專利名稱：具有橫向彈性的層合織物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及非織造織物，更具體地說涉及具有希望的橫向彈性性能的非織造織物，其制造方法包括在2片未頸縮纖維材料之間擠出一種彈性體片材，然后在夾輥組件之間擠壓各層以形成層合制品。然后，讓層合制品在高溫下接受頸縮處理。
背景技術：
層合織物構造具備某些優(yōu)于非層合構造的優(yōu)良特性，包括高拉伸強度。大致地說，生產(chǎn)層合織物的方法包括首先，提供第一及第二織物片，然后將這2片粘合在一起，粘合時經(jīng)常是在2片之間插入第三片材層?？椢锲ǔＳ杀姸喾椒ㄖ械娜魏我环N制成，包括紡粘、熔噴、梳理并粘合等方法。這里所述的片材還可以是由多個織物層組成的層合制品。所述片材則可具有粘合性，從而使其本身能夠與上下2織物片粘合。通常，這3層材料經(jīng)由夾輥或類似的裝置通過，從而將各層壓合在一起，該通過夾輥壓合過程通常是在夾層構造成形之后立即進行的。夾輥將各層擠壓在一起，從而使中間片材粘附到上下2個織物片上。獲得的層合構造，希望的話，還可接受后處理以獲得某些特性。
迄今為止，為制備具有橫向可伸長-回縮特性的層合制品，在加上彈性體片材之前織物片先接受頸縮處理，并采用彈性體聚合物制成片材。頸縮是通過對織物沿長度方向拉伸使織物片幅寬變窄的方法。頸縮過程，就典型而言包括將織物片從供料輥上退繞，并讓其穿過以規(guī)定線速度驅(qū)動的制動夾輥組件。卷取輥，由于是以高于制動夾輥的線速度運轉(zhuǎn)的，因而將織物片拉伸并在織物片中產(chǎn)生今其伸長并頸縮的張力。頸縮經(jīng)常是在頸縮期間與材料保持接觸的熱源存在下完成的。授權Morman并共同轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人的美國專利4,965,122公開了一種可逆頸縮的非織造織物未層合材料，這種材料可通過使材料頸縮，然后將頸縮的材料加熱，最后將頸縮材料冷卻而制成。
這種頸縮的特性常常使得紡粘材料邊緣所發(fā)生的頸縮程度最大，而中央?yún)^(qū)域則頸縮得最小，這就是說，由邊緣裁下的可伸長層合制品條的可伸長性最大。這種不均勻的頸縮產(chǎn)生了術語“微笑輪廓”來描述其可伸長性的斷面變化。這種現(xiàn)象導致取自纖網(wǎng)邊緣的單個窄條與取自中央的窄條在性能上存在差異。倘若能做到使頸縮織物具有較大的可伸長性均勻度，即不論沿織物片幅寬的任何位置取樣，性能都一樣，則是人們所企盼的，因為，織物的可伸長性對由它制成的層合制品的彈性品質(zhì)有很大影響。
在層合制品形成過程中，織物片按照一種交叉關系校直連續(xù)地喂入，從而在各層的交合處，即彈性體片材插入、貼合或在上形成的位置形成一個接觸區(qū)。
在先有技術中，層合制品形成期間夾輥之間有間隙。若該輥隙過大，則施加在各層上的壓力不足，因此片材對織物片的粘合力也就不足，生產(chǎn)出的層合制品的(抗)剝離特性將很差。若輥隙過小，則織物將過于僵硬，原因是彈性體滲入織物片過深，從而減少了纖維的柔韌性和可活動性?；谶@一點，完全閉合的夾輥就獲得最佳彈性而言一直被認為是不可取的。另外，被擠出到頸縮面料之間的熔融彈性體的溫度對面料與片材的粘合有顯著影響。
發(fā)明概述本發(fā)明提供一種層合材料，其形成方法包括在至少一片未頸縮織物上，優(yōu)選在兩片之間，層合上一種彈性體片材，隨后對該層合制品施以頸縮處理，優(yōu)選在高溫下實施。還提供一種上述層合制品的成形設備和方法。在優(yōu)選的實施方案中，彈性體片材層從口模中擠出并插入到2片由供料輥提供的未頸縮紡粘材料之間。該兩片紡粘片材按一定的交角向接觸區(qū)靠近，旋即與彈性體片材結合成夾層構造。該多層材料隨后穿過夾輥組件，其中該夾輥組件優(yōu)選是閉合的(相對于輥筒之間有間隙而言)。在該方法中，層合制品可先切成條狀，然后再以單個條狀進行頸縮，以便使每根條具有基本一致的性能。層合制品的頸縮優(yōu)選在與諸如烘爐、風扇或加熱的空氣源之類的熱源接觸之前、接觸期間或接觸之后進行以使層合制品的彈性體層軟化。隨著層合制品以其頸縮后的幅寬被加熱，彈性體片材層逐漸失去其頸縮前的記憶，并借助此后的冷卻將記憶“重置”于頸縮后的狀態(tài)。頸縮及加熱期間，織物層起著承載軟化的彈性體層的作用。
所獲得的產(chǎn)品具有優(yōu)良的彈性特征。出乎意料的結果是，閉合夾輥生產(chǎn)出的層合制品，與帶間隙的夾輥生產(chǎn)出的相比，具有更為優(yōu)良的透氣性和抗剝離數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的主要目的是提供一種具有優(yōu)良橫向彈性的非織造織物。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種生產(chǎn)橫向彈性均勻性改善的非織造織物的方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種生產(chǎn)透氣性改善的非織造織物的方法。
本發(fā)明的其他目的、特征及優(yōu)點，在研讀了下面有關本發(fā)明實施方案的詳細描述，同時結合附圖乃至所附權利要求書之后，將變得很明了。
附圖簡述下面的附圖表示出本發(fā)明。在所有的附圖中，相同的字母代號代表相同或相似的部分，這些附圖包括

圖1是按照本發(fā)明方法實施層合的設備示意圖。
圖2是按照本發(fā)明方法實施頸縮操作的設備側(cè)視示意圖。
圖3是按照本發(fā)明方法實施頸縮操作的設備俯視示意圖。
圖4是一種替代方案的俯視示意圖，其中該層合制品在頸縮之前先進行收攏。
優(yōu)選實施方案描述定義本文所使用的術語“非織造織物或纖網(wǎng)”是指一種網(wǎng)狀構造，由單根纖維或絲交互鋪置構成，然而此種鋪置不是像機織物中那樣的以可看作是相同的方式。非織造織物或纖網(wǎng)可采用多種方法成形，如熔噴法、紡粘法及粘合-梳理纖網(wǎng)法。非織造織物單位重量(單位面積重量)通常以每平方碼材料的盎司數(shù)(osy)或每平方米的克數(shù)(gsm)表示；有效纖維直徑通常表示為微米。(注要從osy數(shù)值換算為gsm值，可用33.91乘上osy的數(shù)值)。
本文所使用的術語“復合彈性材料”是指多成分或多層材料組成的彈性體材料。例如，多層材料可包含至少一個彈性層，它在至少2個部位與至少一個可收攏層相連結，致使該可收攏層在它與彈性層連結的部位之間被收攏。此種多層復合彈性材料可以被拉長到上述結合部位之間收攏的非彈性材料允許(彈性材料)伸長的程度。此類多層復合彈性材料公開在例如授予Vander Wielen等人的美國專利4,720,415中。
