專(zhuān)利名稱(chēng)：網(wǎng)狀織物及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種擠出成型的網(wǎng)狀織物、結(jié)網(wǎng)或網(wǎng)織品(netting)，它能夠形成為網(wǎng)狀的鉤式緊固件，以用于鉤環(huán)緊固件。
背景技術(shù)：
在美國(guó)專(zhuān)利No.4,001,366中公開(kāi)了一種形成網(wǎng)狀鉤元件的方法，該專(zhuān)利描述了通過(guò)類(lèi)似于下面所述的美國(guó)專(zhuān)利No.4,894,000和4,056,593中公開(kāi)的已知方法形成鉤子。網(wǎng)狀織物或者結(jié)網(wǎng)結(jié)構(gòu)是這樣形成的間斷地切開(kāi)(跳行切開(kāi))擠出的肋和基底，然后拉伸，從而將該跳行切開(kāi)的結(jié)構(gòu)擴(kuò)張成結(jié)網(wǎng)。
美國(guó)專(zhuān)利No.4,189,809描述了一種自配合鉤子，它通過(guò)擠壓具有從襯里延伸出來(lái)的腿部的鉤外形而形成。這些鉤外形和腿部被切開(kāi)，從而在切開(kāi)的腿部之間開(kāi)出一間隙。這個(gè)間隙建立了能與鉤外形相接合的陰性部分。
美國(guó)專(zhuān)利No.5,891,549描述了一種形成網(wǎng)材的方法，這種網(wǎng)材上面具有若干表面突起。這種網(wǎng)主要被用來(lái)作為排水等應(yīng)用的墊片。這種網(wǎng)具有彼此延伸成直角的平行元件，而且它看起來(lái)由直接模制工藝形成，這種工藝包括直接在網(wǎng)織品的陰模上擠出類(lèi)似網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。
例如，在美國(guó)專(zhuān)利No.4,894,060和4,056,593中提出了用于形成鉤子的薄膜擠出工藝，它們通過(guò)在薄膜襯里上形成若干軌道來(lái)形成鉤元件。這種模同時(shí)擠出薄膜襯里和肋結(jié)構(gòu)。然后，優(yōu)選地通過(guò)橫向切開(kāi)這些肋，跟著沿肋的方向拉伸擠出的條帶，由這些肋形成單獨(dú)的鉤元件。襯里伸長(zhǎng)了，但是切開(kāi)的肋部分基本保持不變。這造成了肋的單獨(dú)的切開(kāi)截面在伸長(zhǎng)方向上彼此分離開(kāi)，從而形成若干不連續(xù)的鉤元件?；蛘?，采用同樣類(lèi)型的擠出工藝，可以磨銑出肋結(jié)構(gòu)的截面，形成不連續(xù)的鉤元件。通過(guò)這種外形擠出，基本的鉤截面或外形僅由模的形狀限定，而鉤子能夠形成沿兩個(gè)方向延伸，并且能夠具有不需要錐度的鉤頭部分，允許從成型表面中取出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種由外形擠出膜制成的聚合網(wǎng)織品。該網(wǎng)織品是三維的，其具有第一面和第二面。在一個(gè)或者多個(gè)面上，該外形擠出的薄膜被沿著X方向以規(guī)則間距切開(kāi)，或者替換性地在第一面和第二面上以交替方式切開(kāi)。然后，沿著長(zhǎng)度方向?qū)⑶虚_(kāi)的薄膜拉伸(定向)，產(chǎn)生非平面的網(wǎng)織品，其特征體現(xiàn)在位于頂面和底面的聯(lián)結(jié)部分，以及延伸于位于頂面和底面的該聯(lián)結(jié)部分之間的連接腿部。這種聚合網(wǎng)織品優(yōu)選地由如下列文獻(xiàn)中所述的制造鉤式緊固件的已知方法的新適合制得例如，美國(guó)專(zhuān)利No.3,266,113；3,557,413；4,001,366；4,189,809和4,894,060或者可選的6,209,177。
優(yōu)選的方法大致包括以下步驟通過(guò)拉模板擠壓熱塑性樹(shù)脂，拉模板成形為以便于形成非平面薄膜(三維的薄膜)，且優(yōu)選地具有從頂面振動(dòng)到底面的規(guī)則振動(dòng)的峰頂和谷底結(jié)構(gòu)，從而在薄膜的兩面上形成縱向延伸的隆起(ridge)。網(wǎng)織品通過(guò)以下過(guò)程形成以沿著長(zhǎng)度(X向)的間隔間距，沿著厚度方向(Z向)以一橫向角度橫向切開(kāi)該振動(dòng)膜，從而形成若干不連續(xù)的切開(kāi)部分。切口可以位于振動(dòng)膜的一個(gè)面或這兩個(gè)面上。隨后，縱向拉伸薄膜(沿著隆起的方向或者X方向)，使薄膜襯里的這些切開(kāi)部分分離開(kāi)，然后這些切開(kāi)部分就形成了網(wǎng)狀結(jié)網(wǎng)或者網(wǎng)織品的連接腿部。這些腿部建立了網(wǎng)織品的橫向延伸股(Y向)。未切開(kāi)面上的切割線之間的隆起建立了聯(lián)結(jié)部分，而且隆起的這些未切開(kāi)部分在長(zhǎng)度方向上形成了網(wǎng)織品的長(zhǎng)度方向上的股。


