專利名稱:可與穿戴者輪廓永久共形的透氣性層合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種可與穿戴者輪廓永久共形的透氣性層合物(即,水蒸氣可透但液體基本不透)。該層合物可根據(jù)需要拉長(zhǎng)以便順應(yīng)穿戴者輪廓,并基本上維持在其伸長(zhǎng)或拉伸狀態(tài),即便在拉伸力解除之后。
背景技術(shù):
水蒸氣可透但液態(tài)水基本不透的層合物在技術(shù)上是已知的,并普遍用于尿布背襯、其他個(gè)人護(hù)理吸收服裝、醫(yī)用服裝之類。此類層合物可由透氣性、拉伸變薄的充填薄膜和紡粘纖網(wǎng)構(gòu)成。透氣性薄膜可通過一種或多種聚烯烴與無機(jī)顆粒填料摻混,由該混合物成形薄膜,以及拉伸該薄膜從而在填料顆粒周圍形成空隙而制成。所制成的薄膜在圍繞著填料顆粒處可具有容許水蒸氣分子擴(kuò)散的薄聚合物膜,同時(shí)整個(gè)薄膜則基本上仍阻止液態(tài)水的傳輸,或者可具有貫通薄膜的微孔。透氣性薄膜可采用熱或粘合劑粘合層合到非織造纖網(wǎng)上,例如紡粘纖網(wǎng)上。該紡粘纖網(wǎng)增加透氣性層合物的強(qiáng)度和整體性,并提供一種柔軟、布樣的手感。
一種影響著個(gè)人護(hù)理吸收服裝工業(yè)和醫(yī)用服裝工業(yè)的趨勢(shì)涉及,對(duì)具有較高水蒸氣透氣性同時(shí)保持或強(qiáng)化對(duì)水、血液和其他液態(tài)物質(zhì)阻透作用的制品的要求和需要。此種趨勢(shì)反映了對(duì)提高穿戴者舒適性,又不損失阻透性能的要求。另一個(gè)影響著該工業(yè)的趨勢(shì)涉及對(duì)更貼身,能夠與穿戴者身體輪廓共形的制品的要求和需要。迄今,該領(lǐng)域的大量研究工作一直圍繞著彈性材料的使用。
涉及彈性材料使用的一個(gè)難題是,許多制品,包括吸收服裝,具有復(fù)雜的層結(jié)構(gòu)。吸收服裝通常包括至少一個(gè)透液體的面層、吸收劑芯層和透氣、基本不透液體的外包覆層合物。倘若這些材料之一被制成彈性的,整個(gè)吸收服裝卻未必是彈性的。為使吸收服裝具有彈性性能,每個(gè)層必須或者a)表現(xiàn)出所期望的最低限度拉伸和回縮,或者b)“自由浮動(dòng)”,不附著到彈性或可伸長(zhǎng)層上。
利用彈性材料來改善共形性的另一個(gè)難題是在拉伸期間動(dòng)能變成了勢(shì)能。儲(chǔ)存在服裝被拉伸區(qū)中的勢(shì)能造成緊抵穿戴者身體作用的回縮力,從而導(dǎo)致皮膚受壓和不適。每當(dāng)彈性服裝在選定區(qū)被拉長(zhǎng)以與穿戴者身體共形時(shí),該服裝將在其被拉伸區(qū)內(nèi)表現(xiàn)出較緊的配合。皮膚波紋、紅勒痕或甚至皮疹便會(huì)在彈性材料表現(xiàn)出緊勒穿戴者皮膚的最大回縮力之處形成。當(dāng)服裝包含一個(gè)以上彈性層時(shí),這些問題就變得越發(fā)嚴(yán)重。
目前,個(gè)人護(hù)理吸收服裝和醫(yī)用服裝工業(yè)中需要或期盼較低廉的可拉長(zhǎng)以便與穿戴者身體輪廓共形的材料。還需要或期盼一種材料,它拉長(zhǎng)時(shí)不儲(chǔ)存很大量的勢(shì)能,并且不表現(xiàn)出過大緊勒穿戴者身體的回縮力。簡(jiǎn)而言之,需要或期盼一種材料和服裝,它保持在拉伸狀態(tài),即,與穿戴者身體的輪廓永久地保持共形。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種基本不透液體的層合物,包括至少一層熱塑性非織造長(zhǎng)絲纖網(wǎng)和至少一層薄膜,優(yōu)選一種層合到纖網(wǎng)上的透氣、基本不透液體的薄膜。該層合物(優(yōu)選為透氣性的)具有對(duì)應(yīng)于非織造長(zhǎng)絲取向主方向的縱向(成形的方向)以及垂直于該縱向的橫向。該透氣性層合物在受到拉伸力后沿橫向可伸長(zhǎng)到某一拉伸寬度,該寬度比原來未拉伸寬度大至少25%。當(dāng)拉伸力解除時(shí),該透氣性層合物或者不回縮,或者回縮不超過拉伸寬度與原寬度之差的30%。
透氣、基本不透液體的層合物優(yōu)選包括橫向伸長(zhǎng)性至少與層合物一樣大的透氣性微孔薄膜,以及粘合在薄膜上的纖維非織造纖網(wǎng),其橫向伸長(zhǎng)性也至少與層合物一樣大。替代地,該薄膜可由本質(zhì)上透氣的聚合物制成。整個(gè)層合物中橫向伸長(zhǎng)性最小的組成部分(不論薄膜抑或纖網(wǎng)),將限制整個(gè)層合物的有用橫向伸長(zhǎng)性。換句話說,層合物將伸長(zhǎng)到與該最小可伸長(zhǎng)層相同或比之更小的程度。類似地,不論薄膜或纖網(wǎng)都不應(yīng)表現(xiàn)出明顯大于整個(gè)層合物要求的回縮力。倘若薄膜或纖網(wǎng)任何一個(gè)具有回縮大于其拉伸寬度與未拉伸原寬度之差30%的傾向,則整個(gè)層合物可能回縮過大或者對(duì)穿戴者身體施加過大的回縮力。
在一種實(shí)施方案中,熱塑性非織造長(zhǎng)絲纖網(wǎng)是一種頸縮拉伸的非織造纖網(wǎng),例如一種頸縮拉伸紡粘纖網(wǎng)。該非織造纖網(wǎng),由相對(duì)非彈性聚合物材料制成,沿縱向被拉伸,造成纖網(wǎng)沿橫向變窄或頸縮。該纖網(wǎng)以此種頸縮狀態(tài)層合并粘合到透氣性微孔薄膜上。該薄膜包括至少一種使薄膜可沿橫向拉長(zhǎng)(但不是彈性或高度可回縮的)的熱塑性聚合物。于是,當(dāng)層合物沿橫向拉長(zhǎng)時(shí),薄膜被拉伸,而非織造纖網(wǎng)則返回到其原來未頸縮的狀態(tài)。拉長(zhǎng)的層合物在拉伸狀態(tài)保持1min后表現(xiàn)出很少或沒有回縮力。在此實(shí)施方案中,層合物具有橫向伸長(zhǎng)性但可不具有縱向伸長(zhǎng)性,如果非織造纖網(wǎng)由不可伸長(zhǎng)的聚合物組合物制成。
在另一種實(shí)施方案中,熱塑性非織造纖網(wǎng)不必進(jìn)行頸縮拉伸,而是采用一種可伸長(zhǎng)(但不是彈性的或者高度可回縮的)聚合物材料制成。該薄膜也包括至少一種使薄膜沿橫向可拉伸(但不是彈性或高度可回縮的)的熱塑性聚合物。當(dāng)層合物沿橫向拉長(zhǎng)時(shí),薄膜被拉伸,同時(shí)非織造纖網(wǎng)中的纖維也被拉伸。拉伸的層合物表現(xiàn)出很少或沒有回縮力。在此種實(shí)施方案中,層合物不但在橫向,而且在縱向也可以具有伸長(zhǎng)性,因?yàn)楸∧ず屠w網(wǎng)都是由可伸長(zhǎng)聚合物制成的。
在另一種實(shí)施方案中,熱塑性纖網(wǎng)不必進(jìn)行頸縮拉伸或采用可拉伸聚合物制作。而是替代地,非織造纖網(wǎng)通過長(zhǎng)絲的卷曲處理而變得可拉伸。卷曲的長(zhǎng)絲沿長(zhǎng)度具有波紋和/或螺旋,當(dāng)施加拉伸力時(shí)趨于伸直,從而使長(zhǎng)絲可伸長(zhǎng)。同樣,薄膜包括至少一種使薄膜沿橫向可拉長(zhǎng)(但不是彈性或高度可回縮的)的熱塑性聚合物。當(dāng)層合物沿橫向拉長(zhǎng)時(shí),薄膜被拉伸,而非織造纖網(wǎng)的卷曲長(zhǎng)絲則趨于伸直。同樣,拉伸的層合物表現(xiàn)出很少或沒有回縮力。在該實(shí)施方案中,層合物沿橫向和縱向都可具有伸長(zhǎng)性,因?yàn)楸∧び煽缮扉L(zhǎng)聚合物制成,而纖網(wǎng)則沿任何一個(gè)方向均可伸長(zhǎng)。
在又一種實(shí)施方案中,熱塑性非織造纖網(wǎng)被部分頸縮或拉長(zhǎng)到,例如其縱向伸長(zhǎng)能力的一半??缮扉L(zhǎng)聚合物薄膜,例如柔性聚烯烴(FPO)或其他軟聚合物薄膜,優(yōu)選但不一定必須,沿縱向也進(jìn)行拉伸。隨后,通過將部分拉伸的非織造纖網(wǎng)與該優(yōu)選但不一定必須部分拉伸的薄膜粘合而制成層合物。隨后,層合物沿縱向接受另一次拉伸,從而在層合物的薄膜部分中造成并固定許多凹凸或皺紋。當(dāng)拉伸后的層合物隨后沿橫向張緊時(shí),以很小的張緊力便輕易地使薄膜展平,從而提供層合物沿橫向的伸長(zhǎng)。要指明的是,雖然“輕易地”就廣義而言是一個(gè)相對(duì)術(shù)語,但在這里它將適用于將采用該層合物的服裝成品穿在穿戴者身體上時(shí)通常表現(xiàn)出的張緊力大小。然后,需要第二個(gè)較大的力,以便通過將薄膜沿橫向拉薄到凹凸完全展平后來達(dá)到額外的橫向伸長(zhǎng)。同樣,拉長(zhǎng)的層合物表現(xiàn)出很少或沒有回縮力。憑借該實(shí)施方案,制成的層合物的伸長(zhǎng)力曲線能夠在層合前或?qū)雍虾蟮睦斐绦蚧蚨咧凶龈鞣N各樣的調(diào)節(jié)。
