弹性化材料的制作方法

专利名称：弹性化材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括硬性载体材料的弹性化材料。由于利用了一种特异粘合图案，所述硬性载体材料被满意地弹性化并具有一条或多条具有低载荷力和特异粘合区的弹性股线。本发明还涉及包括该弹性化材料的吸收制品以及用于制造所述弹性化材料的方法。
背景技术：
吸收制品(如尿布)一般包括一个或多个弹性化组件，如腿箍或腰带。结合了弹性化组件的其它吸收制品为具有所谓弹性化肛箍和/或阴箍的尿布。例如，可通过一个顶片形成这些箍，所述顶片具有一个或多个大的开口以接收粪便，并将其引到空隙空间，顶片沿着顶片中的开口具有弹性股线，以便使孔贴靠穿着者的皮肤正常定位，如美国专利6,482,191中所述。此外共同未决的申请EP-A-1201212还描述了一种具有弹性化肛箍和/或阴箍的优选尿布。据描述，理想的是具有一种特异力特征的弹性部件以最好地对齐和贴合尿布。
利用本领域熟知的粘性或非粘性粘结方法，可将这种弹性部件粘合到例如吸收制品的顶片；例如，这些熟知的方法描述于美国专利6461430和美国专利2002/0119722中。
本发明人已经发现，尿布的这种肛箍或阴箍中的弹性部件理想具有低载荷力弹性部件，以便使在穿着者的皮肤上没有压痕，并且尿布穿着更舒适。本发明人还发现，优选的顶片材料为相对较硬的材料和/或此材料为例如具有相对较高熔喷纤维含量的非织造材料。即，优选的肛箍或阴箍材料一般为可透气的并具有高阻碍性能。这是由一种非织造材料得到的优选实施结果，所述非织造材料具有低表面能和小孔径，如具有高熔喷含量的复合非织造材料(例如，5g/m2或更高)，因此为硬性。
然而，本发明人已发现，低载荷力弹性部件和硬性载体(顶片)材料的组合并不总是可能的低力弹性部件典型地不能够使硬性载体材料以所需方式收缩。
本发明涉及一种使低载荷力弹性部件能够收缩硬性材料的方法。即，本发明人发现，如果弹性股线以特异粘合图案施用于硬性载体材料，则低载荷力弹性部件仍能够使硬性材料收缩。与用本领域已知的粘合图案使弹性部件粘合到其它材料不同，如美国专利6461430中所述的粘合图案，特异的新型粘合图案使得在粘合区之间有大的开口区域。据信，在粘合区之间存在这些大的开口区域允许硬性载体材料以足够大的曲率半径形成脊，优选以近似拉伸的方向(例如，‘近似’是指偏离拉伸方向小于45°的方向)。因此，两个粘合区之间的距离需要具有一定最小尺寸，此尺寸典型地根据材料的硬度而定，例如，随着材料硬度的增加而变得更大。
此外，特异粘合图案减少载体材料的无规则褶皱，这产生更平滑的弹性化材料，因此给穿着者带来更大的舒适性，例如，减轻穿着者皮肤上的压痕。
弹性化载体材料尤其适于用作尿布的肛箍或阴箍(的部分)，但它可同等用于其它制品，或作为尿布的其它组件，如弹性化腿箍、弹性化腰带、弹性化扣件、弹性化底片等(的部分)。
发明概述本发明的第一实施方案涉及一种弹性化材料，所述材料包括具有纵向或长度Yc的载体材料，该载体材料包括至少一种弹性材料，典型为股线，所述弹性材料在基本平行于方向Yc的所述载体材料上延伸，并以单独粘合区的粘合图案粘合到所述载体材料上，其中a)所述载体材料具有至少4μN*m的弯曲硬度B(对于在平行于Yc的方向上弯曲)；b)所述弹性材料在100％伸长时具有小于2.0N的弹性载荷力；其中所述粘合图案具有i.宽度(X)和长度(Y)，和ii.多个单独粘合区，所述粘合区具有宽度Xb，并且沿着所述长度(Y)方向位于单独的间隔上；其中每个粘合区包括一个或多个在宽度(X)方向上延伸的单独粘合带，所述粘合带具有第一尺寸Xz，
所述粘合带任选地由重复的波形粘合单元来形成，所述粘合单元具有波幅A并且在宽度方向X彼此连接，每个所述单元具有第一尺寸Xu；其中两个连续粘合区之间的最小距离(D)为至少(0.6mm+60N-1*B)，更优选为至少(0.6mm+120N-1*B)，最优选为至少(1.2mm+120N-1*B)；前提条件是，当重复的波形单元存在时，每个单元的波幅A小于0.5×(D)。
特异的新型粘合图案应使得在粘合区之间有大的开口区域。在一个优选的实施方案中，各个粘合区分离，即，未彼此连接，以便典型使粘合区之间的开口区域不在近似正交于拉伸方向的方向上受到(粘合)限制。如上所述，这允许脊形成而不是强制其形成枕状结构，这用本领域已知的粘合图案进行(例如，如美国专利2002/0119722中所述的已知Ω型粘合图案)。
本发明的第二实施方案涉及一种如以上a)和b)下所限定的弹性化载体材料，但其中c)所述粘合图案具有(i)宽度(X)和长度(Y)；和(ii)一个或多个粘合区，每个区包括彼此连接的重复粘合形状，每个形状具有宽度Xs和长度Ys，其中Ys与Xs的比率小于0.1，更优选小于0.05。
在一个实施方案中，所述图案可为Ω型图案，然而该图案明显不同于本领域所用的Ω型图案，因为其在重复粘合的形状(Ω形)之间具有更大宽度和更小距离(长度)。
