用于一次性制品或衣物的环加钩型扣件的环形材料的制作方法

专利名称：：用于一次性制品或衣物的环加钩型扣件的环形材料的制作方法
技术领域：
：本发明涉及用于一次性制品或衣物的环加钩型扣件的环形材料(loopmaterial)。
背景技术：
：在消费者及工业应用中使用钩加环扣件(hookandlooptypefastener,尼龙搭扣)的装置是众所周知的。这种应用的例子包括一次性卫生吸收制品(如尿布)、一次性衣物(如手术服)等。一般来说，钩加环扣件装置包括钩部件和环部件。钩部件包括固着于基材的多个钩形构件。环部件包括从支撑材料中向外突出的多个竖立的环构件。为了在其间提供牢固的机械结合，钩型构件设计成能够咬合环构件。钩构件和环构件通常可以反复咬合及脱离。然而，当打算把钩加环扣件装置用于一次性卫生吸收制品或一次性衣物时，对于有限次数的应用来说，希望获得能充分地提供可再封闭的机械闭合体的低成本环部件。一次性制品的环部件无需具备能长期反复地与钩部件咬合及脱离的性能，因为这种制品只有很短的使用期限。然而，与钩部件共同使用的环部件应该能提供相对高的剥离强度和相对高的剪切强度，即，对于有限次数的使用周期来说，它应该能够确保闭合。现有多种环形材料可供使用。典型的环形材料包括编织或非织造织物，层压到用于支撑的薄膜层上。在尿布生产线上加工这些环形材料的方式通常是，展开材料巻；在环形材料的背，膜面上施加粘合剂；把材料提供到打孔的金属筒上，该打孔金属筒利用真空吸力把材料保持在适当的位置上；在将材料保持支撑在筒上的时候将其切割成条带；并把条带施加到通过尿布生产流水线并行提供的尿布背面材料上。聚丙烯用于生产尿布应用中的非织造材料是优选的，因为其成本相对较低，手感柔软，来源广泛，且易于加工。对于非织造环形材料来说，期望能够排除使用膜支撑层，以进一步降低成本，并提高环形材料的柔软度和弹性。然而，已经遇到的一些问题限制了非织造物作为环形紧扣材料的用途。这些问题将要依次讨论。典型的非织造材料过于透气。在现有典型尿布生产线的真空筒上进行的条带切割操作期间，这种高透气度的材料不能被有效地保持在适当的位置上。为了使用这种高透气的材料，需要对真空筒及相关设备进行大规模的改造。基于聚丙烯的典型非织造物容易压缩。当把非织造环形材料绕成巻并储存一段时间时，环形区可能会被永久性地压缩。当展开非织造环形材料巻、在尿布生产线上进行加工、以及切割片断并使之附着于尿布背面上时，环形可能会非常平坦，以至于不再适合作为有效的紧扣材料。非织造纤维及长丝必须粘结在一起以共同确保结构，以及留出非净占结纤维或环形区，以用于紧扣对应的钩。如果非织造物平面区域上粘结在一起的百分比不足，则当解开扣件时，由于钩的回返，非织造纤维可能会很容易地从结构中拉出。如果非织造物平面区域上粘结在一起的百分比过高，则可供与钩咬合之用的环形纤维不足，紧扣性能就太低。此外，粘结模式对与钩咬合的难易程度有很大影响，因此对紧扣性能也有很大影响。需要使用低成本的非织造物用作环形紧扣材料，用于诸如尿布等卫生应用领域当中，克服上述的问题。
发明内容一种用于钩加环型扣件的环形材料，为复合非织造物。该复合非织造物由环形层、支撑层、和多个粘结区构成。环形层可以是热塑性巻曲短纤维的梳理非织造物。短纤维的分特值(dTEX)可在1.5至6.0之间。环形层的基重可以在10至35g/n^之间。支撑层可以是基重为5至30g/ii^的纺粘或熔纺非织造物。环形层可以与支撑层面对面i也叠加。多个粘结区使环形层与支撑层结合，并且使所述粘结区基本上不透气。粘结区占环形材料表面面积的35至55%。为例示本发明，附图中显示了本发明优选的一种形式；然而，可以理解的是，本发明不局限于所示的精确配置及手段。图l是根据本发明制成的非织造复合物的截面图。图2是根据本发明制成的非织造复合物实施方案之一的俯视图。图3是根据本发明制成的非织造复合物实施方案之一的俯视图。图4是"小岛"的俯视图。图5是本发明制造方法的示意图。图6是与下面的实施例有关的图示。对本发明的详细说明参考附图，其中相同的附图标记代表相同的元件，图l中显示了非织造复合物10的一个实施方案。非织造复合物10包括环形层12、支撑层14、和多个粘结区16。以下将更详细地讨论这些元件的每一种。非织造复合物10拟作为用于一次性制品/衣物的钩加环型扣件(未显示)的环形部件。一次性制品/衣物包括一次性卫生吸收制品(如尿布)和一次性衣物(如手术服)。一次性通常是指单次使用的。在复合非织造物10中，环形层12与支撑层14面对面接触，并在粘结区16连接在一起。非织造复合物IO可以包括至少两种不同的非织造材料。非粘结区上的环形层12形成"小丘"，其中的环形层非织造物开放，并且适应于与钩的咬合。