CN101909856A - 展现织物性质的膜材料以及用于其制造的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种由热塑性聚合物材料形成的膜材料被加工以便具有通过线性延伸的幅面(B)连结在一起的线性延伸区域(A)，区域(A)及幅面(B)每一个是定向的，在区域(A)中的主要定向方向与(A)延伸的方向形成角度(V)，且包含较薄材料或裂缝的线性沟纹阵列的幅面(B)与(A)延伸的方向形成大于(V)的角度(U)等。制造新膜的方法包括使得定向膜通通过一对相互咬合的凹槽辊，在与原本的主要定向成一角度的方向中冷拉伸该膜，凹槽辊中的至少一个具有带尖边缘的齿顶，以在区域A与幅面B之间形成间隔，且拉伸材料以形成幅面B，同时地较少或丝毫不拉伸形成区域A的材料。优选地，凹槽辊中的至少一个具有带波浪形表面形状的齿顶。

Description

展现织物性质的膜材料以及用于其制造的方法及装置
技术领域
本发明的对象从该发明名称中显露出。所谓的织物性质主要是意谓柔软及温暖的手感。特别的，本发明涉及重量非常低的膜材料，且本发明的实施例涉及这样的膜材料，其额外地展现贯穿多孔性和/或高强度，诸如高的抗撕裂扩展性、抗拉强度及抗穿强度。
背景技术
在最近40-50年期间，已有用于制造由展现织物性质的热塑性聚合物材料形成的膜材料的若干建议与一些工业工艺存在，但由于制造工艺的复杂性和/或相对高的机器成本，这些技术一般不能与基于纺丝的无纺技术竞争。具体的，对于单位面积具有低重量的材料来说这是困难的。本发明的目的可以进一步地指明为针对相对低的机器成本，且简化工艺的执行。
WO 06/072604与WO 06/120238两者皆有关已于本发明人的实验室中研发的发明，它们公开了通过穿过互相咬合的凹槽辊之间而在横向于原定向的方向中拉伸单轴定向膜，且在这些凹槽辊上齿顶是大致平坦的且具有尖的边缘。因此，形成较厚的线性“隆起”(boss)及介入其中的较薄“幅面”(web)的精细图案，且由于这些凹槽辊的齿顶上的尖边缘，因此在该图案中的两区之间是有明显的分隔。
在这两项发明中，所述拉伸都是交错积层的制造中的一个步骤。在所提到的第一个专利中，所产生的厚度差异图案在该交错积层中用于形成内部微通道系统，与该两膜中相互移置的穿孔连接的通道形成贯穿多孔性的有利类型。
在所提到的第二个发明中，引进该已变成双轴定向的“幅面”的精细图案的目的是为了改良该抗撕裂扩展性。
如从以上提到的两个WO公开案中所看到的，在这些具有齿顶的相互咬合的凹槽辊之间的拉伸是如此执行，从而使得定向的原始方向平行于或几乎平行于这些凹槽，其中齿顶具有尖边缘。然而，在先于本发明的试验等中，本发明人以不同的方式使用为上述两发明而设计的凹槽辊机，即在与熔融定向(melt orientation)成约45°的角度下，且在这些凹槽辊的齿顶之间咬合的情况下，拉伸20微米厚的共挤出单轴熔融定向HDPE膜，其中凹槽辊比以前的试验的更深。这样生成了独特结构的膜，即图1的该显微照片显示的结构。该结构给予膜不可思议的柔软与温暖的感觉。清楚的是，这种膜本身，或以多层膜的组件的形式，非常适合于多种织物的应用。如其将从下文看到的，这种膜结构与这种膜组件可以通过并不复杂的工艺且使用相对不昂贵而安全工作的机械制造，主要机械为具有尖边缘的齿顶的凹槽辊，并且是在工业上沿用已久的、并不复杂的机械，其设计为在与膜幅面的连续方向成锐角的情况下制作单轴定向延伸。
发明内容
根据本发明的产品为膜或膜组件，该膜或每一膜是由热塑性聚合物材料形成且包含平行带状、线性延伸的区域(A)及如在下文指明的与区域(A)明显区分开的线性延伸的幅面(B)的一阵列，幅面整体地连接所述区域(A)，每一幅面(B)在其线性延伸的每一位置都薄于区域(A)的相邻部分，且在该膜或膜组件中区域(A)与幅面(B)都定向成在每一位置具有一主要定向方向，该产品的特征在于，在所述膜或在膜组件的每一膜中，在区域(A)中的主要定向方向与区域(A)延伸的方向形成大于零但不大于80°的角度(v)，且所述幅面(B)包含线性沟纹(C)的多个阵列，所述沟纹是颈缩区或是裂缝，所述沟纹与区域(A)延伸的方向形成大于(v)的角度(u)。
本发明的方法是通过拉伸来制造该产品的方法，起始于各自都具有主要定向方向的一膜或一膜组件。所述拉伸通过一对相互咬合的第一凹槽辊实现，且发生于这样的方向，该方向不同于在所述单个膜中或在所述组合膜的每一个膜中的原本主要定向方向，但与该原本主要定向方向最大相差80°。该方法的其特征在于，该对凹槽辊中至少一个具有齿顶，这些齿顶带有足够尖的边缘，从而形成在下文中指明的、在膜材料的平行且线性延伸的幅面(B)与介入其中的线性延伸的带状区域(A)之间的明显的间隔，所述幅面已在两个第一凹槽辊的齿顶之间被冷拉伸，所述带状区域置于尖边缘的齿顶上且在所述凹槽辊之间未被拉伸或已拉伸较小的限度。
本说明书中使用的词“冷拉伸”是指包括在显著低于膜的熔点下进行的任何拉伸，但优选地，选择温度在约60℃以下。
如果多于50％的厚度改变发生在不宽于该区域(A)宽度的15％的区中，则在每一对区域(A)及幅面(B)之间的间隔被视为足够明显。然而，优选地，其应不宽于此宽度的10％，且更优选地不宽于此宽度的5％。这可以通过显微镜查看。
厚度改变不必要为从区域(A)的较高值至区域(B)的较低值的稳定性减小。由于力集中于与尖边缘接触的材料上，厚度上的改变可能为稳定性的减少，之后是稳定性的增加。
术语“颈缩”通常用于在温度基本上在其熔化范围以下拉伸聚合物薄膜的情况。其表示拉伸过程突然发生，以致于膜的一部分看起来象在肩膀上的颈部。在本发明中，在该“颈缩”区中的最小厚度优选地不大于环绕幅面(B)材料的厚度的50％。
三种结构元件的组合，即所描述的带形区域(A)、横向沟纹(C)，及剩下的互相连接的幅面(B)，为该产品提供强度性质与织物感觉的组合，这对膜产品来说是独特的。这些沟纹(C)为极端薄的区域或者规则的裂缝，其对柔性具有特别的重要性。
非常适合用于本发明的原料为这样的膜，其在数量上至少50％是由HDPE或等规或间规PP组成，优选HMWHDPE，但其它热塑性聚合物材料也是可用的，包括生物可降解聚合物。
