CN104703788A - 具有交替的条带和股线的膜和用于制备其的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种包括与股线交替的条带的膜。在一些实施例中，该股线具有芯和外皮。该芯的弹性大于外皮和股线的弹性。在一些实施例中，该膜具有至少75％的伸长率，股线的宽度介于100微米到750微米的范围内，并且每个股线的一部分形成膜的至少一个主表面的一部分。本发明还公开了一种用于制备所述膜的挤出模头和一种用于使用所述挤出模头来制备膜的方法。

Description

具有交替的条带和股线的膜和用于制备其的设备和方法
背景技术
将多种聚合物组分共挤出成单层膜在本领域中是已知的。例如，在模头或送料区块中以剥离方式组合多种聚合物流动流，从而得到从上到下多层膜。也已知提供共挤出膜结构，其中膜是分割开的，其不会分割成沿厚度方向的共延层，而是分割成沿膜的宽度尺寸的条带。这有时被称为“并列”共挤出法。具有并列取向的条带的挤出产品(例如)在以下专利中有所描述：第4,435,141号(Weisner等人)、第6,159,544号(Liu等人)、第6,669,887号(Hilston等人)和第7,678,316号(Ausen等人)美国专利以及第WO 2011/119323号(Ausen等人)国际专利申请公开。具有另一种聚合物的基质内的多个片段流的膜(例如)在第5,773,374号(Wood等人)美国专利中有所描述。
发明内容
尽管具有并列取向的条带的产品以及用于制备其的挤出装置是已知的，但是仍需要这样的产品和装置的替代形式和改进形式。本发明提供了一种具有交替股线和条带的膜和一种用于制备所述膜的设备和方法。在一些实施例中，所述股线具有芯/皮型结构。在这些实施例中，所述外皮通常形成所述膜的主表面中的至少一个的一部分，并且所述条带跨接所述股线之间的距离。所述股线的至少部分通常为弹性的，而所述条带为相对非弹性的。
在一个方面，本发明提供了一种具有交替的条带和股线的膜。所述股线包括芯和外皮。所述芯的弹性大于所述外皮和所述条带的弹性。所述条带可在一些实施例中被视为非弹性的。在一些实施例中，所述条带由存在于所述条带的整个厚度中的第一聚合物组合物制成。在一些实施例中，所述外皮形成所述膜的至少一个主表面的一部分。在一些实施例中，所述条带由第一聚合物组合物制成，所述芯由第三聚合物组合物制成，并且所述外皮由不同于所述第一聚合物组合物和所述第三聚合物组合物的第二聚合物组合物制成。
在另一方面，本发明提供了一种具有交替的条带和股线的膜。所述股线的至少部分具有比所述条带更大的弹性。所述条带可在一些实施例中被视为非弹性的。所述膜具有至少75％伸长率，并且所述股线的宽度介于100微米到750微米的范围内。每个股线的一部分形成所述膜的至少一个主表面的一部分。
在另一方面，本发明提供了一种包括与带状区域并排的可延展区域的膜制品，其中所述可延展区域为上述方面中的任一方面的膜。所述带状区域可便利地由第一聚合物组合物制成，所述条带由所述第一聚合物组合物制成。在一些实施例中，在一个可延展区域的两侧上存在带状区域。
在另一方面，本发明提供了一种包括接合到纤维载体的上述方面中的任一方面的膜或膜制品的层合物。
在另一方面，本发明提供了一种挤出模头，所述挤出模头具有至少第一腔体、第二腔体、第三腔体、具有分配狭槽的分配表面、以及位于所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体与所述分配狭槽之间的流体通道。所述流体通道包括从所述第一腔体延伸到所述分配狭槽的第一流体通道、从所述第三腔体延伸到所述分配狭槽的第三流体通道、所述第三流体通道的任一侧上的从所述第二腔体延伸到所述分配狭槽的至少两个第二流体通道。每个所述第二通道的尺寸在所述第三通道进入所述分配狭槽的点处大于所述第三通道。在一些实施例中，所述流体通道由多个垫片序列提供。在这些实施例中，每个序列通常包括提供所述第一流体通道的至少一个第一垫片、提供所述第三流体通道的至少一个第三垫片、以及提供所述至少两个第二流体通道的至少两个第二垫片。在一些实施例中，所述挤出模头还包括从所述第一腔体延伸到所述分配狭槽的第四流体通道。所述第四流体通道可(例如)由多个垫片提供，所述垫片可为多个垫片序列。
在另一方面，本发明提供了一种制备膜的方法。所述方法包括提供上述挤出模头和从所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体挤出聚合物组合物以便形成包括与具有芯和外皮的股线交替的条带的所述膜。在一些实施例中，所述芯的弹性大于所述条带和所述外皮的弹性。在一些实施例中，从所述第一腔体挤出第一聚合物组合物，从所述第二腔体挤出第二聚合物组合物，并且从所述第三腔体挤出第三聚合物组合物。在一些实施例中，所述膜包括与带状区域并排的可延展区域，其中所述可延展区域包括所述交替条带和股线且所述带状区域包括所述第一聚合物组合物的膜，所述条带由所述第一聚合物组合物制成。有利的是，本文所公开的模头和方法允许在单个共挤出工艺中同时制备所述带状区域和所述可延展区域。条带和股线的图案可由第一聚合物组合物(或不同的、第四聚合物组合物)的区分隔开，所述区宽于所述可延展区域中的所述条带。
在另一方面，本发明提供了一种控制挤出膜的厚度的方法。所述方法包括：提供挤出模头，所述挤出模头包括多个彼此邻近定位的垫片，所述垫片一起限定至少第一腔体和具有远侧开口的模头狭槽；以及从所述第一腔体挤出聚合物组合物以提供所述挤出膜。所述多个垫片中的每个限定所述远侧开口的一部分，其中所述多个垫片包括在所述第一腔体和所述模头狭槽之间提供通道的第一垫片，所述模头狭槽的远侧开口一起提供所述模头狭槽中的分配开口，并且其中所述多个垫片还包括隔离垫片，所述隔离垫片具有分配孔口但在所述分配孔口与所述第一腔体之间不含通道。所述挤出膜的厚度通过调节所述隔离垫片之间的所述分配开口的宽度来进行控制。
根据本发明的膜包括与弹性材料结合的大量相对非弹性的材料，但当沿横向于所述股线和条带的方向拉伸时仍可具有可用的伸长率。因此，在本文所公开的膜中，高效地使用相对昂贵的弹性材料，并且本文所公开的膜的成本可低于通常包括更大量弹性材料的其它弹性膜。
在一些实施例中，除了开发对弹性聚合物组合物的高效利用以外，本文所公开的膜也可被制成具有非常理想的滞后性能并且可能不需要“激活”步骤。在一些实施例中，本文所公开的膜沿横向于所述条带的方向拉伸达到这些条带发生持久塑性变形的程度，并且产生“完全停止”弹性膜。在一些实施例中，本文所公开的膜沿所述条带的方向拉伸以提供纹理化表面，从而可允许利用(例如，在吸收制品中)所述膜而无需非织造布层合。
在本专利申请中，诸如“一个”、“一种”和“所述”之类的术语并非仅指单一实体，而是包括一般类别，其具体实例可用于举例说明。术语“一个”、“一种”和“所述”可以与术语“至少一种”互换使用。后接列表的短语“...中的至少一种(一个)”和“包括(包含)...中的至少一种(一个)”是指列表中的任一项以及列表中两项或更多项的任何组合。除非另外指明，否则所有数值范围均包括它们的端值在内以及在端值之间的非整数值。
在此所用的术语“交替”是指一个条带设置在任何两个邻近股线之间(即，股线在它们之间只有一个条带)并且一个股线设置在任何两个邻近条带之间。
术语“弹性的”是指任何呈现从拉伸或变形的恢复的材料(例如0.002mm到0.5mm厚的膜)。弹性大于另一种材料、膜或组合物的一种材料、膜或组合物呈现比另一种材料、膜或组合物更高的拉伸率或更低的滞后性中的至少一者(通常为两者)。在一些实施例中，如果在施加拉伸力时一种材料可被拉伸到大于其初始长度的至少约25％(在一些实施例中，50％)的长度且可在释放拉伸力时恢复其伸长的至少40％，则所述材料可被视为弹性的。
术语“非弹性的”是指任何不呈现在很大程度上从拉伸或变形恢复的材料(例如0.002mm到0.5mm厚的膜)。例如，拉伸到大于其初始长度的至少约50％的长度的非弹性材料将在释放其拉伸力时恢复小于其伸长的约40％、25％、20％或10％。在一些实施例中，如果一种非弹性材料被拉伸超过其可逆拉伸区域，则所述非弹性材料可被视为能够发生持久塑性变形的柔性塑料。
以百分比表示的“伸长”是指{(延伸长度–初始长度)/初始长度}×100。除非另有定义，否则当膜或其部分在本文中被说成具有至少100％伸长率时，此意指所述膜具有使用下面的实例中所述的测试方法的至少100％的断裂伸长率。
术语“可延展的”是指可在不破坏材料或材料纤维的结构的情况下沿所施加的拉伸力的方向延伸或伸长的材料。可延展材料可以具有也可以不具有恢复特性。例如，弹性材料为具有恢复特性的可延展材料。在一些实施例中，可延展材料可在不破坏材料或材料纤维的结构的情况下拉伸到大于其松驰长度的至少约5％、10％、15％、20％、25％、或50％的长度。
如上文和下文所用，术语“纵向(machine direction)”(MD)表示在制备本文所公开的膜期间运行的连续网的方向。当从所述连续网切割一部分时，所述纵向(machine direction)对应于所述膜的纵向(longitudinaldirection)。因此，术语纵向(machine direction)和纵向(longitudinaldirection)在本文中可互换使用。上文和下文所用的术语“横向(cross-direction)”(CD)表示基本与所述纵向(machine direction)垂直的方向。当从所述连续网切割本文所公开的膜的一部分时，所述横向对应于所述膜的宽度。
术语“第一”、“第二”和“第三”用于本发明中。应当理解，除非另有说明，否则这些术语仅使用其相对含义。对于这些成分，“第一”、“第二”和“第三”的标号仅为方便说明所述实施例中的一者或多者起见而应用于所述成分。
本发明的上述发明内容并非旨在描述本发明所公开的每个实施例或每种实施方式。以下描述更具体地例示了说明性实施例。因此，应当理解，附图和以下描述仅用于举例说明的目的，而不应被理解为是对本发明范围的不当限制。
附图说明
结合附图来考虑本公开以下各个实施例的详细描述可以更完全地理解本公开。
图1是示例性膜制品的端视图，所述膜制品沿横幅方向具有不同的区；
图2是示例性垫片的平面图，所述垫片适于形成垫片序列，所述垫片序列能够形成包括与具有皮/芯型构造的股线呈交替布置方式的条带的膜；
图3是另一个示例性垫片的平面图，所述垫片适于形成垫片序列，所述垫片序列能够形成包括与具有皮/芯型构造的股线呈交替布置方式的条带的膜；
图4是另一个示例性垫片的平面图，所述垫片适于形成垫片序列，所述垫片序列能够形成包括与具有皮/芯型构造的股线呈交替布置方式的条带的膜；
图5是另一个示例性垫片的平面图，所述垫片适于形成垫片序列，所述垫片序列能够形成包括与具有皮/芯型构造的股线呈交替布置方式的条带的膜；
图2A至图5A分别是靠近图2到图5所示的示例性垫片的分配表面的展开区域；
图6是数个不同垫片序列的透视组装图，所述垫片序列采用图2-5的垫片以便能够制备图1的膜制品；
图7是局部分解透视图，其中在图6中一起示出的数个不同垫片序列示出为分成制备结合图1所述的数个区域的序列；
图8是图7的垫片序列的一些垫片的透视图，所述垫片序列被进一步分解以显露一些单独的垫片；
图9是示例性安装座的分解透视图，所述安装座适用于由图6的垫片序列的多次重复构成的挤出模头；
图10是图9的安装座在组装状态下的透视图；
图11是针对根据本发明的方法的一些实施例所观察到的流动限制的示意图；
图12是在沿纵向拉伸之后示例性膜的表面的显微照片；并且
图13是根据本发明的膜的一个实施例的俯视图。
具体实施方式
现在参见图1，示出了跨其宽度具有不同的区域的示例性膜制品100的端视图。膜制品100具有可延展区域102，所述区域包括由芯106和外皮108构成的股线104。股线104由条带110彼此分隔开。任选地，带状区域112和114可存在于膜制品100的一个边缘或两个边缘上。当存在带状区域112和/或114时，焊接线116和118可以是可见的，也可以是不可见的。在多个实施例中，条带110包括第一聚合物组合物，芯106包括第三聚合物组合物，并且外皮108包括第二聚合物组合物。虽然图1的端视图中未示出，但条带110和股线104通常沿膜制品100的纵向延伸。
在图1所示的实施例中，第一聚合物组合物存在于条带110的整个厚度中。换句话讲，第一聚合物组合物从膜的顶部主表面延伸，穿过厚度，并且到达底部主表面。可以说，条带110通常为均匀的组合物。在图示实施例中，条带110因此不被另一种不同的聚合物组合物围绕。然而，在其它实施例中，条带110可具有另一种不同的材料的外皮。
在一些实施例(包括图1所示的实施例)中，外皮108围绕芯106。换句话讲，在这些实施例中，外皮108在芯106的整个外表面周围延伸，此在图1的端视图中由芯106的周边表示。然而，外皮108不需要完全围绕芯106。在一些实施例中，外皮可在芯106的外表面的至少60％、75％或80％周围延伸，此在图1的端视图中由芯106的周边表示。例如，外皮108可分隔开芯106和芯106的任一侧上的条带110，并且在周围延伸以在膜100的顶部表面和底部表面处部分覆盖芯106，而不在膜的顶部表面和底部表面处完全覆盖芯106。在多个实施例中，外皮108形成膜的至少一个主表面的一部分。在图示实施例中，外皮108形成膜的顶部主表面和底部主表面两者的一部分；因此，条带中的第一聚合物组合物不跨过股线。
在根据本发明的膜和膜制品中，包括在图1所示实施例中，每个条带、芯和外皮可被视为整体的(即，具有大体均匀的膜组合物)而不会被视为纤维的。具体地讲，条带和外皮不会被视为非织造材料。然而，在下文所述的一些实施例中，膜和/或膜制品的部分可为带孔的。一般来讲，条带、芯和外皮为共挤出的并且熔融粘合在一起。此外，在根据本发明的膜和膜制品的实施例中的任一者中，条带和股线处于沿厚度方向的同一层中。即，条带和股线可被视为占据同一平面，或者从一个纵向边缘到相对的纵向边缘绘制穿过膜的任何假想线将触及股线和条带两者。膜和膜制品本身通常挤出为沿厚度方向的单层。然而，如下所述，在一些实施例中，由本文所述的膜制备多层制品可能是有用的。
