CN102398399B - 透气层压品及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了具有具变化透气性的阻液背衬膜层的透气层压品，所述背衬膜层包括透气薄化局部区和较厚不透气区，其中该膜层与透液透气非织造织物共延性直接结合。透气层压品可具有单向透气性。本发明还涉及加入该透气层压品的一次性衣物和吸收产品，和制备该透气层压品的方法。

Description

透气层压品及其制备方法
发明领域
本发明涉及一种透气层压品，所述透气层压品包括具有变化的透气性(vaporpermeability)的阻液背衬膜层，所述阻液背衬膜层包括透气薄化区和较厚不透气区，其中膜层与非织造织物共延性直接结合接触。本发明还涉及加入该透气层压品的一次性衣物和吸收产品，和制备该透气层压品的方法。
发明背景
对于一次性个人防护衣物和一次性吸收制品，对于在不牺牲舒适性(例如，透气性和吸收性)的情况下经由对液体、细菌或病毒的阻挡层的更好地保护有着日益增长的需要。
在过去已经研发了蒸气或气体可透过然而液体基本不可透过的可透蒸气或气体的微孔性的“透气(breathable)”材料。以前已通过以下过程在聚合物膜中给予透气性(breathability)：在膜聚合物配方中使用无机填料，挤压该填料/聚合物配方形成膜，然后使膜充分机械拉伸，以在填料颗粒周围产生空隙，以使膜透气。在随后的分离过程中，可使以此方式用无机填料制成的透气膜与非织造网用粘合剂或点粘接压光机层压，以制造软的类似纺织品的复合物。先前也已开发聚合物树脂的单片膜(membrane或film)，该聚合物树脂由于树脂本身的亲水性质允许水蒸气通过。在膜作为液体的阻挡层的意义上，这些以前的单片膜(membrane/film)为“透气”阻挡层，但具有由聚合过程形成的分子等级上的横截尺寸的通道。这些通道作为导管，通过这些导管，水(或其他液体)蒸气分子可由于跨单片膜(membrane或film)的浓度梯度通过膜。将此过程称为活化扩散。然而，与常规使用的聚烯烃(如聚乙烯和聚丙烯及它们的共聚物)比较，用于这类单片“透气”膜的原料相对昂贵。因此，需要在膜中给予透气性的解决方案，其无需特种化学品而能够使用更经济和可广泛得到的原料。
美国专利第6,087,551号涉及适合在一次性吸收产品中用作体侧衬里的多旦非织造织物，该吸收产品具有置于非织造织物和单独预成形的不透体液背片之间的吸收芯。该多旦非织造织物由包含高旦和低旦纤维的均匀混合物的互联网络热塑性聚合物纤维成分制成。
与美国专利第6,087,551号类似，美国专利第6,781,027号部分涉及一种复合结构，所述复合结构包括由高旦纤维和低旦纤维的均匀混合物制成的混合旦数非织造织物。与美国专利第6,087,551号类似，美国专利第6,781,027号以及美国专利第6,595,042号和第6,946,585号显示在包含插入的吸收芯的结构中与不透流体背片组合的非织造织物。在这些参考文献中非织造织物和背片看来似乎组合为单独的预成形层。
发明概述
本发明涉及一种透气层压品，所述透气层压品包括具有变化透气性的阻液背衬膜层，所述背衬膜层与透液透气非织造织物共延性直接结合接触。透气层压品的背衬膜层包括透气且阻液的薄化局部区和不透气但阻液的较厚区。背衬膜层包括含热塑性树脂的组合物，并且共延性直接结合到非织造织物，该非织造织物含相差至少1分特的第一分特纤维和第二分特纤维的混合物，其中第一分特纤维具有3.5-15范围内的分特，第二分特纤维具有0.5-3.5范围内分特。第一分特纤维以10％-90％重量的量存在于该混合物中，且第二分特纤维以90％-10％重量的量存在于该混合物中。
在一个实施方案中，本发明涉及一种透气层压品，所述透气层压品包括非织造织物和膜的复合物，所述复合物用一般不透气的聚合物树脂构成，该聚合物树脂挤出在以上指出的混合分特纤维混合物非织造织物的表面上并冷却，以在其上形成聚合物膜。该聚合物膜的较薄膜区(area/zone)形成于纤维混合物的第一分特纤维上，较厚膜区(area/zone)形成于在非织造织物中包含的纤维混合物的第二分特纤维上。可在透气层压品复合结构中形成单向透气性。
在另一个实施方案中，透气层压品可形成一次性衣物的部分，例如一次性医用长外衣。也可将包括这些特征的透气层压品用于例如其他一次性产品中，诸如手术帘、尿布、卫生巾、内裤衬里、卫生护理垫、伤口护理制品、拭纸(wipe)，或其他医用、个人护理、建筑或工业产品，其中整体可垂悬片状产品中组合的吸收性、透气性和阻漏性质有用。
在另一个实施方案中，通过以下过程提供制造具有变化透气性的透气层压品的方法：将成膜聚合物树脂直接挤出层压(涂覆)于非织造织物上，以形成挤出涂覆的非织造织物，其中该非织造织物包括相差至少1分特的第一分特和第二分特纤维。挤出层压可在压力辊的辊隙区进行，以形成挤出涂覆的非织造织物。使挤出涂覆的非织造织物冷却，以产生与透液透气非织造织物共延性直接结合接触的阻液和变化透气性的背衬膜层。非织造织物中混合分特纤维的混合物可与挤出的聚合物膜相互作用，以在经挤出的背衬膜层中形成透气阻液的局部薄化区，在经涂覆的非织造织物充分冷却以使挤经出的聚合物树脂固化成连接到非织造织物的变化透气性膜后，这些薄化区保留。第一分特纤维也可具有不同于第二分特纤维的化学组成，以进一步提高给予膜的变化透气性。
应当了解，前面的一般描述和以下详述仅为示例性和说明性的，并且旨在提供要求保护的本发明的进一步解释。
附图结合到本申请并构成本申请的一部分，图示本发明的一些实施方案，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
附图简述
图1为用于制造本发明的一个实施方案的透气层压品的非织造织物的设备布置的示意图。
图2为用于制造比较层压品的非织造织物的设备布置的示意图。
图3为用于制造本发明的一个实施方案的透气层压品的挤出层压设备布置的示意图。
图4为显示本发明的一个实施方案的透气层压品和比较层压品的水蒸气透过率-检测时间的曲线图。
图5为本发明的一个实施方案的透气层压品的膜的非层压膜侧的显微相片(200X放大)。
图6为本发明的一个实施方案的透气层压品的膜的层压膜侧的显微相片(200X)。
图7为比较层压品的膜的非层压膜侧的显微相片(200X)。
图8为比较层压品的膜的层压膜侧的显微相片(200X)。
图9为比较层压品的膜的层压膜侧的具有标度的显微相片(200X)。
图10为本发明的一个实施方案的透气层压品的膜的层压膜侧的具有标度的显微相片(200X)。
图11为比较层压品的膜的层压膜侧的具有标度和线标记的显微相片(200X)。
图12为本发明的一个实施方案的透气层压品的膜的层压膜侧的具有标度和线标记的显微相片(200X)。
图13为本发明的一个实施方案的具有背衬膜层的非织造织物的第一分特(即粗)纤维和第二分特(即细)纤维的相互作用的示意图。
定义
