專(zhuān)利名稱(chēng):用于一次性衛(wèi)生產(chǎn)品和服裝物品的組件的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備的制作方法
用于一次性衛(wèi)生產(chǎn)品和服裝物品的組件的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的
制備發(fā)明背景發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及可用作或被轉(zhuǎn)化成一次性衛(wèi)生產(chǎn)品例如尿布的組件的彈性化的復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備。使用聚氨酯膜或長(zhǎng)絲使這些復(fù)合結(jié)構(gòu)彈性化,以使所制備的結(jié)構(gòu)具有拉伸性。 使選定類(lèi)型的聚氨酯或聚氨酯脲伸長(zhǎng)至相對(duì)高的拉伸度(draft)且,在其拉伸的狀態(tài)下, 用相對(duì)高的溫度下使用的熱熔粘合劑將其粘結(jié)至至少一種相對(duì)非彈性基材。然后使該拉伸的聚氨酯/基材組合松弛并收縮,以提供彈性化的帶褶的或折疊的可拉伸的復(fù)合物,該復(fù)合物可提供用于一次性尿布或其他一次性衛(wèi)生產(chǎn)品或用于服裝物品的可拉伸組件。相關(guān)技術(shù)概述彈性體纖維、長(zhǎng)絲和/或膜在,例如,一次性尿布的腿帶和其他組件中的用途已被公知多年。在生產(chǎn)這些組件的典型程序中,將斯潘德克斯纖維或長(zhǎng)絲或天然的或合成的橡膠薄膜條拉長(zhǎng)至特定的拉伸度并使用熱熔粘合劑將其粘附至,例如,一層或二層非織造基材。這給已通過(guò)將彈性體纖維、長(zhǎng)絲和/或膜整合至組件之中或之上而被彈性化的尿布組件,例如非織造基材,提供了好的拉伸和恢復(fù)性能。用于這種程序的粘合劑通常為必須加熱至高溫以在彈性體纖維、長(zhǎng)絲或膜和待彈性化的尿布組件的材料(例如非織造織物或基材)之間形成好的結(jié)合的那些。在此高溫下, 彈性體纖維、長(zhǎng)絲或膜的斷裂強(qiáng)度顯著低于它在室溫( 75下)時(shí)的斷裂強(qiáng)度。如果在與熱熔粘合劑接觸時(shí)經(jīng)歷的高溫下該彈性體纖維、長(zhǎng)絲或膜的斷裂強(qiáng)度低于該纖維、長(zhǎng)絲或膜在室溫且在用于彈性化程序中的拉伸度下的第一負(fù)載力,那么該纖維、長(zhǎng)絲或膜將斷裂。 因此公知如果將該彈性體纖維、長(zhǎng)絲或膜拉伸至太大的程度或如果粘合劑在接觸該彈性體時(shí)被加熱至太高的溫度,在制備用于衛(wèi)生產(chǎn)品組件的彈性化材料的程序中該彈性體纖維、 長(zhǎng)絲或膜中將出現(xiàn)過(guò)多的斷裂情況。用斯潘德克斯和熱熔粘合劑使尿布組件的材料彈性化的典型加工條件包括當(dāng)將粘合劑通過(guò)螺旋噴灑方法施用時(shí)以3. 5至4. 5的拉伸度050%至350 %拉長(zhǎng)率 (elongation))和約260 °卩至325 0F (127°C至177°C )的標(biāo)準(zhǔn)彈性附著熱熔粘合劑溫度使用斯潘德克斯纖維。如果熱粘合劑施用時(shí)斯潘德克斯的拉長(zhǎng)率增加至超過(guò)4. 5,那么在施用粘合劑時(shí)斯潘德克斯斷裂的情況快速增加至無(wú)法接受的水平。如果粘合劑溫度降低至低于約沈0下(127°C )以減輕斯潘德克斯纖維上的熱負(fù)荷,那么斯潘德克斯和尿布組件(例如非織造物)之間的結(jié)合的完整性降低至無(wú)法接受的水平。在生產(chǎn)用于一次性衛(wèi)生產(chǎn)品的組件的彈性化結(jié)構(gòu)時(shí)彈性體纖維、長(zhǎng)絲或膜的斷裂是非常不受歡迎的。這是因?yàn)楫?dāng)彈性體斷裂時(shí),一次性產(chǎn)品的生產(chǎn)線(xiàn)必須關(guān)閉;彈性化纖維、長(zhǎng)絲或膜必須重新拉直(re-string);并且該設(shè)備必須重新啟動(dòng)。這引起了例如,尿布生產(chǎn)線(xiàn)的明顯的停工期并產(chǎn)生許多廢品尿布。盡管已有通過(guò)斯潘德克斯的粘附而被彈性化的一次性衛(wèi)生產(chǎn)品的組件,但有益的是,確定用于制備用于此類(lèi)組件的復(fù)合結(jié)構(gòu)的選定的材料(例如特定斯潘德克斯材料和熱熔粘合劑)組合和方法,該材料組合和方法允許斯潘德克斯彈性化材料具有更高的拉伸度 (拉長(zhǎng)率)且在斯潘德克斯彈性化物質(zhì)與熱熔粘合劑接觸時(shí)使斯潘德克斯斷裂的出現(xiàn)最少化。拉伸斯潘德克斯至較大的拉長(zhǎng)率又將允許使用較少的斯潘德克斯來(lái)使給定量的組件彈性化,因此使成本最小化?;蛘?,將高拉伸度能力的斯潘德克斯僅拉伸至接近用于常規(guī)彈性化方法的程度將使得在引起斯潘德克斯較少斷裂情況的條件下能有效使用熱熔粘合劑,因此也提供了減少成本的方法。發(fā)明概述一個(gè)實(shí)施方案涉及包含彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的物品和制造彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法,該彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)可用作或被轉(zhuǎn)化成整合至服裝物品或一次性衛(wèi)生產(chǎn)品例如一次性尿布的組件。包含至少一種相對(duì)非彈性基材、選自膜和一種或多種長(zhǎng)絲的聚氨酯材料和具有約 260下至約350 溫度的熱熔粘合劑的物品,其中所述聚氨酯材料包含作為所述聚氨酯材料的柔性鏈段基的聚二醇,該聚二醇包含含有使四氫呋喃和C2或C3氧化烯共聚得到的結(jié)構(gòu)單元的聚(四亞甲基-共-亞烷基醚)二醇(poly(tetramethylene-co-alkylene ether) glycol),其中所述得自C2或C3氧化烯的單元部分至少占所述聚(四亞甲基-共-亞烷基醚)二醇的15%摩爾。另一實(shí)施方案為制造彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法,所述方法包括A)提供至少一種相對(duì)非彈性基材;B)提供選自膜和一種或多種長(zhǎng)絲的聚氨酯材料,其中所述聚氨酯材料包含作為所述聚氨酯材料的柔性鏈段基的聚二醇,該聚二醇包含含有使四氫呋喃和C2或C3氧化烯共聚得到的結(jié)構(gòu)單元的聚(四亞甲基-共-亞烷基醚)二醇,其中得自C2或C3氧化烯的單元部分至少占所述聚(四亞甲基-共-亞烷基醚)二醇的15%摩爾;C)使所述聚氨酯材料沿至少一個(gè)方向拉長(zhǎng)至大于約4. 5至約5. 5的拉伸度;D)向所述至少一種相對(duì)非彈性基材的至少一個(gè)表面和/或所述拉長(zhǎng)的聚氨酯材料的至少一個(gè)表面施用具有約260下至約350 °F的溫度的熱熔粘合劑;E)將所述至少一種相對(duì)非彈性基材和/或所述聚氨酯材料的含粘合劑的表面在足以使所述拉長(zhǎng)的聚氨酯材料粘結(jié)至所述至少一種相對(duì)非彈性基材的條件下彼此接觸;和F)將所述拉長(zhǎng)的聚氨酯材料粘結(jié)至所述至少一種相對(duì)非彈性基材之后,使所述聚氨酯材料松弛,以提供所述彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)。還包括制造用作或適合轉(zhuǎn)化成一次性衛(wèi)生產(chǎn)品或服裝物品的組件的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法,所述方法包括A)提供至少一種非織造基材;B)還提供多條包含i)四氫呋喃;和ii)環(huán)氧乙烷的二醇共聚物作為所述斯潘德克斯材料的柔性鏈段基的聚氨酯材料的長(zhǎng)絲,所述環(huán)氧乙烷占所述二醇共聚物的至少15% 摩爾;C)將所述多條斯潘德克斯長(zhǎng)絲沿至少一個(gè)方向拉長(zhǎng)至約5. 0至約5. 4的拉伸度;D)將具有約300下至約325 度的熱熔粘合劑施用于所述至少一種非織造基材的至少一個(gè)表面和/或所述多條拉長(zhǎng)的斯潘德克斯纖維的表面;
