CN107073162A - 柔软且耐用的非织造网 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种包含由聚烯烃组合物形成的多根纤维的非织造网。所述聚烯烃组合物包含具有相对高熔融温度和弹性模量的刚性丙烯聚合物，其可向所述非织造网提供良好的强度和耐用性。所述聚烯烃组合物还包含具有相对高熔体流动指数的延展性丙烯聚合物，其可有助于得到最大程度降低所述网的硬度的相对细的纤维。除了刚性和延展性聚合物外，所述聚烯烃组合物还包含助滑添加剂(例如，脂肪酸衍生物)。除了其他方面以外，这样的添加剂可以甚至进一步增强所述组合物的总体柔软性。
Description
背景技术
非织造网或织物对用于多种产品诸如一次性尿布和其他个人卫生产品是理想的。例如，在一次性尿布中，非常希望具有既柔软又强韧的非织造部件。底片例如通常由层合到由线性低密度聚乙烯制成的可呼吸薄膜的聚丙烯非织造网形成。然而，常规底片的一个问题在于它们通常缺乏柔软、像布一样的质感。聚丙烯非织造网例如可在性质上相对刚硬并在其表面上具有粗糙感。出于这些原因，已进行了各种尝试以通过机械后处理来改善非织造网的柔软度。例如，已尝试的一种技术涉及降低非织造网中热粘结的程度(例如，减小粘结部位之间的大小或距离)。然而，遗憾的是，这可导致磨耗程度增加(例如，起毛或脱毛)。由于耐磨性与起毛相关，因此已知的非织造网生产方法通常导致非织造网起毛与柔软性之间的折衷。
因此，目前需要可表现出柔软且像布一样的质感而不明显降低耐用性(例如，耐磨性)或强度的非织造网。
发明内容
根据本公开的一个实施例，公开了包含由聚烯烃组合物形成的多根纤维的非织造网。该聚烯烃组合物包含至少一种刚性丙烯聚合物、至少一种延展性丙烯聚合物和至少一种助滑添加剂。另外，该延展性丙烯聚合物具有大于约1000克/10分钟的熔体流指数，如在2160克的负荷和230℃下根据ASTMD1238-13所测定的。
本发明的其他特征和方面在下文更详细地描述。
附图说明
针对本领域普通技术人员的本发明的完整且能够实现的公开内容(包括其最佳模式)在说明书的剩余部分中参照附图更具体地阐述，在附图中：
图1是可根据本发明的一个实施例形成的吸收制品的透视图。
在本说明书和附图中对附图标记的反复使用旨在代表本发明的相同或类似的特征或元件。
具体实施方式
定义
如本文所用，术语“纤维”通常是指可通过使聚合物穿过成型孔口诸如模头而形成的细长挤出物。除非另外指明，否则术语“纤维”包括具有一定长度的不连续纤维(例如，稳定纤维)和基本上连续的长丝。基本上连续的长丝可例如具有远大于其直径的长度，诸如大于约15,000至1以及在一些情况下大于约50,000至1的长度与直径比(“长宽比”)。
如本文所用，术语“非织造网”通常是指具有成夹层的但不是以可识别方式(如在针织织物中)的纤维结构的网。合适的非织造网的例子包括但不限于熔喷网、纺粘网、粘合梳理网、气纺网、共成形网、水力缠结网等等。
如本文所用，术语“纺粘”网通常是指含有基本上连续的长丝的非织造网，所述长丝是这样形成的，即通过将熔融的热塑性材料从多个细的、通常为圆形的且具有挤出纤维直径的喷丝头的毛细管挤出，然后通过例如引出拉伸(eductive drawing)和/或其他熟知的纺粘机制迅速变细。纺粘网的制备例如在授予Appel等人的美国专利号4,340,563、授予Dorschner等人的美国专利号3,692,618、授予Matsuki等人的美国专利号3,802,817、授予Kinney等人的美国专利号3,338,992、授予Kinney等人的美国专利号3,341,394、授予Hartman等人的美国专利号3,502,763、授予Levy的美国专利号3,502,538、授予Dobo等人的美国专利号3,542,615和授予Pike等人的美国专利号5,382,400中描述和示出。