本文所使用的術語“紡粘纖維”是指一類小直徑纖維，其成形方法包括將熔融熱塑性材料從紡絲板的多個細的，通常為圓形的毛細紡絲孔中擠出為長絲，隨后，將擠出長絲的直徑，借助例如以下文獻中的方法迅速拉細授予Appel等人的美國專利4,340,563及授予Dorschner等人的美國專利3,692,618、授予Matsuki等人的美國專利3,802,817、授予Kinney的美國專利3,338,992及3,341,394、授予Hartman的美國專利3,502,763、授予Levy的美國專利3,502,538、授予Dobo等人的美國專利3,542,615。紡粘纖維，當沉積到凝聚面上時通常是不發(fā)粘的。紡粘纖維通常為連續(xù)狀且平均直徑大于約7微米，尤其約5～40微米。
本文所使用的術語“熔噴纖維”是指按如下方法成形的纖維將熔融熱塑性材料從多個細的，通常為圓形的壓出板毛細紡絲孔中以熔融纖維或長絲形式擠出到會聚的高速氣流(例如空氣)中，氣流將熔融熱塑性材料熔融纖維或長絲拉細，使其直徑變小，可以小到微纖維的直徑范圍。然后，熔噴纖維被高速氣流夾帶著，最后沉積在凝聚面上，形成無規(guī)分織物的熔噴纖網(wǎng)。此類方法，例如公開在授予Buntin的美國專利3,849,241中。熔噴纖維屬于微纖維，可以是連續(xù)的或不連續(xù)的，平均直徑一般小于約100微米。
本文所使用的術語“聚合物”通常包括但不限于均聚物；共聚物，如嵌段、接枝、無規(guī)及交替共聚物、三元共聚物等；以及上述的共混物及各種改性物。而且，除非另行具體限定，術語“聚合物”應涵蓋材料所有可能的分子幾何構型。這些構型包括但不限于，全同立構、間同立構及無規(guī)立構的對稱構型。
本文所使用的術語“金屬茂”是指由金屬茂催化聚合反應制備的聚烯烴。此類催化劑報道在“金屬茂催化劑開創(chuàng)了聚合物合成的新紀元”中，Ann M.Thayer,C&EN,1995-09-11，第15頁。
本文所使用的術語“縱向”或“MD”是指沿織物被生產(chǎn)出來的方向上的織物的長度。術語“垂直于縱向”或“CD”是指織物的幅寬，即大致垂直于MD的方向。
本文所使用的術語“單組分”纖維是指僅使用一種聚合物由一臺或多臺擠出機制成的纖維。這意思并不排除由一種聚合物制成，但其中加入了少量添加劑以便達到著色、抗靜電(性能)、潤滑、親水等效果的纖維。這些添加劑，如用于著色的二氧化鈦，用量通常小于5wt％，更典型地約2wt％。
本文所使用的術語“共軛纖維”是指由至少2種聚合物形成的纖維，這些聚合物經(jīng)各自的擠出機擠出，但在一起紡絲形成同一根的纖維。共軛纖維有時也叫做多組分或雙組分纖維。所使用的聚合物通常彼此不同，雖然共軛纖維也可以是單組分纖維。這些聚合物在共軛纖維斷面上排列在各自位置基本固定不同的區(qū)內(nèi)，并沿共軛纖維的長度連續(xù)地延伸。此類共軛纖維的構型(斷面排列)可以是，例如皮/芯排列，其中一種聚合物被另一種聚合物包圍著，或者可以是并列排列的，或者是“海島”排列的。共軛纖維公開在授予Kaneko等人的美國專利5,108,820、授予Strack等人的美國專利5,336,552及授予Pike等人的美國專利5,382,400中。就雙組分纖維而言，聚合物存在的比例可以是75/25、50/50、25/75或任何其他希望的比例。
本文所使用的術語“頸縮”或“頸縮拉伸”可彼此通用地用來指一種將非織造織物拉長的方法，通常沿縱向，以便使其幅寬(沿材料表面測量)按照控制的方式減少到希望的數(shù)值。該控制拉伸可在室溫或高溫下實施并限制在，沿拉伸方向總尺寸的增加值最高達到將織物拉斷所需的伸長。松弛后，纖網(wǎng)尺寸具有恢復到其原來尺寸的傾向。典型的頸縮涉及以線速度X運轉(zhuǎn)的制動夾輥與以線速度Y運轉(zhuǎn)的卷取夾輥，其中Y大于X，造成一定的線速度比R(X∶Y)，于是在2輥之間被拉長的織物上施加張力。比值R可以為約1∶1.25，或更大或更小。此種方法公開在，如授予Meitner和Notheis的美國專利4,443,513以及授予Morman的美國專利4,965,122、4,981,747及5,114,781中。
本文所使用的術語“可頸縮材料”是指任何可施以頸縮處理的材料。
本文所使用的術語“頸縮材料”是指任何已借助例如拉伸等方法在至少一個尺寸方向上發(fā)生了收縮的材料。
本文所使用的術語“收攏”(gathering)是指一種按如下操作將初始織物幅寬減少到某一收攏幅寬的方法讓織物從至少一對分別織物置在織物兩側(cè)的導引件之間通過，而導引件之間的距離小于起始織物幅寬，也就是說在織物幅寬的通道上構成一種限制。可以采用多對導引件，配對的或不配對的，以使初始織物幅寬逐步縮小，實際上將織物匯聚成束狀。導引件可以是固定的或坐落在軸承上旋轉(zhuǎn)的。優(yōu)選的是，導引件，若為固定的，具有光滑表面，以便盡量減少織物被刮在導引件上的可能。就典型而言，收攏不會在織物中產(chǎn)生明顯的張力。
本文所使用的術語“零應變”拉伸粘合通常指其中在未受張力(因此才叫做零應變)狀態(tài)下將至少2層彼此粘合在一起的方法，且其中一種層是可拉長且為彈性體的，而第二種是可拉長但不一定是彈性體的。如此獲得的層合制品通過使用一對或多對可減少纖網(wǎng)經(jīng)受的應變速率的嚙合溝槽輥筒而遞增拉伸?！傲銘兝鞂雍现破贰笔侵赴凑赵摿銘兝煺澈戏ㄖ圃斓膹秃蠌椥圆牧?，即彈性與非彈性層在2層均處于未延伸的條件下彼此結合在一起，然后通過嚙合溝槽輥筒進行拉伸。隨層合制品一起拉伸之后，第二層至少在一定程度上產(chǎn)生永久伸長，以致拉伸力解除之后層合制品將不恢復到其原來未變形的狀態(tài)。這使得層合制品產(chǎn)生Z向隆起，以及隨之而來的至少直至初始拉伸點的在初始拉伸方向的彈性延伸性。此類層合制品及其生產(chǎn)方法的例子可見諸于美國專利5,143,679、5,151,092、5,167,897及5,196,000。
本文所使用的術語“彈性”及“彈性體”，當用于描述纖維、片材或織物時，是指一種材料，當施加一位移力之后可被拉長到被拉伸的位移的長度，該長度至少是其松弛的未伸長長度的約160％，且一旦該位移拉伸力解除之后，又可在約1min之內(nèi)回復其伸長量的至少55％。
