包括柔軟且耐用的底片的吸收制品的制作方法
【專利說明】包括柔軟且耐用的底片的吸收制品
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)案
[0002] 本申請(qǐng)要求2013年11月20日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)61/906,544的優(yōu)先權(quán)，該 臨時(shí)申請(qǐng)全文以引用方式并入本文。
【背景技術(shù)】
[0003] 諸如尿布的吸收制品通常由定位在液體可滲透的頂片與液體不可滲透的底片之 間的吸收芯構(gòu)造而成，頂片限定向著身體設(shè)置的"面向身體的"表面，底片限定背離身體設(shè) 置的"面向衣物的"表面。底片通常由層合到由線性低密度聚乙烯（"LLDPE"）制成的薄膜的 聚丙烯非織造網(wǎng)形成。然而，這些常規(guī)底片的問題之一在于聚丙烯非織造網(wǎng)在性質(zhì)上可能 相對(duì)剛硬并在其表面上具有粗糙感。因?yàn)長(zhǎng)LDPE在性質(zhì)上通常比聚丙烯更柔軟，所以對(duì)底片 進(jìn)行取向以使得聚丙烯網(wǎng)向內(nèi)面向吸收芯而LLDPE薄膜限定面向衣物的表面。然而，該構(gòu)造 的問題之一在于LLDPE薄膜不具有像布一樣的質(zhì)感且強(qiáng)度或耐用性不是很好。因此，目前需 要可表現(xiàn)出柔軟且像布一樣的質(zhì)感而不明顯降低耐用性(例如，耐磨性)或強(qiáng)度的吸收制品 底片。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，公開了具有向外面向身體的表面和向外面向衣物的表 面的吸收制品。吸收制品包括頂片、底片和定位在頂片與底片之間的吸收芯。底片包括層合 到薄膜的非織造面料。非織造面料包括第一非織造網(wǎng)和第二非織造網(wǎng)，第一非織造網(wǎng)包含 多根由第一聚烯烴組合物形成的纖維，第二非織造網(wǎng)包含多根由第二聚烯烴組合物形成的 纖維。第一聚烯烴組合物包含至少一種乙烯聚合物并且第二聚烯烴組合物包含至少一種剛 性丙烯聚合物和至少一種延展性丙烯聚合物。第二非織造網(wǎng)限定制品的面向衣物的表面。
[0005] 本發(fā)明的其他特征和方面在下文更詳細(xì)地描述。
【附圖說明】
[0006] 針對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的本發(fā)明的完整且能夠?qū)崿F(xiàn)的公開內(nèi)容(包括其最佳模 式)在說明書的剩余部分中參照附圖更具體地闡述，在附圖中：
[0007] 圖1是本發(fā)明的吸收制品的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。
[0008] 在本說明書和附圖中對(duì)附圖標(biāo)記的反復(fù)使用旨在代表本發(fā)明的相同或類似的特 征或元件。
【具體實(shí)施方式】
[0009]
[0010] 如本文所用，術(shù)語(yǔ)"纖維"通常是指可通過使聚合物穿過成型孔口諸如模頭而形成 的細(xì)長(zhǎng)擠出物。除非另外指明，否則術(shù)語(yǔ)"纖維"包括具有一定長(zhǎng)度的不連續(xù)纖維(例如，穩(wěn) 定纖維)和基本上連續(xù)的長(zhǎng)絲?；旧线B續(xù)的長(zhǎng)絲可例如具有遠(yuǎn)大于其直徑的長(zhǎng)度，諸如大 于約15，000至1以及在一些情況下大于約50，000至1的長(zhǎng)度與直徑比（"長(zhǎng)寬比"）。
[0011] 如本文所用，術(shù)語(yǔ)"非織造網(wǎng)"通常是指具有成夾層的但不是以可識(shí)別方式（如在 針織織物中）的纖維結(jié)構(gòu)的網(wǎng)。合適的非織造網(wǎng)的例子包括但不限于熔噴網(wǎng)、紡粘網(wǎng)、粘合 梳理網(wǎng)、氣紡網(wǎng)、共成形網(wǎng)、水力纏結(jié)網(wǎng)等等。
