情況下)。在其它可替換的構(gòu)造中，彈性構(gòu)件120的最厚的區(qū)域可以位于除了彈性構(gòu)件120的外邊界外的某處，例如，中心，等。
盡管彈性構(gòu)件120中的厚度變化圖示為一般沿軸121移動是逐步變化的，應(yīng)該理解為，彈性構(gòu)件120的厚度可以任何適當(dāng)?shù)姆绞阶兓?，線性變化，等。
圖3中所示的另一種任選特征是基礎(chǔ)基材110的表面112上的粘合劑層160。粘合劑160可為任何適當(dāng)?shù)男问剑?，壓敏粘合劑，壓力活化粘合劑，熱活化粘合劑，熱熔粘合劑，環(huán)氧樹脂，非粘性粘合材料等?？蓪⒄澈蟿?60主要用于連接覆蓋物基材140到基礎(chǔ)基材110上，或其可用于保持基礎(chǔ)基材110的表面112接近于彈性構(gòu)件120的底面124。
在連接錨點130以前，優(yōu)選將粘合劑160施加到基材的表面112。在這種構(gòu)造中，可以將錨點130連接到?jīng)]有粘合劑160的區(qū)域。或者，錨點130可以通過產(chǎn)生粘合劑的升華或移位的技術(shù)(特別是如果用于錨點的聚合物材料在高溫下的情況)，將錨點130施加于粘合層160。
盡管圖示的粘合劑160是連續(xù)地位于基礎(chǔ)基材110的表面112(除被錨點130代替的之外)，在一些實施方式中，可以間斷地提供粘合劑，使得基材110的區(qū)域沒有粘合劑160。在這種實施方式中，覆蓋物140可以以間斷的方式連接到基材110。覆蓋物140的間斷的連接可例如增強(qiáng)復(fù)合織物的柔韌性。
圖4表示根據(jù)本發(fā)明的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的另一種可供選擇的示例性實施方式。所述彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)包括連接到錨點230的彈性構(gòu)件220，所述的錨點230反過來連接到基材210的表面214。在許多方面，圖4的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)類似于上述關(guān)于圖1-3的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)。然而，一個區(qū)別在于用粘合劑260將錨點230連接到基材210的表面214上。
對于使用例如粘合劑260粘附到基材210上的錨點230連接的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)，優(yōu)選在如本文所述的彈性構(gòu)件220被拉伸或拉長的時候，錨點230不會顯示出任何明顯伸長?？闪硗鈨?yōu)選無彈性的錨點230，其同樣可降低或防止用粘合劑260將錨點230連接到基材210上的那些基材部分的伸長或拉伸。通過提供本身基本上無彈性的錨點230，可以限制或徹底避免上述關(guān)于粘合劑連接彈性構(gòu)件到基材的粘合劑蠕變問題。在某些情況下，優(yōu)選由無彈性的聚合物材料形成所述錨點。
圖4所示的另一任選特征是位于彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)上的覆蓋物240。在上面對圖2&3所述的覆蓋物140的變化中，覆蓋物240直接連接到錨點230的表面234上，其中錨點230從彈性構(gòu)件220伸出。這種實施方式中的覆蓋物240可為本發(fā)明所記載的任何適當(dāng)?shù)幕?。可用任何適當(dāng)?shù)姆椒▽⑺龈采w物240連接到錨點230，例如熱連接(例如熱封，點焊，擠出粘合等)，超聲波連接，化學(xué)焊(例如使用溶劑等)，粘合劑等。覆蓋物240可以連續(xù)地或間斷地被連接(即在被其中不連接覆蓋物的區(qū)域分開的特定區(qū)域)。
圖5&6表示根據(jù)本發(fā)明的制品的另一種可供選擇的示例性實施方式。制品300包括具有連接到基材310的表面312的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的基材310。彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)包括錨點330和連接到錨點330的彈性構(gòu)件320。在許多方面，圖5&6的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)類似于圖1-3所述的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)。然而，一個區(qū)別在于彈性構(gòu)件320包括一個或多個孔隙328，其通過彈性構(gòu)件320從表面322到表面324形成。