E)將所述至少一種非織造基材和所述多條拉長(zhǎng)的長(zhǎng)絲的含粘合劑的表面在足以使所述多條拉長(zhǎng)的長(zhǎng)絲粘結(jié)至所述至少一種非織造基材的條件下彼此接觸;和F)將所述多條拉長(zhǎng)的長(zhǎng)絲粘結(jié)至所述至少一種非織造基材之后,使所述多條拉長(zhǎng)的長(zhǎng)絲松弛,以提供所述彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)。另一實(shí)施方案為制造彈性多層復(fù)合層狀結(jié)構(gòu)的方法,所述方法包括A)以熱粘合的、紡粘的或水刺的基本等寬的且具有約10至約40g/m2的基本重量的網(wǎng)的形式提供至少兩個(gè)非織造基材;B)還提供多條聚氨酯或聚氨酯脲材料的絲線(xiàn),所述材料包括i)四氫呋喃;和ii) 環(huán)氧乙烷的二醇共聚物作為所述斯潘德克斯材料的柔性鏈段基,所述環(huán)氧乙烷占所述二醇共聚物的約37%摩爾至約70%摩爾,所述絲線(xiàn)的每一條為至少400分特;C)將所述多條絲線(xiàn)以基本平行的、等距離隔開(kāi)的絲線(xiàn)的層置于所述至少兩個(gè)非織造基材之間,所述絲線(xiàn)被隔開(kāi)以使每英寸非織造基材寬度有至少八條絲線(xiàn);D)將所述絲線(xiàn)的每一條拉長(zhǎng)至基本相等的程度,至大于約4. 5至約5. 5的拉伸度; E)將具有約300下至約325下溫度的熱熔粘合劑施用于鄰近于所述絲線(xiàn)層的一個(gè)或兩個(gè)非織造基材表面和/或所述多條拉長(zhǎng)的斯潘德克斯絲線(xiàn)的表面;F)將所述非織造基材和/或所述多條拉長(zhǎng)的絲線(xiàn)的含粘合劑的表面在足以使所述多條拉長(zhǎng)的斯潘德克斯絲線(xiàn)粘結(jié)至所述非織造基材的兩個(gè)鄰近表面的條件下彼此接觸; 和G)將所述多條拉長(zhǎng)的絲線(xiàn)粘結(jié)至所述至少兩個(gè)非織造基材的兩個(gè)表面之后,使所述多條拉長(zhǎng)的絲線(xiàn)松弛,以提供所述彈性多層復(fù)合層狀結(jié)構(gòu)。在本方法中提供了至少一種相對(duì)非彈性基材,例如非織造基材,用于隨后轉(zhuǎn)化成彈性化的復(fù)合材料,該復(fù)合材料適合用于一次性衛(wèi)生產(chǎn)品或服裝物品。還提供了特定類(lèi)型的聚氨酯或聚氨酯脲材料的膜或一或多條纖維或長(zhǎng)絲。此類(lèi)聚氨酯或聚氨酯材料包括作為其柔性鏈段基的包含含有可使四氫呋喃和C2或C3氧化烯共聚制備的結(jié)構(gòu)單元的聚(四亞甲基-共-亞烷基醚)二醇的聚二醇。在該聚氨酯中得自C2或C3氧化烯的單元部分應(yīng)至少占該聚(四亞甲基-共-亞烷基醚)二醇的15%摩爾,例如從15%摩爾至80%摩爾。C2 氧化烯為環(huán)氧乙烷且C3氧化烯可為1,3-環(huán)氧丙烷或1,2-環(huán)氧丙烷。將聚氨酯材料(以膜、纖維或長(zhǎng)絲的形式)沿至少一個(gè)方向拉長(zhǎng)至大于約4. 5至約6(例如至約5. 5)的拉伸度。然后,將具有約280下至約350下的溫度的熱熔粘合劑施用于相對(duì)非彈性基材的至少一個(gè)表面和/或拉長(zhǎng)的聚氨酯膜或拉長(zhǎng)的纖維或長(zhǎng)絲的至少一個(gè)表面。然后使相對(duì)非彈性基材和/或拉長(zhǎng)的膜或斯潘德克斯纖維或長(zhǎng)絲的含粘合劑表面在足以使該拉長(zhǎng)的聚氨酯膜或拉長(zhǎng)的纖維或長(zhǎng)絲粘結(jié)至相對(duì)非彈性基材的條件下彼此接觸。最后,在相對(duì)非彈性基材已被粘結(jié)至拉長(zhǎng)的聚氨酯膜或拉長(zhǎng)的纖維或長(zhǎng)絲之后,使所述拉長(zhǎng)的聚氨酯膜或拉長(zhǎng)的纖維或長(zhǎng)絲松弛。這提供了所得的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)可被用作,或被轉(zhuǎn)化成用于一次性衛(wèi)生產(chǎn)品或服裝物品的組件。發(fā)明詳述出于本發(fā)明的目的,術(shù)語(yǔ)聚氨酯指包括聚氨酯(例如其中二醇用作鏈增長(zhǎng)劑)和聚氨酯脲組合物(例如其中二胺或水用作鏈增長(zhǎng)劑)。聚氨酯組合物還可用一種或多種鏈增長(zhǎng)劑例如一種或多種二醇、一種或多種二胺或一種或多種二醇、二胺和水的組合的混合物制備。本發(fā)明的方法包括可用作或用于一次性衛(wèi)生產(chǎn)品或服裝物品的可拉伸組件的材料(例如相對(duì)非彈性柔性基材)的彈性化。通過(guò)在聚氨酯被拉伸至拉長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)向此類(lèi)基材粘結(jié)特定類(lèi)型和形式的聚氨酯彈性體材料,例如膜、纖維或長(zhǎng)絲而將其彈性化。(出于本發(fā)明的目的,術(shù)語(yǔ)“纖維”和“長(zhǎng)絲”可互換使用。)然后使結(jié)合至相對(duì)非彈性基材的拉長(zhǎng)的聚氨酯材料(即,膜、纖維或長(zhǎng)絲)松弛,由此以其需要的彈性化形式提供含聚氨酯的復(fù)合結(jié)構(gòu)。一次件衛(wèi)牛產(chǎn)品依照本發(fā)明被彈性化的復(fù)合物可為任何類(lèi)型的可用作或被轉(zhuǎn)化成,在一個(gè)實(shí)施方案中,用于整合至一次性衛(wèi)生產(chǎn)品之中或之上的組件的柔性結(jié)構(gòu)。一次性個(gè)人衛(wèi)生產(chǎn)品可為幫助、改善、增強(qiáng)或保持使用該產(chǎn)品的人或動(dòng)物的衛(wèi)生的任何產(chǎn)品。一次性衛(wèi)生產(chǎn)品的非限定性實(shí)例包括一次性尿布;訓(xùn)練褲;成人失禁用設(shè)備和產(chǎn)品;月經(jīng)設(shè)備、衣服和產(chǎn)品;繃帶;創(chuàng)傷敷料;手術(shù)單、手術(shù)衣、手術(shù)或其他衛(wèi)生保護(hù)面罩、衛(wèi)生手套、頭罩、束發(fā)帶、造口術(shù)袋、床墊、床單等。此類(lèi)產(chǎn)品還可以或不可以用于吸收體液。這類(lèi)產(chǎn)品還通常是一次性的,意思是它們僅被使用一次或最多少數(shù)幾次和/或僅使用相對(duì)短的時(shí)間,然后被丟棄。