CN102164741B - 用于弹性多层织物的可延展非纺织面层 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的是多层织物和形成多层织物的方法，所述多层织物包含一个或多个面层和与其相邻或夹在其间的一个或多个弹性层，所述一个或多个面层包含聚丙烯；和具有小于80dg/min的MFR的丙烯-α-烯烃弹性体；其中所述面层是可延展的和非弹性的，并且具有小于60g的织物手感测定器值和小于1000MPa的1％割线挠曲模量。在某些实施方案中，所述面层中不存在聚乙烯。

Description

用于弹性多层织物的可延展非纺织面层
相关申请的交叉引用
本申请要求U.S.S.N.12/271,526(2008年11月14日提交)的优先权，并要求U.S.S.N.61/101,341(2008年9月30日提交)、U.S.S.N.61/157,524(2009年3月4日提交)、U.S.S.N.61/156,078(2009年2月27日提交)和U.S.S.N.61/171,135(2009年4月21日提交)的权益和优先权，所有这些文件通过引用整体结合到本文中。本申请涉及国际专利申请号(代理人案号[2008EM066A-PCT])、(代理人案号[2008EM066B-PCT])和(代理人案号[2008EM066C-PCT])(同时在2009年9月24日提交)，这些文件都通过引用整体结合到本文中。
发明领域
本发明涉及用于弹性多层无纺布的可延展面层，并且更具体地涉及包含具有适合于弹性制品如尿布和个人卫生产品的性能的丙烯基塑料和弹性体的可延展面层。
发明背景
弹性体可以在包括纸尿裤、成人失禁、个人卫生及其它应用在内的应用中用作弹性无纺布或薄膜。这些弹性封闭物中的大部分采用包括无纺布基材的面层构建，该基材性质上是塑性的，并且提供美学特性如触觉、感觉。这样的制品的例子包括US 2008/0045917和其对应物中公开的那些。塑性面层夹着弹性(芯)层，弹性层固有地是弹性的，并且具有橡胶样的感觉，这对于封闭物应用中的皮肤接触是不希望的。包括外部面层和内部弹性层的复合无纺布或薄膜层压物经历机械活化步骤，该机械活化步骤用来消除由面层施加的塑性约束。在机械活化步骤过程中，所述织物经历很高应变率的拉伸，并且如果面层不是易延展的，则在该过程中织物将撕裂或遭受机械损伤。因此，面层是可延展的以能够经受得住这种活化步骤是重要的。
虽然纺粘聚丙烯无纺布具有合乎需要的美学性能，但当它们用作面层时，它们不是可延展的，并且不太可能在高速拉伸过程中被有效地活化。US 5,804,286的公开内容描述了一种高度可延展的纺粘无纺布，其包含76wt％等规聚丙烯、20％丙烯共聚物和4％聚乙烯。上述组成的纺粘织物是耐磨损的，并且具有190％的横向(CD)伸长率。由于所述高的可延展性，这样的无纺布可以被有效地用作面层。然而，优选的是能够经受得住机械活化并且具有高混溶性的较不复杂的组合物。
通过提供包含聚丙烯和低乙烯含量的丙烯基弹性体的非纺织面层，我们解决了该问题和其它问题，其中所述弹性体的乙烯含量提供了与所述聚丙烯均聚物或共聚物的混溶性。这些复配物具有高的伸长率和可延展性。
其它相关的公开包括US5,272,003，US5,366,782，US6,075,179，US6,342,565，US7,026,404，US2008/0199673，US2008/0182116，US2008/0182940，US2008/0182468，US2006/0172647，US2005/0130544，US2005/0106978和WO2008/094337。
发明概述
在一个实施方案中，公开的是一种多层织物，其包含一个或多个面层和与其相邻或夹在其之间的一个或多个弹性层，所述一个或多个面层包含聚丙烯和具有小于80dg/min的MFR的丙烯-α-烯烃弹性体，或基本上由聚丙烯和具有小于80dg/min的MFR的丙烯-α-烯烃弹性体组成；其中所述面层是可延展的和非弹性的，并且具有小于60g的织物手感测定器值和小于1000MPa或在500或600或700至1000MPa范围内的1％割线挠曲模量。
在另一个实施方案中，公开的是一种多层织物，其包含一个或多个面层和与其相邻或夹在其之间的一个或多个弹性层，所述一个或多个面层包含聚丙烯和丙烯-α-烯烃弹性体或基本上由聚丙烯和丙烯-α-烯烃弹性体组成，所述丙烯-α-烯烃弹性体的量在面层重量的0.1至30wt％的范围内，具有小于80dg/min的MFR，75％或更大的三单元组立构规整度，和在所述丙烯-α-烯烃弹性体重量的5至18wt％范围内的共聚单体衍生的含量。在某些实施方案中，所述一个或多个面层是梳毛织物(carded fabrics)或纺粘织物。
在多层织物的某些实施方案中，多层织物具有选自下组的层状结构：SepSelMelMelSep，SepSelMelSelSep，SepSelMelSelCep，CepSelMelSelCep，SepSelMepSelSep，SepSelMepSelCep，CepSelMepSelCep，CepSelMelMelSelCep，CepCelMelCelCep和CepSelMelCelCep；其中“C”是梳毛织物层，“S”是纺粘织物层，和“M”是熔喷织物层，并且其中“el”是由弹性材料制成的织物，和“ep”是由塑性和弹性材料的共混物制成的可延展的非弹性织物。在其它的实施方案中，在弹性层的任一侧上可以有两个、三个或更多个可延展的非弹性织物层，例如由例如CepCepSelMelCelCepCep代表的多层织物。
本文公开的各种描述性要素和数值范围可以与其它描述性要素和数值范围组合，以描述面层和多层织物的优选的实施方案；而且，一个要素的任何数值上限可以与同一要素的任何数值下限组合，以描述优选的实施方案。在这点上，短语“在X至Y的范围内”意图将数值“X”和“Y”包括在该范围内。
详细描述
本发明公开的是无纺布，该无纺布是软的和可延展的，并且可被用作弹性结构如可以被用作卫生制品、吸收制品或其它制品的弹性构件的多层无纺布的面层(即可能接触人皮肤和位点的材料层)。所述面层理想地是可延展的、非弹性的和透气的，并且包含塑料，优选诸如聚丙烯之类的塑料，和丙烯-α-烯烃弹性体的组合物。所述面层不但具有美学外观，而且是软的，由理想地低的织物手感测定器值来证明。在某些实施方案中，35g/m2面层具有小于60或50g的织物手感测定器值。在一个实施方案中，构成所述面层的组合物具有小于1000MPa或在500或600或700至1000MPa的范围内的挠曲模量(1％割线)。在另一个实施方案中，所述面层组合物具有大于24MPa的拉伸屈服强度。性能的组合给本文所描述的面层提供了合乎需要的感觉和延展性。
本文中使用的“无纺布”(或本文中使用的“织物”)是定向或随机取向的纤维的纺织结构(例如片、网或毛层(batt))，而不用首先生产纱线。本文所描述的织物包括通过机械、化学或热连结方法强化的纤维或连续长丝纱的网状物。“多层织物”包含至少两个织物层；本文中使用的“层”是指织物。“纤维”是长度远远大于其直径或宽度的材料；平均直径为约0.01至200μm，并且包含天然和/或合成材料。纤维可以是单组分的或双组分的(具有外层和一个或多个不同的内层)；在一个特定的实施方案中，纤维是单组分纤维。
