具有弹性的合成片材、由热塑弹性材料制成的弹性带材,以及它们的制造方法和装置的制作方法

专利名称：具有弹性的合成片材、由热塑弹性材料制成的弹性带材,以及它们的制造方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过把一非织造织物粘接到一弹性材料上而形成的弹性合成片材；尤其涉及一种最好用于服装、医用材料或卫生材料等的弹性合成片材，该片材要求有透气性和透湿性，例如一些弹性支撑绷带、支撑物、服装套以及手巾的弹性部分；本发明还涉及制造这些片材的方法及装置。
此外，本发明不仅涉及一种弹性带材，它被用作粘接到一种非织造织物上的材料带材，它本身也被用作一种弹性带材，而且本发明还涉及它们的制造方法和制造装置。
现有技术中已经提出了各种各样的非织造织物和弹性材料的合成片材(例如，日本公开的专利No.174764/96，No.132856/97，No.279453/97，No.222759/99)。然而，这些合成片材是通过把一预先制造的弹性产品粘接到一非织造织物上形成的，其中的弹性材料不是被排列在拉伸方向上，因此就弹性材料的数量而言，这种合成片材的弹性并非很好。另一方面，就制造前面提到的合成片材来说，由于弹性材料通常具有很差的成形性能，因此，利用传统的方法是很难以低成本来制造合成片材的。由于这些原因，因此需要减少所使用的弹性材料的数量，并且需要高效地来制造前面所提到的合成片材。此外，由于弹性材料的制造步骤是与非织造织物的粘接步骤相分开的，因此增加了总共的步骤，从而不能以低成本来制造。此外，由于弹性材料产品的制造步骤是与非织造织物的制造步骤分开的，因此，一旦弹性材料产品被绕成卷，然后就又将其展开，并被输送到用于将其粘接到非织造织物上的装置。由于弹性材料产品具有弹性，因此很难控制卷绕和展开的张力。结果是，这种方法不能被认为是一种高效的制造方法。
在某些情况下，可根据应用情况，只在纵向和横向方向中的一个方向上需要弹性，而且这也是合成片材所需的性能。
一种传统的合成片材利用板带材或空气分层带材的非织造织物，它是由短纤维形成的，如果片材通过只在一个方向上拉伸来制造，那么这种合成片材表面强度就会很低，尤其是易于与短纤维脱开。这种合成片材的生产效率也低，从而导致成本增加。另外，当制造一种轻质片材时，就不能保证所需的强度。特别是，当每平方米的纤维量为10g/m2或更小时，由于不能施加一个足够的张力，因此很难进行制造。
在这个领域的现有技术中有一种方法，在这种方法中，一种纺丝粘合的非织造织物被轻微压纹，然后在进一步压纹之前沿纵向被拉伸，使它的宽度收缩(参见日本公开专利No.132856/97)。在这种方法中，需要两个压纹步骤，且很复杂，生产效率低。由于压纹的条件是非常精细的，因此，在许多情况下不能获得稳定的性能。此外，由于非织造织物宽度的收缩，造成两边厚度增大，因此很难制造出厚度均匀的产品，从而导致生产能力降低。
日本公开专利No.279453/97和No.279460/97中也公开了这个领域中的一些现有技术。在这些专利文献中公开的现有技术具有的缺陷类似于前面提到的日本公开的专利No.132856/97，这些技术很难获得一种均匀的产品，且生产能力低，这是因为缺乏造成宽度收缩的充分拉伸。为了只用一非织造织物来使产品具有弹性，这些发明会派生出种种要求。这些发明使用的拉伸系数为1.4～4，而本发明中，考虑到上面所述的宽度方向上的收缩，因此限定的拉伸系数被假设为2或更低。
弹性合成片材可被用于人体或动物的服装、医用设备、卫生材料、手巾或其它类似物。它们需要共同具有透气性和透湿性，以便防止闷热不通风。这些应用还要求使用软的织物，如布料。因此，通过把一橡胶弹性膜直接粘接到非织造织物上，并不能消除闷热不通风。
因此，在前面提到的应用中，已经采用了一种热塑弹性非织造织物(日本专利公开No.55249/86)或由弹性材料制成的网(日本专利公开No.59901/84)，或使用多股弹性材料。
然而，当弹性带材是由非织造织物制成时，任意的长丝排列导致更大量的长丝不能在所需方向上有效地提供弹性。因此，在一个不需要弹性的方向上的长丝是没用的。当采用网时，同样，会有更大量的部分不能发挥作用。此外，由于成形性能差，也很难制造带材。另外，厚的带材太强，它不适合于要求软弹性的应用场合。
另一方面，使用弹性股时需要设备和空间来展开大量的股。此外，由于弹性股(elastomer strands)具有弹性，因此，很难把它们以很高的速度展开，并且使加工过程变得很复杂。
根据应用情况，常常只在一个方向上要求有弹性，或是在纵向上或是在横向上要求有弹性。
本发明的一个发明目的是提供一种非织造织物和弹性材料的合成片材，它在一个方向上具有弹性，但在其它方向上没有弹性。
本发明的另一个发明目的是提供这样一种合成片材，它有效地采用了一橡胶弹性材料，并且在一个方向上具有很大的弹性和透气性。
本发明的另一个发明目的是提供这种一种合成带材，它采用了一种成形性能差但具有小比重且在任一期望方向上具有弹性的热塑性弹性材料，它不但被用作前面提到的本发明的合成片材的带材，而且被用作带材本身。
本发明的另一个目的是提供一种制造本发明前面提到的合成片材和弹性带材的方法。
本发明中的合成片材具有一非织造织物和一粘接在这个非织造织物上的橡胶弹性材料。非织造织物具有在一个方向上排列的非弹性纤维，并且在与非弹性纤维排列方向交叉的方向上具有100％或更高的拉伸率。也就是说，这种非织造织物在纤维的排列方向上很难变形，但是在与这个纤维排列方向交叉的方向上是能变形的。橡胶弹性材料沿一个与非织纤维的排列方向交叉的方向被粘接到非织造织物上。这导致所形成的片材在纤维的排列方向上很难变形，但在与这个方向交叉的方向具有很大的弹性，甚至在非织造织物的每平方米上的纤维量减小了，而且也减小了所使用的橡胶弹性材料的量。
根据本发明的合成片材的一个优选方面，橡胶弹性材料是以在垂直于非弹性纤维的排列方向上排列的多股热塑性弹性材料的形式存在的。优选的方案是，在弹性股之间留有空间地排列弹性股，其目的是减少所使用的弹性材料的量。当具有很大弹性的方向与没有弹性的方向基本垂直时，就能充分利用前面提到的弹性了。在这种情况下，纤维的排列方向可以是纵向的或是横向的，这取决于所需的弹性。
根据本发明的的另一个优选的方面，在前面提到的模式中，在垂直于非弹性纤维的排列方向上的细长形状上具有透气部分。由于采用这种透气部分，因此即使当橡胶弹性材料被用于膨胀和收缩片材时，也不会阻碍其透气性。在这种情况下，由热塑性弹性材料制成的带材能被用作前面提到的橡胶弹性材料，并且前面提到的透气部分形成透气孔。
当橡胶弹性材料是由热塑弹性材料制成的带材时，在带材被保持在一个等于或高于热塑性弹性材料的变形起始温度后，带材可以被粘接到非织造织物上，以便消除在带材处于垂直于非弹性纤维的排列方向被拉伸状态时的收缩力。在这种情况下，由于透气孔会随着拉伸而增大，因此带材的透气孔可以是细密的。由于带材的拉伸方向垂直于非弹性纤维的排列方向，因此，透气孔沿该方向也被增大，从而提高弹性材料在合成片材的弹力方向上的利用效率。此外，由于在当带材被粘接到非织造织物上的状态下，拉伸应力已经消失，因此，带材的拉伸不会影响合成片材的弹性。带材可以是在垂直于非弹性纤维的排列方向上具有孔的膜，这些孔被用作通气孔，带材也可以是非织造织物，这种非织造织物包括在垂直于非弹性纤维的排列方向上排列的热塑性弹性材料。
在本发明的合成片材的另一个优选方面中，橡胶弹性材料是这样来形成的，即在一个等于或高于热塑弹性材料的变形起始温度的温度下，对施加到这种模式中的非织造织物上的热塑弹性材料的粉末进行加热，从而把热塑弹性材料与非织造织物结合在一起而形成的。
一种制造本发明中的合成片材的方法包括合成一种由在一个方向上排列的非弹性纤维构成的非织造织物的步骤；及在一个与非弹性纤维的排列方向交叉的方向把一橡胶弹性材料粘接到非织造织物上的步骤。
根据制造本发明中的合成片材的方法的一个优选方面，非织造织物合成步骤包括在即将形成的非织造织物上沿纵向排列非弹性纤维，并且粘接步骤包括在非织造织物的宽度方向上排列多股热塑弹性材料。作为一种可选的方案是，非织造织物形成步骤可以包括在即将形成的一非织造织物的一宽度方向上排列非弹性纤维，粘接步骤可以包括在非织造织物的纵向排列多股热塑弹性材料。在粘接步骤中，当这些股在非织造织物的宽度方向上被排列时，粘接步骤可以包括把非织造织物制成一圆柱形状，把所制成的非织造织物沿其轴向移动成一圆柱形，在沿圆柱形的圆周移动时把一个经增塑的热塑弹性材料附着在非织造织物的一内表面上，并固化附着到非织造织物上经增塑的热塑弹性材料，以形成橡胶弹性材料。
在制造本发明中的合成片材的方法的另一优选方面中，由热塑弹性材料制成并具有气孔的带材是与由非弹性织物制成的一非织造织物分开准备的，该带材被粘接到所述的非织造织物上。在粘接到非织造织物之前，带材在一个方向上被拉伸，在这种状态下，带材在一个等于或高于热塑弹性材料的变形起始温度条件下被加热，以消除带材的收缩力。在粘接步骤中，消除了收缩力的带材被粘接到非织造织物上，以使非弹性纤维的排列方向垂直于带材的拉伸方向。
在制造本发明的合成片材的方法的又一优选方面中，在粘接步骤中，首先准备热塑弹性材料的粉末。然后，将这些粉末以这样的模式附着在非织造织物上，即这种模式具有垂直非弹性纤维的方向，且具有透气部分。附着有粉末的非织造织物在一个等于或高于热塑弹性材料的变形起始温度的条件下被加热。被加热的非织造织物用粉进行热压。因此，粉粒相互粘合，并且热塑弹性材料与非织造织物结合成一体。
根据上述制造本发明的合成片材的方法，就能方便地、有效地制造本发明中前面提到的合成片材。
本发明中的弹性带材包括一层或多层拉伸的带材。通过把一层或多层包括热塑弹性材料并设置有气孔的带材保持在一个等于或高于拉伸状态下的热塑弹性材料的变形起始温度，而在拉伸状态下，消除收缩力。当众多的拉伸带材被分层以构成一弹性带材时，这众多的带材中的每一层都在一个方向上被拉伸。这些拉伸方向可以相同，也可以相互不同。为消除收缩力而在一个方向上已被拉伸的拉伸众多带材被分层，从而使它们的拉伸方向交叉。
根据本发明的弹性带材，在一个拉伸状态下，在等于或高于热塑弹性材料的变形起始温度的条件下加热带材，以消除收缩力，但是保持带材相对拉伸方向的方位。因此，能有效地利用热塑弹性材料，使带材根据拉伸方向在一个所需方向上具有弹性。此外，这种拉伸使得带材的厚度变薄，从而导致织物单位重量变小。此外，由于带材具有气孔，通过带材的拉伸，这些气孔增大，因此，即使这些气孔很小，也不会损害弹性带材的透气性。这种弹性带材能单独使用，但是，优选的方案是，这种弹性带材能与另一弹性材料例如一非织造织物结合使用，从而用作本发明中的合成片材中的一橡胶弹性材料。
一种制造本发明中的弹性带材的方法包括形成一个或多个由具有气孔的热塑弹性材料制成的带材；至少在一个方向上拉伸带材，并在一个等于或高于热塑弹性材料的变形起始温度的条件下对经拉伸的带材进行加热，以消除拉伸状态下的带材的收缩力。当弹性带材是由众多带材制成时，在拉伸步骤中，众多带材中的每一带材都在一个方向上被拉伸，它们的拉伸方向可以相同，也可以相互不同。在消除带材收缩力步骤之后，这些已消除收缩力的众多带材被层叠，使拉伸方向交叉。
根据制造本发明中的弹性带材的方法，可以方便地、有效地制造本发明中前面提到的弹性带材。带材的拉伸最好是在一个低于热塑弹性材料的变形起始温度条件下进行，以便均匀地拉伸带材。这种方法可以包括对带材进行热压的步骤，在这个步骤中，带材在一个温度等于或高于热塑弹性材料的变形起始温度的条件下被加热，以便获得一更薄的弹性带材，从而提供一种柔性的弹性带材。
此外，根据本发明的一个方面，提供一种用于制造合成片材的装置。
用于制造本发明中的合成片材的装置包括一个纺纱装置，用于形成一种具有在一个方向上排列的非弹性纤维的非织造织物；一个拉伸装置，用于在纤维的排列方向上对由纺织单元形成的非织造织物进行拉伸；一个粘接装置，用于把一橡胶弹性材料粘接到由拉伸装置拉伸而成的非织造织物上。所设置的用于粘接的粘接装置其方向垂直于形成非织造织物的纤维的排列方向。
纺纱装置可以在即将形成的非织造织物的纵向上或在其横向上排列纤维。因此，粘接装置被构造成能够在非织造织物的横向方向上排放橡胶弹性材料的材料。
制造本发明中的合成片材的装置可以包括一个弹性带材形成装置，用于把橡胶弹性材料形成一种具有透气部分的带材。在这种情况下，非织造织物和橡胶弹性材料是在分开的步骤中被形成的，然后利用粘接单元把它们粘接起来。当橡胶弹性材料形成一带材时，该带材就在这样一种状态下被粘接到非织造织物上，在这种状态中，带材在一个方向上被拉伸，并在一个等于或高于带材材料的变形起始温度条件下被加热，以便消除收缩力。
此外，用于制造本发明中的合成片材的装置的粘接装置可以包括一个附着器，用于把塑弹性材料的粉附着到非织造织物上；一个加热器，用于在一个等于或高于热塑弹性材料的变形起始温度的条件下，对其上已附着了热塑弹性材料粉的非织造织物进行加热；一个压实器，用于把加热过的非织造织物与热塑粉压实。在这种情况下，附着器以一种方向垂直于非织造织物的纤维排列方向且具有透气部分的模式把热塑弹性粉附着到非织造织物上。
应当注意到，在本发明中，合成片材或带材的弹性方向的“纵向方向”、或长丝的拉伸方向是指当制造非织造织物或带材时或当非织造织物被粘接到弹性材料上时的非织造织物或带材的加工方向或送进方向。另一方面，“横向方向”是指垂直于非织造织物或带材的纵向方向或宽度方向的方向。
此外，如果在一个方向上的拉伸系数高于另一个方向上的拉伸系数，那么本发明中的“拉伸”不仅包括在一个方向上的拉伸，而且还包括在两个方向上的拉伸。
本发明中的“纤维”是指广义上的纤维，它包括短纤维和连续长丝。长纤维包括分支出来形成一些类似于分开的带材或分段的纤维的纤维。
“非弹性纤维”意思是没有橡胶弹性的纤维。橡胶弹性是指被拉伸材料在常温下释放拉伸力，基本回缩为原始长度的收缩特性。也就是说，“非弹性纤维”是指即使释放了拉伸力，也会基本保持受拉状态长度的纤维。然而，也没有必要使纤维完全保持拉伸长度。非弹性纤维包括弹性变形的收缩为50％或更小，最好是20％或更小的纤维。
本发明中的纤维可以是其由用于合成纤维的聚合物例如聚丙烯、聚酰胺或聚酯构成的常规纤维，或者是诸如棉花或丝绸之类的天然纤维，或者是用于半合成纤维的纤维，如人造纤维或乙酸纤维素。
本发明中的非织造织物需要在一个方向上具有至少100％或更高的拉伸率。具有100％或更高拉伸率的这种非织造纤维的例子包括这样一种非织造纤维，它具有在一个方向上排列的纤维，在垂直于纤维排列方向的方向上，拉伸率为100％或更高(参见日本专利公开No.174764/96，No.222759/99)。
在本发明中，在垂直于纤维排列方向的方向上提供了100％或更高的拉伸率，而拉伸率为百分之几到百分之几十时具有大的拉伸应力，从而获得了纤维在排列方向上的尺寸稳定性。
本发明中的非织造纤维采用了由长纤维制作的非织造织物，例如通过拉伸的纺粘非织造织物或喷熔非织造织物而获得的非织造织物、在本发明人的以前发明(日本专利公开No.36948/91，No.204767/98等)中详细描述的作为纵向拉伸的非织造织物或横向拉伸的非织造织物的非织造织物、通过打开纤维束而获得的具有在一个方向上排列的非织造织物等等。这些长纤维丝即使在弹性变形重复几百次以后也没有纤维脱落，并且适合用于所谓的不起毛的用途。拉伸的非织造织物在拉伸方向上具有高强度且尺寸大小稳定，还具有光泽，这种由拉伸产生的特征能用于服装或类似物。
虽然在本发明使用了“在一个方向上拉伸的非织造织物”这种描述，但是它甚至包括在两个方向上拉伸的非织造织物，在这种非织造织物中，拉抻系数在一个方向上要大于另一个方向上的拉伸系数。
此外，具有在一个方向上排列的短纤维的非织造织物适合于本发明中的非织造织物。这种由短纤维制成的非织造织物具有象棉花一样的质地，有着良好的触感，很适合用于织物与皮肤直接接触的场合。由短纤维制成的具有排列纤维的非织造织物包括梳理纤维网或类似物。
