具有交替的条带和股线的膜和用于制备其的设备和方法_5

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层和医用衬垫)、胶带(包括用于医疗应用的)、以 及吸收制品(如,尿布和女性卫生制品)。
[0108]在吸收制品中,根据本发明的膜可用作所述制品内的一层或多层和/或用作用于 所述制品或弹性部件的附连系统的一部分。在一些实施例中,附接到膜的可延展区域的带 状区域可用于将膜制品附接到吸收制品或提供指提。在一些实施例中,带状区域可形成有 模制挂钩以提供与套环的附连。然而,在一些实施例中,条带不形成有凸紧固元件(如,挂 钩)或者可能通常不形成有表面结构。包括根据本发明的和/或根据本发明制备的膜的 一次性的吸收制品的实例包括一次性吸收衣服(例如婴儿尿布或训练裤)、成人失禁产品 和女性卫生制品(如,卫生巾和月经垫)。此类通常的一次性吸收衣服被形成为包括吸收 组件的复合结构,所述吸收组件设置在液体可透过的体侧衬里与液体不可透过的外覆层之 间。这些部件可与本文所公开的膜以及其它材料和特征结构(例如另外的弹性部件或外壳 结构)组合以形成所述吸收制品。
[0109]在一些实施例中,根据本发明的膜可层合到纤维(如,非织造)网。在这些实施例 中的一些中,所得层合物可为例如用于吸收制品的紧固突出部。在一些实施例中,所得层合 物可为例如用于吸收制品的可延展耳状物。在这些实施例中的一些中,层合物可呈例如图 13所示的梯形的形状。虽然已观察到在其形状被设计成具有较窄的端部(如,用于挂钩紧 固件)和较宽端部(如,用于与吸收制品附接)的典型可延展耳状物中,拉伸大都发生在耳 状物的窄端部处。这可在窄端部拉伸超出纤维网的延伸能力的情况下导致未使用的弹性体 潜能、较弱的拉伸特性和纤维网的剥离。相比之下,我们已观察到,具有本文所述的交替条 带和股线的膜基本上均匀地跨可延展耳状物的整个宽度拉伸,甚至当具有如在图13中一 样的梯形形状时。在图13中,膜400包括交替的条带410和股线404。条带410和股线404 的方向大体平行于梯形的平行边420和422。
[0110] 本公开的一些实施例
[0111] 在第一实施例中,本发明提供了一种包括条带的膜,该条带与包括芯和外皮的股 线交替,其中所述芯的弹性大于所述外皮和所述条带的弹性。
[0112] 在第二实施例中,本发明提供了根据所述第一实施例所述的膜,其中所述外皮形 成所述膜的至少一个主表面的一部分。
[0113]在第三实施例中,本发明提供了根据所述第一实施例或所述第二实施例所述的 膜,其中所述条带由存在于所述条带的整个厚度中的第一聚合物组合物制成。
[0114]在第四实施例中,本发明提供了根据所述第一实施例至所述第三实施例中任一项 所述的膜,其中所述条带的宽度介于250微米至1. 5毫米的范围,并且其中所述股线的宽度 介于100微米至750微米的范围内。
[0115]在第五实施例中,本发明提供了根据所述第一实施例至所述第四实施例中任一项 所述的膜,其中所述条带由第一聚合物组合物制成,所述芯由第三聚合物组合物制成,且所 述外皮由不同于所述第一聚合物组合物和所述第三聚合物组合物的第二聚合物组合物制 成。
[0116]在第六实施例中,本发明提供了根据所述第五实施例所述的膜,其中所述第二聚 合物组合物包括所述第一聚合物组合物和所述第三聚合物组合物的混合物。
[0117]在第七实施例中,本发明提供了根据所述第一实施例至所述第六实施例中任一项 所述的膜,其中所述膜沿横向于所述条带和所述股线的方向具有至少75%的伸长,并且其 中所述条带构成高于所述股线的所述膜的体积百分比。
[0118] 在第八实施例中,本发明提供了一种包括交替条带和股线的膜,其中所述股线的 至少部分具有比所述条带更大的弹性,其中所述膜具有至少75%的伸长,其中所述股线的 宽度介于100微米至750微米的范围内,并且其中每个股线的一部分形成所述膜的至少一 个主表面的一部分。
[0119] 在第九实施例中,本发明提供了根据所述第八实施例所述的膜,其中所述条带的 宽度介于250微米至1. 5毫米的范围内。