图1的膜制品100便利地通过从模头挤出而制备，所述模头具有从所述模头内的腔体到分配狭槽的多种通道。模头可便利地由多个垫片构成。在一些实施例中，所述多个垫片包括多个垫片序列，所述垫片序列包括在第一腔体和第二腔体与分配狭槽之间提供通道的垫片。在这些实施例中的一些中，将有另外的垫片在第一腔体和/或第二腔体和/或第三(或更多)腔体与分配狭槽之间提供通道。
在一些实施例中，垫片将根据提供各种不同类型的垫片序列的方案来进行组装。由于不同的应用可具有不同的要求，故序列可具有各种不同数量的垫片。序列可为不局限于特定区中的特定重复次数的重复序列。或者序列可能不会有规律地重复，而是可使用不同的垫片序列。针对第一实例，下面结合图6描述八垫片序列，当适当地提供有熔融聚合物时，所述八垫片序列形成具有与芯/皮型股线交替的单材料的膜段。
在例如垫片序列内的通道的形状可以是相同或不同的。通道横截面形状的实例包括圆形、方形和矩形形状。在一些实施例中，在一个腔体和分配狭槽之间提供通道的垫片与在另一个腔体和分配狭槽之间提供通道的垫片相比可能具有流动限制。在例如垫片序列的不同垫片内的远侧开口的宽度可以是相同或不同的。例如，在一个腔体和分配狭槽之间提供通路的垫片所提供的远侧开口的部分可窄于在另一个腔体和分配狭槽之间提供通路的垫片所提供的远侧开口的部分。
在一些实施例中，本文所述的挤出模头包括用于支撑所述多个垫片的一对端块。在这些实施例中，垫片中的一个垫片或所有垫片适宜各自具有用于使所述端块对之间的连接器通过的一个或多个通孔。位于这种通孔内的螺栓是用于将垫片组装到端块的一种便利方法，然而普通技术人员可能想到其它替代形式来组装挤出模头。在一些实施例中，所述至少一个端块具有用于将流体材料引入所述腔体中的一者或多者中的入口端口。
在一些实施例中，组装好的垫片(便利地通过螺栓连接在端块之间)还包括用于支承垫片的歧管主体。歧管主体在其中具有至少一个(或多个(例如，两个或三个、四个或更多个))歧管，该歧管具有出口。膨胀密封件(如，用铜及其合金制成)被设置成密封歧管主体和垫片，使得膨胀密封件限定所述腔体中的至少一者的一部分(在一些实施例中，第一腔体、第二腔体和第三腔体的一部分)，并且使得膨胀密封件允许在歧管与腔体之间形成管道。
在一些实施例中，用于本文所述的模头的垫片具有介于50微米到125微米范围内的厚度。通常，流体通道具有介于50微米到750微米范围内的厚度、以及小于5mm的高度(通常针对逐渐减小的通道厚度优先选择较小的高度)，但也可使用这些范围之外的厚度和高度。在一些实施例中，流体通道可具有介于10微米到1.5毫米范围内的高度。对于具有大厚度或直径的流体通道而言，数个较小厚度的垫片可堆叠在一起，或者可使用所需通道宽度的单一垫片。
紧紧地压缩垫片，以防止垫片之间出现间隙和聚合物渗漏。例如，通常使用直径为12mm(0.5英寸)的螺栓，并在挤出温度下将其紧固到其所推荐的额定扭矩。另外，垫片被对准成提供从分配狭槽中的均匀挤出，因为不对准可导致股线成一角度从模头中挤出，其可抑制条带和股线之间的粘合。为有助于对准，可在垫片中切割标引沟槽以接收键。另外，可使用振动台来提供挤出顶端光滑表面的对准。
股线和条带的尺寸可例如通过所挤出的聚合物(例如，材料、熔体粘度、添加剂和分子量)、腔体中的压力、聚合物流的流速和/或通道的尺寸的组合来进行调整。
根据本发明的模头的实施例中的一些实施例具有其中形成芯/皮型股线的垫片子序列。此芯/皮型股线在一侧或两侧上粘合到条带。如下面将结合图6更具体地讨论，这种模头可包括多个垫片，所述垫片包括多个垫片序列。这种序列可包括在第三腔体和分配狭槽之间提供第三流体通道的垫片、提供从第二腔体延伸到分配狭槽的至少两个第二通道的垫片，其中所述两个第二通道中的每个位于第三通道的相对纵向侧上，且所述两个第二通道中的每个的尺寸在第三通道进入分配狭槽的点处大于第三通道。此允许外皮聚合物组合物从第二通道流出以封装从第三通道进入分配狭槽的芯聚合物组合物。获得从第三通道进入的芯聚合物组合物的良好封装部分地取决于形成外皮的聚合物组合物的熔体粘度。通常，外皮形成聚合物组合物的较低熔体粘度改善芯的封装。另外，封装部分地取决于所述至少两个第二通道的尺寸在第三通道进入分配狭槽的点处相对于第三通道更大的程度。通常，增加第二通道的尺寸相对于相同尺寸的第三通道更大的程度将改善芯的封装。当通道的尺寸和腔体内的压力被调控成使得外皮聚合物组合物和芯聚合物组合物在分配狭槽内的流速彼此接近时，可获得好的效果。
在实践本文所述的方法中，可以仅仅通过冷却来硬化聚合物组合物。此可便利地通过(例如)使挤出膜或制品在冷冻表面(例如，冷冻辊)上骤冷来实现。在一些实施例中，期望最大化骤冷的时间，以增加焊接线强度。
在根据本发明的膜或制备根据本发明的膜的方法的一些实施例中，膜可沿至少一个方向拉伸。当本文所公开的膜或挤出制品为例如不定长度的网时，沿纵向(其通常为平行于条带和股线的方向)的单轴拉伸可通过在增速辊上方推动网来进行。例如分叉轨和分叉盘的装置可用于横向(其通常为横向于条带和股线的方向)拉伸。允许热塑性网的单轴、顺序双轴和同时双轴拉伸的通用拉伸方法利用平膜拉幅机设备。这种装置采用以下方式沿着热塑性网的相对边缘使用多个夹片、夹钳或其它膜边缘抓握装置来抓握热塑性网：使得通过沿着发散轨条以变化的速度推进抓握装置而获得在所需方向的单轴、顺序双轴或同时双轴拉伸。在纵向增加夹片速度通常会导致纵向拉伸。可例如通过美国专利7,897,078(Petersen等人)和其中引用的参考文献所公开的方法和设备来完成单轴和双轴拉伸。平膜拉幅机拉伸装置可例如从德国西格斯多夫的布鲁克纳机械有限公司(BrücknerMaschinenbau GmbH,Siegsdorf,Germany)商购获得。
根据本发明的和/或根据本发明制备的膜可在沿纵向或横向中的至少一者拉伸之后具有拉伸诱导的分子取向(如，在条带中)。可通过形成条带的取向聚合物的双折射特性的标准光谱分析来确定条带是否具有拉伸诱导的分子取向。具有拉伸诱导的分子取向的条带或膜的其它部分也可被说成是双折射的，此意味着条带中的聚合物在不同的方向上具有不同的有效折射率。在本专利申请中，在显微镜(以商品名“DMRXE”得自德国韦茨拉尔市的Leica Microsystems股份有限公司(Leica Microsystems GmbH,Wetzlar,Germany))和数字CCD彩色相机(以商品名“RETIGA EXiFAST 1394”得自加拿大不列颠哥伦比亚省萨里市的QImaging公司(QImaging,Surrey,BC,Canada))上使用阻滞成像系统(以商品名“LC-PolScope”得自德国达姆施塔特市的Lot-Oriel股份有限公司(Lot-OrielGmbH&Co.,Darmstadt,Germany))来测量条带或膜的其它部分是否具有拉伸诱导的分子取向。所述显微镜配备有得自麻萨诸塞州霍普金顿市的Cambridge Research&Instrumentation公司(Cambridge Research&Instrumentation,Inc.,Hopkinton,Mass)的546.5nm干涉滤光片和10×/0.25物镜。通常观察到条带中的双折射度在已被拉伸到塑性变形的程度的膜中高于在仅在纵向上具有熔融诱导的取向的膜中。拉伸诱导的分子取向和熔融诱导的取向之间的双折射度差将为本领域的技术人员所理解。
现在参见图2，示出了垫片4540的平面图。垫片4540可用于图6到图8所示的多个垫片序列中。可用于这些序列中的其它垫片示于图3到图5中。垫片4540具有第一孔隙4560a、第二孔隙4560b和第三孔隙4560c。当垫片4540如图9所示与其它垫片组装在一起时，孔隙4560a将有助于限定第二腔体4562a，孔隙4560b将有助于限定第一腔体4562b，并且孔隙4560c将有助于限定第三腔体4562c。如下文将更详细论述，腔体4562a和4562c中的熔融聚合物可在股线中以皮/芯型布置方式挤出，并且腔体4562b中的熔融聚合物可挤出为所述皮/芯型股线之间的条带以便形成本文所述的膜或膜制品。
垫片4540具有数个孔47，以允许(例如)用于保持垫片4540和下文将描述的其它垫片的螺栓进入组件。垫片4540在分配表面4567中具有分配开口4566。分配开口4566可在图2A所示的展开图中更清楚地看到。看起来似乎不存在经由(例如)通道4568b从腔体4562b到分配开口4566的路径，但当完全组装好图6的序列时，该流动在垂直于绘图平面的维度上具有路径。在图示实施例中，分配表面4567具有标引沟槽4580，所述沟槽可以接收适当形状的键，以方便将各种不同的垫片组装成模头。垫片也可具有识别凹口4582，以帮助验证模头已按所需的方式组装好。垫片的此实施例具有肩部4590和4592，这些肩部可有助于按下面将结合图9来清楚解释的方式安装组装好的模头。
现在参见图3，示出了垫片4640的平面图。垫片4640具有第一孔隙4660a、第二孔隙4660b和第三孔隙4660c。当垫片4640如图9所示与其它垫片组装在一起时，孔隙4660a将有助于限定第二腔体4562a，孔隙4660b将有助于限定第一腔体4562b，且孔隙4660c将有助于限定第三腔体4562c。与垫片4540类似，垫片4640具有分配表面4667，并且在此具体实施例中，分配表面4667具有标引沟槽4680和识别凹口4682。也与垫片4540类似，垫片4640具有肩部4690和4692。看起来似乎不存在经由例如通道4668a从腔体4562a到分配孔口4666的路径，但当完全组装好图6的序列时，该流动在垂直于绘图平面的维度上具有路径。分配开口4666可在图3A所示的展开图中更清楚地看到。
现在参见图4，示出了垫片4740的平面图。垫片4740具有第一孔隙4760a、第二孔隙4760b和第三孔隙4760c。当垫片4740如图9所示与其它垫片组装在一起时，孔隙4760a将有助于限定第二腔体4562a，孔隙4760b将有助于限定第一腔体4562b，并且孔隙4760c将有助于限定第三腔体4562c。与垫片4540类似，垫片4740具有分配表面4767，并且在此具体实施例中，分配表面4767具有标引沟槽4780和识别凹口4782。也与垫片4540类似，垫片4740具有肩部4790和4792。垫片4740具有分配开口4766，但应当指出的是，此垫片在分配开口4766和腔体4562a、4562b或4562c中的任一者之间没有连接。如在下面的讨论中将更全面理解，在其中出现垫片4740的位置中的一些中，分配孔口4766后面的盲槽4794帮助在由从垫片4840出现的第二聚合物组合物提供的芯周围成形从腔体4562a到外皮中的材料流。盲槽4794和分配孔口4766可在图4A所示的展开图中更清楚地看到。在其中出现垫片4740的其它位置中，所述垫片用来调控区域内的分配狭槽对抗挤出流的阻力。这也将在下文中更详细地讨论。
现在参见图5，示出了垫片4840的平面图。垫片4840具有第一孔隙4860a、第二孔隙4860b和第三孔隙4860c。当垫片4840如图9所示与其它垫片组装在一起时，孔隙4860a将有助于限定第二腔体4562a，孔隙4860b将有助于限定第一腔体4562b，且孔隙4860c将有助于限定第三腔体4562c。与垫片4540类似，垫片4840具有分配表面4867，并且在此具体实施例中，分配表面4867具有标引沟槽4880和识别凹口4882。也与垫片4540类似，垫片4840具有肩部4890和4892。看起来似乎不存在经由(例如)通道4868c从腔体4562c到分配孔口4866的路径，但当完全组装好图6的序列时，该流动在垂直于绘图平面的维度上具有路径。应当指出的是，通道4868c包括在分配孔口4866的上游的颈缩4896，所述颈缩可在图5A的展开图中更清楚地看到。结合图8将理解，颈缩4896帮助外皮完全围绕出现的股线的芯。
现在参见图6，示出了数个不同垫片重复序列(统称为200)的透视组装图，所述垫片序列采用图2-5的垫片以便能够制备图1的膜制品100。应该指出的是，在图6中由所述多个垫片中的分配开口4566、4666、4766和4866共同形成的分配狭槽为跨模头的连续开口。不存在没有分配开口的垫片，此将形成断裂使挤出的聚合物组合物形成分隔开的股线。现在参见图7，示出了图6中一起示出的数个不同的垫片重复序列被分隔成制备上述结合图1所述的数个区域的序列。更具体地讲，且从左到右，模头区212包括可挤出带状区域112的四个垫片212a的重复序列的三个实例。模头区216包括一个垫片的一个实例。模头区202包括可挤出条带110的四个垫片210的重复序列的四个实例。点缀有四个垫片210的重复序列的是可挤出股线104的八个垫片的重复序列204的三个实例。模头区218包括一个垫片的一个实例。最后，模头区214包括可挤出带状区域114的四个垫片214a的重复序列的三个实例。模头区212、216、218和214因此带状区域112和114以及焊接线116和118为任选的。
在可挤出带状区域112的四个垫片212a的重复序列中，垫片4540(示于图2中)的三个实例和随后的一个垫片4740(示于图4中)提供共四个垫片。垫片4540提供从第一腔体4562a穿过通道4568b到由垫片4540中的分配开口4566形成的分配狭槽的流动。垫片4740中的盲槽4794允许从分配开口4766分配第一聚合物组合物，但垫片4740用来限制可用于制备带状区域112的模头区212中的第一聚合物组合物的流动，因为所述垫片不连接到第二腔体4562b。结果是从分配开口4766挤出的带状区域的部分中的膜的厚度减小。图11示出了流动限制的示意图。
