CN104837613A - 机械紧固网及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了制备机械紧固网的方法。所述方法包括提供具有在聚合物的股线和所述聚合物的股线之间的开口面积的网，并将所述网的所述股线中的所述聚合物的一部分模塑成直立柱，以形成所述机械紧固网。本发明还公开了机械紧固网，所述机械紧固网包括聚合物背衬、在所述聚合物背衬中的多个开口和所述聚合物背衬的所述第一主表面或所述第二主表面中的至少一个上的直立柱。所述聚合物背衬具有在最小厚度至最大厚度范围内的一系列厚度，并且对于所述聚合物背衬的至少一部分，所述聚合物背衬的所述最小厚度是在其邻接所述开口之一的地方。

Description

机械紧固网及其制备方法
背景技术
粘扣紧固系统可用来在多种应用中提供可剥离的附接，在粘扣紧固系统中，钩构件通常包括多个密集间隔的具有环接合头部的直立突出部，并且环构件通常包括多个织造环、非织造环或针织环。例如，粘扣紧固系统广泛用于可穿戴的一次性吸收制品，以将此类制品围绕人的身体紧固。在典型的构型中，在附接到尿布或失禁衣服的后腰部的紧固拉袢上的钩带或补片(如)可以紧固到在前腰区上的环材料的着陆区，或者钩带或补片可以紧固到在前腰区中的尿布或失禁衣服的底片(如非织造底片)。粘扣紧固件也可用于一次性制品例如卫生巾。卫生巾通常包括旨在与穿戴者的内衣相邻设置的底片。底片可以包括用来将卫生巾牢固地附接到内衣的钩扣件元件，内衣与钩扣件元件机械地接合。
已将一些钩构件制成在背衬中具有开口，这些钩可以从开口中突出。参见(如)美国专利4,001,366(Brumlik)和7,407,496(Peterson)、美国专利申请公开2002/0112325(Keohan等人)、和国际专利申请公开WO2005/122818(Ausen等人)和WO 1994/02091(Hamilton)。
发明内容
在一个方面，本发明提供了制备机械紧固网的方法。该方法包括提供具有聚合物的股线和聚合物的股线之间的开口面积的网，并将网的股线中的聚合物的一部分模塑成直立柱，以形成机械紧固网。应当理解，网和直立柱并不是同时形成的。
在另一方面，本发明提供了机械紧固网。该机械紧固网具有：聚合物背衬，其具有第一主表面和第二主表面；聚合物背衬中的多个开口，其在第一主表面和第二主表面之间延伸；和直立柱，其位于聚合物背衬的第一主表面或第二主表面中的至少一个上。该开口各自具有从第一主表面到第二主表面穿过开口的在最小面积至最大面积范围内的一系列面积，并且对于开口的至少一部分，最小面积不在第一主表面或第二主表面处。应当理解，这意味着对于至少一个开口，该开口具有处于平行于第一主表面和第二主表面的多个平面中的一系列不同面积，并且最小面积既不在第一主表面的平面处，也不在第二主表面的平面处。
在另一方面，本发明提供了机械紧固网。该机械紧固网包括：聚合物背衬，其具有第一主表面和第二主表面；聚合物背衬中的多个开口，其在第一主表面和第二主表面之间延伸；和直立柱，其位于聚合物背衬的第一主表面或第二主表面中的至少一个上。在开口之间，聚合物背衬具有在最小厚度至最大厚度范围内的一系列厚度，并且对于两个邻近开口之间的聚合物背衬的至少一个部分，聚合物背衬的最小厚度是在其邻接两个邻近开口之一的地方。应当理解，这意味着在两个邻近开口之间，存在分隔这两个开口的背衬的一部分。这部分具有在最小厚度至最大厚度范围内的一系列不同厚度，其中最小厚度是在其邻接开口之一的地方。
在上述方面的机械紧固网中，直立柱通常由形成聚合物背衬的聚合物模塑而成。
在另一方面，本发明提供了层合物，该层合物包括接合至载体的根据上述方面中的任何方面的和/或根据上述方面中的任何方面制备的机械紧固网。
根据上述方面中的任何方面的和/或根据上述方面中的任何方面制备的机械紧固网可例如用于具有独特的和有吸引力的外观的层合物、带或补片。该开口可向机械紧固件提供透气性和灵活性，从而可提高例如包括通过本文所公开的方法制备的机械紧固件的吸收制品的穿戴者的舒适度。该机械紧固件还通常能够用相对较少量的材料来覆盖相对较大面积，从而可降低其相对于不具有开口的机械紧固件的成本。另外，由于吸收制品中存在可能由机械紧固件覆盖的大面积，故机械紧固件可例如通过抵抗偏移力(例如由吸收制品的穿戴者的移动所引起的扭转力或旋转力)来增强性能。例如，在使用中，将例如尿布的吸收制品配合在穿戴者周围通常要求尿布的前腰部和后腰部彼此交叠。当穿戴尿布时，穿戴者的移动往往会使得交叠的前腰部和后腰部相对于彼此移动位置。除非此类偏移受到限制，否则尿布的贴合性和包容性可随着尿布的穿戴而降低。根据本发明制备的机械紧固件可通过抵抗由于其相对较大的面积和灵活性而引起的此类偏移来提供改善的贴合性和闭合稳定性。可基于例如最终产品的所需外观、重量或成本来调整机械紧固网中的开口面积量。本文所公开的方法允许在机械紧固件中提供开口而无浪费的材料损耗。
在本专利申请中，诸如“一个”和“所述”之类的术语并非旨在是指单一实体，而是包括一般类别，其具体实例可用于举例说明。术语“一个”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。
在本发明中使用术语“第一”和“第二”。应当理解，除非另有说明，否则这些术语仅使用其相对含义。具体地讲，在一些实施例中，某些组件是以可互换方式和/或个数相等(例如，成对)的方式存在的。对于这些组件，可以将“第一”和“第二”的名称应用于这些组件只是为了方便描述实施例中的一个或多个。
术语“若干”和“多个”是指不止一个。
附图说明
结合附图，参考以下对本公开的多个实施例的详细说明，可更全面地理解本发明，其中：
图1是可用于制备根据本公开的机械紧固网的方法的设备的实施例的示意图；
图2是沿图1中的剖面线2-2截取的本文所公开的机械紧固网的实施例的剖面图；
图3是适用于图1的设备的一组挤出模头元件的实施例的分解透视图，该挤出模头包括多个垫片、一组端块、用于组装组件的螺栓和待挤出的材料的入口配件；
图4是图3所示垫片中的一个的平面图；
图5是图3所示垫片中的另一个的平面图；
图6是图3所示垫片中的另一个的平面图；
图7是图3所示挤出模头的一部分的示意透视图，该挤出模头供应有聚合物材料并且形成网；
图7a是可用于制备根据本公开的机械紧固网的方法的设备的另一个实施例的示意透视图，该设备的挤出模头相对于辊隙的布置方式不同于图1所示设备；
图7b是另选压料辊的示意透视图；
图8是用在特定实例中的挤出模头的分配表面的特写前视图；
图9是实例1的机械紧固网的光学数码照片；
图10是图9所示机械紧固网孔之一的横截面的扫描电子数码显微照片；
图11是用于制备从单一腔体挤出的结网的垫片的实例的平面图，该垫片可用于制备根据本公开的机械紧固网的方法的一些实施例；
图12是用于制备可结合图11所示垫片使用的结网的垫片的实例的平面图；
图13是用于制备可结合图11和图12所示垫片使用的结网的间隔垫片的实例的平面图；
图14是由图11、图12和图13所示垫片形成的多个垫片的细部透视图；
图15是从反向角度观察的图14所示多个垫片的细部透视图，其中该垫片之一为视觉清晰起见被移除；
图16是用于实例2的聚合物网原材料的光学数码照片；
图17是示出了实例2的机械紧固网的顶视图的光学数码照片；
图18是示出了实例2的机械紧固网的剖面图的光学数码照片；和
图19是以高于图17中的放大率示出了实例2的机械紧固网的顶视图的光学数码照片
具体实施方式