它們通常不被洗滌、清潔、重新刷新或修復(fù)然后重新使用。衛(wèi)生產(chǎn)品組件按照本文方法彈性化的復(fù)合結(jié)構(gòu)制成的組件可用作或用于前述類(lèi)型的一次性衛(wèi)生產(chǎn)品中存在的部件。此類(lèi)部件可包含,例如,尿布或訓(xùn)練褲的前、后和側(cè)邊的嵌條 (panel)、腿箍帶(cuff)和/或腰帶。這些衛(wèi)生產(chǎn)品組件可通過(guò),例如,將本文制備的大塊形式的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)材料轉(zhuǎn)化成尺寸和形狀適合整合至單個(gè)的一次性個(gè)人衛(wèi)生產(chǎn)品中的分開(kāi)的單個(gè)的部分來(lái)制備。服裝物品組件本文制備的復(fù)合結(jié)構(gòu)也可,在其他實(shí)施方案中,用作或被轉(zhuǎn)化成用于整合至常規(guī)的服裝物品中的彈性組件。此類(lèi)服裝物品可包括,例如,襯衫、褲子、內(nèi)衣、女內(nèi)衣、毛衣、夾克、外套、帽子、襪子、手套、束發(fā)帶等。此類(lèi)組件可被用在或用于其中待賦予彈性或拉伸性能的服裝物品的任何部分。因此此類(lèi)組件可被整合,例如,至領(lǐng)、袖口、腰帶、襯里等。相對(duì)非彈性基材依照本文的方法制備的彈性化的復(fù)合結(jié)構(gòu)將包含至少一種相對(duì)非彈性基材。出于本發(fā)明的目的,術(shù)語(yǔ)“基材”以其最寬泛的意義使用,指柔性或可變形的具有至少一個(gè)本文使用的選定的彈性化聚氨酯材料能粘結(jié)至其上的表面的結(jié)構(gòu)或部件。此類(lèi)基材通常將為具有兩個(gè)(例如上和下)表面的柔性基材,且可為膜、織造或針織的基材、網(wǎng)眼或稀紗布的基材或非織造基材的形式。此類(lèi)基材還將為相對(duì)非彈性的。相對(duì)非彈性基材為可不斷裂地沿任何方向拉長(zhǎng)不超過(guò)約120 %的那些或在拉長(zhǎng)至斷裂拉長(zhǎng)率的50 %并去除拉長(zhǎng)力之后表現(xiàn)出增長(zhǎng)超過(guò)拉長(zhǎng)長(zhǎng)度的30%的那些。優(yōu)選的用于本文彈性化的相對(duì)非彈性基材將為非織造基材的形式。非織造基材或 “網(wǎng)”為具有內(nèi)置的、但不是以可識(shí)別的、重復(fù)的方式的個(gè)體纖維、長(zhǎng)絲或絲線(xiàn)結(jié)構(gòu)的基材。 非織造基材可通過(guò)多種常規(guī)方法例如,舉例說(shuō)明,熔噴法、紡粘法和粘合梳理網(wǎng)法制成。
熔噴的基材或網(wǎng)為熔噴纖維制成的那些。熔噴纖維通過(guò)擠壓熔融熱塑材料經(jīng)多個(gè)精細(xì)的、通常是圓形的毛細(xì)管模頭以熔融熱塑材料或長(zhǎng)絲進(jìn)入高速氣體(例如空氣)流來(lái)制成。這減細(xì)了熔融熱塑材料的長(zhǎng)絲以減小它們的直徑,其可至微纖維直徑。此后,該熔噴纖維被高速氣體流運(yùn)載并沉積于收集面以形成隨機(jī)分配的熔噴纖維的網(wǎng)。此方法公開(kāi)于, 例如,美國(guó)專(zhuān)利3,849,241號(hào),該專(zhuān)利通過(guò)弓I用結(jié)合至本文。紡粘的基材或“網(wǎng)”為紡粘纖維制成的那些。紡粘纖維為小直徑的纖維,通過(guò)將熔融熱塑材料從噴絲板的多個(gè)精細(xì)的、通常是圓形的毛細(xì)管擠壓為長(zhǎng)絲制成。然后通過(guò),例如,噴射拉伸或其他公知的紡粘機(jī)制使擠出的長(zhǎng)絲的直徑快速減小。紡粘的非織造網(wǎng)的生產(chǎn)描述于,例如,美國(guó)專(zhuān)利3,692,618號(hào)和4,340,563號(hào)中,兩件專(zhuān)利都通過(guò)引用結(jié)合至本文。用本發(fā)明的方法彈性化的相對(duì)非彈性基材可由很多種材料構(gòu)建。合適的材料,例如,可包括聚乙烯、聚丙烯、聚酯如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚丁烯(polybutane)、聚甲基戊烯(polymethyidentene)、乙烯丙烯共聚物、聚酰胺、四嵌段聚合物、苯乙烯嵌段共聚物、聚己二酰己二胺、聚(oc-己酰胺)(poly-kc-caproamide))、聚亞己基癸二酰胺、乙烯類(lèi)聚合物、聚苯乙烯、聚氨酯、聚三氟氯乙烯、乙烯乙酸乙烯酯聚合物、聚醚酯、棉、人造纖維、大麻和尼龍。此外,此種材料類(lèi)型的組合可用于制成本文待彈性化的相對(duì)非彈性基材。本文優(yōu)選的待彈性化的基材包括例如聚合的紡粘的非織造網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。特別優(yōu)選的為具有約10至約40克/m2的基本重量的紡粘聚烯烴非織造網(wǎng)。更優(yōu)選此類(lèi)結(jié)構(gòu)為具有約 14至約25克/m2的基本重量的聚丙烯紡粘非織造網(wǎng)。優(yōu)選的使用此類(lèi)型的非織造物的多層層狀物形式的復(fù)合結(jié)構(gòu)的具體類(lèi)型在下文進(jìn)行更詳細(xì)描述。使聚氨酯材料彈性化上文描述的相對(duì)非彈性基材可按照本文的方法通過(guò)將特定類(lèi)型的彈性體聚氨酯材料粘結(jié)至一或多個(gè)此類(lèi)基材而彈性化。待彈性化的基材的此種粘結(jié)發(fā)生于該聚氨酯材料被拉伸至拉長(zhǎng)的狀態(tài)時(shí)。本文使用的術(shù)語(yǔ)“斯潘德克斯”有其慣例的定義,其為包括含至少85%重量的嵌段聚氨酯或聚氨酯脲的長(zhǎng)鏈合成聚合物的纖維。該嵌段聚氨酯或聚氨酯脲同時(shí)包含“柔性鏈段”和“硬鏈段”。柔性鏈段通常為聚合物鏈的聚醚基部分,且對(duì)于本文使用的聚氨酯材料, 包含特定類(lèi)型的共聚(亞烷基醚)二醇。硬鏈段指得自有機(jī)二異氰酸酯與二醇或二胺鏈增長(zhǎng)劑的反應(yīng)的聚合物鏈部分。斯潘德克斯也通常被稱(chēng)作彈性纖維。本發(fā)明使用的嵌段聚氨酯或聚氨酯脲由聚(四亞甲基-共-亞烷基醚)二醇和, 任選的,另一種聚合的二醇;至少一種二異氰酸酯;和雙官能鏈增長(zhǎng)劑或雙官能鏈增長(zhǎng)劑的混合物制得。聚(四亞甲基-共-亞烷基醚)二醇或包含它的二醇混合物首先與至少一種二異氰酸酯反應(yīng)以生成NCO-末端的預(yù)聚物(“封端的二醇”)。然后將該預(yù)聚物溶解于合適的溶劑(例如二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮)中,然后將其與雙官能鏈增長(zhǎng)劑反應(yīng)。鏈增長(zhǎng)劑為二醇時(shí)形成聚氨酯。鏈增長(zhǎng)劑為二胺時(shí)形成聚氨酯脲,聚氨酯脲為聚氨酯的子類(lèi)。用于制備本發(fā)明使用的聚氨酯、聚氨酯脲或斯潘德克斯的聚(四亞甲基-共-亞烷基醚)二醇可包含使四氫呋喃與環(huán)氧乙烷、1,2_環(huán)氧丙烷和1,3_環(huán)氧丙烷中的一種或多種共聚得到的結(jié)構(gòu)單元,其中亞乙基和/或亞丙基醚部分在所得二醇共聚物中的百分比大于約15%摩爾,或甚至大于約20%摩爾。亞乙基和/或亞丙基醚部分在該共聚二醇中的摩爾百分比可在約15%摩爾至約80%摩爾百分比范圍,包括約15%摩爾至約70%摩爾、約 20%摩爾至約80%摩爾、約20%摩爾至約70%摩爾和約37%摩爾至約70%摩爾。合適的聚氨酯或聚氨酯脲的實(shí)例得自聚(四亞甲基-共-亞乙基醚)二醇,其中該共聚二醇中亞乙基醚含量在約37%摩爾至約70%摩爾范圍。
