專利名稱：非對稱彈性薄膜非織造層合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可橫向拉伸的彈性薄膜非織造層合物，包括在一側(cè)或 兩側(cè)上擠出結(jié)合到非對稱非織造材料的擠出熱塑性彈性薄膜，并且本 發(fā)明涉及用于制備這種彈性非織造層合物的方法和設(shè)備以及其中使用 這種材料的產(chǎn)品，例如一次性衣服(包括尿布、訓(xùn)練褲、和成人機(jī)能 不全用短內(nèi)褲)。
背景技術(shù)：
彈性非織造層合物用于一次性吸收制品(例如尿布、成人失禁產(chǎn) 品、婦女衛(wèi)生用品等)領(lǐng)域中是高度期望的。彈性薄膜難以處置并且 具有不期望的觸覺和強(qiáng)度特性。由于這些和其他原因，本領(lǐng)域內(nèi)的技 術(shù)人員已提出將非織造材料層合到彈性薄膜。非織造材料增強(qiáng)了彈性 薄膜并且提供柔軟的和非粘性的觸感。問題是連接有非織造材料的非 織造彈性薄膜層合物往往是具有很少彈性性能或沒有彈性性能的產(chǎn) 品。許多專利已解決該問題。多種方案針對"活化"彈性非織造層合 物的方式，這通常涉及一般通過拉伸來在所需的彈性方向削弱非織造 材料。也就是說形成彈性非織造層合物，然后將其通過多種技術(shù)設(shè)置
為承受張力并拉伸，如見美國專利No.5167887、 No.4834741和 No.7039990。這種拉伸削弱附接的非織造材料，使得基礎(chǔ)彈性能夠更 自由地拉伸并恢復(fù)。該方法存在的一個(gè)問題是在低伸長率下難以獲得 整個(gè)層合物的均勻拉伸，這可以通過將層合物拉伸至彈性薄膜的自然 拉伸比加以解決。然而，如果拉伸層合物至彈性薄膜的自然拉伸比以 獲得均勻的拉伸，則彈性性能可能不是期望的那些和/或?qū)雍衔锟赡軘?裂。
另一個(gè)提出的獲得橫向彈性性能的方法(在美國專利No.5,789,065中討論)為使用在將非織造型織物施加到彈性薄片之前頸縮的非織造 型織物。這是在層合到彈性薄膜等之前，拉伸非織造織物或其他織物。 頸縮是通過縱向拉伸非織造材料而降低非織造材料等的寬度的方法。 不是所有的非織造材料都為可頸縮的，因此在選擇非織造材料時(shí)需要 注意。所得的頸縮非織造材料隨后在寬度或橫向上可容易地被拉伸， 至少高達(dá)頸縮非織造材料的初始維度。頸縮方法通常涉及從供料輥上 退繞薄片并將其通過在給定線速度下驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)壓料輥組件。在高于 制動(dòng)壓料輥的線速度下操作的收巻輥拉引織物并在需要拉長和頸縮的
織物中產(chǎn)生張力，如在例如美國專利No.4,965，122和No.5，789,065中 公開的，后一篇專利描述了頸縮問題，即頸縮材料的不均勻特性，其 中非織造材料的邊緣頸縮至最大程度而中心區(qū)域頸縮最小，這使所得 的彈性非織造層合物在彈性層合物的邊緣相對于中心處存在特性上的 差別。
對于例如頸縮非織造層合物的彈性層合產(chǎn)品而言，如在美國專利 No.5,789，065中描述的，據(jù)教導(dǎo)對于擠出層合產(chǎn)品而言，重要的是，當(dāng) 在壓料輥中將彈性擠出物連接到非織造材料時(shí)，壓料輥在層合形成期 間具有間隙。據(jù)陳述，如果壓料輥間隙太大，會(huì)使施加到層的壓力不
足，并且非織造幅材的粘合力不夠，從而產(chǎn)生具有較差剝離特性(往 往會(huì)剝離)的層合物。如果間隙太小或輥隙閉合，由于熱塑性彈性體 更進(jìn)一步地滲透到非織造幅材織物中，從而降低纖維的柔性和移動(dòng)性， 因此所得的層合物將為剛性的，這導(dǎo)致甚至當(dāng)活化時(shí)具有低彈性的層 合產(chǎn)品、或難以活化的產(chǎn)品。與本操作相反，美國專利No.5,789，065 提出使用閉合的輥隙在兩片非織造材料之間擠出層合熱塑性彈性薄 膜，然后當(dāng)其在高溫下時(shí)頸縮層合物。這種加熱很可能允許纖維移動(dòng) 和層合物拉伸。當(dāng)加熱并拉伸彈性層合物時(shí)，彈性薄膜失去其記憶并 且不恢復(fù)，然而附接的非織造材料為"頸縮的"，很可能比在附接到 彈性薄膜之前如果頸縮的非織造材料更均勻。