專利名稱：包括自粘合材料的無(wú)紡織物和緊固系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)紡織物、緊固系統(tǒng)和方法，特別涉及包括自粘合材 料的無(wú)紡織物、緊固系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
很多產(chǎn)品包括緊固系統(tǒng)，其用于將不同物品接合在一起，或者將 同一物品的不同部分接合在一起。作為例子，在給孩子放置尿布時(shí)， 緊固系統(tǒng)通常用于將尿布的不同部分粘合在一起。
一些緊固系統(tǒng)的形式是膠帶，其包括其上部分(或全部)敷有粘性 材料的基底。根據(jù)緊固系統(tǒng)的類型，所述粘性材料敷在所述基底的一 側(cè)或兩側(cè)。
用膠帶結(jié)合物品的 一 個(gè)缺點(diǎn)是膠帶容易粘住不必要的地方，這使 得它們難以操作。例如，在一些用于尿布的緊固系統(tǒng)中，粘性材料會(huì) 不合所需地粘住孩子柔嫩的肌膚。
使用膠帶的另 一 個(gè)缺點(diǎn)是，用于許多膠帶中的粘性材料容易被
(例如灰塵、嬰兒粉、洗劑、嬰兒油等)污染。由于粘性材料被污染， 所以降低了膠帶有效固定(及再固定)物品的能力。
一些膠帶試圖通過(guò)在粘性材料上放置暫時(shí)遮蓋物，以最大程度減 少不必要的粘合和/或粘性材料的污染。在粘性材料上加覆蓋物的一
個(gè)缺點(diǎn)是，為了準(zhǔn)備膠帶以供緊固用，消費(fèi)者需要進(jìn)行一些操作。此 外， 一旦覆蓋物從膠帶的其余部分離開(kāi)，消費(fèi)者需要對(duì)其進(jìn)行處理。 另 一類緊固系統(tǒng)包括鉤和環(huán)類元件。這些類型系統(tǒng)通常需要在一 物品(或部分)上有鉤元件，以便它們可以固定于另一物品(或部分)上 的環(huán)元件。
使用鉤和環(huán)類元件的一個(gè)缺點(diǎn)是，如果鉤和環(huán)類元件與彼此之外 的物品接合，則它們可能會(huì)造成磨損。例如，當(dāng)鉤和環(huán)類元件用于尿布時(shí)，鉤和環(huán)類元件可能會(huì)不合所需地摩擦孩子柔嫩的肌膚。此外， 鉤和環(huán)類元件通常相對(duì)較硬，使纟尋它們難以加入到多種類型的產(chǎn)品 中。
有些類型的緊固系統(tǒng)包括自粘合帶或膜。自粘合帶或膜通常具有 自粘合性質(zhì)，使得自粘合帶或膜與許多其他材料基本不粘合。有些自 粘合帶或膜可以在工作溫度(例如，室溫)下反復(fù)地粘合在一起和分 開(kāi)。
自粘合帶或膜的優(yōu)點(diǎn)之一是它們可用于多種應(yīng)用。例如，自粘合 帶特別適用很多尿布相關(guān)的應(yīng)用，因?yàn)樽哉澈蠋Р灰妆荒虿几鼡Q環(huán)境 中普遍存在的物質(zhì)(例如，嬰兒洗劑、油脂和粉末)污染。此外，自粘 合帶不易粘住不需要的地方或部位，這使得它們通常更容易操作。
自粘合帶或膜也有一些缺點(diǎn)。缺點(diǎn)之一是它們必須要形成帶或 膜。制作自粘合帶或膜相關(guān)的生產(chǎn)工藝可能會(huì)相對(duì)麻煩。此外，有時(shí) 很難將拉長(zhǎng)的自粘合帶或膜加入到消費(fèi)者產(chǎn)品中。
自粘舍帶或膜的另一個(gè)缺點(diǎn)是，它們相對(duì)較平滑，以致于可能難
的自粘合能力。自粘合帶或膜通常不包括任何自粘合纖維或長(zhǎng)絲，因
此難以將所述自粘合帶或膜與任^r類型的鉤和環(huán)緊固系統(tǒng)充分結(jié)合。 發(fā)明概述
本發(fā)明涉及包括擠出線股的第 一 網(wǎng)狀物的無(wú)紡織物，其中至少一 些所述擠出線股包括自粘合材料。所述無(wú)紡織物適合與包括類似自粘 合材料的另一物品結(jié)合。
所述無(wú)紡織物可用于將一物品與另一物品結(jié)合，或者將物品的一 個(gè)部分與同一物品的另一部分結(jié)合。作為例子，無(wú)紡織物的不同部分 可用于將尿布的 一個(gè)部分固定于尿布的另 一部分。
如本文所使用的，術(shù)語(yǔ)"自粘合"是指聚合材料的自粘合性質(zhì)。自 粘合材料與許多其它材料基本不粘合。有些自粘合材料可以在工作溫 度(例如，室溫)下反復(fù)地粘合在一起和分開(kāi)。如本文所使用的，自粘合強(qiáng)度的最大負(fù)荷表示無(wú)紡織物自連接時(shí) 對(duì)其分離所需要的力。在一些實(shí)施方式中，所述無(wú)紡織物的自粘合強(qiáng)
度最大負(fù)荷可大于約100克/英寸無(wú)紡織物寬度。
另一方面，本發(fā)明涉及形成無(wú)紡織物的方法。所述方法包括擠出 多根線股，其中至少有些線股是由自粘合材料形成。所述方法還包括 將多根線股送向移動(dòng)支持物，然后將多根線股沉積在所述移動(dòng)支持物 上。所述方法還包括穩(wěn)定多根線股以形成網(wǎng)狀物。
在所述方法的一些實(shí)施方式中，將多根線股送向移動(dòng)支持物可以