本发明中的非织造织物在一个方向上要求拉伸率为100％，最好是200％。实验结果表明，在一个方向上拉伸率为100％或更高的非织造织物所具有的重复弹性变形是非织造织物和弹性材料的合成片材的200％或更高。
要求由本发明中所用的非弹性纤维制成的非织造织物具有基本上在一个方向上拉伸和排列的纤维。它的主要原因是纤维在一个方向上的排列有利于在垂直于该排列方向上的变形。由于在纤维排列方向上，非织造织物很难变形，因此，使用这种非织造织物的合成片材具有尺寸大小方面的稳定性，而且作为一种产品，它使用方便。因此，只要纤维在一个方向上排列，就对非织造织物没有特别的限制。
具有在一个方向上排列的纤维的非织造织物不仅包括那些所有纤维沿一个方向排列的非织造织物，而且包括那些大部分纤维沿一个方向排列的非织造织物，以形成基本上沿一个方向的排列。虽然排列程度可以用许多方式来表达，但是，它通常用纵向长度与横向长度的比率来表示，即用纵向长度除以横向长度所得的一个数值来表示，这个数值至少为3，优选的方案是10或更高。此外，如果在一个方向上的拉伸系数高于另一个方向上的拉伸系数，那么即使是具有在一个方向上排列的并且在纵向和横向上都被拉伸的纤维的非织造织物也能用作本发明中的在一个方向拉伸的非织造织物。
“拉伸率”的意思与JIS-L1085中的“延伸率”的意思相同。也就是说，“拉伸率”表示当5cm宽的带材在长度方向上以10cm的间隔夹紧，在其长度方向上以30cm/min被拉断时的拉伸长度百分比。
“热塑弹性材料”是指这样一些材料，即这些材料虽然在被加热时会变软并塑流，但是在接近常温时，这种材料表现出橡胶弹性。
“股”包括一种相对粗的柔性材料，它是环形或半环形的，也包括相对细的柔软的环形或半环形的通常被称作长丝的材料。长丝的大小约为几百特或更小，但是股的大小可以约为几千特。
通过下面的描述，并结合附图，可以使本发明的上述发明目的、技术特征及本发明的优点变得更清晰明了，其中的附图表示出了本发明中的一些实施例。


图1是根据本发明第一个实施例的合成片材立体示意图；图2是软吹的纺纱装置的一个例子的立体示意图，它最好用于制造具有纵向排列长丝的非织造织物；图3为纵向拉伸装置的一个例子的示意图，这种拉伸装置用于在长丝方向上拉伸由图1所示的纺织装置制造的非织造织物；图4示出了粘接装置被部分剖开的侧视图，该粘接装置用于把热塑弹性材料的股横向粘接到非织造织物的一个表面上；图5a和图5b是用于更详细地解释邻近拉伸装置的示意图；图6是纺织粘接法的纺织装置的一个例子的示意图；图7是表示用于带材的纵向拉伸装置的另一实施例的示意图；图8是用于带材的纵向拉伸装置的又一实施例的示意图；图9a是一个从底面看时，粘接装置的喷头示意图，其中的粘接装置用于把弹性材料横向地粘接到本发明第二个实施例中所用的非织造织物上；图9b是表示图9a所示的喷头的侧剖面；图9c是表示图9a中从前面看的喷头的剖面图；图10是根据本发明第三实施例的合成片材的立体示意图；图11是表示皮带轮式的横向拉伸装置的一个例子的立体示意图，该装置最好用于横向拉伸长丝，长丝上没有很多沿横向排列部分的方向；图12是槽辊式横向拉伸装置的一个例子的示意图；图13是用于带材的粘接装置的一个例子的立体示意图；图14是表示根据本发明第四个实施例的合成片材的立体示意图；图15是一个流程图，表示制造图13所示的合成片材的方法的一个例子；图16是用于在膜上形成切口的装置的一个例子的示意图；图17是图16所示切割器的前视图；图18a是表示在拉伸之前用于图13所示合成片材的一个网状膜的平面图；图18b是用于图13所示合成片材的网状膜的一个平面图；图19表示用于横向拉伸带材的另一个示例性装置的侧视图20是表示用于横向拉伸带材的另一示例性装置的带材接料部分的拉伸皮带轮和皮带的平面示意图；图21a是表示在横向方向上具有弹性的另一示例性带材的平面图；图21b是表示在拉伸前图21a中所示的带材的平面示意图；图22a是表示在横向方向上具有弹性的另一示例性带材的一平面示意图；图22b是表示在拉伸之前图22a所示的带材的一平面示意图；图23是表示根据本发明第五个实施例的合成片材的平面示意图；图24是表示制造图23所示的合成片材的一种方法的流程图；图25a是表示在拉伸之前用于图23所示合成片材的一网状膜的一个平面示意图；图25b是表示用于图23所示的合成片材的网状膜的一个平面示意图；图26表示制造图23所示合成片材的另一个示例性方法的一个流程图；图27是表示用作带材的纵向拉伸和热处理装置的邻近拉伸装置的结构示意图；图28是表示制造根据本发明第六个实施例合成片材的方法的一个例子的流程图，在这个实施例中，非织造织物被用作弹性材料带材；图29表示制造根据本发明第六个实施例合成片材的另一个示例性方法的流程图，在这个实施例中，非织造织物被用作弹性材料带材；图30用图28中的步骤制造的合成片材的一个位置的立体示意图，其中部分被切去了；图31是用于解释粘接具有纵向排列纤维的非织造织物，以使纤维相互垂直的方法示意图；图32a至图32e是表示根据本发明第七个实施例，用来制造沿两个或更多方向具有弹性的弹性带材的各种不同材料带材在拉伸前的示意图；图33表示用于在双轴向上或在纵向和横向上进行拉伸和执行热处理的装置的一个例子的平面示意图；图34是一个平面示意图，表示根据本发明第七个实施例，通过重叠许多带材叠置在一起而使得带材在至少在两个方向或更多个方向上具有弹性；图35表示根据本发明第八个实施例的合成带材的平面示意图；图36是表示制造图35所示合成片材的方法的一个实施例的流程图37是表示制造图35所示合成片材的一种示例性装置的示意图；图38是表示制造图35所示合成片材的另一种示例性装置的示意图；图39是表示图35所示的合成片材中橡胶弹性材料的的花纹的一种变型；图40是表示根据本发明第九个实施例的合成片材的一个平面示意图；图41a是表示用于沿竖直方向在已被水平拉伸的非织造织物上形成股的装置的侧视图；图41b是图41a的一个平面示意图；图42a是表示用于在非织造织物上铺放交叉股的横向铺放机的一个例子的侧视图，并表示出了股的移动；图42b表示在图42a中所示的横向铺放机内非织造织物的移动情况。
实施例一参照图1，图中表示出了本发明第一个实施例中的合成片材501，在这片材中，多股热塑弹性材料504被粘接到非织造织物502的一个表面上。非织造织物502是通过沿加工方向基本平行地排列非弹性长丝503而形成的，其中的加工方向也就是在一纵向方向上，这一纵向方向就是在制造非织造织物502时输送带的运载方向，然后在这个纵向方向上对它们进行拉伸。弹性材料504的股在基本垂直于长丝503的排列方向的横向上即在宽度方向上被粘接到非织造织物502上。
尽管由于长丝503沿纵向被排列和拉伸而使合成片材中所用的非织造织物502沿纵向略有变形，但是这非织造织物502能在基本垂直于长丝503的排列方向的方向上发生相当大的变形。尤其是，具有在一个方向上排列和拉伸的长丝503的非织造织物502具有它本身的特性，它在垂直于长丝503的排列方向的方向上有着均匀和可观的拉伸率，但是在长丝503的排列方向上几乎没有变形(拉伸率约为百分之几)。在非织造织物502在垂直于长丝503的排列方向上断开时，其拉伸率为100％或更高，优选的情况是200％或更高，更为优选的情况是300％或更高。很难使没有排列长丝503的非织造织物在断开时具有100％或更高的拉伸率，从而将其粘接到一热塑弹性材料上是没有用的。研究结果已经确保，由于断开时其拉伸率为100％或更高，因此它与弹性材料的合成材料具有200％或更高的重复弹性变形。
只要长丝503沿一个方向排列，那么对非织造织物就没有什么特别的限制。应当注意到，如果在一个方向上的拉伸系数高于另一个方向上的拉伸系数，使得在纵向和横向之间失去平衡，那么即使具有在纵向和横向上排列和拉伸的长丝503的一非织造织物也能被用作本发明中所提到的在一个方向上拉伸的非织造织物。
合成片材501具有这样一个特性，即由于长丝503在纵向上被拉伸和排列，从而在纵向方向上变形很小，但是，在大致垂直于拉伸方向的横向方向上变形是显著的。此外，由于弹性材料504被粘接到非织造织物502上，因此，弹性材料504的弹性允许合成片材501沿横向被拉伸。换言之，本实施例中的合成片材501是一种在纵向上很难被拉伸，但在横向上是具有弹性的片材。
如上所述，本实施例中采用了弹性材料504，该弹性材料在合成片材501的弹性方向上形成股。优选的情况是，把弹性材料504形成这样的股，在这些股中，弹性材料能被有效地利用，且使用的弹性材料的数量小。从减少弹性材料的使用数量这个观点出发，最好是这些弹性材料504的股间隔排列。弹性材料504通常具有不利的变形能力，尤其是，能承受重复弹性变形的热塑弹性材料具有不利的变形能力。因此，希望采用一种形成股的最简单的方法。
作为一种热塑弹性材料，可利用聚烯烃基、合成橡胶、聚酯基、聚酰胺基、聚氨酯基的弹性材料或类似物。在这些材料中，合成橡胶基或或聚氨酯基材料中的苯乙烯与烯烃基单体被共聚合，它们被优选来用作本发明中的热塑弹性材料，因为它们在膨胀时具有很高的弹性系数和很小的应力。尤其是，最为优选的是SEBS的合成橡胶。
作为一种适合用作长丝503的聚合物，可以采用热塑树酯，例如聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺、聚乙烯基的氯化物的树酯，聚氨酯、含氟树酯、以及它们的变性树酯。此外，优选的情况是采用那些可以应用湿或干纺丝机的树酯，例如聚乙烯醇基树酯或聚丙烯腈基树酯，尤其是聚酯和聚丙烯。
长丝503是长纤维丝。这里的长纤维可以是大体为长的纤维，它指那些平均长度大于100mm的纤维。长丝503的直径优选的情况是30um或更小，更优选的情况是25um或更小，由于直径为50um或更大意味着刚度系数及纱纱混合不充分。当要用强度很大的非织造织物时，长丝的直径优选的情况是5um或更大。长丝503的直径和长度通过显微照相来测量。
下面将描述本实施例中的合成片材的制造方法，在图2至图4中表示出了一种装置的结构。
首先，参照图2来描述一纺纱装置。
图2所示的装置主要包括一个纺纱单元和一个拉伸单元，其中的纺纱单元包括喷熔拉丝模1和输送带7，拉伸单元包括拉伸圆筒11、接料压辊14a、14b或类似物。
喷熔(MB)拉丝模1的端部设有许多喷口3，从一个齿轮泵(图中未示)输送来的熔化树脂2从这些喷口3中被喷出，从而形成许多长丝4。在图2中，喷熔拉丝模1是以剖面图的形式来表示的，以便更清楚的表示它的结构。喷口3的两端设置有气室5a，5b。高压下的被加热到树脂熔点或更高温度的热空气被送到气室5a，5b，然后从气室5a，5b端部的槽6a，6b喷出。使得从喷口3喷出的长丝4保持在一个可拉丝的熔化状态，通过热气的喷射所造成的摩擦力来实现长丝4的的拉丝，从而减小长丝4的直径。前面所提到的机构类似于典型的喷熔结构中纺丝机的机构。高压热空气的温度被设定为比长丝4的纺纱温度高80度或更高，优选的方案是高120度或更高，更为优选的方案是高200度或更高。
在利用喷熔拉丝模1形成长丝4的方法中，通过增高热气的温度，使得长丝4在刚从喷口3喷出时的温度显著高于长丝的熔点。从而能抑制长丝4的分子取向。
气室5a，5b被设计成具有不同的气流量，使得来自一气室5a流量小于来自另一气室5b的流量，从而使长丝4的输送方向相对于从喷口3喷出的方向倾斜一个角度α。也可以通过使喷熔拉丝模1本身倾斜或通过上述两种方法来实现长丝的输送方向倾斜一个角度α。
设置一输送带7，用于输送从喷熔拉丝模1下面的喷口3喷出的长丝4。在喷熔拉丝模1和输送带7之间设置喷嘴8a，8b。喷嘴8a，8b用于从长丝4的前侧和后侧分别向输送带喷射雾化水，使长丝4冷却和固化。尽管实际上设置了许多喷嘴，但是为了避免复杂化，在图2中只表示出了一个喷嘴8a和一个喷嘴8b。被喷出的雾化水的喷射流使长丝4倾斜一个角度β，β大于α，从而使长丝被结合在输送带7上，形成带材9。
输送带7相对于水平面有一倾角γ，从而使长丝4的接收方向低于到达位置。应当注意到，从喷嘴8a，8b喷出的冷却介质不必包括湿气，而可以用冷却空气。如上所述，输送带7的倾斜和空气或雾化水的喷射允许长丝4在输送带7上的带材9内沿纵向排列。
这样，相对于输送带表面倾斜地对长丝4进行拉长，使长丝4在输送带上形成良好的排列。
使拉丝方向相对于输送带表面倾斜的有效方法包括使喷嘴3相对输送带7倾斜；借助于流体使长丝4倾斜；使输送带7相对于长丝4的推出方向倾斜等等。当利用前面所提到的倾斜方法中的一种方法很难获得有利的排列时，也可以对多种方法进行组合。
当借助于流体使长丝4倾斜时，在流体用于喷口3附近时需要对流体加热。当流体不被用在喷口3附近时，需要在喷口3附近对长丝进行有效加热。这是因为当长丝4的直径随着拉丝被减小时，分子取向被尽可能地抑制了。虽然在纺丝步骤中，长丝4的分子取向被尽可能地抑制了，但是需要单个长丝尽可能沿纵向排列。
作为一种用于使长丝4倾斜的流体，最好是用一种冷却靠近输送机7的流体，尤其是一种含有雾化水的流体。这是因为被拉长的长丝4的迅速冷却阻止了热效应和结晶进程。如果保持由热流体或类似物所造成的热效应，那么输送带7上的长丝4就将受到热处理，从而促进长丝4的结晶，以减小后续步骤中的拉伸能力。拉伸能力受热的影响很大，尤其当长丝4是由聚合物制成时，此外，在聚丙烯情况下拉伸能力也受影响。本实施例中的喷水能产生迅速冷却的效果，这是由于水对熔化长丝4进行了冷却，以便提高拉伸能力，例如使拉抻系数更高，使强度更高等等。此外，由于喷嘴8a，8b的喷水允许带材9粘到输送带7上，从而能获得稳定的纺纱效果，改善长丝4的排列。
所谓的用于纺纱拉伸的油性物，尤其是能提供诸如拉伸能力或消除静电性质的油性物可以被加到从喷嘴8a，8b喷出的液体中。这能改善长丝4的拉抻能力，减小起毛数量，提高拉伸后的强度和拉伸率。
由于冷却带材9没有自粘性，因此，它可以在空气流等的作用下在输送带7上散开。然而，利用负压吸嘴10的吸附防止了这种散开，负压吸嘴10沿输送带的宽度方向呈直线地设置在输送带7的后侧。
输送带7的种类除了图中所示的平面带式的输送带外，还包括滚筒式的输送带，这种滚筒式的输送带常被用于喷熔非织造织物。在鼓幕式的输送带中，倾斜是指从喷嘴3喷出的长丝4的方向从竖直方向朝卷绕机的倾角。输送带7的材料可以采用各种用于制造非织造织物的材料，例如金属丝或塑料丝。用于编织网孔的编织方法，可以采用用于制造非织造织物的各种方法，例如平织法或斜织法。一种特别有效的织网方法是网孔沿纵向排列的缎织。这提高了长丝4的纵向排列的效果，从而提高了带材9的强度。
除了对由于倾所造成的不稳定的带材9进行稳定外，用负压吸嘴10对带材9的吸附还具有消除保留在带材9中热量的作用。在这个例子中，在输送带7的宽度方向上呈直线且小宽度地进行负压吸附是很重要的。特别是，在喷熔方案中对带材9所进行的负压吸附主要是为了提高长丝的排列，并且旨在防止长丝4在输送带7上散开，并除去输送带带7上的长丝的热，以便提高拉伸能力。此外，这种负压吸附还可除去附着在带材9上的湿气，具有减小在后面的拉伸步骤中湿气所产生的影响的效果。由于湿气大大影响了聚合物的拉伸能力，从而使带材的拉伸系数和拉伸后的带材强度被降低，因此，负压吸附是可取的。
输送带7上的带材9被夹在在拉伸温度加热过的拉伸圆筒11与输送带装载表面后侧的橡胶保持辊12之间，然后被移到拉伸圆筒11上，然后被夹在橡胶保持辊13与拉伸圆筒11之间，以便与拉伸圆筒11紧密接触。利用拉伸圆筒11与接料夹辊14a和14b(14b是一个橡胶辊)之间的速度差，与拉伸圆筒11紧密接触的带材9在纵向方向上进行邻近拉伸，从而制造出纵向拉伸的非织造织物15。