當(dāng)冷卻時(shí)彈性薄膜在頸 縮狀態(tài)下"復(fù)位"，并且層合物可沿橫向拉伸。美國專利No.5，804,021公開了通過向非織造材料提供沿縱向或橫 向延伸的狹縫來削弱非織造材料的可選方法。縱向狹縫將向彈性層合 物提供橫向彈性，橫向狹縫將向彈性層合物提供縱向彈性，即，彈性 性能垂直于狹縫的方向。如果在層合之前完成通過切割削弱的這種非 織造材料將使得材料難以處置，并且關(guān)于在層合之后如何切割非織造 層也沒有公開的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的彈性非織造層合物包括沿著至少一個(gè)表面層合到非對稱 非織造幅材的彈性薄膜層擠出物。彈性薄膜層沿著多條橫向延伸的結(jié) 合線擠出層合，其中非對稱非織造纖維至少部分地嵌入擠出的彈性薄 膜中。非對稱非織造幅材優(yōu)選地結(jié)合到彈性薄膜層的兩個(gè)表面，其中 結(jié)合線為0.1mm至2.0mm寬，并且每厘米存在0.5條至10條結(jié)合線。
將相對于在下面的附圖具體實(shí)施方式

、以及權(quán)利要求書中提及 的本發(fā)明的示例性實(shí)施例描述本發(fā)明的產(chǎn)品和方法的這些和其他特征 以及優(yōu)點(diǎn)。


圖1為用于形成本發(fā)明的彈性非織造層合物的第一實(shí)施例方法的 示意圖。
圖2為用于形成本發(fā)明的彈性非織造層合物的第二實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
如本文所用，術(shù)語"非織造織物或幅材"是指具有單獨(dú)纖維或線 的結(jié)構(gòu)的網(wǎng)，單獨(dú)纖維或線插入中間(但不是以織造物中的可識別的 方式)。非織造織物或網(wǎng)可以通過多種方法形成，例如為熔吹加工、 紡粘加工、和普梳成網(wǎng)加工。"非對稱非織造織物或網(wǎng)"為非織造材 料的縱向拉伸強(qiáng)度對橫向拉伸強(qiáng)度的比率為至少4或5，并且一般為4
6至20的非織造織物或網(wǎng)。
如本文所用，術(shù)語"未結(jié)合非織造織物或網(wǎng)"是沒有外部結(jié)合施 加到其上(例如通過壓延或點(diǎn)結(jié)合)的非織造幅材，但將包括在網(wǎng)形 成過程期間自生結(jié)合或纏繞至一定程度的網(wǎng)。例如，當(dāng)熔噴網(wǎng)纖維首 次彼此相交時(shí)(這將導(dǎo)致一定程度上纖維對纖維的自生結(jié)合)其一般 來講在一定程度上是發(fā)粘的，因此熔噴網(wǎng)通常不需要外部結(jié)合，但對 于某些應(yīng)用是外部結(jié)合的。拖曳紡粘纖維網(wǎng)使得當(dāng)它們退出模具孔時(shí) 不立即相交，因此到它們首次彼此相交時(shí)通常為無粘性的并且一般不 形成自生結(jié)合，紡粘網(wǎng)通常需要一些外部結(jié)合技術(shù)以使得它們可處置。 普梳網(wǎng)由彼此機(jī)械纏繞但是為短纖維的纖維形成，將需要某種程度的 外部結(jié)合以使得網(wǎng)可處置或穩(wěn)定。
如本文所用，術(shù)語"彈性薄膜"是指可以為單層薄膜、多組分彈 性薄膜材料或多層薄膜材料的彈性薄膜材料，其可以為恒定的或可變 的厚度。如此制備的彈性薄膜至少在橫向上是基本連續(xù)的，但隨后可 以被切開或打孔等。適合的彈性薄膜及其制備方法在例如美國專利
No.5,691,034、 No.5，429，856和No.5,344，691中公開。
如本文所用，術(shù)語"紡粘或紡粘纖維"是指小直徑的纖維，其通 過從噴絲頭的多個(gè)細(xì)小的、通常圓形的毛細(xì)管中將熔融的熱塑性材料 擠出為細(xì)絲形成，然后擠出的細(xì)絲的直徑被快速縮小，如在美國專利 No.4,340,563 (授予Appel等人)和美國專利No.3,692,618 (授予 Dorschner等人)、美國專利No.3，802,817 (授予Matsuki等人)、美 國專利No.3，338,992和No.3， 341,394 (授予Kinney)、美國專利 No.3,502,763 (授予Hartman)、美國專利No.3，502，538 (授予Levy) 和美國專利No.3,542,615 (授予Dobo等人)中描述的。當(dāng)紡粘纖維沉 積到收集表面上時(shí)它們一般是不發(fā)粘的，需要進(jìn)一步結(jié)合以使得它們 結(jié)合在一起。紡粘纖維一般為連續(xù)的，并且平均直徑大于約7微米， 更具體地講，在約5微米和40微米之間?？梢酝ㄟ^將紡粘纖維導(dǎo)向到有角度的收集表面上或使用在收集表面處或靠近收集表面的定向氣流賦予網(wǎng)方向性。