根據(jù)以上所述,本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)是提供一種基本不透液體的(優(yōu)選透氣)層合物,它在需要的地方伸長(zhǎng),并且表現(xiàn)出很少的回縮力,從而達(dá)到與穿戴者身體輪廓永久共形。
本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)還在于提供一種層合物,它與穿戴者身體輪廓保持共形,與現(xiàn)有技術(shù)彈性層合物相比制造起來相對(duì)便宜。
本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)還在于提供各種各樣包括本發(fā)明透氣性層合物并(由于其伸長(zhǎng)性和低回縮)與穿戴者身體輪廓永久共形的個(gè)人護(hù)理和醫(yī)用服裝。
上述以及其他特征和優(yōu)點(diǎn)在研讀了下面有關(guān)目前優(yōu)選實(shí)施方案的詳述并結(jié)合附圖之后將變得更加清楚。詳細(xì)描述和附圖都旨在說明,而無限制之意,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物規(guī)定。
定義術(shù)語“可伸長(zhǎng)”在這里用來指一種材料,當(dāng)它受到拉伸力之后,可沿特定方向伸長(zhǎng)至某一拉伸尺寸(例如,寬度),后者比原來未拉伸尺寸至少大25%。當(dāng)經(jīng)過1min保持時(shí)間后解除拉伸力時(shí),材料不回縮或者回縮不超過拉伸尺寸與原尺寸之差的30%。于是,沿橫向可伸長(zhǎng)的寬一米的材料,可拉伸到至少1.25米的寬度。當(dāng)保持該拉伸寬度1min后,撤除拉伸力時(shí),拉伸到1.25米寬的材料將不回縮,或者將回縮到不小于1.175米的寬度??缮扉L(zhǎng)材料不同于彈性材料,后者當(dāng)松開拉伸力時(shí)趨于基本回縮到其原來尺寸。拉伸力可以是足以使材料沿選擇的方向(例如,橫向)伸長(zhǎng)到其原尺寸的125%到其最大拉伸尺寸而不致將它拉破的任何力。
“回縮百分率”是,采用實(shí)施例中規(guī)定的程序,當(dāng)一個(gè)3英寸寬的樣品的回縮力下降到低于10g時(shí)確定的?!坝谰米冃伟俜致省笔?00減“回縮百分率”。
術(shù)語“非彈性”是指拉長(zhǎng)不到25%或更多的材料和雖可拉長(zhǎng)25%但回縮不超過30%的材料。非彈性材料包括如上面規(guī)定的可伸長(zhǎng)材料,以及不伸長(zhǎng)的材料,例如當(dāng)受到拉伸力時(shí)就撕破的。
術(shù)語“縱向”當(dāng)用于非織造纖網(wǎng)時(shí),是指輸送帶從紡絲板或類似的長(zhǎng)絲擠出或成形設(shè)備下面通過時(shí)的移動(dòng)方向,這將導(dǎo)致長(zhǎng)絲沿該同一方向具有主取向。雖然長(zhǎng)絲看上去呈波浪,或者在非織造纖網(wǎng)局部段甚至是無規(guī)取向的,但它們通常具有一種縱向總體取向,平行于將它們從擠出或成形設(shè)備帶走的輸送帶的移動(dòng)方向。
術(shù)語“縱向”當(dāng)用于薄膜時(shí),指的是薄膜上平行于它離開擠出或成形設(shè)備時(shí)薄膜移動(dòng)方向的方向。如果薄膜通過壓料輥或冷卻輥之間,例如,縱向就是薄膜上平行于與薄膜接觸時(shí)輥的表面運(yùn)動(dòng)方向的方向。
術(shù)語“縱向”當(dāng)用于包括至少一層薄膜和至少一層非織造纖網(wǎng)的層合物時(shí),是指層合物的非織造纖網(wǎng)部分的縱向。
用于非織造纖網(wǎng)、薄膜或?qū)雍衔锏男g(shù)語“橫向”是指垂直于縱向的方向。沿橫向測(cè)量的尺寸稱之為“寬度”尺寸,而沿縱向測(cè)量的尺寸稱之為“長(zhǎng)度”尺寸。
術(shù)語“透氣性薄膜”、“透氣性層合物”或“透氣性外包覆材料”是指,采用這里所描述的WVTR試驗(yàn)程序,具有至少約300g/m2.24h的水蒸氣傳輸速率(“WVTR”)的薄膜、層合物或外包覆材料。術(shù)語“較高透氣性”簡(jiǎn)單地就是指某種第二材料具有高于第一材料的WVTR。透氣性材料一般靠的是蒸汽的分子擴(kuò)散或者通過微孔的蒸汽通道,并且是基本不透液體的。
術(shù)語“液態(tài)水可透材料”是指以一或多層形式存在的材料如非織造織物,它是多孔的,并且由于水和其他含水液體能夠通過這些孔流動(dòng)因此是液態(tài)水可透的。非織造纖網(wǎng)中纖維或長(zhǎng)絲之間的空間可以大到足以并且經(jīng)常足以讓液態(tài)水透過該材料泄漏和流動(dòng)。
術(shù)語“非織造織物或纖網(wǎng)”是指其結(jié)構(gòu)是由單根纖維或絲交叉鋪置構(gòu)成的纖網(wǎng),但它們不是像針織物中那樣按照規(guī)則或可辨認(rèn)方式排列的。非織造織物或纖網(wǎng)已經(jīng)采用多種方法成形,如熔噴法、紡粘法、氣流鋪網(wǎng)法、共成形法以及粘合-梳理纖網(wǎng)法。非織造織物的基重通常以每平方碼材料的盎司數(shù)(osy)或每平方米的克數(shù)(gsm)表示;有用的纖維直徑通常表示為微米。(注要從osy數(shù)值換算為gsm值,可用33.91乘上osy的數(shù)值)。
術(shù)語“微纖維”是指平均纖維旦數(shù)為約0.005~10的小直徑纖維。纖維旦數(shù)被定義為每9000米纖維的克數(shù)。對(duì)于圓形斷面的纖維來說,旦數(shù)可根據(jù)以微米表示的纖維直徑取平方,乘上以g/cc為單位的密度,再乘上0.00707計(jì)算出來。相同聚合物制成的纖維,旦數(shù)越低,表明纖維越細(xì);旦數(shù)越高,表明纖維越粗或越重。例如,已知聚丙烯纖維直徑為15μm,要換算為旦數(shù),可取平方,乘上0.89g/cc,再乘上0.00707。于是,15μm的聚丙烯纖維的旦數(shù)為約1.42,計(jì)算過程是(152×0.89×0.00707=1.415)。在美國(guó)以外,較常用的度量單位是“特”,其定義為每千米纖維的克數(shù)。特?cái)?shù)可按旦數(shù)/9來計(jì)算。
術(shù)語“紡粘纖維”是指一類小直徑纖維,其成形方法包括將熔融熱塑性材料從紡絲板的多個(gè)纖細(xì),圓形或其他形狀的紡絲孔中擠出為絲束,隨后,擠出絲束的直徑,借助例如以下文獻(xiàn)中的方法迅速拉細(xì)授予Appel等人的美國(guó)專利4,340,563及授予Dorschner等人的美國(guó)專利3,692,618、授予Matsuki等人的美國(guó)專利3,802,817、授予Kinney的美國(guó)專利3,338,992及3,341,394、授予Hartman的美國(guó)專利3,502,763、授予Petersen的美國(guó)專利3,502,538、授予Dobo等人的美國(guó)專利3,542,615,在此均全文收作參考。紡粘纖維經(jīng)驟冷,當(dāng)沉積到收集表面上時(shí)通常是不發(fā)粘的。紡粘纖維通常為連續(xù)狀且平均旦數(shù)通常大于約0.3,更具體地,介于約0.6~10。
術(shù)語“熔噴纖維”是指按如下方法成形的纖維將熔融熱塑性材料從多個(gè)纖細(xì),通常為圓形的型板紡絲孔中以熔融絲束或長(zhǎng)絲形式擠出到逐漸匯聚的高速加熱氣流(例如空氣流)中,氣流將熔融熱塑性材料絲束拉細(xì),直徑變小,可能小到微纖維的直徑范圍。然后,熔噴纖維被高速氣流夾帶著,最后沉積在收集表面上,形成由隨機(jī)分散的熔噴纖維組成的纖網(wǎng)。此類方法,例如公開在授予Butin等人的美國(guó)專利3,849,241中。熔噴纖維屬于微纖維,可以是連續(xù)的或不連續(xù)的,通常小于約1.0旦,且當(dāng)沉積到收集表面上時(shí)通常自粘合。
術(shù)語“薄膜”是指采用薄膜擠出法,例如流延薄膜或吹塑薄膜擠出法制成的熱塑性薄膜。該術(shù)語包括通過聚合物與填料混合,再由該混合物成形為薄膜,然后拉伸該薄膜,而變得微孔的薄膜。
術(shù)語“微孔的”是指具有由薄聚合物膜隔開的許多空隙的薄膜以及具有貫通薄膜的微孔的薄膜??障痘蛭⒖资窃诰酆衔锱c填料的混合物擠出為薄膜,該薄膜再經(jīng)過拉伸,優(yōu)選沿縱向單軸拉伸時(shí)形成的。微孔薄膜往往由于水蒸氣透過膜或微孔的分子擴(kuò)散作用而具有水蒸氣透過性,但基本上阻擋含水液體的透過。
術(shù)語“聚合物”包括但不限于均聚物;共聚物,如嵌段、接枝、無規(guī)及交替共聚物、三元共聚物等;以及上述的共混物及其改性形式。而且,除非另行具體限定,術(shù)語“聚合物”應(yīng)包括該材料所有可能的分子幾何構(gòu)型。這些構(gòu)型包括但不限于,全同立構(gòu)、間同立構(gòu)及無規(guī)立構(gòu)的對(duì)稱構(gòu)型。