包括通過(guò)噴絲頭(spin pack)發(fā)送多根線股。此外，擠出多根線股可以 包括將第一組分和第二組分共擠出，使得所述自粘合材料是所述第一 組分，并且至少一種其它材料是所述第二組分。
另一方面，本發(fā)明涉及一種緊固系統(tǒng)。所述緊固系統(tǒng)包括有網(wǎng)狀 物的無(wú)紡織物，所述網(wǎng)狀物是由多根擠出線股形成，其中至少一些線 股包括自粘合材料。所述緊固系統(tǒng)還包括具有含多根獨(dú)立式支柱的表 面的泡沫層。至少 一些獨(dú)立式支柱包括與所述無(wú)紡織物的自粘合材料 類似的自粘合材料，這樣所述獨(dú)立式支柱適合與網(wǎng)狀物上多根線股的 至少一部分4妻合。
在所述緊固系統(tǒng)的一些實(shí)施方式中，包括自粘合材料的多根線股 中的至少一些可以形成與所述自粘合獨(dú)立式支柱接合的自粘合環(huán)。此 外， 一些自粘合獨(dú)立式支柱的至少一部分可以形成自粘合鉤，使得泡 沫層上的自粘合鉤適以接合網(wǎng)狀物上的自粘合環(huán)。
附圖簡(jiǎn)述


圖1是描述一示例無(wú)紡織物的透視圖。
圖2A-2C是描述可用于圖1所示無(wú)紡織物的示例雙組分線股的
才黃截面碎見(jiàn)圖。
圖3是描述另一示例無(wú)紡織物的透視圖。
圖4是可用于產(chǎn)生無(wú)紡織物的示例生產(chǎn)線的側(cè)視圖。
圖5是描述可使用圖4所示示例生產(chǎn)線產(chǎn)生的示例網(wǎng)狀物(web)
的一部分的放大圖。圖6是描述示例緊固系統(tǒng)的透視圖。
圖7是描述圖6所示示例緊固系統(tǒng)的力丈大側(cè)-現(xiàn)圖。
圖8描述了包括圖6所示緊固系統(tǒng)的示例吸收物品。
發(fā)明詳述
圖1描述了包括第一網(wǎng)狀物12的無(wú)紡織物10。第一網(wǎng)狀物12 是由可以包括自粘合材料的擠出線股14形成。
本文所使用的無(wú)紡織物指未使用機(jī)織方法形成的材料網(wǎng)狀物，所 述機(jī)織方法通常產(chǎn)生以重復(fù)方式交織的單獨(dú)線股的結(jié)構(gòu)。無(wú)紡織物可 以通過(guò)多種方法(例如，熔噴、紡粘、膜穿孔(filmaperturing)和短纖維 梳理)形成。
盡管圖1僅顯示了第一網(wǎng)狀物12的一部分，但是應(yīng)注意，第一 網(wǎng)狀物12可以是任何尺寸或形狀。另外，第一網(wǎng)狀物12可以是多種 不同的厚度，取決于使用無(wú)紡織物10的應(yīng)用。擠出線股14可以通過(guò) 目前已知或?qū)?lái)發(fā)現(xiàn)的任何擠出方法(例如，熔噴)形成。
本文使用的術(shù)語(yǔ)"自粘合"指材料的自粘合性質(zhì)。自粘合材料與許 多其他材料基本不粘合。 一些自粘合物質(zhì)可以在工作溫度(例如，室 溫)下反復(fù)地粘合在一起和分開(kāi)。
在一些實(shí)施方案中，自粘合材料可以是包括熱塑性彈性體的聚合 物材料。作為例子，熱塑性彈性體可以具有包括單體單元獨(dú)特組合的 連續(xù)排列的分子。熱塑性彈性體應(yīng)該具有相對(duì)穩(wěn)定的自粘合性質(zhì)，并 且與其他材料基本不粘合。
另外，自粘合材料可以包括具有物理交聯(lián)的熱塑性彈性體，所述 物理交聯(lián)限制了彈性體的遷移(mobility)(即，流動(dòng))。限制彈性體遷移 可以促進(jìn)熱塑性彈性體的自粘合性質(zhì)。
可用于自粘合材料的熱塑性彈性體的一些實(shí)例包括放射(radial)、 三嵌段和二嵌段結(jié)構(gòu)的多嵌段共聚物，所述結(jié)構(gòu)包括單環(huán)和多環(huán)芳香 烴的非橡膠狀(non-mbbery)鏈段，以及更特別地，單環(huán)和多環(huán)芳燭。 作為例子，單環(huán)和多環(huán)芳烴可以包括取代和未取代的單環(huán)和雙環(huán)結(jié)構(gòu) 的聚乙烯芳烴。在一些實(shí)施方案中，熱塑性彈性體可以包括有足以保證在室溫下 相分離的鏈段分子量的取代或未取代的單環(huán)芳烴的非橡膠狀鏈段。作 為例子，單環(huán)芳烴可以包括聚苯乙烯和取代的聚苯乙烯，它們具有如苯乙烯和烷基取代的苯乙烯(例如，a甲基苯乙烯和4-曱基苯乙烯)的 單體單元。其他實(shí)例包括具有單體單元的取代或未取代的多環(huán)芳烴 (例如，2-乙烯基萘和6-乙基-2-乙烯基萘)。
應(yīng)該注意，熱塑性彈性體還可以包括為聚合物嵌段(polymer blocks)的橡膠狀區(qū)段，所述聚合物嵌段可以由單體均聚物或共聚物所 組成，所述共聚物包括兩種或多種選自脂肪族共軛二烯化合物(例如， 1 ,3-丁二烯和異戊二烯)的單體。橡膠狀材料的一些實(shí)例包括聚異戊 二烯、聚丁二烯和苯乙烯丁二烯;彖膠。其他橡膠狀材料的實(shí)例包括乙 烯/丁烯共聚物或乙烯/丙烯共聚物的飽和烯烴橡膠，其可以衍生自相 應(yīng)的不飽和聚亞烷基部分(例如，氫化聚丁二烯和聚異戊二烯)。