如本文所用，術(shù)語"熔噴纖維"是指這樣的纖維，其形成方法是通過將熔融熱塑性材料穿過多個(gè)細(xì)小的、通常圓形的模具毛細(xì)管擠出為熔融線或細(xì)絲，該熔融線或細(xì)絲進(jìn)入會(huì)聚的高速氣流(如，空氣)，該會(huì)聚的高速氣流使熔融的熱塑性材料的細(xì)絲細(xì)化，以縮小其直徑并使纖維纏繞。之后，熔噴纖維通過高速氣流運(yùn)載并沉積到收集表面上，以形成隨機(jī)分配的熔噴纖維的纏繞網(wǎng)?？梢酝ㄟ^將熔噴纖維導(dǎo)向到有角度的收集表面上或使用在收集表面處或靠近收集表面的定向氣流賦予網(wǎng)方向性。熔噴纖維一般在收集之前彼此結(jié)合，并且熔噴網(wǎng)一般為結(jié)合在一起的，不需要另外的外部結(jié)合。熔噴纖維可以為連續(xù)和/或不連續(xù)的，并且平均直徑一般小于約ioo微米。
如本文所用，"普梳網(wǎng)"是指由機(jī)械方法形成的非織造幅材，借
此多叢短纖維被分成單獨(dú)的纖維并同時(shí)被制成粘合網(wǎng)。該操作一般在
機(jī)器上進(jìn)行，該機(jī)器利用細(xì)小的、有角度的密集間隔的梳針或它們的
等同物的相對移動(dòng)的梳臺以將這些叢拉引并梳理開。通常，將梳針的
反向移動(dòng)的梳臺包覆在大的主圓柱體上，并且大量窄小平臺(亦稱為
"橫行輥")保持在放置在主圓柱體的頂部的上方的環(huán)形帶上。兩個(gè)
相對表面的梳針以相對的方向傾斜，并且相對于彼此以不同速度移動(dòng)。
主圓柱體以高于平臺的表面速度移動(dòng)。在兩梳臺的梳針之間的短纖維
叢被分成纖維并且縱向?qū)?zhǔn)，因?yàn)槊恳桓w維理論上由來自兩個(gè)梳臺
的單獨(dú)梳針保持在每一個(gè)末端處。個(gè)別化的纖維彼此無規(guī)接合，并借助于其夾具在主圓柱體上的梳針的表面處和表面下形成粘合網(wǎng)。普梳
機(jī)包括相對于彼此調(diào)節(jié)輥速度的機(jī)構(gòu)。在制造非織造普梳網(wǎng)或織物時(shí)，通常期望的是纖維無規(guī)放置以形成普梳網(wǎng)，并且纖維沒有被高度取向。因此，通常調(diào)節(jié)普梳機(jī)以使得橫行輥提供高的橫行比率，即，具有橫向取向的大量纖維對縱向織物的比率。橫行(或橫向取向)程度可以
表示為沿縱向(MD)織物的拉伸強(qiáng)度對普梳網(wǎng)沿橫向(CD)的拉伸強(qiáng)度的比率(表示為MD/CD克/英寸)?？梢哉{(diào)節(jié)用于非織物的普梳機(jī)以提供例如約2/1至約10/1的橫行比率。可以實(shí)現(xiàn)更高的比率，即，高達(dá)約20:1。
在本發(fā)明中，與典型的非織造普梳工序相比之下，形成普梳網(wǎng)以使得纖維沿縱向高度取向，即，使得橫切縱向放置的纖維數(shù)目被控制。根據(jù)本發(fā)明使用的普梳網(wǎng)的纖維取向程度可以表示為隨普梳網(wǎng)沿縱向的拉伸強(qiáng)度對沿橫向拉伸強(qiáng)度的比率的變化。優(yōu)選地根據(jù)本發(fā)明使用的普梳網(wǎng)在將普梳網(wǎng)結(jié)合或?qū)⑵帐峋W(wǎng)連接到彈性薄膜層之后具有至少約4/1并且優(yōu)選地至少約6/1的拉伸強(qiáng)度比率。
如本文所用，術(shù)語"聚合物" 一般包括(但不限于)均聚物、共聚物(例如為嵌段、接枝、無規(guī)和間規(guī)共聚物、三元共聚物等)、以及它們的共混物和改性形式。此外，除非另外特別指明，術(shù)語"聚合物"應(yīng)該包括所有可能的幾何分子構(gòu)造的材料。這些構(gòu)造包括(但不限于)全同立構(gòu)、間同立構(gòu)和無規(guī)對稱。
