CN100430549C - 制品用的机械扣合系统 - Google Patents

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Abstract

用于产品，例如，吸收制品如婴儿训练裤用的机械扣合系统，其中该机械扣合系统是服装上的钩-环型扣合系统，其中环材料是层压材料装配后经过了后粘合的非织造布层压材料。

Description

制品用的机械扣合系统
背景技术
本发明涉及许多产品，例如，吸收制品如训练裤、尿布、失禁用服装等用的机械扣合系统。
此类吸收制品一般包括不透液阻挡片、透液体侧衬里和介于二者之间的吸收性介质。它们一般包括某些类型固定系统用于将制品适配到穿戴者身上。在许多此类用途中，扣合系统优选是可再扣合的，以便能将制品暂时取下，随后再扣合到穿戴者身上。
机械固定系统的常见形式是所谓钩-环系统(hook-and-loopsystem)，具有各种各样的形式并且在其应用于此种吸收制品中时既有优点也有缺点。例如，特别是在尿布的情况下，搭扣被固定在服装前后片的两侧一般采取这样的方式，即，每侧上扣合件的后面部分被拉过并搭在前面部分上从而将服装固定在穿戴者身上。在典型的此类产品中，环材料一般是不可伸长的并安装在服装表面。钩材料通常安装在可伸长基材上，以便能将它定位在环材料上并调节到服装穿戴者的尺寸和形状。
此类型钩-环系统的缺点是，当穿戴者活动时，例如，当弯腰或弯曲时，正如儿童经常做的那样，钩具有与环材料脱离的倾向。此种松脱失效导致服装在穿戴者身上变松(甚至可能出现泄漏)，于是可能要求将它重新扣合，如果可能的话。这造成此类机械扣合系统在用于此类用途中不希望的不便和缺陷。
此类型搭扣系统的另一个缺点是材料的成本通常很高，这往往限制了一次性用途中使用的扣合元件的尺寸和构造并可能在性能上打折扣。机织或针织环材料是熟知的并且到处有售，但却非常昂贵。非织造环材料虽便宜得多，但不是到处可以买到或者性能或适用范围狭窄。非织造环材料通常也比机织或针织环材料牢度差，经常出现使用期间脱层或其它损坏，从而酿成松脱失效。
发明概述
一般而言，本发明形成适用于制品用钩-环扣合系统的后粘合环层压材料的方法包括：提供包含环材料非织造纤网的第一材料层。第一材料层层压到第二材料层上形成非织造环层压材料。将非织造环材料的一定区域后粘合而形成后粘合环层压材料。
在另一种实施方案中，成形具有钩-环扣合系统的制品的方法包括：提供包含环材料非织造纤网的第一材料层，和将第一材料层层压到第二材料层上形成非织造环层压材料。该非织造环层压材料作为第一扣合件被附着到制品上，并后粘合该非织造环层压材料的一定区域。将由钩材料制成的第二扣合件附着到制品上以便选择性地与第一扣合件咬合或松开。
附图简述
本发明上述以及其它特征以及获得它们的方式，在结合附图研读了下面对本发明实施方案的描述以后将变得清楚，同时本发明本身也将得到更好的理解，附图中：
图1画出训练裤的侧视图，其中表示出在训练裤一侧，其扣合系统咬合，而在训练裤的另一侧则松开着。
图2画出图1训练裤的平面视图，处于未扣合、拉长并铺平的状态，展示出训练裤背向穿戴者的表面。
图3画出类似于图2的平面视图，但表示的是训练裤穿上时面对穿戴者的表面，若干部分被切去以显露其下面的特征。
图4以类似于图1的侧视图形式表示本发明的一种替代实施方案。
图5是处于类似于图3的位置的图4实施方案的平面视图。
图6、7和8画出可用于如本发明中所述后粘合的粘合图案范例。
图9是表示层压和粘合方法的方框图。
图10是本发明后粘合层压材料的断面示意图。
图11是本发明后粘合层压材料的断面示意图，其结构虽略微不同于图10所示但仍属于本发明范围。
图12是范例试样的侧视图。
图13是图12试样的俯视图。
图14是在测试样品中使用的机械滚轧机构的侧面示意图。
对所有附图而言，对应的代号代表对应的部分。
定义
就本说明的内容而言，下面的每个术语或短语将包括以下一种或多种含义。
“附着在”及其变换表达方式意指，一个元件可与另一元件是一体的，或者一个元件可以是分开的结构，被粘合或放置在与另一元件一起或其附近。
“粘合”是指两个元件的连结、粘贴、连接、附着等。两个元件在下列情况下将被认为粘合在一起：当它们彼此直接粘合或者间接粘合，例如，当它们各自直接粘合在中间元件上时。
“包含”是强调包括的或者端点开放的，因此，不排除附加、未列举的要素或方法步骤。
“连接的”是指两个元件的连结、粘贴、粘合、附着等。两个元件在下列情况下将被认为连接在一起：当它们彼此直接连接或者间接连接，例如，当它们各自直接连接在中间元件上时。
“起绉”和“起绉的”是指将材料沿纵向抽碎褶以便赋予其沿那个方向一定伸长性的方法，此过程一般都伴随着材料长度的缩短。
“一次性”是指一种制品，打算在经过有限使用以后丢掉，而不是洗涤或以其它方式复原后再用。
“被配置”、“配置在”及其各种变换用法指的是，一个元件可与另一元件成一体，或者一个元件可以是分开的结构，但被粘合或放置在与另一元件一起或其附近。
“弹性的”、“松紧的”和“弹性”是指一种材料或复合材料的性质，依靠此种性质，它在引起其变形的外力解除以后将趋于回复到其原来的尺寸和形状。
“弹性体”是指能伸长其松弛长度的至少25％并且施加的外力一旦解除，将能回复其伸长的至少10％的材料或复合材料。通常优选的是，弹性体材料或复合物能伸长其松弛长度的至少100％，更优选至少300％并且施加的外力一旦解除，将能回复其伸长的至少50％。
“可伸长”是指可沿至少一个方向拉长，或能拉长但可能不具有足以被认为是弹性回复的材料。
“布料”被用来指所有机织、针织和非织造纤维的纤网。
“柔性的”是指柔顺的材料，它将很容易与穿戴者身体的大致形状或表面轮廓达到共形。
“力”包括一个物体对另一物体产生的物理影响，它使可自由运动的物体产生加速度，而使不能自由运动的物体产生变形。
“图形”是指在吸收制品上可见的任何图样、图案等。
“亲水”描述被与纤维接触的含水液体润湿的纤维或纤维表面。材料的润湿度本身，又可用接触角和所涉及的液体与材料的表面张力来描述。适合测定特定纤维材料或纤维材料共混物的润湿性的设备和技术可由Cahn SFA-222表面力分析系统或基本等价的系统提供。当采用此系统测定时，接触角小于90°的纤维被规定为“可湿”或亲水的，而接触角大于90°的纤维则规定为“不可湿”或疏水。
“整体”被用来指单独一元元件的各个部分，而不是若干分开的结构彼此粘贴或放置在一起或附近。
“朝内”和“朝外”是指相对于吸收制品的中心而言的位置，具体地说，沿横向和/或纵向靠近或离开吸收制品的纵向或横向中心。
“套圈区域”是环扣合元件，通常被称作雌扣合元件，这样的部分，也就是准备与钩，或雄扣合元件咬合的那部分。套圈区域通常，但不一定显著大于钩扣合区域的表面面积。这部分在环元件是服装内较大结构整体的一部分，例如，顶面片材一部分，而不是分开加上去的材料时，特别重要。
“层”当以单数使用时可具有单个要素或多个要素这双重含义。
“不透液的”，当用于描述单层或多层层压材料时是指，液体，例如，尿，在一般使用条件下，沿大致垂直于层或层压材料所在平面的方向在液体接触点将不能透过该层或层压材料。液体，或尿，可展布或沿平行于不透液层或层压材料的方向输运，但这不视为属于这里所使用的“不透液”的含义范围内。
“纵向”和“横向”具有其习惯的含义，正如图2和3中所画出的纵轴和横轴所指出的。纵轴位于制品所在平面内并且，当制品穿在身上时，大致平行于将直立穿戴者平分为左和右半身的垂直平面。横轴位于制品所在平面内，大致垂直于纵轴。如图所示制品沿纵向比沿横向长。
“件”当以单数使用时可具有单个要素或多个要素这双重含义。
“非织造”和“非织造纤网”是指不借助纺织的机织或针织方法成形的材料和材料纤网。