在每一第一凹槽辊上的沟槽可能为圆形，或可能为与该辊的轴线成不小于85°的角度的螺旋形，以使得区域(A)与幅面(B)平行于该机器方向(machine direction)延伸，或与机器方向成一小角度延伸。该圆形形状的变体为波浪形表面形式，这将于下文描述。
每一幅面(B)的平均规格优选地最高为该两相邻区域(A)平均规格的70％。此也可以在显微镜中查看。在这方面，在区域(A)及相邻幅面(B)之间的分隔线被认为是这样的位置，在该位置其厚度是所述区域(A)最厚部分与所述幅面(B)最薄部分之间的平均值。
如权利要求1中所提及，先决条件是，在区域(A)的主要定向方向与(A)延伸的方向形成不大于80°的角度。不能给出该角度的大致定量下限，因为这取决于聚合物材料、起始材料中的定向、膜的厚度及其它参数。通常此角度不应低于10°，且通常不低于20°的角度是优选的，但在某些情况中以大约5°的角度实现良好的结果。然而，在简单实验之后，对本领域技术人员而言该选择是容易的。
在该第一凹槽辊上的齿顶大致平坦的表述意味着它们可以在垂直于凹槽的截面中轻微地弯曲(也就是凸起的)，只要它们能够产生如上文指明的明显的分隔，或它们可以具有轻微突出的边缘部分，也就是轻微地凹陷，如WO 06/072604的图6中及WO 06/120238的图8中所示。这种突出可以用于使得在(A)及(B)之间的分隔特别地明显。
当区域(A)及幅面(B)变成平行或几乎平行于机器方向时，意味着在相互咬合的凹槽辊之间冷拉伸的原始膜或多个膜必定具有与机器方向形成一角度的主要定向方向。这可以通过螺旋形切割大体上定向在其纵向方向的管状膜的该方法形成该起始膜而实现。这可以仅仅通过在熔融或半熔融状态中定向，或该起始膜可能额外地通过冷拉伸沿机器方向定向。
螺旋形切割可以例如于U.S.5,248,366中所公开地实行。此已有的方法是简单、安全且实用的。然而，如果在该起始膜中仅需要熔融定向，则管状膜可以在从挤出模头脱离期间通过相对于脱离装置旋转该挤压模头而具有螺旋形延伸的熔融定向。这种制成偏斜定向的方法也是熟知的。
如在前文中提及，本发明的主要目的是提供具有织物柔软与温暖触感的膜。为此，该膜或在该组件中每一膜的平均规格优选地不超过20gm-2，且更优选地不超过15gm-2或甚至不超过10gm-2。在这方面，应提及的是，实际上分离在一组件中的这些膜且分别地秤重它们通常将不困难。这在下文进一步解释。
进一步着眼于上文提及的本发明的主要目的，即获得柔软及温暖的触感，有利的是，该每一区域(A)的宽度最大为2mm，优选地最大1mm，且更优选地最大0.5mm，而有利地区域(A)阵列的间隔最大为4mm，优选地最大2mm，且更优选地最大1mm。
为了良好次序的缘故，应提及的是GB 1,526,722及US 5,028,289公开了用于制造交错积层的方法，其中具有主要纵向熔融定向的热塑性聚合物材料的管状膜被螺旋地切割以使得熔融定向倾斜线地延伸，然后以这些熔融定向彼此交叉地进行组装，且在凹槽辊之间一起横向拉伸。然而，这些凹槽辊不适于在展现不同度数或方向的定向的区之间产生明显的分隔。相反地，其目的是制造相对平滑的交错积层，且优选地在这些凹槽辊之间的横向拉伸发生在多个步骤中。
本发明的一个非常重要的实施例的特征在于区域(A)是波浪形的，每一波浪在这种区域的宽度上延伸，使得沿着区域(A)的每一段以大致蜿蜒的方式延伸，且幅面短于相邻的区域(A)的部位以稳定该波浪。图7示处该波浪的优选最小高度(h)。该波浪做为一种绒毛以通过其隔热效果提供温暖的感觉。其也给予该材料具美感的织物外观。如果微片状的颜料散布在该聚合物材料中，例如由矿物质石墨制成或基于云母，该材料将得到似钻石的光泽。类似的效果可以通过真空涂覆产品的表面而获得，例如用铝涂覆。
当膜或膜组件离开具有大致平坦的齿顶的相互咬合的凹槽辊时，该波浪自然地出现。原因在于幅面的拉伸引入张力，该张力在机器方向中也具有分量，因此当张力释放时，幅面也沿着机器方向收缩。因此，需要注意的是，热塑膜的任意单轴拉伸将引入在垂直于该拉伸方向上的收缩的趋势。已发现本发明中的已存在的定向角度增强了这种收缩。区域(A)几乎部承受拉伸力，因为这种力由尖边缘吸收，所以在凹槽辊推过程后几乎不具有收缩的趋势，但当幅面收缩时形成褶。
在某些应用中，这种“绒毛”效果不是理想的，该波浪可以通过在升高温度下在机器方向中拉伸而消除。
然而，该“绒毛”效果也可以被增强。为了此目的，该所描述、在相互啮合的第一凹槽辊之间的冷拉伸的程度可通过使得该对凹槽辊中至少一个辊的齿顶具有波浪形表面形状而相继地变化。这将结合附图进一步详细说明。
“相继定向”(Sequential orientation)或“相继拉伸”(sequential stretching)是熟知的术语，表示定向度或拉伸重复地变化。这包括该定向或拉伸重复是为零的可能性。
当通过使用在相互咬合的凹槽辊的一个或两个表面上的相对深的波浪而使得此“绒毛”效果特别明显时，与波浪形凹槽辊的齿顶接触的膜材料可能局部地松开在横向方向几乎未拉伸的区域(A)与更强烈地拉伸且可选地原纤化的区域(B)之间明显的分隔。因此，根据本发明的有利产品，以单个膜或膜组件的形式，其特征在于这些线性延伸区域(A)形成间断线等，由薄于(A)的幅面形成的间断(D)的区域大致类似于幅面(B)，且在所述两幅面区域之间不具有任何明显的边界，因此，包括其较薄的间断(D)的每一间断的线性区域(A)为波浪形的，幅面(D)形成波浪的波峰。
如已经提及的，起始膜的主要定向方向的建立可限于在机器方向进行的或与挤出相关的螺旋地进行的熔融或半熔融状态中发生，或其可包含在该机器方向的冷拉伸程序。这种先于螺旋形切割且先于凹槽辊拉伸的冷拉伸可以为具有优点的相继纵向拉伸，其优选地在具有平行于轴线延伸的齿的第二凹槽辊之间拉伸。优选地，在每一区域(A)中的厚度及定向度相继变化不长于10mm，更优选地不长于5mm。
在这种类型的凹槽辊之间实行相继m.d.拉伸是熟知的。由于齿在该膜上垂直于该膜的表面施加压力，通常接触该一个或两个辊的齿的膜部分将接受最高定向。