如本文所用，術(shù)語"茂金屬"是指由茂金屬催化的聚合反應(yīng)生成的聚烯烴。這種催化劑記錄在"Metallocene Catalysts Initiate New Era inPolymer Synthesis," Ann M. Thayer, C &EN, Sep.ll, 1995， p. 15 ("茂金屬催化劑開創(chuàng)高分子合成的新時(shí)代"，Ann M.Thayer,化學(xué)與工程，1995年9月11日，第15頁)中。
如本文所用，術(shù)語"縱向"或"MD"是指織物沿其中生成織物的方向的長度。術(shù)語"橫向"或"CD"是指織物的寬度，即， 一般垂直于MD的方向。
如本文所用，當(dāng)參見薄膜層或?qū)雍衔飼r(shí)，術(shù)語"彈性的"和"彈性體的"是指在施加偏置力后可拉伸到拉伸的、偏置的長度(該長度至少大于其松弛的、未拉伸的長度約50%)，并且在釋放拉伸的、偏
9置力之后約1分鐘之內(nèi)將恢復(fù)至少40%-60%的其伸長部分的材料。
如本文所用，術(shù)語"保護(hù)性衣著"是指包括(但不限于)手術(shù)衣、隔離衣、勞保服、實(shí)驗(yàn)服等的制品。
如本文所用，術(shù)語"個(gè)人護(hù)理吸收產(chǎn)品"是指包括(但不限于)尿布、成人失禁產(chǎn)品、婦女衛(wèi)生制品和衣服、以及兒童護(hù)理訓(xùn)練褲的制品。
本發(fā)明包括層合的彈性薄膜和非織造幅材織物，其具有期望的橫向(CD)彈性和縱向強(qiáng)度。 一般來講，至少一種(并且優(yōu)選地兩種)非對稱非織造幅材材料擠出層合到彈性薄膜材料的一個(gè)或兩個(gè)表面上，并且然后可任選地沿CD方向拉伸至少50%或至少75%。非對稱非織造幅材材料沿著沿CD方向延伸的一條或多條線性結(jié)合線擠出層合并結(jié)合到彈性薄膜材料。結(jié)合線一般是直線并且主要沿CD方向延伸，但一些或所有的結(jié)合線可以為彎曲或有角度的，以使得它們沿MD方向延伸一定程度。結(jié)合線一般為O.lmm至2.0mm寬或0.5至1.5mm寬，并且每厘米存在0.5條至10條結(jié)合線或1條至5條結(jié)合線。結(jié)合線沿層合物的CD方向一般為連續(xù)的，但可以是不連續(xù)的，如將在下面討論的。非對稱非織造材料將自生結(jié)合到擠出的彈性薄膜，使得至少一些非織造材料的纖維沿著結(jié)合線滲入或嵌入擠出的彈性薄膜中。在結(jié)合線之間非對稱非織造材料優(yōu)選地不由嵌入擠出的彈性薄膜中的任何纖維自生結(jié)合到擠出的彈性薄膜。
圖1示出用于連續(xù)形成本發(fā)明的層合物的裝置10，非對稱非織造材料的第一薄片12和非對稱非織造材料的第二薄片14優(yōu)選地布置在連續(xù)的供料輥上或直接來自網(wǎng)形成工位。非對稱非織造幅材12和14可以通過本領(lǐng)域已知的多種方法中的任何一個(gè)形成。這些方法包括(但不限于)普梳成網(wǎng)法、紡粘法、熔吹法等。剛好在擠出結(jié)合輥隙點(diǎn)34之前用于生成至少一種非對稱非織造材料12的普梳法為優(yōu)選的。除了在擠出結(jié)合方法中之外，普梳非對稱非織造幅材優(yōu)選地沒有被外部結(jié)合到擠出的彈性薄膜。非織造幅材可以通過相同或不同的方法形成，并且可以由相同或不同的起始物質(zhì)制成。非對稱非織造材料將通常具
有約10g/n^至約50g/n^或更具體地講約10g/m2至約20g/ir^的基重。特別優(yōu)選的實(shí)施例使用未結(jié)合的非對稱普梳織物用于第一非織造幅材12以及非對稱的結(jié)合普梳非織造材料作為第二薄片14。應(yīng)當(dāng)理解，可以使用擠出層合到彈性薄膜材料的單片非對稱非織造材料操作本發(fā)明。