[0012] 如本文所用，術(shù)語(yǔ)"紡粘"網(wǎng)通常是指含有基本上連續(xù)的長(zhǎng)絲的非織造網(wǎng)，所述長(zhǎng) 絲是這樣形成的，即通過將熔融的熱塑性材料從多個(gè)細(xì)的、通常為圓形的且具有擠出纖維 直徑的噴絲頭的毛細(xì)管擠出，然后通過例如引出拉伸（eductive drawing)和/或其他熟知 的紡粘機(jī)制迅速變細(xì)。紡粘網(wǎng)的制備例如在授予Appe 1等人的美國(guó)專利號(hào)4，340，563、授予 Dorschner等人的美國(guó)專利號(hào)3,692,618、授予1\^七8111^等人的美國(guó)專利號(hào)3,802,817、授予 Kinney等人的美國(guó)專利號(hào)3,338,992、授予Kinney等人的美國(guó)專利號(hào)3,341,394、授予 Hartman等人的美國(guó)專利號(hào)3,502,763、授予Levy的美國(guó)專利號(hào)3,502,538、授予Dobo等人的 美國(guó)專利號(hào)3，542,615和授予Pike等人的美國(guó)專利號(hào)5，382，400中描述和示出。
[0013]如本文所用，術(shù)語(yǔ)"熔噴"網(wǎng)或面料通常是指含有纖維的非織造網(wǎng)，所述纖維通過 這樣的工藝形成，其中將熔融的熱塑性材料從多個(gè)細(xì)的、通常為圓形的模頭毛細(xì)管作為熔 融纖維擠出到會(huì)聚的高速氣體(例如，空氣)流中，空氣流使熔融熱塑性材料的纖維的直徑 減小，該直徑可以為微纖維直徑。之后，熔融的纖維由高速氣體流攜帶并沉積在收集表面上 以形成隨機(jī)分散的熔融纖維的網(wǎng)。這樣的工藝?yán)缭谑谟鐱utin等人的美國(guó)專利號(hào)3,849， 241中有所公開。
[0014]如本文所用，術(shù)語(yǔ)"吸收制品"通常是指能夠吸收水或其他流體的任何制品。一些 吸收制品的例子包括但不限于個(gè)人護(hù)理吸收制品，諸如尿布、訓(xùn)練褲、吸收性內(nèi)褲、失禁用 制品、女性衛(wèi)生產(chǎn)品（例如，衛(wèi)生巾）、泳衣、嬰兒濕巾、手套式擦拭布(mitt wipe)等等;醫(yī)療 用吸收制品，諸如衣物、開窗術(shù)材料、墊料、床墊、繃帶、吸收性布單(absorbent drape)和醫(yī) 用擦拭布;食品服務(wù)紙巾；服裝制品；口袋等等。形成這樣的吸收制品的材料和工藝是本領(lǐng) 域技術(shù)人員熟知的。
【具體實(shí)施方式】
[0015]
[0016] 現(xiàn)在將詳細(xì)參照本發(fā)明的各種實(shí)施例，其一個(gè)或多個(gè)例子在下文示出。每個(gè)例子 都以解釋而不是限制本發(fā)明的方式提供。事實(shí)上，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是，在 不背離本發(fā)明的范圍或精神的情況下，可以在本發(fā)明中做出各種修改和變化。例如，作為一 個(gè)實(shí)施例的一部分而說明或描述的特征，可以用于另一個(gè)實(shí)施例以產(chǎn)生又一個(gè)實(shí)施例。因 此，本發(fā)明旨在涵蓋這樣的修改和變化。
[0017] -般來講，本發(fā)明涉及吸收制品，該吸收制品包括定位在底片與頂片之間的吸收 芯。底片包括層合到薄膜的非織造面料。值得注意的是，本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，通過選擇性控制 特定的性質(zhì)和用于形成非織造面料的材料，面料的柔軟度、延展性和粘合性均可顯著改善， 而不會(huì)對(duì)耐用性和強(qiáng)度造成明顯的不利影響。更具體地講，本發(fā)明的非織造面料形成為包 括第一非織造網(wǎng)和可與第一非織造網(wǎng)相鄰定位的第二非織造網(wǎng)的復(fù)合物。