孔隙328可提供一種或多種不同的功能。例如，孔隙328例如通過使得材料通過孔隙328，可提高制品300在被彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)占據(jù)的基材310的區(qū)域內(nèi)的透氣性。所述孔隙328的另一個可能的功能在于調(diào)節(jié)彈性構(gòu)件320響應(yīng)彈性構(gòu)件320的張力而顯示出的彈性回復(fù)力。由于將存在于孔隙328的有助于彈性回復(fù)力的彈性聚合物材料不再存在，則可以通過孔隙328調(diào)節(jié)所述彈性回復(fù)力。
可以在使用例如位于成形設(shè)備上凹陷內(nèi)的島或其它結(jié)構(gòu)形成或構(gòu)造彈性構(gòu)件320的時候，在彈性構(gòu)件320中提供孔隙328(參見，例如美國專利公開No.US 2003/0087098A1)。構(gòu)造具有孔隙328的彈性構(gòu)件320的另一個可供選擇的方案是，在否則為無空隙的彈性構(gòu)件320中形成孔隙328。所述孔隙可以通過例如沖孔，沖切，激光能量，水噴射等形成。
圖7表示用于制造根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合織物的一種可能有用的方法的示例性實施方式。所述方法包括使用輥470作為成形設(shè)備。提供支承輥472以與輥470形成輥夾。基材410直接進(jìn)入輥470和472形成的輥夾。
成形輥470包括凹陷處474，所述的凹陷可用來容納如本發(fā)明中引用的許多專利申請中所述的熔融彈性聚合物組合物。而圖7中沒有顯示用于將彈性聚合物組合物傳送到凹陷處474的裝置。盡管彈性聚合物的凹陷474和得到的彈性構(gòu)件420是以分開形式表示的，不連續(xù)的特征或制品的形式顯示的，一些實施方式中，所述彈性聚合物材料優(yōu)選形成以下制品(優(yōu)選連續(xù)的)，比如例如網(wǎng)孔或網(wǎng)(具有在其中形成的開口)，連續(xù)膜，橫的單絲或線等。如果成形設(shè)備(比如輥)用來形成這種彈性構(gòu)件，優(yōu)選成形設(shè)備中的凹陷處具有適當(dāng)?shù)囊环N或多種形狀，以形成網(wǎng)孔，網(wǎng)，薄膜等(或那些用于以所需的形狀或形式將彈性聚合物材料沉積到成形設(shè)備上的裝置)。
然而，圖7確實包括在輥470上提供錨點聚合物組合物478的裝置，部分的錨點聚合物組合物478位于凹陷處474中的彈性聚合物組合物上(有時本文稱為彈性聚合物組合物的錨點部分)。在所示的方法和裝置中，以沿如輥470和472的旋轉(zhuǎn)所定義的機(jī)器方向伸展的兩條線的形式提供該錨點聚合物組合物。在有些情況下，可以限制所述錨點聚合物組合物的覆蓋度，使得所述錨點聚合物材料僅僅位于所述彈性聚合物組合物上。
彈性聚合物組合物和錨點聚合物組合物到基材410的轉(zhuǎn)移發(fā)生在由輥470和472形成的輥夾之內(nèi)。如本發(fā)明所述，通過所述輥夾之后，基材410包括連接到主表面的錨點430，和在連接的錨點430之間伸展的彈性構(gòu)件420。在所述彈性構(gòu)件420和錨點430的轉(zhuǎn)移之后，織物410可成片或以其它方式分開，以提供根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合制品。
圖8表示另一種示例性制造方法，其中基礎(chǔ)基材510和彈性基材538直接進(jìn)入由輥570和572之間形成的輥夾。熔融錨點聚合物材料578被輸送到所述輥夾，使得所述錨點聚合物材料578位于基礎(chǔ)基材510和彈性基材538之間。可以以兩種或更多種分開的連續(xù)線或不連續(xù)的塊，從源580將錨點聚合物材料578輸送到輥夾。源580可為，例如，擠壓沖模或其它的能以所需的形式將熔融錨點聚合物材料578傳送到輥夾的設(shè)備。