“操作地连结”，当指将弹性件附加到另一元件上时指的是，该弹性件当借助热或化学处理或者通过拉伸之类附着或连结到该元件上时，赋予该元件以弹性的性质；而当指将非弹性件附着到另一元件上时指的是，该件和元件可以任何适当方式彼此附着，只要允许或让它们完成二者联合所预期的或描述的功能。该连结、附着、连接之类既可以是直接地，例如，将件直接连结到元件上，或者可借助配置在第一件和第一元件之间的另一个件间接地连接。
“外包层图形”是指一种图形，它在检查服装外表面时立刻就能直接见到，而在可再扣合服装的情况下，是指当扣合系统已像使用期间应当地那样咬合好后检查服装外表面时可以直接看出。
“永久粘合”是指吸收服装的两个元件的连结、粘贴、连接、附着之类，以便使二元件在吸收服装正常使用状态期间趋于和维持粘合的状态。
“后粘合”是指对以前成形的层压材料的至少一部分重复粘合，例如，采用超声波粘合机、热粘合机、穿透空气粘合机等。
“预绷紧层压材料”是指一种层压材料，其中构成层压材料的纤网之一是非弹性纤网，它曾经在一定程度上受到至少局域的机械拉伸从而使非弹性纤网的某些部分永久地伸长，随后被层合到弹性基材上，正如公开在，例如，美国专利5,628,741，授予Buell等人，和6,302,871，授予Nakao等人的文献中。
“可再扣合”是指两个元件能合起来，分开，然后再合起来的性质。
“可松脱附着”、“可松脱咬合”及其各种变换说法是指两个元件彼此连接或可连接，使得当元件之一或二者未受分离力作用时将维持连接，但二元件能分开且不发生实质性永久变形或破裂。所要求的分开力一般都超过穿着吸收服装时所遇到的。
“颈缩”或“颈缩拉伸”可彼此互换地指一种拉伸材料的方法，通常沿纵向，以便以控制的方式将幅宽减少到要求的程度。控制的拉伸可发生在冷态、室温或者在高温，并局限于将沿拉伸方向的总尺寸增加一段最高将布料拉断所要求的伸长范围内，在大多数情况下，为原布料长度的约1.2～1.4倍。
“取向材料”是指一种材料，其中对材料的机械拉伸已导致构成材料的纤维沿大致平行于外力的方向排列。
“可逆颈缩材料”是指一种颈缩的材料，它曾在保持颈缩的同时接受处理以便赋予该材料某种记忆，于是当施加力将材料拉伸到其颈缩前的尺寸时，该颈缩并处理过的部分一般将在该力取消后回复到其颈缩的尺寸。一种处理形式是加热。一般而言，可逆颈缩材料的伸长基本上限制在伸长到其颈缩前的尺寸。因此，除非材料是弹性的，过多超过其颈缩前尺寸的伸长将导致材料的破坏。可逆颈缩材料可包括一个以上的层。例如，多层纺粘纤网、多层熔喷纤网、多层粘合-梳理纤网或任何其它其合适的结合或混合物。
“破裂”是指材料的断裂或撕裂；在拉伸试验中，该术语是指材料完全分离为2部分，或者一下子，或者分阶段地，或者在某些材料中产生了孔洞。
“纺粘”是指通过将热塑性材料以丝的形式从大量细小、通常为圆形的纺丝孔中挤出，随后挤出丝的直径被迅速拉细——所形成的小直径纤维，正如公开在，例如，美国专利4,340,563，授予Appel等人，美国专利3,692,618，授予Dorschner等人，美国专利3,802,817，授予Matsuki等人，美国专利3,338,992和3,341,394，授予Kinney，美国专利3,502,763，授予Hartmann以及美国专利3,542,615，授予Dobo等人的文献中。纺粘纤维一般是连续的并且大于7μm，更具体地说，它们一般介于约15～50μm。
“拉伸粘合”是指弹性件在其被拉伸相当于其松弛长度的至少约25％的同时粘合到另一件上。适宜的是，术语“拉伸粘合”指的是弹性件被拉伸其松弛长度的至少约100％，更适宜的是至少约300～600％，此时将它粘合到其它件上。
“拉伸粘合层压材料”是指这样的复合材料，它具有至少两个层，其中一层是可抽碎褶层，而其它层是弹性层。二层在弹性层处于伸长状态时连结在一起，以致各层一旦松弛，可抽碎褶层将会聚集而抽碎褶。
“表面”包括任何层、薄膜、机织、非织造布、层压材料、复合材料等，不论透或不透空气、气体和/或液体。
“张力”包括趋向导致物体伸长的单轴力，或者反抗该伸长的物体内部的平衡力。
“热塑性”描述一种材料，当受热时将软化，而当冷却至室温时则基本上回复到非-软化的状态。
“Z-向强度”是指层压材料中各层之间将各层维持在一起的强度，以及层压材料中非织造布挂面抵抗破裂的能力。
这些术语在本说明的下文中可用附加的语言来定义。
优选实施方案详述
图1代表性地表示出一种处于部分扣合状态的训练裤20的实施方案。训练裤20包含吸收体32和扣合系统80。吸收体32规定前腰区22、后腰区24、连接前、后腰区的裆区26、被成形为将接触穿戴者的内表面28，以及被成形为接触穿戴者衣服内表面的其反面——外表面30。进一步参见图2和3，吸收体32还规定了一对横向地对置的侧边36和一对纵向地对置的腰边，分别被指定为前腰边38和后腰边39。前腰区22与前腰边38相邻，而后腰区24与后腰边39相邻。
所画出的吸收体32包含矩形复合结构33、一对横向地对置的前侧片34和一对横向地对置的后侧片134。复合结构33和侧片34和134可成形为一体，或者包含2或更多个分开的元件，正如图1所示。所画出的复合结构33包含外包层40、按重叠关系连结到外包层上的体侧衬里42(图3)。位于外包层和体侧衬里之间的吸收组件44(图3)和一对防漏侧片46(图3)。所画出的复合结构33具有构成一部分前、后腰边38和39的对置直线端边45和构成吸收体32侧边36一部分的对置直线侧边47(图2和3)。作为参照，在图2和3中画出箭头48和49，分别给出训练裤20的纵轴和横轴的走向。
对于在图1中被部分地表示的处于扣合位置的训练裤20，前、后腰区22和24连结在一起从而规定了三维裤子的构型，具有腰口50和一对腿口52。前腰区22包含训练裤20的，当穿上时，位于穿戴者前面的部分，而后腰区24包含训练裤20的，当穿上时，位于穿戴者后面的部分。裆区26包含训练裤20的，当穿上时，位于穿戴者两腿之间的训练裤部分并覆盖穿戴者下躯干。前、后侧片34和134包含训练裤20的，当穿上时，位于穿戴者髋部的部分。
吸收体32的前腰区22包括横向地对置的前侧片34和位于二侧片之间并连结二侧片的前中片35(图2和3)。吸收体32的后腰区24包括横向地对置的后侧片134和位于二侧片之间并连结二侧片的后中片135(图2和3)。吸收体32的腰边38和39被成形为，当穿上时，围绕穿戴者腰部一周并提供规定腰围尺寸的腰口50。裆区26中的横向地对置的侧边36一般地规定腿口52。腰区22和24联合地规定围绕裤子20的腰口50一周的腰带75(图1和4)。腰区22和24也联合地规定包围裤子20并配置在腰带75和腿口52之间的臀段77(图1和4)。
吸收体32被成形为包含和/或吸收从穿戴者排出的任何身体流出物。例如，吸收体32适宜地，尽管不一定，包含一对防漏侧片46，其形状适合提供对身体流出物横流的阻挡。侧片弹性件53(图3)操作地连结每条防漏侧片46，其方式可以是任何合适的并且为技术上熟知的。松紧的防漏侧片46规定一条不固定(自由)的边，它们在训练裤20的至少裆区26中采取直立构型从而形成紧抵穿戴者身体的密封。防漏侧片46可沿着横向地对置的吸收体32侧边配置并可沿吸收体全长纵向延伸，或者可仅沿吸收体长度的一部分延伸。防漏侧片46的合适构造和安排一般是本领域技术人员熟知的，描述在美国专利4,704,116，1987-11-3，授予Enloe，在此收作参考。
为进一步加强对身体流出物的防漏和/或吸收身体流出物，训练裤20，适宜地但不一定要求，包括前腰弹性件54、后腰弹性件56和腿口弹性件58，正如本领域技术人员熟知的(图3)。腰口弹性件54和56可沿对置腰边38和39操作地连结在外包层40和/或体侧衬里42上并可沿腰边一部分或全部延伸，因此腰口弹性件配置在完全装配好的裤子的腰带75中。
腿口弹性件58适宜地沿对置的侧边36操作地连结在外包层40和/或体侧衬里42上并位于训练裤20的裆区26中。腿口弹性件58可沿复合结构33的每条侧边47纵向地排齐。每条腿口弹性件58具有前端点63和后端点65，这两个点代表由腿口弹性件造成的弹性碎褶的纵向端点。前端点63可位于前侧片34纵向最内部分附近，而后端点65可位于后侧片134的纵向最内部分附近。
