CN103200912A - 用于在亲水性与疏水性非织造织物之间形成粘结的方法 - Google Patents

用于在亲水性与疏水性非织造织物之间形成粘结的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于通过如下方式在第一相对亲水性非织造织物与第二相对不太亲水性非织造织物之间形成粘结的方法：使用构造粘合剂，将所述粘合剂仅涂敷到第一更具亲水性非织造织物；也提供了包括用于此类粘结的非织造织物的吸收制品的吸收芯、以及此类吸收制品。

Description

用于在亲水性与疏水性非织造织物之间形成粘结的方法
技术领域
本公开涉及一种用于通过如下方式在第一相对亲水性非织造织物或其第一部分与第二相对不太亲水性非织造织物或其第一部分之间形成粘结的方法：使用构造粘合剂，将所述粘合剂仅涂敷到第一更具亲水性非织造织物或其第一部分。本公开还涉及用于包括此类粘结的非织造织物的吸收制品的吸收芯、以及此类吸收制品。
背景技术
吸收制品诸如尿布或卫生巾通常包括吸收芯以贮存从身体排出的流体。这些吸收芯通常包含吸收材料，所述吸收材料由芯包裹物例如密封在所述吸收材料周围的非织造材料包封。
常规的吸收芯通常包含与超吸收聚合物颗粒组合的大量的纤维素纤维，其中所述纤维素纤维用来固定超吸收聚合物颗粒。纤维素纤维和超吸收颗粒通常均被设置在两个非织造纤维网层之间，这些层在它们的边缘处密封在一起以便避免损耗超吸收聚合物颗粒。
近些年来，已开发出如下吸收芯，其包含极少量的纤维素材料，或可完全不含纤维素材料。鉴于纤维素的量不断减小，因此需要开发出其他固定技术。例如，超吸收颗粒可由纤维形式的粘合剂（常常称作微纤维热塑性粘合剂）固定，其一方面固定超吸收颗粒，但仍然适应于摄入流体时发生的溶胀。
包含纤维素的常规吸收芯与较新的仅包含极少量纤维素或不含纤维素的吸收芯之间的一种差别是，后者显著地较薄且较致密。尽管一般来讲这是人们所期望的，但减小的空隙体积导致吸收芯的更高的总膨胀，因此与常规吸收芯相比，增加了在吸收芯溶胀时施加在芯密封件上的力。
因此，需要改善芯密封件的粘结强度，尤其是对于薄的吸收芯更是如此，它们虽然较薄却具有高吸收容量、和/或包含极少或不包含纤维素材料。
发明内容
在第一方面，提供了一种用于粘结第一非织造材料和第二非织造材料的方法，其中该粘结由构造粘合剂形成，并且其中第一非织造材料比第二非织造材料更具亲水性。该方法包括以下步骤：
a.提供具有其第一部分的第一非织造材料，并且将第一非织造材料或其第一部分推进至具有构造粘合剂的粘合剂涂敷工位；
b.提供具有其第一部分的第二非织造材料；
c.用粘合剂涂敷工位将构造粘合剂涂敷到第一非织造材料或第一非织造材料的第一部分；
d.将具有粘合剂的第二非织造材料或其第一部分以及第一非织造材料或其第一部分推进至粘结工位；
e.将第一非织造材料或第一非织造材料的第一部分经由构造粘合剂粘结到第二非织造材料或其第一部分。
第二非织造织物的第一部分因此在步骤e)之前不包含构造粘合剂。在步骤c)中，构造粘合剂可在至少120℃的涂敷温度下被涂敷，并且在粘结步骤e)中，构造粘合剂因而可具有比步骤c)中的涂敷温度低至少30℃的温度。在一些其他实施例中，粘合剂涂敷步骤/工位和粘结步骤/工位（例如，施加压力）之间的时间和/或距离分别为至少0.2秒和/或至少1米。已发现通过在使其接触不太亲水性非织造织物之前将疏水性构造粘合剂涂敷到更具亲水性非织造材料，获得了改善的粘结（利用尽可能有限的粘合剂）；据信这可为需要的以便允许粘合剂有足够的时间结合到更具亲水性非织造织物，例如包裹在其更具亲水性的纤维周围。具体地，当粘合剂以熔体（所谓热熔粘合剂）涂敷且随后允许被冷却，例如甚至低于熔融温度时，已发现重要的是在将其结合到不太亲水性非织造材料之前，允许其以熔融状态结合到更具亲水性非织造材料。例如当在涂敷阶段和粘结阶段之间存在显著的时间/距离时，获得了这种冷却，如下所述。
在本文的一些实施例中，第一非织造材料的第一部分为其周边边缘，并且第二非织造材料的第一部分为其周边边缘，并且其中在步骤c)中，粘合剂被涂敷到第一非织造材料的第一部分，并且第一非织造材料的第一部分在步骤e)中被粘结到第二非织造材料的第一部分，并且其中通过该方法形成的粘结为第一非织造材料和第二非织造材料的粘结的一个或多个周边边缘。第一非织造材料可具有邻近第一部分的第二部分，并且第二非织造材料可具有邻近第一部分的第二部分，并且第一非织造材料的第二部分和/或第二非织造材料的第二部分可承载超吸收材料。第一非织造材料和第二非织造材料的第一部分因而均可为例如横向（CD）周边边缘，并且任选地也可为一个或两个纵向（MD）周边边缘，使得第二部分被至少横向边缘并且任选地也被纵向边缘包封，因此当第二部分包含超吸收材料时，所述材料被第一非织造织物和第二非织造织物的第一部分即横向边缘和任选地纵向边缘包封。
超吸收材料可例如通过另一种粘合剂材料例如纤维粘合剂材料固定到第二非织造材料的第二部分和/或第一非织造材料的第二部分上，例如在将超吸收材料施加到非织造材料的第二部分和/或第一非织造材料的第二部分之后将所述粘合剂作为纤维粘合剂涂敷到超吸收材料，并且通常在步骤e)之前涂敷所述另一种粘合剂。
在本文的一些实施例中，第一非织造材料的第二部分和任选地第二非织造材料的第二部分可因此例如不包括粘合剂材料，除了任选地被涂敷到超吸收材料之上的所述纤维粘合剂材料中的一些之外。
在一些实施例中，除了任选地涂敷到超吸收材料上以固定它的所述另一种纤维粘合剂之外，第二非织造材料的第二部分不包含粘合剂。在一些实施例中，可优选地使第二非织造材料在粘结步骤e)之前既不在其第一部分上也不在其第二部分上包含构造粘合剂材料，并且其可任选地仅包含被涂敷到超吸收材料之上的所述纤维粘合剂材料中的一些。
