合物可以包含大約0.5-60wt%PA0,或大約l-50wt%PA0,大約2-45wt%PA0,或大約5-40wt%PA0。在一些實(shí)施方案中,共混物組合物是貧共混物并可以包含大約0.5-20wt%PA0, 或大約l-15wt%PA0,大約2-10wt%PA0,或大約5-9wt%PA0。在其它實(shí)施方案中,共混物組 合物是濃縮共混物并可以包含大約10-大約60wt%PA0,或大約15-50wt%PA0,大約20-45wt%PA0,或大約 30-45wt%PA0。
[0117] 膜的總厚度可以根據(jù)所需應(yīng)用變化。在一些實(shí)施方案中,總未拉伸膜厚度是大約 1.0-100.0μπι。典型地,彈性膜在大多數(shù)應(yīng)用中具有大約5-50μπι的厚度。
[0118] 包含本文描述的共混物組合物的膜可以具有改進(jìn)的性能,例如軟-伸展。
[0119] 在一些實(shí)施方案中,膜具有小于15mJ/cm,或小于14,或小于13,或小于12的第一循 環(huán)100 %滯后。具有越低滯后值的膜認(rèn)為更彈性。
[0120] 膜與包含相似的基于丙烯的彈性體但是不含PAO的膜相比可以具有改進(jìn)的軟-伸 展。例如,膜在100 %滯后循環(huán)期間可以具有50 %載荷應(yīng)力,比含I3BE但是不含PAO的相似膜 組合物低至少15 %。
[0121] 在一些實(shí)施方案中,膜具有小于5MPa,或小于3MPa,或小于2MPa的在100%應(yīng)變的 第一循環(huán)滯后載荷應(yīng)力。
[0122] 纖維和非織造組合物
[0123] 本文描述的共混物組合物可用于熔紡(例如,熔噴或紡粘)纖維和非織造組合物 (例如織物)。本文所使用的"熔紡非織造組合物"是指具有至少一個(gè)熔紡層的組合物,并不 要求整個(gè)組合物是熔紡或非織造的。本文所使用的〃非織造〃是指已經(jīng)通過(guò)除機(jī)織以外的方 法制備的紡織材料。在非織造織物中,可以直接地將纖維加工成平面狀織物結(jié)構(gòu),然后化學(xué) 粘結(jié),熱粘結(jié),或機(jī)械聯(lián)鎖(或這兩者)而獲得連貫織物。
[0124] 在某些實(shí)施方案中,包含所述共混物組合物的非織造組合物可以描述為可延伸 的。本文所使用的"可延伸"是指在施加力時(shí)屈服或變形(即,伸展)的任何纖維或非織造組 合物。雖然許多可延伸的材料也是彈性的,但是術(shù)語(yǔ)可延伸還涵蓋在移除力后仍保持延伸 或變形的那些材料。含本文描述的共混物的織物層可用作與彈性芯層結(jié)合的可延伸面層, 所述彈性芯層可以是膜或非織造層。當(dāng)可延伸面層與彈性芯層結(jié)合使用時(shí),所述可延伸層 在與其附接的彈性層伸展和縮回時(shí)可以永久變形,從而產(chǎn)生給予附加柔軟感覺(jué)的起皺或紋 理外表面,這尤其適合于其中所述面層與穿戴者的皮膚接觸的制品。
[0125] 本發(fā)明的纖維和非織造組合物可以通過(guò)本領(lǐng)域中已知的任何方法形成。例如,非 織造組合物可以通過(guò)熔體紡絲方法制備。在這里的某些實(shí)施方案中,本發(fā)明的非織造組合 物的層通過(guò)紡粘方法制備。當(dāng)組合物進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)彈性層時(shí),所述彈性層可以通 過(guò)熔噴方法,通過(guò)紡粘或射流噴網(wǎng)方法,或通過(guò)任何其它適合的非織造方法制備。
[0126] 由共混物組合物制備的纖維可以具有大約0.5-大約10旦尼爾,或大約0.75-大約8 旦尼爾,或大約1-大約6旦尼爾,或大約1-大約3旦尼爾的厚度。雖然本領(lǐng)域中通常稱作并且 在本文中為方便起見(jiàn)用作厚度的指標(biāo),但是旦尼爾更精確地描述為纖維的線性質(zhì)量密度。 旦尼爾是每9,000米纖維的質(zhì)量(克)。在實(shí)踐中,測(cè)量9,000米可能既耗時(shí)又浪費(fèi)。通常,稱 量更短長(zhǎng)度(即,900米,90米,或任何其它適合的長(zhǎng)度)的樣品并使結(jié)果乘以合適的倍數(shù)以 獲得纖維的旦尼爾。
[0127]可以使用以下公式將基于聚丙烯的纖維的纖維旦尼爾(g/9000m)轉(zhuǎn)化成以微米為 單位的直徑:
[0129]因此,1.0旦尼爾聚丙烯纖維將具有大約12.5微米的直徑并且2.0旦尼爾聚丙烯纖 維將具有17.6微米的直徑。
[0130] 纖維可以是單組分纖維或雙組分纖維。優(yōu)選,纖維是單組分纖維,是指纖維在它們 的整個(gè)橫截面具有一致的組成。
[0131] 包含所述共混物的層可以具有小于50g/m2( "gsm"),或小于40gsm,或小于30gsm, 或小于25gsm,或小于20gsm的基重。包含所述共混物的層可以具有大約1-大約75g/m2 ("gsm"),或大約2-大約50gsm,或大約5-大約35gsm,或大約7-大約25gsm,或大約10-大約 25gsm的基重。
[0132] 除了好的延伸性和伸長(zhǎng)率之外,包含本文描述的共混物的纖維還可以用來(lái)制備具 有改進(jìn)的美感的織物。例如,織物可以具有改進(jìn)的感覺(jué)和軟度。不希望受到理論束縛,據(jù)信 使用本文描述的共混物制備的織物具有更低的彎曲模量,這歸因于更低結(jié)晶度,這改進(jìn)織 物的軟度或感覺(jué)。由包含本文描述的共混物的纖維制造的織物可以具有通過(guò)Handle-O-Meter測(cè)量的改進(jìn)的軟度。
[0133] 本文所使用的〃熔噴纖維〃和〃熔噴組合物〃(或"熔噴織物")是指如下形成的纖維: 經(jīng)由許多細(xì)小,通常圓形的??诿?xì)管將熔融熱塑性材料在某個(gè)加工溫度下作為熔融線或 長(zhǎng)絲擠出到高速,通常熱的氣流中,所述氣流使熔融熱塑性材料的長(zhǎng)絲變細(xì)以減小它們的 直徑,這可以達(dá)到微纖維直徑。此后,通過(guò)高速氣流載運(yùn)熔噴纖維并沉積在收集面上以形成 具有隨機(jī)分散的熔噴纖維的網(wǎng)幅或非織造織物。此種方法一般描述在例如,美國(guó)專利號(hào)3, 849,241和6,268,203中。本文所使用的術(shù)語(yǔ)熔噴旨在涵蓋熔體噴霧方法。
[0134] 商業(yè)熔噴方法使用具有超過(guò)0.3克/孔/分鐘("ghm"),或超過(guò)0.4ghm,或超過(guò) 0.5ghm,或超過(guò)0.6ghm,或超過(guò)0.7ghm的較高通量的擠出系統(tǒng)。本發(fā)明的非織造組合物可以 使用商業(yè)恪噴方法制備,優(yōu)選使用得自Biax-FiberfiIm Corporation的高壓恪噴方法制 備,或以試驗(yàn)或中試規(guī)模方法制備。
[0135] 在典型的紡粘方法中,將聚合物供給熱的擠出機(jī)以使聚合物熔融和均化。擠出機(jī) 將熔融聚合物供給噴絲頭,其中聚合物隨著穿過(guò)在噴絲頭中以一排或多排排列的細(xì)小開(kāi)口 而纖維化,形成長(zhǎng)絲幕。通常用處于低溫下的空氣將長(zhǎng)絲淬火,拉伸,通常氣動(dòng)拉伸,并沉積 在移動(dòng)墊子、帶子或〃成型線〃上而形成非織造組合物。參見(jiàn)例如,美國(guó)專利號(hào)4,340,563;3, 692,618 ;3,802,817;3,338,992;3,341,394;3,502,763和3,542,615。本文所使用的術(shù)語(yǔ)紡 粘旨在包括射流噴網(wǎng)方法,其中使用水的高速射流使長(zhǎng)絲纏繞而形成網(wǎng)幅(稱為"水力纏 結(jié)")。
[0136] 彈性層壓體
[0137] 本文描述的共混物組合物可以尤其用于形成是彈性層壓體一部分的膜層。彈性層 壓體可以包含至少一個(gè)含共混物組合物的膜層和至少一個(gè)非織造面層。例如,在一些實(shí)施 方案中,彈性層壓體包含內(nèi)部彈性膜層和兩個(gè)外部非織造面層。外部非織造面層可以由適 合于形成非織造面層的任何聚合物制成,例如可以由聚丙烯、丙烯-乙烯共聚物、基于丙烯 的彈性體、聚乙烯、聚乙烯-對(duì)苯二甲酸酯共混物(PET)和它們的共混物制成。
[0138] 典型的層壓體或復(fù)合體具有三個(gè)或更多層,其中彈性膜層(一個(gè)或多個(gè)夾 在可以是紡粘層("S")、熔噴層("M")或射流噴網(wǎng)層("L")的兩個(gè)或更多個(gè)外部織物層之間。 層壓體組合的實(shí)例包括,但不限于SFS、MFS、LFL、SFM、SFL、MFL、SSMFMSS、SMFMS和SMMSS復(fù)合 體。復(fù)合體還可以由本發(fā)明的熔噴或紡粘非織造物與其它材料(合成或天然材料)構(gòu)成,以 制備有用的制品。