[0120] 在第十实施例中,本发明提供了根据所述第一实施例至所述第九实施例中任一项 所述的膜,其中所述膜在室温下拉伸达到100%伸长之后具有最多至10%的永久变形,和/ 或其中所述条带构成高于所述股线的所述膜的体积百分比。
[0121] 在第十一实施例中,本发明提供了根据所述第一实施例至所述第十实施例中任一 项所述的膜,其中所述条带具有拉伸诱导的分子取向。
[0122] 在第十二实施例中,本发明提供了根据所述第一实施例至所述第十实施例中任一 项所述的膜,其中所述条带沿横向于其长度的方向具有拉伸诱导的分子取向。
[0123] 在第十三实施例中,本发明提供了根据所述第一实施例至所述第十实施例中任一 项所述的膜,其中所述条带沿平行于其长度的方向具有拉伸诱导的分子取向并且起皱。
[0124] 在第十四实施例中,本发明提供了一种包括与带状区域并排的可延展区域的膜制 品,其中所述可延展区域包括根据所述第一实施例至所述第十三实施例中任一项所述的 膜,并且其中所述带状区域包括第一聚合物组合物的膜,所述条带由所述第一聚合物组合 物制成。
[0125] 在第十五实施例中,本发明提供了根据所述第十四实施例所述的膜制品,其中所 述带状区域包括条带。
[0126] 在第十六实施例中,本发明提供了一种挤出模头,所述挤出模头包括至少第一腔 体、第二腔体、第三腔体、具有分配狭槽的分配表面、以及位于所述第一腔体、所述第二腔体 和所述第三腔体与所述分配狭槽之间的流体通道,其中所述流体通道包括从所述第一腔体 延伸到所述分配狭槽的第一流体通道、从所述第三腔体延伸到所述分配狭槽的第三流体通 道、位于所述第三流体通道的任一侧上的从所述第二腔体延伸到所述分配狭槽的至少两个 第二流体通道,并且其中每个所述第二通道在所述第三通道进入所述分配狭槽的点处具有 大于所述第三通道的尺寸。
[0127] 在第十七实施例中,本发明提供了根据所述第十六实施例所述的挤出模头,其中 所述流体通道由多个垫片序列提供,其中所述每个序列包括提供所述第一流体通道的至少 一个第一垫片、提供所述第三流体通道的至少一个第三垫片、以及提供所述至少两个第二 流体通道的至少两个第二垫片。
[0128] 在第十八实施例中,本发明提供了根据所述第十七实施例所述的挤出模头,其中 每个垫片序列还包括至少两个隔离垫片,每个隔离垫片在所述至少一个第三垫片与所述至 少两个第二垫片中的一个之间,其中所述隔离垫片具有分配开口但在所述分配开口与所述 第一腔体、所述第二腔体或所述第三腔体中的任一者之间不含通道。
[0129] 在第十九实施例中,本发明提供了根据所述第十七实施例或所述第十八实施例所 述的挤出模头,所述挤出模头还包括从所述第一腔体延伸到所述分配狭槽的第四流体通 道。
[0130] 在第二十实施例中,本发明提供了根据所述第十九实施例所述的挤出模头,其中 所述第四流体通道由多个垫片提供。
[0131] 在第二十一实施例中,本发明提供了根据所述第二十实施例所述的挤出模头,其 中所述多个垫片包括多个第二垫片序列。
[0132] 在第二十二实施例中,本发明提供了根据所述第二十一实施例所述的挤出模头, 其中所述第二垫片序列包括隔离垫片,所述隔离垫片具有分配开口但在所述分配开口和所 述第一腔体之间没有通道。
[0133] 在第二十三实施例中,本发明提供了一种制备膜的方法,所述方法包括:
[0134] 提供根据所述第十六实施例至所述第二十二实施例中任一项所述的挤出模头;以 及
[0135] 从所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体挤出聚合物组合物以便形成包括 条带的膜,该条带与包括芯和外皮的股线交替。
[0136] 在第二十四实施例中,本发明提供了根据所述第二十三实施例所述的方法,其中 所述芯的弹性大于所述条带和所述外皮的弹性。
[0137] 在第二十五实施例中,本发明提供了根据所述第二十三实施例或所述第二十四实 施例所述的方法,其中所述外皮形成所述膜的至少一个主表面的一部分。所述膜可为(例 如)根据所述第一实施例至所述第七实施例中任一项所述的膜。
[0138] 在第二十六实施例中,本发明提供了根据所述第二十三实施例至所述第二十五实 施例中任一项所述的方法,所述方法还包括拉伸所述膜以在所述条带中提供拉伸诱导的分 子取向。