有多种理由使用这种相继拉伸。一个理由有关产品的抗撕裂程度及抗穿强度。这些性质通常当该定向度低时是最好的，但另一方面上，可能需要在螺旋形切割之前的冷拉伸，以充分地降低平方米重量。冷拉伸比率在范围约1.5-2.0通常为优选的。然而，在这种低比率及在连续方式中实行冷拉伸的任何尝试通常将给出非常不规则的结果，彼此之间随机地有拉伸较多与拉伸较少或甚至未拉伸的区域，而在这些比率中的相继拉伸如提及地在该变化中带来次序。该膜的差异拉伸的部分将从而形成横向带。
此外，使用该相继拉伸具有不可思议的效果，即，对在这些区域(A)中的波浪生成具有重要的影响。当相继拉伸的管状膜在相继拉伸的后松弛时，已被拉伸最多的带将进行某些横向收缩。这使得拉伸较少的带形成松弛，这在具有尖边缘齿顶的凹槽之间的冷拉伸步骤期间增强了区域(A)中波浪的形成。另外，区域(A)的波浪在厚于膜其余部分的点处变得特别地稳定。
在膜中通过压花(embossment)制成突出隆起是熟知的，然而通过熟知的压花，这些隆起一般地变成薄于周围材料，所以在温和压力下轻易地松开其突出形状。根据权利要求3及尤其地根据权利要求4、5、20和/或28的产品在这方面较好，由于突出的“隆起”在此形成了膜材料的较厚部分，而环绕“隆起”的材料大部分是较薄的，且提供想要的产品柔性。
离开具有尖边缘的齿顶的凹槽辊的膜或膜组件将会平行于区域(A)及幅面(B)深深地打褶，且通常必须横向地延伸以移除这些打褶。这可以通过香蕉辊或类似的简单装置进行。该材料在该延伸形式中可为热稳定的，且可执行轻微的张绷，优选地同时容许其在区域(A)及幅面(B)的连续方向的一些收缩。这些张绷设备可能为非常简单的成对皮带，由于所涉及力通常较低。例如通过在将其进料至该张绷设备之前使得膜或膜组件具有垂直于区域(A)及幅面(B)延伸的打褶，从而获得所述的收缩。
在本发明的第二特别重要的实施例中的产品为一交错积层，这在权利要求6中更明确地说明。这种产品除了织物感觉之外，通常展现特别良好的抗拉性质、抗撕裂扩展性及抗穿强度。上文提及的区域(A)的波浪形状的优点通常也适用于本发明的此实施例。
在每一膜在具有尖边缘的齿顶的凹槽辊之间冷拉伸之后，这些单个的膜可在一分开的程序中结合。优选地每一膜的膨松性应通过执行结合而保存，同时在这些层压辊之间保持小的距离，该结合如以熔融丝作为黏合剂的挤出层压工艺。
一较简单的方法，其一般提供较高的抗拉强度但较小的膨松性，该方法通过将膜组件进料至该拉伸辊缝中，其中膜组件以其原本的主要定向方向处于十字交叉配置中，从而整合层压与在尖边缘齿顶之间的冷拉伸。在这些膜通过此辊缝之后，在不同交叉层压膜中的区域(A)将沿着其全长准确地覆盖彼此，且幅面(B)将同样地覆盖彼此。在通过这些步骤制造的交错积层中，该断裂延伸率优选地是不小于100％，且该极限抗拉强度不小于10MPa，优选地不小于15MPa，参照2.5cm宽的样品在速度对应于每分钟500％长度下的拉伸测试。
在此冷拉伸期间在这些膜之间可建立黏合或阻滞(blocking)，该黏合或阻滞局限于这些区域(A)与(D)，或局限于在幅面(B)与区域(A)或(D)之间的边界，其通常使用通过共挤出已具有适合的层压层的膜。任何用于将这些膜黏合或阻滞在一起的方法优选地是受限的，从而每一幅面(B)大部分仍然未黏合且未阻滞。(术语“阻滞”通常用于非常弱的黏合，该黏合可通过剥离而消除而不扭曲这些膜)。
需要注意的是，在区域(A)与幅面(B)之间的边界，也就是在被拉到这些尖边缘的膜部分中，该阻滞趋势是非常明显的，且当使用在约60℃下变成轻微黏质的层压层时，在室温下在这些尖边缘齿顶之间的冷拉伸在许多情况中可以提供足够用于积层的实际应用的阻滞。然而，对某些应用需要较强烈的黏合，但依旧使幅面(B)未黏合且维持区域(A)及(D)的波浪。这可以通过局部加热区域(A)及(D)中的区而建立，局部加热在具有尖边缘的齿顶的凹槽辊之间的拉伸之前或之后进行。这种加热可以另一组凹槽辊实行，该另一组凹槽辊被调整以对准尖边缘的齿顶，这将进一步结合图5说明。
针对特别良好的穿孔性质的一特殊交错积层根据权利要求10构建。这种装置结合图8进一步描述。
在本发明的第三特别重要的方面，这些幅面(B)处于原纤化或贯穿微孔隙状态中，该原纤化基本上遵循局部的主要定向方向，而区域(A)是较少原纤化的，优选地基本上未原纤化且具有较少(优选地非常少)的贯穿微孔隙。为了实现这种结构，该起始膜材料及在这些尖边缘的齿顶之间的冷拉伸的参数的选择可适于产生幅面的原纤化或贯穿微孔隙，同时维持其内聚力及其与(A)的整体连接，这种原纤化基本上平行于该局部的主要定向方向。因此，该起始材料可包含添加剂，其适合用于产生这种原纤化或贯穿微孔隙。
该方法的一个实施例在权利要求32中说明，另一个实施例在权利要求33中说明。两者进一步在下文解释。然而，根据本发明第三方面的结构也可以通过在一定条件下在凹槽辊之间执行拉伸而建立，其形成连续结构的幅面，但具有平行“颈缩”区形式的沟纹(C)(见图1及其说明)。拉伸之后，但优选地与此一致，该“颈缩”区随后被破坏以形成真正的裂缝。这种破坏作用可以不同的方法执行，但优选地使张绷的产品在一热空气流上方通过，且调节处理条件(空气温度、空气速度、该膜的速度)使得破坏总体限制在“颈缩”区。形成裂缝的这种方法的一个优势是，通过加热断裂的聚合物部分已失去其定向从而有助于避免进一步分裂。
为了解根据权利要求32及33的这些方法，可参考英国专利第1,148,382号(Rasmussen)。此专利涉及通过原纤化由聚合物混合物制成的定向膜来制造极其精细的纤维网。这种纤维网如此制成(引用自该专利)“通过在熔融可结晶的高分子量聚合性材料A时与聚合性材料B胶体混合，该聚合性材料B化学上不同于A，且与A相比具有较低的熔点及较高的熔融指数，将该熔融混合物挤出为薄片且通过在该薄片依旧是熔融时强烈在该挤出方向中拉伸该薄片而相位定向该薄片，首先冷却该拉伸的薄片以使得该聚合性材料A结晶且凝聚，而同时保持该聚合性材料B在流体状态，膨润(swelling)或部分地浸出该聚合性材料B，且通过在横截于该定向方向的方向中拉伸，分裂该因此形成的膜材料”。
(这些记号A及B的使用当然不同于在本权利要求中使用的相同记号)。
所述专利说明的是在这种条件下称为B的聚合物将倾向于在称为A的聚合物的“针状晶体”(crystal needles)周围形成薄膜，尽管在相邻晶体形成之间依旧有直接连接。该专利也提及聚氧乙烯为适合的“B”聚合物。