適合制備本發(fā)明使用的聚氨酯或聚氨酯脲的聚(四亞甲基-共-亞烷基醚)二醇可通過(guò)美國(guó)專(zhuān)利4,139,567號(hào)公開(kāi)的方法制備,該專(zhuān)利通過(guò)引用結(jié)合至本文。用于制備本發(fā)明使用的斯潘德克斯的聚氨酯或聚氨酯脲的聚(四亞甲基-共-亞烷基醚)二醇可具有約650道爾頓至約4000道爾頓,更優(yōu)選約1500道爾頓至約3500道爾頓的數(shù)均分子量。用于制備聚氨酯或聚氨酯脲的聚(四亞甲基-共-亞烷基醚)二醇可任選包含至少一種以少量整合的作為分子量控制劑的附加組分,例如3-甲基四氫呋喃或其他二醇。 此種任選的材料還可用于制備用于本發(fā)明的聚氨酯和聚氨酯脲并包含于術(shù)語(yǔ)“聚(四亞甲基-共-亞烷基醚)二醇”或“聚合二醇”的含義中。所述至少一種附加組分可為共聚合二醇的共聚單體或其可為與聚(四亞甲基-共-亞烷基醚)二醇共混的作為“聚合二醇”的一部分的另一種材料。所述至少一種附加組分可以以不減低本發(fā)明的有益方面的程度存在。已發(fā)現(xiàn)包含由前述類(lèi)型的共聚二醇制成的聚氨酯或聚氨酯脲的彈性體材料可特別有效于最終用作一次性衛(wèi)生產(chǎn)品或服裝物品組件的基材的彈性化。這是因?yàn)檫@種選定組成的彈性體材料可被拉伸至理想的高拉長(zhǎng)率值然后可粘結(jié)至相對(duì)非彈性基材而在熱熔粘合劑施用的溫度不出現(xiàn)過(guò)多的斷裂情況。如所指出的,上文描述的選定的共聚二醇和任選的其他聚合二醇可與有機(jī)二異氰酸酯和鏈增長(zhǎng)劑反應(yīng)以提供本文使用的聚氨酯或聚氨酯脲??墒褂玫亩惽杷狨グ?,但不限于,1-異氰酸基-4-[ (4-異氰酸基苯基)甲基]苯、1-異氰酸基-2-[ (4-氰氧基苯基) 甲基]苯、雙(4-異氰酸基-環(huán)己基)甲烷、5-異氰酸基-1-(異氰酸基甲基)-1,3,3_三甲基-環(huán)己烷、1,3_ 二異氰酸基-4-甲基-苯、2,2,-甲苯二異氰酸酯、2,4’ -甲苯二異氰酸酯及其混合物。優(yōu)選的二異氰酸酯為1-異氰酸基-4-[(4-異氰酸基苯基)甲基]苯、1-異氰酸基-2-[(4-氰氧基-苯基)甲基]苯及其混合物。特別優(yōu)選的二異氰酸酯為1-異氰酸基-4-[(4-異氰酸基苯基)甲基]苯。需要聚氨酯時(shí),使用的鏈增長(zhǎng)劑或鏈增長(zhǎng)劑的混合物應(yīng)當(dāng)為二醇??墒褂玫拇祟?lèi)二醇的實(shí)例包括,但不限于,乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2, 2- 二甲基-1,3-亞丙基二醇、2,2,4-三甲基-1,5-戊二醇、2-甲基-2-乙基-1,3-丙二醇、 1,4_雙(羥基乙氧基)苯、1,4_ 丁二醇及其混合物。二醇鏈增長(zhǎng)劑可具有0至約10摩爾百分比的其他化學(xué)不同的附加的鏈增長(zhǎng)劑。需要聚氨酯脲時(shí),鏈增長(zhǎng)劑或鏈增長(zhǎng)劑的混合物應(yīng)為二胺??墒褂玫拇祟?lèi)二胺的實(shí)例包括,但不限于,胼、乙二胺、1,2_丙二胺、1,3_丙二胺、1,2_ 丁二胺(1,2_ 二氨基丁烷)、1,3_ 丁二胺(1,3_ 二氨基丁烷)、1,4_ 丁二胺(1,4_ 二氨基丁烷)、1,3_ 二氨基-2, 2_ 二甲基丁烷、4,4,_亞甲基-雙-環(huán)己胺、1-氨基-3,3,5-三甲基-5-氨基甲基環(huán)己烷、 1,6-己二胺、2,2_ 二甲基-1,3-二氨基丙烷、2,4_ 二氨基-1-甲基環(huán)己烷、N-甲基氨基雙 (3-丙胺)、2_甲基-1,5-戊二胺、1,5_ 二氨基戊烷、1,4_環(huán)己二胺、1,3_ 二氨基-4-甲基環(huán)己烷、1,3-環(huán)己烷-二胺、1,1-亞甲基-雙(4,4,- 二氨基-己烷)、3_氨基甲基-3,5,5-三甲基環(huán)己烷、1,3_戊二胺(1,3_ 二氨基戊烷)、間苯二甲胺及其混合物。優(yōu)選乙二胺為增長(zhǎng)劑。使用時(shí),該乙二胺鏈增長(zhǎng)劑可具有0至10摩爾百分比的其他化學(xué)不同的鏈增長(zhǎng)劑。任選地,鏈終止劑,例如二乙胺、環(huán)己胺、正己胺或單官能醇鏈終止劑例如丁醇,可用于控制聚氨酯或聚氨酯脲聚合物的分子量。此外,較高官能醇“鏈支化劑”例如季戊四醇、 或三官能“鏈支化劑”,例如二亞乙基三胺,可用于控制溶液粘度。本文使用的聚氨酯和聚氨酯脲的聚合可按常規(guī)的方式使用合適的催化劑、溶劑和程序進(jìn)行。制備基于聚(四亞甲基-共-亞烷基醚)二醇的聚氨酯和聚氨酯脲的這些方面更詳細(xì)地描述于美國(guó)專(zhuān)利6,639,041號(hào)和美國(guó)公布的專(zhuān)利申請(qǐng)2006/0276610號(hào); 2006/0270821號(hào);007/0117591號(hào)和2007/0117953號(hào)中。所有這些專(zhuān)利文件均通過(guò)引用以全文方式結(jié)合至本文。如上文描述的選定類(lèi)型的基于聚(四亞甲基-共-亞烷基醚)二醇的聚氨酯和聚氨酯脲可用于提供很多種形式的彈性體材料。這些聚氨酯材料的溶液可被流延成膜或紡成斯潘德克斯纖維或長(zhǎng)絲。纖維或長(zhǎng)絲形式的斯潘德克斯最普遍用于依照本文方法的最終轉(zhuǎn)化為一次性衛(wèi)生產(chǎn)品組件的基材的彈性化。斯潘德克斯纖維可由聚氨酯或聚氨酯脲聚合物溶液經(jīng)纖維紡絲程序例如干紡、濕紡或熔紡制成。干紡時(shí),使包含聚合物和溶劑的聚合物溶液計(jì)量經(jīng)過(guò)噴絲孔進(jìn)入紡絲室 (spin chamber)以形成長(zhǎng)絲(filament or filaments) 0當(dāng)需要由聚氨酯脲制備斯潘德克斯纖維時(shí)聚氨酯脲通常為干紡或濕紡。當(dāng)需要由聚氨酯制備斯潘德克斯纖維時(shí)聚氨酯通常為熔紡。通常將聚氨酯脲聚合物從與用于聚合反應(yīng)相同的溶劑干紡成長(zhǎng)絲。使氣體經(jīng)過(guò)該室以使溶劑蒸發(fā)以使長(zhǎng)絲凝固。對(duì)長(zhǎng)絲以至少200米每分鐘的卷繞(windup)速度進(jìn)行干紡。用于本發(fā)明的斯潘德克斯可以以任何需要的速度如超過(guò)800米/分的速度紡絲。本文使用的術(shù)語(yǔ)“紡絲速度”指紗線(xiàn)引取速度(take up speed)。斯潘德克斯長(zhǎng)絲的好的可紡性通過(guò)在紡絲室(spin cell)中和在卷取時(shí)少有的長(zhǎng)絲斷裂來(lái)表征。斯潘德克斯可以以單絲紡絲或可通過(guò)常規(guī)技術(shù)聚結(jié)成復(fù)絲紗。復(fù)絲紗中的每條長(zhǎng)絲通??椢锓痔?dtex)可在例如,6至25分特(dtex)每長(zhǎng)絲的范圍。單絲或復(fù)絲紗形式的斯潘德克斯通常用于對(duì)基材彈性化以形成本文的復(fù)合結(jié)構(gòu)。 復(fù)絲斯潘德克斯紗通常每股紗將包含約4至約120條長(zhǎng)絲。