后粘结的带凹槽的弹性材料的制作方法

后粘结的带凹槽的弹性材料的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种弹性非织造层合物，所述弹性非织造层合物包括层合到一个或多个非织造面料的弹性膜。所述非织造面料包含常规聚烯烃并且还可以包含基于聚烯烃的塑性体。所述层合物通过形成凹槽而激活以使所述非织造面料与所述弹性膜分离。为了减少可因形成凹槽而导致的激活所产生的纤维拉出，所述层合物可在室温或升高的温度和特定范围的压力下进行后粘结，以压实所述面料的所述纤维并最大程度减少纤维拉出/起绒毛性，而不牺牲所述层合物的柔软性、弹性和感觉。
【专利说明】后粘结的带凹槽的弹性材料
[0001] 相关申请案
[0002] 本申请要求2013年12月18日提交的美国专利申请序列号14/132,091的优先权，该 申请全文以引用方式并入本文。
【背景技术】
[0003] 弹性层合物（例如，具有弹性性质的多层材料）用于多种多样的吸收制品。弹性层 合物通常具有被拉伸的能力，并且一旦移除拉伸力后，材料可回缩并恢复。在许多应用中， 还期望的是，弹性层合物是柔软的并且不粘或发粘，因为这样的层合物通常接触使用者的 皮肤。此外，在一些情况下，这样的弹性层合物旨在使用一次以上。例如，包括将尿布的腰带 紧固在穿戴者周围的紧固机构的尿布耳部所用的弹性层合物可以松开和重复紧固多次，以 调节尿布的贴合性或检查尿布中的污损。同时，其他弹性层合物可包括在吸收制品中的预 定位置以优化贴合性，通过改善的贴合性使得制品穿戴更舒适，和/或提高制品吸收液体的 能力同时通过改进的防漏结构和垫衬而防止渗漏。
[0004] 无论特定的吸收制品最终用途如何，弹性层合物可使用各种方法制备。在一种方 法中，在弹性部件处于拉伸条件下的同时将无弹性的部件接合到弹性部件，以使得弹性部 件松弛，无弹性的部件在粘结到弹性部件的位置之间皱起。所得的弹性层合材料可以拉伸 到这样的程度:在粘结位置之间皱起的无弹性的部件允许弹性部件伸长。已经发现的是，拉 伸粘结层合材料往往制造成本极高，将它们包括在产品中必然增加最终产品给消费者造成 的成本。因此，将期望的是，提供形成具有期望程度的柔软性且成本较低的弹性材料的有效 方法。
[0005] 将颈缩(可颈缩的）材料层合(或粘结)到弹性片材以制备颈缩粘结层合物也是已 知的，如授予Morman等人的美国专利号5，226，992中所述。该方法涉及在仅无弹性的构件在 一个方向（通常为机器方向）上伸长并在横向方向（通常为横机器方向）上颈缩的情况下弹 性构件被粘结到无弹性的构件，以降低其在正交于伸长的方向上的尺寸。然而，制备这样的 层合物通常效率不高，并且可能无法实现期望的弹性性质，诸如在横机器方向上200%的伸 长，因为在横机器方向上的伸长由于颈缩而受限。
[0006] 形成弹性层合物的另一种方法涉及将弹性膜挤出浇注到非织造面料上或浇注膜 然后将该膜用粘合剂粘结到至少一个非织造面料。然后，层合物可接着进行递增拉伸，诸如 通过形成凹槽，以根据形成凹槽的方向提供机器方向或横机器方向拉伸的材料。例如，使层 合物在机器方向形成凹槽允许通过使面料与弹性层分开而进行横机器方向拉伸，而使层合 物在横机器方向形成凹槽允许实现机器方向拉伸。然而，为了使弹性材料形成凹槽以将非 织造面料从弹性膜分离，通常已基于粘合梳理网形成面料，因为短长度的粘合梳理网纤维 和减小的粘结面积使得非织造面料可以形成凹槽或条纹同时弹性膜保持连续且不受损坏。 然而，形成粘合梳理网然后使这样的网形成凹槽是昂贵而又耗时的低效过程，需要多个步 骤。另外，使用粘合梳理网中的短纤维会增加纤维拉出的量，这根据最终用途应用并不总是 期望的。在另一方面，据观察，使用除粘合梳理网之外的其他非织造面料，诸如具有较长纤 维和较大粘结面积百分比的基于聚丙烯的纺粘面料，由于所用的材料和后粘结的量，而无 法轻易地形成凹槽以提供可拉伸和恢复的弹性层合物，后粘结的量还限制这样的材料与例 如基于聚乙烯的面料相比的柔软性，而基于聚乙烯的面料也更具成本效益。另外，形成凹槽 往往使这样的面料中的纤维松散，这导致难以实现钩接合并且可能增加纤维拉出，这些情 况在将这些面料用于吸收制品紧固系统时可产生挑战。此外，使用熔喷面料虽然它们可容 易地形成凹槽但是由于以下原因并不理想:熔喷面料的松散构造或起毛外观并且缺乏完整 性，以及与吸收制品应用中的纤维拉出相关的可能缺点。
[0007] 因此，对这样的层合物存在需要，该层合物利用具有足够的弹性、凹槽形成能力、 舒适性和柔软性的熔喷或纺粘面料，该层合物还可用于期望极少的纤维拉出且期望耐久性 的吸收制品。

【发明内容】

[0008] 根据本发明的一个实施例，公开了形成具有横向方向和横机器方向的弹性层合物 的方法。该方法包括:将弹性膜与非织造面料接合以形成层合物，其中非织造面料包含第一 聚烯烃，非织造面料为熔喷或纺粘的，弹性膜处于未拉伸状态。此外，该方法包括:将层合物 喂入由第一辊和第二辊形成的第一辊隙，其中辊中的至少一个限定凹槽，并且其中层合物 喂入具有足够辊隙压力的这两个辊之间以使非织造面料形成凹槽，以使得形成凹槽使非织 造面料与弹性膜在机器方向或横机器方向上分开。此外，该方法包括:将层合物喂入由粘结 工位的粘结辊形成的第二辊隙以粘结至少非织造面料的外表面，其中粘结在从约65°F至约 300° F范围内的温度和从约5psi至约100ps i范围内的压力下发生。
[0009] 在一个实施例中，第一聚烯烃包括聚乙烯、聚丙烯或它们的组合。在另一个实施例 中，层合物还包含第二聚烯烃，其中第二聚烯烃包括弹性体半结晶聚烯烃。弹性体半结晶聚 烯烃可以为乙烯/α-烯烃共聚物、丙烯/α-烯烃共聚物或它们的组合。
[0010] 在又一个实施例中，粘结辊中的至少一个为图案化的。所述至少一个粘结辊可通 过升高的粘结元件图案化。另外，所述至少一个粘结辊通过线材编织图案而图案化。此外， 图案可覆盖非织造面料的总表面积的从10%至约60%。
[0011]在又一个实施例中，弹性膜可设置在第一非织造面料与第二非织造面料之间。在 另一个实施例中，弹性非织造层合物可在机器方向上形成凹槽，以向弹性非织造层合物提 供横机器方向拉伸。
[0012] 在一个另外的实施例中，附接到非织造面料的接片可在变得与非织造面料脱离前 伸长从约50%至约200%。在再一个实施例中，通过本公开的方法形成的弹性非织造层合物 可在横机器方向上具有至少约200%的伸长百分比。
[0013] 在另一个实施例中，通过本公开的方法形成的弹性非织造层合物可包括弹性膜， 其中弹性膜包括设置在两个表皮层之间的芯层，其中芯层为包含苯乙烯嵌段共聚物、乙烯/ α-烯烃共聚物、丙烯/α-烯烃共聚物或它们的组合的弹性层。在一个另外的实施例中，弹性 膜可设置在第一非织造熔喷面料与第二非织造熔喷面料之间，其中弹性膜包括设置在两个 表皮层之间的芯层，并且其中芯层是强度层并且两个表皮层是弹性层。
[0014] 根据本公开的另一个实施例，公开了具有机器方向和横机器方向的弹性层合物。 该弹性非织造层合物包括邻近非织造面料定位的未拉伸弹性膜。非织造面料包含第一聚烯 烃，并且非织造面料为熔喷或纺粘的。另外，非织造面料在机器方向或横机器方向上形成凹 槽，并且至少非织造面料的外表面被粘结。此外，弹性非织造层合物在横机器方向上具有至 少约200%的伸长百分比。
[0015] 在一个特定的实施例中，第一聚烯烃包括聚乙烯、聚丙烯或它们的组合。在又一个 实施例中，非织造面料还包含第二聚烯烃，其中第二聚烯烃包括弹性体半结晶聚烯烃。弹性 体半结晶聚烯烃可以为乙烯/α-烯烃共聚物、丙烯/α-烯烃共聚物或它们的组合。在一个实 施例中，按非织造面料的总重量计，第一聚稀经可以按从约50wt. %至约99wt. %范围内的 量存在并且第二聚烯烃可以按从约0.5wt. %至约60wt. %范围内的量存在。
[0016] 在再一个实施例中，非织造面料的外表面可以图案粘结，诸如线材编织图案。
[0017] 在又一个实施例中，弹性膜可设置在第一非织造面料与第二非织造面料之间。
[0018] 在又一个实施例中，弹性膜可包括设置在两个表皮层之间的芯层，其中芯层为包 含苯乙烯嵌段共聚物、乙烯/α_烯烃共聚物、丙烯/α_烯烃共聚物或它们的组合的弹性层。
[0019] 在一个另外的实施例中，弹性膜可设置在第一非织造熔喷面料与第二非织造熔喷 面料之间，其中弹性膜包括设置在两个表皮层之间的芯层，其中芯层是强度层，并且其中两 个表皮层是弹性层。
[0020] 在再一个实施例中，附接到非织造面料的接片可在变得与非织造面料脱离前伸长 从约50%至约200%。另外，弹性非织造层合物在横机器方向上可具有至少约200%的伸长 百分比。
[0021] 在又一个实施例中，弹性非织造层合物还可以有易碎层。在一个另外的实施例中， 本发明设想了包括如上所讨论的弹性非织造层合物的吸收制品。另外，该吸收制品可包括 耳部或紧固部件，该耳部或紧固部件包括如上所述的弹性非织造层合物。在另一个实施例 中，腰带、腿带或两者可包括如上所述的弹性非织造层合物。
[0022]本发明的其他特征和方面在下文更详细地描述。
【附图说明】
[0023]针对本领域普通技术人员的本发明的完整且能够实现的公开内容(包括其最佳模 式)在说明书的剩余部分中参照附图更具体地阐述，在附图中：
[0024] 图1示意性地示出根据本发明一个实施例的形成复合物的方法；
[0025] 图2是可用于本发明的一个实施例的凹槽辊的透视图；
[0026] 图3是剖视图，显示了图2的两个凹槽辊之间的接合；
[0027] 图4是制备根据本发明一个实施例的图案未粘结(PUB)非织造材料的设备的示意 性侧视图；
[0028] 图5是可用于根据图4的设备的图案化辊的透视图；
[0029] 图6是根据本发明一个实施例形成的图案未粘结非织造材料的顶视图；
[0030] 图7示出了根据本发明的可以使用的"S形编织"粘结图案的一个实施例；
[0031]图8示出了根据本发明的可以使用的"罗纹针织"粘结图案的一个实施例；
[0032]图9示出了根据本发明的可以使用的"线材编织"粘结图案的一个实施例。
[0033]图10是可根据本发明的一个实施例形成的吸收制品的顶视图；
[0034]图11是根据本发明一个实施例形成的非织造面料在后粘结后和在70%伸长后的 照片；以及
[0035] 图12是根据本发明一个实施例形成的无后粘结的且在70%伸长后的非织造面料 的照片。
[0036] 在本说明书和附图中对附图标记的反复使用旨在代表本发明的相同或类似的特 征或元件。
【具体实施方式】
[0037] 定义
[0038]如本文所用，术语"机器方向"或"MD"通常是指生产材料的方向。术语"横机器方 向"或"CD"是指垂直于机器方向的方向。
[0039] 如本文所用，术语"非织造网"通常是指具有成夹层的但不是以可识别方式的（如 在针织织物中）各纤维或线的结构的网。适合的非织造织物或网的例子包括但不限于熔喷 网、纺粘网、粘合梳理网、气纺网、共成形网、水力缠结网等等。
[0040] 如本文所用，术语"熔喷网"通常是指通过这样的工艺形成的非织造网，在该工艺 中将熔融的热塑性材料通过多个细的、通常为圆形的模头毛细管作为熔融纤维挤出到会聚 的高速气体(例如，空气)流中，空气流使熔融热塑性材料的纤维的直径减小，该直径可以为 微纤维直径。之后，熔融的纤维由高速气体流携带并沉积在收集表面上以形成随机分散的 熔融纤维的网。这样的工艺例如在授予Butin等人的美国专利号3，849，241中有所公开，该 专利全文以引用方式并入本文以用于所有目的。一般来讲，熔喷纤维可以是基本上连续的 或不连续的、直径通常小于10微米的并在沉积到收集表面上时通常发粘的微纤维。
[0041] 如本文所用，术语"纺粘网"通常是指包含小直径的基本上连续的纤维的网。该纤 维通过以下方式形成:将熔融的热塑性材料从多个细的、通常为圆形的且具有挤出纤维直 径的喷丝头的毛细管挤出，然后通过例如引出拉伸（eductive drawing)和/或其他熟知的 纺粘机制迅速变细。纺粘网的制备例如在授予Kinney的美国专利号3，338，992、授予Kinney 的美国专利号3,341,394、授予Levy的美国专利号3,502,538、授予Hartman的美国专利号3， 502,763、授予0〇13〇等人的美国专利号3,542,615、授予0〇^吐1^^等人的美国专利号3,692， 618、授予Matsuki等人的美国专利号3,802,817、授予Appel等人的美国专利号4,340,563和 授予Pike等人的美国专利号5,382,400中描述和示出，这些专利全文以引用方式并入本文 以用于所有目的。纺粘纤维在沉积到收集表面上时通常是不发粘的。因此，纤维可在沉积到 收集表面上后粘结在一起以便整合纤维。纺粘纤维有时可具有小于约40微米的直径，并通 常介于约5至约20微米之间。