另外，熱塑性彈性體可以是包括橡膠狀鏈段的苯乙烯嵌段共聚物 系統(tǒng)的部分，橡膠狀鏈段可以通過(guò)氫化不飽和前體(例如，具有中央 或中間鏈段的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)嵌段共聚物，所述鏈段包括 1,4和1,2異構(gòu)體的混合物)而飽^^。作為例子，包括具有1,4和1,2 異構(gòu)體混合物的中央或中間鏈段的-丁二烯-苯乙烯(SBS)嵌段共聚物 可以被氫化以獲得(i)苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物； 或者(ii)苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPS)嵌段共聚物。
在一些實(shí)施方案中，自粘合材料可以包括聚乙烯和嵌段共聚物的 混合物。作為例子，自粘合材料可以包括選自聚(苯乙烯)-聚(乙烯-丁 烯)-聚(苯乙烯)共聚物、聚(苯乙烯)-聚(乙烯-丁烯)共聚物和聚乙烯聚 合物的一種或多種嵌段共聚物的混合物。在一些實(shí)施方案中，所述一 種或多種嵌段共聚物可以是所述自粘合材料的約30重量百分比至約 95重量百分比，并且聚乙烯聚合物可以是所述自粘合材料的約5重 量百分比至約70重量百分比(其中，所有的重量百分比都基于自粘合 層中存在的嵌段共聚物和聚乙烯的總重量)。本文使用的最大負(fù)荷自粘合強(qiáng)度表示當(dāng)無(wú)紡織物10自連接時(shí)對(duì) 其分離所需要的力。當(dāng)無(wú)紡織物10用作粘合組分時(shí)，最大負(fù)荷自粘
合強(qiáng)度應(yīng)該滿足特定應(yīng)用所需要的粘合強(qiáng)度。如果在緊固系統(tǒng)中使用
無(wú)紡織物IO，則無(wú)紡織物10的最大負(fù)荷自粘合強(qiáng)度需要足夠高，以
防止緊固系統(tǒng)在使用過(guò)程中打開(kāi)。表現(xiàn)出過(guò)低的最大負(fù)荷自粘合強(qiáng)度
的無(wú)紡織物10可能不適合用于某些緊固系統(tǒng)應(yīng)用。
無(wú)紡織物10與包括類似自粘合材料的其他物品容易結(jié)合，結(jié)合 強(qiáng)度大于無(wú)紡織物10與任何其他類型的材料結(jié)合時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)度(例 如，至少兩倍大的結(jié)合強(qiáng)度)。作為例子，無(wú)紡織物10可以表現(xiàn)出的 最大負(fù)荷自粘合強(qiáng)度值為大于約100克/英寸寬度的無(wú)紡織物IO(約 118克/厘米寬度的層)，高達(dá)約2000克/英寸寬度的無(wú)紡織物10 (約 787克/厘米寬度的層)。用于測(cè)定網(wǎng)狀物的最大負(fù)荷自粘合強(qiáng)度值的 方法提出于美國(guó)專利No. 6,261,278，其通過(guò)引用結(jié)合入本文。
可以用于形成多數(shù)線股14的自粘合材料的類型將根據(jù)如下選 擇(i)加工參數(shù)；(ii)物理性質(zhì)；(iii)包裝問(wèn)題；和(iv)成本(以 及其他因素)。第一網(wǎng)狀物12應(yīng)該具有特定產(chǎn)品和/或方法所要求的性 質(zhì)?？梢钥刂谱哉澈喜牧系奈锢硇再|(zhì)以限定無(wú)紡織物10的性質(zhì)，例 如熔化溫度、剪切強(qiáng)度、結(jié)晶度、彈性、硬度、拉伸強(qiáng)度、粘性和熱 穩(wěn)定性(以及其他性質(zhì))。
在一些實(shí)施方案中，無(wú)紡織物10可以由熔體紡絲(melt spinning) 熱塑性材料制成。這種類型的無(wú)紡織物10可以稱為紡粘(spunbond) 材料。
制備紡粘聚合物材料的示例方法描述于Dorschner等的美國(guó)專利 No. 4,692,618和Appel等的美國(guó)專利No. 4,340,563，兩者都公開(kāi)了從 熱塑性材料制備紡粘無(wú)紡纖維網(wǎng)的方法，所述方法通過(guò)將熱塑性材料 擠壓穿過(guò)噴絲嘴并使用高速氣流將擠出材料拉成長(zhǎng)絲，以在收集表面 上形成無(wú)規(guī)則網(wǎng)狀物。Dorschner等的美國(guó)專利No. 3,692,618公開(kāi)了 其中使用多個(gè)噴射槍(eductive guns)通過(guò)高速空氣拉聚合物長(zhǎng)絲束的 方法，而Appel等的美國(guó)專利No. 4,340,563公開(kāi)了其中使用單個(gè)寬噴咀通過(guò)高速氣流拉熱塑性長(zhǎng)絲的方法。 一些其他的示例熔體紡絲方
法描述于Kinney的美國(guó)專利No. 3,338,992; Kinney的美國(guó)專利No. 3,341，394; Levy的美國(guó)專利No. 3,502,538; Hartmann的美國(guó)專利No. 3,502,763; Hartmann的美國(guó)專利No. 3,909,009; Dobo等的美國(guó)專利 No. 3,542,615，以及Harmon的加拿大專利第803,714號(hào)。