本文所用术语“透气层压品”是指包含连接到膜层的非织造织物的层压材料，其中，使用ISO15106-3的WVTR试验方法(与水直接接触试验，该试验方法描述于本文的实施例部分)测量，该层压品具有至少8克/m2/24小时(蒸气压从非织造织物侧施加)的水蒸气透过率(“WVTR”)。一般地讲，水蒸气透过率试验检测在限定的一组环境条件下在给定时间单位内跨膜横截面传输的蒸气的质量或体积。层压品的膜和非织造织物部件可具有不同的透气性。尽管如此，如果层压品显示透气性，则随之层压品的各膜和非织造织物部件各自至少透气达到规定水平。鉴于对单独的挤出膜(其已从层压品的非织造织物脱层)的透气性直接检测的实际挑战，在包括膜的层压品基础上检测出于本文目的的透气性。
本文所用“透气(vapor-permeable)”是指可透气的层压品或膜。如所指出的，如果层压品显示透气性，则随之层压品的各膜和非织造织物部件各自至少透气达到规定水平。“不透气”层压品或膜不满足所述“透气”定义。
本文所用“阻液层压品”是指包含连接到膜层的非织造织物的层压品，其中使用本文实施例部分所述的静水压头(HSH)值试验方法测量，该层压品具有在10mbar/min(对于水压从织物侧或膜侧施加的两种条件)下检测的至少5或更大的静水压头值。较高HSH值表示较强的阻液性质。在层压品作为主体衬里(bodyliner)用于产品时，例如，利用从织物侧施加的水压的HSH检测可提供该层压品阻止非织造织物吸收的液体渗漏的量度。利用从膜侧施加的水压的HSH检测可提供该层压品阻止液体(如体液和液体化学物质)从膜侧渗入该层压品的量度。可以理解，与试验所用相关的压力条件可导致正常用途中与材料不相关的一些液体通过量。因此，本文所指的“阻液”层压品基本不透液体，或基于所示HSH试验方案完全不透液体。“透液”层压品不满足所述“阻液”定义。
本文所用“阻液膜”或“阻液背衬膜”是指如下的膜：与单独的非织造织物相比较，阻止液体从膜侧、织物侧的至少一侧或两侧渗入包含连接到膜层的非织造织物的层压品。例如，使用本文实施例部分所述的静水压头(HSH)值试验方法，在10mbar/min(对于水压从膜侧或织物侧施加的两种条件)下检测，包含阻液膜或阻液背衬膜的层压品可具有与单独非织造织物相比至少大5％的静水压头值。
本文所用“薄化局部区(region或regions)”是指背衬膜层的区域，它(它们)透气并且阻液。薄化局部区基本完全(例如，＞98％体积)由固体膜组合物材料而非空气空间组成。因此，薄化局部区基本为固体膜构造，而不是膜通孔、气道或残存气泡。
本文所用“较厚区”是指背衬膜层的区域，它(它们)不透气但阻液。较厚区基本完全(例如，＞99％体积)由固体膜组合物材料而非空气空间组成。为了本发明目的，膜层的厚度参数垂直于膜的相对主面或侧取向。较薄和较厚区可基本或完全地彼此连续，即，这些区可直接合并和彼此接界为连续膜的部分。
本文所用“无孔”是指不存在在膜的相对侧(即，主表面)之间连续延伸的通孔和气道。本文所用“通孔”为出于透气性或其他原因物理加工处理产生的孔，这些孔延伸通过膜的整个厚度，并且具有在膜各侧的开口，这些开口通过连续气道连接。
本文所用“疏水性”是指包含斥水的化学结构(如官能团和/或聚合物链结构)的膜或其他材料。
术语“聚合物”或“聚合的”包括但不限于均聚物、共聚物(如嵌段、接枝、无规和交替共聚物、三元共聚物等)及其混合物和改性物。另外，除非另外明确限制，术语“聚合物”应包括物质的所有可能几何构型。这些构型包括但不限于全同立构、间同立构、无规立构对称。
本文所用术语“纤维”一般可以指连续长丝、基本连续长丝和短纤维(staplefibre)和长度基本大于其直径的其他纤维结构，除非另外指明。
本文所用“分特”定义为每10,000米纤维的克数。较低分特表示较细纤维，且较高分特表示更厚或更粗纤维。作为实际的物质，给定类型纤维的捆或其他源可能不全部精确为单一分特，可存在一些较小的变化。如本文所用，至少80％至100％的给定第一纤维(或给定第二纤维，如果可应用)具有所述分特值±7％内的绝对分特值。例如，本文所述具有15分特的第一纤维意味80-100％的该第一纤维具有14-16范围内的分特。
对于具有圆形横截面的纤维，由于对于纤维已知纤维直径，可以近似方式计算分特，例如，纤维直径(微米)平方乘以密度(克/cc)乘以0.00786。例如，给定为25微米(μm)的聚丙烯(PP)纤维的直径，通过将25平方，将结果乘以0.89g/cc(PP纤维密度)，并乘以(1/100·π/4)或0.00785，可转化成分特。因此，25微米聚丙烯纤维具有约4.4(252×0.89×0.00785＝4.4)的分特。在美国，测量单位更常见为旦，其定义为每9000米纤维的克数。分特可从旦值计算为：旦×10/9。
本文所用“非织造”或“非织造纤维网”是指不用纺织品机织或针织方法的帮助形成的含纤维材料。
本文所用“层”定义为在X-Y平面中存在的相似材料类型或功能的通常可识别的组合。
本文所用“层压品”是指两层或更多层结合在一起以具有它们的共同X-Y平面界面的实质部分。
本文所用“包含”或“含有”与“包括”、“具有”或“其特征在于”同义，为非限制的，并且不排除另外的未提到的要素或方法步骤，并因此应解释为意味“包括但不限于...”。
本文所用“由...组成”排除未规定的任何要素、步骤或成分。
本文所用“基本由...组成”是指规定材料或步骤和不实质影响本发明的透气层压品的基本和新特征的那些材料或步骤，其在本文进一步详细描述。
发明详述
本发明涉及一种透气层压品，所述透气层压品具有非织造织物和具有变化透气性的阻液背衬膜层，它们以共延构造直接连接在一起。层压品的非织造织物部件包含具有不同纤维尺寸的纤维混合物，使得在层压品制造期间纤维混合物的较粗纤维可在背衬膜层中给予透气的薄化局部区。因此，背衬膜层可由聚合物组合物形成，所述聚合物组合物如果挤出于只由相同纤维直径、相同化学性质、对聚合物膜的相同粘着性质和相同物理性质(尤其纤维弹性性质)的纤维形成的非织造织物的表面上，一般将不透气。在透气层压品的背衬膜层中形成的透气薄化局部区可至少部分由膜层的较厚不透气膜区包围。在膜层中的薄化局部区和较厚区形成液体的阻漏层，但薄化局部区(而非较厚区)可选择性地允许蒸气(例如，水蒸气)通过背衬膜层。所得背衬膜层可以为薄化透气膜区(如，点、线和其他离散区域)和较厚不透气邻接围绕膜区的组合。例如，由非织造织物吸收的液体(如体液)几乎不能通过背衬膜层的任何区域，但蒸气可通过薄化区(例如，水蒸气、氨气等)。经给予薄化局部区的背衬膜层也可有效地排除微生物(例如，细菌、病毒)通过背衬膜层，同时允许水蒸气或气体蒸气通过该膜层。
本发明还涉及一种透气层压品，所述透气层压品包括非织造织物和膜的复合物，该膜用一般不透气的聚合物树脂构成，该聚合物树脂挤出在具有如上指出的混合分特纤维混合物的非织造织物的表面上并冷却，在其上形成聚合物膜，其中聚合物膜的较薄膜区(area/zone)形成于纤维混合物的较粗纤维(即，第一分特纤维)上，较厚膜区(area/zone)形成于纤维混合物的较细纤维(即，第二分特纤维)上。可在该层压复合结构中形成单向透气性。