侧片弹性件53、腰口弹性件54和56以及腿口弹性件58可由任何合适的弹性材料构成。正如本领域技术人员熟知的，合适的弹性件材料包括天然橡胶、合成橡胶或热塑性弹性体聚合物片材、线或带。弹性材料可先拉伸再固定在基材上，固定在抽碎褶的基材，或者固定在基材上然后弹性化或收缩处理，例如，通过加热；以致将弹性收缩力赋予基材。在一种特定实施方案中，例如，腿口弹性件58包含多根干法纺丝聚结复丝氨纶弹性体丝，由杜邦公司(Wilmington，特拉华，美国)以商品名
Figure C0381736600121
销售。
在特定实施方案中，腰口弹性件54和56可由回缩(性)材料构成。例如，腰口弹性件54和56可由适合一旦经加热源活化便回缩的弹性体材料构成，例如，公开在美国专利4,640,726中的。
外包层40适宜地包含基本不透液，并且可以是弹性或非弹性的材料。外包层40可以是单层不透液材料，但适宜地包含多层层压结构，其中至少一层不透液。例如，外包层40可包括透液外层和不透液内层，二者通过层压粘合剂、超声波粘合、热粘合等恰当地连结在一起。可连续或不连续地施涂成珠状、喷涂、平行旋涡等的合适的层压粘合剂可由Findley粘合剂公司(Wauwatosa，威斯康星，美国)获得，或者由全国淀粉和化学公司(Bridgewater，新泽西，美国)获得。透液外层可以是任何合适的材料，并适宜是能提供大体布样质地的。此类材料的一个例子是20gsm(g/m2)纺粘聚丙烯非织造纤网。虽然外层不一定要求是透液的，但要求它给穿戴者提供相对布样的质感。外包层也可由如同本发明提供的用非织造布挂面和弹性基础材料制成的松紧材料制作，从而构成作为产品整个外表面的一体和功能环材料。
外包层40的内层可以是既不透液又不透气的或者可以是不透液但透气的。内层适宜地由薄膜制造，虽然其它柔性的不透液材料也可使用。内层，或不透液外包层40，当单层时，能防止排泄物弄湿制品如床单和衣服，乃至穿戴者和看护人。造合作不透液内层，或者单层不透液外包层40的不透液薄膜是0.02mm聚乙烯薄膜，由Pliant包装材料公司(Schaumburg，伊利诺斯，美国)市售供应。如果外包层40是单一材料层，则它可压花和/或做消光整理，从而提供一种更接近布样的外观。如上面提到的，不透液材料可允许蒸汽从一次性吸收制品内部逸出，同时仍防止液体透过外包层40。合适的“透气(性)”材料由微孔聚合物薄膜或经过涂布或其它处理而赋予了要求水平不透液性的非织造布构成。合适的微孔薄膜是PMP-1薄膜材料，由三菱Toatsu化学公司(东京，日本)供应；或者是XKO-8044聚烯烃薄膜，由3M公司(明尼阿波利斯，明尼苏达，美国)市售供应。
如图1和2所示，训练裤20，特别是外包层40适宜地包含一种或多种外观-有关的组分。外观-有关组分的例子包括但不限于，图形；凸显或强调腿口和腰口以便使使用者更清楚地辨认产品形状；凸显或强调模拟功能零部件的产品区域，例如，弹性腿口带、弹性腰带、模拟男孩的门襟、女孩的荷叶边；凸显改变产品尺寸和外观的产品区域；在产品中配置的潮湿指示剂、温度指示器等；在产品中配置背后标签或前面标签；在产品中希望的部位配置文字使用说明。
画出的小女孩用的训练裤20包括套印的外包层图形60。在此种图样中，套印图形60包括主要图画图象61、模拟腰口荷叶边62和模拟腿口荷叶边64。主要图画图象61包括彩虹、太阳、云彩、动物角色、大棚车和气球。任何合适的图样都可用于专为小女孩用的训练裤，以便从审美和/或功能上愉悦她们和看护人。外观-有关的成分适宜地位于训练裤20的选择部位，这些可采用美国专利5,766,389，1998-06-16授予Brandon等人，在此收作参考，中公开的方法实施。主要图画图象61适宜地位于沿训练裤20纵向中心线的前腰区22中。
透液体侧衬里42被画成重叠在外包层40和吸收组件44上，并可以但不一定要求与外包层40尺寸相同。体侧衬里42适宜地贴身、手感柔软并且不刺激儿童的皮肤。另外，体侧衬里42的亲水性可小于吸收组件44的，以给穿戴者提供一个相对干爽的表面和允许液体迅速经其整个厚度渗透。替代地，体侧衬里42可比较亲水或可具有与吸收组件44基本相同的亲水性以便给穿戴者提供相对湿润表面，以增加变湿的感觉。此种潮湿感对于帮助训练可能很有用。亲水/疏水性质可沿着体侧衬里42和吸收组件44的长度、宽度和深度变化，以达到要求的潮湿感或泄漏性能。
体侧衬里42可由范围广泛的纤网材料制造，例如，合成纤维(例如，聚酯或聚丙烯纤维)、天然纤维(例如，木材或棉纤维)、天然与合成纤维的组合、多孔泡沫塑料、网状泡沫塑料、穿孔塑料薄膜等。各种各样机织和非织造布可用于体侧衬里42。例如，体侧衬里可由聚烯烃纤维的熔喷或纺粘纤网构成。体侧衬里也可以是由自然和/或合成纤维构成的粘合-梳理纤网。体侧衬里可由基本疏水材料构成，而该疏水材料可任选地用表面活性剂或采用其它方式处理，以赋予要求程度可湿性和亲水性。例如，材料可用约0.45重量％表面活性剂混合物进行表面处理，其中包含：
Figure C0381736600141
N-62，由Hodgson纺织化学公司(Mount Holly，北卡罗来纳，美国)供应，和
Figure C0381736600142
由Cognis集团(Ambler，宾夕法尼亚，美国)供应，按3∶1的活性成分比例。表面活性剂可采用任何传统方法施加，例如，喷涂、印刷、刷涂等。表面活性剂可施加到整个体侧衬里42上或者可选择性地施加到体侧衬里的特定部分上，例如，沿纵向中心线的中段。
一种合适的透液体侧衬里42是基重为约27gsm的非织造双组分纤网。该非织造双组分可以是纺粘双组分纤网，或者是粘合-梳理双组分纤网。合适的双组分短纤维包括聚乙烯/聚丙烯双组分纤维，由CHISSO公司(Osaka，日本)供应。在此种特定双组分纤维中，聚丙烯构成芯，而聚乙烯构成纤维的皮。其它纤维取向也可以，例如，多叶形、并列、首尾相接等。
吸收组件44(图3)位于外包层40和体侧衬里42之间，这些成分可借助任何适当手段，例如，粘合剂、超声波粘合、热粘合等连结在一起。吸收组件44可以是任何一般为可压缩、贴身、不刺激儿童皮肤并且能吸收和保持液体和某些身体排泄物的结构。吸收组件44可制成多种多样的尺寸和形状，和由本领域中通常使用的多种多样液体吸收材料制造。例如，吸收组件44宜于包含亲水纤维的基质，例如，纤维素短绒的纤网，其中混有通常所谓超吸收剂材料的高吸水性材料的颗粒。在一种特定实施方案中，吸收组件44包含纤维素短绒的基质，例如，木浆短绒，和超吸收剂水凝胶-形成颗粒，木浆短绒可以由以下物质替换：合成物、聚合物、熔喷纤网或短切断的单组分长丝或双组分合成纤维以及天然纤维。超吸收剂颗粒可基本均匀地与亲水纤维混合，或者可不均匀地混合。短绒和超吸收剂颗粒也可选择性地放在吸收组件44的要求区域，以便更好地包含和吸收身体流出物。超吸收剂颗粒的浓度也可沿吸收组件44的厚度而变化。替代地，吸收组件44可包含纤维纤网和超吸收剂材料的层压材料或其它适合将超吸收剂材料维持在局部区域的形式。
合适的超吸收剂材料可选自天然、合成和改性天然聚合物和材料。超吸收剂材料可以是无机材料，例如，硅胶，或者是有机化合物，例如，交联的聚合物，例如，钠中和的聚丙烯酸。合适的超吸收剂材料可由各个制造商处购得，例如，道化学公司(位于Midland，密歇根，美国)和Stockhausen公司(D-47805 Krefeld，联邦德国)。就典型而言，超吸收剂材料能吸收至少约15倍其重量的水，并且适宜的是能吸收大于约25倍其重量的水。
在一种实施方案中，吸收组件44的形状一般为矩形，并包含木浆短绒和超吸收剂材料的共混物。一种优选类型的浆粕的商品名叫做CR1654，由美国Alliance(Childersburg，亚拉巴马，美国)供应，是一种漂白的、高度吸收性硫酸盐木浆，主要包含软木纤维和约16％硬木纤维。一般而言，超吸收剂材料在吸收组件44中以约5～约90重量％，以吸收组件总重量为基准计，的数量存在。吸收组件44宜于具有约0.10～约0.35g/cm3的密度。吸收组件44可以用也可以不用可能有助于维持吸收组件完整性和/或形状的适当纸巾包裹或环绕。