術(shù)語“吸收制品”包括個(gè)人護(hù)理吸收制品和醫(yī)用吸收制品。術(shù)語“個(gè)人護(hù)理吸收制品”包括但不限于尿布、訓(xùn)練褲、泳裝、吸收性內(nèi)褲、嬰兒擦拭布、成人失禁用品和女性衛(wèi)生用品。
術(shù)語“醫(yī)用吸收制品”包括但不限于吸收性服裝、貼身墊、繃帶、口罩、吸收性被單和醫(yī)用抹布。
術(shù)語“頸縮”或“頸縮拉伸”彼此通用,指的是,織物、非織造纖網(wǎng)或?qū)雍衔锿ㄟ^沿長(zhǎng)度方向拉伸或增加織物長(zhǎng)度,以致在寬度或其橫向尺寸減少的條件下被拉長(zhǎng)。該受控拉伸可在低溫、室溫或較高溫度下進(jìn)行,并限制在沿被拉伸方向的總體尺寸增加至織物、非織造纖網(wǎng)或?qū)雍衔锢瓟嗨枰纳扉L(zhǎng)范圍內(nèi),大多數(shù)情況下達(dá)到約1.2~1.6倍。當(dāng)松弛時(shí),織物、非織造纖網(wǎng)或?qū)雍衔锊煌耆祷氐狡湓瓉沓叽纭ni縮過程,就典型而言包括將布片從供布卷上退繞,并讓其穿過以規(guī)定線速度驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)夾輥組。卷取輥或夾輥,由于是以高于制動(dòng)夾輥的線速度運(yùn)轉(zhuǎn)的,因而將織物拉伸并在織物中產(chǎn)生令其抻長(zhǎng)并頸縮所需的張力。授予Morman并轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人的美國(guó)專利4,965,122公開了一種可逆頸縮的非織造材料,這種材料可通過使材料頸縮,然后將頸縮的材料加熱,最后將頸縮材料冷卻而制成,在此全文收作參考。頸縮材料的加熱導(dǎo)致聚合物的額外結(jié)晶,從而賦予其部分熱定形。如果頸縮材料是紡粘纖網(wǎng),則纖網(wǎng)中的某些纖維可能在頸縮加工期間變成卷曲的,正如美國(guó)專利4,965,122中所解釋的。
術(shù)語“可頸縮材料”或“可頸縮層”是指任何可被頸縮的材料或?qū)?,例如非織造布、機(jī)織或針織材料,或包含它們之一的層合物。本文所使用的術(shù)語“頸縮材料”是指任何已沿至少一個(gè)尺寸(例如,長(zhǎng)度方向)被拉伸過,從而導(dǎo)致橫向尺寸(例如,寬度)減少,而當(dāng)拉伸力解除后,材料可被拉回到其原來寬度的材料。頸縮材料一般具有比未頸縮材料高的單位面積基重。當(dāng)頸縮材料被拉回到其原來寬度時(shí),它應(yīng)具有與未頸縮材料大致相等的基重。這不同于薄膜層的拉伸/取向,其間薄膜變薄并且基重減少。優(yōu)選用于本發(fā)明的非織造纖網(wǎng)由非彈性聚合物制成。
術(shù)語“頸縮百分率”是指通過測(cè)定可頸縮材料的未頸縮尺寸與頸縮尺寸之間的差值,然后用可頸縮材料的未頸縮尺寸除該差值所確定的比值。
附圖簡(jiǎn)述
圖1表示纖維非織造纖網(wǎng),可以是紡粘纖網(wǎng),尚未經(jīng)過頸縮,的俯視圖。
圖2表示纖維非織造纖網(wǎng),可以是紡粘纖網(wǎng),經(jīng)過頸縮處理,的俯視圖。
圖3表示可層合到圖1或圖2非織造纖網(wǎng)上的透氣性微孔薄膜的截面視圖。
圖4示意地表示可用來成形本發(fā)明透氣性層合物的方法。
圖5表示經(jīng)過拉伸以固定其中波紋的可伸長(zhǎng)薄膜的俯視圖。
圖6表示沿橫向截取并展示其中波紋的層合物截面視圖。
圖7表示對(duì)圖6層合物施加張緊力,從而通過波紋的展平顯示橫向的伸長(zhǎng)。
圖8表示對(duì)圖7被展平的層合物施加張緊力,從而通過層合物的薄膜拉伸顯示額外的橫向伸長(zhǎng)。
目前優(yōu)選實(shí)施方案詳述參考圖1,一種非織造纖網(wǎng)10,可以是紡粘纖網(wǎng),包括大量單根熱塑性纖維基元12,采用一種粘合花紋斷斷續(xù)續(xù)地粘合在一起,在本例中該花紋包括大量粘合點(diǎn)14。單根纖維12當(dāng)在顯微尺度上觀察時(shí)表現(xiàn)出具有波浪或某種無規(guī)的取向。當(dāng)在顯微尺度上觀察以便能看到纖維12的全長(zhǎng)時(shí),纖維12具有平行于縱向的總體主取向方向,由箭頭16代表。如果非織造纖網(wǎng)是紡粘纖網(wǎng),它可以特意制成具有高縱向單絲取向度和絕大多數(shù)沿縱向取向的熱粘合點(diǎn)。這將給紡粘纖網(wǎng)提供一種固有橫向伸長(zhǎng)性,非常像傳統(tǒng)粘合梳理纖網(wǎng)中存在的那樣。
非織造纖網(wǎng)10優(yōu)選是紡粘纖網(wǎng),但也可以是熔噴纖網(wǎng)、粘合梳理纖網(wǎng)、氣流鋪網(wǎng)纖網(wǎng)或包括一種或多種非織造纖網(wǎng)的層合物或復(fù)合物。非織造纖網(wǎng)還可利用水壓纏結(jié)法(水刺法)成形或改性。在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中,非織造纖網(wǎng)或包括它的層合物是如上面規(guī)定的那樣可頸縮的。圖2表示頸縮的非織造材料20的俯視圖,它可以是沿縱向16被拉伸,致使纖網(wǎng)沿縱向16伸長(zhǎng)并沿橫向18變窄或頸縮的非織造纖網(wǎng)10。如圖2所示,頸縮導(dǎo)致一根根單絲12變得彼此更為整齊并彼此靠近。當(dāng)采用可頸縮非織造纖網(wǎng)或?qū)雍衔飼r(shí),它應(yīng)具有至少約15%,更優(yōu)選約25~75%,最優(yōu)選約35~65%的頸縮百分率。頸縮之前,非織造纖網(wǎng)10應(yīng)具有約0.05~4.0盎司每平方碼(“osy”)的基重,優(yōu)選約0.3~2.0osy,更優(yōu)選約0.4~1.0osy。
當(dāng)采用可頸縮非織造纖網(wǎng)時(shí),該非織造纖網(wǎng)可由不可伸長(zhǎng)或可伸長(zhǎng)聚合物構(gòu)成。合適的不可伸長(zhǎng)聚合物的例子包括但不限于,聚烯烴、聚酰胺和聚酯。優(yōu)選的聚合物包括諸如聚丙烯和/或聚乙烯之類的聚烯烴。其他合適的聚合物包括主要由乙烯與C3~C12α-烯烴構(gòu)成的共聚物,密度介于約0.900~0.935g/cm3,通常被稱之為線型低密度聚乙烯。還包括至少90wt%丙烯與不超過10wt%C2或C4~C12α-烯烴的共聚物??缮扉L(zhǎng)聚合物(如下面所述),雖然當(dāng)非織造纖網(wǎng)10不進(jìn)行頸縮拉伸或者纖維是卷曲纖維時(shí)是優(yōu)選的,但當(dāng)它進(jìn)行頸縮拉伸時(shí)也可使用。單址催化的聚烯烴(即,金屬茂催化的或約束幾何形狀催化的)也是有用的。這些聚烯烴可以是可伸長(zhǎng)或者是不可伸長(zhǎng)的,具體取決于它們的密度和單體含量。單址催化的聚烯烴描述在美國(guó)專利5,571,619、5,322,728和5,272,236中,在此將其公開內(nèi)容收作參考。
采用單址催化劑制備的聚合物具有非常窄的分子量范圍。低于4,甚至低于2的多分散性指數(shù)(Mw/Mn)對(duì)于金屬茂生產(chǎn)的聚合物來說都是可能的。與其他方面均類似的齊格勒-納塔生產(chǎn)的聚合物類型相比,此種聚合物還具有受控的短鏈支化分布。還可采用金屬茂催化劑體系將聚合物的全同立構(gòu)規(guī)整度控制得相當(dāng)接近。一般而言,密度等于或大于0.900g/cc的聚乙烯聚合物和共聚物往往伸長(zhǎng)性很小或不可伸長(zhǎng),而密度低于0.900g/cc的那些則較為可伸長(zhǎng)。一般而言,含0~10%乙烯或其他α-烯烴共聚單體的聚丙烯聚合物和共聚物往往伸長(zhǎng)性很小或不可伸長(zhǎng),而含大于10%共聚單體的丙烯-α-烯烴共聚物則較為可伸長(zhǎng)。
單址催化的聚合物的商業(yè)生產(chǎn)較為有限,不過正在增長(zhǎng)。此類聚合物可由埃克森化學(xué)公司(Baytown,德克薩斯)按商品名ACHIEVE作為聚丙烯系聚合物,以及EXACT和EXCEED作為聚乙烯系聚合物購(gòu)得。道化學(xué)公司(Midland,密西根)按商品名AFFINITY市售供應(yīng)聚合物。這類材料據(jù)信是采用非-空間選擇性金屬茂催化劑生產(chǎn)的。埃克森公司通常將他們的催化劑技術(shù)稱之為單址或金屬茂催化劑,而道化學(xué)公司則將他們自己的稱為“約束幾何形狀”催化劑,商品名INSITE,以將它們與具有多反應(yīng)部位的傳統(tǒng)齊格勒-納塔催化劑區(qū)別開來。其他制造商,例如Fina Oil,BASF,Amoco,Hoechst和Mobil在這一領(lǐng)域都很積極,據(jù)信下一個(gè)十年,按此種技術(shù)生產(chǎn)的聚合物的供應(yīng)能力將大大增長(zhǎng)。