第一非织造材料可例如包括在非织造材料形成之前经亲水剂处理的纤维，和/或第一非织造材料用亲水剂例如本文所述的那些，包括例如所述的表面活性剂或它们的混合物来处理。
本公开还涉及可通过本文所公开的方法获得的粘结的第一非织造材料和第二非织造材料、以及可通过本文所公开的方法获得的吸收芯和吸收制品，所述吸收制品包括可通过本文所公开的方法获得的吸收芯。
作为另外一种选择或除此之外，本公开还涉及如本文进一步所述的粘结的第一非织造织物和第二非织造织物、以及如本文进一步所述的吸收芯，其中在粘结之后，构造粘合剂基本上存在于第一更具亲水性非织造材料或其第一部分的纤维的周围，如本文所述，并且基本上不存在于第二不太亲水性非织造材料或其第一部分的纤维的周围，通常构造粘合剂在粘结之后仅存在于第二非织造材料或其第一部分的表面上，因此基本上仅存在于形成非织造织物的表面的第二非织造材料的纤维的部分上。
据信为了提供进一步改善的粘结，第一非织造织物和任选地第二非织造织物可为图案粘结的层压体非织造材料，例如至少一个熔喷非织造层和至少一个梳理成网或纺粘非织造层的图案粘结的层压体，或例如夹置在至少两个纺粘非织造层之间的熔喷层的图案粘结的层压体。
具体实施方式
如本文所用，下列术语具有下列含义：
本文的“吸收制品”是指一般能够在其吸收芯中吸收和贮存从身体排出的流出物的制品。吸收制品通常紧贴或邻近穿着者的身体以在其吸收芯中吸收和容纳从身体排出的流出物，诸如尿液、血液或经液。典型的吸收制品包括婴儿和成人尿布，包括裤状尿布和所谓的胶粘尿布（例如，具有扣紧元件以围绕穿着者下体将尿布扣紧）、尿布插件、尿布衬里；女性卫生制品，诸如卫生巾、棉塞或卫生护垫和成人失禁衬垫。“尿布”是指旨在被穿着者围绕下体穿着以吸收和容纳从身体排出的流出物的吸收制品。一般来讲，通过将穿着者的腿伸入腿部开口并将裤状尿布提拉到围绕穿着者下体的位置来将裤状尿布穿到穿着者身上的适当位置。
“吸收芯”是指吸收制品的如下构件，所述构件旨在吸收和贮存从身体排出的流出物，例如尿液或血液。根据本公开的吸收芯包含至少超吸收材料、以及通过本文的方法粘结的第一相对更具亲水性非织造材料和第二非织造材料。
第一非织造材料和第二非织造材料
本文的方法将第一相对亲水性非织造材料或通常其第一部分结合到第二相对不太亲水性非织造材料或通常其第一部分。对于本发明来讲，当与第一非织造材料相关地使用时，相对更具亲水性是指该材料与第二非织造材料相比更具亲水性；并且关于第二非织造材料的相对不太亲水性是指该材料的亲水性小于第一非织造材料。第一非织造材料和第二非织造材料可为一体的，其中如本文所称的第一非织造材料为所述一体的非织造材料的第一部分，并且如本文所称的第二非织造材料为所述一体的非织造织物的第二部分，并且所述一体的非织造织物被折叠成C形折叠或Z形折叠，使得第一部分或其第一部分和第二部分或其第一部分通过本文的方法粘结。在这种情况下，第一部分可被处理成比第二部分更具亲水性，例如用下文所述的亲水剂来处理；或第二部分可被处理成亲水性小于第一部分。
然而，本文的一个可供选择的实施例，在通过本文的方法粘结之前，第一非织造材料和第二非织造材料不是一体的，因此是分离的材料。
第一材料和第二材料的亲水性可被表示为或被确定为相应材料的平均透湿时间，例如选定流体（例如，0.9%的盐水）穿过非织造织物所用的时间，如下文所述。
通常，第一非织造材料具有平均透湿时间（第三涌流），所述平均透湿时间比第二非织造材料的平均透湿时间（第三涌流）小至少30%。该差值可为至少50%，或例如至少100%，或例如至少200%，或例如至少300%。透湿时间（对于第一涌流、第二涌流和第三涌流）和平均值以及它们的百分比差值可通过Edana方法150.3-96确定，不同之处在于以60秒的间隔施加3次5ml的涌流（而非单次涌流）并且使用10个层片的滤纸（而非5个层片）；适用于这些测量的设备为例如Lister AC#86。
第一非织造织物可具有例如小于25秒，或小于10秒的平均透湿时间（第三涌流）；第二非织造织物可例如具有超过50秒，或例如超过100秒、或超过200秒的平均透湿时间（第三涌流）。
如本文所用，“非织造材料”是指定向或任意取向纤维通过摩擦和/或抱合和/或粘合结合的人造材料，不包括纸材和掺入接结纱或长丝的织造产品、针织产品、簇成产品、缝编产品、或湿磨法毡化的产品，无论是否另外针刺。非织造材料的基重通常以克/平方米（g/m2）表示并且可根据EDANA方法40.3-90测定。本文的非织造材料可包括天然纤维、合成纤维、或它们的组合。天然纤维的例子包括但不限于：动物纤维诸如羊毛、蚕丝、皮毛和毛发；植物纤维诸如纤维素、棉、亚麻、亚麻布和大麻；以及某些天然存在的矿物纤维。
来源于天然源的示例性合成纤维包括但不限于粘胶、多糖（诸如淀粉）、人造丝和lyocell纤维。源自矿物源即石油的示例性纤维包括但不限于聚烯烃（诸如聚丙烯或聚乙烯）纤维和聚酯纤维，其中在一些实施例中聚丙烯可为优选的；和/或双组分纤维，例如具有前述聚合物类型中的两种。
非织造材料可通过直接挤出法成形，在成形期间纤维和网恰好在约同一时间点成形；或者通过在纤维成形之后纤维可在明显滞后的时间点被铺进网中的预成形纤维法成形。示例性直接挤出法包括：纺粘法、熔喷法、溶液纺丝、静电纺纱、以及它们的组合。非织造材料常常包括多个层，例如它们可为非织造层压体，其中这些层或其部分可由不同方法制成，如本文所述。