高基重载体材料典型地具有高硬度。因此可供选择地，所述弹性化材料可如上所限定，但例外情况为，所述载体材料受材料中的熔喷含量限定，即，作为基重，熔融含量至少为5g/m2，或甚至10g/m2或更多，或甚至15g/m2或更多，并且两个连续粘合区之间的最小距离(D；单位mm)为至少
，其中M为熔喷含量，以g/m2为单位。
如果载体材料为多个材料层的层压材料且其一个以上的层包括熔喷纤维，则以上所指的熔喷含量为含熔喷纤维的各层的熔喷含量值的总和。
本发明还提供了包含所述弹性化材料的吸收制品，如尿布和/训练裤。在一个优选的实施方案中，弹性化材料为或者形成肛箍/阴箍或顶片的部分，优选为具有一个或多个大的开口以接收粪便的箍或顶片，如本文所述。
附图概述

图1为一种优选尿布的透视图，所述尿布包括具有本发明弹性化材料的肛箍/阴箍。
图2显示一种弹性化材料的切开区段(显示为图1中区段A)的平面图(弹性股线未显示)，该视图显示本发明材料的一个优选粘合图案，其中包括一些单独的粘合区，每个粘合区由一个粘合带组成或与其相当。
图3和4显示一种弹性化材料的切开区段的平面图(弹性股线未显示)，该视图显示本发明材料的一个优选粘合图案，其中包括一些单独的粘合区，每个粘合区包括一些点形的单独粘合带。
图5显示一种弹性化材料的切开区段的平面图(弹性股线未显示)，该视图显示本发明材料的另一个优选的粘合图案，其中包括一些单独的粘合区，每个粘合区包括具有一些(三个)连接粘合单元的波形线。
图6显示一种弹性化材料的切开区段的平面图(弹性股线未显示)，该视图显示本发明材料的另一种可能性粘合图案，其中包括重复波形的粘合区，所述粘合区彼此连接，因此形成很宽(大型Xs)的波线。
图7和8显示在本发明范围之外的示例性粘合图案的平面图。
发明详述粘全图案在本文中，‘基本平行’是指所指定的物体或组件与其它指定的物体或组件具有最大30°角，所述角优选为最大10°，或甚至最大5°，或甚至0°。
用于使弹性材料粘合到载体材料的精确粘合图案基本上应保证硬性载体材料仍由低载荷力弹性材料以所需方式赋予弹性。
粘合图案具有称为宽度(X)的宽度方向和尺寸与称为长度(Y)的长度方向和尺寸，二者彼此垂直。
粘合图案可存在于载体纤维网的整个长度上，因此载体纤维网的长度Yc可等于Y(可不确定，如以下所述)。然而，所述粘合图案的长度典型小于载体材料的长度。
粘合图案亦可存在于载体材料的整个宽度上，因此Xc可等于载体纤维网的宽度Y；然而粘合图案的宽度典型小于载体材料的宽度。
在本发明的第一实施方案中，粘合图案包括多个单独的粘合区，各个粘合区具有宽度Xb。每个粘合区基本在宽度(X)方向上延伸。
在此实施方案中，多个粘合区彼此分离，并且它们基本上沿载体材料的长度(方向)定位(延伸)，例如，可见于图2。
每个粘合区包括一个或多个基本沿宽度(X)方向(延伸)的单独粘合带，所述粘合带具有宽度尺寸Xz，和第二尺寸Yz，优选地基本上平行于X。
例如，粘合区可由单一的粘合带组成(并因此与其相当)，例如，以单一粘合线的形式，典型地基本平行于X。
可供选择地，粘合区也可包括一些粘合带，例如，一些粘合点或线。在一个优选的实施方案中，这些粘合带基本上平行于X定位，例如，与X具有最大30°角，但此角优选为最大10°或甚至5°或甚至0°。
在本发明的第一实施方案中，粘合图案应使两个连续、分离的粘合区之间的最小距离(D)(单位mm)为至少(0.6mm+60N-1*B)，更优选为至少(0.6mm+120N-1*B)，最优选为至少(1.2mm+120N-1*B)，B为所述载体材料的硬度，如以下所述。
在本发明的第二实施方案中，两个连续粘合区之间的最小距离(D)(单位mm)为至少0.6mm+M*0.01*(mm*m2/g)+M2*0.005*mm*(m2，/g)2，其中M为熔喷含量，其单位为g/m2。D优选地为至少0.9mm+M*0.01+M2，*0.01，或更优选地为至少1.2mm+M*0.02+M2，*0.01。
粘合带可任选地由重复的波形粘合单元形成，每个粘合单元具有波幅A。因此，所述粘合带包含在宽度方向上彼此连接的重复单元，每个所述重复单元具有宽度尺寸Xu。
因此重要的是，粘合区之间的“开口”区域，即没有粘合区的区域，仍然很大，即使得(在重复波形单元存在时)各个单元的波幅A小于0.5×(D)，优选小于0.4×(D)或甚至小于0.3×(D)。
因此，例如，粘合区可包括一条包括一些连接的波形单元的波线，但其前提条件为A小于0.5×(D)，优选地基本平行于X，或围绕基本平行于X的线波动。
在本发明的另一个实施方案中，粘合图案可包括一个或多个粘合区，其中每个粘合区包括以X和Y两个方向延伸的重复粘合形状，例如以形成蛇形的线，这可见于图6中。每个形状具有基本平行于X的宽度Xs，还具有长度Y，其中Ys与Xs的比率小于0.1，更优选小于0.05。
因此，与本领域已知的Ω粘合图案不同，本发明的这一实施方案的粘合图案很宽，以允许低载荷力弹性部件使硬性载体材料具有充分的弹性。
优选粘合图案的其它示例请参考附图。
图2显示一个具有多个粘合区的高度优选的粘合图案，其中所述粘合图案彼此完全分离，即，未连接。它们分别具有宽度Xb，此宽度可根据弹性化材料的应用和将要应用于或存在于粘合图案上的弹性材料或股线的宽度发生变化。由于每个连接区只由一个粘合带组成，因此Xb等于Xz。该粘合图案可通过任何本文所述的适于形成断续粘合图案的方法来施加。