將參照附圖更詳細(xì)描述本發(fā)明，其中相同的附圖標(biāo)記表示類(lèi)似的部件，在附圖中圖1為形成本發(fā)明的網(wǎng)織品的方法的示意圖；圖2為用于形成根據(jù)本發(fā)明所用的前體(precursor)膜的拉模板的截面圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的具有鉤元件的第一實(shí)施例的前體膜的透視圖；圖4為圖3所示的膜在一個(gè)面上以規(guī)則間距切開(kāi)的透視圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的具有鉤元件的第一實(shí)施例的網(wǎng)織品的透視圖；圖5a為根據(jù)本發(fā)明的具有鉤元件的第二實(shí)施例的網(wǎng)織品的透視圖；圖6為本發(fā)明第三實(shí)施例的網(wǎng)織品的金相側(cè)面圖；圖6a為圖6所示的單獨(dú)切開(kāi)部分的示意性側(cè)視圖；圖6b為圖6所示的單獨(dú)切開(kāi)部分的示意性端視圖；圖7為圖6所示的網(wǎng)織品的金相透視圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的前體膜的透視圖；圖8a為圖8所示的切開(kāi)的前體膜的側(cè)視圖；圖9為根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的透視圖；圖10為具有鉤元件的替代性實(shí)施例的網(wǎng)織品的透視圖；圖11為用于形成根據(jù)本發(fā)明所用的前體膜的拉模板的截面圖；圖12為根據(jù)本發(fā)明所用的前體膜的透視圖；圖13為圖12所示的薄膜在一個(gè)面上以規(guī)則間距切開(kāi)的透視圖；圖14為根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)織品的透視圖，其中沒(méi)有從圖13所示的切開(kāi)的薄膜中產(chǎn)生的鉤元件；圖15為圖3所示的膜以規(guī)則間距不同深度切開(kāi)的透視圖；圖16為圖15所示的切開(kāi)的膜所產(chǎn)生的網(wǎng)織品的透視圖；圖17為根據(jù)本發(fā)明所用的前體膜的透視圖；圖18為圖17所示的前體膜以規(guī)則間距而切深變化切開(kāi)的透視圖；
圖19為圖18所示切開(kāi)的膜所產(chǎn)生的網(wǎng)織品的透視圖；圖20為根據(jù)本發(fā)明所用的前體膜的透視圖；圖21為圖20所示的前體膜以與隆起成鈍角切開(kāi)的透視圖；圖22為圖21所示切開(kāi)的膜所產(chǎn)生的網(wǎng)織品的透視圖；圖23為用于形成根據(jù)本發(fā)明所用的替代性實(shí)施例的前體膜的拉模板的截面圖；圖24為用圖23所示的拉模板所產(chǎn)生的前體膜的透視圖；圖25為圖24所示的前體膜在一面上以交替深度切開(kāi)的透視圖；圖26為圖25所示的切開(kāi)的膜所產(chǎn)生的網(wǎng)織品的透視圖；圖27為根據(jù)本發(fā)明所用的前體膜的透視圖；圖28為圖27所示的膜在兩個(gè)面上切開(kāi)的透視圖；圖29為圖28所示的切開(kāi)的膜所產(chǎn)生的網(wǎng)織品的透視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的形成網(wǎng)狀結(jié)網(wǎng)或網(wǎng)織品的方法示意性示于圖1中。一般的，該方法包括首先通過(guò)拉模板1擠壓出成型膜，如圖2所示。熱塑性樹(shù)脂通過(guò)具有帶切口2的拉模板1的模52從擠壓機(jī)51中送出。這種?？梢越柚诶绶烹娂庸で懈睿尚蜑楸阌谛纬煞瞧矫婺?0，該非平面膜10任選地可具有沿著膜10的一個(gè)或兩個(gè)表面3和4延伸的伸長(zhǎng)的間隔結(jié)構(gòu)7。如果在膜10的一個(gè)或兩個(gè)表面3和4上設(shè)置伸長(zhǎng)的間隔結(jié)構(gòu)7，則該結(jié)構(gòu)7可具有任何預(yù)定形狀，包括鉤部分或部件的形狀。非平面膜10通常被圍繞若干輥55拉動(dòng)，通過(guò)裝滿了冷卻液體(例如水)的冷淬桶56，在此之后，用一切割件58，在沿著膜10長(zhǎng)度的若干間隔位置處將膜10橫向割開(kāi)或切開(kāi)，形成若干膜10的不連續(xù)切開(kāi)部分。