本文所使用的術語“回復”是指，當在通過施加位移力拉長材料后，接著位移力解除之后，被拉伸的材料的收縮。例如，若某一松弛、未位移長度為1英寸的材料經(jīng)拉伸到1.5英寸的長度被拉長50％，則該材料被拉長后的長度將為其松弛長度的150％。如果該例子的伸長材料發(fā)生了收縮，即位移拉伸力解除之后恢復到1.1英寸的長度，則該材料就回復了其伸長的80％(0.4英寸)。
本文所使用的術語“防護服”是指包括但不限于手術罩衣、隔離罩袍、連衣褲工作服、實驗室罩衣等的制品。
本文所使用的術語“個人護理吸收制品”是指包括但不限于尿織物、成人失禁用品、婦女衛(wèi)生用品及服裝，以及兒童護理訓練褲之類的制品。
發(fā)明詳述本發(fā)明包括具有優(yōu)良的橫向彈性的層合織物構造。大致地說，首先將至少一個，優(yōu)選多個未頸縮織物片材與一種彈性材料片材層合，然后進行頸縮，優(yōu)選在高溫下實施。雖然優(yōu)選非織造織物，然而，針織物或稀松的機織物也可以用于本發(fā)明。
圖1表示用于本發(fā)明層合制品連續(xù)成形的設備10、第一織物片12及第二織物片14，每一織物片包含優(yōu)選為未頸縮的非織造織物材料。術語“片材”是指一定長度的織物，優(yōu)選以供料輥的形式供應，然而一塊塊的織物也可以使用，如在間歇層合法中所使用的。片材12和14可采用眾多技術上熟知的方法中任何一種方法制造。這些方法包括但不限于，梳理并粘合、紡粘、熔噴等方法。這些片材可采用相同或不同的方法，由相同或不同的起始材料制成。本發(fā)明的織物可以是多層的層合制品。多層層合制品的例子是這樣一種實施方案，其中某些層是紡粘的，而某些層是熔噴的，例如在授予Brock等人的美國專利4,041,203、授予Collier等人的美國專利5,169,706及授予Bornslaeger的美國專利4,374,888中所公開的那種紡粘/熔噴/紡粘(SMS)層合制品。此種層合制品可通過在移動的成形帶上順序地沉積以下的各層制成首先沉積上紡粘纖維層，然后沉積上熔噴纖維層，最后再沉積上另一個紡粘纖維層，隨后將層合制品粘合，粘合方式可參見上面列舉的專利中所述。替代地，各織物層可以單獨地制成，收集成卷，在單獨進行的粘合步驟中合為一體。這些織物的單位重量為約0.1～約12osy(約3.4～約400gsm)，或更具體地說約0.75～約3osy(約25.4～約101.73gsm)。上述諸方法在技術上是眾所周知的，無需在此贅述。為了本文討論的目的，優(yōu)選的實施方案采用紡粘織物，既作為第一也作為第二片材，即12和14。要知道，本發(fā)明可采用將單一織物片層合到彈性材料上的方式來實施。
雖然片材12和/或14優(yōu)選是未頸縮的，然而，也可以讓片材12及14在層合步驟之前先進行一定程度的頸縮。在這種情況下，片材12和14在層合之后再經(jīng)受第二次頸縮過程。例如，片材可從喂入時的初始幅寬100英寸(2540cm)，經(jīng)頸縮變成80英寸(2032cm)的幅寬，最后加工成本發(fā)明的層合制品。
片材12和14通常預成形為供料輥16和18，隨后，根據(jù)需要退卷。替代地，本發(fā)明的層合制品可按照這樣一種方法制備，其中片材12和14可按照希望的方法成形，然后立即轉(zhuǎn)移到導輥上并連續(xù)地喂入下面將要討論的過程中。
可用作本發(fā)明實施中的彈性層的彈性體熱塑性聚合物包括但不限于，由嵌段共聚物制成的，如聚氨酯、共聚醚酯、聚酰胺-聚醚嵌段共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)，具有通式A-B-A’或A-B的嵌段共聚物，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)、金屬茂催化的密度約0.866～0.910g/cc的以及高度有規(guī)立構的分子結構的乙烯-(丁烯或己烯或辛烯)共聚物)，等等。
可使用的彈性體樹脂包括但不限于，具有通式A-B-A’或A-B的嵌段共聚物，其中A和A’各自是包含諸如聚(乙烯基芳烴)之類苯乙烯部分的熱塑性聚合物鏈端段，而其中B是諸如共軛二烯或低級鏈烯聚合物之類的彈性體聚合物鏈中嵌段。A-B-A’型嵌段共聚物可包含不同或相同的熱塑性嵌段共聚物作為A和A’嵌段，而且本發(fā)明的嵌段共聚物意在涵蓋線型、支鏈及放射狀嵌段共聚物。就此而言，放射狀嵌段共聚物可表示為(A-B)m-X，其中X是多官能原子或分子，其中每個(A-B)m-從X出發(fā)沿著以A為鏈端段的方向呈放射狀伸出。在自由基嵌段共聚物中，X可以是有機或無機多官能原子或分子，m是與原來存在于X中的官能團化合價數(shù)值相同的整數(shù)。它通常至少是3，經(jīng)常是4或5，然而不限于此。因此，在本發(fā)明中，術語“嵌段共聚物”，特別是A-B-A’及A-B型嵌段共聚物，意在涵蓋所有包含如上所述橡膠狀嵌段及熱塑性嵌段的、可擠出的(例如通過熔噴及片材成形)、且嵌段數(shù)目不限的那些嵌段共聚物。彈性體非織造纖網(wǎng)可采用例如彈性體(聚苯乙烯/聚(乙烯-丁烯)/聚苯乙烯)嵌段共聚物來制備。此類彈性體共聚物的商品例子例如是KRATON材料，由德克薩斯州休斯頓的殼牌化學公司供應。KRATON嵌段共聚物按數(shù)種不同的配方供應，其中有幾種公開在美國專利4,663,220和5,304,599中，在此將這些文獻收作本文的參考。
由彈性體A-B-A-B型四嵌段共聚物組成的聚合物也可以在本發(fā)明的實施中用作彈性層。此種聚合物公開在授予Taylor等人的美國專利5,332,613中。在該聚合物中，A是熱塑性聚合物嵌段，而B是被氫化為基本是聚(乙烯-丙烯)單體單元的異戊二烯單體單元。此種四嵌段共聚物的例子是苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)或SEPSEP彈性體嵌段共聚物，由德克薩斯州休斯頓的殼牌化學公司以商品名KRATON供應。
其他可使用的范例彈性體材料包括聚氨酯彈性體材料，如B.F.Goodrich公司以商品名ESTANE，或由Morton Thiokol公司以商品名MORTHANE供應的那些；聚酯彈性體材料，如由杜邦公司以商品名HYTREL供應的，以及叫做ARNITEL的那些材料，原來由荷蘭Arnhem的Akzo塑料公司，現(xiàn)在由荷蘭Sittard的DSM公司供應。
另一種合適的材料是通式如下的聚酯嵌段酰胺共聚物