本文所用，术语“纺粘纤维”是指小直径纤维，该纤维通过从多个通常为圆形的精细管喷丝头挤出熔融的热塑性材料（如长丝）形成。纺粘纤维被骤冷并且当它们被放置到收集面上时通常不发粘。纺粘纤维通常为连续的。本文的纺粘纤维可例如具有10μm直至40μm的直径。
如本文所用，术语“熔喷纤维”是指由以下方法形成的纤维：将熔融热塑性材料挤入多个通常为圆形的精细模制微细管成为熔融细丝或长丝进入会聚的高速气（例如，空气）流中，该高速空气流使熔融热塑性材料长丝变细以减小纤维直径。其后，熔喷纤维由高速气流携载并沉积在收集面上，以形成由随机散布的熔喷纤维构成的纤维网。本文的熔喷纤维可例如具有0.2μm至小于10μm的直径。
“成网”方法的例子包括湿法成网和干法成网。干法成网方法的例子包括但不限于气流成网、粗梳法、以及通常形成层的它们的组合。以上方法的组合生产出通常称为混合物或复合物的非织造材料。
可选择本文所用的第一非织造材料和/或第二非织造材料的总基重使得其足够高以确保良好的面积覆盖率并提供足够小的孔。另一方面，可选择基重使得其不是太高，以便非织造织物仍然是适形的因而对穿着者的皮肤无刺激性。在一些实施例中，第一非织造材料的总基重可在6至20g/m2，或8至16g/m2，或8至14g/m2范围内。第二非织造材料也可具有例如在该范围内的基重。
本文的第一非织造材料和第二非织造材料包括由两个或更多个非织造层制成的非织造层压体材料，这些层是彼此层压的，任选地经由图案粘结层压。第一非织造材料和/或第二非织造材料可例如为纺粘非织造层和熔喷非织造层的层压体，或例如被夹置在至少两个纺粘非织造层之间的至少一个熔喷非织造层，因此在熔喷层的双侧上均具有至少一个纺粘非织造层。第一非织造材料和/或第二非织造材料可各自独立地为所谓的SMS材料、SMMS材料、SSMMS、SMMMS、SSMMMS等。
第一非织造材料和/或第二非织造材料可为图案粘结的，例如用条图案、或螺旋图案、正方形图案、或菱形图案；具体地，第一非织造材料可为图案粘结的层压体。据信这可进一步改善后续的粘合剂粘结。
第一非织造材料比第二非织造材料更具亲水性。因此其可由如下纤维制成，所述纤维由比用于第二非织造材料的纤维的聚合物更具亲水性的聚合物制成，和/或所述纤维已经处理剂诸如亲水剂处理，从而使得第一非织造材料的纤维比第二不太亲水性非织造材料的纤维更具亲水性。作为另外一种选择或除此之外，由于实际上第一非织造材料（在非织造织物形成之后）经亲水剂处理，因此第一非织造材料更具亲水性。
此类亲水剂可例如包括或可为表面活性剂，从而使得第一非织造材料为液体可更易透过的。
此外，还发现有益的是亲水剂包括或为氨基聚醚改性的三烷氧基硅烷。氨基聚醚改性的三烷氧基硅烷据信通过交联的硅氧烷基团和烷氧基提供耐用层（例如，涂层），所述硅氧烷基团将所述涂层粘结到非织造材料的表面，并且烷氧基赋予亲水性。
示例性氨基聚醚改性三烷氧基硅烷包括但不限于具有环氧化物封端的聚醚的聚醚部分，其具有平均结构CH2(O)CHCH2(OCH2CH2)6.9OCH2CH(O)CH2或CH2(O)CHCH2(OCH2CH2)11.7OCH2CH(O)CH2。其他氨基聚醚改性的三烷氧基硅烷及其制备方法可包括授予Falk等人的美国专利申请公布No.2009/0117793和授予Falk的美国专利申请公布No.2009/0118421中所公开的亲水剂。例如，氨基聚醚改性三烷氧基硅烷可包括具有下式的聚醚部分：
R26O(R27)γ(C2H4O)δ(C3H6O)68(C4H8)ζR28
其中R26和R28独立地为一价烃基团，所述基团包含一个或多个具有3至12个碳原子的环氧乙烷或氧杂环丁烷部分；R27选自由—C2H4O—、—C3H6O—和—C4H8O—组成的二价基团；下标γ为零或1；下标δ为零或正的，并且具有在50至约100范围内的值；下标ε为零或正的，并且具有在0至约100范围内的值；并且下标ζ为零或正的，并且具有在0至约100范围内的值，其受到分子保持极性的限制。
可供选择的或附加亲水剂的非限制性例子包括非离子表面活性剂和两性表面活性剂，诸如双子二醇乙氧基化物、亲水-亲脂平衡（HLB）介于3和16之间的非离子表面活性剂、包括窄峰型烷基乙氧基化物的C12-C18烷基乙氧基化物（“AE”）和C6-C12烷基酚乙氧基化物（例如，乙氧基化物与混合的乙氧基/丙氧基）、C12-C18甜菜碱和硫代甜菜碱（“磺基甜菜碱”）、C10-C18氧化胺等。在一个实施例中，亲水剂为或包括由AirProducts and Chemical，Inc.以商品名“DYNOL604”出售的非离子表面活性剂。在另一个实施例中，亲水剂为或包括由Air Products and Chemical，Inc.以商品名“DYNOL607”出售的非离子表面活性剂。在另一个实施例中，亲水剂为或包括由Air Products and Chemical，Inc.以商品名SURFYNOLTM出售的非离子表面活性剂，例如Surfynol420、Surfynol440、Surfynol465、或Surfynol485。在另一个实施例中，润湿剂为由AirProducts and Chemical，Inc.以商品名CARBOWET出售的非离子表面活性剂，例如Carbowet106或Carbowet109。并且在另一个实施例中，亲水剂为或包括由Shell Chemicals以商品名NEODOL出售的非离子表面活性剂，例如Neodol91-6、Neodol23-3、Neodol1-9、Neodol1-7、Neodol91-8、或Neodol45-7。
