调节弹性材料附聚的方法

文档序号:1744621阅读:274来源:国知局
专利名称:调节弹性材料附聚的方法
本申请要求如下的优先权1999年11月19日提交的U.S.临时申请Nos.60/166,348和2000年8月4日提交的60/222,812。
背景人们依赖于一次性吸收制品以使他们的生活容易。
一次性吸收制品,包括成人失禁制品和尿布,一般通过结合几种组件制造。这些组件典型地包括可渗液顶片;连接到顶片上不可渗液的背片;和位于顶片和背片之间的吸收芯。当穿戴一次性制品时,可渗液顶片靠近穿用者的身体。顶片允许体液通过达到吸收芯。不可渗液背片有助于防止保持在吸收芯中的流体的泄漏。一般将吸收芯设计成具有所需的物理性能,如高吸收能力和高吸收速率,使得可以将体液从穿用者的皮肤输送到一次性吸收制品。
一些一次性吸收制品由各种类型的弹性化腰带和弹性化腿带或腿袖构成。构造弹性化区域的一种方法是将弹性线、带或其它材料引入到一次性吸收制品中。例如,已经在聚合物膜层和/或织造或非织造织物层之间层压弹性线以提供这样的区域。也已经采用折叠层以围绕或包封选择的材料线。已经采用这些折叠层以围绕一次性尿布和其它一次性吸收制品腰带、腿袖和内部屏蔽袖组件中的弹性线。聚合物膜、织造或非织造织物的层和/或折叠层可以是以上讨论的顶片和/或背片的整体部分,或可以是连接到顶片和/或背片的单独组件。
为向制备的产物中引入弹性材料,一般将材料线轴放置在展开架上。例如,在机器方向上,将放置在展开架上的弹性线的线轴连续展开,使所述线连接到基材如基础材料层上,以提供基材复合材料。如上所述,基础材料的例子包括,但不限于,聚合物膜和/或织造或非织造织物。如果弹性线的片段粘附或粘合到相邻的弹性线片段上,则当展开线轴时,发生的相邻片段附聚会难以拉开。事实上,线片段会断裂,导致在生产机器上浪费的停工时间。
需要的是这样的方法,该方法用于处理弹性材料线轴,卷轴,转轴或其它容器,使得材料保持基本未附聚;其中材料的相邻片段保持基本未附聚的线轴,卷轴,转轴或其它容器;和使用处理的弹性材料制备的复合基材和吸收制品,使得在材料用作原材料之前,材料保持基本未附聚。
概述我们已经确定当材料曝露于水或水汽时,弹性材料的相邻片段附聚。例如,如果在不同于线用作原材料的位置制备弹性线,则必须运输弹性线。在运输,贮存,或其它步骤期间,弹性线可能会曝露于一定数量的水或水汽,足以引起线的相邻片段附聚。如果线附聚,则当在生产工艺(如在约1000英尺/分钟或更大的条件下运行的通常的高速一次性吸收制品生产工艺)中用作原材料时,它可能更经常地断裂。因此,本发明涉及通过调节材料对水或水汽的曝露,而调节弹性材料的附聚。
具有本发明特征的一个方法包括如下步骤提供基本未附聚的弹性线;和调节线对水或水汽的曝露使得线保持基本未附聚。
在一个代表性实施方案中,调节弹性线对水或水汽的曝露,使得在如下期间线周围的比湿度不超过约0.017磅-质量水汽每磅-质量干燥空气,特别是约0.01磅-质量水汽每磅-质量干燥空气,和更特别是约0.005磅-质量水汽每磅-质量干燥空气在其中制备弹性线的地址线的贮存、在其中制备弹性线的地址和其中弹性线用作原材料的地址之间的运输、在其中弹性线要用作原材料的地址弹性线的贮存、或它们的一些结合。在本发明的一些方案中,线用作原材料以生产包括线的复合基材或包括线的吸收制品。
另一个代表性实施方案,其中调节弹性线对水或水汽的曝露,包括控制线周围或包含线的容器周围的温度,使得在线用作原材料之前,线保持基本未附聚。在一个方面,控制温度使得它不超过约55°F。通过调节温度,调节可以达到的最大湿度(即当空气温度降低时,空气保持水汽的能力降低)。
在另一个实施方案中,一种方法,其中调节弹性线对水或水汽的曝露,包括控制线周围或包含线的容器周围的湿度,使得在线用作原材料之前,线保持基本未附聚。在一个方面,控制湿度使得它不超过约0.017磅-质量水汽每磅-质量干燥空气,特别是约0.01磅-质量水汽每磅-质量干燥空气,和更特别是约0.005磅-质量水汽每磅-质量干燥空气。
在本发明的一些方案中,调节对水或水汽曝露的弹性线包括聚酯、聚氨酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯、聚酯-b-聚氨酯嵌段共聚物、聚醚-b-聚氨酯嵌段共聚物、或聚醚-b-聚酰胺嵌段共聚物。
具有本发明特征的另一个方法包括如下步骤提供弹性线,已经通过包括挤出,纺丝的步骤,或制备线的其它步骤制备弹性线;和调节线对水汽的曝露使得附聚指数值(以下定义)不超过约10克每根线,特别是不超过约20克每根线,更特别是不超过约25克每根线,更特别是不超过约30克每根线,和当它在生产机器上用作原材料时合适地基本为零。在另一方面,生产机器是将一根或多根弹性线引入到复合基材或一次性吸收制品中的机器。
在本发明的另一个方案中,调节弹性线对水或水汽的曝露包括如下步骤将线放入包括耐水汽渗透的屏蔽材料的容器中,和关闭容器,使得线保持基本未附聚。
在本发明的另一种方法中,在时间t1关闭包括屏蔽材料的容器,时间t1在第一次生产线的时间之后和在将线从第一次生产线的地址运输到使用线的地址的时间之前。在另一个方面,在时间t1和时间t2之间,线周围的比湿度不超过约0.017磅-质量水汽每磅-质量干燥空气,特别是约0.01磅-质量水汽每磅-质量干燥空气,和更特别是0.005磅-质量水汽每磅-质量干燥空气,时间t2是第一次开启包括屏蔽材料的密闭容器的时间。
在另一个方面,屏蔽材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚酯、聚碳酸酯、尼龙、纤维素、或其结合物。
在本发明的一些方案中,通过热密封容器、屏蔽材料或两者来关闭包括屏蔽材料的容器。
具有本发明特征的另一种方法包括在关闭包括屏蔽材料的容器(如,通过热密封屏蔽材料)之前,将干燥剂材料与线一起放置。在另一方面,干燥剂材料包括氯化钙、硫酸钙、硅胶、分子筛、Al2O3、或它们的一些结合物。
其它代表性实施方案包括如下步骤在关闭容器(如,通过热密封屏蔽材料)之前,采用惰性干燥气体置换来自包括屏蔽材料的容器内部的任何空气和水汽混合物;在关闭容器(如,通过热密封屏蔽材料)之前,将湿度指示器放入包括屏蔽材料的容器内部;或两者。
本发明的其它代表性实施方案包括通过调节线对水或水汽的曝露,经过处理使得线保持为基本未附聚的弹性线,和使用这样弹性线制备的复合基材和一次性吸收制品。
参见如下的描述、所附权利要求和附图,可以更好地理解本发明的这些和其它特征、方面和优点。
附1显示一种用于制备弹性线的设备的剖视图。
图2显示一种用于制备弹性线的设备的剖视图。