在一些實(shí)施方案中，可以通過(guò)從多組分或雙組分材料形成線股 14而將想要的物理性質(zhì)加入無(wú)紡織物10，其中雙組分材料中的至少 一種材料是自粘合材料。自粘合材料可以類似于上述任何自粘合材 料。
本文使用的線股指通過(guò)將聚合物穿過(guò)成型孔(例如，模具)而形成 的拉長(zhǎng)的擠出物。線股可以包括纖維，即具有確定長(zhǎng)度的不連續(xù)線股， 或者長(zhǎng)絲，即材料的連續(xù)線股。
Stanistreet的美國(guó)專利No. 4,068，036、 Davies等的美國(guó)專利No. 3,423,266以及Davies等的美國(guó)專利No. 3,595,731公開(kāi)了熔體紡絲雙 組分長(zhǎng)絲以形成無(wú)紡織物的方法。無(wú)紡織物10的形成可以通過(guò)將熔 紡線股切割成短纖維并然后形成結(jié)合的梳理纖維網(wǎng)，或者通過(guò)將連續(xù) 的雙組分長(zhǎng)絲鋪在成形表面上并隨后結(jié)合網(wǎng)狀物。
圖2A-2C描述了可用于形成網(wǎng)狀物12的雙組分線股14的一些 示例形式。線股14包括第一組分15和第二組分16，這兩個(gè)組分排 列于雙組分線股14橫截面上明顯不同的區(qū)域并且沿雙組分線股14的 長(zhǎng)度伸展。所述雙組分線股的第一組分15包括自粘合材料并且構(gòu)成 雙組分線股14外周表面17的至少一部分。因?yàn)榈谝唤M分15表現(xiàn)出 不同于第二組分16的性質(zhì)，所以線股14可以表現(xiàn)出第一和第二組分 15, 16的性質(zhì)。
如圖2A所示，第一和第二組分15, 16可以以并列排列的方式排 列。圖2B顯示了不同心的鞘/核心排列，其中第二組分16是線股14 的核心，而第一組分15是線股14的鞘。應(yīng)該注意，得到的長(zhǎng)絲或纖維可以表現(xiàn)出在圖2B所示鞘/核心排列中高度的自然螺旋巻曲。另 外，第 一和第二組分15， 16可以形成圖2C所示的同心的鞘/核心排列。
雖然線股14公開(kāi)為雙組分長(zhǎng)絲或纖維，但應(yīng)該理解，無(wú)紡織物 IO可以包括具有單、雙或更多組分的線股14。另外，無(wú)紡織物10可 以由單組分線股與多組分線股聯(lián)合形成。選擇用于第一和第二組分 15, 16的材料類型取決于材料的加工參數(shù)和物理性質(zhì)(及其他因素)。
應(yīng)該注意，自粘合材料可以包括添加劑。而且，當(dāng)線股14由雙 組分(或多組分)線股14形成時(shí)，形成線股14的一些(或全部)組分可 以包括添加劑。作為例子，線股14可以包括顏料、抗氧化劑、穩(wěn)定 劑、表面活性劑、蠟、流動(dòng)性促進(jìn)劑、增塑劑、成核劑和微粒(及其 他添加劑)。在一些實(shí)施方案中，可以包括添加劑以促進(jìn)線股14和/ 或網(wǎng)^R物12的加工。
如圖3所示，無(wú)紡織物IO可以由多個(gè)網(wǎng)狀物12, 22，32形成。朝卩 出線股14的第一網(wǎng)狀物12可以類似于上述第一網(wǎng)狀物12。第一網(wǎng) 狀物12可以與擠出線股14的第二網(wǎng)狀物22結(jié)合，以使第一和第二 網(wǎng)狀物12,22處于層疊的表面-表面關(guān)系。而且，第二網(wǎng)狀物22可以 與第三網(wǎng)狀物32結(jié)合，以使第二和第三網(wǎng)狀物22, 32處于層疊的表 面-表面關(guān)系。
在一些實(shí)施方案中，第二和/或第三網(wǎng)狀物22, 32可以是紡粘材 料，而在其他實(shí)施方案中，第二和/或第三網(wǎng)狀物22， 32可以通過(guò)熔 噴技術(shù)制備。 一些熔噴技術(shù)實(shí)例描述于美國(guó)專利No. 4，041 ,203,其 公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用結(jié)合入本文。美國(guó)專利No. 4,041,203引用了下述 有關(guān)熔噴技術(shù)的公開(kāi)出版物，這些出版物也通過(guò)引用結(jié)合入本文 INDUSTRIAL & ENGINEERING CHEMISTRY,第48巻，No. 8, pp. 1342-1346中題為"超精細(xì)熱塑性纖維(Superfine Thermoplastic Fibers)"的文章，其描述了在Washington, D.C.的Naval Research Laboratories所i故的工作；日期為1954年4月15日的Naval Research Laboratory Report 1 11437;美國(guó)專利第3,75,251 、 3,704,198、 3,676,242 和3,595,245號(hào)；以及英國(guó)說(shuō)明書(shū)No. 1 ,217,892。第二和第三網(wǎng)狀物22, 32各自可以具有與第一網(wǎng)狀物12大致相 同的組成，或者具有不同于第一網(wǎng)狀物12的組成。而且，第二和第 三網(wǎng)狀物22， 32可以由單組分、乂又組分或多組分的線股14形成。