图2中的粘合区线可略微倾斜，例如，与标示为X方向的线产生一定角度。该角度优选不大于30°，优选不大于20°，或甚至10°。
如图2所示，优选地将“开口区域”(即，单独的粘合区之间的区域，因此不包括任何粘合区)限制在基本垂直于拉伸方向的方向(典型地为方向Y)。
图2的粘合区线也可从单独的粘合带来形成，如图3和4所示。
在图3中显示如何每个粘合区包括一些点，每个点为一个具有宽度Xz的粘合带。此外，由一个粘合区形成的“线”(通过粘合带点的线)可如上所述略微倾斜。
在一个粘合区的多个粘合带可以任何距离(E)间隔开，但距离(E)优选小于距离D，如图3所示。
图4显示一个粘合图案，其中具有宽度Xb的每个粘合区包括为倾斜线的一些粘合带。优选地，这样一条粘合带线与平行于Xb的线的夹角为45°或更小，优选为30°或更小。同样，一个粘合区的粘合带之间的距离(E；未示出)优选小于单独的粘合带之间的距离D。
图5显示另一个优选的粘合图案，其中每个粘合带包括彼此连接的具有宽度Xu的粘合单元的波形线，每个重复单元为一个具有波幅A的单波。在此实施方案中，本发明的弹性材料的粘合图案应使得A显著小于D，如上文所述。
当然，还可以在一个粘合图案中使用图2至5中所示的不同连接区的混合体。
图6显示本发明的另一种可能性粘合图案，其中粘合区由具有宽度Xs和长度Ys的重复波形来形成(显示约8个)，其中Ys显著小于本文中所述的Xs。如此形成的粘合区为波状、蛇形线或很宽的Ω形，其中Xs比Ys大得多，如上所限定。
例如，在如图6所示的实施方案中，粘合图案的宽度Xb和Xs优选为至少3cm，或甚至至少4cm。
粘合图案可通过任何已知的粘合方法来形成。优选使用粘合剂粘合方法，其中将粘合剂以粘合图案涂布于载体材料或弹性材料上(典型地涂在载体材料上)，并由此产生载体材料和弹性材料的粘合。优选的粘合剂涂布方法包括，粘合剂印刷，其中将粘合剂以所需粘合图案印刷；以及(断续)喷涂，例如，其中将粘合剂用本领域已知的方法以所需图案断续地喷涂。粘合剂也可以为可活化粘合剂，该粘合剂在被涂布于载体材料或弹性材料后，只在将要成为粘合图案的粘合区的那些区域活化。
粘合图案也可以通过非粘合剂粘合方法来形成，如超声波粘合、压力焊接或热粘合，在此方法中施加超声波辐射、热和/或压力，以便使所需图案形成于载体材料和/或弹性材料上。由此典型地使弹性材料与载体材料紧密接近或接触地施加或定位，并将超声波辐射、热和/或压力以所需粘合图案涂布于组合的材料上，以形成所需的粘合区。
载体材料和弹性化材料本文的载体材料为一种相对较硬的材料(例如，相对于尿布常用的材料，例如腿箍或顶片)。该材料可为具有相对较高基重的材料，即，至少10g/m2或甚至15g/m2，或甚至至少20g/m2或甚至至少25g/m2。
在一个实施方案中，其具有至少4μNm或甚至至少8μNm或甚至至少10μNm或甚至至少12μNm的硬度。
硬度可利用购自日本Kato Tech Co Ltd.公司的KES-FB2(纯弯曲)检验器在此设备的操作步骤之后确定。
如果载体材料不是同种材料，则B为携带弹性材料的区域中载体材料的硬度。
如果载体材料为两个或多个层的层压材料，则B为所有层的硬度值的总和。如果所述弹性化材料为一层层压材料，且其中两种载体材料至少部分通过粘合到层压材料的两层或所有层的弹性材料来连接，这同样适用。因此，应测定每个层的硬度并且本文所用的硬度B为单独硬度值的总和。
载体材料可由满足以上标准的任何材料制成，优选为天然纤维(例如，木纤维或棉纤维)和/或合成纤维的织造和非织造材料。载体材料优选地包括热塑性聚合物纤维，优选地选自由聚烯烃、聚醚、聚氨酯和聚酰胺组成的组，热塑性聚合物最优选地为聚烯烃，最优选为聚丙烯或聚乙烯。
所述纤维可以由纺粘、梳理成网、湿法成网、熔喷和/或水刺和/或其它本领域熟知的方法加工。载体材料优选地包括至少包含熔喷纤维的非织造材料；熔喷纤维优选在所述材料中具有至少5g/m2，或甚至至少7g/m2，或甚至至少10g/m2或甚至15g/m2的基重(最高量受载体材料整体基重的限制，如以上所限定)。
载体材料优选为可透气的。其优选具有高阻碍性能。这(一起)提高穿着者的舒适性，同时防止身体渗出物渗漏。
该载体材料优选具有具小微孔的均匀孔径分布，即载体材料具有孔，孔的最大孔径(泡点直径)小于100μm，优选小于75μm，更优选小于50μm，最优选小于25μm。此孔径同样应使得平均孔径小于20μm，优选小于17μm，更优选小于13μm，最优选小于10μm。
载体材料可优选为两个或多个片或纤维网的层压材料。例如，载体材料可包括至少两层，其一层为熔喷(M)层，而另一层为纺粘(S)层或纹理成网(C)层。
优选的实施方案为SM SMS、SMMS、SSMS、SSMSS、SSMMS、CM或cmC非织造层压材料，优选地一个纤维网用上述表面能降低剂处理。
梳理成网的和非织造的纤维网最优选由聚乙烯、聚丙烯和/或聚丁烯聚合物纤维或聚乙烯、聚丙烯和/或聚丁烯的共聚物的纤维(的混合物)制成；最优选为聚丙烯聚合物纤维。
