專利名稱：布般雙軸拉伸非織造物的制作方法
專利說(shuō)明布般雙軸拉伸非織造物 發(fā)明領(lǐng)域 本發(fā)明涉及具有提高的拉伸性的彈性復(fù)合網(wǎng)。本發(fā)明還涉及制備這種彈性復(fù)合網(wǎng)的生產(chǎn)方法。所述彈性網(wǎng)可用于各種個(gè)人護(hù)理制品及需要很大拉伸能力的其它制品。

背景技術(shù)：
術(shù)語(yǔ)“拉伸粘合層合材料”用來(lái)指采用拉伸粘合層合法制備的復(fù)合彈性材料，即當(dāng)僅彈性層為拉伸狀態(tài)(如拉伸其松弛長(zhǎng)度的至少約25％)時(shí)將彈性層與其它表層結(jié)合在一起，從而在這些層松弛后，所述其它層形成皺褶。這種層合材料通常具有縱向(MD)拉伸性能且可后道拉伸到一定程度，從而在粘合點(diǎn)之間形成皺褶的其它(通常為非彈性)材料允許彈性材料伸長(zhǎng)。一類拉伸粘合層合材料已在例如Vander Wielen等的美國(guó)專利4,720,415中描述，其中采用從多排擠出機(jī)生產(chǎn)的多層相同聚合物。其它復(fù)合彈性材料已在Wright的美國(guó)專利5,385,775和2002年8月8日公開(kāi)的待審美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)2002-0104608中公開(kāi)，所述專利和專利申請(qǐng)通過(guò)引用其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于本文中。這種拉伸粘合層合材料可包括彈性組件，所述彈性組件為網(wǎng)狀，如熔噴網(wǎng)、薄膜、一排/系列通常平行的連續(xù)絲束(擠出的或預(yù)成形的)或它們的組合。將彈性層在拉伸條件下粘合到兩種無(wú)彈性或可拉伸無(wú)紡表層材料，從而賦予所得層合材料在手上令人舒服的織物感。具體地講，將彈性層粘合在兩個(gè)表層之間從而表層將彈性層夾在中間。某些情況下，可皺褶的表層還可細(xì)頸化，從而所述拉伸粘合層合材料實(shí)際上為可在橫向(CD)具有伸長(zhǎng)/彈性的細(xì)頸拉伸粘合層合材料。
術(shù)語(yǔ)“頸縮”或“細(xì)頸化的”是指在特定方向拉伸織物的工序從而減小了織物在垂直于拉伸方向的方向上的寬度尺寸。例如MD拉伸無(wú)紡織物導(dǎo)致織物在CD“頸縮”或變窄并產(chǎn)生細(xì)頸織物CD拉伸性。這種可拉伸和/或彈性織物的實(shí)例包括但不局限于Morman等的美國(guó)專利4,965,122和的美國(guó)專利5,336,545中描述的那些，所述專利通過(guò)引用其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于本文中。
術(shù)語(yǔ)“細(xì)頸粘合”是指其中將彈性部件粘合到非彈性部件，同時(shí)僅非彈性部件被拉伸或細(xì)頸化從而減小了其在垂直于拉伸的方向上的尺寸的方法。“細(xì)頸粘合層合材料”是指通過(guò)細(xì)頸粘合法制備的復(fù)合彈性材料，即當(dāng)僅非彈性層處于拉伸/細(xì)頸化條件時(shí)將所述層結(jié)合在一起。這種層合材料通常具有橫向拉伸性能。細(xì)頸粘合層合材料的其它實(shí)例為Morman的美國(guó)專利5,226,992和4,981,747和Haffner等的美國(guó)專利5,514,470中描述的那些，所述專利通過(guò)引用其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于本文中。
“細(xì)頸拉伸粘合”通常指其中的將彈性部件粘合到另一部件，同時(shí)所述彈性部件被拉伸(如拉伸其松弛長(zhǎng)度的約25％)而其它層為細(xì)頸化非彈性層的方法?！凹?xì)頸拉伸粘合層合材料”是指按照細(xì)頸拉伸粘合法制備的復(fù)合彈性材料，即當(dāng)兩層都處于拉伸條件下時(shí)將各層結(jié)合在一起，然后使之松弛。這種層合材料通常具有多向拉伸性能。
這種拉伸粘合層合材料已用于提供個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品中各組件的彈性和舒適的織物般手感的附加益處。這種組件包括尿布襯里或外罩、尿布腰帶材料、尿布腿襯墊(褲邊)材料、尿布耳部(緊固系統(tǒng)與尿布的連接點(diǎn))及尿布側(cè)面材料和兒童訓(xùn)練褲。由于這種材料經(jīng)常接觸人體皮膚，一直希望這種材料觸摸起來(lái)較軟，而不是感覺(jué)似橡膠(彈性材料普遍的觸覺(jué))。這種材料可同樣用于向結(jié)合到防護(hù)工作服(如手術(shù)服、面具和掛簾、實(shí)驗(yàn)外套或汽車、烤架或船罩等防護(hù)外罩)的材料提供彈性和舒適性。
盡管常規(guī)網(wǎng)狀材料柔軟且具有拉伸性，并有助于使彈性網(wǎng)狀材料對(duì)使用者更友好，然而一直希望有可提供改善的雙軸拉伸性能和更好的布般織物感覺(jué)的網(wǎng)狀材料。在這點(diǎn)上，需要可更有效且更經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)、同時(shí)提供所需的彈性拉伸和皺褶水平的這種材料。
許多通常應(yīng)用的粘合劑是可彈性拉伸的，但即使在粘合劑干燥或固化后仍會(huì)保持一定水平的膠粘性。由于有殘余膠粘性，至少對(duì)于絲、薄膜和網(wǎng)基拉伸粘合層合材料，必須在中間彈性組件(即絲排列)兩側(cè)使用表層材料，從而避免加工或儲(chǔ)存過(guò)程中卷筒粘連。就本公開(kāi)而言，術(shù)語(yǔ)“卷筒粘連”和“卷筒粘著”將互換使用，且將指最終使用前，當(dāng)粘結(jié)薄膜、粘結(jié)絲排列或其它粘結(jié)片材被卷起來(lái)以備儲(chǔ)存時(shí)它們自身粘附的趨勢(shì)。這種卷筒粘連可抑制成卷材料的加工性能，并使得在用于生產(chǎn)工序過(guò)程中將成卷材料退卷極其困難。
盡管希望減小拉伸粘合層合材料的基重從而該材料成本更低且更有彈性，但到目前為止不知道如何消除多余表層而不導(dǎo)致成卷材料粘連(如果在使用前需要將其保存)。因此一直希望有展示出可接受的彈性性能，同時(shí)能儲(chǔ)存在卷筒上而不用擔(dān)心卷筒粘連的彈性復(fù)合材料。
發(fā)明簡(jiǎn)述 彈性復(fù)合網(wǎng)包括彈性基材、彈性聚丙烯基粘合材料或其它表面改性劑有效層，所述有效層被直接粘合到所述彈性基材的至少一個(gè)主表面。在具體實(shí)施方案中，與彈性基材分開(kāi)提供了彈性聚丙烯基粘合材料或其它表面改性劑層，且將所述彈性聚丙烯基粘合材料或其它表面改性劑層直接附著或粘合到彈性基材，而所述彈性基材是在基本未拉伸條件下有效設(shè)置的。在其它實(shí)施方案中，彈性基材可具有較高基重，在將彈性基材附著到任何單獨(dú)提供的、基本無(wú)彈性的輔助基材之前，將彈性聚丙烯基粘合材料或其它表面改性劑層直接附著到彈性基材。在另一實(shí)施方案中，彈性基材可基本上不含連續(xù)的彈性絲束。
通過(guò)結(jié)合其各實(shí)施方案和特征，本發(fā)明彈性復(fù)合網(wǎng)可通過(guò)不使用復(fù)合材料中的一種或多種組分和調(diào)整組分的基重來(lái)提供改進(jìn)的性能。這種改進(jìn)的復(fù)合網(wǎng)可更有效地用于使所需終端產(chǎn)品的選定部分具有彈性。由于額外的表層沒(méi)有牽引力，所述彈性復(fù)合網(wǎng)可更容易地被拉伸和更容易地縮回。本發(fā)明彈性復(fù)合網(wǎng)可采用較低重量的聚合物提供更高水平縮回且能夠卷繞保存，當(dāng)需要使用時(shí)從卷筒退卷。
附圖簡(jiǎn)述 通過(guò)參考本發(fā)明的以下說(shuō)明連同附圖可更好地理解本發(fā)明，其中

圖1示意性說(shuō)明了制備本發(fā)明彈性復(fù)合網(wǎng)的代表性方法。
圖2說(shuō)明了本發(fā)明制備的代表性彈性復(fù)合網(wǎng)稍微放大的橫截面示意圖。
圖3顯示了代表性個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品身體側(cè)的部分俯視剖面圖，所述個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品采用本發(fā)明制備的代表性彈性復(fù)合網(wǎng)。
圖4是本發(fā)明沿著其縱向的應(yīng)力-應(yīng)變循環(huán)性能的代表性對(duì)比圖。
圖5是本發(fā)明沿著其橫向的應(yīng)力-應(yīng)變循環(huán)性能的代表性對(duì)比圖。
圖6是本發(fā)明沿著其縱向的伸長(zhǎng)性能的代表性對(duì)比圖。
圖7是本發(fā)明沿著其橫向的伸長(zhǎng)性能的代表性對(duì)比圖。
發(fā)明詳述 本文中所用的術(shù)語(yǔ)“個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品”是指嬰兒尿布、兒童訓(xùn)練褲、游泳服、吸水襯褲、成人失禁產(chǎn)品和婦女護(hù)墊、衛(wèi)生巾和襯褲等婦女衛(wèi)生產(chǎn)品。盡管已代表性地將尿布顯示于圖3中，應(yīng)認(rèn)識(shí)到可容易地將本發(fā)明材料作為彈性組件結(jié)合到以上所列個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品。例如這種材料可用于制備訓(xùn)練褲的彈性側(cè)面。
本文中所用的術(shù)語(yǔ)“防護(hù)外衣”是指在工作場(chǎng)所用于保護(hù)的服裝，例如手術(shù)服、醫(yī)院長(zhǎng)袍、罩衫、實(shí)驗(yàn)室外套、面罩和防護(hù)性連衣褲工作服。
本文中所用的術(shù)語(yǔ)“防護(hù)罩”和“防護(hù)外罩”是指用于保護(hù)例如汽車、船等物體的罩子和野外烤架罩及農(nóng)業(yè)用織物。