在一些實(shí)施方案中，第一、第二和/或第三網(wǎng)狀物12, 22,32可以 分別形成后結(jié)合在一起(例如，通過(guò)熱點(diǎn)結(jié)合(thermal point bonding))。 應(yīng)該理解，當(dāng)?shù)谝?、第二和可能的第三網(wǎng)狀物結(jié)合在一起，且形成第 一、第二和第三網(wǎng)狀物12, 22, 32的線股14中存在共同的彈性體聚合 物時(shí)，第一、第二和第三網(wǎng)狀物12, 22,32之間的結(jié)合可以更持久。
在其他實(shí)施方案中，第一、第二和第三網(wǎng)狀物12， 22， 32可以連 續(xù)法形成，其中第一、第二和第三網(wǎng)狀物12, 22, 32的每一個(gè)形成于 另一個(gè)的上面。這兩種方法描述于美國(guó)專利No. 4,041 ，203，其已經(jīng) 通過(guò)引用結(jié)合入本文。
構(gòu)成第一、第二和第三網(wǎng)狀物12,22,32的擠出線股14的材料類 型的選擇將基于無(wú)紡織物10的加工參數(shù)和需要的物理性質(zhì)(及其他因 素)。第一、第二和第三網(wǎng)狀物12, 22, 32可以通過(guò)目前已知或?qū)?lái)發(fā) 現(xiàn)的任何方法連接在一起。雖然第一、第二和第三網(wǎng)狀物12， 22, 32 部分地顯示為同樣大小的網(wǎng)狀物，但應(yīng)注意，第一、第二和第三網(wǎng)狀 物12,22, 32可以是不同的大小和/或形狀。另外，第一、第二和第三 網(wǎng)狀物12, 22, 32可以有相同(或不同)的厚度。
現(xiàn)在參考圖4來(lái)描述形成無(wú)紡織物10的方法。該方法包括擠出 多根線股14，其中至少一些線股14可'由自粘合材料形成。該方法還 包括將多根線股14送向移動(dòng)支持物66,并將多個(gè)線股14沉積在移 動(dòng)支持物66上。該方法還包括穩(wěn)定多個(gè)線股14以形成網(wǎng)狀物12。
圖4顯示了用以生成包括多個(gè)雙組分連續(xù)線股14(例如，長(zhǎng)絲或 纖維)的網(wǎng)狀物12的示例生產(chǎn)線40。應(yīng)該理解，生產(chǎn)線40可適以形 成在每根線股14中包括單、雙或多組分的無(wú)紡織物10。而且，生產(chǎn) 線40可適以形成包括單組分線股14連同多組分線股14的無(wú)紡織物 10。在圖4所示的示例實(shí)施方案中，第一和第二組分15， 16可分別在 兩臺(tái)不同的擠出才幾41 ,42中共4齊出。應(yīng)該注意，第一和第二^^出機(jī) 41 ,42可以是目前已知或?qū)?lái)發(fā)明的任何擠出機(jī)。
在一些實(shí)施方案中，第一和第二組分15, 16是固體樹(shù)脂粒料(或 顆粒)的形式，它們?cè)诟哂谄淙刍瘻囟认卤患訜岵⒀芈窂酵七M(jìn)(例如， 由旋轉(zhuǎn)螺旋推進(jìn))。第一組分15通過(guò)一個(gè)管道46傳遞，而第二組分 16同時(shí)通過(guò)另 一管道48傳遞。
兩個(gè)流動(dòng)流都導(dǎo)入開(kāi)始形成線股14的噴絲頭50。作為例子，噴 絲頭50可以包括具有多個(gè)擠出材料流經(jīng)的孔或開(kāi)口的板。噴絲頭50 中每平方英寸的開(kāi)口數(shù)可以為每平方英寸約5至約500個(gè)開(kāi)口。噴絲 頭中每個(gè)開(kāi)口的大小可以為直徑約0.1毫米(mm)至約2.0 mm。應(yīng)該 注意，噴絲頭50中的開(kāi)口可以具有環(huán)形橫截面，或者具有二葉形 (bilobal)、三葉形、正方形、三角形、矩形或橢圓形橫截面，取決于 無(wú)紡織物10所需要的性質(zhì)。
在圖4所示的示例實(shí)施方案中，第一和第二組分15， 16可以導(dǎo)入 噴絲頭50，然后通過(guò)噴絲頭50,使第二組分16形成核心，同時(shí)第一 組分15形成環(huán)繞所述核心的鞘。如上有關(guān)圖2A-2C所討論的，雙組 分線股14可以具有并列結(jié)構(gòu)或核心/鞘設(shè)計(jì)(以及其他可能的結(jié)構(gòu))。
形成于噴絲頭50內(nèi)的板中的每個(gè)開(kāi)口將形成一根雙組分線股 14。多根線股14的每一個(gè)以第一速度同時(shí)退出噴絲頭50。每根雙組 分線股14的初始直徑由存在于噴絲頭50的板中的開(kāi)口尺寸決定。
在一些實(shí)施方案中，多根線股14向下經(jīng)由淬滅室58以形成多根 冷卻的線股14。應(yīng)該理解，引導(dǎo)線股14向下，允許重力協(xié)助移動(dòng)線 股14。而且，向下移動(dòng)可以幫助線股14保持彼此分開(kāi)。
當(dāng)線股14移入淬滅室58時(shí)，線股14接觸一個(gè)或多個(gè)空氣流。 可以保持或調(diào)節(jié)進(jìn)入的空氣的速率，以使線股14有效冷卻。
然后，多根線股傳遞至拉伸部件60，拉伸部件60可以位于淬滅 室50的下面以再次利用重力。如本文所使用的，拉伸涉及使冷卻的線股14經(jīng)受壓縮空氣，壓縮空氣向下拉伸(即，牽拉)正在退出噴絲 頭50的熔化的線股14。