[0042]如本文所用，术语"粘合梳理网"是指由短纤维制成的网，这些短纤维穿过精梳或 梳理单元输送，所述单元将短纤维分开并沿机器方向对齐，从而形成大致沿机器方向取向 的纤维非织造网。这样的纤维通常以整包的形式购进，然后放在清棉机或成纤器中将纤维 分开，然后再喂入梳理单元。一旦形成网后，就通过几种已知粘结方法中的一种或多种对其 进行粘结。
[0043]如本文所用，术语"可延伸的"或"可延伸性"通常是指在外加力的方向上拉伸或延 伸其松弛长度或宽度的至少约25%、在一些实施例中约50%以及在一些实施例中至少约 75%的材料。可延伸的材料不一定具有恢复性。例如，弹性体材料是具有恢复性的可延伸材 料，而颈缩的熔喷网可以延伸，但不具有恢复性，并因此被视为可延伸的非弹性材料。
[0044] 如本文所用，术语"弹性体"和"弹性"是指在施加拉伸力后可在至少一个方向（诸 如CD方向）上拉伸并在释放拉伸力后收缩/回到大约其原始尺寸的材料。例如，拉伸后的材 料可具有比其松弛未拉伸长度大至少50%的拉伸长度，并将在释放拉伸力后回到其拉伸长 度的至少50%以内。假想例将是这样一个一（1)英寸的材料样品：其可以拉伸到至少1.50英 寸，并将在释放拉伸力后恢复到不超过1.25英寸的长度。有利地，材料收缩或恢复拉伸长度 的至少50%，甚至更有利地至少80%。
[0045] 如本文所用，术语"颈缩材料"是指通过施加张拉力而已在至少一个维度上变窄的 任何材料。
[0046] 如本文所用，术语"热点粘结"通常是指例如通过使材料在图案化辊（例如，压延 辊)与另一个可以或可以不图案化的辊(例如，砧辊)之间通过而执行的过程。通常对这两个 辊之一或两者加热。
[0047]如本文所用，术语"超声粘结"通常是指例如通过使材料在超声变幅杆与图案化辊 (例如，砧辊)之间通过而执行的过程。例如，通过使用静止的变幅杆和旋转的图案化砧辊而 进行的超声粘结在授予Rust Jr.的美国专利号3,844,869、授予6找8(；11等人的美国专利号 3,939,033和授予Hi 11的美国专利号4，259，399中有所描述，这些专利全文以引用方式并入 本文以用于所有目的。此外，通过使用旋转式变幅杆与旋转式图案化砧辊进行的超声粘结 在授予Neuwirth等人的美国专利号5,096,532、授予￡11161~1:的美国专利号5，110,403和授予 Brennecke等人的美国专利号5,817,199中有所描述，这些专利全文以引用方式并入本文以 用于所有目的。当然，任何其他超声粘结技术也可用于本发明。
【具体实施方式】
[0048]
[0049] 现在将详细参照本发明的各种实施例，其一个或多个例子在下文示出。每个例子 都以解释而不是限制本发明的方式提供。事实上，对于本领域技术人员显而易见的是，在不 背离本发明的范围或精神的情况下，可以在本发明中做出各种修改和变化。例如，作为一个 实施例的一部分而说明或描述的特征，可以用于另一个实施例以产生又一个实施例。因此， 本发明旨在涵盖这样的修改和变化。
[0050] -般来讲，本发明涉及包括层合到一个或多个非织造面料的弹性膜的弹性非织造 层合物。非织造面料可包含常规聚烯烃，该常规聚烯烃可在一些实施例中与基于聚烯烃的 塑性体结合。另外，非织造面料可以是纺粘或熔喷的。层合物可通过形成凹槽而激活，然后 可以后粘结。所谓激活意指:使层合物归因于弹性膜而产生的弹性释放，诸如通过使非织造 面料的多个部分断开。本发明人已发现:通过选择性控制层合过程的某些参数，诸如膜含 量、非织造面料含量、粘结图案、粘结条件等，可以实现通常在凹槽激活的纺粘或熔喷网中 所见的防止纤维拉出的期望程度的压实，而不牺牲所得层合物的弹性、柔软性、蓬松度、手 感和/或美感。因此，尽管利用凹槽形成而不是其他激活方法诸如热激活来激活层合物，仍 可以产生这样的纺粘或熔喷弹性非织造层合物，该层合物由于使纤维拉出的发生率降低而 可以在诸如紧固/松开应用中重复使用，纤维拉出的降低还最大程度降低层合物的"起绒毛 性"。这样，可以使用本发明的弹性非织造层合物代替基于粘合梳理网的弹性层合物。另外，
【申请人】已发现，与构造更松散或起毛更多的粘合梳理网弹性层合物相比，可在本发明的弹 性非织造层合物的非织造面料与弹性膜之间形成改善的粘结。
[0051 ]就这一点而言，现在将更详细地描述本发明的各种实施例。
[0052] I.弹性膜
[0053]本发明的弹性非织造层合物的弹性膜部件由一个或多个可熔融加工即热塑性的 聚合物的层形成。例如，在一个特定的实施例中，弹性膜可以是单层膜。如果膜是单层的，则 本发明设想了下文参照芯层或表皮层讨论的任何聚合物。在其他实施例中，弹性膜可包括 两个、三个、四个、五个、六个或七个层。例如，设想了包括夹在两个表皮层之间的芯层的三 层膜。然而，应当理解，可以存在任何数量的层，其中所述一个或多个层由相同或不同的材 料形成。与非织造面料相结合的弹性膜的布置方式的各种构造在下文的第III节中讨论。
[0054] a.芯层
[0055] 本^的弹性非织造层合物的弹性膜的芯层可为层合物提供期望的弹性。通常可 将多种热塑性弹性体或塑性体聚合物中的任一种用于本发明的弹性非织造层合物的弹性 膜的芯层。这样的聚合物包括弹性体聚酯、弹性体聚氨酯、弹性体聚酰胺、弹性体共聚物、弹 性体聚烯烃等等。在一个实施例中，例如，可以采用包含单烯基芳烃和饱和共辄二烯的嵌段 的基本上无定形的嵌段共聚物。这样的嵌段共聚物因其高度的弹性而尤其可用于本发明。 [0056]单烯基芳烃嵌段可包括苯乙烯及其类似物和同系物，诸如邻甲基苯乙烯、对甲基 苯乙稀、对叔丁基苯乙稀、1，3-二甲基苯乙稀对甲基苯乙稀等，以及其他单烯基多环芳族化 合物，诸如乙烯基萘、乙烯基蒽等。优选的单乙烯基芳烃为苯乙烯和对甲基苯乙烯。共辄二 烯嵌段可包括:共辄二烯单体的均聚物，两种或更多种共辄二烯的共聚物，以及一种或多种 二烯与另一种单体的共聚物，其中嵌段主要是共辄二烯单元。优选地，共辄二烯包含从4至8 个碳原子，诸如1，3_ 丁二烯（丁二烯）、2_甲基-1，3-丁二烯、异戊二烯、2,3_二甲基-1，3-丁 二烯、1，3_戊二烯(戊间二烯）、1，3_己二烯等。单烯基芳烃(例如，聚苯乙烯)嵌段的量可以 变化，但通常占共聚物的从约8wt. %至约55wt. %，在一些实施例中从约10wt. %至约 35wt. %以及在一些实施例中从约15wt. %至约25wt. %。适合的嵌段共聚物可包含数均分 子量为从约5,000至约35,000的单烯基芳烃末端嵌段和数均分子量为从约20,000至约170， 〇〇〇的饱和共辄二烯中间嵌段。嵌段聚合物的总数均分子量可为从约30,000至约250,000。
[0057] 尤其适合的热塑性弹性体共聚物可以商品名KRA 丁 ON?得自Houston，Texas的 Kraton Polymers LLC。KRATONT聚合物包括苯乙烯-二烯嵌段共聚物，诸如苯乙烯-丁 二烯、苯乙烯-异戊二烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯和苯乙烯-异戊 二烯/ 丁二烯-苯乙烯。KRATC7N_?)聚合物也包括通过苯乙烯-二烯嵌段共聚物的选择性 氢化而形成的苯乙烯-烯烃嵌段共聚物。这样的苯乙烯-烯烃嵌段共聚物的例子包括苯乙 稀-(乙稀-丁稀）、苯乙稀-(乙稀-丙稀）、苯乙稀-(乙稀-丁稀)-苯乙稀、苯乙稀-(乙稀-丙 稀)-苯乙稀、苯乙稀-(乙稀-丁稀）-苯乙稀-(乙稀-丁稀）、苯乙稀-(乙稀-丙稀)-苯乙稀- (乙烯-丙烯)和苯乙烯-乙烯-(乙烯-丙烯)-苯乙烯。这些苯乙烯嵌段共聚物可以为线性、辐 射状或星形分子构型。具体的KRAT0N?嵌段共聚物包括以商品名D 1102、D 1171、G 1652、G 1657、G 1730、MD 6673和MD 6973销售的那些。各种适合的苯乙烯嵌段共聚物在授予 DesMarais的美国专利号4,323,534、授予胃1811681^等人的美国专利号4,663,220、授予 Kielpikowski等人的美国专利号4,834,738、授予Himes的美国专利号5,093,422和授予 Himes的美国专利号5,304,599以及授予Thomas的美国专利申请公开号2012/0172214和授 予Wright等人的美国专利申请公开号2012/0172516中有所描述，这些专利据此全文以引用 方式并入本文以用于所有目的。其他市售嵌段共聚物包括可以商品名SEPT0N?得自日本 Okayama的Kuraray Company，Ltd.的S-EP-S弹性体共聚物。另外其他适合的共聚物包括可 以商品名VECTOR?得自Houston，Texas的Dexco Polymers或台湾的TSRC公司的S-I-S和S-B- S弹性体共聚物。另一种适合的是由A-B-A-B四嵌段共聚物构成的聚合物，诸如在授予 Taylor等人的美国专利号5,332,613中所讨论的，该专利全文以引用方式并入本文以用于 所有目的。这样的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） ("S-EP-S-EP"）嵌段共聚物。
[0058]在一个特定的实施例中，本发明的弹性膜的芯层可包含多种苯乙烯嵌段共聚物。 例如，弹性膜可包含苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物和苯乙烯-异戊二烯/丁二烯-苯乙烯共 聚物。苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物按芯层的总重量计可以按从约5wt. %至约60wt. %，诸 如从约l〇wt. %至约55wt. %，诸如从约15wt. %至约50wt. %范围内的量存在。同时，苯乙 稀-异戊二稀/丁二稀-苯乙稀共聚物按芯层的总重量计可以按从约30wt. %至约75wt. %， 诸如从约35wt. %至约70wt. %，诸如从约40wt. %至约65wt. %范围内的量存在。
[0059] 当然，其他热塑性弹性体聚合物也可用于单独地或与嵌段共聚物相结合来形成 膜。可以采用例如具有或能够表现出基本上规则的结构的半结晶聚烯烃。示例性半结晶聚 烯烃包括聚乙烯、聚丙烯、它们的共混物和共聚物。在一个特定的实施例中，采用作为乙烯 和α-烯烃诸如C3-C2Qa-烯烃或C3-C12a-烯烃的共聚物的聚乙烯。适合的α_烯烃可以是直链的 或支链的(例如，一个或多个Ci-C3烷基支链，或芳基基团）。具体的例子包括1-丁烯;3-甲基- 1-丁烯;3,3_二甲基-1-丁烯；1-戊烯;具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-戊烯； 具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-己烯;具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代 基的1-庚烯;具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-辛烯;具有一个或多个甲基、乙 基或丙基取代基的1-壬烯；乙基、甲基或二甲基取代的1-癸烯；1-十二烯以及苯乙烯。特别 期望的烯烃共聚单体是1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。这样的共聚物的乙烯含量可以为从约 60摩尔％至约99摩尔％，在一些实施例中从约80摩尔％至约98.5摩尔％以及在一些实施例 中从约87摩尔％至约97.5摩尔％。〇-烯烃的含量可同样在从约1摩尔％至约40摩尔％，在一 些实施例中从约1.5摩尔％至约15摩尔％以及在一些实施例中从约2.5摩尔％至约13摩 尔％的范围内。
[0060] 尤其适合的聚乙烯共聚物是"线性的"或"基本上线性的"那些。术语"基本上线性 的"意指:除了可归因于共聚单体的并入而产生的短链支链外，乙烯聚合物还在聚合物主链 中包含长链支链。"长链支链"是指至少6个碳的链长。每条长链支链可具有与聚合物主链相 同的共聚单体分布，并和其附接到的聚合物主链一样长。优选的基本上线性的聚合物被每 1000个碳0.01条长链支链至每1000个碳1条长链支链取代，并在一些实施例中被每1000个 碳0.05条长链支链至每1000个碳1条长链支链取代。与术语"基本上线性的"相比之下，术语 "线性的"意指聚合物缺乏可以测量的或显而易见的长链支链。也就是说，聚合物平均被每 1000个碳低于0.01条长链支链取代。