本文中所用的術(shù)語(yǔ)“聚合物”和“聚合的”在沒(méi)有說(shuō)明性修飾詞情況下使用時(shí)，通常包括但不局限于均聚物、共聚物(如嵌段、接枝、無(wú)規(guī)和交替共聚物)、三元共聚物等及其共混物和改性物。此外，除非另有明確限定，術(shù)語(yǔ)“聚合物”包括該分子所有可能的空間構(gòu)型。這些構(gòu)型包括但不局限于全同立構(gòu)、間同立構(gòu)和無(wú)規(guī)對(duì)稱。
本文中所用術(shù)語(yǔ)“縱向”(MD)是指沿著織物長(zhǎng)度的方向，其制備方向。術(shù)語(yǔ)“橫向”(CD)是指跨過(guò)織物寬度的方向，即通常垂直于MD的方向。
本文中所用術(shù)語(yǔ)“無(wú)紡網(wǎng)”是指具有各纖維或絲以無(wú)法辨別的重復(fù)方式交叉放置的結(jié)構(gòu)的聚合網(wǎng)。無(wú)紡網(wǎng)以往已通過(guò)各種方法制備，如熔噴法、紡粘法、水刺法、氣流成網(wǎng)法和粘合梳理成網(wǎng)法等。
本文中所用的術(shù)語(yǔ)“粘合梳理網(wǎng)”是指由短纖維制備的網(wǎng)，所述短纖維通常成包購(gòu)買。將包放在將纖維分開(kāi)的纖維化裝置/清棉機(jī)中。接下來(lái)，將纖維輸送到精梳或梳理裝置，所述裝置將短纖維進(jìn)一步分開(kāi)并沿著縱向排列從而形成縱向取向的纖維無(wú)紡網(wǎng)。所述網(wǎng)形成后，通過(guò)一種或多種粘合方法將其粘合。一種粘合方法為粉末粘合法，其中將粉末粘合劑分布于所述網(wǎng)，然后將其活化(通常通過(guò)熱空氣加熱所述網(wǎng)和粘合劑)。另一粘合方法為花紋粘合法，其中采用熱壓輥或超聲粘合設(shè)備將纖維粘合在一起，通常在所述網(wǎng)的局域粘合圖案中粘合和/或如果需要將所述網(wǎng)沿著其整個(gè)表面粘合。當(dāng)采用雙組分短纖維時(shí)，對(duì)于許多應(yīng)用，通風(fēng)粘合設(shè)備是特別有利的。
本文中所用術(shù)語(yǔ)“紡粘”是指通過(guò)將熔融熱塑性材料擠出通過(guò)噴絲頭的多個(gè)細(xì)(通常是圓形的)孔成為絲、然后所述擠出絲的直徑被快速減小而制備的小直徑纖維，如通過(guò)以下專利中所述方法和設(shè)備Appel等的美國(guó)專利4,340,563、Dorschner等的美國(guó)專利3,692,618、Matsuki等的美國(guó)專利3,802,817、Kinney的美國(guó)專利3,338,992和3,341,394和Dobo等的美國(guó)專利3,542,615，所述專利通過(guò)引用其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于本文中。
本文中所用術(shù)語(yǔ)“熔噴纖維”是指通過(guò)將熔融熱塑性材料擠出通過(guò)多個(gè)細(xì)(通常是圓形的)?？壮蔀槿廴诩?xì)絲或絲，進(jìn)入會(huì)聚高速氣體(如空氣)流(所述氣流使得熔融熱塑性材料絲變細(xì))以減小其直徑(可為微纖維直徑)而制備的纖維。之后，所述熔噴纖維由高速氣流運(yùn)載并沉積在收集面上形成隨機(jī)分配熔噴纖維網(wǎng)。這種方法已在許多專利和出版物中公開(kāi)，包括B.A.Wendt，E.L.Boone和D.D.Fluharty的NRL Report 4364，“Manufacture of Super-Fine Organic Fibers”；K.D.Lawrence，R.T.Lukas，J.A.Young的NRL Report 5265，“AnImproved Device For The Formation of Super-Fine ThermoplasticFibers”和1974年11月19日授權(quán)的Butin等的美國(guó)專利3,849,241；所述專利和出版物通過(guò)引用其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于本文中。
本文中所用的術(shù)語(yǔ)“層”和“層材料”可交替使用，且在沒(méi)有修飾詞的情況下，是指機(jī)織或針織物材料、無(wú)紡纖維網(wǎng)、聚合膜、聚合紗布般材料、纖維或顆粒材料的不連續(xù)或基本連續(xù)分布物、聚合泡沫材料等。
無(wú)紡織物或薄膜的基重通常表示為每平方碼材料的盎司數(shù)(osy)或每平方米的克數(shù)(g/m2或gsm)，而纖維直徑通常表示為微米或微英寸。(注意為了將osy轉(zhuǎn)化成gsm，將osy值乘以33.91)。薄膜厚度也可表示為微米、微英寸或密爾。
本文中所用的術(shù)語(yǔ)“層合材料”指通過(guò)粘合劑粘合、熱粘合、點(diǎn)粘合、壓力粘合、擠出涂布或超聲粘合等附著或粘合在一起的兩層或多層材料層的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
本文中所用術(shù)語(yǔ)“彈性體的”應(yīng)與術(shù)語(yǔ)“彈性的”可互換，且指施加拉伸力后在至少一個(gè)方向可拉伸且在所述拉伸力釋放后縮回/恢復(fù)至接近其初始尺寸的片材。例如彈性體或彈性材料可提供拉伸長(zhǎng)度超過(guò)其基礎(chǔ)、松弛、未拉伸長(zhǎng)度的至少50％且所述拉伸力釋放后可回復(fù)或再縮短其被拉伸長(zhǎng)度量的至少50％的拉伸材料。假設(shè)實(shí)例為材料的1英寸樣品，其可拉伸到至少1.5英寸，且拉伸力釋放后可回復(fù)到不超過(guò)1.25英寸的長(zhǎng)度。
本文中所用術(shù)語(yǔ)“彈性體”應(yīng)指彈性體聚合物。
本文中所用術(shù)語(yǔ)“熱塑性體”應(yīng)指能熔融加工的聚合物。
本文中所用術(shù)語(yǔ)“非彈性體”是指不屬于以上“彈性”定義的所有材料。
本文中所用術(shù)語(yǔ)“超聲粘合”是指例如通過(guò)使織物通過(guò)高頻率聲波角和砧輥進(jìn)行的方法，如Bornslaeger的美國(guó)專利中所述，所述專利通過(guò)引用其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于本文中。
本文中所用術(shù)語(yǔ)“粘合劑粘合”是指通過(guò)采用粘合劑形成粘合的粘合方法。這種粘合劑的施用可通過(guò)許多方法，例如細(xì)縫涂布、噴霧涂布和其它局部施用。此外，可將這種粘合劑施用到產(chǎn)品組件中，然后暴露到一定壓力下從而使得第二產(chǎn)品組件與含粘合劑的產(chǎn)品組件接觸，在兩個(gè)組件之間形成粘合劑粘合。
本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中所用的術(shù)語(yǔ)“包括”是包含的或開(kāi)放式的，不排除其它未記載的元素、構(gòu)成組件或方法步驟。因此，該術(shù)語(yǔ)與“有”、“包括”及這些詞的衍生詞意義相同。
本文中所用術(shù)語(yǔ)“可伸展的”或“可膨脹的”是指在至少一個(gè)方向可伸長(zhǎng)的，但不需是可回復(fù)到其初始、未伸長(zhǎng)長(zhǎng)度的。
除非另有說(shuō)明，配方中組分的百分比是根據(jù)重量。
本文中所用術(shù)語(yǔ)“表面改性劑”(SMA)是指當(dāng)存在于基材上時(shí)可根據(jù)需要改變基材柔軟度或布般感覺(jué)、改變基材親水性或疏水性和/或改變基材MD或CD彈性的材料。SMA還可為當(dāng)存在于基材上時(shí)提供與沒(méi)有表面活性劑時(shí)基材的摩擦系數(shù)(COF)不同的COF。
測(cè)試方法步驟 應(yīng)力-應(yīng)變循環(huán)測(cè)試 將3英寸寬和6英寸長(zhǎng)的彈性復(fù)合材料(層合材料)樣品放在恒定伸長(zhǎng)速率(CRE)負(fù)荷架如SYNERGIE 200型SINTECH拉伸測(cè)試機(jī)的夾具中，所述拉伸測(cè)試機(jī)可購(gòu)自美國(guó)明尼蘇達(dá)州Eden Prairie的MTS Systems Corporation。在樣品夾持點(diǎn)之間標(biāo)距長(zhǎng)度4英寸(10.2cm)開(kāi)始，以500mm/分鐘(約20英寸/分鐘)的速度使得樣品伸長(zhǎng)到100％伸長(zhǎng)(8英寸(20.3cm)夾鉗距離)。十字頭回復(fù)到初始的4英寸(10.2cm)標(biāo)距長(zhǎng)度位置以完成每次循環(huán)。進(jìn)行兩次伸長(zhǎng)100％的完整循環(huán)，在第三次拉伸到斷裂或最大伸長(zhǎng)。記錄數(shù)據(jù)點(diǎn)，在Y軸繪出力的克數(shù)和在X軸繪出伸長(zhǎng)的％。將循環(huán)回復(fù)部分(縮回)樣品達(dá)到零負(fù)荷時(shí)的百分伸長(zhǎng)確定為永久形變百分比。在約73(約23℃)和約50％相對(duì)濕度下進(jìn)行測(cè)試。
就百分滯后計(jì)算而言，所得數(shù)據(jù)的速率為每循環(huán)100個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。通過(guò)對(duì)各曲線下的面積積分計(jì)算加載和卸載能。較低％滯后值對(duì)應(yīng)所測(cè)復(fù)合材料的較好彈性效率。然后按照下式計(jì)算百分滯后 ％滯后＝[(加載能-卸載能)/加載能]×100 應(yīng)力松弛測(cè)試 將3英寸(7.6cm)寬和6英寸(15.2cm)長(zhǎng)的彈性復(fù)合材料(層合材料)樣品放在恒定伸長(zhǎng)速率(CRE)負(fù)荷架如SYNERGIE 200型SINTECH拉伸測(cè)試機(jī)或同等儀器的夾具中，所述拉伸測(cè)試機(jī)可購(gòu)自美國(guó)明尼蘇達(dá)州Eden Prairie的MTS Systems Corporation。在樣品夾持點(diǎn)之間標(biāo)距長(zhǎng)度4英寸(10.2cm)開(kāi)始，以500mm/分鐘(約20英寸/分鐘)的速度使得樣品伸長(zhǎng)到50％伸長(zhǎng)(6英寸(15.2cm)夾鉗距離)并保持30分鐘。記錄加載數(shù)據(jù)，在Y軸繪出力的克數(shù)和在X軸繪出時(shí)間的分鐘數(shù)。在約73(約23℃)和約50％相對(duì)濕度下進(jìn)行測(cè)試。