用作本发明载体材料的优选材料为例如34gsm SMS聚丙烯非织造层压材料，其具有32μm的最大孔径，34达西/mm的透气率，以产品名称Pegaphob 02445032购自Pega；24gsmSSMMS聚丙烯非织造层压材料，其具有57μm的最大孔径，例如以产品名称Pegaphob 02445024购自Pegas；34gsm SSMMS聚丙烯非织造层压材料，其具有48μm的最大孔径，例如以产品名称Pegaphob 02445032购自Pegas；20gsm纤维网，以产品代码VP21/00/75购自Sandler，其具有22μm的最大孔径；或20gsm纤维网，以产品代码VP21/00/76购自Sandler，其具有23μm的最大孔径。可用例如Dipolit处理这些材料，以降低材料的表面能。
载体材料和/或弹性化材料可本身为疏水性，或者可将其处理成为疏水的。例如，在载体材料如后文所述用作腿箍或肛箍或阴箍(的部分)时这可能有益，尤其是为了使穿着者的皮肤与在吸收制品的保持部分容纳的液体隔离时。此外，可用帮助隔离或吸收粪便或尿液的附加成分，或者用有益于穿着者舒适性的成分涂布载体材料和/或弹性化材料的任何部分。例如，载体材料可包括本领域已知的洗剂，如美国专利5,607,760；美国专利5,609,587；美国专利5,635,191；美国专利5,643,588；WO95/24173中所描述。
载体材料和/或弹性化材料也可优选地包括降低穿着者皮肤和载体材料之间的摩擦，或者具体地讲是皮肤和材料的弹性股线或弹性化部分之间的摩擦。至此，载体或弹性化材料可例如在包括弹性股线的区域上包含细粉，如滑石粉或蜡。
该材料可用一种降低其表面能的减能剂处理。例如，所用的减能剂包括氟碳化合物，此类化合物描述于1999年3月2日授予Timmons等人的美国专利5,876,753；1999年3月30日授予Gleason等人的美国专利5,888,591；2000年4月4日授予Gleason等人的美国专利6,045,877中。其它剂包括硅氧烷。将所述剂施用于材料而不降低其透气率的有用方法可发现于美国专利5,322,729和PCT公布WO96/03501中。
优选剂可选自氟碳化合物、硅氧烷和聚硅氧烷，优选包括氟化单体和氟化聚合物，包括六氟乙烯、六氟丙烯、氟乙烯、偏二氟乙烯、氟代丙烯酸酯及氟代甲基丙烯酸酯。顶片高度优选地具有聚(四)氟乙烯、氟化的乙烯-丙烯共聚物和/或氟化的乙烯-四氟乙烯共聚物。
所述载体材料具有纵向尺寸Yc，该尺寸可等于载体材料的长度。载体材料也可以为材料的连续片或纤维网(此材料随后以所需形状和尺寸形成，例如，通过切割)，因此该长度可不确定。
载体材料的宽度Xc可为任何尺寸，但在实际中，典型地基本平行于横向，此宽度典型地由加工载体材料以形成弹性化材料所用的设备宽度确定。
本文中所用的弹性化材料应使其包括至少一个具有本文所述弹性材料的区域。可使其充分地弹性化，以便载体材料的表面积对应于弹性材料的表面积。然而，优选地只有部分载体材料包括弹性材料，并且所得弹性化材料只为部分弹性化的。
本文所限定弹性化材料上的粘合图案典型地应使弹性材料(典型以拉伸状态施加到载体材料上)收缩载体材料，以便所得弹性化材料包括套环。由弹性化材料形成的这些套环优选相对较大。平均曲率半径优选大于D/3或甚至大于D/2。最小曲率半径理想大于D/6或甚至大于D/5。
当然，套环的半径也可根据载体材料的硬度和弹性材料的弹性载荷力而定，也可依任何以后进行的加工处理而定(例如，在包装包括弹性化材料的吸收制品期间施加压力)。
弹性材料或股线可被包括在载体材料的表面上，或者可合并到载体材料中，例如，折叠成载体材料(例如，可对载体材料进行C-型折叠)，或者可合并到载体材料的两个层之间。在后一种情况下，弹性材料可通过本文所述的粘合图案在双侧粘合到载体片上。
弹性化材料的弹性材料或股线可以连续或间断方式在载体片上延伸。例如，弹性化材料可包括以基本平行于方向Yc的一条线延伸的多条弹性股线。可供选择地，基本平行于Yc的一条线可由一条(股)弹性材料组成。基本平行是指弹性材料或股线基本平行于Y定位，例如，与Y具有最大30°角，但此角优选为最大20°或甚至最大10°或甚至0°。
它也可包括彼此基本平行的多条连续或不连续的弹性股线，每条股线基本平行于Y。因此这些股线典型地不彼此交叉。
弹性化材料典型地每个粘合图案包括2至20条弹性股线。
典型地将弹性材料以拉伸的状态施加到载体片上。
通常，在施加之前或期间，将弹性材料伸长100％和500％之间。
在一个优选地的实施方案中，将弹性化材料用于或用作吸收制品的肛箍或阴箍，如下文所述。
吸收制品，包括本发明的吸收制品，其肛箍或阴箍优选地从开口的前端向前腰带至少在或只在所述箍的前区包括小孔，例如，肛箍的前一半或前三分之一，最优选在前区。
因此，本发明的弹性化材料也可包括具有小孔的区域。这种孔典型地具有至少2mm2或甚至至少3mm2，但优选小于2cm2或甚至小于1cm2，或甚至小于0.5cm2的表面积。
弹性材料/股线本文的弹性化材料包括弹性材料。弹性材料典型地为一条或多条位于载体材料之内或之上的股线的形式。