图1示出了根据本公开的方法的实施例。在此实施例中，该方法包括挤出该网。参见图1，图中示出了可用于实施本文所公开的方法的示例性设备20。设备20具有模头22，该模头挤出包括第一股线26和第二股线28的聚合物网24。在图示实施例中，在粘结区30处，第一股线26和第二股线28被接合在一起。如图所示，聚合物结网24被竖直地挤出到辊隙40中。竖直挤出(即，沿重力方向)可用于例如允许共线股线在彼此失准之前彼此碰撞。辊隙40包括支承辊42和成形表面，成形表面在图示实施例中为成形辊44。成形辊44包括呈直立柱的反转形状的腔体46。在一些实施例中，支承辊42是平滑的镀铬的钢辊，并且成形辊44是硅橡胶辊。成形辊44也可为金属辊。在一些实施例中，可通过例如内部水流来控制支承辊42和成形辊44两者的温度。在一些实施例(例如此处所示出的实施例)中，聚合物网24直接进入辊隙40中，并且辊隙40为骤冷辊隙。然而，这不应被视为必要的，并且挤出结网和进入辊隙中的步骤不需要为立即顺序的。在穿过辊隙40之后，聚合物网24已被转变为机械紧固网。在一些实施例中，允许机械紧固网保持围绕包裹成形辊44周长的至少一部分可能是有利的。
图1还示出了根据本公开的机械紧固网的实施例。机械紧固网包括聚合物背衬50，该背衬具有在朝向观察者一侧上的第一主表面52和在背向观察者一侧上的第二主表面54。第一主表面52设置有直立柱，该直立柱为视觉清晰起见未示出于图1中。许多开56从第一主表面52到第二主表面54穿过聚合物背衬50。在图示实施例中，开56具有适当形成的平滑边缘58。此外，在图示实施例中，开56从第一主表面52和第二主表面54两者向内渐缩，使得开56在聚合物背衬50内部中的某处具有最小面积60。开56的这些特征可在图2中更好地理解，图2是沿图1中的剖面线2-2截取的聚合物背衬50的剖面图。开56渐缩至最小面积60的点被示出为在聚合物背衬50的内部中。应当理解，聚合物背衬50也在此点处达到最小厚度。图2还示出了聚合物背衬50上的直立柱62。
在其中开口各自具有从第一主表面到第二主表面的在最小面积至最大面积范围内的一系列面积的实施例(包括图示实施例)中，开口的最小面积的位置通常例如受到制备机械紧固网的方法的影响。例如，当挤出的熔融聚合物网24被直接给料到作为骤冷辊隙的辊隙40中时，第一股线26和第二股线28的外表面往往比内部更快地冷却。此步骤通常可在挤出网而不让其完全硬化(在一些实施例中，冷却至室温)之后进行。因此，当聚合物网24在辊隙中受到压制时，股线的内部往往比外表面更多地向外膨胀。在机械紧固网中的所得聚合物背衬50中，对于开56的至少一部分，该开口的最小面积60不在第一主表面52或第二主表面54处。对此现象的进一步解释和说明可见于具有2013年3月11日提交的国际申请PCT/US2013/030143的共同待审申请。已观察到，熔融聚合物的温度、骤冷的温度和熔融聚合物的厚度影响开口的尺寸。熔融温度越高，在辊隙中聚合物移动越多，从而趋于形成越小的开口尺寸。低温骤冷已被证明限制聚合物的移动量，从而形成较大的开口尺寸。
在包括挤出网的根据本公开的方法的实施例中，可使用多种挤出网的方法。例如，可使用美国专利4,038,008(Larsen)中所描述的设备。
在一些实施例中，挤出网的步骤包括提供具有彼此邻近定位的多个垫片的挤出模头，该垫片一起限定第一腔体和第二腔体，该挤出模头具有与第一腔体流体连通的多个第一分配孔口并且具有连接到第二腔体的多个第二分配孔口，使得第一分配孔口和第二分配孔口交替。以第一股线速度从第一分配孔口分配第一聚合物股线，同时以第二股线速度从第二分配孔口分配第二聚合物股线，其中第一股线速度为第二股线速度的至少2倍。在一些实施例中，第一股线速度为在第二股线速度的2至6倍或2至4倍的范围内。在一些实施例中，以第一压力向挤出模头的第一腔体供应第一聚合物以便以第一股线速度从第一阵列分配第一聚合物，以第二压力向挤出模头的第二腔体供应第二聚合物以便以第二股线速度从第二阵列分配第二聚合物，其中第一股线速度为第二股线速度的至少2倍(在一些实施例中，2至6倍或2至4倍)。在一些实施例中，该多个垫片包括多个重复的垫片序列，该垫片序列包括在第一腔体与第一分配孔口中的至少一个之间提供通道的垫片和在第二腔体与第二分配孔口中的至少一个之间提供通道的垫片。
对于这些实施例中的一些，图3示出了可用的挤出模头。在图3中，挤出模头22包括多个垫片70。在本文所述的挤出模头的一些实施例中，将存在被压缩在两个端块(例如，74a和74b)之间的各种不同类型(例如，垫片70a、70b和70c)的大量非常薄的垫片70(通常为数千个垫片；在一些实施例中，至少1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000或者甚至至少10,000个)。方便使用紧固件(例如，拧到螺母78上的贯穿螺栓76)通过穿过孔79来组装挤出模头22的组件。入口配件80a和80b分别设置在端块74a和74b上以将待挤出材料引入挤出模头22中。在一些实施例中，入口配件80a和80b连接到常规类型的熔融装置组件。在一些实施例中，筒式加热器82被插入挤出模头22内的插孔84中以使待挤出材料在位于模头中时维持期望的温度。普通技术人员可认识到用于组装与图示实施例中所示不同的挤出模头的替代形式。在一些实施例中，组装好的垫片(便利地在端块之间用螺栓连接)还包括用于支撑垫片的歧管主体(未示出)。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(例如，由铜及其合金制成)被设置以便密封歧管主体和垫片，使得膨胀密封件限定腔体中至少一个的一部分(在一些实施例中，第一腔体和第二腔体两者的一部分)，并且使得膨胀密封件允许在歧管与腔体之间存在管道。
现在参见图4，示出了图3中垫片70a的平面图。垫片70a具有第一孔90a和第二孔90b。当组装好挤出模头22时，垫片70中的第一孔90a一起限定第一腔体92a的至少一部分。相似地，垫片70中的第二孔90b一起限定第二腔体92b的至少一部分。待挤出材料便利地经由入口端口80a进入第一腔体92a，同时待挤出材料便利地经由入口端口80b进入第二腔体92b。垫片70a具有终止于分配表面97中的第一分配孔口96a中的输送管94。垫片70a还具有在第一腔体92a与输送管94之间提供管道的通道98a。输送管94(特别是在其末端处的第一分配孔口96a)的维度由从其挤出的聚合物股线的期望维度限定。由于从第一分配孔口96a出现的股线的股线速度也具有重要意义，因此可使用对腔体92a中的压力和通道98a的维度的操纵来设定期望的股线速度。
现在参见图5，垫片70b为垫片70a的映像，垫片70b所具有的通道与垫片70a不同，其在第二腔体92b与第二分配孔口96b之间提供管道。
现在参见图6，示出了图3中垫片70c的平面图。垫片70c不具有分别在第一腔体92a或第二腔体92b中的任一者之间的通道，也不具有开口到分配表面97上的输送管。
该垫片可具有在50微米至500微米的范围内的厚度，但也可使用此范围之外的厚度。该垫片通常为金属，例如，不锈钢。为减轻随着热循环的尺寸变化，通常对金属垫片进行热处理。该垫片可通过常规技术(包括线材放电和激光加工)来制备。通常，通过堆叠多个薄片并且随后同时生成所需开口来同时制备多个垫片。流道的可变性优选为在0.025mm(1密耳)内，更优选地在0.013mm(0.5密耳)内。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，以在挤出温度下将其紧固至其所推荐的额定扭矩。另外，对准垫片，以通过挤出孔口提供均匀的挤出，因为未对准可能导致从模头成一定角度挤出股线，其阻碍了结网所需的粘结。为了有助于对准，可以在垫片中切割出对准键。另外，可使用振动台提供挤出顶端光滑表面的对准。