本文中使用的“粘合”(或“结合”或“粘附”)是指两个或更多个织物或许多纤维通过下列方式彼此固定：i)熔化或非熔化材料能够通过化学相互作用粘附到一起的固有倾向，和/或ii)熔化或非熔化纤维和/或织物与包含另一种材料的纤维缠结以在纤维或织物之间产生连接的能力。粘合剂可以被用于促进织物层的结合，但在一个特定的实施方案中，本文所描述的织物层中不存在粘合剂(不用于粘合织物的纤维)；并且在另一个实施方案中，本文所描述的多层织物中不存在粘合剂(不用于粘合相邻的织物层)。粘合剂的例子包括含有低重均分子量(＜80,000g/mol)的聚烯烃、聚醋酸乙烯酯、聚酰胺、烃树脂、天然沥青、苯乙烯属橡胶和其共混物的那些粘合剂。
在一个实施方案中，公开的是一种多层织物，其包含一个或多个面层和与其相邻或夹在其之间的一个或多个弹性层，所述一个或多个面层包含聚丙烯和丙烯-α-烯烃弹性体，所述丙烯-α-烯烃弹性体的量在面层重量的0.1或5至25或30wt％的范围内，具有小于80dg/min的MFR，75％或更大的三单元组立构规整度，和在所述丙烯-α-烯烃弹性体重量的5至18wt％范围内的共聚单体衍生的含量。所述丙烯-α-烯烃弹性体可以用本文中进一步阐述的许多方式来描述。在一个实施方案中，所述多层织物基本上由一个或多个面层和夹在其之间的一个或多个弹性层组成。在另一个实施方案中，所述面层基本上由聚丙烯和丙烯-α-烯烃弹性体组成。所谓“基本上由…组成”是指还可以存在多层织物或面层重量的至多3或4wt％的添加剂。在某些实施方案中，面层组合物具有在10或15至24或30或40dg/min范围内的MFR；在其它的实施方案中，面层组合物具有小于40或50或60或80dg/min的MFR。
本文中使用的“添加剂”包括例如稳定剂，表面活性剂，抗氧剂，抗臭氧剂(例如硫脲)，填料，迁移(预防性的)剂，着色剂，成核剂，抗粘连剂，UV-阻断剂/吸收剂，烃树脂(例如OpperaTM树脂)，油(例如石蜡油、矿物油、芳香族油、合成油)，增滑添加剂和它们的组合。主抗氧剂和辅助抗氧剂包括例如受阻酚、受阻胺和磷酸酯。增滑剂包括例如油酰胺和芥酰胺。填料的例子包括碳黑，粘土，滑石，碳酸钙，云母，二氧化硅，硅酸盐和它们的组合。其它添加剂包括分散剂和催化剂钝化剂，例如硬脂酸钙、水滑石和氧化钙，和/或本领域已知的其它酸中和剂。
本文中使用的、被称为是“弹性的”的材料和/或织物是可以拉伸和复原的那些材料和/或织物，它们显示出大于5.5MPa的极限拉伸强度，至少200％的极限伸长率，和在100％变形时小于20％的拉伸永久变形，通过ASTM D412测定。如果在施加偏斜力(biasing force)后材料(例如织物)可以拉伸至其松驰的原始长度的至少110％的延长长度而没有破裂或断裂，但在释放所述偏斜力后所述材料显示小于其伸长的40％的恢复，则该材料是“可延展的”。可延展的织物由可延展的材料(例如聚氨酯，苯乙烯属嵌段共聚物，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，某些聚丙烯共聚物，聚乙烯和它们的共混物)形成，或通过使织物(天然的或合成的)机械变形或加捻而形成。在某些实施方案中，本文所描述的面层是可延展的，并且在一个具体的实施方案中，本文所描述的面层是可延展的和非弹性的。
所述一个或多个弹性层可以包含任何弹性的材料(或基本上由任何弹性的材料组成)，其例子包括：丙烯-α-烯烃弹性体，天然橡胶(NR)，合成的聚异戊二烯(IR)，丁基橡胶(异丁烯和异戊二烯的共聚物，IIR)，卤化丁基橡胶(氯化丁基橡胶：CIIR；溴化丁基橡胶：BIIR)，聚丁二烯(BR)，丁苯橡胶(SBR)，丁腈橡胶，氢化丁腈橡胶，氯丁橡胶(chloroprene rubber，CR)，聚氯丁二烯，氯丁橡胶(neoprene)，EPM(乙丙橡胶)和EPDM橡胶(三元乙丙橡胶)，表氯醇橡胶(ECO)，聚丙烯酸系橡胶(ACM，ABR)，硅橡胶，氟硅橡胶，含氟弹性体，全氟弹性体，聚醚嵌段酰胺(PEBA)，氯磺化聚乙烯(CSM)，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)，热塑性弹性体(TPE)，热塑性硫化橡胶(TPV)，热塑性聚氨酯(TPU)，热塑性烯烃(TPO)，聚硫橡胶，或这些弹性体的任何两种或更多种的共混物。在某些实施方案中，所述一个或多个弹性层包含丙烯-α-烯烃弹性体、丁苯橡胶或它们的共混物。在其它的实施方案中，所述一个或多个弹性层基本上由一种或多种丙烯-α-烯烃弹性体组成。在一个具体的实施方案中，所述多层织物中不存在基于苯乙烯的弹性体(包含至少10wt％苯乙烯或取代的苯乙烯衍生单元的聚合物)。
本文中使用的“薄膜”被定义为塑料和/或弹性材料的平的无支撑的区段，相对于其宽度和长度，其厚度很薄，并且在其整个厚度和长度具有连续或接近连续的无孔宏观形态，允许空气以扩散限制的速率或更低的速率通过。本文所描述的多层织物可以包括一个或多个薄膜层，并且可以包含本文所描述的用于织物的任何材料。在某些实施方案中，本文所描述的多层织物中不存在薄膜。
本文中使用的“聚丙烯”是指丙烯均聚物，或丙烯的共聚物，或丙烯均聚物和共聚物的某些混合物。在某些实施方案中，本文所描述的聚丙烯主要是结晶性的，这样所述聚丙烯可以具有大于110℃或115℃或130℃的熔点(Tm)。本文中使用的术语“结晶性的”表征具有高的分子间和分子内有序度的那些聚合物。在某些实施方案中，聚丙烯具有大于60J/g或70J/g或80J/g的熔化热(Hf)，通过DSC分析测定。熔化热取决于聚丙烯的组成；对于最高有序度的聚丙烯，所述热能估计为189J/g，即100％结晶度等于189J/g的熔化热。聚丙烯均聚物具有比共聚物或均聚物和共聚物的共混物高的熔化热。
在某些实施方案中，所述聚丙烯是全同立构的。聚丙烯中丙烯序列的全同立构规整度可以通过选择合乎需要的催化剂组合物进行聚合来实现。在某些实施方案中，通过13C NMR测定并且表示为内消旋二单元组含量的聚丙烯的全同立构规整度大于90％(内消旋二单元组[m]＞0.90)或95％或97％或98％，如US 4,950,720中所述通过13C NMR测定。以另一种方式表示，在某些实施方案中，通过13C NMR测定并且表示为五单元组含量的聚丙烯的全同立构规整度大于93％或95％或97％。
聚丙烯的组成可以在宽的范围内变化。例如，可以使用基本上全同立构的聚丙烯均聚物或含有等于或小于10wt％的其它单体(即至少90wt％的丙烯)的丙烯共聚物。而且，聚丙烯可以以其中聚丙烯的嵌段具有与丙烯-α-烯烃共聚物基本上相同的立构规整度的接枝或嵌段共聚物的形式存在，只要所述接枝或嵌段共聚物具有高于110℃或115℃或130℃的清晰熔点即可，这是有规立构丙烯序列的特征。聚丙烯可以是本文所描述的均聚丙烯和/或无规共聚物和/或嵌段共聚物的组合。当聚丙烯是无规共聚物时，所述共聚物中α-烯烃衍生的单元的百分比通常至多是所述聚丙烯的5％重量，在另一个实施方案中是0.5％至5％重量，在又一个实施方案中是1％至4％重量。优选的共聚单体衍生自乙烯或含有4至12个碳原子的α-烯烃。一种、两种或更多种共聚单体可以与丙烯共聚合。示例性的α-烯烃可以选自由以下单体组成的组：乙烯；1-丁烯；1-戊烯-2-甲基-1-戊烯-3-甲基-1-丁烯；1-己烯-3-甲基-1-戊烯-4-甲基-1-戊烯-3，3-二甲基-1-丁烯；1-庚烯；1-己烯；1-甲基-1-己烯；二甲基-1-戊烯；三甲基-1-丁烯；乙基-1-戊烯；1-辛烯；甲基-1-戊烯；二甲基-1-己烯；三甲基-1-戊烯；乙基-1-己烯；1-甲基乙基-1-戊烯；1-二乙基-1-丁烯；丙基-1-戊烯；1-癸烯；甲基-1-壬烯；1-壬烯；二甲基-1-辛烯；三甲基-1-庚烯；乙基-1-辛烯；甲基乙基-1-丁烯；二乙基-1-己烯；1-十二烯和1-十六烯。