在第二種實(shí)施方案中,橫向可伸長(zhǎng)非織造纖網(wǎng)10未經(jīng)頸縮拉伸。在該實(shí)施方案中,非織造纖網(wǎng)10由可伸長(zhǎng)聚合物材料,即,容許單根纖維12拉長(zhǎng)其原長(zhǎng)的至少25%,且當(dāng)拉伸力解除后回縮不超過其拉伸長(zhǎng)度與未拉伸長(zhǎng)度之差30%的聚合物制成。優(yōu)選的是,該可伸長(zhǎng)聚合物容許單根纖維12拉長(zhǎng)其原長(zhǎng)的至少35%(例如,35~300%),且當(dāng)拉伸力解除后回縮不超過拉伸與未拉伸長(zhǎng)度之差的30%。更優(yōu)選的是,該可伸長(zhǎng)聚合物容許單根纖維12拉長(zhǎng)其初始未拉伸長(zhǎng)度的至少50%(例如,50~200%),且回縮不超過所述差值的30%。該可伸長(zhǎng)纖維12可由可伸長(zhǎng)和不可伸長(zhǎng)聚合物的共混物或其他組合構(gòu)成,只要可伸長(zhǎng)聚合物的存在量足夠保證纖維為可伸長(zhǎng)的。
可伸長(zhǎng)聚合物的例子包括某些柔性聚烯烴,例如,以丙烯為主的聚合物,在其聚丙烯主鏈中既具有無規(guī)立構(gòu)也具有全同立構(gòu)亞丙基基團(tuán)。柔性聚烯烴(FPO)由Rexene公司供應(yīng)。還包括由Himont公司以“catalloys”銷售的多相丙烯-乙烯共聚物。多相聚合物是通過在不同階段向反應(yīng)器中加入不同數(shù)量丙烯與乙烯所制成的反應(yīng)共混物。典型的多相聚合物包括約10~90wt%第一聚合物鏈段A、約10~90wt%第二聚合物鏈段B和0~20wt%第三聚合物鏈段C。聚合物鏈段A為至少約80%結(jié)晶的并且包括約90~100wt%丙烯,作為均聚物或者與最高10wt%乙烯的無規(guī)共聚物。聚合物鏈段B為小于約50%結(jié)晶的,并且包括約30~70wt%丙烯,無規(guī)地與約30~70wt%乙烯共聚合。任選的聚合物鏈段C包含約80~100wt%乙烯和0~20%無規(guī)共聚的丙烯。
其他可伸長(zhǎng)聚合物包括非常低密度的聚乙烯(VLDPE),它是密度小于0.900g/cm3,優(yōu)選約0.870~0.890g/cm3的乙烯-α-烯烴共聚物。優(yōu)選的VLDPE是單址催化的。另一些可伸長(zhǎng)聚合物包括無規(guī)丙烯-α-烯烴共聚物,包含大于10wt%C2或C4~C12共聚單體,優(yōu)選約15~85wt%共聚單體,其中以乙烯為優(yōu)選的共聚單體。
在第三種實(shí)施方案中,橫向可伸長(zhǎng)非織造纖網(wǎng)10由卷曲處理的纖維12制成。本領(lǐng)域內(nèi)已知有多種多樣卷曲方法。卷曲纖維具有手風(fēng)琴似的或彈簧似的波紋或微波紋,因此當(dāng)纖維伸長(zhǎng)時(shí),它們伸直和/或波紋的幅度降低。當(dāng)使用卷曲纖維時(shí),結(jié)構(gòu)聚合物不一定是可伸長(zhǎng)的,即,可以是可伸長(zhǎng)也可不是可伸長(zhǎng)的。
在另一種實(shí)施方案中,非織造織物被成形為使得纖維具有非常高的縱向(MD)和非常低的橫向(CD)取向。隨后,纖維進(jìn)行粘合,使得纖維的CD粘合最小化。這使得該材料得以沿CD伸長(zhǎng)。此種材料的一個(gè)例子是具有高CD伸長(zhǎng)性和低MD伸長(zhǎng)性的粘合梳理纖網(wǎng)(BCW)非織造織物。其他非織造織物,例如紡粘織物,可通過將紡粘纖維成形為使纖維沿MD高度取向并采用某種粘合花紋粘合該長(zhǎng)絲,使得材料很容易沿CD伸長(zhǎng),從而制成性能如同BCW一樣。此種粘合花紋應(yīng)具有較低粘合面積百分率(小于25%),其中粘合點(diǎn)主要沿MD排齊。因此,存在著沿MD的纖維排列,它們不與同樣沿MD走向的相鄰纖維排列粘合。該未粘合纖維容許非織造織物輕易地沿CD伸長(zhǎng),同時(shí)粘合的纖維為材料提供強(qiáng)度和耐磨性。BCW材料進(jìn)一步描述在《聚合物科學(xué)與工程大全》卷10,pp.211~212,Wiley&Sons(1987)中,在此收作參考。
圖3表示一種可伸長(zhǎng)薄膜的實(shí)施方案,在本方案中為一種透氣性可伸長(zhǎng)微孔薄膜,它可層合到第一實(shí)施方案的頸縮拉伸非織造纖網(wǎng)、第二實(shí)施方案的可伸長(zhǎng)聚合物為主的非織造纖網(wǎng)或第三實(shí)施方案的卷曲的非織造纖網(wǎng)上。透氣性微孔薄膜100可包括主要的微孔芯層112,后者被夾在用于粘合的兩個(gè)較薄皮層122和124之間。替代地,薄膜100可包括主要微孔芯層112,和僅一個(gè)皮層122或124,或者沒有皮層。
微孔層112包括聚合物基質(zhì)111、在基質(zhì)內(nèi)的大量空隙114,其周圍是規(guī)定了曲折路徑的較薄微孔膜113,以及每個(gè)空隙114內(nèi)一個(gè)或多個(gè)填料顆粒116。層112是微孔和透氣的,其中空隙之間的微孔膜113容許水蒸氣從薄膜100的第一表面118輕易地分子擴(kuò)散到第二表面120。替代地,一些或全部微孔可貫通薄膜,或者可互相連接而構(gòu)成通路。
聚合物基質(zhì)111可由任何可伸長(zhǎng)、成膜熱塑性聚合物成形。合適的聚合物的例子包括但不限于,任何一種或多種上面關(guān)于具有可伸長(zhǎng)纖維的非織造纖網(wǎng)第二實(shí)施方案提到的可伸長(zhǎng)聚合物。該可伸長(zhǎng)聚合物應(yīng)當(dāng)具有這樣一種類型和用量,即,能導(dǎo)致薄膜100在施加拉伸力時(shí)具有初始未拉伸寬度的至少約25%的橫向伸長(zhǎng)性。當(dāng)拉伸力松開之后,薄膜的回縮應(yīng)不超過拉伸寬度與初始未拉伸寬度之差的30%。優(yōu)選的是,薄膜100應(yīng)具有初始寬度的至少約35%(例如,35~300%)的橫向伸長(zhǎng)性,更優(yōu)選至少約50%(例如,50~200%)??缮扉L(zhǎng)聚合物可與不可伸長(zhǎng)聚合物摻混,只要薄膜具備所需要的伸長(zhǎng)性?;|(zhì)111優(yōu)選的聚合物是上面描述的單址催化的乙烯共聚物和柔性聚烯烴(FPO)。
填料顆粒116可包括任何合適的無機(jī)或有機(jī)填料。該填料顆粒116優(yōu)選小到可產(chǎn)生微孔,以便保持薄膜100的液態(tài)水阻透性。一般,填料顆粒的平均顆粒直徑應(yīng)介于約0.1~7.0μm,優(yōu)選約0.5~5.0μm,最優(yōu)選約0.8~2.0μm。合適的填料包括但不限于碳酸鈣、非溶脹性粘土、二氧化硅、氧化鋁、硫酸鋇、碳酸鈉、滑石粉、硫酸鎂、二氧化鈦、沸石、硫酸鋁、硅藻土、硫酸鎂、碳酸鎂、碳酸鋇、高嶺土、云母、碳、氧化鈣、氧化鎂、氫氧化鋁以及聚合物顆粒。碳酸鈣是目前優(yōu)選的填料。
填料顆粒116可涂以少量(例如,最高2wt%)脂肪酸或其他材料以便于它們?cè)诰酆衔锘|(zhì)中的分散。合適的脂肪酸包括但不限于硬脂酸或較長(zhǎng)鏈的脂肪酸如二十二烷酸。填料顆粒116在薄膜100的芯層112中的含量應(yīng)介于層112總體積(聚合物加填料)的約10~55%,優(yōu)選約15~45%(體積),最優(yōu)選約25~40%(體積)。類似地,聚合物基質(zhì)111應(yīng)當(dāng)占到芯層112體積的約45~90%(體積),優(yōu)選約55~85%(體積),更優(yōu)選約60~75%(體積)。術(shù)語“體積”是指由聚合物和填料所占據(jù)的總體積,而空隙或微孔中的空氣空間則不算在內(nèi)。
聚合物組成、填料含量、填料粒度和拉伸度是幫助確定層合物中可伸長(zhǎng)微孔薄膜100透氣性和阻液性能的因素。一般而言,取向微孔薄膜100的厚度將小于約50μm,優(yōu)選小于約30μm,最優(yōu)選小于約20μm。薄膜100可單軸拉伸到其原長(zhǎng)的約1.1~7.0倍以造成透氣性,優(yōu)選到其原長(zhǎng)的約1.5~6.0倍,最優(yōu)選到其原長(zhǎng)的約2.5~5.0倍。替代地,薄膜可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行雙軸拉伸。優(yōu)選的是,薄膜沿縱向單軸拉伸,然后層合到非織造纖網(wǎng)上,其中薄膜的縱向與纖網(wǎng)的縱向?qū)R。拉伸溫度可介于約38~150℃,具體視使用的聚合物而定,并優(yōu)選約70~95℃。透氣性可伸長(zhǎng)薄膜100可通過各層的流延或吹脹膜共擠出,通過擠塑涂布或者通過任何傳統(tǒng)層合方法來制備。
在圖3的實(shí)施方案中,在一種二或三層可伸長(zhǎng)薄膜100中微孔透氣性薄膜層112緊挨著一個(gè)或兩個(gè)較薄外皮層122和124。一個(gè)或兩個(gè)皮層的加入可改善薄膜加工性還可為透氣性可伸長(zhǎng)薄膜100貢獻(xiàn)熱封性。外層122和124中的聚合物可與微孔層112中的聚合物相同或不同。優(yōu)選的是,外層或?qū)又械木酆衔锟缮扉L(zhǎng)、軟化點(diǎn)低于微孔層112中的并為薄膜100貢獻(xiàn)可熱封性。為增強(qiáng)透氣性,皮層122和124可包含最高與微孔芯層112中數(shù)量相等的任何用量的顆粒填料,且薄膜經(jīng)過取向后該皮層也可呈微孔。