图3显示在线轴已经曝露于20%的相对湿度和72°F的温度45天之后,线的切开-开启线轴(具体地,Glospan 1060,它购自GlobeManufacturing Company,在Massachusetts,Fall River有办公室的商业机构)的图象。
图4显示在线轴已经曝露于80%的相对湿度和100°F的温度3天之后,线的切开-开启线轴(具体地,Glospan 1060)的图象。
图5显示在线轴已经曝露于80%的相对湿度和100°F的温度5天之后,线的切开-开启线轴(具体地,Glospan 1060)的图象。
图6显示在线轴已经曝露于80%的相对湿度和100°F的温度2周之后,线的切开-开启线轴(具体地,Glospan 1060)的图象。
图7显示在线轴已经曝露于80%的相对湿度和100°F的温度4周之后,线的切开-开启线轴(具体地,Glospan 1060)的图象。
图8显示在线轴已经曝露于80%的相对湿度和100°F的温度35天之后,线的切开-开启线轴(具体地,Glospan 1060)的图象。
图9显示在线轴已经曝露于80%的相对湿度和100°F的温度两周之后,线的切开-开启线轴(具体地,Glospan 1060)的图象,该线轴已经放置在含有100g CaSO4的袋子中和在由基本干燥氮气置换袋子内部空气/水混合物之后密封。


图10显示在线轴已经曝露于80%的相对湿度和100°F的温度35天之后,线的切开-开启线轴(具体地,Glospan 1060)的图象,该线轴已经放置在含有100g CaSO4的袋子中和在由基本干燥氮气置换袋子内部空气/水混合物之后密封。
图11显示在线轴已经曝露于80%的相对湿度和100°F的温度四周之后,线的切开-开启线轴(具体地,Glospan 770,它购自GlobeManufacturing Company,在Massachusetts,Fall River有办公室的商业机构)的图象。
图12.A.和12.B.显示在线轴已经曝露于80%的相对湿度和100°F的温度15天之后,线的切开-开启线轴(具体地,Glospan 1120,它购自Globe Manufacturing Company,在Massachusetts,Fall River有办公室的商业机构)的图象。
图13.A.,13.B.,13.C.和13.D.显示线的切开-开启线轴的图象,使用用于测量附聚指数值(参见如下)的拉伸测试设备测试该线轴。
详述本发明涉及通过调节材料对水或水汽的曝露而调节弹性材料的附聚。在本发明的一些方案中,调节附聚降低、最小化或消除在使用线作为原材料的生产机器上线的断裂。在如下段落中讨论本发明的一些代表性实施方案。
可以采用各种方式,包括,但不限于,挤出和纺丝,制备弹性线。在挤出工艺中,如图1所示,将聚合物切片、微粒、粒料、或其它固体形式物10放入料斗12中。将固体聚合物从料斗送到腔室14。通过旋转螺杆16将聚合物连续通过腔室推进。当聚合物通过腔室推进时,温度和压力使得将固体聚合物熔融和致密化。由摩擦产生一些热量,但典型地,也使用外部热源18以加热聚合物。然后将熔融聚合物强制通过模头20以得到线、连续纤维、带或长丝,其具有所需结构形状。可能的横截面形状包括,但不限于,圆形、三叶形、多面形、矩形、带状、或椭圆形。此外,线可具有各种横截面尺寸,横截面面积,和/或其它物理测量值(如,旦尼尔或分特;参见如下实施例)。如下所讨论的那样,本发明覆盖由于水或水汽的作用,易于附聚的弹性材料。在离开挤出机之后线冷却和固化。
除使用聚合物作为原料以外,也可以将一种或多种单体或预聚合物以切片、微粒、粒料或其它固体形式,加入到挤出机中。可以将单体或预聚物与促进聚合的化合物一起加入。聚合在挤出机腔室中进行,但在材料通过模头离开之前,聚合可能完全或可能不完全。如果聚合不完全,则在挤出材料之后可能发生一些聚合。同样,一些单体或预聚物可能没有最终反应以变成线中聚合物链的一部分。
可以挤出许多材料以得到弹性线。本发明涉及这样的材料,它是弹性的,但易受水或水汽的侵蚀(如通过水解)。可以得到这样弹性线的材料例子包括,但不限于聚酯、聚氨酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯、或其结合物,包括无规、嵌段、或接枝共聚物如聚酯-b-聚氨酯嵌段共聚物、聚醚-b-聚氨酯嵌段共聚物、和/或聚醚-b-聚酰胺嵌段共聚物。如上所述,可以将单体或预聚物前体加入到挤出机中以得到刚刚引用类型的聚合物材料。
当制备弹性线时也可以使用交联剂。达到将聚合链交联的程度,更可能的是在挤出材料之后引发交联反应。这可以例如,在挤出线之后的单独处理步骤中完成。
在线离开挤出机之后,它可以进行另外的处理步骤。这些处理步骤可以发生在如下位置在线挤出和线在线轴、转轴、或卷轴上第一次卷绕之间的一些位置。或者,可以在已经第一次卷绕线之后进行一个或多个这些处理步骤。在制备弹性线的线轴之后,在它被再次卷绕之前,可以按一些方式将它稍后展开和处理。
另外的处理步骤包括,但不限于如下这些。可以将空气导向到离开模头的线上以增加冷却速率。可以包括擦洗步骤以通过将线曝露于肥皂或清洗剂以从线除去杂质。可以将润滑剂涂敷到线上以降低线之间的摩擦或线和设备之间的摩擦。可能的润滑剂包括,但不限于,植物或矿物油、合适精炼的石油产品、硅氧烷基材料,或表面活性剂。可以包括拉伸步骤以有助于取向聚合物以产生所需的物理性能。在单独拉伸步骤的一个例子中,将线导向两套辊筒。线通过在第一速度下运动的第一套辊筒,然后通过在第二速度下运动的第二辊筒,第二速度大于第一速度。在第一和第二套辊筒之间的速度差异增加了对线的张力,因此有助于取向线的组成聚合物,改变线的物理尺寸,或引起其它变化。
在这些或其它的另外处理步骤之后,将线卷绕用于贮存或运输到另一个地址。在此和其它步骤期间,其中将弹性线的转轴、卷轴、线轴展开和然后卷绕,可以采用种种添加剂如清洁剂、润滑剂或染料等处理线。
在以上讨论的挤出工艺的例子以外,可以使用各种纺丝工艺以生产弹性线或纤维。一般情况下,这些工艺要求在溶液中溶解聚合物或熔融聚合物。
在熔融纺丝工艺中,如图2所示。通过受热金属网格32或其它加热器件,加热聚合物切片、微粒、粒料、或其它固体形式物30。将获得的熔融聚合物34在高压下通过称为喷丝头的板38泵送。该板一般定义多个小孔。熔融聚合物从喷丝头的面溢出,通常进入空气,和固化。可以将许多这样的线40结合在一起以形成包括多个线的缆线或绳状结构。
典型地通过接触形式为钢管的热网格而熔融聚合物,钢管采用电或其它方式加热。可以使用计量泵36,或计量泵与增压泵的结合,将熔融聚合物输送到喷丝头和通过喷丝头。或者,可以使用挤出型螺杆以协助熔融聚合物,和将获得的熔融聚合物计量到喷丝头和通过喷丝头。