在一些实施例中，根据提供各种不同类型的垫片(例如图4、图5和图6所示的垫片70a、70b和70c)重复序列的计划来组装垫片。该重复序列每次重复可具有两个或更多个垫片。例如，双垫片重复序列可包括在第一腔体与第一分配孔口之间提供通道的垫片(例如，垫片70a)和在第二腔体与第二分配孔口之间提供通道的垫片(例如，垫片70b)。又如，四垫片重复序列可包括在第一腔体与分配表面之间提供通道的垫片(例如，垫片70a)、间隔垫片(例如，垫片70c)、在第二腔体与分配孔口之间提供通道的垫片(例如，垫片70b)、和间隔垫片(例如，垫片70c)。
当组装垫片时，通道的横截面形状可为例如正方形或矩形。在例如垫片重复序列内的通道的形状可以是相同或不同的。例如，在一些实施例中，与在第二腔体和第二分配孔口之间提供管道的垫片相比，在第一腔体与第一分配孔口之间提供通道的垫片可以具有流体限制。在(例如)垫片重复序列内的远侧开口的宽度可以是相同或不同的。例如，由提供在第一腔体与第一分配孔口之间的管道的垫片所提供的远侧开口的一部分可以比由提供在第二腔体与第二分配孔口之间的管道的垫片所提供的远侧开口的一部分窄。此外，在例如重复垫片序列内的分配孔口的形状可以是相同的或不同的。例如，可以采用4垫片重复序列，该序列具有在第一腔体与第一分配孔口之间提供通道的垫片、间隔垫片、在第二腔体与第二分配孔口之间提供通道的垫片、和间隔垫片，其中相对于在第一腔体与第一分配孔口之间提供通道的垫片，在第二腔体与第二分配孔口之间提供通道的垫片具有从远侧开口的两个边缘位移的缩窄通道。另外，第一分配孔口和第二分配孔口中的每个可具有不同的横截面积。
通常，第一流体通道具有大于第二流体通道的流体限制。通常，流体通道具有在50微米至750微米范围内的厚度，并且长度小于5mm(对于渐渐变小的通道厚度，通常优选的是较小的长度)，然而也可使用这些范围之外的厚度和长度。对于大直径的流体通道，可以将若干厚度较小的垫片堆叠在一起，或者可以使用所需通道宽度的单一垫片。
在可用于挤出聚合物的模头的一些实施例中，第一分配孔口和第二分配孔口中的每个具有宽度，并且第一分配孔口和第二分配孔口中的每个相隔最多至各自分配孔口宽度的2倍。孔口之间的间距足以在邻近股线退出模头时保持其之间的距离。此间距适应在分配顶端处的模头膨胀。孔口之间的此间距允许股线在以不同的速度挤出之后重复地彼此碰撞以形成网的重复接头。如果孔口之间的间距太大，则股线将不彼此碰撞并且不会形成网。
一般来讲，已观察到股线粘结的速率与较快股线的挤出速度成比例。另外，已观察到可以(例如)通过对于给定孔口的尺寸而言增加聚合物流速或者通过对于给定聚合物流速而言减小孔口的面积来增加这个粘结速率。还已观察到，接头之间的距离与股线粘结的速率成反比，而与网被拖曳远离模头的速度成正比。因此，据信，接头之间的距离和网的基重可通过对孔口横截面面积的设计、带离速度和聚合物的挤出速率独立地加以控制。例如，可以通过以相对高的聚合物流速、相对低的结网带离速度、使用具有相对小的股线孔口面积的模头制成具有相对短的粘结节距的相对高基重的结网。
可以(例如)通过所挤出的聚合物、所挤出股线的速度、和/或孔口设计(例如，横截面积(例如，孔口的高度和/或宽度))的组合调整股线的尺寸(相同或不同)。例如，面积为第二聚合物孔口3倍的第一聚合物孔口可产生具有相等股线大小的网，同时符合相邻股线之间的速度差值。
现在参见图7，示出了挤出模头22的一部分的示意透视图，其供应有聚合物材料并形成网。来自第一腔体92a的聚合物作为第一股线100a从第一分配孔口96a出现，并且第二股线100b从第二分配孔口96b出现。通道98a(在此视图中隐藏在最近垫片后面)和98b及腔体92a和92b中的压力通常被选择成使得第一股线100a的股线速度为在大于第二股线100b的股线速度的约2倍与6倍(在一些实施例中，2倍与4倍)之间。
尽管在图7所示实施例中，第一分配孔口和第二分配孔口共线，但这并非必要的条件。在一些实施例中，第一分配孔口彼此共线，并且第二分配孔口彼此共线，但第一分配孔口和第二分配孔口不共线。当第一分配孔口和第二分配孔口不彼此共线时，可期望水平挤出股线。
现在参见图7a，示出具有挤出模头22相对于辊隙40的不同布置方式的另一示例性设备20a的示意透视图。在另选设备20a中，挤出模头22被定位成使得聚合物结网24被分配到成形辊44上并在此辊上被带入在成形辊44与支承辊42之间的辊隙中。通过将挤出模头22定位成相当靠近成形辊44，构成聚合物结网24的股线没有时间在重力作用下下垂并延伸。这种定位所提供的优点是聚合物背衬50a中的开口56a往往会更圆。就这一点而言，通过不仅非常靠近形成辊隙40的辊之一，而且按照与该辊的圆周速度相似的挤出速度来挤出，优点可更明显。在图7a中，同样为视觉清晰起见，聚合物背衬50a上的直立柱并未连同开口56a一起示出。
现在参见图7b，示出了具有另选成形辊44b的另一示例性设备20b的示意透视图。另选成形辊44b的表面包括凸起区域44b’及具有直立柱的反转形状的腔体46。与压料成形辊44b的其它区域相比，凸起区域44b’对抵靠在支承辊42上的聚合结网24施加更多压送力。在所示实施例中，凸起区域44b’已施加足够的力以使聚合物背衬50b中的开口56由纵向固体层条带50b’分隔开，其中可能的开口已被压溃成完全封闭在辊隙40内并且其中成形辊44b’向条带50b’提供直立柱62。另外，已发现挤出的聚合物结网的相对厚度影响孔尺寸的范围；对于相对厚的结网，更容易挤压熔体以形成固体膜的纵向条带50b’。
在图1、图7a和图7b所示实施例中，并且在其中将网挤出物给料到具有呈直立柱的反转形状的腔体的连续移动成形表面上的本文所公开的方法的一些其它实施例中，由辊隙所提供的压力将树脂推动至腔体中。在一些实施例中，可以利用真空装置来抽空腔体，从而更容易地填充腔体。可任选地在例如通过剥除辊从成形表面剥除具有直立柱的机械紧固网之前对成形表面和腔体进行空气或水冷却。
用于在辊中制备腔体的合适技术包括采用一系列围绕其周边限定多个后成形腔体的板，例如美国专利4,775,310(Fischer)中所描述的那些。例如，可通过钻孔或光刻胶技术在板中形成腔体。具有腔体的其它合适的辊可包括连同其制造方法公开于例如美国专利6,190,594(Gorman等人)中的线材包裹辊。另一些其它合适的工具辊描述于美国专利6,287,665(Hammer)、7,198,743(Tuma)和6,627,133(Tuma)中。另一种合适的成形表面包括使用限定直立后成形腔体阵列的柔性模具束带，如在美国专利7,214,334(Jens等人)中所述。对于非连续工艺而言，可往例如膜压机中所使用的板中钻制腔体(例如，往硅板中激光钻制腔体)。
在一些实施例中，可期望使聚合物背衬的第二主表面图案化。此可例如通过图案化图1、图7a和图7b所示的支承辊42的表面来实现。支承辊42中的腔体可在第二主表面上提供直立柱，而成形辊44或44b在聚合物背衬的第一主表面上提供直立柱。然而，在一些实施例中，直立柱仅在聚合物背衬的第一主表面上。这可能例如在如下文更详细描述将第二主表面接合至载体时有用。例如针对支承辊42使用带纹理的辊或向压料辊44提供额外的表面纹理可能对优先地沿横向或顺维方向移动聚合物有用。此可用于在聚合物背衬的一侧或两侧上成形开口。另外，在一些实施例中，可能期望使膜的一侧以比另一侧更快的速率骤冷，以便影响开口的横截面的形状。
虽然上文结合图3到图7所述的方法的实施例从分开的第一腔体和第二腔体供应聚合物网的第一股线和第二股线，但其它实施例包括提供包括彼此邻近定位的多个垫片的挤出模头，垫片一起限定腔体，挤出模头具有与腔体流体连通的多个第一分配孔口和与腔体流体连通的多个第二分配孔口，使得第一分配孔口和第二分配孔口交替。在这些实施例中，以第一股线速度从第一分配孔口分配第一聚合物股线，同时以第二股线速度从第二分配孔口分配第二聚合物股线，其中第一股线速度为第二股线速度的至少2倍。在一些实施例中，以第一压力向挤出模头的腔体供应第一聚合物以便通过第一通道以第一股线速度分配第一股线，并且通过第二通道以第二股线速度分配第二股线，其中第一股线速度为第二股线速度的至少2倍(在一些实施例中，2至6倍、或甚至2至4倍)，使得形成包含第一聚合物股线和第二聚合物股线的聚合物网。