2000克的應(yīng)力-應(yīng)變伸長(zhǎng)測(cè)試 將3英寸(7.6cm)寬和6英寸(15.2cm)長(zhǎng)的彈性復(fù)合材料(層合材料)樣品放在恒定伸長(zhǎng)速率(CRE)負(fù)荷架如SYNERGIE 200型SINTECH拉伸測(cè)試機(jī)或同等儀器的夾具中，所述拉伸測(cè)試機(jī)可購(gòu)自美國(guó)明尼蘇達(dá)州Eden Prairie的MTS Systems Corporation。在樣品夾持點(diǎn)之間標(biāo)距長(zhǎng)度4英寸(10.2cm)開(kāi)始，以500mm/分鐘(約20英寸/分鐘)的速度使得樣品伸長(zhǎng)直至達(dá)到2000g張力或直至樣品材料斷裂，不管哪個(gè)首先發(fā)生。記錄數(shù)據(jù)點(diǎn)，在Y軸繪出力的克數(shù)和在X軸繪出伸長(zhǎng)的％。在約73(約23℃)和約50％相對(duì)濕度下進(jìn)行測(cè)試。
摩擦系數(shù)(COF)測(cè)試 儀器TMI Lab Master Slip & Friction Model#32-90-02(Ser#35312-01)，可得自Testing Machines，Inc.，其有辦公室位于美國(guó)紐約州Ronkonkoma，或同等儀器。
滑車＝200克(2.5×2.5英寸)(6.35cm×6.35cm). 準(zhǔn)備樣品并將其固定到滑車并在下述條件下對(duì)測(cè)試儀器的金屬表面進(jìn)行測(cè)試。
單位＝無(wú)；COF無(wú)單位 靜態(tài)測(cè)試持續(xù)(時(shí)間)＝300毫秒 動(dòng)態(tài)測(cè)試持續(xù)(距離)＝0.5cm-2.0cm(3.81cm) 動(dòng)態(tài)測(cè)試速度＝15.25cm/分鐘 由于重復(fù)布置滑車，采用導(dǎo)軌進(jìn)行COF測(cè)試以提供更好的重現(xiàn)性。平行于材料縱向施加滑車的力，并將樣品以一定方式放在滑車上以使得測(cè)試材料中所有松弛最小化。
表面張力測(cè)試 由獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室Augustine Scientific(其有辦公室位于美國(guó)俄亥俄州Newbury)對(duì)纖維無(wú)紡網(wǎng)的表面能進(jìn)行表征。按照Fowkes法采用水和乙二醇作為探針液體(也稱為停滴法)測(cè)量表面能。將十滴各種液體放在各表面上并采用KRUSS Drop Shape Analysis SystemDSA10(可得自Kruss GmbH，其有辦公室位于德國(guó)漢堡)測(cè)量接觸角?？扇芜x采用同等系統(tǒng)。然后結(jié)合采用所得接觸角數(shù)據(jù)與表面能確定的Fowkes法，所述方法已在以下出版物中詳細(xì)描述Fowkes，F(xiàn)M.“Attractive Forces At Interfaces”，Industrial & EngineeringChemistry，56卷，12號(hào)，第40-52頁(yè)(1964)。
參考圖1和2，彈性復(fù)合網(wǎng)20具有縱向28、橫向30和至少一個(gè)主表面26?？v向28向縱向延伸，而橫向30向橫向延伸。就本發(fā)明而言，縱向28是特定組件或材料沿長(zhǎng)度方向輸送并通過(guò)所用儀器和方法的特定局部位置的方向。橫向30通常平行于局部水平線并垂直于局部縱向28。橫向可位于通過(guò)所述方法和儀器輸送的材料的平面內(nèi)。
彈性復(fù)合網(wǎng)20包括彈性基材22和表面改性劑(即彈性聚丙烯基粘合劑材料24)的有效層，所述有效層直接附著或直接施用到彈性基材的所述至少一個(gè)主表面26。具體實(shí)施方案中，已提供了獨(dú)立于彈性基材22的表面改性劑層(如彈性聚丙烯基粘合劑材料24)且已將表面改性劑層(如彈性聚丙烯基粘合劑材料24)直接附著或施用到彈性基材22上，同時(shí)已在基本未拉伸條件下有效地配置了彈性基材。另一實(shí)施方案中，在將彈性基材層合或附著到任何單獨(dú)提供的、基本非彈性的輔助基材之前，已將表面改性劑層(如彈性聚丙烯基粘合劑材料24)直接附著到主彈性基材22上。此外，彈性基材22的所述至少一個(gè)主表面可為彈性基材的向外表面。另一實(shí)施方案中，彈性基材22可基本沒(méi)有連續(xù)彈性絲束。
本發(fā)明具體結(jié)構(gòu)中，彈性層合材料或其它彈性復(fù)合網(wǎng)20可包括沉積在彈性基材22上的熔噴物。本發(fā)明另一結(jié)構(gòu)中，熔噴表面改性劑可例如包括帶有或不帶有增粘劑的聚烯烴和彈性聚合物。在所需結(jié)構(gòu)中，所述表面活性劑可包括聚丙烯基粘合劑。
通過(guò)單獨(dú)或以所需組合結(jié)合各實(shí)施方案和特征，彈性復(fù)合網(wǎng)20可具有提高的柔軟度、更少膠粘感和改進(jìn)的布般性能。所述復(fù)合網(wǎng)還可提供所需親水性或疏水性，和/或在縱向和橫向的所需彈性。
本發(fā)明彈性復(fù)合網(wǎng)可通過(guò)采用任何有效方法或技術(shù)制備。這種技術(shù)是常規(guī)的且眾所周知。例如彈性基材22可通過(guò)采用擠出和/或熔噴法制備，而聚丙烯基粘合劑24或其它表面改性劑可通過(guò)采用另一獨(dú)立設(shè)置的熔噴工序制備和施用。表面改性劑施用過(guò)程中，可在臨時(shí)支撐層上將彈性基材輸送或運(yùn)載以維持彈性基材22所需的基本未拉伸狀態(tài)。
本發(fā)明彈性復(fù)合網(wǎng)20中，彈性基材22可包括彈性聚合物膜或彈性無(wú)紡織物。此外可將表面改性劑施用到彈性基材，而所述表面改性劑可優(yōu)選包括彈性粘合劑，如聚丙烯基彈性粘合劑。彈性基材層可優(yōu)選為聚合物膜或連續(xù)細(xì)纖維的排列，如熔噴彈性纖維層。如果采用聚合物膜，可在薄膜上穿孔。
彈性基材22中，所述彈性膜或纖維可采用熱塑性材料制備，如通式為A-B-A′的嵌段共聚物，其中A和A′各自為含有苯乙烯部分的熱塑性聚合物末端嵌段，如聚乙烯基芳烴，而B(niǎo)為彈性聚合物中間嵌段，如共軛二烯烴或低級(jí)烯烴聚合物。
有用苯乙烯嵌段共聚物的具體實(shí)例包括氫化的聚異戊二烯聚合物，如苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯-乙烯-丙烯(SEPSEP)；氫化的聚丁二烯聚合物，如苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯-乙烯-丁烯(SEBSEB)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)和氫化的聚異戊二烯/丁二烯聚合物，如苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEEPS)。本發(fā)明還考慮了二嵌段、三嵌段、多嵌段、星形和輻射形聚合物嵌段結(jié)構(gòu)。某些情況下，可能希望較高分子量的嵌段共聚物。嵌段共聚物可得自美國(guó)德克薩斯州的Kraton Polymers U.S.LLC ofHouston，名稱為KRATON G或KRATON D聚合物，例如G1652、G1657、G1730、D1114、D1155、D1102，還可得自美國(guó)德克薩斯州Pasadena的Septon Company of America，名稱為SEPTON 2004、SEPTON 4030和SEPTON 4033。合適聚合物的其它潛在供應(yīng)商包括美國(guó)德克薩斯州的Dexco Polymers of Houston和西班牙的Dynasol ofMadrid。還考慮將這些彈性樹(shù)脂材料的共混物作為彈性基材層22的主要組分。此外，其它合適嵌段共聚物已在美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)2003/0232928A1中描述，整個(gè)所述專利通過(guò)引用結(jié)合于本文中。
這種基礎(chǔ)樹(shù)脂可進(jìn)一步與增粘劑和/或加工助劑結(jié)合于復(fù)合物中。示例性復(fù)合物包括但不局限于KRATON G 2760和KRATON G2755?？杉尤肷鲜鰪椥跃酆衔镏械募庸ぶ鷦┌ǜ纳平M合物加工性能的聚烯烴。所述聚烯烴必須在混合并經(jīng)受較高壓力和較高溫度條件的適當(dāng)組合時(shí)可以與所述彈性基礎(chǔ)聚合物共混的形式擠出。有用的共混聚烯烴材料包括例如聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯，包括乙烯共聚物、丙烯共聚物和丁烯共聚物。特別有用的聚乙烯可從EastmanChemical獲得，名稱為EPOLENE C-10。也可采用兩種或多種聚烯烴。彈性聚合物和聚烯烴的可擠出共混物已在例如美國(guó)專利4,663,220中公開(kāi)。
彈性纖維或膜可具有一定的粘度/粘合性以增強(qiáng)自動(dòng)粘合。例如彈性聚合物本身在被制備成薄膜和/或纖維時(shí)可為發(fā)粘的?；蛘撸蓪⑾嗳莸恼承詷?shù)脂加入上述可擠出彈性組合物中來(lái)提供可自動(dòng)粘合的增粘彈性纖維。就粘性樹(shù)脂和增粘可擠出彈性組合物而言，合適的樹(shù)脂和組合物可包括美國(guó)專利4,787,699中公開(kāi)的那些，所述專利通過(guò)以與本文相符合的方式引用其全文結(jié)合于本文中。
可采用與彈性聚合物相容且可承受高加工(如擠出)溫度的任何增粘劑樹(shù)脂。如果將彈性聚合物(如A-B-A彈性嵌段共聚物)與如聚烯烴或增量油等加工助劑混合時(shí)，所述增粘劑樹(shù)脂也應(yīng)與那些加工助劑相容。一般來(lái)說(shuō)，氫化烴樹(shù)脂由于其更好的溫度穩(wěn)定性，是優(yōu)選的增粘樹(shù)脂。REGALREZ系列增粘劑是這種氫化烴樹(shù)脂的實(shí)例。REGALREZ烴樹(shù)脂可得自Eastman Chemical。當(dāng)然本發(fā)明不局限于使用這種增粘樹(shù)脂，還可使用與組合物的其它組分相容且可承受高加工溫度的其它增粘樹(shù)脂。其它增粘劑可得自ExxonMobil，名稱為ESCOREZ。