一般情况下,线或长丝从喷丝头面溢出到空气中和开始冷却。可以使用导向溢出线的空气喷射或空气鼓风以加速冷却过程。在线或长丝已经移动足够达到固化之后,将它们进一步处理。如上所述,另外的处理步骤包括,但不限于,擦洗、润滑、或拉伸线或多个线。图2,例如,表示用于将润滑剂涂敷到一个或多个线上的润滑盘和槽42。在处理完全之后,在卷绕站的卷轴、转轴、线轴、或卷线轴44上,将线-在此情况下缆线-或绳状结构-卷绕。在被卷绕之前,线可以通过一个或多个辊46。
其它纺丝工艺包括湿纺,其中聚合物或聚合物衍生物的溶液从喷丝头溢出到液体中,该液体将聚合物或聚合物衍生物凝结以形成线;和干纺,其中聚合物的溶液溢出到空气或惰性气氛中,溶剂蒸发到其中,因此形成长丝或线。
一般情况下,用于挤出弹性线的相同聚合物或单体材料也用于纺丝弹性线。如上所讨论的那样,本发明涉及这样的线,它是弹性的但易受水或水汽的侵蚀。得到这样线的单体或聚合物材料的例子如上所讨论。同样,可以使用交联剂。同样,在线或长丝从喷丝头溢出之后可以进行交联。
用于制备线的工艺的其它描述在各种文献中给出,如U.S.专利Nos.4,340,563和3,692,618,这些方面以与此相一致的方式在此引入作为参考。应当理解以上讨论给出制备弹性线的方式的例子。本发明并不限于这些例子,但可以与制备弹性材料的其它工艺结合使用,该弹性材料易受水或水汽的侵蚀,使得材料的相邻片段彼此粘附或粘合,因此产生附聚。
如果在不同于其中线用作原材料的位置的地址制备弹性线,则必须运输弹性线。在运输之前,线可能贮存一段时间。在交货之后但在用作原材料之前,线可能贮存一段时间。即使弹性线在其中线用作原材料的地点制备,线必须贮存一些时间。根据一年中的时间,制备线的位置,线用作原材料的位置,运输方法,在纺丝,挤出,或制备丝的其它操作和线作为原材料的用途之间消耗的时间,以及其它因素,弹性线可能曝露于足以产生附聚的水或水汽。
在参考说明水汽可引起弹性材料的片段连接,粘附,或粘合弹性材料的到一个或多个相邻片段上的图之前,有利的是讨论一些术语。如在此讨论的“峰负荷”或“峰负荷值”表示如下之一(a)当从已经沿纵向切开的弹性线线轴拉线片段时,以克测量,施加在线片段上的负荷(以下在题目为附聚指数值的部分讨论);或(b)当线断裂或出现故障时,以克测量,施加在线上的拉伸负荷(以下和在在先未决U.S.专利申请号60/166348[代理人摘要No.15,427]中讨论,本非临时申请要求它的优先权和以与此相一致的方式引入作为参考)。应当理解其它测量值可用于表征水或水汽对弹性线相邻片段附聚的倾向,或线的强度特性的影响。在引讨论的“伸长率”表示在峰负荷下每单位长度的长度变化。典型地,伸长率以百分比引用。术语比湿度一般表示由单位质量无蒸气气体携带的蒸气质量。术语比湿度一般表示由单位质量无蒸气气体携带的蒸气质量。在此使用的“比湿度”表示由单位质量无蒸气气体携带的水汽质量,气体典型地是空气。术语相对湿度一般表示蒸气分压对在气体压力下液体蒸气压的比例。它通常以百分比基础表示,这样100%相对湿度表示气体被蒸气饱和和0%相对湿度表示气体没有蒸气。在此使用的“相对湿度”是水汽分压对水在气体温度下蒸汽压力的比例,气体典型地是空气。对于此文件的目的,“湿度”表示气体典型地空气中水汽量的量度,和除非另外说明,表示比湿度和/或相对湿度。术语露点一般表示这样的温度,在该温度下蒸气-气体混合物必须冷却-在恒定湿度下-以变成饱和的。在此使用的“露点”表示这样的温度,在该温度下水汽-气体混合物必须冷却-在恒定湿度下-以变成饱和的,气体典型地是空气。
两个图的比较给出附聚行为的目测例子。图3表示Glospan 1060的切开-开启线轴的图象,Glospan 1060是由Globe ManufacturingCompany,在Massachusetts,Fall River有办公室的商业机构,制造的弹材料。Glospan 1060包括聚酯-b-聚氨酯嵌段共聚物。线的横截面尺寸为约0.2mm和1.0mm,得到约0.2mm2的横截面面积。线轴自身包括中空圆筒体,线围绕它卷绕,圆筒体的半径为7.5cm和长度为28cm。线围绕中空圆筒体以螺旋形或螺旋状方式卷绕,卷绕线的外表面从中空圆筒体或芯的表面径向外向延伸,从圆筒体或芯的表面约3.5cm的距离。在线轴被切开开启之前,线轴,以它的卷绕形式,被放入其中温度为72°F和相对湿度约为20%的环境中。在大气压下的空气湿度表显示这些条件相应于约0.004磅-质量(“1bm”)水汽每1bm干燥空气。对于这样湿度表的例子,参见WARREN L.MCCABE AND JULIANC.SMITH.UNIT OPERATIONS OF CHEMICAL ENGINEERING,748页(第3版,1976)。在曝露于这些条件45天之后,线轴,在被切开开启之后,保持基本未附聚。
图7也表示Glospan 1060的切开-开启线轴的图象,但在此情况下线轴曝露于80%的相对湿度,100°F的温度35天。这些条件相应于约0.0341bm水汽每1bm干燥空气。如可以在此图象中看出的那样,线的片段已经粘合或连接到线的相邻片段上,使得形成片状附聚物。如果在制品的生产期间,展开附聚弹性线的线轴,则当从线轴展开时,由于它可能连接到一个或多个相邻片段上,线片段更容易断裂。在线已经挤出,纺丝,或其它制备之后出现的一个或多个加工和处理步骤期间,通过调节线经受的水或水汽数量,本发明解决了此问题。
在本发明的一个方案中,在受控湿度环境中,在挤出,纺丝或其它线制造工艺之后,进行一个或多个加工和/或处理步骤。这一般通过在房间、隔间、或其它封闭间中进行一个或多个该步骤而完成,其中控制相应的封闭间中湿度的数值使得它不超过选择的设定点。设定点相应于所需的比湿度或相对湿度。控制一般包括首先检测或测量相应于封闭间中比湿度或相对湿度的数值。典型地用于检测或测量湿度的器件在弹性线的附近。将检测或测量的数值传送到控制器、计算机、或将检测或测量值与设定点值比较的其它设备。如果检测或测量值不同于设定点值,则进行控制作用使得强制调节封闭间中的比湿度或相对湿度,以处于或低于所需的比湿度或相对湿度。
典型地,通过将空气/水汽混合物通过冷却盘管,使得混合物的温度降低到混合物的露点以下,而强制调节比湿度或相对湿度。此冷却过程的结果是,一部分水汽冷凝在盘管上和以液体除去,因此降低了湿度。通过将足够量的空气/水汽混合物通过冷却盘管,和然后将除湿的空气送入封闭间中,将湿度强制调节到所需的水平。在通过此冷却过程已经将水汽冷凝和除去以后,可以加热空气以增加干球温度。在此使用的“干球温度”表示由放置在混合物中的温度计指示的空气/水汽混合物的温度。因此,在此使用的“受控湿度”表示这样的环境,其中控制比湿度和/或相对湿度,和如果在将空气/水汽混合物除湿之后加热空气以增加干球温度,则表示这样的环境,其中也控制或调节干球温度。