弹性材料或股线典型地基本平行于粘合图案Y的纵向尺寸或载体材料的纵向尺寸Yc定位，典型地为材料的纵向。
弹性材料具有在100％伸长时小于2.0N，优选在100％伸长时小于1.4N或甚至在100％伸长时小于0.8N，但典型地在100％伸长时大于0.3N的低弹性载荷力。
弹性材料优选具有在300％伸长时小于5.0N，优选在300％伸长时小于3.0N，但优选在300％伸长时大于0.5N或甚至大于0.8N的弹性载荷力。
弹性载荷力可如下进行测量。
首先获得20个单独的弹性材料样品，每个样品100mm长并且优选地40mm宽(例如，通过切割获得)。
然后对每个样品单独地进行单循环滞后测试。据此，将一个样品(即，一次一个)放在张力检验器的夹具中，如Z10/LH 1S，该检验器购自Zwick(Ulm，Germany)。夹具至少具有与夹具中弹性材料样品宽度相同的宽度，以便使夹具至少覆盖夹具中弹性材料样品的总宽度。检测在控制环境中进行，其中将温度恒定保持在23℃(+/-2℃)，而将湿度保持在50％(+/-2％)。检验器利用50N(或更小，但至少为10N)的测力传感器，并且利用63.5mm(2.5英寸)的隔距。在向上移动时，夹头速度为508mm/min.(20英寸/分钟)，而在向下移动时为508mm/min.(20英寸/分钟)。在测试开始前，对夹具中样品施加的初始载荷为0.00N至0.02N。
单循环滞后测试就是与开始时比较，将弹性材料样品拉伸到100％伸长，同时在样品拉伸到100％伸长的时刻检测对样品施加的力。任选地，也可检测在拉伸期间的力和伸长百分比。
利用将弹性材料拉伸到300％伸长，并测量在那一点的力，可进行同样检测。
在本文中，在100％伸长和在300％伸长的力值为对20个样品进行以上检测记录的平均力。因此，在本文中，在100％伸长的力为在100％伸长对20个记录的力(20个单独的样品)取平均得到的平均力。
优选地，弹性材料具有具小滞后效应的平力特征。优选材料包括包含苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)和/或苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)的材料(弹性体)。
在此使用的优选弹性材料包括在100％伸长具有一定弹性力的材料，如2L-89或2L-90，该材料购自Fulflex，最优选为2L-89或2L-90本身。
弹性材料优选具有至少20微米，更优选至少40微米，或甚至至少60微米，典型地最大约300微米，或甚至最大200微米或甚至最大150微米的最小厚度。高度优选的材料具有约70至100微米的厚度。
弹性材料一般具有介于5和1000之间的旦纤度。
吸收制品本发明的弹性化材料用于吸收制品，如一次性婴儿尿布、套穿或训练裤、裤型尿布、失禁内衣、吸收插件、尿布固定器和衬里。然而，本发明吸收制品的一个优选的实施方案为套穿或训练裤或尿布，包括图1所示及后文所述的尿布(20)。因此，虽然已参考(婴儿型、幼儿型或成人型)尿布描述了本发明，但此描述可同等适用于其它可穿着一次性制品。
弹性化材料优选形成吸收制品的弹性化组件或为其一部分，如尿布或训练裤的腿箍、腰带或扣件，或者弹性化材料最优选形成或为所谓肛箍或阴箍或具有一个或多个开口的所谓弹性化顶片的一部分，在本文中将其统称为‘箍’。
此箍在图1中被显示为优选具有一个开口(24)的箍(21)，虽然也可使用两个或多个开口。
箍(21)可由本发明的弹性化材料组成，或者可包括所述材料作为箍(21)的部分，例如，只在接近开口(24)处，例如，沿着开口(24)的一个或两个纵向边缘；和/或沿着开口(24)的一个或两个横向边缘；和/或例如从开口(24)向前腰带和后腰带(22，23)延伸；和/或完全围绕在开口(24)周围；和/或向前腰带和/或后腰带(22，23)延伸。
开口(24)典型地为一个通向空隙空间的细长裂口。开口(24)的尺寸可例如根据箍(21)和/或制品(20)的尺寸而变化。可优选地为(尤其是对4#尺寸的尿布)，开口(24)在松驰状态的长度优选为5至30cm，或甚至10至25cm，或甚至12至20cm。例如，在松驰状态，此制品(21)的开口(24)的宽度优选为2至10cm，更优选3至8cm。
在完全拉伸状态，开口(24)的长度可优选地为20至35cm，而宽度可优选为3至6cm。
箍(21)优选地至少具有沿着开口(24)的两个纵向边缘定位(以便使每个边缘包括弹性化材料)，并从所述开口向第一(前；22)和第二(后；23)腰区或腰带延伸的本文弹性化材料，这样可优选地使所述弹性材料的端部连接或接合到腰区或带(22；23)。
箍(21)可为本文所述弹性材料和另一种材料的层压材料，其中弹性材料只存在于接近开口(24)的区域中，如以上所述。因此，弹性材料的长度典型地根据箍(21)和/或制品(20)的尺寸而定。例如，对于4#尺寸的尿布，弹性材料在松驰状态的长度可为10至30cm，或甚至15至25，而在伸长状态，则优选为20至60或甚至25至45或甚至30至40cm。