如圖4和13所示，切割線20、120之間的距離與所要形成的切開(kāi)部分31、131的大約期望寬度相應(yīng)，如例如圖5和14所示。切口20、120可以與薄膜的長(zhǎng)度延伸方向(X方向)成任何期望的角度，通常在從30度到90度的范圍內(nèi)。任選地，可以在切割之前拉伸薄膜，以使聚合物薄膜10、110具有進(jìn)一步的分子取向，并且減小薄膜10、110的厚度14、114和薄膜上的任何結(jié)構(gòu)。切割件可采用任何現(xiàn)有方式切割，諸如往復(fù)運(yùn)動(dòng)的或旋轉(zhuǎn)的刀片、激光、或者水射流，但是優(yōu)選地是，切割件采用與薄膜10、110的長(zhǎng)度延伸方向呈大約60到90度的角度的刀片。
如圖3和12所示的薄膜10、110具有第一頂面4、104和第二底面3、103，而薄膜厚度14、114在從25微米到1000微米的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在50微米到500微米。薄膜10、110為非平面的，其中薄膜從第一上平面12、112以諸如大致連續(xù)的隆起方式的若干峰頂和谷底振動(dòng)到第二下平面13、113。據(jù)此，這意味著薄膜本身，或者連續(xù)的薄膜襯里，而不是薄膜表面上的結(jié)構(gòu)，是非平面的，并且從上平面振動(dòng)到下平面。薄膜襯里繞著中線15、115振動(dòng)，且該非平面薄膜的特征體現(xiàn)在位于中線15、115一側(cè)的第一半延伸部分6、106和位于中線15、115相對(duì)一側(cè)的第二半延伸部分5、105。位于薄膜頂面的、薄膜襯里上的隆起的峰頂或者結(jié)構(gòu)的頂部45、145大致至少延伸到上平面12、112。位于薄膜襯里上的隆起的峰頂、或者單獨(dú)的峰頂45、145可終止于上平面12、112之下或之上，優(yōu)選地終止于中線15、115和頂面12、112之間的點(diǎn)處。位于薄膜襯里的底面3、103上的峰頂17、117也大致至少延伸到下平面13、113。不過(guò)，薄膜襯里平面或者單獨(dú)的峰頂也可以終止于下平面13、113之下或之上，并且優(yōu)選地位于中線15、115和下平面13、113之間。這些峰頂大致交替地從下平面13、113到上平面12、112，但是多個(gè)峰頂可以借助于具有僅延伸到中線，或延伸到位于中線同側(cè)的中線之下的中間峰頂延伸成一行到上平面或者下平面，而不延伸到非平面薄膜的另一半。一般的，非平面薄膜每線性厘米(cm)具有至少約2個(gè)峰頂(45、145和/或17、117)，且優(yōu)選地每線性厘米(linear centimeter)具有至少5個(gè)峰頂直至50個(gè)峰頂。每個(gè)峰頂優(yōu)選地延伸越過(guò)薄膜的中線到這樣的程度，使得峰頂?shù)南聜?cè)18、118延伸越過(guò)相鄰的相對(duì)峰頂?shù)南聜?cè)19、119至少10微米，優(yōu)選地越過(guò)至少50微米。中線和上平面12、112或下平面13、113之間的距離6、106或5、105大致為約50微米到1000微米，優(yōu)選地為約100微米到500微米。
接著，在上表面4、104或者下表面3、103上，從上平面12、112朝著中線15、115，或者從下平面13、113朝著中線15、115切開(kāi)薄膜，如例如圖4和13所示。切口20或120從上平面或下平面延伸，至少穿過(guò)峰頂?shù)南聜?cè)18、118或19、119。平面上的峰頂45、145中的至少一些被切開(kāi)，且優(yōu)選地是大致所有的峰頂被切開(kāi)。切口20、120優(yōu)選地至少延伸到薄膜襯里的中線處。通常，這些切口能夠延伸，以致它們延伸到了相對(duì)襯里的下側(cè)。優(yōu)選地，這些切口在到達(dá)大致所有的相對(duì)峰頂?shù)南聜?cè)之前終止，以避免損害薄膜。位于一個(gè)面上的峰頂?shù)南聜?cè)將形成相對(duì)表面的谷底。在替代性實(shí)施例中，薄膜可以在兩個(gè)面上均被切開(kāi)，如上所述，只要相對(duì)面上的切口是錯(cuò)開(kāi)的以便不會(huì)完全損害薄膜就行。形成切開(kāi)部分31、131和231的切口21、121和221之間的距離大致為100微米到1000微米，優(yōu)選地在從200微米到500微米之間。切開(kāi)部分31、131形成了沿著網(wǎng)織品的交叉方向延伸的股46、146。沿著長(zhǎng)度方向延伸的股41、141則由薄膜的未切開(kāi)部分形成。當(dāng)薄膜襯里僅在一個(gè)面上被切開(kāi)時(shí)，這些長(zhǎng)度方向的股大致是連續(xù)的。當(dāng)切口是連續(xù)的時(shí)，交叉方向的股46和146中的至少一些至少部分地大致總是連續(xù)的。