可以将空气/水汽混合物从封闭间内部抽取,除湿,和然后循环回封闭间;或可以将它从封闭间以外抽取,除湿,和送入封闭间中;或两者。例如,如果在弹性线连续导引到其上的卷绕站附近建造封闭间,在封闭间上有一个开口以允许线进入和被卷绕。如果制造环境是炎热和潮湿的,则在封闭间内部保持轻微的正压以降低通过开口进入封闭间的炎热,潮湿空气的数量。在此情况下,必须将封闭间以外一些量的空气/水汽混合物除湿和送入封闭间中,以替换由于正压从开口逸出的封闭间内部的空气/水汽混合物。
不控制湿度使得它处在或低于设定点值,可以将房间或封闭间内的空气冷却到温度设定点,使得最大比湿度不超过某些水平。可以使用在大气压下的空气湿度表以选择合适的温度设定点。例如,在40°F的温度下,甚至在100%的相对湿度下,比湿度为约0.0061bm水汽每1bm干燥空气。如上所讨论的那样,弹性材料对约0.0041bm水汽每1bm干燥空气比湿度曝露45天并不产生显著的附聚。因此,在此使用的“受控温度”表示这样的环境,其中将温度控制到一些值,以调节由弹性线经受的水汽量。
如上所述,本发明的一个实施方案涉及在挤出或纺丝之后一个或多个加工和/或处理步骤的湿度控制。或者,可以控制加工和/或处理步骤的温度,以限制空气保持水汽的能力。例如,在受控湿度或受控温度环境中,可以进行其中弹性线首次在卷绕机上卷绕的步骤。在受控湿度或受控温度环境中,也可以进行第一卷绕机的上游或下游处理步骤。在此使用的“第一卷绕机”表示在被挤出,纺丝或其它制备之后,线第一次被卷绕的卷绕机;“上游”表示发生在挤出或纺丝线之后,但在第一卷绕机之前的那些处理步骤,和“下游”表示发生在第一卷绕机之后的那些处理步骤。如果在第一卷绕步骤之后,在单独的展开/卷绕站(即其中弹性线以一些方式展开,处理,和再卷绕的站)进行一个或多个另外的处理步骤,可以在受控湿度或受控温度环境中,进行这些一个或多个另外的处理步骤。达到在使用或运输之前贮存弹性线的线轴的程度,线轴可以贮存在受控湿度或受控温度环境中。如果弹性线要运输到另一个地点,其中将弹性线制备和用于运输的包装步骤-也许包括其中将弹性线展开和然后再次卷绕的另一个步骤-也可以在受控湿度或受控温度环境中进行。可以在受控湿度或受控温度环境中进行弹性线自身的运输或输送步骤。
所有这些步骤-卷绕,贮存,制备和用于运输的包装(如果需要运输),运输,和也许在其中线要用作原材料位置的再次贮存-可以在受控湿度或受控温度环境中进行,使得在生产机器(如,用于制造一次性吸收制品的机器)上它用作原材料时,附聚指数值不超过约10克每根线,特别地约20克每根线,更特别地约25克每根线,更特别地约30克每根线。
然而,在本发明的一些实施方案中,一个或多个步骤不需要在受控湿度或受控温度环境中进行。例如,弹性线可以放置在包括屏蔽材料的容器中。在此使用的“屏蔽材料”表示耐水汽渗透的材料。在包括屏蔽材料的容器中放置弹性线,即包装用于贮存或运输的弹性线的步骤,可以采用许多方式进行。可以由屏蔽材料,如合适的收缩包装材料缠绕或装入弹性线的线轴,或弹性线线轴的货盘。或者,可以将弹性线的线轴,或弹性线线轴的货盘放入包括屏蔽材料的柔性塑料袋中。或可以将弹性线放入包括屏蔽材料,如采用耐水汽渗透的柔性塑料袋衬里或含有耐水汽渗透的柔性塑料袋的箱子或纸箱中。应当理解本发明涵盖包括屏蔽材料的其它容器。
如果将弹性线放置在包括屏蔽材料的容器中,同时在低湿度环境中,则容器中直接围绕弹性线的微环境相应于低湿度环境。在本发明的另一个方案中,可以由基本干燥的气体置换容器内的空气/水汽混合物,以产生围绕容器中线的微环境(参见如下)。或可以加入干燥剂以吸附/吸收容器内的任何水汽。在关闭容器之后,可以进行随后的处理步骤使得不调节容器外的湿度或温度。不应开启容器直到线要用作生产工艺中的原材料。
可以使用许多方法以包装弹性线。可以将弹性线在受控湿度或受控温度环境中在第一卷绕机上卷绕,和然后抽取、传导或输送到受控湿度或受控温度环境用于包装。或者,可以将弹性线在第一卷绕机上卷绕,其后很快地抽取、传导或输送到受控湿度或受控温度环境用于包装。
在受控湿度或受控温度环境中,将弹性线的线轴,或弹性线线轴的货盘放入包括屏蔽材料的容器中。合适的耐水汽渗透的屏蔽材料包括,但不限于,聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚酯、聚碳酸酯、尼龙、纤维素、或其结合物。可以选择屏蔽材料的密度,厚度,特性,和/或其它物理性能(如水在选择屏蔽材料中的溶解性),使得在弹性线的线轴,卷轴,或转轴的预计运输和/或贮存时间,通过屏蔽材料的水汽质量传递不会导致材料的附聚,或不会超过选择值。然后以一定的方式关闭容器,使得在随后的贮存和/或运输步骤期间,可能到达包装的线的水汽量最小化。例如,如果包括屏蔽材料的容器是柔性聚乙烯袋或其它柔性,耐水汽塑料袋,则可以在将弹性线的线轴,或弹性线线轴的货盘插入袋中之后,将容器热密封。或者,可以将弹性线的线轴,或弹性线线轴的货盘放入由屏蔽材料如聚乙烯袋衬里的纸板箱或箱子中,在弹性线的线轴就位之后将袋热密封。
在另一方面,本发明的方法进一步包括在将包括屏蔽材料的容器关闭,如热密封之前,可以将干燥剂材料靠近弹性线放置。当容器允许水汽渗透入和围绕弹性线时,干燥剂作用以优选吸附或吸收水汽。因此,干燥剂有助于将容器内的湿度保持在最小化强度劣化的湿度。
有用干燥剂的例子包括氯化钙、硫酸钙、硅胶、分子筛、Al2O3等。典型地,将干燥剂放入受器中,它允许水汽通过达到受器的内部和与干燥剂接触,但使干燥剂与弹性线隔开。受器的例子是包括天然纤维的纤维网-典型地含有作为主要组分的纤维素-的小袋或非织造材料,如聚乙烯或聚丙烯非织造织物。在选择要使用的干燥剂的类型和数量中,可以评价干燥剂的各种物理性能(如每单位质量干燥剂除去的水质量;在空气/水汽混合物已经与在规定条件下的干燥剂接触之后,空气中水的残余浓度)。此外,在选择具有具体厚度和密度的屏蔽材料之后,人们可以预测在预计运输和/或贮存时间内,会通过屏蔽材料扩散的水汽量。然后可以选择干燥剂的类型和数量,使得预测的渗透屏蔽材料的水汽量不超过干燥剂吸附/吸收水汽的能力。
