專利名稱：可雙軸伸長材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在全部x/y平面方向中可伸長的材料。
背景技術(shù)：
對(duì)于用來制造吸收劑制品罩面的材料，許多材料特性是希望的。例如，在褲狀服裝中，縱向伸長性是希望的，因?yàn)樵诖┯脮r(shí)，縱向順應(yīng)性使得服裝的檔部懸垂和膨脹而不會(huì)把產(chǎn)品的腰帶拉下。類似地，橫向伸長性是希望的，因?yàn)楸３终麧嵅⑶沂孢m的橫向順應(yīng)性配合穿用者的臀部。此外，在x/y平面中全部方向中的伸長性有助于綜合外形合身的制品。
一些材料，如頸縮拉伸粘合層合物(NSBL)、粘附到彈性體上的頸縮/起縐紡粘織物等，具有全方向的伸長，即具有功率恢復(fù)性的拉長。這些材料比較昂貴。因?yàn)橐肓溯^貴的彈性材料。但是，高恢復(fù)力在罩面材料中并不總是希望的。低恢復(fù)力使服裝在穿用者身上保持順應(yīng)的形狀，而不會(huì)產(chǎn)生大量的收縮壓力并且不會(huì)限制穿用者的運(yùn)動(dòng)。此外，當(dāng)服裝被穿用者穿用時(shí)，低恢復(fù)力使得服裝內(nèi)物品的重量可以把服裝內(nèi)物品拉開，離開穿用者的身體，而不會(huì)把服裝的其余部分拉下穿用者的身體，從而在腰部區(qū)域和腿部開口附近保持在穿用者與服裝之間的緊密接觸，以防任何服裝內(nèi)物品從服裝中漏出。
透氣性是吸收劑制品中特別希望的一種材料品質(zhì)。透氣性薄膜和層合物通常阻止特定物質(zhì)、水和其它液體的通過，但是可以使水蒸氣和/或空氣通過該材料。因此，透氣性材料在用作尿布或類似的吸收劑服裝時(shí)，與用不透氣性薄膜和層合物制成的這類服裝相比，降低在服裝內(nèi)的相對(duì)濕度和溫度。
液體阻擋是吸收劑制品的固有的希望的材料品質(zhì)。液體阻擋性用來防止液體通過服裝表面滲出并到達(dá)穿用者的衣服上或圍繞物上。
具有組合品質(zhì)的各種材料是本領(lǐng)域中已知的。例如，拉伸粘合層合物(SBL)提供縱向可伸長的、透氣的復(fù)合材料，但是沒有液體阻擋性，在橫向的伸長性很小。更新的頸縮粘合層合物提供橫向可伸長的液體阻擋性，但是在縱向是不可伸長的。其它復(fù)合材料用作衣服狀可透氣阻擋，但是它們?cè)诳v向或橫向的伸長性很小或沒有。
1992年5月19日授權(quán)給Morman的美國專利5,114,781公開了一種層合物，它可以在至少兩個(gè)方向上伸長。該層合物包含雙向頸縮的無紡材料和彈性片。
1992年5月26日授權(quán)給Morman的美國專利5,116,662公開了一種層合物，它可以在至少兩個(gè)方向上伸長，該層合物包含頸縮的無紡材料和彈性片。
1999年3月16日授予Morman等人的美國專利5,883,028公開了一種層合物，其可以在至少兩個(gè)方向伸長。通過把在橫向頸縮的無紡材料附加到在縱向拉伸并在縱向有回縮的水蒸氣可溶性彈性薄膜上，形成該層合物。
需要或希望在單一的復(fù)合材料中提供多種性能，即雙軸拉伸性能、低恢復(fù)力、透氣性、液體阻擋性能并且較便宜的材料。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及可以在所有的x/y平面方向伸長的可伸長罩面(EOC)材料。在一個(gè)實(shí)施方案中，EOC是一種層合物，包括頸縮的無紡織網(wǎng)和在縱向有條紋狀縐紋的有條紋、透氣微孔薄膜。條紋狀縐紋使得該薄膜和頸縮無紡織網(wǎng)可以在橫向伸長。通過在縱向拉伸填充薄膜產(chǎn)生透氣性，把拉伸的薄膜層合到無紡織網(wǎng)上，把該層合物在縱向拉伸以頸縮無紡織網(wǎng)并在薄膜中形成條紋，然后使層合物起縐產(chǎn)生縱向伸長性，制備了該實(shí)施方案的材料。彈性體層合物和/或起縐的粘合劑可以用來生產(chǎn)具有較小回縮力的層合物。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，EOC是一種層合物，其包含用允許薄膜以及與其粘合的頸縮無紡織網(wǎng)在橫向伸長的可伸長聚合物制備的單層可橫向伸長的薄膜。通過在縱向拉伸填充薄膜產(chǎn)生透氣性、單獨(dú)拉伸無紡織網(wǎng)以產(chǎn)生頸縮，把拉伸的薄膜和頸縮的無紡織網(wǎng)層合在一起，然后使該層合物起縐以產(chǎn)生縱向伸長性，制備了本實(shí)施方案的材料。如前面的實(shí)施方案所述，彈性層合物和/或起縐粘合劑可以用來生產(chǎn)具有小回縮力的層合物。
粘合劑添加量和粘合圖案明顯影響材料性能。因此，本發(fā)明的所得材料可以在一個(gè)方向上具有高回縮力，在另一個(gè)方向上具有低回縮力或者沒有回縮力。通過加入彈性體薄膜、纖維、泡沫、稀松窗簾用布(scrim)或其它元件，可以在一個(gè)或兩個(gè)方向上賦予進(jìn)一步的回縮力。
考慮了上述內(nèi)容，提供具有液體阻擋性質(zhì)和低回縮力的可雙軸伸長的、透氣性層合物是本發(fā)明特征和優(yōu)點(diǎn)。
提供用于許多尿布罩面、其它個(gè)人護(hù)理制品、手術(shù)服和其它透氣性用途的改善的可雙軸伸長透氣性層合物也是本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)。
從結(jié)合實(shí)施例和附圖的以下優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述，本發(fā)明的前述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更明顯。
附圖簡述

圖1是本發(fā)明的可雙軸伸長透氣性層合物的俯視圖；圖2是圖1的可雙軸伸長透氣性層合物沿2-2線的截面圖；圖3是具有條紋狀縐紋的薄膜層的俯視圖；和圖4是具有線編織粘合圖案的無紡織層的俯視圖。
定義在本說明書范圍內(nèi)，以下的每個(gè)術(shù)語或短語將包括以下的意義。
“可雙軸伸長”是指在相互垂直的兩個(gè)方向上具有其原始尺寸的至少25％(不破裂、撕開或喪失阻擋性能)的伸長性的材料，即在縱向和橫向的伸長性，或者在縱向(前到后)和橫向(邊到邊)的伸長性。
“粘合”是指兩個(gè)元件的接合、粘結(jié)、連接、附著等。當(dāng)兩個(gè)元件直接相互粘合或者間接相互粘合(如當(dāng)每個(gè)元件直接粘合到中間元件上時(shí))時(shí)，可以認(rèn)為它們被粘合在一起。
“起縐的”或“起縐”是指具有粘合或未粘合區(qū)域的起縐材料或復(fù)合材料。通過施加機(jī)械應(yīng)力，因此使起縐部分平滑，可以使起縐材料恢復(fù)到與其原始長度近似。
“橫向”是指一般垂直于其生產(chǎn)方向的方向上織物的寬度，與“縱向”相對(duì)，“縱向”是指在其生產(chǎn)方向上織物的長度。
“彈性體”是指可以伸長其松弛長度的至少50％并且在釋放外力時(shí)恢復(fù)其伸長的至少40％的材料或復(fù)合材料。通常優(yōu)選的是，彈性材料或復(fù)合材料能夠伸長其松弛長度的至少100％，更優(yōu)選至少300％并且在釋放外力時(shí)恢復(fù)其伸長的至少50％。