如本文所用，术语“熔喷”网或面料通常是指含有纤维的非织造网，所述纤维通过这样的工艺形成，其中将熔融的热塑性材料从多个细的、通常为圆形的模头毛细管作为熔融纤维挤出到会聚的高速气体(例如，空气)流中，空气流使熔融热塑性材料的纤维的直径减小，该直径可以为微纤维直径。之后，熔融的纤维由高速气体流携带并沉积在收集表面上以形成随机分散的熔融纤维的网。这样的工艺例如在授予Butin等人的美国专利号3,849,241中有所公开。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的各种实施例，其一个或多个例子在下文示出。每个例子都以解释而不是限制本发明的方式提供。事实上，对于本领域技术人员显而易见的是，在不背离本发明的范围或精神的情况下，可以在本发明中做出各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分而说明或描述的特征，可以用于另一个实施例以产生另一个实施例。因此，本发明旨在涵盖这
样的修改和变化。
一般来讲，本发明涉及包含由聚烯烃组合物形成的多根纤维的非织造网。该聚烯烃组合物包含具有相对高熔融温度和弹性模量的刚性丙烯聚合物，其可向非织造网提供良好的强度和耐用性。虽然刚性丙烯聚合物具有不理想的相对硬的质感，但是本发明人已令人惊讶地发现，通过在聚烯烃组合物中使用某些组分，所得的非织造网可实现柔软且可延展的质感。更具体地讲，该聚烯烃组合物包含延展性丙烯聚合物，该延展性丙烯聚合物具有大于约1,000克/10分钟，在一些实施例中从约1,500至约5,000克/10分钟以及在一些实施例中从约1,600至约3,000克/10分钟的相对高的熔体流动指数，如在2160的负荷和230℃的温度下根据ASTM D1238-13(或ISO 1133)测定的。本发明人已发现，具有这样相对低的熔体粘度(即，高熔体流动指数)的延展性聚合物可有助于得到最大程度降低网的硬度的相对细的纤维。例如，非织造网的纤维可具有约100微米或更小，在一些实施例中从约0.1微米至约50微米以及在一些实施例中从约0.5微米至约40微米的平均大小(例如，直径)。纤维可同样具有约6或更小，在一些实施例中约3或更小以及在一些实施例中从约0.5至约2的纤度。除了刚性和延展性聚合物外，聚烯烃组合物还包含助滑添加剂(例如，脂肪酸衍生物)。除了其他方面以外，这样的添加剂可以甚至进一步增强组合物的总体柔软性。
现在将更详细地描述本发明的各种实施例。
I.聚烯烃组合物
A.刚性丙烯聚合物
如指出的那样，用于形成非织造网的聚烯烃组合物包含刚性丙烯聚合物，其可具有相对高的熔融温度和弹性模量。例如，刚性丙烯聚合物可具有从约145℃至约200℃，在一些实施例中从约150℃至约180℃以及在一些实施例中从约155℃至约170℃的熔融温度，和从约800至约4,000MPa，在一些实施例中从约1,000至约3,000MPa以及在一些实施例中从约1,200至约2,500MPa的弹性模量，如根据ASTM D638-10所测定的。刚性丙烯聚合物还可以具有从约15至约100克/10分钟，在一些实施例中从约20至约80克/10分钟以及在一些实施例中从约25至约50克/10分钟的熔体流动指数，如根据ASTM D1238-13(或ISO 1133)在2160的负荷下和在230℃下测定的。
