制備可拉伸彈性層合物的方法
【專利摘要】本文公開了一種可拉伸彈性層合物以及制備所述層合物的方法，所述層合物具有改善的像布一樣的外觀。具體地講，本公開涉及制備薄紙?彈性層合物的方法，所述層合物在縱向(MD)或橫向(CD)中的至少一者上拉伸至少50％或甚至100％或更多時具有均勻的薄紙斷裂。
【專利說明】
制備可拉伸彈性層合物的方法
[0001] 相關(guān)專利申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2013年12月31日提交的美國專利申請序列號14/145,500的優(yōu)先權(quán)，該 專利據(jù)此全文以引用方式并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本公開涉及制備具有改善的像布一樣的外觀的可拉伸彈性層合物的方法。具體地 講，本公開涉及制備薄紙-彈性層合物的方法，所述層合物在縱向(MD)或橫向（CD)的至少一 者上拉伸至少50%時具有均勻的薄紙斷裂。在一些實施例中，層合物的熱塑性彈性體膜包 含基于聚烯烴的熱塑性彈性體、苯乙烯嵌段共聚物和無機粘土的組合。在一些實施例中，該 膜合適地不含碳酸鈣。
[0004] 彈性層合物通常用于在個人護理產(chǎn)品中提供舒適度和充分密封的功能。例如，彈 性層合物用于尿布和訓練褲中的側(cè)片、耳部附件和腰帶。在當今市場，彈性層合物基于與作 為面料的非織造材料層合的彈性聚合物。這些非織造面料材料增強層合物的機械強度，因 為單獨的彈性膜通常不夠強而不能防止在消費者過度拉伸層合物情況下的斷裂。這些材料 還防止彈性膜在高速加工期間阻斷加工。另外，由合成聚合物(例如，聚丙烯、聚乙烯或其他 聚烯烴)制成的非織造面料材料提供層合物的改善的像布一樣的外觀。
[0005] 用于彈性層合物的更強韌的彈性體膜因此將減輕面料材料的強度負擔。更具體地 講，本領(lǐng)域需要制備纖維素/彈性膜，且具體地講薄紙-彈性層合物，所述層合物具有減小的 基重或不具有面料材料，但保持或改善如目前的彈性-非織造層合物中所見的像布一樣的 外觀和柔軟感。因此，本公開涉及制備彈性層合物的方法，并且在尤其適合的實施例中，薄 紙-彈性層合物具有增大的彈性強度，同時相比于目前的非織造面料材料以更低的成本提 供更柔軟的像布一樣的外觀。另外，層合物有利地為自然可持續(xù)的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明公開了制備可拉伸彈性層合物的方法，所述層合物具有改善的機械強度和 像布一樣的外觀。用于制備這樣的層合物的基本步驟包括將面料纖維素層粘結(jié)/層合到彈 性膜的一個或兩個表面，然后進行適當?shù)睦旃に嚕再x予層合物所需的表面特征和特性。 具體地講，已令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，在層合或粘結(jié)之前、過程中或之后，通過弱化彈性層合物的 一個或多個纖維素材料層，并且具體地講薄紙-彈性層合物的薄紙網(wǎng)，層合物呈現(xiàn)至少類似 于傳統(tǒng)彈性-非織造層合物的像布一樣的外觀和柔軟感。在一些實施例中，通過在壓花輥上 對纖維素面料層壓印指定的表面圖案來實現(xiàn)弱化，所述壓印的纖維素材料層通過熱粘結(jié)、 壓力粘結(jié)或其他方式粘結(jié)到彈性膜，然后使層合物經(jīng)受縱向(MD)或橫向（CD)中的一者或兩 者上適當?shù)睦?，以形成所需的表面特性。在其他實施例中，通過如下方式實現(xiàn)弱化:在層 合過程之后潤濕包括纖維素材料的層合物，然后在縱向（MD)或橫向（CD)中的一者或兩者上 拉伸潤濕的包括纖維素材料的彈性層合物。
[0007] 本公開還發(fā)現(xiàn)，將纖維素材料層通過熱、粘合劑或壓力粘結(jié)層合或粘結(jié)到彈性膜 的一個或兩個表面只是制備可拉伸彈性層合物的一個必要步驟，而不足以單獨賦予它們像 布一樣的表面特征。還必須適當?shù)剡M行層合前弱化和層合后拉伸或?qū)雍虾笕趸缓罄欤?以形成改善的機械強度和像布一樣的外觀。
[0008] 根據(jù)本公開的方法，將可拉伸彈性層合物制備為使得獲得以下特性中的一者或多 者:在MD或CD中的一者或兩者上拉伸到至少150 %的伸長率后，層合物的大于1mm(以拉伸方 向的長度測量）的間隙的總表面積小于10%，在MD或CD中的一者或兩者上拉伸到至少100% 的伸長率后，層合物的大于〇.5mm(以拉伸方向的長度測量)的間隙的總表面積小于10%，并 且在MD或CD中的一者或兩者上拉伸到至少50%的伸長率后，層合物的大于0.2mm(以拉伸方 向的長度測量)的間隙的總表面積小于10%。
[0009] 在一些實施例中，在MD或⑶中的一者或兩者上拉伸到150%的伸長率時，層合物的 小于0 · 5mm(以拉伸方向的長度測量）的間隙的總表面積大于90 %，包括小于0 · 2mm(以拉伸 方向的長度測量)的間隙的總表面積大于90 %。在其他實施例中，在MD或CD中的一者或兩者 上拉伸到至少150 %的伸長率時，層合物的小于1mm (以拉伸方向的長度測量)的間隙的總表 面積大于95%，包括小于0.5mm(以拉伸方向的長度測量)的間隙的總表面積大于95%，包括 小于0.2_(以拉伸方向的長度測量)的間隙的總表面積大于95%。在另外其他實施例中，在 MD或CD中的一者或兩者上拉伸到至少150%的伸長率時，層合物的小于lmm(以拉伸方向的 長度測量）的間隙的總表面積大于98%，包括小于0.5mm(以拉伸方向的長度測量）的間隙的 總表面積大于98%，包括小于0.2mm(以拉伸方向的長度測量)的間隙的總表面積大于98%。 [0010] 在一些實施例中，在MD或CD中的一者或兩者上拉伸到100%的伸長率時，層合物的 大于1mm(以拉伸方向的長度測量）的間隙的總表面積小于10 %，包括大于0.5mm(以拉伸方 向的長度測量)的間隙的總表面積小于10%，包括大于0.2mm(以拉伸方向的長度測量)的間 隙的總表面積小于10 %。在其他實施例中，在MD或CD中的一者或兩者上拉伸到至少100 %的 伸長率時，層合物的小于1_(以拉伸方向的長度測量)的間隙的總表面積大于95%，包括小 于0.5mm (以拉伸方向的長度測量)的間隙的總表面積大于9 5 %，包括小于0.2mm (以拉伸方 向的長度測量)的間隙的總表面積大于95 %。在另外其他實施例中，在MD或CD中的一者或兩 者上拉伸到至少100%的伸長率時，層合物的小于1mm(以拉伸方向的長度測量)的間隙的總 表面積大于98%，包括小于0.5mm(以拉伸方向的長度測量）的間隙的總表面積大于98%，包 括小于0.2_(以拉伸方向的長度測量)的間隙的總表面積大于98%。