其中n是正整數(shù)，PA代表聚酰胺聚合物鏈段，PE代表聚醚聚合物鏈段。具體地說，聚醚嵌段酰胺共聚物的熔點，按ASTM D-789測定，為約150℃～約170℃；熔體指數(shù)，按ASTMD-1238，條件Q(235 C/1kg載荷)測定，為約6g/10min～25g/10min；撓曲彈性模量，按ASTM D-790測定，為約20MPa～約200MPa；斷裂拉伸強度，按ASTM D-638測定，為約29MPa～約33MPa；極眼斷裂伸長，按ASTM D-638測定，為約500％～約700％。一種聚醚嵌段酰胺共聚物的特定實施例的熔點，按ASTM D-789測定，為約152℃；熔體指數(shù)，按ASTM D-1238，條件Q(235 C/1kg載荷)測定，為約7g/10min；撓曲彈性模量，按ASTM D-790測定，為約29.50MPa；斷裂拉伸強度，按ASTM D-639測定，為約29MPa；斷裂伸長，按ASTM D-638測定，為約650％。該材料可從賓夕法尼亞州費城的ELF Atochem公司按商品名PEBAX，分多種級別的產(chǎn)品獲得。此種聚合物的應用實例可見諸于授予Killian等人并轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的同一受讓人的美國專利4,724,184、4,820,572及4,923,742，以上文獻一律收作本文的參考。
彈性體聚合物還包括乙烯與至少一種乙烯基單體的共聚物該乙烯基單體，如乙酸乙烯酯，不飽和脂族單羧酸及該單羧酸的酯。該彈性體共聚物以及由這些撣性體共聚物形成的彈性體非織造纖網(wǎng)的方法公開在，例如美國專利4,803,117中。
熱塑性共聚聚酯彈性體包括符合如下通式的共聚醚酯
其中“G”選自聚(氧乙烯)-α,ω-二醇、聚(氧丙烯)-α,ω-二醇、聚(氧四亞甲基)-α,ω-二醇，“a”及“b”是包括2、4及6的正整數(shù)，“m”及“n”是包括1～20的正整數(shù)。此種材料的斷裂伸長，按ASTM D-638測定，一般為約600％～750％；熔點，按ASTM D-2117測定，為約350°F～約400°F(176℃～205℃)。
此種共聚聚酯的商品例子例如是叫做ARNITEL的，原來由荷蘭Arnhem的Akzo塑料公司，現(xiàn)在由荷蘭Sittard的DSM公司供應，或者叫做HYTREL的，由Delaware Wilmington的杜邦公司供應。由聚酯彈性體材料形成彈性體非織造纖網(wǎng)的方法公開在，例如授予Morman等人的美國專利4,741,949及授予Boggs的美國專利4,707,398中，在此收作本文的參考。
可頸縮材料可由成纖聚合物，如尼龍、聚酯及聚烯烴制成。范例聚烯烴包括聚丙烯、聚乙烯、乙烯共聚物、丙烯共聚物及丁烯共聚物中的1種或多種。有用的聚丙烯包括，如Montell北美公司(Wilmington,DE)以商品名PF-301供應的聚丙烯、?？松瘜W公司以商品名Exxon 3445供應的聚丙烯以及殼牌化學公司以商品名DX 5A09供應的聚丙烯。
片材12還可以是由2種或更多種不同纖維的混合物或纖維與顆粒的混合物制成的復合材料。此種混合物的形成過程包括將纖維和/或顆粒加入到夾帶著熔噴纖維的氣流中，結果，熔噴纖維便與其他材料，如木漿、短纖維及諸如通常稱之為超吸收材料的水解膠體(水凝膠)顆粒，發(fā)生密切的纏結和交絡，隨即，熔噴纖維被收集在收集裝置上形成散亂分織物的熔噴纖維與其他材料組成的粘附纖網(wǎng)，正如美國專利4,100,324所公開的，在此將該公開內(nèi)容收作本文的參考。
在優(yōu)選的實施方案中，為提高本發(fā)明最終層合制品的強度，片材12與14之一或二者所包含的纖維可沿大體一致的方向或甚至沿某一隨機方向取向。此種片材可采用本領域技術人員熟知的眾多方法或技術中的任何一種制成。采用此種方法所得到的結果是，纖維取向?qū)τ谄牡目v向而言處于一定角度或為一個矢量。優(yōu)選的是，未頸縮材料中的纖維取向矢量(沿片材的縱向看去)為約0°～約75°，更優(yōu)選30°～60°。似乎可以采用超過45°的矢量，因為，頸縮后這些矢量將縮小為較小的矢量，仍舊可改善層合制品的強度，這一點下面將更詳細地說明。
第一片材12從供料輥16上退繞下來，同時第二片材14從供料輥18上退繞下來。繼而，片材12和14，隨著供料輥16和18沿著與此相關的箭頭旋轉(zhuǎn)，沿著與此相關的箭頭所指示的方向前進。隨后，片材12穿過由重疊織物置的輥筒22與24構成的S-形輥筒裝置20的間隙。按同樣方式，片材14穿過疊置輥筒28與30構成的S-輥筒裝置26的間隙。片材12與14被安排成按彼此相交的關系前進，從而在裝置40下方形成接觸區(qū)34。
彈性材料的片材50，在本文中有時亦稱之為薄膜，或者原位成型，或者預先制成并從供應輥(未表示)上退繞下來。片材50優(yōu)選如圖1所示那樣成型，即將彈性體聚合物經(jīng)過口模52擠出。片材50優(yōu)選是選自以下材料的彈性體聚合物彈性聚酯、彈性聚氨酯、彈性聚酰胺、彈性聚烯烴、金屬茂及彈性A-B-A’嵌段共聚物，其中A和A’是相同或不同的熱塑性聚合物，B是彈性體聚合物嵌段。優(yōu)選的聚合物是KratonG2755混合料，它是彈性體聚合物、聚烯烴及增粘性樹脂的共混物。可采用與彈性體聚合物相容并能夠耐受高加工(如擠出)溫度的任何增粘劑樹脂。若采用諸如聚烯烴或增量油之類的摻混材料，則該增粘劑樹脂還應與那些摻混材料相容。一般地，氫化烴樹脂是優(yōu)選的增粘性樹脂，因為它們有較好的溫度穩(wěn)定性。REGALREZTM及ARKONTMP系列增粘劑是氫化烴樹脂的例子。ZONATAKTM501 lite是萜烯烴的例子。REGALREZTM烴樹脂由Hercules公司供應。ARKONTMP系列樹脂由Arakawa化學(美國)公司供應。自然，本發(fā)明不限于使用以上3種增粘性樹脂，其他增粘性樹脂，只要與組合物中其他成分相容并能夠耐受高加工溫度，也可使用。
壓敏彈性體粘合劑包含，如約20～約99wt％彈性體聚合物、約5～約40％聚烯烴以及約5～約40％樹脂增粘劑。例如，上述特別有用的組合物KratonG-2755包含，按重量計，約61～約65％KRATONG-1659、約17～約23％聚乙烯NA-601(Quantum化學公司(Cincinnati,OH)供應)，以及約15～約20％REGALREZ1126。
例如，彈性體片材50可由通式為A-B-A’的嵌段共聚物制成，其中A及A’各自是包含諸如聚(乙烯基芳烴)的苯乙烯部分的熱塑性聚合物鏈端嵌段，B是彈性體聚合物鏈中嵌段，如共軛二烯或低級鏈烯聚合物。彈性片材32可由，例如(聚苯乙烯/聚(乙烯-丁烯)/聚苯乙烯)嵌段共聚物構成，由殼牌化學公司以商品名KRATONG供應。一種此類嵌段共聚物是，例如KRATONG-1659。