在切開(kāi)薄膜10、110之后，以至少2∶1到4∶1的拉伸比，且優(yōu)選地是以至少約3∶1的拉伸比，優(yōu)選地在第一對(duì)夾輥60、61和第二對(duì)夾輥62、63之間縱向拉伸薄膜，兩對(duì)夾輥優(yōu)選地以沿長(zhǎng)度方向不同的表面速度驅(qū)動(dòng)。這形成了開(kāi)放的三維網(wǎng)織品，如例如圖5、7、14和16所示。在拉伸之前，輥61通常被加熱，以加熱薄膜，而輥62通常被冷淬，以穩(wěn)定拉伸后的薄膜。任選地，薄膜還可以被橫向拉伸，以使薄膜具有沿交叉方向的取向，并且使所形成的網(wǎng)織品的外形變平。薄膜還可以沿著其他方向或者多個(gè)方向拉伸。上面的拉伸方法可以適用于本發(fā)明所有的實(shí)施例。在薄膜僅在一個(gè)面上被切開(kāi)的情況下，開(kāi)放區(qū)域43、143和243大致被線性股41、141、241分隔開(kāi)，這些股具有非直線的截面，或者沿著長(zhǎng)度是非平面的，或者兩者皆是。橫向股大致為非平面的，但是其在截面上可以是直線的。非平面股或者非平面網(wǎng)織品提供了更柔軟的網(wǎng)織品，由于網(wǎng)織品的非平面特性，它建立了既能透過(guò)薄膜(通過(guò)網(wǎng)織品的開(kāi)放區(qū)域)又能沿著網(wǎng)狀網(wǎng)織品的平面的透氣性。開(kāi)放區(qū)域大致包括了約50％的網(wǎng)織品的表面面積，且優(yōu)選地包括了至少60％的表面面積。網(wǎng)織品的表面面積為網(wǎng)織品在X-Y平面上的截面面積。這一較大百分比的開(kāi)放區(qū)域建立了極為柔軟和透氣的網(wǎng)織品。形成于鉤式網(wǎng)織品上的鉤頭優(yōu)選地小于網(wǎng)織品中沿著與鉤頭懸出部分平行的方向的單獨(dú)開(kāi)口，以致于鉤式網(wǎng)織品是非自身結(jié)合的。在圖5-10所示的鉤式網(wǎng)織品實(shí)施例中，這是橫向方向Y。
拉伸導(dǎo)致了薄膜的切開(kāi)部分31、131和231之間的間距43、143和243，并且通過(guò)使薄膜的未切開(kāi)部分取向，建立了縱向股41、141和241。橫向股44、144由相互連接的切開(kāi)部分形成，每個(gè)切開(kāi)部分都具有于峰頂45、145處連接的腿部。相鄰的切開(kāi)部分的腿部通過(guò)股(例如41、141或者241)或者未切開(kāi)的薄膜部分相連接。
圖5、14和16為示例性的聚合結(jié)網(wǎng)或者網(wǎng)織品，其可根據(jù)本發(fā)明制造出來(lái)，總的由附圖標(biāo)記40、140、240表示。網(wǎng)織品包括上主表面46、146、246和下主表面47、147、247。位于上表面46、246的切開(kāi)的隆起形成了多個(gè)鉤部件48和248。
網(wǎng)織品形成為具有若干橫向延伸的股，這些股由三維薄膜的沿著橫向方向延伸的切開(kāi)部分形成；和若干縱向延伸的股，這些股至少部分由薄膜的未切開(kāi)部分形成。當(dāng)沿著長(zhǎng)度方向在薄膜上施加拉或伸展時(shí)，薄膜的切開(kāi)部分31、131、231分離開(kāi)，如圖5、14和16中的實(shí)施例所示。當(dāng)薄膜僅在一個(gè)面上被切開(kāi)時(shí)，位于切割線之間的薄膜的未切開(kāi)部分沿著長(zhǎng)度方向?qū)R，這樣，在伸展或拉切開(kāi)的薄膜后形成了沿著長(zhǎng)度方向延伸的線性股。橫向股44、144由圖5和14中所示的實(shí)施例中的切開(kāi)部分形成。切開(kāi)部分將由未切開(kāi)部分形成的縱向股41、141、241連接起來(lái)。在圖5和16的實(shí)施例中，形成于切開(kāi)部分的鉤元件形成了具有鉤接合元件的網(wǎng)狀網(wǎng)織品，提供了一種能透氣、柔順和能變形的鉤式網(wǎng)織品。這種類(lèi)型的鉤式網(wǎng)織品非常期望用于限定使用的物品，諸如一次性吸收物品(例如，尿布，女性衛(wèi)生物品，限定使用的衣物等)。
本發(fā)明的網(wǎng)織品的特征在于在橫向股和縱向股的交叉點(diǎn)處沒(méi)有結(jié)合點(diǎn)或結(jié)合材料。這種網(wǎng)織品由連續(xù)材料一體形成。股元件之間的連接是在薄膜成型工藝中建立的，其中股是由一體的薄膜的切口形成。這樣，交叉點(diǎn)處的網(wǎng)織品是連續(xù)的、均勻的聚合形態(tài)。也就是，在股的交叉點(diǎn)處，沒(méi)有分離的股元件融合或結(jié)合造成的相交邊界。優(yōu)選地，至少一組股具有借助拉伸形成的分子取向；這一般為縱向股。這些取向股可以具有任何的截面外形，而且由于拉伸期間的聚合物流，其趨向于變?yōu)閳A的。取向在這些股內(nèi)建立了強(qiáng)度，從而提供了一種帶有連續(xù)的線性股的、沿取向方向尺寸穩(wěn)定的織物。由于切開(kāi)操作，因而未取向股在截面上一般為直線的。這兩組股一般相交網(wǎng)織品的平面，沿Z方向或厚度方向成大于零(0)度的角度α，一般為20度到70度，優(yōu)選地為30度到60度。