由于本发明的层压品的透气膜部件可提供对液体传递和/或微生物传递的阻挡层，但允许蒸气、空气或此两者通过，因此有多种应用，很多应用与皮肤直接或间接接触，这可利用这些性质的独特组合的益处。例如，在与皮肤紧密靠近时，透气层压品可允许身体自身自然冷却(例如，过量水分蒸发)和/或允许蒸气从体液(例如，氨)释放。透气层压品还可控制地吸收该层压品的非织造织物部件中的体液。在非织造织物中吸收的液体可由阻液膜容纳，以防止或减少液体从层压品渗漏到与其织物侧相反的外膜侧接触的衣物、被褥或其他表面上。并且，透气层压品可只允许空气从一个方向通过，这可用于其中需要跨片式材料的单向空气流动的应用。
在一个实施方案中，通过将背衬膜层前体聚合物材料直接挤出层压(涂覆)于含混合分特纤维混合物的非织造织物表面上，可完成本发明的透气层压品中背衬膜层的单独薄化。织物表面和性质(如非织造织物纤维混合比例、膜涂覆厚度和纤维尺寸)的控制允许非织造织物和背衬膜层连接在一起，伴随将局部薄化区和较厚区引入背衬膜层。另外的将为不透气或高度不透气的膜(如果在类似条件下挤出层压到只由一个尺寸(分特)纤维形成的非织造织物)可用本发明的方法转化成变化透气性膜。本发明一个实施方案的由这种方法制造的层压品结合舒适性(例如透气性和吸收性)以及对液体和微生物渗透(甚至在湿阶段)的阻挡性质。另外，常规广泛使用的更经济的热塑塑料可用于形成本发明的透气层压品的膜部件，而不需要使用相对更昂贵的原料，如具有亲水官能性的特种聚合物。另外，透气膜部件可在层压品中提供，而不需要使用填料或拉伸技术给予膜透气性。
例如，可在以下的一次性产品中使用包括这些特征的透气层压品：例如医用长外衣、手术帘、一次性尿布、卫生巾、内裤衬里、卫生护理垫、伤口护理制品、拭纸或其他医用、卫生或个人护理产品。如所示的，在使用期间，在用作体侧衬里时，层压品的非织造织物可接触或朝向该层压品的使用者或加入该层压品的产品。透气层压品也可用于建筑业(如，房屋外罩)、墙壁膜、屋顶膜或其他建筑或建造膜或层。
使用ASTME96-80的WVTR试验方法(不与水直接接触试验，32℃，RH50％)、ISO15106-3(与水直接接触试验)或两者，从非织造织物侧施加的蒸气压，检测得本发明的透气层压品可具有8g/m2/24小时或更大、10g/m2/24小时或更大、12g/m2/24小时或更大、14g/m2/24小时或更大、8-150g/m2/24小时、10-100g/m2/24小时、11-75g/m2/24小时、12-50g/m2/24小时、13-40g/m2/24小时、13-30g/m2/24小时、14-25g/m2/24小时、15-25g/m2/24小时、15-40g/m2/24小时、20-50g/m2/24小时、30-100g/m2/24小时、50-150g/m2/24小时的水蒸气透过率(WVTR)。
如所解释的，所示WVTR值反映对整个层压品的检测值。本发明的透气层压品的背衬膜层跨膜表面具有变化透气性。透气层压品可包括多个薄化局部区和较厚区，其中薄化局部区透气并且阻液，而较厚区不透气但阻液。因此，就膜的由薄化局部区和较厚区限定的区域而论，与邻接的层压品的混合分特非织造织物部件相结合，透气性的变化可以控制或可变性调节。背衬膜层可包括这样的总表面积(例如，基于平方距离单位，例如mm2)，例如含1％-30％薄化局部区和99％-70％较厚区，或2％-25％薄化局部区(总)和98％-75％较厚区，或4％-20％薄化局部区和96％-80％较厚区，或6％-17％薄化局部区和94％-83％较厚区，或其他百分数。
在一些实施方案中，与类似制成(不同之处在于比较层压品的比较非织造织物只使用较细尺寸分特纤维(与本发明的层压品的非织造织物中使用的较细和较粗分特纤维的组合相比))的比较层压品比较，如上所示检测，本发明的透气层压品可具有至少5％或更大，或至少7％或更大，或至少10％或更大，或至少15％或更大，或至少20％或更大，或至少30％或更大，或至少40％或更大，或至少50％或更大，或至少60％或更大的水蒸气透过率(WVTR)。
在一些实施方案中，诸如如本文实施例部分中所示检测，从膜侧施加气压(或从织物侧抽吸)，本发明的透气层压品可具有至少0.5升/m2/s，或至少1升/m2/s，或至少1.5升/m2/s，或至少2升/m2/s，或至少2.5升/m2/s，或0.5升/m2/s-5升/m2/s，或1升/m2/s-3升/m2/s，或1.5升/m2/s-2.8升/m2/s的气孔率(airporosity)(透气性(airpermeability))。在一些实施方案中，如以上所示检测(即，用膜侧压力或织物侧抽吸)，本发明的层压品可具有至少0.5升/m2/s或其他以上所示气孔率范围之一的气孔率，和小于0.1升/m2/s(例如，0-0.1升/m2/s或0-0.01升/m2/s或0-0.001升/m2/s)的相反侧气孔率(即，用织物侧压力或膜侧抽吸)。
在一些实施方案中，用施加到膜侧的水压检测，本发明的透气层压品可具有如下的静水压头：在10mbar/min下为3或更大，或在10mbar/min下为5或更大，或在10mbar/min下为10或更大，或在10mbar/min下为20或更大，或在10mbar/min下为30或更大，或在10mbar/min下为35或更大，或在10mbar/min下为5-100，或在10mbar/min下为20-50。用施加到织物侧的水压检测，该透气层压品可具有如下的静水压头：在10mbar/min下为3或更大，或在10mbar/min下为5或更大，或在10mbar/min下为10或更大，或在10mbar/min下为15或更大，或在10mbar/min下为3-50，或在10mbar/min下为5-25，或在10mbar/min下为10-20。与包含所指出的混合分特纤维混合物的非层压品非织造织物比较，用本文实施例部分所述的静水压头(HSH)值试验方法，在10mbar/min(对于从织物侧或膜侧施加压力的两种条件)下检测，根据本发明的一些实施方案的包含阻液膜的层压品可具有至少10％更大，或至少15％或更大，或至少20％或更大，或至少30％或更大，或至少40％或更大，或至少50％或更大，或至少60％或更大的静水压头值。
在本发明的层压品中使用的背衬膜层可包括柔韧性聚合物膜材料，所述聚合物膜材料形成至少部分或全部阻挡层，阻挡液体通过膜的传递，但允许蒸气通过由本发明的方法和构造在膜中提供的薄化局部区。背衬膜层可从能够形成柔韧性膜并施加到非织造织物表面上的可挤出聚合物树脂形成。挤出形成聚合物膜的可挤出聚合物树脂可以为例如热塑性树脂，如聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺、聚乙烯-乙酸乙烯酯、聚氯乙烯或聚偏二氯乙烯，或它们的任何共聚物或物理混合物。热塑性树脂可进一步为，例如低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、聚丙烯(PP)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯-甲基丙烯酸酯(EMA)或它们的任何共挤出物或混合物。可在一个实施方案中使用均质膜组合物。