在另一方面,本发明进一步包括在关闭容器之前,采用干燥,惰性气体置换包括屏蔽材料的容器内空气/水汽混合物的步骤。例如,在已经将弹性线线轴的货盘放入容器中之后,可以使用柔性导管将干燥氮气导向容器内部。在经过足够时间以允许从容器内部置换空气/水汽混合物之后,从容器除去导管,和然后关闭容器。此置换步骤可以与如下步骤结合使用在关闭容器之前将干燥剂与弹性线一起放置。转换步骤可以在或可以不在受控温度或受控湿度环境中进行。
在另一方面,在关闭包括屏蔽材料的容器之前,将湿度检测器与弹性线一起放置。当打开袋或容器时,最可能是在已经运输到弹性线的购买者之后,可以检查湿度检测器以确定容器内的湿度是否超过某些值。或者,如果包括屏蔽材料的袋子或容器是透明的,则可以不打开容器,检查检测器。如果湿度超过某些值,则可以将袋或容器拒绝和返回给提供商。或者,可以立即检测来自运输的样品。如果认为线的强度特性是可以接受的,则可以接受运输物用作原材料。合适湿度检测器的一个例子是相应于目录号HC-10/60-200的湿度检测器,购自Connecticut,Stamfod的Omega Engineering Inc.。指示器能够检测10-60%的相对湿度。
将湿度检测器与弹性线一起放置的步骤可以与如下结合使用在关闭包括屏蔽材料的容器之前,将干燥剂与弹性线一起放置;在关闭容器之前,采用干燥,惰性气体置换包括屏蔽材料容器内部的空气/水汽混合物;或两者。
在本发明的一些实施方案中,在如下位置贮存弹性线的线轴其中制备线的地点,其中线用作原材料的地点,或两者。如果在这些贮存步骤期间不将线包装,和线要贮存超过10天,特别是超过20天,和特别是超过30天,则其中线贮存的房间、设施、或区域可以是受控湿度或受控温度的环境。但是,如上所述,在挤出或纺丝线之后的所有加工和处理步骤可以在受控湿度或受控温度环境中进行-不管线的挤出或纺丝与线用作原材料之间的总时间-以最小化或消除强度劣化。或可以包装弹性线使得包括屏蔽材料的容器内部的“微环境”具有低水汽含量(即低湿度),因此允许随后的处理步骤进行使得不需要控制容器外的环境。
可以将根据本发明加工或处理的弹性线引入到许多复合基材和一次性吸收制品中。这样复合基材和/或一次性吸收制品的例子描述在如下文献中题目为“一次性失禁服或运动裤”的U.S.专利号4,940,464,该文献全文在此引入作为参考;题目为“含有改进弹性边的吸收制品和抑制系统”的U.S.专利号5,904,675,该文献全文在此引入作为参考,第7栏7-34行讨论了弹性线与抑制翼的使用,和第9栏29行到第10栏36行讨论了弹性元件;题目为“含有改进腰部区域干燥度的吸收制品和制造方法”的U.S.专利号5,904,672,该文献全文在此引入作为参考,第11栏39行到第12栏2行讨论了弹性腿元件;和题目为“含有收集导管的吸收制品”的U.S.专利号5,902,297,该文献全文在此引入作为参考。应当理解本发明适用于引入一个或多个弹性线的其它结构物、复合材料或产品。
可用于本发明的制备弹性体层压材料网(即用于本发明的目的,引入弹性线的复合基材)的方法和设备的例子在如下文献中找到题目为“制备弹性体层压材料网的方法和设备”的U.S.专利No.5,964,973,该专利在此以与本说明书相一致的方式引入作为参考。同样应当理解本发明给出了用于将弹性线引入复合基材的方法和设备的示例,但本发明可以与用于制备复合基材的其它方法和设备结合使用。
测试附聚指数值按如下方式测量附聚指数值。首先,获得线的转轴,典型地包括围绕芯卷绕的线。芯一般是圆筒形的,具有轴向尺寸和径向尺寸。将线采用剃刀,刀子,或其它切割工具切开或切割,使得切口或切割口与芯的轴向尺寸平行。切口或切割口的深度可等于从线转轴表面到线围绕它卷绕的芯的表面的距离,或它的一些增量。图3显示转轴的图象,其中弹性线的转轴,在轴向尺寸上切割之后,以基本未附聚线片段的形式散开。图7显示转轴的图象,其中弹性线的转轴,在轴向尺寸上切割之后,以基本附聚线片段(如片状附聚物,其中一个线片段连接到一个或多个相邻线片段上)的形式散开。
如果卷绕的线,在切开之后,以基本未附聚的形式散开,则不测量附聚指数值(如果单个线不粘合到它的任何相邻物上,测量证明会较为困难)。反而附聚指数值等于零。然而,如果卷绕的线,在切开之后,以基本附聚的形式散开,则将芯和附聚物放置在靠近拉伸测试设备的支撑物上。对于我们的测量,使用型号为3108-128的Sintech拉伸测试仪,购自MTS System Corporation,在Eden Prairie,Minnesota有办公室的商业机构。通过将弹簧夹连接到一定长度的线上,而改进拉伸测试仪。然后将丝线连接到拉伸测试仪上,使得测试仪能够可操作地测量负荷,该负荷以克计,要求该负荷以从线附聚物拉开1个或2个线片段,线片段由闭合的弹簧夹固定(参见图13.A.,13.B.,13.C.和13.D.)。
将线的切开-开启转轴放置在支撑物上,使得卷绕线的切割口或切口与夹具相对,夹具用于从线附聚物拉开预定数目的线片段(对于我们的试验,1个或2个线片段,参见图13.A.,13.B.,13.C.和13.D.)。在开始测试之前,操作夹具使得预定数目的片段由夹具固定,操作夹具以最小化在要被从相邻线片段拉开的线片段之间的最初间距。然后开启测试仪,使得从切开-开启的线材料表面拉开夹具。以基本垂直于切开-开启的线材料表面的方向,和以300mm/min的速度,拉开夹具。当由于拉伸测试仪的作用,从线附聚物的表面拉开弹簧夹时,将由关闭弹簧夹固定的1个或2个线从线附聚物拉开,和分离。拉伸测试仪测量负荷,该负荷以克计,要求该负荷从相邻的线片段拉开预定数目的线片段。附聚指数值相应于五到十次此测试重复试验的平均值,负荷测量为在测试期间出现的峰负荷(即在测试期间检测到的最大负荷)。如果当进行测试时使用两个线,则将峰负荷(以克计)除以二以得到每个线的克数值。
在一些情况下,测量位于靠近如下位置的线的附聚指数值线的卷绕线轴的表面;线围绕其卷绕的芯表面(“芯位置”);和/或大约为芯表面和线的线轴表面之间中途的区域(“中间位置”)。通过如下方式测量在中间和芯位置线的附聚指数值切割或切开卷绕线轴和剥离线,或线的层,直到曝露在所需测试位置的线(或多个线),用于完成如下所述的测试。同样,如图13.C.所示,如果从线附聚物拉开线会移动芯(典型地此情况不会发生),可以将物体插入到弹性线围绕的芯中。
尽管已经相当详细地并参考某些方案描述了本发明,其它变化是可能的。所附权利要求的精神和范围不应限于在此包含的具体方案的描述。