還有,外層122和124的厚度和組成應(yīng)選擇為基本不妨礙濕氣透過透氣性薄膜100進(jìn)行傳輸。這樣,微孔芯層112便可能決定整個(gè)薄膜的透氣性。為此,皮層122和124的厚度一般小于約10μm,優(yōu)選小于約5μm。皮層總厚度應(yīng)不超過整個(gè)薄膜厚度的25%,優(yōu)選占薄膜厚度的約2~15%,更優(yōu)選占總薄膜厚度的3~5%。優(yōu)選的低軟化點(diǎn)可伸長(zhǎng)皮層聚合物包括無定形金屬茂或齊格勒-納塔催化的乙烯與C3~C20α-烯烴共聚單體的共聚物,密度小于約0.89g/cc。合適的還有無定形聚α-烯烴(APAO)聚合物,可以是乙烯、丙烯和丁烯的無規(guī)共聚物或三元共聚物,以及其他基本無定形或半結(jié)晶丙烯-乙烯聚合物。還包括乙烯-醋酸乙烯、丙烯-醋酸乙烯、乙烯-丙烯酸甲酯,以及任意上述聚合物的共混物。
橫向可伸長(zhǎng)微孔薄膜100的水蒸氣傳輸速率(WVTR)應(yīng)至少是300g/m2-24h,采用下面描述的程序測(cè)定。優(yōu)選的是,薄膜100的WVTR應(yīng)至少是1200g/m2-24h,更優(yōu)選至少是2000g/m2-24h。
圖4表示多層透氣性薄膜和層合物成形的聯(lián)合方法。參看圖4,薄膜100由薄膜共擠出設(shè)備40,如在線或離線的流延或吹塑裝置成形。典型的設(shè)備40將包括二或三臺(tái)擠出機(jī)41。為制造芯層,在混合機(jī)(未畫出)中制備包括聚合物基質(zhì)材料和填料的充填樹脂并將其引入到擠出機(jī)41中。為制造每種皮層,可采用類似的附加混合設(shè)備(未畫出)和擠出設(shè)備41將不相容的聚合物組分混合并將它們作為皮層擠出到芯層的一面或兩面上。多層薄膜100擠出到驟冷輥筒42上,輥筒將薄膜100冷卻。與驟冷輥筒相鄰的真空箱43在驟冷輥筒表面造成真空,從而幫助保持薄膜緊貼在驟冷輥筒表面。空氣刀或靜電釘44也將薄膜100抵在輥筒表面。
從薄膜擠出設(shè)備40或設(shè)置的離線輥筒,多層薄膜100被引導(dǎo)到薄膜拉伸裝置47,它可以是市售供應(yīng)的縱向取向機(jī),供應(yīng)商包括Marshall and Williams公司(Providence,羅德島)。設(shè)備47具有許多拉伸輥46a~e,它們沿縱向,也就是薄膜移動(dòng)方向?qū)⒈∧ぶ鸩嚼觳⒆儽?。輥?6a~e,被加熱到要求的拉伸溫度,施加一定應(yīng)力并逐步將多層薄膜100拉伸到拉伸長(zhǎng)度,此時(shí)芯層112就變?yōu)槲⒖缀屯笟饬?,而皮?22和124則變得足夠薄并且很可能是微孔的,因此不妨礙整個(gè)薄膜的透氣性。雖然設(shè)備47被畫成具有5個(gè)拉伸輥46a~e,但是輥筒的數(shù)目可多可少,具體視要求的拉伸程度和每對(duì)輥筒之間的拉伸量而定。在一種優(yōu)選實(shí)施方案中,輥筒被設(shè)置成可達(dá)到100%~500%的薄膜伸長(zhǎng),從而使其變得可透氣。例如,倘若薄膜以100英尺/分鐘的速度移動(dòng),拉伸輥將以450英尺/分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)以達(dá)到350%的拉伸。倘若不要求透氣性,則薄膜不需要拉伸。
有利的是,薄膜100可單軸拉伸到其原長(zhǎng)的約1.1~7.0倍,優(yōu)選其原長(zhǎng)的約1.5~6倍,更優(yōu)選其原長(zhǎng)的約2.5~5倍,采用提高的拉伸溫度,如上面所解釋的。該提高的拉伸溫度可通過加熱拉伸輥46a~e當(dāng)中某些或全部來維持。最佳拉伸溫度隨薄膜100的芯層和皮層聚合物而有所不同,一般地低于芯層112中基質(zhì)聚合物的熔融溫度。
多層薄膜100可采用技術(shù)上已知的傳統(tǒng)粘合劑粘合或熱粘合技術(shù)層合到一個(gè)或多個(gè)基材上,如非織造纖網(wǎng)?;暮驼澈系念愋蛯㈦S著具體最終用途而有所不同。再次參看圖4,薄膜100可在薄膜拉伸后立即層合到非織造纖網(wǎng)20上。在一個(gè)實(shí)施方案中,可頸縮的非織造纖網(wǎng)20,其可以是紡粘纖網(wǎng)20,從供布輥62上退繞下來。隨后,可頸縮材料20沿著箭頭所示反S形包纏路徑通過由疊輥68~70構(gòu)成的S-輥組66的輥隙64。輥筒68和70以比下游軋光粘合輥58慢的圓周速度旋轉(zhuǎn),從而導(dǎo)致纖網(wǎng)20的張緊和頸縮。在一種優(yōu)選實(shí)施方案中,輥筒將設(shè)定在達(dá)到纖網(wǎng)可伸長(zhǎng)度或頸縮極限的約12.5%的伸長(zhǎng),以此作為沿縱向的預(yù)備拉伸。例如,如果纖網(wǎng)以400英尺/分鐘移動(dòng),則拉伸輥將以450英尺/分鐘轉(zhuǎn)動(dòng),以便使纖網(wǎng)初步頸縮。該張緊、頸縮的材料可從噴灑設(shè)備72(例如,熔噴口模)下面通過,設(shè)備72通過模頭74向纖網(wǎng)20的表面噴灑粘合劑73。不論經(jīng)過或不經(jīng)過粘合劑處理,頸縮的纖網(wǎng)20隨后可與多層薄膜100合并,并在軋光輥58之間被粘合,軋光輥必要時(shí)可加熱。圖4中的薄膜100在其另一面同時(shí)地粘合上來自供布輥63的第二材料30。第二可伸長(zhǎng)材料30可以是第二非織造纖網(wǎng)或另一個(gè)薄膜層。所獲得的層合物32隨后卷繞并儲(chǔ)存在供布輥60上。除了所描述的粘合技術(shù)之外,其他粘合技術(shù)(例如,其他熱、粘合劑或超聲波粘合)也可使用。
在另一種優(yōu)選實(shí)施方案中,紡粘纖網(wǎng)沿縱向拉伸從而發(fā)生頸縮。該頸縮的紡粘纖網(wǎng)被層合到橫向可伸長(zhǎng)但未伸長(zhǎng)的薄膜上。層合物隨后沿縱向拉伸從而頸縮。該最后的拉伸步驟將薄膜拉長(zhǎng)和變薄但不使其顯著頸縮。然而,紡粘纖網(wǎng)卻發(fā)生頸縮并迫使附著的薄膜隨它一起變窄。該強(qiáng)制變窄造成薄膜中形成波紋或波浪。據(jù)認(rèn)為,在此牽伸/拉伸步驟期間波紋中發(fā)生額外的結(jié)晶,從而在薄膜中產(chǎn)生試圖保持其波紋、變窄構(gòu)型的記憶。一個(gè)不大的橫向力就將導(dǎo)致波紋延展,并因此使層合物具有輕易沿橫向伸長(zhǎng)到層合物成形時(shí)寬度的特性。當(dāng)處于該寬度時(shí),紡粘纖網(wǎng)仍舊能伸長(zhǎng)到其原來頸縮前的寬度,但是薄膜則必須切實(shí)地被拉伸,這要求比僅僅是展平波紋要大得多的力。
通過調(diào)節(jié)層合前和層合后拉伸/頸縮步驟,可制成具有要求的容易和較難伸長(zhǎng)程度的層合物。這特別可用于制成一種產(chǎn)品,該產(chǎn)品可隨時(shí)和輕易地沿橫向拉長(zhǎng)以適配穿戴者,而相反具有額外“伸長(zhǎng)”以便產(chǎn)品可伸長(zhǎng)而不致撕破。
若要求層合物中具有微孔透氣性薄膜,可使用充填的薄膜,并將其拉伸足夠程度然后層合,使層合后的拉伸步驟產(chǎn)生足以使其透氣的總拉伸量。
在部分頸縮纖網(wǎng)和拉伸薄膜成分的實(shí)施方案中,將采用供布輥60或設(shè)在供布輥60前面但在軋光輥58后面的附加張緊輥(未畫出),來完成層合物32的附加拉伸。重要的是給予層合物足夠時(shí)間/距離來變窄。因此,牽伸不應(yīng)看作是按比例的。參看圖5,該附加伸長(zhǎng)將在薄膜100中形成或固定或者形成并固定波紋80,進(jìn)一步使非織造纖網(wǎng)20伸長(zhǎng)并頸縮,從而使層合物32變窄。該最終拉伸可以是層合物的約另外11%的拉伸,或最高到纖網(wǎng)材料沿其縱向的伸長(zhǎng)極限。
要求的層合物32的橫向伸長(zhǎng)性優(yōu)選地這樣實(shí)現(xiàn)可伸長(zhǎng)透氣性薄膜100與橫向可伸長(zhǎng)纖網(wǎng)20和30排齊,使得在粘合期間二者沿各自縱向移動(dòng),且薄膜與纖網(wǎng)的縱向基本上彼此平行。如果非織造纖網(wǎng)20是一種頸縮的纖網(wǎng),則層合物的橫向伸長(zhǎng)可通過隨著薄膜和纖網(wǎng)沿橫向伸長(zhǎng),纖網(wǎng)朝著其初始未頸縮狀態(tài)回復(fù)這樣的方式來實(shí)現(xiàn)。如果非織造纖網(wǎng)未經(jīng)頸縮而是由可伸長(zhǎng)聚合物制成,則隨著薄膜沿橫向伸長(zhǎng),纖網(wǎng)的纖維拉長(zhǎng)。如果非織造纖網(wǎng)由卷曲纖維制成,則在薄膜沿橫向伸長(zhǎng)時(shí)其纖維僅僅是卷曲程度變小或“卷曲拉直”。纖維既可以是卷曲的也可由可伸長(zhǎng)聚合物制成,或者以粘合梳理纖網(wǎng)形式存在。由于透氣性薄膜在層合之前已經(jīng)沿其縱向被拉伸過,因此層合后薄膜沿橫向伸長(zhǎng)的傾向比沿縱向進(jìn)一步伸長(zhǎng)的傾向更大。