拉伸部件60中壓縮空氣產(chǎn)生的向下力使熔化的線股14被拉長(zhǎng)和 伸展。線股14的直徑減小的量取決于幾個(gè)因素，包括(i)被拉伸的熔 化的線股14的數(shù)目；(ii)線股14被拉伸的距離；(iii)用于拉伸線股 14的空氣的壓力和溫度14;以及(iv)紡線張力(spinlinetension)(以及 其他因素)。
冷卻的線股14以高于連續(xù)熔化線股14退出噴絲頭50的速度的 速度在拉伸部件60內(nèi)被牽拉。速度的變化導(dǎo)致熔化線股被拉長(zhǎng)，同 時(shí)^f黃截面積減小。冷卻的線股14可以在退出拉伸部件60后完全成固態(tài)。
固體線股14在退出拉伸部件60后沉積在移動(dòng)支持物66上。作 為例子，移動(dòng)支持物66可以是被驅(qū)動(dòng)輥68驅(qū)使并圍繞導(dǎo)向輥70轉(zhuǎn) 動(dòng)的連續(xù)成形的網(wǎng)(wire)或者帶。
移動(dòng)支持物66可以被構(gòu)建成精細(xì)的、中等的或粗糙的網(wǎng)，所述 網(wǎng)沒(méi)有孔或具有多個(gè)孔。作為例子，移動(dòng)支持物66可以具有類似于 標(biāo)準(zhǔn)窗篩網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，或者移動(dòng)支持物66可以被緊密編織成類似于造 紙工業(yè)在紙生成中普遍使用的網(wǎng)。真空室72可以位于移動(dòng)支持物66 之下，以促進(jìn)線股14聚集在移動(dòng)支持物66上。
在一些實(shí)施方案中，線股14以隨機(jī)取向聚集在移動(dòng)支持物66上， 以使線股14在該處的聚集不包括任何將使線股14穩(wěn)定成網(wǎng)狀物的熔 化點(diǎn)或粘合處(bonds)。線股14的厚度和基重部分地由以下因素確定 (i)移動(dòng)支持物66的速度；(ii)沉積在移動(dòng)支持物66上的線股14的 數(shù)目和直徑；和(iii)線股14沉積至移動(dòng)支持物66上時(shí)的速度。
根據(jù)生產(chǎn)線40的類型，移動(dòng)支持物66可以在熱氣刀76之下傳 送多根線股14，熱氣刀76將一個(gè)或多個(gè)熱氣流施加在多根線股14 上。熱氣需要有足夠溫度以在線股14與其他線股14接觸、交叉或重 疊點(diǎn)處熔化一些線股14。如圖5所示，線股14在熔化點(diǎn)78與相鄰線股14粘合，以形成 穩(wěn)定的網(wǎng)狀物12。形成網(wǎng)狀物12的熔化點(diǎn)78的數(shù)目由多個(gè)因素決 定，包括(i)移動(dòng)支持物66的速度；(ii)熱氣的溫度；(iii)線股14 中材料的類型；和(iv)線股14纏結(jié)的程度(以及其他因素)。
在一些實(shí)施方案中，網(wǎng)狀物12可以通過(guò)由被加熱至升高的溫度 的結(jié)合輥(bond roll)(未顯示)和砧輥(anvil roll)(未顯示)所形成的夾子。 作為例子，所述結(jié)合輥可以含有一個(gè)或多個(gè)從結(jié)合輥外周向外延伸的 隆起物。所述隆起物可以具有一定的大小和形狀，以在網(wǎng)狀物12穿 過(guò)結(jié)合輥和砧輥時(shí)在網(wǎng)狀物12中產(chǎn)生多個(gè)粘合處(bonds)。 一旦網(wǎng)狀 物12具有在其中形成的粘合處，網(wǎng)狀物12則成為粘合的網(wǎng)狀物12。
粘合的網(wǎng)狀物12中粘合處的確切數(shù)目和位置通過(guò)位于結(jié)合輥外 周上的隆起物的位置和構(gòu)造來(lái)確定。作為例子，可以在粘合的網(wǎng)狀物 12中形成至少一個(gè)粘合處/平方莢寸，但是也考慮其中百分比粘合面 積變化的實(shí)施方案。作為例子，百分比粘合面積可以是網(wǎng)狀物12總 面積的約10%至約30%。
圖6和7描述了緊固系統(tǒng)90。緊固系統(tǒng)90包括具有網(wǎng)狀物12 的無(wú)紡織物10，網(wǎng)狀物12由多^f艮擠出線股14形成，其中至少一些 線股14包括自粘合材料。緊固系統(tǒng)90包括具有表面92的泡沫層 91(見(jiàn)圖7)，表面92由多個(gè)獨(dú)立式支柱93形成。獨(dú)立式支柱93用以 接合多根線股14的至少一部分，其中至少一些獨(dú)立式支柱93包括與 無(wú)紡織物10的自粘合材料類似的自粘合材料。
應(yīng)該注意，無(wú)紡織物IO類似于上述任何無(wú)紡織物10。另外，泡 沫層91可以類似于2004年9月30美國(guó)專利申請(qǐng)序號(hào)10/956613和 歐洲專利0235949A中描述的任何泡沫層。作為例子，泡沫層91可 以是開(kāi)孔泡沫。