弹性化材料优选为，使一个或多个弹性股线的中心部分基本平行于位于开口(24)的另一侧上的一条或多条股线的中心部分(相对的股线)。在开口(24)一侧上的股线的端部优选弯离相对股线的端部，以便使弹性股线的端部之间的距离大于弹性股线中心部分之间的距离。
因此，弹性化股线的端部典型地与平行于线Y的线分别产生在20°和40°之间的角(α，在尿布(20)的后部；β，在尿布(20)的前部)，并且优选使端部之间的角约为其两倍，例如，介于40°和80°之间。在本文中将其称为X-形状。
与后腰带(23)的角度α优选地大于与前腰带(22)的角度β。
通常，肛箍或阴箍有一个或多个开口以接收身体渗出物，而具有此肛箍或阴箍并且沿此开口的至少两个相对纵向边缘具有弹性(弹性化)材料的制品具有特异横向(CD)力，这典型是由于弹性(弹性化)材料和/或选定的弹性(弹性化)材料的定位。
此制品优选地具有至少0.4N，更优选至少0.6N，或甚至至少0.7N的中部横向力；具有至少1.0N，或甚至至少1.3N，或优选地至少1.5N的前部横向力；还具有至少1.0N，或甚至至少1.5N，或甚至至少2.2N的后部横向力。
可如下检测横向力首先将吸收制品置于一台设备的夹具之间，该设备可非常精确地拉伸弹性材料。这通过将制品的相对横向端部固定在两个相对的夹具中来进行，例如，将前腰带和后腰带的横向边缘固定在两个相对的夹具中。然后，用25N的力，以纵向拉伸固定在两个相对夹具中的两个横向边缘，使其彼此远离，直到制品不能再进一步伸长，由此拉伸该制品。然后测量制品的长度，此长度为完全拉伸的制品长度。随后释放压力，以便使制品松驰回到完全拉伸制品长度的75％长度。
随后准备一台张力检验器，以检测制品中的(中部、前部和后部)横向力，如Zwick，BX1120.25-013。此张力检验器的改进之处为，其具有两个分别为矩形的两个夹具，每个夹具连接到一个具有60mm半径的半球，以便使待测材料置于两个夹具的半球部分之间。
将张力检验器的夹具-夹具距离调整为6mm，再调整检验器，使夹具互移靠近1mm，即，夹具与夹具的距离为5mm。
然后，将第一弹性(弹性化)材料沿着制品肛箍或阴箍的开口的第一纵向边缘的中点和第二弹性(弹性化)材料沿着所述开口的相对第二纵向边缘的中点置于夹具之间。然后使夹具互移靠近1mm，以开始设备的力测量。这将测量弹性(弹性化)材料沿制品的箍开口的中部横向力(由弹性/弹性化材料施加于夹具上的力)。
用11个相同的制品重复，以得到平均中部横向力(对12个记录的中部横向力值平均)，这个力值为本文所指的中部横向力值。
可重复此测量，以得到前部横向力和后部横向力(同样分别为12个记录值的平均值)。对于前部横向力检测，相对弹性材料上的点置于张力检验器夹具之间，各点分别在向制品前部的材料总长度的20％处。对于后部横向力检测，相对弹性材料上的点置于张力检验器夹具之间，各点分别在向制品后部的材料总长度的80％处。
高度优选的情况可能为，本文的制品包括具有小孔的片，典型在肛箍或阴箍的下面，以便使所述箍保持制品的组件与使用者的皮肤接触。此孔典型具有在1mm2和8mm2之间，优选在3mm2和5.5mm2之间的表面积。具有孔的片优选为，孔的表面积为片总表面积的15％至50％，更优选25％至40％。优选的孔片例如描述于美国专利5,658,639和美国专利5,628,097中。
高度优选的是，本发明的具有箍的制品(例如，尿布或训练裤)同样在箍下面包括一个附加片(例如，在箍和底片之间)，此附加片用于固定身体排泄物(BM)。
附加片优选地由至少一个纤维网(片)制成，该纤维网(片)具有纤维粘合区和纤维未粘合区，也就是所谓的粘合区和未粘合区。纤维典型从一个粘合区通过未粘合区延伸到另一个粘合区，以便使纤维形成从一个粘合区到下一下粘合区的套环。粘合区应使它们形成未粘合区的支撑结构，因此不必使用背衬支撑层。附加片典型为单一或一体的片或纤维网。
优选地，从相同粘合区到下一个相同粘合区的纤维近似彼此平行。粘合区优选在一个平面内，例如，以形成平面状支撑结构，而纤维则向上和向下延伸出由粘合区支撑结构形成的平面，优选以套环形式。
粘合区可采取任何形式，但其前提条件是产生未粘合区的所述支撑结构。例如，粘合区可采取点、方形、矩形、圆形、三角形或线的形式。一些粘合区也可使它们一起形成一条未连接点、方形、线或条等的线。在后一种情况下，粘合区应一起足够密，以确保达到充分粘合，从而提供未粘合区的支撑结构。
未粘合区也可为例如圆或圆形、方形、矩形、三角形、菱形或六边形和/或椭圆形。
优选地，未粘合区内的(最大凸面)表面积为至少2mm2优选至少5mm2或甚至至少10mm2，或甚至至少20mm2或甚至至少25mm2或甚至至少30mm2，典型地最大200mm2或甚至最大仅100mm2。
粘合区具有一定宽度尺寸。在本文中，此尺寸为在粘合区支撑结构形成的平面内，一个粘合区的两个相对侧边之间的最小距离(即，因此不为粘合区的厚度尺寸)。此宽度尺寸典型小于3mm，或甚至小于2mm，或甚至小于1mm，或甚至小于0.8mm，或甚至小于0.5mm。
未粘合区和粘合区的总表面积之间的总表面积关系优选为20∶1，或甚至15∶1，或甚至10∶1，或甚至8∶1，但优选大于2∶1，或甚至大于3∶1。