多种具有上述特性的丙烯聚合物中的任一种通常可用于本发明。在一个特定的实施例中，例如，丙烯聚合物是包含约10重量％或更少的以及在一些实施例中约2重量％或更少的共聚单体(例如，α-烯烃)的全同立构或间同立构均聚物或共聚物(例如，无规或嵌段)。术语“间同立构”通常是指大部分(即使不是全部)甲基基团沿着聚合物链在相反侧上交替的立构规整性。在另一方面，术语“全同立构”通常是指大部分(即使不是全部)甲基基团沿着聚合物链位于相同侧上的立构规整性。这样的聚合物通常使用齐格勒-纳塔催化剂单独地或与少量α-烯烃共聚单体相结合而形成。全同立构聚合物例如通常具有在从0.88至0.94g/cm3以及在一些实施例中从约0.89至0.91g/cm3范围内的密度，诸如根据ASTM 1505-10测定的。市售刚性丙烯均聚物可包括例如可得自Basell Polyolefins的MetoceneTMMF650Y和MF650X，以及可得自ExxonMobil的PP 3155。适合的丙烯聚合物的其他例子可见述于授予Datta等人的美国专利号6,500,563、授予Yang等人的美国专利号5,539,056和授予Resconi等人的美国专利号5,596,052。
刚性丙烯聚合物通常占聚烯烃组合物的聚合物含量的从约75重量％至约99.5重量％，在一些实施例中从约80重量％至约99重量％以及在一些实施例中从约85重量％至98重量％。同样，刚性丙烯聚合物可占整个聚烯烃组合物的从约75重量％至约99.5重量％，在一些实施例中从约80重量％至约99重量％以及在一些实施例中从约85重量％至98重量％。
B.延展性丙烯聚合物
除了具有如上所述的相对高的熔体流动指数(即，低粘度)外，延展性丙烯聚合物还可以具有与刚性丙烯聚合物相比相对低的弹性模量，这进一步降低聚烯烃组合物的总体硬度。例如，刚性丙烯聚合物的弹性模量与延展性丙烯聚合物的弹性模量之比通常为从约1至约50，在一些实施例中从约2至约40以及在一些实施例中从约5至约30。延展性丙烯聚合物的弹性模量可例如在从约1至约500MPa，在一些实施例中从约5至约300MPa以及在一些实施例中从约10至约100MPa的范围内，如根据ASTM D638-10所测定的。
此外，延展性丙烯聚合物还可以具有相对低的熔点和相对低的结晶度。例如，延展性聚合物的熔融温度可为从约40℃至约120℃，在一些实施例中从约50℃至约100℃以及在一些实施例中从约55℃至约85℃。同样，聚合物的结晶度可为从约1％至约35％，在一些实施例中从约3％至约20％以及在一些实施例中从约5％至约25％。通过使用具有相对低熔融温度和结晶度的延展性丙烯聚合物，可以拓宽聚烯烃组合物开始熔化所处的温度窗口，从而改善组合物变得充分粘结其他层(诸如，如下文更详细描述的薄膜或另一非织造网)的能力。聚烯烃组合物的该熔融温度窗口可使用差示扫描量热法表征为吸热熔融峰的半高宽(ΔWf1/2)。作为本发明的结果，例如，ΔWf1/2可以为约5℃或更大，在一些实施例中约8℃或更大以及在一些实施例中从约10℃至约20℃。聚烯烃组合物的熔融温度可同样在从约100℃至约180℃，在一些实施例中从约120℃至约170℃以及在一些实施例中从约150℃至约160℃的范围内，吸热峰的半高宽(ΔWf1/2)、熔融温度(即，吸热曲线的峰值)和结晶度均可根据ASTM D-3417使用差示扫描量热法("DSC")测定，如本领域熟知的那样。
多种具有上述特性的丙烯聚合物中的任一种通常可用于本发明。在一个特定的实施例中，例如，延展性丙烯聚合物是含有约10重量％或更少的以及在一些实施例中约2重量％或更少的共聚单体(例如，α-烯烃)的低结晶度均聚物或共聚物(例如，无规或嵌段)。这样的聚合物通常使用茂金属催化剂单独地或与少量α-烯烃共聚单体相结合而形成。适于低结晶度丙烯聚合物的茂金属催化剂的例子可见述于授予Koori等人的美国专利公开号2012/0208422。例如，这样的茂金属催化剂可得自促进剂与过渡金属化合物的组合，该促进剂与过渡金属化合物经由两个交联基团形成交联结构。