另一类适用的亲水剂包括硅氧烷表面活性剂和/或硅氧烷。它们可单独使用和/或作为另外一种选择与其他亲水剂诸如上述烷基乙氧基化物表面活性剂相组合。硅氧烷表面活性剂的非限制性例子为聚环氧烷聚硅氧烷，其具有二甲基聚硅氧烷疏水部分和一个或多个亲水性聚亚烷基侧链，并且具有通式：
R1—(CH3)2SiO—[(CH3)2SiO]a—[(CH3)(R1)SiO]b—Si(CH3)2—R1
其中a+b为约1至约50，并且每个R1是相同的或不同的，并且选自甲基和聚（环氧乙烷/环氧丙烷）共聚物基团，所述共聚物基团由以下通式表示：-(CH2)nO(C2H4O)c(C3H6O)dR2，其中n为3或4；总c（对于所有聚烷撑氧侧基）具有1至约100，或者约6至约100的值；总d为0至约14；作为另外一种选择，d为0；总c+d具有约5至约150，或者约9至约100的值，并且每个R2是相同的或不同的并且选自氢、具有1至4个碳原子的烷基、和乙酰基基团、或者氢和甲基基团。每个聚环氧烷聚硅氧烷具有至少一个为聚（环氧乙烷/环氧丙烷）共聚物基团的R1基团。硅氧烷表面活性剂以硅氧烷二醇共聚物（例如，Q2-5211和Q2-5212）购自Dow Corning；购自Degussa，以商品名TEGOWET出售；并且购自MomentivePerformance Materials，以商品名Silwet出售。
亲水剂可按任何所需的量涂敷到纤维或第一非织造材料上，例如按第一非织造材料重量计至少0.05%或至少0.1%，并且通常小于按重量计20%，例如按重量计至多10%或至多5%。
构造粘合剂
本文的方法将构造粘合剂涂敷到第一更具亲水性非织造材料或其第一部分。
该粘合剂可为任何合适的粘合剂，通常为热熔粘合剂。其可为亲水性粘合剂。在本文的一些实施例中，其为疏水性粘合剂；它包括至少一种疏水性成分，诸如油基增塑剂。
在本文的一些实施例中，粘合剂为热熔粘合剂，将其作为熔体在高于其熔点或软化点例如高于120℃，或例如高于140℃的温度下涂敷。因而粘合剂能够更有效地将其自身包裹在第一非织造材料的纤维周围，即使这些纤维对于本发明的目的来讲也是更具亲水性的。然后，后续地在下游粘结工位粘结到第二不太亲水性非织造织物，从而允许粘合剂有时间完全结合到第一更具亲水性非织造材料上。构造粘合剂可例如具有低于120℃，低于110℃或例如低于100℃的软化点，如可通过ASTM E-28-99（用甘油）测量。
构造粘合剂包括例如具有10.000或更大分子量的聚合物组分，例如热塑性组分。其可例如包括选自嵌段共聚物的粘合剂组分，所述嵌段共聚物包括聚苯乙烯嵌段、聚丁二烯嵌段、聚异戊二烯嵌段和/或聚乙烯/丁二烯嵌段。优选的可例如为聚苯乙烯-聚异戊二烯嵌段共聚物或聚苯乙烯-聚丁二烯嵌段共聚物。
其他合适的构造粘合剂包括茂金属聚烯烃基粘合剂（mPO）。例如，茂金属聚乙烯聚合物可通过如下方式获得：使用茂金属催化体系例如齐格勒-纳塔催化剂来聚合乙烯单体与α-烯烃（例如，丁烯、己烯、辛烯）。
其他合适的构造粘合剂包括无定形聚α-烯烃聚合物基粘合剂（APAO）。无定形聚α-烯烃聚合物是本领域的技术人员熟知的，并且可为丙烯的均聚物或丙烯与一个或多个α-烯烃共聚单体例如乙烯、丁烯-1、己烯-1和辛烯-1的共聚物。
这些聚合物可为丙烯的均聚物或丙烯与一个或多个α-烯烃共聚单体例如乙烯、丁烯-1、己烯-1和辛烯-1的共聚物。
粘合剂可包括任何合适的增粘剂，诸如水白色增粘剂。粘合剂通常包括增塑剂，所述增塑剂可例如具有5000或更小，或例如2000或更小的分子量。如上所述，这可为油基增塑剂，包括油或油衍生物，诸如石蜡油或其衍生物。粘合剂也可包括例如抗氧化剂。合适的粘合剂例如源自HBFuller，诸如HL1358LO。
在本文的一些实施例中，形成本文方法的粘结的构造粘合剂具有例如在20℃时的小于110kPa，或例如小于100kPa，或小于90kPa，但超过40kPa，超过50kPa的储能模量（反映其流变学特性）G’；和/或在35℃时的小于70kPa，或小于50kPa，或例如小于40kPa，但例如超过10kPa，或例如超过15kPa的储能模量；和/或在60℃时的小于40kPa，或小于30kPa，或例如小于20kPa，但例如超过5kPa，或例如超过8kPa的储能模量；和/或在90℃时的小于25kPa，或小于15kPa，但超过3kPa的储能模量。这能够通过如EP-A-1447067所述的方法测量。
用于在第一非织造织物与第二非织造材料之间形成粘结的方法
根据本公开，通过使用构造粘合剂例如上述所谓的热熔粘合剂形成粘结。本文的方法包括以下步骤：
a)提供具有其第一部分的第一非织造材料，并且将第一非织造材料或其第一部分推进至具有构造粘合剂的粘合剂涂敷工位；
b)提供具有其第一部分的第二非织造材料；
c)用粘合剂涂敷工位将构造粘合剂涂敷到第一非织造材料或第一非织造材料的第一部分；
d)将具有粘合剂的第二非织造材料或其第一部分和第一非织造材料或其第一部分推进至粘结工位；
e)将第一非织造材料或第一非织造材料的第一部分经由构造粘合剂粘结到第二非织造材料或其第一部分。
在本文的一些实施例中，粘合剂被涂敷到非织造织物的第一部分，并且第一部分粘结到第二非织造材料或第二非织造织物的第一部分，例如仅粘结到第一非织造材料的第一部分。应当理解，至少第二非织造织物的第一部分因此不含本文的粘合剂。
第一非织造材料可为沿纵向MD行进的具有任何形状诸如矩形形状的单个材料，或其可为具有多个单个形状诸如矩形的纤维网；非织造材料或每个此类单个形状可具有横向前边缘和横向后边缘和/或纵向（在MD上）相对的侧边缘。因此，非织造片材的第一部分可为这些边缘中的任何一个或它们的组合，包括所有这些边缘。在一些实施例中，第一非织造片材的第一部分为至少或仅横向前边缘和后边缘两者，并且粘合剂被涂敷到这些边缘（例如仅涂敷到一个边缘）。