粘合区优选为线的形式，其中每个粘合区(线)优选与至少另一个粘合区(线)交叉。粘合区优选以纵向和横向两个方向定位，优选以各自方向彼此平行，如在图4a中见到的那样。
附加片可具有任何基重，但优选为约10至45g/m2，或甚至20至40g/m2，或甚至30至35g/m2。
一种高度优选的附加片包括一个纤维网或由其组成，该纤维网具有约0.25-0.29，优选约0.27mm厚度，约40-60％，优选约55％的抗压强度，约28-34g/m2，优选约32g/m2的基重，其未粘合区优选为约22mm2至30mm2，优选约25mm2，而粘合区的最大宽度为0.7mm至1.1mm，优选0.9mm，并且未粘合区与粘合区为交叉线形。高度优选的附加片购自Sandler，其商品名为VP3001/11-32gsm。
本发明的一次性、可穿着吸收制品，例如尿布或训练裤，典型地具有不透液体而透气并且可渗透空气乃至可透蒸汽的底片。可在本发明中使用任何已知适合用作底片的材料。底片或其任何部分可在一个或多个方向上弹性延伸。在一个实施方案中，底片可包括结构类弹性薄膜(“SELF”)纤维网。结构类弹性薄膜纤维网是一种可延伸的材料，该材料无需使用额外弹性材料就可在伸长方向上表现出类弹性。SELF纤维网包括一个具有至少两个邻近、有区别并且不相似区域的可应变网络。适用于本发明的SELF纤维网更完全地描述于美国专利5,518,801中。
典型地，也可存在吸收芯，其优选位于至少一部分底片和箍之间，这是在二者同时存在时。
吸收芯可包括任何吸收材料，吸收材料通常是可压缩、适形、对穿着者的皮肤无刺激性的，并且能够吸收和保留液体，如尿液和其它某些身体流出物，例如，粉碎的木浆、绉纱纤维素填料；熔喷聚合物，包括共成形、化学硬化、改性的或交联的纤维素纤维；薄纸，包括薄纸包装材料和薄纸层压材料；吸收泡沫；吸收海绵；更优选地(至少)包括超吸收剂(超吸收聚合物)；吸收胶凝材料；或任何其它已知的吸收材料或这些材料的组合物。用作吸收芯的示例性吸收结构描述于U.S.4,610,678；U.S.4,673,402；U.S.4,834,735；U.S.4,888,231；U.S.5,137,537；U.S.5,147；U.S.5,260,345；U.S.5,387,207；和U.S.5,625,222中。
本发明的制品(例如，尿布)可具有侧片，一个或多个按照腿部开口订做的腿箍，这些改良了对液体和其它身体流出物的容纳能力。腿箍和/或侧片可包括本发明的弹性化材料或由其形成。也可将腿箍称为腿带、侧翼、阻碍箍或弹性箍，如U.S.3,860,003；U.S.4,808,178和4,909；U.S.4,695,278和4,795,454中所描述。
典型地，尿布的腰区具有作为或形成腰带的一部分。在图1中，这被显示为一起形成‘腰带’的前腰带(22)和后腰带(23)。所述腰带可包括本发明的弹性化材料或用其来形成。
在尿布一种类型中，如图1所示，腰带在使用前打开，并且需要围绕穿着者的腰部扣紧。此外，所述尿布优选地具有一个扣紧系统，典型到接合到腰区或腰带。所述扣紧系统可包括本发明的弹性化材料。
扣紧系统优选地将前腰带和后腰带保持在一个接触或交叠构型中，以便在尿布周围提供将尿布保持在穿着者身上的侧向张力或力线。尽管任何其它已知的扣紧部件一般可以接受，但扣紧系统优选包括带突出部和/或钩环扣紧突出部。一些示例性扣紧系统公开于美国专利3,848,594、美国专利4,662,875、美国专利4,846,815、美国专利4,894,060、美国专利4,946,527、美国专利5,151,092和美国专利5,221,274及美国专利4,963,140中。
本发明吸收制品的优选附加组件为一种阻止身体渗出物(例如，粪便)通过后腰带渗漏出制品的横向阻碍件(以横向)，该组件置于制品的后区中，典型接近后腰带。
权利要求
1.一种弹性化材料，包括具有纵向或长度Yc的载体材料，该载体材料包括至少一种弹性材料，典型为股线，所述弹性材料在所述载体材料上基本平行于方向Yc延伸，并以单独粘合区的粘合图案粘合到所述载体材料上，其中a)所述载体材料具有(适于在平行于Yc的方向上弯曲的)至少4μN*m的弯曲硬度B；b)所述弹性材料在100％伸长时具有小于2.0N的弹性载荷力；其中所述粘合图案具有i.宽度(X)和长度(Y)，ii.和多个单独的粘合区，所述粘合区具有宽度Xb，并且沿着长度(Y)方向位于单独的间隔上；其中每个粘合区包括一个或多个在宽度(X)方向上延伸的单独粘合带，所述带具有第一尺寸Xz，所述粘合带任选地由重复的波形粘合单元形成，所述粘合单元具有波幅A并且在宽度方向X上彼此连接，每个所述单元具有第一尺寸Xu；其中两个连续粘合区之间的最小距离(D)为至少(0.6mm+60N-1*B)，更优选为至少(0.6mm+120N-1*B)，最优选为至少(1.2mm+120N-1*B)；前提条件是，当重复的波形单元存在时，每个单元的波幅A小于0.5×(D)。