作為彈性薄膜層可用于本發(fā)明的操作的彈性體熱塑性聚合物可以為(但不限于)由嵌段共聚物制備的那些，例如聚氨酯、共聚醚酯、聚酰胺聚醚嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)、包含乙烯芳烴(如苯乙烯的)的通式為A-B—A'或A--B的嵌段共聚物(例如共聚(苯乙烯/乙烯-丁烯)、聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)聚苯乙烯、聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯、聚苯乙烯/聚(乙烯-丁烯)/聚苯乙烯、聚(苯乙烯/乙烯-丁烯/聚苯乙烯))、茂金屬催化的聚烯烴或其共聚物(例如乙烯-(丙烯、丁烯、己烯或辛烯))，其中這種材料的密度一般為約0.866-0.910g/cc。
可用的彈性體樹脂包括(但不限于)通式為A—B—A'或A—B的嵌段共聚物，其中A和A'各為包含例如聚(乙烯芳烴)的乙烯芳烴部分(通常為苯乙烯)的熱塑性聚合物端塊，并且其中B為例如共軛二烯或低烯烴聚合物的彈性體聚合物中塊。A-B-A'型的嵌段共聚物對于A和A'嵌段而言可以具有不同或相同熱塑性嵌段聚合物，并且本發(fā)明的嵌段共聚物旨在包含直鏈的、支鏈的和自由基嵌段共聚物。就這一點(diǎn)而言，自由基嵌段共聚物可以定為(A--B)m-X，其中X為多官能原子或分子，并且其中每一個(gè)(A--B)m-以A為端塊從X輻射。在自由基嵌段共聚物中，X可以為有機(jī)或無機(jī)多官能原子或分子，m為與初始存在于X中的官能團(tuán)的值相同的整數(shù)。其通常為至少3，并且很多情況下為4或5，但不限于此。因此，在本發(fā)明中，表達(dá)"嵌段共聚物"(并且特別是A--B--A'和A-B嵌段共聚物)旨在包含如上所討論的具有這種橡膠嵌段和熱塑性嵌段的所有嵌段共聚物，其可以被擠出，并且在嵌段的數(shù)目方面沒有限制。A-B-A-B四嵌段共聚物也可以考慮，上述討論的嵌段共聚物還可以作為彈性薄膜層用于操作本發(fā)明。
彈性體聚合物還包括乙烯和至少一個(gè)乙烯基單體(例如為乙酸乙烯酯、不飽和脂肪族一羧酸、以及這種一羧酸的酯)的共聚物。彈性體共聚物以及由這些彈性體共聚物形成的彈性體非織造幅材在(例如)美國專利No.4,803，U7中公開。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，非對稱非織造材料具有大部分沿MD方向取向的纖維。這種非織造幅材可以由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的和上述簡要描述的多種方法或技術(shù)中的任何一種形成。優(yōu)選的為結(jié)合的普梳網(wǎng)和未結(jié)合的普梳網(wǎng)。這種方法的結(jié)果是，纖維相對于薄片的縱向以較低平均角度或矢量取向。優(yōu)選地，在非對稱非織造材料中的纖維取向矢量(從薄片的縱向)為約0度至約30度，更優(yōu)選地約0度至20度。非對稱非織造材料的CD斷裂拉伸強(qiáng)度通常小于750克力/50mm或小于600克力/50mm。非對稱非織造材料的MD斷裂拉伸強(qiáng)度通常至少為1000克力/50mm或至少2000克力/50mm。非對稱非織造材料一般來講沿任一方向(CD或MD)還應(yīng)該具有至少50%的斷裂伸長率。
在圖1示出的具體實(shí)施例中，第一非對稱非織造幅材12從普梳網(wǎng)形成工位16直接給料，第二預(yù)成形結(jié)合的普梳非對稱非織造幅材14從供料輥18中退繞。非對稱非織造幅材12和14被構(gòu)造為以相交關(guān)系前進(jìn)到位于擠出工位40下面的輥隙接觸區(qū)域34中。
將一片彈性薄膜材料50穿過模唇52擠出為彈性體熱塑性聚合物。彈性薄膜的基重一般來講為30g/m2至100g/m2或40g/m2至80g/m2。彈性薄膜50還可以為多層薄膜材料。另外，薄膜50可以為多層薄膜材料，其中這些層中的一個(gè)或多個(gè)
為非彈性薄膜層。后一類型的彈性網(wǎng)的實(shí)例參考美國專利No.5691034。
將擠出的彈性薄膜50沉積到輥隙接觸區(qū)域34中，以使得非對稱非織造幅材12和14立即夾住擠出薄膜50。擠出薄膜仍然為軟的，使得形成非對稱非織造幅材的某些纖維可以至少部分地滲入形成自生結(jié)