接近拉伸是一种拉伸方案，在该方案中，利用两个邻近辊之间的表面速度差保持一个短的拉伸距离(从拉伸起点到终点的距离)对带材进行拉伸，这个拉伸距离最好是100mm或更短。特别是，当长丝不是沿纵向直线排列而是有一定程度的弯曲时，重要的是在接近拉伸时要使拉伸距离尽可能短，以便对个体长丝进行有效的拉伸。接近拉伸所需要的热量通常是通过对拉伸辊进行加热来提供的。其次是在拉伸点处用热风或红外线来加热。也可以利用热水、蒸汽等等。
如上所述，拉伸圆筒11、橡胶保持辊13和接料夹辊14a、14b组成邻近拉伸装置。现参照图5a和5b对邻近拉伸装置进行详细地说明。
拉伸圆筒11在一个适于拉伸带材9的温度下被加热。例如，当带材9的材料是聚丙烯时，加热温度为110℃，而当这种材料为聚酯时，此温度为85℃。带材9通过橡胶保持辊13与拉伸圆筒11紧密接触，如果紧密接触的程度适当，那么在点b处的宽度方向上拉伸点是直的，在点b处，带材9来自拉伸圆筒11，从而形成理想的邻近拉伸。如果没有足够地紧密接触，那么拉伸点朝拉伸圆筒11移动到一点，导致拉伸不稳定。如果接触太近，那么拉伸点将在点b与点c之间变化，这也会导致拉伸不稳定。利用一红外线加热器或类似物对保持辊13进行加热或通过改变拉伸圆筒11的粘性，可以改变紧密接触的程度，从而有可能把拉伸点固定在b点附近。这些条件的改变取决于输送带7的速度、带材9单位面积上的重量等等。为了把拉伸点固定在b点，用热风发生机31来有效地吹热风，通过图5a所示的b点作出一个线性剖视图。此外，如图5b所示，用于与一个红外线加热器一起线性收集光线的红外线加热器32被有效地用于在b线上进行加热。
如上述方法所获得的纵向拉伸的非织造织物15，利用如图3所示的拉伸装置沿纵向被进一步拉伸。下面将参照图3来描述纵向拉伸的非织造织物的拉伸步骤。用图2所示的纺纱装置获得的纵向拉伸非织造强物15或用接近拉伸之前的带材9供向图3中所示的拉伸装置。在图3中，用一个简单的词“带材”来代表它们。
带材41被引入带有夹辊42a，42b的拉伸装置内，并由预热辊43预热，然后作为带材44进入拉伸辊45。啮合橡胶辊46被设置成与拉伸辊45相对，带材47在拉伸辊45与拉伸辊48之间沿纵向被拉伸。拉伸距离是带材的运行距离PQ，它是拉伸辊45与第一级的夹辊46之间的啮合点P和拉伸辊48与第二级的夹辊49之间的啮合点Q之间的距离。带材47在点P与Q之间被拉伸。
当需要用这个装置进行多级拉伸时，就可以在拉伸辊48与拉伸辊51之间进一步拉伸。在这个例子中，拉伸距离是带材50的运行距离QR，它由Q点与拉伸辊51和夹辊52之间的点R来确定的。当在纵向拉伸后需要热处理时，带材53用热处理辊54进行热处理。带材53就以拉伸带56的形式被拉收，并通过夹辊55a，55b。
如上所述，具有可能最短的拉伸距离的装置适合用于非织造织物的纵向拉伸。如图3所示，分别为拉伸辊45、48和51设置的夹辊46、48和51固定了拉伸点，从而使拉伸稳定，允许在一个更高的拉伸系数状况下进行拉伸。如果缺少夹辊46等，那么拉伸点将不仅从P点移向预热辊43以增大拉伸距离，而且移动得使拉伸中断。具有尽可能在纵向上排列的长丝的带材适于根据上述的原则进行纵向拉伸。这是因为即使拉伸距离不变，也会由于纵向的长丝使得大量的长丝被保持在两端，使得拉伸后的带材强度增大。在图3所示的装置中，用于拉伸的热量基本上由热辊来提供，同时热风或红外线可以结合使用，这类似于图5a或图5b中所示的那样。此外，在带材的运行距离PQ或QR上可以加一个罩子，以便用蒸汽对其内部进行加热。甚至当由图2所示纺丝机所获得的每个带材的宽度很小，它们也可以被平行排列、可以利用图3所示的拉伸装置来拉伸，因此，可以获得宽度很大的拉伸带材。
在拉伸带材时，固定拉伸点通常是很重要的。如果拉伸点不固定，那么就会因整个带材拉伸不均匀而不可能使拉伸系数增大，并且由于拉伸带材包括在不同系数下拉伸的部分从而不能获得足够的带材强度。沿纵向被拉伸的非织造织物最终形成的宽度范围为1m～2m或更大。当制造这种较宽的拉伸非织造织物时，如果用一个小宽度的拉丝模具来进行拉丝并在纺丝带材制造装置中进行预拉，那么接近拉伸是很方便的。经预拉的带材被平行排列，并进行主拉伸，从而获得大宽度的非织造织物。在这点上，由于在主拉伸中低的拉伸系数导致带材宽度稍微收缩，因此预拉带材可以平行排列，其中只有不突出的小的重叠部分。此外，由于预拉带材已经在纵向被拉伸，因此，主拉伸可以采用一较长拉伸距离的接近拉伸。
在多级拉伸中，在第二级或更后面，可以把各种用于拉伸典型带材的装置用作拉伸装置，即可采用各种拉伸方案，例如辊拉伸、热水拉伸、蒸汽拉伸、热盘拉伸来替代邻近拉伸。并没有要求必需用接近拉伸，因为在第一级之后，个体长丝已经在纵向方向上延伸得很长。
在制造纵向拉伸非织造织物的方法中，拉伸系数取决于构成带材的各种长丝的聚合物、纺丝装置或带材排列装置等的类型。然而，当使用任何一种类型或装置时，可选择一拉伸系数，从而获得带材的很高的取向程度和很高的强度。上面提到的拉伸系数，利用在拉伸之前在拉伸方向上以一个预定间隔在带材上设置的标记，由下面的公式来确定。
拉伸系数＝(拉伸后的标记之间的长度)/(拉伸之前标记之间的长度)这个拉伸系数并不一定是指在典型的长纤维纱线的拉伸中长丝的拉伸系数。
通过这种纵向拉伸的非织造织物在熔化状态下或富含粘稠物的状态下进行热塑弹性材料的纺纱，即在可塑状态下，通过一个装置把非织造织物粘接到聚合物上。下面将参照图4描述粘接装置的一个例子。
图4所示的装置包括成形部分80和聚合物纺纱部分85。其中成形部分80用于圆筒地形成具有纵向排列和拉伸的长丝的非织造织物98；聚合物纺纱部分85用于把热塑弹性材料朝非织造织物98被纺纱到已成圆筒形状的非织造织物98的内侧。
成形部分意思是形成一膜、非织造织物、带材等的机构，它由一个平面形状，连续地变成一个管状形状。在成形、编档(filing)和关机过程中使用这个机构，以便制造一具有膜、非织造织物、带材或类似物的袋，这个机构被称作水手成形器(sailor former)或成形装置，因为它的形状象一个水手外貌。
成形部分80包括导向圆筒83，其轴线方向基本上在一竖直方向上；导向器81、82，它们分别连接在导向圆筒83的顶端和底端。由于每个导向器81、82可以与在成形、编档、和关机过程中用于把一个包装膜做成圆筒形状的导向器相同，因此，省略了对它们的详细描述。下部导向器81被用于打开沿轴向在一点被切割的管状非织造织物98。虽然下部导向器81与颠倒连接在图4所示的例子中的上部导向器82相同，但是可以用各种机构来作为下部导向器。例如，使用一个三角架(triangle flame)来作为下部导向器的一开松机是可以获得的。开松机通常被用于由膨胀膜方法所制造的管状膜。成对的辊95被设置在导向圆筒83的下面，用于在穿过成形部分80之后取出合成片材99。
当把用前面所提到的拉伸装置进行纵向拉伸之后非织造织物98供给成形部分80时，同时相应地对成对的辊95进行操作，以便取出非织造织物98时，利用上部导向器81使非织造织物98形成圆筒形状，然后沿着导向圆筒83的内壁向下输送。利用下部导向器82又把非织造织物98展开成平的形状，然后通过成对的辊95绕着卷绕辊96进行卷绕。
弹性材料纺纱部分85具有纺纱头87，它沿基本竖直方向可转动地设置在一轴附近。纺纱头87与旋转轴86相连，旋转轴86可旋转地被支撑着，它与支撑轴94同轴，支撑轴94固定到支撑轴94外周上的装置的架子93上，并且纺纱头87被设置在导向圆筒83的内部。
皮带轮89与转轴86的顶端相连，并通过皮带90传递转动驱动源(图中未示)的转动，使转轴86绕支撑轴94转动。在本实施例中，纺纱头87由皮带轮驱动机构驱动，以使检修容易。然而，通过把驱动轴94与旋转驱动源相连，使纺纱头驱动机构的更简单。纺纱头87是一个中空圆筒形元件，它有一个带有环形开口87a的顶面、被罩住的底面、以及一个圆周壁，该圆周壁上具有穿过该壁面的喷嘴87b。虽然在本实施例中的纺纱头具有圆筒形状，但是，如果能通过离心力来旋压弹性材料，纺纱头就并不局限于这种圆筒形状。例如纺纱头可以是中空棱柱的形状，其具有在三个、四个或更多个表面，或是一种中空的螺旋桨的形状，其具有两个、三个或更多个臂。在每种情况中，纺纱头都绕中心转动，且弹性材料利用离必力通过外壁进行纺纱。优选的情况是，纺纱头的形状为圆筒形的，因为其它形状会使纺纱在纺纱头周围造成紊乱。
此外，如果不想让可塑弹性材料暴露于空气中，那么可以使纺纱头气密，使之不透气。例如在本实施例中，支撑轴94可以由外管、内管以及一根驱动轴构成，其中的驱动轴设置在内管的内部并与纺纱头相连。通过外管与内管之间的空间向纺纱头内供给可塑弹性材料，纺纱头通过驱动轴进行旋转。
根据非织造织物98上的弹性材料股的节距设置许多喷嘴87a。
设置在纺纱头87上面的是供给管88，该供给管88的一端(底端)通过开口87a插入纺纱头87。供给管88与一个挤压机或一个齿轮泵(图中未示)相连，从而使弹性材料在—熔化状态或富含粘稠物的状态即在可塑状态下通过供给管88被输送到纺纱头87。加热器91、92分别设置在纺纱头87的上面和下面，用于对纺纱头87进行加热，以保持纺纱头87内的弹性材料的温度。
下面将描述粘接装置的操作情况。如上所述，片状的非织造织物98通过上部导向器81形成圆筒状，并沿着导向圆筒83的内壁表面向下输送。也就是说，形成圆筒形的非织造织物98在导向圆筒83的轴向上沿着导向圆筒83移动。
在这点上，当弹性材料从供给管88供向纺纱头87，同时纺纱头87被转动时，供向纺纱头87的弹性材料利用离心力从喷嘴87b旋出。结果是，弹性材料被旋压到圆筒形状的非织造织物98的内表面上，然后在非织造织物98上固化，从而粘接到非织造织物98上。
在这种方式中，通过纺纱头87的转动所产生的离心力对弹性织物进行旋压，从而沿着导向圆筒83的周边把弹性材料附着到非织造织物98的内表面上。由于同时把非织造织物98向下输送，因此，弹性材料被附着到螺旋形的非织造织物98的内表面上。
其后，在非织造织物98经过下部导向器82之后，非织造织物98被展开成平的形状。通过适当地设定非织造织物98的输送速度以及纺纱头87的转速，而使弹性材料以基本垂直于非织造织物98的长丝排列方向的股的形式被附着到非织造织物98上。这导致所形成的合成片材99在长丝的长丝方向上很难被拉伸，但是在弹性材料股的排列方向上是能被拉伸的。
在上面所提到的方法中，非织造织物被形成圆筒形状，弹性材料从纺纱头87被旋压到非织造织物98的内表面上。这种方法适合于制造本发明中的合成片材，这是因为弹性材料能够容易且快速地形成股的形状。弹性材料的股沿横向排列，合成片材在这个方向上膨胀，因此即使少量的弹性材料也能有效地在横向方向上产生弹性。此外，由于合成片材是通过把非织造织物98粘接到弹性材料上来形成的，因此，即使在每平方米非织造织物98上只有少量的长丝，也不会降低弹性，因此，可以减少非织造织物98的量。
在图4所示的实施例中，通过导向器81的非织造织物98被直接供给导向圆筒83。通常，在形成管状的带材时，在导向器81和导向圆筒83之间设置一个热封机构，该热封机构对带材的两侧端进行密封。然而，在本发明中，热封机构是没必要的，因为本发明不是为了把非织造织物作成管状。
根据本发明，理想的情况是使非织造织物98的宽度等于导向圆筒83的内圆周长度。然而，很难使宽度完全相等，因为非织造织物98的侧端是不规则的或非织造织物98在导向圆筒83内是蜿蜒曲折的。因此，优选的情况是使非织造织物98比导向圆筒83的内圆周长度宽，因为如果非织造织物的宽度较窄的话，那么在非织造织物98的两侧端之间将会形成一间隙。如果形成间隙，那么在间隙处，弹性材料就直接被喷射到且粘接到导向圆筒83上。结果是，阻碍了非织造织物的移动，因为喷射到导向圆筒83的弹性材料将拉动非织造织物98。
此外，被旋压到非织造织物98上的弹性材料的股使非织造织物98在股的长度方向上收缩，因为在离心力造成的膨胀状态下，股被粘接到非织造织物98上，并在弹性材料附着在非织造织物上后脱离离心力的作用。简而言之，在股附着到非织造织物98上之后，股就收缩。因此，即使非织造织物98的宽度等于导向圆筒83的内圆周长度，也会由于股发生收缩使非织造织物98宽度的减小，从而在导向圆筒83的下部形成间隙。由于上述原因，可行的方案是使非织造织物98的宽度大于导向圆筒83的内圆周长度。
在这个例子中，优选的情况是，非织造织物98被输送到导向圆筒83，而没有密封非织造织物98的重叠部分，以便即使在宽度被缩短的情况下，也不会在非织造织物98的两侧端之间形成间隙。
为了使合成片材从圆筒形状返回到平的形状，必须把通过向非织造织物98喷射弹性材料所获得的合成片材切开，因为即使这两端没有被热封，非织造织物98的两侧端也用弹性材料的股相互连接在一起。为了切开合成片材，必须设置至少一个切割器(图中未示)，以便沿着合成片材的移动方向切割合成片材。于是通过下部导向器82，使被切割器切割的合成片材展开成平面状。
当合成片材被切开时，可以利用许多切割器把合成片材切成一片以上。在这个例子中，可以用一更简单的机构，例如成对的转辊，来代替下部导向器82。如果所获得的合成片材的更窄的宽度不成问题的话，那么把合成片材切成若干块具有使机构简化的优点。
如上所述，已经利用图2至图4所示的各个装置来描述了制造合成片材的方法，在合成片材中，非织造织物具有纵向排列和拉伸的长丝，其上的热塑性材料以股的形状在基本垂直于长丝排列方向的方向上被排列。虽然本实施例中采用了如上所述的具有纵向排列和拉伸的长丝的非织造织物，但是纺丝装置和拉伸装置并不局限于图2和图3所示的情况，只要它们能制造这种非织造织物就可以。下面将描述纺纱装置和拉伸装置的一种变型的例子。
首先，参照图6来描述对纺纱装置的改变。虽然在图2所示的纺纱装置采用一个喷熔拉丝模向长丝提供拉伸张力，而图6所示的纺纱装置采用一种狭义上的纺粘(SB)法向长丝提供张力。在图6中，与图2相同的元件在描述中采用相同的附图标记。
在纺粘法的纺纱过程中，纺纱粘接拉丝模21具有许多纺纱孔，从纺纱拉丝模中被纺出的许多长丝22被喷射器23利用空气所吸入，然后伴随着喷射器23的喷孔的加速空气被结合在输送带7上。如图6所示，绝热壁26内设有加热器27，该绝热壁26被设置在纺纱粘接拉丝模21的下面。采用这种结构，热空气28在一个高于长丝22的熔点的温度的条件下被加热，这些热空气沿着长丝22输送，以防止长丝22直接在喷口下面被冷却。
恰在长丝22被输送到喷射器23之前，长丝22被包含从喷口8喷出的雾化水的空气所冷却，然后保持这种冷却状态被引入喷射器23。如果没有喷口8，那么长丝22就会在喷射器23内被相互融合。空气24可以包括喷射器23内的雾化水，而不是用喷口8。
在喷射器23上被加速后的长丝22被相对于输送带7倾斜设置的挡板29转向，并被负压吸嘴10吸引，然后结合在倾斜输送带7上，与图2所示的例子相似。这改善了长丝22的取向。虽然图6表示出了垂直设置的喷射器23，但是从喷射器23出来的流向可以是倾斜的。
图6所示的直接位于纺纱粘接拉丝模21下面的绝热壁26是一条由加热器27加热的热空气引导通路并用作一个绝热圆筒。然而，作为在高温下把这部分直接保持在喷口下面的另一种方法，这个直接位于喷口下面的部分可以直接被红外线灯或类似物加热。在任何情况下，具有特点的是，即使当长丝22的直径随拉伸被减小时，直接位于喷口下面的部分也被保持高温，以便抑制长丝22的取向。如果图6中所示的热空气28的温度比长丝22的纺纱温度(拉丝模温度)高80℃或更高，优选的情况是高120℃或更高，那么长丝22就抑制了分子的取向，以提高拉伸能力。
下面将参照图7来描述拉伸装置的一种变型。在图7所示的拉伸装置中，带材61被加热圆筒62预热。小直径辊63圆筒62紧密接触，小直径辊63的表面速度等于加热圆筒的表面速度。带材61的拉伸是在小直径辊64与小直径辊65之间进行的。其后，带材61用圆筒66进行热处理，被冷却圆筒67冷却，然后经夹辊68接收纵向拉伸的带材69。在这种接近拉伸过程中，由于拉伸是利用小直径辊64和65在一个非常短的距离上进行的，因此，宽度收缩小，且拉伸点能被固定。