在图11中，Q表示从可用于实施本文所公开的方法和设备的垫片序列的分配表面300的聚合物流。Q1和Q2表示当使用不同垫片序列时通过分配孔口301的聚合物流。提供聚合物流Q2的垫片序列比提供聚合物流Q1的垫片序列具有更多的隔离垫片4740。这样的结果是Q2小于Q1，并且导致膜的厚度减小。这样的厚度减小可能在挤出膜制品中几乎察觉不到但可在沿横向方向拉伸带状区域112时，特别是在第一聚合物组合物中存在颜料或增白剂时观察到。可通过改变垫片重复序列中的垫片4540的数量和/或垫片4740的数量来改变第一聚合物组合物到带状区域的流动，并且如果垫片重复序列中所使用的垫片4740的数量增加，则带状区域中的厚度差可变得更明显。其它控制带状区域中的膜的厚度的方式亦可行。例如，带状区域中的分配狭槽的厚度、腔体4562b中的压力以及聚合物组合物的选择均可影响带状区域的厚度。带状区域中的膜在紧邻焊接线(图1所示的116和118)处较厚可能是有用的。
现在参见图8，图7的模头区210和204的透视图被进一步分解以显露一些单独的垫片。更具体地讲，模头区210被更清楚地示出为包括垫片4540的四个实例。另外，模头区204被更清楚地示出为包括垫片4740的一个实例、垫片4640的一个实例、垫片4740的一个实例、垫片4840的两个实例、垫片4740的一个实例、垫片4640的一个实例、以及垫片4740的一个实例，从而构成共八个垫片。在此视图中，更容易理解股线104(图1中所见)是如何形成的。再次参见图5，在垫片4840的这两个实例上存在颈缩4896允许沿着通道4668a的流入物在通道4868c进入分配狭槽的点处具有大于通道4868c的尺寸。再次参见图3和图4，垫片4740的这两个实例上的盲槽4794配合以允许来自沿着垫片4640的这两个实例上的通道4668a的流入物包围来自垫片4840的这两个实例上的通道4868c的流入物，从而产生具有围绕芯106的外皮108的股线104(在图1中所见)。包括相对弹性的芯106的股线104粘合到从垫片4540的这四个实例中的分配开口4566出现的弹性相对较小的条带110(在图1所见)。
现在参见图9，示出了安装座5230的分解透视图，所述安装座适用于由图6的垫片序列的多次重复构成的挤出模头。安装座5230特别适于使用如图2至图8所示的垫片4540、4640、4740和4840。然而，为了视觉上清晰，图9中仅示出了垫片4640的单个实例。在两个端块5244a和5244b之间压缩图6的多个垫片重复序列。便利地，可使用贯穿螺栓将垫片组装到端块5244a和5244b，从而穿过垫片4540、4640、4670和4680中的孔47。
在这个实施例中，入口配件5250a、5250b和5250c为通过端块5244a和5244b到腔体4562a、4562b和4562c的三股熔融聚合物流提供流动路径。压缩块5204具有凹口5206，所述凹口便利地接合垫片上的肩部(如，4640上的4690和4692)。当将安装座5230完全组装好时，通过例如机螺栓将压缩块5204附接到后板5208。在组装中便利地设置了洞，用于插入筒式加热器52。
现在参见图10，示出了图9的安装座5230在部分组装状态下的透视图。几个垫片(如，4640)处于其组装位置中以示出它们如何装配在安装座5230内，但为了视觉上清晰，已省略了将构成组装好的模头的大多数垫片。
虽然图2到图10中的每一者示出了包括多个垫片的挤出设备，但也可设想出，挤出模头可被加工成具有来自第一腔体、第二腔体和第三腔体的相同的第一通道、第二通道和第三通道而不使用多个垫片。所述通道可被加工成模头的各个区域或加工成例如可组装以制备模头的块。此类块可具有最多至约5厘米或以上的厚度。这些构造中的任一者可用于制备本文所公开的膜。
根据本发明的挤出模头也可用于制备包括例如三种或更多种不同的聚合物组合物的多种膜构造。多种不同的聚合物组合物可被选择成提供与芯/皮型股线呈交替布置方式的条带，其中条带、芯和外皮各自由例如不同的聚合物组合物制成。所述不同的聚合物组合物可针对其表面特性或其本体特性(如，拉伸强度、弹性、颜色等)而选择。此外，聚合物组合物可被选择成在挤出制品中提供特定功能或审美特性，例如弹性、柔度、硬度、刚度、可弯曲性、粗糙度、颜色、质地或图案。
本文所公开的挤出模头还可例如用于制备包括两种不同的聚合物组合物的膜构造。在一些实施例中，同一种聚合物组合物可在两个不同的腔体中。例如，在图2到图10所示的设备中，同一种聚合物组合物可用于腔体4562a和4562b两者中以提供其中股线104的芯106由一种聚合物组合物制成而股线104的外皮108和条带110由另一种聚合物组合物制成的膜。使用这种模头和方法，可制备具有与例如第三聚合物组合物的股线交替的第一聚合物组合物的条带的膜，其中所述股线由第一聚合物组合物封装，使得第三聚合物组合物不暴露在膜的至少一个主表面(或两个主表面)上。在其中条带和外皮由同一种聚合物组合物制成的这些实施例中，通常仍可检测外皮和条带之间的边界，这是因为条带和外皮的流动通道中的流速不同。外皮的流速通常必须低于条带的流速，这是因为外皮的流动通道(如，由图8所示的垫片4640和4740形成)的尺寸小于条带的流动通道(如，由图8所示的垫片4540形成)。外皮材料通常在分配开口处更加速，从而使其具有更多的分子取向，且因此形成如上所述高于条带的双折射度。因此，通常存在可通过测量双折射率来检测的外皮和条带之间的分子取向差。根据外皮和条带在其合并之后被允许保持处于熔融状态的时间长度，在外皮和条带之间形成焊接线。根据本发明的和/或根据本发明制备的膜中的外皮和条带之间的焊接线通常为可见的，例如，当膜沿横向于股线和条带的方向拉伸时。
具有交替的一种聚合物组合物的股线和另一种聚合物组合物的条带的膜也可通过包括多个垫片并且具有两个熔融聚合物腔体的其它挤出模头(例如在国际专利申请公开WO 2011/119323(Ausen等人)中所述那些)制备。
多种聚合物组合物可用于实施本发明。不同聚合物组合物的质量流(或体积流)可在其分别被挤出时相等或不等。在一些实施例中，希望使不同的聚合物组合物的熔融强度相似。可用于芯、外皮和条带的聚合物组合物可例如基于其相容性和相互粘附特性来加以选择。
在一些实施例中，可在本文所公开的模头中挤出的聚合物组合物为热塑性聚合物组合物(如，聚烯烃(如，聚丙烯、聚丙烯共聚物、聚乙烯和聚乙烯共聚物)、聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚苯乙烯嵌段共聚物、聚酰胺纤维、聚酯(如，聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚氨酯、聚丙烯酸酯、有机硅聚合物、以及它们的共聚物和混合物)。然而，根据本发明的模头和方法也可用于共挤出可交联(如，通过热量或辐射)的聚合物材料。当使用热固化树脂时，可加热模头以便开始进行固化，从而调整聚合物材料的粘度和/或对应模腔中的压力。
根据本发明的和/或根据本发明制备的膜中的条带通常由第一聚合物组合物制成。在一些实施例中，外皮、条带或带状区域的任意组合由第一聚合物组合物制成。根据本发明的膜中的第一聚合物组合物的弹性可相对小于由其制成芯的聚合物组合物的弹性。第一聚合物组合物也可如上文所定义为非弹性的。第一聚合物组合物可例如由半结晶性或无定形聚合物或共混物形成。非弹性聚合物可为主要由例如聚乙烯、聚乙烯共聚物、聚丙烯、聚丙烯共聚物、聚丁烯或聚乙烯-聚丙烯共聚物等的聚合物形成的聚烯烃。在一些实施例中，第一聚合物组合物包含聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯-聚乙烯共聚物，或者上述项的共混物。
在根据本发明的和/或根据本发明制备的膜中，用于股线的芯的聚合物组合物的弹性相对大于上文所述的第一聚合物组合物的弹性。在一些实施例中，条带由第一聚合物组合物制成，外皮由第二聚合物组合物制成，且芯由第三聚合物组合物制成，第三聚合物组合物的弹性大于第一聚合物组合物或第二聚合物组合物的弹性。可用于股线的芯的弹性聚合物组合物的实例包括热塑性弹性体(例如ABA嵌段共聚物)、聚氨酯弹性体、聚烯烃弹性体(如，茂金属聚烯烃弹性体)、烯烃嵌段共聚物、聚酰胺弹性体、乙烯醋酸乙烯酯弹性体、以及聚酯弹性体。ABA嵌段共聚物弹性体通常为这样的弹性体，其中A嵌段为聚苯乙烯系，并且B嵌段为共轭双烯(例如，低级亚烷基双烯)。A嵌段通常主要由取代(例如，烷基化)或未取代的苯乙烯系部分(例如，聚苯乙烯、聚(α甲基苯乙烯)、或者聚(叔丁基苯乙烯))形成，其平均分子量为约4,000至50,000克/摩尔。B嵌段通常主要由可取代或未取代的共轭双烯(例如，异戊二烯、1,3-丁二烯、或者乙烯-丁烯单体)形成，并且其平均分子量为约5,000至500,000克/摩尔。A和B嵌段可以采用，例如，线性、放射状或者星状构型构造。ABA嵌段共聚物可以包含多个A和/或B嵌段，所述嵌段可由相同或不同的单体制成。典型的嵌段共聚物为线性ABA嵌段共聚物，其中A嵌段可相同或不同，或者为具有三个以上嵌段且主要由A嵌段封端的嵌段共聚物。多嵌段共聚物可含有，例如，一定比例的AB双嵌段共聚物，其趋于形成更为发粘的弹性体膜区段。其它弹性聚合物可与嵌段共聚物弹性体混合，且各种弹性聚合物可被混合成具有不同程度的弹性特性。
多种类型的热塑性弹性体可在市场上买到，包括可以商品名“STYROFLEX”得自新泽西州弗洛勒姆帕克市的BASF公司(BASF,Florham Park,N.J.)、可以商品名“KRATON”得自得克萨斯州休斯敦市的Kraton Polymers公司(Kraton Polymers,Houston,Tex.)、可以商品名“PELLETHANE”、“INFUSE”、“VERSIFY”或“NORDEL”得自密歇根州米德兰市的Dow Chemical公司(Dow Chemical,Midland,Mich.)、可以商品名“ARNITEL”得自荷兰海尔伦市的DSM公司(DSM,Heerlen,Netherlands)、可以商品名“HYTREL”得自特拉华州威尔明顿市的E.I.duPont de Nemours and Company公司(E.I.duPont de Nemours and Company,Wilmington,Del.)、可以商品名“VISTAMAXX”得自得克萨斯州欧文市的ExxonMobil公司(ExxonMobil,Irving,Tex.)等的那些。
在包括第一聚合物组合物、第二聚合物组合物和第三聚合物组合物的本文所公开的膜或方法的实施例中，混合可用于制备第二聚合物组合物，第二聚合物组合物的弹性相对大于第一聚合物组合物的弹性但相对小于由其制成芯的第三聚合物组合物的弹性。在一些实施例中，第二聚合物组合物包括第一聚合物组合物和第三聚合物组合物的混合物。在这些实施例中，第二聚合物组合物通常具有与第一聚合物组合物和第三聚合物组合物两者的良好相容性和到第一聚合物组合物和第三聚合物组合物两者的良好附着性。这允许第二聚合物组合物用作条带和股线芯之间的有效粘结层而不使用其它增容剂，例如第6,669,887号(Hilston等人)美国专利中所述的那些。然而，在一些实施例中，添加到第二聚合物组合物或第三聚合物组合物中的至少一者的增容剂可为有用的。可用的增容剂的实例可见于第4,787,897号(Torimae等人)和第6,669,887号(Hilston等人)美国专利。
用于制备芯的聚合物组合物可被选择成使得芯聚合物组合物的膜(例如0.002mm至0.5mm厚的膜)在室温下具有至少200％的伸长率。用于制备外皮的聚合物组合物(例如，当其不同于第一聚合物组合物时)可被选择成使得外皮聚合物组合物(其可为聚合物的混合物)的膜(如，0.002mm至0.5mm厚)在室温下具有至少5％的伸长率。在一些实施例中，聚合物组合物可针对芯、外皮和条带被选择成使得沿横向拉伸股线所需的力小于拉伸条带所需的力。
在包括第一聚合物组合物、第二聚合物组合物和第三聚合物组合物的本文所公开的膜或方法的实施例中，第二聚合物组合物的粘性可有利地小于第三聚合物组合物且软于第一聚合物组合物。当软于第一聚合物组合物的第二聚合物组合物暴露在本文所公开的膜的主表面中的至少一者上时，初始沿横向于股线和条带的方向拉伸膜所需的力可小于当弹性股线完全包含在相对非弹性基质内时。例如，如实例1和3中所示，处于具有包括弹性树脂和聚丙烯的混合物的第二聚合物组合物的膜的50％伸长率下的初始负载(实例1)低于处于具有包括聚丙烯树脂的第二聚合物组合物的膜的50％伸长率下的初始负载(实例2)。
在一些实施例中，用于制备本文所述的膜的聚合物材料可以包括用于功能性(如，光学效果)和/或美观目的(如，每一种目的均具有不同的颜色/色调)的着色剂(如，颜料和/或染料)。合适的着色剂是本领域已知的用于各种聚合物组合物的那些。着色剂所赋予的颜色的实例包括白色、黑色、红色、粉红色、橙色、黄色、绿色、浅绿色、紫色和蓝色。在一些实施例中，希望聚合物组合物中的一种或多种具有一定的不透明度。在具体实施例中，要使用的着色剂量可易于由本领域内的技术人员确定(例如，以实现所需的颜色、色调、不透明度、透射率等)。例如第一聚合物组合物、第二聚合物组合物和第三聚合物组合物的聚合物组合可被配制成具有相同或不同的颜色。在一些实施例中，条带和股线的至少部分为不同的颜色。在这些实施例中的一些中，芯和条带为不同的颜色。在一些实施例中，每个芯、外皮和条带为不同的颜色。
在一些实施例中，条带包括孔隙，所述孔隙可例如用于增加膜或膜制品的透气性。在一些实施例中，带状区域也包括孔隙。孔隙可通过各种方法制备于膜或膜制品的条带和/或带状区域中，包括针刺、激光技术、或用于在膜挤出之后在膜中引入孔隙的其它方法。
本文所公开的膜和本文所公开的膜制品的可延展区域通常可沿横向(其通常横向于股线和条带的方向)延展，但可沿纵向延展的程度较小。在一些实施例中，本文所公开的膜或本文所公开的膜制品的可延展区域具有至少75％(在一些实施例中，至少100％、200％、250％或300％)和最高至1000％(在一些实施例中，最高至750％或500％)伸长率。在一些实施例中，本文所公开的膜和本文所公开的膜制品的可延展区域将在初始长度在室温下100％伸长之后变形和松驰(在一些实施例中，小于25％、20％、或甚至小于10％)之后仅维持小的永久变形。如本文所用，使用下面的实例中所述的测试方法来确定伸长率和永久变形。