可使用的其它示例彈性材料包括聚氨酯彈性材料(如可得自美國(guó)俄亥俄州的Noveon，Inc.of Cleveland、商標(biāo)為ESTANE的那些)、聚酰胺彈性材料(如可得自Ato Fina Company、商標(biāo)為PEBAX(聚醚酰胺)的那些)和聚酯彈性材料(如可得自E.I.DuPont De Nemours&Company、商品名為HYTREL的那些)。
有用的彈性聚合物還包括例如彈性聚合物和乙烯與至少一種乙烯基單體(如乙酸乙烯酯)的共聚物、不飽和脂族一元羧酸及這種一元羧酸的酯。所述彈性共聚物及從這些彈性共聚物制備彈性熔噴纖維已在例如美國(guó)專利4,803,117中公開(kāi)，所述專利通過(guò)引用其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于本文中。
可用于彈性基材22中來(lái)提供一些伸長(zhǎng)性和有限的回復(fù)性的其它材料包括單點(diǎn)催化的聚烯烴材料，如茂金屬催化的聚烯烴和限制幾何形狀的聚烯烴，如可得自Dow、名稱為AFFINITY和可得自ExxonMobil、名稱為EXACT的那些。優(yōu)選這些材料的密度不到0.89g/cc。
當(dāng)彈性基材22由擠出材料在在線工序制備時(shí)，用于制備彈性膜或彈性纖維的共混物可包括例如約40％重量-約90％重量彈性聚合物基礎(chǔ)樹(shù)脂，約0-約40％重量聚烯烴加工助劑和約0％重量-約50％重量樹(shù)脂增粘劑?？筛鶕?jù)所需的具體性能和使用的聚合物改變這些量。對(duì)于供選結(jié)構(gòu)，這種共混物可包括約60-80％重量基礎(chǔ)樹(shù)脂、約5-30％重量加工助劑和約10-30％重量增粘劑。另一供選結(jié)構(gòu)中，這種共混物可包含約10-20％重量增粘劑。
可配置彈性基材22使之包含無(wú)紡彈性織物、彈性聚合物膜或任意所需組合?？刹捎萌我庥行o(wú)紡織物或聚合物膜。在所需結(jié)構(gòu)中，彈性基材22可包括熔噴彈性纖維的無(wú)紡織物。具體實(shí)施方案中，所選彈性纖維織物的織物基重至少約10g/m2。織物基重還可為至少約20g/m2且可任選為至少約25g/m2以提供所需益處。另一方面，織物基重可至多約400g/m2或更多。織物基重還可至多約100g/m2且可任選至多為約40g/m2以提供所需效力。
任選，彈性基材22可包括彈性膜。具體特征中，薄膜基重可至少約5g/m2。薄膜基重還可為至少約10g/m2且可任選為至少約20或25g/m2以提供所需益處。其它方案中，薄膜基重可至多約150g/m2或更多。薄膜基重還可至多約80g/m2且可任選為至多約40g/m2以提供所需效力。
如果織物基重或薄膜基重太小、太大或超出所需值，織物可能不適于結(jié)合到所需個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品。
具體實(shí)施方案中，彈性基材22可為無(wú)紡織物，且所述織物可包括纖維尺寸不超過(guò)最大值約3旦(克每9000米)或約33.3分特(克每10,000米)的纖維。彈性織物的纖維尺寸還可不超過(guò)最大值約2旦(約22.2分特)且可任選旦數(shù)不超過(guò)最大值約1.5旦(約1.67分特)以提供所需益處。
關(guān)于橫向相鄰寬度為至少約5mm和縱向相鄰長(zhǎng)度為至少最小值約50mm的彈性基材22的相鄰區(qū)域，彈性基材基本上不含彈性連續(xù)絲束，特別當(dāng)已將彈性聚丙烯基粘合劑24材料或其它表面改性劑層附著或施用到彈性基材時(shí)。因此，當(dāng)已將表面改性劑層施用到彈性基材時(shí)，彈性基材在相鄰橫向?qū)挾群?或縱向長(zhǎng)度的較大距離內(nèi)基本不含基本連續(xù)的彈性絲束。所述彈性基材的基本無(wú)絲束的相鄰區(qū)域的橫向相鄰寬度還可為至少約10mm或15mm，且可任選橫向相鄰寬度為至少約20mm或25mm以提供改進(jìn)的效用。此外，所述彈性基材的基本無(wú)絲束的相鄰區(qū)域的橫向相鄰寬度可為至多約50mm或100mm或更多以提供所需益處。
所需實(shí)施方案中，彈性基材22基本沒(méi)有超過(guò)約5cm長(zhǎng)的連續(xù)彈性絲束。另一實(shí)施方案中，彈性基材22基本沒(méi)有單束絲的總絲細(xì)度超過(guò)約20旦(約22.2分特)的彈性連續(xù)絲束，特別當(dāng)已將彈性聚丙烯基粘合劑24材料或其它表面改性劑層附著或施用到彈性基材時(shí)。彈性基材還可基本沒(méi)有單束絲的總絲細(xì)度超過(guò)約25旦(約27.8分特)的彈性絲束，且任選基本沒(méi)有單束絲的總絲細(xì)度超過(guò)約30旦(約33.3分特)的彈性絲束。
另一實(shí)施方案中，當(dāng)已將彈性聚丙烯基粘合劑24材料或其它表面改性劑層附著、粘合或施用到彈性基材時(shí)，彈性基材22基本沒(méi)有單束絲直徑或?qū)挾瘸^(guò)約0.05mm的彈性絲束。彈性基材還可基本沒(méi)有單束絲直徑或?qū)挾瘸^(guò)約0.07mm的彈性絲束，且任選基本沒(méi)有單束絲直徑或?qū)挾瘸^(guò)約0.1mm的彈性絲束。
另一實(shí)施方案中，彈性基材22基本沒(méi)有彼此基本平行的彈性連續(xù)絲束。所需特征中，當(dāng)已將彈性聚丙烯基粘合劑24或其它表面改性劑層附著或施用到彈性基材時(shí)，彈性基材22基本沒(méi)有彈性絲束。
關(guān)于橫向相鄰寬度為至少約5mm和縱向相鄰長(zhǎng)度為至少約50mm的彈性復(fù)合材料20的相鄰區(qū)域，彈性復(fù)合材料可基本沒(méi)有彈性連續(xù)絲束。彈性復(fù)合材料的基本無(wú)絲束的相鄰區(qū)域的橫向相鄰寬度還可為至少約10mm且可任選橫向相鄰寬度為至少約20mm以提供改進(jìn)的效用。此外，彈性復(fù)合材料的基本無(wú)絲束的相鄰區(qū)域的橫向相鄰寬度至多約50mm或100mm或更多以提供所需益處。一個(gè)具體實(shí)施方案中，彈性復(fù)合材料20可基本沒(méi)有超過(guò)約5cm長(zhǎng)的連續(xù)彈性絲束。其它實(shí)施方案中，彈性復(fù)合材料20可基本沒(méi)有本文針對(duì)彈性基材22所述的各種布置的彈性連續(xù)絲束。
在一個(gè)希望的實(shí)施方案中，當(dāng)已將彈性聚丙烯基粘合材料24或其它表面改性劑層附著或施用到彈性基材時(shí)，彈性基材22基本沒(méi)有彈性絲束。另一實(shí)施方案中，當(dāng)將彈性復(fù)合材料有效地積聚以大量?jī)?chǔ)存和/或轉(zhuǎn)移時(shí)，彈性復(fù)合材料可繼續(xù)基本沒(méi)有彈性絲束。
具體實(shí)施方案中，表面改性劑可例如包括聚烯烴、茂金屬聚乙烯、茂金屬聚丙烯、聚丙烯酸酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯(EMA)共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)共聚物、含有或不含增粘劑的彈性聚合物等及其組合物。所用材料可例如包括SIS、SBS、SEBS和SEPS嵌段共聚物及其組合物。在希望的實(shí)施方案中，所選聚合物可具有20或更大的高熔體流動(dòng)速率，熔體流動(dòng)速率可采用ASTM D 1230在200℃和5kg下測(cè)定。
表面改性劑可例如包括熱熔粘合劑、純聚合物或聚合物共混物且可例如通過(guò)采用熱熔裝置和/或擠出裝置的方法提供。在希望的結(jié)構(gòu)中，表面改性劑可包括聚丙烯基粘合劑。另一實(shí)施方案中，彈性層合材料或其它彈性復(fù)合網(wǎng)20可包含表面改性劑，通過(guò)采用熔噴工序?qū)⑺霰砻婊钚詣┏练e在彈性基材22上。
所采用的表面改性劑處理可包含施用到彈性基材22最上面的較低基重熔噴材料。優(yōu)選，所述低基重熔噴材料人眼不易看見(jiàn)。根據(jù)需要的特征，熔噴施用可在所需范圍內(nèi)變化。例如，如果需要更具彈性的復(fù)合材料20，熔噴施用可在該范圍的下限。根據(jù)所需基重，可通過(guò)一個(gè)或多個(gè)熔噴庫(kù)(bank)制備這種熔噴材料?；蛘撸鋈蹏姴牧峡蔀椴缓稣硠┑膹椥圆牧?。優(yōu)選，所采用的表面改性劑可為不粘聚丙烯熔噴材料，所述材料的示例為VALTEC HH442H和BASELL PF-015材料(可得自Basell NA，Inc.，其有辦公室位于美國(guó)馬里蘭州Elkton)。VALTEC HH442H例如可具有約1100的MFR(熔體流動(dòng)速率)。MFR可采用ASTM D1238在230℃和2.16kg下確定。
可將表面改性劑(SMA)按照本文中所述的各種安排分布于薄涂料中，可例如設(shè)置來(lái)提供覆蓋在發(fā)粘基材層上的薄表面。可進(jìn)一步設(shè)置SMA以基本避免過(guò)度降低層合材料縮回的能力。例如在一種結(jié)構(gòu)中表面改性劑可不到彈性基材層基重的約14％，按照單獨(dú)基材層重量確定。優(yōu)選在一個(gè)供選結(jié)構(gòu)中表面改性劑可不到彈性層基重的7％。另一供選結(jié)構(gòu)中，表面改性劑可不到彈性層基重的4％。優(yōu)選表面改性劑可牢固地附著到彈性層的表面從而當(dāng)彈性復(fù)合網(wǎng)20被拉伸并允許縮回時(shí)不會(huì)與彈性基材22明顯分離。
本發(fā)明具體特征中，用于形成彈性基材22的材料組合物可基本沒(méi)有所選表面改性劑。更具體地講，用于形成彈性基材22的薄膜或纖維材料可基本沒(méi)有獨(dú)立提供的聚丙烯基粘合劑材料24。因此，聚丙烯基粘合劑材料24或其它表面改性劑是獨(dú)立于彈性基材材料提供的組分，并以明顯不同時(shí)進(jìn)行的操作在彈性基材形成后隨后與彈性基材組合或結(jié)合。