[0011] 在一些實施例中，在MD或CD中的一者或兩者上拉伸到50%的伸長率時，層合物的 大于1mm(以拉伸方向的長度測量）的間隙的總表面積小于10 %，包括大于0.5mm(以拉伸方 向的長度測量)的間隙的總表面積小于10%，包括大于0.2mm(以拉伸方向的長度測量)的間 隙的總表面積小于10%。在其他實施例中，在MD或CD中的一者或兩者上拉伸到至少50%的 伸長率時，層合物的小于1_(以拉伸方向的長度測量)的間隙的總表面積大于95%，包括小 于0.5mm (以拉伸方向的長度測量)的間隙的總表面積大于9 5 %，包括小于0.2mm (以拉伸方 向的長度測量)的間隙的總表面積大于95 %。在另外其他實施例中，在MD或CD中的一者或兩 者上拉伸到至少50%的伸長率時，層合物的小于1mm(以拉伸方向的長度測量）的間隙的總 表面積大于98%，包括小于0.5mm(以拉伸方向的長度測量）的間隙的總表面積大于98%，包 括小于0.2_(以拉伸方向的長度測量)的間隙的總表面積大于98%。
[0012]在另外其他實施例中，在MD或CD中的一者或兩者上拉伸到50%的伸長率時，層合 物的大于5mm(以拉伸方向的長度測量）的間隙的總表面積小于5Ο %，包括大于5mm (以拉伸 方向的長度測量)的間隙的總表面積小于40%，包括大于5_(以拉伸方向的長度測量)的間 隙的總表面積小于30 %。在其他實施例中，在MD或CD中的一者或兩者上拉伸到100%的伸長 率時，層合物的大于5mm(以拉伸方向的長度測量）的間隙的總表面積小于50%，包括大于 5mm (以拉伸方向的長度測量)的間隙的總表面積小于40 %，包括大于5mm(以拉伸方向的長 度測量)的間隙的總表面積小于30%。并且在另外其他實施例中，在MD或CD中的一者或兩者 上拉伸到150%的伸長率時，層合物的大于5mm(以拉伸方向的長度測量）的間隙的總表面積 小于50 %，包括大于5mm(以拉伸方向的長度測量）的間隙的總表面積小于40 %，包括大于 5_(以拉伸方向的長度測量)的間隙的總表面積小于30%。
[0013]因此，在一個方面，本公開涉及可拉伸彈性層合物，該層合物包括附連到熱塑性彈 性體膜的弱化的纖維素材料，該熱塑性彈性體膜具有第一表面和與第一表面相對的第二表 面?？衫鞆椥詫雍衔锇ㄒ韵轮械囊徽?在縱向或橫向中的一者或兩者上拉伸到150 %的 伸長率后，層合物包括小于50%的如在拉伸方向上測量的長度大于5mm的間隙的總表面積， 在縱向或橫向中的一者或兩者上拉伸到150 %的伸長率后，層合物包括小于10 %的如在拉 伸方向上測量的長度大于1mm的間隙的總表面積，在縱向或橫向中的一者或兩者上拉伸到 100 %的伸長率后，層合物包括小于10 %的如在拉伸方向上測量的長度大于0.5mm的間隙的 總表面積，以及在縱向或橫向中的一者或兩者上拉伸到50%的伸長率后，層合物包括小于 10 %的如在拉伸方向上測量的長度大于0.2mm的間隙的總表面積。
[0014] 在另一個實施例中，本公開涉及制備可拉伸彈性層合物的方法。該方法包括:弱化 纖維素材料;將纖維素材料粘結(jié)到熱塑性彈性體膜的至少一個表面;然后拉伸層合物并使 其松弛，以制備可拉伸彈性層合物，該層合物包括以下中的一者:在縱向或橫向中的一者或 兩者上拉伸到150%的伸長率后，層合物包括小于50%的如在拉伸方向上測量的長度大于 5mm的間隙的總表面積，在縱向或橫向中的一者或兩者上拉伸到150%的伸長率后，層合物 包括小于10 %的如在拉伸方向上測量的長度大于1mm的間隙的總表面積，在縱向或橫向中 的一者或兩者上拉伸到100%的伸長率后，層合物包括小于10%的如在拉伸方向上測量的 長度大于〇.5mm的間隙的總表面積，以及在縱向或橫向中的一者或兩者上拉伸到50%的伸 長率后，層合物包括小于10%的如在拉伸方向上測量的長度大于〇.2_的間隙的總表面積。
[0015] 在另一個實施例中，本公開涉及制備可拉伸彈性層合物的方法，所述方法包括:擠 出熔融的熱塑性彈性體膜;將熔融熱塑性彈性體膜的第一表面壓力粘結(jié)到纖維素材料，以 制備彈性層合物;潤濕彈性層合物;在縱向或橫向中的一者或兩者上拉伸潤濕的彈性層合 物;使拉伸的彈性層合物松弛；以及使松弛的彈性層合物干燥。
【附圖說明】
[0016] 圖1A為示出實例1中分析的彈性層合物的間隙的每個長度所貢獻的面積分率量的 累加面積分率曲線圖。具體地講，圖1A示出了拉伸方向上長度大于0.1mm的所有間隙的總間 隙面積。標記為"樣品Γ的彈性層合物對應(yīng)于圖2A和2B，其中19%間隙面積對應(yīng)于圖2B中的 白色區(qū)域。圖1A的標記為"樣品2"的彈性層合物對應(yīng)于圖2C和2D。此處，僅一些像素被檢測 為間隙，導致<0.1 %的間隙面積。
[0017] 圖1B為示出作為大于實例1中分析的彈性層合物的像素尺寸（例如，1像素= 0.09mm)的所有間隙的量度的總表面積分率的曲線圖。
[0018]圖2A-2D為示出實例1中分析的彈性層合物的表面外觀的圖像分析。
[0019] 圖3A為示出實例2中分析的彈性層合物的間隙的每個長度所貢獻的面積分率量的 累加面積分率曲線圖。具體地講，圖3A示出了拉伸方向上長度大于0.1mm的所有間隙的總間 隙面積。標記為"樣品3"的彈性層合物對應(yīng)于圖4A和4B。圖3A的標記為"樣品4"的彈性層合 物對應(yīng)于圖4C和4D。
[0020] 圖3B為示出作為大于實例2中分析的彈性層合物的像素尺寸（例如，1像素= 0.09mm)的所有間隙的量度的總表面積分率的曲線圖。
[0021]圖4A-4D為示出實例2中分析的彈性層合物的表面外觀的圖像分析。
【具體實施方式】
[0022] 定義
[0023] 如本文所用，術(shù)語"聚合物"和"聚合的"通常包括但不限于均聚物，共聚物，諸如嵌 段、接枝、無規(guī)和交替共聚物、三元共聚物等以及它們的共混物和改性形式。此外，除非另外 具體地加以限制，否則術(shù)語"聚合物"包括分子所有可能的空間構(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)對稱。
[0024] 如本文所用，術(shù)語"非織造材料"是指由通過化學、機械、熱或溶劑處理而粘結(jié)在一 起的合成聚合物纖維制成的材料，所述合成聚合物纖維諸如為合成聚烯烴(例如，聚丙烯、 聚乙烯、聚丁烯以及具有至多C12的碳的共聚物等）的纖維。"非織造材料"還具有成夾層的 但不是以可識別方式的（如在針織織物中）單根纖維或線的結(jié)構(gòu)。"非織造材料"通過許多工 藝形成，諸如熔噴工藝、紡粘工藝、粘合梳理網(wǎng)工藝。如本文所用，術(shù)語"縱向"或MD是指在產(chǎn) 生織物的方向上沿著織物長度的方向。術(shù)語"橫機器方向"、"橫向"或CD是指橫跨織物寬度 的方向，即，大致垂直于MD的方向。
[0025] 如本文所用，術(shù)語"使……弱化"、"弱化"、"弱化的"是指通過弱化/破壞整個纖維 材料中的氫鍵而造成的纖維素材料的強度/剛度損耗。通常，使用本公開的方法弱化的纖維 素材料包括弱化區(qū)域或間隙，其尺寸（以拉伸方向的間隙長度測量）為從約〇.〇25mm至約 5mm，包括從約0.025mm至約2mm，包括從約0.05mm至約1mm，包括從約0.75mm至約0.5mm，并且 包括從約0.1mm至約0.25mm。