合适的促进剂可包括例如二甲基苯胺四(五氟苯基)硼酸盐、三乙基铵四苯基硼酸盐、三(正丁基)铵四苯基硼酸盐、三乙基铵四苯基硼酸盐,四乙基铵四苯基硼酸盐、甲基(三正丁基)铵四苯基硼酸盐、苄基(三正丁基)铵四苯基硼酸盐、铝氧烷(例如，甲基铝氧烷、乙基铝氧烷、异丁基铝氧烷等)等等。合适的过渡金属化合物可同样包括(1,2'-二甲基亚甲硅烷基)(2,1'-二甲基亚甲硅烷基)双(3-正丁基茚基)二氯化锆、(1,2'-二甲基亚甲硅烷基)(2,1'-二甲基亚甲硅烷基)双(3-三甲基甲硅烷基甲基茚基)二氯化锆、(1,2'-二甲基亚甲硅烷基)(2,1'-二甲基亚甲硅烷基)双(3-苯基茚基)二氯化锆、(1,2'-二甲基亚甲硅烷基)(2,1'-二甲基亚甲硅烷基)双(4,5-苯并茚基)二氯化锆、(1,2'-二甲基亚甲硅烷基)(2,1'-二甲基亚甲硅烷基)双(4-异丙基茚基)二氯化锆、(1,2'-二甲基亚甲硅烷基)(2,1'-二甲基亚甲硅烷基)双(5,6-二甲基茚基)二氯化锆、(1,2'-二甲基亚甲硅烷基)(2,1'-二甲基亚甲硅烷基)双(4,7-二异丙基茚基)二氯化锆、(1,2'-二甲基亚甲硅烷基)(2,1'-二甲基亚甲硅烷基)双(4-苯基茚基)二氯化锆、(1,2'-二甲基亚甲硅烷基)(2,1'-二甲基亚甲硅烷基)双(3-甲基-4-异丙基茚基)二氯化锆、(1,2'-二甲基亚甲硅烷基)(2,1'-二甲基亚甲硅烷基)双(5,6-苯并茚基)二氯化锆、(1,2'-二甲基亚甲硅烷基)(2,1'-亚异丙基)-双(茚基)二氯化锆、(1,2'-二甲基亚甲硅烷基)(2,1'-亚异丙基)-双(3-甲基茚基)二氯化锆、(1,2'-二甲基亚甲硅烷基)(2,1'-亚异丙基)-双(3-异丙基茚基)二氯化锆、(1,2'-二甲基亚甲硅烷基)(2,1'-亚异丙基)-双(3-正丁基茚基)二氯化锆和(1,2'-二甲基亚甲硅烷基)(2,1'-亚异丙基)-双(3-三甲基甲硅烷基甲基茚基)二氯化锆等以及通过将上述化合物中的锆用钛或铪置换而产生的过渡金属化合物。
所得的延展性丙烯聚合物通常具有在从0.85至0.91g/cm3以及在一些实施例中从约0.85至0.089g/cm3范围内的密度，诸如根据ASTM 1505-10测定的。延展性丙烯聚合物还可以具有从约10,000至约200,000克/摩尔，在一些实施例中从约30,000至约100,000克/摩尔以及在一些实施例中从约40,000至约80,000克/摩尔的重均分子量，以及约4或更低以及在一些实施例中约3或更低的多分散指数(重均分子量除以数均分子量)。这样的茂金属催化剂的丙烯聚合物的市售例子可包括例如可得自Idemitsu Kosan的L-MODUTMS400。
延展性丙烯聚合物通常占聚烯烃组合物的聚合物含量的从约0.1重量％至约20重量％，在一些实施例中从约0.2重量％至约15重量％以及在一些实施例中从约1重量％至12重量％。同样，延展性丙烯聚合物可占整个聚烯烃组合物的从约0.1重量％至约20重量％，在一些实施例中从约0.5重量％至约15重量％以及在一些实施例中从约1重量％至12重量％。
C.助滑添加剂
助滑添加剂也用于聚烯烃组合物。如果需要，可在本发明中对延展性丙烯聚合物与助滑添加剂的重量比进行选择性控制，以帮助实现所需的柔软度和触感，而不会对组合物的总体耐用性和强度造成不利影响。更具体地讲，延展性丙烯聚合物与助滑添加剂的重量比通常在从约1至约50，在一些实施例中从约1.5至约40以及在一些实施例中从约2至约30的范围内。虽然实际的量通常可以变化，但是助滑添加剂一般占聚烯烃组合物的从约0.01重量％至约6重量％，在一些实施例中从约0.1重量％至约5重量％以及在一些实施例中从约0.5重量％至约3重量％。