[0061] 线性乙烯/α-烯烃共聚物的密度是α-烯烃的长度和量两者的函数。也就是说，α-烯 烃的长度越大且存在的烯烃的量越多，则共聚物的密度越低。虽然不是必需的，但是线性 聚乙烯"塑性体"是尤其理想的，因为α-烯烃短链支化含量使得乙烯共聚物既表现出塑性也 表现出弹性体特征，即"塑性体"。由于与烯烃共聚单体的聚合降低结晶度和密度，因此所 得的塑性体通常具有比密度(比重)通常为从约0.90克/立方厘米(g/cm3)至约0.94g/cm3的 聚乙烯热塑性聚合物(例如，LLDPE)更低，但接近和/或重叠密度通常为从约0.85g/cm3至约 0.90g/cm3优选从0.86至0.89的弹性体的密度。例如，聚乙烯塑性体的密度可为0.91g/cm3或 更低，在一些实施中从约0 · 85g/cm3至约0 · 90g/cm3，在一些实施例中从0 · 85g/cm3至0 · 88g/ cm3以及在一些实施例中从0.85g/cm3至0.87g/cm3。尽管具有类似于弹性体的密度，但是塑 性体通常表现出更高的结晶度，相对不粘，并且可以形成不像粘合剂的且可相对自由流动 的粒料。
[0062] 用于本发明的优选聚乙稀是可以名称EXACT?得自Houston，Texas的ExxonMobil Chemical Company的基于乙稀的共聚物塑性体。其他适合的聚乙稀塑性体可以名称 ENGAGE?和AFFINITY?得自Midland，Michigan的Dow Chemical Company。另外的适合的基 于聚乙稀的塑性体是可以商品名INFUSE?得自Midland，Michigan的Dow Chemical Company 的烯烃嵌段共聚物，其为聚乙烯的弹性体共聚物。另外其他适合的乙烯聚合物为低密度聚 乙烯（LDPE)、线性低密度聚乙烯（LLDPE)或线性超低密度聚乙烯（ULDTO)，诸如可以名称 ASPUN?(LLDPE)、DOWLEXTM(LLDPE)和ATTANE?(ULDPE)得自The Dow Chemical Company的那 些。其他适合的乙稀聚合物在授予Ewen等人的美国专利号4,937,299、授予Tsutsui等人的 美国专利号5,218,071、授予Lai等人的美国专利号5,272,236和授予Lai等人的美国专利号 5，278，272中有所描述，这些专利全文以引用方式并入本文以用于所有目的。
[0063] 当然，本发明绝不受限于乙烯聚合物的使用。例如，丙烯塑性体也可适用于膜。适 合的塑性体丙烯聚合物可包括例如丙烯共聚物或三元共聚物、丙烯与α-烯烃(例如C3-C20) 诸如乙稀、1-丁稀、2-丁稀、各种戊稀异构体、1-己稀、1-辛稀、1-壬稀、1-癸稀、1-^--稀、1- 十二烯、4-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-己烯、5-甲基-1-己烯、乙烯基环己烯、苯乙烯等的共聚 物。丙烯聚合物的共聚单体含量可为约35wt. %或更低，在一些实施例中从约lwt. %至约 20wt. %以及在一些实施例中从约2wt. %至约10wt. %。优选地，聚丙稀(例如，丙稀/α-稀经 共聚物）的密度可以为〇. 91g/cm3或更低，在一些实施例中从0.85g/cm3至0.88g/cm3以及在 一些实施例中从0.85g/cm3至0.87g/cm3。适合的丙稀聚合物可以从Houston，Texas的 ExxonMobil Chemical Co.以名称VISTAMAXX?(例如，6102)(-种基于丙烯的弹性体）；从 Feluy，Belgium的Atofina Chemicals以名称FINA?(例如，8573);从Mitsui Petrochemical Industries以名称TAFMER?以及从Midland，Michigan的Dow Chemical Co.以名称 VERSIFY?商购获得。适合的丙烯聚合物的其他例子在授予Yang等人的美国专利号5,539， 056、授予Resconi等人的美国专利号5，596,052和授予Datta等人的美国专利号6,500,563 中有所描述，这些专利全文以引用方式并入本文以用于所有目的。
[0064] 多种已知技术中的任一种通常都可以用于形成半结晶聚烯烃。例如，烯烃聚合物 可以使用自由基或配位催化剂(例如，齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta))形成。优选地，烯烃聚 合物由单中心配位催化剂诸如茂金属催化剂形成。这样的催化剂体系产生这样的乙烯共聚 物，其中共聚单体在分子链内无规分布而在不同分子量的部分中均勾分布。茂金属催化的 聚烯烃例如在授予Lai等人的美国专利号5，272，236、授予Davis等人的美国专利号5，322， 728、授予Obi jeski等人的美国专利号5,472,775、授予McAlpin等人的美国专利号5,571， 619和授予Wheat等人的美国专利号6，090，325中有所描述，这些专利全文以引用方式并入 本文以用于所有目的。茂金属催化剂的例子包括双(正丁基环戊二烯基)二氯化钛、双(正丁 基环戊二烯基）二氯化锆、双(环戊二烯基)氯化钪、双（茚基）二氯化锆、双（甲基环戊二烯 基)二氯化钛、双（甲基环戊二烯基)二氯化锆、二茂钴、环戊二烯基三氯化钛、二茂铁、二氯 二茂铪、异丙基(环戊二烯基-1-芴基)二氯化锆、二氯二茂钼、二茂镍、二氯二茂银、二茂钌、 二氯二茂钛、氢氯二茂锆、二氯二茂锆等。用茂金属催化剂制得的聚合物通常具有窄分子量 范围。例如，茂金属催化的聚合物可以具有4以下的多分散性数值(Mw/Mn)、受控的短链支化 分布以及受控的全同立构规整度。
[0065] 半结晶聚烯烃的熔体流动指数(MI)通常可以变化，但一般在约0.1克/10分钟至约 100克/10分钟，在一些实施例中从约0.5克/10分钟至约30克/10分钟以及在一些实施例中 约1至约10克/10分钟的范围内，这些值在190°C下测定。熔体流动指数是当在190°C下在10 分钟内经受5000克力时被迫使通过挤出式流变仪孔口（0.0825英寸直径）的聚合物的重量 (以克计)并可根据ASTM测试方法D1238-E测定。
[0066] 本发明还设想了热塑性聚氨酯作为膜的芯层的组分的用途。热塑性聚氨酯通常由 多元醇、有机二异氰酸酯和任选的扩链剂合成。这样的可熔融加工的聚氨酯弹性体的合成 可以分步骤进行(例如，预聚物分配过程)或同时使所有组分在单个阶段中反应(例如，单批 分配过程），如本领域中已知的并且更详细地描述于授予Meisert等人的美国专利号3,963， 656、授予Lee等人的美国专利号5,605,961、授予Kalbe等人的美国专利号6,008,276、授予 Kirchmeyer等人的美国专利号6,417,313和授予1^?"67等人的美国专利号7,045,650以及 授予Peer lings等人的美国专利申请公开号2006/0135728和授予Brauer等人的美国专利申 请公开号2007/0049719,所有这些专利全文以引用方式并入本文以用于所有目的。
[0067] 热塑性聚氨酯通常可以具有从约75°C至约250°C，在一些实施例中从约100°C至约 240°C以及在一些实施例中从约120°C至约220°C的熔点。热塑性聚氨酯的玻璃化转变温度 (〃Tg〃）可以相对低，诸如从约-150°C至约0°C，在一些实施例中从约_100°C至约_10°C以及 在一些实施例中从约-85°C至约-20 °C。熔融温度和玻璃化转变温度可使用差示扫描量热法 (〃DSC〃）根据ASTM D-3417测定。这样的热塑性聚氨酯的例子可以名称DESM0PAN?从Bayer MaterialScience以及以名称ESTANE?从Lubrizol获得。DESMOPAN? DP9370A例如是由聚 (四亚甲基醚二醇）和4,4_亚甲基双（苯基异氰酸酯）（〃MDI〃）形成的基于芳族聚醚的聚氨 酯，并具有约-70°C的玻璃化转变温度和从约188°C至约199°C的熔融温度。ESTANE? 58245 同样为具有约-37 °C的玻璃化转变温度和从约135 °C至约159 °C的熔融温度的基于芳族聚醚 的聚氨酯。
[0068]本发明还设想了热塑性酯弹性体和热塑性醚弹性体的用途。当然，除了弹性体聚 合物外，通常无弹性的热塑性聚合物也可使用，只要它们不有害地影响层合物的弹性即可。 例如，芯层的热塑性组合物可包含其他聚烯烃(例如，聚丙烯、聚乙烯等）。在一个实施例中， 热塑性组合物可包含另外的聚丙烯聚合物，诸如均聚丙烯或丙烯共聚物。另外的丙烯聚合 物可以例如由基本上全同立构的聚丙烯均聚物或含有等于或低于约l〇wt. %的其他单体 (即，按重量计至少约90%的丙烯）的共聚物形成。这样的聚丙烯可以按接枝、无规或嵌段共 聚物的形式存在，并且可以主要为结晶的，因为其具有高于约ll〇°C，在一些实施例中约高 于115°C以及在一些实施例中高于约130°C的明确熔点。这样的另外的聚丙烯的例子在授予 Datta等人的美国专利号6,992,159中有所描述，该专利全文以引用方式并入本文以用于所 有目的。
[0069] b.表皮层
[0070] 如上所讨论，应当理解的是，本发明的弹性非织造层合物的弹性膜部件可以是单 层的或多层的。多层膜可通过共挤出或任何其他常规的分层技术制备。当采用时，多层膜通 常可以包括至少一个热塑性表皮层和至少一个芯层（如上所讨论）。例如，热塑性表皮层可 用于经由改善的拉伸强度向所得的多层膜提供强度和完整性，而弹性芯层可用于向多层膜 提供弹性。然而，还应当理解的是，在一些实施例中，表皮层可包括上文参照芯层所讨论的 弹性部件，并且芯层可包括本文参照表皮层所讨论的强度和完整性部件。
[0071] 在本发明的一个特定的实施例中，膜包括至少一个设置在至少两个热塑性表皮层 之间的弹性芯层。在这样的实施例中，芯层可向多层膜提供期望程度的弹性。为了向膜赋予 期望的弹性性质，弹性体可占用于形成芯层的弹性体组合物的聚合物含量的约55wt. %或 更多，在一些实施例中约60wt. %或更多以及在一些实施例中从约65wt. %至约100wt. %。 事实上，在某些实施例中，芯层通常可以不含无弹性的聚合物。例如，这样的无弹性聚合物 可占弹性体组合物的聚合物含量的约15wt. %或更低，在一些实施例中约10wt. %或更低以 及在一些实施例中约5wt. %或更低。
[0072] 同时，虽然表皮层可具有一定程度的弹性并且可以在一些实施例中由上述任何材 料形成，但在一些实施例中，这样的层可由弹性不如弹性层的热塑性组合物形成以确保膜 的强度充分增加。例如，一个或多个弹性层可主要由基本上无定形的弹性体(例如，苯乙烯- 烯烃共聚物)形成，并且一个或多个热塑性层可由聚烯烃塑性体(例如，单位点催化的乙烯 或丙烯共聚物)形成，所述聚烯烃塑性体在上文有更详细的描述。虽然具有一些弹性，但是 这样的聚烯烃的弹性一般不如基本上无定形的弹性体。当然，热塑性层可包含通常无弹性 的聚合物，诸如常规聚烯烃(例如，聚乙烯、低密度聚乙烯(LDPE)、齐格勒-纳塔催化的线性 低密度聚乙烯(LLDPE)等、超低密度聚乙烯(ULDPE)、聚丙烯、聚丁烯等）、聚四氟乙烯、聚酯 (例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等）、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯-乙酸乙烯酯、聚乙烯醇 缩丁醛、丙烯酸树脂(例如，聚丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯等）、聚酰胺(例 如，尼龙）、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚氨酯、聚乳酸、它们的共聚物和 混合物等等。例如，表皮层可由可得自MidlancUMichigan的Dow Chemical Co.的LLDPE形 成，诸如 D0WLEX? 2517 或D0WLEX? 2047 或它们的组合，或Houston，Texas 的 Westlake Chemical Corp.。在某些实施例中，聚烯烃(例如，常规的和/或塑性体)可以被采用并占用 于形成表皮层的热塑性组合物的聚合物含量的约55wt. %或更多，在一些实施例中约 60wt. %或更多以及在一些实施例中从约65wt. %至100wt. %。无论用于形成表皮层的组分 如何，表皮层通常具有大于约300%的断裂伸长率。
[0073] 芯层和表皮层在弹性膜中的重量百分比通常可被选择成实现膜弹性与强度之间 的适当平衡。例如，芯层的厚度通常可在从约20至约200微米，在一些实施例中从约25至约 175微米以及在一些实施例中从约30至约150微米的范围内。芯层也可占膜总重量的从约 50wt. %至约99wt. %，在一些实施例中膜总重量的从约70wt. %至约98wt. %以及在一些实 施例中膜总重量的从约85%至约97%。在另一方面，一个或多个表皮层的厚度通常可在从 约0.5至约20微米，在一些实施例中从约1至约15微米以及在一些实施例中从约2至约12微 米的范围内。表皮层还可以占膜总重量的从约lwt. %至约50wt. %，在一些实施例中膜总重 量的从约2wt. %至约20wt. %，并在一些实施例中从约3wt. %至约15wt. %以及在一些实施 例中膜总重量的从约5wt. %至约10wt. %。在一个特定的实施例中，弹性芯层可夹在两个热 塑性表皮层之间，其中每个表皮层的厚度相等。例如，在一个实施例中，膜可包括占膜总重 量的96%的芯层，而表皮层各自占膜总重量的2%。膜也可具有从约20至约250微米，在一些 实施例中从约25至约225微米以及在一些实施例中从约30至约200微米的总厚度。