優(yōu)選將錨點聚合物均連接到基礎(chǔ)基材510和彈性基材538，彈性基材538在兩個或更多錨點之間延伸，以形成根據(jù)本發(fā)明的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)。優(yōu)選基礎(chǔ)基材以無紡織物的形式提供，盡管可以使用如本發(fā)明中記載的許多其它基材。彈性基材538也可為各種形式，例如，網(wǎng)孔或網(wǎng)(具有形成于其中的開口)，連續(xù)膜，橫線等。所述彈性基材538形成這樣結(jié)構(gòu)的彈性構(gòu)件。用基礎(chǔ)基材510，彈性基材538和錨點聚合物材料578形成的復(fù)合織物可以成片或以其它方式分開，以提供本發(fā)明的復(fù)合制品。
盡管在圖7&8中圖示給出了制造根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合織物和制品的兩種示例性方法和裝置，應(yīng)該理解為本發(fā)明可使用許多不同的方法和裝置。在圖8所示的方法和裝置的一個變化方式中，例如，彈性基材538可以與輥570和572形成的輥夾形成一列的形式。例如，彈性基材538可以直接在輥570上形成，然后其將彈性基材538導(dǎo)入其與輥572的輥夾。
盡管彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)可以用于多種的制品與設(shè)備，所述彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)可用來制造扣緊服裝的閉合片，失禁設(shè)備(例如尿布)等。圖9表示一種這樣的設(shè)備690，其以包括其上連接閉合片600的底部692的失禁設(shè)備的形式。閉合片600和/或底部692本身可以根據(jù)本發(fā)明的原則制造，以包括彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)。一些失禁設(shè)備記載于例如U.S.專利No.5,399,219(Roessler等人)和5,685,873(Bruemmer等人)。
以下的討論將提供一些關(guān)于用于本發(fā)明復(fù)合織物的可能適用的基材和聚合物材料(彈性的和無彈性的兩種)的指導(dǎo)。
基材用于本發(fā)明復(fù)合織物的基材也可具有各種構(gòu)造。例如，所述基材可以為紡織材料，無紡材料，編織材料，網(wǎng)，紗布，泡沫，紙，薄膜，或可以通過輥夾點的任何其它的連續(xù)介質(zhì)。所述基材也可具有多種性能，比如伸長度，彈性，柔韌性，一致性，透氣性，孔隙度，硬度等。另外，所述基材可包括褶狀物，波紋狀，微褶皺，或其它的得自平坦的平面片材構(gòu)造的變形。另外，用于本發(fā)明的基材可以或可無需活化，即使用以前的拉伸或伸展。
在某些情況下，所述基材可以使用纖維制造。本發(fā)明中，術(shù)語″纖維″包括不定長度的纖維(例如，細(xì)絲)和不連續(xù)長度的纖維，例如切斷纖維。用于本發(fā)明的纖維可為多組分纖維。術(shù)語″多組分纖維″指在纖維橫截面中具有至少兩種縱向地分離的共生結(jié)構(gòu)的聚合物區(qū)域，與其中的區(qū)域往往是分散的隨機(jī)的或非結(jié)構(gòu)化的共混物相反。因此分離的區(qū)域可由來自不同種類的聚合物(例如，尼龍和聚丙烯)的聚合物形成，或由來自相同種類的聚合物(例如尼龍)但是其性能或特性不同的聚合物形成。術(shù)語″多組分纖維″因此包括但不限于這些構(gòu)造中的同心的和偏心的鞘-芯纖維結(jié)構(gòu)，對稱的和不對稱的并行式纖維結(jié)構(gòu)，海中島纖維結(jié)構(gòu)，餅形邊纖維結(jié)構(gòu)，和空心絲。
優(yōu)選基材顯示出若干水平的伸長度，并在有些情況下顯示出彈性。優(yōu)選的可伸長的織物可具有至少約50gm/cm的初始屈服張力，優(yōu)選至少約100gm/cm。另外，所述可伸長的織物優(yōu)選是可伸長的無紡織物。
制備可以用于本發(fā)明的無紡織物適當(dāng)?shù)姆椒òǖ幌抻冢瑲饬鞒删W(wǎng)，spunbond，水刺，粘合熔噴織物和粘合的梳理纖維網(wǎng)形成方法。紡粘無紡織物是通過以來自噴絲頭中細(xì)模孔的一系列細(xì)絲擠出熔融熱塑性物質(zhì)制備的。擠出細(xì)絲的直徑在張力下迅速降低，例如通過非噴射或噴射流體-牽引或其它的已知的紡粘機(jī)制，比如記載于美國專利號4,340,563(Appel等人)；3,692,618(Dorschner等人)；3,338,992和3,341,394(Kinney)；3,276,944(Levy)；3,502,538(Peterson)；3,502,763(Hartman)和3,542,6152(Dobo等人)。紡粘織物優(yōu)選為粘合的(點或連續(xù)的粘合)。