现在参见图11，示出了可结合用于形成结网的模头使用的垫片4440的平面图，结网具有由相同材料制成并从单一腔体挤出的第一股线和第二股线。垫片4440具有小孔4460。当以下文图14和图15中所描述的方式与图12和图13所示垫片组装在一起时，小孔4460将限定腔体4462的至少一部分。在使用中，通道4468将聚合物从腔体4462导向分配表面4467上的第一分配孔口4466。重要的是，存在邻近第一分配孔口4466的限制4470。限制4470增加使用期间从第一分配孔口4466出现的第一股线的第一股线速度。
现在参见图12，示出了垫片4540的平面图。垫片4540具有小孔4560。当以下文图14和图15中所描述的方式与图11和图13所示垫片组装在一起时，小孔4560将限定腔体4462的至少一部分。在使用中，通道4568将聚合物从腔体4462导向分配表面4567上的第二分配孔口4566。存在从第二分配孔口4566向后移的限制4570。宽孔口4566降低第二股线在使用期间从第二分配孔口4566出现的速度。
现在参见图13，示出了可用于结合图11和图12所示垫片4440和4540形成结网的间隔垫片4640的平面图。垫片4640具有切口4660。当以下文图14和图15中所描述的方式与图11和图12所示垫片组装在一起时，切口4660将限定腔体4462的至少一部分。切口4660具有在与分配表面4667相对的末端上的开口端4661。当与其它垫片组装在一起并且安装在类似于上文图3所示的模头安装座中时，开口端4661允许聚合物流入到腔体4462中。
现在参见图14，示出了多个垫片4741的细部透视图，该垫片由从左至右由一个间隔垫片4640、一个垫片4540、一个间隔垫片4640和一个垫片4440形成。在该视图中，可以认识到小孔4460和4560及切口4660(未标记)如何一起限定腔体4462的一部分。对技术人员将显而易见的是，对于在挤出期间施加到腔体4462的任何特定的挤出压力而言，从第一分配孔口4466出现的第一股线的质量流量将大约等于从第二分配孔口4566出现的第二股线的质量流量。然而，第一股线的第一股线速度将明显快于第二股线的第二股线速度。
现在参见图15，示出了从反向角度看到的图14的多个垫片的细部透视图，其中最近的垫片4640为视觉清晰起见被移除。在减少的多个垫片4741’的该视图中，可以更好地认识到限制4570。
关于从具有一个或多个腔体的挤出模头形成网的更多细节可见于国际专利申请公开W02013/028654(Ausen等人)。
可用来制备机械紧固网的聚合物材料的例子包括热塑性聚合物。用于机械紧固件的合适的热塑性聚合物包括：聚烯烃均聚物，例如聚乙烯和聚丙烯、及乙烯、丙烯和/或丁烯的共聚物；包含乙烯的共聚物，例如乙烯乙酸乙烯基酯和乙烯-丙烯酸；聚酯，例如聚(乙烯对苯二酸酯)、聚乙烯丁酸酯和聚萘二甲酸乙二醇酯；聚酰胺，例如聚(六亚甲基己二酰胺)；聚氨酯；聚碳酸酯；聚(乙烯醇)；酮，例如聚醚醚酮；聚苯硫醚；以及它们的混合物。通常，热塑性材料为聚烯烃(例如，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材料的共聚物和混合物)。
在一些实施例中，可用来制备机械紧固网的聚合物材料包括着色剂(例如，颜料和/或染料)以用于功能(例如，光学效应)和/或美观目的(例如，每个具有不同的颜色/色调)。适合的着色剂是本领域中已知的用于各种聚合物材料的着色剂。着色剂所赋予的示例性颜色包括白色、黑色、红色、粉红色、橙色、黄色、绿色、浅绿色、紫色以及蓝色。在一些实施例中，期望的水平是对于该聚合物材料中的一种或多种而言具有一定程度的不透明度。待用于特定实施例中的一种或多种着色剂的量可由本领域技术人员容易地进行确定(例如，以达到所需的颜色、光度、不透明度、透射率等等)。
在一些实施例中，包括可用于本文所述的方法的聚合物股线的网包括交替的第一聚合物股线和第二聚合物股线，其中第一聚合物股线和第二聚合物股线包括不同的聚合物组合物。这些网可例如通过使用其中挤出模头包括第一腔体和第二腔体的上文所述方法的任何实施例的挤出来制备。第一股线和第二股线中的不同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)来加以选择。此外，聚合物组合物可被选择成提供机械紧固网中的特定功能特性或美学特性，例如弹性、柔度、硬度、刚度、弯曲性或颜色。第一聚合物股线和第二聚合物股线可具有相同的或不同的颜色。
在一些实施例中，网中的聚合物股线中的单个股线可包括不同的聚合物组合物。例如，网中的股线中的一个或多个可具有由一种聚合物组合物制成的芯部和由不同聚合物组合物制成的外皮。此类网可如国际专利申请公开W02013/032683(Ausen等人)中所述挤出。这些网中的聚合物的一部分可在挤出之后即刻被模塑成直立柱，同时仍如上文所述熔融但这并非必要条件。
在其中可用于制备本文所述的机械紧固网的网中的聚合物股线包括两种不同的聚合物组合物的实施例中，第一聚合物组合物可以是如上文所述的热塑性聚合物，并且第二聚合物组合物可以是更弹性的组合物。例如，第二聚合物组合物可包括热塑性弹性体，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)、聚酰胺弹性体、乙烯-醋酸乙烯弹性体、和聚酯弹性体。ABA嵌段共聚物弹性体通常为此类弹性体，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)。在其中网中的聚合物股线中的至少一些为芯部/外皮股线的上文所述实施例中，该芯部包括相对更弹性的组合物可能是有用的。
在用来挤出网的上文所述方法的任何实施例中，用于制备聚合物股线的聚合物被选择为彼此相容，使得第一股线和第二股线粘结在一起作为粘结区。粘结通常是指熔融粘结，并且聚合物股线之间的接头可被视为熔融粘结的。粘结在相对短的时间周期(通常不到1秒)内进行。粘结区以及股线通常通过空气和自然对流和/或辐射来冷却。在一些实施例中，在选择用于股线的聚合物过程中，可能有利的是选择具有偶极相互作用(或H-键)或共价键的粘结股线的聚合物。已观察到，通过增加为使得聚合物之间能够更相互作用而熔融股线的时间来改善股线之间的粘结。通常已观察到，通过减小至少一种聚合物的分子量和/或引入另外的共聚单体来改善聚合物的相互作用和/或降低结晶的速率或量来改善聚合物的粘结。在一些实施中，接头之间的距离为在0.5mm至20mm范围内(在一些实施例中，在0.5mm至10mm范围内)。
在用来挤出网的本文所述的方法的任何实施例中，聚合物的股线通常基本上不相互交叉(即，至少50％(至少55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、99％或者甚至100％)不相互交叉)。
根据本文所公开的方法的一些实施例，机械紧固网可通过以下方法中的至少一者来制备：穿过辊隙或压延不管是不是通过上述挤出方法制备的任何包括聚合物的股线和聚合物的股线之间的开口面积的网。此类网可由上文结合用于制备网的挤出方法所述的聚合物中的任何聚合物制成。