分別用于無(wú)紡織物10和泡沫層91的自粘合材料，可類似于上述 任何一種自粘合材料。構(gòu)成緊固系統(tǒng)90的無(wú)紡織物10和泡沫層91 用的自粘合材料的類型選擇，將基于加工參數(shù)和緊固系統(tǒng)90所需的 物理性質(zhì)(及其它因素)。在一些實(shí)施方案中，包括自粘合材料的多根線股14的至少某些 可以形成與泡沫層91的自粘合獨(dú)立式支柱93接合的自粘合環(huán)。而且， 某些自粘合獨(dú)立式支柱93的至少一部分可以形成自粘合鉤，這些自 粘合鉤適以接合網(wǎng)狀物12上的自粘合環(huán)。
應(yīng)該注意，線股24形成環(huán)和獨(dú)立式支柱93形成鉤的程度將部分 取決于無(wú)紡織物10和泡沫層91各自是如何形成的。作為例子，獨(dú)立 式支柱93可以具有約500微米或更小的直徑。
在一些實(shí)施方案中，泡沫層91可以通過(guò)將支持物94與泡沫層 91連接而被加強(qiáng)。支持物94可以通過(guò)任何方式連接至泡沫層91(例 如，支持物94粘合層壓至泡沫層91,或者泡沫層91形成于支持物 94上)。作為例子，支持物94可以浸入液體，所述液體^f皮固化以形成 泡沫層91。 2003年9月2日授予Minick等的美國(guó)專利No. 6,613，113 描述了這種方法。
向泡沫層91添加支持物94可以提高泡沫層91的強(qiáng)度和/或柔韌 度。提高泡沫層91的強(qiáng)度和柔韌度可以增加緊固系統(tǒng)90的應(yīng)用范圍。
在一些實(shí)施方案中，泡沫層91的獨(dú)立式支柱93可以經(jīng)處理而具 有增加的表面糙度，這可以促進(jìn)獨(dú)立式支柱93與無(wú)紡織物10的連接。 作為例子，獨(dú)立式支柱93可以通過(guò)附加顆粒(例如，微球、礦物填充 劑等)而被粗糙化。
在其他實(shí)施方案中，獨(dú)立式支柱93可以經(jīng)蝕刻或其他方式處理 (例如，通過(guò)化學(xué)攻擊、激光燒蝕、電子束處理等)，以除去單個(gè)獨(dú)立 式支柱93中的部分表面材料。1975年11月25日授予Brumlik等的 美國(guó)專利No. 3,922,455描述了相應(yīng)于改性的獨(dú)立式支柱93的織造元 件的一些實(shí)例。
圖8描述了可以包括本文所述任何緊固系統(tǒng)90的一次性吸收物 品95 (顯示為訓(xùn)練褲)的實(shí)例。所描述的示例吸收物品95類似于2003 年5月13日授予Coenen等的美國(guó)專利No. 6,562，167(其通過(guò)引用結(jié) 合入本文)中公開(kāi)的訓(xùn)練褲。圖8中描述了部分緊固狀態(tài)的示例吸收物品95。在所描述的示 例實(shí)施方案中，緊固系統(tǒng)卯的泡沬層91與訓(xùn)練褲95上的前側(cè)板96 結(jié)合，無(wú)紡織物10的一部分與訓(xùn)練褲95上的后板97結(jié)合。緊固系 統(tǒng)90通過(guò)將無(wú)紡織物10與泡沫層91接合而將訓(xùn)練褲95固定在穿戴 者腰周圍。
本發(fā)明的無(wú)紡織物IO可用于多種其他應(yīng)用。例如，無(wú)紡織物10 可加入其他產(chǎn)品，例如成人失禁產(chǎn)品、床墊、其他月經(jīng)器具、衛(wèi)生巾、 棉塞、擦拭物、圍兜、傷口敷料、外科披肩(c叩es)或布簾、臟衣物袋、 垃圾帶、儲(chǔ)存袋和產(chǎn)品包裝。無(wú)紡織物10可以特別適合尿布相關(guān)應(yīng) 用，因?yàn)闊o(wú)紡織物10中的自粘合材料不易被尿布更換環(huán)境中普遍存 在的許多物質(zhì)(例如，嬰兒洗劑、油脂和粉末)污染。
可以使用熱粘合和/或粘合劑(及其他技術(shù))將無(wú)紡織物10固定至 尿布(或其他產(chǎn)品)。例如，無(wú)紡織物10的一個(gè)部件可以固定至尿布 的一個(gè)部分，該部件被設(shè)計(jì)為接合尿布另一部分上的無(wú)紡織物IO(例
如，著陸區(qū))的另一部件。
作為制造任何包含無(wú)紡織物10的物品或產(chǎn)品的一部分，在第一 網(wǎng)狀物12從連續(xù)輥送出時(shí)，可從第一網(wǎng)狀物12切下多個(gè)部分。然后 可將所述多個(gè)部分堆疊起來(lái)進(jìn)行包裝或者作為連續(xù)輥遞送。 一些情況 下，所述多個(gè)部分可以是交錯(cuò)折疊的、o-折疊的(o-folded)和/或被壓 縮成各種幾何形狀。此外，無(wú)紡織物10可以裝飾有標(biāo)識(shí)語(yǔ)，使用說(shuō) 明書(shū)或者任何其它設(shè)計(jì)或信息。
無(wú)紡織物10還可以根據(jù)消費(fèi)者需求而具有顏色和/或形狀上的修 飾。還有的被考慮的實(shí)施方案中，無(wú)紡織物10具有非突出的產(chǎn)品形 式，這樣使無(wú)紡織物0不影響其中安裝有無(wú)紡織物10的產(chǎn)品的美觀。
雖然就具體實(shí)施方案而詳細(xì)描述了本發(fā)明，但要理解，這些實(shí)施 方案存在變化和等同替代。因此，本發(fā)明范圍應(yīng)該由所附權(quán)利要求及 其任何等同替代來(lái)確定。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)紡織物，其包括擠出線股的第一網(wǎng)狀物，所述擠出線股包括自粘合材料。