特別合適的斯潘德克斯長(zhǎng)絲或紗為在約200至約3600分特范圍(包括約200分特至約MOO分特和約540至約1880分特)的那些。熱熔粘合劑上文描述的選定類(lèi)型的聚氨酯彈性化物質(zhì)將為粘結(jié)或粘附于待彈性化的相對(duì)非彈性基材的結(jié)構(gòu)或單元的形式。依照本文方法的本文選定類(lèi)型的聚氨酯至此類(lèi)非彈性柔性基材的粘結(jié)通常使用常規(guī)的熱熔粘合劑進(jìn)行。常規(guī)的熱熔粘合劑通常為表現(xiàn)出高的初期粘性、在組件之間提供好的結(jié)合強(qiáng)度且具有好的紫外和熱穩(wěn)定性的熱塑聚合物。優(yōu)選的熱熔粘合劑為壓敏的。合適的熱熔粘合劑的實(shí)例為包含選自苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIQ共聚物;苯乙烯-丁二烯-苯乙烯 (SBS)共聚物;苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)共聚物;乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物;非晶態(tài)聚-α-烯烴(APAO)聚合物和共聚物;和乙烯-苯乙烯共聚體(ESI)的聚合物的那些。最優(yōu)選的為基于苯乙烯-異戊二烯_苯乙烯(SIS)嵌段共聚物的粘合劑。熱熔粘合劑可市售獲得。它們以例如來(lái)自Bostik的Η-2104、Η-2494、Η-4232和Η-20043 ; 來(lái)自 H. B. Fuller Company 的 HL-1486 和 HL-1470 ;和來(lái)自 National Starch Company 的 NS-34-3260、NS-34-3322 和 NS-34-560 的名稱(chēng)在市場(chǎng)銷(xiāo)售。彈件化方法 依照本發(fā)明的方法,上文描述的選定類(lèi)型的聚氨酯膜或一或多條纖維或長(zhǎng)絲將沿至少一個(gè)方向上拉長(zhǎng)并且在拉長(zhǎng)狀態(tài)被粘結(jié)至至少一種待彈性化的相對(duì)非彈性基材。通常在該程序的這個(gè)步驟,任何需要形式的聚氨酯材料將被拉伸至大于約4. 5(350%拉長(zhǎng)率) 至約5. 5 (450%拉長(zhǎng)率)的拉伸度,然后與相對(duì)非彈性基材結(jié)合。更優(yōu)選地,聚氨酯彈性化物質(zhì)將被拉伸至約5. O (400%拉長(zhǎng)率)至約5. 4 (440%拉長(zhǎng)率)的拉伸度。將聚氨酯彈性化物質(zhì)拉伸至需要的程度可通過(guò)沿機(jī)器方向?qū)υ摼郯滨ナ┯美炝?lái)實(shí)現(xiàn)。商業(yè)生產(chǎn)操作中,此類(lèi)拉長(zhǎng)力可通過(guò)調(diào)節(jié)聚氨酯材料的喂料輥和用于待生產(chǎn)彈性化產(chǎn)品的卷繞輥的速度,和/或其施加的張力來(lái)施用。也可使用張力輥設(shè)備來(lái)提供或協(xié)助聚氨酯拉長(zhǎng)。通常與提供拉長(zhǎng)的聚氨酯材料同時(shí),還提供至少一種類(lèi)型的如上文描述的相對(duì)非彈性基材,拉長(zhǎng)的聚氨酯將粘結(jié)至其上。如上文所述,該材料將通常為膜形式的基材或織造或非織造基材。與聚氨酯類(lèi)似,此類(lèi)相對(duì)非彈性基材材料可由喂料輥提供。通??商峁┏^(guò)一件的基材用于與聚氨酯材料結(jié)合。例如,可提供膜或織造或非織造基材以生產(chǎn)層狀物,其中彈性化聚氨酯材料在兩層相對(duì)非彈性基材的外層之間形成內(nèi)層。優(yōu)選的這種類(lèi)型的復(fù)合層狀結(jié)構(gòu)在下文更完整地被描述。具有兩層或多層聚氨酯材料和三層或多層相對(duì)非彈性基材的多層層狀物也可按照本文的方法進(jìn)行制備。在聚氨酯彈性化物質(zhì)已被拉長(zhǎng)之后或正被拉長(zhǎng)同時(shí),及聚氨酯材料與待彈性化的結(jié)構(gòu)的基材接觸之前、同時(shí)或甚至之后,施用熱熔粘合劑,例如,噴灑或涂覆至聚氨酯材料和/或待彈性化的結(jié)構(gòu)的基材的一個(gè)或多個(gè)表面上。然后使拉長(zhǎng)的聚氨酯和相對(duì)非彈性基材的表面開(kāi)始并保持以任何合適的方式彼此接觸以使至少某些粘合材料置于待結(jié)合在一起的單元的表面的至少一些部分之間。熱熔粘合劑不需要以在聚氨酯材料和/或基材表面形成粘合劑的連續(xù)涂層的方式施用于待彈性化的復(fù)合結(jié)構(gòu)的聚氨酯材料和/或基材的表面。事實(shí)上,熱熔粘合劑可以以多種不同的方式施用。一種方法中,熔融的粘合劑可從噴霧嘴沉積為不連續(xù)的網(wǎng),該方法被稱(chēng)為熔噴。另一種方法中,熔融的粘合劑可從噴嘴沉積為固體流(solid stream),在待結(jié)合的材料經(jīng)過(guò)噴嘴時(shí)該噴嘴以螺旋方式運(yùn)動(dòng)。此技術(shù)被稱(chēng)作螺旋噴灑。經(jīng)噴霧嘴以熔噴或螺旋噴灑方法分配的粘合劑可被以噴射熱空氣的方式經(jīng)該噴嘴推出,所述熱空氣可被外部加熱至達(dá)到或高于粘合劑熔融溫度的溫度。還可以將粘合劑以“點(diǎn)陣”方式施用于任何需要的表面或?qū)⑵渫ㄟ^(guò)直接涂覆或噴灑技術(shù)直接施用于斯潘德克斯纖維和/或非織造織物。熱熔粘合劑在其與聚氨酯接觸時(shí)的溫度取決于分配時(shí)粘合劑的溫度、使用的粘合劑的量、粘合劑施用技術(shù)及用于施用該粘合劑的系統(tǒng)的物理排列的具體細(xì)節(jié)。通常當(dāng)粘合劑離開(kāi)給料頭(application head)時(shí)它的溫度被用作限定用于本文方法中的粘合劑溫度的基準(zhǔn),因?yàn)樵谡澈蟿┡c聚氨酯纖維或膜實(shí)際接觸時(shí)粘合劑的溫度難以測(cè)量。然而,應(yīng)理解當(dāng)粘合劑與聚氨酯接觸時(shí)其溫度可在基本等于其離開(kāi)給料頭(例如窄縫式涂布(slot coat)或其他線(xiàn)料(strand)應(yīng)用系統(tǒng)如Nordson,he.制造的Sure Wrap 系統(tǒng))時(shí)粘合劑溫度的值至差不多比粘合劑離開(kāi)給料頭時(shí)的粘合劑溫度低70F°至150F°的值(例如在螺旋噴灑或熔噴應(yīng)用系統(tǒng)的情況)范圍。本文的方法中粘合劑離開(kāi)給料頭時(shí)它的溫度通常將在約280下至約350 °F范圍之間。優(yōu)選使用的熱熔粘合劑為應(yīng)以約300下至約325下的熔融溫度提供的那種。與聚氨酯材料接觸時(shí)在此溫度范圍內(nèi)的熱熔粘合劑的接觸通??墒咕郯滨サ臏囟冗_(dá)到約125 T 至約300下范圍內(nèi)的值。在此溫度下,本文使用的選定的聚氨酯材料,即基于聚(四亞甲基-共-亞烷基醚)二醇的那些,可被拉伸至本文指定的程度而不會(huì)在聚氨酯材料中出現(xiàn)不可接受的斷裂發(fā)生率。粘合劑已被施用至合適的表面之后,使待彈性化的復(fù)合結(jié)構(gòu)的聚氨酯和基材保持在足以使拉長(zhǎng)的聚氨酯膜或多條拉長(zhǎng)的斯潘德克斯纖維或長(zhǎng)絲粘結(jié)至相對(duì)非彈性基材上的條件下彼此接觸。