当包括不管是不是根据上文所述的挤出方法制备的任何网的网的聚合物股线是固体的而不是熔融的时，模塑直立柱的步骤可包括将网压制到具有呈直立柱的反转形状的腔体的加热模具表面上。此模具表面可如上所述为移动的或为静止的。在这些实施例中，所得机械紧固网中的聚合物背衬往往具有一系列厚度，并且聚合物背衬往往在其邻接开口的地方最薄。另外，在这些实施例中的许多中，开口具有不规则地形成的周边。这可能意味着开口具有不规则的形状(即，无对称线)。开口可具有不平滑的边缘(如锯齿或羽毛状边缘)。不规则地形成的开口还可具有围绕开口的背衬的多种厚度。这些特征可例如取决于在模塑期间所使用的温度和时长，以及取决于网中聚合物材料的选择。
在一些实施例中，可用于制备本文所公开的机械紧固网的方法的网中的聚合物股线具有在10微米至500微米的范围内(在10微米至400微米或者甚至10微米至250微米的范围内)的平均宽度。
在一些实施例中，包括可用于制备本文所公开的机械紧固网的方法的聚合物股线的网具有在5g/m2至400g/m2(在一些实施例中，10g/m2至200g/m2)的范围内的基重。
在一些实施例中，包括可用于制备本文所公开的机械紧固网的方法的聚合物股线的网具有最多至2mm(在一些实施例中，最多至1mm、500微米、250微米、100微米、75微米、50微米或者甚至25微米；在10微米至750微米、10微米至750微米、10微米至500微米、10微米至250微米、10微米至100微米、10微米至75微米、10微米至50微米或者甚至10微米至25微米的范围内)的厚度。在一些实施例中，包括聚合物股线的网具有在250微米至5mm的范围内的平均厚度。在一些实施例中，包括聚合物股线的网具有不大于5mm的平均厚度。
在本文所述的任何方法和机械紧固网中，在网的股线中模塑的直立柱可具有包括悬垂部分的环接合头部，或者可为具有末稍尖端的直立柱，该末稍尖端如果需要可成型为环接合头部。如本文所用，术语“环接合”涉及凸形紧固元件以机械方式附接到环材料的能力。通常，具有环接合头部的凸形紧固元件具有不同于柱的形状的头部形状。例如，具有环接合头部的凸形紧固元件可呈蘑菇的形状(如具有相对于杆放大的圆形或椭圆形头部)、钩形、棕榈树形、钉形、T形或J形。凸形紧固元件的环接合能力可以通过使用标准织造材料、非织造材料、或针织材料来确定和限定。与不具有环接合头部的柱区相比，具有环接合头部的凸形紧固元件区通常将与环材料结合提供更高的剥离强度、更高的动态剪切强度或更高的动态摩擦中的至少一个。通常，具有环接合头部的凸形紧固元件具有最多至约1(在一些实施例中，0.9、0.8、0.7、0.6、0.5或0.45)厘米的最大厚度维度(在正交于高度的任一维度上)。在一些实施例中，凸形紧固元件具有最多至3mm、1.5mm、1mm或0.5mm的最大高度(高于背衬)以及在一些实施例中，具有至少0.05mm、0.1mm或0.2mm的最小高度。在一些实施例中，直立柱的纵横比(即，在最宽点处的高度与宽度的比率)为至少约2∶1、3∶1、或4∶1。
具有“环接合悬突”或“环接合头”的凸形紧固元件不包括作为紧固元件前体的肋(如，细长肋，其经过型材挤出并随后在沿着肋的方向拉伸时进行切割，以形成凸形紧固元件)。此类肋将不能够在它们被切割和拉伸之前接合环。此类肋也不能被认为是直立柱。此外，如本领域的普通技术人员将看到，从此类肋切割的部分明显不同于本文所述的模塑柱。例如，模塑柱通常不具有例如通过切割形成的平坦侧面。
如果在离开腔体时形成的柱不具有环接合头部，则随后可通过如美国专利5,077,870(Melbye等人)中所述的封端方法来形成环接合头部。通常，封端方法包括利用热量和/或压力使直立柱的顶端部分变形。热量和压力(如果均使用的话)可顺序施加或同时施加。本文所公开的制备机械紧固网的方法还可例如包括如美国专利6,132,660(Kampfer)中所述用来改变顶盖的形状的步骤。
在本文所公开的机械紧固网或制备机械紧固网的方法的一些实施例中，每个直立柱具有顶盖，该顶盖具有沿多个(即，至少两个)方向延伸的环接合悬垂部分。例如，直立柱可以为蘑菇形、钉形、棕榈树形或T形。在一些实施例中，直立柱具有蘑菇头(如具有远离聚合物背衬的椭圆形或圆形顶盖)。在其它实施例中，直立柱可呈J的形状(例如，如美国专利5,953,797(Provost等人)中所示)。
在根据本公开的和/或根据本发明制备的机械紧固网的一些实施例中，直立柱具有最多至3mm、1.5mm、1mm、或0.5mm的最大高度(高于背衬)以及在一些实施例中，至少0.05mm、0.1mm或0.2mm的最小高度。在一些实施例中，直立柱的纵横比(即，在最宽点处的高度与宽度的比率)为至少约2∶1、3∶1、或4∶1。
在根据本公开的和/或根据本发明制备的机械紧固网的一些实施例中，在开口之间的聚合物背衬的至少一些位置中，存在多个直立柱。在这些实施例中的一些中，多个直立柱被设置成多个直立柱行，每个行具有至少两个直立柱。这可例如在图9和图17所示的机械紧固网中的多个位置中看到。虽然图9和图17示出了直立柱形成为行，但在其它实施例中，直立柱可形成为随机图案。
在根据本公开的和/或根据本发明制备的机械紧固网的一些实施例中，在开口之间的聚合物背衬的至少一些位置中，该位置在每个维度上大于直立柱的至少基部。这也可例如在图9和图17所示的机械紧固网中的多个位置中看到。
在根据本公开的和/或根据本发明制备的机械紧固网的一些实施例中，来自网的股线在股线的一部分被模塑成直立柱之后仍然可见。这可例如在图9中看到。在其它实施例中，来自网的股线在股线的一部分被模塑成直立柱之后不再可见。这可例如在图17中看到。在该机械紧固网的一些实施例中，该网不包括相互交叉的聚合物股线。例如，该网不包括第一平面中的一组股线交叉第二、不同平面中的一组股线。
在一些实施例中，根据本公开的和/或根据本发明制备的机械紧固网具有最多至200微米(在一些实施例中，最多至150微米、100微米、75微米、或50微米；在10微米至200微米、10微米至150微米、10微米至100微米、30微米至200微米、30微米至150微米、30微米至100微米、或30微米至75微米的范围内)的背衬厚度(不包括直立柱)。
在一些实施例中，对于大致相对的第一主表面和第二主表面中的每个，本文所述的机械紧固网具有不大于各自主表面总面积的50％(在一些实施例中，不大于45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、10％、5％、4％、3％、2％、1％、0.75％、0.5％、0.25％或者甚至不大于0.1％)的总开口面积。
在一些实施例中，对于本文所述的机械紧固网的开口中的至少大部分，每个开口的最大面积为不大于5(在一些实施例中，不大于2.5、2、1、0.5、0.1、0.05、0.01、0.075或者甚至不大于0.005)mm2。各个开口为在0.005mm2至5mm2的范围内。在一些实施例中，该开口具有在5微米至1mm(在一些实施例中，10微米至0.5mm)的范围内的宽度。在一些实施例中，该开口具有在100微米至10mm(在一些实施例中，100微米至1mm)的范围内的长度。在一些实施例中，对于本文所述的机械紧固网，该开口具有在1∶1至100∶1(在一些实施例中，1∶1至1.9∶1、2∶1至100∶1、2∶1至75∶1、2∶1至50∶1、2∶1至25∶1或者甚至2∶1至10∶1)的范围内的长宽比。
在一些实施例中，根据本公开的机械紧固网具有在50,000至6,000,000(在一些实施例中，100,000至6,000,000、500,000至6,000,000或者甚至1,000,000至6,000,000)个范围内的开口/m2。
在一些实施例中，本文所述的机械紧固网的开口具有至少两个尖端。在一些实施例中，该开口中的至少一些是细长的并带两个尖端。在一些实施例中，该开口中的至少一些是细长的并带两个相对的尖端。在一些实施例中，该开口中的至少一些为椭圆形。