關(guān)于彈性基材22，可將所用聚丙烯基粘合層24或其它所選表面改性劑分布或排列成有效圖案或排列，且所述圖案或排列可為不連續(xù)的或基本連續(xù)的。
通過(guò)采用任何有效工序可將彈性聚丙烯基粘合劑24直接附著到彈性基材。合適技術(shù)可例如包括噴霧法、熔噴法、熔體渦漩法、紡粘法、電紡絲法、層合法、涂布法、浸漬涂布、流延涂布、細(xì)縫涂布等及其組合。
在希望的安排中，可將彈性聚丙烯基粘合劑24設(shè)置成分散的網(wǎng)狀排列。具體安排可包括熔噴粘合劑的網(wǎng)狀排列，所述排列可有效分布且連接到彈性基材22上。另一些安排中，粘合劑的所用排列可包括熔噴粘合劑顆?；蚶w維的網(wǎng)狀排列。
所采用的表面改性劑(例如聚丙烯基粘合材料24)處理可例如包括有效量熔噴材料噴粉。具體實(shí)施方案中，熔噴施用量可為至少約0.5g/m2。熔噴施用量還可為至少約1g/m2，且可任選為至少約1.5g/m2以提供所需益處。其它實(shí)施方案中，熔噴施用量可至多約10g/m2或更多。熔噴施用量還可為至多約8g/m2且任選至多約6g/m2以提供所需效力。在另一供選結(jié)構(gòu)中，熔噴施用量可至多約4g/m2。
所需安排中，彈性復(fù)合網(wǎng)20可具有一定結(jié)構(gòu)，其中所選表面改性劑包括一層彈性聚丙烯基粘合劑24，其在所述范圍和值內(nèi)的粘合劑基重下施用。
具體實(shí)施方案中，彈性聚丙烯基粘合劑24可為熱熔粘合劑且所述熱熔粘合劑的熔融溫度為約160-200℃，特別是在將聚丙烯基粘合劑施用到彈性基材22過(guò)程中。另一方案中，熔融狀態(tài)的彈性聚丙烯基粘合劑24在175℃下的熔體粘度不超過(guò)約6000厘泊(cP)，特別是在將聚丙烯基粘合劑施用到彈性基材過(guò)程中。
其它實(shí)施方案中，彈性聚丙烯基粘合劑可包含通過(guò)有效混合以下物質(zhì)制備的材料 至多約60％重量無(wú)規(guī)立構(gòu)聚丙烯或含有有效量聚丙烯的無(wú)定形聚α-烯烴(APAO)； 5-約25％重量的高熔體流動(dòng)結(jié)晶聚丙烯； 0-約20％重量的高熔體流動(dòng)SEPS和/或SIS、茂金屬聚乙烯/聚丙烯熱塑性彈性體和/或乙烯-醋酸乙烯酯； 0-約40％重量的增粘劑，或 來(lái)自石油餾出物的其它烴樹(shù)脂； 松香和/或松香酯， 衍生自木材或合成化學(xué)品的多萜； 0-約5％重量的添加劑；和 0-約20％重量的粘度調(diào)節(jié)劑； 條件是所采用的成分總共100％重量。
所采用的無(wú)規(guī)立構(gòu)聚丙烯或聚α-烯烴(APAO)可例如通過(guò)EASTMAN P1010或P1023材料提供，所述材料可得自EastmanChemical Company(其有辦公室位于美國(guó)田納西州Kingsport)；或通過(guò)H2115材料提供(可得自美國(guó)得克薩斯州的Huntsman Polymers ofHouston)。
所結(jié)合的高熔體流動(dòng)結(jié)晶聚丙烯可例如包括SUNOCOCP15000P或EXXON PP 3746G材料。所述SUNOCO可得自SUNOCO，其有辦公室位于美國(guó)賓夕法尼亞州Pittsburg，而EXXON材料可得自ExxonMobil Chemical Company，其有辦公室位于美國(guó)得克薩斯州Houston。一個(gè)具體實(shí)施方案中，高熔體流動(dòng)聚丙烯可例如具有約500-2000的熔體流動(dòng)指數(shù)(MF)。
所采用的高熔體流動(dòng)SEPS和/或SIS、茂金屬聚乙烯/聚丙烯熱塑性彈性體和/或乙酸乙烯酯材料可例如包括SEPTON、KRATON、EXXON DEXCO SIS聚合物、ESCORENE ULTRA或DuPont Dow-ENGAGE 8400系列材料和ELVAX 240材料。SEPTON材料可得自Kurary LTD.，其有辦公室位于日本。KRATON材料可得自KratonPolymers Inc.，其有辦公室位于美國(guó)得克薩斯州Houston。如DPX-584材料的DEXCO VECTOR材料可得自DEXCO Polymers Inc.，其有辦公室位于美國(guó)得克薩斯州Houston。ESCORENE材料可得自ExxonMobil Chemical Company，其有辦公室位于美國(guó)得克薩斯州Houston。DuPont Dow材料可得自E.I.DuPont de Nemours&Company，Inc.，其有辦公室位于美國(guó)特拉華州Wilmington。ELVAX材料也可得自DuPont。
所采用的增粘劑材料可例如包括產(chǎn)自ExxonMobil Chemical的ESCORZE系列材料或產(chǎn)自Eastman Chemical的EASTOTAC H-100R。所結(jié)合的添加劑可例如包括抗氧劑和/或著色劑/填充劑。這種材料可例如包括IRGANOX 1010抗氧劑，所述抗氧劑可得自CibaSpecialty，其有辦公室位于美國(guó)北卡羅來(lái)納州Greensboro。所述著色劑/填充劑可例如包括TiO2或CaCO3材料。所結(jié)合的粘度調(diào)節(jié)劑可例如包括礦物油。
應(yīng)該容易理解表面改性劑(如彈性添加劑)組分的混合量應(yīng)總共100％，而百分比值根據(jù)所需混合物的最終總重確定。用于混合表面改性劑的組分材料的合適步驟和設(shè)備可包括常規(guī)混合和/或擠出技術(shù)和系統(tǒng)。
本發(fā)明的彈性復(fù)合網(wǎng)20可包括一結(jié)構(gòu)，其中在將彈性基材22附著到任何獨(dú)立提供的、基本無(wú)彈性輔助基材之前，將復(fù)合網(wǎng)20積聚成大量?jī)?chǔ)存結(jié)構(gòu)。例如可通過(guò)卷裝、懸掛、皺褶、水平卷繞、卷筒等及其組合將復(fù)合網(wǎng)20合適地積聚起來(lái)以備儲(chǔ)存。優(yōu)選可將彈性復(fù)合網(wǎng)20有效地卷到自身上以便于儲(chǔ)存(如果不馬上使用所述網(wǎng)材料的話)。
優(yōu)選，彈性復(fù)合網(wǎng)材料20可縮回或回復(fù)特定方向(如縱向28(MD)或橫向30(CD))上拉伸長(zhǎng)度的至少50％?；貜?fù)量可為特定方向(如縱向或橫向)上拉伸長(zhǎng)度的至多約80％。甚至更優(yōu)選，這種彈性材料可回復(fù)超過(guò)特定方向(如縱向或橫向)上拉伸長(zhǎng)度的80％。另一方案中，這種彈性材料可為在MD和CD方向可拉伸的和可回復(fù)的。
具體實(shí)施方案中，彈性復(fù)合網(wǎng)20可為至少沿著一對(duì)正交方向(如方向28、30)可雙軸拉伸的。具體實(shí)施方案中，在至少雙軸拉伸的各方向上，復(fù)合網(wǎng)20可提供其松弛基礎(chǔ)長(zhǎng)度(L0)的至少約50％的初始彈性拉伸，還可提供在經(jīng)過(guò)預(yù)定量拉伸后不到約10％或不到約15％的永久形變值。
通過(guò)以下計(jì)算可確定彈性拉伸初始量的百分值 100*(L1-L0)/L0； 其中L1＝彈性復(fù)合網(wǎng)的拉伸后長(zhǎng)度； L0＝彈性復(fù)合網(wǎng)的松弛基礎(chǔ)長(zhǎng)度。
通過(guò)以下計(jì)算可確定永久形變量的百分值 100*(Lset-L0)/L0； 其中L0＝彈性復(fù)合網(wǎng)的松弛基礎(chǔ)長(zhǎng)度； Lset＝彈性復(fù)合網(wǎng)被拉伸和松弛后其縮回后的再縮短長(zhǎng)度。
采用本文中描述的應(yīng)力-應(yīng)變循環(huán)測(cè)試方法可確定彈性拉伸和永久形變量。
另一實(shí)施方案中，彈性復(fù)合網(wǎng)20可在其雙軸拉伸的各方向提供其松弛長(zhǎng)度的至少約50％的初始拉伸值。此外，可提供其雙軸拉伸各方向的初始拉伸值而基本不使彈性聚丙烯基粘合劑層24破裂。
彈性復(fù)合網(wǎng)20還可展示不到5％的永久形變值，按照將彈性復(fù)合網(wǎng)初始拉伸到100％伸長(zhǎng)再松弛后確定。另一實(shí)施方案中，彈性復(fù)合網(wǎng)20還可展示不到10％的永久形變值。復(fù)合網(wǎng)還可展示不到15％的永久形變值且可任選展示不到20％的永久形變值以提供所需的效用或益處。
彈性復(fù)合網(wǎng)20可更好地維持其彈性，復(fù)合網(wǎng)在其縱向和橫向的拉伸性可維持而不過(guò)多下降。此外，復(fù)合網(wǎng)的永久形變和滯后性能不會(huì)過(guò)多下降。在另一特征中，復(fù)合網(wǎng)可提供改進(jìn)的觸覺(jué)，特別是在已用選定的表面改性劑有效涂布的復(fù)合網(wǎng)表面。這種觸覺(jué)可更象布且更吸引消費(fèi)者。
彈性復(fù)合網(wǎng)20在其沒(méi)有獨(dú)立提供的表面改性劑層的主表面(如不具有彈性聚丙烯基粘合劑24的“未涂布的”主表面)可具有第一摩擦系數(shù)(COF1)。此外，彈性復(fù)合基材在其具有獨(dú)立提供的選定表面改性劑層的表面(如具有彈性聚丙烯基粘合劑24的“涂布的”主表面)可具有第二摩擦系數(shù)(COF2)。在具體特征中，摩擦系數(shù)的百分差異可為至少約10％。百分差異還可為至少約15％，且可任選為至少約20％以提供所需益處。在另一特征中，百分差異可為至多30％或更大。通過(guò)采用以下計(jì)算可確定摩擦系數(shù)的百分差異 ％差異＝100*(COF1-COF2)÷(COF1) 參考圖1，代表性顯示的方法和設(shè)備40將彈性纖維42直接沉積到輸送系統(tǒng)以形成彈性基材層22。所述輸送系統(tǒng)可包括沿著羅拉46的協(xié)作系統(tǒng)移動(dòng)的成形面系統(tǒng)44(如多孔成形網(wǎng)帶)。熔噴庫(kù)48可有效地形成彈性體纖維42，而真空系統(tǒng)(未顯示)可產(chǎn)生有效真空力以幫助保持沉積的纖維42靠在多孔成形面44上。彈性體纖維42可包含合適彈性材料(如前面描述的材料)且所述彈性體材料可從熔噴庫(kù)48擠出和纖維化，從而可有效地將熔噴纖維42放在成形表面44的最上面。應(yīng)該容易理解可采用兩個(gè)或更多個(gè)熔噴庫(kù)來(lái)將彈性基材層22制成所需基重。