在直接挤出于混合分特非织造织物表面上的阻液背衬膜中，在不损害其中的透气薄化局部区或较厚不透气区的所示形成的程度上，挤出产生聚合物膜的聚合物树脂可组合或包含成膜聚合物熔体中使用的常规处理和性能添加剂。常规挤出膜添加剂包括例如着色剂、UV抑制剂、流动促进剂等(液体或粒料形式)。如果使用，添加剂可在到达挤出料斗前混入树脂中。
在一个实施方案中，从聚合物树脂挤出到本发明的非织造织物表面的聚合物膜具有小于2％体积，或小于1.5％体积，或小于1％体积，或小于0.5％体积的内孔隙率。本文所用“内孔隙率”是指在膜的外主面或侧之间膜体内限定的总内部空气空间。在一个实施方案中，背衬膜层的透气薄化局部区具有不同的膜厚度，即，在这些区的膜厚度比背衬膜层的较厚区的膜厚度小至少10％或更多，或至少15％或更多，或至少25％或更多，或至少50％或更多。
在非织造织物中使用的不同分特纤维可具有0.5-15分特，所用第一分特纤维和第二分特纤维可相差至少1分特，或相差至少2分特，或相差至少3分特，或相差至少4分特。并且，第一分特纤维可具有3.5-15分特，第二分特纤维可具有0.5-3.5分特；或者第一分特纤维可具有4-12分特，第二分特纤维可具有0.8-3.5分特；或者第一分特纤维可具有5-8.5分特，第二分特纤维可具有1-2.5分特；或者第一分特纤维可具有5.5-8分特，第二分特纤维可具有1.5-2.25分特。虽然在本文中说明为组合两种不同分特纤维，但在制造非织造织物中使用的纤维混合物可任选包含一种或多种具有不同于第一分特纤维和第二分特纤维两者的分特的另外的纤维。
在非织造织物中各不同分特纤维所用的纤维材料可以为合成的或天然的。可使用的合成纤维材料包括例如合成聚合物纤维，如聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二酯)、人造丝(例如，粘胶人造丝)、聚烯烃(例如，聚乙烯、聚丙烯)、聚丙烯酸酯或它们的任何共聚物或组合。用于形成非织造织物的具有不同分特的纤维可包含例如相同或不同类型的纤维材料。益处可伴随于使用由不同于较细(较薄)纤维的不同聚合物形成的较粗(较厚)纤维，诸如，通过在聚合物膜仍处于熔融状态时，在膜挤出层压期间提供差别聚合物流。可使用均质纤维、多组分纤维(例如，皮芯纤维、双组分纤维、组合纤维)或其任意组合。
具有混合分特纤维的非织造织物可结合散纤维(例如，成形的熔喷纤维或切断的连续纤维)。一般在常规熔喷过程中，使熔融聚合物在压力下挤出通过在喷丝头或模头中的孔。高速空气在离开模时，撞击并携带熔融的聚合物长丝。此步骤的能量使得形成的长丝极大减小直径并且断裂，以便产生有限长度的纤维(即，熔喷纤维)。这不同于其中基本保持被纺成纤维网的长丝的连续性的纺粘过程。以此方式形成的第一分特纤维和第二分特纤维的捆可在空气混合室中彻底混合，然后粗梳以形成粗梳纤维网，或无规铺设于有孔成形结构上，从而形成非织造纤维网，非织造纤维网可以诸如本文所述方式固结和进一步处理。
或者，非织造织物中使用的混合分特纤维可包括为连续长丝层的纤维。连续长丝可通过常规“纺粘”过程制造。纺粘过程包括提供熔融聚合物，然后，在压力下将其挤出通过称为喷丝头或模头的板中的大量孔。使所得连续长丝淬火，并由多种方法中的任意方法拉伸，如槽拉(slotdraw)系统、再割枪(attenuatorgun)或导丝辊。在移动的多孔表面如线网输送带上，将连续长丝收集为松散的纤维网。为了提供由具有不同分特的连续长丝形成的非织造纤维网，可用多于一个喷丝头从具有不同大小(分特)的不同喷丝头同时挤出不同的长丝。也可使用基本连续长丝，其中连续长丝已切成相对长的段，如0.6米或更长。
形成单层或多层非织造织物的过程可以是连续的，即，该过程步骤可不间断，从挤出长丝以形成第一层，直到固结织物或纤维网用背衬膜层挤出涂覆，并将所得复合层压品绕在辊上。
在一个说明性实施方案中，在非织造织物成形中使用的纤维混合物可包括，例如以下的混合物：10％-90％重量聚酯纤维和90％-10％重量粘胶人造丝纤维，或20％-80％重量聚酯纤维和80％-20％重量粘胶人造丝纤维，或30％-70％重量聚酯纤维和70％-30％重量粘胶人造丝纤维，或35％-65％重量聚酯纤维和65％-35％重量粘胶人造丝纤维，或40％-60％重量聚酯纤维和60％-40％重量粘胶人造丝纤维。包括任何这些混合比例的非织造织物可进一步包括例如具有5-8.5分特的聚酯纤维和具有1-2.5分特的粘胶人造丝纤维。在非织造织物的第一纤维和第二纤维为散(即，短纤维)的时，该散纤维可独立具有例如1mm-500mm长度，或5mm-250mm长度，或10mm-150mm长度，或15mm-100mm长度，或20mm-75mm长度，或25mm-50mm长度。
在不损害通过挤出层压于非织造织物表面上形成的背衬膜层中的透气薄化局部区的所示形成的程度上，纤维的混合物也可包含常规添加剂。例如，纤维可任选包括处理和性能添加剂，这些添加剂在纤维制造期间内部引入和/或作为后处理在纤维上表面涂覆。内部纤维添加剂包括例如着色剂(例如，无机颜料、有机颜料、染料)、填料、表面活性剂、湿润剂、UV稳定剂、抗氧化剂或其组合。表面涂层可包括例如阻燃剂、表面活性剂、湿润剂或其组合。
非织造织物也可具有多层纤维构造，所述多层纤维构造包括直接邻近背衬膜层的非织造织物层(其包含第一分特纤维和第二分特纤维的混合物)和布置在该含混合分特纤维的非织造织物对背衬膜层的相反侧的一个或多个另外的非织造织物层。例如，可包括第二非织造织物层，第二非织造织物层通过含第一分特纤维和第二分特纤维的第一非织造织物层与背衬膜层分隔，其中第一非织造织物层为相差至少1分特的第一分特纤维和第二分特纤维的混合物，且第二非织造织物层为可为相同或不同分特的第一分特纤维和第二分特纤维的第二混合物。例如，第二非织造织物层可包括例如0.5-15分特范围内的纤维的混合物，其中其所有纤维相差小于0.25分特。
本发明的非织造织物可用常规方法形成，包括例如通过水力缠结、热粘合、化学粘合、机械粘合(例如，粗梳)或其任何组合而固结。在这些制造方法中，初始处理步骤可以为形成散(即，短)的第一分特纤维和第二分特纤维的纤维网，如对连续和散(例如，短)纤维所示。通常，固结的非织造织物提供有足够的结构完整性，以耐受如本文所述的挤出层压处理。
用水力缠结和/或化学粘合作为固结方法，可将具有第一分特纤维和第二分特纤维的非织造织物水力缠结，并用粘合剂组合物处理，之后在其上挤出层压背衬膜层。例如，第一分特纤维和第二分特纤维的纤维网可如上形成，并通过装配有一系列能够使纤维水力缠结的喷水喷嘴的水力缠结台(诸如单侧带式缠结机、水力缠结成形鼓或此两者)。然后，可使经缠结的纤维网脱水，并送入粘合剂印刷台，在此将粘合剂加到非织造织物。然后，含粘合剂的非织造织物可在烘箱中干燥和固化。粘合剂可包括选自例如基于丙烯酸类、乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯基-丙烯酸类和苯乙烯-丁二烯橡胶中至少一种的粘合剂或其任何组合的粘合剂物质。粘合剂可包括例如丙烯酸类或乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)类型粘合剂的水溶液。例如，通过浸渍、印刷或涂覆，可将单一粘合剂的涂层(多层)或不同类型粘合剂的单独涂层加到非织造织物。相对于非织造织物总重量，加到非织造织物的粘合剂的比例可以为例如2.5％-30％重量。可在加到非织造织物的粘合剂中包含常规添加剂。例如，可任选在加到非织造织物的粘合剂中包含颜料。