助滑添加剂通常降低组合物中的内部摩擦，并可包括诸如酰胺、蜡、氟化合物、脂肪酸、脂肪酸衍生物等以及它们的组合的材料。脂肪酸衍生物尤其适用于该组合物并可包括例如脂肪酸酰胺、脂肪酸酯、脂肪酸盐等等。在一个特定的实施例中，例如，脂肪酸衍生物可以为脂肪酸酰胺。脂肪酸酰胺可以是任何合适的来源于脂肪酸和氨的反应的酰胺化合物，或含胺化合物(例如，包含伯胺基团或仲胺基团的化合物)。脂肪酸可以是任何合适的脂肪酸，诸如饱和或不饱和C8-C28脂肪酸或饱和或不饱和C12-C28脂肪酸。在某些实施例中，脂肪酸可以是芥酸(即，顺-13-二十二烯酸)、油酸(即，顺-9-十八烯酸)、硬脂酸(十八酸)、山萮酸(即，二十二酸)、花生酸(即，花生烷酸或二十酸)、棕榈酸(即，十六酸)以及它们的混合物或组合。含胺化合物可以是任何合适的含胺化合物，诸如脂肪胺(例如，硬脂胺或油胺)、乙二胺、2,2'-亚氨基二乙醇和1,1'-亚氨基二丙-2-醇。
更具体地讲，脂肪酸酰胺可以是具有式(I)-(V)之一的结构的脂肪酸酰胺：
其中，
R13、R14、R15、R16和R18独立地选自C7-C27烷基基团和C7-C27烯基基团以及在一些实施例中C11-C27烷基基团和C11-C27烯基基团；
R17选自C8-C28烷基基团和C8-C28烯基基团以及在一些实施例中C12-C28烷基基团和C12-C28烯基基团；以及
R19为-CH2CH2OH或-CH2CH(CH3)OH。
例如，脂肪酸酰胺可具有式(I)的结构，其中R13为-CH2(CH2)10CH＝CH(CH2)7CH3(芥酸酰胺)、-CH2(CH2)6CH＝CH(CH2)7CH3(油酰胺)、-CH2(CH2)15CH3、-CH2(CH2)19CH3或-CH2(CH2)17CH3。在其他实施例中，脂肪酸酰胺可具有式(II)的结构，其中R14为-CH2(CH2)10CH＝CH(CH2)7CH3并且R15为-CH2(CH2)15CH3，或其中R14为-CH2(CH2)6CH＝CH(CH2)7CH3并且R15为-CH2(CH2)13CH3。同样，在另外其他实施例中，脂肪酸酰胺可具有式(III)的结构，其中R16为CH2(CH2)15CH3或-CH2(CH2)6CH＝CH(CH2)7CH3。组合物还可以包含两种或更多种这样的脂肪酸酰胺的混合物。
如果需要，也可以将脂肪酸酯用于本发明。脂肪酸酯可通过粗天然蜡的氧化漂白和后续脂肪酸与醇的酯化而获得。脂肪酸可以为C8-C28脂肪酸或饱和或不饱和C12-C28脂肪酸，诸如上文所述的。醇可具有1至4个羟基基团和2至20个碳原子。当醇为多官能的时(例如，2至4个羟基基团)，2至8个碳原子数是尤其理想的。尤其合适的多官能醇可包括二元醇(例如，乙二醇、丙二醇、丁二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇和1,4-环己二醇)、三元醇(例如，甘油和三羟甲基丙烷)、四元醇(例如，季戊四醇和赤藓醇)等等。芳族醇也可以是合适的，诸如邻甲苯基卡必醇、间甲苯基卡必醇和对甲苯基卡必醇、氯苄醇、溴苄醇、2,4-二甲基苄醇、3,5-二甲基苄醇、2,3,5-三甲苯甲醇、3,4,5-三甲基苄醇、p-枯茗醇、1,2-邻苯二甲醇、1,3-双(羟甲基)苯、1,4-双(羟甲基)苯、假枯烯基二醇(pseudocumenyl glycol)、均三甲苯二醇(mesitylene glycol)和均三甲苯甘油(mesitylene glycerol)。也可以采用脂肪酸盐，诸如通过脂肪酸的皂化以中和多余羧酸并形成金属盐而形成的那些。皂化可通过金属氢氧化物发生，诸如碱金属氢氧化物(例如，氢氧化钠)或碱土金属氢氧化物(例如，氢氧化钙)。所得的脂肪酸盐通常包含碱金属(例如，钠、钾、锂等)或碱土金属(例如，钙、镁等)。