[0074] c.其他膜组分
[0075] 另外，本发明的膜的各种层还可以包含如本领域已知的其他组分。在一个实施例 中，例如，一个或多个膜层可包含填料。填料是可添加到膜聚合物挤出共混物中并且不会在 化学上干扰膜，但可均匀分散在整个膜中的微粒或其他形式的材料。填料可起到多个目的， 包括增强膜的不透明性和/或可呼吸性（即，蒸气可渗透的且基本上液体不可渗透的）。例 如，填充后的膜可通过拉伸而成为可呼吸的，拉伸导致聚合物从填料分开并形成微孔通道。 可呼吸的微孔弹性膜例如在授予Mo rman等人的美国专利号5,932,497，授予McCormack等人 的美国专利号5,997,981、6,015,764和6，111，163以及授予了&71(^等人的美国专利号6， 461，457中有所描述，这些专利全文以引用方式并入本文以用于所有目的。适合的填料的例 子包括但不限于碳酸钙、各种粘土、二氧化硅、氧化铝、碳酸钡、碳酸钠、碳酸镁、滑石、硫酸 钡、硫酸镁、硫酸铝、二氧化钛(例如，SCC 11692浓缩二氧化钛）、沸石、纤维素型粉末、高岭 土、云母、碳、氧化钙、氧化镁、氢氧化铝、浆粉、木粉、纤维素衍生物、几丁质和几丁质衍生 物。在某些情况下，膜的填料含量按膜的总重量计可在膜的从约0. lwt. %至约10wt. %，在 一些实施例中从约0.5wt. %至约7.5wt. %以及在一些实施例中，从约lwt. %至约5wt. %的 范围内。
[0076] 其他添加剂也可掺入膜中，诸如恪体稳定剂、交联催化剂、福射促进(pro-rad)交 联添加剂、加工稳定剂、热稳定剂、光稳定剂、抗氧化剂、热老化稳定剂、增白剂、防结块剂、 粘结剂、增粘剂、粘度调节剂等。适合的增粘剂树脂的例子可包括例如氢化烃树脂。 REGALREZ?经树脂是这样的氢化经树脂的例子并可得自Eastman Chemical。其他增粘剂可 以名称ES⑶REZ?得自ExxonMobil。也可以采用粘度调节剂，诸如聚乙烯蜡（例如，得自 Eastman Chemical的EP0LENE? C-10)。亚磷酸酯稳定剂（例如，可得自 Tarry town，Ν· Y.的 Ciba Specialty Chemicals的IRGAF0S? 168和可得自Dover，0hio的Dover Chemical Corp .的D0VERPH0S?)是示例性的熔体稳定剂。此外，受阻胺稳定剂（例如，可得自Ciba Specialty Chemicals的CMMASSORB?)是示例性的热和光稳定剂。另外，受阻酚在膜制造中 常用作抗氧化剂。一些适合的受阻酚包括可以商品名IRGAN0X?诸如IRGAN0X? 1076、1010 或E201得自Ciba Specialty Chemicals的那些。此外，粘结剂也可添加至膜以有利于膜与 另外的材料(例如，非织造面料)的粘结。通常，这样的添加剂(例如，增粘剂、抗氧化剂、稳定 剂等）按膜的总重量计可各自以膜的从约〇.〇〇lwt. %至约25wt. %，在一些实施例中从约 0.005wt. %至约20wt. %以及在一些实施例中从约O.Olwt. %至约15wt. %的量存在。
[0077] 无论特定的膜含量如何，膜和/或用于形成膜的材料也可接受一个或多个另外的 加工步骤。在一个实施例中，例如，用于膜的弹性体聚合物可以在层合到非织造面料之前、 之后和/或期间交联，而为膜提供增强的弹性特性。交联可通过使聚合物接受电磁辐射而引 起，诸如紫外线、电子束辐射、天然和人工放射性同位素（例如，a、b和g射线）、X射线、中子 束、带正电的束、激光束等等。电磁辐射的波长（"η可以为约looo纳米或更短，在一些实施 例中约100或更短，以及在一些实施例中约1纳米或更短。电子束辐射例如通常具有约1纳米 或更短的波长。吸收的总剂量（在一个或多个步骤中）可同样在从约10千戈瑞(kGy)至约 300kGy，在一些实施例中从约50kGy至约200kGy以及在一些实施例中从约75至约150kGy的 范围内。此外，能级可在从约10千电子伏特(keV)至约300keV，诸如从约50keV至约200keV， 诸如从约75keV至约150keV的范围内。在交联后，可形成三维交联网络，该网络为材料在机 器方向、横机器方向或两个方向上提供另外的弹性。
[0078] II.非织造面料
[0079] 除了弹性膜外，本公开的弹性非织造层合物还可以包括可用作层合物的外表面的 一个或多个非织造面料层。非织造面料层例如可包含非织造材料，诸如纺粘网或熔喷网。纺 粘或熔喷非织造面料可包含聚烯烃，并在一些实施例中可包含聚烯烃和基于聚烯烃的塑性 体的组合。例如，在一些实施例中，纺粘或熔喷非织造面料可包含聚乙烯和基于聚乙烯的塑 性体或聚丙烯和基于聚丙烯的塑性体。在其他实施例中，纺粘或熔喷非织造面料可包含以 下任何物质的组合:聚乙烯、聚丙烯、基于聚乙烯的塑性体和/或基于聚丙烯的塑性体。
[0080] 可用于形成非织造面料层的聚乙烯包括常规聚乙烯和低密度聚乙烯(LDPE)。其他 适合的乙烯聚合物可以名称ASPUN?(LLDPE)、DOWLEX?(LLDPE)和ATTANE?(ULDPE)得自The Dow Chemical Company。其他适合的乙稀聚合物在授予Ewen等人的美国专利号4,937,299、 授予Tsutsui等人的美国专利号5,218,071、授予Lai等人的美国专利号5,272,236和授予 Lai等人的美国专利号5,278,272中有所描述，这些专利全文以引用方式并入本文以用于所 有目的。
[0081] 此外，在形成纺粘或熔喷非织造面料层时，基于聚乙烯的塑性体可与上述聚乙烯 结合使用。这样的基于乙稀的塑性体包括可以名称EXACT?得自Houston，Texas的 ExxonMobil Chemical Company的基于乙稀的共聚物塑性体。其他适合的聚乙稀塑性体可 以名称ENGAGE?和AFFINITY?得自 Midland，Mi chi gan的Dow Chemical Company。另外的适 合的基于聚乙稀的塑性体是可以商品名INFUSE?得自Midland，Michigan的Dow Chemical Company的稀经嵌段共聚物。
[0082] 当然，本发明绝不受限于乙烯聚合物的使用。例如，常规聚丙烯可以是纺粘或熔喷 非织造面料层的组分。另外，丙烯塑性体也可以与常规聚丙烯相结合而适用于非织造面料 层。适合的塑性体丙烯聚合物可包括例如丙烯共聚物或三元共聚物、丙烯与烯烃(例如 C3-C2Q)诸如乙稀、1-丁稀、2_ 丁稀、各种戊稀异构体、1_己稀、1_辛稀、1_壬稀、1_癸稀、1_十 一烯、1-十二烯、4-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-己烯、5-甲基-1-己烯、乙烯基环己烯、苯乙烯等 的共聚物。丙烯聚合物的共聚单体含量可为约35wt. %或更低，在一些实施例中从约lwt. % 至约20wt. %以及在一些实施例中从约2wt. %至约10wt. %。优选地，聚丙稀(例如，丙稀/α- 稀经共聚物）的密度可以为0.91g/cm3或更低，在一些实施例中从0.85g/cm3至0.88g/cm 3以 及在一些实施例中从〇.85g/cm3至0.87g/cm3。适合的丙稀聚合物可以从Houston，Texas的 ExxonMobil Chemical Co.以名称VISTAMAXX?(例如，6102)(-种基于丙烯的弹性体）；从 Feluy，Belgium的Atofina Chemicals以名称FINA?(例如，8573);从Mitsui Petrochemical Industries以名称TAFMER?以及从Midland，Michigan的Dow Chemical Co.以名称 VERSIFY?商购获得。适合的丙烯聚合物的其他例子在授予Yang等人的美国专利号5,539， 056、授予Resconi等人的美国专利号5，596,052和授予Datta等人的美国专利号6,500,563 中有所描述，这些专利全文以引用方式并入本文以用于所有目的。
[0083] 无论用于本公开的非织造面料层的聚烯烃和/或基于聚烯烃的塑性体的特定组合 如何，按非织造面料层的总重量计，聚烯烃可以按最高约1〇〇%的量，诸如从约40wt. %至约 100wt. %范围内的量，诸如从约50wt. %至约99wt. %范围内的量，诸如从约60wt. %至约 98wt. %范围内的量存在。同时，基于聚烯烃的塑性体按非织造面料层的总重量计可以按从 约0.5wt. %至约60wt. %，诸如从约lwt. %至约50wt. %，诸如从约2wt. %至约40wt. %范围 内的量存在于非织造面料层中。
[0084] 另外，上文在第1(c)节中参照弹性膜所讨论的填料也可用于本公开的非织造网材 料。当利用时，按非织造面料的总重量计，非织造面料中存在的填料的量可在非织造面料的 从约0. lwt. %至约10wt. %，在一些实施例中从约0.5wt. %至约7.5wt. %以及在一些实施 例中从约lwt. %至约5wt. %的范围内。
[0085] 单组分和/或多组分纤维可用于形成非织造网材料。单组分纤维通常由从单台挤 出机中挤出的一种聚合物或聚合共混物形成。多组分纤维通常由从单独的挤出机中挤出的 两种或更多种聚合物形成(例如，双组分纤维）。聚合物可布置在纤维整个横截面中的基本 上恒定定位的不同的区中。各组分可以按任何所需的构型布置，诸如皮芯型、并排型、夹层 型、海中岛型、三岛型、牛眼型或本领域已知的各种其他布置形式等等。形成多组分纤维的 各种方法在授予Taniguchi等人的美国专利号4,789,592、授予Kruege等人的美国专利号4, 795,668、授予Kaneko等人的美国专利号5,108,820、授予Strack等人的美国专利号5,336, 552、授予Pike等人的美国专利号5,382,400和授予Marmon等人的美国专利号6，200，669中 有所描述，这些专利全文以引用方式并入本文以用于所有目的。也可以形成具有各种不规 则形状的多组分纤维，诸如在授予Largman等人的美国专利号5，057，368、授予Largman等人 的美国专利号5,069,970、授予Hills的美国专利号5,162,074、授予Hogle等人的美国专利 号5,277,976和授予Hills的美国专利号5,466,410中所述，这些专利全文以引用方式并入 本文以用于所有目的。
[0086] 如果需要，用于形成本发明的弹性非织造层合物的非织造面料可具有多层结构。 适合的多层材料可包括例如纺粘/熔喷/纺粘(SMS)层合物和纺粘/熔喷(SM)层合物。适合的 SMS层合物的各种例子在授予Brock等人的美国专利号4，041，203、授予Bornslaeger的美国 专利号4,374,888、授予Brock等人的美国专利号4,766,029、授予Collier等人的美国专利 号5,169,706、授予Timmons等人的美国专利号5,213,881和授予Timmons等人的美国专利号 5，464，688中有所描述，这些专利全文以引用方式并入本文以用于所有目的。此外，市售SMS 层合物可以名称Spun.guai'd?和Evollltioil?得自Kimberly-Clark Corporation。
[0087] 多层结构的另一个例子是在多重纺堆机(multiple spin bank machine)上产生 的纺粘网，其中纺堆将纤维沉积在由之前的纺堆沉积的纤维层上。这样的单独的纺粘非织 造面料也可被视为多层结构。在这种情况下，非织造网中的沉积纤维的各种层可以是相同 的，或者它们可在基重上和/或在组成、类型、大小、卷曲水平和/或所生产的纤维形状方面 有所不同。又如，单个非织造面料可作为两个或更多个纺粘网、熔喷网等的单独产生的层而 提供，这些层被粘结在一起以形成非织造面料。这些单独产生的层可在如上所述的生产方 法、基重、组成等方面有所不同。
[0088] 非织造面料层的每一个的基重通常可以变化，诸如从约lgsm至约120gsm，诸如从 约5gsm至约80gsm，诸如从约lOgsm至约60gsm，诸如从约15gsm至约40gsm。当使用多种非织 造面料时，这样的材料可具有相同或不同的基重。
[0089] III.层合、凹槽形成和粘结技术
[0090] a.层合