[0139] 非織造層壓組合體(laminate composition)可以包括一個(gè)或多個(gè)包含PBE的彈性 膜層并進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)布置在所述彈性膜層(一個(gè)或多個(gè))的一面或兩面上的本文 描述的非織造面層。在一些實(shí)施方案中,在第一方法中制造膜,然后將膜的卷材層壓到非織 造面層上,例如,通過(guò)壓制所述層穿過(guò)輥隙并且使用熱和壓力使非織造層與膜層粘結(jié),或通 過(guò)超聲波粘結(jié),或通過(guò)使用熱熔粘合劑。在一些實(shí)施方案中,在擠出層壓方法中制造非織造 層壓體,其中將膜層擠出到預(yù)存在的非織造織物層上。在一些實(shí)施方案中,通過(guò)使非織造層 直接地形成到膜層上制造非織造層壓體。
[0140] 上述非織造產(chǎn)品可以用于許多制品例如衛(wèi)生產(chǎn)品,包括但不限于,尿布、女性護(hù)理 品和成人失禁制品。所述非織造產(chǎn)品還可以用于醫(yī)療產(chǎn)品例如無(wú)菌包裹、隔離長(zhǎng)袍、手術(shù)室 長(zhǎng)袍、外科長(zhǎng)袍、手術(shù)單、急救敷料及其它一次性用品。特別地,非織造產(chǎn)品可用作醫(yī)療長(zhǎng)袍 的面層,并允許所述長(zhǎng)袍肘部區(qū)域中的延伸性。非織造產(chǎn)品還可用于一次性防護(hù)服,并可以 增加此類服裝的肘和膝區(qū)域的韌性。非織造產(chǎn)品還可用作防護(hù)包裹、包裝或傷口護(hù)理品。非 織造產(chǎn)品還可用于土工布應(yīng)用,因?yàn)樗隹椢锟梢跃哂懈倪M(jìn)的抗穿刺性,在于所述織物將 變形而不是刺穿。 實(shí)施例
[0141] 以便更好地理解上述討論,提供下列非限制性的實(shí)施例。雖然實(shí)施例可以涉及特 定實(shí)施方案,但是它們不被看作將本發(fā)明限制在任何特定方面中。所有份數(shù)、比例和百分比 都是基于重量,除非另外說(shuō)明。
[0142] 實(shí)施例1
[0143] 以下基于丙烯的彈性體用于實(shí)施例1。所述基于丙烯的彈性體是在如本文所述的 兩個(gè)并聯(lián)反應(yīng)器中制備的兩種反應(yīng)器組分的金屬茂催化的反應(yīng)器共混共聚物。
[0144] 表1-PBE 性能
[0146] 通過(guò)使用90-mm雙螺桿擠出機(jī)將PA0-1和PBE-2熔體共混制備經(jīng)造粒共混物組合物 (共混物-1)。擠出機(jī)料筒溫度設(shè)置為330-360°F(166-182°C),模頭溫度為390°F(199°C)。經(jīng) 由液體注射將PA0-1導(dǎo)入擠出機(jī)進(jìn)入"混合區(qū)"上游的擠出機(jī)料筒中。將熔體冷卻并使用具 有50°F(10°C)的水溫的水下造粒機(jī)進(jìn)行造粒。PA0-1是本文描述的聚α-烯烴并具有表2中描 述的性能。所得的共混物組合物(共混物-I)含有7wt % PAO-I和93wt % PBE-I。
[0147]表 2-PA0 性能
[0149] 然后使用微小流延膜生產(chǎn)線將共混物-1配混粒料樣品和表1中的不同PBE的樣品 轉(zhuǎn)化成膜樣品。所述微小流延生產(chǎn)線安裝有1-英寸(25.4-mm)擠出機(jī),其使擠出物熔融并栗 送穿過(guò)具有0.015-英寸(0.381-mm)??陂g隙的8-英寸(203-mm)狹縫模頭。在離開(kāi)所述模頭 時(shí),熔體擠出物垂伸到標(biāo)稱4-密耳(100μπι)厚度并經(jīng)由拋光流延輥淬火。流延擠出條件列在 表3中。將膜樣品卷繞在紙張上以減輕卷材粘連,然后切割,調(diào)理并隨后試驗(yàn)。在ASTM受控實(shí) 驗(yàn)室中在試驗(yàn)之前使所有試樣熟化2-周。試驗(yàn)和試驗(yàn)條件在表4中列出。
[0150] 表3-膜擠出條件