2. 權(quán)利要求l的無(wú)紡織物，其中所述擠出線股通過(guò)熔噴形成。
3. 權(quán)利要求1的無(wú)紡織物，其中所述第一網(wǎng)狀物的擠出線股是 連續(xù)長(zhǎng)絲。
4. 權(quán)利要求1的無(wú)紡織物，其中所述網(wǎng)狀物的擠出線股是纖維。
5. 權(quán)利要求1的無(wú)紡織物，其中所述擠出線股包括第一組分和 第二組分，所述第一組分至少部分由自粘合材料形成。
6. 權(quán)利要求5的無(wú)紡織物，其中所述擠出線股具有橫截面、長(zhǎng) 度和外圍表面，所述第 一和第二組分位于所述擠出線股橫截面上基本 獨(dú)特的區(qū)域，并沿?cái)D出線股的長(zhǎng)度延伸，所述第一組分沿所述擠出線 股的長(zhǎng)度構(gòu)成所述擠出線股外圍表面的至少 一 部分。
7. 權(quán)利要求l的無(wú)紡織物，其還包括擠出線股的第二網(wǎng)狀物。
8. 權(quán)利要求7的無(wú)紡織物，其還包括擠出線股的第三網(wǎng)狀物， 使得所述第二網(wǎng)狀物處于所述第一網(wǎng)狀物和所迷第三網(wǎng)狀物的中間， 所述第三網(wǎng)狀物的擠出線股的材料與所迷第 一 網(wǎng)狀物擠出線股的材 料相同。
9. 權(quán)利要求1的無(wú)紡織物，其中所述第一網(wǎng)狀物的自粘合強(qiáng)度 的最大負(fù)荷大于約100克/英寸第一網(wǎng)狀物寬度。
10. —種形成無(wú)紡織物的方法，所述方法包^:: 擠出多根線股，至少一些線股是由自粘合材料形成； 將多根線股送向移動(dòng)支持物； 將多根線股沉積在所述移動(dòng)支持物上；和穩(wěn)定多根線股以形成網(wǎng)狀物。
11. 權(quán)利要求10的方法，其中將多根線股送向移動(dòng)支持物包括 通過(guò)噴絲頭發(fā)送多根線股。
12. 權(quán)利要求10的方法，其中穩(wěn)定多根線股以形成網(wǎng)狀物包括使線股相互粘合。
13. 權(quán)利要求10的方法，其中擠出多根線股包括擠出多根線股 使得每根線股由自粘合材料形成。
14. 權(quán)利要求10的方法，其中擠出多根線股包括將第一組分和 第二組分共擠出，使得所述自粘合材料是所述第一組分，并且至少一 種其它材料是所述第二組分。
15. —種緊固系統(tǒng)，其包括包括由多根擠出線股形成的網(wǎng)狀物的無(wú)紡織物，其中至少 一 些線 股包括自粘合材料；和包括具有多個(gè)獨(dú)立式支柱的表面的泡沫層，所述獨(dú)立式支柱適合 與所述多根線股的至少 一部分接合，至少 一些獨(dú)立式支柱包括與所述 無(wú)紡織物中自粘合材料相似的自粘合材料。
16. 權(quán)利要求15的緊固系統(tǒng)，其中所述多個(gè)獨(dú)立式支柱具有約 500微米或更小的直徑。
17. 權(quán)利要求15的緊固系統(tǒng)，其中所述泡沫層是開(kāi)孔泡沫材料。
18. 權(quán)利要求15的緊固系統(tǒng)，其中包括自粘合材料的多根線股 中的至少一些形成與所述自粘合獨(dú)立式支柱接合的自粘合環(huán)。
19. 權(quán)利要求18的緊固系統(tǒng)，其中至少一些所述自粘合獨(dú)立式 支柱形成自粘合鉤，使得每個(gè)自粘合鉤適以接合網(wǎng)狀物上的自粘合環(huán) 中的一個(gè)。
20. 權(quán)利要求15的緊固系統(tǒng)，其中所述網(wǎng)狀物中的擠出線股通 過(guò)熔噴形成。
全文摘要
在一些實(shí)施方式中，無(wú)紡織物包括至少部分由包括自粘合材料的擠出線股形成的第一網(wǎng)狀物。所述無(wú)紡織物適合與另一種包括類似自粘合材料的物品粘合。在其它實(shí)施方式中，形成無(wú)紡織物的方法包括擠出多根由自粘合材料形成的線股。所述方法還包括將多根線股送向移動(dòng)支持物，將多根線股沉積在移動(dòng)支持物上，然后穩(wěn)定多根線股以形成網(wǎng)狀物。在其它實(shí)施方式中，緊固系統(tǒng)包括有網(wǎng)狀物的無(wú)紡織物，所述網(wǎng)狀物由多根包括自粘合材料的擠出線股形成。所述緊固系統(tǒng)還包括具有含多個(gè)獨(dú)立式支柱的表面的泡沫層，所述獨(dú)立式支柱包括類似的自粘合材料。
文檔編號(hào)A61F13/58GK101291646SQ200680039423
公開(kāi)日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2006年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月27日
發(fā)明者B·M·西伯斯, C·L·桑德斯, G·D·威廉斯, N·A·克拉夫特, N·V·埃夫雷莫瓦, S·-H·胡, 于麗莎 申請(qǐng)人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司