圖6中的顯微照相顯示了一種類(lèi)似于圖5或圖16所示的網(wǎng)織品的替代性網(wǎng)織品，但是這種網(wǎng)織品在切開(kāi)部分150上具有桿151。鉤元件153的鉤頭152從桿處向外延伸出來(lái)，而懸出部分155與切開(kāi)部分150的腿部156對(duì)齊。這提供了還從切開(kāi)部分延伸出來(lái)的鉤元件。鉤元件還可以形成于位于切開(kāi)部分上的其他位置，或者通過(guò)在使薄膜取向之前切開(kāi)設(shè)于未切開(kāi)部分(未示出)的隆起或肋，建立在未切開(kāi)部分上。
圖8和9顯示了由圖3所示的同樣的前體膜制成的另一種網(wǎng)織品，但是是在三維薄膜的相對(duì)側(cè)或相對(duì)面上以交替圖案切割，其中相對(duì)的切口161和162大致相重疊。任一面上的切口161和162等距間隔并錯(cuò)開(kāi)，使得位于一個(gè)面上的切口居中在位于相對(duì)面上的切口之間，且反之亦然?；蛘撸锌诳梢韵鄬?duì)的不規(guī)則，只要位于一個(gè)面上的切口、或一個(gè)單個(gè)切口不與位于相對(duì)面上的單個(gè)切口配合就行，否則將會(huì)造成完全損害織物。這些切口大致間隔開(kāi)至少100微米，優(yōu)選地間隔開(kāi)200微米到500微米。在圖8所示的實(shí)施例中，當(dāng)網(wǎng)織品的前體膜被縱向拉伸時(shí)，所產(chǎn)生的網(wǎng)織品如圖9所示。切口161和162的重疊產(chǎn)生了腿部169，其中腿部的側(cè)面170和171由相對(duì)的切口限定出。這些腿部與未切開(kāi)部分163、164部分形成了縱向股。由于薄膜已在相對(duì)面上被切開(kāi)，因而位于相對(duì)面上的相鄰切口之間的未切開(kāi)部分163、164在厚度方向Z上處于不同的位置。這樣，由切開(kāi)部分166、167形成的腿部在Z方向上將未切開(kāi)部分163和164連接起來(lái)。借助于形成橫向振動(dòng)的股168的切開(kāi)部分，相鄰的未切開(kāi)部分還在橫向或Y方向上連接起來(lái)。在這個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)薄膜被縱向取向時(shí)，可能在未切開(kāi)部分或者切開(kāi)部分中出現(xiàn)取向，其中周向的取向?qū)⒊霈F(xiàn)在無(wú)論取向是在切開(kāi)部分或未切開(kāi)部分的最薄的部分?；蛘?，在薄膜通過(guò)長(zhǎng)度方向的拉伸被打開(kāi)的情況下，很少有取向能夠出現(xiàn)，或者不出現(xiàn)取向。在此情況下，在切開(kāi)部分和未切開(kāi)部分相匯合的點(diǎn)處，通常有一些應(yīng)力伸長(zhǎng)。
圖10顯示了替代性實(shí)施例，其中鉤形成元件形成于隆起的谷底，而不是形成于隆起的峰頂，否則這一實(shí)施例就與圖5的相同了。
一般的，鉤元件期望形成一鉤式網(wǎng)織品，但是可以提供不帶有鉤接合元件的本發(fā)明的網(wǎng)織品，如圖12-14所示的實(shí)施例中的那樣。
所形成的網(wǎng)織品優(yōu)選地還可以借助于非接觸熱源加熱處理。加熱的溫度和持續(xù)時(shí)間應(yīng)當(dāng)選擇成導(dǎo)致的收縮或厚度的減小，至少鉤頭收縮或厚度減小從5％到90％。加熱優(yōu)選地采用非接觸加熱源來(lái)完成，這種熱源可包括輻射、熱空氣、火焰、紫外線、微波、超聲波或聚焦紅外熱燈。這種熱處理可以施加在包括成型的鉤部分的整個(gè)條帶上，或者可以只施加在條帶的一部分或區(qū)域上。條帶的不同部分可以被加熱處理到較多或較少的處理程度。
圖17為圖12所示的前體膜，然后根據(jù)圖18所示的切開(kāi)圖案切開(kāi)前體膜。這一實(shí)施例大致與圖13所示的相同，除了切口120在非平面薄膜的長(zhǎng)度延伸方向上具有不同的深度。當(dāng)薄膜被縱向(長(zhǎng)度方向)拉伸時(shí)，它形成了諸如圖19所示的網(wǎng)織品，在切開(kāi)部分131’和縱向股141’之間產(chǎn)生空隙143’。橫向股144’由相互連接的切開(kāi)部分131’形成，每個(gè)切開(kāi)部分131’都具有連接于峰頂145’處和未切開(kāi)薄膜部分141’處的腿部?？障?43’具有具有變化的尺寸，這取決于切口的深度，且越深的切口產(chǎn)生越大的空隙，而越淺的切口產(chǎn)生越小的空隙143’。