[0026] 如本文所用，按如下方式測量纖維素材料和/或?qū)雍衔镏械拈g隙。如本領(lǐng)域已知， 可使用具有適當?shù)溺R頭和入射光的標準數(shù)碼相機或模擬相機，通過閾值限定對薄紙-彈性 層合物的2英寸X2英寸區(qū)域成像。閾值限定是獲得灰度級圖像并根據(jù)灰度級別將其強制分 為兩類中的一者的方法。圖像的像素尺寸應(yīng)小于期望檢測到的最小間隙（例如，<〇. 1mm)。 照明應(yīng)盡可能均勻照射，其中可以使用具有均勻白色的和無光的表面（諸如一張普通的 紙），通過平場校正進行最終校正。應(yīng)選擇閾值限定水平以提供與纖維素材料區(qū)域和膜區(qū)域 的最佳分離（即間隙）。如果不能輕易辨別膜和纖維素材料，則可以使用針對光密度差值的 透射照明、纖維素纖維的染色或能夠顯現(xiàn)兩個結(jié)構(gòu)之間的對比度的其他技術(shù)。對圖像的閾 值限定操作形成了黑白圖像，其中一個相代表其中纖維素材料基本上粘結(jié)到膜的層合物， 而另一個相代表纖維素材料中存在可見的間隙，從而導致可見的外觀差別?？蓪㈤g隙的總 表面積分率直接計算為膜相像素總和除以像素總數(shù)。
[0027] 為測量間隙尺寸分布，將樣品拉伸到指定應(yīng)變(例如50%)，成像并進行閾值限定， 以生成二進制圖像。如果應(yīng)變在相對于圖像的垂直方向上，則針對包括間隙的鄰接像素的 所有區(qū)域測量每列像素。在處理所有列之后，這導致一系列間隙寬度測量值(例如，具有L1 像素長度的N1區(qū)域、具有L2像素長度的N2區(qū)域等等）?？赏ㄟ^具有一定長度的間隙的數(shù)量與 該長度的乘積除以圖像中的像素總數(shù)(即，N*L/(X*Y)，其中圖像的維度為XXY像素)發(fā)現(xiàn)具 有特定尺寸的間隙的面積分率。類似地，通過增加單獨的面積分率貢獻，可發(fā)現(xiàn)大于一定尺 寸的間隙的面積分率。
[0028] 特別適用于本公開的是以均勻方式(本文也稱為"均勻薄紙斷裂"）弱化纖維素材 料的方法，使得在拉伸由弱化的纖維素材料制成的層合物后，層合物具有改善的類似于用 非織造材料制成的層合物的像布一樣的外觀和質(zhì)感。合適地，彈性層合物具有以下特性的 任何組合中的一者或多者:在MD或CD中的一者或兩者上拉伸到至少150 %的伸長率后，層合 物具有小于50%的大于5mm(以拉伸方向上的間隙長度測量）的間隙的總表面積，包括小于 40%的總表面積，以及包括小于30%的總表面積;在MD或⑶中的一者或兩者上拉伸到至少 150%的伸長率后，層合物具有小于10%的大于1mm(以拉伸方向上的間隙長度測量)的間隙 的總表面積，包括小于5%的總表面積，以及包括小于2%的總表面積;在MD或⑶中的一者或 兩者上拉伸到至少100%的伸長率后，層合物具有小于10%的大于0.5mm(以拉伸方向上的 間隙長度測量）的間隙的總表面積，包括小于5%的總表面積，以及包括小于2%的總表面 積；以及在MD或CD中的一者或兩者上拉伸到至少50%的伸長率后，層合物具有小于10%的 大于0.2mm(以拉伸方向上的間隙長度測量）的間隙的總表面積，包括小于5%的總表面積， 以及包括小于2 %的總表面積。
[0029]在其他實施例中，纖維素材料的弱化提供了具有以下特性的任何組合中的一者或 多者的彈性層合物:在MD或CD中的一者或兩者上拉伸到至少150%的伸長率后，層合物具有 小于10%的尺寸大于0.2mm(以拉伸方向上的間隙長度測量）（包括尺寸大于0.5mm(以拉伸 方向上的間隙長度測量），并且包括尺寸大于1mm(以拉伸方向上的間隙長度測量））的間隙 的總表面積；在MD或CD中的一者或兩者上拉伸到至少100%的伸長率后，層合物具有小于 10%的尺寸大于〇.2_(以拉伸方向上的間隙長度測量）（包括尺寸大于0.5mm(以拉伸方向 上的間隙長度測量），并且包括尺寸大于1mm(以拉伸方向上的間隙長度測量））的間隙的總 表面積；以及在MD或CD中的一者或兩者上拉伸到至少50%的伸長率后，層合物具有小于 10%的尺寸大于〇.2_(以拉伸方向上的間隙長度測量）（包括尺寸大于0.5mm(以拉伸方向 上的間隙長度測量），并且包括尺寸大于1mm(以拉伸方向上的間隙長度測量））的間隙的總 表面積。
[0030]在其他實施例中，纖維素材料的弱化提供了具有以下特性的任何組合中的一者或 多者的彈性層合物:在MD或CD中的一者或兩者上拉伸到至少150%的伸長率后，層合物具有 小于5 %的尺寸大于0.2_(以拉伸方向上的間隙長度測量）（包括尺寸大于0.5_(以拉伸方 向上的間隙長度測量），并且包括尺寸大于1mm(以拉伸方向上的間隙長度測量））的間隙的 總表面積;在MD或CD中的一者或兩者上拉伸到至少100%的伸長率后，層合物具有小于5% 的尺寸大于0.2mm(以拉伸方向上的間隙長度測量）（包括尺寸大于0.5mm(以拉伸方向上的 間隙長度測量），并且包括尺寸大于1mm(以拉伸方向上的間隙長度測量））的間隙的總表面 積；以及在MD或CD中的一者或兩者上拉伸到至少50%的伸長率后，層合物具有小于5%的尺 寸大于0.2mm(以拉伸方向上的間隙長度測量）（包括尺寸大于0.5mm(以拉伸方向上的間隙 長度測量），并且包括尺寸大于1mm(以拉伸方向上的間隙長度測量））的間隙的總表面積。
[0031] 在其他實施例中，纖維素材料的弱化提供了具有以下特性的任何組合中的一者或 多者的彈性層合物:在MD或CD中的一者或兩者上拉伸到至少150%的伸長率后，層合物具有 小于2%的尺寸大于0.2_(以拉伸方向上的間隙長度測量）（包括尺寸大于0.5_(以拉伸方 向上的間隙長度測量），并且包括尺寸大于1mm(以拉伸方向上的間隙長度測量））的間隙的 總表面積;在MD或CD中的一者或兩者上拉伸到至少100%的伸長率后，層合物具有小于2% 的尺寸大于0.2mm(以拉伸方向上的間隙長度測量）（包括尺寸大于0.5mm(以拉伸方向上的 間隙長度測量），并且包括尺寸大于1mm(以拉伸方向上的間隙長度測量））的間隙的總表面 積；以及在MD或CD中的一者或兩者上拉伸到至少50%的伸長率后，層合物具有小于2%的尺 寸大于0.2mm(以拉伸方向上的間隙長度測量）（包括尺寸大于0.5mm(以拉伸方向上的間隙 長度測量），并且包括尺寸大于1mm(以拉伸方向上的間隙長度測量））的間隙的總表面積。
[0032] 如本文所用，術(shù)語"層合物"是指通過粘結(jié)步驟(諸如通過粘合劑粘結(jié)、熱粘結(jié)、點 粘結(jié)、壓力粘結(jié)、擠出涂布、擠出層合或超聲粘結(jié))粘附的兩個或更多個片狀材料層的復(fù)合 結(jié)構(gòu)。
[0033] 如本文所用，術(shù)語"彈性體的"應(yīng)能與術(shù)語"彈性的"互換，并且是指可被拉伸其松 弛長度的至少25%并且在釋放外加力后將恢復(fù)其伸長率的至少10%的片狀材料。通常期望 的是，彈性體材料或復(fù)合物能夠伸長其松弛長度的至少100%，更理想地伸長至少300%，并 且在釋放外加力后恢復(fù)其伸長率的至少50%。如本文所用，術(shù)語"熱塑性的"是指能夠熔融 加工的聚合物。