無紡織物層也可由粘合的梳理織物制成。梳理織物由分離的切斷纖維制成，該纖維通過梳理或粗梳單元，其在機(jī)器方向分開和排列切斷纖維，以形成通常在機(jī)器方向取向的纖維狀無紡織物。然而，隨機(jī)程序可用于降低這些機(jī)器方向的取向。
一旦梳理織物形成，其然后通過幾種粘合方法的一種或多種粘合，以給予適當(dāng)?shù)睦煨阅?。一種粘合方法是粉末粘合劑粘合，其中粉狀粘合劑分配于織物然后活化，通常通過用熱空氣加熱所述織物和粘合劑。另一種粘合方法是花紋粘合法，其中熱的砑光輥或超聲波粘合設(shè)備用來將纖維粘合在一起，通常以固定的粘合圖案，盡管如果需要可以在粘合所述織物的整個表面。通常，織物粘合在一起的纖維越多，無紡織物的拉伸性能越好。
氣流成網(wǎng)是另一種可用于制備本發(fā)明的纖維無紡織物的方法。氣流成網(wǎng)方法中，通常在空氣供給中分開和纏繞長度6～19毫米的細(xì)纖維束，然后沉積在成形篩上，經(jīng)常抽真空輔助。然后使用例如熱空氣或噴霧粘合劑彼此粘合隨機(jī)沉積的纖維。
熔噴無紡織物可以通過從復(fù)合模口擠出熱塑性聚合物形成，其中通過沿沖模兩面的熱的高速氣流或蒸汽，在聚合物從?？字谐鰜淼牡胤搅⒓聪♂尵酆衔锶垠w物流。在收集面收集之前，得到的纖維纏繞進(jìn)入在得到的湍流中的連貫織物。通常，為給本發(fā)明提供足夠的完整性和強(qiáng)度，熔噴織物必須另外粘合，比如如上所述通過空氣粘合，熱或超聲波粘合。
通過跳縫可制備可伸長的織物，如公開于國際公開WO 96/10481(Abuto等人)。如果需要彈性的，可伸長的織物，所述縫是間斷的，通常是在織物被連接到任何彈性構(gòu)件之前，在織物上切割的。盡管更困難，也可在將無彈性的織物層壓到彈性織物之后，在無彈性的織物層生成縫。無彈性的織物中至少部分縫通常應(yīng)該是與彈性織物層希望的伸長或彈性方向(至少第一方向)垂直的(或具有基本上的垂直矢量)。通常垂直是指，選擇的縫之間或縫和伸長方向之間的角為60～120度。通常足夠個數(shù)的所述縫是垂直的，使得層壓物整體是彈性的。當(dāng)彈性層壓物希望在至少兩個不同的方向是具有彈性的時候，在兩個方向上提供縫是有利的。
用于本發(fā)明的無紡織物也可以是頸縮或可逆地頸縮的無紡織物，如美國專利4,965,122；4,981,747；5,114,781；5,116,662；和5,226,992(都屬于Morman)所述。在這些實施方式中，無紡織物在垂直于所需伸長方向的方向是拉長的。無紡織物在置于拉長條件下的時候，其在伸長方向?qū)⒕哂欣旌突謴?fù)性能。
用于本發(fā)明的基材優(yōu)選在基材的一個或兩個主表面具有某些孔隙度，使得在將熔融聚合物材料轉(zhuǎn)移到基材的一個主表面的時候，因為熔融聚合物材料滲入和/或包封基材的部分多孔表面，在熔融聚合物材料和基材之間可以形成機(jī)械結(jié)合。用于本發(fā)明時，術(shù)語″多孔的″包括兩種結(jié)構(gòu)，其包括形成于其中的孔隙，和纖維聚集形成的結(jié)構(gòu)形式(例如，紡織，無紡的，編織等)，其使得熔融聚合物材料可滲入纖維之間的空隙。如果多孔表面包括纖維，聚合物材料優(yōu)選包封基材表面上的纖維或部分纖維。
如果基材不是多孔的(例如是薄膜，如聚合物薄膜)，而是用具有相對于凹陷處熔融聚合物材料的溫度足夠低的熔融加工溫度的熱塑性聚合物組合物制成的，則可通過混合(例如如聚合物材料熔焊或熱封所示的表面混合)基材的熱塑性聚合物組合物和彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的聚合物材料，來實現(xiàn)彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)到基材的連接。為將本發(fā)明的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)連接在由熱塑性聚合物組合物本身形成的基材上，優(yōu)選所述的基材熱塑性聚合物組合物的熔融加工溫度等于或低于連接到基材(例如錨點的無彈性的聚合物材料)的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的聚合物材料的熔融加工溫度。