[0139] 在第二十七实施例中,本发明提供了根据所述第二十三实施例至所述第二十五实 施例中任一项所述的方法,所述方法还包括沿横向拉伸所述膜以在所述条带中提供拉伸诱 导的分子取向。
[0140] 在第二十八实施例中,本发明提供了根据所述第二十三实施例至所述第二十五实 施例中任一项所述的方法,所述方法还包括沿纵向拉伸所述膜以使所述条带塑性变形和允 许所述拉伸膜松驰以提供纹理化膜制品。
[0141] 在第二十九实施例中,本发明提供了一种制备膜的方法,所述方法包括:
[0142] 提供根据所述第十九实施例至所述第二十二实施例中任一项所述的挤出模头,其 中所述第四流体通道由第二垫片序列中的垫片提供,并且其中所述第二垫片序列还包括隔 离垫片,所述隔离垫片具有分配开口但在所述分配开口与所述第一腔体之间没有通道;以 及
[0143] 从所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体挤出聚合物组合物以便形成包括 与带状区域并排的可延展区域的所述膜,其中所述可延展区域包括与各自包括芯和外皮的 股线交替的条带,并且其中所述带状区域包括透过多个所述第二垫片序列挤出的第一聚合 物组合物的膜,所述条带由所述第一聚合物组合物制成。所述膜可为例如依赖于所述第一 实施例至所述第六实施例中任一项的根据所述第十四实施例或所述第十五实施例所述的 月吴制品。
[0144] 在第三十实施例中,本发明提供了根据所述第二十九实施例所述的方法,其中所 述芯的弹性大于所述条带和所述外皮的弹性。
[0145] 在第三十一实施例中,本发明提供了根据所述第二十九实施例或所述第三十实施 例所述的方法,其中所述外皮形成所述膜的至少一个主表面的一部分。
[0146] 在第三十二实施例中,本发明提供了根据所述第二十九实施例至所述第三十一实 施例中任一项所述的方法,其中所述多个第四流体通道包括多个第二垫片序列,其中所述 第二序列包括至少一个第四垫片和至少一个隔离垫片,所述至少一个第四垫片在所述第一 腔体与所述分配狭槽之间提供第四流体通道,所述至少一个隔离垫片具有分配开口但在所 述分配开口与所述第一腔体之间没有通道。
[0147] 在第三十三实施例中,本发明提供了一种控制挤出膜中的厚度的方法,所述方法 包括:
[0148] 提供包括彼此邻近定位的多个垫片的挤出模头,所述垫片一起限定至少第一腔体 和具有远侧开口的模头狭槽,其中所述多个垫片中的每个限定所述远侧开口的一部分,其 中所述多个垫片包括在所述第一腔体与所述模头狭槽之间提供通道的第一垫片,所述模头 狭槽的远侧开口一起在所述模头狭槽中提供分配开口,并且其中所述多个垫片还包括隔离 垫片,所述隔离垫片具有分配孔口但在所述分配孔口与所述第一腔体之间没有通道;以及
[0149] 从所述第一腔体挤出聚合物组合物以提供所述挤出膜;
[0150] 其中所述挤出膜的厚度通过调整所述隔离垫片之间的所述分配开口的宽度来加 以控制。
[0151] 在第三十四实施例中,本发明提供了一种接合到纤维载体的包括根据所述第一实 施例至所述第十实施例中任一项所述的膜的层合物。
[0152] 在第三十五实施例中,本发明提供了根据所述第三十四实施例所述的层合物,其 中所述纤维载体为具有激活间距的递增激活纤维网,其中由一个股线分隔开的两个条带的 中点之间的距离小于所述激活间距,并且其中所述条带不塑性变形。
[0153] 在第三十六实施例中,本发明提供了根据所述第三十四实施例或所述第三十五实 施例所述的层合物,其中所述层合物的可恢复拉伸为所述膜的可恢复拉伸的至少50%。
[0154] 在第三十七实施例中,本发明提供了根据所述第三十四实施例至所述第三十六实 施例中任一项所述的层合物,其中所述纤维载体为非织造布。
[0155] 在第三十八实施例中,本发明提供了根据所述第三十四实施例所述的层合物,其 中所述纤维载体可以至少50%的最大负载拉伸伸长率延展。
[0156] 在第三十九实施例中,本发明提供了根据所述第三十四实施例所述的层合物,其 中所述纤维载体为可延展的,并且其中所述膜的最大负载拉伸伸长率为所述可延展纤维网 的最大负载拉伸伸长率的最多至250%。