下面将参照图8来描述拉伸装置的另一种变型。在图8所示的拉伸装置中，在加热的情况下的带材114从挤压辊122，122’经转向辊123被引入辊124，124’。辊124、124’之间的空间被调节成小于带材114的厚度。在后级中的辊124’以一个小于前级的辊124的转速的转速转动。带材114被两个辊124，124’同时压紧，同时利用辊124，124’之间的转速差在纵向上拉伸该带材114。其后，带材114被压辊125夹住，在后级中利用124’执行热处理，然后就成为卷绕带材126。这种卷绕方案的特征在于即使是那些具有一些方向不一致的长丝的原始非织造织物，也能在一个很高的系数下被拉抻，而且可以提供绝对不同的特性，例如象放在整个卷绕的非织造织物上的珍珠似的光彩。
实施例二第二个实施例是用于制造合成片材的一个例子，其中，非织造织物具有纵向拉伸和排列的长丝，其上的热塑弹性材料以股的形状在一个基本垂直于长丝排列方向的方向上被排列，这与实施例一相类似。
然而，实施例二不同于实施例一之处在于把弹性材料粘接到非织造织物上的粘接步骤。
下面将参照图9a～9c中所示的粘接装置来描述本实施例。
在图9a至9c中，设置喷头的喷口108，用于排放热塑弹性材料的熔化液体，并在喷口108周围设置气孔110-1，110-2，……，110-6(典型的情况是设置3至8个气孔)。气孔110-1，110-2，……，110-6被设置成稍微倾斜，从而在离喷口108几厘米至几十厘米的范围内从这些气孔中喷出的气体与从喷口108中排放出的弹性材料109相交。这使得弹性材料以螺旋式转动。
筛孔112被设置在喷头下面，用于运载具有纵向排列和拉伸的非织造织物。
在气孔110-1，110-2，……，110-6的外侧，设置另两个气孔111，111’，这两个气孔与筛孔112的移动方向平行，以便这两个气孔沿相反的方向喷气。从气孔111喷出的空气与从气孔111’喷出的空气相撞，然后在一个垂直于非织造织物的运载方向的方向上延伸。利用这种空气喷射，转动的弹性材料被垂直地导向非织造织物的运载方向，并附着到非织造织物上。结果是，获得这样一种合成片材，即在这种片材中，弹性材料109的股被粘接到非织造织物上，其成分主要在非织造织物的宽度方向上排列。
由于一个喷口108通常在100至300毫米的的宽度范围内喷射弹性材料，因此，根据合成片材的宽度可以设置许多喷口108。当想要提供具有更高密度弹性材料，且不会降低非织造织物的运载速度，那么可以在非织造织物的运载方向的多级中设置喷头。
通过长丝的纺纱、及对所形成的非织造织物进行拉伸来形成的非织造织物的执行方式可以类似于实施例一中所采用的方法并利用实施例一中所描述的装置的方式。
实施例三在第三个实施例中，将描述一个例子，在这个例子中，非织造织物的长丝和弹性材料的股是在与前述实施例一及实施例二中相反的方向上排列的。
如图10所示，根据这个实施例的合成片材是合成片材511，在这个合成片材511中，非织造织物512具有横向拉伸和排列的长丝513，以股的形状在基本垂直于长丝513的排列方向的方向上排列的弹性材料514被粘接在它的上面。图10所示的合成片材具有这样一个特征，即它在横向上几乎没有弹性，介在纵向上是有弹性的。
制造本实施例中的合成片材的方法也包括制造具有在基本一个方向上排列的长丝的非织造织物的纺纱步骤；横向拉伸由纺纱装置制造的非织造织物的拉伸步骤；把热塑弹性材料粘接到经拉伸装置横向拉伸的非织造织物上的粘接步骤。各个步骤中的纺纱步骤和粘接步骤可以采用实施例一或实施例二中所用的装置。
具体而言，由于非织造织物是由横向排列的长丝制成的，因此非织造织物能通过利用实施例二中所用的粘接装置(参见图9a至9c)来排放进行制造，而不是用从喷头的喷口108喷出的构成长丝的弹性材料、聚合物。这使得长丝发生聚集，长丝的成分在位于喷口108下面的筛孔112上主要沿横向排列，从而能获得具有主要在横向方向上排列的长丝的非织造织物。
与实施例二类似，根据所制造的非织造织物的宽度来增加或减少喷口的数目，或者可以根据长丝的密度设置许多喷头。
当非织造织物是用图9a至9c所示的装置来制造时，优选的方案是，把从各个气孔喷出的空气的温度设定成比长丝的熔点高几十度或更高，以便减小纵向方向上的长丝密度的变化，从而尽可能抑制长丝的分子取向。此外，构成长丝的一些类型的聚合物可以要求对仅来自两种类型的气孔中的一种气孔的空气进行加热。
另一方面，弹性材料在纵向上被排列，而且可以利用实施例一和实施例二中所用的纺纱装置(见图2)。具体而言，当横向拉伸的非织造织物由输送带7运载时，热塑弹性材料被从喷熔拉丝模1的喷口3推出，以便把材料粘接到非织造织物上。
在这个例子中，由于弹性材料在输送带7上与非织造织物接触之后，需要被固化，因此，就不需要图2所示的喷嘴8a，8b了。此外，接近拉伸也不需要了，因此，省去了象拉伸圆筒11这样的拉伸装置。应当注意到，在利用图2所示的装置把弹性材料粘接到非织造织物上情况中，由于弹性材料的密度可以小于制造非织造织物过程中的长丝的密度，因此，根据弹性材料的来恰当地设定喷口3的间距。
可以采用图6所示的纺纱粘接方案中的装置来粘接弹性材料。此外，可以通过图9a至9c所示的许多喷头使弹性材料在纵向上被排列，这些喷头横向设置，并转动90度，以便借助于从气孔111，111’沿纵向(平行于非织造织物的运行方向)喷射弹性材料。
在这种方式中，弹性材料的股在运载非织造织物过程中沿纵向形成，在这个实施例中弹性材料被直接粘接到非织造织物上。更特别的是，在本实施例中，在形成弹性材料的股的过程中，弹性材料在固化之前到达非织造织物，到达非织造织物的弹性材料被同时固化并粘接到非织造织物上。这这种在纵向上具有弹性的合成片材的制造非常方便有效。由于弹性材料以股的形状沿纵向被排列，因此，即使少量的弹性材料也会在纵向上具有弹性。此外，与实施例一类似，可以减少非织造织物的量。
如上所述，可以利用前面所提到的各个实施例中所用的装置来完成长丝的纺纱和弹性材料的粘接，尽管非织造织物的拉伸不能利用实施例一和实施例二中的拉伸装置来完成，这是因为长丝的排列方向不同于前面所提到的实施例中排列方向。
由于这个原因，在本实施例中，非织造织物在宽度方向上的拉伸是利用诸如图11所示的皮带轮式的横向拉伸装置或图12所示的槽辊式的横向拉伸装置来完成的。下面将描述本实施例中用于横向拉伸非织造织物的拉伸装置。
参照图11，首先描述皮带轮式的横向拉伸装置。由没有取向的长丝组成的非织造织物127经过转向辊128被引到两个拉伸皮带轮129，129’。两个皮带轮129，129’被设置成具有一条在非织造织物127的移动方向上逐渐增宽的轨道，在这条轨道内，非织造织物127被引到该轨道的最窄部分。环状带(或绳)130，130’沿着皮带轮129，129’的轨道被拉紧。由皮带轮129，129’导向的非织造织物127被输送，因此非织造织物127的两边都在宽度方向上被皮带轮129，129’和环状带130，130’压紧，并根据皮带轮129，129’所形成的轨道在横向被拉伸。被横向拉伸的非织造织物127在皮带轮129，129’的轨道的最宽部分从带130，130’离开，并由转向辊131拉收。逐渐增宽的拉伸部分被一个腔室132罩住，并且被热风、热水、红外线等加热。在利用热风加热的情况下，由于在这种加热中，热风通过非织造织物127，因此具有良好的热效率。
下面将参照图12来描述槽辊式的横向拉伸装置。在图12所示的例子中，槽辊134，134’中的每个槽辊都设置了交替的峰和谷，槽辊134，134’被设置成使一个槽辊134的峰与另一个槽辊134’的谷相配合。由没有取向的长丝构成的非织造织物135被插入这些峰和谷之间，并利用这种峰和谷所形成的突起和凹坑来进行横向拉伸。然后对拉伸后的非织造织物135进行拉幅(tentering)，通过重复这个步骤多次就可以增大拉伸系数。
这种方案会降低非织造织物135沿宽度方向在两边缘的拉伸效率。预防这个问题的措施包括在槽辊134，134’的两端都用辊夹持非织造织物135的两边缘部分，其中的槽辊134，134’是用低弹性的材料制成的，例如用泡沫材料或超软橡胶来制造，其高度基本上与槽辊134，134’的峰的高度相同。这就能在两边缘部分获得更良好的拉伸效率。另一种方法是，非织造织物135的两边缘部分都利用螺纹或薄带(例如聚烯烃的拉伸带)或类似物沿宽度方向向外受拉，从而完成拉伸。或者是，槽134，134’的两端部都设置用于布置支撑非织造织物135两边缘部分的带或绳的槽，以便执行横向拉伸。
虽然在实施例一至实施例三中所示的例子中，如上所述，弹性材料的股基本在一个方向上排列，且股之间具有间隔空间，但是弹性材料的股也可以被排列成使一些股相交或重叠，或者是，弹性材料的股可以被排列成没有间隔空间，从而制造出带材。在这个例子中，弹性材料的形成和将其粘接到非织造织物上可以在分开的步骤中执行。
例如，具有在横向方向上取向的弹性材料带材可以利用图9a至9c所示的装置来制造。当弹性材料带材的形成和粘接到非织造织物上的步骤是在分开的步骤中执行时，具有在横向方向上取向的弹性材料带材在一个等于或高于弹性材料的软化点的温度条件下被加热，同时，该弹性材料带材在横向上被扩张，从而提供在横向方向上的排列。于是，当运载具有纵向排列长丝的非织造织物时，弹性材料带材被放置到该非织造织物上，然后利用砑光辊压法或压花辊压法在加热情况下，粘接非织造织物和弹性材料带材，从而获得合成片材。
图13表示用于把弹性材料带材粘接到非织造织物上的装置的一个例子。在图13所示的装置中，具有纵向排列的长丝和具有横向排列的弹性材料带材的非织造织物141通过压辊144，144’，其中一个压辊在另一个压辊之上，然后该非织造织物141被供给到加热圆筒145，并在加热圆筒145与热压辊146之间受到热压，从而形成合成片材147。
为把非织造织物141粘接到弹性材料带材143上，加热是最有效、最廉价的。然而，对于某些种类的弹性材料，非织造织物和弹性材料带材两者都可以通过插入一个粘接剂第三层而被粘接起来，例如在非织造织物141与弹性材料带材143之间使用通常用的EVA。在这个例子中，在压辊144，144’中的其中一个压辊上设置一粘合剂槽，从而能把非织造织物141粘接到弹性材料带材143上。
虽然在图13所示的例子中，假设了非织造织物141的长丝是在纵向上排列的，弹性材料带材143是在横向上设置的，但是，也可以颠倒其排列方向。
实施例四参照图14，图中表示出了根据本发明第四实施例的合成片材520，在这种合成片材中，由热塑弹性材料制成的网状膜522作为一弹性带材被粘接到非织造织物521的一个表面上。非织造织物521是用基本沿纵向排列和拉伸的非弹性纤维521a制成的。在网状膜522上设置许多开口522a，开口呈网孔状，在横向方向上长一些，这些开口用作气孔。
由于用于合成片材520的非织造织物521具有沿纵向排列和拉伸的长丝521a，因此，非织造织物521在纵向方向的变形很小，但是它能在基本垂直于长丝521a的排列方向的横向方向上具有很大的变形。也就是说，它具有与实施例一中所用的非织造织物相类似的特性。
这种非织造织物521被粘接到由热塑弹性材料制成的网状膜521上，从而形成这样一种合成片材520，即这种片材在横向上具有弹性，但是在纵向上几乎没有弹性，从而具有尺寸稳定的优点。
由于在网状膜522上设置了许多开口522a，因此，即使当把弹性材料用于提供合成片材520的弹性时，也能获得透气能力和透湿能力。此外，开口522a的形状是沿横向较长，这种形状能在弹性方向上或横向方向上提高弹性材料的利用效率，使得使用少量的弹性材料便具有有效的弹性。
可以采用类似于实施例一中的热塑弹性材料。
作为纤维521a，可以采用长纤维或短纤维，只要由其所形成的非织造织物具有能透气和透湿的结构就可以。由长纤维长丝制成的这种非织造织物，即使伸缩变形几百次，也不会有纤维该非织造织物上脱落，因此，它适合用于所谓不起毛的用途。由长纤维长丝制成的非织造织物包括通过对纺纱粘接非织造织物或喷熔非织造织物进行拉伸所获得的非织造织物、通过打开丝束纤维所获得的非织造织物等。另一方面，由短纤维制成的非织造织物具有象棉花那样的良好质地，适合用于与皮肤直接接触的织物。由短纤维制成的非织造织物包括梳理纤维网等。
虽然可以用与适合用于实施例一中的聚合物相类似的聚合物来作为长丝521a，但是省去了由具有橡胶弹性的聚合物制成的长丝，例如聚氨酯。
下面将参照图15来描述合成片材520的制造方法的一个例子。
制造合成片材520的步骤广义上被分为制造非织造织物521的步骤，制造弹性材料带材(弹性带材)的步骤，以及粘接非织造织物与弹性材料带材的步骤。
在制造非织造织物521的步骤中，首先，利用一个合适的纺纱装置来获得具有基本纵向排列的纤维521a的带材(步骤1101)。然后，带材在长丝521a的排列方向上被拉伸，从而获得纵向拉伸的非织造织物(步骤1102)。
另一方面，在制造弹性材料带材的步骤中，首先，在由弹性材料制成的膜上形成横向方向上的槽(步骤1103)。然后，具有槽的膜在横向上被拉伸或被增大(步骤1104)。通过这个步骤，膜在纵向上收缩，并且具有槽的部分被横向扩张，从而形成开口522a，如图14所示。由于槽是在横向上形成的，因此，开口522a在横向方向上更长一些。交错布置的槽使开口的模式如图14所示。
然后，在一个等于或高于形成膜的材料开始流动变形时的温度条件下，使受到横向拉伸的膜被加热(热处理)(步骤1105)。通过保持这个状态，膜的收缩力就消失了，即使当除去作用在膜上的张力时，膜也保持在图14所示的形状，从而形成网状膜522。也就是说，在这个步骤中的加热是在膜上施加张力的情况下进行的，这种加热直到这种张力失去为止。优选的加热温度是比前面提到的流动变形开始时的温度高10～20度，更为优选的情况是，高30～50度，以便缩短加热的时间。
流动变形开始温度是当弹性材料的硬链段是非结晶聚合物时的一个玻璃化转变温度，在这个温度或更高的温度下，弹性材料开始流动变形。当硬链段是结晶聚合物时，它的流动变形开始的温度是晶体的熔化温度，在这个温度或更高的温度下，弹性材料开始流动变形。热塑聚合物的玻璃化转变温度和熔化温度用一个DSC装置根据JISK 7121来测量。在热塑弹性材料形式中的璃态转变温度和熔化温度通常低于硬链段的单独聚合物的对应温度。
对于热处理，通常执行固定长度的热处理，它不允许产生收缩，但是，稍微产生收缩的热处理，即收缩热处理也是可采用的。优选的情况是，收缩率为20～30％，典型的情况是在10％左右。特别是，当不能充分保证热处理的时间和温度时，采用稍微收缩的热处理对于去除收缩力是有效的。
由于成品膜的宽度(横向方向上的长度)是在起始阶段的膜被横向扩张后才得出的，因此，根据成品膜的宽度和膜的扩张系数来确定起始阶段的膜的宽度。
虽然在这里，膜的横向扩张和热处理是被分别进行的，但是，它们也可以被同时进行。但是，优选的方案是，扩张步骤和加热步骤被分别进行，这是因为由橡胶弹性材料的弹性体制成的膜在室温或低温被加热时通过扩张能被均匀地拉伸。
通过上述方法获得的非织造织物521和网状膜522被粘接起来，使它们的位置在宽度方向相互配合(步骤1106)。由于网状膜522是由热塑弹性材料制成的，因此，对网状膜522进行简单的加热就能容易地把网状膜粘接到非织造织物521上。因此，非织造织物521和网状膜522能容易地被粘接起来，且成本低，无需使用粘接剂或类似物。
在粘接步骤中，拉伸前的膜可以被放到非织造织物521上，覆盖在非织造织物521上，并在薄膜受拉伸的状态下被加热，从而去除膜的收缩力，并把膜粘接到非织造织物521上。
下面将详细描述前面提到的各个步骤。
(4-a)非织造织物的制造步骤非织造织物一般是这样来制造的，即利用喷熔方法或纺粘方法来拉伸带材，其中的所用的喷熔方法或纺纱粘接方法是常用于非织造织物的纺纱方法，然后对该带材进行纵向拉伸，从而制造出非织造织物。由于所执行的纺纱和拉伸与实施例一相类似，采用与实施例一类似的纺纱装置和纵向拉伸装置来执行，因此，在此省略对它们的描述。