[0018] 第一非織造網(wǎng)包含多根由第一聚烯烴組合物形成的纖維，并且第二非織造網(wǎng)包含 多根由第二聚烯烴組合物形成的纖維。第一聚烯烴組合物包含具有相對(duì)低的熔融溫度和彈 性模量的乙烯聚合物，其可向第一非織造網(wǎng)的表面提供柔軟感。第二聚烯烴組合物同樣包 含具有相對(duì)高熔融溫度和彈性模量的剛性丙烯聚合物，其可向第二非織造網(wǎng)提供良好的強(qiáng) 度和耐用性。由于乙烯聚合物和剛性丙烯聚合物差異巨大的熔融溫度，實(shí)現(xiàn)面料不同非織 造網(wǎng)層之間的良好粘結(jié)是相對(duì)困難的。此外，剛性丙烯聚合物具有相對(duì)硬的感覺，這是不理 想的。雖然如此，盡管包括這樣的剛性、高熔點(diǎn)聚合物，但本發(fā)明人已令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，通過 在第二聚烯烴組合物中使用某些組分，第二非織造網(wǎng)不僅可以實(shí)現(xiàn)與第一非織造網(wǎng)的良好 粘結(jié)，還能具有柔軟和延展感。也就是說，第二聚烯烴組合物包含與剛性丙烯聚合物相結(jié)合 的延展性丙烯聚合物。除了別的以外，延展性丙烯聚合物可降低剛度并增加柔軟度。延展性 聚合物也可以拓寬第二聚烯烴組合物開始熔化所處的溫度窗口，從而使得可在更接近第一 聚烯烴組合物開始熔化所處的溫度窗口的溫度下更容易將復(fù)合物粘結(jié)在一起。
[0019] 本發(fā)明一個(gè)特別有益的方面在于:可將由包含剛性丙烯聚合物和延展性丙烯聚合 物的基于丙烯的組合物形成的第二非織造網(wǎng)定位成使得其限定吸收制品面向外的表面。更 具體地講，基于丙烯的組合物的獨(dú)特性質(zhì)可使得其向面向外的表面賦予柔軟且像布一樣的 質(zhì)感，通常聚乙烯材料(例如，LLDPE可呼吸薄膜）只能部分地實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，而聚丙烯材料一 般不能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。此外，與聚乙烯材料相反的是，基于丙烯的第二非織造網(wǎng)可表現(xiàn)出改善 的耐磨度和機(jī)械強(qiáng)度，這使其甚至更佳地用于限定吸收制品面向外的表面。以此方式，第二 非織造網(wǎng)可限定吸收制品"面向衣物的表面"，該表面一般是指吸收制品在日常使用過程中 旨在背離穿戴者身體而設(shè)置的面向外的表面。在穿戴制品時(shí)，該表面通常置于穿戴者內(nèi)衣 附近。
[0020] 現(xiàn)在將更詳細(xì)地描述本發(fā)明的吸收制品的各種實(shí)施例。
[0021] I.底片
[0022] A.非織造面料
[0023]如上所指出的那樣，第一非織造網(wǎng)由第一聚烯烴組合物形成，該組合物包含乙烯 聚合物。乙烯聚合物通常占第一聚烯烴組合物的聚合物含量的約80wt. %或更多，在一些實(shí) 施例中約90wt. %或更多，以及在一些實(shí)施例中從約92wt. %至100wt. %。當(dāng)然，這樣的聚合 物的實(shí)際量可根據(jù)組合物中任何任選的添加劑的存在而變化。這樣的添加劑的例子可包括 例如填料、顏料、抗氧化劑、穩(wěn)定劑(例如，恪體穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑等）、表面活性 劑、流動(dòng)促進(jìn)劑、固溶劑、增塑劑、微粒、粘結(jié)劑、增粘劑、粘度改性劑等。當(dāng)采用時(shí)，添加劑通 常占第一聚烯烴組合物的從約O.OOlwt. %至約10wt. %，在一些實(shí)施例中從約0.01至約 8wt. %以及在一些實(shí)施例中從約0. lwt. %至約5wt. %。同樣，乙稀聚合物可占第一聚稀經(jīng) 組合物的從約90wt. %至約99.999wt. %，在一些實(shí)施例中從約92wt. %至約99.99wt. %以 及在一些實(shí)施例中從約95wt. %至約99.9wt. %。
[0024]乙烯聚合物通常具有相對(duì)低的熔融溫度和彈性模量，這可為所得的非織造網(wǎng)提供 相對(duì)柔軟和可延展的質(zhì)感。例如，乙烯聚合物可具有從約50°C至約145°C，在一些實(shí)施例中 從約75 °C至約140 °C以及在一些實(shí)施例中從約100 °C至約135 °C的熔融溫度，和從約50至約 700MPa，在一些實(shí)施例中從約75至約600MPa以及在一些實(shí)施例中從約100至約500MPa的彈 性模量，如根據(jù)ASTM D638-10所測(cè)定的。整個(gè)第一聚烯烴組合物的熔融溫度可同樣在從約 50°C至約145°C，在一些實(shí)施例中從約75°C至約140°C以及在一些實(shí)施例中從約100°C至約 135°C的范圍內(nèi)。組合物的彈性模量也可在從約50至約700MPa，在一些實(shí)施例中從約75至約 600MPa以及在一些實(shí)施例中從約100至約500MPa的范圍內(nèi)，如根據(jù)ASTM D638-10所測(cè)定的。 乙烯聚合物還可以具有從約1至約100克/10分鐘，在一些實(shí)施例中從約5至約50克/10分鐘 以及在一些實(shí)施例中從約10至約40克/10分鐘的熔體流動(dòng)指數(shù)，如根據(jù)ASTM D1238-13(或 ISO 1133)在2160的負(fù)荷下和在190°C下測(cè)定的。