合的薄膜層基質(zhì)中，該過程本文還稱為嵌入。在輥隙接觸區(qū)域34中，在兩個(gè)反向的輥58和輥60之間輥隙一般具有2密爾至10密耳(50微米至250微米)或4密爾至8密耳(100微米至200微米)的間隙。然而該間隙將取決于擠出薄膜和/或非對稱非織造幅材的厚度和/或基重。間隙應(yīng)該充分以確保非對稱非織造幅材的一些纖維嵌入薄膜層中，但沒有嵌入到使得層合物變得發(fā)硬或剛性的程度。所得的層合物應(yīng)該沿CD方向在2.5千克力/50毫米具有至少10°/?；蛟?.5千克力/50毫米具有至少30%的初始延伸。在2.5千克力/50毫米下沿MD方向的伸長率一般應(yīng)該小于10%或小于5°/。。
非對稱非織造幅材12、 14以及擠出薄膜50進(jìn)料到由第一壓料輥58和第二壓料輥60形成的輥隙接觸區(qū)域34中，設(shè)置輥58和輥60以限定在輥之間的上述控制的間隙。輥58或輥60中的至少一個(gè)具有形成橫向的一條或多條結(jié)合線的一系列突起脊，同時(shí)反向的輥優(yōu)選地為平滑的或至少接觸形成反向的壓料輥的脊的結(jié)合線。脊與結(jié)合線相對應(yīng)并且具有相對應(yīng)的寬度和間距。脊和所得的結(jié)合線一般在整個(gè)層合
物的寬度上為連續(xù)的，然而脊中的一個(gè)或多個(gè)可以為斷續(xù)的。如果脊中的一個(gè)或多個(gè)為斷續(xù)的，并且其中非對稱非織造幅材中的一個(gè)或兩個(gè)為未結(jié)合的普梳網(wǎng)等，則優(yōu)選的是鄰近間歇脊的脊中的一個(gè)或多個(gè)在整個(gè)橫向區(qū)域延伸，其中橫向區(qū)域不存在斷續(xù)的脊以避免沿縱向存在比形成普梳網(wǎng)的纖維的平均纖維長度長的未結(jié)合程度的層合物。有利地，輥58和輥60中的一個(gè)或兩個(gè)都可以被冷卻。
所得的彈性層合物具有彈性熱塑性材料的擠出薄膜以及至少一個(gè)自生結(jié)合或附接的非對稱非織造幅材，其具有沿層合物的MD方向縱 向間隔開的CD延伸結(jié)合線。彈性薄膜在結(jié)合線處與在結(jié)合線之間在形
態(tài)學(xué)上基本相同，并且在結(jié)合線位置處仍然為彈性的。層合材料62可 以巻繞到供料輥64上以用于儲存?；蛘?，材料62可以直接移動(dòng)到橫 維網(wǎng)延伸組件70。
圖2為相對于圖1描述的方法的可供選擇的實(shí)施例。所有相同的 特征都被類似編號，并且將不重復(fù)它們功能的描述。在圖2中，代替 正在使用的一個(gè)未結(jié)合的普梳網(wǎng)，將兩個(gè)單獨(dú)的未結(jié)合普梳網(wǎng)從普梳 單元16給料到輥隙接觸區(qū)域34的擠出薄膜的相對側(cè)。如所示出的， 第二未結(jié)合的普梳網(wǎng)24通過輸送帶33、 33'、 33"載入到鄰近平滑輥 60的輥隙側(cè)。
本發(fā)明令人驚奇的結(jié)果是通過僅使用橫向結(jié)合線形成的所得彈性 層合產(chǎn)品具有非常好的CD彈性性能以及高的MD強(qiáng)度。所得的彈性
層合物為可橫向延伸的彈性薄膜層合物，其在相對低的伸長率下沿橫 向能夠均勻延伸，并且可以在不需要機(jī)械"活化"層合物以使其變得 有彈性的情況下使用。雖然可以使用活化，但層合物可以為這樣的層 合物活化可以由消費(fèi)者在相對低的力水平下容易地實(shí)現(xiàn)。另外由于 僅使用CD結(jié)合線，所以在結(jié)合線之間非對稱非織造幅材為膨松有彈性 的，這導(dǎo)致彈性非織造層合物具有非常好的觸覺特性和柔性。
本發(fā)明的彈性層合物可以在個(gè)人護(hù)理吸收產(chǎn)品中用作尿布、兒童 護(hù)理訓(xùn)練褲等等上的側(cè)拉拌或拉耳，其需要為結(jié)實(shí)和有彈性的，但耐 剝離?？梢允褂帽景l(fā)明的彈性層合物構(gòu)造整個(gè)產(chǎn)品。本發(fā)明的彈性層 合物的另一種用途為作為成人失禁產(chǎn)品和女性護(hù)理褲(這里彈性很重 要)中的側(cè)片。另外，本發(fā)明的彈性層合物可以整合到保護(hù)性衣著中。
本發(fā)明可以通過下列實(shí)例示出。
14本發(fā)明的實(shí)例
使用在圖1中示出并且根據(jù)圖1描述的方法制備根據(jù)本發(fā)明的可