在用热粘合方法固结非织造织物时，可使用热点粘合，其中可使要粘合的第一分特纤维和第二分特纤维的纤维网在平砧辊和加热的压花辊或图案压光辊(patternedcalenderroll)之间通过，这些辊使纤维粘合，以使纤维网稳定成非织造织物。供选热粘合方法可包括迫使加热的空气通过纤维网，以熔融其可熔粘合剂成分，此方法一般被称为热风粘合(through-airbonding)方法。纤维网可在真空下喷洒低熔点粉末状聚合物，然后在烘箱中热风粘合，或者该粘合剂成分可以为纤维，而不是粉末状聚合物。
根据本发明形成的透气层压品可包含具有12-30克/平方米基重的背衬膜层和具有25-120克/平方米基重的非织造织物，或15-25克/平方米的膜和具有40-100克/平方米基重的非织造织物，或18-23克/平方米的膜和具有50-75克/平方米基重的非织造织物。如所指出的，非织造织物可具有多层构造，其中邻近背衬膜层的至少一层包含第一分特纤维和第二分特纤维混合物。非织造织物的这些重量可适用于排除第一分特纤维和第一分特纤维形成的非织造织物，或者将这样的层与不一定包含第一分特纤维和第一分特纤维混合物的其他非织造织物层组合。
成品透气层压品中的背衬膜层可具有例如0.03-0.3mm厚度，并且非织造织物可具有例如0.25-1.25mm总厚度。
背衬膜层与非织造织物共延性直接接触，覆盖非织造织物的主要表面积，例如背衬膜层和非织造织物相对表面积的至少50％，或至少75％，或至少90％，或至少95％，或至少99％。在背衬膜层和非织造织物之间提供的共延性直接接触可包括各面对部件的几何中心区。例如，在背衬膜层和非织造织物在片状形式的材料中具有各自的长度和宽度尺寸时，背衬膜层和非织造织物部件包括直接连接的中间位置区，该中间位置区为相对于这两个部件的宽度和/或长度尺寸。
只通过作为挤出物涂覆于含第一分特纤维和第二分特纤维的非织造织物的表面上的背衬膜层的相互作用，可以独有地实现背衬膜层到具有第一分特纤维和第二分特纤维的非织造织物的直接连接，从而形成具有变化透气性的层压品。例如，这些相互作用可发生在一对压力辊的辊隙区，随后为膜冷却机制(例如，使用冷却辊或其他冷却手段)，而不在膜、膜添加剂和/或拉伸过程中使用特种聚合物。
制造该透气层压品的方法可包括将包含含热塑性树脂组合物的膜直接挤出于非织造织物上的步骤，以提供透气层压品，其中非织造织物包括0.5-15分特范围内的的第一分特纤维和第二分特纤维的混合物，其中第一分特纤维和第二分特纤维相差至少1分特。第一分特纤维和第二分特纤维可具有各自不同的分特范围值，并且可以本文别处所示的比例存在于该混合物中。在膜挤出到含第一分特纤维和第二分特纤维的非织造织物的表面上后，使膜层和非织造织物粘合，例如，通过用压力辊(例如轧辊)的热粘合，并且可使层压品冷却或变冷，以制造本发明的透气层压品。第一分特纤维和第二分特纤维的混合物与挤出在其上的阻液背衬膜层相互作用，以在该背衬膜层中形成透气阻液薄化局部区，在具有挤出在其上的膜层的非织造织物冷却后，这些薄化局部区永久保留。
代表性直接挤出膜过程如下。混合和配料储存装置可包括用于热塑性聚合物树脂片或粒料和任选的任何添加剂(一或多种)的至少一个料斗式装载机，该料斗(一或多个)将片或粒料送入变速螺旋。变速螺旋可将预定量的聚合物树脂片或粒料和任何添加剂转移到混合料斗中。混合料斗可包含搅拌桨，在开动时，搅拌桨可进一步提高混合物的均匀性。经混合的聚合物树脂片或粒料和任何添加剂可送入多区挤出机。紧接着混合并从多区挤出机挤出后，可经由加热的聚合物管将可流动聚合物混合物输送通过过滤网更换器(screenchanger)，其中用具有不同筛目的多孔板(breakerplate)保留固态或半熔融聚合物树脂片或粒料和其他宏观碎片。然后，可将混合的聚合物送入熔体泵，然后直接或者通过任选的组合模块(combiningblock)送入挤出模头。如果使用，组合模块允许挤出多个膜层，其中膜层为相同组成或不同组成(如果从如上所述的不同系统送入)。如果使用，将混合模块连接到挤出模头。使挤出模头处于上层取向，使得熔融的膜沉积于具有第一分特纤维和第二分特纤维的非织造织物的上表面上，且该非织造织物和挤出在其上的膜可通过一组轧辊或压力辊来粘合。
由模头挤出的聚合物材料包括流动态的包含含热塑性树脂的组合物。由将膜层挤出在其上的织物通过压力辊的辊隙区，以形成强粘着(即，良好的层压)，可使含聚合物材料的膜层层压到非织造织物。聚合物树脂挤出的温度可根据膜材料的组成变化。例如，含低密度聚乙烯(即，LDPE)热塑性树脂的组合物可在大于300℃温度下挤出。含热塑性树脂的组合物可从缝模挤出，该缝模具有模口，有效允许薄的连续膜涂覆于非织造织物的表面上。模口可以为例如0.5mm-0.8mm，诸如用于在大于300℃温度下挤出LDPE。可用冷却辊使挤出的膜以受控速率冷却。例如，也可使形成辊隙区(例如，可在该辊隙区使膜层粘合到非织造织物)的压力辊之一与树脂膜涂覆的非织造织物能够输送通过的冷却辊相对放置。在膜层冷却过程期间，冷却辊可保持在例如小于32℃，或小于25℃，或小于20℃的温度。冷却辊表面设计可以改变，以提供不同的透气性质，例如，冷却辊可具有不光滑的镀铬表面。可以控制参数，诸如，非织造织物中第一分特纤维和第二分特纤维的混合物的组成、挤出膜的组成、在模出口的挤出膜温度、模口尺寸和构造及挤出速率，使得一旦冷却，就在透气层压品中永久形成薄化局部区。这些参数的说明性组合包含在实施例中，但不限于这些实施例。
虽然在本文中说明为背衬膜层和单一附随非织造织物，但本发明的透气层压品也可具有其他层。例如，可使膜夹在非织造织物层之间，这些非织造织物层具有相同或不同性质，并连接到膜层各侧。此构造可从一侧或两侧达到透气性和/或吸收性。并且，在另一种构造中，也可挤出膜，以夹在非织造织物和泡沫层之间。泡沫层和非织造织物可吸收液体，而背衬膜层可形成液体阻挡层，以容纳液体，同时允许气体和蒸气通过或“透”过非织造织物或泡沫层侧。
本发明将进一步由以下实施例阐明，这些实施例仅旨在为本发明的示例。
实施例
实施例1
根据以下所述各试验方法，检测非织造织物样品A和1(以下进一步详述)的气孔率性能、静水压头性能、崩裂强度性能、阻透指数(barrierindex)性能、拉伸强度性能、吸收性能、脱层强度性能和水蒸气透过率(WVTR)。
试验方法
气孔率(试验方法ENISO9237：1995).
静水压头(试验方法EN20811：1992).
水蒸气透过率(试验方法ASTME96-80；ISO15106-3).
崩裂强度(试验方法EN13938-1：1999).
阻透指数(试验方法ISO22610：2006).
拉伸强度(试验方法EN29073-3：1992).
吸收(试验方法EN29073第6部分(用120mm2金属框架上的支撑物排水).
吸收(试验方法EN29073第6部分(用圆筒形丝篮排水).