圖20為圖12的前體膜，然后根據(jù)圖21所示的切開(kāi)圖案切開(kāi)薄膜。這一實(shí)施例大致與圖13所示的相同，除了切口120”成與薄膜110”的橫向方向相對(duì)不平行的角度。當(dāng)薄膜被縱向(長(zhǎng)度方向)拉伸時(shí)，它形成了諸如圖22所示的網(wǎng)織品，在切開(kāi)部分131”和縱向股141”之間產(chǎn)生空隙143”。橫向股144”由相互連接的切開(kāi)部分131”形成，每個(gè)切開(kāi)部分131”都具有連接于峰頂145”處和未切開(kāi)薄膜部分141”處的腿部。這些空隙143”是交錯(cuò)的，并且沿著切口的方向?qū)R，如橫向股144”那樣。
圖23為一替代性拉模板300，其帶有剖空部分302，該剖空部分302成型以便形成如圖24所示的前體膜。在該實(shí)施例中，隆起345中的一些大于其他的，而中間的隆起355具有終止于上平面312下方但位于中線315之上的峰頂。然后，如圖18中所示的實(shí)施例切開(kāi)薄膜，且在一個(gè)面上有多個(gè)切口322、320，它們處于不同深度，如圖25所示，這些切口從上表面304或上平面312處朝著中線315被切開(kāi)，該薄膜具有上一半306和下一半305。下表面303未被切開(kāi)。較深的切口320從上平面處延伸，至少通過(guò)中間隆起355的下側(cè)。下隆起317未被切開(kāi)，且切口終止于下隆起317的下側(cè)319之前。較淺的切口322只切開(kāi)了較大的隆起345，導(dǎo)致較大的隆起345具有較多的切口并且處于不同的深度。這產(chǎn)生了如圖26所示的網(wǎng)織品，且在各個(gè)切開(kāi)部分331之間有多個(gè)不同的尺寸和形狀的空隙343。橫向股344類(lèi)似于圖13和18所示的那些股，但是這些股是由最深和最寬間隔的切口建立的。
圖27為圖12的前體膜，然后它根據(jù)圖8所示的被切開(kāi)，不過(guò)，這些切口基本不重疊，而不是像圖8的實(shí)施例那樣重疊。這導(dǎo)致縱向股主要由未切開(kāi)部分形成。切口461和462位于人一面上，并且等距間隔并錯(cuò)開(kāi)。當(dāng)縱向拉伸該實(shí)施例的被切開(kāi)的薄膜時(shí)，如圖28所示，所產(chǎn)生的網(wǎng)織品如圖29所示。由于相對(duì)的切口基本上不重疊，因而不像圖9所示的網(wǎng)織品，基本上沒(méi)有腿部。在該實(shí)施例中，縱向股470一般由沿著Z方向延伸的未切開(kāi)部分464和463形成?？障?43和483處于不同的平面。這是圖14所示的網(wǎng)織品的一種形式，且任一面上具有空隙，但是有不連續(xù)的縱向股。當(dāng)薄膜置于拉力下時(shí)，由于沒(méi)有腿部打開(kāi)，因而縱向股的片段將趨向于發(fā)生取向。
制成本發(fā)明的網(wǎng)織品合適的聚合材料包括熱塑性樹(shù)脂，包括聚烯烴材料，例如聚丙烯和聚乙烯，聚氯乙烯，聚苯乙烯，尼龍，諸如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的聚酯等以及它們的共聚物和混合物。優(yōu)選的是，樹(shù)脂是聚丙烯，聚乙烯，聚丙烯-聚乙烯共聚物或它們的混合物。
網(wǎng)織品還可以是多層結(jié)構(gòu)，諸如美國(guó)專(zhuān)利No.5,501,675；5,462,708；5,354,597和5,344,691。這些專(zhuān)利文獻(xiàn)教導(dǎo)了多層或共擠出彈性疊層的多種形式，且?guī)в兄辽僖粋€(gè)彈性層和一個(gè)或兩個(gè)非彈性層。利用這些已知的多層共擠出技術(shù)，多層網(wǎng)織品還可以由兩個(gè)或更多的彈性層、或兩個(gè)或更多的非彈性層制成，或者由它們的組合形成。
非彈性層優(yōu)選地由半晶質(zhì)或無(wú)定形聚合物或混合物制成。非彈性層可以是聚烯烴，主要由聚合物制成，諸如聚乙烯，聚丙烯，聚丁烯，或者聚乙烯-聚丙烯共聚物。