粘结区上的环形层12是平的，其中的环形层是封闭的，不适应于与钩的咬合。复合非织造物IO的总透气度不超过1500l/m2/s。在一个实施方案中，透气度不超过13001/m2/s。在另一实施方案中，透气度为8001/m2/s。透气度的上限代表在尿布的制造过程中(如上所述)使复合非织造物功能良好的阈值，而下限代表使复合非织造物具有足够柔顺性(即，不像膜一样有硬挺的感觉)的阈值。透气度的测量使用瑞士苏黎世的泰克斯泰斯特公司(TextestAG，Zurick，Switzeiiand)的透气度测试仪III(FX3300型)。除了其它方面之外，环形层12适应于与钩加环型扣件的钩(未显示)咬合。在一个实施方案中，环形层12可以是由热塑性巻曲短纤维制成的梳理非织造物。在一个实施方案中，短纤维的分特值(dTEX)范围可以是1.5至6.0。梳理非织造物的基重范围可以是10至35g/m2。或者，基重范围可以是18至27g/m2。梳理非织造物在被纳入到复合非织造物10中之前可以是非粘结的(优选)或粘结的。如果是粘结的，则可以通过任何已知的手段完成粘结(双组份纤维；采用热、超声波、微波的点粘结；粘结剂；等等)；但优选使用双组分纤维完成粘结。本文中的热塑性塑料可以指任何热塑性材料。热塑性材料包括但不限于聚烯烃、聚酯、尼龙以及它们的组合。聚烯烃包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯、它们的共聚物及共混物。聚酯包括但不限于PET、PBT、它们的共聚物及共混物。在一个实施方案中，热塑性材料是聚丙烯。除了其它方面之外，支撑层14适应于将环形层12的纤维保持在适当的位置上，提供可以使环形层12固定于所述制品/衣物(未显示)的表面，并便于制品/衣物的组装。在一个实施方案中，支撑层可以是由热塑性长丝制成的纺粘或熔纺非织造物。本文中的纺粘或熔纺非织造物是指通过纺粘工艺或熔纺工艺制成的非织造物。熔纺工艺是纺粘(S)与熔喷(M)工艺的组合。熔纺非织造物可以具有SM或SMS或SMMS等结构。纺粘或熔纺非织造物的基重范围可以是5至30g/m2。或者，基重范围可以是11至17g/m2。可以调节纺粘或熔纺非织造物以减小透气度。在制品/衣物的制造过程中，当使复合非织造物附于制品/衣物上时，减小透气度是有用的。当支撑层14制备出来时，可以在复合非织造物的组装之前对其进行压延。进行这种压延之后，一面可以是"光滑的，，，即，没有来自压花辊的凹痕。光滑面可以是复合非织造物IO的暴露面，并且在其上可以进行印刷。本文中的热塑性塑料可以指任何热塑性材料。热塑性材料包括但不限于聚烯烃、聚酯、尼龙以及它们的组合。聚烯烃包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯、它们的共聚物及共混物。聚酯包括但不限于PET、PBT、它们的共聚物及共混物。在一个实施方案中，热塑性材料是聚丙烯。本文中的粘结区16是指环形层与支撑层结合在一起的区域，并且该区域上的非织造复合物基本上是不透气的。"基本上是不透气的"指的是相对于空气可以穿过非织造复合物的非粘结区的透气度。在粘结区，空气是不能够通过的(或者不超过5%的空气可穿过非粘结区)，而在非粘结区，空气可以穿过非织造复合物。粘结区16可以占环形材料表面面积的约35至55%。粘结区16可以占环形材料表面面积的40-50%。粘结区16可以是线条或波浪形的(连续或不连续的)，例如图2和3所示；但不是例如图4中所示的"小岛"19。在一个实施方案中，粘结区设置在加工方向的横向上。钩(未显示)将不与粘结区上的非织造复合物咬合，但钩会与非粘结区上的非织造复合物咬合。正如图l所示，粘结区上的环形层12与支撑层14的合并高度小于非粘结区上的支撑层14的高度。当粘结区16为线条或波浪形时，环形长度为粘结区之间的距离。环形材料上的环形长度可以是相等或基本上相等的。纵向上的环形长度可以为l-4mm或2-3mm。环形高度是支撑层14与环形层12最上部之间的距离。环形高度在各非粘结区之间基本相等。按如下方式制造复合非织造物10,参见图5:通过由热塑性树脂挤出长丝形成熔纺或纺粘的第一织物20。然后，通过压延加固该织物。通过梳理巻曲短纤维制备出第二织物22，不加固所制备的织物。然后，叠加这两个织物(即，面对面)。使由这两个叠加织物所得到的织物通过热压延机24(辊26例如为压花辊，辊28例如为平滑辊)，从而实现以下的效果通过在多个区域上粘结巻曲短纤维加固梳理织物，顺着多个粘结区使两织物结合在一起。在压延过程中，在制造非织造物的热塑性聚合物的熔点或熔点附近发生织物的粘结。