吸收体32也可包括其它材料，主要作用在于接受和暂存，和/或沿着与吸收组件44彼此面对面的表面输送液体，从而使吸收组件44的吸收容量最大化。一种合适的材料被称作波浪层(未画出)，包含基重为约50～约120g/m2的材料，并包含穿透空气粘合-梳理纤网，由60％3旦型T-256含聚酯芯/聚乙烯皮双组分纤维和40％6旦型T-295聚酯纤维构成，这两种纤维都由Kosa公司(Salisbury，北卡罗来纳，美国)市售供应。
如前面所指出，所画出的训练裤20具有前和后侧片34和134，配置在吸收体32的每一侧。这些横向地对置的前侧片34和横向地对置的后侧片134可沿附着线66永久地粘合在相应前、后腰区22和24中吸收体32的复合结构33上。更具体地说，如图2和3最好地表示的，前侧片34可永久地粘合并横向延伸超出前腰区22中的复合结构33的直线侧边47，而后侧片134可永久地粘合并横向延伸超出后腰区24中的复合结构的直线侧边。侧片34和134可采用本领域技术人员公知的固定措施附着，例如，粘合剂、热或超声波粘合。替代地，侧片34和134可制成复合结构33的一个成分的一部分。例如，侧片可包含外包层、体侧衬里和/或吸收体另一成分的一个总体较宽部分。
侧片34和134优选具有弹性，其伸长性应足以让穿戴者不用打开裤子上的扣合件就把产品提上去。侧片34和134也优选能提供在穿着期间通常见到的伸长条件下充分的回缩，以保证穿着期间良好的适配，而不需要调节扣合位置。如果外包层40，如上面所述，包含弹性材料，则侧片34和134可要求较小的伸长性。替代地，裤子可具有沿整个裤子宽度的完全的松紧材料，包括作为其单个材料成分的外包层40和侧片34和134。侧片34和134的伸长要求取决于所要求的产品适配范围和与其它成分，例如，外包层40，之间的相互作用。
所画出的侧片34和134各自规定一条远端边68，它们离开附着线66一段距离；一条位于靠近训练裤20纵向中心的腿端边70；以及一条位于靠近训练裤纵向端边的腰端边72。腿端边70和腰端边72从复合结构33的侧边47延伸到远端边68。侧片34和134的腿端边70构成吸收体32的的侧边36的一部分。在后腰区24中，腿端边70适宜地但不一定要求是弯曲的和/或相对于横轴49成一定角度的，以便提供，与裤子前面相比，向裤子背后渐宽的覆盖面。腰端边72适宜地但不要求平行于横轴49。前侧片34的腰端边72构成吸收体32的前腰边38的一部分，而后侧片134的腰端边72则构成吸收体的后腰边39的一部分。
在适配性和外观改进的特定实施方案中，侧片34和134适宜地具有吸收制品总长度尺寸的约15％或更高，特别是约25％或更高，平行于纵轴48测量的平均长度尺寸，例如，在总长度尺寸为约54cm的训练裤中，侧片34和134适宜地具有约10cm或更长，例如约15cm的平均长度尺寸。虽然侧片34和134每一条各自从腰口50延伸到一个腿口52，但后侧片134具有随着从附着线66移向远端边68而连续变短的长度尺寸，正如图2和3最清楚地看出的。
每条侧片34和134可包含一个或多个单个、不同的材料片。在特定实施方案中，例如，每条侧片34和134可包括第一和第二侧片部分，二者在拼缝处连结，或者可包括一个沿自身折叠的材料片(未画出)。侧片34和134适宜地但不一定包含能沿大致平行于训练裤20横轴49的方向拉长的弹性材料。合适的弹性材料以及将弹性材料结合到训练裤中的方法描述在下列美国专利中：4,940,464，1990-07-10授予Van Gompel等人；5,224,405，1993-07-06授予Pohjola；5,104,116，1992-04-14授予Pohjola；以及5,046,272，1991-09-10授予Vogt等人；所有这些全部收作参考。在特定的实施方案中，弹性材料包含拉伸-热层压材料、颈缩-粘合层压材料、可逆颈缩层压材料，或拉伸-粘合层压材料。制造此类材料的方法乃是本领域技术人员熟知的，并且描述在美国专利4,663,220，1987-05-05授予Wisneski等人；美国专利5,226,992，1993-07-13授予Morman；以及欧洲专利申请号EP 0217032，1987-04-08以Taylor等人的名义发表；所有这些全部收作参考。替代地，侧片材料可包含其它机织或非织造材料，例如，上面作为合适的外包层40或体侧衬里42所描述的；机械预绷紧材料；或可伸长但非弹性材料。
在特定的实施方案中，侧片34和134之一或多条可由回缩材料构成。例如，侧片34和134可由弹性体材料构成，该材料适合一旦经加热源活化便回缩的场合，例如，公开在美国专利4,640,726中。
所画出的训练裤20包括扣合系统80，用于可再扣合地将训练裤固定在穿戴者腰上。所画出的扣合系统80包括第一扣合元件82和83，它们适应可再扣合地连结到相配的第二扣合元件84和85上。在一种实施方案中，每个第一扣合元件82和83的一面包含大量从表面凸出的咬合要素。第一扣合元件82和83的咬合要素适应反复地咬合和松开第二扣合元件84和85的咬合要素。
在一种特定实施方案中，第一扣合元件82和83各自包含钩型扣合件，而第二扣合元件84和85各自包含由一种如本文所述经过后粘合的可伸长非织造环材料构成的互补扣合件。在另一特定实施方案中，第一扣合元件82和83各自包含由经过后粘合的多向或单向可伸长非织造环材料，而第二扣合元件84和85各自包含互补的钩型扣合件。虽然所画出的实施方案显示后腰区24搭在前腰区22上，这样是方便的，但训练裤20也可制成前腰区搭在后腰区上的构型。
在本发明设想的其它实施方案中，扣合件82～85可位于裤子前、后区22和24上的任何地方。扣合件82～85可与裤子前或后区22和24中任何一种材料成一体。扣合件可与整个裤子外包层成一体(例如，在一片外包层产品中)或者与整个裤子中的衬里成一体，或者与外包层和衬里二者成一体。扣合件可与片34和/或134成一体。扣合元件82～85中任何一个可包含可伸长非织造环材料。
钩型扣合件一般包含具有基础或背衬结构以及大量从背衬结构至少一个表面朝上伸出的钩件。钩材料有利地包含回弹材料，以便尽可能减少由于该材料变形和钩在衣物或其它物品上造成扣合件不经意的松脱。术语“回弹”在本文中被用来指一种咬合材料，它具有规定形状和在与相配、互补咬合材料咬合、松开以后恢复其规定形状的咬合材料性质。合适的钩材料可由聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯或其它合适的材料模塑或挤塑。适合扣合元件82～85的单面钩材料可由工业制造商购得，例如，Velcro Industries B.V.(阿姆斯特丹，荷兰)或其分公司，商品名为Velcro HTH-829，具有单向钩图案和约0.9mm(35密耳)厚度，以及HTH-851，具有单向钩图案和约0.5mm(20密耳)的厚度；以及明尼苏达矿业和制造公司(圣保罗，明尼苏达，美国)，包括叫做CS-600的具体材料。
按照本发明，环型扣合件优选由如本文所述后粘合的层压材料构成。具体看图3，第一扣合元件82和83适宜地但不一定要求配置在训练裤20的后腰区24中的内表面28上。第一扣合元件82和83适宜地沿着后侧片134远端边68布置并对齐或靠近腰端边72。替代地，扣合件82和83可包含位于产品的前面的单一扣合件。在某些实施方案中，例如，第一扣合元件82和83可位于离开远端边68、腰端边72和腿端边70约2cm以内，更优选约1cm以内。