能夠擠出成膜的彈性材料包括ABA嵌段共聚物，聚氨酯，聚烯烴彈性體，聚氨酯彈性體，EPDM彈性體，聚烯烴金屬茂合物彈性體，聚酰胺彈性體，乙烯與醋酸乙烯彈性體，聚酯彈性體，等等。ABA嵌段共聚物彈性體一般是這樣一種材料，其中A嵌段為聚乙烯芳烴，優(yōu)選地聚苯乙烯，而B(niǎo)嵌段為共軛二烯烴，具體為低(lower)烷撐二烯烴。A嵌段一般主要由單烷撐芳烴，優(yōu)選地由苯乙烯半族，且最優(yōu)選地由苯乙烯制成，其具有分布在4000和50000之間的嵌段分子量。B嵌段一般主要由共軛二烯烴，且平均分子量在從約5000到500000之間范圍內(nèi)，其B嵌段的單體還可以氫化或者官能化。A和B嵌段通常被構(gòu)造成線性、放射狀或者星形構(gòu)造，其中嵌段共聚物含有至少一個(gè)A嵌段和一個(gè)B嵌段，但是優(yōu)選地含有多個(gè)A和/或B嵌段，這些嵌段可以是相同的或者不同的。這種類(lèi)型的典型的嵌段共聚物是線性ABA嵌段共聚物，其中A嵌段可以是相同的或者不同的，或者是主要具有A尖端嵌段的多嵌段共聚物(具有大于三個(gè)嵌段的嵌段共聚物)。這些多嵌段共聚物還可以包含一定比例的AB雙嵌段共聚物。AB雙嵌段共聚物趨向于形成較粘的彈性薄膜層。其它彈性體可以與提供的、不會(huì)不利影響彈性薄膜材料的彈性的嵌段共聚物彈性體混合起來(lái)。A嵌段還可以由α甲基苯乙烯，t-丁基苯乙烯和其他主要為烷基苯乙烯、以及它們的混合物和共聚物制成。B嵌段一般可以由異戊二烯，1，3-丁二烯，或者乙烯-丁烯單體制成，不過(guò)優(yōu)選地是由異戊二烯或1，3-丁二烯制成。
在所有多層的實(shí)施例中，層可以被用來(lái)提供網(wǎng)織品或鉤式網(wǎng)織品的一個(gè)或兩個(gè)方向上特別的功能性質(zhì)，諸如彈性、柔軟性、剛性、彎曲性、粗糙度等。這些層可以沿Z方向引導(dǎo)在不同的位置，并形成由不同材料制成的鉤元件的切開(kāi)部分或未切開(kāi)部分。例如，如果切開(kāi)部分是彈性的，則這產(chǎn)生沿著至少橫向或者切開(kāi)的方向是彈性的網(wǎng)織品。如果未切開(kāi)部分是彈性的，這將產(chǎn)生可以閉合的、但是沿著縱向是彈性的網(wǎng)織品。
鉤的尺寸利用裝備了放大鏡的徠卡顯微鏡來(lái)測(cè)量網(wǎng)狀織物的尺寸，放大率約為25X。將試樣放在x-y活動(dòng)臺(tái)上，并通過(guò)活動(dòng)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)測(cè)量試樣，精確到微米。每個(gè)尺寸都用最少3次重復(fù)，并對(duì)這三次進(jìn)行平均。在取向步驟之前和之后均測(cè)量基底膜的厚度和鉤橫欄的高度。關(guān)于示例的鉤子，其大致如圖6a和6b中所示，鉤寬由距離24表示，鉤的高度由距離22表示，而鉤的厚度由距離21表示。
示例1使用類(lèi)似于圖1所示的設(shè)備作出網(wǎng)狀鉤式網(wǎng)織品。用6.35厘米的單螺桿擠出機(jī)(24∶1L/D)，采用177℃-232℃-246℃的料桶溫度輪廓和大約235℃的模溫，擠出聚丙烯/聚乙烯耐沖擊共聚物(C104，1.3MFI，Dow化學(xué)公司，美國(guó)密歇根州米德蘭)。通過(guò)模和拉模板豎直向下擠壓出擠壓物，其中拉模板具有通過(guò)放電加工形成的開(kāi)放切口，如圖2所示，從而生產(chǎn)出類(lèi)似于圖3所示的擠壓出的外形的織物。鉤的肋的交叉織物方向的間距為每厘米12個(gè)肋。在通過(guò)拉模板成型后，將擠壓物冷淬于一水桶中，速度為6.1米/分鐘，且水溫保持在大約10℃。然后，使織物向前通過(guò)切割臺(tái)，在那里鉤的肋和部分基底層被橫向切開(kāi)，切割角度從織物橫向處起測(cè)量的角度為23度。切口的間隔為305微米。在切開(kāi)上部的肋和基底層的頂部后，在第一對(duì)夾輥和第二對(duì)夾輥之間縱向拉伸織物，拉伸比在大約3∶1，以進(jìn)一步分離開(kāi)單獨(dú)的鉤元件到大約9.4個(gè)鉤/厘米，從而生產(chǎn)出類(lèi)似于圖5所示的鉤式網(wǎng)織品。在拉伸之前，第一對(duì)夾輥的上輥被加熱到143℃，以使織物軟化。第二對(duì)夾輥被冷卻到大約10℃。未拉伸的前體織物和拉伸后的織物的結(jié)構(gòu)尺寸如下面表1所示。
表1

權(quán)利要求
1.一種非平面聚合網(wǎng)織品，包括多個(gè)沿第一方向延伸的第一組股和沿第二方向延伸的第二組股，其中至少一組股與另一組股在厚度方向z上相交成一大于0的角度α，α的角度是從網(wǎng)織品的平面處測(cè)出的，至少一組股是非平面的，并且相交組的股是非平面的且/或非直線的。
2.如權(quán)利要求1的非平面聚合網(wǎng)織品，其中，網(wǎng)織品的開(kāi)放區(qū)域的百分率為至少50％。
3.如權(quán)利要求1的非平面聚合網(wǎng)織品，其中，網(wǎng)織品的開(kāi)放區(qū)域的百分率為至少60％。
4.如權(quán)利要求1的非平面聚合網(wǎng)織品，其中，第一組股沿著橫向延伸并且是非平面的，而第二組股沿著縱向延伸并且是非直線的。