重要的是，处理过程的温度和压力应足以使织物适当地粘结在一起。此后，巻起308复合非织造物。实施例180度剥离测试结果的比较对于按本发明的具有相对低粘结面积百分比和粘结模式制备的复合非织造物，比较180度剥离的结果。剥离测试的进行使用明尼苏达州伊甸草原市的MTS系统/>司(SystemsCorporation,EdenPrairie,MN)的型号为MTCAllianceRT/5的拉伸试验才几。采用下述的粘结模式，制备每个复合非织造物的主巻，然后，切分成巻，并以相同的张力水平巻绕起来。然后，把每种粘结模式的一个切分巻储存两周以上。然后，在每个巻内类似的位置上采样，并进行180度剥离测试，参见图6。1800剥离强度测试包括使钩加环紧扣系统的钩部件附接到环形部件上，然后，以180。角从环形部件上剥离钩部件。以牛顿为单位记录使两部件脱离所需的最大负荷。切分样品巻1SMS底层14g/m2梳理纤维顶层23g/m2粘结面积17,4%压花小岛(见图4)使用Aplix94x原型钩进行180度剥离测试(具有蘑菇形钩的13mm宽的带子，钩密度为385个钩/cm2)样品取自切分主巻17天后的巻上切分样品巻2SMS底层14g/m2梳理纤维顶层23g/m2粘结面积42%压花水平间断波浪形(见图3)使用Aplix94x原型钩进行180度剥离测试(具有蘑菇形钩的13mm宽的带子，钩密度为385个钩/cm2)样品取自切分主巻21天后的巻上切分样品巻1<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>*十个数据点的平均值在不偏离实质及基本属性的情况下，本发明可以采取其它形式的实施方案，因此，应参照所附权利要求书而非上述的说明书来确定本发明的保护范围。权利要求1.一种用于钩加环型扣件的环形材料，其包括复合非织造物，该复合非织造物由以下组成由热塑性卷曲短纤维的梳理非织造物构成的环形层，所述短纤维的分特值(dTEX)在1.5至6.0之间，且所述梳理非织造物的基重在10至35g/m2之间；由基重为5至30g/m2的纺粘或熔纺非织造物构成的支撑层，所述环形层与所述支撑层面对面地叠加；和使所述环形层与所述支撑层结合并使所述粘结区基本上不透气的多个粘结区，所述粘结区占环形材料表面面积的35至55％。2.根据权利要求1所述的环形材料，其中，所述复合非织造物的透气度不超过1500l/m2/s。3.根据权利要求2所述的环形材料，其中，所述复合非织造物的透气度范围是800至1300l/m2/s。4.根据权利要求l所述的环形材料，其中，所述粘结区为连续或不连续的线条或波浪形。5.根据权利要求4所述的环形材料，其中，所述粘结区沿加工方向的横向延伸。6.根据权利要求1所述的环形材料，其中，所述粘结区的高度小于所述支撑层的高度。7.根据权利要求l所述的环形材料，其中，基本上不透气是，所述粘结区的透气度不大于非粘结区透气度的5%。8.根据权利要求1所述的环形材料，其中，在所述粘结区之间的所述环形层上形成多个环形，所述环形远离所述支撑层伸展到基本上相同的高度。9.根据权利要求l所述的环形材料，其中，环形长度为粘结区之间的距离，并且所述环形长度的范围是l-4mm。10.—种用于钩加环型扣件的环形材料，其包括复合非织造物，该复合非织造物由以下组成由聚丙烯巻曲短纤维的梳理非织造物构成的环形层，所述短纤维的分特值(dTEX)在1.5至6.0之间，且所述梳理非织造物的基重在10至35g/m2之间；由基重为5至30g/n^的聚丙烯纺粘或熔纺非织造物构成的支撑层，所述环形层与所述支撑层面对面地叠加；和使所述环形层与所述支撑层结合并使所述粘结区基本上不透气的多个粘结区，所述粘结区占环形材料表面面积的35至55%,沿加工方向的横向延伸，并且所述粘结区之间的距离范围是1-4mm;所述复合非织造物的透气度不超过1500l/m2/s。全文摘要一种用于钩加环型扣件的环形材料，为复合非织造物。该复合非织造物由环形层、支撑层、和多个粘结区构成。环形层可以是热塑性卷曲短纤维的梳理非织造物。短纤维的分特值可以在1.5至6.0之间。环形层的基重可以在10至35g/m²之间。支撑层可以是基重为5至30g/m²的纺粘或熔纺非织造物。环形层与支撑层可面对面地叠加。多个粘结区使环形层与支撑层结合，并使所述粘结区基本上不透气。粘结区占环形材料表面面积的35至55％。文档编号D04H1/00GK101663429SQ200880012328公开日2010年3月3日申请日期2008年4月2日优先权日2007年4月17日发明者唐纳德·H·小莱斯特,斯蒂芬妮·侯亚斯申请人:雅柏利公司;都内尔有限公司