[0034] 本公開涉及制備可拉伸彈性層合物的方法，當層合物在縱向(MD)或橫向（CD)中的 至少一者上拉伸50 %，包括100%，包括150%，并且包括200 %或更大時，所述層合物具有弱 化的纖維素材料。在拉伸后，弱化的纖維素材料在不使用高成本的非織造面料材料的情況 下提供具有改善的像布一樣的外觀的層合物。因此，本公開的可拉伸彈性層合物可提供改 善的個人護理產(chǎn)品（諸如尿布、訓練褲、泳衣、吸收性內(nèi)褲、成人失禁用產(chǎn)品和女性衛(wèi)生產(chǎn) 品，諸如女性護墊、衛(wèi)生棉和短褲護墊)的外觀和質(zhì)感。
[0035] -般來講，本公開的方法包括弱化纖維素材料以及將纖維素材料粘結(jié)到熱塑性彈 性體膜的至少一個表面。弱化可以在粘結(jié)之前、過程中或之后。在一些實施例中，層合物包 括附連到熱塑性彈性體膜的第二相對表面的第二纖維素材料。在一些實施例中，第一和第 二纖維素材料為相同的纖維素材料。在其他實施例中，第一和第二纖維素材料為不同的纖 維素材料。
[0036] 在一個實施例中，纖維素材料為薄紙網(wǎng)，因為這為彈性層合物提供了實質(zhì)上蓬松 的特性，并且進一步為吸水性的。因此，在本申請的通篇中討論纖維素材料時，應(yīng)當理解纖 維素材料可合適地為薄紙，但也可為本領(lǐng)域已知的任何其他纖維素材料。纖維素材料的基 重通?？梢宰兓?，諸如從約2克每平方米（"gsm"）至20gsm，在一些實施例中，從約5gsm至約 15gsm，以及在一些實施例中，從約8gsm至約12gsm。在一些應(yīng)用中較低基重纖維素材料可以 是優(yōu)選的。例如，較低基重材料可以在不損害性能的情況下提供甚至更佳的成本節(jié)約。 [0037]適用于制備纖維素材料的纖維并且具體地講薄紙網(wǎng)材料包括任何天然或合成纖 維素纖維，包括但不限于非木質(zhì)纖維，諸如棉、馬尼拉麻、洋麻、印度草、亞麻、茅草、秸桿、黃 麻、甘蔗渣、乳草屬植物、竹纖維、海藻纖維、玉米秸桿纖維和風梨葉纖維；以及木質(zhì)或紙漿 纖維，諸如從闊葉樹和針葉樹獲得的那些，包括軟木纖維，諸如北方軟木牛皮紙纖維和南方 軟木牛皮紙纖維;硬木纖維，諸如桉樹、楓樹、樺樹和山楊?？梢愿弋a(chǎn)量或低產(chǎn)量形式制備紙 漿纖維，并且可以任何已知方法(包括牛皮紙、亞硫酸鹽、高產(chǎn)量制漿方法)和其他已知制漿 方法使所述纖維變成紙漿。
[0038] -般來講，可利用能夠形成纖維網(wǎng)的任何工藝形成纖維素材料。例如，造紙工藝可 利用起縐、濕式起縐、雙起縐、壓印、濕壓、空氣加壓、空氣穿透干燥、起縐空氣穿透干燥、不 起縐空氣穿透干燥、氣流成網(wǎng)、共成形方法以及本領(lǐng)域已知的其他步驟。
[0039] 可使用經(jīng)化學處理的天然纖維素纖維，諸如絲光纖維、化學硬化或交聯(lián)纖維、或磺 化纖維。為了在使用造紙纖維時實現(xiàn)良好的機械特性，可能期望纖維相對不受破壞并且大 部分未精制或僅輕微精制。雖然可以使用再生纖維，但原生纖維通常因其機械特性和不含 污染物而可用?？梢允褂媒z光纖維、再生纖維素纖維、由微生物產(chǎn)生的纖維素以及其他纖維 素材料或纖維素衍生物。合適的造紙纖維還可包括再生纖維、原生纖維或它們的混合物。在 能夠?qū)崿F(xiàn)高堆積體積和良好的壓縮特性的某些實施例中，纖維可具有至少200、更具體地講 至少300、更具體地講至少400并且最具體地講至少500的加拿大標準游離度。
[0040] 可用于本公開的其他造紙纖維包括次等紙張或再生纖維以及高產(chǎn)率纖維。高產(chǎn)率 紙漿纖維是通過制漿工藝制備的那些造紙纖維，所述制漿工藝提供65%或更大、更具體地 講75 %或更大、仍然更具體地講約75 %至約95 %的產(chǎn)率。產(chǎn)率是以初始木材質(zhì)量的百分比 表示的所得的加工纖維的量。這樣的制漿工藝包括漂白化學熱磨機械漿(BCTMP)、化學熱磨 機械漿(CTMP)、壓力/壓力熱磨機械漿(PTMP)、熱磨機械漿(TMP)、熱磨機械化學漿(TMCP)、 高產(chǎn)率亞硝酸鹽紙漿以及高產(chǎn)率牛皮紙漿，所有這些紙漿使所得纖維具有高水平的木質(zhì) 素。高產(chǎn)率纖維因其在干燥和潤濕兩個狀態(tài)下相對于典型的化學制漿纖維的剛度而為人們 熟知。
[0041] 為了形成具有受控間隙（即，具有如上所述尺寸的間隙）的可拉伸彈性層合物，應(yīng) 當以非常精細的圖案（例如，具有從約〇.125mm至約5mm，包括從約0.125mm至約1mm，并且包 括從約0.25mm至約0.75mm的間隔的弱化圖案)弱化纖維素材料，使得模量與纖維素材料的 厚度的乘積為熱塑性彈性體膜的該乘積的三倍或小于熱塑性彈性體膜的該乘積。這相當于 說，膜層內(nèi)的變形/應(yīng)變能量為纖維素材料中的變形/應(yīng)變能量的至少1/3，以使得膜層在層 合物材料的變形過程中起主要作用，這最大程度減小了或消除了彈性層合物的表面(例如， 纖維素)層內(nèi)的毀壞性斷裂和較大間隙。
[0042] 在一個實施例中，可通過使用壓印領(lǐng)域已知的并且如相對于例如以下專利中的任 何一個所公開的薄紙片進一步描述的任何方法壓印材料來弱化纖維素材料:公布于1985年 4月30日的授予Johnson等人的美國專利No.4,514,345;公布于1985年7月9日的授予 Trokhan的美國專利No .4,528,239;公布于1992年3月24日的美國專利No .5,098,522;公布 于1993年11月9日的授予Smurkoski等人的美國專利No. 5，260，171;公布于1994年1月4日的 授予Trokhan的美國專利No. 5，275，700;公布于1994年7月12日的授予Rasch等人的美國專 利No · 5，328，565;公布于1994年8月2日的授予Trokhan等人的美國專利No · 5，334，289;公布 于1995年7月11日的授予Rasch等人的美國專利No.5，431，786;公布于1996年3月5日的授予 Steltjes，Jr.等人的美國專利No .5,496,624;公布于1996年3月19日的授予Trokhan等人的 美國專利No. 5,500,277;公布于1996年5月7日的授予Trokhan等人的美國專利No. 5,514， 523;公布于1996年9月10日的授予Trokhan等人的美國專利No. 5，554，467;公布于1996年10 月22日的授予Trokhan等人的美國專利No . 5，566，724 ;公布于1997年4月29日的授予 Trokhan等人的美國專利No. 5，624，790;以及公布于1997年3月13日的授予Ayers等人的美 國專利No. 5,628,876,所述專利的公開內(nèi)容在不與本文相矛盾的情況下以引用方式并入本 文。在尤其適合的實施例中，使用圖案化的金屬輥抵靠平滑橡膠輥壓印纖維素材料，以弱化 指定區(qū)域的纖維之間的粘結(jié)，以及提供所需長度的纖維素材料。壓印使維素材料預(yù)弱化，然 后預(yù)弱化的材料在彈性層合物在MD或CD中的一者或兩者上拉伸到至少50 % (包括至少 100%，包括至少150%，并且包括至少200%或更大）的伸長率后完全弱化，以提供所需的表 面特性。