(4-b)网状膜的制造步骤如上所述，从由热塑弹性材料制成的原始膜开始，通过在该原始膜上形成一些槽，并对膜进行横向拉伸，然后对它进行加温以去除收缩力，从而制造出网状膜522。作为原始膜，可采用一般的膜，例如利用T拉丝模方法所形成的膜，利用切割和打开管状膜等方法所形成的膜。
首先，利用诸如图16所示的装置在原始膜上形成槽。在图16中，在室温或在预热后，用作原始膜的膜523在压辊201，201’之间通过之后，被导向转动辊202。转动辊202具有切割器203，这些切割器203被径向地固定在周向表面上，例如如图17所示。每个切割器203都包括三角形刀刃203a，这些三角刀刃设置在一条线上，并且在它们的倾斜边缘上具有刀刃。在相邻的切割器203中，三角刀刃203a是这样来设置的，即在所设置的三角刀刃203a中，各个切割器203的三角刀刃203a的位置被移动半个间距。
转动辊202的表面速度高于压辊201，201’对膜523的供给速度，切割器203在张力作用下对膜523进行切割。这允许在膜523内所形成的槽523a在横向方向上表现为图18a所示的交错模式。具有槽523a的膜523在通过转动辊202之后，由压辊204，204’接收，并被输送到下一个步骤。应当注意到，压辊204，204’接收膜523的接收速度高于切割器203的切割刀刃的周向速度。这有利于从膜523中取出切割器203的切割刀刃。
如上所述，在膜523中形成槽523a之后膜523被横向扩张。
利用诸如图11所示的皮带轮式横向拉伸装置来完成膜523的横向扩张，从而使膜的宽度增大了。具体如下
首先，图523所示的膜523被输送到拉伸装置。腔室132内的空气在一个等于或高于膜523的材料的流动变形开始温度的条件下被加热，在膜523从带130，130’上离开之前，膜523的收缩力消失。结果是，即使在膜523通过转向辊131并被接收之后，该膜523也保持延伸后的宽度，从而制造出具有开口522a的网状膜522，开口522a呈网孔模式，如图18b所示。
虽然在所描述的例子中，利用切割器在原始膜上形成一些槽，但是，槽的形成并不局限于这些。可以利用用激光光束、红外线或紫外线对膜进行照射来形成这些槽，如日本专利公开No.228669/93中所公开的那样。
(4-c)粘接步骤为了把纵向拉伸的非织造织物粘接到网状膜上，可以利用砑光辊压法或压花辊压法。优选的方案是，利用图13所示的装置把纵向拉伸的非织造织物和网状膜522粘接起来，以形成网状膜522，而不是弹性材料的带材143。
在把非织造织物521粘接到网状膜522上的过程中，除了前面所提到的方法外，还可以利用超声粘接、高频粘接、物理粘接方法，例如针孔、喷水或类似方法。
如上所述，弹性材料带材和由非弹性纤维制成的非织造织物在这样一个状态下被粘接起来，即在这种状态中，通过对热塑弹性材料带材的拉伸和加热，带材的收缩力被去除。对弹性材料带材进行拉伸使得弹性材料带材上的开口延伸，从而获得具有足够透气率和透湿率的合成片材。弹性材料带材的拉伸系数通常为二，优选的情况为三或更大。
此外，弹性材料带材的拉伸使弹性材料的厚度减小，便构成网的股变薄，从而使柔性增大，从而获得特别适用于服装等的弹性合成片材。拉伸意味着根据拉伸系数允许原始弹性材料带材是厚的。虽然很难利用热塑弹性材料来制造均匀的薄的带材，但是，带材的拉伸使带材的厚度减小了，从而有利于制造原始弹性材料带材。
在本实施例中，弹性材料带材被横向拉伸，这使得能够利用小宽度的原始带材来制造大宽度的产品。因此，对弹性材料带材进行横向拉伸使得设备成本降低了，并且非常有利于利用具有不良成形性的热塑弹性材料来制造大宽度的带材。
虽然在本实施例中描述了合成片材520，其中，非织造织物521被粘接到网状膜522上，但形成合成片材520的网状膜522本身就能被用作一种弹性带材。当网状膜522被用作弹性带材时，网状膜522就是一张主要在横向上具有弹性的膜。作为橡胶弹性材料时，即使施加一个张力，它在纵向方向上的弹性范围也小于横向方向上的弹性，在开口522a被增宽时，其中的弹性是很小的。
由于网状膜522是通过对膜523进行横向拉伸来形成的，如上所述，因此能获得一种大宽度的弹性带材。也就是说，能够利用小宽度的原始带材来制造大宽度的产品，从而设备成本被降低了，并且有利于对具有不良成形性的热塑弹性材料进行加工。此外，由于膜被拉伸，以获得弹性带材，因此，所获得的弹性带材变得更薄且具有柔性，这与拉伸系数成比例。结果是，这种弹性带材具有良好的质地，它能很好地用于服装或类似物。
膜的拉伸方向是由弹性带材的欲拉伸方向决定的，也就是本实施例中的横向方向。在纵向方向上欲伸缩的弹性带材沿纵向被拉伸，而在纵向方向和横向方向两个方向都欲伸缩的弹性带材则在纵向方向和横向方向上被拉长。
膜的拉伸意味着根据拉伸系数允许原始膜是厚的。虽然很难利用热塑弹性材料来制造厚度均匀的薄的原始带材，但是允许使用厚的原始带材会有利于原始带材的制造。拉伸系数优选的情况下是二或更大，更为优选的情况下是三或更大。
由于热塑弹性材料在受热状态下容易塑性变形，因此，在热处理之后在加热状态下进行热压可以使带材变得平整。因此，通过这种热压，能使因拉伸而变薄的带材进一步变薄。热压允许带材的厚度减小到三分之二，优选的情况下可减小到二分之一或更小。带材变得更柔软，同时手感柔软，而且利用热压使带材平整，从而感觉很柔软。热压还能有效地去除拉伸所产生的收缩力。
虽然本实施例描述了纵向拉伸的膜和图11所示的装置，该装置是作为一个例子用的，但是用于对膜进行横向拉伸的装置的其它例子将在后面参照图19和图20进行描述。
图19所示的装置包括可移动的转向皮带轮325，例如，通过更换一带子或调节皮带轮(图中未示)的位置来调节张力，以便允许调节带322或膜523从拉伸皮带轮321离开的位置。在皮带轮式的拉伸装置中，在图11中也表示出了拉伸皮带轮的布置情况，拉伸皮带轮321的这种布置限定出了拉伸部分A，在这部分上，拉伸皮带轮321之间的间距逐渐增大；平行部分B，在这部分上，拉伸皮带轮321之间的间距基本不变；变窄部分C，在这部分上，拉伸皮带轮321之间的间距是渐缩的。在图19所示的拉伸装置中，转向皮带轮325可移动地设置在平行部分B与渐缩部分C之间。因此，位于平行部分B处的转向皮带轮325使膜523被拉伸，这与图11中所描述的相类似，同时图中双点划线所示的位于变窄部分C处的皮带轮325使膜523稍微变窄并在拉伸到最大宽度之后被接收。
图20所示的拉伸装置具有金属辊336和橡胶辊337，用于压紧位于带332，332’或膜523远离拉伸皮带轮331，331’的位置附近的膜523。金属辊336和橡胶辊337的这种布置允许因加热而没有回复力的膜523在加热状态下被压紧，从而获得更薄的弹性带材。
虽然图11、19、20中所示的装置是皮带轮式的拉伸装置，但是带材的横向拉伸并不局限于这种皮带轮式装置，也可以利用诸如拉幅机的横向拉伸装置。
虽然已经描述了横向弹性带材的例子，其中的横向弹性带材构成这样的合成片材，即这种合成片材在横向方向上具有很大的弹性，或者是，这种横向弹性带材本身在横向方向就具有弹性，根据制造这种带材的方法，横向弹性带材上的气孔(开口)的形状并不局限于图14中所示的那种形状。
当横向弹性带材被用在合成片材中时，优选的情况是，在一个垂直于合成片材的弹性方向的方向上所使用的弹性材料的量小于在弹性方向上所使用的量，这是从考虑弹性材料的利用效率出发的。后面将描述几种优选的开口模式。
图21a所示的是一种梯状膜531，它的开口模式呈梯的形状。开口531a具有基本上横跨梯状膜531的横向方向的长度。开口531a纵向地被设置在梯状膜531内。如图21b所示，这种梯状膜531可以这样来制造，即通过在基本上横跨作为原始膜的膜530的宽度方向形成一些槽530a，这些槽在纵向上被间隔开，然后横向拉伸膜530，并在一个等于或高于热塑弹性材料的流动变形开始温度条件下加热膜530，以去除收缩力。
图22a所示的是枝状膜的一个例子，它所具有的开口模式中，具有不同的厚度的主干部分541b和分枝部分541c相交。枝状膜541包括基本平行于横向方向的主干部分541b和比主干部分541b薄且与主干部分541b斜交的分枝部分541c。这些主干部分541b和分枝部分541c环绕并形成开口541a。如图22b所示，这种枝状膜541可以这样来制造，即在作为原始膜的膜540的横向方向上形成阶梯形状的槽540a，然后对膜540进行横向拉伸，并在一个等于或高于热塑弹性材料的流动变形开始温度条件下对膜540进行加热，以便去除收缩力。
(实施例五)
参照图23，图中表示出了这样一种合成片材550，在这种合成片材550中，网状膜552是由热塑弹性材料制成的，网状膜上设有许多开口552a，这些开口552a在纵向方向上长一些，该网状膜552作为一弹性带材被粘接到非织造织物551的一个表面上，其中的非织造织物551包括基本沿横向排列和拉伸的长丝551a。
第五个实施例中的合成片材具有与实施例四中相反的纵向和横向方向的非织造织物551和网状膜552。因此，在纵向和横向上，它所具有的特性也与实施例四中所描述的相反。特别是，本实施例中的合成片材550在纵向上是有弹性的，但是在横向上尺寸大小具有良好的稳定性且几乎是不能伸张的。其它的特性，如透气能力(透湿能力)，弹性材料的高利用效率等等是与实施例四相类似的。也可以采用与实施例四中相同的构成非织造织物551的材料和弹性材料。
下面将参照流程图24来描述本实施例中的合成片材550的制造方法的一个例子。
在这个实施例中，与实施例四类似，制造合成片材550的步骤被分为制造非织造织物551的步骤；制造弹性材料带材的步骤；以及将它们粘接起来的步骤。
在制造非织造织物551的步骤中，首先，利用一个合适的纺纱装置来获得具有基本横向排列纤维的带材(步骤1111)。然后，带材在长丝的排列方向上被拉伸，从而获得横向拉伸的非织造织物(步骤1112)。
另一方面，在制造弹性材料带材的步骤中，首先，在由弹性材料制成的膜上形成纵向方向上的槽(步骤1113)。然后，具有槽的膜在横向上被拉伸并在一个等于或高于膜的材料的流动变形开始温度的条件下被加热(步骤1114)。这样就去除了膜的收缩力。然后，具有槽的膜的宽度被增大(1115)。在这一点上，膜在一个等于或材料的流动变形开始温度的条件下被加热。这就去除了膜的收缩力，从而获得如图23所示的网状膜552，即这种网状膜上设有开口552a，开口在纵向方向上长一些。
把所获得的非织造织物551和网状膜552粘接起来，使它们在宽度方向上的位置相互配合(步骤1116)，从而制成合成片材550。
下面将详细描述前面所提到的各个步骤。
(5-a)非织造织物的制造步骤制造非织造织物的方法包括下面文献中所公开的方法，例如，日本专利公开No.36948/91，日本专利公开No.6126/95，日本专利No.2612203，专利申请WO9617121的PCT国际公开的国内再公开，日本公专利No.204764/98，日本专利公开No.222759/99等等。
由于本实施例所采用的非织造织物具有基本沿横向排列和拉伸的纤维，因此，本实施例采用了不同于实施例四中的装置来制造非织造织物。这种装置的一个例子如图9a至9c所示。采用这种装置，把用于构成非织造织物的聚合物的熔化液体从喷口108喷出，在网孔112上聚集长丝，使它的成分主要在横向上排列，从而获得排列方向主要在横向上的非织造织物。
然后对所获得的非织造织物进行横向拉伸，从而形成横向拉伸的非织造织物。图11所示的装置被用于非织造织物的横向拉伸。
(5-b)网状膜的制造步骤本实施例中所用的网状膜522是这样来制造的，从由热塑弹性材料制成的膜开始，在这膜上形成一些槽，然后对它进行纵向拉伸，增大它的宽度，如上所述。
首先，在膜上形成沿纵向的槽。与实施例四类似，可以使膜通过表面带有切割器的一个转动辊来形成槽。由于在本实施例中形成的槽的长度方向在纵向上，因此，切割器在一个垂直于实施例二中所用的切割器的方向的方向上被连接。这就导致所形成的膜553具有交错模式的沿纵向的槽553。
然后，膜在纵向上被扩张，这可以采用类似于实施例四中用于非织造织物的纵向拉伸的装置，或采用普通的纵向拉伸装置。在这个例子中，根据扩张系数，在纵向方向上对膜进行扩张，使膜的宽度减小，从而使槽相应地被打开，于是就形成了网状膜。在这一点上，在一个等于或高于流动变形开始温度的条件下对膜进行加热，以便去除收缩力。
然后，具有槽的膜的宽度被增大。在这个步骤中，可以利用与实施例四中用于增大膜的宽度的装置相同的装置来增大膜的宽度，也就是采用图11所示的装置。在这点上，在一个等于或流动变形开始温度条件下对膜进行加热，以便去除收缩力。从而获得网状膜552，该网状膜所具有的开口552a在纵向方向长一些，如图25b所示。应当注意到，在这点的宽度增大系数小于纵向方向上的扩张系数。也就是说，在纵向方向上，膜被相对拉长了。
虽然在已描述的例子中，在膜上形成沿纵向狭长的槽，而且膜沿纵向被扩张，并使其宽度增大，但是网状膜可以通过首先沿纵向扩张膜(步骤1113’)，形成纵向槽(步骤1114’)，然后在横向上增大带有槽的膜的宽度(1115’)，如图26所示。
虽然膜的拉伸和热处理可以同时进行，但是，考虑到膜的均匀拉伸，优选的情况是，与实施例四类似把拉伸步骤与热处理步骤分开，在一个低于热塑弹性材料的流动变形开始温度条件下对膜进行拉伸。此外，在热处理之后，可以在加热状态下，对膜进行热压，以便获得更薄的膜(带材)。
可以采用通常用于对膜或非织造织物进行拉伸的辊压拉伸方法来对膜进行纵向拉伸。在辊拉伸中，对于带材宽度来说，具有非常短的拉伸距离的接近拉伸装置最有利于本发明中的纵向拉伸，因为这种拉伸使宽度不减小，允许制造大宽度带材，并且拉伸均匀，因为在拉伸系数相同时，与其它的拉伸方法相比，它能制造更薄的带材。此外，接近拉伸装置的尺寸大小紧凑。在日本专利公开No.36948/91或日本专利公开No.204767/98中所公开的接近拉伸装置特别有利，这两篇专利文献是本发明人的在先发明。
下面将参照图27来描述用于对膜进行纵向拉伸和执行热处理的装置。在图27中，具有槽553a的膜553(见图25a)经过转向辊305被引入拉伸圆筒301。拉伸圆筒301可以被加热，但是它通常是在室温状况下使用。
热处理圆筒304被设置成与拉伸圆筒301在膜553的运行方向的拉伸圆筒的下游侧有一间隔。热处理圆筒304被用于在一个等于或高于流动变形开始温度条件下对膜553进行加热，并以一个高于拉伸圆筒301的周向速度的速度转动。这使得膜553被拉伸，其拉伸系数对应于两个圆筒301、304的周向速度的比率，在这种状态下，收缩力就被去除了。由橡胶制成的压辊302，303被分别设置在膜553从拉伸圆筒301离开的一个位置和膜553被热处理圆筒304所接收的一个位置上，从而使膜553内的拉伸点保持稳定。
经热处理圆筒304进行热处理之后，膜553没有收缩力了。在热处理圆筒304和压辊306之间对这个没有收缩力的膜553进行挤压，从而形成一弹性带材。
(5-c)粘接步骤具有横向排列和拉伸的长丝的非织造织物能被粘接到具有纵向长开口的网状膜上，与实施例四类似。
(实施例六)虽然在前面提到的实施例四和实施例五中所表示的例子中，具有开口的膜被用作弹性材料带材，但是本发明并不局限于此，本发明也可利用由热塑弹性材料制成的非织造织物。
图28和图29表示了制造合成片材的步骤的一个例子，在这个例子中，热塑弹性材料非织造织物被用作弹性材料带材。
在图28所示的例子中，在制造非织造织物的步骤中，长丝纺纱步骤(步骤1121)和纵向拉伸步骤(步骤1122)与实施例四中所采用的步骤相同。另一方面，在制造弹性非织造织物的步骤中，首先形成具有横向排列的弹性材料纤维的非织造织物(步骤1123)，对该非织造织物进行横向拉扩张(步骤1124)，在一个等于或高开弹性材料的流动变形开始温度条件下进行加热(步骤1125)。然后，把该非弹性的非织造织物与弹性材料非织造织物粘接起来，从而制造出合成片材。