參看圖5~8,如果層合物32由部分頸縮纖網(wǎng)和部分拉伸薄膜制成,層合后再更完全地拉伸,則層合物的橫向伸長(zhǎng)是通過,在施加如圖7,箭頭82所指張緊力時(shí),薄膜100中的波紋80的展平或拉直,以及纖網(wǎng)20沿橫向朝其初始未頸縮狀態(tài)回復(fù)實(shí)現(xiàn)的。然后,借助更大的力,如圖8,箭頭84所示,第二伸長(zhǎng)是在薄膜100被拉伸并變薄到超過波紋展平極限以后實(shí)現(xiàn)的。
整個(gè)層合物32的橫向伸長(zhǎng)性受薄膜和非織造纖網(wǎng)伸長(zhǎng)性的影響。具體地說,當(dāng)施加拉伸力時(shí),層合物的橫向伸長(zhǎng)至少可達(dá)其初始寬度的25%,優(yōu)選至少其初始寬度的35%,更優(yōu)選至少其初始寬度的50%,而不致將層合物拉破。當(dāng)維持1min時(shí)間以后解除拉伸力時(shí),層合物將回復(fù)不超過完全拉伸寬度與原來寬度之差的30%。
另一種表征本發(fā)明層合物的方式是,就拉伸狀態(tài)下1min維持時(shí)間期間所經(jīng)歷的回縮力下降百分率而論?;乜s力下降百分率的測(cè)定程序在下面的實(shí)施例中給出。扼要地說,層合材料的樣品沿橫向伸長(zhǎng)一段其初始寬度的50%。材料伸長(zhǎng)50%后立即測(cè)定回縮力,又在伸長(zhǎng)狀態(tài)下維持1min時(shí)間以后再次測(cè)定回縮力。力下降百分率按下式計(jì)算 要保持在本發(fā)明要求的有限回縮范圍內(nèi),層合物表現(xiàn)出的力下降百分率應(yīng)至少約35%,優(yōu)選至少約45%。
橫向可伸長(zhǎng)、透氣性層合物可用于各種各樣個(gè)人護(hù)理吸收制品和醫(yī)用制品。吸收制品包括但不限于,尿布、訓(xùn)練褲、泳裝、吸收性內(nèi)褲、成人失禁用品、女性衛(wèi)生用品等。醫(yī)用制品包括醫(yī)用服裝、口罩、貼身墊、繃帶、被單、醫(yī)用抹布等。
橫向可伸長(zhǎng)透氣性層合物的優(yōu)點(diǎn)在于能夠僅在需要伸長(zhǎng)以便與穿戴者身體輪廓共形的地方有選擇地伸長(zhǎng)。例如,體現(xiàn)該層合物作為外包覆層的尿布或褲樣吸收服裝可做得更小,采用比不可伸長(zhǎng)尿布更少的材料。當(dāng)吸收服裝穿在穿戴者身上時(shí),它僅在需要的地方(例如,在穿戴者前面和后面)沿橫向伸長(zhǎng),以保證恰好貼身。由于回縮力極小,出現(xiàn)在最大伸長(zhǎng)區(qū)域的皮膚勒痕和皮疹等問題基本上得到克服。
WVTR試驗(yàn)程序下面描述本發(fā)明薄膜的水蒸氣傳輸速率(WVTR)試驗(yàn)程序。WVTR是按照一種類似于材料水蒸氣傳輸速率的ASTM標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法,編號(hào)E-96-80的方式如下面那樣測(cè)量的。為適合本發(fā)明目的,從試驗(yàn)材料并從對(duì)比材料CELGARD2500(Hoechst Celanese公司)上裁取直徑3英寸(76mm)的圓片試樣。CELGARD2500是由微孔聚丙烯構(gòu)成的0.0025cm厚的薄膜。每種材料制備2或3個(gè)試樣。試驗(yàn)用的測(cè)試杯是鑄鋁、帶凸緣、5.1cm深并配有機(jī)械密封和氯丁橡膠墊圈。杯子由Thwing-Albert儀器公司(費(fèi)城,賓夕法尼亞)按商品名Vapometer、測(cè)試杯代號(hào)68-1供應(yīng)。100毫升蒸餾水倒入到每一個(gè)Vapometer杯中,然后在各個(gè)杯子的上口蒙上每一種試驗(yàn)材料和對(duì)比材料的單個(gè)樣品。旋緊螺紋凸緣從而形成在杯子邊緣的密封,讓相關(guān)試驗(yàn)材料或?qū)Ρ炔牧涎?2mm直徑的圓形區(qū)域暴露于環(huán)境氣氛中(約30cm2的敞開、暴露面積)。然后,杯子經(jīng)稱重,放在托盤上并送入到設(shè)定在100°F(38℃)的強(qiáng)制風(fēng)烘箱內(nèi)。該烘箱為恒溫烘箱,備有外部風(fēng)循環(huán)通過它,以防止水蒸氣在內(nèi)部積累。合適的強(qiáng)制風(fēng)烘箱,例如是Blue M Power-O-Matic60烘箱,由Blue M電氣公司(Blue Island,Illinois)供應(yīng)。24h后,從烘箱中取出試樣杯并稱重。按下式計(jì)算初步試驗(yàn)的水蒸氣傳輸速率值試驗(yàn)WVTR=[(24小時(shí)內(nèi)重量損失的克數(shù))×7571]÷24烘箱內(nèi)部的相對(duì)濕度未具體控制。在預(yù)定的一組試驗(yàn)條件,即38℃及環(huán)境相對(duì)濕度下,規(guī)定CELGARD2500對(duì)比樣的WVTR為5000g/m2-24h。據(jù)此,在每一次試驗(yàn)中均用CELGARD2500作為對(duì)比樣進(jìn)行測(cè)試,然后,根據(jù)對(duì)照樣相對(duì)于已知WVTR值的變化來校正獲得的數(shù)值。
實(shí)施例采用由Huntsman包裝公司(199 Edison Drive,華盛頓,佐治亞30763)按商品名Huntsman 1885型供應(yīng)的三層A-B-A流延薄膜制備若干種層合物。該薄膜的芯層包含42wt%線型低密度聚乙烯和58wt%碳酸鈣填料。薄膜具有兩個(gè)皮層,包含一種混合物,該混合物包括乙烯-醋酸乙烯酯(28%醋酸乙烯酯含量),和叫做Montell KS-037Pcatalloy的丙烯-乙烯共聚物的多相組合。皮層占到總薄膜厚度的約3%。
薄膜沿縱向拉伸到其原長(zhǎng)的3.8~4.0倍,從而生產(chǎn)出一種WVTR超過2000g/m2-24h的透氣性微孔薄膜。該透氣性薄膜的基重是19g/m2。
在第一組實(shí)例(采用低頸縮紡粘纖網(wǎng))中,透氣性薄膜采用3g/m2Findley H2525A粘合劑,由Ato Findley(Milwaukee,威斯康星),法國(guó)的Elf Autochem公司的一個(gè)分部制造,靠粘合劑層合到可逆頸縮紡粘纖網(wǎng)上。粘合劑用熔噴口型施加??赡骖i縮紡粘纖網(wǎng)是這樣制備的基重0.4盎司/平方碼的市售聚丙烯紡粘纖網(wǎng),送過200°F加熱輥,然后采用100英尺/分鐘退繞輥和106英尺/分鐘再卷繞輥,二輥之間自由跨距16英尺,牽伸6%。該牽伸導(dǎo)致紡粘纖網(wǎng)從17英寸的原來寬度頸縮到11英寸頸縮寬度(頸縮率35%)。該頸縮的材料隨后繞過加熱到200°F的輥筒,結(jié)果制成一種可逆頸縮紡粘纖網(wǎng),如美國(guó)專利4,965,122(授予Morman)所述,在此收作參考。
在第二組實(shí)例(采用高頸縮紡粘纖網(wǎng))中,同樣的熔噴粘合劑以同樣的用量將透氣性薄膜與頸縮紡粘纖網(wǎng)粘合。高度頸縮紡粘纖網(wǎng)是由基重0.5盎司/平方碼的市售聚丙烯紡粘纖網(wǎng)制備的,它曾在305°F經(jīng)過了熱點(diǎn)粘合。紡粘纖網(wǎng)在進(jìn)入設(shè)定在260°F的烘箱之前先從123英寸的原來寬度頸縮到44英寸頸縮寬度(64%的第一頸縮率)。纖網(wǎng)裁切成17英寸寬。17英寸寬的一卷材料退繞并進(jìn)一步頸縮到14英寸寬(最終達(dá)到70%的總頸縮率),然后靠粘合劑粘合到透氣性微孔薄膜上。
在第三組實(shí)例(采用由卷曲纖維制備的紡粘纖網(wǎng))中,同樣的熔噴粘合劑以同樣的用量將透氣性薄膜與紡粘纖網(wǎng)粘合。紡粘纖網(wǎng)曾經(jīng)過熱點(diǎn)粘合并由并列雙組分纖維制成。該雙組分纖維包含70wt%PP3155聚丙烯,埃克森化學(xué)公司(休斯頓,德克薩斯)生產(chǎn);與30wt%REXflexFP0(柔性聚烯烴)WL201并列地?cái)D出,F(xiàn)PO由Huntsman化學(xué)公司供應(yīng),是一種丙烯共聚物。該紡粘纖網(wǎng)的基重是0.67盎司/平方碼;橫向峰值伸長(zhǎng)率為200%。
下面針對(duì)每一個(gè)實(shí)例所給出的數(shù)據(jù)是采用下述一個(gè)周期/保持張力試驗(yàn)的程序獲得的。