[0043]可以使用層合物領(lǐng)域已知的任何拉伸裝置拉伸包括纖維素材料的彈性層合物。
[0044] 通常，纖維素材料中的壓印圖案可以本領(lǐng)域已知的任何方式構(gòu)造，例如，圓形針、 三角形針、正方形針、菱形針、橢圓形針、矩形針或棒形針以及它們的組合的絲網(wǎng)模式、點模 式。另外，壓印為纖維素材料提供了具有從約0.125mm至約5mm，包括從約0.125mm至約1mm， 并且包括從約0.25mm至約0.75mm的間隔的壓印圖案。例如，壓印可為間距為從約0.125mm至 約5mm，包括從約0.125mm至約1mm，并且包括從約0.25mm至約0.75mm的脊。
[0045] 在另外其他實施例中，在拉伸如下文所述的層合物之前，可以通過潤濕材料(單獨 或與熱塑性彈性體膜組合作為彈性層合物)來弱化纖維素材料。更具體地講，潤濕纖維素材 料弱化了氫鍵，從而當纖維素材料和/或彈性層合物在MD或CD中的一者或兩者上拉伸到至 少50%，包括至少100%，包括至少150%，并且包括至少200%或更大的伸長率時允許弱化。
[0046] 纖維素材料領(lǐng)域已知的任何溶劑可用于潤濕材料。例如，諸如水或醇或它們的組 合的溶劑可用于本公開的方法。
[0047] 一般來講，在潤濕時，通過潤濕到纖維素層包含30 %至150 %水分或優(yōu)選地50 %至 80 %水分的程度來弱化纖維素材料。
[0048]在沒有諸如通過壓印或潤濕纖維素材料進行弱化的情況下，高強度纖維素材料將 主導彈性層合物在拉伸下的變形過程，從而導致較大的毀壞性撕裂，例如，當層合物在MD和 ⑶中的一者或兩者上拉伸到50%、100%和/或150%的伸長率時，具有尺寸大于lmm(以拉伸 方向上的間隙長度測量）的間隙的層合物的總表面積大于10%。纖維素材料的不受控制的 斷裂/撕裂使得層合物不太美觀。
[0049]壓印或沒有壓印的纖維素材料與熱塑性彈性體膜的至少第一表面粘結(jié)，以形成彈 性層合物。通常，纖維素材料與熱塑性彈性體膜之間的粘結(jié)強度應(yīng)當足以避免如本領(lǐng)域已 知的剝離。
[0050] 在一個實施例中，纖維素材料和熱塑性彈性體膜熱粘結(jié)到一起，如層合領(lǐng)域中已 知。例如，在一些實施例中，使用溫度在從約100°C至約350°C，包括從約120°C至約180°C的 范圍內(nèi)的圖案化乳輥，使用從約l〇〇〇N/m至約20000N/m(大致6-112鎊/線英寸）的輥隙負載 力，并且使用從約5m/min.至約500m/min.，包括從約20m/min.至約200m/min.的輯隙表面速 度將纖維素材料和熱塑性彈性體膜熱粘結(jié)。在合適的實施例中，當壓印纖維素材料時，圖案 化乳輥包括相比于用于均勻地預(yù)弱化纖維素材料的壓印圖案比例更小的圖案。
[0051] 在另一個實施例中，纖維素材料可熱粘結(jié)到熔融的熱塑性彈性體膜。在一個實施 例中，粘合劑鄰近膜擠出機，使得纖維素材料在熔融狀態(tài)下隨著膜離開擠出機而接觸并粘 結(jié)到熱塑性彈性體膜。
[0052]在其他實施例中，纖維素材料和熱塑性彈性體膜化學粘結(jié)到一起，諸如通過使用 粘合劑組合物。例如，可以使用從約lgsm至約20gsm，包括從約2gsm至約15gsm，并且包括約 4gsm至約8gsm范圍內(nèi)的添加量的已知的粘合劑組合物(例如熱恪粘合劑組合物），使用從約 10001'1/111至約200001'1/111(大致6-112鎊/線英寸）的輯隙負載力，并且使用從約5111/111；[11.至約 500m/min.，包括從約20m/min.至約200m/min.的輯隙表面速度將纖維素材料和熱塑性彈性 體膜粘合劑粘結(jié)。
[0053]在一些實施例中，在使熱塑性彈性體膜接觸并粘結(jié)纖維素材料之前，首先將粘合 劑組合物施加到熱塑性彈性體膜。
[0054]在其他實施例中，纖維素材料和熱塑性彈性體膜壓力粘結(jié)到一起。通常，當壓力粘 結(jié)時，在擠出膜之后膜仍處于熔融狀態(tài)時，立即將纖維素材料與熱塑性彈性體膜壓力粘結(jié)。 用于將纖維素材料壓力粘結(jié)到熔融的彈性體膜的輥隙設(shè)置可通過固定輥隙間隙或通過輥 隙力控制實現(xiàn)。就前一種情況而言，如果圖案輥具有類似于以364kg/m 2(235克/平方英寸） 的受控負載測量的纖維素層的厚度的針高度或深度，則標稱間隙設(shè)置為膜厚度的約60%至 100%。例如，在將14 88!11纖維素層層合到基重為13(^8111的膜的每一側(cè)時，纖維素材料和膜的 標稱厚度分別為約〇 . 〇89mm和0.120mm，并且絲網(wǎng)具有0.282mm的絲間距和0.089mm的絲直 徑，表面安裝有絲網(wǎng)的兩個輯之間的間隙設(shè)置為約0.090mm至0.100mm，即膜厚度0.120mm的 約75%至85%。對于輥隙力控制設(shè)置，預(yù)期輥隙力在1000N/m至20000N/m范圍內(nèi)，類似于熱 粘結(jié)情況下所需的輥隙力。
[0055] -旦通過將纖維素材料粘結(jié)到熱塑性彈性體膜而制備彈性層合物，即通過將彈性 層合物潤濕到纖維素層包含30%至150%水分或優(yōu)選地50%至80%水分的程度以及將如上 所述潤濕的彈性層合物在M D或C D中的一者或兩者上拉伸到至少5 0 %、至少10 0 %、至少 150%、或甚至200%或更大的伸長率來弱化纖維素材料，如上所述。
[0056] 在拉伸之后，使彈性層合物松弛回到或接近于其自然狀態(tài)。
[0057] 當通過使用潤濕層合物來實現(xiàn)纖維素材料的弱化時，應(yīng)當在拉伸和松弛后干燥層 合物。層合物的干燥可通過本領(lǐng)域已知的任何干燥方式實現(xiàn)，包括使用空氣干燥器或噴射 干燥器進行蒸發(fā)或空氣干燥。通常，干燥的彈性層合物將具有小于10重量％水分，包括小于 5重量％水分，并且包括小于2重量％水分。
[0058]用于本公開的彈性層合物的熱塑性彈性體膜具有從約lOgsm至約300gsm，包括從 約40gsm至約150gsm，以及包括從約60gsm至約lOOgsm的基重。
[0059] 多種熱塑性彈性體聚合物通常中的任何一種可用于本公開，諸如彈性體聚酯、彈 性體聚氨酯、彈性體聚酰胺、彈性體共聚物、彈性體聚烯烴等。
[0060] 在尤其適合的實施例中，該熱塑性彈性體膜包含基于聚烯烴的熱塑性彈性體和苯 乙烯嵌段共聚物的組合。
[0061] 適用于膜的基于聚烯烴的熱塑性彈性體的例子除了其他以外包括晶體聚烯烴，例 如具有1至20個碳原子并包括1至12個碳原子的 α-烯烴的均聚物或共聚物。
[0062] 晶體聚烯烴的例子包括下述均聚物和共聚物。
[0063] (1)乙烯均聚物
[0064] 乙烯均聚物可通過低壓工藝和高壓工藝中的任一種制備。