這通常用使用的加工設(shè)備向彼此接觸的材料施壓以在這些材料之間形成粘結(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如,彼此接觸的聚氨酯和一種或多種基材,如非織造物,可經(jīng)過(guò)一對(duì)軋輥, 然后進(jìn)一步加工和/或在卷繞輥上被卷取。聚氨酯材料以其拉長(zhǎng)的狀態(tài)粘結(jié)至相對(duì)非彈性基材之后,通過(guò)去除保持聚氨酯材料拉長(zhǎng)的張力以使所得的彈性化的復(fù)合結(jié)構(gòu)松弛。這使得所得彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)收縮,由此形成帶褶的或折疊的可拉伸的且可被轉(zhuǎn)化成用于一次性衛(wèi)生產(chǎn)品或服裝物品的彈性組件的復(fù)合結(jié)構(gòu)。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,制備了復(fù)合層狀結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包含兩層基本等寬的非織造基材外層和基本平行的、等間距的、基于聚(四亞甲基-共-亞烷基醚)二醇的等分特的斯潘德克斯彈性體纖維的內(nèi)層,該纖維能夠從大至350%拉伸完全恢復(fù)。該優(yōu)選實(shí)施方案中,斯潘德克斯彈性體纖維層可由至少八條絲線(xiàn)/英寸(3. 15條絲線(xiàn)/cm)寬度組成, 每條絲線(xiàn)為至少400分特。優(yōu)選每英寸絲線(xiàn)的數(shù)量為不大于16(6. 30條絲線(xiàn)/cm)。這些絲線(xiàn)可為基本彼此平行且平行于兩層非織造基材的邊沿。用于此種優(yōu)選的復(fù)合層狀結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)非織造基材都可由合成的聚合纖維如聚烯烴、聚酯或聚酰胺纖維制成。這些非織造基材通常都將為熱粘結(jié)的、紡粘的或水刺的網(wǎng)。 它們可具有約10至約30克/m2的基本重量值。該優(yōu)選的復(fù)合層狀結(jié)構(gòu)的三層通過(guò)熱熔粘合劑組合物結(jié)合在一起,該粘合劑組合物占該復(fù)合層狀結(jié)構(gòu)重量的約5%至約50%。為制備該優(yōu)選的復(fù)合層狀結(jié)構(gòu),將基本平行的斯潘德克斯絲線(xiàn)層拉伸不小于 100%并置于非織造基材層之一的頂部。將熱熔粘合劑施用至彈性體絲線(xiàn)和下面的非織造層之上。然后將另一非織造基材層置于粘合劑處理的組合的頂部上,并在該彈性體斯潘德克斯絲線(xiàn)保持拉伸狀態(tài)時(shí)通過(guò)粘合劑的熱和軋輥施加的壓力使該組合的結(jié)構(gòu)粘結(jié)?;蛘?, 可將粘合劑施用至斯潘德克斯絲線(xiàn)或非織造物內(nèi)表面然后將該斯潘德克斯絲線(xiàn)置于非織造基材層之間。結(jié)合完成后,張力基本完全釋放,且該復(fù)合材料松弛以形成需要的彈性復(fù)合層狀結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)然后將為折疊構(gòu)型。本文描述的使用選定類(lèi)型的基于具有C2或C3亞烷基二醇的聚(四亞甲基-共-亞烷基醚)二醇的聚氨酯彈性化物質(zhì)的復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備可使用常規(guī)的設(shè)備和加工技術(shù)進(jìn)行。此類(lèi)設(shè)備和技術(shù)公開(kāi)于,例如美國(guó)專(zhuān)利4,634,482號(hào);4,720,415號(hào);4,482,666 號(hào);6,491,776 號(hào);和 6,713,415 號(hào);美國(guó)專(zhuān)利公布 2002/0119722 號(hào);和 PCT 公布W080/00676號(hào)中,所有專(zhuān)利公布均通過(guò)弓I用結(jié)合至本文。依照本文的方法制備的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)可用作,或隨后轉(zhuǎn)化成,用于一次性衛(wèi)生產(chǎn)品或服裝物品的可拉伸的組件。這種轉(zhuǎn)化通常包括將該復(fù)合結(jié)構(gòu)切成適合此類(lèi)組件將用于其中的特定類(lèi)型的衛(wèi)生產(chǎn)品或服裝物品的長(zhǎng)度和構(gòu)型。此種轉(zhuǎn)化程序?yàn)槌R?guī)的且可在制備本文的復(fù)合結(jié)構(gòu)的時(shí)間和位置進(jìn)行?;蛘?,將本文的復(fù)合結(jié)構(gòu)制備成和/或?qū)⒃趧e處制備的此類(lèi)復(fù)合結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成衛(wèi)生產(chǎn)品或服裝物品的組件可與將該彈性化組件整合至其中的一次性衛(wèi)生物品或服裝物品的生產(chǎn)聯(lián)合進(jìn)行,例如在尿布生產(chǎn)線(xiàn)、鄰近尿布生產(chǎn)線(xiàn)或作為其一部分。以下實(shí)施例意為示范性的而不是對(duì)本文描述的實(shí)施方案的限制。 實(shí)施例幾種特定類(lèi)型的斯潘德克斯纖維的每一種的拉伸能力通過(guò)在Invista High Speed Laminator上運(yùn)行斷裂系列(break series)來(lái)測(cè)定。該測(cè)試在不同的斯潘德克斯拉伸條件和熱熔粘合劑溫度下用不同的斯潘德克斯配方測(cè)定層壓開(kāi)始至出現(xiàn)斯潘德克斯纖維斷裂的時(shí)間。High Speed Laminator (高速層壓機(jī))為使用模擬高速尿布生產(chǎn)線(xiàn)上通常使用工藝的工藝生產(chǎn)非織造_斯潘德克斯_非織造層狀物的設(shè)備。此類(lèi)非織造_斯潘德克斯纖維-非織造層狀物通常制成一次性尿布的構(gòu)造的一部分。在用High Speed Laminator (高速層壓機(jī))進(jìn)行的工藝中,將斯潘德克斯纖維拉長(zhǎng)至特定拉伸度(拉長(zhǎng)率)或張力并以平行的、均勻分隔開(kāi)的構(gòu)型引導(dǎo)至緊靠一片低基本重量非織造物(通常稱(chēng)為背片)上方的位置。熱熔粘合劑通過(guò)下文描述的標(biāo)準(zhǔn)螺旋噴灑應(yīng)用技術(shù)施用。然后使斯潘德克斯纖維開(kāi)始直接與非織造片接觸,并且第二非織造片(通常稱(chēng)作頂片)開(kāi)始直接與底片/斯潘德克斯纖維組合件接觸。因此將這些組件按頂片-斯潘德克斯纖維_底片的順序?qū)盈B,然后使整個(gè)組合件通過(guò)軋輥。該實(shí)施例中,在層壓機(jī)中使用的粘合劑應(yīng)用技術(shù)為Georgia,Dawsonville的 Nordson, Inc.制造的單噴霧嘴。在使用此類(lèi)設(shè)備的裝置中,噴霧嘴的尖頭可在斯潘德克斯纖維之上0. 5至1. 5英寸安裝,并且在粘合劑施用點(diǎn)的斯潘德克斯纖維可在背片以上0. 25 英寸至0. 5英寸。粘合劑施用點(diǎn)和軋輥之間的直線(xiàn)距離通常為約8英寸,且機(jī)器的線(xiàn)速度通??稍?00和1000英尺/分鐘之間運(yùn)轉(zhuǎn)。伴隨本實(shí)施例中使用的特定試驗(yàn)條件使用的不同的非織造物、粘合劑和斯潘德克斯材料如下所示非織造物=Avgol,Inc.生產(chǎn)的15克/m2紡粘聚丙烯。粘合劑B0Stick,Inc.生產(chǎn)的H-4232或H-20043彈性附著熱熔粘合劑。測(cè)試的斯潘德克斯材料1. Invista, Wilmington, DE 生產(chǎn)的 540 分特 262 型 Lycra XA⑧?;?00% C4聚醚二醇(聚四氫呋喃)的柔性鏈段2. Invista, Wilmington, DE生產(chǎn)的540分特D-19斯潘德克斯纖維?;谟?8% C2和62% C4部分組成的共聚醚二醇的柔性鏈段,由環(huán)氧乙烷和四氫呋喃共聚合制成。