所述聚丙烯的重均分子量(Mw)可以在50,000至3,000,000g/mol之间，或在另一个实施方案中在从90,000至500,000g/mol的范围内，在某些实施方案中具有在1.5至2.5或3.0或4.0或5.0或20.0的范围内的分子量分布(MWD，Mw/Mn)。在某些实施方案中，所述聚丙烯具有在10或15或18至30或35或40或50dg/min范围内的MFR(2.16kg/230℃)。
对制备本文所描述的聚丙烯的方法没有特别的限制。然而，例如，所述聚合物是通过丙烯在单级或多级式反应器中的均聚获得的丙烯均聚物。共聚物可以通过使丙烯与乙烯或具有4至20个碳原子的α-烯烃在单级或多级式反应器中共聚合获得。聚合方法包括但不局限于高压、淤浆、气相、本体或溶液相方法或它们的组合，使用任何合适的催化剂，例如传统的Ziegler-Natta催化剂，或单中心金属茂催化剂体系，或包括双金属(即Ziegler-Natta和金属茂)负载型催化剂体系在内的它们的组合。
示例性的商业聚丙烯包括AchieveTM聚合物家族(ExxonMobilChemical Company，Baytown，TX)。所述Achieve聚合物是基于金属茂催化剂体系生产的。在某些实施方案中，所述金属茂催化剂体系产生窄分子量分布的聚合物。MWD典型地在1.5至2.5的范围内。然而，更宽MWD的聚合物可以在使用多反应器的工艺中生产。可以在每个反应器中生产不同MW的聚合物，以加宽MWD。Achieve聚合物如Achieve3854(一种具有24dg/min的MFR的均聚物)可以被用作本文所描述的共混物组分。或者，Achieve聚合物如Achieve 6936G1(一种1500dg/minMFR的均聚物)可以被用作本文所描述的共混物组分。还可以使用其它聚丙烯无规共聚物和抗冲共聚物。聚丙烯MFR的选择可以被用作调节共混物(尤其是所述面层组合物)的最终MFR的手段。本文中所描述的任何聚丙烯可以通过控制的流变学加以修饰，以改善纺纱性能，如本领域中已知的。
虽然有时以单一聚合物来讨论所述纤维和织物组合物的“聚丙烯”组分，但该术语还包括具有本文所描述范围内的性能的两种或更多种不同聚丙烯的共混物。在某些实施方案中，所述聚丙烯可以以在织物层/组合物重量的75或70至80或90或95或99或99.9wt％范围内的量存在于织物层(或织物层组合物)中。
本文中使用的“丙烯-α-烯烃弹性体”是指无规共聚物，其是弹性的，具有适度的结晶度，并且具有丙烯衍生的单元和一种或多种衍生自乙烯、更高级α-烯烃的单元和/或任选的二烯衍生的单元。在一个实施方案中，所述共聚物的总共聚单体含量是5至35wt％。在其中存在超过一种共聚单体的一些实施方案中，特定的共聚单体的量可以小于5wt％，但总的共聚单体含量大于5wt％。可以用许多不同的参数描述所述丙烯-α-烯烃弹性体，并且那些参数可以包含由本文所描述的任何合乎需要的上限与任何合乎需要的下限构成的数值范围。
在某些实施方案中，所述丙烯-α-烯烃弹性体包含乙烯或C4-C10α-烯烃衍生的单元(或“共聚单体衍生的单元”)，其量在所述弹性体重量的5或7或9至13或16或18wt％的范围内。所述丙烯-α-烯烃弹性体还可以包含两种不同的共聚单体衍生的单元。此外，这些共聚物和三元共聚物可以包含下面所述的二烯衍生的单元。在一个具体的实施方案中，所述丙烯-α-烯烃弹性体包含丙烯衍生的单元和选自乙烯、1-己烯和1-辛烯的共聚单体单元。在一个更具体的实施方案中，所述共聚单体是乙烯，并且因此所述丙烯-α-烯烃弹性体是丙烯-乙烯共聚物。当二烯存在时，所述丙烯-α-烯烃弹性体包含小于弹性体重量的5或3wt％的二烯衍生的单元；或在其它实施方案中，所述丙烯-α-烯烃弹性体包含在弹性体重量的0.1或0.5或1至5wt％范围内的二烯衍生的单元。合适的二烯包括例如：1，4-己二烯，1，6-辛二烯，5-甲基-1，4-己二烯，3，7-二甲基-1，6-辛二烯，二环戊二烯(DCPD)，乙叉降冰片烯，降冰片二烯，5-乙烯基-2-降冰片烯(VNB)和它们的组合。
在某些实施方案中，所述丙烯-α-烯烃弹性体具有75％或更大、80％或更大、82％或更大、85％或更大或90％或更大的三个丙烯单元的三单元组立构规整度(通过13C NMR测定)。所述三单元组立构规整度在一个实施方案中在50至99％的范围内，在另一个实施方案中在60至99％的范围内，在又一个实施方案中在75至99％的范围内，在又一个实施方案中在80至99％的范围内，在又一个实施方案中在60至97％的范围内。三单元组立构规整度如下确定：通过13C核磁共振(NMR)测定立构规整度指数(本文表示为“m/r”)。按照H.N.Cheng在17MACROMOLECULES 1950(1984)中定义的方法计算立构规整度指数m/r。名称“m”或“r”描述了相邻的丙烯基团对的立体化学，“m”是指内消旋，而“r”是指外消旋。1.0的m/r比通常描述间规聚合物，而2.0的m/r比描述无规材料。等规材料理论上可以具有接近无穷大的比，并且许多副产物无规聚合物具有足够的等规含量以导致大于50的比。所述丙烯-α-烯烃弹性体的一些实施方案具有在下限4或6至上限8或10或12的范围内的立构规整度指数m/r。
在某些实施方案中，所述丙烯-α-烯烃弹性体具有在0.5或1或5J/g至35或40或50或65或75J/g范围内的熔化热(Hf)，按照本文所描述的差示扫描量热法(DSC)程序测定。在某些实施方案中，所述Hf值小于75或60或50或40J/g。在某些实施方案中，所述丙烯-α-烯烃弹性体具有在0.5至40％范围内的百分结晶度；在另一个实施方案中所述丙烯-α-烯烃弹性体具有在1至30％范围内的百分结晶度；在又一个实施方案中所述丙烯-α-烯烃弹性体具有在5至25％范围内的百分结晶度，其中“百分结晶度”是按照本文所描述的DSC方法测定的。最高度有序的聚丙烯的热能估计为189J/g(即，100％结晶度等于189J/g)。在另一个实施方案中，所述丙烯-α-烯烃弹性体具有小于40％的结晶度；在另一个实施方案中，所述丙烯-α-烯烃弹性体具有在0.25至25％的范围内的结晶度；在又一个实施方案中，所述丙烯-α-烯烃弹性体具有在0.5至22％的范围内的结晶度；在又一个实施方案中，所述丙烯-α-烯烃弹性体具有在0.5至20％的范围内的结晶度。
在某些实施方案中，所述丙烯-α-烯烃弹性体具有单一峰值熔化转变，通过DSC测定；在某些实施方案中，所述丙烯-α-烯烃弹性体具有从小于90℃开始的主要峰熔化转变，熔化转变的宽的终点在大于约110℃处。峰值“熔点”(Tm)被定义为：在样品熔化范围内最大热吸收的温度。然而，所述丙烯-α-烯烃弹性体可以在与主要峰相邻处显示次要的熔化峰和/或熔化转变端，但就本文来说，这样的次要熔化峰一起被认为是单一熔点，其中这些峰的最高点被认为是丙烯-α-烯烃弹性体的Tm。在某些实施方案中，所述丙烯-α-烯烃弹性体具有小于70或80或90或100或105℃的峰值熔点(Tm)；在其它实施方案中，所述丙烯-α-烯烃弹性体具有在10或15或20或25至65或75或80或95或105℃的范围内的峰值熔点(Tm)。