“可伸長的”是指在施加拉伸力時(shí)可以在特定方向上伸長的材料，伸長的尺度(例如寬度)至少大于原始的未拉伸尺度的25％。當(dāng)在1分鐘保持期間后去掉拉伸力時(shí)，該材料不回縮，或者回縮不大于拉伸尺度與原始尺度之間差值的30％，并且只有在粘合到該材料上的彈性粘合劑或其它彈性部件的幫助下，才能回縮更多。因此，1米寬的在橫向可伸長的材料可以拉伸到至少1.25米的寬度。當(dāng)在保持伸長后的寬度1分鐘后去掉拉伸力時(shí)，拉伸到1.25米寬度的材料不回縮，或回縮到不小于1.175米的寬度。可伸長材料與彈性材料不同，后者在去掉拉伸力時(shí)往往大部分回縮。拉伸力可以是任何足以使材料在選定的方向(例如橫向)上伸長到其原始尺度的125％與其最大伸長尺度之間而不破壞它的任何適當(dāng)?shù)牧Α?br> “薄膜”是指使用薄膜擠出和/或泡沫法，例如涂敷、流延薄膜或吹制薄膜擠出法制備的熱塑性薄膜。對(duì)于本發(fā)明的目的，該術(shù)語包括用作液體阻擋的透氣性微孔和固有的可透氣的薄膜。
“無彈性”是指不伸長25％或更多的材料和伸長達(dá)到該量但是回縮量不大于30％的材料。無彈性材料包括如上所定義的可伸長材料，以及不伸長的材料，例如在承受拉伸力時(shí)撕裂的材料。
“層”在以單數(shù)形式使用時(shí)，可以具有單一元件或多個(gè)元件的雙重含義。
“縱向”是指在其生產(chǎn)方向上織物的長度，與“橫向”相對(duì)，“橫向”是指在通常垂直于縱向的方向上織物的寬度。
“熔吹纖維”是指通過許多細(xì)小的、通常是圓形的模具毛細(xì)管以熔融線或單絲形式把熔融熱塑性材料擠出到會(huì)聚高速熱氣流(例如空氣)中所形成的纖維，會(huì)聚高速熱氣流使熔融熱塑性材料單絲變細(xì)，以減小其直徑，其直徑可以被減小到微纖維直徑。然后，由高速氣流攜帶的熔吹纖維被沉積到收集表面上，形成隨機(jī)分散的熔吹纖維的網(wǎng)。這樣的方法公開在例如Butin等人的美國專利3,849,241中。熔吹纖維是微纖維，其可以是連續(xù)的或者不連續(xù)的，通常小于約0.6旦，并且在沉積到收集表面上時(shí)通常是自粘合的。本發(fā)明中所用的熔吹纖維優(yōu)選在長度上是基本連續(xù)的。
“頸縮”或“頸縮拉伸”是可以互換使用的術(shù)語，是指一種拉伸無紡織物的方法，一般在縱向上，或者機(jī)器方向上，以便以可控的方式使其寬度減小到希望的量。可控拉伸可以在冷的、室溫或更高的溫度下進(jìn)行，并且限于在被拉伸的方向上總尺度的增大最高到破壞該織物所需的伸長量，在大多數(shù)情況下為約1.2-1.4倍。當(dāng)松弛時(shí)，該網(wǎng)向其原始尺度回縮。這樣的方法公開在例如Meitner和Notheis的美國專利4,443,513、Morman的4,965,122、4,981,747和5,114,781，以及Hassenboehler Jr.等人的5,244,482中。
“無紡織的”和“無紡織網(wǎng)”是指不用紡織品編織或針織過程形成的纖維材料和纖維材料的網(wǎng)。
“聚合物”包括但不限于均聚物、共聚物，例如嵌段、接枝、無規(guī)和交替共聚物、三元共聚物等，及其共混物和修飾。此外，除非另外具體限制，術(shù)語“聚合物”包括分子的所有可能幾何構(gòu)型。這些構(gòu)型包括但不限于全同立構(gòu)、間同立構(gòu)和無規(guī)立構(gòu)對(duì)稱性。
“縐紋”是指在無彈性薄膜層中的薄的、窄的溝槽或通道折縐。
“紡粘纖維”是指通過以單絲形式從具有圓形或其它結(jié)構(gòu)的噴絲頭的許多細(xì)小毛細(xì)管擠出熔融熱塑性材料而形成的小直徑纖維，所擠出的單絲直徑然后被迅速減小，如在Appel等人的美國專利4,340,563和Dorschner等人的美國專利3,692,618、Matsuki等人的美國專利3,802,817、Kinney的美國專利3,338,992和3,341,394、Hartmann的美國專利3,502,763、Petersen的美國專利3,502,538和Dobo等人的美國專利3,542,615中所述的，這些專利各自全文引入本文作為參考。急冷紡粘纖維并且當(dāng)它們沉積到收集表面上時(shí)不是粘性的。紡粘纖維一般是連續(xù)的并且通常具有大于約0.3，更具體約0.6-10的平均旦數(shù)。
在本說明書的其余部分，這些術(shù)語可以用附加的語言限定。
優(yōu)選的實(shí)施方案詳述本發(fā)明涉及一種透氣性層合物，該層合物可以在x/y平面的所有方向上伸長。本發(fā)明的材料特別適合于用作一次性吸收制品的罩面。這樣的合適制品的實(shí)例包括尿布、訓(xùn)練褲、失禁制品、泳裝、其它個(gè)人護(hù)理和衛(wèi)生護(hù)理制品等。
參見圖1和2，分別表示了可雙軸伸長的透氣性層合物20的俯視圖和截面圖。層合物20由薄膜層22和無紡織網(wǎng)層24制成。無紡織網(wǎng)層24在縱向頸縮拉伸，以賦予橫向伸長性。薄膜層22在橫向是可伸長的。無紡織層24和薄膜層22都是起縐的，以賦予縱向伸長性。
薄膜22可以用可伸長聚合物合適地制造，可伸長聚合物是在橫向可伸長的或者可以是無彈性的有條紋薄膜，其在縱向有條紋狀縐紋，這使得薄膜22可以在橫向伸長。在任一種情況下，薄膜22合適地是透氣性微孔或本身透氣的薄膜。具有條紋狀縐紋26的薄膜22單獨(dú)表示在圖3中。
本文所用的術(shù)語“橫向”是指在通常垂直于其生產(chǎn)方向上材料的寬度，與“縱向”相對(duì)，“縱向”是指在其生產(chǎn)方向上材料的長度。為了參考，箭頭49在圖1和3中表示縱向，而箭頭48在圖1-3中表示橫向。圖2中的縱向沿該頁的進(jìn)出方向延伸。
未拉伸層合物的透氣性，表示為水蒸氣透過率(WVTR)，當(dāng)薄膜22和無紡織網(wǎng)24初始粘合時(shí)，基本等于薄膜層22的透氣性。無紡織層24通常是敞開且多孔的并且基本不影響層合物20的透氣性。WVTR是薄膜厚度和薄膜組成的函數(shù)。薄膜層22合適地可以提供中等的透氣性，表示為WVTR，使用下述的Mocon WVTR試驗(yàn)方法測試在500-30,000克/平方米-24小時(shí)范圍內(nèi)。合適地，薄膜層22的中等WVTR至少約500克/平方米-24小時(shí)，甚至更合適地至少約750克/平方米-24小時(shí)，最合適至少約1000克/平方米-24小時(shí)。
在包括無彈性有條紋薄膜22的一個(gè)實(shí)施方案中，無彈性的有條紋薄膜22在聚合物組分內(nèi)可以包括擠出的填料組分。在縱向拉伸薄膜22時(shí)，填料組分引發(fā)在填料顆粒周圍形成孔隙。這些孔隙通過產(chǎn)生薄膜的曲折通道賦予薄膜22透氣性，水蒸氣但不是液體水可以通過這些曲折通道。
本文所用的填料是指包括微粒和/或其它形式的材料，它們?cè)诒∧D出之前可以加入到聚合物共混料中并且不會(huì)在化學(xué)上干擾或不利地影響擠出薄膜22，并且可以均勻分散在整個(gè)薄膜22中。一般來說，填料組分是微粒形式的，其平均顆粒尺寸為約0.1-約7微米，希望的是約0.1-約4微米。本文所用的術(shù)語“顆粒尺寸”描述填料組分的最大尺度或長度。預(yù)期有機(jī)和無機(jī)填料都可以用在本發(fā)明中，條件是它們不干擾成膜過程和/或隨后的層合過程。填料的實(shí)例包括碳酸鈣(CaCO3)、各種粘土、二氧化硅(SiO2)、氧化鋁、硫酸鋇、滑石、硫酸鎂、二氧化鈦、沸石、硫酸鋁、纖維素粉、硅藻土、石膏、碳酸鎂、碳酸鋇、高嶺土、云母、碳、氧化鎂、氫氧化鋁、紙漿粉、木屑、纖維素衍生物、聚合物顆粒、甲殼質(zhì)和甲殼質(zhì)衍生物。填料顆粒任選用脂肪酸如硬脂酸和二十二酸和/或其它物質(zhì)涂敷，以促進(jìn)顆粒(散料中)的自由流動(dòng)和它們分散到聚合物中的容易程度。例如，使用密度約2.8克/立方厘米的碳酸鈣填料，填充薄膜22通常含有至少約15％的填料，以薄膜層22的總體積為基準(zhǔn)，更希望的是約20-65體積％。