選擇對其施加熔融熱塑性組合物的適當(dāng)?shù)幕牡臅r候，應(yīng)該優(yōu)選考慮材料或基材中的材料的類型和構(gòu)造。例如，基材應(yīng)該優(yōu)選具有足夠的內(nèi)部強(qiáng)度，使得其在處理期間不破碎。優(yōu)選，所述基材在機(jī)器方向，在工藝操作條件下具有足夠的強(qiáng)度，以從成形設(shè)備中完整除去。
盡管在根據(jù)本發(fā)明方法制造的制品的各種橫剖面圖中顯示的基材表示為單層結(jié)構(gòu)，應(yīng)該理解為所述的基材可為單層或多層的結(jié)構(gòu)。如果使用多層結(jié)構(gòu)，應(yīng)理解為各種層也可具有相同或不同的性能，結(jié)構(gòu)等。一些變化形式記載于例如未決的U.S.專利申請09/257,447，名稱WEB HAVING DISCRETE STEM REGIONS，1999年2月25日申請(以國際公開WO 00/50229公開)。
聚合物材料本發(fā)明的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的各種的構(gòu)件可以由多種不同的聚合物材料形成.可以用于本發(fā)明的一些聚合物材料的例子包括但不限于，聚氨酯，聚烯烴(例如，聚丙烯，聚乙烯等)，聚苯乙烯，聚碳酸酯，聚酯，聚甲基丙烯酸酯，乙烯醋酸乙烯共聚物，乙烯-乙烯醇共聚物，聚氯乙烯，丙烯酸酯改性乙烯-乙酸乙烯共聚物聚合物，乙烯丙烯酸共聚物，尼龍，碳氟化合物等。在按照ASTM D 1238說明的對于聚合物的適當(dāng)條件測量時，適當(dāng)?shù)木酆衔锊牧贤ǔ＞哂?-200克/10分鐘的熔體流動指數(shù)。此外，在有些情況下，用于構(gòu)造彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的一種或多種聚合物材料可為，例如熱塑性的熱熔粘合劑。
本發(fā)明的聚合物材料可包括非彈性或者彈性聚合物材料(優(yōu)選熱塑性的聚合物材料)或二者均包括。非彈性體聚合物是一種可熔融處理的，一旦冷卻(熔融處理之后)其可回到原始狀態(tài)或接近原始狀態(tài)的物質(zhì)，且其在環(huán)境條件(例如室內(nèi)的溫度和壓力下)不顯示出彈性性能。用于本發(fā)明時，″非彈性″是指拉伸之后基本上不會恢復(fù)原來形狀的材料。另外，非彈性體聚合物優(yōu)選為在變形和張弛之后保持永久變形，在適度的拉伸例如約50％(對于那些材料甚至可以拉伸高達(dá)50％而不產(chǎn)生斷裂或其它破壞)下，其變形優(yōu)選為原始長度的至少約20％或以上，更優(yōu)選至少約30％或以上。
彈性體的(或彈性的)聚合物材料是一種可熔融處理的，一旦冷卻(熔融處理之后)可回到其原始狀態(tài)或接近原始狀態(tài)的物質(zhì)，在環(huán)境條件(例如室內(nèi)溫度和壓力下)顯示出彈性性能。用于本發(fā)明時，″彈性體的″是指拉伸之后基本上恢復(fù)原來形狀的材料。另外，彈性聚合物材料變形并張弛后優(yōu)選僅保持小的永久變形，在適度的拉伸例如50％下，其變形優(yōu)選不大于原始長度的約30％，更優(yōu)選不大于約20％。本發(fā)明的彈性聚合物材料可為純的彈性體，和與彈性體相或在室溫仍基本上顯示出彈性性能成分的共混物。美國專利5,501,679(krueger等人)提供了關(guān)于彈性材料的一些另外的討論，其可考慮用于本發(fā)明。
所述的彈性聚合物材料可包括一種或多種聚合物。例如，聚合物材料可以是與彈性體相的共混物以使聚合物材料在室溫下顯示出彈性性能。適當(dāng)?shù)膹椥泽w的熱塑性聚合物組合物可包括嵌段共聚物比如常規(guī)的A-B或A-B-A嵌段共聚物(例如，苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯，苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)，彈性聚氨脂，烯烴彈性體，特別是彈性乙烯共聚物(例如，乙烯-乙酸乙烯共聚物，乙烯/辛烯共聚物彈性體，乙烯/丙烯/二烯三元共聚物彈性體)和這些聚合物與彼此，與其它彈性聚合物，或與非彈性聚合物材料的混合物。
為所需的效果，用于本發(fā)明的聚合物材料也可以與各種添加劑結(jié)合。這些包括，例如填料，降低粘度劑，增塑劑，膠粘劑，著色劑(例如，染料或顏料)，抗氧化劑，抗靜電劑，粘合輔助劑，防結(jié)塊劑，滑爽劑，穩(wěn)定劑(例如，熱的和紫外線的)，起泡劑，微球體，玻璃泡，增強(qiáng)纖維(例如，微纖維)，內(nèi)部脫模劑，熱傳導(dǎo)粒子，導(dǎo)電粒子等。處理使用這些材料領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可容易地確定用于熱塑性組合物的這些材料的量。