脱层强度
为了测定层压的非织造物的脱层强度，使用以下材料和方法。
1.设备：
切断板&切断模；Instron张力试验仪，1026型；钳口间隙：10cm；颚式夹钳宽度：5cm；钳口横动速度：100mm/min。
2.取样和试验方法：
根据标准方法ERT130.2(1999)，对各方向(纵向和横向)切出5片层压的样品。必须将它们整齐地切出(50±0.5)mm宽和最小250mm长。将该层压材料脱层为约12cm。将脱层端放在张力机的钳口之间，这些钳口间隔10cm。试件应在不施加预张力的情况下尽可能直。施用100mm/min恒定伸长速率达100mm距离，并记录平均力(可从Instron作为软件包得到以计算平均力)。弃去来自在夹钳中发生断裂的任何试件的结果。对各方向进行该操作5次。根据需要测定各特性的平均数和结果的标准偏差。
3.试验条件：
相对湿度：65％±2％，温度：20℃±2℃。
水蒸气透过率(WVTR)：
如上所示，WVTR可通过ASTME96-80和ISO15106-3测定。
ASTME96-80：“StandardTestMethodsforWaterVaporTransmissionofMaterials(材料水蒸气透过率标准试验方法)”，水法，方法D(50％RH&32℃)，其对由样品材料构成的长外衣材料在潮湿条件下、但不与排汗或水直接接触的使用条件提供最佳模拟。
按照ASTME96-80的意图，水蒸气透过率为每单位时间多少水蒸气将通过每单位面积材料的量度。通过将样品封到含干燥剂或水的试验盘的开口，并将该组合件放入受控气氛，进行试验。将试验装置定期称重，并作为时间的函数对重量绘图。将水蒸气透过率视为曲线斜率(在线性区域)除以盘开口面积。例如，在为了得到WVT数据对试验时间(t)(横坐标值)绘制重量增加(G)(纵坐标值)时，初始数据可能为非线性，随后为显示G和t数据之间线性关系的数据(为渐增试验时间的函数)，将绘制的数据的线性部分用于WVT计算。水蒸气透过率(g/h.m2)用以下公式计算：WVT＝G/t/A＝(G/t)/A，其中G为重量增加，t为试验时间，A为试验区的面积(盘开口的面积)。
ISO15106-3：“StandardTestMethodforWaterVaporTransmissionRate，Part3(水蒸气透过率标准试验方法，第3部分)”使用电解检测传感器方法，且电解原理提供高灵敏性和高精确度/准确度数据。还选择此电解检测传感器方法带有与水直接接触和23℃的试验条件。此条件模拟与排汗或水直接接触时的样品材料构成的长外衣材料。
在根据ISO15106-3的第3部分(电解检测传感器方法)测定水蒸气透过率中，将样品夹在干燥和潮湿室(饱和盐水或规定硫酸溶液或水)之间。由于样品两侧之间的湿度差异，水蒸气从高湿度室渗透到低湿度室。并且在低湿度室中，水蒸气通过干燥载气带到传感器；同时传感器产生电解信号。通过分析和计算那些信号，可测定水蒸气透过率(克/平方米·24小时)(g/m2·24hr或g/m2·天或g/m2·d)。
非织造织物1：
通过对两层不相似粗梳纤维混合物水力缠结，并将该非织造物粘合剂印刷和干燥，制造66克/平方米(g/m2)基重的非织造织物样品1。制造非织造织物样品1使用的方法100大致显示于图1中。第一非织造层(“层1”)包含65％重量粘胶人造丝短纤维和35％重量聚酯短纤维，第二非织造层(“层2”)包含65％重量聚酯短纤维和35％重量粘胶人造丝短纤维。层1和2的粘胶人造丝纤维以产品名Lenzing粘胶人造丝TD(分特1.7，短纤维长度40mm，直径：12.52μm，比重：1.38g/cm3)得自Lenzing。层1的聚酯纤维以产品名DACRON聚对苯二甲酸乙二酯NSD158(分特1.7，短纤维长度38mm，直径：12.52μm)从ADVANSAGmbH，Hamm，Germany得到，在表1-2中将此纤维称为“PET-较细”。层2的聚酯纤维以产品名DACRON聚对苯二甲酸乙二酯54-NSD(分特6.7，短纤维长度38mm，直径：24.86μm，比重(s.g.)：1.38g/cm3)从ADVANSAGmbH，Hamm，Germany得到，在表1-2中将此纤维称为“PET-较粗”。层2为混合分特纤维层。计算纤维直径使用的公式如下：
其中ρ表示纤维材料的密度(克/立方厘米)，经计算的直径为cm，使其转化成μm(1cm＝10,000μm)。
将两种不同类型的纤维混合物送到粗梳装置101和102。来自最后的粗梳装置102的粗梳短纤维混合物为30g/m2纤维网，其作为层2收集到常规成形带上，并且向最初的粗梳装置101前进，在装置101中将来自第一粗梳装置的30.5g/m2粗梳短纤维混合物层1收集到层2的粗梳短纤维混合物的表面上。来自粗梳机1的层1铺设于来自粗梳机2的层2上。其中略微压缩的分层的粗梳短纤维混合物110前进到单侧带式水力缠结装置103。略微压缩的粗梳短纤维混合物以4X40bar喷水压力序列缠结在一起，即40，40，40，40bar的序列。水力缠结台设置如下：成线材料为聚酯单丝；纺织图案＝平纹；经&纬＝0.45mm；经线数＝14.2/cm；纬线数＝11.8/cm；带(belt)厚度0.75mm；开孔面积＝22.9％；透气率＝3350cm3/秒)；条带(strip)的钻孔大小和间距：孔径＝0.005″；每英寸孔数＝50。
随后使缠结的纤维垫通过打湿装置104，并于印刷装置105在织物的带侧(层1侧)上用软乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)粘合剂的水溶液印刷，并在烘筒(dryingcan)垛106上干燥。来自印刷装置105的EVA粘合剂加入量为干对干(dryondry)2克/平方米(g/m2)。将包含浅绿色颜料的硬乙酸乙烯酯(VA)聚合物粘合剂的水溶液印刷于来自印刷装置107的织物的非带侧(层2侧)上。VA粘合剂加入量为干对干3.5克/平方米(g/m2)。然后使所得织物在双垛烘筒108上干燥和固化，经干燥和固化的织物111在卷绕台109卷绕成卷。以此方式产生非织造织物样品1，所述非织造织物样品1形成具有65％粗聚酯纤维(6.7Dtex/38mm)和35％粘胶人造丝(1.7Dtex/40mm)的织物表面(来自层2)。非织造织物表面用硬乙酸乙烯酯聚合物粘合剂作为织物整理而改性，以在挤出层压期间以极小的变形保持表面特性。相对少量的乙烯-乙酸乙烯酯粘合剂用于控制非织造织物另一侧上的发毛程度，并轻微渗入织物结构，以给予织物组成进一步的稳定性，并且仍保持柔软度。非织造织物样品1的组成汇总于表1中。
表1
非织造织物A：
制造非织造织物样品A使用的方法200大致显示于图2中。通过将有58％重量粘胶人造丝维和31％重量聚酯纤维的粗梳短纤维混合物水力缠结、粘合剂印刷，并使非织造织物干燥，形成粘胶人造丝纤维和聚酯纤维的55克/平方米(g/m2)粗梳短纤维混合物。粘胶人造丝纤维以产品名LenzingViscoseRayonTD(分特1.7，短纤维长度40mm，直径：12.52μm，s.g.：1.38g/cm3)得自Lenzing。聚酯纤维以产品名DACRON聚对苯二甲酸乙二酯NSD158(分特1.7，短纤维长度38mm，直径：12.52μm，s.g.：1.38g/cm3)从ADVANSAGmbH，Hamm，Germany得到，在表2中将此纤维称为“PET-较细”。58％重量粘胶人造丝纤维和31％重量聚酯纤维的粗梳短纤维混合物从开松机送到粗梳机201和202，如图2所示。纤维垫在带上前进，送到水力缠结装置203(单侧带式缠结机)，并以4X40bar喷水压力序列缠结。随后，该织物于印刷装置204在非带侧以3克/m2的丙烯酸类粘合剂(包含深绿色颜料)印刷。另外的3克/m2有色丙烯酸类粘合剂(包含深绿色颜料)于印刷装置205在织物的相反带侧印刷。丙烯酸类粘合剂从BASF以产品名ACRONALLA471S得到。然后使所得织物在三垛烘筒206上干燥和固化，随后经干燥和固化的织物208在卷绕台207卷绕成卷。非织造织物样品A的组成显示于表2中。