具体参见图2，第二扣合元件84和85适宜地但不一定要求配置在训练裤20前腰区22的外表面30上。第二扣合元件84和85的尺寸选择为适合接受第一扣合件82和83并适宜地沿着前侧片34的远端边68布置，并对齐或靠近腰端边72。在某些实施方案中，例如，第二扣合元件84和85可位于远端边68、腰端边72和腿端边70的约2cm范围以内，特别是约1cm以内。在第一扣合元件82和83包含配置在内表面28上的环型扣合件且第二扣合元件84和85包含配置在外表面30的钩型扣合件的情况下，第一扣合元件的尺寸可选择得大于第二扣合元件以保证覆盖住该刚挺、朝外指向的钩子。环扣合元件可与侧片成一体，或者依靠本领域技术人员公知的任何措施，如粘合剂粘合、超声波粘合或热粘合，粘贴在侧片34和134上。环扣合元件可以是柔性的并以一种保持环扣合元件的伸长和回缩特性的方式粘合在吸收体32的成分上。
扣合元件适宜地是矩形，不过它们可替代地是方形、圆形、椭圆、弯曲的或其它非矩形的形状。在特定实施方案中，每个扣合元件82～85规定一般对齐但不一定，平行于训练裤20纵轴48的长度尺寸，和一般对齐但不一定，平行于训练裤横轴49的宽度尺寸。对于约9～约15kg(20～33磅)重的孩子来说，例如，扣合元件的长度尺寸适宜地介于约5～约13cm，例如约10cm，而宽度尺寸适宜地介于约0.5～3cm，例如约1cm。在特定实施方案中，扣合元件可具有约等于或大于2，例如约2～约25，特别是约等于或大于5，例如约5～约8的长/宽比。对于其它实施方案，例如，成人产品的情况，一个或多个扣合元件适宜地包含大量相对较小的扣合元件。在这样的情况下，一个扣合元件或单个扣合元件可具有甚至更小的长/宽比，例如约2或更小，甚至约1或更小。
当扣合元件82～85可松开地咬合时，裆区26内的吸收体32的侧边36规定了腿口52，吸收体的腰边38和39，包括侧片的腰端边72，则规定了腰口50，而腰区22和24合起来规定了腰带75和髋部段77。为改进腿口52的形成，在某些实施方案中适宜的是，前侧片34可沿纵向距后侧片134一段距离(参见图2和3)。例如，前侧片34可沿纵向距后侧片134等于或大于吸收制品总长度尺寸的约20％，特别是约20～约60％，更特别是约35～约50％的距离。
当连接时，扣合元件82～85形成可再扣合缝88(图1)，它适宜地但不一定要求，基本上从腰口50延伸到腿口52之间的整个距离上。更特别是，可再扣合缝88可覆盖约70～100％，特别是约75～约95％腰口50与每个腿口52之间的距离，该距离是沿着平行于纵轴48测量的。为将缝88制作得基本上沿腰和腿口50和52之间的整个距离延伸，扣合元件82～85可制成覆盖约80～100％，更特别是约85～约95％侧片34和134的腰端边70与腿端边72之间的距离。在另一种实施方案中，扣合元件可包含多个较小扣合元件，它们覆盖腰口50与腿52之间距离的较小部分，例如，约20～约70％，但彼此间隔开来从而跨越腰口与腿口之间距离的较大百分率。
还想到，扣合元件82～85可作为裤子这个整体的一部分包括在内，而不是作为分开的元件在制造期间施加的。如果分开的扣合元件82和83表现为与，例如，裤子的前区22成一个一元扣合元件整体，扣合元件的尺寸和形状就直接等于那个区域的尺寸和形状。如果扣合元件82～85是侧片34和/或134的整体的部分，作为另一个例子，则扣合元件与侧片34和/或134具有相同尺寸和形状。
为使可再扣合缝88位于穿戴者的侧面，特别适宜的是，让第一扣合元件82和83之间的横向距离基本上等于第二扣合元件84和85之间的横向距离。一组扣合件之间的横向距离是平行于扣合件纵向中心线之间的横轴49所测量的距离，测量时裤子20如同图3所示那样铺平，同时侧片34和134则各自处于松弛或非伸长状态。让扣合件82和83具有在中心线之间不同于扣合件84与85的距离也是可接受的。在另一种实施方案中，训练裤20仅包括一个一元第二扣合元件配置在前腰区22中，用于可再扣合地连结第一扣合元件82和83(未画出)。
在另一种画在图4和5中的实施方案中，扣合元件之一或二者可包含一体的腰区部分。例如，前和后侧片34和134或其部分，可起到扣合元件的作用，因为它们可包含一种能与配置在相对腰区中的互补扣合元件扣合的可松开、可咬合的材料。如同在图4和5中所示，侧片134可由可伸长非织造环材料制成。这些侧片可仅在其将要与钩材料咬合的外边缘处由可伸长非织造环材料制成，而侧片的其余部分则可由某种其它，优选可伸长的材料制成，并沿着其拼接边(未画出)连结。
本发明优选地采用一种由非织造布挂面附着在弹性或非弹性基材上制成的环材料层压材料，其中二层一起经过了后粘合从而提供一种令钩材料可进入的纤维环，并具有足以承受咬合和松开的整体性。据信，后粘合给所形成的复合材料提供附加的z-向强度，从而使钩材料的松开减少了对挂面或层压结构的破坏，允许扣合件可松开和可再扣合。还相信，后粘合提高了耐用性，例如，在使用中的耐用性，使得扣合件不因挂面或层压结构的折断而意外挣脱。
环材料层压材料可采用各种各样的方法成形，包括本文具体地描述的及其组合和排列。例如，环材料层压材料可这样成形：沿一个或多个方向拉伸可伸长基材，后者可以是弹性或非弹性的，并将拉长的基材粘合到环材料的非织造纤网上。基材例如可沿纵向和横向两个方向进行拉伸。非织造纤网可以是未抽碎褶的，沿一个方向抽碎褶的，或者沿多个方向抽碎褶的。在特定实施方案中，环材料层压材料可包含拉伸-粘合在弹性体基材上的一般地未抽碎褶的非织造纤网。另外，环材料层压材料可通过将环材料的非织造纤网抽碎褶，然后将预抽碎褶的环材料非织造纤网粘合到未拉伸弹性或非弹性、沿抽碎褶方向以外的方向具有伸长特性的基材上制成。非织造纤网可通过任何合适的方式抽碎褶，例如，起绉、颈缩，采用回缩性材料等。适合作用于使非织造纤网或层压材料抽碎褶用的基材的回缩性材料可包含任何一旦活化后就回缩的合适材料，不论在活化后立即，抑或以后回缩。回缩性材料可包含弹性体或非弹性体材料。合适的非弹性体回缩性材料可包含但不限于，聚醚嵌段酰胺(
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)等，及其层压材料。合适的弹性体回缩性材料可包含但不限于：材料；弹性体材料，包括乳胶或合成氨酯等及其层压材料。在特定实施方案中，回缩性材料可包含具有，相对于某些其它稳定和弹性状态而言不稳定状态的弹性体材料。在此种实施方案中，回缩性材料可以但不一定要求具有处于不稳定状态的弹性体性质。其它范例回缩性材料描述在PCT出版物WO01/87206，2001-11-22，在此收作参考。
在一种优选的实施方案中，环材料是一种非织造布层压材料，按下列步骤制成：(1)将环材料的非织造纤网或挂面层压到拉长的非弹性基材上，以及(2)后粘合所形成的松弛或半松弛状态的层压材料。层压材料的后粘合给后粘合区域提供额外的z-向强度。
在另一种优选的实施方案中，环材料是颈缩-拉伸弹性层压材料，按下列步骤制成：(1)沿纵向拉伸非织造布挂面，同时允许它沿横向颈缩(即，“颈缩拉伸”)，(2)将所形成的颈缩的挂面层压到弹性基材上，同时沿纵向拉伸它，以及(3)后粘合所形成的松弛或半-松弛状态层压材料。挂面的颈缩给该材料提供沿横向伸长到大致其颈缩前宽度的能力。这也使纤维沿纵向取向，从而提供沿材料横向可用的纤维环(数目)的增加。该拉伸-粘合层压方法取颈缩的挂面为原料并将它们粘贴到拉伸的弹性材料上。当拉伸力解除后，拉伸的弹性材料随后使非织造布挂面沿纵向抽碎褶。于是，此种抽碎褶沿纵向造成较高纤维密度。作为随后的第三步，松弛或半-松弛的层压材料的后粘合可以干扰也可以不干扰层压材料的伸长和回缩，具体取决于粘合图案和覆盖的面积。于是，后粘合提供沿整个后粘合区域额外的z-向强度，并且可通过粘合图案的选择使后粘合对后粘合区域内的层压材料的拉伸特性的影响最小或最大化。此种加工步骤顺序取平坦、二维挂面为原料并形成多方向可拉伸非织造布环材料。