第二非织造材料可为沿纵向行进的具有任何形状诸如矩形形状的单个材料，或其可为具有多个单个形状诸如矩形的纤维网；非织造材料或每个此类单个形状可具有横向前边缘和横向后边缘和/或纵向（在MD上）相对的侧边缘。因此，非织造片材的第一部分可为这些边缘中的任何一个或它们的组合，包括所有这些边缘。在一些实施例中，第二非织造片材的第一部分为或仅为横向前边缘和后边缘两者，并且这些边缘经由本文的方法粘结，例如粘结到第一非织造材料的第一部分例如横向前边缘和后边缘。
作为另外一种选择或除此之外，第一非织造织物的纵向侧边缘可用本文的方法粘结到第二非织造织物的纵向边缘。
此类横向和/或纵向边缘可例如为至少3mm、或至少5mm宽（平均宽度），并且例如是分别沿着非织造材料的约整个横向或纵向尺度的。
在一些实施例中，第一非织造材料的横向前边缘粘结到第二非织造材料的横向前边缘，并且第一非织造材料的横向后边缘粘结到第二非织造材料的横向后边缘；除此之外或作为另外一种选择，第一非织造材料和第二非织造材料的纵向边缘为粘结的。在一些实施例中，第一非织造材料和第二非织造材料各自具有第二部分例如中心部分，所述中心部分邻近所述边缘，或例如被至少横向边缘包封和/或被至少横向边缘和所述一个或两个纵向边缘包封。第一非织造织物的第二部分和/或第二非织造织物的第二部分因而可承载超吸收材料，如下所述。
第一非织造材料的第二部分可例如不包括任何此类构造粘合剂。作为另外一种选择，其也可包括这种粘合剂以便粘合超吸收材料。
如上所述，第一材料和第二材料可为一体的，其中一个部分（第一非织造材料）被处理成比第二部分（第二非织造材料）更具亲水性，和/或其中第二部分（第二非织造材料）被处理成亲水性小于第一部分（第一非织造材料）；然后所述一体的材料被折叠成C形折叠或Z形折叠，通常被折叠成C形折叠，例如它们之间具有由第一和/或第二非织造织物（即，部分）的第二部分承载的超吸收材料。在这种情况下，第一非织造材料（部分）的第一部分可为第一非织造材料的单一纵向边缘和/或横向边缘，并且第二非织造材料（部分）的第一部分可为单一纵向边缘和/或横向边缘，并且第一非织造材料和第二非织造材料的这些边缘（即，第一部分和第二部分）因而通过本文的方法粘结，因此在这些非织造织物之间包封超吸收材料。
粘合剂可均匀地或以某种图案被涂敷到第一非织造织物或其第一部分。可连续地或间歇地涂敷粘合剂。如果仅将其涂敷到第一非织造织物的第一部分，则可将其间歇地或连续地涂敷到该部分之上。可将其例如间歇地涂敷-在CD上-和/或作为CD上的间歇图案，例如作为多个MD延伸的条（在CD上间隔开）在第一非织造织物的第一部分上。
例如，粘合剂可按任何宽度的条图案被涂敷到第一非织造织物或第一非织造织物的第一部分，所述宽度例如介于0.1mm和1cm之间，或例如介于0.1和2mm之间（其中它们之间的距离也可分别处在任一这些范围内）；或例如被涂敷为螺旋或ω图案。
在任何情况下，其均可被涂敷为如下任何基重水平，例如介于5gsm和75gsm之间或例如介于10或15gsm和40或30gsm之间。
粘合剂可例如通过非接触法或接触法来涂敷，诸如喷雾嘴、喷枪，或通过涂布或印刷方法，包括槽式涂布。粘合剂通常以熔体被涂敷到第一非织造材料或其第一部分上。
因此，第一非织造织物和第二非织造织物或它们的第一部分通常是在组合点组合的，所述组合可在即将到达粘结工位之前或在粘结工位处进行，但在任何情况下均在粘合剂涂敷步骤之后进行。在任何情况下，它们均为组合且粘结的使得粘合剂夹置在第一非织造织物或其第一部分和第二非织造织物或其第一部分之间。
粘结步骤为在粘结工位中进行的独立步骤，因此其通常位于粘合剂涂敷步骤/工位的下游。在一些实施例中，粘结步骤/粘结工位与粘合剂涂敷步骤/工位相距至少1米、或至少2米；和/或开放时间（介于粘合剂涂敷和粘结之间的时间）为至少0.2秒，或例如至少0.3秒或例如至少0.5秒。
所述粘结例如通过如下方式进行：向夹置粘合剂的组合的第一非织造织物和第二非织造织物或它们的第一部分上施加压力。可使用任何合适的压力粘结设备，包括例如旋转辊。这可通过使用图案辊进行以施加图案化粘结。外加压力可例如为介于1巴和7巴之间，或例如至多4巴或至多3.5巴，或在一些实施例中，至多2.5巴。由于改善了粘结，所需的粘结压力可减小、或粘合剂的量可减小、或这两者均可减小。可有利的地以合适的温度将构造粘合剂涂敷到第一更具亲水性非织造材料上以增强其对亲水性非织造纤维网的纤维的附着性。例如，构造粘合剂可按例如粘合剂的至少熔融温度或软化温度的温度被涂敷到第一更具亲水性非织造材料或其第一部分上，因此其作为液体被涂敷到第一非织造织物上，例如至少100℃、或至少120℃，140℃，且例如至多220℃或至200℃的温度。
粘合剂涂敷工位与粘结工位之间的距离和/或行进时间可使得粘合剂温度降低至低于其软化温度或熔融温度和/或使其降低至少20℃，或例如至少30℃或例如至少40℃，或例如至少50℃或例如至少60℃或至少70℃或至少80℃。
吸收芯
在一个方面，第一非织造材料和/或第二非织造材料例如在第一非织造材料的第二部分上和/或在第二非织造材料的第二部分上承载了超吸收材料，如本文所述，并且本文的粘结方法用来粘结第一非织造材料的第一部分和第二非织造材料的第一部分以密封或部分地密封超吸收材料，如上所述；这可为沿所有周边边缘的完全密封或例如仅前和/或后横向边缘的密封，如本文所述。
本文的方法因此能够用来制备用于吸收制品的吸收芯。吸收芯可为矩形形状、或作为另外一种选择，该芯可具有弯曲的纵向和/或横向边缘。例如，所述芯可具有椭圆形或沙漏形形状。