[0091] 可将多种技术中的任一种用于将上述弹性膜和非织造面料层层合在一起，以形成 本发明的弹性非织造层合物，这些技术包括粘合剂粘结、热粘结、超声粘结、微波粘结、挤出 涂布等等。在一个特定的实施例中，乳辊向弹性膜和非织造面料施加压力以将这些层热粘 结在一起。辊可以是平滑的和/或包括多个升高的粘结元件。在一个实施例中，可形成包括 夹在两个非织造面料层之间的弹性膜的层合物。用于将膜接合到非织造面料层的辊可以是 平滑的冷却辊，并且非织造面料层可以通过以下方式层合到膜:在膜和面料材料通过冷却 辊之间的辊隙时，将弹性膜挤出浇注在两面料材料之间。在另一个实施例中，可将已经浇注 的膜设置在非织造面料层之间，并以粘合剂粘结到非织造面料层。可以使用的粘合剂可包 括可得自 Wauwatosa，Wisconsin的Bostik Findley，Inc的BOSTIK? H2494以及可得自 Houston，Texas的Huntsman Polymers的REXTAC? 2730和2723。所用的粘合剂的类型和基重 将根据最终层合物中期望的弹性属性以及最终用途而定。例如，粘合剂的基重可为从约 0 · 5gsm至约3gsm，诸如从约0 · 75gsm至约1 · 75gsm，诸如从约lgsm至约1 · 5gsm。粘合剂可使用 任何已知的技术在层合之前施加到非织造网面料和/或弹性材料，诸如通过点图案粘合剂 系统的带、狭槽、熔喷。
[0092] 图1示意性地示出用于以这种方式形成弹性非织造层合物的示例性过程100。最 初，弹性膜126在第一组乳辊132和134以及第二组乳辊136和138之间通过。另外，非织造面 料层124和128也从储存辊122和130退绕，并与弹性膜126结合以在乳辊136和138之间形成 复合物140。各层可借助施加到非织造层或前体层的粘合剂或借助从辊136和/或138提供的 热而合并。在形成复合物140后，然后可使复合物在缠到辊144上之前在位置146接受另外的 加工步骤(例如，形成凹槽、粘结等，如下所讨论）。另外，在一些实施例中，在将膜附连到非 织造面料前，膜可进行电子束交联。在其他实施例中，膜可在一侧附连到非织造面料，然后 可进行电子束交联，然后可在相对侧附连到第二非织造面料。例如，当面料包含聚丙烯时， 面料不能在电子束交联之前附连到膜，因为聚丙烯会降解。
[0093] 虽然图1示出了三层层合物，该层合物具有置在两个非织造面料之间的自身可以 为多层的（例如，夹在提供强度的两个表皮层之间的提供弹性的芯层，或夹在提供弹性的两 个表皮层之间的提供强度的芯层)弹性膜，但本公开还设想了其他布置方式。例如，在一个 实施例中，单层弹性膜可设置在两个非织造面料层之间。在另一个实施例中，弹性非织造层 合物可包括两个膜层和三个非织造面料层。例如，层合物可按以下顺序布置:纺粘面料、膜、 熔喷面料、膜、纺粘面料，其中两个膜层可以为单层的或多层的。当膜为多层的时，设想了以 下布置方式:纺粘面料、表皮膜层、芯膜层、熔喷面料、芯膜层、表皮膜层、纺粘面料。通过将 熔喷面料设置在层合物的中间，可为所得的层合物提供所需程度的蓬松度。
[0094]另外，还应当理解的是，除了形成上述层合物的方法外，作为另外一种选择，膜也 可挤出浇注在非织造面料层之间，而不是首先浇注然后用粘合剂粘合到非织造面料层。 [0095] b.凹槽形成
[0096] 虽然一般仅在图1的位置146提及，但是本领域已知的各种另外的可能的加工和/ 或完工步骤诸如切割、处理、印刷图案等可在不脱离本发明精神和范围的情况下进行。例 如，层合物可在横机器方向和/或机器方向上激活，以通过将层合物的非织造面料与弹性膜 分离而增强可延伸性。在一个实施例中，复合物可通过两个或更多个在CD和/或MD方向上具 有凹槽的辊。这样的图案化卫星/砧辊布置方式在授予Rhim等人的美国专利申请公开号 2004/0110442和授予Gemdt等人的美国专利申请公开号2006/0151914中有所描述，这些专 利全文以引用方式并入本文以用于所有目的。例如，层合物可通过两个或更多个在CD和/或 MD方向上具有凹槽的辊。带凹槽的辊可由钢或其他硬质材料(诸如硬橡胶)构造而成。
[0097] 图2-3进一步示出了凹槽辊可将非织造面料从复合物的弹性部分分开的方式。如 图所示，例如，卫星辊182可接合砧辊184,它们中的每一个包括多个脊183,这些脊限定多个 凹槽185,这些凹槽在横机器方向上跨过凹槽辊定位。凹槽185可大致垂直于材料的拉伸方 向取向。换句话讲，凹槽185在机器方向上取向以在横机器方向上拉伸复合物。凹槽185可同 样在横机器方向上取向以在机器方向上拉伸复合物。卫星辊182的脊183与砧辊184的凹槽 185互相啮合，并且卫星辊182的凹槽185与砧辊184的脊183互相啮合。
[0098] 凹槽185和脊183的尺寸和参数可以变化。一般来讲，凹槽辊可包括沿着凹槽面的 长度均匀间隔开的或不均匀间隔开的凹槽。例如，辊上所含的凹槽185的数量通常可在从约 1至12个凹槽/英寸，在一些实施例中从约2至10个凹槽/英寸以及在一些实施例中从约3至8 个凹槽/英寸的范围内。凹槽185还可以具有某一深度〃D〃，该深度通常在从约0.05英寸至约 1英寸，在一些实施例中从约0.075英寸至约0.5英寸以及在一些实施例中从约0.1英寸至约 0.3英寸的范围内。此外，凹槽185之间的峰到峰距离〃P〃通常为从约0.05英寸至约1英寸，在 一些实施例中从约0.075英寸至约0.5英寸以及在一些实施例中从约0.1英寸至约0.25英 寸。另外，层合物可以按以下范围内的深度接合：凹槽深度的从约20%至约90%，诸如从约 30 %至约85 %，诸如从约50 %至80 %。
[0099] 如果需要，可在施加凹槽之前或期间向复合物或层合物施加热，以导致复合物或 层合物稍微松弛并易于延伸。热可通过本领域已知的任何适合的方法施加，诸如加热的空 气、红外加热器、加热的乳辊或将层合物部分缠绕在一个或多个加热的辊或蒸汽罐周围等。 热也可施加到带凹槽的辑本身。还应当理解的是，其他带凹槽的辑结构也同样适用，诸如彼 此紧邻定位的两个带凹槽的辊。在另一个实施例中，该方法可包括带凹槽的辊，该辊接触可 具有可变形表面的平坦的砧辊。
[0100] 无论所用的形成技术如何，层合物140(图3)可在一个或多个方向上以从约1.5至 约8.0，在一些实施例中至少约2.0至约6.0以及在一些实施例中从约2.5至约4.5的拉伸比 拉伸。拉伸比通过将材料的拉伸后的长度除以材料的原始长度而确定。换句话讲，拉伸比等 于材料的原始长度加上材料拉伸后的长度变化除以原始长度，其也为应变加一的和。
[0101] C.后粘结
[0102] 在通过将弹性膜附连到如上所讨论的非织造物而形成层合物后，以及使非织造面 料通过形成凹槽而从弹性膜分离以激活层合物的机器方向和/或横机器方向拉伸性后，通 常而言，对于纺粘或熔喷非织造面料，非织造面料中的纤维可彼此分开、拉出并形成"起毛" 外观。这些面料对于用于某些吸收制品应用还可能具有不足的剪切和剥离特性，这可阻碍 将熔喷或纺粘非织造面料用于关注纤维拉出的层合物中，诸如利用可重复使用的紧固/松 开机构的材料中。
[0103] 同时，非织造面料材料的外表面的后粘结可减少已通过凹槽激活的层合物中的熔 喷和纺粘非织造面料的纤维拉出和起毛外观，以使得这样的层合物可用于纤维拉出极少的 应用，而不牺牲层合物的柔软性或感觉，也不牺牲它们的弹性可拉伸性和可恢复性。非织造 面料层的面向外的表面的后粘结通常可以在本发明中通过平滑压延辊或通过图案化粘结 技术(例如，热点粘结、超声粘结等)实现，在图案化粘结技术中，层合物被提供给通过至少 一个图案化辊限定的辊隙。热点粘结例如通常采用在两根辊之间形成的辊隙，这两根辊中 的至少一根图案化。在另一方面，超声粘结通常采用在超声变幅杆与图案化辊之间形成的 间隙。无论所选的技术如何，图案化辊可包括多个粘结元件以将膜粘结到非织造网材料，并 在一些实施例中，在非织造面料中形成孔，诸如当层合物被用作吸收制品中的侧片并且应 当为可呼吸的时。粘结元件的大小可进行专门定制以增强非织造面料的粘结，并且还以选 择成有利于在非织造面料并在一些实施例中在层合物的膜层中形成孔。例如，粘结元件通 常被选择成具有相对大的长度尺寸。粘结元件的长度尺寸可为从约300至约5000微米，在一 些实施例中从约500至约4000微米以及在一些实施例中从约1000至约2000微米。粘结元件 的宽度尺寸可同样在从约20至约500微米，在一些实施例中从约40至约200微米以及在一些 实施例中从约50至约150微米的范围内。此外，"元件长宽比"（元件的长度与其宽度之比）可 在从约2至约100,在一些实施例中从约4至约50以及在一些实施例中从约5至约20的范围 内。
[0104] 除了粘结元件的大小之外，也可对总体粘结图案进行选择性控制以在非织造面料 的外表面上形成期望的粘结。在一个实施例中，非织造面料层可以为点未粘结的或"PUB"粘 结的。〃点未粘结的〃或〃PUB 〃粘结意指这样的粘结图案，该图案具有连续的粘结区域，这些 粘结区域限定多个离散的未粘结区域。离散的未粘结区域内的纤维或长丝在尺寸上由包围 或围绕每个未粘结区域的连续粘结区域稳定，并且未粘结区域被具体地设计成在未粘结区 域内的纤维或长丝之间提供空间。形成本发明的图案未粘结非织造面料的适合方法包括： 提供非织造面料;提供相对定位的第一和第二压延辊并在其间限定辊隙，所述辊中的至少 一个被加热并在其最外表面上具有粘结图案，该粘结图案包括限定多个离散开口、孔或洞 的"陆地"区域的连续图案；以及使非织造面料在由所述辊形成的辊隙内通过。在所述一个 或多个辊中由连续的"陆地"区域限定的每个开口在非织造面料的至少一个表面中形成离 散的未粘结区域，其中面料的纤维或长丝基本上或完全未粘结。换句话讲，所述一个辊或多 个辊中的"陆地"区域的连续图案形成粘结区域的连续图案，粘结区域在所述非织造面料的 至少一个表面上限定多个离散的未粘结区域。
[0105] 在形成本发明的层合物后，使层合物通过适合的过程和设备以形成本发明的图案 未粘结非织造环材料。现在参见图4和图5,现在将描述用于形成本发明的图案未粘结非织 造面料的过程和设备。在图4中，用于形成本发明的图案未粘结非织造环材料的设备一般以 元件434表示。该设备包括用于第一层合物438的第一面料退绕器436。任选地，可将用于另 外的层合物439的一个或多个另外的辊437(以虚线示出）用于形成多层图案未粘结的层合 物。应当理解的是，虽然图4所示的设备示出了层合物退绕器436,但图案未粘结组件400可 置于具有本文所述的层合物形成设备的连续(在线)过程中，如图1以参考标号146所示。如 本文所用，术语"图案未粘结组件"不应被认为是用于拆散、破坏或移除层合物438中若存在 的现有粘结的设备;相反，图案未粘结组件是指这样的设备，其在网的指定区域中连续粘结 或熔合形成层合物438的非织造面料的纤维或长丝，并且在网的其他指定区域中防止层合 物438的非织造面料的纤维或长丝的粘结或熔合，这样的区域在本文分别被称为粘结区域 和未粘结区域。
[0106] 第一层合物438离开退绕器436并进入图案未粘结组件400,该组件包括第一或图 案化辊442和第二或砧辊444,两者由常规的驱动装置驱动，比如电动机(未示出）。图案化辊 442为直圆柱体，其可由适合的、耐用的材料比如钢形成，以降低使用期间辊上的磨损。图案 化辊442在其最外表面上具有"陆地"区域446的图案，这些区域限定多个离散的开口或孔 448。"陆地"区域446被设计成与相对定位的砧辊444的平滑或平坦外表面形成辊隙，砧辊也 是直圆柱体，其可有任何适合的、耐用的材料形成。
[0107] 图案化辊442中的开口 448的大小、形状、数量和构造可以变化以满足因而形成的 层合物的图案未粘结非织造面料的特定最终用途需求。为了降低所得层合物材料中纤维拉 出的发生率，图案化辊442中的开口 448的大小可以设定成降低形成未粘结区域的长丝或纤 维的整个长度将位于单个未粘结区域中的可能性。换句话说，纤维长度应选择成降低给定 纤维或长丝的整个长度将落在单个未粘结区域中的可能性。在另一方面，对限制图案化辊 442中的开口 448以及因而在图6的图案未粘结非织造面料600中形成的未粘结区域608的大 小的期望由以下需求加以平衡:在例如将弹性非织造层合物用作吸收制品中的紧固系统的 一部分的应用中，需要未粘结区域608具有足够的大小以便为互补钩材料的钩元件提供所 需的接合区域。粘结区域也可以最大程度减小以使得所得的层合物材料维持期望程度的蓬 松度。
[0108] 平均直径在从约0.050英寸（约0.127cm)至约0.250英寸（约0.635cm)，诸如从约 0.130英寸(0.330cm)至约0.160英寸(0.406cm)的范围内并且从图案化辊442的最外表面测 得的深度为至少约0.020英寸（约0.051cm)，诸如从约0.060英寸(0.152cm)的如图5所示的 环形开口 448被视为适于形成本发明的图案未粘结非织造材料。虽然如图5所示的图案化辊 442中的开口 448为圆形的，但是可有利地采用其他形状，诸如卵形、方形、菱形等。