一個(gè)或多個(gè)附加熔噴庫(kù)50可位于第一熔噴庫(kù)的下游和附近，且可擠出熔噴纖維32以在彈性基材層22的主表面26上形成聚丙烯基粘合劑或其它表面改性劑的有效層24，從而形成所需彈性復(fù)合網(wǎng)20。任選可通過(guò)有效壓緊系統(tǒng)(如通過(guò)示例性顯示的一對(duì)反向旋轉(zhuǎn)的擠壓輥52提供的)將復(fù)合網(wǎng)20壓緊。表面改性劑可為前面描述的聚烯烴或彈性聚烯烴聚合物。此外可采用不粘的無(wú)定形聚α烯烴(APAO)。此外，還可采用不含增粘劑的彈性材料。在希望的結(jié)構(gòu)中，可將聚丙烯基粘合劑(如前面描述的那些)熔噴到之前形成的彈性材料的基材層22上。為了使選定的表面改性劑材料熔融，可采用柵極熔化器(或其它常規(guī)熱熔裝置體系)，且可以任何有效形式(如桶裝、切片、塊狀等)將所選材料供給熔融工序。
特定結(jié)構(gòu)中，與復(fù)合網(wǎng)20的未處理側(cè)(如網(wǎng)的與表面26相對(duì)的面)接觸的所有輥可優(yōu)選包括不粘表面，如PTFE(聚四氟乙烯)或硅橡膠涂層、脫模涂層。這種輥可進(jìn)一步用IMPREGLON涂料(可得自美國(guó)得克薩斯州Houston的Southwest Impreglon)涂布，或可用硬度為60Shore A的Stowe-Woodward SILFEX硅橡膠涂料(可得自Stowe-Woodward，Inc.，其有辦公室位于美國(guó)威斯康星州Neenah)涂布。
在所述方法和設(shè)備40的一個(gè)任選排列中，可在離線工序中施用表面改性劑?？稍诘谝簧a(chǎn)線(如第一熔噴操作線)上制備彈性基材22，可在獨(dú)立操作線上進(jìn)行表面改性劑的施用。當(dāng)彈性基材22制備過(guò)程中的生產(chǎn)速度與聚丙烯基粘合劑24或其他表面改性劑層制備過(guò)程中的生產(chǎn)速度之間差異很大時(shí)，例如優(yōu)選獨(dú)立離線工序。離線工序中，可能希望先將彈性基材鋪在臨時(shí)支撐層上以有助于在表面改性劑施用過(guò)程中維持彈性基材22的所需基本未拉伸狀態(tài)。當(dāng)彈性基材22包括包含熔噴彈性體纖維的織物時(shí)特別優(yōu)選采用臨時(shí)支撐層。例如可通過(guò)織物、無(wú)紡織物、機(jī)織物等的有效層來(lái)提供臨時(shí)支撐層。所述支撐層當(dāng)受到2.5N每英寸(2.54cm)拉伸力時(shí)基本不可拉伸。在希望的特征中，支撐層當(dāng)受到3.3N每英寸(2.54cm)拉伸力時(shí)可展示不超過(guò)約5％的拉伸。
彈性復(fù)合網(wǎng)20的層合結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖2，所述圖2顯示了本發(fā)明制備的復(fù)合網(wǎng)的橫截面示意圖。如代表性所示，所述網(wǎng)具有縱向28和橫向30，并包括彈性基材22和選定表面改性劑層(如聚丙烯基粘合劑層24)?？蓪⒈砻娓男詣└街蛴行У卣澈系綇椥曰?2的主表面。各層的厚度沒(méi)有按比例，并被放大以說(shuō)明其存在。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，特別是關(guān)于表面改性劑層，該層只是稠密局部施用到底下的彈性基材(彈性體纖維的熔噴層)。表面改性劑層沒(méi)有在彈性熔噴層粘合點(diǎn)之間形成(人眼)可見(jiàn)的明顯皺褶。
彈性復(fù)合網(wǎng)材料20可用于提供彈性腰部分、彈性腿邊/墊圈部分、可拉伸耳、可拉伸側(cè)面或可拉伸外罩部分。盡管不局限于任何特定用途或產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，圖3用來(lái)說(shuō)明可利用這種彈性復(fù)合網(wǎng)材料的代表性個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品(如尿布)的各組件?？山Y(jié)合這種彈性復(fù)合材料的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品的其它實(shí)例為訓(xùn)練褲(如在側(cè)面材料中)、成人失禁產(chǎn)品和婦女護(hù)理產(chǎn)品。僅用于進(jìn)行說(shuō)明，適合采用本發(fā)明的訓(xùn)練褲和制備訓(xùn)練褲的各種材料和方法已在2000年6月29日公開(kāi)的A.Fletcher等的PCT專利申請(qǐng)WO 00/37009、1990年7月10授權(quán)給Van Gompel等的美國(guó)專利4,940,464、1998年6月16日授權(quán)給Brandon等的美國(guó)專利5,766,389和2003年11月11日授權(quán)給Olson等的美國(guó)專利6,645,190中描述，所述專利申請(qǐng)和專利通過(guò)引用其全文結(jié)合于本文中。
參考圖3，代表性顯示的一次性尿布250一般性顯出了前腰部分255、后腰部分260和使得前、后腰部分相互連接的中間部分265。前、后腰部分255和260包括了尿布的大體部分，其在使用過(guò)程中分別延伸到穿戴者前、后腹部區(qū)域。尿布的中間部分265包括尿布延伸通過(guò)穿戴者兩腿分叉處的大體部分。因此，中間部分265是尿布中通常發(fā)生重復(fù)液體涌出的區(qū)域。
尿布250可包括(非限定的)外罩或背襯270、對(duì)著背襯270的液體可滲透貼身襯里或頂層275和吸水芯體或液體保留結(jié)構(gòu)280，如吸收墊，所述吸收墊可位于并保持在背襯270和頂層275之間。背襯270具有長(zhǎng)度或縱向286和寬度或橫向285，其在示例結(jié)構(gòu)中與尿布250的長(zhǎng)度和寬度一致。液體保留結(jié)構(gòu)280通常長(zhǎng)度和寬度分別小于背襯270的長(zhǎng)度和寬度。因此尿布250的邊緣部分，如背襯270的邊緣部分可延伸越過(guò)液體保留結(jié)構(gòu)280的端部。例如示例結(jié)構(gòu)中，背襯270向外延伸超過(guò)液體保留結(jié)構(gòu)280的端部邊緣以形成尿布250的側(cè)邊和末端邊緣。頂層275通常與背襯270共延伸，但可任選根據(jù)需要覆蓋大于或小于背襯面積的區(qū)域。
為了提供改進(jìn)的合身程度并幫助減少人體排泄物從尿布250泄漏，可采用適當(dāng)?shù)膹椥越M件(以下將進(jìn)一步說(shuō)明)使得尿布側(cè)邊和末端邊緣彈性化。例如，如示例說(shuō)明的，尿布250包括腿部橡筋290，用來(lái)有效拉伸尿布250的側(cè)邊以提供彈性化的腿帶，所述腿帶繞著穿戴者腿緊緊貼合以減小泄漏并提供改進(jìn)的舒適性和外觀?？刹捎醚肯鸾?95來(lái)使得尿布250的末端邊緣彈性化以提供彈性化的腰帶?？稍O(shè)置腰部橡筋295以圍繞穿戴者腰部提供彈性、舒適的身體貼合。
本發(fā)明的彈性復(fù)合網(wǎng)20適合用作腿部橡筋290和腰部橡筋295。實(shí)例材料為包含或附著到背襯的復(fù)合網(wǎng)，從而賦予背襯270彈性收縮力。
正如人們所知，可采用粘扣帶緊固件等緊固件來(lái)確保尿布250在穿戴者身上?；蛘呖刹捎闷渌o固方式，如紐扣、別針、按扣、粘合膠帶緊固件、粘著、fabric-and-loop緊固件等。如示例結(jié)構(gòu)中所示，尿布250可包括一對(duì)側(cè)面300(或耳朵)，緊固件302(表示為粘扣帶緊固件的鉤部分)附著到所述側(cè)面上。通常，可將側(cè)面300附著到尿布腰部255、260之一的側(cè)邊且所述側(cè)面可橫向朝外延伸?？刹捎帽景l(fā)明制備的彈性復(fù)合網(wǎng)使得側(cè)面300彈性化或賦予其彈性。包含彈性化側(cè)面和選擇性設(shè)置的緊固件的吸水制品實(shí)例已在Roessler的PCT專利申請(qǐng)WO 95/16425、Roessler等的美國(guó)專利5,399,219、Fries的美國(guó)專利5,540,796和Fries的美國(guó)專利5,595,618中描述，所述專利申請(qǐng)和專利通過(guò)引用其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于本文中。
尿布250還可包含涌出管理層305，所述涌出管理層305位于頂層275和液體保留結(jié)構(gòu)280之間以快速接受液體排泄物并將液體排泄物分布到尿布250中的液體保留結(jié)構(gòu)280內(nèi)。合適涌出管理層305的實(shí)例已在Bishop的美國(guó)專利5,486,166和Ellis的美國(guó)專利5,490,846中描述。尿布250還可包括透氣層(未顯示)，也成為隔墊或隔墊層，所述層位于液體保留結(jié)構(gòu)280和背襯270之間以幫助隔開(kāi)背襯與液體保留結(jié)構(gòu)280，減小透氣外罩或背襯270外表面服裝的濕氣。
正如所示，一次性尿布250還可包含一對(duì)防側(cè)漏副翼278，以提供人體排泄物橫向流動(dòng)屏蔽。防側(cè)漏副翼278可位于尿布臨近液體保留結(jié)構(gòu)280側(cè)邊的橫向相對(duì)側(cè)邊。各防側(cè)漏副翼278通常具有未附著邊，以保持尿布250至少中間部分265中的立式垂直結(jié)構(gòu)以形成靠著穿著者身體的密封。防側(cè)漏副翼278可沿著液體保留結(jié)構(gòu)280的整個(gè)長(zhǎng)度縱向延伸或沿著液體保留結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度僅部分延伸。當(dāng)防側(cè)漏副翼278比液體保留結(jié)構(gòu)280的長(zhǎng)度短時(shí)，防側(cè)漏副翼278可選擇性地位于中間部分265沿尿布250側(cè)邊的任何位置。這種防側(cè)漏副翼278通常對(duì)于本領(lǐng)域中技術(shù)人員而言是眾所周知的。例如防側(cè)漏副翼278的合適結(jié)構(gòu)和排列已在K.Enloe的美國(guó)專利4,704,116中描述?？赏ㄟ^(guò)結(jié)合本發(fā)明的彈性復(fù)合網(wǎng)20使得防側(cè)漏副翼有效彈性化。