用于聚合物組分的合適聚合物包括但不限于無彈性可伸長聚合物如聚烯烴或聚烯烴、纖維素水合物(賽璐玢)和乙烯-乙烯醇的共混物。更具體地，有用的聚烯烴包括聚丙烯和聚乙烯。其它有用的聚合物包括在Sheth的讓與Exxon Chemical Patents Inc.的美國專利4,777,073中，如聚丙烯和低密度聚乙烯的共聚物或線性低密度聚乙烯。
其它合適的聚合物包括稱為單位點(diǎn)催化聚合物的那些聚合物，例如根據(jù)金屬茂法生產(chǎn)的并且具有有限的彈性性質(zhì)的“金屬茂”聚合物。本文所用的術(shù)語“金屬茂催化的聚合物”包括使用金屬茂或受約束幾何形狀的催化劑，即一類有機(jī)金屬配合物，作為催化劑，通過至少一種乙烯的聚合生產(chǎn)的那些聚合物材料。例如，常見的金屬茂是二茂鐵，在兩個(gè)環(huán)戊二烯基(Cp)配體之間的金屬配合物。金屬茂法催化劑包括雙(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、二茂鉿(hafnocene)二氯化物、異丙基(環(huán)戊二烯基，-1-芴基)二氯化鋯、二茂鉬(molybdocene)二氯化物、二茂鎳、二茂鈮二氯化物、二茂釕、二茂鈦二氯化物、二茂鋯氫氯化物(zirconocenechloride hydride)、二茂鋯二氯化物等。這樣的化合物的更詳盡名單包括在Rosen等人的讓與Dow Chemical Company的美國專利5,374,696中。這樣的化合物還在Stevens等人的也讓與Dow的美國專利5,064,802中討論。
這樣的金屬茂聚合物對(duì)于聚丙烯基聚合物可以以商品名EXXPOL、對(duì)于聚乙烯基聚合物以商品名EXACT得自Exxon-MobilChemical Company(BaytoWn，Texas)。Dow Chemical Company(Midland，Michigan)有可以以商品名ENGAGE購得的聚合物。優(yōu)選地，金屬茂聚合物選自乙烯與1-丁烯的共聚物、乙烯與1-己烯的共聚物、乙烯與1-辛烯的共聚物及其組合。一般來說，本發(fā)明的金屬茂衍生的乙烯基聚合物的密度至少為0.900g/cc。
無彈性的有薄膜22可以是多層薄膜層，其可以包括芯層和在芯層的任一側(cè)上的一個(gè)或多個(gè)皮層。當(dāng)存在一個(gè)以上的皮層時(shí)，不要求皮層是相同的。上面討論的任何聚合物都適合于用作多層薄膜的芯層。以上討論的任何填料都適合于用在任何薄膜層中。
皮層通常包括可伸長的熱塑性聚合物和/或?yàn)橛袟l紋的無彈性薄膜層22提供特定性質(zhì)的添加劑。因此，皮層可以用提供諸如殺菌劑、阻擋、水蒸氣透過、粘合和/或防粘連性的性質(zhì)的聚合物制備。因此對(duì)于所希望的特定品質(zhì)選擇聚合物。可以單獨(dú)或組合使用的可能聚合物的實(shí)例包括聚烯烴的均聚物、共聚物和聚烯烴共混物以及乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯-丙烯酸乙酯(EEA)、乙烯-丙烯酸(EAA)、乙酸-丙烯酸甲酯(EMA)、乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)、聚酯(PET)、尼龍(PA)、乙烯-乙烯醇(EVOH)、聚苯乙烯(PS)、聚氨酯(PU)和烯屬熱塑性彈性體，其是多步反應(yīng)器產(chǎn)品，其中，無定形乙烯-丙烯無規(guī)共聚物以分子形式分散在主要為半晶體的高聚丙烯單體/低乙烯單體連續(xù)基質(zhì)中。皮層可以用任何半晶體或無定形聚合物形成，包括微彈性的和在層合物經(jīng)受的拉伸百分比下產(chǎn)生永久變形的那些。但是，皮層一般是聚烯烴，如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯或乙烯-丙烯共聚物、但是還可以全部或部分是聚氨酯、聚酰胺如尼龍、聚酯如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯酸酯如聚甲基丙烯酸甲酯(僅在共混物中)等，及其共混物。
該無彈性有條紋薄膜22可以粘合到無紡織網(wǎng)24上。無紡織網(wǎng)24是透氣性的并且可以由任何合適的方法形成，包括粘合的梳理纖維網(wǎng)方法、熔吹法和紡粘法。無紡織物的基重通常用每平方碼材料的盎司數(shù)(osy)或者每平方米的克數(shù)(gsm)表示，纖維直徑通常用微米表示。(應(yīng)當(dāng)注意，從osy轉(zhuǎn)換到gsm，把osy乘以33.91)。本發(fā)明的無紡織網(wǎng)合適地具有10-90gsm，更合適為20-60gsm的基重。
無紡織網(wǎng)24合適地由選自無彈性聚合物的纖維和單絲的至少一種形成。這樣的聚合物包括聚酯，例如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯；聚烯烴如聚乙烯和聚丙烯；聚酰胺如尼龍6和尼龍66。這些纖維或單絲單獨(dú)使用或者以兩種或多種的混合物的形式使用。
形成無紡織網(wǎng)24的合適纖維包括天然和合成纖維以及雙組分、多組分和成型的聚合物纖維。也可以使用許多可頸縮的材料。這樣的材料的實(shí)例可以包括例如紡粘/熔吹復(fù)合材料和紡粘/熔吹/紡粘復(fù)合材料，如在Brock等人的美國專利4,041,203中所述的，該專利并入本文作為參考。
無紡織網(wǎng)24可以粘合以賦予具有預(yù)定粘合表面積的不連續(xù)粘合圖案。這被稱為熱點(diǎn)粘合。熱點(diǎn)粘合涉及使待粘合的纖維網(wǎng)在加熱的壓光機(jī)或有圖案的輥?zhàn)雍椭屋佒g通過。壓光輥形成圖案使得整個(gè)無紡織網(wǎng)不會(huì)在其整個(gè)表面上粘合。如果在無紡織網(wǎng)上存在太多的粘合區(qū)域，在其頸縮之前會(huì)斷裂。如果沒有足夠的粘合區(qū)域，則無紡織網(wǎng)會(huì)拉開。通常，用于本發(fā)明的粘合區(qū)域百分比范圍為無紡織網(wǎng)面積的約5％-約40％。已經(jīng)開發(fā)了用于壓光輥的許多圖案。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解的，粘合面積百分比必然描述在近似值或范圍中，因?yàn)檎澈厢?bond pin)通常是錐形的并且隨時(shí)間而磨損。由許多可以使用的不連續(xù)粘合圖案。一種粘合圖案的實(shí)例是“線編織(wire weave)”圖案，表示在圖4中。線編織粘合圖案28包括方形無紡織網(wǎng)圖案元件。每個(gè)圖案元件可以由4個(gè)橢圓形點(diǎn)粘合30限定。每個(gè)圖案元件的邊長(代表在相鄰的粘合之間的中心距)可以為約0.057英寸。每個(gè)粘合30可以具有約0.031英寸的長度和約0.016英寸的寬度。粘合圖案28可以均勻或不均勻地應(yīng)用于無紡織網(wǎng)24。均勻應(yīng)用的粘合圖案28有助于在所得層合物20的表面上更一致的材料性能，而不均勻應(yīng)用的粘合圖案28可能影響材料性能，如回縮力的大小。無紡織網(wǎng)合適地具有約10-30克/平方米(gsm)的頸縮后基重。