在一个典型的实施例中，本文所述的吸收芯被取向成使得当吸收制品被穿着时，其第一平坦侧面朝穿着者取向，并且其第二平坦侧面朝穿着者的衣服取向，第一侧面包括第一非织造材料，第二侧面包括第二非织造材料。
超吸收材料（也称作吸收胶凝材料）通常为粒状的，例如如下物质的粒状超吸收聚合物材料：内部交联的和表面交联的聚电解质聚合物，诸如内部交联的和表面交联的聚羧酸酯/多元羧酸聚合物，诸如聚丙烯酸酯/聚丙烯酸聚合物。超吸收颗粒材料可具有本领域已知的任何涂层以改善其性能/可加工性。其可具有任何合适的粒度分布。
本文的超吸收材料通常具有至少10g/g，通常至少20g/g、或至少35g/g或例如至少35g/g的CRC，所述CRC通过Centrifuge Retention CapacityStandard Test WSP241.2测量。
除了超吸收材料以外，吸收芯还可例如包括纸浆纤维。然而，在本文的一些实施例中，该芯基本上不包括吸收性纤维素纤维或纸浆。作为另外一种选择或除此之外，该芯还可包括能够用来固定超吸收材料的粘合剂纤维，诸如纤维热塑性粘合剂，如本领域已知的那样。该纤维形式的另一种粘合剂材料在超吸收材料沉积在非织造材料上之后被例如涂敷到超吸收材料之上，从而将所述超吸收材料固定在其上。这可进行得使得其不显著地接触第一非织造材料和/或第二非织造材料。
通常，超吸收材料和纤维粘合剂材料（如果存在）存在于第一非织造材料的第二部分和/或第二非织造材料的第二部分上，并且不存在于非织造材料的第一部分和第二非织造材料的第一部分上，使得在第一非织造材料的第一部分和第二非织造材料的第一部分之间形成的粘结不含超吸收材料且不含纤维粘合剂材料。
在本文的一些实施例中，第一非织造材料和第二非织造材料的第二部分可为中心部分，所述中心部分为相应非织造材料的表面积的例如介于50%和95%之间。在本文的一些实施例中，第二部分可不含任何粘合剂，只是可包含一些非显著量的纤维粘合剂（如果存在于超吸收材料之上）。
纤维粘合剂或热塑性纤维粘合剂可例如按如下基重来涂敷，所述基重为介于11g/m2至0.5g/m2之间或介于11g/m2至3g/m2之间，并且可为9g/m2至5g/m2。粘合剂纤维可例如具有1μm至100μm、或25μm至75μm的平均厚度。合适的纤维粘合剂材料描述于例如EP1447067中。典型的可为纤维质的热塑性粘合剂可具有2100cP至2800cP，例如2500cP的布络克菲尔德粘度，所述粘度根据测试方法ASTM12-3236/88在149℃下以30rpm的锭子27.5测量。在本文的一些实施例中，纤维粘合剂可例如具有在20℃时的小于300kPa，或例如小于200kPa，但超过60kPa，超过80kPa的储能模量（反映其流变学特性）G’；和/或在60℃时的小于200kPa，或小于150kPa，但例如超过18kPa，或例如超过24kPa，或例如超过30kPa的储能模量。这能够通过如EP-A-1447067所述的方法来测量。
通常能够使用相对少量的纤维粘合剂材料，例如超吸收材料的总重量的小于约40重量%，小于约20重量%，或小于约10重量%。
吸收芯可为诸如上述那些的吸收制品的一部分。本文的制品可具有顶片和底片，例如它们各自具有前区、后区以及定位在它们之间的裆区。如本文所述的吸收芯通常定位在顶片与底片之间。底片可为蒸气可透过但液体不可渗透的。一些顶片材料为至少部分地液体可透过的且至少部分地亲水性的；顶片可为开孔顶片。顶片可包括护肤组合物，例如洗剂。吸收制品可为薄的，在裆区中具有小于1.0cm，小于0.7cm，小于0.5cm、或甚至小于0.3cm的平均厚度（仅为了该目的，裆区被定义为所述产品的中心区域，当平坦展开并拉伸时，其所具有的尺度为制品长度的20%和制品宽度的50%）。这些制品可具有相对窄的裆部宽度，这增加了穿着舒适性。一些制品可达到小于100mm，90mm，80mm，70mm，60mm或甚至小于50mm的裆部宽度，所述宽度是沿着定位在与制品的前边缘和后边缘等距离处的横线测量的、或在具有最窄宽度处测量。本文的扣紧尿布可具有前腰带和后腰带，其中所述前腰带和后腰带各自具有第一端部和第二端部以及位于所述端部之间的中间部分，并且其中所述端部各自包括扣紧系统以将前腰带扣紧到后腰带上，或者其中所述端部可互相连接，并且其中后腰带的中间部分和/或底片的后区和/或底片的裆区包括着陆构件，其中所述着陆构件可包括第二接合元件，其选自套环、吊钩、狭槽、狭缝、纽扣、磁铁。一些实施例包括吊钩、粘合性或胶粘性的第二接合元件。所述制品或尿布上的接合元件可设有某种装置以确保它们仅在某些时刻能够接合，例如，它们可被可移除的垂片覆盖，当要将接合元件接合时将所述垂片移除，而当不再需要接合时可将其重新闭合（如上所述）。本文的一些尿布具有一组或多组腿箍，所述腿箍具有弹性部件和/或阻隔箍，通常具有弹性部件，如本领域已知的那样。
粘结的非织造织物的悬挂时间
该测试旨在测量两个非织造织物之间的粘结强度，具体地是将超吸收材料密封在它们之间的两个非织造织物之间的粘结强度，使得粘结强度成为一种预测非织造织物是否能够耐受超吸收材料的溶胀压力以及由身体施加的压力的量度。该方法通过测量周边密封件能够耐受恒定外加力多长时间来测定该粘结（密封件）的强度。
由如本文所述的第一非织造材料和第二非织造材料制备样本，通过施加总的25gsm的粘合剂和粘结它的压力使所述非织造材料沿它们的横向前边缘（这因此为如本文所定义的第一部分）彼此粘结；在本发明的范围内制备了样本，它们的粘合剂涂敷在更具亲水性非织造材料上（样本A）；并且在本发明的范围外制备了样本，它们的粘合剂被涂敷到不太亲水性非织造织物上或粘合剂的一部分被涂敷到更具亲水性非织造织物上并且一部分被涂敷到不太亲水性非织造织物上，并且如下比较了粘结强度：