结合本发明，浸出或膨润一成分不是经济上可行的，但在该旧专利中所描述的该结构，也就是由精细膜部分分离的针形晶体形成非常适合用于该原纤化。这是权利要求32及33的背景。
当考虑到权利要求32时，值得注意的是，尽管提及的两种聚乙烯从化学上看来是大致完全一致的，在其分子量上的大差异造成HMWHDPE形成所描述的“针状晶体”，而另一个HDPE在这些针状体之间形成更脆性的“膜”。这样在产品中提升了可分裂性而同时依旧维持适合的高强度。
权利要求33的方法特别用于制造尿布，即用于与皮肤直接接触的该幅面。该尿液将部分地溶解水溶性聚合物，水溶性聚合物通过分裂已暴露于裂缝表面。从而其将在该皮肤上进行润滑。可添加消毒剂至此水溶性聚合物。
对大部分但非所有的应用，本发明的第三方面，也就是原纤化或贯穿孔隙的形成，优选地结合第一实施例，也就是这些区域(A)(当存在时，及(C))的波浪，和/或结合第二实施例，也就是交错层压，一同实现。
根据本发明制成的膜或膜组件可以非常适合用于制造具有特殊性质的袋子及用于制造多种类型的卫生产品。作为一例子，基本上为非原纤化形式且不具有贯穿孔隙的膜或膜组件非常适合用于垃圾袋。
如上文描述，通过使用在一个或两个相互咬合的凹槽辊上的相对深的波浪，该冷拉伸可能使得区域(A)具有间断线而不是连续线。为了实现特别高的膨松性和/或原纤化程度或贯穿多孔性，但在某些限度地损害强度性质的情况下，该效果可能取得如此多所以这些区域(A)失去了线性且变成许多配置在线性阵列中的“点”。
本发明也包含适合用于实行这些描述的方法步骤的任何新装置。
附图说明
现在将参阅附图对本发明进一步详细描述。
图1是为一显微照片，其示出根据本发明的单个膜。其是根据实施例1所描述的而制造的膜。
图2a、2b及2c是根据本发明的交错积层的草图，但忽略沟纹(C)。区域(A)的打褶是视为向外拉伸。图2a示出该积层的一层，图2b示出另一个层，两侧示出为沿着区域(A)与幅面(B)的方向相互地移置。遍布在图2a与2b上阴影线表示主要定向方向。
图2c显示积层的横截面，示出幅面(B)被拉薄且未被黏合，而区域(A)至少在一些点或线上或沿着(A)与(B)之间的边界相互黏合在一起。需注意的是，在图2c中厚度的显示比例是区域(A)与幅面(B)宽度的显示比例的10倍。
图3示出两凹槽辊的表面部分的轴向剖面图，两凹槽辊具有带尖边缘的圆形齿顶，它们相互咬合且拉伸膜或膜组件。
图4为表示两条线路的两流程图，两条线路一起生产根据本发明的交错积层。该两步骤“在线性条纹中层压与黏合”及“在尖边缘的凹槽辊之间对准条纹T.d.拉伸”通过在图5中示出的装置实行。
图5以轴向剖面图示出一些凹槽辊的表面部分，这些凹槽辊首先在条纹中将两个或更多个膜黏合在一起，然后横向地拉伸该组件未黏合的条纹，所有凹槽辊都在相应的操作温度下准确地彼此对准。
图6是为一流程图，其示出用于制造交错积层的简化方法，所有都成一行。
图7是为一草图，其用作用于说明区域(A)的打褶深度的基础。
图8是为一草图，其示出在特制产品中的角度，这些角度在区域(A)的延伸(方向1)及在两交错层积膜的这些区域中的主要定向方向(方向2及3)之间。
图9a及9b为横截面视图，表示结合图3描述的凹槽辊的齿顶的表面形状的改型。
图10a及10b为草图，示出两种不同的波浪图案，这两种波浪图案可以用在图9a及9b中示出的辊形获得。
图11为流程图，示出特别实用的制造步骤的组合。
图12为类似于图1的一显微照片，示出根据本发明的单个膜。在此情况中，膜根据实施例3所描述的、使用图9a中示出的辊制造。
图13为一草图，其示出展开沟纹(C)从“颈缩区”变成开放的裂缝的方法。该草图是平行于机器方向(machine direction)绘制的。
图14是为根据本发明的膜结构的示意图，对应于在显微照片图1中的真实图。这些参考字母(A)、(B)及(C)的意义可从图1的说明中得知。
具体实施方式
图2a、2b及2c、图4及图6不需要进一步的说明。图1的显微照片示出根据实施例1中说明的而制成的单个膜，且示出线性延伸区域(A)及幅面(B)，线性延伸区域(A)是波浪形的，每个波浪跨越这种区域的宽度延伸，幅面(B)在图3中示出的相互咬合的凹槽辊上的尖边缘的齿顶之间已拉薄。幅面(B)包含极端薄的“颈缩”区(C)。如照片示出的，在(A)及(B)之间是有明显的分隔。需注意的是，该聚合物材料已着白色且背景是为黑色的。
为了强调该波浪，该照片是以一束大致与(A)及(B)延伸的方向平行的光线投射在样品上而拍摄的。来自同一膜材料但以其它角度拍摄的样品显微照片的测量显示，单个波浪的半波长(l)与波高(h)之间的比率(l/h)大致地为约4∶1。图7的草图是为了避免对这里所说的半波长(l)及波高(h)有任何误解而绘制。为了对照，在图7中的该比率(l/h)为3∶1。认为高达约8∶1的比率也将为根据本发明的薄膜提供温暖的感觉。
虽然在区域(A)中的主要定向方向与这些区域的延伸形成45°的角度(这可从实施例1中所描述的制造方法中得知)，但在该显微照片中的黑色斜线显示了在尖边缘的齿顶之间的拉伸已如何将该角度在这些幅面(B)中变得更大。这些线显示为裂缝，但尝试使空气透过获得否定的结果，表示它们是为极其薄的膜部分，或换言之，“颈缩”区。颈缩区对膜的柔性尤其有利，且当两膜被一起拉伸以形成根据本发明的交错积层时也出现这些颈缩区。另一方面，这些似裂缝的线还显示，通过修改该原料组合物和/或修改工艺条件的参数，和/或通过随后的破坏工艺，容易形成真正的裂缝和/或贯穿微孔隙。这可例如通过使得组合物基于较在实施例1中使用的HMWHDPE更不抗裂开的聚合物等级，和/或通过混合裂开诱发粒子来建立。在这方面，这种粒子的浓度可以且应当远低于当在拉伸期间产生贯穿微孔隙时通常所使用的浓度。
在该先前的总的说明中，提到每一幅面(B)的平均规格的优选的界限，其表达为相邻区域(A)的平均规格的百分比。如果这些幅面(B)已具有裂缝，则这些裂缝微面积必须包括在平均值的计算中，贡献为规格零。
如上文提及，该显微照片显示根据实施例1描述的所制成的单个膜。这个实施例也描述以相同起始膜为基础的2-层交错积层的试验生产。改交错积层的显微照片看起来与图1相同，除了这些幅面(B)的图片显示了似裂缝的十字交叉线，但事实上是为该两膜中极端薄的拉伸线。