在一些实施例中，本文所述的膜和/或膜制品具有宽度为最多至750微米(在一些实施例中，最多至650微米、500微米、或400微米)的股线。股线的宽度通常为至少100微米(在一些实施例中，至少150微米或200微米)。例如，股线可介于100微米至750微米、150微米至750微米、150微米至500微米、或200微米至600微米宽的范围内。
在其中股线具有芯和外皮的这些实施例中的任一者中，外皮可介于2微米至20微米、3微米至15微米、或5微米至10微米厚的范围内。如上所述，外皮可在一些实施例中不完全围绕芯。具有这些尺寸的外皮可例如用于允许根据本发明的膜或根据本发明的膜制品的可延展区域灵巧伸长。外皮的厚度可理解为如在膜表面处所量测的从股线的中心到外皮的外周边的距离减去从股线的中心到外皮的内周边的距离。在一些情况下，外皮可在膜的内部厚于表面处。
在一些实施例中，本文所述的膜和/或膜制品具有宽度为最多至2毫米(mm)(在一些实施例中，最多至1.5mm、1mm或750微米)的条带。在一些实施例中，条带为至少250微米、350微米、400微米、或500微米宽。例如，条带可介于250微米至1.5mm、250微米至1mm、或350微米至1mm宽的范围内。如本文所用，条带或股线的宽度为沿膜的横向测量的尺寸。
在本文所公开的膜或膜制品的一些实施例中，由一个股线分隔开的两个条带的中点之间的距离为最多至3mm、2.5mm、或2mm。在一些实施例中，由一个股线分隔开的两个条带的中点之间的距离为至少300微米、350微米、400微米、450微米、或500微米。在一些实施例中，由一个股线分隔开的两个条带的中点之间的距离介于300微米至3mm、400微米至3mm、500微米至3mm、400微米至2.5mm、或400微米至2mm的范围内。
在一些实施例中，当使用根据本发明的方法制备具有宽度在这些范围内的股线和条带的膜时，所述膜可以可靠地以意料不到的快线速度制备。例如，如在下面的实例6和7中所述，按10磅/英寸/小时(10.7千克/厘米/小时)，根据本发明的12微米厚的膜以每分钟300英尺(每分钟91米)或每分钟400英尺(每分钟122米)制备。在一些实施例中，根据本发明的方法可用于以最高至每分钟450英尺(每分钟137米)的线速度制备本文所公开的膜。相比之下，如下面的比较实例中所述，使用第WO2011/119323号(Ausen等人)国际专利申请公开的实例1中所述的方法(其使用包括多个垫片且具有两个熔融聚合物腔体的挤出模头)，分别具有热塑性弹性体和聚丙烯的40微米和200微米的通道宽度的膜可在达到4500psi(31兆帕)的最大模头压力之前以仅最高至每分钟15英尺(每分钟4.6米)的线速度制备。此外，宽度大于750微米的股线更有可能在膜或可延展区域伸长时收缩成颈状，从而导致股线上的扇形边缘。
多种厚度可用于本文所公开的膜和膜制品。如本文所用，膜、条带或股线的厚度为沿垂直于膜的纵向“y”和横向“x”的“z”方向测量的尺寸。在一些实施例中，膜可为最多至约250微米、200微米、150微米、或100微米厚。在一些实施例中，膜可为至少约10微米、25微米、或50微米厚。例如，膜的厚度可介于10微米至250微米、10微米至150微米、或25微米至100微米厚的范围内。在一些实施例中，条带的厚度在股线的厚度的约20％、10％、或5％内。在这些情况下，条带可被说成具有与股线基本相同的厚度。这可例如用于降低用于初始拉伸膜的力，以使伸长最大化并且降低膜的滞后性。在其它实施例中，股线的厚度可比条带高至少50％、100％、150％、或更高。这可例如用于向膜表面提供合意的触觉肋纹理、或制备其中需要条带的塑性变形的膜和制备如下文进一步描述的其中负载在弹性区域的端部处迅速上升的完全停止膜。所选择的树脂的熔体粘度影响股线和条带的厚度。树脂可针对其熔体粘度而被选择，或在一些实施例中，增粘剂或其它降粘添加剂可用于降低树脂(例如，第三聚合物组合物)的熔体粘度。
在本文所公开的膜和膜制品的可延展区域的一些实施例中，股线的密度可跨网变化。这可例如在本文所述的模头中的垫片序列包括不同数量的提供股线的垫片的情况下实现。在一些实施例中，可能期望使股线朝膜的中心具有较高密度。换句话讲，连续条带的中点之间的距离既可相同也可不相同。测量连续条带之间的中点之间的距离是方便的；然而，也可测量一个条带的任意点至膜的下一个条带中的对应点之间的距离。在一些实施例中，跨膜存在由一个股线分隔开的两个条带的中点之间的距离的平均值，并且对于由一个股线分隔开的任何两个给定条带而言，所述距离在跨膜的这些距离的平均值的20％(在一些实施例中，15％、10％、或5％)内。
可例如通过光学显微镜法来对股线(如，在一些实施例中包括芯和外皮)或条带的宽度和/或厚度或连续条带或股线上的两个对应点之间的距离进行测量。光学显微镜法还可用于确定条带和股线的体积百分比。在一些实施例中，第一条带构成高于股线的体积百分比。在一些实施例中，条带构成膜的体积的约51％至85％的范围，且股线构成膜的体积的约15％至49％的范围。在一些实施例中，条带构成膜的体积的约55％至80％的范围，且股线构成膜的体积的约20％至45％的范围。
根据本发明的和/或使用根据本发明的方法制备的膜和膜制品可制成具有多种基重。例如，膜或膜制品的基重可介于每平方米15克至每平方米100克的范围内。在一些实施例中，膜或膜制品的基重介于每平方米20克至每平方米80克的范围内。有用的是，在这些膜和膜制品中，弹性体聚合物可对基重做出相对低的贡献但仍在膜和膜制品中实现可用的弹性特性。在一些实施例中，弹性体聚合物为膜的基重贡献最多至每平方米25克、20克、15克、或10克。在一些实施例中，弹性体聚合物为膜的基重贡献介于每平方米5克至10克的范围内。本文所述的膜和膜制品中的通常少量的弹性体聚合物提供与其中弹性体聚合物对膜的基重做出较高贡献的弹性膜相比的成本优点。
在本文所公开的膜和膜制品的可延展区域的一些实施例中，条带具有由拉伸而引起的分子取向。在这些实施例中的一些中，条带具有由持久弹性变形造成的沿横向于条带的方向的拉伸诱导分子取向。为实现永久变形，膜可根据膜的伸长率拉伸到至少500％(在一些实施例中，至少600％或750％)。在这些实施例中，本文所公开的膜或膜制品的可延展区域可提供其中延伸所需的力在延伸的最后部分期间迅速上升的“完全停止”弹性膜。
在一些实施例中，本文所公开的膜沿条带的方向拉伸激活。当弹性股线在拉伸之后松驰时，拉伸的条带起皱以形成纹理化表面。图12为这样拉伸激活的示例性膜的30倍数字光学图像。此种纹理可免除对特别是在使用柔软感觉的树脂制备膜的情况下将弹性膜层合到纤维(如，非织造)载体的需要。因此，在一些实施例中，本文所公开的膜不接合到载体。
在其中本文所公开的膜或膜制品不接合到载体的一些实施例中，可对膜的一个或两个主表面施加粒子以提供糙面精整面。在一些实施例中，本文所公开的膜或膜制品可填以纤维材料，例如下文所述的那些中的任一种，以赋予膜柔软的感觉而不将其接合到载体。在其它实施例中，在一个或两个主表面上图案压印所述膜或膜制品可提供纤维材料的外观或感觉。
在根据本发明的层合物中，本文所公开的膜接合到载体。本文所公开的方法还包括将膜的表面接合到载体。膜可例如通过层合(如，挤出层合)、粘合剂(如，压敏粘合剂)或其它粘合方法(如，超声波粘合、热粘合、压缩粘合、或表面粘合)结合到载体。
膜和载体可基本上连续粘合或间歇粘合。“基本上连续粘合的”是指被粘合成没有空间或图案中断。基本上连续粘合的层合物可通过下述方式形成：在挤出基本上连续的膜时将载体层合到所述膜；如果膜和纤维网中的至少一者为可热粘合的，则使膜和纤维网从受热平滑刨光辊隙之间通过；或在使膜或载体中的一者与膜或载体中的另一者接触之前，对所述一者施加基本上连续的粘合剂涂层或喷剂。“间歇粘合的”可指不连续粘合并且指膜和载体在离散的间隔开位置处彼此粘合或在离散的间隔开区域中彼此基本上不粘合。间歇粘合的层合物可例如通过下述方式形成：如果膜和载体中的至少一者为可热粘合的，则使膜和载体通过受热的图案化压印辊隙，或在使膜或载体中的一者与膜或载体中的另一者接触之前对所述一者施加离散的间隔开粘合剂区域。间歇粘合的层合物也可通过在膜和载体之间给料以粘结方法涂布的孔隙层片或稀松布制成。
在一些实施例中，条带和股线中的化学成分在膜的表面处不同。针对外皮或股线和条带选择不同的组合物的能力提供根据需要选择性粘合到股线或条带的能力。在一些实施例中，如果第三聚合物组合物的一部分暴露在膜的顶表面或底表面处并且为粘性的，则载体可接合到暴露的第三聚合物组合物。在其它实施例中，载体主要粘合到条带。当载体说成主要粘合到条带或股线时，此意味着膜的粘合区域的大于50％、60％、75％、或90％存在于这些位置中的一者中而不存在于另一者中。主要粘合到条带可例如通过针对条带和外皮的选择材料，通过条带和股线的几何形状，或这些的组合来实现。第一聚合物组合物可例如被选择成具有与待粘合的载体类似的化学成分和/或分子量。匹配用于粘合两种材料的化学成分和/或分子量除了别的以外还可例如用于热粘合、超声波粘合和压缩粘合方法。将塑性体或聚乙烯混合入条带并且保留有例如主要由聚丙烯构成的外皮也是可用的，例如用于降低熔点并且制备可优先热粘合的条带。至外皮的添加剂可用于使外皮不太接受粘合。例如，可采用可挤出的释放材料、或低于另一个表面的表面能材料。利用对材料的选择优先粘合到条带或股线的能力在例如其中一种聚合物的多个股线嵌入于另一种聚合物的连续基质内的膜中不可行。
将载体选择性粘合到根据本发明的膜的股线或条带也可通过改变膜的几何形状来加以控制。对具有各种模头溶胀的树脂的选择可导致条带和股线的不同厚度。产生膜的不同厚度(如，通过具有不同的分配孔口)的模头设计也可能是有用的。条带可被制成厚于股线或反之亦然。在层合物中，载体更有可能粘合到条带或股线中的较厚的一者。
在根据本发明的层合物中，载体可包含多种合适的材料，包括织造网、非织造网(如，纺粘网、射流喷网、气流成网、熔喷网和粘合粗梳网)、纺织品、网状织物、以及它们的组合。在一些实施例中，载体为纤维材料(如，织造材料、非织造材料或针织材料)。当涉及载体或网时，术语“非织造”指具有互层的、而非呈如同针织织物那样的可辨识方式的各个纤维或丝线的结构。非织造织物或网可由多种方法形成，例如熔吹法、纺粘法、水刺法和粘合粗梳成网法。在一些实施例中，载体包括多个非织造材料层，其具有例如至少一层熔吹非织造物和至少一层纺粘非织造物，或任何其它合适的非织造材料的组合。例如，载体可以为纺粘-熔粘-纺粘、纺粘-纺粘或纺粘-纺粘-纺粘多层材料。或者，载体可为包括非织造层和致密膜层的复合网。
提供可用的载体的纤维材料可以由天然纤维(如，木材或棉纤维)、合成纤维(如，热塑性纤维)或者天然纤维和合成纤维的组合制成。用于形成热塑性纤维的示例性材料包括聚烯烃(如，聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、丁烯共聚物以及这些聚合物的共聚物和混合物)、聚酯和聚酰胺。该纤维也可以是多组分纤维，例如，具有一种热塑性材料的芯和另一种热塑性材料的外皮。
可用的载体可以具有期望用于特定应用的任何合适的基重或厚度。对于纤维载体而言，基重可为在如至少约5、8、10、20、30或40克/平方米、最多至约400、200或100克/平方米的范围内。载体的厚度可以高达约5mm、约2mm或约1mm，和/或其厚度可以为至少约0.1、约0.2或约0.5mm。
在本文所公开的层合物的一些实施例中，根据本发明的膜或膜制品使用表面粘合或蓬松度保持粘合技术接合到纤维网载体。术语“表面粘合的”在涉及纤维材料的粘合时指的是纤维的至少部分的纤维表面的部分熔融粘合到膜的表面，使得基本上保持膜表面的初始(粘合前)形状，并且基本上保持膜表面的至少一些部分在表面粘合区域中处于暴露条件下。定量地，表面粘合纤维与嵌入纤维的不同之处可在于，在纤维的粘合部分中，在膜表面上方，表面粘合纤维的表面区域的至少约65％是可见的。从不止一个角度进行检测对于呈现纤维的表面区域的整体可能是必须的。术语“蓬松保持粘合”在涉及纤维材料的粘合时指的是粘合的纤维材料包括的蓬松度为在粘合过程之前或没有粘合过程的情况下材料所呈现的蓬松度的至少80％。如本文所用，纤维材料的蓬松度是网占据的总体积(包括纤维以及材料的没有被纤维占据的空隙)与纤维材料单独占据的体积的比。如果纤维网的仅一部分与膜表面粘合，则通过将粘合区域中的纤维网的蓬松度与非粘合区域中的网的蓬松度进行比较，就可以容易地确定所保持的蓬松度。在某些情形下，例如，如果整个纤维网与膜表面粘合，则比较粘合网的蓬松度与相同网的样品在被粘合之前的蓬松度可为便利的。在这些实施例中的一些中，接合的步骤包括在纤维网载体正在移动时将受热的气态流体(如，环境空气、除湿空气、氮气、惰性气体、或其他气体混合物)喷射到纤维网载体的第一表面上；在连续网移动的同时将受热的流体喷射到膜表面上；以及使纤维网的第一表面与膜表面接触，以使得纤维网的第一表面熔融粘合(如，表面粘合或利用蓬松保持粘合进行粘合)到膜表面。将受热的气态流体喷射到纤维网的第一表面上以及将受热的气态流体喷射到膜表面上的步骤可以顺序地实施或同时地实施。使用受热气态流体将连续网接合到纤维载体网的其他方法和设备可见于美国专利申请公开2011/0151171(Biegler等人)和2011/0147475(Biegler等人)。
在根据本发明的层合物的一些实施例中，载体为通过机械激活而激活的纤维网。机械激活工艺包括环轧制、其中不是所有材料均沿拉伸的方向拉紧的结构弹性膜加工(SELFing)(其可为微分或成型)、以及如本领域中已知的递增拉伸网的其它方法。合适的机械激活工艺的实例为第5,366,782号(Curro)美国专利中所述的环轧制工艺。具体地讲，环轧制设备包括相对的辊，所述辊具有相互啮合的齿，所述齿递增拉伸形成外罩的纤维网或其一部分，从而使纤维网或其一部分塑性变形，由此使得外罩可在环轧制区域中拉伸。沿单个方向(例如横向)进行的激活产生可单轴拉伸的外罩。沿两个方向(例如纵向和横向或在外罩中心线周围保持对称的任何两个其它方向)进行的激活产生可双轴拉伸的外罩。