第一非织造材料：SSMMS非织造层压体，用表面活性剂处理粘合剂涂敷侧面，具有10gsm的基重；购自Avgol Mocksville（US））
第二非织造材料：SMS非织造织物，未处理
每种非织造织物的每个样本均具有25.4mm（宽度）的横向尺度和70mm（长度；MD）的纵向尺度，所定义的横向边缘覆盖全宽度（25.4mm）和5mm（在MD上）。这能够例如用25.4mm（1英寸）的切割器诸如由Thwings-Albert Instrument Company Philadelphia USA，cat#99制造的JDC P精密样本切割器来切割，切割宽度为25.4mm，精度为至少+/-0.1mm）
粘合剂：HL1358LO，如购自HB Fuller。
粘合剂是在145℃的温度下以间歇平行条（在MD上）图案涂敷的。粘合剂疲涂敷成与边缘相距15mm，因此邻近该边缘存在不含粘合剂的区域，其中所述两个非织造织物不是粘结的。每个粘合剂条均具有35mm（在MD上）的长度和1mm的宽度，其中条间间隔为1mm。
对样本A和B施加2.2巴的压力，并且对下文的样本C施加3.3巴的压力，在每种情况下均在粘合剂涂敷之后约3秒施加，并且是在约20℃的环境中施加的，以允许粘合剂在涂敷和粘结之间冷却。
样本A：如上的第一非织造织物和第二非织造织物，如上的25gsm粘合剂，以平行条图案（在纵向尺度上条纹状）涂敷在第一更具亲水性非织造材料的横向边缘表面区域之上，并且在粘合剂涂敷之后3秒通过向横向边缘之上施加2.2巴的压力并持续1秒来使它们压力粘结。
样本B：如上的第一非织造织物和第二非织造织物，总量如上的25gsm粘合剂，但60%以平行条图案（在纵向尺度上条纹状）涂敷到第一更具亲水性非织造材料r横向边缘表面区域之上以获得15gsm，并且40%以平行条图案（在纵向尺度上条纹状）涂敷到第二不太亲水性非织造材料的横向边缘表面区域之上以获得10gsm，并且在粘合剂涂敷之后3秒通过向横向边缘之上施加2.2巴的压力并持续1秒来使它们压力粘结。
样本C：如上的第一非织造织物和第二非织造织物，如上的25gsm粘合剂，以平行条图案（在纵向尺度上条纹状）涂敷在第二不太亲水性非织造材料的横向边缘表面区域上，并且在粘合剂涂敷之后3秒通过向横向边缘上施加3.3巴的压力并持续1秒来使它们压力粘结。
使用具有定时器的RT-10室温（23℃）剪切测试仪（如购自ChemInstruments，510Commercial Drive，Fairfield，Ohio45014-9797，USA）；和Medium Binder Clips25mm Capacity#72050，购自YihaiProducts（#Y10003）。
使用200g（+/-1g）的TW200剪切测试仪砝码，所述砝码顶部上具有吊钩（以附接到所述夹子），如购自ChemInstruments，510CommercialDrive，Fairfield，Ohio45014-9797，USA。
将测试仪和夹具及砝码放置在如下区域中，其中不存在振动风险并且其中温度恒定在23℃（50%的湿度），并且测试仪和样本在使用之前已处在该温度的环境中至少2小时。
将第二非织造织物的未附着边缘（即，沿该边缘的所述15mm的不含粘合剂的区域）附接到仪器杆的顶部处的夹具，并且将200g的砝码附接到未被粘结到第一非织造织物的第一部分的第二非织造织物的第二部分。然后放低所述200g的砝码直到该砝码自由地悬挂。一旦砝码被释放，就立即启动定时器，因而测量砝码的悬挂时间—一旦样本砝码坠落，定时器就将自动停止。这就是该样本在特定测试温度下的悬挂时间。所有测试均是在23℃下进行的—如果温度有偏差，则必须经由下述的算式对T=23℃进行修正。
对于每个样本类型（A、B和C）将该过程重复9次以对样本A获得10个结果，对样本B获得10个结果并且对样本C获得10个结果，然后可确定并报告每个样本的平均悬挂时间（以分钟计）和标准偏差、和它们的自然对数（ln）、以及它们的平均值和偏差；可如下计算所述ln（23℃下的悬挂时间）和标准偏差：
ta：在温度Ta下的实际悬挂时间[min]
Ta：测试设备和样本在测量期间的温度[℃]
Figure BDA00003160209200191
对相同类型的样本A、B和C重复相同的测试（每种类型10个），不同的是将所有样本在50℃（50%的湿度）下贮存2星期，然后在测试之前冷却至至23℃：
Figure BDA00003160209200192
因此，当粘结更具亲水性和更具疏水性非织造织物时，通过将粘合剂涂敷到更具亲水性非织造织物上获得了更强的粘结，并且此外，较低的粘结压力可用来获得所述改善的粘结。此外，样本在高温下贮存之后，所述改善的粘结也能够保持。因此，一种附加的有益效果是，可在所述产品中使用减小水平的粘合剂，并且与将高得多水平的粘合剂涂敷到所述更具疏水性非织造织物上所可获得的粘结相比，可使用本发明的方法来获得相同的或甚至更好的非织造织物的粘结。
本文所公开的量纲和值不旨在被理解为严格地限于所引用的精确值。相反，除非另外指明，每个这样的量纲旨在表示所引用的值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，所公开的量纲“40mm”旨在表示“约40mm”。