图30表示通过这种方式获得的一张片材。图30所示的合成片材560包括具有基本沿纵向排列的非弹性纤维的非弹性非织造织物561；和具有基本在横向上排列的弹性纤维的弹性材料的弹性材料非织造织物562。
图29表示用于制造合成片材的一个例子，其中的合成片材的非弹性非织造织物纤维和弹性材料非织造织物的排列与图30中所示的排列是相反的。在图29所示的例子中，在制造非弹性非织造织物的步骤中的纤维纺纱步骤(步骤1131)和横向拉伸步骤(步骤1132)与实施例五中的相同。另一方面，在制造弹性材料非织造织物的步骤中，首先形成具有纵向排列的弹性材料纤维的非织造织物(步骤1133)，再对其进行纵向扩张(步骤1134)，并在一个等于或高于弹性材料的流动变形开始温度条件下进行加热(步骤1135)。然后，粘接非织造织物与弹性材料非织造织物(步骤1136)，从而制造出合成片材。
对于弹性材料非织造织物，可以利用通过喷熔方法或纺纱方法(日本专利公开No.55249/86)所制成的非织造织物，或者是利用本发明人的更早的发明(日本专利公开No.242960/90)中的纺纱方法，但是本发明并不局限于这些方法。弹性材料非织造织物的拉伸和把该非织造织物粘接到弹性材料非织造织物上的步骤可以利用实施例四或实施例五中所描述的用于把非织造织物粘接到膜上去的装置来完成。
当弹性材料带材是由非织造织物制成时，用于透气等的开口是很细小的，这是由于这些开口是由弹性材料中的纤维之间的间隙形成的。然而，即使是这些细小的开口也不会削弱透能力或透湿能力，因为在随后的拉伸步骤中，这些开口被增宽了。优选的方案是，当弹性带材由非织造织物制成时，弹性材料中的纤维的排列方向垂直于所粘接的非织造织物中的非弹性纤维的排列方向，这是从在合成片材的弹性方向上有效利用弹性材料的观点出发，并考虑到在拉伸步骤中开口被增宽后的形状。也就是说，在弹性材料非织造织物的拉伸步骤中，优选的情况是在弹性材料中的纤维排列方向上拉伸弹性材料带材。这使得由弹性材料纤维制成的非织造织物上的开口能被容易地在一个方向上形成长的形状。还可以形成一些槽，以便在类似于膜的弹性材料非织造织物上增加开口部分。
这样，即使当弹性材料带材是由非织造织物制成时，也能利用前面所提到的各种被适当选择的装置以及上述的方法，根据纤维的排列方向来执行拉伸(包括为去除拉伸应力所进行的热处理)和与由非弹性纤维制成的非织造织物进行粘接。
当由非弹性纤维制成的非织造织物中的纤维的排列方向等同于弹性材料纤维的排列方向时，可以利用被称作横向铺放机的铺放装置来把它们粘接起来。在这个横向铺放机中，如图31所示，由弹性材料制成的非织造织物581在一个垂直于由非弹性纤维制成的非织造织物571的运载方向的方向上被供给。它们通过一个热压装置被粘接起来，图中未示，从而获得具有在垂直方向上排列的弹性材料纤维和非弹性纤维的合成片材。利用这种方法获得的合成片材所具有的宽度等于非织造织物的宽度。因此，当由弹性材料纤维制成的非织造纤维581被供给时，这些非织造织物就在这样一种状态下被连续地铺放在由非弹性纤维制成的非织造织物571上，即在这种状态下，根据非织造织物571的宽度对它进行切割，从而使得与先前供给的非织造织物581a铺放的部分达到最小。
除了前面提到的具有开口的膜或非织造织物外，弹性材料带材的可以是网的形式，它由热塑弹性材料的纱线来织成的或编织而成。
(实施例七)虽然在前面的实施例四到实施例六中提供了这样一个例子，即在这个例子中，非弹性纤维和弹性材料带材被粘接起来，从而获得在纵向方向或横向方向上具有弹性的合成片材，但是，这里所用的弹性材料带材能被用于一种至少在两个方向能被拉伸的弹性带材。
在实施例七中，将描述一种至少在两个方向上能被拉伸的弹性带材。这种类型的弹性带材在结构上可以是单一的带材和层状带材。
(A)单一带材图32a至图32e表示出了拉伸之前的材料带材的各种形式的例子，这种材料带材被用于制造在两个或更多个方向具有弹性的弹性带材。
图32a所示的是由具有许多圆形穿孔610a的热塑弹性材料制成的膜610。图32b所示的实例是由具有许多三角形穿孔611a的热塑弹性材料制成的膜611。图32c所示的实例是材料带材612，它呈非织造织物的模式，是由热塑弹性材料的长丝制成的。图32d所示的实例是由热塑弹性材料制成的呈网状的材料带材，它具有矩形形状的网孔。图32e所示的实例是由热塑弹性材料制成的具有菱形网孔的网状材料带材614。
图32a至图32e中所示的膜610、611和材料带材612、613、614在双轴方向、或纵向和横向方向、或多轴方向上被拉伸，然后在这种状态下，经过热处理，以去除收缩力，从而获得弹性带材。
下面将描述用于在双轴方向、或纵向和横向方向上拉伸材料带材并执行热处理的装置的一个例子，它使用拉幅拉伸装置，以便对膜进行双轴向拉伸。
图33是用于在双轴方向上拉伸并执行热处理的装置的一个例子的平面示意图。如图33所示，该装置33包括两条在横向上间隔设置的轨道341。每条轨道341具有沿膜615的移动方向伸长的路径。许多夹子342通过一个设置在整个路径上的缩放机构连接在每条轨道341上。在两轨道341之间供给的膜615的两侧边补夹子342夹住，并利用环绕在轨道341周围的缩放机构使膜沿图33中箭头所示的方向移动。
各个轨道341之间的间隔朝着膜615的移动方向的下游逐渐增大，然后保持基本平行。膜615在一个横向拉伸区域内被横向拉伸，在这个横向拉伸区域内，轨道341之间的间隔逐渐增大，然后在一个热处理区域内对膜615进行加热，加热温度等于或高于热塑弹性材料的流动变形开始温度，以便去除收缩力。在图33中，没有表示出设置在热处理区域内的热源，但是，一般是把热风、红外线加热器或类似物用作热源。
缩放机构在前面所提到的横向拉伸区域内进行运作，从而在这个缩放机构的作用下，使相邻夹子342之间的间隔随着夹342的移动而逐渐变大。这使得膜615在纵向上被拉长，同时在横向上也被拉伸。
使用拉幅拉伸装置是很有利的，因为它能自由控制横向拉伸区域和热处理区域内的温度，而且它能确保长时间的进行热处理。
虽然在图33所示的装置中，夹子342夹住膜615的两个侧边，但是，本发明并不局限于此，膜可以通过把按钉(putting pins)钉入膜内来进行保持，或通过其它的装置来保持。图33表示出了具有缩放机构的装置，该缩放机构能改变夹子342之间的间隔。但是，如果该装置被设计成使缩放机构不被利用，且夹子342只是沿着轨道341的路径移动，那么，膜就只能在横向方向上被拉伸。
该装置还具有其它的优点，因为双轴向拉伸能制造出更薄更柔的带材，还能利用小宽度带材制造出大宽度带材。
虽然描述了拉幅机构的一个例子，该拉幅机构作为一种装置，用于对膜进行双轴向拉伸，但是，对膜进行双轴向拉伸并不局限于这种拉幅装置，也可以采用利用皮带轮拉伸装置的双轴向拉伸装置，例如在日本专利No.60408/89，日本专利公开No.10851/92，日本专利公开No.72455/91中所公开的那样。诸如管状双轴向拉伸或多轴向拉伸的拉伸装置可以被用作能获得本发明中至少在两个方向上具有弹性的弹性带材。
(B)层状带材参照图34，图中表示出了至少在两个方向具有弹性的弹性带材，这种带材是通过把许多具有不同弹性方向的带材重叠起来而获得的。
图34中所示的弹性带材620是通过把纵向拉伸膜621粘接到横向拉伸膜622上而形成的。纵向拉伸膜621具有沿纵向长开口模式，该开口模式类似于图25b中所示的开口模式，是通过纵向拉伸并经热处理而形成的。横向拉伸膜622具有沿横向的长开口模式，该开口模式类似于图18b中所示的开口模式，是通过横向拉伸并经热处理而形成的。由于纵向拉伸膜621与横向拉伸膜622是用热塑弹性材料制成的，因此，只对纵向拉伸膜621和横向拉伸膜622中的至少一膜进行加热，就能容易地把纵向拉伸膜和横向拉伸膜粘接起来。因此，很容易获得这种层状带材，且成本低，无需采用粘合剂或类似物。
虽然图34表示出了用作带材的膜，但是，除了实施例六中所示的膜外，还可以把非织造织物用作带材。
虽然由热塑弹性材料制成的非织造织物通常是用纺纱粘接方法或喷熔方法来制造，其中的喷熔方法是典型的非织造织物的纺纱方法，但是，本发明并不局限于此，长纤维非织造织物或短纤维非织造织物都是适用的。尤其是优选的方案是利用日本专利公开No.6126/95，日本专利公开No.2612203，日本专利公开No.204767/98中所公开的纺纱方法和粘接方法来制造，这些专利文献是本发明人的早期的发明。利用这些方法制造的非织造织物具有透气能力和透湿能力。非织造织物的拉伸和热处理能象处理膜那样进行。
为了重叠这些带材，当带材的拉伸方向相互不同时，可以利用图13中所示的装置。但是，如果把在相同方向上具有弹性的带材垂直重叠起来来制造在纵向和横向上均具有弹性的层状带材，那么就可以采用图31所描述的横向铺放机。当采用交叉重叠时机时，特别优选的机器是那些在日本专利公开No.38783/78，日本专利公开No.40185/75，以及日本专利公开No.54582/82中所公开的机器，这些专利文献是本发明人的一些早期发明。
在粘接非织造织物过程中，除了前面所提到的方法外，还可利用超声粘接、高频粘接、物理粘接方法，如针穿孔、水喷射等类似方法。
在前面所提到的双轴向拉伸带材或层状带材中，最终产品不仅可以是只有纵向方向和横向方向上具有弹性的带材，而且还可以是在45度角的方向上或其它方向上具有弹性的带材。
(实施例八)参照图35，图中表示出了根据本发明第八个实施例的合成片材710，在这合成片材中，非织造织物711具有基本沿纵向拉伸和排列的非弹性纤维711a，在这个非织造织物711的一个表面上设有条纹式的橡胶弹性材料712，该橡胶材料712条纹的方向垂直于纤维711a的排列方向。橡胶弹性材料712被间隔设置，这些间隔被用作气孔。
由于用于这种合成片材710的非织造织物711的结构和特性与实施例一中所描述的相类似，因此，在此省略对它们的详细描述。
由于这种非织造织物711上间隔地设置了弹性材料712，且弹性材料712的方向垂直于纤维711a的排列方向，因此，使获得的合成片材710在横向上具有弹性，但是在纵向上几乎没有弹性，在纵向上大小尺寸具有稳定性。
此外，如上所述，把橡胶弹性材料712的长度方向设计成垂直于纤维的排列方向，这种模式可以提高合成片材710在弹性方向即横向方向上橡胶的使用效率，从而能确保对少量橡胶弹性材料的有效利用。只需要少量的橡胶弹性材料，这不仅意味着减少了橡胶弹性材料的成本，而且还减少了合成片材的重量，从而增大了应用范围。
作为橡胶弹性材料712，可以使用具有弹性的橡胶弹性材料，例如，聚烯烃基的弹性材料、合成橡胶、聚酯基、聚酰胺基、聚氨酯基、或天然橡胶。在这些材料中，优选的情况是，本发明中所用的橡胶弹性材料712采用内部的苯乙烯和烯烃基单体被共聚合的合成橡胶基或聚氨酯基材料，因为它们在扩张时具有高系数的弹性和小的应力。特别是，使用SEBS的合成橡胶是最可取的。
下面将参照流程图36，描述前面所提到的合成片材710的制造方法的一个例子，在这个例子中，热塑弹性材料被用作橡胶弹性材料712。
首先，利用适当的纺纱装置来形成具有基本沿纵向排列的长丝711a的带材，对该带材进行纵向拉伸，即沿着长丝711a的排列方向拉伸，从而制造出非织造织物711(步骤1201)。
然后，把橡胶弹性材料原料粉或包含橡胶弹性材料原料的液体涂在非织造织物711上，涂敷的模式如图35所示(步骤1202)，并对具有橡胶弹性材料原料的非织造织物711在一个等于或高于橡胶弹性材料原料的流动变形开始温度条件下进行加热(步骤1203)。
当热塑弹性材料被用作橡胶弹性材料原料时，热塑弹性材料最好是以粉的形式以所述模式涂在非织造织物711上。在弹性材料的聚合过程中能直接获得热塑弹性材料粉，在许多情况下，这种弹性材料粉在这种粉的状态下就能被使用。降低了制造成本，橡胶弹性材料具有不良的成形性，非常有利于从这种粉直接制造一产品。
最后，在一个等于或高于流动变形开始温度的加热状态下，对具有成形的橡胶弹性材料原料进行挤压(步骤1204)，使橡胶弹性材料原料与非织造织物711紧密接触，从而获得合成片材710。当使用的橡胶弹性材料原料是粉状时，粉粒就在这时被相互结合起来。
下面将详细描述前面所提到的各个步骤。
(8-a)非织造织物的制造步骤由于具有纵向排列和拉伸的纤维711a的非织造织物711能通过类似于前面所提到的实施例一中相同的方法来制造，因此，在些省略对其的详细描述。
(8-b)橡胶弹性材料的成形步骤(8-c)加热步骤(8-d)挤压步骤当通过上述方法所获得的非织造织物711被运载时，这三个步聚被连续地执行。下面将参照图37中的装置依次描述这些步骤。
图37所示的装置是用来制造非织造织物和橡胶弹性材料的合成片材，该装置用热塑弹性材料粉712作为橡胶弹性材料原料，连续地移动非织造织物711，同时向非织造织物711上以一个预定的模式涂敷热塑弹性材料粉712a，并进行加热和挤压。
在图37中，用于成形(patteming)的液体409装在盆401内，设置盆辊402，使盆辊402的一部分圆周表面浸在用于成形的的液体409内。盆辊402与传送辊403接触，在该传送辊403的圆周表面上设置一些突起403a，这些突起对应于要在非织造织物711上所设置的橡胶弹性材料的图形模式。传送辊403还与被运载的非织造织物711相接触。用于成形的盆401内的液体409通过盆辊402被附着到传送辊403的突起403a上，传送辊403的突起403a是与非织造织物相接触的，从而就把液体409涂敷到非织造织物711的表面上了，所形成的图形模式是与传送辊403上的突起403a相对应的。
采用这种用于成形的液体409，有利于把热塑弹性材料粉712a附着到非织造织物711的表面上，这在后面将会进行描述。作为用于成形的液体409，可以采用包含一种表面活性剂的水、或包含一种粘合剂尤其是橡胶乳状粘合剂、增稠剂等的液体。
用于存贮热塑弹性材料粉712a的漏斗404沿非织造织物711的移动方向被设置于传送辊403的下游侧。漏斗404用于把粉712a放到具有提花液体409的非织造织物711上。漏斗404的底端设有一个孔，该孔的宽度等于非织造织物711的宽度，从而使漏斗内的粉712a完全放到非织造织物711的上表面上。
具有粉712a的非织造织物711被反向辊405转动180度，并颠倒着移动。在这时，涂有提花液体409的部分上的粉712a在液体的表面张力或粘合力的作用下仍然附着在非织造织物711上。另一方向，在没有涂提花液体409的部分上的粉712a因重力作用而脱落下来，并落在设置在反向辊405下面的粉接收器406内。结果是，非织造织物711上只有在涂有提花液体409的部分上具有粉712a。
在这个例子中，对非织造织物进行翻转，使不需要的粉712a脱落下来。但是，如果粉712a被施加到非织造织物711的整个上表面上，那么当要与橡胶弹性材料712(图35)相粘接的表面朝仍然朝上时，就用空气吹这个非织造织物711，就能除去没有涂提花液体409的部分上的粉712a。
热塑弹性材料712a有选择地以一定的模式被附着到非织造织物711上，如上所述，这种非织造织物711通过具有红外加热器407a的加热炉407进行热处理。在这部分中，在一个等于或高于流动变形开始温度条件下对粉712a进行加热。
非织造织物711通过加热炉407之后，在粉712a的流动变形开始温度或更高的温度下被加热状态下，利用压辊408a，408b进行挤压。这就使粉粒被结合成一个整体，提高热塑弹性材料与非织造织物711的接触。
如上所述，把橡胶弹性材料712粘接到非织造织物711上是通过连续的步骤来完成的，通过在非织造织物711上的橡胶弹性材料原料进行直接成形(patterning)、并对其进行热处理，这样就不需要单独制造具有不良加工特性的橡胶弹性材料712的步骤以及把非织造织物711粘接到橡胶弹性材料712上的步骤了。于是，就能方便高效地制造合成片材710。