本發(fā)明和所附的權(quán)利要求中，除非上下文明確地另外指出，單數(shù)形式的″a，″，″and，″，和″the″包括復(fù)數(shù)指代。因此，例如，″an彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)″是指包括多種彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)，″the彈性構(gòu)件″是指包括一種或多種彈性構(gòu)件和其本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的等同物。類似地，引用兩個構(gòu)件或特征時，應(yīng)該理解為還包括超過兩個的構(gòu)件或特征，除非上下文明確另外指明的情況(例如″兩個錨點″包括三個或以上的錨點)。
已經(jīng)討論了本發(fā)明說明性的實施方式，并說明了本發(fā)明范圍內(nèi)可能的變化。對那些本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，不偏離本發(fā)明的范圍的本發(fā)明中的這些及其它的變化方式和改變將是顯而易見的，應(yīng)該理解為本發(fā)明不局限于本發(fā)明中闡明的說明性的實施方式。因此，本發(fā)明僅僅由所提供的權(quán)利要求和其等同內(nèi)容限定。
權(quán)利要求
1.一種制造復(fù)合織物的方法，所述方法包括將熔融彈性聚合物組合物傳送到成形設(shè)備上；保持成形設(shè)備在低于彈性聚合物組合物的熔融加工溫度的輥溫度；在至少部分的所述彈性聚合物組合物上沉積熔融的錨點聚合物組合物；將所述的錨點聚合物組合物轉(zhuǎn)移到基礎(chǔ)基材的第一主表面上，其中所述的轉(zhuǎn)移包括使所述基材的第一主表面與錨點聚合物組合物接觸；和轉(zhuǎn)移之后從所述的成形設(shè)備脫離所述的彈性聚合物組合物；其中，在基礎(chǔ)基材的第一主表面上形成包括一個或多個彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的復(fù)合織物，其中每個彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)包括連接到兩個錨點的彈性構(gòu)件，其中所述的錨點包括錨點聚合物組合物，且其中所述的彈性構(gòu)件包括彈性聚合物組合物。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中由所述錨點聚合物組合物形成的兩個或更多錨點的各個錨點，在沿基礎(chǔ)基材的第一主表面上的任何共平面方向拉伸之后，顯示出50％或更小的彈性回復(fù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項的方法，其中所述彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的彈性構(gòu)件在所述兩個錨點之間不連接到所述基礎(chǔ)基材。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項的方法，還包括在所述的兩個錨點之間，將所述的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的彈性構(gòu)件粘合連接到所述基礎(chǔ)基材上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項的方法，其中所述彈性構(gòu)件包括在其間限定縱軸的第一端和第二端，且其中在沿所述縱軸的選定位置處，在垂直于所述縱軸的平面上測得的所述彈性構(gòu)件的橫截面積是不同的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項的方法，其中所述基礎(chǔ)基材的第一主表面包括多孔表面，且其中所述錨點的錨點聚合物組合物的至少一部分滲入所述多孔表面。