DSC测定的程序如下。称出约0.5克聚合物，并且使用“DSC模具”和MylarTM作为衬板在约140℃-150℃压至约15-20密耳(约381-508微米)的厚度。通过悬挂在空气中，允许所述压制的垫冷却至环境温度(不除去Mylar)。将所述压制的垫在室温(约23-25℃)下退火约8天。在此阶段结束后，使用冲模从所述压制的垫上取下约15-20mg的圆片，并将其放置在10微升铝样品盘中。将所述样品放置在差示扫描量热计(Perkin Elmer Pyris 1 Thermal Analysis System)中，并冷却至约-100℃。以约10℃/min的速率加热样品到约165℃的最终温度。热输出(以样品的熔融峰下的面积记录)是熔化热的测量值，并且可以用焦耳每克聚合物(J/g)表示，并且由所述Perkin Elmer System自动计算。在这些条件下，熔化曲线显示两个(2)最大值，将在最高温度下的最大值取作在样品熔化范围内的熔点，相对于作为温度函数的聚合物增加的热容的基线测量。
在某些实施方案中，所述丙烯-α-烯烃弹性体具有在0.840至0.920g/cm3范围内的密度；在另一个实施方案中，所述丙烯-α-烯烃弹性体具有在0.845至0.900g/cm3范围内的密度；在又一个实施方案中，所述丙烯-α-烯烃弹性体具有在0.850至0.890g/cm3范围内的密度，所述数值按照ASTM D-1505测试方法在室温下测定。
在某些实施方案中，所述丙烯-α-烯烃弹性体具有小于80或70或50或40或30dg/min的熔体流动速率(“MFR”，ASTM D1238，2.16kg，230℃)；在其它实施方案中，所述丙烯-α-烯烃弹性体具有在1或4或6至12或16或20或40或60或80dg/min的范围内的熔体流动速率。
在某些实施方案中，所述丙烯-α-烯烃弹性体具有在20或40至80或90肖氏A范围内的肖氏A硬度(ASTM D2240)。在又一个实施方案中，所述丙烯-α-烯烃弹性体具有大于500％或1000％或2000％的极限伸长率(ASTM D 412)；在其它实施方案中，所述丙烯-α-烯烃弹性体具有在500％至800或1200或1800或2000或3000％范围内的极限伸长率。
在某些实施方案中所述丙烯-α-烯烃弹性体具有在50,000至1,000,000g/mol范围内的重均分子量(Mw)值，在另一个实施方案中具有在60,000至600,000g/mol范围内的重均分子量(Mw)值，在又一个实施方案中具有在70,000至400,000g/mol范围内的重均分子量(Mw)值。在某些实施方案中所述丙烯-α-烯烃弹性体具有在10,000至500,000g/mol范围内的数均分子量(Mn)值，在又一个实施方案中具有在20,000至300,000g/mol范围内的数均分子量(Mn)值，在又一个实施方案中具有在30,000至200,000g/mol范围内的数均分子量(Mn)值。在某些实施方案中所述丙烯-α-烯烃弹性体具有在80,000至6,000,000g/mol范围内的z均分子量(Mz)值，在另一个实施方案中具有在100,000至700,000g/mol范围内的z均分子量(Mz)值，在又一个实施方案中具有在120,000至500,000g/mol范围内的z均分子量(Mz)值。
在某些实施方案中，通过将丙烯-α-烯烃弹性体减粘裂化获得合乎需要的分子量(并且因此获得合乎需要的MFR)。“减粘裂化的丙烯-α-烯烃弹性体”(本领域中还称为“控制流变的”)是已经用减粘裂化剂处理以使得聚合物链被该试剂断裂的共聚物。减粘裂化剂的非限制性例子包括过氧化物、羟胺酯及其它氧化性和自由基产生试剂。换言之，减粘裂化的弹性体可以是减粘裂化剂和弹性体的反应产物。特别地，减粘裂化的丙烯-α-烯烃弹性体是已经用减粘裂化剂处理过的丙烯-α-烯烃弹性体，在一个实施方案中所述处理使得丙烯-α-烯烃弹性体的MFR相对于处理前的MFR值提高至少10％，在另一个实施方案中所述处理使得丙烯-α-烯烃弹性体的MFR相对于处理前的MFR值提高至少20％。在某些实施方案中，生产所述纤维和织物的方法从挤出机和装置的其它部分中排除任何减粘裂化剂。由其得到的丙烯-α-烯烃弹性体被称作“反应器级”弹性体。所谓“排除”或“排除的”是指减粘裂化剂如过氧化物、羟胺酯及其它氧化性和自由基产生试剂不被加入到挤出机或挤出机下游的成纤装置的任何其它组成部分中。这样，在该实施方案中，被吹制成纤维和织物的弹性体是引入到给成纤装置供料的挤出机中的、具有希望的MFR的弹性体。
在某些实施方案中，所述丙烯-α-烯烃弹性体的分子量分布(MWD)在1.5或1.8或2.0至3.0或3.5或4.0或5.0的范围内。用于测定分子量(Mn、Mz和Mw)和分子量分布(MWD)的技术如下，并且如Verstate等人在21 MACROMOLECULES 3360(1988)中所述。这里所描述的条件约束已公开的测试条件。使用配备Chromatix KMX-6在线光散射光度计的Waters 150凝胶渗透色谱仪测定分子量和分子量分布。该系统在135℃使用，用1，2，4-三氯苯作为流动相。使用ShowdexTM(Showa-Denko America，Inc.)聚苯乙烯凝胶柱802、803、804和805。在LIQUID CHROMATOGRAPHY OF POLYMERS AND RELATED MATERIALS III207(J.Cazes ed.，Marcel Dekker，1981)中讨论了这种技术。对柱铺展(column spreading)不进行校正；然而，在公认的标准物如National Bureau of Standards，聚乙烯(SRM 1484)和阴离子制备的氢化聚异戊二烯(一种交替的乙烯-丙烯共聚物)上得到的数据证明，对Mw/Mn或Mz/Mw的这种校正小于0.05个单位。Mw/Mn是由洗脱时间-分子量关系计算的，而Mz/Mw是使用光散射光度计估算的。可以使用商购的计算机软件GPC2，MOL WT2(得自于LDC/Milton Roy-RivieraBeach，Fla)进行数值分析。
本文所描述的丙烯-α-烯烃弹性体可以使用已知用于生产聚丙烯的任何催化剂和/或工艺来生产。在某些实施方案中，所述丙烯-α-烯烃弹性体可以包括按照WO 02/36651、US6992158和/或WO 00/01745中的程序制备的共聚物。用于生产丙烯-α-烯烃弹性体的优选的方法可见美国专利申请出版物2004/0236042和US 6,881,800。优选的丙烯-α-烯烃弹性体可以以下列商品名商购获得：VistamaxxTM(ExxonMobil Chemical Company，Houston，TX，USA)和VersifyTM(TheDow Chemical Company，Midland，Michigan，USA)，TafmerTM XM或NotioTM的某些牌号(Mitsui Company，Japan)，或SoftelTM的某些牌号(Basell Polyolefins of the Netherlands)。
虽然所述纤维和织物组合物的“丙烯-α-烯烃弹性体”组分有时被作为单一聚合物讨论，但该术语还包括具有本文所描述范围内的性能的两种或更多种不同丙烯-α-烯烃弹性体的共混物。