在其中层合物包括上述实施例中的任一者中的本文所公开的膜和递增激活的纤维网的根据本发明的层合物的一些实施例中，由一个股线分隔开的两个条带之间的中点之间的距离小于纤维网的激活的间距。递增激活的纤维网的激活间距被定义为纤维网的较高变形的两个邻近区域的中点之间的距离。较高变形的区域可被观察为纤维网中的较高破损的区域、变薄的区域或较高伸长的区域。在一些实施例中，较高变形的区域可被观察为纤维网的较大褶皱度的区域。激活间距通常等同于用于递增拉伸的设备中的相互啮合表面的间距。相互啮合表面的间距被定义为由一个谷分隔开的相互啮合表面中的一个的两个峰之间的距离。所述峰可被定义为当使用此类设备时波状辊(如，如第5,366,782号(Curro)美国专利中所述)的向外突出脊的顶点。所述峰也可被定义为用于递增拉伸的圆盘(例如，第4,087,226号(Mercer)美国专利中所示的那些)的周边表面(或其中心部分)。在其它递增拉伸设备中，互啮合表面中的一个的峰将易于由本领域的技术人员辨认出。在根据本发明的递增激活层合物的一些实施例中，有利地，层合物中的膜的条带不塑性变形。条带的塑性变形可在由一个股线分隔开的两个条带的中点之间的距离大于激活间距时发生，因为条带跨接在相互啮合表面中的一个上的两个峰之间。塑性变形区域可能看起来不一致，从而导致不太美观悦目的层合物，或者塑性变形可导致破损。相比之下，在其中由一个股线分隔开的两个条带的中点之间的距离小于激活的间距的本文所公开的层合物的实施例中，条带和股线的位置和尺寸允许股线在层合物的递增拉伸期间拉伸以吸收激活位移而不使条带塑性变形。
在根据本发明的层合物的一些实施例中，载体的一个或多个区或整个载体可包括一种或多种可弹性延伸的材料，所述材料在施加力时沿至少一个方向延伸而在移除力之后恢复到大约其初始尺寸。在一些实施例中，可延展载体为可由上文所述的非织造工艺中的任一种制成的非织造网。用于非织造网的纤维可由弹性聚合物(例如，上文结合本文所公开的膜的芯区域所述的那些中的任一种)制成。在一些实施例中，载体可以是可延展但非弹性的。换句话讲，载体可以具有至少5％、10％、15％、20％、25％、30％、40％、或50％的伸长，但可能不会在很大程度上从所述伸长中恢复(如，最多至40％、25％、20％、10％或5％的恢复)。合适的可延展载体可以包括非织造物(如，纺粘、纺粘型熔喷纺粘、水刺物或粗梳非织造物)。在一些实施例中，非织造物可以是伸长率高的粗梳成网非织造物(如，HEC)。在一些实施例中，载体可在其被挤出之后形成褶。在一些实施例中，载体未打褶。
在其中层合物包括可延展的纤维网(如，非织造网)的一些实施例中，本文所公开的膜或膜制品可被选择成使得其具有相对低的力以初始拉伸所述膜。如上所述，这样一种膜或膜制品可具有例如由相对于条带更软、更低模数的材料制成的外皮并且可具有其中条带的厚度类似于股线的厚度(如，在股线的厚度的约20％、10％、或5％内)的几何形状。在这些实施例中，层合物可被视为不需要“激活”，且初始拉伸层合物的简易性对于使用者而言将是显而易见的。
可延展纤维网与根据本发明的膜或膜制品的层合物可有利地通过间断地在离散的粘合位置处在压力下粘合制备。粘合可通过其中压印辊的图案(即，凸起区域)提供压印辊的表面的最多至约30％、25％、或20％的图案化压印辊实施。可能，但并不需要，图案可以与膜或膜制品的条带中的至少一些对准。我们已出乎意料地发现，图案化粘合可使用至少一个兆帕(MPa)(在一些实施例中，1.1MPa、1.2MPa、1.3MPa、或1.35MPa)的压力在最高至60℃、55℃、50℃、40℃、30℃、或甚至25℃下在辊隙中实施。如实例17至20、22至25和27至30中所示，具有良好弹性性能的可靠层合物可使用此方法制备而不使用粘合剂且无递增拉伸。在层合物拉伸伸长时未观察到剥离。
在其中载体为弹性或可延展纤维网的本文所公开的层合物的一些实施例中，膜的最大负载拉伸伸长率为可延展纤维网的最大负载拉伸伸长率的最多至250％。在其中膜在断裂之前发生塑性变形的实施例中，膜的最大负载拉伸伸长率为在膜开始发生塑性变形的点处的伸长率。此延伸易于识别为如在下面的实例中所述测量的应力应变曲线中的肩部。在其中膜在断裂之前不发生塑性变形的实施例中，最大负载拉伸伸长率为拉伸断裂伸长率。纤维网的最大负载拉伸伸长率通常为断裂拉伸伸长率。在一些实施例中，膜的最大负载拉伸伸长率介于可延展纤维网的最大负载拉伸伸长率的25％至250％、50％至225％、75％至200％、或75％至150％的范围内。有用的是，在本文所公开的层合物中，膜和纤维网的最大负载拉伸伸长率可进行比较。在这些层合物中，不存在膜中的大量未使用的弹性。例如，如果如上文所述完全由弹性聚合物制成的弹性膜具有800％的最大负载拉伸伸长率，但与其粘合的可延展纤维网仅具有约200％的拉伸伸长率，则存在膜中的大量未使用的弹性。由于弹性较大的聚合物通常比弹性较小的聚合物更昂贵，故未使用的弹性转化为不必要的花费。在根据本发明的层合物中，膜中的交替条带和股线允许使用较低量的弹性聚合物同时保持相当于可延展纤维网的伸长率。另一方面，跨膜交替的条带和股线的分布允许比例如在膜中仅使用一个弹性区域的情况下更均匀的延伸。条带区域和股线区域的此分布更好地利用了可延展纤维网的可延展潜能。此外，当可延展纤维网和膜的拉伸伸长率如此类似时，发生可延展纤维网和膜的剥离的可能性小于当例如弹性膜的可延展性远大于纤维网时。如下面的说明性实例5至8中所示，具有远高于与其层合的纤维网的伸长率的膜可发生纤维的拉伸诱导剥离并且在剥离之后继续拉伸。
在本文所公开的层合物的一些实施例中，层合物的可恢复伸长为对比膜在100％伸长之后的可恢复伸长的至少50％。层合物可由可延展纤维网制成，或层合物可如上所述递增激活。可恢复伸长率可理解为向膜或层合物提供最高至20％(在一些实施例中，最高至15％或10％)的永久变形的最大伸长率。如本文所用，使用下面的实例中所述的测试方法来确定可恢复伸长率。对比膜与包括交替的第一区域和第二区域的膜相同，不同的是对比膜不层合到载体。对比膜可为例如通过将层合物浸没在液氮中并且撕开载体和膜而从层合物移除的膜。或者对比膜可为以与包括交替的第一区域和第二区域的膜相同的方式制成但从来不层合到载体的样品。在一些实施例中，层合物的可恢复伸长为对比膜在100％伸长之后的可恢复伸长的至少75％、80％、85％、90％或95％。同样，在这些实施例中的任一者中，不存在弹性膜中的大量未使用的弹性。另外，在其中载体为可延展纤维网的实施例中，第一区域和第二区段的分布如上所述更好地利用可延展纤维网的可恢复伸长。另外，在对比膜为以与包括交替的第一区域和第二区域的膜相同的方式制成但从来不层合到可延展纤维网的样品并且随后被递增拉伸的情况下，当层合物的可恢复伸长为对比膜在100％伸长之后的可恢复伸长的至少50％(在一些实施例中，75％、80％、85％、90％、或95％)时，这表明递增拉伸未使膜的条带塑性变形。
欲了解关于包括根据本发明的和/或根据本发明制备的膜的层合物的更多信息，参见2012年10月2日提交的第13/633,450号(Hanschen等人)共同未决的专利申请。
本文所述的膜和膜制品具有多种用途，包括伤口护理和其它医疗应用(如，弹性绷带状材料、用于手术单和手术衣的表面层和医用衬垫)、胶带(包括用于医疗应用的)、以及吸收制品(如，尿布和女性卫生制品)。
在吸收制品中，根据本发明的膜可用作所述制品内的一层或多层和/或用作用于所述制品或弹性部件的附连系统的一部分。在一些实施例中，附接到膜的可延展区域的带状区域可用于将膜制品附接到吸收制品或提供指提。在一些实施例中，带状区域可形成有模制挂钩以提供与套环的附连。然而，在一些实施例中，条带不形成有凸紧固元件(如，挂钩)或者可能通常不形成有表面结构。包括根据本发明的和/或根据本发明制备的膜的一次性的吸收制品的实例包括一次性吸收衣服(例如婴儿尿布或训练裤)、成人失禁产品和女性卫生制品(如，卫生巾和月经垫)。此类通常的一次性吸收衣服被形成为包括吸收组件的复合结构，所述吸收组件设置在液体可透过的体侧衬里与液体不可透过的外覆层之间。这些部件可与本文所公开的膜以及其它材料和特征结构(例如另外的弹性部件或外壳结构)组合以形成所述吸收制品。
在一些实施例中，根据本发明的膜可层合到纤维(如，非织造)网。在这些实施例中的一些中，所得层合物可为例如用于吸收制品的紧固突出部。在一些实施例中，所得层合物可为例如用于吸收制品的可延展耳状物。在这些实施例中的一些中，层合物可呈例如图13所示的梯形的形状。虽然已观察到在其形状被设计成具有较窄的端部(如，用于挂钩紧固件)和较宽端部(如，用于与吸收制品附接)的典型可延展耳状物中，拉伸大都发生在耳状物的窄端部处。这可在窄端部拉伸超出纤维网的延伸能力的情况下导致未使用的弹性体潜能、较弱的拉伸特性和纤维网的剥离。相比之下，我们已观察到，具有本文所述的交替条带和股线的膜基本上均匀地跨可延展耳状物的整个宽度拉伸，甚至当具有如在图13中一样的梯形形状时。在图13中，膜400包括交替的条带410和股线404。条带410和股线404的方向大体平行于梯形的平行边420和422。
本公开的一些实施例
在第一实施例中，本发明提供了一种包括条带的膜，该条带与包括芯和外皮的股线交替，其中所述芯的弹性大于所述外皮和所述条带的弹性。
在第二实施例中，本发明提供了根据所述第一实施例所述的膜，其中所述外皮形成所述膜的至少一个主表面的一部分。
在第三实施例中，本发明提供了根据所述第一实施例或所述第二实施例所述的膜，其中所述条带由存在于所述条带的整个厚度中的第一聚合物组合物制成。
在第四实施例中，本发明提供了根据所述第一实施例至所述第三实施例中任一项所述的膜，其中所述条带的宽度介于250微米至1.5毫米的范围，并且其中所述股线的宽度介于100微米至750微米的范围内。
在第五实施例中，本发明提供了根据所述第一实施例至所述第四实施例中任一项所述的膜，其中所述条带由第一聚合物组合物制成，所述芯由第三聚合物组合物制成，且所述外皮由不同于所述第一聚合物组合物和所述第三聚合物组合物的第二聚合物组合物制成。
在第六实施例中，本发明提供了根据所述第五实施例所述的膜，其中所述第二聚合物组合物包括所述第一聚合物组合物和所述第三聚合物组合物的混合物。
在第七实施例中，本发明提供了根据所述第一实施例至所述第六实施例中任一项所述的膜，其中所述膜沿横向于所述条带和所述股线的方向具有至少75％的伸长，并且其中所述条带构成高于所述股线的所述膜的体积百分比。
在第八实施例中，本发明提供了一种包括交替条带和股线的膜，其中所述股线的至少部分具有比所述条带更大的弹性，其中所述膜具有至少75％的伸长，其中所述股线的宽度介于100微米至750微米的范围内，并且其中每个股线的一部分形成所述膜的至少一个主表面的一部分。
在第九实施例中，本发明提供了根据所述第八实施例所述的膜，其中所述条带的宽度介于250微米至1.5毫米的范围内。
在第十实施例中，本发明提供了根据所述第一实施例至所述第九实施例中任一项所述的膜，其中所述膜在室温下拉伸达到100％伸长之后具有最多至10％的永久变形，和/或其中所述条带构成高于所述股线的所述膜的体积百分比。
在第十一实施例中，本发明提供了根据所述第一实施例至所述第十实施例中任一项所述的膜，其中所述条带具有拉伸诱导的分子取向。
在第十二实施例中，本发明提供了根据所述第一实施例至所述第十实施例中任一项所述的膜，其中所述条带沿横向于其长度的方向具有拉伸诱导的分子取向。
在第十三实施例中，本发明提供了根据所述第一实施例至所述第十实施例中任一项所述的膜，其中所述条带沿平行于其长度的方向具有拉伸诱导的分子取向并且起皱。
在第十四实施例中，本发明提供了一种包括与带状区域并排的可延展区域的膜制品，其中所述可延展区域包括根据所述第一实施例至所述第十三实施例中任一项所述的膜，并且其中所述带状区域包括第一聚合物组合物的膜，所述条带由所述第一聚合物组合物制成。
在第十五实施例中，本发明提供了根据所述第十四实施例所述的膜制品，其中所述带状区域包括条带。
在第十六实施例中，本发明提供了一种挤出模头，所述挤出模头包括至少第一腔体、第二腔体、第三腔体、具有分配狭槽的分配表面、以及位于所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体与所述分配狭槽之间的流体通道，其中所述流体通道包括从所述第一腔体延伸到所述分配狭槽的第一流体通道、从所述第三腔体延伸到所述分配狭槽的第三流体通道、位于所述第三流体通道的任一侧上的从所述第二腔体延伸到所述分配狭槽的至少两个第二流体通道，并且其中每个所述第二通道在所述第三通道进入所述分配狭槽的点处具有大于所述第三通道的尺寸。
在第十七实施例中，本发明提供了根据所述第十六实施例所述的挤出模头，其中所述流体通道由多个垫片序列提供，其中所述每个序列包括提供所述第一流体通道的至少一个第一垫片、提供所述第三流体通道的至少一个第三垫片、以及提供所述至少两个第二流体通道的至少两个第二垫片。
在第十八实施例中，本发明提供了根据所述第十七实施例所述的挤出模头，其中每个垫片序列还包括至少两个隔离垫片，每个隔离垫片在所述至少一个第三垫片与所述至少两个第二垫片中的一个之间，其中所述隔离垫片具有分配开口但在所述分配开口与所述第一腔体、所述第二腔体或所述第三腔体中的任一者之间不含通道。
在第十九实施例中，本发明提供了根据所述第十七实施例或所述第十八实施例所述的挤出模头，所述挤出模头还包括从所述第一腔体延伸到所述分配狭槽的第四流体通道。
在第二十实施例中，本发明提供了根据所述第十九实施例所述的挤出模头，其中所述第四流体通道由多个垫片提供。
在第二十一实施例中，本发明提供了根据所述第二十实施例所述的挤出模头，其中所述多个垫片包括多个第二垫片序列。
在第二十二实施例中，本发明提供了根据所述第二十一实施例所述的挤出模头，其中所述第二垫片序列包括隔离垫片，所述隔离垫片具有分配开口但在所述分配开口和所述第一腔体之间没有通道。
在第二十三实施例中，本发明提供了一种制备膜的方法，所述方法包括：
提供根据所述第十六实施例至所述第二十二实施例中任一项所述的挤出模头；以及