实施例实施例1Glospan 1060,包括聚酯-b-聚氨酯嵌段共聚物的弹性线的线轴,从Globe Manufacturing Company获得。数目“1060”相应于线的旦尼尔,即约1060旦尼尔或约1060克每9000米线。弹性线已经采用润滑剂涂敷。当接收时,线卷绕在中空芯上。芯的半径为7.5cm(径向尺寸)和长度为28cm(轴向尺寸)。将线围绕芯卷绕以形成包括螺旋状或螺旋形卷绕线的管子。线管的外表面从芯表面径向向外延伸,从芯表面延伸约3.8cm的距离。螺旋状或螺旋形卷绕线的管长度约与芯的长度相同。(注意可以将线系统地堆积以形成不是包括单个线或多个线的管子或圆筒体的形状。)单个线的横截面面积为约0.2mm2(通过线的横截面尺寸相乘计算1.0mm乘以0.2mm)。
当从制造商接收时,线轴包括基本未附聚的线。将Glospan 1060的线轴放入受控环境中,将温度控制到约100°F的数值和将相对湿度控制到约80%的数值。将线轴曝露于这些条件如下各种时间3天,5天,2周,4周,和35天。在每个这些调节时间过去之后,将线轴送到温度约为72-75°F和相对湿度约为50%的房间。然后将线轴采用剃刀刀片沿它的长度整体地切开。典型地,在将线轴从温度约为100°F和相对湿度约为80%的环境取出之后30分钟之内切开。一般情况下,插入刀片使得刀片的边缘从线轴表面刺入约0.5-1cm的深度。然后沿线轴的轴向尺寸,从线轴的一端到另一端拉动剃刀。重复此切开过程,一般直到达到靠近芯的位置。根据曝露于约为100°F的温度和约为80%的相对湿度的时间,线转轴显示不同程度的附聚。在3天曝露之后,大部分转轴保持基本未附聚,但转轴的边缘开始显示一些附聚(参见图4;在边缘线的附聚在图中称为“边缘粘连”)。在5天的曝露之后看到相似的行为(参见图5;在边缘线的附聚在图中称为“边缘粘连”;“对空气开放”表示不调节对于主要的条件-约为100°F的温度和约为80%的相对湿度-的曝露;除非另外说明,将弹性材料的线轴放入调节环境中,使得材料曝露于主要的条件)。在曝露于约为100°F的温度和约为80%的相对湿度2周之后,已经整体地切开的Glospan 1060线轴显示附聚增加,含有来自切开过程的片状结构物。(参见图6)。换言之,整体地切割线轴产生剥离的洋葱状结构,包括附聚线的层状片。曝露于约为100°F的温度和约为80%的相对湿度4周和35天的Glospan 1060线轴再次显示在整个线转轴中的附聚。(分别参见图7和8)。在图4,5,6,7,和8中所示的图象的顺序确定曝露于某些条件引起弹性材料的转轴附聚(即线片段开始粘合到相邻线片段的至少一些部分)。
实施例2Glospan 770,包括聚酯-b-聚氨酯嵌段共聚物的弹性线的线轴,从Globe Manufacturing Company获得。数目“770”相应于线的旦尼尔,即约770旦尼尔或约770克每9000米线。弹性线已经采用润滑剂涂敷。线卷绕在中空芯上。芯的半径为7.5cm(径向尺寸)和长度为28cm(轴向尺寸)。将线围绕芯卷绕以形成包括螺旋状或螺旋形卷绕线的管子。线管的外表面从芯表面径向向外延伸,从芯表面延伸约3.5cm的距离。螺旋状或螺旋形卷绕线的管长度约与芯的长度相同。(注意可以将线系统地堆积以形成不是包括单个线或多个线的管子或圆筒体的形状。)单个线的横截面面积为约0.1mm2(通过线的横截面尺寸相乘计算0.2mm乘以0.5mm)。
当从制造商接收时,线轴包括基本未附聚的线。将Glospan 770的线轴放入受控环境中,将温度控制到约100°F的数值和将相对湿度控制到约80%的数值。将线轴曝露于这些条件4周之后,将它从从环境取出。然后将线轴送到温度约为72-75°F和相对湿度约为50%的房间。然后将线轴采用剃刀刀片沿它的长度整体地切开。典型地,在将线轴从温度约为100°F和相对湿度约为80%的环境取出之后30分钟之内切开。插入刀片使得刀片的边缘从线轴表面刺入约0.5-1cm的深度。然后沿线轴的轴向尺寸,从线轴的一端到另一端拉动剃刀。如图11所示,以此方式切开线的线轴产生附聚线的第一板片(此第一板片位于芯最远的位置)。以相似方式产生的重复切口产生附聚线的另外板片。以此方式整体地切割线轴产生剥离的洋葱状结构,包括附聚线的层状片。因此,对于100°F的温度和80%的相对湿度的四周曝露引起线附聚。
实施例3Glospan 1120,包括聚酯-b-聚氨酯嵌段共聚物的弹性线的线轴或卷轴,从Globe Manufacturing Company获得。数目“1120”相应于线的旦尼尔,即约1120旦尼尔或约1120克每9000米线。弹性线已经采用润滑剂涂敷。线卷绕在中空芯上。芯的半径为8cm(径向尺寸)和长度为11cm(轴向尺寸)。将线围绕芯卷绕以形成包括螺旋状或螺旋形卷绕线的管子。线管的外表面从芯表面径向向外延伸,从芯表面延伸约6cm的距离。螺旋状或螺旋形卷绕线的管宽度为7.5cm。(注意可以将线系统地堆积以形成不是包括单个线或多个线的管子或圆筒体的形状。)单个线的横截面面积为约0.22mm2(通过线的横截面尺寸相乘计算0.22mm乘以1.0mm)。
当从制造商接收时,线轴包括基本未附聚的线。将Glospan 1120的线轴放入受控环境中,将温度控制到约100°F的数值和将相对湿度控制到约80%的数值。将线轴曝露于这些条件15天之后,将它从从环境取出。然后将线轴送到温度约为72-75°F和相对湿度约为50%的房间。然后将线轴采用剃刀刀片沿它的长度系统地切开。典型地,在将线轴从温度约为100°F和相对湿度约为80%的环境取出之后30分钟之内切开。插入刀片使得刀片的边缘从线轴表面刺入约0.5-1cm的深度。然后沿线轴的轴向尺寸,从线轴的一端到另一端拉动剃刀。如图12.A.和12.B.所示,以此方式切开线的线轴产生附聚线的第一板片(此第一板片位于芯最远的位置)。以相似方式产生的重复切口产生附聚线的另外板片。以此方式整体地切割线轴产生剥离的洋葱状结构,包括附聚线的层状片。因此,对于100°F的温度和80%的相对湿度的十五天曝露引起线附聚。
实施例4在另一个Glospan 1060线轴上进行实施例1中所述用于整体地切开线的线轴的工艺。在此情况下,将Glospan 1060的线轴放入温度约为72°F和相对湿度约为20%的环境中。在曝露于这些条件45天之后,将Glospan 1060的线轴从此环境中取出和按实施例1所述切开。如图3所示,以此方式切开Glospan 1060的线轴散开线轴,产生基本未附聚的线。因此,曝露于较少量的水或水汽降低或消除线的附聚。
实施例5
Glospan 770和Glospan 1060的线轴从Globe ManufacturingCompany获得。对于这些线轴的每一种已经采用润滑剂涂敷弹性线。芯的近似尺寸,围绕管子的卷绕线的螺旋状或螺旋形管子,和单个线的横截面面积在Glospan 1060和Glospan 770的以上实施例中给出。