表2
使用挤出方法，进一步用20克/平方米(g/m2)低密度聚乙烯(LDPE)膜离线涂覆非织造织物样品1和A。使非织造织物样品1在其层2侧(即，具有较粗PET纤维的一侧)被涂覆。使用的挤出层压方法在图3中大致显示为方法300。在挤出层压过程中，非织造织物301从退绕台302退绕，并以95m/min速率通过非织造纤维网拉伸控制导辊前进到辊隙310，辊隙310由位于挤出模头306下的一对压力辊303和304限定。将热塑性树脂粒送入进料斗308，以引导至进料螺旋307。将树脂粒料在进料螺旋307中加热和软化成可流动团块，并引导至挤出模头306中。挤出模头306具有排放口311。LDPE树脂的均匀薄涂层312以连续膜形式从挤出模头306直接挤出到非织造织物301上。熔融的树脂以膜形式直接挤出到非织造织物上。挤出到非织造织物上的LDPE树脂以产品名LDPELD259从ExxonMobilTM得到。LDPE树脂具有103℃的熔融温度、12g/10min的熔体指数和0.915g/cc的密度。在通过压力辊303和304后，将挤出层压的非织造织物立即在压力辊304和冷却辊305(表面温度：30℃)之间输送，然后将经冷却的层压产品309送到卷绕台(未显示)。
用非织造织物1(即，“7121”或“7121F”)和非织造织物A(即，比较层压品“7327”或“7327F”)形成的层压品的测定性能汇总显示于表3-5中。如表中所示，对一些性能测定试验了每一类型非织造织物的多个样品。在显示膜(“膜”或)和非织造织物(“NWF”或“###”)构造的表3中的图表中的箭头，对于气孔率试验，指示气流通过该构造的方向，对于HSH试验和崩裂强度试验，指示水流的方向，对于水蒸气透过率试验，指示用以接收水或接触水的层压品侧。表3-5显示多个样品试验(例如，WVTR)的单独值和平均值及膜重量和织物重量计算信息。表3显示可与医用长外衣或其他用途相关的数个功能性特性的数据，且表4和5显示对层压品测定的其他特性的数据。
表3
表4
表5
表3-5中的结果显示，通过标准ISO15106-3(与水接触)测定时，在层压品中包含混合分特纤维层的层压品7121F显示比比较样品7327F(对于层压品的非织造织物部分仅具有相同分特纤维层)显著更大的水蒸气透过率(即，平均值16.5g/m2·天与10.2g/m2·天)，而没有牺牲对层压品有用的物理性能。图4为显示通过ISO15106-3对表4中第一列的样品7121F和7327F检测WVTR测定的水蒸气透过率-检测时间的曲线图，如图4中进一步显示，7121F样品(样品1)的WVTR(其检测了14+天)立即显示约19克/m2/24小时的峰值WVTR，经约4天缓慢降至约10克/m2/24小时，之后WVTR保持相对恒定在约10克/m2/24小时，直到并超过检测第14天。7327F样品(样品2)的WVTR(其检测了约1天)显示与7121F不同的分布。7327F样品的WVTR比7121F样品更缓慢地达到比7121F样品更低的峰值，为约10克/m2/24小时。这些结果显示，7121F层压品透气，并且对于多达至少4天的水接触，比7327F样品更透气。这些结果也显示，7121F层压品在4天后继续透气，表明层压品透气性可保持适用于多种用途的时间。
表3-5中的结果也显示，与7327层压品相比较，来自层压品7121F中非织造织物的混合分特纤维混合物层的不同纤维厚度显著影响静水压头性质，同时7121F层压品提供可适用于本文所示不同层压品用途的静水压头性质。对于不同的经试验层压品，透气性结果没有显著不同。7121F层压品的非织造织物膜复合材料以一种通常不透气的LDPE开始，将该LDPE挤出在第一分特纤维和第二分特纤维混合物非织造织物的表面上，并且具有差别的粘着性质。虽然不希望限于具体理论，但在挤出层压和冷却时，相信在膜中产生通道(即，沿着聚酯纤维的较薄膜区)，通过这些通道，在层压品中形成单向(一个方向)透气性。所述层压品，如样品7121F所示，也具有对细菌穿透的阻挡性能，满足EN13795规范。层压品的一侧上也具有可用的吸收性质。如果需要，通过使用另一非织造织物，可将其扩展到两侧。透气性也可从两侧得到。同样如表3中结果显示，观察到，后期制造的压光过程进一步应用于两种层压品均不改善透气性和静水压头功能，而使两种性质均变差。观察到7327F层压品的层压强度更大，相信这可归因于它比7121F层压品相对更少分布/粗糙的织物表面。对于7327F和7121F两种层压品，观察到吸收大体上相当。
为了进一步了解挤出层压后的膜性质，对从7121F层压品(即，用LDPE膜层压的非织造织物样品1)和7327F层压品(即，用LDPE膜层压的非织造织物织物样品A)脱层的膜进行显微检查。图5和6显示来自7121F层压品的膜的非层压侧(即，与非织造织物相反的一侧)和层压侧(即，面向非织造织物的一侧)的膜的表面的放大部分。这些显微相片用DigiMicroScale显微镜用200X放大拍摄。该DigiMicroScale显微镜由DrahtloseNachrichtentechnikEntwicklungs-undVertriebsGmbH，Dietzenbach，Germany制造。图7和8显示来自7327F层压品的膜的非层压侧(即，与非织造织物相反的一侧)和层压侧(即，面向非织造织物的一侧)的膜的表面的放大部分。图9和10分别显示7327F和7121F层压品的层压膜侧的标度相片。
图11和12分别显示7327F和7121F层压品的具有指示线标的标度相片。这些图显示相重合地沿着非织造织物上聚酯纤维位置的膜区中的微尺度“V”形通道。
测定7121F和7327F复合材料的膜的基于膜表面积的“V”形薄化区的长度。膜上的纤维长度如图11和12所标记，其首先由线测量，并将线长度转移到有刻度的坐标纸(未显示)。已知总长度和比例，如下进行计算。
7121F(排除VA粘合剂沉积物)的薄化膜区总长度＝(259+285)＝544单位。每14单位＝0.2mm。因此，544单位＝(544×0.2/14)mm＝7.8mm。即，其具有7.8mmV形薄化长度每(4×0.2mm)2＝7.8mm/0.64mm2。7121F(包括特意植入的厚VA粘合剂沉积物)的薄化膜区总长度＝(259+285+32)单位＝576单位。每14单位＝0.2mm。因此，576单位＝(576×0.2/14)mm＝8.2mm。即，其具有8.2mmV形薄化长度每(4×0.2mm)2＝8.2mm/0.64mm2。7327F(排除VA粘合剂沉积物)的薄化膜区总长度＝(257+308)＝565单位。每14单位＝0.2mm。因此，565单位＝(565×0.2/14)mm＝8.1mm。即，其具有8.1mmV形薄化长度每(4×0.2mm)2＝8.1mm/0.64mm2。