本文所描述的面织物层(或“面层”)可以通过任何合适的方法制成，例如通过干法成网法，湿法成网法，网粘合法，挤出形成的网(或“纺粘无纺布”)，或这些方法的组合。干法成网法包括机械手段(例如如何生产粗梳纱织物)和空气动力手段(例如气流成网方法)。干法成网无纺布用常产纤维加工机械如梳毛机和回丝机制成，所述加工机械被设计成能够处理干燥状态的常产纤维。由丝束形式的长丝制成的无纺布和由常产纤维和缝合长丝或纱构成的织物(即缝编无纺布)也包括在这一范畴中。通过湿法成网法制成的织物用与浆料纤维化有关的机械如锤式粉碎机和纸成型机械制成。网粘合法可以被描述为化学法或物理法。化学粘合是指使用水基和溶剂基聚合物以将纤维网粘合在一起。可以通过浸润(浸渍)、喷雾、印刷或以泡沫体形式应用来施加这些粘合剂。物理粘合方法包括热方法如压延和热空气粘合，和机械方法如针刺(needling)和水刺(hydroentangling)。纺粘无纺布在连续法中制备：通过熔体挤出纺制纤维，然后通过导流片使所述纤维直接分散成网，或者所述纤维可以用空气流引导。纺粘技术被用于生产纺粘、熔喷和多孔薄膜无纺布。这些织物用与聚合物挤出方法如熔融纺丝、薄膜流延和挤出涂布有关的机械制成。在某些实施方案中，所述面层是梳毛的或纺粘的。
更具体地，“梳毛”是将纤维松开、清洁和混和以制备用于进一步加工成无纺布的网状物的过程，并且是本领域熟知的。当使用这种方法制备时，织物或织物的“层”被称作“梳毛的”织物或层。目标是获得大量纤维簇并产生均匀、清洁的网状物。梳毛方法的一个例子被描述在US 4,105,381中。该方法主要使纤维排列，所述纤维通过机械缠绕和纤维-纤维间摩擦力而以网状物形式保持在一起。梳毛机的主要类型是罗拉梳毛机。梳理作用是在一系列互相配合的梳毛机辊上的锯齿形金属丝布的尖之间梳理或处理纤维。短纤维和外来物被除去，纤维簇被打开，并且使纤维或多或少地平行排列。当多个表面中的一个以大于其它表面的速度移动时，发生纤维的梳理或平行化。当所述的尖以相同方向排列时，纤维被移开或“剥离”，并且更迅速移动的表面将纤维从更慢移动的表面移开或转移。
设计用于生产无纺布网的高速梳毛机可以用一个或多个主筒、辊或固定盖板(tops)，一个或两个小滚筒，或这些主要部件的不同组合构成。单筒梳毛机通常用于要求加工方向或平行纤维取向的产品。双筒梳毛机(或“串联”梳毛机)基本上是由剥离器和进料辊的区段(将网状物从第一个工作区输送和供给第二个工作区)连接在一起的两个单筒梳毛机。两个梳毛单元的串联连接分配了工作区，并且允许更大的纤维处理量，网状物质量水平与较慢的单筒机械的网状物质量水平相当。辊-盖板梳毛机具有五至七组工作辊和剥离器，以混合和梳理圆筒上携带的纤维。多路传送作用和新纤维组向梳毛区的重新引入提供了加倍的效果，其提高了网状物均匀性。固定盖板梳毛机具有固定在平板上的金属布条，所述平板凹陷地位于圆筒的上周边。由此形成的附加梳毛表面提供了扩展的纤维排列，同时使纤维抽拉最少。
“纺粘”织物是通过纺粘的整体工艺制成的长丝薄片，所述工艺包括下列步骤：将熔融聚合物纺丝，空气拉细，沉积(沉积在鼓上或其它移动基板上以允许形成网状物，或沉积到另一个织物上)和结合。纺粘方法为大家所熟知，并且被一般地描述在例如POLYPROPYLENEHANDBOOK 314-324(E.Moore，Hanser Verlag，1996)中。这样的纤维的平均直径在某些实施方案中在5至150μm的范围内，在一个具体的实施方案中在10至40或50或100μm的范围内。厚度、纤维细度(但尼尔)和每单位面积的纤维数量的组合决定织物基重，在具体实施方案中，织物基重在8或10或15至50或80或120或400或800g/m2的范围内。大多数纺粘方法产生具有平面各向同性性能的织物，这是由于纤维的无规铺设。纺粘织物通常是无方向性的，并且可以被切割和使用而不用考虑在斜向的更高拉伸或在边缘散开。通过在铺设过程中控制纤维在网状物中的取向，可以产生各向异性性能。织物厚度在0.1至4.0mm的范围内，并且在特定的实施方案中在0.15至1.5mm的范围内。结合的方法影响片材的厚度以及其它特性。在特定的实施方案中，不存在粘合剂作为结合试剂；热型结合是优选的。通过热压延结合的纤维网状物比针刺的相同网状物薄，因为压延通过压力压挤所述结构，而针刺使纤维从织物的x-y平面移动进入z(厚度)方向。
本文所描述的多层织物的弹性层及其它层可以通过任何合适的方法，例如纺粘或熔喷方法来生产。“熔喷”织物为大家所熟知，并且因为具有更低的纤维但尼尔(细度)和通常由不连续的长丝组成而不同于传统的纺粘织物。熔喷方法为大家所熟知，并且还被描述在POLYPROPYLENE HANDBOOK中。虽然熔喷织物通常不被称为纺粘织物，但在生产熔喷网状物过程中纺丝、拉细(虽然轻微)、铺设和结合的整合描述了传统上定义为纺粘的方法。然而，固有的纤维缠结常常使得额外的结合是不必要的。通过熔喷生产的纤维是很细的，具有小于7μm的典型直径，典型地小于纺粘纤维。所述纤维是极细的，并且主要是未取向的，导致所述网状物相当弱并且容易变形。在熔喷织物的生产中，使用特殊的模头，其中热的、加压的空气使熔融的聚合物长丝在离开模头或喷嘴的孔时变细。空气温度在260至480℃的范围内，流速为声速。模头本身内的熔体压力可以大于500psi(3.45MPa)，这允许相对低熔体流动速率(小于30dg/min)的聚合物被熔喷而不会减粘裂化。
构成面层的合适的纤维可以在部分取向纱(POY)生产线上生产。在POY生产线上的熔融纺丝过程中，通常使用一个或多个螺杆挤出机将希望的组合物熔化。所述挤出机以恒速将熔融的组合物输送到过滤器组件中。在所述过滤器组件中，所述熔融的组合物被过滤通过一系列烧结的或纤维状的滤网，或者由金属筛网固定就位的细级耐火材料如沙或氧化铝的床。
过滤后，所述熔融的组合物经分配系统通过喷丝头，所述分配系统被布置使得混合最大化，使温度相等，并使停滞最小化。动态混合器、静态混合器或流动换向器有时被包括在所述纺丝装置中，以改善纺丝部位之间熔融组合物的均匀性。用于连续纱生产的喷丝头可以具有高达约500个孔，最通常是50至200个孔，而用于丝束或常产纤维生产的喷丝头可以具有数千个孔。对于连续纱或常产纤维生产，喷丝头孔的直径在0.3至0.5mm之间。对于单丝，喷丝头典型地只具有少许相对大的孔，直径为1至4mm。用于单丝的喷丝头孔通常是圆形的，但可以具有其它横截面形状，例如多叶片形或长方形。
面层组合物的典型挤出温度是225至300℃。使用的实际温度取决于聚合物的大小，越大越轻分子量的聚合物要求越高的温度，以实现足够低的熔体粘度以便挤出。当熔融的组合物通过喷丝头孔时，通过由前进轴或卷起轴所施加的向下拉的力而将其拉走并使其变细；同时它的温度快速地降低。在所述孔的下面一点并且在拉细开始之前，纤维的直径可以比孔的直径大。这种所谓的“模头膨胀”是由于孔中引起的粘弹性应力的松弛。
在连续纱的情况下，纺丝之后纤维被冷却，通常通过将冷空气吹在纤维上来实现。在单丝的情况下，因为脱除热量是更大的问题，通常通过在挤出之后马上使纤维通过冷水或马上将其放到冷淬辊上来将其骤冷。对于连续纱，纺制的纱的取向取决于其被向前纺的速度。通常，使用低于约1500m/min的速度来制备低取向的纺制纱，并且使用高于约2500m/min的速度来制备部分取向的纱。所述取向逐渐提高，最高到约6000m/min。在更高的速度下，其它应力诱导的过程防止进一步取向。
必须将具有低取向的纤维拉伸至比较高的拉伸比(4至7)，以生产所谓的全取向纱。拉伸可以作为一个单独的步骤进行，其中所述纺制的纱首先被缠绕到线轴上，或者它可以与纺纱步骤以这样一种方式结合成为纺-拉工艺，使得所述纱被从纺纱区相对慢地移开，运送到拉伸区(或两个或更多个相继的拉伸区)，在其中使其取向，并最终将其高速(例如6000m/min)卷起。