图2a、2b及2c显示根据本发明的交错积层中的两膜如何具有完全覆盖彼此的区域(A)，及也完全覆盖彼此的较薄的幅面(B)。已经提到过，沟纹(C)在这些图中被忽略。如在图2c中显示，幅面(B)是未黏合或未阻滞在一起的，而区域(A)至少是阻滞在一起的。这通常是通过层压层等(未显示于该草图中)而建立。如在总的说明中所提及，在(A)及(B)之间的边界处阻滞的趋势较高。这是因为两膜在凹槽辊的齿顶的尖边缘上强烈地牵引到一起。然而，优选地区域(A)的主要部分应规则地黏合在一起，这将结合图5描述。
如图2a及2b的阴影线所指出，定向的方向到处十字交叉。该两膜在这些区域(A)中的定向与这些区域延伸的方向(其通常为但并非总是为机器方向)形成的角度在此显示为正45°和负45°，但实际上其可以为从约+/-5°至+/-80°的任何角度。
然而，其不需要如这里所示的为对称的，且相对于区域(A)及幅面(B)延伸的方向看时，在该两膜中的定向甚至可能为单侧的。这在图8中示出，其中(1)是为(A)及(B)延伸的方向，(2)是在该交错积层中一个膜的定向主要方向，及(3)为另一个层中的主要定向方向。在这两中情况下，这些定向都参考区域(A)。在权利要求10中，更确切地表达出这种定向布置。这种非常不对称布置的用途是为了使得交错积层具有特别良好的抗穿孔性，然而是在损害某些其它强度性质的情况下。
参阅图3，这些使得幅面(B)被分段横向拉伸的相互咬合的凹槽辊(112)及(113)在它们带有尖边缘(115)圆形齿上具有平坦齿顶(114)。(在轴向剖面看见是平的，在垂直于轴线的剖面图中它们是圆形的)。这使得拉伸限于这些幅面，这些幅面在此编号为(111)。膜材料位于平齿顶(114)上的部分形成了几乎未拉伸的区域(A)。为了完全避免拉伸这些区域，凹槽辊优选保持于低温，例如15至20℃，而膜的其余部分可以用例如温度约40℃的温暖空气进行处理。在该辊表面的制造中，对精密度的需求较高，用短片段制成辊的外部是非常可取的。
如在总的说明中提及，在辊112或113中的一个上，齿顶可以具有圆化的边缘或到处都可以被圆化，因此横向拉伸及薄“颈缩”区或裂缝的形成也发生在这些齿顶上。这意味着幅面(B)将宽于区域(A)。一定的强度值可能因此加强，而织物外观变成较不明显。
当在一个辊(112)或(113)上的齿顶被圆化或具有圆化的边缘时，该辊优选地应被加热，例如加热至约15-20℃之间的温度。该方法可有利地发生在约40℃空气温度的气氛中。该膜首先通过此气氛而预热，然后其进入相对冷的辊以冷却这些区域(A)，且最后膜在两辊之间的辊缝中被横向地拉伸。此拉伸包含了该温暖的膜部分。
在图4的流程图中是称为“以线性条纹层压及黏合”及“在尖边缘的凹槽辊之间对准条纹T.d.(横向方向)拉伸”的这些方法步骤，这些方法步骤用图5示出的机器执行。第一个所提到的步骤用具有轴项(118a)及(119a)的辊(118)及(119)执行。这些辊被加热，例如至约90℃，以在膜上的层压层之间建立黏合。为了在层压的不同线性条纹中实现均匀的温度，辊(118)的上游可以有一第三凹槽加热辊，但这未示出。黏合在轻微相互咬合的凹槽辊(118)及(119)之间的辊缝中建立。这些辊上的齿顶(120)是圆化的。为了实现黏合，在这些凹槽辊之间必须有某些咬合，但优选地这些咬合被最小化，从而最小化在该步骤的任何拉伸。
生成幅面(B)的拉伸发生于具有轴线(112a)及(113a)的辊(112)及(113)之间。这些辊构造类似于图3中的(112)及(113)，具有带尖边缘等(115)的齿顶。它们优选通过循环水保持在约室温。
为了避免两膜之间在幅面(B)中黏合，所有这些凹槽辊必须确切地对准，如点化线(121)所示。这种对准意指这些辊在其中具有不同温度的操作条件。在制造时，凹槽的节距必须相应地计算。(1m长的钢辊温度增加10℃膨胀约0.11mm)。
可以颠倒膜通过这些辊的路径，使得在这些尖边缘的齿顶之间的拉伸先于在热圆化的凹槽辊上的层压而进行。当使用这种路径时，在辊(118)及(119)上的圆化齿顶之间必须有深的咬合。
另外，依旧参照该颠倒路径，辊(118)可以由一压合辊(nip roller)取代，该压合辊涂覆有软橡胶且优选被加热。在这种情况中，在辊缝中仅仅每隔一个的区域(A)将被黏合。如果前述这些凹槽辊中一个具有如图9a或9b显示的波浪形表面形状，而相配的凹槽辊为完全的圆形，必定是后者与该橡胶辊一起形成辊缝。该辊缝也使通过辊缝的A区域产生轻微的U-形，从而改善在一个方向上的硬度。
图7已经结合图1的说明描述。
图8已经结合图2a及2b的说明描述。
图9a示出在实施例3中使用的一个尖边缘凹槽辊的表面波浪。与其啮合的尖边缘凹槽辊具有圆形表面，不具任何波浪。如在该草图中所示，该波浪的形状大致为正弦曲线，但其曲率半径在距辊轴线的距离最大处为最大(事实上在实施例3中使用的该曲率半径为68mm，等于该辊半径)且在该距离最小处为最小(0.5mm)。根据想要的膜结构，也可以为其它情形，或上述的两半径可以是相等的。在此系统中，这些凹槽辊之间的拉伸/压花将形成大体上从膜或膜组件的一个表面突出的细长“兜”。
或者，两凹槽辊可以具有正弦曲线表面形状，且组装从而在一个辊上的最大直径区域(200)相配于在另一个辊上的最大直径区域。在这种情况中，从一个表面突出的每一个“兜”将具有从相反表面突出的两个相邻的“兜”。为了避免该膜的过度拉伸，在此系统中的波浪形辊表面一般应浅于在上文描述的该系统中优选的该波浪。
在两表面上制作“兜”也可以以每一个辊形成为图9b所示的一对辊实现。该两辊必须相互地调整，使得在一个辊上距辊轴线最大距离的位置(200)对应于在另一个辊上两相邻的类似位置(200)之间的中央(201)。
例示于图9b中的辊类型也可以与具有圆形表面而不具有任何波浪的辊一起使用。在此情形，在该膜中可以产生相对短的隆起。就在该辊上每一波浪的“尖端”，这些边缘可被圆化(见下文)以促进膜的隆起上的尖端的原纤化(fibrillation)。这些尖端甚至可以被完全地穿透。
在图10a及10b中，这些凹槽辊中的一个具有波浪形表面，另一个具有圆柱形表面，相似于图9a。由波浪表面形成的线性区域(A)的波峰被标记为(202)。图10a中，在一个区域(A)中的每一波峰直接地邻近两相邻区域(A)的每一个中的波峰，其通过具有波浪形表面的辊形成。这使得该产品看起来好像是编织的且增强柔软度。