在根据本公开的机械紧固网或制备机械紧固网的方法的一些实施例中，机械紧固网可沿至少一个方向拉伸。在连续工艺中(如在机械紧固网从辊隙退出之后)，可通过在增加速度的辊上方推进幅材来进行沿纵向的单轴拉伸。例如分叉轨和分叉盘的装置可用于横向拉伸。允许热塑性幅材的单轴、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幅材的相反边缘使用多个夹片、夹钳或其它膜边缘抓握装置来抓握热塑性幅材：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(Brückner Maschinenbau GmbH，Siegsdorf，Germany)商购获得。上文和下文所用的术语“纵向”(MD)表示在机械紧固网制造过程中网的运行、连续幅材的方向。如上文和下文所用，术语“横向”(CD)表示与纵向大致垂直的方向。
在一些实施例中，根据本公开的和/或根据本发明制备的机械紧固网接合至载体(如甚至牺牲载体)，以便抓握或用于针对选定应用制备紧固层合物。机械紧固网可例如通过层合(如挤出层合)、粘合剂(如压敏粘合剂)、或其它粘结方法(如超声波粘结、压缩粘结、或表面粘结)接合至载体。
载体可以是连续的(即没有任何贯穿的孔)或不连续的(如包括贯穿的穿孔或小孔)。载体可以包括多种合适的材料，包括织造幅材、非织造幅材(例如纺粘幅材、水刺幅材、气流成网幅材、熔吹幅材以及粘结梳理成网幅材)、织物、塑性膜(例如单层或多层膜、共挤出膜、侧向层合膜或包括泡沫层的膜)，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)。用于形成热塑性纤维的材料的例子包括聚烯烃(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部和另一种热塑性材料的外皮。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幅材。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。载体的厚度可以为高达约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。
在其中机械紧固网包括热塑性背衬的一些实施例中，热塑性背衬可使用表面粘结或蓬松度保持粘结技术接合至纤维幅材载体。术语“表面粘结的”在涉及纤维材料的粘结时是指纤维的至少部分的纤维表面的一部分熔融粘结到背衬的第二表面上，使得基本上保持背衬的第二表面的初始(粘结前)形状，并且基本上保持背衬的第二表面的至少一些部分在表面粘结区域中处于暴露条件下。定量地，表面粘结纤维与嵌入纤维的不同之处可以在于，在纤维的粘结部分中，在背衬的第二表面上方，表面粘结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“蓬松保持粘结”在涉及纤维材料的粘结时是指粘结的纤维材料包括的蓬松度为在粘结过程之前或没有粘结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幅材占据的总体积(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。如果仅仅纤维幅材的一部分与背衬的第二表面粘结，那么通过将粘结区域中的纤维幅材的蓬松度与非粘结区域中的幅材的蓬松度进行比较，就可以容易地确定保留的蓬松度。在一些情形下可能方便的是，将粘结的幅材的蓬松度与同一幅材在粘结之前的蓬松度进行比较，例如在纤维幅材整个与背衬的第二表面粘结的情况下。在这些实施例中的一些中，接合的步骤包括在纤维幅材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、或其它气体混合物)喷射到纤维幅材载体的第一表面上；在连续幅材正在移动时，将受热流体喷射至背衬的第二表面上，其中第二表面与背衬的纤维层、环、或直立柱相对；以及使纤维幅材的第一表面与背衬的第二表面接触，以使得纤维幅材的第一表面熔融粘结(如表面粘结或利用蓬松保持粘结进行粘结)到背衬的第二表面。将受热的气态流体喷射到纤维幅材的第一表面上以及将受热的气态流体喷射到背衬的第二表面上的步骤可以顺序地或同时地进行。使用受热气态流体将连续幅材接合至纤维载体幅材的其它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)中。
在其中机械紧固网接合至载体的一些实施例中，载体的一个或多个区域可包括一种或多种可弹性延展的材料，该材料在被施加力时沿至少一个方向延伸，并在移除力之后回到其大约原始尺寸。然而，在一些实施例中，该载体的至少接合到背衬或环材料的多股线上的那部分是不可拉伸的。在一些实施例中，接合至多个股线的载体部分将沿横向具有最多至10％(在一些实施例中，最多至9％、8％、7％、6％或5％)的伸长率。在一些实施例中，载体可以是可拉伸但无弹性的。换句话讲，载体可以具有至少5％、10％、15％、20％、25％、30％、40％或50％的伸长率，但是基本上不从该伸长率中恢复(如，最多至10％或5％的恢复率)。合适的可拉伸载体可以包括非织造物(如，纺粘、纺粘型熔喷纺粘、或粗梳无纺布)。在一些实施例中，非织造物可以是伸长率高的梳理成网非织造物(如，HEC)。在一些实施例中，载体未折叠。术语“弹性的”是指呈现从拉伸或变形恢复的任何材料。以百分比表示的“伸长率”是指{(延伸长度-初始长度)/初始长度}×100。
在其中机械紧固网接合至载体的一些实施例中，载体设置有粘合剂层。在这些实施例中的一些中，机械紧固网用粘合剂接合至载体以形成层合物，并且粘合剂暴露于该开口中的至少一些处。
在一些实施例中，根据本公开的方法包括沿横向切割机械紧固网的运行长度以提供机械紧固补片。此类切割可例如在机械紧固网被层合至载体之后进行，并且该补片可被视为紧固层合物。
通过本文所公开的方法制备的紧固层合物可例如用于吸收制品中。该吸收制品可具有至少前腰区、后腰区以及平分前腰区和后腰区的纵向中心线，其中前腰区或后腰区中的至少一个包括本文所公开的紧固层合物。该紧固层合物可以是粘结到前腰区或后腰区中的至少一个上的紧固拉袢或着陆区的形式。紧固拉袢可从吸收制品的左纵向边缘或右纵向边缘中的至少一个向外延伸。在其它实施例中，紧固层合物可以是吸收制品的一体的耳部。紧固拉袢的使用者端处的载体可超出伸展的机械紧固补片的延伸部，从而提供指提部。当展开的机械紧固补片用于紧固拉袢中时，可在一些实施例中存在于机械紧固补片的开口中的至少一些中的暴露粘合剂可用于“防下垂”或用于使一次性吸收制品在使用之后保持处于卷起状态。另外当机械紧固补片被用作紧固拉袢时，可在一些实施例中存在于展开的机械紧固补片的多个股线之间的暴露粘合剂可用于提供机械紧固和粘合剂紧固的组合。通过本文所公开的方法制备的紧固层合物还可例如用于例如卫生巾的一次性制品。
根据本发明制备的机械紧固件和层合物还可用于例如汽车部件组装的多种其它紧固应用，或者可用于可能期望可释放的附接的任何其它应用。
本公开的一些实施例
在第一实施例中，本发明提供了制备机械紧固网的方法，所述方法包括：
提供包括聚合物的股线和在所述聚合物的股线之间的开口面积的网；以及
将所述网的所述股线中的所述聚合物的一部分模塑成直立柱，以形成所述机械紧固网。
在第二实施例中，本发明提供了根据第一实施例所述的方法，其中在整个所述网中的粘结区处将所述股线周期性地粘结在一起。
在第三实施例中，本发明提供了根据第一实施例或第二实施例所述的方法，其中所述股线不相互交叉。
在第四实施例中，本发明提供了根据第一实施例至第三实施例中的任何一个所述的方法，其中所述聚合物的股线为固体的。