[0109]也可对图案化辊442中的开口 448的数量或密度进行选择，以在吸收制品中提供必 需数量的例如针对钩元件的接合区域，而不会不当地限制连续粘结区域的大小并引起纤维 拉出的发生率的升高。具有在从约1个开口每平方厘米(cm2)至约25个开口/cm2,诸如从约5 个开口/cm2至约7个开口/cm2范围内的开口密度的图案化辊可用于有利于形成本发明的层 合物中的图案未粘结非织造面料。
[0110]此外，各个开口 448之间的间距可选择成增强包括图案未粘结非织造面料的所得 层合物的钩接合功能，该层合物可在一些实施例中用作环材料，而不会过度减小图案未粘 结环材料被连续粘结区域占据的部分，这起到减少纤维拉出的作用。所示实施例在机器方 向和横机器方向上中心线与中心线之间的适合的开口间间距可在从约0.13英寸（约 3 · 30mm)至约0 · 22英寸(约5 · 59mm)的范围内。 图案化辊442中开口 448的特定布置方式或构造不视为关键性的，只要与开口大 小、形状和密度相结合，可以实现所需程度的表面完整性、蓬松度、耐久性、剥离强度等即 可。例如，如图5中所示，各个开口 448以交错的行布置。在本发明的范围内考虑了其他不同 的构造。
[0112] 图案化辊442的最外表面被连续的"陆地"区域446占据的部分同样可经过修改以 满足图案未粘结材料的设想的最终用途应用。由连续"陆地"区域446赋予给层合物的图案 未粘结非织造面料的粘结程度可表示为粘结区域百分比，它是指图案未粘结非织造面料 600 (参见图6)的至少一个外表面的总计划区域被粘结区域606和未粘结区域608占据的部 分。一般来说，适于形成本发明的图案未粘结非织造面料600的粘结区域百分比的下限是这 样一个点，此时纤维拉出过度降低图案未粘结材料的表面完整性和耐久性。所需的粘结区 域百分比将受到许多因素的影响，这些因素包括用于形成非织造面料的纤维或长丝的聚合 物材料的类型，非织造面料是单层纤维结构还是多层纤维结构，非织造面料在进入图案未 粘结组件之前是未粘结的还是预粘结的等等。按非织造面料的总表面积计，粘结区域百分 比在从约10 %至约60%，诸如从约15 %至约55%，诸如从约20 %至约50 %范围内的图案未 粘结非织造面料已发现是适合的。
[0113] 图案化辊442的外表面的温度可通过加热或冷却而相对于砧辊444变化。加热和/ 或冷却可影响进行加工的层合物的特征和通过在反向旋转的图案化辊442与砧辊444之间 形成的辊隙的单个或多个层合物的粘结程度。在图4所示的实施例中，例如，两个图案化辊 442和砧辊444有利地加热到相同的粘结温度。待用于形成图案未粘结非织造面料的温度的 具体范围取决于许多因素，包括用于形成图案未粘结非织造面料的聚合物材料的类型，通 过在图案化辊442与砧辊444之间形成的辊隙的非织造网的入口或线速度，以及图案化辊 442与砧辊444之间的辊隙压力。
[0114] 如图4所示的砧辊444具有比图案化辊442平滑得多并优选地为平滑或平坦的外表 面。然而，可能的是，砧辊444在其外表面上具有轻微的图案并且出于本发明的目的而仍被 视为平滑或平坦的。例如，如果砧辊444由更软的表面制成或具有更软的表面，诸如树脂浸 渍的棉或橡胶，则其将产生表面不规则性，而出于本发明的目的仍被视为平滑或平坦的。这 样的表面在本文统称为"平坦的"。砧辊444为图案化辊442和待接触的一个或多个材料网提 供基部。通常，砧辊444将由钢或诸如硬化橡胶、经树脂处理的棉或聚氨酯之类的材料制成。
[0115] 作为另外一种选择，砧辊444可被图案辊(未示出）替代，该图案辊具有连续"陆地" 区域的图案，这些区域在其中限定多个离散的孔或开口，如在上述图案化辊442中那样。在 这样的情况下，图案未粘结组件将包括一对反向旋转的图案辊，它们将在图案未粘结非织 造环材料的上表面和下表面上赋予连续粘结区域的图案，这些粘结区域限定多个离散的未 粘结区域。相对定位的图案辊的旋转可以同步，以使得在图案未粘结材料的表面上的所得 未粘结区域垂直对齐或并置。
[0116] 再次参见图4,图案化辊442和砧辊444以彼此相反的方向旋转以便牵拉非织造面 料通过在其间限定的辊隙区域。图案化辊442具有在其外表面测得的第一旋转速度，而砧辊 444具有在其外表面测得的第二旋转速度。在所示的实施例中，第一和第二旋转速度基本上 相同。然而，图案辊和砧辊的旋转速度可加以修改以在反向旋转的辊之间形成速度差。
[0117] 相对定位的图案化辊442和砧辊444的位置可以变化以在辊之间形成辊隙区域 450。辊隙区域450内的辊隙压力可根据一个网本身或多个网本身的性质以及期望的粘结程 度而变化。将在辊隙压力中产生变动的其他因素将包括图案化辊442和砧辊444的温度，图 案化辊442中开口 448的大小和间距，以及用于形成图案未粘结非织造面料的聚合物材料的 类型。关于将在连续粘结区域内赋予给图案未粘结非织造环材料的粘结程度，图案未粘结 材料有利地在粘结区域中完全粘结或熔合，以使得使聚合物材料无纤维性。该高度粘结对 于以下方面具有重要意义:使延伸进连续粘结区域中的未粘结区域内的纤维或长丝的多个 部分稳定化，以及当例如用于紧固机构的钩元件从离散的未粘结区域脱离时减少纤维拉 出。
[0118] 在另一个实施例中，例如，选择这样的粘结图案，其中粘结元件中一个或多个的纵 向轴线(沿着元件中心线的最长尺寸)相对于层合物的机器方向（"MD"）偏斜。例如，粘结元 件中的一个或多个可相对于层合物的机器方向以从约30°至约150°，在一些实施例中从约 45°至约135°以及在一些实施例中从约60°至约120°取向。这样，粘结元件将沿着基本上垂 直于层合物移动的方向的方向向层合物呈现相对大的表面。
[0119] 粘结元件的图案通常被选择成使得非织造面料具有小于约50% (如通过常规光学 显微镜方法测定）以及在一些实施例中小于约30%的总粘结面积。粘结密度也通常大于约 50个粘结/平方英寸以及在一些实施例中从约75至约500个针粘结/平方英寸。用于本发明 的一种适合的粘结图案称为"S形编织"图案，并在授予McCormack等人的美国专利号5,964， 742中有所描述，该专利全文以引用方式并入本文以用于所有目的。S形编织图案通常具有 从约50至约500个粘结元件每平方英寸以及在一些实施例中从约75至约150个粘结元件每 平方英寸的粘结元件密度。适合的"S形编织"图案的例子在图7中示出，该图示出了具有长 度尺寸"L"和宽度尺寸"W"的S形粘结元件88。另一种适合的粘结图案称为"罗纹针织"图案 并在授予Levy等人的美国专利号5,620,779中有所描述，该专利全文以引用方式并入本文 以用于所有目的。罗纹针织图案通常具有从约150至约400个粘结元件每平方英寸以及在一 些实施例中从约200至约300个粘结元件每平方英寸的粘结元件密度。适合的"罗纹针织"图 案的例子在图8中示出，该图示出了粘结元件89和粘结元件91，它们以不同的方向取向。又 一种适合的图案是"线材编织"图案，其具有从约200至约500个粘结元件每平方英寸以及在 一些实施例中从约250至约350个粘结元件每平方英寸的粘结元件密度。适合的"线材编织" 图案的例子在图9中示出，该图示出了粘结元件93和粘结元件95,它们以不同的方向取向。 另一种适合的图案是"经修改的高密度金刚石"（MHDD)图案。可用于本发明的其他粘结图案 在授予Hansen等人的美国专利号3，855，046、授予Haynes等人的美国专利号5，962，112、授 予Sayovitz等人的美国专利号6,093,665、授予Edwards等人的美国专利号D375,844、授予 Brown的美国专利号D390,708和授予Romano等人的美国专利号D428,267,这些专利全文以 引用方式并入本文以用于所有目的。虽然上述图案化辊通常用于粘结本发明的非织造面 料，但是诸如上文简要提及的辊也可用于在非织造面料中形成孔。在一些实施例中，也可以 使用真空穿孔过程。
[0120] 适当的粘结温度(例如，被加热的辊的温度)的选择将有助于在与粘结元件相邻的 区域中熔化和软化非织造面料的聚合物。软化的聚合物然后可以流动，并在粘结过程中移 位，诸如通过粘结元件施加的压力而移位。非织造面料的移位部分也可熔合到非织造面料 的其他部分，从而降低起绒毛性并减少从非织造面料的纤维拉出，这种情况通常在将粘合 梳理网和其他熔喷及纺粘非织造网用于非织造面料时出现。为了在非织造面料上形成这样 的粘结，可选择性控制粘结温度、压力和辊隙速度。例如，可将一个或多个辊调节到从约65° F至约300° F，在一些实施例中从约175° F至约250° F以及在一些实施例中从约180° F至约 240°F的表面温度。同样，在非织造面料的热粘结期间由粘结辊施加的压力（"$昆隙压力"）可 在从约5镑每平方英寸(卩8；〇至约100卩8；[，诸如从约10卩8；[至约65卩8；[，诸如从约15卩8；[至约 60psi，诸如从约20psi至约50psi的范围内。
[0121] 另外，在一些实施例中，后粘结温度可在从约190° F至约210° F的范围内，并且后粘 结压力可在从约lOpsi至约35psi的范围内。在另外其他实施例中，由于层合物对热敏感，后 粘结可在环境温度诸如从约65°F至约75°F，至约150°F下进行，诸如当利用基于烯烃的弹性 体诸如VISTAMAXX?时，因为这样的聚合物可在受热时丧失一定的弹性。甚至使用这样低的 后粘结温度和压力，本发明人也已发现，可以形成纺粘或熔喷层合物。当然，应当理解的是， 材料的停留时间可影响所采用的特定的粘结参数。此外，在一些实施例中，粘结期间的辊隙 速度可在从约1英尺每分钟(fpm)至约60fpm，诸如从约lOfpm至约50fpm，诸如从约15fpm至 约40fpm的范围内。同时，在其他实施例中，辑隙速度可在从约lOOfpm至约3000fpm，诸如从 约250fpm至约2500fpm，诸如从约500fpm至约2000fpm的范围内。
[0122] -般来讲，作为本文所讨论的技术的结果，纺粘或熔喷非织造面料含有聚丙烯均 聚物与基于聚丙烯的弹性体或聚乙烯均聚物与基于聚乙烯的弹性体。弹性体可为非织造面 料提供期望程度的柔软性，而同时允许与仅使用聚丙烯或聚乙烯时相比更容易使非织造面 料形成凹槽，仅使用聚丙烯或聚乙烯是一种可能，尽管这样的面料在构造上将更松散或更 易起毛。由于这样的非织造面料的凹槽形成更容易完成，所以损坏包括上述非织造面料的 层合物中的下层弹性膜的风险更低。
[0123] 尤其参照纺粘非织造面料，将基于乙烯的弹性体诸如INFUSE?或基于聚丙烯的弹 性体诸如VERSIFY?与聚乙烯或聚丙烯结合形成更柔软的非织造面料，该面料可比含有聚乙 烯作为唯一的烯属聚合物的非织造面料更容易形成凹槽。同样，将基于聚丙烯的弹性体诸 如VISTAMAXX?与聚丙烯结合可形成更柔软的非织造面料，该面料可比含有聚丙烯作为唯一 的烯属聚合物的非织造面料更容易形成凹槽。
[0124] 另外，尤其参照熔喷非织造面料，由于熔喷面料通常包含分子量比其他面料低的 聚合物并且还在最初形成时不太发粘且不粘结，这意味着熔喷面料可更容易地形成凹槽。 此外，聚丙烯熔喷面料可比聚乙烯熔喷面料更容易形成凹槽，因为聚丙烯比聚乙烯更脆，聚 乙烯更软。此外，基于聚乙烯的熔喷面料的后粘结可在较低的温度和压力下进行，因为它们 的分子量与纺粘面料和基于聚乙烯之外的聚合物的面料相比更低。
[0125] 然而，无论本发明的面料是基于聚乙烯的、基于聚丙烯的、纺粘的还是熔喷的，均 可对膜组分、面料组分、凹槽形成条件和粘结条件进行选择，以实现这样的弹性非织造层合 物，该层合物具有期望程度的柔软性和弹性而起绒毛性降低，同时表现出增强的钩接合并 抗纤维拉出，诸如当将该弹性非织造层合物用于利用钩或接片紧固装置的吸收制品应用 时。例如，当将接片或钩附连到本发明的用平滑辊后粘结的层合物时，与钩接合相对应的接 片或钩的失效伸长率(伸长％ )可在从约50%至约200%，诸如从约75%至约190%，诸如从 约100%至约180%的范围内。同样，当将接片或钩附连到本发明的用线材编织图案后粘结 的层合物时，接片或钩的失效伸长率(伸长％ )可在从约50 %至约150%，诸如从约60 %至约 125%，诸如从约70%至约100%的范围内。
[0126] 另外，当将接片或钩附连到本发明的用平滑辊后粘结的层合物时，失效载荷可在 从约600克力至约2200克力，诸如从约800克力至约2100克力，诸如从约1000克力至约2000 克力的范围内。同时，当将接片或钩附连到本发明的用线材编织图案后粘结的层合物时，失 效载荷可在从约400克力至约1200克力，诸如从约500克力至约1100克力，诸如从约600克力 至约1000克力的范围内。