尿布250可為各種有效形狀。例如尿布可具有整體長(zhǎng)方形、T-形或接近沙漏形。所示結(jié)構(gòu)中，尿布250具有整體I-形?？山Y(jié)合在本發(fā)明吸水制品上的其它合適組件可包括本領(lǐng)域中技術(shù)人員周知的腰部副翼等?？山Y(jié)合本發(fā)明并可包括其它尿布組件的尿布結(jié)構(gòu)的實(shí)例已在Meyer等的美國(guó)專利4,798,603、Bernardin的美國(guó)專利5,176,668、Bruemmer等的美國(guó)專利5,176,672、Proxmire等的美國(guó)專利5,192,606、Hanson等的美國(guó)專利5,509,915中描述，所述專利通過(guò)引用其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于本文中。
可采用各種合適附著方式(如粘合劑粘合、超聲粘合、熱點(diǎn)粘合或其組合)將尿布250的各組件組裝在一起。例如在所示結(jié)構(gòu)中，可用粘合劑線(如熱熔、壓敏粘合劑)將頂層275和背襯270互相組合并與液體保留結(jié)構(gòu)280組合。同樣，可采用以上定義的附著機(jī)理將其它尿布組件如彈性部件290和295、緊固部件302和涌出層305組裝到制品中。
應(yīng)該理解本發(fā)明的彈性復(fù)合網(wǎng)20可同樣用于其它個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品、防護(hù)性外衣、防護(hù)性覆蓋物等。此外，這種復(fù)合網(wǎng)材料可用于人和動(dòng)物繃帶產(chǎn)品的繃帶材料。使用這種復(fù)合網(wǎng)材料可例如以較低生產(chǎn)成本提供合意的彈性性能。
以下實(shí)施例用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明更詳細(xì)的理解。具體材料、尺寸、量和其它參數(shù)是示例性的，并非用于具體限定本發(fā)明范圍。
實(shí)施例1 采用熔噴法制備彈性復(fù)合網(wǎng)(20)以形成主彈性基材(22)。所述復(fù)合網(wǎng)適合制備布般、熔噴彈性頂層，且所述表層適合于具有良好貼身性和舒適性的個(gè)人護(hù)理制品的內(nèi)彈性襯層。所述網(wǎng)包括與茂金屬聚乙烯共混的熔噴KRATON G6631以提高其與普通布的相似性。
通過(guò)采用干混工序和熔噴擠出法由苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物和乙烯-辛烯共聚物制備熔噴無(wú)紡彈性基材網(wǎng)(22)。采用單螺桿擠出機(jī)加工所有聚合物。使KRATON G6631聚合物(含有增粘劑的SEBS)與EXACT 0230材料混合，重量比為80∶20。使得熔噴材料從熔噴庫(kù)沉積到以約8.3fpm(ft/分鐘)(約2.53m/分鐘)移動(dòng)的多孔成形表面(由成形網(wǎng)(帶)提供)。熔噴系統(tǒng)的擠出機(jī)的熔體、彎管和?？跍囟葹榧s475-540(約246-282℃)而空氣溫度為約570(約299℃)。在熔噴頭的兩側(cè)供應(yīng)壓力為32psi(22.1KPa)的空氣。使得擠出機(jī)以單螺桿速度6rpm(轉(zhuǎn)每分鐘)運(yùn)轉(zhuǎn)且熔噴?？谠诔尚尉W(wǎng)上方的高度為約15英寸(約38cm)。沒(méi)有采用附加粘合來(lái)提高熔噴彈性無(wú)紡網(wǎng)的完整性。制備的彈性無(wú)紡網(wǎng)的最終測(cè)量基重為約1.5osy(50.87g/m2)并在最小張力下卷繞到芯上。
在獨(dú)立過(guò)程中，采用來(lái)自柵極熔化器的粘合劑熔噴噴霧對(duì)彈性熔噴網(wǎng)(22)進(jìn)行涂布。熔體、彎管和?？跍囟葹榧s340-360(約171.1-182.2℃)，將涂料的熔噴噴霧施用到彈性網(wǎng)上而不采用壓力捏合。采用無(wú)紡紡粘輸送片來(lái)支撐并避免過(guò)量拉伸熔噴彈性網(wǎng)，同時(shí)在涂布過(guò)程中以約50ft/分鐘(約15.2m/分鐘)使彈性網(wǎng)移動(dòng)。然后在最低張力下將復(fù)合涂布網(wǎng)(20)卷繞到芯上。涂料包含聚丙烯基粘合劑，名稱為SA-15-F，將所述粘合劑以2g/m2的添加水平噴霧到熔噴彈性網(wǎng)上。粘合劑包含約18％重量P1023聚丙烯材料、約15％重量EXXON PP3746G、約50％重量ESCOREZ 5690增粘劑、約4％重量DPX-584彈性體和約13％重量ESCORENE UL 7710。在SIGMA刮刀混合器中將粘合劑的各成分成批混合至均勻，所述混合器可購(gòu)自Baker Perkins，Inc.，其有辦公室位于英格蘭Peterborough。
所采用的聚丙烯基粘合劑有助于減少?gòu)椥曰牡摹跋鹉z狀”感覺(jué)并使得無(wú)紡復(fù)合網(wǎng)(20)更像布并適合用作內(nèi)襯層。具體研究中，發(fā)現(xiàn)與復(fù)合網(wǎng)不具有聚丙烯基粘合劑施用層的那側(cè)相比，機(jī)械緊固件的陽(yáng)“鉤”組件可更好地嚙合復(fù)合網(wǎng)具有聚丙烯基粘合劑分布的那側(cè)。
最終涂布的復(fù)合彈性網(wǎng)(20)可在縱向和橫向拉伸至多200％或更多，而不會(huì)突然破裂或損害涂層或熔噴彈性網(wǎng)。將彈性基材(22)的樣品A和B的說(shuō)明列于下表1中。
表1 對(duì)彈性復(fù)合網(wǎng)(20)進(jìn)行應(yīng)力-應(yīng)變循環(huán)測(cè)試(2次循環(huán)到100％伸長(zhǎng)，第三次拉伸到斷裂)。將應(yīng)力-應(yīng)變循環(huán)測(cè)試結(jié)果列于下表2和圖4(沿著縱向拉伸)和圖5(沿著橫向拉伸)中。
表2 第2次循環(huán)滯后&永久形變數(shù)據(jù) 從應(yīng)力-應(yīng)變循環(huán)測(cè)試數(shù)據(jù)(如表1和圖4與5中代表性顯示的)可以觀察到涂布網(wǎng)是在縱向和橫向可雙軸拉伸的和彈性的。此外，觀察到更高縱向勁度或初始模量，同時(shí)保持滯后損失和永久形變性能。
對(duì)彈性復(fù)合網(wǎng)進(jìn)行應(yīng)力-應(yīng)變伸長(zhǎng)到2000g測(cè)試。將應(yīng)力-應(yīng)變伸長(zhǎng)測(cè)試結(jié)果列于圖6(沿著縱向拉伸)和圖7(沿著橫向拉伸)中。
從應(yīng)力-應(yīng)變伸長(zhǎng)測(cè)試，可以觀察到表面改性劑的涂層是可延伸的且由于其纖維結(jié)構(gòu)，可與彈性基材一起有效伸長(zhǎng)。還可觀察到?jīng)]有發(fā)生涂層的過(guò)度、嚴(yán)重破壞。
對(duì)彈性復(fù)合網(wǎng)(20)進(jìn)行應(yīng)力-松弛測(cè)試(伸長(zhǎng)50％保持30分鐘)。將應(yīng)力-松弛測(cè)試結(jié)果列于下表3中。
表3 50％伸長(zhǎng)保持30分鐘時(shí)應(yīng)力的％損失 從應(yīng)力-松弛測(cè)試的示例性顯示的數(shù)據(jù)可以看出縱向應(yīng)力松弛損失不會(huì)由于結(jié)合了涂層而大大降低。
對(duì)四個(gè)編號(hào)的彈性復(fù)合網(wǎng)(20)進(jìn)行靜態(tài)摩擦系數(shù)(COF)測(cè)試。將三個(gè)編號(hào)的數(shù)據(jù)總結(jié)于下表4、5和6中。
表4 COF數(shù)據(jù)(n＝4每個(gè)樣品編號(hào)的4次重復(fù)測(cè)試) 表5 ACOF(％差異) 未處理對(duì)照網(wǎng)A的光滑側(cè)對(duì)網(wǎng)側(cè) 處理網(wǎng)B的未涂布光滑側(cè)對(duì)涂布網(wǎng)側(cè) 表6 ΔCOF(差異) 未處理對(duì)照網(wǎng)的未涂布光滑側(cè)對(duì)處理網(wǎng)的未涂布光滑側(cè) 未處理對(duì)照網(wǎng)的未涂布網(wǎng)側(cè)對(duì)處理網(wǎng)的涂布網(wǎng)側(cè) 從靜態(tài)摩擦系數(shù)測(cè)試可以看出結(jié)合表面改性劑涂層可提供將彈性網(wǎng)的靜態(tài)COF調(diào)整到適合給定應(yīng)用所需的性能的能力。具體特征中，處理網(wǎng)的未涂布和涂布側(cè)可展示很大的靜態(tài)摩擦系數(shù)差異。如苯乙烯嵌段共聚物基彈性無(wú)紡網(wǎng)的代表性示例所示，與未處理對(duì)照網(wǎng)A的未涂布網(wǎng)側(cè)相比，處理網(wǎng)B的涂布網(wǎng)側(cè)的靜態(tài)COF減小約6.8％。相反，與未處理對(duì)照網(wǎng)A的未涂布光滑側(cè)的靜態(tài)COF相比，處理網(wǎng)B的未涂布光滑側(cè)的靜態(tài)COF相差可忽略。
還可看出當(dāng)與未處理網(wǎng)的兩相對(duì)側(cè)相比時(shí)，未處理(未涂布)對(duì)照樣品“A”中的彈性基材(如代表性的苯乙烯嵌段共聚物基彈性無(wú)紡織物網(wǎng))的靜態(tài)COF相差較小(約9.3％)。相反，使得樣品“B”中的相似但不同處理的基材網(wǎng)在其涂布側(cè)較少“橡膠狀”。與處理網(wǎng)B的未涂布側(cè)相比，樣品B的處理網(wǎng)的涂布側(cè)展示了較大靜態(tài)COF百分比差異(約16.6％)。因此，處理網(wǎng)B的涂布側(cè)展示了足夠低的靜態(tài)COF和足夠“軟”的觸覺(jué)，使得處理網(wǎng)的涂布側(cè)適合于直接接觸使用者皮膚的放置。例如當(dāng)將本發(fā)明處理網(wǎng)有效地制成防護(hù)罩、防護(hù)外衣或尿布、訓(xùn)練褲、成人失禁制品或婦女護(hù)理制品等個(gè)人護(hù)理制品的頂襯層時(shí)可出現(xiàn)這種放置。