图13示意性说明由于存在粗聚酯纤维与较细粘胶人造丝纤维(即6.7分特与1.7分特)，由非织造织物表面粗糙度导致的挤出膜厚度的影响(对膜厚变形)。如图13中所示横截面图在区域“a”和“b”显示层压膜上的较薄区。
对于7121F和7327F层压品的膜，测定对于透气性和静水压头基于膜表面积的“V”形薄化区的面积百分数。假定1.7分特的“b”区域＜6.7分特的“b”区域，如图13中所示，如下测定对于透气率和静水压头的膜中薄化区的百分数：
对于7327F层压品，对于透气性的潜在薄化区估计为 对于静水压头，潜在薄化区估计为
对于7121F层压品，透气率的潜在薄化区估计为 对于静水压头，潜在薄化区估计为 从这些计算显示，与7327F层压品单一分特非织造织物比较，与在7121F层压品中使用混合分特非织造织物相关，有效薄化区的量显著增加。
虽然不希望限于任何理论，但有人认为，如果缠合到膜的纤维不略微从膜分离，则只有V形区(如图13所示的b区域)造成漏气。这将解释为什么空气只能在一个方向进入，或者在产生空气抽吸且在具有纤维的层压品面对抽吸侧时只在一个方向检测到空气。如果膜面对抽吸侧，任何薄化局部区被位于V形区上的纤维堵塞。检测到零透气性。
“V”形沿着聚酯纤维具有薄区，有人认为，在透气性检测过程期间在纤维非织造织物垫倾向于从膜分离时，这些薄区造成漏气。对于两种非织造织物复合材料，使用TEXTESTFX3300透气性试验仪(TEXTESTAG，Zurich，Switzerland)，在196Pa/20cm2空气抽吸下分离约2.51/m2/s气孔率。在对非织造织物复合材料的反面进行试验时，未检测到透气性。认为以上所示理论解释了为什么在7121F和7323F之间未观察到透气率(在所用试验条件下)的显著明显差异，即使7121F包括6.7分特PET纤维。在两种织物的长度保持相同时，利用1.7分特PET纤维与利用6.7分特纤维的b区相同。两种织物的相同长度通过用于改变织物表面的PET纤维的量控制。
静水压头为阻透性能或抗水性的指示。它也是膜层等效孔径或等效薄化区局部区的指示。图13的虚曲线显示具有粗聚酯(即6.7分特/38mm)的“7121F”，此材料尤其在水压下具有比“7327F”潜在更薄化的局部区。如所示的，观察到“7121F”在已进行的试验中具有比“7327F”层压品更低的HSH。通过ISO15106-3-23℃/与水接触检测，与“7327F”层压品比较，“7121F”层压品也具有较高的WVTR。
除非另外指明，本文中所用的所有量、百分比和比率等均以重量计。在作为范围、优选范围或一列优选较高值和优选较低值给出量、浓度或其他值或参数时，应将其理解为明确公开了由任何范围上限或优选数值和任何范围下限或优选数值的任何对形成的所有范围，不考虑是否单独公开了这些范围。在本文中陈述数值范围时，除非另外说明，此范围旨在包括其端点和此范围内的所有整数和分数。在限定一个范围时，本发明的范围不意图限于所举出的具体数值。
通过研究本文所公开的本发明的本说明书和实践，本发明的其他实施方案对本领域的技术人员将显而易见。本说明书和实施例仅意为示例，本发明的实际范围和精神由所附权利要求及其同等物指明。

Claims (15)

1.一种透气层压品，所述透气层压品包括与透液透气非织造织物共延性直接结合接触的阻液透气背衬膜层，其中该透气层压品的背衬膜层包括透气且阻液的薄化局部区和不透气且阻液的较厚区，其中背衬膜层包括含热塑性树脂的组合物，并且非织造织物包括相差至少1分特的第一分特纤维和第二分特纤维的混合物，其中第一分特纤维具有3.5-15范围内的分特，第二分特纤维具有0.5-3.5范围内的分特，并且其中第一分特纤维以10%-90%重量的量存在于混合物中，第二分特纤维以90%-10%重量的量存在于混合物中，其中所述薄化局部区在背衬膜层中包括通道，其中所述通道相重合地沿着非织造织物上第一分特纤维的位置。
2.权利要求1的透气层压品，其中背衬膜层的总表面积包含1%-30%薄化局部区和99%-70%较厚区。
3.权利要求1或2的透气层压品，其中背衬膜层进一步形成对细菌、病毒和固体颗粒物质的阻挡层。
4.权利要求1或2的透气层压品，通过ISO15106-3测定，所述透气层压品具有8g/m2/24小时或更大的水蒸气透过率(WVTR)。
5.权利要求1或2的透气层压品，通过ENISO9237测定时，所述透气层压品具有至少0.5升/m2/s的用膜侧压力或织物侧抽吸测定的气孔率和小于0.1升/m2/s的相反侧气孔率。
6.权利要求1或2的透气层压品，通过EN20811测定时，所述透气层压品具有从层压品的膜侧和织物侧各自在10毫巴/分钟下至少5或更大的静水压头。
7.权利要求1或2的透气层压品，其中背衬膜层的热塑性树脂为低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、聚丙烯(PP)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯-甲基丙烯酸酯(EMA)或其任何共挤出物或混合物。
8.权利要求1或2的透气层压品，其中第一分特纤维为聚酯纤维，第二分特纤维为粘胶人造丝纤维，且其中所述混合物包含55%-75%重量的聚酯纤维和45%-25%重量的粘胶人造丝纤维。
9.权利要求1或2的透气层压品，其中第一分特纤维具有5-8.5分特，且第二分特纤维具有1-2.5分特。
10.权利要求1或2的透气层压品，所述透气层压品进一步包含粘合剂，所述粘合剂选自丙烯酸类、乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯基-丙烯酸类、苯乙烯-丁二烯橡胶及其混合物。
11.权利要求1或2的透气层压品，其中所述非织造织物包括多层纤维构造，该多层纤维构造包括直接邻近背衬膜层的第一非织造织物层和通过第一非织造织物层与背衬膜层分隔的第二非织造织物层，其中第一非织造织物层为相差至少1分特的第一分特纤维和第二分特纤维的混合物，且其中第二非织造织物层为0.5-15分特范围内的纤维的第二混合物，其中第二非织造织物层中的所有纤维的分特相差小于0.25分特。
12.权利要求1或2的透气层压品，其中背衬膜层具有12-30克/平方米的基重和0.03-0.3mm的厚度，且非织造织物具有25-120克/平方米的基重和0.25-1.25mm的厚度。
13.一种一次性衣物，所述一次性衣物包含权利要求1或2的透气层压品。
14.包含权利要求1或2的透气层压品的医用长外衣、医用帘、一次性尿布、卫生巾、内裤衬里、伤口护理制品、拭纸或建筑膜。
15.一种制造透气层压品的方法，该透气层压品具有变化透气性，所述方法包括以下步骤：
将包含含热塑性树脂的组合物的膜直接挤出于透液透气非织造织物上，以提供膜涂覆的非织造织物，其中该非织造织物包括相差至少1分特的第一分特纤维和第二分特纤维的混合物，其中第一分特纤维具有3.5-15范围内的分特，第二分特纤维具有0.5-3.5范围内的分特，并且其中第一分特纤维以10%-90%重量的量存在于混合物中，第二分特纤维以90%-10%重量的量存在于混合物中；和
使膜涂覆的非织造织物冷却，以制造与透液透气非织造织物共延性直接接触结合的阻液、变化透气性的背衬膜层，其中该背衬膜层包括在使经涂覆的非织造织物冷却后保留的透气阻液薄化局部区和不透气且阻液的较厚区。
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