当从制造商接收时,每个线轴包括基本未附聚的线。将一个Glospan 770线轴和两个Glospan 1060线轴两者都放入受控环境中,将温度控制到约100°F的数值和将相对湿度控制到约80%的数值。在曝露于这些条件2周之后,将一个Glospan 1060线轴从受控环境中取出。使用上述附聚指数值测试,测量靠近如下两个位置线的附聚指数值线轴表面;和芯的表面。在曝露于这些条件2个月之后,将剩余的Glospan 1060线轴和剩余的Glospan 770线轴两者从受控环境中取出。使用上述附聚指数值测试,对Glospan 1060测量靠近如下两个位置线的附聚指数值线轴表面;和芯的表面。在三个位置测量Glospan770的附聚指数值,如下所述。
表1给出Glospan 1060的结果。
表1
称为“新鲜的”Glospan 1060(即,从制造商接收时检验和测试,没有将线的线轴放入100°F的温度和80%的相对湿度的受控环境中)不显示附聚(即,不显示“粘连”)。当将“新鲜的”Glospan 1060线轴如上所述切开时,线以基本未附聚线的形式散开。因此,附聚指数值(即使用上述附聚指数值测试测量的峰负荷)等于0。
在曝露于100°F的温度和80%的相对湿度两周之后,在靠近线管子表面和芯表面的位置,Glospan 1060线轴显示附聚行为。此外,在这些位置测量的附聚指数值分别测量为30和76克每根线(附聚指数值称为表1中的“粘连/峰负荷”)。
在曝露于100°F的温度和80%的相对湿度两个月之后,在靠近线管子表面和芯表面的位置,Glospan 1060线轴显示附聚行为。此外,在这些位置测量的附聚指数值分别测量为43.5和133克每跟线。
曝露于100°F的温度和80%的相对湿度两个月的Glospan 770线轴,在如下位置显示附聚行为靠近线管子表面,在线管子表面和芯表面之间的中途,和芯表面。此外,在这些位置测量的附聚指数值分别测量为24.5,42.5和71克每根线。
数据显示对于水或水汽的连续曝露引线或线片段附着或粘合到相邻的线或线片段上,因此形成需要额外力来分开的附聚线。
实施例6Glospan 1060的线轴从Globe Manufacturing Company获得。对于这些线轴的每一种已经采用润滑剂涂敷弹性线。芯的近似尺寸,围绕管子的卷绕线的螺旋状或螺旋形管子,和单个线的横截面面积在Glospan 1060的以上实施例中给出。
当从制造商接收时,每个线轴包括基本未附聚的线。将八个Glospan 1060线轴两者都放入受控环境中,将温度控制到约100°F的数值和将相对湿度控制到约80%的数值。将四个线轴放入受控环境中使得它们曝露于主要的条件。将四个线轴首先根据本发明的一个方案制备,以调节线对于水或水汽的曝露。在将这四个线轴放入受控环境中之前,将每个线轴放入尺寸为60cm/30cm/10cm和厚度为4密耳(即0.0004英寸)的聚乙烯袋中。在将线轴放入袋中之后,将100g干燥剂,在此情况下CaSO4,放入袋子中。在此试验中,首先将干燥剂放入非织造聚丙烯受器中,和然后将包含干燥剂的聚丙烯受器放入包含线轴的聚乙烯袋中。然后将干燥氮气(气体纯度为99.99%氮)送到袋子的内部。可以通过如下方式做到这样将一个管子的一端连接到氮气的圆筒上,将管子的另一端放入袋子中,和开启圆筒上的阀门。在大约5分钟之后,将管子从袋子内部抽出和使用热封设备密封袋子。房间的温度为约72-75°F和相对湿度约为50%,其中将这些线轴密封入包含干燥剂的聚乙烯袋子中。在将四个线轴根据本发明的一个方案制备之后,也将它们放入温度控制到约100°F的数值和相对湿度控制到约80%的受控环境中。
在约5天(114小时)之后,将已经对调节的环境开放的Glospan1060线轴和已经密封入含有干燥剂的聚乙烯袋中的Glospan 1060线轴,从受控环境中取出。将这些线轴的每一个按以上实施例所述系统地切开。此外,在靠近卷绕线管子的表面位置,在线管子表面和芯表面之间的中途区域,和芯表面,测量线片段的机械性能。此外,观察发生的附聚程度(在表中描述为“粘连”)。在约234小时(大约10天),14天,和35天重复此过程。这些测量的结果见表2(见下页)。
表2
表2续
以与此相一致的方式参考。在先未决的申请一般涉及调节弹性线对于水或水汽曝露的方法和设备,借此调节由于水或水汽对线的作用引起的线强度性能劣化。本申请表2中的结果显示由于水汽的作用强度劣化。对于在受控环境中对于主要条件(即约80%的相对湿度和约100°F的温度)开放放置的Glospan 1060线轴,拉伸强度(如由峰负荷值表示,以克计,相应于线断裂时的负荷)一般随曝露于主要条件的时间而降低。对于已经密封入含有干燥剂的聚乙烯袋中的Glospan 1060线轴,可能发生的任何强度降低小于在受控环境中,对于主要条件开放放置的Glospan 1060线轴的该值(如由表2所示,干燥剂变色表示干燥剂可能已经接近饱和,因此降低了它的吸水能力)。因此,与曝露于受控环境中主要条件(即约80%的相对湿度和约100°F的温度)的弹性材料相比,密封入含有干燥剂的聚乙烯袋的弹性材料峰负荷值(即拉伸强度)显著更高。
此外,在含有干燥剂的聚乙烯袋中密封Glospan 1060线轴显著降低了附聚。如图5、6和8所示(这些图象相应于这样的线轴,从中除去单个线片段用于测量在表2所示的机械性能),在受控环境中,对于主要条件开放放置的那些Glospan 1060线轴附聚(或“粘连”)。然而,在含有干燥剂的聚乙烯袋中密封的那些线轴,经受显著更小的附聚。例如,如图9所示的切开线轴显示,在放入温度约为100°F和相对湿度约为80%的受控环境中两周之前,已经在含有100克CaSO4的聚乙烯袋中密封Glospan 1060线轴。图显示线基本未附聚。另一方面,图6显示Glospan 1060的切开线轴,它已经在受控环境中对主要条件开放放置两周。形成线的片状附聚物。
在35天时发现相似的比较。曝露于在受控环境中的主要条件的Glospan 1060经受显著的附聚(见图8)。Glospan 1060,密封入含有100克CaSO4的聚乙烯袋中,经受较少的附聚,如果有任何附聚的话(参见图10)。
实施例7LYCRA 940,包括聚醚-b-聚氨酯嵌段共聚物的弹性线的线轴,从Dupont,Corp.,具有位于Delaware,Wilmington的办事处的商业机构获得。数目“940”相应于线的分特。线卷绕在中空芯上。芯的半径为7.5cm(径向尺寸)和长度为8.5cm(轴向尺寸)。将线围绕芯卷绕以形成包括螺旋状或螺旋形卷绕线的管子。线管的外表面从芯表面径向向外延伸,从芯表面延伸约9cm的距离。螺旋状或螺旋形卷绕线的管长度约与芯的长度相同。(注意可以将线系统地堆积以形成不是包括单个线或多个线的管子或圆筒体的形状。)单个线的横截面面积为约0.2mm2(通过线的横截面尺寸相乘计算0.2mm乘以1.0mm)。