在POY中，用于拉伸编织(draw texturing)或经纱拉伸(warpdrawing)(拉伸整经(draw beaming))的原料通常以2500至4000m/min的速度卷起。对于无织构的(untextured)长丝纱来说，纺-拉工艺还可以基于向前部分取向的纱，该纱被从纺纱区以将它们在生产线上拉伸到1.5至2的拉伸比并最终以1,000至6,000m/min或更大的速度卷起的量级的速度取向。还可以进行整合的纺纱-拉伸-编织过程。高度取向的纱可以被以最高达6000m/min的非常高的速度直接从纺纱区卷起；这样的纱可以被用于纺织品中而不用进一步拉伸，但取向通常不如通过具有高拉伸比的两段方法所实现的取向高。在纺制用于转化成常产纤维或毛条的纱的过程中，从单个喷丝头出来的纤维的数目可以是数千个。来自许多个独立的喷丝头的纤维通过使它们从绞盘辊一起向前输送而将它们集中成为大的丝束，通过将该大的丝束向前输送到转移筒中来收集它们并将它们输送至独立的拉伸阶段。
形成所述面层的纤维是高强度的，由此使得它们适合于弹性制品。在一个实施方案中，形成所述面层的纤维在2000m/min的纺纱速度下具有大于0.60g/但尼尔的强度；在另一个实施方案中，形成所述面层的纤维在1500m/min的纺纱速度下具有大于2.0g/但尼尔的强度。在又一个实施方案中，形成所述面层的纤维在2000m/min的纺纱速度下具有大于100％的伸长率；在又一个实施方案中，形成所述面层的纤维在1500m/min的纺纱速度下具有大于120％的伸长率。而且，在其它实施方案中，构成所述面层的纤维具有大于600％的断裂伸长率。
在某些实施方案中，所述面层进一步包含在面层重量的0.1至10wt％范围内的高密度聚乙烯(HDPE)，其具有大于0.945g/cm3的密度。在特定的实施方案中，所述面层中不存在聚乙烯。“聚乙烯”是包含大于聚合物重量的50wt％的乙烯衍生单元的聚合物，并且包括乙丙橡胶，所谓的“塑性体”，等等。
所述多层织物可以通过将所述各种层组合在一起的任何合适的方法形成，其中任何两个或更多个层可以被彼此结合。每个层可以被独立地形成，然后结合在一起，或者一些层可以被形成在其它层上，例如通过直接将纤维熔喷或纺粘到通过的预先生产的织物上，和方法的组合。在一个实施方案中，将一个或多个面层和与其相邻或夹在其之间的一个或多个弹性层结合，以形成多层织物。在某些实施方案中，通过热压延方法(例如，一个、两个或更多个压花压延辊或平滑压延辊与所述织物的层接触，优选压力接触)使所述层彼此粘附，将温度设定到能够使所述层以希望的水平彼此粘附的水平。在一个实施方案中，压延温度小于105或100或95℃；在其它实施方案中，压延温度在60至95或100或105℃的范围内。在某些实施方案中，通过机械活化方法，例如通过使用环辊，将所述多层织物活化。合适的活化方法的实施方案被描述在US 5,366,782中。活化可以在纵向、横向或两个方向上进行。活化使得所述织物适合于弹性制品。
对可以由梳毛和/或纺粘面层形成的多层织物没有限制。至少该结构包括与至少一个弹性层相邻的面层(在一个具体的实施方案中，面层与弹性层结合)。这可以由例如SepMel和CepMel代表，其中“C”代表梳毛织物层，“S”代表纺粘织物层，和“M”代表熔喷织物层，并且其中“el”是由弹性材料制成的织物，和“ep”是由塑性和弹性材料的共混物制成的可延展的非弹性织物。术语“相邻的”不排除一个或多个织物和/或薄膜层在“相邻的”层之间。其它的织物和/或薄膜层也可以存在在这里和在其它的表示法中，除非另外指明，但在某些实施方案中，不存在薄膜层。在另一个实施方案中，至少一个弹性层夹在两个梳毛和/或纺粘的面层之间。这可以由例如SepMelSep、CepMelCep和CepMelSep表示。在某些实施方案中，所述多层织物具有选自由下列表示法所代表的结构的层状结构：SepSelMelMelSep，SepSelMelSelSep，SepSelMelSelCep，CepSelMelSelCep，SepSelMepSelSep，SepSelMepSelCep，CepSelMepSelCep，CepSelMelMelSelCep，CepCelMelCelCep和CepSelMelCelCep。在多层织物的一侧或两侧上，可以有多个纺粘和/或梳毛的、可延展的、非弹性的层，例如由下列表示法所代表的结构：SepSepMel，CepCepMel，CepCepCepCepMelMel，SepSepSelMelMelSep，SepSepSelMelSelSepSep，SepSepSelMelSelCep，CepCepSelMelSelCep，CepSepSelMepSelSep，CepSepSelMepSelCepCep，SepCepSelMepSelCepSep，SepCepSelMelMelSelCep，SepSepCepMepCelMelCelCep和SepSepCepSelMelCelCepSepSep，和其变体。在某些实施方案中，在本文所描述的多层织物的一侧或两侧上，可以有两个、三个、四个、五个、六个、七个或更多个可延展的、非弹性的织物层，每个层可以是梳毛织物、纺粘织物或它们的一些组合。每个这样的层可以相同或不同。可以制备包含本文所描述的多层织物的吸收制品。这样的制品包括但不局限于：婴儿尿布，纸尿裤(pull-ups)，训练裤(training pants)，成年人失禁内裤，童裤衬里，卫生巾，医学服装和绷带。
实施例
下列是面层组合物的对比和工作实施例，所述组合物被形成为适合于本文所描述的面层的纤维。表1显示了构成本发明的实施例和对比例的各种聚合物组分。
表1：实施例中使用的聚合物
AchieveTM 3854、VistamaxxTM 3980、VistalonTM 722和高密度聚乙烯(HDPE)得自于ExxonMobil Chemical(美国)。AdflexTM V109(一种丙烯共聚物)得自于LyondellBasell(荷兰)。表2中是构成对比例(“C”)和发明实施例(“E”)的配方。
表2.实施例配方
使用熔体指数测定仪，按照ASTM D 1238，条件L，在230℃和2.16kg负荷下测定MFR。使用Instron机器，按照ASTM D790A，使用1.27mm/min(0.05in/min)的十字头速度和50.8mm(2.0in)的支撑物跨距测定挠曲模量。使用Instron机器，按照ASTM D638，使用50.8mm/min(2.0in/min)的十字头速度和50.8mm(2.0in)的标尺长度测定屈服拉伸强度、屈服伸长率和断裂伸长率。
表2显示了包含聚丙烯均聚物的配方，将它们在30mm ZSK双螺杆中混配，使用230℃的聚丙烯熔融温度曲线。在挤出机中混配之前，将所述成分干混。将所述混配物注塑成标准的ASTM样品，并按照ASTM方法评价它们的拉伸和挠曲性能。混配物C1是含有丙烯共聚物的对照物，而C2含有丙烯-α-烯烃弹性体和乙丙(EP)共聚物。本发明的实施例1(E1)含有丙烯-α-烯烃弹性体，不含有丙烯共聚物或EP共聚物。
在部分取向纱(POY)生产线上将表2中的复配物转化成纤维。表2中显示的另外一个复配物实施例2(E2)是Achieve 3854/Vistamaxx3980(80/20)的干共混物。表3显示了具有72孔的喷丝头的纤维纺制生产线的工艺条件和纤维的性能。对于每个复配物，测定由断裂速度代表的最大纺纱速度。收集纤维样品，并在导丝盘上以纺纱速度拉伸，速度起始于500m/min，并且增量为500m/min。在每个速度增量下获得纤维的性能、显著的抗拉强度(强度)和伸长率。