从所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体挤出聚合物组合物以便形成包括条带的膜，该条带与包括芯和外皮的股线交替。
在第二十四实施例中，本发明提供了根据所述第二十三实施例所述的方法，其中所述芯的弹性大于所述条带和所述外皮的弹性。
在第二十五实施例中，本发明提供了根据所述第二十三实施例或所述第二十四实施例所述的方法，其中所述外皮形成所述膜的至少一个主表面的一部分。所述膜可为(例如)根据所述第一实施例至所述第七实施例中任一项所述的膜。
在第二十六实施例中，本发明提供了根据所述第二十三实施例至所述第二十五实施例中任一项所述的方法，所述方法还包括拉伸所述膜以在所述条带中提供拉伸诱导的分子取向。
在第二十七实施例中，本发明提供了根据所述第二十三实施例至所述第二十五实施例中任一项所述的方法，所述方法还包括沿横向拉伸所述膜以在所述条带中提供拉伸诱导的分子取向。
在第二十八实施例中，本发明提供了根据所述第二十三实施例至所述第二十五实施例中任一项所述的方法，所述方法还包括沿纵向拉伸所述膜以使所述条带塑性变形和允许所述拉伸膜松驰以提供纹理化膜制品。
在第二十九实施例中，本发明提供了一种制备膜的方法，所述方法包括：
提供根据所述第十九实施例至所述第二十二实施例中任一项所述的挤出模头，其中所述第四流体通道由第二垫片序列中的垫片提供，并且其中所述第二垫片序列还包括隔离垫片，所述隔离垫片具有分配开口但在所述分配开口与所述第一腔体之间没有通道；以及
从所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体挤出聚合物组合物以便形成包括与带状区域并排的可延展区域的所述膜，其中所述可延展区域包括与各自包括芯和外皮的股线交替的条带，并且其中所述带状区域包括透过多个所述第二垫片序列挤出的第一聚合物组合物的膜，所述条带由所述第一聚合物组合物制成。所述膜可为例如依赖于所述第一实施例至所述第六实施例中任一项的根据所述第十四实施例或所述第十五实施例所述的膜制品。
在第三十实施例中，本发明提供了根据所述第二十九实施例所述的方法，其中所述芯的弹性大于所述条带和所述外皮的弹性。
在第三十一实施例中，本发明提供了根据所述第二十九实施例或所述第三十实施例所述的方法，其中所述外皮形成所述膜的至少一个主表面的一部分。
在第三十二实施例中，本发明提供了根据所述第二十九实施例至所述第三十一实施例中任一项所述的方法，其中所述多个第四流体通道包括多个第二垫片序列，其中所述第二序列包括至少一个第四垫片和至少一个隔离垫片，所述至少一个第四垫片在所述第一腔体与所述分配狭槽之间提供第四流体通道，所述至少一个隔离垫片具有分配开口但在所述分配开口与所述第一腔体之间没有通道。
在第三十三实施例中，本发明提供了一种控制挤出膜中的厚度的方法，所述方法包括：
提供包括彼此邻近定位的多个垫片的挤出模头，所述垫片一起限定至少第一腔体和具有远侧开口的模头狭槽，其中所述多个垫片中的每个限定所述远侧开口的一部分，其中所述多个垫片包括在所述第一腔体与所述模头狭槽之间提供通道的第一垫片，所述模头狭槽的远侧开口一起在所述模头狭槽中提供分配开口，并且其中所述多个垫片还包括隔离垫片，所述隔离垫片具有分配孔口但在所述分配孔口与所述第一腔体之间没有通道；以及
从所述第一腔体挤出聚合物组合物以提供所述挤出膜；
其中所述挤出膜的厚度通过调整所述隔离垫片之间的所述分配开口的宽度来加以控制。
在第三十四实施例中，本发明提供了一种接合到纤维载体的包括根据所述第一实施例至所述第十实施例中任一项所述的膜的层合物。
在第三十五实施例中，本发明提供了根据所述第三十四实施例所述的层合物，其中所述纤维载体为具有激活间距的递增激活纤维网，其中由一个股线分隔开的两个条带的中点之间的距离小于所述激活间距，并且其中所述条带不塑性变形。
在第三十六实施例中，本发明提供了根据所述第三十四实施例或所述第三十五实施例所述的层合物，其中所述层合物的可恢复拉伸为所述膜的可恢复拉伸的至少50％。
在第三十七实施例中，本发明提供了根据所述第三十四实施例至所述第三十六实施例中任一项所述的层合物，其中所述纤维载体为非织造布。
在第三十八实施例中，本发明提供了根据所述第三十四实施例所述的层合物，其中所述纤维载体可以至少50％的最大负载拉伸伸长率延展。
在第三十九实施例中，本发明提供了根据所述第三十四实施例所述的层合物，其中所述纤维载体为可延展的，并且其中所述膜的最大负载拉伸伸长率为所述可延展纤维网的最大负载拉伸伸长率的最多至250％。
在第四十实施例中，本发明提供了根据所述第三十八实施例或所述第三十九实施例所述的层合物，其中所述条带的厚度在所述股线的厚度的约20％内。
在第四十一实施例中，本发明提供了一种根据所述第三十八实施例至所述第四十实施例所述的层合物，其中所述膜间断地粘合到所述纤维载体，并且其中所述纤维载体主要在所述条带或所述股线中的一者处粘合到所述膜。
在第四十二实施例中，本发明提供了一种包括根据所述第一实施例至所述第十五实施例中任一项所述的膜或膜制品的吸收制品、或一种根据所述第三十四实施例至所述第四十一实施例中任一项所述的层合物。
为了可以更充分地理解本发明，给出如下实例。应当理解，这些实例仅为了说明目的，而不应被理解为以任何方式对本发明进行限制。除非另外指明，否则所有份数和百分比均按重量计。
实例
使用最少3次重复在“INSTRON”拉伸试验机(可购自马萨诸塞州诺伍德市的Instron公司(Instron Corporation,Norwood,Mass.))上对所有这些样品进行横向拉伸(断裂拉伸伸长率)和横向双循环滞后(至100％伸长)。“INSTRON”拉伸试验机为可购自Instron公司的具有带形图纸记录仪或计算机以及“BLUEHILL”材料测试软件的“1122”型、“5500R”型、“5564HS”型、或“3345”型通用恒速延伸拉伸试验机中的一者。将仪器校准到满量程的1％的精度，并且用于测试的量程范围在满量程的20-90％内。
用于评估的样品均为1英寸(2.54cm)宽和50mm标距(GL)。使用每分钟20英寸(50.8cm)的夹头速度。在72℉(22℃)加减4℉(2.2℃)和50％相对湿度加减5％相对湿度下实施评估。针对实例13至17和说明例1至4，使用45mm的标距。在双循环滞后测量期间，存在在第一负载达到100％之前的1秒保持、在第一卸载达到0％之前的1秒保持、在第二负载达到100％之前的1秒保持、和在第二卸载达到0％之前的1秒保持。
从所述双循环滞后确定永久变形，其中返回速度同样为每分钟20英寸(50.8cm)。通过从在第二卸载之后处于0.1N下的伸长率(％)(即，拉伸应变)减去在第一负载时处于0.1N下的伸长率(％)(即，拉伸应变)来计算永久变形。
实例1
制备如图10中大体示出的具有三个腔体的共挤出模头，所述共挤出模头组装有如图6至图8中大体示出的垫片重复图案。分配狭槽的孔口高度为.030英寸(0.762mm)。挤出模头由三个区构成以形成聚合物带状区域的第一区，用于提供具有膜中的交替条带和芯/皮型股线的可延展区域的第二区、以及随后聚合物带状区域的第三区。第一区和第三区形成有6个垫片的重复序列，以形成具有赋予45mm所需的重复次数的约45mm的区宽度。图2中示出的连接到第一腔体4562b的四个相同垫片4540，和随后的图4中示出的两个隔离垫片4740因此一起堆叠成重复序列以形成区1和区3。重复序列中的垫片的厚度对于垫片4540为0.04英寸(0.102mm)和对于垫片4740为0.02英寸(0.051mm)。为形成区2，图4中示出的一个隔离垫片4740，然后图3中示出的连接到第二腔体4562a的一个垫片4640，然后一个隔离垫片4740，然后图5中示出的连接到第三腔体4562c的2个相同垫片4840，然后一个隔离垫片4740，然后连接到第二腔体4562a的一个垫片4640，然后一个隔离垫片4740，然后连接到第一腔体4562b的四个相同垫片4540一起堆叠成重复序列。重复序列中的垫片的厚度对于垫片4540和4840为0.04英寸(0.102mm)和对于垫片4640和4740为0.02英寸(0.051mm)。垫片4840的分配开口在颈缩4896处具有0.012英寸(0.30mm)的高度。垫片的挤出孔口如图10所示以共线布置方式对准。垫片的总宽度为160mm。垫片组件使用振动台上的对准键对准并且通过四个1/2英寸(12.7mm)螺栓压缩在两个端块之间。
这两个端块上的入口配件各自连接到常规单螺杆挤出机。使冷却辊邻近于共挤出模头的远端开口进行放置以收纳所挤出的材料。给料于第一腔体的挤出机被填充有熔体流动指数为3的大约50重量％的聚丙烯树脂(可以商品名“3376”得自德克萨斯州休斯顿市的Total Petrochemicals公司(Total Petrochemicals,Houston,TX)，但不再可用)和熔体流动指数为12的大约50重量％的聚丙烯树脂(可以商品名“EXXONMOBIL PP1024E4”得自德克萨斯州欧文市的ExxonMobil公司(ExxonMobil,Irving,TX))与小于2％的白色聚丙烯浓缩物的混合物。
给料于第三腔体的挤出机被填充有苯乙烯异戊二烯苯乙烯嵌段共聚物球剂(可以商品名“KRATON D1114P”聚合物得自德克萨斯州休斯敦市的Kraton Polymers公司(Kraton Polymers,Houston,TX)。
给料于第二腔体的挤出机被填充有大约50重量％的苯乙烯异戊二烯苯乙烯嵌段共聚物球剂(可以商品名“KRATON D1114P”聚合物获得)和大约50重量％的聚丙烯树脂(可以商品名“1024”得自Exxon Mobil公司)与小于2重量％的蓝色聚丙烯浓缩物的混合物。
第一聚合物的流速为2.77千克/小时。第二聚合物的流速为0.09千克/小时。第三聚合物的流速为0.95千克/小时。挤出温度为210℃。骤冷辊温度为10℃。骤冷带离速度为10.7米/分钟。膜的基重为每平方米48.8克。
使用光学显微镜，测量如下平均膜尺寸：
条带的宽度＝415微米
条带的厚度＝71微米
股线的宽度＝367微米
股线的厚度＝68微米
外皮的厚度＝2.7微米
使用上述测试方法三次重复测量断裂伸长率，且平均值为525％。使用上述测试方法三次重复测量永久变形，且平均值为7.8％。处于50％伸长率下的负载1＝1.81N，处于50％伸长率下的负载2＝1.33N，处于50％伸长率下的卸载2＝1.11N。
实例2
除如下修改之外，使用实例1的方法实施实例2。修改区1和3，以使得重复序列为三个相同垫片4540然后两个隔离垫片4740。给料于第一腔体的挤出机被填充有大约50重量％的聚丙烯树脂(可以商品名“EXXONMOBIL PP3155”得自ExxonMobil公司)和大约50重量％的聚丙烯树脂(可以商品名“EXXONMOBIL PP1024E4”得自ExxonMobil公司)与小于2％的白色聚丙烯浓缩物的混合物。给料于第三腔体的挤出机被填充有大约90重量％的苯乙烯异戊二烯苯乙烯嵌段共聚物球剂(可以商品名“KRATON D1114P”聚合物得自Kraton Polymers公司)和大约10％的聚苯乙烯(可以商品名“TOTAL PSC 529”聚苯乙烯得自TotalPetrochemicals公司)的混合物。给料于第二腔体的挤出机被填充有大约50重量％的苯乙烯异戊二烯苯乙烯嵌段共聚物球剂(可以商品名“KRATOND1114P”聚合物获得)和大约50重量％的聚丙烯树脂(可以商品名“EXXONMOBIL PP 3155”得自Exxon Mobil公司)与小于2重量％的蓝色聚丙烯浓缩物的混合物。
第一聚合物的流速为2.72千克/小时。第二聚合物的流速为0.32千克/小时。第三聚合物的流速为0.82千克/小时。骤冷带离速度为9.1米/分钟。膜的基重为77gsm。
使用光学显微镜，观察到股线为近球形。测量如下膜尺寸：
条带的宽度＝548微米
条带的厚度＝52微米
股线的宽度(直径)＝152微米
外皮的厚度＝13微米
使用上述测试方法五次重复测量断裂伸长率，且平均值为135％。使用上述测试方法五次重复测量永久变形，且平均值为11.5％。处于50％伸长率下的负载1＝11.5N，处于50％伸长率下的负载2＝4.60N，处于50％伸长率下的卸载2＝3.05N。
实例3
除如下修改之外，使用实例1的方法实施实例3。在区2和区1之间以及在区2和区3之间添加由一个隔离垫片4740组成的过渡区。给料于第二腔体的挤出机被填充有大约50重量％的聚丙烯树脂(可以商品名“3376”得自Total Petrochemicals公司)和大约50重量％的聚丙烯树脂(可以商品名“EXXONMOBIL PP1024E4”得自ExxonMobil公司)与小于2％的白色聚丙烯浓缩物的混合物，所述混合物与给料于第一腔体的混合物相同。给料于第三腔体的挤出机被填充有实例1中所述的同一种聚合物组合物。膜的基重为43gsm。
使用光学显微镜，测量如下膜尺寸：
条带的宽度＝475微米(两次测量的平均值)
条带的厚度＝91微米(两次测量的平均值)
股线的宽度＝403微米(四次测量的平均值)
股线的厚度＝83微米(两次测量的平均值)
外皮的厚度＝11.1微米(三次测量的平均值)
使用上述测试方法三次重复测量断裂伸长率，且平均值为488％。使用上述测试方法三次重复测量永久变形，且平均值为7.2％。处于50％伸长率下的负载1＝2.17N，处于50％伸长率下的负载2＝1.27N，处于50％伸长率下的卸载2＝1.01N。
实例4
除如下修改之外，如实例1中所述实施实例4。给料于第一腔体的挤出机被填充有聚丙烯树脂(可以商品名“EXXONMOBIL PP1024E4”得自ExxonMobil公司)和小于2％的白色聚丙烯浓缩物。给料于第三腔体的挤出机被填充有实例1中所述的同一种聚合物组合物。给料于第二腔体的挤出机被填充有大约50重量％的苯乙烯异戊二烯苯乙烯嵌段共聚物球剂(可以商品名“KRATON D1114P”聚合物获得)和大约50重量％的聚丙烯树脂(可以商品名“EXXONMOBIL PP 3155”得自Exxon Mobil公司)与小于2重量％的白色聚丙烯浓缩物的混合物。第一聚合物的流速为2.77千克/小时。第二聚合物的流速为0.18千克/小时，且第三聚合物的流速为0.91千克/小时。膜的基重为42gsm。