[0157] 在第四十实施例中,本发明提供了根据所述第三十八实施例或所述第三十九实施 例所述的层合物,其中所述条带的厚度在所述股线的厚度的约20%内。
[0158] 在第四十一实施例中,本发明提供了一种根据所述第三十八实施例至所述第四十 实施例所述的层合物,其中所述膜间断地粘合到所述纤维载体,并且其中所述纤维载体主 要在所述条带或所述股线中的一者处粘合到所述膜。
[0159] 在第四十二实施例中,本发明提供了一种包括根据所述第一实施例至所述第十五 实施例中任一项所述的膜或膜制品的吸收制品、或一种根据所述第三十四实施例至所述第 四十一实施例中任一项所述的层合物。
[0160] 为了可以更充分地理解本发明,给出如下实例。应当理解,这些实例仅为了说明目 的,而不应被理解为以任何方式对本发明进行限制。除非另外指明,否则所有份数和百分比 均按重量计。
[0161]
[0162] 使用最少3次重复在"INSTRON"拉伸试验机(可购自马萨诸塞州诺伍德市的 Instron公司(Instron Corporation, Norwood, Mass.))上对所有这些样品进行横向拉伸 (断裂拉伸伸长率)和横向双循环滞后(至100%伸长)。"INSTR0N"拉伸试验机为可购自 Instron公司的具有带形图纸记录仪或计算机以及"BLUEHILL"材料测试软件的"1122"型、 "5500R"型、"5564HS"型、或"3345"型通用恒速延伸拉伸试验机中的一者。将仪器校准到 满量程的1 %的精度,并且用于测试的量程范围在满量程的20-90%内。
[0163] 用于评估的样品均为1英寸(2. 54cm)宽和50mm标距(GL)。使用每分钟20英寸 (50. 8cm)的夹头速度。在72 °F (22 °C )加减4 °F (2. 2 °C )和50 %相对湿度加减5 %相对 湿度下实施评估。针对实例13至17和说明例1至4,使用45mm的标距。在双循环滞后测 量期间,存在在第一负载达到100%之前的1秒保持、在第一卸载达到〇%之前的1秒保持、 在第二负载达到100%之前的1秒保持、和在第二卸载达到〇%之前的1秒保持。
[0164] 从所述双循环滞后确定永久变形,其中返回速度同样为每分钟20英寸(50. 8cm)。 通过从在第二卸载之后处于〇. IN下的伸长率(%) (即,拉伸应变)减去在第一负载时处于 〇? IN下的伸长率(%)(即,拉伸应变)来计算永久变形。
[0165]实例1
[0166] 制备如图10中大体示出的具有三个腔体的共挤出模头,所述共挤出模头组装有 如图6至图8中大体示出的垫片重复图案。分配狭槽的孔口高度为.030英寸(0. 762mm)。 挤出模头由三个区构成以形成聚合物带状区域的第一区,用于提供具有膜中的交替条带和 芯/皮型股线的可延展区域的第二区、以及随后聚合物带状区域的第三区。第一区和第三 区形成有6个垫片的重复序列,以形成具有赋予45mm所需的重复次数的约45mm的区宽度。 图2中示出的连接到第一腔体4562b的四个相同垫片4540,和随后的图4中示出的两个隔 离垫片4740因此一起堆叠成重复序列以形成区1和区3。重复序列中的垫片的厚度对于垫 片4540为0. 04英寸(0. 102mm)和对于垫片4740为0. 02英寸(0. 051mm)。为形成区2,图 4中示出的一个隔离垫片4740,然后图3中示出的连接到第二腔体4562a的一个垫片4640, 然后一个隔离垫片4740,然后图5中示出的连接到第三腔体4562c的2个相同垫片4840, 然后一个隔离垫片4740,然后连接到第二腔体4562a的一个垫片4640,然后一个隔离垫片 4740,然后连接到第一腔体4562b的四个相同垫片4540 -起堆叠成重复序列。重复序列中 的垫片的厚度对于垫片4540和4840为0. 04英寸(0. 102mm)和对于垫片4640和4740为 0. 02英寸(0. 051mm)。垫片4840的分配
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