在图10b中是相反的。在一个区域(A)中的每一波峰位于由具有波浪形表面的辊形成的、两相邻区域(A)每一个中的两个最接近的波峰之间的中间。这用于提供某些结构硬度，这在某些情况中是优选的，例如对用于制成袋子的膜。
在所有情况中，在这些辊中的凹槽可以通过车削形成，而波浪形表面及尖边缘最好通过火花蚀制造。为了使得这些尖边缘耐磨损，优选地，含碳量高的钢是优选的。这通过火花蚀工艺将变得特别困难。
如果希望波浪形齿顶上的尖端被圆化，可以在火花蚀之后藉助电解抛光而完成。
为了正确理解图11，参考US 5,248,366(Rasmussen)的图1、2及3及相关说明。这些附图显示螺旋切割管，该管在该示出的工艺之前以平放的形式供应，主要定向方向平行于其纵向方向。在US5,248,366的图1中，该展开卷轴(9)、卸除辊(11)及运送带(17)组装于机架(5)和(6)，机架(5)和(6)进行“翻滚”运动，也就是卷轴(9)或辊(11)的轴线，及支持且驱动运送带(17)的辊的轴线都围绕轴线(23)旋转。其垂直于上述提及的辊轴线，且基本穿过前进的平放膜(10)的中央。后者膨胀且在螺旋运动中承载在一固定心轴(14)上，空气帮助膨胀，空气通过吹动穿过心轴(14)的风扇(13)而引入。该螺旋运动通过辊(11)的圆周速度及该“翻转”的绕转而控制。当膨胀的膜(10)通过心轴(14)时，通过空气流润滑，且保持为稳定的管状形式，直至其借助固定刀(18)螺旋形切割及通过卷取系统(20)、(21)、(22)收起。
现在参考本说明书的图11，“翻转”布置的新特征为卸除辊(11)由一对或是一系列的机器方向(m.d.)拉伸辊取代或补充。这可能仅仅是一组如上文描述的齿轮辊等。在该心轴上的螺旋形切割之后，偏斜定向膜可以直接进行在这些尖边缘的凹槽辊之间的t.d.拉伸/压花，或其可能首先或同时地用同样且同时制成的偏斜定向膜“夹层”，尤其地由此两膜的定向彼此交叉。
回到US 5,248,366，图2及3等示出说明书图1的方法与装置的改型。在此改型中，该展开卷轴(9)的轴线与围绕其进行“翻转”的轴线(23)重合。导引装置(28)、(29)及(30)(见图3)设置成使得膜11的推进通过折迭变成平行于轴线(23)，膜11的推进在区域(31)中垂直于该“翻转”的轴线(23)开始。执行这种“翻转”展开的方法也可以用作本说明书图11中所示的第一步骤。
在用于管状膜的“翻转”展开装置中加入m.d.拉伸辊，然后当管在螺旋运动中通过心轴时进行螺旋形切割，这本身就是一项发明，独立于使用它来制造似织物的膜产品(本说明书主要目的)的使用。在这方面，该m.d.拉伸方法不限于使用齿轮辊，而是原则上可以为通过辊实现的任何m.d.拉伸方法。另外，将膜形式从平放改变至管未必需要通过空气(13)及运送带(17)膨胀。这些特征为优选的，但供选方案也可以选择的。
参照图13的草图，应理解的是，当该膜(203)进入用于热处理的设备时，膜具有图1显微照片显示出的结构。如在此显微照片的说明中所提及，这些黑色线在与线性区域(A)成锐角的情况下横跨幅面(B)，且看起来似裂缝，它们并非真正的裂缝，而是极其薄的“颈缩”区。在图13中示出的热处理的用途是为破坏这些高度拉伸的、极其薄的“线”，因此至少这些“线”的一部分通过熔融或半熔融转换变成真正的裂缝，但不会将幅面(B)如此严重地破坏以致于线性区域(A)之间的连接被毁坏。
膜(203)在垂直于所视平面延伸的狭槽上方被拖拉，狭槽由金属壁(204)形成，同时热气体(通常为空气)如箭头(205)所示吹经该狭槽。在该狭槽的入口有一通道系统(未示出)，用于在该狭槽整个长度均匀地分布热气体，且气体速度及气体温度的理想平衡通过充填陶瓷砾(206)进一步实现。
该膜(203)在绷紧状态下通过该狭槽上方且与壁(204)接触。壁通过循环经过通道(207)的冷却流体而冷却。绝缘板(208)防止该气体流的冷却。
在该工艺中，该膜(203)的速度维持恒定，且气体的温度及速度通过实验非常精确地调整，以便理想地破坏这些“线”而不造成不理想的进一步的破坏。
就本发明人所知，通过首先拉伸使得膜中的小区域变薄，然后使用热气体破坏这些小区域，而气体的接触时间、速度及温度彼此调整，从而在定向或未定向的膜中形成小的孔洞或小的裂缝是新颖的。此方法自身视为一发明，独立于其结合在权利要求1中限定的结构的使用。
实施例1
平均规格18.6微米(以17.9g/m2测量)的管状膜是共挤出的，具有下列组成：
-中间层，总数的65％：除了添加剂及白色母料之外全部为HMWHDPE。
-外部表面层，总数的15％：70％的LLDPE+30％的金属茂PE，该LLDPE的m.f.i.＝1.0，该金属茂PE在50-60℃之间熔化。
-内部表面层，100％的LLDPE
该吹爆比(blow up ratio)是为2.7∶1，且该圆形膜头孔之间距是为1.0mm。这意味着该管状膜虽然其厚度减小约50倍，但其得到强的主要纵向熔融定向。
该管状膜被螺旋形地切割以形成具45°定向的幅面。两个这种幅面在定向方向彼此交叉的情况下在40℃的温暖辊上组合。与此一致的该组件在图3中示出的凹槽辊之间横向地拉伸。该辊温度通过循环水维持在20℃。每一平坦齿顶的宽度为0.4mm且在每一辊上的凹槽节距为1.2mm。这在每一组啮合齿顶等之间留下0.2mm的空间。该啮合的深度为1.00mm，这是以可用的凹槽辊可以获得的最深深度。在自主皱缩之后平均的t.d.拉伸比率变成为1.65∶1。
检查膜用于黏合，发现在两膜之间、在这些膜的横向拉伸及未拉伸的部分之间的边界，有强的阻滞。
该螺旋形切割膜中的一些与单个膜同样地横向拉伸。因此获得的该结构-且类似于在交错积层中的膜的每一个-结合图1的该显微照片而描述。
该生成的交错积层根据实施例2后面的描述进行测试。
实施例2
使用如在实施例1中相同的挤压膜、在45°下的相同的螺旋形切割，及相同的交错层压与横向拉伸/层压方法，但在螺旋形切割之前，该平放的管状膜在具有平行于轴线延伸的齿的凹槽辊之间以相继方式m.d.拉伸。这些齿的齿顶为具有1.9mm直径的半圆形，且在每一辊上的这些凹槽的节距为5.0mm。通过在膜中施加的入口张力与出口张力及在这些辊之间的相互咬合，该平均拉伸比率被调节为1.4∶1。该拉伸发生在凹槽辊中一个的圆化齿上及这些齿之间，而另一个辊的齿上的膜保持未拉伸。