試驗(yàn)條件 使用五條(長(zhǎng)絲)斯潘德克斯,間隔5mm隔開(kāi)。加粘合劑8.0mg/in2。層壓機(jī)速度300ft/min。粘合劑噴霧嘴尖頭至斯潘德克斯絲線(xiàn)的距離1. 0英寸。斯潘德克斯絲線(xiàn)至非織造背片的距離0. 2英寸。粘合劑應(yīng)用點(diǎn)至軋輥的距離8英寸試驗(yàn)程序啟動(dòng)層壓機(jī)機(jī)器。達(dá)到試驗(yàn)條件時(shí),記錄以分鐘計(jì)的直到出現(xiàn)纖維斷裂的時(shí)間,繼續(xù)記錄直到全部五條斯潘德克斯絲線(xiàn)都斷裂。報(bào)告的斷裂時(shí)間為五條斯潘德克斯絲線(xiàn)的每一條斷裂所用的時(shí)間的平均值。如果層壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)超過(guò)五分鐘且沒(méi)有斯潘德克斯絲線(xiàn)斷裂, 那么這被記作該層壓方法可成功地在該條件下進(jìn)行而沒(méi)有過(guò)多的絲線(xiàn)斷裂的指標(biāo),然后在該條件下的試驗(yàn)被終止。對(duì)比實(shí)施例(Comp. 1-8)包括由聚(四亞甲基)二醇制備的斯潘德克斯,而發(fā)明實(shí)施例(INV. 1-8)包括由聚(四亞甲基-共-亞乙基醚)二醇制備的斯潘德克斯。斷裂時(shí)間結(jié)果如表I和II所示。
表I-試驗(yàn)號(hào)1 粘合劑溫度300°F,螺旋空氣溫度330°F 斯潘德克斯拉伸度j斷裂時(shí)間(分鐘) Comp. 1 4.5 大于 5min。 Comp. 20權(quán)利要求
1.包含至少一種相對(duì)非彈性基材、選自膜和一或多條長(zhǎng)絲的聚氨酯材料;和具有約 260下至約350 度的熱熔粘合劑的物品,其中所述聚氨酯材料包含作為所述聚氨酯材料的柔性鏈段基的聚二醇,該聚二醇包含含有使四氫呋喃和C2或C3氧化烯共聚得到的結(jié)構(gòu)單元的聚(四亞甲基-共-亞烷基醚)二醇,其中所述得自C2或C3氧化烯的單元部分至少占所述聚(四亞甲基-共-亞烷基醚)二醇的15%摩爾。
2.權(quán)利要求1的物品,其中所述聚氨酯材料被拉長(zhǎng)至大于約4.5的拉伸度。
3.權(quán)利要求1的物品,其中所述氧化烯為環(huán)氧乙烷。
4.權(quán)利要求1的物品,其中所述物品包含于或被轉(zhuǎn)化成服裝物品或一次性衛(wèi)生產(chǎn)品。
5.權(quán)利要求4的物品,其中所述服裝物品或一次性衛(wèi)生產(chǎn)品選自一次性尿布;訓(xùn)練褲; 成人失禁用設(shè)備和產(chǎn)品;月經(jīng)設(shè)備、衣服和產(chǎn)品;繃帶;創(chuàng)傷敷料;手術(shù)單、手術(shù)衣、衛(wèi)生保護(hù)面罩、衛(wèi)生手套、頭罩、束發(fā)帶、造口術(shù)袋、床墊和床單。
6.一種制備彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法,所述方法包括A)提供至少一種相對(duì)非彈性基材;B)提供選自膜和一或多條長(zhǎng)絲的聚氨酯材料,所述聚氨酯材料包含作為所述聚氨酯材料的柔性鏈段基的聚二醇,所述聚二醇包含含有使四氫呋喃和C2或C3氧化烯共聚得到的結(jié)構(gòu)單元的聚(四亞甲基-共-亞烷基醚)二醇,其中所述得自C2或C3氧化烯的單元部分至少占所述聚(四亞甲基-共-亞烷基醚)二醇的15%摩爾;C)使所述聚氨酯材料沿至少一個(gè)方向拉長(zhǎng)至大于約4.5至約5. 5的拉伸度;D)向所述至少一種相對(duì)非彈性基材的至少一個(gè)表面和/或所述拉長(zhǎng)的聚氨酯材料的至少一個(gè)表面施用具有約260下至約350 °F溫度的熱熔粘合劑;E)將所述至少一種相對(duì)非彈性基材和/或所述聚氨酯材料的含粘合劑的表面在足以使所述拉長(zhǎng)的聚氨酯材料粘結(jié)至所述至少一種相對(duì)非彈性基材的條件下彼此接觸;和F)將所述拉長(zhǎng)的聚氨酯材料粘結(jié)至所述至少一種相對(duì)非彈性基材之后,使所述聚氨酯材料松弛,以提供所述彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)。
7.權(quán)利要求6的方法,其中所述氧化烯為環(huán)氧乙烷。
8.權(quán)利要求6的方法,其中所述相對(duì)非彈性基材適合用于一次性衛(wèi)生產(chǎn)品或服裝物品中。
9.權(quán)利要求6的方法,其中所述聚氨酯具有約650至約4000道爾頓的數(shù)均分子量且為多條長(zhǎng)絲的形式。
10.權(quán)利要求9的方法,其中所述多條斯潘德克斯長(zhǎng)絲中的每條長(zhǎng)絲在約200至約 3600分特范圍。
11.權(quán)利要求10的方法,其中所述斯潘德克斯材料的柔性鏈段基的聚二醇包含含有使四氫呋喃和環(huán)氧乙烷共聚得到的結(jié)構(gòu)單元的聚(四亞甲基-共-亞乙基醚)二醇,其中得自環(huán)氧乙烷的單元部分占所述聚(四亞甲基-共-亞乙基醚)二醇的約37%摩爾至約70% 摩爾。
12.權(quán)利要求6的方法,其中所述相對(duì)非彈性基材為選自聚烯烴、聚酯和聚酰胺網(wǎng)中的至少一種的非織造基材。
13.權(quán)利要求6的方法,其中所述聚氨酯材料被拉長(zhǎng)至約5.0至約5. 4的拉伸度。
14.權(quán)利要求6的方法,其中所述熱熔粘合劑為包含選自苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)共聚物;苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)共聚物;苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS) 共聚物;乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物;非晶態(tài)聚- α -烯烴(APAO)聚合物和共聚物;和乙烯-苯乙烯共聚體(ESI)的聚合物的壓敏的粘合劑。
15.權(quán)利要求6的方法,其中所述相對(duì)非彈性基材和/或所述聚氨酯材料的所述含粘合劑表面的彼此接觸使所述斯潘德克斯材料的溫度達(dá)到約125下至約300下的范圍內(nèi)。