在本实施例所描述的方法中，粉712a被施加到非织造织物711的整个上表面上，然后去除不需要粉的部分上的粉，通过这种方法来选择性地把热塑弹性材料粉712a以一定的模式附着到涂有提花液体409的非织造织物711上。下面将介绍另一个例子。
图38是一个结构示意图，表示制造本发明中的合成片材的装置的另一个例子。在图38中和图37中相同的部件采用与图37中相同的附图标记，并省略对它们的详细描述。
在图38所示的装置中，非织造织物711被运载，且将要粘接橡胶弹性材料712(图35)的非织造织物711的表面朝下。用于存贮热塑弹性材料粉712a的粉流池(powder flow bath)411被设置在非织造织物711的运载路径中的传送辊403与加热炉407之间。粉流池411由一个容器组成，该容器顶表面是敞开的，容器内部设置了一些风扇411a，用于吹气。风扇的运转能在粉流池内产生气流，从而把粉流澉411内的粉712a吹向非织造织物711。
非织造织物711上以一预定的模式涂敷了提花液体409，当这个非织造织物711在粉流池411上面通过时，粉712a就与该非织造织物711接触。在这个时候，由于表面张力或液体的粘性，与涂有提花液体409的部分相接触的粉712a还附着在非织造织物711上。另一方面，与没有涂提花液体409的部分相接触的粉712a就脱落下来，不会附着在非织造织物711上。于是，粉712a只附着在非织造织物711上的涂有提花液体409的的部分上。
其后，以一预定图形模式选择性地附着有弹性材料712a的非织造织物711在加热炉407内热处理，并用压辊408a，408b进行挤压，这装置类似于图37所示的装置。
虽然本实施例表示出了以图35所示的图形模式把橡胶弹性材料712施加到非织造织物711上，但是，橡胶弹性材料712的图形模式可以任意改变，通过改变图37或图38所示装置中的传送辊403上的突起403a的模式就可以改变这种图形模式。
例如，在图39所示的合成片材715中，橡胶弹性材料717是以一种细长岛状的模式设置在一个垂直于非织造织物716的纤维716a的排列方向的方向上。以这种岛状模式设置的橡胶弹性材料717同样具有类似于图35所示的合成片材710的弹性。
(实施例九)参照图40，图中表示出了根据本发明第九个实施例的合成片材720。在图40所示的合成片材中，橡胶弹性材料722是以这样的模式被设置的，即在具有基本沿横向排列和拉伸的纤维712a的非织造织物721的一个表面上，设置许多开口722a，这些开口722a在纵向方向上长一些。
本实施例中的合成片材720所具有的非织造织物721和橡胶弹性材料722的纵向和横向是与实施例八中的相反的。因此，本实施例中的合成片材在纵向和横向上的特性也是与实施例八中的合成片材的特性相反。尤其是，本实施例中的合成片材720在纵向上具有弹性，但在横向上几乎不能扩张，从而在横向上尺寸大小具有良好的稳定性。其它的特性，如透气性(透湿性)、弹性材料的高利用率等等都与实施例八类似，也可利用与实施例八中构成非织造织物711的相同材料。
本实施例中的合成片材720基本上是通过类似于实施例八的图36所示的各个步骤来制造的。然而，由于非织造织物721具有基本沿横向排列的纤维，因此，制造非织造织物721的步骤是与实施例八不同的。
用于制造具有沿横向排列的纤维的721a的非织造织物721的方法包括下述专利文献中公开的方法，如日本专利公开No.36948/91，日本专利公开No.6126/95，日本专利No.2612203，专利申请WO9617121的PCT国际公布的因内再公开，日本专利公开No.204764/98，日本专利公开No.222759/99等。即使是用另外制造方法制造的非织造织物721也能被使用，只要它在一个方向上的拉伸率是100％或更大。
然后，对具有横向排列纤维721a的非织造织物在横向上进行拉伸。对非织造织物的横向拉伸可以采用诸如图11所示的装置来进行。
在制造出具有横向排列和拉伸的纤维721a的非织造织物721之后，就利用图37所示的装置、或图38所示的装置等来制造合成片材720。尤其是，热塑弹性材料粉以图40所示的橡胶弹性材料721的模式被附着到非织造织物721上，然后对非织造织物721进行加热、挤压，从而获得合成片材720。
虽然在实施例八和实施例九中所描述的合成片材是通过把橡胶材料以一预定图形模式附着到非织造织物上，但是把橡胶弹性材料附着到非织造织物上支的方法并不局限于前面所提到的实施例中所示的方法，也可以利用各种不同的方法来完成。下面将描述把施加橡胶弹性材料方法的另一个例子。
把橡胶弹性材料以一定图形模式附着到非织造织物上去的方法包括除了如所述例子中把提花液体和热塑弹性材料粉分别附着外，预先把热塑弹性材料粉分配到分散剂、粘合剂，尤其是橡胶乳状粘合剂、橡胶胶乳、增稠剂或类似物内，并把粉分配液体以一预定模式直接附着到非织造织物上。在这里，涂敷粉分配液体的方法包括利用已知的打印染剂装置，把粉分配剂用作一种染料。或者是，用典型的粉涂层方案，例如利用静电涂层，而不用成形的液体。
此外，在定出图形模式过程中，橡胶弹性材料可以是液体形式，除了热塑弹性材料粉以外，它还包含橡胶弹性材料。例如，在这个例子中，包含橡胶弹性材料的液体被用作打印油墨，并利用已知的打印设备以一预定模式被附着到非织造织物上，或者是，包含弹性材料的液体被用作一种染料并利用一种已知的打印染色设备以一预定的模式被附着到非织造织物上。
含有橡胶弹性材料的液体包括合成橡胶基乳液、天然橡胶乳胶、橡胶能被溶解在溶剂内的溶液，或类似物。在任何情况下，都加入交联剂，并根据需要，加入添加剂，例如在使用前加入另一种粘接抑制剂。在把含有橡胶弹性材料的液体涂敷到非织造织物上之后，进行干燥或热处理，以便在乳状液内的水中去除溶液中的溶剂，促进交联剂的反应，从而使橡胶弹性材料与非织造织物相接触。相据需要在加热状态下进行挤压等，以增进与非织造织物的接触。
如上所述，根据本发明的合成片材在一个方向上具有弹性，并且特别适用于诸如系带的基材的弹性部分、卫生用品的弹性部分、服装的内衬、弹性粘合绷带的基材、弹性支撑绷带、医用支撑器、尿布的弹性部分、泥敷剂基材、衣服领子的弹性部分、袖子的端部、或腰部、医用帽或手术长外衣的弹性部分、人造皮、手套的基布、吊裤带、带子、袜带、头面具基布、臂套、弹性服装的基布、妇女的胸衣。
根据本发明，由于少量的橡胶弹性材料就能很有效地具有弹性，而且可通过方便有效的方法来获得这种合成片材，因此，本发明中的合成片材有利于大量生产。
本发明中所用的非织造织物在一个方向上被拉伸，它具有以最好的效率在一个方向上排列的长丝，因此，它适合用于在一个垂直于长丝的排列方向的方向上获得很大的拉伸率，即使采用每平方米具有少量纤维的非织造织物，也不会减小拉伸特性。因此，可以减少非织造织物的量，而且由于减少了非织造织物的使用量，从而能够低成本地来生产这种片材了。
另一方面，根据本发明的弹性带材本身在一个方向或在至少两个方向上具有弹性，但是它被粘接到另外的弹性材料上，例如，粘接到一个非织造织物或类似物上，以便能被有利地用于前面提到的各种应用中。
如上所述，本发明用已通过作为例子的几个典型的实施例被进行描述了。在下面，将给出本发明的一些特别实施例和对比例子。
合成片材的例子(例1-1)首先，纵向拉伸的非织造织物按如下来制造。
一种[η]为0.63dl/g的PET(聚乙烯对苯二酸酯)熔化树脂，从图2所示的喷熔拉丝模中被纺纱出，其中喷口直径为0.3mm，拉丝模温度为300℃，热风温度为350℃。在这时，高压的热气流以4升/分钟/喷口从一个气室5a喷出，并以5升/分钟/喷口从另一个气室5b喷出。喷口3的倾角α为12度。喷嘴8a，8b向一个距喷口3的距离为250mm的位置喷射雾化水，设定倾角β为45度。
输送带7包括一个筛，该筛具有2mm的筛孔，输送带以10米/分的速度运行，输送带被设置成相对于水平面的角γ为25度。负压吸嘴10与带材9具有相同的宽度，并被设置成使它本身与长丝的到达点处的输送带7后侧之间的间隔为8mm。
输送带7上的带材9被直径为500mm的圆筒预热到85℃，然后通过保持橡胶辊13被啮合到拉伸圆筒11上。拉伸点在宽度方向上被图5b所示的红外线加热器32加热，以便对带材进行纵向拉伸，拉伸系数为2.5。
然后，利用图3所示的拉伸装置进行拉伸。但是，在这个例子中，拉伸辊51被用作热处理辊，热处理辊54被用作冷却圆筒。特别是，把预热辊43和拉伸辊45的温度设定为85℃，以便在P点和Q点之间拉伸带材，拉伸系数为2。一个罩被罩在位于120℃的拉伸辊48与165℃的拉伸辊51之间部分上面，以便在该罩内形成一个蒸汽室，在这个蒸汽室内，带材被进一步拉伸，拉伸系数为1.2。带材在拉伸辊51与冷却圆筒54之间收缩3％。
最后形成的非织造织物具有35g/m2的纤维量，纵向方向的拉伸率为10％，纵向方向上的强度为2.3g/d，在横向上的拉伸率为200％，横向方向上的强度为0.3g/d。非织造织物的拉伸率和强度均为断裂时的值。
然后，根据上述方法所获得的纵向拉伸的非织造织物被引入图4所示的装置的导向圆筒83，同时，弹性材料从喷头87喷出，以便把弹性材料粘接到非织造织物上，从而制造出合成片材。作为弹性材料，采用了由Shell Japan Co.Ltd.有限公司制造的SEBS，KratonG(产品名称由Shell Chemical Co.公司制造)。纺纱头的外径为200mm，并具有两个口。纺纱头以1500转/分的速度被旋转，弹性材料被纺到非织造织物上。导向圆筒的内径为500mm。被纺到非织造织物上去的弹性材料的股的直径为0.5mm。
最终形成的合成片材的特征为在纵向方向上拉伸率为10％，在横向方向上拉伸率为300％。合成片材的这个拉伸率表示在断裂时在横向方向上的最大的弹性拉伸率，和在断裂时在纵向方向上的最大的弹性拉伸率。在下面的例子中，当描述合成片材的拉伸率时，同样地，在一个具有更大拉伸率的方向上的拉伸率是指最大弹性拉伸率，而在一个具有一个较小拉伸率的方向上的拉伸率是指断裂时的拉伸率。
(例1-2)利用图9a至9c所示装置制造的在横向方向上具有取向的弹性材料带材，被粘接到利用图13所示装置制造的类似于例1-1中的纵向拉伸的非织造织物上，从而制造出合成片材。使用了类似于例1-1中的弹性材料。
最后形成的合成片材的特征为在纵向方向上的拉伸率为10％，在横向方向上的拉伸率为200％。
(例1-3)市场上可获得的纺粘非织造织物在温度为120℃下利用图11所示拉伸装置在水平方向上被拉伸，使拉伸系数为2.5，从而制造出38g/m2的水平拉伸的非织造织物。最终形成的非织造织物在垂直方向的强度为1.7g/tex，在垂直方向上的拉伸率为108％，在水平方向上的强度为13.5g/tex，在水平方向上的拉伸率为22％。
然后，如图41a和41b所示，当输送水平拉伸的非织造织物801时，从在宽度方向上以间距为5mm设置大量的长丝拉丝模802中推出热塑弹性体803。垂直方向上的股由热塑弹性材料803在非织造织物801上形成。SEBS(苯乙烯-乙烯-丁烯)基聚合物被用作热塑弹性材料803。在弹性材料803固化之前，使弹性材料803的股和非织造织物801通过挤压结合起来，并利用挤压辊804进行冷却，从而获得在垂直方向上具有很大弹性的合成片材。弹性材料的细度为500特。
合成片材在垂直方向的拉伸率为270％，即使合成片材在垂直方向上被拉伸200％拉5次，股也不会从非织造织物801上剥落。而且，合成片材的残余张力为18％。
(例1-4)首先，采用日本专利申请No.10-34242中所描述的方案，利用聚乙烯对苯二酸酯树脂(IV值为0.62)来制造非织造织物，该非织造织物被纵向拉伸，拉伸系数为5.2(比重为15g/m2)。该非织造织物在纵向方向上的强度为1.6g/d，在纵向方向上的拉伸率为14％，在横向方向上的强度为0.04g/d，在横向方向上的拉伸率为185％。非织造织物的拉伸率和强度是根据JIS L1906(用于对由长丝纱线制成的非织造织物的测试方法)来测量的。强度被转换成但尼尔，以便适合于各种织物单位重量。
然后，纵向拉伸的非织造织物被供给图37所示的装置，并利用输送辊403把用于成形的液体409供给给该非织造织物。被附着到非织造织物上的提花液体409的图形模式是图39所示的橡胶弹性材料的图形模式。提花液体409是0.4％的聚乙烯氧化物的水溶液(由Sumitomo Seika Chemicals Co.Ltd.有限公司制造)，它使水的粘度增大，从而能进行粘接。在涂敷了提花液体409之后，热塑弹性材料粉712a从漏斗404落到非织造织物上，然后，由反向辊405把非织造织物转向，使粉712a以图39所示的图形模式保留在非织造织物上。作为粉712a，采用了苯乙烯和乙烯丁烯的共聚物(Shell Japan Co.Ltd.公司的Kraton G1652)。非织造织物上只有那些涂有提花液体409的部分上才附着有粉712a，这种非织造织物由加热炉407在230℃下进行加热，并由压辊408a，408b进行挤压。这就使得粉712a变得平整，促进了弹性材料和非织造织物的粘接，从而获得合成片材。
最终形成的合成片材在纵向方向上的拉伸率为16％，在横向上的拉伸率为420％。在横向方向上把合成片材拉伸200％拉十次，在拉伸率为200％时应力减小21％，残余张力为12％，这个结果表明这种合成片材可被用作横向弹性片材。
(例1-5)聚丙烯树脂(MFR520)被用于制造非织造织物(织物单位重量为20g/m2)，这种非织造织物是利用日本专利公开No.6126/95中所描述的方案对具有横向排列的纺纱非织造织物进行横向拉伸而获得的。这种非织造织物在纵向方向上的强度为0.05g/d，在纵向方向上的拉伸率为220％，在横向方向上的强度为2.1g/d，在横向方向上的拉伸率为18％。
然后，采用曲面印刷技术把热塑弹性材料粉附着到横向拉伸的非织造织物上，以图40所示的橡胶弹性材料的模式来进行附着，利用一种混合在天然橡胶乳液内的交联剂来获得合成片材。这种天然橡胶乳液具60％的固体物质和包含0.2％的氨。交联剂含有氧化锌、硫和反应加速剂。在使交联剂时，把乳液固体物质和交联剂以100∶5的比例进行混合。在110℃条件下进行交叉连接三分钟。
最终形成的合成片材在纵向方向上的拉伸率为540％，在横向方向上的拉伸率为21％。对这种合成片材在纵向方向上重复以拉伸率为200％拉伸十次，结果在200％的拉伸率时应力减小26％，残余张力为15％，这个结果表明这种合成片材适合用作纵向弹性片材。
(例1-6)短纤维原材料被放入梳理机，以以便获得50g/m2的粗梳带材。原材料是聚乙烯telephthalate短纤维(0.25特，长度为50mm)和聚合物基低熔点短纤维(UNITIKA，LTD.的MELTY 2080)的混合物。混合比为75％比25％。带材在180℃条件下被压印，从而获得由纵向排列的短纤维制成的非织造织物。最终形成的非织造织物在垂直方向上强度为12.7克/特(g/tex)，拉伸率为28％。在水平方向上强度为1.1克/特(g/tex)，拉伸率为115％。上面所提到的SEBS基聚合物在水平方向上以3mm的间距被排列在非织造织物上，并在140℃条件下进行挤压，挤压所用的机器与日本专利公开No.40185/75、日本专利公开No.38783/78或日本专利公开No.57222/91中所描述的机器相同，从而获得在水平方向上具有很大弹性的合成片材。
参照图42a和图42b来解释利用横向铺放机使非织造织物与股进行重叠的方法。如图42a所示，许多股853被绕在筒子架台851内的线轴852上。这些股被压辊855穿过整经梳854拉出。被些被拉出的股853以规律的间距被排列在格架856上。格架856上的股853被用作成组的股853’，它们被切割器857切割，所切成的长度等于非织造织物861的宽度。另一方面，如图42b所示，通过一个单面上胶辊863把粘合剂862涂敷到非织造织物861上。涂有粘合剂862的非织造织物861被一个带推元件865推挤，使非织造织物挤靠在格架856上的成组的股853’上。于是，成组的股853’被转移移到非织造织物861上。从而，这些成组的股853’在水平方向上被排列到非织造织物861上。这些成组的股853’与非织造织物861经加热圆筒866加热后，通过压辊867的挤压而被结合在一起，从而获得在水平方向上具有很大伸能力的合成片材。