除非明确地排除或换句话讲有所限制，本文所引用的每篇文献，包括任何交叉引用的或相关的专利或专利申请，均据此以引用方式全文并入本文。任何文献的引用不是对其作为本文所公开的或受权利要求书保护的任何发明的现有技术，或者其单独地或者与任何其他参考文献的任何组合，或者参考、提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外，当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文件中术语的任何含义或定义发生矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
尽管举例说明和描述了本发明的具体实施例，但是对本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的实质和范围的情况下可作出许多其他的改变和变型。因此，随附权利要求书旨在涵盖本发明范围内的所有这些改变和变型。

Claims (14)

1.一种用于粘结第一非织造材料和第二非织造材料的方法，其中所述粘结由构造粘合剂形成，并且其中所述第一非织造材料比所述第二非织造材料更具亲水性；所述方法包括以下步骤：
a)提供具有其第一部分的所述第一非织造材料，并且将所述第一非织造材料或其所述第一部分推进至具有构造粘合剂的粘合剂涂敷工位；
b)提供具有其第一部分的所述第二非织造材料；
c)用所述粘合剂涂敷工位将所述构造粘合剂涂敷到所述第一非织造材料或所述第一非织造材料的第一部分；
d)将具有所述粘合剂的所述第二非织造材料或其第一部分以及所述第一非织造材料或其所述第一部分推进至粘结工位；
e)将所述第一非织造材料或所述第一非织造材料的第一部分经由所述构造粘合剂粘结到所述第二非织造材料或其所述第一部分。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤c)中所述构造粘合剂在至少120℃的涂敷温度下被涂敷，并且其中在所述粘结步骤e)中，所述构造粘合剂具有比步骤c)中的所述涂敷温度低至少30℃的温度。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第一非织造材料的第一部分为其一个或多个周边边缘，并且其中所述第二非织造材料的第一部分为其一个或多个周边边缘，并且其中在步骤c)中所述粘合剂被涂敷到所述第一非织造材料的第一部分，并且所述第一非织造材料的第一部分在步骤e)中被粘结到所述第二非织造材料的第一部分，并且其中通过所述方法形成的粘结为所述第一非织造材料和第二非织造材料的粘结的一个或多个周边边缘。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一非织造材料具有邻近所述第一部分的第二部分，并且所述第二非织造材料具有邻近所述第一部分的第二部分，并且所述第一非织造材料的第二部分和/或所述第二非织造材料的第二部分承载超吸收材料。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一非织造织物为图案粘结的层压体非织造材料，所述层压体非织造材料包括夹置在至少两个纺粘非织造层之间的至少一个熔喷非织造层。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一非织造材料包括纤维，所述纤维在非织造材料形成之前经亲水剂处理，和/或其中步骤a)中的所述非织造材料经亲水剂处理。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一非织造材料具有15g/m2或更小、优选地12g/m2或更小的基重。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述构造粘合剂选自具有至少苯乙烯嵌段和异戊二烯嵌段的嵌段共聚物、具有至少苯乙烯嵌段和丁二烯嵌段的嵌段共聚物、茂金属聚烯烃或无定形聚α-烯烃聚合物。
9.根据权利要求4所述的方法，其中所述超吸收材料由另一种粘合剂材料固定到所述第二非织造材料的第二部分和/或所述第一非织造材料的第二部分上，在将所述超吸收材料施加到所述非织造材料的第二部分和/或所述第一非织造材料的第二部分上之后且在步骤e)之前，所述另一种粘合剂材料作为纤维粘合剂材料被涂敷到所述超吸收材料之上。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一非织造材料的第二部分和任选地所述第二非织造材料的第二部分不包含粘合剂材料，除了任选地被涂敷到所述超吸收材料之上的所述纤维粘合剂材料中的一些之外。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中所述超吸收材料被夹置在所述第一非织造材料的第二部分与所述第二非织造材料的第二部分之间，并且通过所述粘结的一个或多个周边边缘密封在它们之间。
12.能够通过根据权利要求1所述的方法获得的粘结的第一非织造材料和第二非织造材料，所述构造粘合剂基本上存在于所述第一非织造材料或其所述第一部分的纤维的周围，但是基本上不存在于所述第二非织造材料或其所述第一部分的纤维的周围。
13.一种能够通过根据权利要求11所述的方法获得的吸收芯，所述构造粘合剂基本上存在于所述第一非织造材料或其所述第一部分的纤维的周围，但是基本上不存在于所述第二非织造材料或其所述第一部分的纤维的周围。
14.一种吸收制品，包括根据权利要求13所述的吸收芯。
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