表3.POY工艺条件和性能
表3所报道的纤维的强度和伸长率性能是在StatimatTM M上测定的，其是以微处理器为基础的机械，其测试纱和纤维在各个试验阶段的强度和伸长率。使用的仪器是Textechno Statimat M，S/N 23523，CRE型，Program FPAM 0210E，使用带有微软操作系统和显示器的电脑。还使用PCI 1A型号National Instruments GPIB Board(通用对接总线(interface buss))适配器。使用Alfred Suter Co.DenierWheel。内标是PP-3155(ExxonMobil)，以2500m/min的速度收集，具有144的但尼尔(9000延米的以克为单位的重量)。在测试之前运行标准物。百分伸长率是用于评价该标准物的依据。在测试期间，所述内标具有170％的平均值，上控制限为184.7％，下控制限为155.4％。如果运行标准物得到超出上控制限或下控制限的点，重新运行该标准物。纤维的但尼尔是使用Alfred Suter Denier Wheel测定的。当丝线被插入时，首先将它们放入瓷质导轨中。然后将它们导向右方，以约45°的角度通过上排的旋钮到达相应的下排的旋钮。相应的上排的旋钮必须用手稍微向外拉出，使得所述丝线可以在夹持区域下滑动。在下排，通过将所述丝线缠绕一次并在旋钮后面拉它们和然后切断突出端，而将它们的端部固定。将测试的第一丝线末端直接插入到测定夹钳中。当将第一个转换托架推到导轨中时，将其用手移动至右侧，直到托架的倾斜的壁触及输送带为止。一旦启动机械，张力臂从测定夹钳中拾取丝线并自动开始测试。使所述机器拉所述丝线X倍(在测试屏上输入；通常最少5倍)。当这完成时，它自动计算结果。当第一丝线的测试完成时，张力臂移到第二丝线处并开始测试。在测试每个丝线之后，张力臂移到下一个测试样品处，直到所有的测试完成为止。为了选择正确的负荷池(load cell)(通过但尼尔确定)，对于低于8但尼尔的每个纤维，典型地使用10N。100N用于10N不能读的任何纤维。对于8但尼尔和高于8但尼尔的情况，使用100N。通过计算机计算结果。结果报道在表3中。
尽管加入EP橡胶和/或HDPE可以改善面层的一些方面，例如柔软性，但当面层组合物中不存在这样的组分时，面层纤维的最大纺速和强度得到改善，如E2相对于其它实施例所显示的。
为了证明本文所描述的面层的柔软性或“手感”，通过组合不同量的Vistamaxx 2125(79dg/min的MFR，13wt％的C2含量)和等规聚丙烯来进行一组实验，如表4中所示。尽管采用高于30wt％的弹性体水平改善了柔软性，但面层需要的其它性能降低。由此，在弹性体和塑料含量间存在合乎需要的平衡。
表4.丙烯-α-烯烃弹性体(wt％)与等规聚丙烯均聚物的组合物的织物手感测量器测量值
按照织物手感测定器型号211-5(得自Thwing-AlbertInstrument Co.)的操作手册中所说明的“织物手感测定器”试验，测定无纺布的柔软性。织物手感测定器读数以克为单位。修改是：(1)每个样品使用两个试样，和(2)通过调节所使用的槽宽保持读数低于100克，并且在所比较样品的全系列中使用相同的槽宽。全部使用的织物手感测定器值具有报道值的±25％的误差。
已经描述了多层织物的某些实施方案的各种特征和如何生产它们，本文在编号的实施方案中描述的是：
1.一种多层织物，其包含一个或多个面层和与其相邻或夹在其之间的一个或多个弹性层，所述一个或多个面层包含下列物质或基本上由下列物质组成：(a)聚丙烯；和(b)具有小于80dg/min的MFR的丙烯-α-烯烃弹性体；其中所述面层是可延展的和非弹性的，并且具有小于60g的织物手感测定器值和小于1000MPa或在500或600或700至1000MPa范围内的1％割线挠曲模量。
2.编号实施方案1的多层织物，其中所述面层组合物具有大于24MPa的屈服拉伸强度。
3.一种多层织物，其包含一个或多个面层和与其相邻或夹在其之间的一个或多个弹性层，所述一个或多个面层包含下列物质或基本上由下列物质组成：(a)聚丙烯；和(b)在面层重量的0.1至30wt％范围内的丙烯-α-烯烃弹性体，其具有小于80dg/min的MFR，75％或更大的三单元组立构规整度，和在所述丙烯-α-烯烃弹性体重量的5至18wt％范围内的共聚单体衍生的含量。
4.在先编号实施方案的任一项的多层织物，其基本上由一个或多个面层和夹在其之间的一个或多个弹性层组成。
5.在先编号实施方案的任一项的多层织物，其中所述面层基本上由聚丙烯和丙烯-α-烯烃弹性体组成。
6.在先编号实施方案的任一项的多层织物，其中构成所述面层的纤维是单组分的。
7.在先编号实施方案的任一项的多层织物，所述面层进一步包含在所述面层重量的0.1至10wt％范围内的HDPE。
8.在先编号实施方案的任一项的多层织物，其中所述面层中不存在聚乙烯。
9.在先编号实施方案的任一项的多层织物，其中所述面层是可延展的和非弹性的。
10.在先编号实施方案的任一项的多层织物，其中所述丙烯-α-烯烃弹性体以在所述面层重量的5至25wt％范围内的量存在于所述面层中。
11.在先编号实施方案的任一项的多层织物，其中所述丙烯-α-烯烃弹性体没有被减粘裂化。
12.在先编号实施方案的任一项的多层织物，其中35g/m2的面层具有小于60g的织物手感测定器值。
13.在先编号实施方案的任一项的多层织物，其中不存在粘合剂。
14.在先编号实施方案的任一项的多层织物，其中不存在薄膜。
15.在先编号实施方案的任一项的多层织物，其中所述聚丙烯具有在10至50dg/min范围内的MFR。
16.在先编号实施方案的任一项的多层织物，其中所述丙烯-α-烯烃弹性体具有在1至60dg/min范围内的MFR。
17.在先编号实施方案的任一项的多层织物，其中面层组合物具有在10至40dg/min范围内的MFR。
18.在先编号实施方案的任一项的多层织物，其中面层组合物具有小于1000MPa的1％割线挠曲模量。
19.在先编号实施方案的任一项的多层织物，其中面层组合物具有大于24MPa的屈服拉伸强度。
20.在先编号实施方案的任一项的多层织物，其中构成所述面层的纤维具有大于600％的断裂伸长率。
21.在先编号实施方案的任一项的多层织物，其中所述一个或多个弹性层包含丙烯-α-烯烃弹性体，天然橡胶，合成聚异戊二烯，丁基橡胶，卤化丁基橡胶，聚丁二烯，丁苯橡胶，丁腈橡胶，氢化丁腈橡胶，氯丁二烯橡胶，聚氯丁二烯，氯丁橡胶，EPM和EPDM橡胶，表氯醇橡胶，聚丙烯酸系橡胶，硅橡胶，氟硅橡胶，含氟弹性体，全氟弹性体，聚醚嵌段酰胺，氯磺化聚乙烯，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，热塑性弹性体，热塑性硫化橡胶，热塑性聚氨酯，热塑性烯烃，聚硫橡胶，或这些弹性体的任何两种或更多种的共混物。
22.在先编号实施方案的任一项的多层织物，其中所述一个或多个弹性层包含丙烯-α-烯烃弹性体、丁苯橡胶或它们的共混物。
23.在先编号实施方案的任一项的多层织物，其中所述一个或多个弹性层基本上由一种或多种丙烯-α-烯烃弹性体组成。
24.在先编号实施方案的任一项的多层织物，其中形成所述面层的纤维在2000m/min的纺速下具有大于0.60g/但尼尔的强度。