2.一种弹性化材料，包括具有纵向或长度(Yc)的载体材料，该载体材料包括至少一种弹性材料，典型为股线，所述弹性材料在所述载体材料上基本平行于方向Yc延伸，并且以一个或多个粘合区的粘合图案粘合到所述载体材料上，其中a)所述载体材料具有(适于在方向Yc上弯曲的)至少4μN*m的弯曲硬度B；b)所述弹性材料在100％伸长时具有小于2.0N的弹性载荷力；其中所述粘合图案具有(i)宽度(X)和长度(Y)；(ii)一个或多个粘合区，每个区包括彼此连接的重复的粘合形状，每个形状具有宽度Xs和长度Ys，其中Ys与Xs的比率小于0.1。
3.如权利要求1或2所述的弹性化材料，其中所述载体材料为一种具有至少10g/m2基重的非织造纤维网。
4.如权利要求1、2或3所述的弹性化材料，其中所述非织造纤维网具有至少5g/m2，或甚至至少10g/m2，或甚至至少15g/m2的熔喷含量。
5.如前述任一项权利要求所述的弹性化材料，其中所述弹性材料在100％伸长时具有0.3N至1.4N，或甚至达到0.8N的弹性力。
6.如前述任一项权利要求所述的弹性化材料，其中所述弹性材料和载体材料通过超声波粘合和/或熔合粘合进行粘合。
7.如前述任一项权利要求所述的弹性化材料，其中所述弹性材料和载体材料通过一种粘合剂粘合，以使所述粘合区包括粘合剂。
8.如前述任一项权利要求所述的弹性化材料，其中所述粘合区为粘合图案总面积的3％至25％。
9.如权利要求1所述的弹性化材料，其中每个粘合区由在基本平行于X的方向上为一条线形式的单一粘合带组成。
10.如权利要求1所述的弹性化材料，其中一个或多个粘合区为具有小于D/2波幅的重复的波形单元的波线形式。
11.如权利要求1所述的弹性化材料，其中一个或多个粘合区为点和/或线形的多个单独粘合带的形式。
12.一种弹性化材料，所述弹性化材料包括具有纵向或长度Yc的载体材料，所述载体材料包括至少一种弹性材料，所述弹性材料在所述载体材料上基本上在基本平行于Yc的方向延伸，并以单独粘合区的粘合图案粘合到所述载体材料上，其中a)所述载体材料为具有5g/m2或更高、或甚至15g/m2或更高熔喷含量的非织造材料；b)所述弹性材料在100％伸长时具有小于2.0N的弹性载荷力；其中所述粘合图案具有(i)宽度(X)和长度(Y)；(ii)和多个单独的粘合区，所述粘合区具有宽度Xb，并且沿着长度(Y)方向位于单独的间隔上；其中每个粘合区包括一个或多个在宽度(X)方向上延伸的单独粘合带，所述带具有第一尺寸Xz，所述粘合带任选地由重复的波形粘合单元形成，所述粘合单元具有波幅A并且在宽度方向X上彼此连接，每个所述单元具有第一尺寸Xu；其中两个连续粘合区之间的最小距离(D)为至少0.6mm+M*0.01*(mm*m2/g)+M2*0.005*mm*(m2/g)2，其中M为熔喷含量，以g/m2为单位，前提条件是，当重复的波形单元存在时，每个单元的波幅A小于0.5×(D)。
13.一种吸收制品，所述吸收制品包括如前述任一项权利要求所述的弹性化材料。
14.如权利要求13所述的吸收制品，其中Y基本平行于吸收制品的长度尺寸和/或基本平行于吸收制品的纵向。
15.如权利要求13或14所述的吸收制品，所述吸收制品为一种尿布或训练裤，所述尿布或训练裤包括含有所述弹性化材料或由所述弹性化材料形成的肛箍或阴箍、顶片、腰带、腿箍、扣件和/或底片。
16.如权利要求15所述的吸收制品，其中所述尿布或训练裤包括由所述弹性化材料形成或含有所述弹性化材料的肛箍或阴箍，并且所述箍还包括至少一个至少部分地由所述弹性化材料的弹性材料限制的开口。
17.如权利要求16所述的吸收制品，其中所述弹性材料或股线具有至少1.0N的前部横向力，至少0.4N的中部横向力，和至少1.0N的后部横向力。
18.如权利要求16或17所述的吸收制品，所述吸收制品具有由前腰带和后腰带形成的腰带，并且沿所述开口的两个相对纵向边缘具有弹性化股线，使得所述弹性股线沿着所述开口的两个相对纵向边缘定位，并且使得所述弹性股线从所述开口的两个相对边缘朝后腰带和前腰带延伸，其中所述后腰带与通过开口边缘上的弹性股线并且垂直于所述腰带的一条线的角度α为20°至40°，并且所述前腰带与通过所述开口边缘上的弹性股线并且垂直于前腰带的一条线的角度β为20°至40°。
19.一种用于制造如权利要求1或2所述的弹性化材料的方法，所述方法包括以如权利要求1或2所述的粘合图案使载体材料与弹性材料粘合的步骤。
全文摘要
本发明涉及一种包括硬性载体材料的弹性化材料。由于利用了一种特异粘合图案，所述硬性载体材料被满意地弹性化并具有一条或多条具有低载荷力和特异粘合区的弹性股线。所述粘合区典型为沿载体材料的长度方向位于单独间隔上的单独粘合区，其中每个粘合区包括一个或多个在宽度(X)方向上延伸的单独粘合带。本发明还涉及包括该弹性化材料的吸收制品以及用于制造所述弹性化材料的方法。
文档编号A61F13/49GK101027027SQ200480044107
公开日2007年8月29日 申请日期2004年10月6日 优先权日2003年10月2日
发明者乔尔格·米勒, 马蒂亚斯·施密特, 马赛厄斯·K·希普, 西莫内·伯克曼, 科妮莉亚·马蒂纳斯, 拉尔夫·盖利希 申请人:宝洁公司