5.如權(quán)利要求1的非平面聚合網(wǎng)織品，其中，所述第二組股在與取向的第一組股的交叉點(diǎn)處聯(lián)接于第一組股，而沒(méi)有任何結(jié)合界面，且至少一組股具有基本直線性的截面。
6.如權(quán)利要求1的非平面聚合網(wǎng)織品，其中，所述股組中的至少一組為取向的股，而另一組股未取向并且具有基本直線性的截面。
7.如權(quán)利要求1的非平面聚合網(wǎng)織品，其中，所述股組中的至少一組為線性的。
8.如權(quán)利要求1的非平面聚合網(wǎng)織品，其中，所述股組中的至少一組在股的表面上具有表面結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求8的非平面聚合網(wǎng)織品，其中，所述表面結(jié)構(gòu)為向上延伸的桿。
10.如權(quán)利要求9的非平面聚合網(wǎng)織品，其中，所述桿結(jié)構(gòu)具有沿至少一個(gè)方向突出的鉤元件。
11.如權(quán)利要求1的非平面聚合網(wǎng)織品，其中，所述第一組股和第二組股由熱塑性聚合物一體制成。
12.如權(quán)利要求1的非平面聚合網(wǎng)織品，其中，鉤元件沿著一給定方向延伸，且在該給定方向上，股之間的開(kāi)放間距大于鉤頭部在該方向上的長(zhǎng)度，以使網(wǎng)織品不能自接合。
13.一種用于形成熱塑性聚合網(wǎng)織品的方法，包括以下步驟擠出具有一組隆起的非平面聚合物薄膜，這組隆起延伸成從頂面振動(dòng)到底面的若干峰頂和谷底，所述峰頂和谷底沿著第一方向延伸，連續(xù)地形成連續(xù)的隆起；在至少一個(gè)面上，在大致貫穿薄膜的多條切割線處沿著與所述第一方向成一角度的第二方向切開(kāi)該非平面薄膜，從而形成多個(gè)切開(kāi)部分；使切開(kāi)的所述薄膜沿著所述第一方向取向，以使這些切開(kāi)部分分離開(kāi)，形成一組分開(kāi)的、由未切開(kāi)部分連接起來(lái)的股。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，非平面薄膜在峰頂和谷底之間沒(méi)有平面的部分，且該薄膜的厚度在從25到1000微米的范圍內(nèi)，每線性厘米薄膜上有至少5到50個(gè)峰頂。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，峰頂以交替方式從薄膜的中線延伸至一個(gè)外平面，中線和該外平面之間的距離為50到1000微米。
16.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，薄膜面上的至少一些峰頂被切開(kāi)，切口延伸貫穿了峰頂?shù)南聜?cè)，且這些切口延伸貫穿了峰頂?shù)南聜?cè)、至少到達(dá)薄膜的中線，并且這些切口在達(dá)到位于相對(duì)的薄膜面上的大致所有峰頂?shù)南聜?cè)之前終止。
17.如權(quán)利要求13的方法，其中，在兩個(gè)面上，薄膜以交替圖案被切開(kāi)，一個(gè)面上的切割線與相對(duì)面上的切割線錯(cuò)開(kāi)，且兩個(gè)相對(duì)面上的切口之間的距離在從200到500微米的范圍內(nèi)。
18.如權(quán)利要求13的方法，其中，薄膜被以至少2∶1的比例拉伸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種網(wǎng)狀織物；結(jié)網(wǎng)或者網(wǎng)織品。聚合網(wǎng)織品包括兩組互成角度的股，它們由具有第一面和第二面的外形擠出的三維薄膜制成。在一個(gè)或者多個(gè)面上，該外形擠出的薄膜被沿著X方向以規(guī)則間距切開(kāi)，或者可選地在第一面和第二面上以交替方式切開(kāi)。然后，沿著長(zhǎng)度方向?qū)⑶虚_(kāi)的薄膜拉伸(定向)，產(chǎn)生非平面的網(wǎng)織品，其特征體現(xiàn)在位于頂面和底面的聯(lián)結(jié)部分，以及延伸于位于頂面和底面的該聯(lián)結(jié)部分之間的連接腿部。
文檔編號(hào)A44B18/00GK1964640SQ200580018890
公開(kāi)日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2005年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月8日
發(fā)明者羅納德·W·奧森, 杰施里·塞思, 珍妮特·A·文內(nèi) 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司