實(shí)施例2 熔噴彈性頂襯層還可成功地由產(chǎn)自BASF的熱塑性聚氨酯材料制備。ELASTOLLAN SP-806-10彈性體材料可得自BASFCorporation，其有辦公室位于美國(guó)密歇根州Wyandotte。使用單螺桿擠出機(jī)對(duì)聚合物進(jìn)行加工。從熔噴庫(kù)將在175(80℃)下預(yù)干燥4小時(shí)的ELASTOLLAN SP-806-10聚合物熔噴到成形網(wǎng)(帶)，以約4.5fpm(約1.4m/分鐘)制備第一網(wǎng)而以約9fpm(約2.7m/分鐘)制備第二網(wǎng)。熔噴擠出機(jī)的熔體、彎管和?？跍囟葹榧s390-540而空氣溫度為約480-520(兩側(cè)壓力為30psi)，單螺桿速度為5rpm。熔噴?？谠诔尚尉W(wǎng)上方的高度為約15英寸。沒(méi)有采用附加粘合來(lái)制備熔噴彈性無(wú)紡網(wǎng)。將制備的彈性無(wú)紡網(wǎng)在最小張力下卷繞到芯上，最終測(cè)得的第一網(wǎng)基重為約3.0osy(101.73gsm)而第二網(wǎng)為1.50osy(50.87gsm)。
在獨(dú)立過(guò)程中，采用聚丙烯基粘合劑、名稱為SA-15-F或REXTAC APAO粘合劑對(duì)兩個(gè)彈性熔噴網(wǎng)進(jìn)行涂布。通過(guò)采用來(lái)自柵極熔化器的熔噴粘合劑噴霧將選定的涂料噴霧到熔噴彈性網(wǎng)上。熔體、彎管和?？跍囟葹?40-360(約171.1-182.2℃)，將熔噴噴霧施用到彈性網(wǎng)上而不采用壓力捏合。所述熔噴彈性網(wǎng)受到輸送無(wú)紡紡粘片支撐以在涂布過(guò)程中以41-123fpm(約12.5-37.5m/分鐘)移動(dòng)，然后在最低張力下將涂布網(wǎng)卷繞到芯上。最終涂布的彈性層合材料可在縱向和橫向拉伸最多200％或更多，而不突然破裂或過(guò)度損害涂層或熔噴彈性網(wǎng)。
對(duì)三個(gè)編號(hào)的彈性復(fù)合網(wǎng)20進(jìn)行表面能測(cè)試。將三個(gè)編號(hào)E、F和G的組成和結(jié)構(gòu)總結(jié)于下表7中。
表7 編號(hào)說(shuō)明 測(cè)定接觸角以給表面能確定提供信息，將測(cè)定的接觸角列于下表8和表8A。
表8 表8A 將探針液體的具體性能總結(jié)于下表8B中 表8B 采用所得接觸角數(shù)據(jù)與確定表面能的Fowkes法，確定表面能數(shù)據(jù)(列于下表8C中)。
表8C 從表面能測(cè)定可以看出表面改性劑(如聚丙烯基粘合劑材料)涂層可提供將彈性網(wǎng)的表面能調(diào)整到適合給定應(yīng)用所需的性能的能力。在代表性示例中，通過(guò)涂布工序使得彈性熱塑性聚氨酯網(wǎng)更疏水。在分析這些數(shù)據(jù)過(guò)程可以注意到與對(duì)應(yīng)網(wǎng)基材的未涂布側(cè)相比，各樣品的涂布側(cè)展示了較低的總表面能和表面極性。還可注意到樣品總表面能和表面極性的以下趨勢(shì)(通過(guò)樣品的兩側(cè)觀察到這個(gè)趨勢(shì))G＞E＞F。當(dāng)具有較低表面能或更高疏水性的本發(fā)明涂布復(fù)合網(wǎng)材料被制成隔離使用者皮膚與尿和流排泄物等體液的阻隔層時(shí)可更好地起作用。
應(yīng)容易理解本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改進(jìn)和修改而不背離本發(fā)明精神和范圍，將在所附權(quán)利要求書(shū)中更具體列出本發(fā)明精神和范圍。還應(yīng)理解各結(jié)構(gòu)的具體方案和特征可互換，整體或部分。此外本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解上述說(shuō)明書(shū)僅用于示例，并非增加超出所附權(quán)利要求書(shū)中所列限定的限定。
權(quán)利要求
1.彈性復(fù)合網(wǎng)，所述彈性復(fù)合網(wǎng)包括
彈性基材；和
表面改性劑的有效層，所述層被直接施用到所述彈性基材的至少一個(gè)主表面；
其中
與彈性基材分開(kāi)提供了表面改性劑層；
已將所述表面改性劑層直接附著到彈性基材，同時(shí)所述彈性基材是在基本未拉伸條件下有效設(shè)置的；和
在將所述彈性基材附著到任何單獨(dú)提供的、基本無(wú)彈性的輔助基材之前，將所述表面改性劑層直接施用到所述彈性基材。
2.權(quán)利要求1的彈性復(fù)合網(wǎng)，其中所述表面改性劑包括彈性聚丙烯基粘合材料。
3.權(quán)利要求1的彈性復(fù)合網(wǎng)，其中當(dāng)將所述表面改性劑層施用到所述彈性基材時(shí)，所述彈性基材沿著相鄰橫向?qū)挾鹊妮^大距離基本沒(méi)有基本連續(xù)的彈性絲束。
4.權(quán)利要求1的彈性復(fù)合網(wǎng)，其中彈性基材材料基本沒(méi)有所述表面改性劑。
5.權(quán)利要求1的彈性復(fù)合網(wǎng)，其中在將所述彈性基材附著到任何單獨(dú)提供的、基本無(wú)彈性的輔助基材之前，將所述彈性復(fù)合網(wǎng)積聚成大量?jī)?chǔ)存結(jié)構(gòu)。
6.權(quán)利要求1的彈性復(fù)合網(wǎng)，其中
所述復(fù)合網(wǎng)至少沿著一對(duì)正交方向可雙軸拉伸；和
在雙軸拉伸的至少每個(gè)方向，所述復(fù)合網(wǎng)提供其松弛基礎(chǔ)長(zhǎng)度L0的至少約50％的初始彈性伸長(zhǎng)和不到15％的永久形變值。
7.權(quán)利要求1的彈性復(fù)合網(wǎng)，其中
所述復(fù)合網(wǎng)是至少可雙軸拉伸的，并在雙軸拉伸的每個(gè)方向提供其松弛長(zhǎng)度至少約50％的伸長(zhǎng)；和
提供了在其雙軸拉伸方向的至少每個(gè)方向的伸長(zhǎng)而不破壞所述表面改性劑層。
8.權(quán)利要求1的彈性復(fù)合網(wǎng)，其中所述表面改性劑層包含彈性聚丙烯基粘合劑，粘合劑基重最大約10g/m2。
9.權(quán)利要求1的彈性復(fù)合網(wǎng)，其中所述表面改性劑層包含彈性聚丙烯基粘合劑，粘合劑基重不低于最小值約0.5g/m2。
10.權(quán)利要求1的彈性復(fù)合網(wǎng)，其中所述彈性基材包含彈性纖維的熔噴織物。
11.權(quán)利要求1的彈性復(fù)合網(wǎng)，其中
所述彈性基材包含彈性纖維的熔噴織物，和
所述彈性纖維的熔噴織物的織物基重為至少約5g/m2且不超過(guò)約100g/m2。
12.權(quán)利要求1的彈性復(fù)合網(wǎng)，其中所述彈性基材包含彈性膜，膜基重為至少約10g/m2且不超過(guò)約80g/m2。
13.權(quán)利要求1的彈性復(fù)合網(wǎng)，其中所述彈性復(fù)合材料展示至少為約10％的摩擦系數(shù)百分差異。
14.權(quán)利要求1的彈性復(fù)合網(wǎng)，其中所述彈性復(fù)合網(wǎng)的永久形變值不到15％，通過(guò)將所述彈性復(fù)合網(wǎng)初始拉伸到100％伸長(zhǎng)再松弛后測(cè)定。
15.權(quán)利要求1的彈性復(fù)合網(wǎng)，其中所述表面改性劑層包括彈性聚丙烯基粘合劑，其被設(shè)置成熔噴粘合劑的分散的網(wǎng)狀排列。
16.權(quán)利要求1的彈性復(fù)合網(wǎng)，其中所述彈性聚丙烯基粘合劑是熱熔粘合劑。
17.權(quán)利要求1的彈性復(fù)合網(wǎng)，其中所述彈性聚丙烯基粘合劑是熱熔粘合劑，在所述聚丙烯基粘合劑施周到彈性基材過(guò)程中，所述粘合劑的熔融溫度為約160-200℃。
18.權(quán)利要求1的彈性復(fù)合網(wǎng)，其中熔融狀態(tài)的所述彈性聚丙烯基粘合劑在175℃下的熔體粘度不超過(guò)最大值約6000cP。
19.權(quán)利要求1的彈性復(fù)合網(wǎng)，其中所述表面改性劑包括至少一種選自如下的材料聚烯烴、茂金屬聚乙烯、茂金屬聚丙烯、聚丙烯酸酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物和彈性聚合物。
20.權(quán)利要求1的彈性復(fù)合網(wǎng)，其中所述表面改性劑包括熱熔粘合劑、純聚合物或聚合物共混物，其通過(guò)熱熔或擠出法提供。
全文摘要
彈性復(fù)合網(wǎng)(20)包括彈性基材(22)和彈性聚丙烯基粘合劑材料(24)或表面改性劑的有效層，該層直接附著或施用到所述彈性基材(22)的至少一個(gè)主表面(26)。具體實(shí)施方案中，與彈性基材(22)分開(kāi)提供了表面改性劑層(24)，且所述表面改性劑層(24)被直接施用到彈性基材(22)，而所述彈性基材是在基本未拉伸條件下有效設(shè)置的。在其它實(shí)施方案中，彈性基材(22)可具有較高基重，在將彈性基材附著到任何單獨(dú)提供的、基本無(wú)彈性的輔助基材之前，將表面改性劑層(24)直接施用到彈性基材(22)。在另一實(shí)施方案中，彈性基材(22)可基本上不含連續(xù)彈性絲束。
文檔編號(hào)A61F13/15GK101132908SQ200580048889
公開(kāi)日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2005年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月1日
發(fā)明者G·K·哈爾, 周培光, T·H·勒斯勒, P·T·范戈姆佩爾 申請(qǐng)人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司