[0065] (2)乙烯和不超過10摩爾％的乙烯之外的α-烯烴或乙烯基單體諸如醋酸乙烯酯和 丙稀酸乙酯的共聚物；例子包括乙稀-辛稀共聚物，其可作為Engage 8407或Engage 8842 (Dow Chemical，Houston，Texas)獲得
[0066] (3)丙烯均聚物；例子包括聚丙烯抗沖共聚物PP7035E4和聚丙烯無規(guī)共聚物 PP9574E6(Exxon Mobil,Houston,Texas)
[0067] (4)丙烯和不超過10摩爾％的丙烯之外的α_烯烴的無規(guī)共聚物
[0068] (5)丙烯和不超過30摩爾％的丙烯之外的α-烯烴的嵌段共聚物
[0069] (6)1-丁烯均聚物
[0070] (7) 1-丁烯和不超過10摩爾％的1-丁烯之外的α-烯烴的無規(guī)共聚物
[0071] (8)4-甲基-1-戊烯均聚物
[0072] (9)4-甲基-1-戊烯和不超過20摩爾％的4_甲基-1-戊烯之外的α-烯烴的無規(guī)共聚 物
[0073] α-烯烴的例子包括乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯和1-辛烯。
[0074] 用于膜的示例性市售基于聚烯烴的熱塑性彈性體包括VISTAMAXX?(基于丙烯的彈 性體，可得自ExxonMobi 1 Chemical，Houston，Texas)、INFUSE?(稀經(jīng)嵌段共聚物，可得自 Dow Chemical Company，Midland，Michigan)、VERSIFY?(丙稀-乙稀共聚物）諸如VERSIFY? 4200和VERSIFY? 4300(Dow Chemical Company，Midland，Michigan)、ENGAGE?(乙烯-辛烯 共聚物，可得自Dow Chemical，Houston，Texas)以及ΝΟΤΙΟ 0040和ΝΟΤΙΟ 3560(可得自 Mitsui Chemical (USA)，New York，New York)。在一個尤其適合的實施例中，基于聚稀經(jīng)的 熱塑性彈性體為VISTAMAXX? 6102FL。
[0075] 在一個替代性實施例中，熱塑性彈性體可以是熱塑性酯/醚彈性體或熱塑性聚氨 酯，包括PEBAX⑨嵌段酰胺彈性體(可從Arkema，F(xiàn)rance商購獲得）。
[0076]熱塑性彈性體膜通常包含大于50重量％的熱塑性彈性體，具體地講大于50重量％ 的熱塑性聚稀經(jīng)彈性體，包括大于55重量％，包括大于60重量％，包括大于65重量％，包括 大于70重量％，包括大于75%以及包括大于80重量％的熱塑性彈性體。在適合的實施例中， 熱塑性彈性體膜包含50重量％的熱塑性彈性體。在另外其他適合的實施例中，熱塑性彈性 體膜包含約62重量％的熱塑性彈性體。在另外其他適合的實施例中，熱塑性彈性體膜包含 約65重量％的熱塑性彈性體。在另外其他適合的實施例中，熱塑性彈性體膜包含約82重 量％或甚至約83重量％的熱塑性彈性體。
[0077]當熱塑性彈性體膜包含熱塑性聚烯烴彈性體時，熱塑性彈性體膜還可以包含苯乙 烯嵌段共聚物。已出人意料地發(fā)現(xiàn)，添加苯乙烯嵌段共聚物為膜提供改善的機械強度。另 外，熱塑性彈性體和苯乙烯嵌段共聚物的組合使得可以進行高速加工。基于這些改善的加 工、功能和結(jié)構(gòu)特征，熱塑性彈性體膜使得可以將諸如一次性尿布、訓練褲等個人護理產(chǎn)品 制備成具有改善的舒適度、強度和密封功能。更具體地講，在一些實施例中，熱塑性彈性體 膜可用于提供強度，同時還使得可以降低基重，因為可以將更少的面料材料或不將面料材 料用于個人護理產(chǎn)品。另外，熱塑性彈性體膜具有改善的破穿性能。如本文所用，"破穿性 能"通常是指膜在使用過程中抵抗撕裂的耐久性或韌性，諸如膜抵抗使用者用其手指破穿 膜的能力。
[0078]與熱塑性彈性體一起使用的示例性苯乙烯嵌段共聚物包括氫化聚異戊二烯聚合 物，諸如苯乙烯-乙烯丙烯-苯乙烯（SEPS)、苯乙烯-乙烯丙烯-苯乙烯-乙烯丙烯（SEPSEP); 氫化聚丁二烯聚合物，諸如苯乙烯-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)、苯乙烯-異戊二烯-丁二烯-苯乙烯（SIBS);氫化聚-異戊二烯/ 丁二烯聚合物，諸如苯乙烯-乙烯-乙 烯丙烯-苯乙烯（SEEPS);和氫化乙烯基-聚異戊二烯/氫化聚異戊二烯/聚苯乙烯三嵌段聚 合物，諸如可作為HYBRAR? 7311 商購獲得（Kuraray America，Inc.，Houston，Texas);以及 它們的組合。本公開中還設(shè)想了諸如二嵌段、三嵌段、多嵌段、星形和徑向的聚合物嵌段構(gòu) 型。在一些情況下，較高分子量的嵌段共聚物可能是期望的。嵌段共聚物可以例如名稱 Kraton MD6716、Kraton D1102、Kraton SIBS D1102、Kraton D1184、Kraton FG1901和 Kraton FG1924得自Houston，Texas的Kraton Polymers U.S.LLC以及以名稱Septon 8007、 Septon V9827和Septon 9618得自Pasadena，Texas的Septon Company of America。這樣的 聚合物的另一個可能的供應(yīng)商包括西班牙的Dynasol。具體地講，Kraton MD6716SEPS三嵌 段聚合物尤其適于本公開。
[0079]熱塑性彈性體膜通?？梢园瑥募s15%至約40重量％的苯乙烯嵌段共聚物，包括 約30重量％的苯乙烯嵌段共聚物。
[0080] 令人驚訝的是，用于本公開的彈性層合物的熱塑性彈性體膜具有比不含苯乙烯嵌 段共聚物的熱塑性彈性體膜大40%至約100%的拉伸強度。在一些實施例中，該膜具有比不 含苯乙烯嵌段共聚物的熱塑性彈性體膜大從約50%至約80%的拉伸強度。
[0081] 在尤其適合的實施例中，為了進一步改善熱塑性彈性體膜的強度，膜還可以包含 強度增強劑。如本文所用，"強度增強劑"是指有機聚合物和高達60重量％的無機顆粒的物 理配混母料或共混物，其可增強熱塑性彈性體和苯乙烯嵌段共聚物的共混物，或使得熱塑 性膜根據(jù)增加的斷裂拉伸強度與較低的斷裂伸長率而更強韌，而不損害根據(jù)150%伸長后 的滯后和永久定型的彈性性質(zhì)。
[0082] 適合的強度增強劑包括無機粘土，并在適合的實施例中，包括例如聚合物等級的 蒙脫石，其為稱為層狀硅酸鹽的高純度鋁硅酸鹽礦物。蒙脫石具有片狀或板狀結(jié)構(gòu)。雖然它 們在長度和寬度方向上的尺寸可以數(shù)百納米度量，但是礦物的厚度僅有一納米。因此，各個 片材具有從約200至約1000,且在尤其適合的實施例中從約200至約400變化的縱橫比（長 度/寬度(1/w)或厚度/直徑(t/d))。
[0083]在一些實施例中，強度增強劑為具有小于20微米直徑，包括從約10微米至約15微 米直徑，且在尤其適合的實施例中為約13微米直徑的平均粒度的無機粘土顆粒，諸如 Nanocor I ·44Ρ(可得自Nanocor，Hoffman Estates，Illinois)。在其他實施例中，強度增強 劑為無機粘土和丙稀的共混物，諸如Nanocor PP母料(可得自Nanocor，Hoffman Estates， Illinois)〇