[0154]經(jīng)由100 %和200 %滯后循環(huán)試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)悠返膹椥浴T谑覝叵略囼?yàn)每個(gè)試樣2-循 環(huán),藉此按給定十字頭速度使試樣單軸拉伸到最大應(yīng)變,此時(shí)立即移除應(yīng)力并允許按相同 十字頭速度縮回或卸荷。使用2-英寸(50.8-mm)的夾具分離和20-英寸/分鐘(508-mm/分鐘) 的十字頭速度以張力測(cè)量每個(gè)膜樣品的滯后響應(yīng)。將試樣切割到I X 4英寸(2.54 X 10.16cm)的尺寸。切割試樣以允許按橫向或垂直于制造期間膜移動(dòng)的縱向的方向進(jìn)行滯后 循環(huán)試驗(yàn)。
[0155]圖1進(jìn)一步示出了滯后循環(huán)試驗(yàn)中報(bào)道的響應(yīng)曲線和關(guān)鍵結(jié)果參數(shù)。循環(huán)應(yīng)變定 義為滯后循環(huán)試驗(yàn)期間獲得的最大應(yīng)變。例如,對(duì)于100%循環(huán),循環(huán)應(yīng)變是100%。峰值應(yīng) 力定義為在循環(huán)應(yīng)變下測(cè)量的最大載荷應(yīng)力。50%載荷應(yīng)力定義為在循環(huán)應(yīng)變的50%下測(cè) 量的載荷應(yīng)力。收縮應(yīng)力定義為在循環(huán)的卸荷部分過(guò)程中在循環(huán)應(yīng)變的50%下測(cè)量的卸荷 應(yīng)力。第一循環(huán)永久變形定義為第二循環(huán)載荷達(dá)到4g f的標(biāo)稱負(fù)荷時(shí)的應(yīng)變。滯后定義為滯 后曲線內(nèi)部的面積并代表施加的能量損失的量或?qū)τ诿恳怀跏几艟?gauge I ength)的未 恢復(fù)能量的量。永久變形和滯后值越低,材料越彈性。表5列出了試驗(yàn)結(jié)果。
[0156]表5-膜性能
[0158] 如表5所示,共混物-1的50%載荷應(yīng)力在100%滯后循環(huán)期間比PBE-2低大約24% 并且在200%滯后循環(huán)期間比roE-2低大約15%。各自的峰值應(yīng)力也分別比roE-2低17%和 14%。共混物-1膜的50%載荷應(yīng)力和峰值應(yīng)力也比PBE-I和PBE-3膜的應(yīng)力低。
[0159] 因此,用共混物-1制成的膜顯示更低的應(yīng)力響應(yīng),而不會(huì)犧牲彈性,如100%和 200%循環(huán)試驗(yàn)兩者的滯后和永久變形所示那樣。事實(shí)上,對(duì)于共混物-1膜組合體,滯后在 這兩者情況下更低。因此,共混物-1膜組合體相對(duì)于PBE-UPBE-2和PBE-3膜顯示更軟的伸 展,而不會(huì)犧牲總體拉伸強(qiáng)度。
[0160] 實(shí)施例2
[0161] 由共混物-1配混粒料樣品制造的膜也與用乙烯-辛烯嵌段共聚物制成的膜相比 較。用于制造膜的乙稀_辛稀嵌段共聚物可從Dow Chemical Company作為Infuse 9507 ("EOBC-Γ )和Infuse 9107( "E0BC-2")商購(gòu)。乙烯-辛烯嵌段共聚物的性能描述在表6中。
[0162] 表6-乙烯-辛烯嵌段共聚物
[0164] 如上參照實(shí)施例1所述使用微小流延膜生產(chǎn)線制造樣品膜。流延擠出條件列在表7 中。如上參照實(shí)施例1所述制造共混物-1樣品的膜。然后將膜樣品卷繞在紙張上以減輕卷材 粘連,然后切割,調(diào)理并隨后試驗(yàn)。在ASTM受控實(shí)驗(yàn)室中在試驗(yàn)之前使所有試樣熟化2-周。 試驗(yàn)結(jié)果列在表8中。
[0165] 表7-膜擠出條件
[0167]表8-膜性能
[0169] *樣品具有無(wú)斷裂響應(yīng),報(bào)道的值是最大測(cè)量值。
[0170] 如表8所示,用共混物-1制成的膜在100%滯后循環(huán)期間和在200%滯后循環(huán)期間 與用乙烯-辛烯嵌段共聚物制成的膜相比具有相當(dāng)?shù)?0%載荷應(yīng)力。然而,當(dāng)用共混物-1制 成的膜是基于丙烯的膜時(shí),它們將被預(yù)期與基于丙烯的非織造織物層具有更大相