使用光学显微镜，测量如下膜尺寸：
条带的宽度＝627微米
股线的宽度＝237微米
外皮的厚度＝7微米
膜在“INSTRON”拉伸试验机中沿横向以每分钟50.8cm拉伸500％，使得条带已发生永久变形。
使用上述测试方法三次重复测量断裂伸长率，且平均值为104％。使用上述测试方法三次重复测量永久变形，且平均值为18.0％。处于50％伸长率下的负载1＝3.73N，处于50％伸长率下的负载2＝2.34N，处于50％伸长率下的卸载2＝1.61N；处于104％伸长率下的断裂为27.8N。
实例5
如实例1中所述实施实例5，不同的是，给料于第一腔体的挤出机被填充有聚丙烯树脂(可以商品名“EXXONMOBIL PP1024E4”得自ExxonMobil公司)和小于5％的白色聚丙烯浓缩物。给料于第二腔体的挤出机被填充有大约50重量％的苯乙烯异戊二烯苯乙烯嵌段共聚物球剂(可以商品名“KRATON D1114P”聚合物获得)和大约50重量％的聚丙烯树脂(可以商品名“EXXONMOBIL PP 3155”得自Exxon Mobil公司)与小于5重量％的白色聚丙烯浓缩物的混合物。给料于第三腔体的挤出机被填充有实例1中所述的同一种聚合物组合物。膜的基重为大约47gsm。
第一聚合物的流速为2.77千克/小时。
第二聚合物的流速为0.18千克/小时。
第三聚合物的流速为0.91千克/小时。
膜在“INSTRON”拉伸试验机中沿纵向以每分钟50.8cm拉伸500％，使得条带已发生永久变形。
所得膜的30倍数字光学图像示于图11中。
实例6
除如下修改之外，如实例1中所述实施实例6。模头不包括如图7所示的区212、216、218或214。孔口形成有18个垫片的重复序列。图4中示出的一个隔离垫片4740，然后图3中示出的连接到第二腔体4562a的一个垫片4640，然后一个隔离垫片4740，然后图5中示出的连接到第三腔体4562c的2个相同垫片4840，然后一个隔离垫片4740，然后连接到第二腔体4562a的一个垫片4640，然后一个隔离垫片4740，然后图2中示出的连接到第一腔体4562b的十个相同垫片4540一起堆叠成95次重复的重复序列。重复序列中的垫片的厚度对于垫片4540和4840为0.004英寸(0.102mm)和对于垫片4640和4740为0.002英寸(0.051mm)。垫片设置的总宽度为145mm。给料于第一腔体的挤出机被填充有25％的丙烯树脂(可以商品名“EXXONMOBIL PP1024E4”得自ExxonMobil公司)和75％的聚丙烯树脂(可以商品名“3376”得自Total Petrochemicals公司)与小于5％的白色聚丙烯浓缩物的混合物。给料于第三腔体的挤出机被填充有实例1中所述的同一种聚合物组合物。给料于第二腔体的挤出机被填充有聚丙烯树脂(可以商品名“EXXONMOBIL PP1024E4”得自Exxon Mobil公司)和小于5重量％的白色聚丙烯浓缩物。第一聚合物的流速为0.27千克/小时。第二聚合物的流速为20.5千克/小时，且第三聚合物的流速为6.71千克/小时。在10磅/英寸/小时(10.7千克/厘米/小时)下，以每分钟300英尺(每分钟91米)制备12微米厚的膜。未观察到拉伸共振。膜的基重为41.7gsm。
使用光学显微镜，测量如下膜尺寸：
条带的宽度＝1001微米
股线的宽度＝411微米
外皮的厚度＝2.07微米
实例7
除如下修改之外，根据实例6的方法制备实例7。以每分钟400英尺(每分钟122米)制备膜，且给料于第一腔体和第二腔体两者的挤出机挤出75％的丙烯树脂(可以商品名“EXXONMOBIL PP1024E4”得自ExxonMobil公司)和25％的聚丙烯树脂(可以商品名“3376”得自TotalPetrochemicals公司)与小于5％的白色聚丙烯浓缩物的混合物。未观察到拉伸共振。膜的基重为25.0gsm。
使用光学显微镜，测量如下膜尺寸：
条带的宽度＝1697微米
股线的宽度＝393微米
外皮的厚度＝3.14微米
假想实例8至11(P.E.8-11)
可使用如下树脂和工艺条件以使用形成实例1至7的上述方法中的任一种制备根据本发明的膜。对于假想实例8至11中的各者而言，第二聚合物组合物可为第一聚合物组合和第三聚合物组合物的50/50混合物。
实例12
除如下修改之外，根据实例6的方法制备实例12。给料于第一腔体和第二腔体的挤出机被填充有25重量％的聚丙烯球剂(可以商品名“EXXONMOBIL PP1024E4”得自ExxonMobil公司)和75重量％的聚丙烯球剂(可以商品名“3376”得自Total Petrochemicals公司，但不再可用，并且熔体流动指数为3)与5％的白色50％聚丙烯浓缩物的混合物。给料于第三腔体的挤出机被填充有苯乙烯异戊二烯苯乙烯嵌段共聚物球剂(可以商品名“KRATON D1114P”聚合物得自Kraton Polymers公司)。其它工艺条件如下。第一聚合物的流速为4.1千克/小时。第二聚合物的流速为0.4千克/小时。第三聚合物的流速为1.3千克/小时。挤出温度为227℃。骤冷辊温度为16℃。骤冷带离速度为17米/分钟。膜的基重为每平方米42克。
使用光学显微镜，测量如下膜尺寸：
条带(包括第一聚合物)的宽度＝1.3毫米
第二区域(包括芯/皮型股线)的宽度＝463微米
使用上述测试方法三次重复测量膜的断裂伸长率，且平均值为251％。使用上述测试方法三次重复测量膜的永久变形，且平均值为6.7％。处于50％伸长率下的负载1＝2.6N，处于50％伸长率下的负载2＝1.0N。
实例13
实例12的膜被转变为55mm宽。所述膜以粘结的方法层合在测量为90mm宽的两个22gsm疏水非织造布(可以产品编号“C1223”和款式编号“570D”得自南卡罗来纳州辛普森维尔市的Fitesa公司(Fitesa,Simpsonville,SC))之间。所述膜从边缘等距定位在两个非织造层之间。使用可以商品名“HL-2900”得自明尼苏达州圣保罗市的H.B.Fuller公司(H.B.Fuller,St.Paul,MN)的热熔性粘合剂来将所述层粘合在一起。使用可得自伊利诺伊州格伦维尤的ITW公司的喷头(部件105224F–每英寸13个孔口)在311℉(155℃)下施加所述粘合剂。喷剂以遍布图案涂层形式递送。三层的层合发生两遍。将膜粘合到第一非织造布需要两个1-英寸(2.54-cm)的喷头和一个0.5-英寸(1.27-cm)的喷头。在第二遍期间，0.5-英寸(1.27-cm)的喷头被替换为1-英寸(2.54-cm)的喷头形成共三个1-英寸(2.54-cm)的喷头。喷头的气压为30psi(2.1×105Pa)。以每分钟10英尺处理样品，同时使用可得自俄亥俄州西湖市的Nordson公司(Nordson,Westlake,Ohio)的Nordson Microset Multi Scan Series 3500泵。泵的流速在40％的容量下。此相当于层合物上的大约每平方米50克的粘合剂(每侧25gsm)。轻轻按压非织造布。
在威斯康星州格林维尔的Biax-Fiberfilm公司沿横向跨整个宽度递增拉伸层合物。拉伸设备为1米宽且含有具有0.03英寸(0.76mm)的厚度和10.0英寸(25.4cm)的直径的圆盘。圆盘的间距为0.130英寸(3.3mm)。随着啮合深度达到0.115英寸(0.292mm)，以每分钟30英尺处理材料。
使用上述测试方法三次重复测量层合物的断裂伸长率。平均值为207％。使用上述测试方法三次重复测量层合物的永久变形，且平均值为14％。处于50％伸长率下的负载1＝3.2N，处于50％伸长率下的负载2＝1.2N。
实例14
除如下修改之外，使用实例1的方法制备实例14。修改区1和3，以使得重复序列为五个相同垫片4540然后两个隔离垫片4740。给料于第一腔体的挤出机被填充有50重量％的聚丙烯球剂(可以商品名“3376”得自Total Petrochemicals公司)和50重量％的聚丙烯球剂(可以商品名“EXXONMOBIL PP1024E4”得自ExxonMobil公司)与小于2％的白色50％聚丙烯浓缩物的混合物。给料于第二腔体的挤出机被填充有与给料于第一腔体的混合物相同的混合物，不同的是，使用小于2％的蓝色50％聚丙烯浓缩物。给料于第三腔体的挤出机被填充有实例1中所述的同一种聚合物组合物。第一聚合物的流速为2.9千克/小时。第二聚合物的流速为0.16千克/小时。第三聚合物的流速为1.0千克/小时。膜的基重为每平方米38克。
使用光学显微镜，测量如下膜尺寸：
条带(包括第一聚合物)的宽度＝566微米
第二区域(包括芯/皮型股线)的宽度＝302微米
使用上述测试方法三次重复测量膜的断裂伸长率，且平均值为457％。使用上述测试方法三次重复测量膜的永久变形，且平均值为8.94％。处于50％伸长率下的负载1＝2.6N，处于50％伸长率下的负载2＝1.3N。
然后实施实例13的层合方法和递增拉伸方法。使用上述测试方法三次重复测量层合物的断裂伸长率，且平均值为299％。使用上述测试方法三次重复测量层合物的永久变形，且平均值为17.2％。处于50％伸长率下的负载1＝4.4N，处于50％伸长率下的负载2＝1.6N。
实例15
使用实例13中所述的层合工序将实例14中制备的膜以粘结的方法层合到测量为90mm宽的两个22gsm疏水非织造布(可以商品名“SAWABOND 4159”得自德国Schwartzenbach/Saale的Sandler AG公司(Sandler AG,Schwartzenbach/Saale Germany))。然后使用实例13中所述的工序递增拉伸所述层合物以提供实例15的层合物。使用上述测试方法三次重复测量层合物的断裂伸长率，且平均值为321％。使用上述测试方法三次重复测量层合物的永久变形，且平均值为15.1％。处于50％伸长率下的负载1＝3.7N，处于50％伸长率下的负载2＝1.5N。
实例16
使用实例13中所述的层合工序将实例14中制备的膜以粘结的方法层合到测量为90mm宽的两个25gsm水刺非织造布(可以商品名“SAWATEX 22628”得自Sandler AG公司)。然后使用实例13中所述的工序递增拉伸所述层合物以提供实例16的层合物。使用上述测试方法三次重复测量层合物的断裂伸长率，且平均值为243％。使用上述测试方法三次重复测量层合物的永久变形，且平均值为17.2％。处于50％伸长率下的负载1＝3.2N，处于50％伸长率下的负载2＝1.5N。
说明例1
除如下修改之外，根据实例12和13的方法制备说明例1的层合物。在共挤出模头的垫片重复序列中，在每十个垫片之后，以被图4中示出的隔离垫片4740中断的连接到第一腔体4562b的四十个垫片4540替换图2中示出的连接到第一腔体4562b的十个相同垫片4540。用于形成第一区域的垫片的总宽度为166密耳(4.15mm)。第一聚合物的流速为3.1千克/小时。第二聚合物的流速为0.2千克/小时。第三聚合物的流速为0.8千克/小时。挤出温度和骤冷辊温度与实例12中相同。骤冷带离速度为15米/分钟。膜的基重为每平方米40克。
使用上述测试方法三次重复测量膜的断裂伸长率，且平均值为79.2％。由于断裂伸长率小于100％，故不根据上述测试方法来测量永久变形。
使用光学显微镜，测量如下膜尺寸：
条带(包括第一聚合物)的宽度＝4.45毫米
第二区域(包括芯/皮型股线)的宽度＝355微米
然后实施实例13的层合方法和递增拉伸方法以提供说明例1。使用上述测试方法三次重复测量层合物的断裂伸长率，且平均值为71.6％。由于断裂伸长率小于100％，故不根据上述测试方法来测量永久变形。处于50％伸长率下的负载1＝5.0N。
说明例2
根据说明例1的方法制备说明例2，不同的是第三聚合物的流速为0.4千克/小时。
使用上述测试方法三次重复测量膜的断裂伸长率，且平均值为24.1％。由于断裂伸长率小于100％，故不根据上述测试方法来测量永久变形。
使用光学显微镜，测量如下膜尺寸：
条带(包括第一聚合物)的宽度＝4.65mm
第二区域(包括芯/皮型股线)的宽度＝187微米
使用上述测试方法三次重复测量层合物的断裂伸长率，且平均值为150.5％。在此样品中，非织造布甚至在部分断裂之后继续拉伸。使用上述测试方法三次重复测量层合物的永久变形。一个样品断裂，且另外两个样品的平均值为71.4％。处于50％伸长率下的负载1＝2.4N，处于50％伸长率下的负载2＝0.7N。塑性变形在说明例2的显微照片中可见。
说明例3
除如下修改之外，根据实例12的方法制备说明例3的层合物。在共挤出模头的垫片重复序列中，在每十个垫片之后，以被图4中示出的隔离垫片4740中断的连接到第一腔体4562b的四十个垫片4540替换图2中示出的连接到第一腔体4562b的十个相同垫片4540。用于形成第一区域的垫片的总宽度为166密耳(4.15mm)。另外，在每两个垫片之后，以被图4中示出的隔离垫片4740中断的连接到第三腔体4562c的八个垫片4840替换图5中示出的连接到第三腔体4562c的两个相同垫片4840。用于自第三腔体形成芯区域的垫片的总宽度为38密耳(0.95mm)。给料于第一腔体和第二腔体的挤出机被填充有聚丙烯球剂(可以商品名“EXXONMOBILPP1024E4”得自ExxonMobil公司)以及5％的白色50％聚丙烯浓缩物。给料于第三腔体的挤出机被填充有实例1中所述的同一种聚合物组合物。
第一聚合物的流速为4.5千克/小时。第二聚合物的流速为0.2千克/小时。第三聚合物的流速为1.4千克/小时。挤出温度为218℃。骤冷辊温度为16℃。骤冷带离速度为15米/分钟。膜的基重为每平方米43克。
使用上述测试方法三次重复测量膜的断裂伸长率，且平均值为103％。使用上述测试方法三次重复测量层合物的永久变形。一个样品断裂，且另外两个样品的平均值为11.4％。处于50伸长率下的负载1＝7.4N，对于未断裂的这两个样品的处于50％伸长率下的负载2＝2.9N。
使用光学显微镜，测量如下膜尺寸：