橫向拉伸的彈性層合材料62。切下長度為4.76厘米(1.875英寸)、 纖度為4旦尼爾的聚丙烯纖維(以商品名"4.0 Denier T-196， Merge 840-060-1702"得自FiberVisions (Covington, Georgia))，使用普梳機(jī) 16形成為連續(xù)纖維網(wǎng)12，其基重為35克/平方米，其中大部分的纖維 (即，卯％)沿縱向取向。
將98重量％的烯屬基特殊彈性體(可以商品名"Vistamaxx VM-1100"從ExxonMobil Chemical公司(Houston, Texas)商購獲得)和 2重量％的白色母料(可以商品名"P White 1015100S"從Clariant Masterbatches (Minneapolis, MN)商購獲得)的共混物給料到單螺桿擠出 機(jī)中，以獲得均勻的熔融態(tài)共混物，該熔融態(tài)共混物在464。F (240°C) 的模具溫度下穿過模唇52擠出，以形成基重為60克/平方米的熔融彈 性聚合物50的連續(xù)幕簾。
非對稱纖維網(wǎng)12 (普梳網(wǎng))和熔融彈性聚合物50給料到由橫向線 壓力輥58和第二壓力輥60形成的輥隙中。另外，將非對稱非織造幅 材14給料到輥隙中，該輥隙在與非對稱普梳網(wǎng)12相對側(cè)上的熔融彈 性聚合物的側(cè)面上，非對稱非織造幅材14可以商品名"Hidrophbic Apparel Non Woven 15 gr/m2"從Maquin S.A. de C.V. (Huejotzingo, Puebla， Mexico)商購獲得，其MD/CD拉伸強(qiáng)度比率在7和10之間，橫 向拉伸強(qiáng)度非常低(即，0.26-0.28千克力/50毫米寬度，使用鉗口寬為 2英寸、鉗口間距為1.18英寸和鉗口速度為20英寸/分鐘的Instron Machine進(jìn)行評估)。
溫度在220和238°F (140和150°C )之間的橫向線壓力輥58用于 結(jié)合非對稱纖維網(wǎng)12的纖維，并且同時(shí)將非對稱纖維網(wǎng)12與彈性薄 膜50和與非對稱非織造幅材14結(jié)合。使用在第一壓力輥58和溫度保 持在約負(fù)14°F (10°C)的第二壓力輥60之間的6密耳(0.006英寸或150微米)間隙。上述間隙、第一壓力輥58的溫度、通過模具52擠出 的彈性薄膜50的溫度以及第二壓力輥60的溫度足夠確保所得彈性層 合物的結(jié)合的正確度。
評估可橫向拉伸的彈性層合材料62的斷裂點(diǎn)拉伸強(qiáng)度以及三次循 環(huán)滯后分析(在2500克最大力下進(jìn)行)。在縱向和橫維方向兩個(gè)方向 上測試樣品。使用Instron進(jìn)行測試，其型號為5564、鉗口速度為20 英寸/分鐘、鉗口寬度為2英寸、和鉗口間距為3厘米(1.18英寸)。
在橫維方向上的評估示出在斷裂點(diǎn)處的彈性層合物具有3.534千 克力/50毫米寬度的拉伸強(qiáng)度并且已被伸長約190%。在2.5千克力/50 毫米寬度的最大力下，材料示出在10%和20%之間的永久變形并且已 伸長約46% (第一循環(huán)滯后分析)。
沿縱向的評估示出在斷裂點(diǎn)處的彈性層合物具有8.447千克力/50 毫米寬度的拉伸強(qiáng)度并且已伸長約51%，對于2.5千克力/50毫米寬度， 材料已伸長3%到4%之間。
在不脫離本發(fā)明的范圍的條件下，本發(fā)明的多種修改和更改對于 本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將是顯而易見的，并且應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并沒有不 當(dāng)?shù)叵抻诒疚氖境龅氖纠詫?shí)施例，但應(yīng)受在權(quán)利要求書中示出的限 制以及那些限制的任何等同形式約束。另外，本文所提到的所有專利 出版物在此明確地以引用方式全文并入本文。