一個(gè)周期/保持張力試驗(yàn)程序裁出3英寸長(zhǎng)(MD)和6英寸寬(CD)的層合材料的樣品。采用MTSSintec型號(hào)1/S(系列號(hào)1S/062196/197)評(píng)估該材料的永久形變性能。標(biāo)距是3英寸;待測(cè)材料的面積是9平方英寸(3英寸×3英寸)。滑動(dòng)橫梁速度調(diào)節(jié)到1000mm/min以模擬材料在戴尿布的過程中可能經(jīng)歷的伸長(zhǎng)。該材料在完全伸長(zhǎng)的狀態(tài)下保持60秒。周期伸長(zhǎng)率被設(shè)定在各種感興趣的伸長(zhǎng)率。伸長(zhǎng)率設(shè)定得比實(shí)際目標(biāo)值低3%,因?yàn)閾?jù)發(fā)現(xiàn),由于滑動(dòng)橫梁速度很高,Sintec會(huì)比設(shè)定伸長(zhǎng)略微過頭一些。譬如,若要求50%伸長(zhǎng)率并保持住,則周期伸長(zhǎng)率便設(shè)定在47%。
材料用夾具爪夾住。將材料沿樣品長(zhǎng)度(材料的橫向)拉伸到要求的伸長(zhǎng)率(25%、50%、100%、150%或200%)并在伸長(zhǎng)狀態(tài)下保持60秒。然后,夾爪返回到其原來的開始位置。
在以下實(shí)例中,每一個(gè)三步驟程序均利用計(jì)算機(jī)收集和記錄200個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)1)伸長(zhǎng),2)保持以及3)回零。分析的數(shù)據(jù)是1)伸長(zhǎng)步驟期間滑動(dòng)橫梁停下之前最后一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)時(shí)樣品上所受力,2)滑動(dòng)橫梁剛要開始回零之前樣品上所受力,3)樣品實(shí)際伸長(zhǎng),以及4)“回零”步驟期間當(dāng)樣品所受力返回到等于或小于10g時(shí)樣品的伸長(zhǎng)。
實(shí)例1和2(第一組)對(duì)于實(shí)例1,采用如上所述低頸縮紡粘材料制備的層合物沿橫向伸長(zhǎng)其初始寬度的25%,然后保持60秒,最后讓其回縮。在實(shí)例2中,低頸縮紡粘材料沿橫向伸長(zhǎng)其初始寬度的50%,然后保持60秒,最后讓其回縮。每個(gè)實(shí)例測(cè)試3個(gè)樣品,將結(jié)果平均起來。確定出以下平均結(jié)果。
如上所示,采用透氣性微孔薄膜和低頸縮拉伸紡粘材料制備的層合物可沿橫向伸長(zhǎng)其原來寬度的25%或50%而不致破裂。在拉伸寬度保持1min后,層合物在兩種情況下均回縮不足拉伸寬度與原來未拉伸寬度之差的30%。
實(shí)例3~6(第二組)在實(shí)例3中,采用如上所述高度頸縮紡粘材料制備的層合物沿橫向伸長(zhǎng)其初始寬度的50%,然后保持60秒,最后讓其回縮。按照類似的程序進(jìn)行實(shí)例4~6,只是材料沿橫向分別伸長(zhǎng)100%、150%和200%。同樣,每個(gè)實(shí)例測(cè)試3個(gè)樣品,將結(jié)果平均起來。確定出以下平均結(jié)果。
如上所示,采用透氣性微孔薄膜和高度頸縮拉伸紡粘纖網(wǎng)制備的層合物可沿橫向伸長(zhǎng)50%、100%、150%或200%而不致破裂。在拉伸寬度保持1min后,層合物在所有情況下均回縮不足拉伸寬度與原來未拉伸寬度之差的30%。
實(shí)例7~10(第三組)在實(shí)例7中,采用如上所述由卷曲纖維制成的紡粘纖網(wǎng)所制備的層合物,沿橫向伸長(zhǎng)其初始寬度的50%,然后保持60秒,最后讓其回縮。按照類似的程序進(jìn)行實(shí)例8~10,只是層合物沿橫向分別伸長(zhǎng)100%、150%和200%。同樣,每個(gè)實(shí)例測(cè)試3個(gè)樣品,將結(jié)果平均起來。確定出以下平均結(jié)果。
如上所示,采用透氣性微孔薄膜和由可伸長(zhǎng)聚合物組合制備的紡粘纖網(wǎng)所制備的層合物,可沿橫向伸長(zhǎng)50%、100%、150%或200%而不致破裂。在拉伸寬度保持1min后,層合物在所有情況下均回縮不足拉伸寬度與原來未拉伸寬度之差的30%。
雖然這里所公開的本發(fā)明實(shí)施方案目前被認(rèn)為是優(yōu)選的,但在不偏離本發(fā)明精神和范圍條件下仍可做出各種各樣修改和改進(jìn)。本發(fā)明范圍由所附權(quán)利要求規(guī)定,并且所有落在等同物含義和范圍內(nèi)的改變均應(yīng)包括在其中。
權(quán)利要求
1.一種可與穿戴者身體輪廓共形的基本不透液體的層合物,該層合物包含一種薄膜,在施加拉伸力后可沿橫向伸長(zhǎng)到比原來未拉伸寬度至少大25%的拉伸寬度,且60秒后松開拉伸力時(shí),可回縮零~不超過拉伸寬度與原來寬度之差的30%;以及層合到該薄膜上的一種纖維非織造纖網(wǎng),在施加拉伸力后可沿橫向伸長(zhǎng)到比原來未拉伸寬度至少大25%的拉伸寬度,且松開拉伸力時(shí)可回縮不超過拉伸寬度與原來寬度之差的30%。
2.權(quán)利要求1的層合物,其中薄膜與纖維非織造纖網(wǎng)在施加拉伸力后可沿橫向伸長(zhǎng)到比其原來未拉伸寬度至少大35%的拉伸寬度。
3.權(quán)利要求1的層合物,其中薄膜與纖維非織造纖網(wǎng)在施加拉伸力后可沿橫向伸長(zhǎng)到比其原來未拉伸寬度至少大50%的拉伸寬度。
4.權(quán)利要求1的層合物,其中非織造纖網(wǎng)在層合到薄膜上之前進(jìn)行頸縮拉伸,致使沿縱向伸長(zhǎng),沿其橫向變窄。
5.權(quán)利要求1的層合物,其中非織造纖網(wǎng)包含由可伸長(zhǎng)聚合物制成的纖維。
6.權(quán)利要求1的層合物,其中非織造纖網(wǎng)包含卷曲纖維。
7.權(quán)利要求1的層合物,其中薄膜包含透氣性薄膜。
8.權(quán)利要求6的層合物,其中薄膜包含透氣性可伸長(zhǎng)聚合物。
9.權(quán)利要求6的層合物,其中薄膜包含無機(jī)顆粒填料和可伸長(zhǎng)聚合物的混合物。
10.權(quán)利要求1的層合物,其中非織造纖網(wǎng)包含紡粘纖網(wǎng)。
11.權(quán)利要求1的層合物,其中非織造纖網(wǎng)包含熔噴纖網(wǎng)。
12.權(quán)利要求1的層合物,其中非織造纖網(wǎng)包含粘合梳理纖網(wǎng)。
13.權(quán)利要求1的層合物,其中非織造纖網(wǎng)包含氣流鋪網(wǎng)纖網(wǎng)。
14.權(quán)利要求1的層合物,其中非織造纖網(wǎng)包含一個(gè)以上的層。
15.權(quán)利要求4的層合物,其中非織造纖網(wǎng)包含一種選自下列的聚合物不可伸長(zhǎng)聚烯烴、聚酰胺、聚酯、密度介于0.900~0.935g/cm3的線型低密度聚乙烯、含至少90wt%丙烯的丙烯-α-烯烴共聚物,以及上述的組合。
16.權(quán)利要求5的層合物,其中非織造纖網(wǎng)包含一種可伸長(zhǎng)聚合物,選自可伸長(zhǎng)聚烯烴、密度小于0.900g/cm3的乙烯-α-烯烴共聚物、含大于10wt%α-烯烴共聚單體的丙烯-α-烯烴共聚物、多相丙烯-乙烯共聚物、含無規(guī)立構(gòu)和全同立構(gòu)亞丙基基團(tuán)的丙烯聚合物,以及上述的組合。
17.權(quán)利要求1的層合物,其中薄膜包含一種可伸長(zhǎng)聚合物,選自可伸長(zhǎng)聚烯烴、密度小于0.900g/cm3的乙烯-α-烯烴共聚物、含大于10wt%α-烯烴共聚單體的丙烯-α-烯烴共聚物、多相丙烯-乙烯共聚物、含無規(guī)立構(gòu)和全同立構(gòu)亞丙基基團(tuán)的丙烯聚合物,以及上述的組合。
18.一種包含權(quán)利要求1的層合物的個(gè)人護(hù)理吸收制品。
19.一種包含權(quán)利要求1的層合物的醫(yī)用吸收制品。
20.權(quán)利要求1的層合物,其中層合到薄膜上之前,非織造纖網(wǎng)進(jìn)行拉伸,致使沿縱向伸長(zhǎng);層合到非織造纖網(wǎng)上之前,薄膜進(jìn)行拉伸,致使沿縱向伸長(zhǎng);以及由伸長(zhǎng)的非織造纖網(wǎng)和伸長(zhǎng)的薄膜構(gòu)成的層合物在層合后進(jìn)一步拉伸,致使沿縱向伸長(zhǎng)并沿其橫向變窄,從而在薄膜中形成波紋,每條波紋沿縱向拉伸。
21.權(quán)利要求20的層合物,其中波紋很容易沿橫向拉平。
22.權(quán)利要求20的層合物,其中薄膜在波紋拉平之后可進(jìn)一步沿橫向伸長(zhǎng)。
23.權(quán)利要求20的層合物,其中非織造纖網(wǎng)的材料是可伸長(zhǎng)或可頸縮的。
24.權(quán)利要求20的層合物,其中薄膜的材料是柔性聚烯烴。
25.權(quán)利要求20的層合物,其中層合前,頸縮纖網(wǎng)的拉伸量為約12.5%。
26.權(quán)利要求20的層合物,其中層合后,層合物的拉伸量為約11.1%。
27.權(quán)利要求20的層合物,其中層合前,薄膜的拉伸量為約350%.