其他可用于構成彈性體片材50的范例彈性體材料包括聚氨酯彈性體材料，如B.F.Goodrich公司以商品名ESTANE供應的；聚酰胺彈性體材料，如ELF Atochem公司以商品名PEBAX供應的；以及聚酯彈性體材料，如杜邦公司以商品名Hytrel供應的。
由聚酯彈性材料成型為彈性體片材的方法公開在，例如授予Morman等人的美國專利4,741,949中，在此收作本文的參考。
聚烯烴也可與彈性體聚合物摻混以改善組合物的可加工性。聚烯烴，當如此摻混并經(jīng)受適當組合的高壓與高溫條件處理時，作為與彈性體聚合物的共混物形式，是可擠出的。有用的摻混聚烯烴材料包括，如聚乙烯、聚丙烯及聚丁烯，也包括乙烯共聚物、丙烯共聚物及丁烯共聚物。尤其有用的聚乙烯可由Quantum化學公司(Cincinnati,OH)按商品名PetrotheneNA601(本文亦稱之為PE NA601或聚乙烯NA601)獲得?？墒褂?種或更多種聚烯烴。彈性體聚合物與聚烯烴的可擠出共混物公開在，如授予Wisneski等人的美國專利4,663,220中，在此收作本文的參考。
彈性片材50還可以是多層材料，即它可包括2或更多個單獨的粘附纖網(wǎng)或片材。另外，彈性片材50可以是這樣的多層材料，其中1層或多層包含彈性與非彈性纖維或顆粒的混合物。關于后一類彈性纖網(wǎng)的例子，可參見美國專利4,209,563(收作本文的參考)，其中彈性體與非彈性體纖維互相交絡，形成由散亂分織物纖維構成的單一粘附纖網(wǎng)。此類復合纖網(wǎng)的另一例是采用如授予Richard A.Anderson等人的美國專利4,100,324所公開的技術制成的，該文也收作本文的參考。該專利公開了一種非織造織物材料，其包含熔噴熱塑性纖維與其他材料的混合物。纖維和其他材料在夾帶著熔噴纖維的氣流中匯合，結果，熔噴纖維便與其他材料，如木漿、短纖維及諸如通常稱之為超吸收材料的水解膠體(水凝膠)顆粒之類粒狀材料，發(fā)生密切的纏結和交絡，隨即，熔噴纖維被收集在收集裝置上形成熔噴纖維散亂分織物的有內(nèi)聚力的纖網(wǎng)。
片材50可替代地是纖維的排列、非織造織物材料、泡沫體等。
片材50可采用眾多傳統(tǒng)上已知的方法中任何一種制成，包括但不限于，扁平模頭擠塑、吹脹薄膜(管狀)法、流延等方法。關于吹脹薄膜成型的一般描述可參見Kirk-Othmer，《化工技術大全》，第4版，第10卷，第777頁，在此收作本文的參考。鑒于吹脹膜的分子大致沿橫向取向，從而提高了橫向強度，故吹脹膜可能是較好的。一般的薄膜流延使得薄膜分子某種程度上趨于沿縱向取向，因而降低了橫向強度。
為本發(fā)明討論的目的，下面將以平膜擠塑成型法作為優(yōu)選實施例進行討論。一般而言，片材50可在適合特定彈性體材料的傳統(tǒng)薄膜擠塑法的溫度下擠出。例如，包含按重量計，約61～約65％KRATONG-1659、約17～約23％聚乙烯NA-601以及約15～約20％REGALREZ1126的組合物，可在約360°F～約540°F的溫度下擠出為彈性體片材(如，壓敏彈性體粘合劑片材)。
擠出的或按其他方式成型的片材50，沉積到接觸區(qū)34中，于是片材12和14立即將片材50夾住。在優(yōu)選的實施方案中，片材12和14前進到接觸區(qū)34，使得纖維矢量處于相反的方向，即朝向縱向的左邊及右邊，結果所形成的多層材料54包含的片材12中纖維沿一個方向取向，而包含的片材14中的纖維大體沿橫方向取向。這種橫方向的鋪網(wǎng)所生產(chǎn)出的材料具有比單方向纖維層合制品更大的強度。在一個實驗中，第一片材的纖維矢量相對于縱向的軸線呈約+30°，而第二片材的纖維矢量沿約-30°的橫向鋪網(wǎng)，生產(chǎn)出橫向拉伸強度提高了約10％的層合制品。替代地，2種片材中每一種可在一臺多排(multi-bank)機器上成型，讓某一部分纖維大致沿約+30°取向，而另一些主要沿約-30°。
片材12、14、50被引入到壓輥組56的輥隙34中。壓輥組56可包括至少第一壓輥58及第二壓輥60，通過對壓輥的設置，可確定2輥之間被控制的輥隙。替代地，可以設置壓輥58及60用以形成一個加壓的輥隙，這樣，當2輥之間沒有片材(沒有待加工材料)時輥58與60基本上彼此接觸。希望的是，輥58與60之一或二者是帶冷凍介質(zhì)循環(huán)的，據(jù)信這將有助于擠出聚合物片材的冷卻，使之更迅速地固化在與材料12、14的粘合接觸點中。層合材料62，在離開輥隙34時，便成為一體化構造了。
替代地，也可以使用其他粘合方法，將片材50粘合到片材12和14上，例如但不限于，粘合劑、熱、水力纏結、超聲波乃至其他為本領域技術人員所已知的層合方法。
層合材料62可繞在供料輥64上以便貯存。替代地，材料62也可以直接送往頸裝置組70，如圖2及3中所示。在前一種情況下，層合材料62從供料輥64上退繞并經(jīng)過夾輥65，該夾輥65以可控的線速度輸出材料62。在層合材料62的整個幅寬上設有至少一個刀片72，優(yōu)選多個刀片74，彼此相距一定間隔，將該層壓制品切割，形成寬度符合要求的可彼此獨立地頸縮的狹條，然后再進入夾輥65?？墒褂萌我鈹?shù)目的刀片74。要知道，任何寬度合適的材料均可使用，且任何所需要寬度的條子都可通過選擇刀片74的數(shù)目和間距制成。還應當知道，本發(fā)明可以在頸縮之前不將層合制品62切成條的情況下實施。
條子76、78和80與熱源如烘爐82進行接觸，然后繞過S-形包纏裝置83，并卷繞在卷取輥84上。由于供料輥64的周邊線速度被控制在低于卷取輥84的周邊線速度，因此，隨著條子76、78和80卷繞在共同的卷取輥84上，它們不斷發(fā)生頸編并被拉緊。替代地，可使用多個卷取輥84，這樣，每一個輥筒84卷取條子76、78和80中的1條。烘爐82的溫度優(yōu)選維持在約200°F～約270°F，更優(yōu)選約220°F～約255°F。條子76、78和80與熱源接觸約0.1～約1.0min，雖然其他的接觸時間也可采用，但要視層合制品組成、頸縮條件及要求的產(chǎn)品規(guī)格而定。在該程序期間，條子76、78和80頸縮到較窄的寬度。替代地，熱源可以是一系列加熱輥(未表示)，層合制品62繞著加熱輥通過，然后在一段自由跨度內(nèi)接受拉伸，最后繞到卷取輥84上。