在另一种优选的实施方案中，环材料是一种单向可拉伸弹性层压材料，由下列步骤制成：(1)沿纵向起绉非织造布挂面，(2)将所形成的褶绉挂面层压到松弛状态的弹性基材上，以及(3)随后后粘合所形成的松弛或半松弛状态层压材料。该挂面的起绉给该材料提供沿纵向伸长至大致其起绉前长度的能力。层压加工取褶绉的挂面并将它们贴到弹性材料上。作为随后的第三步，松弛或半松弛的层压材料的后粘合，可以干扰也可以不干扰层压材料的伸长和回缩。于是，后粘合提供仅涉及后粘合区域的额外z-向强度，并且可通过粘合图案的选择使后粘合对后粘合区域内的层压材料的拉伸特性的影响最小或最大化。此种加工步骤顺序取平坦、二维挂面并形成单向可拉伸环材料。
在另一种优选的实施方案中，环材料是一种可拉伸层压材料，通过下列步骤制造：(1)将非织造布挂面层压到松弛状态的弹性或非弹性基材上，(2)机械地绷紧该层压材料，以及(3)随后后粘合松弛或半松弛状态的预绷紧的层压材料。在此种实施方案中，层压材料受到机械操作处理，以便提供一种“零应变”可伸长层压材料，正如美国专利5,628,741，授予Buell等人中所描述的，在此收作参考，随后该材料按本文所述进行后粘合。该加工步骤顺序取平坦、二维挂面并形成一种可伸长环材料。
在另一种优选的实施方案中，环材料是一种如上所述可回缩材料，它例如可粘合到一种基材上，随后让该基材回缩，例如通过成形了层压材料以后的加热。然后，在回缩之前或以后对层压材料实施后粘合。
本发明扣合系统中使用的环材料的一种实施方案可按照美国专利5,116,662，授予Morman，在此收作参考，中公开的方法制造，随后按本文所述后粘合。例如，该可颈缩材料是一种纤维的非织造纤网，它应借助纤维间粘合连结从而形成能承受颈缩的内聚性纤网构造。纤维间粘合可通过单根熔喷纤维之间的缠结产生。纤维缠结乃是熔喷方法固有的，但可通过例如，水力缠结或针刺来产生和增强。替代地和/或附加地，热粘合或粘合剂也可用来增加所要求的纤网结构的内聚力。
抽碎褶非织造布挂面可这样制造：取合适的非织造布材料并将它沿一个或多个方向拉伸，并使纤网沿垂直于伸长的方向颈缩或变窄。用于成形抽碎褶非织造布挂面的非织造布材料可按照美国专利4,965,122，授予Morman，在此收作参考，中公开的方法制造。合适的非织造布材料可采用公知的非织造布方法成形，例如，熔喷法、纺粘法或粘合-梳理非织造纤网法。如果非织造布材料是熔喷纤维的纤网，则它可包括熔喷微纤维。
非织造布挂面的抽碎褶可通过材料的颈缩-拉伸来实现。任何材料，只要能在加上外力后伸长，从而导致它沿垂直于施加外力的方向变窄，都适合用来颈缩-拉伸。颈缩材料可制成颈缩-粘合层压材料，正如4,981,747，授予Morman中公开的。颈缩材料也可在颈缩的同时接受处理以向材料中灌输一种记忆，使材料从其伸长状态回缩，正如4,965,122，授予Morman的文献中所公开的。一种材料处理方法是加热。某些聚合物，例如，聚烯烃、聚酯和聚酰胺可在合适的条件下进行热处理以赋予此种记忆。范例聚烯烃包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、乙烯共聚物、丙烯共聚物和丁烯共聚物当中的一种或多种。据发现有用的聚丙烯包括，例如，由Himont公司以商品名PC-973供应的聚丙烯；由Exxon化学公司以商品名Exxon 3445供应的聚丙烯；和由壳牌化学公司以商品名DX 5A09供应的聚丙烯。这些材料的化学特性可由相应的制造商处获得。
用于成形非织造布挂面的非织造布材料可以是多层材料，具有，例如，至少一层纺粘纤网，连结到至少一层熔喷纤网、粘合-梳理纤网或其它合适的材料上。例如，非织造布材料可以是一种多层材料，具有基重为约0.2～约8盎司/平方码(osy)的纺粘聚丙烯第一层、基重为约0.2～约4osy的熔喷聚丙烯层；和基重为约0.2～约8osy的第二层纺粘聚丙烯。替代地，非织造布挂面可以是单一材料层，例如，基重为约0.2～约10osy的纺粘纤网或者基重为约0.2～约8osy的熔喷纤网。
非织造布挂面也可以是复合材料，由二或更多种不同纤维的混合物，或纤维与颗粒的混合物构成。此种混合物可通过将纤维和/或颗粒加入到携带熔喷纤维的气流中，从而发生熔喷纤维和其它材料，例如，木浆、短纤维或颗粒，例如，超吸收剂材料的紧密缠结的共交络，随后在收集装置上收集纤维，结果形成杂乱分散的熔喷纤维和其它材料的内聚性纤网，例如公开在美国专利4,100,324中，授予Anderson等人，在此将其公开内容收作参考。
层压材料用的基础材料可由任何可制成片材形式的材料制造。一般而言，任何合适的弹性体或弹性纤维生成树脂或含有它们的共混物都可用来制造本发明纤维、线、丝和/或股线或者纤维、线、丝和/或股线的非织造纤网，以及任何合适的成膜树脂或含有它们的共混物都可用来制造本发明的基础薄膜。有用的基础片材可具有约5gsm(g/m2)～约300gsm，例如从约5gsm～150gsm的基重。
用于本发明的范例非弹性基础材料包括聚烯烃薄膜，特别是聚乙烯或聚丙烯薄膜及其共混物。特别是所用基础材料将机械地绷紧的基础材料，不论在层压之前或之后，基础材料都应是能承受伸长而不致不正常地破裂或撕破的材料。于是，优选的是，非弹性材料具有至少约400％～约700％沿拉伸方向的断裂伸长，采用符合ASTM D-638的方法测定。于是，优选作为非弹性基础材料使用的聚合物薄膜包含高含量线型低密度聚乙烯。特别优选用作基础片材的材料包括由约45～90％线型低密度聚乙烯和约10～55％聚丙烯组成的共混物。
用于本发明层压材料的基础材料的范例薄膜由Terre Haute工业公司的Tredegar工业公司制造，商品名为RR8220吹胀薄膜用共混物和RR5475流延薄膜用共混物制造。
用于本发明层压材料的范例弹性基础材料可由具有通式A-B-A′的嵌段共聚物制成，其中A和A′各自是一种热塑性聚合物端嵌段，包含苯乙烯部分，例如，聚(乙烯基芳烃)且其中B是弹性体聚合物链中嵌段，例如，共轭二烯或低级链烯聚合物。弹性片材可由，例如，(聚苯乙烯/聚(乙烯-丁烯)/聚苯乙烯)嵌段共聚物，由壳牌化学公司以商品名KRATON G供应，来成形。一种此类嵌段共聚物可以是，例如，KRATONTM G-1657。
其它可用于成形弹性片材的范例弹性体材料包括聚氨酯弹性体材料，例如，由B.F.Goodrich公司以商品名ESTANE供应的那些；聚酰胺弹性体材料，例如，由Rilsan公司以商品名PEBAX供应的那些；以及聚酯弹性体材料，例如，由杜邦公司以商品名Hytrel供应的那些。弹性片材由聚酯弹性材料的成形公开在，例如，美国专利4,741,949中，授予Morman等人，在此收作参考。弹性片材也可由乙烯和至少一种乙烯基单体的弹性共聚物制造，例如，醋酸乙烯、不饱和脂族单羧酸，以及此类羧酸的酯来成形。弹性共聚物和由那些弹性共聚物成形弹性片材的方法公开在，例如，美国专利4,803,117中。
加工助剂可加入到弹性体聚合物中。例如，聚烯烃可与弹性体聚合物(例如，A-B-A弹性体嵌段共聚物)掺混以改进组合物的加工性。聚烯烃必须是这样的聚合物，当如此掺混并经受高压和高温条件的适当组合作用时，可以与弹性体聚合物的掺混形式挤出。有用的掺混聚烯烃材料包括，例如，聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯，包括乙烯共聚物、丙烯共聚物和丁烯共聚物。特别有用的聚乙烯可由U.S.I.化学公司以商品名Petrothene NA 601(在本文中亦称作PE NA 601或聚乙烯NA 601)获得。可使用二或更多种聚烯烃。弹性体聚合物和聚烯烃的可挤出共混物公开在，例如，美国专利4,663,220，授予Wisneski等人，在此收作参考。基础材料的弹性片材也可以是压敏弹性体胶粘剂片材。
基础材料的弹性片材也可以是多层材料，就是说它可包括二或更多个单片内聚性纤网和/或薄膜。另外，弹性片材可以是多层材料，其中一个或多个层包含弹性和非弹性纤维或颗粒的混合物。作为后一类型弹性纤网的例子，可参见美国专利4,209,563，在此收作参考，其中弹性体和非弹性体纤维共交络从而形成无规分散的纤维的单片内聚性纤网。此类弹性复合纤网的另一个例子将是按照例如，前面援引的美国专利4,741,949中公开的技术制造的纤网。该专利公开一种弹性非织造布材料，它包括熔喷热塑性纤维和其它材料的混合物。该纤维和其它材料在携带熔喷纤维的气流中合并，从而导致熔喷纤维和其它材料，例如，木浆、短纤维或颗粒，例如，通常被称作超吸收剂的水凝胶之间的紧密缠结共交络，随后纤维收集在收集装置上，形成无规分散纤维的内聚性纤网。