正如所提及的，元紡織層24使在縱向頸縮拉伸的，從而為材料賦予橫向伸長性。頸縮方法描述在授權(quán)給Morman的美國專利5,226,992中，該專利并入本文作為參考。
把薄膜層22層合到無紡織層24上可以通過本領(lǐng)域已知的典型方法進(jìn)行，包括粘結(jié)粘合、點(diǎn)粘合和聲波焊接。對(duì)于粘合劑粘合，使用無彈性和/或彈性粘合劑對(duì)于本發(fā)明是合適的。合適的粘合劑的一個(gè)實(shí)例是含有54.5-57.5重量％石油烴樹脂；18.5-21.5重量％數(shù)種礦物油的混合物；22.5-27.5重量％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；0.1-0.9重量％聚乙烯和/或乙烯-乙酸乙烯酯；和0.2-1.8重量％抗氧化劑和穩(wěn)定劑的熔吹粘合劑。合適的粘合劑的另一個(gè)具體實(shí)例是NS34-5610，其得自National Starch&Chemical Co.。粘合劑可以使用熔吹法熔融涂敷到薄膜22或網(wǎng)24上，按約2-5gsm的添加量。所得的粘合劑覆蓋是間歇的，并且占薄膜22與無紡織網(wǎng)24之間界面的約5-40％。
當(dāng)薄膜層22和無紡織層24通過使用熱/或壓力粘合時(shí)，可以使用層合裝置如層合輥。層合輥可以加熱并可以使用點(diǎn)粘合。加熱層合輥的溫度取決于薄膜22和/或無紡織網(wǎng)24的性質(zhì)，但是通常為200-275下(93-135℃)。層合輥每個(gè)是光滑的或有圖案的，或者一個(gè)輥是光滑的而另一個(gè)輥是有圖案的。如果一個(gè)輥是有圖案的，對(duì)于所得的層合物20，將會(huì)產(chǎn)生具有指定粘合表面積的不連續(xù)粘合圖案。
為了制備包括無彈性有條紋的薄膜22和無紡織網(wǎng)24的層合物20，先使用兩對(duì)或多對(duì)加熱拉伸輥，把薄膜22在縱向拉伸到其原始未拉伸長度的2-5倍，每對(duì)后面的拉伸輥比每對(duì)前面的拉伸輥轉(zhuǎn)得更快。進(jìn)行拉伸以賦予薄膜22透氣性。每對(duì)中的一個(gè)或兩個(gè)拉伸輥可以被加熱，因此薄膜22經(jīng)歷150-200°F的拉伸溫度。拉伸的薄膜22的厚度小于50密耳。
拉伸的薄膜22然后層合到無紡織網(wǎng)24上，薄膜22的縱向基本與網(wǎng)24的縱向?qū)R。當(dāng)把薄膜22粘結(jié)粘合到無紡織網(wǎng)24上時(shí)，把熔融的粘合劑涂敷到薄膜22或網(wǎng)24上，使用一對(duì)未加熱的光滑軋輥把薄膜22和網(wǎng)24在輕微壓力(小于50磅/線性英尺)下壓在一起，形成層合物20。此時(shí)，粘合劑仍然足夠溫?zé)嵋赃M(jìn)行在薄膜22和網(wǎng)24之間的粘合。
層合物20然后在薄膜22和網(wǎng)24的縱向拉伸，即使其通過比層合軋輥轉(zhuǎn)速更大的一對(duì)未加熱軋輥。設(shè)定在200-280°F的爐子可以位于軋輥對(duì)之間，以幫助頸縮和熱固化層合物20。層合物20用這種方式拉伸到其層合后長度的1.15-1.20倍。這導(dǎo)致無紡織網(wǎng)24頸縮到其原始寬度的60-75％。這還導(dǎo)致薄膜22的進(jìn)一步拉伸，達(dá)到其預(yù)層合拉伸之前的原始長度的2.5-7倍。還因?yàn)楸∧雍系骄W(wǎng)24上，進(jìn)一步拉伸導(dǎo)致薄膜22在橫向打褶，導(dǎo)致在薄膜22中形成條紋狀縐紋26(細(xì)小的窄溝槽或通道縐褶)(圖3)。層合物20的基重由于拉伸而增大。
一旦形成層合物20，然后用起縐粘合劑起縐，以獲得縱向伸長性。合適的起縐粘合劑非限制性地包括水基苯乙烯丁二烯粘合劑、氯丁二烯橡膠、聚氯乙烯、乙烯基共聚物、聚酰胺和乙烯-乙烯基三元共聚物。優(yōu)選的粘合劑材料是由B.F.Goodrich Company以商品名HYCAR銷售的丙烯酸聚合物乳液。彈性起縐粘合劑的使用可以賦予層合物20一些回縮力?？梢允褂萌魏魏线m的起縐方法。例如，無紡織網(wǎng)層24在與薄膜層22相反的面上可以至少部分涂敷彈性起縐粘合劑，使得在該面上總表面積的約5-100％(優(yōu)選10-70％)被涂敷，并且約0-95(優(yōu)選30-90％)的面積未涂敷。起縐粘合劑可以均勻或不均勻涂敷在無紡織層24上。均勻涂敷的起縐粘合劑有助于在所得層合物20表面上更一致的材料性能，而不均勻涂敷的起縐粘合劑可能影響材料性能，如回縮力的大小。
無紡織網(wǎng)24具有單絲間粘合，該粘合為在無紡織網(wǎng)24制造過程中賦予的粘合圖案28的形式(圖4)。彈性起縐粘合劑在某種程度上在涂敷區(qū)域中滲入無紡織網(wǎng)24，導(dǎo)致在這些區(qū)域的單絲間粘合增大。無紡織網(wǎng)24的至少部分涂敷的面然后對(duì)著起縐表面放置，如起縐轉(zhuǎn)筒，并且可以可剝離地結(jié)合到起縐表面上。
起縐表面優(yōu)選被加熱，并在縱向移動(dòng)(例如旋轉(zhuǎn))。起縐表面的旋轉(zhuǎn)速度取決于起縐材料的組成，但是對(duì)于本文所述的實(shí)施方案，旋轉(zhuǎn)速度的合適范圍大約為175-250英尺/分鐘。合適地，起縐表面足夠快地移動(dòng)，以減小層合物20的縱向長度大約一半，產(chǎn)生具有100％縱向伸長率的層合物。隨著起縐表面移動(dòng)，粘合到表面上的層合物20的前沿可以使用刮刀去縐。刮刀伸入在網(wǎng)下面的粘合劑涂層并把層合物從滾筒上抬起，導(dǎo)致層合物在橫向的彎曲。另外，起縐粘合劑可以涂敷到與無紡織網(wǎng)24相對(duì)的薄膜表面上。起縐的其它實(shí)例在授權(quán)給Kobayash等人的美國專利4,810,556、在1997年10月31日以Varona的名義提出且標(biāo)題為“Creped Nonwoven Materials”的美國專利申請(qǐng)系列號(hào)No.962,992和1998年3月18日以Varonaa的名義提出且標(biāo)題為“Creped Nonwoven Liner With Gradient Capillary Structure”的美國專利申請(qǐng)系列No.040,707中，它們各自并入本文作為參考。通過僅在層合物20一側(cè)起縐，層合物20的整個(gè)厚度可以起縐，包括薄膜層22和無紡織層24。
所以，本實(shí)施方案的所得材料20包括層合到在縱向有有條紋的縐紋26的無彈性薄膜層22上的平無紡織層24。無紡織層24和薄膜層22一起在橫向上具有波紋，使得在波紋中的“波谷”在橫向上跨過材料20。因此，所得的層合材料20可以在x/y平面內(nèi)的所有方向上拉伸。