[0025]多種乙烯聚合物中的任一種通?？捎糜诒景l(fā)明。在一個(gè)實(shí)施例中，例如，乙烯聚合 物可以是乙烯和α-烯烴諸如C3-C2Qa-烯烴或C3-C12a_烯烴的共聚物。合適的α_烯烴可以是直 鏈的或支鏈的（例如，一個(gè)或多個(gè)Ci-C 3烷基支鏈，或芳基基團(tuán)）。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(gè)或多個(gè)甲基、乙基或丙基取代基的1-戊烯;具有一個(gè)或多個(gè)甲基、乙基或丙基取代基的1-己烯；具有一個(gè)或多個(gè)甲基、乙基或丙 基取代基的1-庚烯;具有一個(gè)或多個(gè)甲基、乙基或丙基取代基的1-辛烯;具有一個(gè)或多個(gè)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；1-十二烯以及苯乙烯。 特別期望的烯烴共聚單體是1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。這樣的共聚物的乙烯含量可以為 從約60摩爾％至約99摩爾％，在一些實(shí)施例中從約80摩爾％至約98.5摩爾％以及在一些實(shí) 施例中從約87摩爾％至約97.5摩爾％。〇-烯烴的含量可同樣在從約1摩爾％至約40摩爾％， 在一些實(shí)施例中從約1.5摩爾％至約15摩爾％以及在一些實(shí)施例中從約2.5摩爾％至約13 摩爾％的范圍內(nèi)。聚乙烯的密度可根據(jù)所用的聚合物的類型而變化，但通常在從約0.85至 約0.96克/立方厘米(g/cm 3)的范圍內(nèi)。聚乙烯"塑性體"例如可具有在從約0.85至約0.91g/ cm3范圍內(nèi)的密度。同樣，"線性低密度聚乙稀"（LLDPE)可具有在從約0.91至約0.940g/cm3范 圍內(nèi)的密度；"低密度聚乙稀"（LDPE)可具有在從約0.910至約0.940g/cm 3范圍內(nèi)的密度;并 且"高密度聚乙烯"（HDPE)可具有在從約0.940至約0.960g/cm3范圍內(nèi)的密度，諸如根據(jù) ASTM 1505-10測(cè)定的。LLDPE可尤其適用于第一聚烯烴組合物。
[0026]多種已知技術(shù)中的任一種通常都可以用于形成乙烯聚合物。例如，烯烴聚合物可 以使用自由基或配位催化劑(例如，齊格勒-納塔(Ziegler-Natta))形成。通常，乙烯聚合物 由單中心配位催化劑諸如茂金屬催化劑形成。這樣的催化劑體系產(chǎn)生這樣的乙烯聚合物， 其中共聚單體在分子鏈內(nèi)無規(guī)分布而在不同分子量的部分中均勾分布。茂金屬催化的聚稀 烴在例如授予McAlpin等人的美國(guó)專利號(hào)5，571,619、授予Davis等人的美國(guó)專利號(hào)5，322， 728、授予Obi jeski等人的美國(guó)專利號(hào)5,472,775、授予Lai等人的美國(guó)專利號(hào)5,272,236和 授予Wheat等人的美國(guó)專利號(hào)6,090,325中有所描述。茂金屬催化劑的例子包括雙(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、環(huán)戊 二烯基三氯化鈦、二茂鐵、二氯二茂鉿、異丙基(環(huán)戊二烯基-1-荷基）二氯化錯(cuò)、二氯二茂 鉬、二茂鎳、二氯二茂銀、二茂釕、二氯二茂鈦、氫氯二茂鋯、二氯二茂鋯等。用茂金屬催化劑 制得的聚合物通常具有窄分子量范圍。例如，茂金屬催化的聚合物可以具有4以下的多分散 性數(shù)值(M w/Mn )、受控的短鏈支化分布以及受控的全同立構(gòu)規(guī)整度。
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