该生成的交错积层的测试纪录在下面。
实施例1及实施例2膜的比较性测试。
该两交错积层及该挤出管状膜进行抗拉测试，且对抗直径10mm、具有半球形尖端的“角”的穿透而测试其抗穿强度。
该抗拉测试在45°或m.d.中或t.d.中切割的25mm宽的试样上、使用相当于每分钟500％延伸率的速度进行。屈服力、极限抗拉强度及断裂延伸率根据应变/应力图确定。目的是为产生一膜其在所有方向展现高极限抗拉张力结合高的断裂延伸率。
该抗穿孔测试通过在两环形物之间紧紧地扣住该膜材料而实行，这些环形物每一个在其中央具有直径35mm的圆形开口。该“角”相对于此开口居中的且以每秒5mm的速度穿透入该膜材料中直至该膜断裂。目的是提供高断裂力以及深的穿透。该断裂力通过除以面积而从牛顿转换成MPa，面积为该厚度乘以该角的圆周，两者都以mm为单位。
这些比较性测试的结果是从下列的这些表中示出。
a)角穿孔测试
挤出膜，无进一步处理，规格17.9g/m2
Figure BPA00001184078300211
实施例1，规格22g/m2
实施例2，规格19g/m2
Figure BPA00001184078300213
b)抗拉测试
挤出膜，无进一步处理，规格17.9g/m2
Figure BPA00001184078300221
实施例1，规格22g/m2
Figure BPA00001184078300231
实施例2，规格19g/m2
Figure BPA00001184078300241
实施例3
使用如实施例1中相同的挤压膜，且如实施例2中相同的相继m.d.拉伸。该螺旋形切割在与该原本m.d.成30°下执行。具有30°定向的膜被横向地拉伸/压花，在局部如单个膜，且在局部在这些尖边缘的凹槽辊之间与自身交叉形成网状的。凹槽辊及凹槽辊加工与实施例1中所描述的仅有下列几点不同：
1)这些沟槽被制成轻微较深以容许较深的咬合，这设置在1.2mm。
2)具有尖边缘的齿顶的两凹槽辊中的一个具有波浪形表面，确切地如图9a所示。该1.2mm的咬合指波浪的顶部段。
3)该方法在环境温度25℃下执行。
生成的单一层具有规格9.5g/m2，且生成的交错积层为19g/m2。该单一层膜的一显微照片如图12所示。该两产品的结构，当在显微镜中观察时，一般地看起来类似于图1中显示的该结构，但其具有下列的差异：
1)这些“带子似的区域”(A)的波长，其在图1中为约0.6-1.2mm且是不规则的，其现在是均匀且相应于在图9a中显示的辊的波长，也就是2.5mm。
2)这些较薄“幅面”(B)，其在图1中窄于(A)，现在轻微地宽于(A)，给予改良的柔性。
3)该波浪的“振幅”，也就是在一侧上每一高区域与在另一侧上相邻高区域之间的平均竖直距离，现在是约0.5-0.6mm，给予该膜特别温暖的感觉。
此高“振幅”是非凡的，由于在凹槽、尖边缘的辊中一个上的波浪的“振幅”不超过0.25mm。这是在每一区域(A)中定向度变异的结果，其通过齿轮辊拉伸产生。

Claims (43)

1.一种膜或膜组件，该膜或每一膜是由热塑性聚合物材料形成且包含平行带状、线性延伸的区域(A)及如在说明书中指明的与区域(A)明显区分开的线性延伸的幅面(B)的一阵列，幅面(B)整体地连接所述区域(A)，每一幅面(B)在其线性延伸的每一位置都薄于区域(A)的相邻部分，且在该膜或膜组件中区域(A)与幅面(B)都定向成在每一位置都具有一主要定向方向，其特征在于，在所述膜或在膜组件的每一膜中，在区域(A)中的主要定向方向与区域(A)延伸的方向形成大于零但不大于80°的角度(v)，且所述幅面(B)包含线性沟纹(C)的多个阵列，所述沟纹是颈缩区或是裂缝，所述沟纹与区域(A)延伸的方向形成大于角度(v)的角度(u)。
2.根据权利要求1的产品，其特征在于，在所述膜或膜组件的每一膜中，在每一位置的所述主要定向方向与区域(A)延伸的方向形成不小于10°的角度，优选地不小于20°。
3.根据权利要求1或2的产品，其特征在于，区域(A)是波浪形的，每一波浪在所述区域的宽度上延伸，且幅面短于区域(A)的相邻部分，以便于稳定该波浪。
4.根据权利要求3的产品，其特征在于，线性延伸区域(A)形成间断线，由薄于区域(A)的幅面形成的间断(D)的区域大致类似于幅面(B)，且在两个所述幅面区域之间没有任何明显的边界，因此包括其较薄的间断(D)的每一间断的线性区域(A)为波浪形的，幅面(D)形成此波浪的波峰。
5.根据权利要求1-4中任一项的产品，其特征在于，在每一区域(A)中的定向度相继变化不长于10mm，且优选地不长于5mm。
6.根据权利要求1-5中任一项的产品，其特征在于，该产品为交错积层形式的膜组件，因此该交错积层在每一位置的主要定向方向彼此交叉，组合的膜通过黏合或阻滞或黏合和阻滞在点或线或点和线中结合。
7.根据权利要求6的交错积层，其特征在于，在不同交错层压膜中的区域(A)沿其全长覆盖彼此，且幅面(B)同样地覆盖彼此。
8.根据权利要求7的交错积层，其特征在于，该黏合或阻滞是有限的，从而使每一幅面(B)的大部分未黏合且未阻滞。
9.根据权利要求6-8中任一项的交错积层，其特征在于，该黏合或阻滞通过被选择以有助于层压的表面层而建立。
10.根据权利要求7或8的交错积层，其特征在于，在区域(A)中，在任何两个层压膜的主要定向方向之间的角度小于这些方向中每一个与区域(A)延伸的方向形成的角度的总和。
11.根据权利要求1-10中任一项的产品，其特征在于，如果线性延伸线(A)是间断的，则幅面(B)及间断(D)的区域处于贯穿的微孔隙状态，原纤化基本上遵循局部的主要定向方向，而区域(A)的剩余部分具有较少或没有贯穿的微孔隙。
12.根据权利要求1-11中任一项的产品，其特征在于，所述膜或膜组件中的膜的每一个至少50％由HDPE或等规PP或间规PP组成，优选地由HMWHDPE组成。
13.根据权利要求1-12中任一项的产品，其特征在于，所述膜或膜组件中的每一个膜的规格每平方米不超过15克，优选地每平方米不超过10克。