本實(shí)施方案的層合材料20是可透水蒸氣的，因?yàn)楸∧さ目v向拉伸導(dǎo)致在碳酸鈣顆粒周圍形成孔隙。當(dāng)使用I NDA Test Method IST-70.4-99(“Mocon”測試)測定時(shí)，預(yù)拉伸層合物20具有大于1000克/平方米-24小時(shí)，并且通常大于2000克/平方米-24小時(shí)的水蒸氣透過率。但是薄膜22和層合物20都基本不可透過液體水。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，薄膜22可以是單層橫向可伸長的薄膜，而不是前面的實(shí)施方案的無彈性有條紋薄膜。在該實(shí)施方案中，薄膜22可以用可伸長聚合物制備?？缮扉L聚合物允許薄膜22(以及頸縮的無紡織網(wǎng)24)在橫向上伸長。
可伸長薄膜22可以包括單一的微孔或本質(zhì)上可透氣的芯層，或除了芯層以外一個(gè)或多個(gè)皮層，如在前面的實(shí)施方案中所述的。如在無彈性的有條紋薄膜一樣，可伸長的微孔薄膜還包括在聚合物內(nèi)擠出的填料組分，但是在本實(shí)施方案中，聚合物是可伸長的。在前面的實(shí)施方案中所述的填料組分也適合于用在本實(shí)施方案中。
本實(shí)施方案中所用的可伸長聚合物可以用任何可伸長成膜性熱塑性聚合物形成。合適的聚合物的實(shí)例非限制性地包括一些柔性聚烯烴，例如在主聚丙烯鏈中有無規(guī)立構(gòu)和全同立構(gòu)基團(tuán)的聚烯烴基聚合物。柔性聚烯烴(FPO)由Rexene Corporation銷售。還包括由HimonntCorporation以“catalloys”銷售的多相丙烯-乙烯共聚物。多相聚合物是通過在反應(yīng)器中在不同階段加入不同量的丙烯和乙烯形成的反應(yīng)共混物。多相聚合物通常包含約10-90重量％的第一聚合物部分A、約10-90重量％的第二聚合物部分B和0-20重量％的第三聚合物部分C。聚合物部分A是至少約80％的晶體并包括約90-100重量％的丙烯，作為均聚物形式或與最多10重量％乙烯的無規(guī)共聚物形式。聚合物部分B是小于約50％的晶體，并且包括與約30-70重量％乙烯無規(guī)共聚的約30-70重量％丙烯。任選的聚合物部分C含有約80-100重量％乙烯和0-20重量％的無規(guī)共聚丙烯。
其它可伸長聚合物包括非常低密度聚乙烯(VLDPE)，它是密度小于0.900克/立方厘米，優(yōu)選約0.870-0.890克/立方厘米的乙烯-α烯烴共聚物。優(yōu)選的非常低密度聚乙烯是單位點(diǎn)催化的。其它可拉伸聚合物包括無規(guī)丙烯-α烯烴共聚物，其含有大于10重量％的C2或C4-C12共聚單體，優(yōu)選約15-85重量％的共聚單體，乙烯是優(yōu)選的共聚單體。
可伸長的聚合物應(yīng)該具有導(dǎo)致薄膜22在施加拉伸力時(shí)有初始未拉伸寬度的至少約25％的橫向伸長率的類型和量。當(dāng)拉伸力被松弛時(shí)，薄膜22本身不應(yīng)當(dāng)導(dǎo)致層合物回縮大于拉伸后寬度與初始未拉伸寬度之間差值的30％。含有薄膜22的層合物任何進(jìn)一步回縮可以通過層合物20的彈性粘合劑和/或彈性成分形成部分產(chǎn)生。優(yōu)選地，薄膜22應(yīng)當(dāng)具有初始寬度的至少約35％(例如35-300％)，更優(yōu)選至少約50％(例如50-200％)的橫向伸長率?？缮扉L聚合物可以與不可伸長聚合物共混，只要薄膜22具有需要的伸長率。薄膜22的優(yōu)選聚合物是單位點(diǎn)催化的乙烯共聚物和如上所述的柔性聚烯烴(FPO)。
聚合物組成、填料含量、填料顆粒尺寸和拉伸程度是有助于決定層合物20中的可伸長薄膜22的透氣性和液體阻擋性的因素。一般來說，可伸長薄膜22小于約50微米厚，優(yōu)選小于約30微米厚，最優(yōu)選小于約20微米厚。薄膜22可以單軸拉伸到其原始長度的1.1-7.0倍以產(chǎn)生透氣性，優(yōu)選到其原始長度的1.5-6.0倍，最優(yōu)選到其原始長度的約2.5-5.0倍。薄膜22還可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的傳統(tǒng)技術(shù)雙軸拉伸。優(yōu)選地，薄膜22在其縱向單軸拉伸，并且使薄膜22的縱向與網(wǎng)24的縱向?qū)R層合到無紡織網(wǎng)24上。取決于所用的具體聚合物，拉伸溫度范圍為約38-150℃，優(yōu)選約70-95℃。透氣性可伸長薄膜22可以通過層的流延或吹制薄膜共擠出，通過擠出涂敷，或通過傳統(tǒng)成層方法制備。
本實(shí)施方案的層合材料20包括可伸長薄膜22和無紡織網(wǎng)24，粘合在一起和起縐。無紡織網(wǎng)24、無紡織網(wǎng)24的頸縮、粘合方法、粘合材料和起縐方法合適的是與前面的實(shí)施方案相同。
所以，本實(shí)施方案的所得材料20包括層合到可橫向伸長的薄膜層22上的平無紡織層24，并且無紡織層24和薄膜層22一起具有在橫向上的波紋。因此，所得的層合材料20可以在x/y平面內(nèi)的所有方向上延伸。
在本發(fā)明的一個(gè)替代實(shí)施方案中，無紡織層24可以在把薄膜層22粘合到無紡織層24上之前起縐，而不是使層合材料20起縐。在這種情況下，薄膜還必須是縱向可伸長的。
當(dāng)用來制造吸收性服裝的罩面時(shí)，層合物20的各個(gè)部分(即相當(dāng)于褲狀服裝的前后腰區(qū)域)可以在橫向伸長30-200％。橫向伸長導(dǎo)致頸縮的無紡織網(wǎng)24向其原始的未頸縮的結(jié)構(gòu)恢復(fù)，并導(dǎo)致薄膜22在橫向伸長其原始寬度的30-200％(到130-300％)。層合物20可以容易地用手在橫向伸長，因?yàn)楸∧?2用可伸長聚合物組合物制備。
一般來說，本發(fā)明的層合材料20可以合適地在橫向伸長約30-200％，更合適約40-170％，最合適約50-150％。類似地，層合物20的起縐能使本發(fā)明的層合材料20在縱向伸長約30-200％，更合適約40-170％，最合適約50-150％。
本發(fā)明的可拉伸薄膜22和層合物20對(duì)于水蒸氣具有可變的透氣性，如通過INDA Test Method IST-70.4-99所測定的。在層合物20在橫向拉伸之前，它通常具有小于1000克/平方米-24小時(shí)的WVTR。在橫向拉伸25％之后，受拉伸影響的層合物部分通常具有至少4,000克/平方米-24小時(shí)的遠(yuǎn)遠(yuǎn)更高的WVTR。無論在橫向是否拉伸，薄膜22和層合物20基本不透液體水。
無論使用無彈性有彈性薄膜或可伸長薄膜制造EOC層合物20，在粘合到無紡織網(wǎng)24上后，薄膜22可以回縮其縱向拉伸后長度的2-30％。該回縮可以導(dǎo)致網(wǎng)24具有特征為絨圈(loop)或凸紋的三維表面外形。在每個(gè)EOC層合物20中，透氣性薄膜22具有約0.2-4.0密耳的厚度。
如上所述，本發(fā)明的所得層合物20具有低回縮力。術(shù)語“低回縮力”是指不夠使層合物從約30％-約200％的伸長回縮大于約30％的回縮力。