先有技術所采用的頸縮材料，是隨后與彈性體層合的。本發(fā)明與先有技術相比的重大進步在于，織物片對彈性體片材的層合以及隨后在高溫下述行頸縮的做法。層合制品的1個或多個織物層，據(jù)信當層合制品加熱時起著對彈性片材的支撐結構的作用。一旦遇熱，彈性片材就變軟并失去其記憶。層合制品發(fā)生頸縮，其幅寬變窄，這一過程在一旦冷卻之后便賦予了橫向的可伸長性。冷卻將頸縮后的幅寬鎖定到彈性體片材的記憶中。與先有技術層合制品不同，本發(fā)明是具有優(yōu)良橫向彈性的層合制品。
另外，本發(fā)明的一項出乎意料的效果是，在層合步驟期間采用閉合夾輥可改善制成的產(chǎn)品。盡管本領域技術人員通常會預料閉合夾輥將導致彈性片材滲入織物層結構中，并因而會降低橫向彈性，然而，未頸縮材料的采用看來能夠減輕此種效應，生產(chǎn)出透氣性優(yōu)于迄今所生產(chǎn)的層合制品的改良織物。對這種效果的一種可能的解釋是，在閉合輥隙層合加工期間，非織造纖網(wǎng)的纖維能夠嵌入并刺穿彈性薄膜，而經(jīng)過隨后的加熱并頸縮之后，這些纖維有可能被從薄膜中拉出，于是就形成一種既透氣而又防水的微孔薄膜。另外，采用閉合輥隙夾輥制成的層合制品基本上是不可剝離的，除非撕破。
在替代的實施方案中，如圖4所示，層合制品100從供料輥102上退繞并由導輥104收攏。收攏的材料隨后在層合制品100不受顯著張力的情況下通過夾輥106。收攏，據(jù)信由于縮短了材料從邊緣到中央的橫向距離，可減輕微笑輪廓。導引件104可以是固定桿、軸、輥、輪子之類，或者坐落在軸承上。導料件的表面優(yōu)選為光滑的，以便層合制品100不致刮在筒形導料件上。導料件104優(yōu)選成對存在，在層合制品的兩側(cè)各1個。優(yōu)選的是，設有多對導料件104，如附圖中所示，以便引導材料以更加可控的方式前進。收攏步驟對層合制品不施加顯著的張力，即供料輥102的線速度X不顯著低于夾輥106的線速度Y。
收攏可在頸縮之前完成，這將改善頸縮過程。也可以只進行收攏，不進行頸縮。而且，還可以一邊收攏，一邊頸縮。
本發(fā)明可用于個人護理吸收制品中，作為尿織物、兒童護理訓練褲的側(cè)邊或吊耳，以及要求既結實和富彈性，又抗剝離的類似場合?？梢杂帽景l(fā)明材料制作整件產(chǎn)品。本發(fā)明織物的另一種用法是作為成人失禁用品及婦女護理褲中那些彈性及透氣性被視為重要指標的側(cè)片。另外，本發(fā)明還可結合到防護服中去。
下面，將結合實例進一步說明本發(fā)明，給出這些實例的目的僅在于舉例說明。在這些實例中出現(xiàn)的部分或百分數(shù)，除非另行規(guī)定均指重量而言。
實例測試方法及定義循環(huán)試驗所使用的設備是恒速拉伸試驗機，名為Sintech2，型號3397-139，由Sintech公司(Cary,NC)制造。裁取一式三份的試樣4.5×3英寸，以4.5英寸的一邊沿著垂直于縱向(橫向)。將每個3英寸寬的試樣用2個氣動夾頭夾緊，使測量長度(夾頭間距)為2英寸，拉伸方向順著橫向。拉伸速度設定在20英寸/min。試驗是在2個伸長/回縮循環(huán)期間完成的，在此期間，試樣先拉長至100％的伸長(夾頭間距4英寸)，然后停下夾頭并立即返回到起始測量長度，再重復一次伸長/回縮循環(huán)，最后，將試樣拉長到斷裂的位置，此時，停止試驗。用適當?shù)妮d荷傳感器或其他傳感元件測定力和伸長，數(shù)據(jù)被記錄下來并用電腦程序進行分析。
按如下指標表征測試過的試樣第一循環(huán)伸長(拉伸)狀態(tài)期間30％伸長時刻測得的載荷(力)、第二循環(huán)回縮狀態(tài)期間30％伸長時刻測得的載荷、2000g載荷時的伸長百分率，以及斷裂(峰值)伸長及載荷。
剝離試驗在剝離或脫層試驗中，測定使層合制品的各層彼此拉離的拉力數(shù)值。剝離強度的數(shù)值是采用織物規(guī)定寬度，通常為4英寸(102mm)的夾具寬度及恒定拉離速度而獲得的。試樣的薄膜側(cè)覆蓋上蒙版粘帶或某種其他合適的材料，以防止試驗期間薄膜被撕破脫落。只在層合制品的一側(cè)貼有該蒙版粘帶，因此對試樣的剝離強度沒有貢獻。先用手將試樣沿層間揭開足夠的寬度，以便能夠?qū)⑵鋳A牢。試樣被夾在例如Instron,TM型試驗機上，該機由Instron公司(2500 Washington St.,Canton,MA 02021)制造，或者夾在Thwing-AlbertINTELLECTⅡ型機上，由Thwing-Albert僅器公司(10960 Dutton Rd.,Phila.,PA 19154)制造，其帶有3英寸(76mm)長的彼此平行的夾具。然后，將試樣以180°揭開，直至完全分開并記錄拉伸強度(磅)。
透氣性試驗織物透氣性的一種度量是水蒸氣透過速率(WVTR)，該指標，就所使用的試樣材料而言，是按照ASTM，標準E96-80計算的。從每種試驗材料上裁取直徑3英寸的圓片試樣以及對比樣，后者是一片CELGARD2500片材，由Celanese Separation Products公司(Charlotte,NC)提供。CELGARD2500片材是微孔聚丙烯片材。每種材料制備3個試樣。測試盤為代號60-1的蒸汽壓力計(Vapometer)盤，由Thwing-Albert僅器公司(Philadelphia,PA)提供。在每只蒸汽壓力計(Vapometer)盤中倒入100mL水，然后將單個試驗材料及對比材料的試樣橫放在單個盤的整個頂部敞口上。旋緊螺旋法蘭以在盤邊緣的一周形成密封，于是，相關的試驗材料或?qū)Ρ炔牧媳阍谘刂?.5cm直徑的圓形范圍上暴露于該環(huán)境氣氛中，暴露面積為約33.17cm2。將盤置于100°F(32℃)強制循環(huán)風烘箱中1小時以達到平衡。該烘箱為恒溫烘箱，備有外部風循環(huán)通過，以防止水蒸氣在內(nèi)部的積累。合適的強制風循環(huán)烘箱，例如是Blue M Power-O-Matic 60烘箱，由Blue M電氣公司(Blue Island,Illinois)供應。達到平衡后，從烘箱中取出試樣盤，稱重并立即放回烘箱。24h之后，再次從烘箱中取出試樣盤并稱重。按下式計算初步試驗的水蒸氣透過速率值試驗WVTR=(24h失重的克數(shù))×315.5g/m2/24h。
烘箱內(nèi)部的相對濕度未著意控制。
在預定的一組試驗條件，即100°F(32℃)及環(huán)境相對濕度下，預先測得CELGARD2500對比樣的WVTR為5000g/m2/24h。據(jù)此，在每一次試驗操作中均同時用對比樣進行測試，然后，采用下式將上述初步試驗值校正到規(guī)定的條件WVTR=〔試驗WVTP/對比樣WVTR)×(5000g/m2/24h)