D.任选的添加剂
如果需要，也可以将各种其他添加剂用于聚烯烃组合物，如本领域熟知的那样。这样的添加剂的例子可包括例如弹性体(例如，苯乙烯弹性体、烯烃弹性体等)、填料、颜料、抗氧化剂、稳定剂(例如，熔体稳定剂、光稳定剂、热稳定剂等)、表面活性剂、流动促进剂、固溶剂、增塑剂、微粒、粘结剂、增粘剂、粘度改性剂等。当采用时，这样的添加剂通常占聚烯烃组合物的从约0.001重量％至约15重量％，在一些实施例中从约0.01至约10重量％以及在一些实施例中从约0.1重量％至约8重量％。
在某些实施例中，例如，聚烯烃组合物可包含烯烃弹性体，诸如丙烯与α-烯烃的共聚物。合适的α-烯烃可以为直链的或支链的(例如，一个或多个C1-C3烷基支链，或芳基基团)并由诸如C2-C20α-烯烃、C2-C12α-烯烃或C2-C8α-烯烃的烯烃形成。具体的例子包括乙烯、丁烯；3-甲基-1-丁烯；3,3-二甲基-1-丁烯；戊烯；具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的戊烯；具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的己烯；具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的庚烯；具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的辛烯；具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的壬烯；乙基、甲基或二甲基取代的癸烯；十二烯；苯乙烯等。尤其理想的α-烯烃共聚单体是乙烯、丁烯(例如，1-丁烯)、己烯和辛烯(例如，1-辛烯或2-辛烯)。丙烯/α-烯烃共聚物的丙烯含量通常为从约60摩尔％至约99.5摩尔％，在一些实施例中从约80摩尔％至约99摩尔％以及在一些实施例中从约85摩尔％至约98摩尔％。α-烯烃含量可同样在从约0.5摩尔％至约40摩尔％，在一些实施例中从约1摩尔％至约20摩尔％以及在一些实施例中从约2摩尔％至约15摩尔％的范围内。一般来讲，该共聚物具有比某些聚烯烃(例如，LLDPE)更低的密度，但接近和/或重叠其他弹性体的密度。例如，该共聚物的密度可为约0.91克/立方厘米(g/cm3)或更低，在一些实施例中从约0.85至约0.89g/cm3以及在一些实施例中从约0.85g/cm3至约0.88g/cm3。这样的丙烯共聚物可以名称VISTAMAXXTM从ExxonMobilChemical Co.商购获得以及以名称VERSIFYTM从Dow Chemical Co.商购获得。
II.非织造网
非织造网的纤维通常可具有本领域已知的多种不同构型中的任一种。例如，可以采用单组分和/或多组分纤维。单组分纤维例如通常通过将聚合物组合物从单个挤出机中挤出而形成。多组分纤维在另一方面通常由从单独的挤出机中挤出的两种或更多种聚合物组合物形成(例如，双组分纤维)。聚合物组合物可布置在纤维整个横截面中的基本上恒定定位的不同的区中。各组分可以按任何所需的构型布置，诸如皮芯型、并列型、夹层型、海中岛型、三岛型、牛眼型或本领域已知的各种其他布置形式。形成多组分纤维的各种方法在授予Taniguchi等人的美国专利号4,789,592和授予Strack等人的美国专利号5,336,552、授予Kaneko等人的美国专利号5,108,820、授予Kruege等人的美国专利号4,795,668、授予Pike等人的美国专利号5,382,400、授予Strack等人的美国专利号5,336,552和授予Marmon 等人的美国专利号6,200,669中有所描述。也可以形成具有各种不规则形状的多组分纤维，诸如在授予Hogle等人的美国专利号5,277,976、授予Hills的美国专利号5,162,074、授予Hills的美国专利号5,466,410、授予Largman等人的美国专利号5,069,970和授予Largman 等人的美国专利号5,057,368中所述。