為了獲得比通過起縐粘合劑所提供的在層合物20中的更大回縮力，彈性組分可以另外附著到薄膜層22或無紡織層24上，或在薄膜層22與無紡織層24之間。彈性組分可以是例如聚氨酯、聚醚酯、聚醚酰胺、或苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的薄膜、纖維或稀松窗簾用布形式的。彈性組分可以用圖案形式涂敷，如在行或列中，使得層合物20可以在一個(gè)方向上具有高回縮力和在另一個(gè)方向上收縮力很小或沒有。使用傳統(tǒng)的措施包括粘合粘合、熱粘合或超聲粘合，這些彈性組分的任一種可以粘合到層合物20上。
實(shí)施例制備本發(fā)明的兩種樣品，以及兩種對(duì)比樣品。第一種樣品(“無彈性50％”)包括一種無彈性的有條紋薄膜，即一種以商品名XP-1885購得的20英寸透氣性拉伸-熱層合物，含有填料如碳酸鈣，其在縱向拉伸3.6倍，使其是微孔的和透氣性的，使用H2525A粘合劑粘結(jié)粘合到0.4osy線編織聚丙烯紡粘織物上，得到3gsm的增量。退繞速度為50英尺/分鐘(FPM)，而層合速度為184 FPM。整個(gè)層合物然后在縱向拉伸1.12倍，這導(dǎo)致層合物頸縮到其原來寬度的65％。在層合物中所得總薄膜拉制件(draw)是4種?？v向拉伸導(dǎo)致紡粘織物變窄，這迫使附著在紡粘織物上的薄膜形成縱向的有條紋的縐紋。然后使用帶有A-Flob起縐粘合劑的240華氏度的滾筒溫度使該層合物起縐，所述起縐粘合劑得自Air Products and Chemicals，Inc.，(Allentown，Pennsylvania)。從起縐轉(zhuǎn)筒上剝離的速度大約為轉(zhuǎn)筒速度的一半(125英尺/分鐘與225英尺/分鐘)。起縐粘合劑的添加率約為0.6％，但是實(shí)際上停止在材料上的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)更小，更接近約0.1％或更少。對(duì)比樣品(“無彈性對(duì)比樣”)與無彈性50/50樣品相同，但是沒有起縐，因此無彈性50/50基重約為無彈性對(duì)比樣基重的兩倍。
橫向可伸長的透氣性層合物的第二個(gè)樣品(“可伸長50/50”)通過粘結(jié)層合頸縮紡粘網(wǎng)到可橫向伸長的薄膜上制備。紡粘網(wǎng)已經(jīng)足夠地頸縮，以賦予層合物希望的橫向伸長率。薄膜是聚烯烴薄膜，它是碳酸鈣填充的并且在層合前足夠地拉伸，以賦予層合物希望的透氣性。
另一個(gè)對(duì)比樣品(“可伸長對(duì)比樣”)與可伸長50/50樣品大致相同，但是沒有起縐，因此可伸長50/50的基重大約為可伸長對(duì)比樣基重的兩倍。更具體地，可伸長對(duì)比樣是頸縮到其原始寬度的約三分之二的具有線編織熱粘合圖案的商業(yè)制備的0.4osy紡粘織物并且層合到商業(yè)生產(chǎn)的可透氣拉伸薄膜?？赏笟饫毂∧な且訦untsman Type1885銷售的三層A-B-A流延薄膜，得自Huntsman Pachaging Corp.，199 Edison Drive，Wahsington，Georgia 30763。該薄膜具有含有42重量％(69體積％)Ziegler-Natta催化的線性低密度聚乙烯的芯層。該聚乙烯含有辛烯共聚單體，密度為0.918克/立方厘米。該芯層還含有58重量％(31體積％)硬脂酸涂敷的碳酸鈣顆粒，顆粒的平均直徑約為1微米，最大7微米。該薄膜有兩個(gè)皮層，各自含有50.4重量％乙烯-乙酸乙烯酯(28重量％乙酸乙烯酯含量)、45.1重量％的商業(yè)上稱為Montell KS-357P catalloy的丙烯-乙烯共聚物的多相組合、4重量％的由McCulluogh和Benton制造的SUPER FLOSS硅藻土、和0.5重量％的由Ciba Specialties Company制造的B-900抗氧化劑的混合物。皮層構(gòu)成總薄膜厚度的約3％。在使用得自Ato-Findley Adhesives，Inc.，(Wauwatosa，Wisconsin，U.S.A.)的約1克/平方米的Findley2525A苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯基粘合劑層合到頸縮紡粘織物上之前，把透氣性拉伸薄膜預(yù)先拉伸4倍。
全部四種樣品經(jīng)過以下測試?yán)煸囼?yàn)拉伸試驗(yàn)測定織物在根據(jù)ASDM標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)D5034-95以及Federal Test Methods Stanard No.191A Mothod 5102-78經(jīng)受單向應(yīng)力時(shí)的強(qiáng)度和伸長率或應(yīng)變。該試驗(yàn)測定強(qiáng)度，用磅表示，和拉伸樣品直至其破壞的伸長百分比。較高的數(shù)表示較強(qiáng)的和/或更可拉伸的織物。術(shù)語“峰值負(fù)荷”是指在拉伸試驗(yàn)中樣品伸長至破壞或斷裂所需的破壞最大負(fù)荷或力，用磅表示。術(shù)語“應(yīng)變”或“伸長百分比”是指在拉伸試驗(yàn)過程中樣品長度增大，用百分比表示。使用3×6英寸(76×152mm)的織物寬度、3英寸(76mm)的夾具寬度、3英寸(76mm)的夾持長度，以及12英寸/分鐘(305mm/min)的恒定伸長速度獲得峰值負(fù)荷和峰值負(fù)荷處的應(yīng)變值，其中，整個(gè)樣品寬度夾在夾具中。把樣品夾持在例如1130 Instron中，1130 Instron得自InstronCorporation，或者夾持在得自Thwing-Albert Instrument Co.，10960 Dutton Rd.，Philadelphia，Pennsylvania 19154得Thwing-Albert Model INTELLECT II中，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)程序把單位回零，平衡并校準(zhǔn)。
對(duì)于四種樣品，材料性質(zhì)和來自拉伸實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表示在下表1中。因?yàn)闇y試樣品非彈性50/50和可伸長50/50由于起縐具有各自的對(duì)比樣品的兩倍的基重，表2表示用樣品的基重歸一化的拉伸試驗(yàn)的結(jié)果。在試驗(yàn)樣品與對(duì)比樣品之間的基重差值影響在CD方向上測試的性能，并且不會(huì)明顯影響在MD方向上測試的材料性質(zhì)，因?yàn)榛夭钣稍贛D方向上的起縐引起的。
在表1和2中可以看出，與各自的對(duì)比樣品相比，無彈性50/50和可伸長50/50在MD和CD方向上都具有明顯低的模量。無彈性50/50和可伸長50/50的CD方向上的峰值負(fù)荷大約等于用基重歸一化的各自的對(duì)比樣品，如表2所示。但是在表1和表2中，在無彈性50/50和可伸長50/50的MD方向上的峰值負(fù)荷顯著低于各自的對(duì)比樣品。對(duì)比歸一化的值，在無彈性50/50和可伸長50/50的CD方向上的峰值應(yīng)變大約為對(duì)比樣品的CD方向上的峰值應(yīng)變的兩倍，如表2中所示。在表1和表2中，在無彈性50/50和可伸拉50/50的MD方向上的峰值應(yīng)變明顯高于各自的對(duì)比樣品的MD方向上的峰值應(yīng)變。在表1和表2中可以看出，峰值應(yīng)變用伸長百分比表示。用初始長度去除最終長度與初始長度之差并把商乘以100，確定伸長百分比。