条带(包括第一聚合物)的宽度＝4.89毫米
第二区域(包括芯/皮型股线)的宽度＝544微米
然后实施实例13的层合方法和递增拉伸方法以提供说明例3。
使用上述测试方法三次重复测量层合物的断裂伸长率，且平均值为110％。使用上述测试方法三次重复测量层合物的永久变形。一个样品断裂，且另外两个样品的平均值为28％。处于50伸长率下的负载1＝6.6N，对于未断裂的这两个样品的处于50％伸长率下的负载2＝2.4N。
说明例4
根据说明例3的方法制备说明例4，不同的是，第一聚合物的流速为4.1千克/小时。
使用上述测试方法三次重复测量膜的断裂伸长率，且平均值为137％。使用上述测试方法三次重复测量膜的永久变形。一个样品断裂，且另外两个样品的平均值为5.1％。处于50伸长率下的负载1＝4.6N，对于未断裂的这两个样品的处于50％伸长率下的负载2＝2.9N。
使用光学显微镜，测量如下膜尺寸：
条带(包括第一聚合物)的宽度＝4.64mm
第二区域(包括芯/皮型股线)的宽度＝549微米
使用上述测试方法三次重复测量层合物的断裂伸长率，且平均值为153％。使用上述测试方法三次重复测量层合物的永久变形。一个样品断裂，且另外两个样品的平均值为26％。处于50％伸长率下的负载1＝5.1N，处于50％伸长率下的负载2＝2.4N。
实例17
将来自实例3的膜的样品置于两层25gsm水刺非织造布(可以商品名“SAWATEX 22628”得自Sandler AG公司)之间。所得夹层结构在平滑钢辊和具有构成其表面积的14％到17％的凸起粘合位点的图案辊之间以200psi(1.4×106Pa)压送。这两个辊处于75℉(24℃)下。
使用上文所述的测试方法来评估水刺非织造布“SAWATEX 22628”的拉伸伸长率。五个样品的平均值的平均最大负载和最大负载拉伸伸长率分别为5.9N和314％。
使用上述测试方法三次重复测量层合物的断裂伸长率，且平均值为157％。平均最大负载伸长率为151％，且最大负载为5.9N。使用上述测试方法三次重复测量层合物的永久变形。三个样品的平均值为14.3％。处于100％伸长率下的负载1＝5.0N，处于100％伸长率下的负载2＝4.3N。
实例18至20
除如下修改之外，根据实例17的方法制备实例18至20。针对实例18，在125℉(52℃)下对平滑辊和图案辊两者进行加热。针对实例19，使用22gsm疏水粗梳非织造布(可以产品编号“C1223”和款式“570D”得自Fitesa公司)来替代水刺非织造布“SAWATEX 22628”。使用上文所述的测试方法来评估得自Fitesa公司的粗梳非织造布产品“C1223”、款式“570D”的拉伸伸长率。五个样品的平均值的平均最大负载和最大负载拉伸伸长率分别为1.3N和199％。针对实例20，在125℉(52℃)下对平滑辊和图案辊两者进行加热，并且使用22gsm疏水非织造布(可以产品编号“C1223”和款式“570D”得自Fitesa公司)来替代水刺非织造布“SAWATEX 22628”。实例6至8的层合物的断裂伸长率、最大负载伸长率、最大负载、永久变形、处于100％伸长率下的负载1以及处于100％伸长率下的负载2示于下面的表1中。
表1
实例21
除如下修改之外，使用实例12的方法制备膜实例21。在共挤出模头的垫片重复序列中，以连接到第一腔体4562b的四个垫片4540替换图2中示出的连接到第一腔体4562b的十个相同垫片4540。垫片设置的总宽度为9英寸(230mm)。给料于第一腔体的挤出机被填充有聚丙烯球剂(可以商品名“EXXONMOBIL PP1024E4”得自ExxonMobil公司)且填充有小于3％的白色50％聚丙烯浓缩物。给料于第二腔体的挤出机被填充有60％的聚丙烯(可以商品名“EXXONMOBIL PP1024E4”得自ExxonMobil公司)和40％的弹性树脂(可以商品名“KRATON MD6843”得自Kraton Polymers公司)与小于3％的白色50％聚丙烯浓缩物的混合物。给料于第三腔体的挤出机被填充有69％的弹性树脂(可以商品名“KRATON MD6843”得自Kraton Polymers公司)和31％的增粘树脂(可以商品名“ESCOREZ1310LC”得自ExxonMobil公司)的混合物。第一聚合物的流速为10磅/小时(4.5千克/小时)。第二聚合物的流速为1.1磅/小时(0.5千克/小时)。第三聚合物的流速为5.9磅/小时(2.7千克/小时)。骤冷辊温度为15.5℃。骤冷带离速度为21米/分钟。膜的基重为每平方米29.5克。
使用光学显微镜，测量如下膜尺寸：
条带的宽度＝556微米
股线的宽度＝293微米
外皮的厚度＝小于6微米(由于外皮的尺寸和缺乏色彩对比，故使用200倍光学显微镜来估计外皮的厚度)。
使用上述测试方法三次重复测量膜的最大负载拉伸伸长率，且平均值为229％，而最大负载为8.9N。使用上述测试方法三次重复测量膜的永久变形。三个样品的平均值为10％。处于100％伸长率下的负载1＝2.6N，处于100％伸长率下的负载2＝2.2N。
实例22至25
除如下修改之外，根据实例17的方法制备层合物实例22至25。针对实例22至25中的每个，使用实例21的膜。针对实例23，在125℉(52℃)下对平滑辊和图案辊两者进行加热。针对实例24，使用22gsm疏水粗梳非织造布(可以产品编号“C1223”和款式“570D”得自Fitesa公司)来替代水刺非织造布“SAWATEX 22628”。针对实例25，在125℉(52℃)下对平滑辊和图案辊两者进行加热，并且使用22gsm疏水非织造布(可以产品编号“C1223”和款式“570D”得自Fitesa公司)来替代水刺非织造布“SAWATEX 22628”。实例22至25的层合物的断裂伸长率、最大负载伸长率、最大负载、永久变形、处于100％伸长率下的负载1以及处于100％伸长率下的负载2示于下面的表2中。
表2
实例26
除如下修改之外，使用实例21的方法制备实例26。骤冷带离速度为17米/分钟。膜的基重为每平方米34.9克。
使用光学显微镜，测量如下膜尺寸：
条带的宽度＝492微米
股线的宽度＝358微米
外皮的厚度＝小于6微米(由于外皮的尺寸和缺乏色彩对比，故使用200倍光学显微镜来估计外皮的厚度)。
使用上述测试方法三次重复测量膜的最大负载拉伸伸长率，且平均值为239％，而最大负载为12.2N。使用上述测试方法三次重复测量膜的永久变形。三个样品的平均值为9％。处于100％伸长率下的负载1＝3.4N，处于100％伸长率下的负载2＝2.8N。
实例27至30
使用实例22至25的方法制备实例26的膜的层合物以制备实例27至30。实例27至30的层合物的断裂伸长率、最大负载伸长率、最大负载、永久变形、处于100％伸长率下的负载1以及处于100％伸长率下的负载2示于下面的表3中。
表3
实例31
除如下修改之外，使用实例21的方法制备实例31。给料于第三腔体的挤出机被填充有69％的苯乙烯异戊二烯苯乙烯嵌段共聚物球剂(可以商品名“KRATON D1114P”聚合物得自Kraton Polymers公司)和31％的增粘树脂(可以商品名“ESCOREZ 1310LC”得自ExxonMobil公司)的混合物。骤冷带离速度为13.4米/分钟。膜的基重为约每平方米39克。
使用光学显微镜，测量如下膜尺寸：
条带的宽度＝634微米
股线的宽度＝261微米
外皮的厚度＝小于6微米(由于外皮的尺寸和缺乏色彩对比，故使用200倍光学显微镜来估计外皮的厚度)。
使用上述测试方法三次重复测量膜的最大负载拉伸伸长率，且平均值为300％，而最大负载为15.8N。使用上述测试方法三次重复测量膜的永久变形。三个样品的平均值为14％。处于100％伸长率下的负载1＝5.5N，处于100％伸长率下的负载2＝4.1N。
实例32至35
使用实例22至25的方法制备实例31的膜的层合物以制备实例32至35。实例32至35的层合物的断裂伸长率、最大负载伸长率、最大负载、永久变形、处于100％伸长率下的负载1以及处于100％伸长率下的负载2示于下面的表4中。
表4
说明例5至8
包括两个弹性较小的表层之间的弹性体芯层的弹性膜(可以商品名“B430ELASTIC FILM”得自明尼苏达州圣保罗市的3M公司(3MCompany,St.Paul,MN))层合在两层25gsm水刺非织造布(可以商品名“SAWATEX 22628”得自Sandler AG公司)或两层22gsm疏水粗梳非织造布(可以产品编号“C1223”和款式“570D”得自Fitesa公司)之间。弹性膜沿厚度方向为多层，但每层均跨膜的宽度延伸。两层非织造布之间的弹性膜的夹层结构在平滑钢辊和具有构成其表面积的14％至17％的凸起粘合位点的图案辊之间以200psi(1.4×106Pa)压送。这两个辊处于75℉(24℃)或125℉(52℃)下。说明例(Ill.Ex.)5至8的层合物的非织造物、粘合温度、断裂伸长率、最大负载伸长率、最大负载以及永久变形示于下面的表5中。最大负载为每个所述样品发生剥离的点。膜在非织造布剥离之后继续拉伸。
表5
比较例
除如下修改之外，如第WO 2011/119323号(Ausen等人)国际专利申请公开的实例1中所述实施比较例。垫片的厚度对于连接到第一腔体的垫片为4密耳(0.102mm)、对于连接到第二腔体的垫片为2密耳(0.051mm)和对于不连接到这两个腔体中的任一腔体的隔离片为2密耳(0.051mm)。给料于第一腔体的挤出机被填充有75重量％的聚丙烯树脂(可以商品名“3376”得自Total Petrochemicals公司)和大约25重量％的聚丙烯树脂(可以商品名“EXXONMOBIL PP1024E4”得自ExxonMobil公司)、以及5％的白色聚丙烯浓缩物。给料于第二腔体的挤出机被填充有苯乙烯异戊二烯苯乙烯嵌段共聚物球剂(可以商品名“KRATON G1643M”得自Kraton Polymers公司)。可在达到4500psi(31兆帕)的最大压力之前实现的最大带离速度为每分钟15英尺(每分钟4.6米)。膜的基重为39gsm。使用光学显微镜，测量如下膜尺寸：
条带的宽度＝200微米
股线的宽度＝40微米
使用上述测试方法三次重复测量断裂伸长率，且平均值为240％。使用上述测试方法三次重复测量永久变形，且平均值为8.2％。处于50％伸长率下的负载1＝1.59N，处于50％伸长率下的负载2＝0.92N，处于50％伸长率下的卸载2＝0.68N。
本发明的可预知修改和更改对本领域的技术人员显而易见，而不脱离本发明的范围和实质。为进行示意性的说明，本发明不应限于此专利申请中所列出的实施例。

Claims (15)

1.一种包括条带的膜，所述条带与包括芯和外皮的股线交替，其中所述芯的弹性大于所述外皮和所述条带的弹性。
2.根据权利要求1所述的膜，其中所述条带由存在于所述条带的整个厚度中的第一聚合物组合物制成。
3.根据权利要求1或2所述的膜，其中所述外皮形成所述膜的至少一个主表面的一部分。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的膜，其中所述条带由第一聚合物组合物制成，所述芯由第三聚合物组合物制成，并且所述外皮由不同于所述第一聚合物组合物和所述第三聚合物组合物的第二聚合物组合物制成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的膜，其中所述条带具有拉伸诱导的分子取向。
6.一种层合物，所述层合物包括接合到纤维载体的根据权利要求1至5中任一项所述的膜。
7.根据权利要求6所述的层合物，其中所述纤维载体为具有至少50％的最大负载拉伸伸长率的可延展纤维载体。
8.根据权利要求6或7所述的层合物，其中所述膜间断地粘合到所述纤维载体，并且其中所述纤维载体主要在所述条带或所述股线中的一者处粘合到所述膜。
9.一种吸收制品，所述吸收制品包括根据权利要求6至8中任一项所述的层合物。
10.一种包括交替的条带和股线的膜，其中所述股线的至少部分具有比所述条带更大的弹性，其中所述膜具有至少75％的伸长率，其中所述股线的宽度介于100微米到750微米的范围内，并且其中每个股线的一部分形成所述膜的至少一个主表面的一部分。
11.一种挤出模头，所述挤出模头包括至少第一腔体、第二腔体、第三腔体、具有分配狭槽的分配表面、以及位于所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体与所述分配狭槽之间的流体通道，其中所述流体通道包括从所述第一腔体延伸到所述分配狭槽的第一流体通道、从所述第三腔体延伸到所述分配狭槽的第三流体通道、位于所述第三流体通道的任一侧上的从所述第二腔体延伸到所述分配狭槽的至少两个第二流体通道，并且其中每个所述第二通道在所述第三通道进入所述分配狭槽的点处具有大于所述第三通道的尺寸。
12.根据权利要求11所述的挤出模头，其中所述流体通道由多个垫片序列提供，其中每个序列包括提供所述第一流体通道的至少一个第一垫片、提供所述第三流体通道的至少一个第三垫片、以及提供所述至少两个第二流体通道的至少两个第二垫片。
13.根据权利要求12所述的挤出模头，其中每个垫片序列还包括至少两个隔离垫片，每个隔离垫片位于所述至少一个第三垫片与所述至少两个第二垫片中的一个之间，其中所述隔离垫片具有分配开口但在所述分配开口与所述第一腔体、所述第二腔体或所述第三腔体中的任一者之间不含通道。
14.一种制备膜的方法，所述方法包括：
提供权利要求11至13中任一项所述的挤出模头；以及
从所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体挤出聚合物组合物以便形成包括条带的所述膜，所述条带与包括芯和外皮的股线交替。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述芯的弹性大于所述条带和所述外皮的弹性，并且其中所述外皮形成所述膜的至少一个主表面的一部分。
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