虽然在这个例子中，利用横向铺放机把股沿水平方向进行排列，但是，可以利用市场上可获得的织机织把织物插入热塑弹性材料的股来进行。
(对比例1-1)弹性材料非织造织物(纵向和横向方向上的拉伸率为200％)与非织造织物(纵向方向上的拉伸率为25％，横向方向上的拉伸率为40％)相结合，其中的非织造织物是用传统的喷熔(MB)制造设备，并利用压延机辊来制造的。最终形成的合成片材在横向和纵向方向上分别被拉伸200％，但在非织造织物断裂的同时，纵向方向上的拉伸率为25％，横向方向上的拉伸率为40％，且接触点被脱皮了。
(对比例1-2)通过传统的喷熔制造设备制造的非织造织物(纵向方向上的拉伸率为25％，横向方向上的拉伸率为30％)被粘接到弹性材料基材上。在最终形成的合成片材中，当变形超过所用非织造织物的拉伸率时，非织造织物就断裂，接触点被脱皮。
弹性带材的例子(例2-1横向拉伸的膜)首先，在由图18所示的交错模式的SEBS基树脂(产品名“KratonG1657”，由Shell Japan Co，Ltd.公司制造)制成的厚度为200um的一膜上沿横向方向形成一些槽，槽的长度为为5mm，间距为2.5mm。然后，利用图11所示的装置对具有槽的膜进行横向拉伸，拉伸系数为3.5，在135℃的条件下进行热处理，以除去膜的收缩力，并利用图20所示的热压机构使其平整，从而获得弹性带材。最终形成的带材的厚度为32um，其在横向方向上具有重复的弹性。
(例2-2纵向拉长的非织造织物)利用图27所示的装置对由聚氨酯制成的非织造织物(产品名”Espansione”，由Kanebo，Ltd.制造，比重为50g/m2)进行纵向拉伸，拉伸系数为3.8，并在138℃条件下进行热处理和热压，从而获得弹性带材。最终形成的带材能抵抗拉伸率为200％沿纵向的重复拉伸。
(例2-3双轴向拉长的膜)在一膜内形成如图32a所示的穿孔，穿孔的直径为1mm，膜是由热塑弹性材料(由Kuraray Co，Ltd.rmtf，产品名为“SEPTON 2063”)制成的，厚度为300um，其中的热塑弹性材料是苯乙烯异戊二烯基共聚物。然后，利用图33所示的压延双轴向拉伸装置对膜进行纵向拉伸，纵向上的拉伸系数为2，横向上的拉伸系数为2.5，并在145℃条件下进行纵向方向上为10％，横向方向上为15％的收缩热处理，从而获得弹性带材。最终的带材不仅在纵向上和横向上而且在包括45度角的所有方向上能抵抗300％的重复弹性变形。
虽然已经用了特定的术语描述了本发明的优选实施例，但是，这些描述只是为了解释说明的目的，应当知道，在不脱离权利要求的实质和范围时，可以对本发明作出各种变化和变型。
权利要求
1.一种合成片材，包括非织造织物，该非织造织物包括在一个方向上排列的非弹性纤维，在一个与所说非弹性纤维排列方向相交的方向上的拉伸率为100％或更高；橡胶弹性材料，该橡胶弹性材料以一种具有与所说非弹性纤维的排列方向相交的取向的图形模式被粘接到所说的非织造织物上。
2.根据权利要求1所述的合成片材，其特征在于所说的橡胶弹性材料是以热塑弹性材料的股的形式在与所说非弹性纤维的排列方向相交的方向上排列。
3.根据权利要求2所述的合成片材，其特征在于所说的热塑弹性材料的股被相互之间有间隔地粘接到所说非织造织物上。
4.根据权利要求3所述的合成片材，其特征在于所说的股被基本平行地排列。
5.根据权利要求4所述的合成片材，其特征在于所说的纤维在非织造织物内沿纵向排列，所说的股在所说的非织造织物内沿横向排列。
6.根据权利要求4所述的合成片材，其特征在于所说的纤维在所说的非织造织物内沿横向排列，所说的股在所说非织造织物内沿纵向排列。
7.根据权利要求1所述的合成片材，其特征在于所说的图形模式包括透气部分，该透气部分在一个与所说非弹性纤维的排列方向相交的方向上具有长的形状。
8.根据权利要求7所述的合成片材，其特征在于所说的橡胶弹性材料是一带材，该带材包括一热塑弹性材料，并包括用作所说透气部分的一些气孔。
9.根据权利要求8所述的合成片材，其特征在于在所说的带材被保持在一个等于或高于所说热塑弹性材料的流动变形开始温度的温度之后，所说的带材被粘接到所说的非织造织物上，以便在所说带材沿着与所说非弹性纤维的排列方向相交的方向被拉长的状态下，去除带材的收缩力。
10.根据权利要求9所述的合成片材，其特征在于所说的带材是一种膜，该膜包括一些开口，这些开口在与所说非弹性纤维的排列方向相交的方向上长一些，这些开口被用作气孔。
11.根据权利要求9所述的合成片材，其特征在于所说的带材是一种非织造织物，该非织造织物包括沿着与所说非弹性纤维的排列方向相交的方向排列的热塑弹性材料。
12.根据权利要求7所述的合成片材，其特征在于所说的橡胶弹性材料是通过对热塑弹性材料的粉进行加热而形成的，这种热塑弹性材料粉以所说的图形模式在一个等于或高于所说热塑弹性材料的流动变形开始温度条件下被涂敷到所说非织造织物上，以使所说的热塑弹性材料与所说的非织造织物紧密接触。
13.一种制造合成片材的方法，包括以下步骤构造一非织造织物，该非织造织物包括在一个方向排列的非弹性纤维；把一橡胶弹性材料粘接到所说非织造织物上，使橡胶弹性材料的取向与所说的非弹性纤维的排列方向相交。
14.根据权利要求13所述的制造合成片材的方法，其特征在于所说的构造非织造织物的步骤包括使所说非弹性纤维在待形成的一非织造织物的一个纵向方向上排列；所说的粘接橡胶弹性材料的步骤包括使热塑弹性材料股在所说非织造织物的一个宽度方向上排列。
15.根据权利要求14所述的制造合成片材的方法，其特征在于所说的粘接步骤包括使所说非织造织物形成圆筒形；在所说的圆筒形的轴向方向上移动所说被形成圆筒形的非织造织物；把一可塑的热塑弹性材料附着到所说的沿着圆筒形的圆周面移动的非织造织物的内表面上；把热可塑的热塑弹性材料移动固化到所说的非织造织物上，从而获得所说的橡胶弹性材料。
16.根据权利要求15所述的制造合成片材的方法，其特征在于所说的把非织造织物形成圆筒形的步骤包括准备一个包括一圆筒的成形部分，所说的非织造织物被供向所说圆筒的内表面；沿着所说圆筒的内表面壁供给所说的非织造织物。
17.根据权利要求16所述的制造合成片材的方法，其特征在于所说的把一可塑的热塑弹性材料附着到所说的被形成一圆筒形的非织造织物上的步骤包括在所说的圆筒的中部准备一个转动纺纱头部分，向所说的转动纺纱头内供给可塑的热塑弹性材料，并在所说的转动纺纱头的外圆周面上设置一孔；转动所说的转动纺纱头部分，同时把所说的可塑的热塑弹性材料从所说的孔进行纺纱，以便把所说的热塑弹性材料附着到被供入所说圆筒内的非织造织物上，并向内部移动。
18.根据权利要求15所述的制造合成片材的方法，其特征在于所说的构造非织造织物的步骤包括使所说的非弹性纤维在待形成的非织造织物的宽度方向上排列；所说的粘接橡胶弹性材料的步骤包括使热塑弹性材料的股在所说的非织造织物的一个纵向方向上排列。
19.根据权利要求15所述的制造合成片材的方法，其特征在于还包括以下步骤形成一带材，该带材包括热塑弹性材料，并具有气孔；在一个方向拉长所说的带材；在一个等于或高于热塑弹性材料的流动变形开始温度条件下对被拉长了的带材进行加热，以便去除所说带材的收缩力；其中所说的粘接橡胶弹性材料的步骤包括把已去除了收缩力的带材粘接到所说的非织造织物上，使所说非弹性纤维的排列方向与所说带材的拉伸方向相交。
20.根据权利要求19所述的制造合成片材的方法，其特征在于所说的形成一带材的步骤包括准备一种包含热塑弹性体的膜；在所说膜上形成一些槽，这些槽被用作所说的气孔。
21.根据权利要求20所述的制造合成片材的方法，其特征在于所说的形成槽的步骤包括在所说带材的拉伸方向上形成长槽。
22.根据权利要求15所述的制造合成片材的方法，其特征在于所说的粘接橡胶弹性材料的步骤包括准备热塑弹性材料的粉；把所说的粉以一种图形模式附着到所说的非织造织物上，这种图形模式的取向与所说非弹性纤维的排列方向相交，且具有透气部分；在一个等于或高于所说热塑弹性材料的流动变形开始温度条件下对附着有所说粉的非织造织物进行加热；把在一个等于或高于所说热塑弹性材料的流动变形开始温度条件下加热的非织造织物压向所说的粉。
23.根据权利要求22所述的制造合成片材的方法，其特征在于所说的把所说粉附着到所说的非织造织物上去的步骤包括以所说的图形模式把一种液体涂到所说的非织造织物上；把所说的粉分配到所说的附着有液体的非织造织物上。
24.根据权利要求15所述的制造合成片材的方法，其特征在于所说的粘接橡胶弹性材料的步骤包括把一种含有构成所说橡胶弹性材料、并加有交联剂的液体以一种图形模式涂敷到所说的非织造织物上，其中的涂敷图形模式的取向与所说的非弹性纤维的排列方向相交，并具有透气孔部分；对涂有所说液体的非织造织物进行干燥。
25.根据权利要求24所述的制造合成片材的方法，其特征在于还包括对涂有所说液体的非织造织物进行热处理，以便促进所说交联剂的反应。
26.一种弹性带材，包括一层或多层拉伸带材，这种带材的收缩力在一拉伸状态下，通过把含有热塑弹性材料并具有气孔的一层或许多层原料带材在拉伸状态下保持在一个等于或高于所说热塑弹性材料的流动变形开始温度，从而把收缩力去除了。
27.根据权利要求26所述的弹性带材，其特征在于所说的原料带材是包含热塑弹性纤维的一非织造织物。
28.根据权利要求26所述的弹性带材，其特征在于所说的原料带材是具有孔的膜，该膜含有一热塑弹性材料。
29.根据权利要求26所述的弹性带材，其特征在于所说的原料带材在一个方向上被拉伸，所说的原料带材的气孔就是一些槽，这些槽在拉伸方向上长一些。
30.根据权利要求26所述的弹性带材，其特征在于所说的许多原料带材中的每个带材在一个方向上被拉伸，所说原料带材的拉伸方向是彼此相同的，或者是彼此互不相同，所说的许多拉伸带材被重叠成使它们的拉伸方向相交。
31.一种制造弹性带材的方法，包括以下步骤形成一个或许多原料带材，该原料带材包含一热塑弹性材料，并具有气孔；在至少一个方向上拉伸所说的原料带材；在一个等于或高于所说热塑弹性材料的流动变形开始温度条件下对所说的被拉伸的带材进行加热，以便去除处于拉伸状态中的原料带材的收缩力。
32.根据权利要求31所述的制造弹性带材的方法，其特征在于所说的形成原料带材的步骤包括形成含有热塑弹性材料纤维的一非织造织物。
33.根据权利要求31所述的制造弹性带材的方法，其特征在于所说的形成一原料带材的步骤包括在一含有热塑弹性材料的膜上形成一些孔。
34.根据权利要求33所述的制造弹性带材的方法，其特征在于所说的孔就是一些槽，所说的对原料带材进行拉伸的步骤包括在所说槽的一纵向方向上对所说膜进行拉伸。
35.根据权利要求31所述的制造弹性带材的方法，其特征在于所说的拉伸原料的步骤包括在一个方向上拉伸所说的许多原料带材中的每一个带材，所说原料带材的拉伸方向彼此相同，或者是彼此不同，该方法还包括对所说的已去除了收缩力的许多原料带材进行重叠的步骤，使它们重叠成拉伸方向相交。
36.根据权利要求31所述的制造弹性带材的方法，其特征在于所说的拉伸原料带材的步骤包括在一个低于所说热塑弹性材料的流动变形开始温度条件下对所说原料带材进行拉伸的步骤。
37.根据权利要求31所述的制造弹性带材的方法，其特征在于还包括在一个等于或高于所说热塑弹性材料的流动变形开始温度的温度条件下对所说的原料带材进行加热的状态下，对所说的原料带材进行热压。
38.一种用于制造合成片材的装置，包括一个纺纱单元，用于把非弹性纤维进行纺纱，以形成含有在一个方向上排列的纤维的非织造织物；一个拉伸单元，用于在与所说纤维的排列方向相同的方向上，对由所说纺纱单元所形成的非织造织物进行拉伸；一个粘拉单元，用于把一橡胶弹性材料粘接到被所说拉伸单元拉伸的非织造织物上，粘接方向与所说纤维的排列方向相交。
39.根据权利要求38所述的制造合成片材的装置，其特征在于所说的纺纱单元包括许多孔，这些孔被设置在待形成的非织造织物的一个宽度方向上，用于排放所说可塑状态下的纤维原料，还包括运载装置，用于运载在所说纤维的排放方向上从所说孔排出的纤维；所说的粘接单元包括一个圆筒形部分，沿着圆筒形的内表面向该内圆筒部分供给所说的非织造织物，以便把所说的非织造织物形成一种圆筒形；一个移动机构，用于沿着圆筒形部分的轴向移动供向所说圆筒部分的非织造织物；一个转动纺纱头部分，位于所说圆形部分的中央，一种所说橡胶弹性材料的可塑原料被供向所说的转动纺纱头部分，且面该转动纺纱头的外圆周表面上设置一开口。
40.根据权利要求38所述的制造合成片材的装置，其特征在于所说的纺纱单元包括一个排放口，用于排放可塑状态下的所说纤维的原料；分配装置，用于在待形成的非织造织物的宽度方向上对从所说排放口排出的所说纤维的原料进行分配；运载装置，用于在待形成的一非织造织物的纵向方向上运载从所说分配装置分配出的纤维；所说的粘接单元包括一个非织造织物运载装置，用于运载由纺纱单元形成的一非织造织物；一个开口，用于通过所说的非织造织物运载装置把所说橡胶弹性材料的原料排放到非织造织物上。
41.根据权利要求38所述的制造合成片材的装置，其特征在于还包括一个弹性带材形成单元，用于形成所说的橡胶弹性材料，该橡胶弹性材料将被粘接到所说的非织造织物上，从而形成一种具有透气部分的带材。
42.根据权利要求41所述的制造合成片材的装置，其特征在于所说的弹性带材形成单元包括拉伸装置，用于在一个方向上拉伸所说的带材；加热装置，用于在一个等于或高于所说带材的材料的流动变形开始温度的温度条件下对所说的拉伸带材进行加热，以便去除所说带材的收缩力，所说的粘接装置把所说带材粘接到所说的非织造织物上，使所说带材的拉伸方向与所说非织造织物的纤维的排列方向相交。
43.根据权利要求41所述的制造合成片材的装置，其特征在于所说的弹性带材形成单元包括一个切割器，用于在由热塑弹性制成的膜上形成一些沿一个方向的长槽；拉伸装置，用于在所说槽的纵向方向上对带有槽的膜进行拉伸；加热装置，用于在一个等于或高于所说热塑弹性材料的流动变形开始温度的温度条件下对所说的拉伸膜进行加热，以便去除所说膜的收缩力，所说粘接装置把所说的膜粘到非织造织物上，使所说膜的拉伸方向与所说非织造织物的排列方向相交。
44.根据权利要求38所述的制造合成片材的装置，其特征在于所说的粘接单元包括一个附着器，用于把用作所说橡胶弹性材料的原料的热塑弹性材料粉以一图形模式附着到所说的非织造织物上，其中的图形模式的取向与所说纤维的排列方向相交，并具有透气部分；一个加热器，用于在一个等于或高于所说热塑弹性材料的流动变形开始温度的温度条件下，对附着有粉的非织造织物进行加热，其中的粉是利用附着单元被附着到非织造织物上的；一个挤压器，用于对经所说加热单元加热的非织造织物和所说的粉进行挤压。
45.根据权利要求44所述的制造合成片材的装置，其特征在于所说的附着单元包括一个涂敷辊，用于以所说的图形模式把一种液体涂敷到所说的非织造织物上；分配装置，用于把所说的粉分配到所说的涂有所说液体的非织造织物上。
全文摘要
一种合成片材,包含一种非织造织物和一种粘接到该非织造织物上的橡胶弹性材料。非织造织物具有在一个方向上排列的非弹性纤维,它在一个垂直于非弹性的排列方向的方向上具有100%或更高的拉伸率。橡胶弹性材料以一图形模式被粘接到非织造织物上,其中的图形模式的取向垂直于非弹性纤维的排列方向。
文档编号D04H3/14GK1277273SQ0012031
公开日2000年12月20日 申请日期2000年5月17日 优先权日1999年5月17日
发明者栗原和彦, 矢泽宏, 小林健一 申请人:日本石油化学株式会社, 株式会社高分子加工研究所