表1材料性質(zhì)

表2用基重歸一化的材料性質(zhì)

在上述拉伸試驗(yàn)中，在縱向和橫向的指定伸長率取各個(gè)力的數(shù)據(jù)點(diǎn)(用克表示)并且表示在下表3和4中。表5通過樣品的基重歸一化并表示為g/gsm。
表3縱向伸長率

在表3中可以看出，伸長本發(fā)明的樣品所需的力明顯低于伸長對(duì)比樣品所需的力。此外，對(duì)比樣品在遠(yuǎn)低于本發(fā)明樣品的伸長下破壞，這也可以在表1中看出。
表4橫向拉伸率

表5歸一化的橫向拉伸率

如上所解釋的，在試驗(yàn)樣品與對(duì)比樣品之間的基重差影響測試的CD性質(zhì)。所以，表4中的數(shù)值已經(jīng)用列在表1中樣品的基重歸一化，并且歸一化的數(shù)值表示在表5中。在表5中可以看出，本發(fā)明樣品的伸長率沒有由于起縐過程而明顯變化。
應(yīng)當(dāng)理解，為了舉例說明的目的給出的前述實(shí)施方案的細(xì)節(jié)不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為限制本發(fā)明的范圍。雖然以上僅詳細(xì)描述了本發(fā)明的少數(shù)示例性實(shí)施方案，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，在示例性實(shí)施方案中許多改進(jìn)是可能的，而不會(huì)在實(shí)質(zhì)上脫離本發(fā)明的新的說明和優(yōu)點(diǎn)。因此，所有這樣的改進(jìn)都包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)，本發(fā)明的范圍在以下的權(quán)利要求及其全部等同物中限定。此外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，可以想到許多不會(huì)獲得某些實(shí)施方案、特別是優(yōu)選的實(shí)施方案的全部優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施方案，但是缺少特定的優(yōu)點(diǎn)不一定意味著這樣的實(shí)施方案在本發(fā)明范圍之外。
對(duì)水的試驗(yàn)過程蒸汽透過率(WVTR)確定本發(fā)明的薄膜或?qū)雍喜牧系腤VTR(水蒸氣透過率)值的合適技術(shù)是由INDA(Association of the Nonwoven Fabrics Industry)的編號(hào)IST-70.4-99的標(biāo)題為“STANDARD TEST METHOD FOR WATER VAPORTRANSMISSION RATE THROUGH NONWOVEN AND PLASTIC FILM USIN AGUARD FILM AND VAPOR PRESSURE SENSOR”標(biāo)準(zhǔn)化的試驗(yàn)程序，其并入本文作為參考。該INDA程序提供WVTR的確定、薄膜對(duì)水蒸氣的透過性，和對(duì)于均勻材料的水蒸氣透過率系數(shù)。
該INDA測試方法是眾所周知的，在本文中不詳細(xì)提出。但是，試驗(yàn)程序概述如下。通過持久的防護(hù)膜和待測樣品材料把干燥室與已知溫度和濕度的濕室隔開。防護(hù)膜的目的是限定有限的空氣間隙并在表征空氣間隙時(shí)使空氣間隙中的空氣靜止。干燥室、防護(hù)膜和濕室構(gòu)成擴(kuò)散單元，其中密封測試薄膜。樣品夾具已知為由Mocon/ModernControls Inc.，Minneapolis，Minnesota制造的Permatran-WModel 100K。第一次測試由防護(hù)膜和的WVTR在產(chǎn)生100％相對(duì)濕度的蒸發(fā)器組件之間的空氣隙組成。水蒸氣通過空氣隙和防護(hù)膜擴(kuò)散，然后與正比于水蒸氣濃度的干燥氣體流混合。傳感器產(chǎn)生與氣流中的蒸汽含量成比例的信號(hào)。電信號(hào)發(fā)送到計(jì)算機(jī)中用于處理。計(jì)算機(jī)計(jì)算空氣隙和防護(hù)膜的透過率并儲(chǔ)存該數(shù)值用于進(jìn)一步使用。
防護(hù)膜和空氣隙的透過率儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)中作為CalC。然后把樣品材料密封在試驗(yàn)單元中。再使水蒸氣擴(kuò)散通過空氣隙到防護(hù)膜和測試材料，然后與清掃試驗(yàn)材料的干燥氣體流混合。再次把該混合物送到蒸汽傳感器。計(jì)算機(jī)然后計(jì)算出空氣隙、防護(hù)膜和試驗(yàn)材料的組合的透過率。該信息然后用于根據(jù)以下方程計(jì)算水分通過試驗(yàn)材料透過的水分的透過率TR-1試驗(yàn)材料＝TR-1試驗(yàn)材料，防護(hù)膜，空氣隙-TR-1防護(hù)膜，空氣隙計(jì)算WVTRWVTR的計(jì)算使用以下公式WVTR＝Fpsat(T)RH/Apsat(T)(1-RH))其中F＝水蒸氣的流量，用cc/min表示，psat(T)＝在溫度T時(shí)在飽和空氣中的水的密度，RH＝在單元中指定位置的相對(duì)濕度，A＝單元的截面積，和psat(T)＝在溫度T時(shí)水蒸氣的飽和蒸汽壓。
權(quán)利要求
1.一種在第一個(gè)方向和第二個(gè)相互垂直的方向上可伸長的層合材料，其包括在第一個(gè)方向上具有有條紋的縐紋和在第二個(gè)相互垂直的方向上有波紋的薄膜；和粘合到該薄膜上的無紡織網(wǎng)，該無紡織網(wǎng)在第二個(gè)相互垂直的方向上有波紋。
2.權(quán)利要求1的層合材料，其中，所述薄膜包含無彈性薄膜。
3.權(quán)利要求1的層合材料，其中，所述薄膜包含透氣性的微孔薄膜。
4.權(quán)利要求1的層合材料，其中，無紡織網(wǎng)包含紡粘網(wǎng)。
5.權(quán)利要求1的層合材料，其中，無紡織網(wǎng)粘結(jié)粘合到薄膜上。
6.權(quán)利要求1的層合材料，其中，無紡織網(wǎng)熱粘合到薄膜上。
7.一種在第一個(gè)方向和在第二個(gè)相互垂直的方向上可伸長的層合材料，其包括在第二個(gè)方向上有波紋并且在第二個(gè)方向上有伸長性的薄膜；和粘合到該薄膜上的無紡織網(wǎng)，該無紡織網(wǎng)在第二個(gè)方向上有波紋。
8.權(quán)利要求7的層合材料，其中，所述薄膜包含在第二個(gè)方向上可伸長的可伸長聚合物。
9.權(quán)利要求7的層合材料，其中，所述無紡織網(wǎng)包含紡粘網(wǎng)。
10.權(quán)利要求7的層合材料，其中，無紡織網(wǎng)粘結(jié)粘合到薄膜上。
11.權(quán)利要求7的層合材料，其中，無紡織網(wǎng)熱粘合到薄膜上。
12.一種在第一個(gè)方向和在第二個(gè)相互垂直的方向上可伸長的層合材料，其包括一種在第二個(gè)方向上可伸長的薄膜；一種在第一個(gè)方向上頸縮拉伸并在第一個(gè)方向上起縐的無紡織網(wǎng)；和把所述薄膜粘合到無紡織網(wǎng)上的粘合劑。
13.權(quán)利要求12的層合材料，其中，所述薄膜包含透氣性的微孔薄膜。