在第五实施例中，本发明提供了根据第四实施例所述的方法，其中模塑的步骤包括将所述网压制到具有呈所述直立柱的反转形状的腔体的加热模具表面上。
在第六实施例中，本发明提供了根据第四实施例或第五实施例所述的方法，其中所述机械紧固网包括：聚合物背衬，所述聚合物背衬包括第一主表面和第二主表面；在所述聚合物背衬中的多个开口，所述多个开口在所述第一主表面和所述第二主表面之间延伸；和直立柱，所述直立柱位于所述聚合物背衬的所述第一主表面或所述第二主表面中的至少一个上，其中在所述开口之间，所述聚合物背衬具有在最小厚度至最大厚度范围内的一系列厚度，其中针对所述聚合物背衬的至少一部分，所述聚合物背衬的所述最小厚度是在其邻接所述开口之一的地方。
在第七实施例中，本发明提供了根据第六实施例所述的方法，其中所述开口具有不规则地形成的周边。
在第八实施例中，本发明提供了根据第一实施例至第三实施例中的任何一个所述的方法，其中所述聚合物的股线为熔融的。
在第九实施例中，本发明提供了根据第八实施例所述的方法，其中提供所述网的步骤包括挤出所述网。
在第十实施例中，本发明提供了根据第九实施例所述的方法，其中挤出所述网的步骤包括：
提供包括彼此邻近定位的多个垫片的挤出模头，所述垫片一起限定腔体，所述挤出模头具有与所述腔体流体连通的多个第一分配孔口和与所述腔体流体连通的多个第二分配孔口，使得所述第一分配孔口和所述第二分配孔口交替；以及
以第一股线速度从所述第一分配孔口分配第一聚合物股线，同时以第二股线速度从所述第二分配孔口分配第二聚合物股线，其中所述第一股线速度为所述第二股线速度的至少2倍，以提供所述网。
在第十一实施例中，本发明提供了根据第九实施例所述的方法，其中挤出所述网的步骤包括：
提供包括彼此邻近定位的多个垫片的挤出模头，所述垫片一起限定第一腔体和第二腔体，所述挤出模头具有与所述第一腔体流体连通的多个第一分配孔口并且具有连接到所述第二腔体的多个第二分配孔口，使得所述第一分配孔口和所述第二分配孔口交替；以及
以第一股线速度从所述第一分配孔口分配第一聚合物股线，同时以第二股线速度从所述第二分配孔口分配第二聚合物股线，其中所述第一股线速度为所述第二股线速度的至少2倍，以提供所述网。
在第十二实施例中，本发明提供了根据第八实施例至第十一实施例中的任何一个所述的方法，其中将所述网的所述股线中的所述聚合物的一部分模塑成直立柱的步骤包括：
在挤出所述网时提供网挤出物；以及
将所述网挤出物给料到具有呈所述直立柱的反转形状的腔体的连续移动成形表面上。
在第十三实施例中，本发明提供了根据第十二实施例所述的方法，其中所述连续移动成形表面为与第二辊一起形成辊隙的第一辊。
在第十四实施例中，本发明提供了根据第八实施例至第十三实施例中的任何一个所述的方法，其中所述机械紧固网包括：聚合物背衬，所述聚合物背衬包括第一主表面和第二主表面；在所述聚合物背衬中的多个开口，所述多个开口在所述第一主表面和所述第二主表面之间延伸；和直立柱，所述直立柱位于所述聚合物背衬的所述第一主表面或所述第二主表面中的至少一个上，其中在所述开口之间，所述聚合物背衬具有在最小厚度至最大厚度范围内的一系列厚度，其中针对所述聚合物背衬的至少一部分，所述聚合物背衬的所述最小厚度是在其邻接所述开口之一的地方。
在第十五实施例中，本发明提供了根据第八实施例至第十三实施例中的任何一个所述的方法，其中所述机械紧固网包括：聚合物背衬，所述聚合物背衬包括第一主表面和第二主表面；在所述聚合物背衬中的多个开口，所述多个开口在所述第一主表面和所述第二主表面之间延伸；和直立柱，所述直立柱位于所述聚合物背衬的所述第一主表面或所述第二主表面中的至少一个上，其中所述开口各自具有从所述第一主表面到所述第二主表面穿过所述开口的在最小面积至最大面积范围内的一系列面积，并且其中针对所述开口的至少一部分，所述最小面积不在所述第一主表面或所述第二主表面处。
在第十六实施例中，本发明提供了根据第一实施例至第十五实施例中的任何一个所述的方法，所述方法还包括使所述直立柱中的至少一些在其顶端处变形以形成环接合悬垂部分。
在第十七实施例中，本发明提供了机械紧固网，所述机械紧固网包括：聚合物背衬，所述聚合物背衬包括第一主表面和第二主表面；在所述聚合物背衬中的多个开口，所述多个开口在所述第一主表面和所述第二主表面之间延伸；和直立柱，所述直立柱位于所述聚合物背衬的所述第一主表面或所述第二主表面中的至少一个上，其中在所述开口之间，所述聚合物背衬具有在最小厚度至最大厚度范围内的一系列不同厚度，其中针对两个邻近开口之间的所述聚合物背衬的至少一个部分，所述聚合物背衬的所述最小厚度是在其邻接所述两个开口之一的地方。
在第十八实施例中，本发明提供了根据第十七实施例所述的机械紧固网，其中所述开口各自具有从所述第一主表面到所述第二主表面穿过所述开口的在最小面积至最大面积范围内的一系列面积，并且其中针对所述开口的至少一部分，所述最小面积不在所述第一主表面或所述第二主表面处。
在第十九实施例中，本发明提供了根据第十七实施例所述的机械紧固网，所述开口具有不规则地形成的周边。
在第二十实施例中，本发明提供了机械紧固网，所述机械紧固网包括：聚合物背衬，所述聚合物背衬包括第一主表面和第二主表面；在所述聚合物背衬中的多个开口，所述多个开口在所述第一主表面和所述第二主表面之间延伸；和直立柱，所述直立柱位于所述聚合物背衬的所述第一主表面或所述第二主表面中的至少一个上，其中所述开口各自具有从所述第一主表面到所述第二主表面穿过所述开口的在最小面积至最大面积范围内的一系列面积，并且其中针对所述开口的至少一部分，所述最小面积不在所述第一主表面或所述第二主表面处。
在第二十一实施例中，本发明提供了根据第十七实施例至第二十实施例中的任何一个所述的机械紧固网，其中所述直立柱仅在所述聚合物背衬的所述第一主表面上。
在第二十二实施例中，本发明提供了根据第十七实施例至第二十一实施例中的任何一个所述的机械紧固网，其中在所述开口之间的所述聚合物背衬的至少一些位置中，存在多个所述直立柱。
在第二十三实施例中，本发明提供了根据第十七实施例至第二十二实施例中的任何一个所述的机械紧固网，其中所述多个所述直立柱被设置成多个直立柱行，每个行具有至少两个直立柱。
在第二十四实施例中，本发明提供了根据第十七实施例至第二十三实施例中的任何一个所述的机械紧固网，其中针对所述开口之间的所述聚合物背衬的至少一些位置，所述位置具有垂直于所述网的所述厚度的长度和宽度，并且其中所述长度和所述宽度均大于所述直立柱的至少所述基部。
在第二十五实施例中，本发明提供了根据第十七实施例至第二十四实施例中的任何一个所述的机械紧固网，其中存在所述第一主表面和所述第二主表面中的每个的总面积和总开口面积，并且其中所述第一主表面和所述第二主表面中的每个的所述总开口面积为不大于所述各自主表面的所述总面积的50％。
在第二十六实施例中，本发明提供了根据第十七实施例至第二十五实施例中的任何一个所述的机械紧固网，所述机械紧固网具有最多至200微米的厚度。
在第二十七实施例中，本发明提供了包括接合至载体的根据第十七实施例至第二十六实施例中的任何一个所述的机械紧固网的层合物。
在第二十八实施例中，本发明提供了根据第二十七实施例所述的层合物，其中所述机械紧固网用粘合剂接合至所述载体。
在第二十九实施例中，本发明提供了根据第二十八实施例所述的层合物，其中所述粘合剂暴露于所述开口中的至少一些中。
在第三十实施例中，本发明提供了根据第一实施例至第六实施例中的任何一个所述的方法，其中所述聚合物的股线并不都是相同的颜色。
本发明的优点和实施例进一步通过以下实例说明，但这些实例中提及的特定材料及其数量以及其它条件和细节不应被视为不当地限制本发明。除非另外指明，否则所有份数和百分比均按重量计。