7.一種制造復(fù)合織物的方法，所述方法包括將基礎(chǔ)基材和彈性基材傳送到輥夾；將熔融錨點聚合物組合物傳送到所述基礎(chǔ)基材和所述彈性基材之間；其中在形成在所述基礎(chǔ)基材的第一主表面上包括一種或多種彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的復(fù)合織物，其中每個彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)包括連接到兩個錨點的彈性構(gòu)件，其中所述的錨點包括錨點聚合物組合物，且其中所述的彈性構(gòu)件包括彈性基材。
8.如權(quán)利要求7的方法，其中由所述兩個錨點的各個錨點，在沿所述基礎(chǔ)基材的第一主表面上任何的共平面方向拉伸之后，顯示出50％或更小的彈性回復(fù)。
9.一種彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)，包括包括第一主表面的基礎(chǔ)基材；連接到所述基礎(chǔ)基材的第一主表面的兩個錨點，其中所述兩個錨點的各個錨點包括連接到所述基礎(chǔ)基材第一主表面的錨點聚合物組合物塊；和和連接到兩個錨點并在兩個錨點之間伸展的彈性構(gòu)件，所述彈性構(gòu)件包括彈性聚合物組合物，其中在兩個錨點之間彈性構(gòu)件不連接到所述基材的第一主表面上，且其中兩個錨點之間的基礎(chǔ)基材的拉長拉伸了所述的彈性構(gòu)件。
10.如權(quán)利要求9的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)，其中所述兩個錨點的各個錨點，在沿所述基礎(chǔ)基材的第一主表面上任何的共平面方向拉伸之后，顯示出50％或更小的彈性回復(fù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9-10任一項的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)，其中所述彈性構(gòu)件包括在其間限定縱軸的第一端和第二端，且其中在沿所述縱軸的選定位置處，在垂直于所述縱軸的平面上測得的所述彈性構(gòu)件的橫截面積是不同的。
12.根據(jù)權(quán)利要求9-11任一項的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)，另外包括位于所述彈性構(gòu)件和所述基材第一主表面之間、沒有被所述錨點占據(jù)的區(qū)域的壓敏粘合劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求9-12任一項的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)，其中所述基礎(chǔ)基材的第一主表面包括多孔表面，且其中所述錨點的錨點聚合物組合物的至少一部分滲入所述的多孔表面。
14.一種包括如權(quán)利要求9-13任一項所述的一種或多種彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的服裝。
15.一種包括如權(quán)利要求9-13任一項所述的一種或多種彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的失禁設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明提供了具有位于基材上的一個或多個彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的復(fù)合織物，制造所述復(fù)合織物的方法，和包括所述彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)和基材的制品。所述的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)可以優(yōu)選包括在兩個或更多位置處的一個或多個連接到錨點的彈性構(gòu)件，其中所述的錨點自身連接到所述的基材上。該錨點優(yōu)選由無彈性的聚合材料(和/或限于使用時不顯示出彈性)構(gòu)成，且所述的彈性構(gòu)件優(yōu)選由彈性聚合材料構(gòu)成。
文檔編號A61F13/15GK1950196SQ200580015051
公開日2007年4月18日 申請日期2005年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月10日
發(fā)明者利·E·伍德, 蘭德爾·L·阿爾伯格, 拜倫·M·杰克遜, 丹尼斯·L·貝克 申請人:3M創(chuàng)新有限公司