本發(fā)明的其他實(shí)施例在 以下權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種彈性非織造層合物，包括彈性薄膜層，所述彈性薄膜層沿著多條橫向延伸的結(jié)合線沿著至少一個(gè)表面自生結(jié)合到非對稱非織造幅材，其中非對稱非織造纖維沿著所述結(jié)合線至少部分地嵌入所述彈性薄膜中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的彈性非織造層合物，其中存在結(jié)合到所 述彈性薄膜層的兩個(gè)表面的非對稱非織造幅材。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的彈性非織造層合物，其中所述結(jié)合線為 O.lmm至2.0mm寬并且每厘米存在0.5條至10條結(jié)合線。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的彈性非織造層合物，其中所述結(jié)合線為 0.5至1.5mm寬并且每厘米存在1條至5條結(jié)合線。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的彈性非織造層合物，其中所述非對稱非 織造材料在所述結(jié)合線之間基本上未結(jié)合到所述彈性薄膜。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的彈性非織造層合物，其中所述非對稱非 織造材料的基重為10g/ri^至約50g/m2。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的彈性非織造層合物，其中所述彈性薄膜 的基重為30g/n^至100g/m2，并且所述非對稱非織造材料的基重為 10g/m2至20g/m2。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的彈性非織造層合物，其中所述非對稱非 織造材料的CD斷裂張力為小于750克力/50毫米。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的彈性非織造層合物，其中所述非對稱非織造材料的CD斷裂張力為小于600克力/50毫米。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的彈性非織造層合物，其中所述非對稱 非織造材料的MD斷裂張力為大于1000克力/50毫米。
11. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的彈性非織造層合物，其中所述非對稱 非織造材料的MD斷裂張力為大于2000克力/50毫米。
12. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的彈性非織造層合物，其中所述非對稱 非織造材料為普梳非織造材料。
13. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的彈性非織造層合物，其中所述非對稱 非織造材料為未結(jié)合的普梳非織造材料。
14. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的彈性非織造層合物，其中所述非對稱 非織造材料為結(jié)合的普梳非織造材料。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性非織造層合物，其中所述結(jié)合線 在整個(gè)所述層合物上連續(xù)延伸。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種彈性非織造層合物，該彈性非織造層合物包括沿著至少一個(gè)表面層合到非對稱非織造幅材的彈性薄膜層擠出物。彈性薄膜層沿著多條橫向延伸的結(jié)合線擠出層合，其中非對稱非織造纖維至少部分地嵌入擠出的彈性薄膜中。非對稱非織造幅材優(yōu)選地結(jié)合到彈性薄膜層的兩個(gè)表面，其中結(jié)合線為0.1mm至2.0mm寬，并且每厘米存在0.5條至10條結(jié)合線。
文檔編號B32B7/14GK101657326SQ200880010644
公開日2010年2月24日 申請日期2008年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者索爾·布里奧爾斯·奧爾京 申請人:3M創(chuàng)新有限公司