水頭試驗(Hydrohead Test)織物的阻液性能的一種度量是水頭試驗。水頭試驗測定規(guī)定量的液體透過之前織物所能支持的水柱高度(cm)?？椢锏乃^讀數(shù)越高表明它阻擋液體透過的能力越大。水頭試驗是按照聯(lián)邦試驗標準號191A，方法5514進行的。
實例1閉合夾輥組件2卷織物單位重量為0.85osy的金屬絲波紋狀粘合花紋的紡粘聚丙烯非織物，65英寸寬，按如下方法層合在這2個紡粘層之間擠出KratonG2755熔融薄膜，織物單位重量28～30gsm，繼而，該層合制品從水冷輥筒與包膠輥筒之間的輥隙壓軋，從而使各層粘合并使薄膜硬化/冷卻。
擠出涂織物生產(chǎn)線的工藝條件如下Kraton聚合物的熔融溫度為約480°F，擠出機螺桿轉(zhuǎn)速32rpm，收卷機卷取速度65碼/min，層合寬度62英寸?？刂拼a數(shù)，以便使夾輥在加工該層合制品時保持充分閉合。靠近織物卷的中央，在層合制品上切出3條切口，從而得到2個試樣條1A和1B，各寬13.75英寸，此2條卷取在同一芯軸上。然后，將層合的纖網(wǎng)送往約30英尺長的烘爐。烘爐溫度設定在240°F。該層合制品，此時沿任何方向均無彈性，隨后被拖過烘爐，此間讓層合制品自由伸長并頸縮。提高退繞機與收卷機之間的速度差，直至13.75英寸的條子變窄到約5英寸(縮幅63.6％)。以閉合的層合夾輥對纖網(wǎng)實施頸縮的工藝條件如下進入烘爐的線速度，72fpm(英尺/min)；出爐線速度，104fpm；爐溫周期最高251°F，條子頸縮至4.8英寸，收卷機處纖網(wǎng)溫度，107～109°F(采用紅外高溫計測定)。
表1給出了試樣1A的，表2給出了試樣1B的循環(huán)試驗結果。采用了5次重復試驗結果的平均值。
表1-試樣1A
<p>表2-試樣1B
實例2有間隙夾輥組件按照實例1的彈性體層合程序，不同的是，在層合夾輥之間插入間隔片，以獲得0.030英寸的輥隙。以0.030英寸輥隙進行層合的纖網(wǎng)所采用的頸縮工藝條件是進爐線速度，78fpm；出爐線速度，103fpm；爐溫，220～256°F；試樣條2A及2B頸縮至5英寸；收卷機處纖網(wǎng)溫度，113～115°F。試樣2A和2B的循環(huán)試驗結果分別載于表3和4中。采用5次重復測定的平均值。
表3-試樣2A
表4-試樣2B
<p>從收卷機上取下的材料試樣1A、1B以及2A、2B表現(xiàn)出良好的橫向彈性。
表5給出有間隙夾輥制得的層合制品經(jīng)頸縮后的剝離試驗結果。采用5次重復試驗的平均值。對于閉合輥隙試樣1A和1B，無法將紡粘層從片材上完整地剝離下來，這表明層合制品的剝離強度超過了紡粘織物的剝離強度；因此，試樣1A和1B未能測出實際的抗剝離力。
表5-試樣2A
表6-試樣2B
表7給出了水蒸氣透過速率(WVTR)試驗結果。假定標準對比樣具有5000g/m2/24h的水蒸氣透過速率。每種試樣測定3次。
表7
<p>樣品CC是由CELGARD2500薄膜構成的對比樣。樣品NC是按照美國專利5,336,545中公開的方法制備的可逆頸縮NBL對比樣。試樣1A和1B是按照實例1的可逆頸縮NBL，即其中夾輥間隙為閉合的。試樣2A是以30密耳輥隙層合的擠塑層合材料，以后又經(jīng)過了頸縮。如表7所示，閉合輥隙試樣1A和1B的WVTR速率為約3000，平均起來比頸縮NBL試樣NC的速率高出26倍以上。WVTR的實際上限可以為約5000。試樣2A，由于采用了帶輥隙的夾輥加工，基本上不透氣，與標準NBL一樣。
表8給出了防水，或水頭試驗結果表8
水柱高度是在試驗織物下方觀察到第二滴水出現(xiàn)所需要的水柱高度。
透氣性對舒適有確實的影響。WVTR高，允許更多的濕氣透過織物層，從而使穿著者感到較為舒服。高阻液(根據(jù)水頭試驗測定)能防止?jié)B漏，如在尿織物中，或作為外罩，如手術防護服以防止血液或其他流體透過，然而又能提供良好的透氣性，乃是人們希望的。試樣1A在WVTR試驗中的結果，平均為3149；試樣1B，平均為3065，這表明該層合織物有卓越的透氣性。用閉合輥隙機組制成的層合制品的透氣性要優(yōu)于采用敞開夾輥組輥隙制成的層合制品。
實例3一種替代的方法采取一種預制的彈性片材，將其進行層壓(若增粘了)或采用粘合劑(噴灑)層合到面料上，然后如上所述將層合制品頸縮。還可以用管狀(吹脹)方法制成的彈性片材為原料，使管子縮癟成壓扁的管子，以便使之不具有如流延膜所常見的增厚的邊緣，然后，用該壓扁的管子制成非彈性層合制品，隨后令其頸縮。這種替代方法將可消除流延片材存在的厚度波動。
雖然，在上面的詳細描述中僅討論了少數(shù)本發(fā)明范例實施方案，然而本領域技術人員很容易看出，在這些范例實施方案中還存在著許多變換方案，它們在實質(zhì)上仍不偏離本發(fā)明的新穎技術及優(yōu)點。因此，所有這些變換方案均被視為包括在下面權利要求中所規(guī)定的本發(fā)明范圍之內(nèi)。在這些權利要求中，手段加上功能的權利要求項意在涵蓋作為實行所述功能而描述的構造，而且這些構造不僅涵蓋結構等價物，而且涵蓋等價的結構。譬如，盡管釘子與螺釘，從釘子采取圓柱體表面將木質(zhì)零件固定在一起而螺釘則利用螺旋表面的意義上，二者不是結構等價物，但是，就固定木質(zhì)零件的意義上，釘子與螺釘則可以視為等價的結構。
要進一步指出的是，本文所援引的任何專利、申請或出版物，均全文收作本文的參考。
權利要求
1．一種橫向可伸長的彈性層合制品，它是通過將至少一個纖維層與至少一個彈性層層合，并隨后使所述層合制品頸縮和加熱而制成的。
2．權利要求1的層合制品，其中所述至少一個纖維層選自織造及非織造纖維層。
3．權利要求2的層合制品，其中所述非織造纖維層選自紡粘纖維層、熔噴纖維層以及包含至少一個所述層的多層材料。
4．權利要求2的層合制品，其中所述纖維層在層合之前預先經(jīng)過了頸縮和松弛。
5．權利要求2的層合制品，其中所述織造纖維層選自針織材料及稀松機織材料。
6．權利要求1的層合制品，其中所述至少一個彈性層選自片材、纖維的排列、非織造材料以及泡沫體。
7．權利要求6的層合制品，其中所述至少一個彈性層是由熱塑性彈性體聚合物形成的。
8．權利要求7的層合制品，其中所述至少一個彈性層選自彈性聚酯、彈性聚氨酯、彈性聚酰胺、彈性聚烯烴，以及彈性A-B-A’嵌段共聚物，其中A和A’是相同或不相同的熱塑性聚合物，B是彈性體聚合物嵌段。
9．權利要求1的層合制品，其中所述至少一個彈性層是由彈性體聚合物與增粘性樹脂的共混物形成的。
10．權利要求1的層合制品，其中所述至少一個彈性層是通過采用選自扁平模頭擠塑、管狀吹脹膜擠塑及流延的方法制成的。