[0127] 也可对本发明的弹性非织造层合物的组分进行选择性控制以实现期望的拉伸性 质。例如，用平滑辊后粘结的弹性非织造层合物可表现出大于约200%，诸如大于约400%， 诸如大于约800%的伸长百分比。另外，用线材编织图案后粘结的弹性非织造层合物可表现 出大于约200%，诸如从约200%至约1000%，诸如从约400%至约800%的伸长百分比。此 外，用线材编织图案后粘结的弹性非织造层合物可表现出大于约3000克力，诸如大于约 4000克力，诸如大于约5000克力的失效载荷。同时，用线材编织图案后粘结的弹性非织造层 合物可表现出从约1000克力至约4250克力，诸如从约1500克力至约4000克力，诸如从约 2000克力至约3750克力的失效载荷。
[0128] 另外，本发明的层合物可表现出小于约60%，诸如从约10 %至约60%，诸如从约 15%至约55%，诸如从约30%至约50%的载荷损失，这表示甚至进行后粘结，本发明的层合 物也维持其弹性性质。
[0129] IV.易碎层
[0130] 虽然上述弹性非织造层合物已被描述为包括附连到一个或多个非织造面料的弹 性膜，但是还应当理解的是，本发明的弹性非织造层合物还可以包括一个或多个位于所述 一个或多个面料层之外或设置在所述一个或多个面料层与弹性膜之间的易碎层。这样的易 碎层在2012年12月19日提交的美国专利申请序列号13/720,194中有所描述，该专利全文以 引用方式并入本文以用于所有目的。一般来讲，易碎层可按参照非织造面料所述的方式形 成凹槽。易碎层可用于向本发明的弹性非织造层合物增加蓬松度，或根据特定的应用实现 期望的美学。
[0131 ] V ·制品
[0132] 本发明的弹性非织造复合物可用于多种多样的应用。如上所述，例如，该弹性非织 造层合物可用于吸收制品。"吸收制品"通常是指能够吸收水或其他流体的任何制品。一些 吸收制品的例子包括但不限于个人护理吸收制品，诸如尿布、训练裤、吸收性内裤、失禁用 制品、女性卫生产品（例如，卫生巾）、泳衣、婴儿湿巾等等;医疗用吸收制品，诸如衣物、开窗 术材料、垫料、床垫、绷带、吸收性布单(absorbent drape)和医用擦拭布;食品服务纸巾；月艮 装制品等等。形成这样的吸收制品的材料和工艺是本领域技术人员熟知的。吸收制品可包 括基本上液体不可渗透的层（例如，外覆层）、液体可渗透的层（例如，身体侧衬里、涌流层 等)和吸收芯。在一个特定的实施例中，本发明的弹性非织造层合物可具有多种多样的其他 用途，诸如用于提供弹性腰部、腿箍/垫衬、可拉伸的耳部、侧片、外覆层或期望弹性性质的 任何其他部件。
[0133] 参见图10,例如，示出了一次性尿布250的一个实施例，该尿布通常限定前腰部分 255、后腰部分260和互连前腰部分与后腰部分的中间部分265。前腰部分255和后腰部分260 包括尿布的通用部分，这些部分被构造成在使用过程中分别大致在穿戴者的前腹区和后腹 区上延伸。尿布的中间部分265包括尿布的通用部分，该部分被构造成延伸穿过腿部之间的 穿戴者裆区。因此，中间部分265是在尿布中通常发生反复的液体涌流的区域。
[0134] 尿布250包括但不限于外覆层或底片270,与底片270定位成面对关系的液体不可 渗透的身体侧衬里或顶片275,以及位于底片270与顶片275之间的吸收芯主体或液体保持 结构280,诸如吸收垫。底片270限定长度或纵向方向286以及宽度或侧向方向285,它们在所 示实施例中与尿布250的长度和宽度一致。液体保持结构280的长度和宽度通常分别小于底 片270的长度和宽度。因此，尿布250的边缘部分，诸如底片270的边缘部分，可延伸过液体保 持结构280的末端边缘。在所示实施例中，例如，底片270向外延伸过液体保持结构280的末 端边缘，以形成尿布250的侧边缘和末端边缘。顶片275通常与底片270共同延伸，但可任选 地根据需要覆盖比底片270的面积更大或更小的面积。
[0135] 为了提供改善的贴合并有助于减少身体排出物从尿布250的渗漏，尿布侧边缘和 末端边缘可以用适合的弹性构件诸如本发明的弹性非织造复合物进行弹性处理，如下文进 一步阐释的那样。例如，如在图10中代表性地示出，尿布250可包括腿部/袖口垫衬290，其被 构造成可操作地张紧尿布250的侧边缘并密切贴合在穿戴者的腿部周围以减小渗漏并提供 改善的舒适性和外观。采用腰带295,其在穿戴者腰部周围提供有回弹力的、舒适密切的贴 合。本发明的弹性非织造层合物适于用作腿部/袖口垫衬290和/或腰带295。这样的材料的 例子是包括底片或粘附到底片以使得向底片270赋予弹性收缩力的层合片材。
[0136] 如已知的那样，诸如钩环紧固件的紧固装置可用于将尿布250固定在穿戴者身上。 作为另外一种选择，可以采用诸如纽扣、别针、按扣、胶带紧固件、粘聚性物、织物-环紧固件 等其他紧固装置。在所示实施例中，尿布250包括一对侧片300(或耳部），紧固件302(指示为 钩环紧固件的钩部分)附连到其上。一般来讲，侧片300在腰部部分255、260之一中附连到尿 布的侧边缘，并从侧边缘侧向向外延伸。侧片300可包括本发明的弹性材料。包括侧片和选 择性构造的紧固接片的吸收制品的例子在授予Roessler的PCT专利申请W0 95/16425以及 授予Roessler等人的美国专利申请号5，399，219、授予Fries的美国专利申请号5，540，796 和授予Fries的美国专利申请号5,595,618中有所描述，这些专利中的每一个全文以引用方 式并入本文以用于所有目的。
[0137] 尿布250还可以包括位于顶片275与液体保持结构280之间的涌流管理层305,以快 速接受流体排出物并将流体排出物分布到尿布250内的液体保持结构280。尿布250还可以 包括位于液体保持结构280与底片270之间的也称为间隔物或间隔层的通气层(未示出），以 将底片270与液体保持结构280隔开，从而减少在可呼吸外覆层或底片270的外表面处对衣 物的弄湿。适合的涌流管理层305的例子在授予Bishop的美国专利号5,486，166和授予 Ellis的美国专利号5，490，846中有所描述。
[0138] 如在图10中代表性地不出，一次性尿布250还可以包括一对防漏翼片310,它们被 构造成为身体排出物的侧向流动提供屏障，并且可由本发明的弹性非织造层合物形成。防 漏翼片310可沿着与液体保持结构280的侧边缘相邻的尿布的侧向相对的侧边缘定位。每个 防漏翼片310通常限定未附连的边缘，该边缘被构造成在尿布250的至少中间部分265中维 持直立、垂直的构型，以对穿戴者的身体形成密封。防漏翼片310可沿着液体保持结构280的 整个长度纵向延伸，或可以仅沿着液体保持结构的长度部分延伸。当防漏翼片310在长度上 比液体保持结构280更短时，防漏翼片310可选择性定位在中间部分265中沿着尿布250的侧 边缘的任何位置。这样的防漏翼片310通常是本领域的技术人员熟知的。例如，防漏翼片310 的适合的构造和布置在授予Enloe的美国专利号4,704,116中有所描述。
[0139]尿布250的各个区和/或部件可使用任何已知的附连机构诸如粘合剂、超声、热粘 结等组装在一起。适合的粘合剂可包括例如热熔粘合剂、压敏粘合剂等。当利用时，粘合剂 可以作为均匀的层、图案化层、喷雾图案或任何单独的线、漩涡或点而施加。在所示的实施 例中，例如，顶片275和底片270可通过粘合剂(诸如热熔性、压敏粘合剂)的线组装到彼此以 及组装到液体保持结构280。类似地，诸如腿部/袖口垫衬290、腰带295、紧固构件302和涌流 层305的其他尿布部件可通过采用上文确定的附连机构组装到制品中。
[0140] 虽然上文已经描述了尿布的各种构型，但是应当理解的是，其他尿布和吸收制品 构型也包括在本发明的范围内。此外，本发明绝不限于尿布。事实上，可根据本发明形成任 何其他吸收制品，包括但不限于其他个人护理吸收制品，诸如训练裤、吸收性内裤、成人失 禁用产品、女性卫生产品（例如，卫生巾）、泳衣、婴儿湿巾等;医疗用吸收性制品，诸如衣物、 开窗术材料、垫料、绷带、吸收性布单和医用擦拭布;食品服务纸巾；服装制品等等。这样的 吸收制品的若干例子在授予DiPalma等人的美国专利号5，649，916、授予Kielpikowski的美 国专利号6，110，158和授予Blaney等人的美国专利号6，663，611中有所描述，这些专利全文 以引用方式并入本文以用于所有目的。另外其他适合的制品在授予Fell等人的美国专利申 请公开号2004/0060112 A1以及授予Damico等人的美国专利号4,886,512、授予Sherrod等 人的美国专利号5,558,659、授予?代:11311坪61~等人的美国专利号6,511,465和授予Fell等人 ?美国专利号6,888,044中有所描述，所有这些专利均全文以引用方式并入本文以用于所 有目的。当然，弹性材料是多能的，并且也可以并入多种多样的其他类型的制品中。例如，弹 性材料可以并入医用服装诸如袍、帽、帘、手套、面罩等;工业工作服装，诸如实验服、连体工 ?乍月艮胃;胃胃。
[0141] 通过参照以下实例可以更好地理解本发明。
[0142] 测试方法 [0143]拉伸测试：
[0144] 使用配有MTS Test Works数据采集软件的MTS Sintech 1/S机电拉伸测试框对各 种样品进行拉伸测量。所用的夹头速度为20英寸/分钟。将尺寸为3英寸X7英寸的矩形试件 装入框架的钳口中，夹到夹距离为3英寸。以指定的时间间隔收集载荷-位移数据。知道载荷 和位移，得到了断裂伸长率（％)和相应的失效载荷(克力）。测试在环境条件下进行。
[0145] 应力松弛测试：
[0146] 应力松弛测试也在MTS Sintech 1/S机电拉伸测试框上进行。将测试试件以3英寸 的夹到夹距离夹在钳口之间。将样品和夹具密闭在环境室内。样品在夹住后在100° F(约37 °C)平衡3分钟。然后以20英寸/分钟的夹头位移速度使样品伸长到4.5英寸的最终恒定伸长 (50%伸长）。随着时间监测维持50%伸长所需的载荷。使用MTS Sintech Test Works数据 采集软件采集数据。
[0147] 从对数载荷与对数时间的关系图中，确定斜率，并将该斜率与斜率将为零的理想 弹性膜进行比较。然后确定在实验结束时载荷的损失百分比。已知初始载荷和最终载荷，使 用以下公式得到载荷损失：（初始载荷-最终载荷)/(初始载荷）X 100。
[0148]钩接合测试：
[0149] 钩接合测试也在MTS Sintech 1/S机电拉伸测试框上进行。将经修改的ASTM D3163搭接剪切测试方法用于评估将钩拉离各种CD拉伸的层合物所需的剪切力。将1英寸宽 X5英寸长的钩(接片)样品以垂直于拉伸方向的1英寸深度并在3英寸宽X5英寸长的弹性 层合物的中间附连。将接片置于上部夹具中，而弹性层合物的另一端置于测试框的底部夹 具中。将每个层合物样品置于夹具中，以使得钩的中心距上部钳口 1.5英寸。知道使用Test Works数据采集软件以10Hz的数据采样速率得到的载荷位移数据，得到伸长百分比和失效 载荷。
[0150] 实例 1
[0151] 挤出了含有90wt. %的芯层和两个5wt. %的表皮层的膜。膜组分在下表1中示出。
[0152] 表1
[0153]
[0154] 实例2
[0155] 挤出了含有90wt. %的芯层和两个5wt. %的表皮层的膜。膜组分在下表2中示出。
[0156] 表2
[0157]
[0158]
[0159] 实例3
[0160] 挤出了含有90wt.%的芯层和两个5wt.%的表皮层的膜。膜具有60gsm的基重，并 且组分在下表3中示出。
[0161] 表3
[0162]
[0163] 实例4
[0164] 展示了形成纺粘非织造面料的能力。该纺粘非织造面料具有约17gsm的基重并包 含69wt. %ASPUN? 6850A线性低密度聚乙稀（LLDPE)(Midland，Michigan的Dow Chemical Company)、29wt.%INFUSE? 9817弹性体聚乙稀共聚物（Midland Michigan的Dow Chemical Company)和2wt. %的二氧化钛填料。该纺粘非织造面料通过使面料经过两个辑而粘结，其 中一个辊加热到250° F( 121°C)的温度，另一个辊加热到230° F( 110°C)的温度。
[0165] 实例5
[0166] 展示了形成纺粘非织造面料的能力。该纺粘非织造面料具有约17gsm的基重并包 含69wt. %ASPUN? 6850A线性低密度聚乙稀（LLDPE)(Midland，Michigan的Dow Chemical Company)、29wt.%INFUSE? 9817弹性体聚乙稀共聚物（Midland Michigan的Dow Chemical Company)和2wt. %的二氧化钛填料。该纺粘非织造面料通过使面料经过两个辑而粘结，其 中在辊隙处由辊施加的压力为290psi，并且其中两个辊均加热到250°F(121°C)的温度。