14.根据权利要求1-13中任一项的产品，其特征在于，每一幅面(B)的平均规格最高为两相邻区域(A)的平均规格的70％。
15.根据权利要求7的交错积层，其特征在于，在所有方向上，断裂延伸率不小于100％，且极限抗拉强度不小于10MPa，参照2.5cm宽的带在相当于每分钟500％延伸率的速度下的拉伸测试。
16.根据权利要求1-15中任一项的产品，其特征在于，每一区域(A)的宽度最大为2mm，优选地最大1mm，且更优选地最大0.5mm。
17.根据权利要求16的产品，其特征在于，区域(A)阵列的间隔最大为4mm，优选地最大2mm，且更优选地最大1mm。
18.根据权利要求1-17中任一项的产品，其特征在于，该产品是连续的且区域(A)的延伸基本上平行于该产品的连续延伸。
19.一种通过拉伸来制造根据权利要求1的产品的方法，起始于各自都具有主要定向方向的膜或膜组件，所述拉伸通过一对相互咬合的第一凹槽辊实现，且发生于这样的方向，该方向不同于在单个所述膜中或在所述膜组件的每一个膜中的原本主要定向方向，但与该原本主要定向方向最大相差80°，其特征在于，该对凹槽辊中至少一个具有齿顶，这些齿顶带有足够尖的边缘，从而形成在说明书中指明的、在膜材料的平行且线性延伸的幅面(B)与介入其中的线性延伸的带状区域(A)之间的明显的间隔，所述幅面(B)已在两个第一凹槽辊的齿顶之间被冷拉伸，所述带状区域(A)置于尖边缘的齿顶上且在所述凹槽辊之间未被拉伸或已拉伸较小的限度。
20.根据权利要求19的方法，其特征在于，通过使得该对凹槽辊中至少一个辊的齿顶具有波浪形的表面形状，在所述冷拉伸步骤中的拉伸度相继地变化。
21.根据权利要求19或20的方法，在其中所述膜材料由两个或多个这种膜的组件组成，其特征在于，在不同膜中的主要定向方向在每一位置彼此交叉。
22.根据权利要求21的方法，其特征在于，在所述冷拉伸期间，在两个或多个膜之间建立黏合或阻滞，其局限于区域(A)或局限于幅面(B)与区域(A)之间的边界或局限于区域(A)和所述边界，举例而言，在使用通过共挤出而具有适合的层压层的膜的情况下。
23.根据权利要求19-22中任一项的方法，其特征在于，起始材料包含添加剂，该添加剂适于在幅面(B)中产生沟纹(C)的原纤化或贯穿的微孔隙，同时维持幅面(B)的内聚力及幅面与区域(A)的整体连接。
24.根据权利要求19-23中任一项的方法，其特征在于，凹槽辊中的每一个具有齿顶，齿顶具有边缘，所述边缘足够尖以形成这种明显的间隔。
25.根据权利要求19-24中任一项的方法，其特征在于，在每个第一凹槽辊上的凹槽为圆形，或为螺旋形，其与辊轴线的角度不小于85°，从而使得区域(A)平行于机器方向延伸或与机器方向形成较小的角度。
26.根据权利要求19-25中任一项的方法，其特征在于，在起始膜或多个膜中的定向限于与挤出有关的在熔融或半熔融状态中发生的定向。
27.根据权利要求19-25中任一项的方法，其特征在于，在起始膜或多个膜中的定向包含在先的冷拉伸工艺。
28.根据权利要求27的方法，其特征在于，所述在先的冷拉伸是相继的拉伸，优选地在具有轴向延伸的齿的第二凹槽辊之间。
29.根据权利要求19-28中任一项的方法，其特征在于，为了增强区域(A)的横向波浪且通过在幅面(B)中的收缩稳定此波浪，在第一凹槽辊之间冷拉伸的膜或膜组件在拉伸发生的方向中轻微地绷张，优选地同时容许该膜或膜组件在横向于此的方向中收缩，且优选地在升高的温度下。
30.根据权利要求22的方法，其特征在于，先于或随后于在所述对第一凹槽辊之间的该冷拉伸，膜组件被加热以便黏合，所述加热大体局限在区域(A)中的面积，且藉助一个或多个被调整以对准第一凹槽辊的第二凹槽辊而实行。
31.根据权利要求26的方法，该方法用于制造2层的交错积层，其特征为该方法按照管状膜的挤出及熔融定向而实行，因此挤出模头相对于卸除装置旋转以产生螺旋延伸的主要定向方向，且管状膜被平放，两侧上的主要定向方向彼此交叉。
32.根据权利要求23的方法，聚合物材料是例如20倍高或更高的远高于HDPE的熔融流动指数的、i)HMWHDPE及ii)HDPE的双峰组合，添加有促进分裂的微颗粒，所述微颗粒优选地包括白垩或滑石。
33.根据权利要求23的方法，其特征在于，聚合物材料为以下物质的混合物：HDPE，优选地HMWHDPE，及微量的低熔点可挤出水溶性聚合物，例如聚氧乙烯。
34.根据权利要求19-22中任一项的方法，其特征在于，起始材料及冷拉伸工艺参数的选择适于在幅面(B)中产生平行拉伸线形式的薄膜部分的图案，且随后于该拉伸，这些膜部分通过使得该产品在热空气流上方经过而被破坏，该处理的条件被控制以避免该产品被全面破坏。
35.根据权利要求第19-23项中任一项的方法，其特征在于，凹槽辊中的一个或凹槽辊中的一个的一些部分具有圆化的齿顶或带圆化边缘的齿顶，而与此相配的凹槽辊的相应部分的齿顶带有的边缘足够尖以形成显著的间隔。
36.一种根据权利要求1的膜组件的膜的用途，用于制造袋子。
37.根据权利要求36的用途，用于制造垃圾袋，该膜或膜组件基本上是非原纤化形式且不具有贯穿孔隙。
38.一种根据权利要求1的交错积层的用途，用于卫生用途，例如用于尿布或类似产品中。
39.一种用于横向拉伸热塑性聚合物膜的装置，其包含一对相互咬合的凹槽拉伸辊，所述凹槽拉伸辊具有大致圆柱形的凹槽及齿，其特征在于至少一个凹槽拉伸辊的齿具有尖边缘的齿顶且具有波浪形的表面形状。
40.根据权利要求39的装置，其中该对凹槽拉伸辊的另一个凹槽拉伸辊具有圆柱形齿，基本上不具有表面波浪。
41.根据权利要求39或40的装置，其用于拉伸至少两个热塑性聚合物膜的组件，该装置包含一对层压辊，该对层压辊中的至少一个具有与拉伸辊的齿对准的大致圆柱形的凹槽和齿，该对层压辊中的至少一个被加热，因此使得膜组件通过层压辊之间而实现膜在条纹中的黏合。
42.根据权利要求41的装置，其中凹槽层压辊的齿的齿顶是圆化的。
43.根据权利要求39至42中任一项的装置，其中拉伸辊的表面形状的波浪的曲率半径在距拉伸辊轴线的最大距离处为最大，且在距所述轴线最小距离处为最小。
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