16.一種制造用作或適合轉(zhuǎn)化成一次性衛(wèi)生產(chǎn)品或服裝物品的組件的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法,所述方法包括Α)提供至少一種非織造基材;B)還提供多條包含i)四氫呋喃;和ii)環(huán)氧乙烷的二醇共聚物作為所述斯潘德克斯材料的柔性鏈段基的聚氨酯材料的長(zhǎng)絲,所述環(huán)氧乙烷占所述二醇共聚物的至少15%摩爾;C)將所述多條斯潘德克斯長(zhǎng)絲沿至少一個(gè)方向拉長(zhǎng)至約5.0至約5. 4的拉伸度;D)將具有約300下至約325°F溫度的熱熔粘合劑施用于所述至少一種非織造基材的至少一個(gè)表面和/或所述多條拉長(zhǎng)的斯潘德克斯纖維的表面;E)將所述至少一種非織造基材和所述多條拉長(zhǎng)的長(zhǎng)絲的含粘合劑的表面在足以使所述多條拉長(zhǎng)的長(zhǎng)絲粘結(jié)至所述至少一種非織造基材的條件下彼此接觸;和F)將所述多條拉長(zhǎng)的長(zhǎng)絲粘結(jié)至所述至少一種非織造基材之后,使所述多條拉長(zhǎng)的長(zhǎng)絲松弛,以提供所述彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)。
17.權(quán)利要求16的方法,其中所述環(huán)氧乙烷占所述二醇共聚物的至少20%摩爾。
18.權(quán)利要求16的方法,其中所述長(zhǎng)絲包含具有約650至約4000道爾頓的數(shù)均分子量的聚氨酯或聚氨酯脲。
19.權(quán)利要求16的方法,其中所述多條長(zhǎng)絲中的每條長(zhǎng)絲在約200至約3600分特范圍。
20.權(quán)利要求16的方法,其中所述聚(四亞甲基-共-亞乙基醚)二醇具有得自環(huán)氧乙烷的單元部分,該部分占所述聚(四亞甲基-共-亞乙基醚)二醇的約37%摩爾至約70%摩爾。
21.權(quán)利要求16的方法,其中所述非織造基材選自聚烯烴、聚酯和聚酰胺網(wǎng)中的至少一種。
22.權(quán)利要求16的方法,其中所述熱熔粘合劑為包含選自苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIQ共聚物;苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBQ共聚物;苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯 (SEBS)共聚物;乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物;非晶態(tài)聚- α -烯烴(APAO)聚合物和共聚物;和乙烯-苯乙烯共聚體(ESI)的聚合物的壓敏的粘合劑。
23.一種制造彈性多層復(fù)合層狀結(jié)構(gòu)的方法,所述方法包括Α)以熱粘合的、紡粘的或水刺的基本等寬的且具有約10至約40g/m2的基本重量的網(wǎng)的形式提供至少兩個(gè)非織造基材;B)還提供多條聚氨酯或聚氨酯脲材料的絲線(xiàn),所述材料包含作為所述斯潘德克斯材料的柔性鏈段基的i)四氫呋喃;和ii)環(huán)氧乙烷的二醇共聚物,所述環(huán)氧乙烷占所述二醇共聚物的約37%摩爾至約70%摩爾,所述絲線(xiàn)的每一條為至少400分特;C)將所述多條絲線(xiàn)以基本平行的、等距離隔開(kāi)的絲線(xiàn)的層置于所述至少兩個(gè)非織造基材之間,所述絲線(xiàn)被隔開(kāi)以使每英寸非織造基材寬度有至少八條絲線(xiàn);D)將所述絲線(xiàn)的每一條拉長(zhǎng)至基本相等的程度,至大于約4.5至約5. 5的拉伸度;E)將具有約300下至約325°F溫度的熱熔粘合劑施用于鄰近于所述絲線(xiàn)層的一個(gè)或兩個(gè)非織造基材表面和/或所述多條拉長(zhǎng)的斯潘德克斯絲線(xiàn)的表面;F)將所述非織造基材和/或所述多條拉長(zhǎng)的絲線(xiàn)的含粘合劑的表面在足以使所述多條拉長(zhǎng)的斯潘德克斯絲線(xiàn)粘結(jié)至所述非織造基材的兩個(gè)鄰近表面的條件下彼此接觸;和G)將所述多條拉長(zhǎng)的絲線(xiàn)粘結(jié)至所述至少兩個(gè)非織造基材的兩個(gè)表面之后,使所述多條拉長(zhǎng)的絲線(xiàn)松弛,以提供所述彈性多層復(fù)合層狀結(jié)構(gòu)。
24.權(quán)利要求23的方法,其中所述絲線(xiàn)包含具有約650至約4000道爾頓的數(shù)均分子量的聚氨酯或聚氨酯脲。
25.權(quán)利要求23的方法,其中所述非織造基材選自聚烯烴、聚酯和聚酰胺網(wǎng)中的至少一種。
26.權(quán)利要求23的方法,其中所述熱熔粘合劑為包含選自苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIQ共聚物;苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBQ共聚物;苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯 (SEBS)共聚物;乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物;非晶態(tài)聚-α -烯烴(APAO)聚合物和共聚物;和乙烯-苯乙烯共聚體(ESI)的聚合物的壓敏的粘合劑。
27.權(quán)利要求23的方法,所述方法還包括將所述彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成用于一次性衛(wèi)生產(chǎn)品的可拉伸組件的步驟,所述一次性衛(wèi)生產(chǎn)品選自一次性尿布;訓(xùn)練褲;成人失禁用設(shè)備和產(chǎn)品;月經(jīng)設(shè)備、衣服和產(chǎn)品;繃帶;創(chuàng)傷敷料;手術(shù)單、手術(shù)衣、衛(wèi)生保護(hù)面罩、衛(wèi)生手套、頭罩、束發(fā)帶、造口術(shù)袋、床墊和床單。
28.權(quán)利要求27的方法,其中所述可拉伸組件用于一次性尿布或訓(xùn)練褲的前、后和側(cè)邊的嵌條;腿箍帶;和/或腰帶。
29.權(quán)利要求23的方法,所述方法還包括將所述彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成用于服裝物品的可拉伸組件的步驟。
全文摘要
本文公開(kāi)了用于制造彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)的物品和方法,所述復(fù)合結(jié)構(gòu)可用作或被轉(zhuǎn)化成一次性衛(wèi)生產(chǎn)品或服裝物品的組件。用熱熔粘合劑將至少一種相對(duì)非彈性的基材,例如非織造基材,粘結(jié)至某種選定類(lèi)型的拉長(zhǎng)的以膜或一或多條纖維或長(zhǎng)絲的形式的聚氨酯材料。然后使該拉長(zhǎng)的聚氨酯材料松弛,這提供了帶褶的或折疊的彈性復(fù)合結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)A61L15/22GK102170917SQ200980140375
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2009年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月6日
發(fā)明者K·E·馬丁 申請(qǐng)人:英威達(dá)技術(shù)有限公司