14.權(quán)利要求12的層合材料，其中，所述薄膜包含在第一個(gè)方向上起縐并且在第二個(gè)方向上有縐紋的無彈性薄膜。
15.權(quán)利要求12的層合材料，其中，所述薄膜包含在第二個(gè)方向上可伸長的可伸長聚合物。
16.權(quán)利要求12的層合材料，其中，第一個(gè)方向包括縱向，第二個(gè)方向包括橫向。
17.權(quán)利要求12的層合材料，其中，把彈性起縐粘合劑不均勻涂敷到薄膜和無紡織網(wǎng)的至少之一上。
18.權(quán)利要求12的層合材料，其中，把粘合圖案不均勻施加到無紡織網(wǎng)上。
19.權(quán)利要求12的層合材料，其還包含粘合到可伸長薄膜和無紡織網(wǎng)的至少之一上的彈性薄膜。
20.權(quán)利要求12的層合材料，其還包含粘合到可伸長薄膜和無紡織網(wǎng)的至少之一上的許多彈性纖維。
21.權(quán)利要求12的層合材料，其還包含粘合到可伸長薄膜和無紡織網(wǎng)的至少之一上的彈性泡沫。
22.權(quán)利要求12的層合材料，其還包含粘合到可伸長薄膜和無紡織網(wǎng)的至少之一上的稀松窗簾用布。
23.權(quán)利要求12的層合材料，其中，該層合材料在第一個(gè)方向上可以伸長約30％-約200％。
24.權(quán)利要求12的層合材料，其中，該層合材料在第一個(gè)方向上可以伸長約40％-約170％。
25.權(quán)利要求12的層合材料，其中，該層合材料在第一個(gè)方向上可以伸長約50％-約15O％。
26.權(quán)利要求12的層合材料，其中，該層合材料在第二個(gè)方向上可以伸長約30％-約200％。
27.權(quán)利要求12的層合材料，其中，該層合材料在第二個(gè)方向上可以伸長約40％-約170％。
28.權(quán)利要求12的層合材料，其中，該層合材料在第二個(gè)方向上可以伸長約50％-約150％。
29.一種吸收劑制品罩面，其包含權(quán)利要求12的層合材料。
30.一種在第一個(gè)方向和在第二個(gè)相互垂直的方向上可伸長的層合材料，其包括在第一個(gè)方向上起縐和在第二個(gè)方向上有縐紋的無彈性薄膜；在第一個(gè)方向上頸縮拉伸、在第一個(gè)方向上起縐并層合到所述薄膜上的無紡織網(wǎng)；和應(yīng)用到薄膜和網(wǎng)的至少之一的表面上的彈性起縐粘合劑。
31.權(quán)利要求30的層合材料，其中，所述薄膜包含透氣性微孔薄膜。
32.權(quán)利要求30的層合材料，其中，所述彈性起縐粘合劑不均勻涂敷到薄膜和無紡織網(wǎng)的至少之一上。
33.權(quán)利要求30的層合材料，其中，把粘合圖案不均勻地施加到無紡織網(wǎng)上。
34.權(quán)利要求30的層合材料，其還包含粘合到無彈性薄膜和無紡織網(wǎng)的至少之一上的彈性薄膜。
35.權(quán)利要求30的層合材料，其還包含粘合到可伸長薄膜和無紡織網(wǎng)的至少之一上的許多彈性纖維。
36.權(quán)利要求30的層合材料，其還包含粘合到可伸長薄膜和無紡織網(wǎng)的至少之一上的彈性泡沫。
37.權(quán)利要求36的層合材料，其還包含粘合到可伸長薄膜和無紡織網(wǎng)的至少之一上的稀松窗簾用布。
38.權(quán)利要求30的層合材料，其中，該層合材料在第一個(gè)方向上可以伸長約30％-約200％。
39.權(quán)利要求30的層合材料，其中，該層合材料在第一個(gè)方向上可以伸長約40％-約170％。
40.權(quán)利要求30的層合材料，其中，該層合材料在第一個(gè)方向上可以伸長約50％-約150％。
41.權(quán)利要求30的層合材料，其中，該層合材料在第二個(gè)方向上可以伸長約30％-約200％。
42.權(quán)利要求30的層合材料，其中，該層合材料在第二個(gè)方向上可以伸長約40％-約170％。
43.權(quán)利要求30的層合材料，其中，該層合材料在第二個(gè)方向上可以伸長約50％-約150％。
44.一種吸收劑制品罩面，其包含權(quán)利要求30的層合材料。
45.一種在第一個(gè)方向和在第二個(gè)相互垂直的方向上可伸長的層合材料，其包括在第一個(gè)方向上起縐并且在第二個(gè)方向上有縐紋的無彈性薄膜；在第一個(gè)方向上頸縮拉伸、在第一個(gè)方向上起縐并層合到所述薄膜上的無紡織網(wǎng)；和應(yīng)用到薄膜和網(wǎng)的至少之一的表面上的彈性部件。
46.權(quán)利要求45的層合材料，其中，所述薄膜包含透氣性微孔薄膜。
47.權(quán)利要求45的層合材料，其中，把彈性起縐粘合劑不均勻地涂敷到薄膜和無紡織網(wǎng)的至少之一上。
48.權(quán)利要求45的層合材料，其中，把粘合圖案不均勻地施加到無紡織網(wǎng)上。
49.權(quán)利要求45的層合材料，其中，所述彈性部件包含彈性薄膜。
50.權(quán)利要求45的層合材料，其中，所述彈性部件包含許多彈性纖維。
51.權(quán)利要求45的層合材料，其中，所述彈性部件包含彈性泡沫。
52.權(quán)利要求45的層合材料，其中，所述彈性部件包含彈性稀松窗簾用布。
53.權(quán)利要求45的層合材料，其中，該層合材料在第一個(gè)方向上可以伸長約30％-約200％。
54.權(quán)利要求45的層合材料，其中，該層合材料在第一個(gè)方向上可以伸長約40％-約170％。
55.權(quán)利要求45的層合材料，其中，該層合材料在第一個(gè)方向上可以伸長約50％-約150％。
56.權(quán)利要求45的層合材料，其中，該層合材料在第二個(gè)方向上可以伸長約30％-約200％。
57.權(quán)利要求45的層合材料，其中，該層合材料在第二個(gè)方向上可以伸長約40％-約170％。
58.權(quán)利要求45的層合材料，其中，該層合材料在第二個(gè)方向上可以伸長約50％-約150％。
59.一種吸收劑制品罩面，其包含權(quán)利要求45的層合材料。
全文摘要
一種可雙軸伸長的、透氣性層合物，其具有液體阻擋性質(zhì)和低回縮力。層合物包括在第一個(gè)方向上頸縮拉伸的無紡織網(wǎng)，以便在與第一個(gè)方向相互垂直的第二個(gè)方向上賦予無紡織網(wǎng)的可伸長性，和在第二個(gè)方向上可伸長的薄膜。該薄膜可以是透氣性的微孔薄膜，并且可以是在第二個(gè)方向上拉伸形成縐紋的無彈性薄膜，或者可以用在第二個(gè)方向上可伸長的可伸長聚合物制造。使用合適的彈性層合物和/或起縐粘合劑，使層合物(20)起縐以產(chǎn)生在第一個(gè)方向上的伸長性，并具有一些回縮力。雙軸可伸長層合物(20)特別可以用作尿布和其它個(gè)人護(hù)理制品的罩面。
文檔編號(hào)B32B7/02GK1509229SQ01821364
公開日2004年6月30日 申請(qǐng)日期2001年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月27日
發(fā)明者M·T·莫爾曼, L·M·埃德爾曼, R·史密斯, M T 莫爾曼, 埃德爾曼, 芩 申請(qǐng)人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司