25.在先编号实施方案的任一项的多层织物，其中形成所述面层的纤维在1500m/min的纺速下具有大于2.0g/但尼尔的强度。
26.在先编号实施方案的任一项的多层织物，其中形成所述面层的纤维在2000m/min的纺速下具有大于100％的伸长率。
27.在先编号实施方案的任一项的多层织物，其中形成所述面层的纤维在1500m/min的纺速下具有大于120％的伸长率。
28.在先编号实施方案的任一项的多层织物，其中所述一个或多个面层是梳毛织物或纺粘织物。
29.在先编号实施方案的任一项的多层织物，其中所述多层织物具有选自下组的层状结构：SepSelMelMelSep，SepSelMelSelSep，SepSelMelSelCep，CepSelMelSelCep，SepSelMepSelSep，SepSelMepSelCep，CepSelMepSelCep，CepSelMelMelSelCep，CepCelMelCelCep和CepSelMelCelCep。
30.形成在先编号实施方案的任一项的多层织物的方法，该方法包括：将一个或多个面层与一个或多个与其相邻或夹在其之间的弹性层组合。
31.编号实施方案30的方法，其中通过热压延方法(例如，一个、两个或更多个压花辊或平滑压延辊与织物层接触，优选压力接触)使所述层彼此粘附，温度设定到可导致所述层以希望的水平彼此粘附的水平。在一个实施方案中，压延温度小于105或100或95℃。
32.编号实施方案30或31的方法，其中所述多层织物被通过机械活化方法(例如通过使用环辊)活化。
在另一个实施方案中，描述的是丙烯-α-烯烃弹性体和聚丙烯共混物形成多层织物的面层的用途，所述弹性体和聚丙烯具有本文所描述的任何一种或多种性能。
在又一个实施方案中，描述的是一个或多个面层和与所述一个或多个面层相邻或夹在其之间的一个或多个弹性层形成多层织物的用途，所述一个或多个面层包含聚丙烯和丙烯-α-烯烃弹性体或基本上由聚丙烯和丙烯-α-烯烃弹性体组成，所述丙烯-α-烯烃弹性体具有小于80dg/min的MFR；其中所述面层是可延展的和非弹性的，并且具有小于60g的织物手感测定器值和小于1000MPa的1％割线挠曲模量。

Claims (30)

1.一种多层织物，其包含一个或多个面层和与其相邻或夹在其之间的一个或多个弹性层，所述一个或多个面层包含下列物质：(a)聚丙烯；和(b)在所述面层重量的0.1至30wt％范围内的、具有小于60dg／min的MFR的丙烯-α-烯烃弹性体；其中所述面层是可延展的和非弹性的，具有小于1000MPa的1％割线挠曲模量，并且所述面层在具有35g／m2的基重时具有小于60g的织物手感测定器值。
2.权利要求1的多层织物，其中所述面层组合物具有大于24MPa的屈服拉伸强度。
3.权利要求1的多层织物，其中所述一个或多个面层基本上由所述组分(a)和组分(b)组成。
4.权利要求1的多层织物，其中所述面层具有500至1000MPa范围内的1％割线挠曲模量。
5.权利要求1的多层织物，其中所述面层具有600至1000MPa范围内的1％割线挠曲模量。
6.权利要求1的多层织物，其中所述面层具有700至1000MPa范围内的1％割线挠曲模量。
7.权利要求1-6中任一项的多层织物，其基本上由一个或多个面层和夹在其之间的一个或多个弹性层组成。
8.权利要求1-6中任一项的多层织物，其中所述面层基本上由聚丙烯和丙烯-α-烯烃弹性体组成。
9.权利要求1-6中任一项的多层织物，其中所述丙烯-α-烯烃弹性体没有被减粘裂化。
10.权利要求1-6中任一项的多层织物，其中35g／m2的面层具有小于50g的织物手感测定器值。
11.权利要求1-6中任一项的多层织物，其中不存在粘合剂。
12.权利要求1-6中任一项的多层织物，其中所述丙烯-α-烯烃弹性体具有在1至60dg／min范围内的MFR。
13.权利要求3-6中任一项的多层织物，其中所述面层组合物具有大于24MPa的屈服拉伸强度。
14.权利要求1-6中任一项的多层织物，其中所述一个或多个面层是梳毛织物或纺粘织物。
15.权利要求1-6中任一项的多层织物，其中所述多层织物具有选自下组的层状结构：SepSelMelMelSep，SepSelMelSelSep，SepSelMelSelCep，CepSelMelSelCep，SepSelMepSelSep，SepSelMepSelCep，CepSelMepSelCep，CepSelMelMelSelCep，CepCelMelCelCep和CepSelMelCelCep，其中“C”代表梳毛织物层，“S”代表纺粘织物层，和“M”代表熔喷织物层，并且其中“el”是由弹性材料制成的织物，和“ep”是由塑性和弹性材料的共混物制成的可延展的非弹性织物。
16.一种多层织物，其包含一个或多个面层和与其相邻或夹在其之间的一个或多个弹性层，所述一个或多个面层包含下列物质：(a)聚丙烯；和(b)在面层重量的0.1至30wt％范围内的丙烯-α-烯烃弹性体，其具有小于60dg／min的MFR，75％或更大的三单元组立构规整度，和在所述丙烯-α-烯烃弹性体重量的5至18wt％范围内的共聚单体衍生的含量。
17.权利要求16的多层织物，其中所述一个或多个面层基本上由所述组分(a)和组分(b)组成。
18.权利要求16或17的多层织物，其基本上由一个或多个面层和夹在其之间的一个或多个弹性层组成。
19.权利要求16或17的多层织物，其中所述面层基本上由聚丙烯和丙烯-α-烯烃弹性体组成。
20.权利要求16或17的多层织物，其中所述面层是可延展的和非弹性的。
21.权利要求16或17的多层织物，其中所述丙烯-α-烯烃弹性体没有被减粘裂化。
22.权利要求16或17的多层织物，其中35g／m2的面层具有小于50g的织物手感测定器值。
23.权利要求16或17的多层织物，其中不存在粘合剂。
24.权利要求16或17的多层织物，其中所述丙烯-α-烯烃弹性体具有在1至60dg／min范围内的MFR。
25.权利要求16或17的多层织物，其中所述面层组合物具有大于24MPa的屈服拉伸强度。
26.权利要求16或17的多层织物，其中所述一个或多个面层是梳毛织物或纺粘织物。
27.权利要求16或17的多层织物，其中所述多层织物具有选自下组的层状结构：SepSelMelMelSep，SepSelMelSelSep，SepSelMelSelCep，CepSelMelSelCep，SepSelMepSelSep，SepSelMepSelCep，CepSelMepSelCep，CepSelMelMelSelCep，CepCelMelCelCep和CepSelMelCelCep，其中“C”代表梳毛织物层，“S”代表纺粘织物层，和“M”代表熔喷织物层，并且其中“el”是由弹性材料制成的织物，和“ep”是由塑性和弹性材料的共混物制成的可延展的非弹性织物。
28.形成在先权利要求的任一项的多层织物的方法，该方法包括：将一个或多个面层与一个或多个与其相邻或夹在其之间的弹性层组合，其中通过热压延方法使所述层彼此粘附，温度设定到可导致所述层以希望的水平彼此粘附的水平。
29.权利要求28的方法，其中所述多层织物被通过机械活化方法活化。
30.权利要求28的方法，其中所述多层织物被通过使用环辊活化。
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