11．權利要求1的層合制品，其中所述層合是通過選自粘合劑、熱、水力纏結及超聲波的粘合方法實現(xiàn)的。
12．權利要求1的層合制品，其中所述層合是通過讓軟化的彈性層與所述至少一個纖維層在壓力下接觸實現(xiàn)的。
13．權利要求12的層合制品，其中所述壓力是由成對的夾輥施加的。
14．權利要求13的層合制品，其中所述夾輥是閉合的。
15．權利要求1的層合制品，其中所述彈性層合制品的定義是，在約60％伸長狀態(tài)，在約1分鐘以內(nèi)具有至少約55％回復度。
16．權利要求1的層合制品，其中所述頸縮是通過將所述層合制品拉伸和加熱實現(xiàn)的。
17．權利要求16的層合制品，其中所述拉伸是在對所述層合制品加熱的情況下進行的。
18．權利要求16的層合制品，其中所述加熱是通過讓所述層合制品與熱源接觸達到的。
19．權利要求18的層合制品，其中所述加熱的溫度為約200°F～約270°F。
20．權利要求18的層合制品，其中所述加熱的溫度為約220°F～約255°F。
21．一種包含權利要求1的層合制品的防護服，其選自手術罩衣、隔離罩袍、連衣褲工作服及實驗室罩衣。
22．一種包含權利要求1的層合制品的個人護理吸收制品，其選自尿織物、婦女衛(wèi)生用品、成人失禁用品及訓練褲。
23．一種制造具有改善的橫向可伸長性的層合織物的方法，其包括如下步驟a)提供至少一片織物片；b)將所述織物片與至少一個彈性材料層層合起來；c)使所述層合制品頸縮；以及d)加熱所述層合制品。
24．權利要求23的方法，其中所述至少一個纖維層選自織造及非織造纖維層。
25．權利要求24的方法，其中所述非織造纖維層選自紡粘纖維層、熔噴纖維層和包含至少一個所述層的多層材料。
26．權利要求24的方法，其中所述纖維層在層合之前預先經(jīng)過了頸縮及松弛。
27．權利要求24的方法，其中所述織造纖維層選自針織材料及稀松機織材料。
28．權利要求23的方法，其中所述至少一個彈性層選自片材、纖維的排列、非織造材料以及泡沫體。
29．權利要求28的方法，其中所述至少一個彈性層由熱塑性彈性體聚合物形成。
30．權利要求29的方法，其中所述至少一個彈性層選自彈性聚酯、彈性聚氨酯、彈性聚酰胺、彈性聚烯烴、茂金屬以及彈性A-B-A’嵌段共聚物，其中A和A’是相同或不相同的熱塑性聚合物，B是彈性體聚合物嵌段。
31．權利要求23的方法，其中所述至少一個彈性層由彈性體聚合物與增粘性樹脂的共混物形成。
32．權利要求23的方法，其中所述至少一個彈性層是通過采用選自扁平模頭擠塑、管狀吹脹膜擠塑及流延的方法形成的。
33．權利要求23的方法，其中所述層合是通過選自粘合劑、熱、水力纏結及超聲波的粘合方法實現(xiàn)的。
34．權利要求23的方法，其中所述層合是通過讓軟化的彈性層與所述至少一個纖維層在壓力下接觸實現(xiàn)的。
35．權利要求34的方法，其中所述壓力是由成對的夾輥施加的。
36．權利要求32的方法，其中所述夾輥是閉合的。
37．權利要求23的方法，其中所述彈性層合制品的定義是，在約60％伸長狀態(tài)，在約1分鐘以內(nèi)具有至少約55％的回復率。
38．權利要求23的方法，其中所述頸縮是通過將所述層合制品拉伸和加熱實現(xiàn)的。
39．權利要求38的方法，其中所述拉伸是在對所述層合制品加熱的情況下進行的。
40．權利要求39的層合制品，其中所述加熱是通過讓所述層合制品與熱源接觸達到的。
41．權利要求40的層合制品，其中所述加熱的溫度為約200°F～約270°F。
42．權利要求40的層合制品，其中所述加熱的溫度為約220°F～約255°F。
43．一種橫向可伸長的彈性層合制品，其制造方法包括將至少一個未頸縮的纖維層與至少一個彈性層層合，收攏所述層合制品，和隨后使所述層合制品頸縮和加熱。
44．權利要求43的層合制品，其中所述收攏是通過讓一定長度的層合制品從至少一對使所述層合制品的幅寬變窄的導引件之間通過而實現(xiàn)的。
45．一種制造具有改善的橫向可伸長性的層合織物的方法，該方法包括如下步驟a)提供至少一片織物片；b)將所述織物片與至少一個彈性材料層層合起來；c)收攏所述層合制品；d)使所述層合制品頸縮；以及e)加熱所述層合制品。
46．包含至少一個纖維層及一個彈性層的彈性層合織物，其中所述織物具有一定的水頭和水蒸氣透過速率，并且其中所述水蒸氣透過速率至少為約1,000g/m2/24h。
47．權利要求46的織物，其中所述水蒸氣透過速率為約1,500～約5,000。
48．權利要求46的織物，其中所述水蒸氣透過速率為約2,000～約3,500。
49．權利要求46的織物，其中所述水頭至少為約30cm。
50．權利要求47的織物，其中所述水頭至少為約30cm。
51．權利要求48的織物，其中所述水頭至少為約30cm。
52．包含至少一個纖維層及一個彈性層的彈性層合織物，其中所述織物具有一定的水頭及水蒸氣透過速率，并且其中水蒸氣透過速率至少為約1,000g/m2/24h，和水頭至少為約30cm。
53．一種橫向可伸長的彈性層合制品，它是通過將至少一個預先已經(jīng)過頸縮和松弛的纖維層與至少一個彈性層層合，并且隨后使所述層合制品頸縮和加熱制成的。
54．一種制造具有改善的橫向可伸長性的層合織物的方法，該方法包括如下步驟a)提供至少一片纖維材料；b)使所述纖維材料頸縮；c)使所述纖維材料松弛；d)將步驟c)的所述纖維材料與至少一個彈性材料層層合；e)使所述層合制品頸縮；和f)加熱所述層合制品。
全文摘要
用2步法制成具有織物感面層的橫向可伸長彈性層合織物。第一步,通過在2層纖維片材之間連續(xù)擠出彈性體片材,然后將之置于閉合輥隙的夾輥組件之間加壓使各層粘合,制成非彈性層合制品。在層合制品上裁切2條縱向切條。然后,將如此制成的非彈性層合制品卷材送往烘爐,將層合制品退繞并拖過高溫烘爐,此間提高纖網(wǎng)中的張力,直至條子發(fā)生頸縮。將頸縮后的層合制品卷繞到卷取輥上。當試樣被退繞下來時,令人驚奇地發(fā)現(xiàn),它們的寬度沒有增加,且它們表現(xiàn)出良好的橫向彈性(拉長,隨即彈回),該層合制品的透氣性優(yōu)于采取張開的夾輥組件輥隙制成的層合制品。
文檔編號B32B5/02GK1233210SQ97198737
公開日1999年10月27日 申請日期1997年9月30日 優(yōu)先權日1996年10月11日
發(fā)明者W·B·哈夫納, M·T·莫爾曼, J·D·泰勒, J·E·廷斯萊 申請人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司