非织造布挂面可采用任何合适的手段，例如，热粘合或超声波焊接连结到基础材料的一面或两面的至少3个地方从而形成层压材料，随即进行后粘合。
关于热粘合，本领域技术人员知道，整个材料或其至少粘合部位为进行热粘合需要加热到的温度将不仅取决于加热辊或其它热源的温度而且取决于材料在加热表面的停留时间，材料的基重及其比热和导热率。然而，对于给定的材料组合并考虑到本文公开的内容，可轻易地确定为达到满意粘合所需要的加工条件。
替代地，非织造布挂面和基础材料可采用其它粘合方法和材料连结，例如，粘合剂、压敏粘合剂、溶剂焊接、水刺、高能电子束和/或激光。
就本发明目的而言，剪切强度数值可采用下面的剪切试验确定，该试验模拟产品在使用期间钩和环系统所受到的力。测试可沿钩和环系统的任何方向进行。
报告的剪切数值是，当扣合系统附着到产品中时沿平行于产品横轴的方向测试该扣合系统而得出的。
试验方法：剪切强度
试验程序
该程序是一种标准试验，用于测定为分开连结两个材料的机械扣合系统所需要的剪切力。分离剪切力是通过测定沿两个材料的接触平面拉开它们时的载荷数值测出的。剪切强度试验是机械扣合系统反抗沿平面剪切力而保持咬合状态的能力的指示。样品在拉伸试验机中接受拉伸，直至样品被拉开。剪切强度是峰值载荷的结果。
1、概述
装配一种两个材料层由机械扣合系统，例如，钩-环系统，连结而成的材料样品。该扣合系统连结2片在套圈区域搭接的材料。样品是通过将钩材料对准并叠加环材料上，然后用2000g重物滚轧扣合系统以便使扣合件咬合而制成的。随后，将样品放在拉伸试验机的二夹具之间。一片材料被夹在上夹具上，而另一片则固定在下夹具中。将扣合系统安排在夹具之间，大致平行于夹紧面的边缘。所有待测材料的宽度是3英寸(76.2mm)。夹紧面边缘之间的表尺长度是2英寸(50.8mm)。术语“载荷”是指拉伸试验机中的载荷传感器测定的克数。
夹具以控制的速度分开，直至将扣合系统拉开。该过程自始至终记录在材料上产生的载荷值。峰值载荷被记作扣合系统的剪切强度。
对于非标准宽度的样品的峰值载荷数值应做规格化处理，即，乘或除以样品宽度与3英寸(76.2mm)偏离的系数。例如，通过拉开1英寸(25.4mm)宽样品而得出的峰值载荷数值应乘上3。
合适的材料包括的钩-环扣合系统，可包括或被附着在用于成形这里所描述的一次性服装的材料上。
2、设备和材料
2.1恒定伸长速率(CRE)拉伸试验机，例如，MTS拉伸试验机，型号SYNERGIETM 200 Test Bed；由MTS系统公司(ResearchTriangle Park，北卡罗来纳，美国)供应。
2.2载荷传感器：合适的载荷传感器应选择为使峰值戴荷数值落在制造商推荐的载荷传感器量程范围的10％～90％之间；例如，型号100N，由MTS系统公司(Research Triangle Park，北卡罗来纳，美国)供应。
2.3操作软件和数据采集系统，例如，MTS Test
Figure C0381736600281
forWindows软件版本4；由MTS系统公司(Research Triangle Park，北卡罗来纳，美国)供应。
2.4夹具：气动夹具，上和下，零件代号38.00716，由MTS系统公司供应。
2.5夹紧面：25×75-mm(1×3-英寸)咬合面，例如，由MTS系统公司供应。
2.6机械辊筒，例如，Rolldown，改装为在滚轧顺序期间提供2kg压力；可由ChemInstruments(Fairfield，俄亥俄，美国)提供。
3、条件
试验要求合理的环境条件。所用仪器应按照制造商为每台仪器配备的说明进行标定。
4、试样(图12和13)
待试验钩材料300可安装在这里所描述的一次性服装的其它零件上，例如，安装在侧片材料上。钩材料300可采用任何适当方法附着，例如，通过粘合剂或超声波粘合。钩材料300的样品被制成，使被安装到下面材料302上的钩区域的长度至少是4英寸(101.6mm)。钩材料-侧片材料复合材料304的宽度应至少是约3英寸(76.2mm)。钩材料300应沿着或靠近复合材料304的一个纵边放置。复合材料304位于一平坦表面，因此钩材料300可从一侧延伸到另一侧并位于离实验者最近的复合材料边上。
环材料306被放在钩复合材料304上，使得环材料完全盖住钩材料300。环材料306放在钩复合材料304的里面(比钩复合材料更靠近试验者)，使得环材料306的上边搭在钩材料300的上边约4mm。环材料306应也是至少约3英寸(76.2mm)宽，因此连结起来的材料的总宽度(垂直于扣合区域长度)应至少约4.5英寸(114.3mm)。连结的材料的套圈区域308不应用手拿或压。
随后，修剪连结的材料两端，以便使套圈区域达到3±0.04英寸(76.2±1mm)长。套圈区域308应基本上垂直于修剪的边；修剪的边应平行。
样品放入到如图14所示机械滚轧装置310中，使样品躺在夹具312下方，以修剪边抵住夹具底座314，钩材料300这面朝下。套圈区域308的中心线316应与辊筒318的表面中心线对齐。降下夹具312并插好插销317。按下“开始”以启动滚轧顺序。机械辊筒318应标定，以便在滚轧期间施加2kg力，并应在第一周期以后抬离钩材料300。辊筒318应以100英寸(250cm)每分钟的速度移动。样品利用辊筒318滚轧2遍。
抬起机械辊筒310的夹具312，小心地取下样品，注意不要触到套圈区域308。
样品按照下面的拉伸试验程序试验；样品沿图12和13指示的方向接受试验。每种样品应试验至少4个试样，结果取平均。
5、程序
拉伸试验机的试验条件：
断开灵敏度 60％
断开阈值： 0.5磅力
预加载荷？ 无
试验速度   500mm/min
表尺长度   2英寸(50.8mm)
循环次数   1
A.用拉伸机按钮控制滑动横梁位置，移动夹具以提供2英寸(50.8mm)的表尺长度。将滑动横梁调节到该初始表尺长度。
B.不要碰扣合区域，将材料样品放好，使扣合件位于二夹具(垂直方向)的中间，保持位于每个夹具内部的居中位置(横向)，并正确地取向(在夹具上，宽度方向走向的尺寸3英寸/76.2mm)。试样的垂直边应垂直于最近的夹紧面边缘，并且扣合件应平行于夹紧面的边缘。图12和13中的箭头显示样品在试验期间受拉方向。
C.合上上夹具以夹紧样品，并给载荷通道配重。
D.保持样品处于既要尽可能减少样品的松弛，但也不使样品处于张力下的状态，然后闭合下夹具以夹紧样品。
E.采用上述参数通过按下“运行”按钮开始进行试验。
F.当试验完成时，将数据保存到样品文件中。
G.从夹具上取下样品。
H.重复步骤B～E和G，对给定样品的其它试样进行试验；所有试样的数据应存入一个文件中。
I.按此方式继续试验所有样品。
J.将每种样品的平均峰值载荷值作为数据写入报告。
用上面描述的材料按照本发明进行的后粘合可能限制也可能不限制材料的回缩或伸长，正如当制造弹性材料期间实施后粘合时所发生的那样。后粘合可局限于用于咬合扣合元件的套圈区域，或者它可实施全面图案粘合以覆盖整个层压材料表面，或者它可以是粘合图案的分段或间隔的组合，以覆盖层压材料的部分或全部。这些材料在它们初始装配和层压以后的后粘合可改进它们的内聚强度和挂面层的整体性，同时对其总体抽碎褶强度或伸长特性的影响却很小。试验表明，拉伸、粘合的层压材料的后粘合能将钩-环剪切试验的剪切试验强度从2000g提高到3000g。
现有技术层压材料，由于不按照本发明进行后粘合，表现出当用作环材料并穿在儿童身上时具有脱层的倾向。通过对这些层压材料的后粘合，脱层的可能性减少了。
几乎任何粘合图案都可用来按照本发明进行后粘合，包括由圆点、菱形、线条和其它不连续形状沿行和列排列成的方式。本发明还设想连续图案，例如，方格线、交叉正弦波等。