[0084]熱塑性彈性體膜通?？梢园瑥募s2%至約10重量％的強度增強劑，包括從約3% 至約8重量％，以及包括從約3%至約5重量％的強度增強劑。
[0085]熱塑性彈性體膜還可以包含如膜制備領(lǐng)域已知的與彈性體聚合物相關(guān)的加工助 劑和/或增粘劑。
[0086]在一些實施例中，熱塑性彈性體膜可以基本上不含碳酸鈣。在此背景下，并且除非 另外規(guī)定，否則術(shù)語"基本上不含"意指:按熱塑性彈性體膜的總重量計，熱塑性彈性體膜包 含低于功能量的碳酸鈣，通常低于1 %，包括低于0.5 %，包括低于0.1 %，包括低于0.05 %， 包括低于〇. 〇 15 %，包括低于0.001 %且還包括0 %。
[0087]已經(jīng)詳細地描述了本公開，但是將顯而易見的是，在不脫離如所附權(quán)利要求書中 定義的本公開范圍的情況下可作出修改和變化。
[0088] 實例
[0089] 提供以下非限制性實例以進一步闡述本公開。
[0090] 實例 1
[0091]在該實例中，拉伸兩個彈性層合物并對其間隙的存在進行分析。
[0092] 第一層合物（"樣品Γ )為通過將彈性膜設(shè)置在兩個薄紙層片之間制備的絲布-薄 紙-彈性膜-薄紙-絲布層合物，可以商品名Kleenex面巾紙(Kimberly-Clark Corporation， Dallas，Texas)獲得。通過如下方式制備彈性膜:將30重量％KratonMD6716SEBS(可得自 Kraton Polymers，Houston，Texas)和70重量％ VISTAMAXX? 6102FL(可得自 Exxon Mobile，Houston，Texas)干混，然后通過具有8個受熱部段和樹脂配混螺桿設(shè)計的1.5英寸 Trinity II Killion擠出機的主進料部段喂入共混物。以約15鎊/小時的速率制備膜。每個 部段的溫度分布以主進料部段開始為187.8°C(370°F)、204.4°C(400°F)、204.4°C(400°F)、 204.4。(：（400°卩）、204.4°(：(400°卩）、204.4°(：(400°卩）和204.4°(：(400°卩）。螺桿速度恒定在 20rpm。將擠出的聚合物喂入20英寸膜模頭并用設(shè)定在約18.3-21.1°C(65-70°F)的冷卻輥 收集。以約90gsm的基重和約4密耳(0.102mm)的厚度制備20英寸寬的膜。薄紙初始為2個層 片，但被分為單獨的層片，其中每個層片為約214mmX 206mm并且具有約16gsm的基重。然后 將薄紙_彈性-薄紙夾芯結(jié)構(gòu)（178mm X 178mm片材)設(shè)置在切割為305mm X 305mm片材并且用 作粘結(jié)圖案的兩片不銹鋼絲布之間。絲布（90 X90目，0.0035英寸絲直徑）可以商品名 9230T537得自McMaster Carr，Elmhurst，Illinois。將所得層合物放入Carver壓機（臺面式 壓機，型號3893,可得自Carver Inc.，Wabash，Indiana)，使用以下設(shè)置進行層合：頂板溫 度：100 °C (212° F);底板溫度：100 °C (212° F);夾持力1100鎊力；停留時間：30秒。在粘結(jié)之 后，將薄紙-彈性膜-薄紙層合物從絲布移除。
[0093] 第二層合物（"樣品2"）包括堆疊在彼此頂部并設(shè)置在兩個層片之間的三片熱塑性 彈性體膜。然后將薄紙-彈性體膜-彈性體膜-彈性體膜-薄紙夾芯結(jié)構(gòu)設(shè)置在兩片絲布之 間，如針對樣品1所述。將絲布-薄紙-彈性體膜-薄紙-絲布夾芯結(jié)構(gòu)放入Carver壓機以進行 層合，如針對樣品1所述。
[0094] 在制備后，將兩個層合物中的每個的樣品各自在縱向上拉伸到50%的伸長率并且 對30mmX32mm區(qū)域成像。然后在如本文所述的樣品下方使用入射光和暗背景在拉伸方向上 測量拉伸過程中出現(xiàn)的間隙（如在拉伸方向上測量）。在1411^(1?201013，1&^?(^1^，111(3.， Natick，Massachusetts)中對圖像進行分析。結(jié)果在圖ΙΑ、1B和圖2A-2D中不出。
[0095] 具體地講，如圖1A和1B所示，樣品1具有13%的寬度大于10像素的間隙的總表面 積，而樣品2具有小于0.1%的所有可檢測間隙的總表面積。如圖2A-2D中進一步示出，樣品2 具有比樣品1更平滑的、更均勻的外觀。據(jù)信，樣品2由于使用了三層彈性膜而顯示出這些所 需的特性，所述三層彈性膜提供了較高的膜材料基重，并因此允許膜層在層合物材料的變 形過程中發(fā)揮主要作用。如上所述，這最大程度減少或消除了彈性層合物的表面(例如纖維 素)層的毀壞性斷裂和較大間隙。
[0096]實例2
[0097]在該實例中，將如上針對實例1所述制備的兩個彈性層合物在縱向上拉伸到100% 的伸長率，再次分析間隙的存在。具體地講，以與實例1中的樣品1相同的方式制備樣品3,并 且以與實例1中的樣品2相同的方式制備樣品4。結(jié)果在圖3A、3B和圖4A-4D中示出。
[0098] 實例3
[0099] 例中，制備三個彈性層合物并分析其是否存在均勻的斷裂。
[0100]如針對實例1中的樣品1所述制備第一彈性層合物。如針對實例1中的樣品2所述制 備第二彈性層合物。該實例的第三彈性層合物由針對實例1的樣品1所述的絲布-薄紙-彈性 膜-薄紙-絲布構(gòu)成。然而，將該第三彈性層合物進一步完全浸入蒸餾水浴數(shù)秒，然后取出并 搖動以去除多余的水。然后將第三層合物在縱向拉伸到150%的伸長率，松弛并使其空氣干 燥4小時。
[0101]如上所述，第一彈性層合物不具有均勻斷裂（即，顯示出具有可檢測間隙的較大總 表面積），而第二和第三彈性層合物具有均勻斷裂，因此具有更平滑的外觀。第二彈性層合 物具有均勻斷裂，因為三層彈性膜的使用提供了較高的膜材料基重，因此允許膜層在層合 物材料的變形過程中發(fā)揮主要作用，如上所述，這最大程度減少或消除了彈性層合物的表 面(例如纖維素)層的毀壞性斷裂和較大間隙。該實例還顯示，通過弱化層合物的纖維素層 (如在第三層合物中），可以使用更少的彈性材料提供類似的層合物表面特性。
【主權(quán)項】