当接收时,LYCRA 940的线轴具有一些附聚。切开的线轴具有附聚线的剥离洋葱状结构板片。在靠近线管子表面、在线管子表面和芯表面之间的中途和芯表面测量的附聚指数值分别为19.5、40和35克每根线。
将线轴放置在温度约为100°F的数值和相对湿度约为80%的受控环境中。将线轴曝露于在受控环境中的主要条件。在已经曝露于这些条件1个月之后,取出线轴和测量附聚指数值。在靠近线管子表面,在线管子表面和芯表面之间的中途,和芯表面测量的附聚指数值分别为27,53和67克每根线。因此,在LYCRA 940线轴中,曝露于这些条件导致在相邻线片段之间粘合的增加。此外,曝露于这些条件导致平均峰负荷值从约740克降低到约660克。
权利要求
1.一种处理基本未附聚弹性线使得所述线保持基本未附聚的方法,该方法包括如下步骤提供基本未附聚的弹性线;和调节所述线对水或水汽的曝露使得所述线保持基本未附聚。
2.权利要求1的方法,其中调节所述线对水或水汽的曝露,使得在如下期间所述线周围的比湿度不超过约0.01磅-质量水汽每磅-质量干燥空气在制备所述线的地址所述线的贮存、在制备所述线的地址和在所述线用作原材料的地址之间所述线的运输、在所述线用作原材料的地址所述线的贮存或它们的一些结合。
3.权利要求2的方法,其中所述线用作原材料以生产包括所述线的复合基材或包括所述线的吸收制品。
4.权利要求3的方法,其中所述线周围的比湿度不超过约0.005磅-质量水汽每磅-质量干燥空气。
5.权利要求3的方法,其中在制备所述线的地址和所述线用作原材料的地址之间的所述线运输期间调节所述线对水汽的曝露。
6.权利要求5的方法,其中调节所述线对水汽的曝露包括控制所述线周围或包含所述线的容器周围的温度。
7.权利要求6的方法,其中将温度控制到不超过约55°F的数值。
8.权利要求5的方法,其中调节所述线对水汽的曝露包括控制所述线周围或包含所述线的容器周围的湿度。
9.权利要求7或8的方法,其中所述线包括聚酯、聚氨酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯、聚酯-b-聚氨酯嵌段共聚物、聚醚-b-聚氨酯嵌段共聚物或聚醚-b-聚酰胺嵌段共聚物。
10.权利要求8的方法,其中调节所述线对水汽的曝露,使在所述线用作原材料以生产包括所述线的复合基材或包括所述线的吸收制品时,所述线的附聚指数值小于约20克每根线。
11.权利要求8的方法,其中调节所述线对水汽的曝露,使在所述线用作原材料以生产包括所述线的复合基材或包括弹性线的吸收制品时,所述线的附聚指数值基本为零。
12.权利要求1的方法,其中调节所述线对水或水汽曝露包括如下步骤将所述线放入包括耐水汽渗透的屏蔽材料的容器中;和关闭包括所述屏蔽材料的容器。
13.权利要求12的方法,其中在时间t1关闭包括所述屏蔽材料的容器,时间t1为在第一次生产所述线的时间之后和在将所述线从生产所述线的地址运输到使用所述线作为原材料的地址的时间之前。
14.权利要求13的方法,其中在时间t1和时间t2之间,所述线周围的比湿度不超过0.017磅-质量水汽每磅-质量干燥空气,时间t2是第一次开启包括所述屏蔽材料的密闭容器的时间。
15.权利要求13的方法,其中在时间t1和时间t2之间,所述线周围的比湿度不超过0.01磅-质量水汽每磅-质量干燥空气,时间t2是第一次开启包括所述屏蔽材料的密闭容器的时间。
16.权利要求13的方法,其中在时间t1和时间t2之间,所述线周围的比湿度不超过0.005磅-质量水汽每磅-质量干燥空气,时间t2是第一次开启包括所述屏蔽材料的密闭容器的时间。
17.权利要求14的方法,其中所述屏蔽材料是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚酯、聚碳酸酯、尼龙、纤维素或其一些结合物。
18.权利要求17的方法,其中关闭包括所述屏蔽材料的容器包括热密封所述容器、所述屏蔽材料或两者。
19.权利要求14的方法,其进一步包括在关闭包括屏蔽材料的容器之前,将干燥剂材料与所述线一起放置的步骤。
20.权利要求19的方法,其中所述干燥剂材料包括氯化钙、硫酸钙、硅胶、分子筛、Al2O3或它们的一些结合物。
21.权利要求18或20的方法,其进一步包括如下步骤在热密封所述容器、屏蔽材料或两者之前,采用惰性干燥气体置换包括屏蔽材料的容器内部的任何空气和水汽混合物;在热密封所述容器、屏蔽材料或两者之前,将湿度指示器放入包括屏蔽材料的容器内部。
22.权利要求17的方法,其中所述弹性线包括聚酯、聚氨酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯、聚酯-b-聚氨酯嵌段共聚物、聚醚-b-聚氨酯嵌段共聚物或聚醚-b-聚酰胺嵌段共聚物。
23.权利要求14的方法,其中调节所述线对水汽的曝露,使在所述线用作原材料以生产包括所述线的复合基材或包括所述线的吸收制品时,所述线的附聚指数值小于约20克每根线。
24.权利要求14的方法,其中调节所述线对水汽的曝露,使在所述线用作原材料以生产包括所述线的复合基材或包括所述弹性线的吸收制品时,所述线的附聚指数值基本为零。
25.权利要求23或24的方法,其中与所述线第一次生产时的拉伸强度相比,在所述线用作原材料以生产包括所述线的复合基材或包括所述线的吸收制品时,所述线的拉伸强度降低不大于约20%。
26.由权利要求13、17、18、20或23的方法处理的弹性线。
27.包括权利要求26的弹性线的复合基材。
28.包括权利要求27的复合基材的一次性吸收产品。
全文摘要
本发明涉及通过调节材料对水或水汽的暴露而调节弹性材料(如弹性线)的附聚。在本发明的一些变化中,以此方式调节附聚可以降低、最小化或消除在使用线作为原材料的生产机器上线的断裂。代表性实施方案包括通过调节弹性材料周围或包含弹性材料的容器的温度、湿度或两者,而调节材料对水或水汽的暴露,使弹性材料保持基本未附聚。其它代表性实施方案包括以调节材料对水或水汽的暴露的方式,包装弹性材料使材料保持基本未附聚。
文档编号D01F6/70GK1425084SQ00818504
公开日2003年6月18日 申请日期2000年11月17日 优先权日1999年11月19日
发明者P·周, W·-C·关 申请人:金伯利-克拉克环球有限公司
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