[0167] 实例6
[0168] 展示了形成纺粘非织造面料的能力。该纺粘非织造面料具有约17gsm的基重并包 含69wt. %D0WLEX? 2517线性低密度聚乙烯（LLDPE)(Midland，Michigan的Dow Chemical Company)、29wt.%INFUSE? 9817弹性体聚乙稀共聚物（Midland Michigan的Dow Chemical Company)和2wt. %的二氧化钛填料。在粘结期间，层合物粘到粘结装置。
[0169] 实例7
[0170] 展示了形成纺粘非织造面料的能力。该纺粘非织造面料具有约17gsm的基重并包 含98wt. %D0WLEX? 2517线性低密度聚乙烯（LLDPE)(Midland，Michigan的Dow Chemical Company)和2wt. %二氧化钛填料。非织造面料的形成不良。
[0171] 实例8
[0172] 展示了形成纺粘非织造面料的能力。该纺粘非织造面料具有约15gsm的基重并包 含99wt. %ASPUN? 6850A线性低密度聚乙稀（LLDPE)(Midland，Michigan的Dow Chemical Company)和lwt. %二氧化钛填料。该纺粘非织造面料通过使面料经过两个辑而粘结，其中 在辊隙处由辊施加的压力为290psi，并且其中两个辊均加热到290°F(143°C)的温度。
[0173] 实例9
[0174] 展示了形成纺粘非织造面料的能力。该纺粘非织造面料具有约15gsm的基重并包 含99wt. %D0W? 61800线性低密度聚乙稀（LLDPE)(Midland，Michigan的Dow Chemical Company)和lwt. %二氧化钛填料。
[0175] 实例10
[0176] 展示了形成纺粘非织造面料的能力。该纺粘非织造面料具有约15gsm的基重并包 含89wt.%D0W? 61800线性低密度聚乙稀(Midland，Michigan的Dow Chemical Company)、 10wt.%INFUSE? 9817弹性体聚乙稀共聚物(Midland Michigan的Dow Chemical Company) 和lwt.%的二氧化钛填料。该纺粘非织造面料通过使面料经过两个辊而粘结，其中两个辊 均加热到270° F( 132°C)的温度。
[0177] 实例 11
[0178] 展示了形成纺粘非织造面料的能力。该纺粘非织造面料具有约15gsm的基重并包 含 69wt.%ASPUN? 6850A 线性低密度聚乙稀（Midland，Michigan 的 Dow Chemical Company)、30wt.%INFUSE? 9817弹性体聚乙稀共聚物（Midland Michigan的Dow Chemical Company)和lwt. %二氧化钛填料。
[0179] 实例12
[0180] 展示了形成纺粘非织造面料的能力。该纺粘非织造面料具有约15gsm的基重并包 含 69wt.%ASPUN? 6850A 线性低密度聚乙稀（Midland，Michigan 的 Dow Chemical Company)、30wt.%AFFINITY? EG 8185基于聚乙稀的塑性体（Midland Michigan的Dow Chemical Company)和lwt. %二氧化钦填料。
[0181] 实例 13
[0182] 形成了包括设置在两个非织造面料之间的实例1的膜的层合物。第一非织造面料 是如实例4中所述而形成的并具有17gsm基重的纺粘面料。第二非织造面料是具有18gsm基 重并可从德国的Sand 1 er AG商购获得的粘合梳理网。
[0183]为了形成层合物，将实例1的膜挤出浇注到76° F的冷却辊上。然后将膜在150keV和 150kGy下进行电子束交联。然后经由气动辊压段通过B0STIK? H2494粘合剂将膜在一侧层 合到实例4的纺粘面料上，在另一侧层合到粘合梳理网上。气动辊压段包括两个辊，其中顶 部辊包括80肖氏硬度A的硅橡胶，底部辊包括具有高防粘涂层的钢辊。将每英寸具有8个孔 的圆孔模具用于以每侧1.5gsm的添加水平施加粘合剂。所得的层合物然后喂入原型凹槽辊 单元，该单元每英寸具有8个凹槽，峰到峰距离为0.125英寸，深度为0.272英寸。使层合物以 凹槽深度的50 %至80 %的深度范围接合。将凹槽辊单元用油加热器加热，并在层合物中形 成凹槽以使面料与弹性膜分离。
[0184] 接下来，如下所述通过将层合物喂入开发的粘结单元而对层合物的两个面料侧进 行后粘结，该粘结单元包括平滑砧辊或图案化辊。辊通过油加热到期望的粘结温度(200°F 或230°F)，并且气动辊隙压力从15psi至50psi变化。
[0185] 在形成层合物后，使用各种温度和压力对层合物进行后粘结。对表4的样品1-7中 的每一个执行如上所定义的拉伸、钩接合和应力松弛测试，如下表5-9中所示。
[0186] 表4-后粘结条件
[0187]
[0188] 表5-钩接合:砧上的砧(平滑）
[0189]
[0190] 如以上样品8-13中所示，应注意，当在层合物的纺粘侧上在较低的温度和压力下 执行后粘结时可以实现较高的断裂伸长率和较高的失效载荷，而对于层合物的粘合梳理网 侧则正好相反。
[0191] 表6-钩接合:线材编织上的砧
[0192]
[0194] 如以上样品14-16中所示，应注意，当在层合物的纺粘侧上在较低的温度和压力下 执行后粘结时可以实现较高的断裂伸长率，而对于层合物的粘合梳理网侧则正好相反。
[0195] 表7-拉伸性质:砧上的砧后粘结的层合物
[0196]
[0197] *表示样品达到MTS拉伸测试框的位移极限
[0198] 如以上样品18-21中所示，用平滑辊在200°F和从15psi至40psi范围内的压力下粘 结层合物的纺粘侧与未粘结的对照样品20相比未对层合物的拉伸性质造成负面影响，并且 实现了远高于200%的伸长。
[0199] 表8-拉伸性质:线材编织上的砧后粘结的层合物
[0200]
[0201] 如以上样品22-24中所示，用平滑辊在230°F和从20psi至40psi范围内的压力下粘 结层合物的纺粘侧与未粘结的对照样品20相比使层合物的拉伸性质略微降低，但实现了远 高于200%的伸长。拉伸性质的降低是在后粘结期间在面料中形成的孔的结果，当将平滑辊 用于后粘结时不存在这些孔。
[0202]表9-应力松弛测试:砧上的砧层合物
[0203]
[0204] 在应力松弛测试期间较低的斜率和载荷损失百分比通常表示材料具有更好的弹 性行为。如上所示，在200° F和从15psi至30psi范围内的压力下粘结的样品26-28与未进行 后粘结的对照样品相比维持了弹性行为或更具有更好的弹性行为。
[0205] 总之，本发明的层合物表现出了弹性特征，同时还维持了良好的机械性质并表现 出良好的钩或接片接合。
[0206] 实例14
[0207] 接下来，展示了形成包括设置在两个100%纺粘面料之间的如实例2中形成的膜的 层合物的能力。图11是膜在用图案化辊进行后粘结并拉伸到70%伸长后的照片。同时，图12 是膜无任何后粘结并拉伸到70%伸长后的照片。图11和图12的比较显示:粘结图案在图11 的层合物上可见，在图12上不可见。
[0208] 虽然本发明已经就其具体实施例进行了详细描述，但是将领会的是，本领域技术 人员在获得前述内容的理解后可以容易地设想出这些实施例的替代形式、变型形式和等同 方案。因此，本发明的范围应被评估为所附权利要求及其任何等同方案的范围。
【主权项】
1. 一种形成具有机器方向和横机器方向的弹性非织造层合物的方法，所述方法包括： 将弹性膜与非织造面料接合以形成层合物，其中所述非织造面料包含第一聚烯烃，另 外其中所述非织造面料为熔喷或纺粘的，另外其中所述弹性膜处于未拉伸状态； 将所述层合物喂入由第一辊和第二辊形成的第一辊隙，其中所述辊中的至少一个限定 凹槽，并且其中所述层合物喂入具有足够辊隙压力的这两个辊之间以使所述非织造面料形 成凹槽，其中所述形成凹槽使所述非织造面料与所述弹性膜在所述机器方向或所述横机器 方向上分开；以及 将所述层合物喂入由粘结工位的粘结辊形成的第二辊隙以粘结至少所述非织造面料 的外表面，其中所述粘结在从约65°F至约300°F范围内的温度和从约5psi至约lOOpsi范围 内的压力下发生。2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第一聚烯烃包括聚乙烯、聚丙烯或它们的组 合。3. 根据权利要求1或2所述的方法，还包含第二聚烯烃，其中所述第二聚烯烃包括弹性 体半结晶聚烯烃。4. 根据权利要求3所述的方法，其中所述弹性体半结晶聚烯烃为乙烯/α-烯烃共聚物、 丙烯/α-烯烃共聚物或它们的组合。5. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述粘结辊中的至少一个为图案化 的，优选地其中所述图案覆盖所述非织造面料的总表面积的从约10%至约60%。6. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述弹性膜设置在第一非织造面料与 第二非织造面料之间。7. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述弹性非织造层合物在所述机器方 向上形成凹槽，以向所述弹性非织造层合物提供横机器方向拉伸。8. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中附接到所述非织造面料的接片可在变 得与所述非织造面料脱离前伸长从约50%至约200%。9. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述弹性非织造层合物在所述横机器 方向上具有至少约200%的伸长百分比。10. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述弹性膜包括设置在两个表皮层 之间的芯层，其中所述芯层为包含苯乙烯嵌段共聚物、乙烯烯烃共聚物、丙烯/α-烯烃共 聚物或它们的组合的弹性层。11. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述弹性膜设置在第一非织造熔喷 面料与第二非织造熔喷面料之间，其中所述弹性膜包括设置在两个表皮层之间的芯层，其 中所述芯层是强度层并且所述两个表皮层是弹性层。12. -种具有机器方向和横机器方向的弹性非织造层合物，所述弹性非织造层合物包 括邻近非织造面料定位的未拉伸弹性膜，其中所述非织造面料包含第一聚烯烃，其中所述 非织造面料为熔喷或纺粘的，其中所述非织造面料在所述机器方向或横机器方向上形成凹 槽，并且其中至少所述非织造面料的外表面为粘结的，另外其中所述弹性非织造层合物在 所述横机器方向上具有至少约200%的伸长百分比。13. 根据权利要求12所述的弹性非织造层合物，其中所述第一聚烯烃包括聚乙烯、聚丙 烯或它们的组合。14. 根据权利要求12或13所述的弹性非织造层合物，其中所述非织造面料还包含第二 聚烯烃，其中所述第二聚烯烃包括弹性体半结晶聚烯烃，优选地其中所述弹性体半结晶聚 烯烃为乙烯/α-烯烃共聚物、丙烯/α-烯烃共聚物或它们的组合。15. 根据权利要求12至14中任一项所述的弹性非织造层合物，其中按所述非织造面料 的总重量计，所述第一聚烯烃以从约50wt. %至约99wt. %范围内的量存在并且所述第二聚 稀经以从约〇.5wt. %至约60wt. %范围内的量存在。16. 根据权利要求12至15中任一项所述的弹性非织造层合物，其中所述非织造面料的 所述外表面以图案粘结。17. 根据权利要求12至16中任一项所述的弹性非织造层合物，其中所述弹性膜包括设 置在两个表皮层之间的芯层，其中所述芯层为包含苯乙烯嵌段共聚物、乙烯A-烯烃共聚 物、丙烯/α_烯烃共聚物或它们的组合的弹性层。18. 根据权利要求12至17中任一项所述的弹性非织造层合物，其中所述弹性膜设置在 第一非织造熔喷面料与第二非织造熔喷面料之间，其中所述弹性膜包括设置在两个表皮层 之间的芯层，其中所述芯层是强度层，并且其中所述两个表皮层是弹性层。19. 根据权利要求12至18中任一项所述的弹性非织造层合物，还包括易碎层。20. -种吸收制品，包括根据权利要求12至19中任一项所述的弹性非织造层合物。
【文档编号】A61F13/56GK105828775SQ201480067389
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2014年11月7日
【发明人】O·P·托马斯, B·D·海恩斯, J·J·施瓦伦
【申请人】金伯利-克拉克环球有限公司