实例
实例1
制备如图3中大体示出的共挤出模头，该模头组装有如图7中大体示出的挤出孔口的10垫片重复图案。对于连接到第一腔体、第二腔体的垫片70和对于未连接到任一腔体的隔片(分别为70a、70b和70c)，重复序列中的垫片的厚度为4密耳(102mm)。垫片由不锈刚形成，其具有通过有线电子放电加工切割的穿孔。第一挤出孔口96a和第二挤出孔口96b的高度被切割为30密耳(0.762mm)。将挤出孔口以共线的交替布置方式对齐，并且所得的分配表面97如图8大体所示。垫片叠堆序列包括：两个间隔垫片，之后是连接到第一腔体的两个垫片，之后是两个间隔垫片，之后是连接到第二腔体的4个垫片。垫片设置的总宽度为15cm。通向第一腔体的第一挤出孔口96a的孔口宽度为0.204mm，并且通向第二腔体的第二挤出孔口96b的孔口宽度为0.408mm。在第一孔口与第二孔口之间的基体间距为0.204mm。
两个端块上的入口配件各自连接到常规的单螺杆挤出机。给料于第一腔体的挤出机装载有35个熔体流动指数的聚丙烯共聚物球剂(得自密西根州米德兰的陶氏化学公司(Dow Chemical Company，Midland，MI)以商品名称“C700-35N”所经营的产品)。给料于第二腔体的挤出机也装载有35个熔体流动指数的聚丙烯共聚物球剂(“C700-35N”)并填充有2％的蓝色颜料母料。
将网竖直挤出到挤出物骤冷带离辊隙中。骤冷辊隙具有设置有1600个腔体/每平方英寸的金属表面并且被设定为150℃的温度。辊隙压力足以将腔体填充到0.350mm的高度。聚合物以适当的流动速率从这两个腔体挤出以制备网，并且骤冷带离速度为13.0米/分钟。图1示出该工艺的示意图。
使用光学显微镜，测量机械紧固网的背衬厚度和直立柱高度。背衬厚度为在0.060mm至0.070mm的范围内，并且柱的高度为0.0350mm。开口的大体形状为两端尖的椭圆形。
图9中示出机械紧固网的10X光学数码照片。图10示出从侧面拍摄的150X光学数码照片。在侧视图中可以看到背衬厚度在其邻接开口的地方处于最小厚度。在侧视图中还可以看到开口的最小面积是在背衬的内部而不在第一主表面或第二主表面处。
可使用多种封端方法来对直立柱进行封端。
实例2
聚丙烯结网(型号NFNC 605-002)可购自明尼苏达州明尼阿波利斯的康伟德公司(Conwed，Minneapolis，MN))。图16示出聚丙烯结网的照片。使用可购自(印第安纳州沃巴什县的沃巴什MPI公司(Wabash MPI，Wabash，Indiana))的膜压机在聚丙烯结网中形成直立柱。将膜压机的台板预加热至350°F(177℃)。然后通过下述方式来制备夹层结构：组装大约0.125英寸(3.2mm)厚的平滑钢板、具有用于制备柱的激光钻孔的20密耳(0.51mm)厚的硅板、聚丙烯结网、一张4密耳(0.1mm)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、和大约0.125英寸(3.2mm)厚的第二平滑钢板。该孔具有标称325微米的直径。将夹层结构置于处于低压下的台板之间，以加热夹层板。然后，在大约10吨(压力为3.8兆帕)下压制6英寸(15cm)乘6英寸(15cm)的样品以将聚合物压制到硅板中。用冷台板冷却样品。图17示出压制的样品的照片。图18示出压制样品的侧视图的100X光学数码照片。图19示出压制样品的200X光学数码照片，其中背衬的厚区域和薄区域显而易见。使用光学显微镜，测量压制样品的尺寸。柱被测量为700微米高，并且聚合物背衬被测量为90微米厚。
然后使用家用熨斗和蜡纸对柱进行封端。将熨斗设置为“羊毛”。将蜡纸设置在待封端的杆的顶部上。将熨斗放置在蜡纸和柱的顶部达大约5秒。
在不脱离本发明的范围和实质的前提下，本发明的可预知修改和更改对本领域的技术人员将显而易见。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)

1.一种制备机械紧固网的方法，所述方法包括：
提供包括聚合物的股线和在所述聚合物的股线之间的开口面积的网；以及
将所述网的所述股线中的所述聚合物的一部分模塑成直立柱以形成所述机械紧固网。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在整个所述网中的粘结区处将所述股线周期性地粘结在一起，并且其中所述股线不相互交叉。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述聚合物的股线为固体的。
4.根据权利要求3所述的方法，其中模塑包括将所述网压制到具有呈所述直立柱的反转形状的腔体的加热模具表面上。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述聚合物的股线为熔融的。
6.根据权利要求5所述的方法，其中提供所述网包括挤出所述网。
7.根据权利要求6所述的方法，其中挤出所述网包括：
提供包括彼此邻近定位的多个垫片的挤出模头，所述垫片一起限定腔体，所述挤出模头具有与所述腔体流体连通的多个第一分配孔口和与所述腔体流体连通的多个第二分配孔口，使得所述第一分配孔口和所述第二分配孔口交替；以及
以第一股线速度从所述第一分配孔口分配第一聚合物股线，同时以第二股线速度从所述第二分配孔口分配第二聚合物股线，其中所述第一股线速度为所述第二股线速度的至少2倍，以提供所述网。
8.根据权利要求6所述的方法，其中挤出所述网包括：
提供包括彼此邻近定位的多个垫片的挤出模头，所述垫片一起限定第一腔体和第二腔体，所述挤出模头具有与所述第一腔体流体连通的多个第一分配孔口并具有连接到所述第二腔体的多个第二分配孔口，使得所述第一分配孔口和所述第二分配孔口交替；以及
以第一股线速度从所述第一分配孔口分配第一聚合物股线，同时以第二股线速度从所述第二分配孔口分配第二聚合物股线，其中所述第一股线速度为所述第二股线速度的至少2倍，以提供所述网。
9.根据权利要求6所述的方法，其中将所述网的所述股线中的所述聚合物的一部分模塑成直立柱包括：
在挤出所述网时提供网挤出物；以及
将所述网挤出物给料到具有呈所述直立柱的反转形状的腔体的连续移动成形表面上。
10.一种机械紧固网，包括：
聚合物背衬，所述聚合物背衬包括第一主表面和第二主表面；在所述聚合物背衬中的多个开口，所述多个开口在所述第一主表面和所述第二主表面之间延伸；和直立柱，所述直立柱位于所述聚合物背衬的所述第一主表面或所述第二主表面中的至少一个上，其中在所述开口之间，所述聚合物背衬具有在最小厚度至最大厚度范围内的一系列不同厚度，其中针对两个邻近开口之间的所述聚合物背衬的至少一个部分，所述聚合物背衬的所述最小厚度是在其邻接所述两个邻近开口之一的地方。
11.根据权利要求10所述的机械紧固网，其中所述开口各自具有从所述第一主表面到所述第二主表面穿过所述开口的在最小面积至最大面积范围内的一系列面积，并且其中针对所述开口的至少一部分，所述最小面积不在所述第一主表面或所述第二主表面处。
12.根据权利要求10或11所述的机械紧固网，其中在所述开口之间的所述聚合物背衬的至少一些位置中，存在多个所述直立柱。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的机械紧固网，其中所述开口具有不规则地形成的周边。
14.一种层合物，所述层合物包括接合到载体的根据权利要求10至13中任一项所述的机械紧固网。
15.根据权利要求14所述的层合物，其中所述机械紧固网用粘合剂接合到所述载体，并且其中所述粘合剂暴露于所述开口中的至少一些中。
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