28.權(quán)利要求27的層合物,其中層合前,薄膜的拉伸量為約350%。
29.權(quán)利要求1的層合物,其中層合到薄膜上之前,非織造纖網(wǎng)進(jìn)行拉伸,致使沿縱向伸長(zhǎng);以及由伸長(zhǎng)的非織造纖網(wǎng)和薄膜構(gòu)成的層合物在層合后進(jìn)一步拉伸,致使沿縱向伸長(zhǎng)并沿其橫向變窄,從而在薄膜中形成波紋,每條波紋沿縱向拉伸。
30.權(quán)利要求29的層合物,其中波紋很容易沿橫向拉平。
31.權(quán)利要求29的層合物,其中波紋拉平后,薄膜可進(jìn)一步沿橫向伸長(zhǎng)。
32.權(quán)利要求29的層合物,其中非織造纖網(wǎng)的材料為可伸長(zhǎng)或可頸縮的。
33.權(quán)利要求29的層合物,其中薄膜的材料為柔性聚烯烴。
34.權(quán)利要求29的層合物,其中層合前,頸縮纖網(wǎng)的拉伸量為約12.5%。
35.權(quán)利要求29的層合物,其中層合后,頸縮纖網(wǎng)的拉伸量為約11.1%。
36.一種透氣、基本不透液體的層合物,在施加拉伸力后可沿橫向伸長(zhǎng)到比原來未拉伸寬度大至少25%的拉伸寬度,60秒后松開拉伸力時(shí),可回縮零~不超過拉伸寬度與原來寬度之差的30%,該層合物包含橫向伸長(zhǎng)性至少與層合物一樣大的透氣性微孔薄膜;以及橫向伸長(zhǎng)性至少與層合物一樣大的非織造纖網(wǎng)。
37.權(quán)利要求36的層合物,其中所述微孔薄膜的橫向伸長(zhǎng)性來自薄膜中形成的波紋的展平以及來自波紋展平以后薄膜的拉伸。
38.權(quán)利要求36的層合物,其中透氣性微孔薄膜包含可伸長(zhǎng)熱塑性聚合物和無機(jī)顆粒填料的混合物,被成形為薄膜并沿縱向拉伸-變薄。
39.權(quán)利要求36的層合物,其中拉伸寬度比原來未拉伸寬度大出約25~75%。
40.權(quán)利要求36的層合物,其中拉伸寬度比原來未拉伸寬度大出約35~65%。
41.權(quán)利要求36的層合物,其中非織造纖網(wǎng)包含頸縮拉伸材料。
42.權(quán)利要求36的層合物,其中非織造纖網(wǎng)包含可伸長(zhǎng)聚合物材料。
43.權(quán)利要求36的層合物,其中非織造纖網(wǎng)包含卷曲纖維。
44.一種包含權(quán)利要求36的層合物的個(gè)人護(hù)理吸收制品。
45.一種包含權(quán)利要求36的層合物的醫(yī)用服裝。
46.一種透氣、基本不透液體的層合物,其WVTR至少是300g/m2-24h,包含一種透氣性微孔薄膜,在施加拉伸力后可沿橫向伸長(zhǎng)到比原來未拉伸寬度至少大25%的拉伸寬度;以及一種熱塑性纖維非織造纖網(wǎng),在施加拉伸力后可沿橫向伸長(zhǎng)到比原來未拉伸寬度至少大25%的拉伸寬度;其中薄膜與非織造纖網(wǎng)按照薄膜縱向基本平行于纖網(wǎng)縱向的方式排齊;以及60秒后當(dāng)解除拉伸力時(shí),層合物回縮拉伸寬度與原來未拉伸寬度之差的0~30%。
47.權(quán)利要求46的層合物,其中薄膜與纖網(wǎng)在粘合前部分地拉伸,并在粘合后進(jìn)一步拉伸。
48.權(quán)利要求46的層合物,其中WVTR至少是1200g/m2-24h。
49.權(quán)利要求46的層合物,其中WVTR至少是2000g/m2-24h。
50.權(quán)利要求46的層合物,其中薄膜與纖網(wǎng)被熱粘合在一起。
51.權(quán)利要求46的層合物,其中薄膜與纖網(wǎng)被粘合劑粘合在一起。
52.權(quán)利要求46的層合物,其中薄膜與纖網(wǎng)被超聲波粘合在一起。
53.包含權(quán)利要求46的層合物的尿布。
54.包含權(quán)利要求46的層合物的訓(xùn)練褲。
55.包含權(quán)利要求46的層合物的泳裝。
56.包含權(quán)利要求46的層合物的吸收性內(nèi)褲。
57.包含權(quán)利要求46的層合物的成人失禁用品。
58.包含權(quán)利要求46的層合物的女性衛(wèi)生制品。
59.包含權(quán)利要求46的層合物的醫(yī)用制品。
60.一種透氣、基本不透液體的層合物,其WVTR至少是300g/m2-24h,包含一種透氣性微孔薄膜,在施加拉伸力后可沿橫向伸長(zhǎng)到比原來未拉伸寬度至少大50%的拉伸寬度;以及一種熱塑性纖維非織造纖網(wǎng),在施加拉伸力后可沿橫向伸長(zhǎng)到比原來未拉伸寬度至少大50%的拉伸寬度;其中薄膜與非織造纖網(wǎng)按照薄膜縱向基本平行于纖網(wǎng)縱向的方式排齊;以及在拉伸到比未拉伸寬度大50%的拉伸寬度并在該拉伸寬度保持60秒后,層合物表現(xiàn)出至少約35%的回縮力下降。
61.權(quán)利要求60的層合物,其中薄膜與纖網(wǎng)在粘合前部分地拉伸并在粘合后進(jìn)一步拉伸。
62.權(quán)利要求60的層合物,其中回縮力下降至少為約45%。
63.權(quán)利要求60的層合物,其中WVTR至少是2000g/m2-24h。
64.權(quán)利要求60的層合物,其中薄膜與纖網(wǎng)被熱粘合在一起。
65.權(quán)利要求60的層合物,其中薄膜與纖網(wǎng)被粘合劑粘合在一起。
66.權(quán)利要求60的層合物,其中薄膜與纖網(wǎng)被超聲波粘合在一起。
67.包含權(quán)利要求60的層合物的尿布。
68.包含權(quán)利要求60的層合物的訓(xùn)練褲。
69.包含權(quán)利要求60的層合物的泳裝。
70.包含權(quán)利要求60的層合物的吸收性內(nèi)褲。
71.包含權(quán)利要求60的層合物的成人失禁用品。
72.包含權(quán)利要求60的層合物的女性衛(wèi)生制品。
73.包含權(quán)利要求60的層合物的醫(yī)用制品。
全文摘要
提供一種當(dāng)用在個(gè)人護(hù)理吸收制品或醫(yī)用制品中時(shí)可與穿戴者身體輪廓永久共形的透氣、基本不透液體的層合物。該層合物包括透氣性(優(yōu)選微孔)薄膜和纖維非織造纖網(wǎng)。當(dāng)施加拉伸力后,薄膜和纖網(wǎng)都可沿橫向伸長(zhǎng)到比原來未拉伸寬度大至少25%的寬度。纖網(wǎng)和薄膜以及整個(gè)層合物一旦被拉長(zhǎng)后,表現(xiàn)出很少或沒有回縮力。尿布或其他服裝采用該層合物可制成小尺寸的樣式,從而節(jié)省材料。當(dāng)服裝被穿上時(shí),層合物僅在需要的地方拉長(zhǎng)從而提供與穿戴者基本完美的貼身。極小的回縮力避免了皮膚勒痕、皮疹等彈性服裝會(huì)造成的問題。
文檔編號(hào)B32B27/12GK1434767SQ00818990
公開日2003年8月6日 申請(qǐng)日期2000年11月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月14日
發(fā)明者M·T·莫爾曼, P·H·王, A·T·奧諾, H·M·韋爾奇, C·J·莫雷爾, S·-P·L·科尼爾, D·G·烏伊藤布雷克 申請(qǐng)人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司