有用的粘合图案的例子表示在图6中，它可由具有对应凸起区域的超声波砧辊造成。粘合图案210具有直径约0.042英寸的圆粘合点212，密度为33点每平方英寸，从而提供占材料的约5％的粘合面积。具有此种粘合图案的后粘合可伸长或可拉长非织造环层压材料，其中粘合面积小于约15％者，尤其可用来防止机械扣合系统因环材料的脱层而失效，同时却基本上不抑止材料的伸长或回复。
本发明合适的粘合图案的另一个例子表示在图7中，由0.031英寸宽和0.941英寸长的矩形条214组成，密度为14.2条每线英寸长，从而提供约45％的粘合面积。非织造环层压材料按照此种粘合图案进行后粘合，其中粘合面积大于约25％者，也可以用于防止因环材料的脱层造成机械扣合系统的失效，并可产生明显的系统剪切强度的增加和套圈区域内伸长和回复的显著减少。
适合本发明的粘合图案的第三个例子表示在图8中，由0.047英寸直径的圆粘合点216组成，密度为168点每平方英寸，从而提供约15％的粘合面积。此种适中的粘合面积，以及一般而言介于15％～25％范围的粘合面积，可导致层压材料z-向强度及其抗松脱而不损坏的能力的提高，同时对套圈区域内层压材料的强度和回复影响则中等。
在一种形式中，后粘合的环层压材料区域构成环扣合元件的一部分，大致占该元件的套圈区域的约25％。根据要求何种伸长、强度和弹性的组合而定，正如上面对各种后粘合方法中粘合点密度所讨论的，粘合密度，实际被粘合图案粘合的层压材料的部分较好介于1％～75％，相对于第一扣合元件的后粘合的环层压材料部分而言。
所获得到后粘合材料以断面图的形式表示在图10和11中，其中后粘合发生在层压材料220中的谷地218中。图10所示图案可由热粘合或超声波粘合形成，而图11所示图案，则较典型但不限于，用热粘合方法。
作为本发明的应用实例，一种通过拉伸弹性长丝并将非织造布挂面借助粘合剂附着在该长丝上制成的弹性层压材料，按照图6所示图案进行后粘合。当采用范例钩材料评估经过或未经后粘合的该材料时，获得类似的钩咬合剪切强度，介于3300～3500g，但未经后粘合的样品存在脱层的问题并且不能承受反复打开的考验。在另一个例子中，具有非弹性表面基础的机械绷紧层压材料按照图6所示图案进行后粘合。在此情况中，采用同样钩材料的钩咬合的剪切强度从未后粘合的平均2700g增加到经过后粘合的平均4400g。在这两种实例中，该层压材料都利用后粘合步骤而变得可用作机械扣合系统中的环扣合元件了。正如可从上面的例子看到的，后粘合可直接提高剪切强度，或者通过提高层压材料的耐用性使然，或者二者。在优选的形式中，后粘合的层压材料的剪切强度优选介于约1000～约5000g，更优选约1500～约3500g。
按照本发明制造制品的方法以方框图形式表示在图9中。非织造纤网的原料200，例如，所描述的那些，被喂入到层压站203，在此，它按照上面描述的传统方式层压到来自原料202的另一材料上。随后，让该层压材料回缩，或者部分地或者完全地沿至少一个方向，也如上面所述，随后，在206处接受后粘合形成本发明后粘合层压材料。按照本发明的后粘合可采用传统技术实施，包括但不限于，超声波粘合或热粘合。随后，该后粘合的材料可送到制品制造站去制造制品，例如，训练裤或这类服装，也如上面所讨论的。图9画出的各个站可以是连续或者是时断时续的并且可根据要求组合，只要遵照上面对方法的详细讨论。
还想到，当训练裤之类服装初步制成并由机器折叠时，可后粘合环材料，然后再放在钩材料上，随后继续前进从而生产出机械扣合系统比传统机械扣合系统更结实的初始构造。
虽然本发明机械扣合系统在本文中是结合儿童大小便训练裤图示和描述的，但要知道，此种扣合系统可以结合到各种各样其它一次性吸收制品，例如，尿布、成人失禁服装、卫生巾等，以及外科绷带和海绵上，而仍不偏离本发明的范围。
由于各种修改可根据上面的结构和方法做出，仍不偏离本发明范围，因此应指出，上面的描述和附图所示所有内容都应理解为说明性的，而不具有限制意义。
也如介绍本发明要素及其优选实施方案时一样，冠词″a″，″an″，″the″和“所述”，意指有一个或多个这些要素。术语“包含”、“包括”和“具有”意在包容的，就是说，除了所列举的要素之外还可能有附加的要素。

Claims (25)

1.一种成形适合用于制品的钩-环扣合系统中的后粘合环层压材料的方法，包括：提供包含环材料非织造纤网的第一材料层；将第一材料层层压到第二材料层上形成非织造环层压材料；机械地绷紧该层压材料；以及，在机械地绷紧该层压材料之后将所述第一材料层粘合到所述第二材料层以形成后粘合的环层压材料。
2.权利要求1的方法，其中第二材料层具有可伸长性质和弹性性质之一。
3.权利要求2的方法，其中第二材料层包含非织造材料。
4.权利要求2的方法，其中第二材料层包含材料的股线。
5.权利要求2的方法，其中第二材料层包含薄膜。
6.权利要求1的方法，其中第二材料层包含非弹性材料。
7.权利要求2的方法，还包含沿纵向拉伸第二材料层，然后再层压。
8.权利要求2的方法，还包含沿横向拉伸第二材料层，然后再层压。
9.权利要求2的方法，还包含沿纵向和横向拉伸第二材料层，然后再层压。
10.权利要求1的方法，还包含沿纵向和横向至少之一颈缩第一材料层，然后再层压到第二材料层上。
11.权利要求10的方法，其中第一材料层的纤维沿所施加力的方向取向，同时沿垂直于所施加力的方向基本地颈缩或不颈缩第一材料层，然后再层压。
12.权利要求10的方法，还包含热处理第一材料层，然后再层压。
13.权利要求1的方法，还包含在后粘合前，预绷紧非织造环层压材料。
14.权利要求1的方法，还包含将环层压材料的后粘合面积大小选择为钩材料预定套圈区域大小的至少25％。
15.权利要求1的方法，其中环层压材料的后粘合区域沿至少一个方向是可伸长和弹性的之一。
16.权利要求1的方法，其中环层压材料的后粘合区域沿第一方向可伸长并沿第二、基本垂直方向呈弹性。
17.权利要求15的方法，其中环层压材料的后粘合区域具有与后粘合前非织造环层压材料相同的伸长和回缩特性。
18.权利要求15的方法，其中环层压材料的后粘合区域具有低于后粘合前非织造环层压材料的伸长和回缩特性。
19.权利要求1的方法，还包含：将环层压材料的后粘合区域附着到制品上；将对应钩材料附着到制品上以达到与所附着的环层压材料后粘合区域形成选择的咬合和松开。
20.权利要求19的方法，其中第一材料层构成制品内、外层之一或二者的至少一部分。
21.权利要求19的方法，其中环层压材料的后粘合区域构成钩-环扣合系统的第一扣合元件，而钩材料则构成钩-环扣合系统的第二扣合元件，二者合在一起提供1000g～5000g的剪切强度值。
22.权利要求21的方法，其中钩和环扣合系统合在一起提供1500～3500g的剪切强度值。
23.权利要求19的方法，其中环层压材料的后粘合区域包含制品侧片的至少一部分。
24.一种成形具有腰口、一对腿口以及钩-环扣合系统的制品的方法，包括下列步骤：提供包含环材料非织造纤网的第一材料层；将第一材料层层压到第二材料层上形成非织造环层压材料；在将第一材料层层压到第二材料层上之后将所述第一材料层粘合到所述第二材料层以形成后粘合的环层压材料；将所述后粘合环层压材料附着到所述制品以在所述制品上形成侧片，所述侧片规定了所述腰口的一部分和所述一对腿口之一的一部分；将对应的钩材料附着到所述制品上以便选择性地与所述附着的后粘合环层压材料咬合和松开。
25.权利要求24的方法，其中粘合非织造环层压材料的一些区域以将所述第一材料层粘合到第二材料层包括将所述第一材料层点粘合到所述第二材料层。
CNB038173662A 2002-07-31 2003-05-20 制品用的机械扣合系统 Expired - Lifetime CN100430549C (zh)

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