1. 一種可拉伸彈性層合物，所述層合物包括附連到熱塑性彈性體膜的弱化的纖維素材 料，所述熱塑性彈性體膜具有第一表面和與所述第一表面相對的第二表面，其中所述層合 物包括以下中的一者:在縱向或橫向中的一者或兩者上拉伸到150%的伸長率后，所述層合 物包括小于50 %的如在拉伸方向上測量的長度大于5mm的間隙的總表面積，在縱向或橫向 中的一者或兩者上拉伸到150%的伸長率后，所述層合物包括小于10%的如在拉伸方向上 測量的長度大于1_的間隙的總表面積，在縱向或橫向中的一者或兩者上拉伸到100 %的伸 長率后，所述層合物包括小于10%的如在拉伸方向上測量的長度大于〇.5mm的間隙的總表 面積，以及在縱向或橫向中的一者或兩者上拉伸到50%的伸長率后，所述層合物包括小于 10 %的如在拉伸方向上測量的長度大于0.2mm的間隙的總表面積。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拉伸彈性層合物，其中所述層合物包括以下中的一者:在縱 向或橫向中的一者或兩者上拉伸到150%的伸長率后，所述層合物包括小于10%的如在拉 伸方向上測量的長度大于〇. 5mm的間隙的總表面積，在縱向或橫向中的一者或兩者上拉伸 到100 %的伸長率后，所述層合物包括小于5 %的如在拉伸方向上測量的長度大于0.5mm的 間隙的總表面積，以及在縱向或橫向中的一者或兩者上拉伸到50%的伸長率后，所述層合 物包括小于5 %的如在拉伸方向上測量的長度大于0.2mm的間隙的總表面積。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拉伸彈性層合物，其中所述層合物包括以下中的一者:在縱 向或橫向中的一者或兩者上拉伸到150%的伸長率后，所述層合物包括小于10%的如在拉 伸方向上測量的長度大于〇. 2mm的間隙的總表面積，在縱向或橫向中的一者或兩者上拉伸 到100 %的伸長率后，所述層合物包括小于2%的如在拉伸方向上測量的長度大于0.5mm的 間隙的總表面積，以及在縱向或橫向中的一者或兩者上拉伸到50%的伸長率后，所述層合 物包括小于2 %的如在拉伸方向上測量的長度大于0.2_的間隙的總表面積。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拉伸彈性層合物，其中在縱向或橫向中的一者或兩者上拉 伸到150%的伸長率后，所述層合物包括小于5%的如在拉伸方向上測量的長度大于1mm的 間隙的總表面積。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拉伸彈性層合物，其中在縱向或橫向中的一者或兩者上拉 伸到150%的伸長率后，所述層合物包括小于2%的如在拉伸方向上測量的長度大于1mm的 間隙的總表面積。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拉伸彈性層合物，其中所述弱化的纖維素材料具有從約 2gsm至約20gsm的基重。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拉伸彈性層合物，其中所述熱塑性彈性體膜具有從約lOgsm 至約300gsm的基重。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性層合物，其中所述熱塑性彈性體膜包含基于聚烯烴的熱 塑性彈性體、苯乙烯嵌段共聚物和強度增強劑，其中所述熱塑性彈性體膜基本上不含碳酸 鈣。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性層合物，還包含附連到所述熱塑性彈性體膜的所述第二 表面的第二弱化纖維素材料。10. -種制備可拉伸彈性層合物的方法，所述方法包括： 弱化纖維素材料； 將所述纖維素材料粘結(jié)到熱塑性彈性體膜的至少一個表面以制備層合物，所述層合物 包括以下中的一者:在縱向或橫向中的一者或兩者上拉伸到150%的伸長率后，所述層合物 包括小于50 %的如在拉伸方向上測量的長度大于5mm的間隙的總表面積，在縱向或橫向中 的一者或兩者上拉伸到150%的伸長率后，所述層合物包括小于10%的如在拉伸方向上測 量的長度大于1_的間隙的總表面積，在縱向或橫向中的一者或兩者上拉伸到100 %的伸長 率后，所述層合物包括小于10%的如在拉伸方向上測量的長度大于〇.5mm的間隙的總表面 積，以及在縱向或橫向中的一者或兩者上拉伸到50%的伸長率后，所述層合物包括小于 10 %的如在拉伸方向上測量的長度大于0.2mm的間隙的總表面積。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中通過如下方式弱化所述纖維素材料:在將所述纖 維素材料粘結(jié)到所述熱塑性彈性體膜之前壓印所述纖維素材料，然后在縱向或橫向中的一 者或兩者上將所述層合物拉伸到至少50%的伸長率。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述壓印提供了從約0.125mm至約5mm的壓印圖 案間隔。13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中使用溫度為從約100°C至約350°C的受熱圖案化 乳輥將所述弱化的纖維素材料熱粘結(jié)到所述熱塑性彈性體膜。14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述弱化的纖維素材料熱粘結(jié)到熔融的熱塑性 彈性體膜。15. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述弱化的纖維素材料粘合劑粘結(jié)到所述熔融 的熱塑性彈性體膜。16. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中通過如下方式弱化所述纖維素材料:在將所述纖 維素材料粘結(jié)到所述熱塑性彈性體膜之后潤濕所述層合物，然后在縱向或橫向中的一者或 兩者上將所述潤濕的層合物拉伸到至少50%的伸長率，使所述拉伸的層合物松弛以及使所 述層合物干燥。17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中用量為所述纖維素材料的從約30重量％至約150 重量％的選自水、醇和它們的組合的溶劑潤濕所述層合物。18. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述熱塑性彈性體膜包含基于聚烯烴的熱塑性 彈性體、苯乙烯嵌段共聚物和強度增強劑，其中所述熱塑性彈性體膜基本上不含碳酸鈣。19. 一種制備可拉伸彈性層合物的方法，所述方法包括： 擠出熔融的熱塑性彈性體膜； 將所述熔融的熱塑性彈性體膜的第一表面壓力粘結(jié)到纖維素材料，以制備彈性層合 物； 潤濕所述彈性層合物； 在縱向或橫向中的一者或兩者上拉伸所述潤濕的彈性層合物； 使所述拉伸的彈性層合物松弛；以及 使所述松弛的彈性層合物干燥。20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中用量為所述纖維素材料的從約30重量％至約150 重量％的選自水、醇和它們的組合的溶劑潤濕所述層合物。
【文檔編號】B32B27/08GK105829098SQ201480070235
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2014年12月9日
【發(fā)明人】D·D·H·南, S·莊, T·T·托爾, A·C·迪馬克, 周培光
【申請人】金伯利-克拉克環(huán)球有限公司