该纤维可构成非织造网的整个纤维组分，或与其他类型的纤维共混。当与其他类型的纤维共混时，通常理想的是，本发明的纤维占网的从约20重量％至约95重量％，在一些实施例中从约30重量％至约90重量％以及在一些实施例中从约40重量％至约80重量％。
多种已知技术中的任一种可用于形成非织造网。例如，在一个实施例中，非织造网可通过纺粘工艺形成，在纺粘工艺中，将聚烯烃组合物进料到挤出机中并通过导管挤出到喷丝头。用于挤出纤维的喷丝头是本领域技术人员熟知的。例如，喷丝头可以包括含有纺丝组(spin pack)的外壳，该纺丝组具有多个堆叠在彼此之上的板并具有排列成产生聚合物组合物的流路的开口图案。喷丝头也可以具有布置成一行或多行的开口，这些开口在当聚合物从中挤出时形成向下挤出的纤维帘。该工艺还可以采用紧邻从喷丝头中延伸的纤维帘定位的骤冷鼓风机。来自骤冷鼓风机的空气将纤维在其形成时骤冷。纤维牵伸单元或抽吸器也可定位在喷丝头下方以接收骤冷后的纤维。用于熔纺聚合物的纤维牵伸单元或抽吸器是本领域熟知的。纤维牵伸单元可包括细长的竖直通道，通过抽吸空气从通道侧面进入并穿过通道向下流动而从通道中牵伸纤维。加热器或鼓风机可向纤维牵伸单元供应抽吸空气，纤维牵伸单元牵伸纤维和环境空气从中通过。
可通过以下方式将纤维形成连贯的网：将纤维随机沉积到成型表面上(任选地借助真空)，随后使用任何已知的技术将所得的网粘结，诸如通过粘合剂或以自发方式(例如，融合和/或纤维自附着，而不用施加外部粘合剂)。自发粘结例如可通过使纤维在它们为半熔融或发粘状态时接触，或只是通过将增粘树脂和/或溶剂与用于形成纤维的聚合物组合物共混而实现。合适的自发粘结技术可包括超声粘结、热粘结、空气穿透粘结等等。通常，每个网的所得基重为约30克/平方米或更低，在一些实施例中从约1至约20克/平方米以及在一些实施例中从约2至约10克/平方米。
不论形成非织造网的特定方式如何，所得的非织造网均可具有高度耐磨性，以及增加的强度和韧度。例如，网可表现出相对高的“峰值负荷”，这表示断裂时的最大负荷，以克-力/英寸为单位表示。非织造网的MD峰值负荷可例如为约2,000克-力(“gf”)或更大，在一些实施例中约2,500gf或更大以及在一些实施例中从约3,000至约15,000gf。CD峰值负荷可同样为约1,000gf或更大，在一些实施例中约1,200gf或更大以及在一些实施例中从约1,500至约10,000gf。此外，非织造网还能够表现出改善的“峰值伸长”特性，即，非织造网在其峰值负荷下的伸长百分比。例如，本发明的非织造网可表现出约20％或更大，在一些实施例中约25％或更大以及在一些实施例中从约30％至约70％的机器方向(“MD”)峰值伸长率。非织造网还可以表现出约30％或更大，在一些实施例中约35％或更大以及在一些实施例中从约40％至约80％的横机器方向(“CD”)峰值伸长率。
当然，除了具有良好的机械特性之外，本发明的非织造网还为柔软、可悬垂且可延展的。指示网的柔软度的一个参数是峰值负荷(“压杯负荷”)，如根据“压杯”测试法所测定的，该测试法在下文更详细描述。更具体地讲，非织造网的压杯负荷可例如为约200gf或更低，在一些实施例中约150gf或更低以及在一些实施例中从约5至约100gf。指示网良好的触觉特性的另一个参数是机器方向或横机器方向上的静摩擦系数。更具体地讲，MD和/或CD摩擦系数可为约0.885或更低，在一些实施例中约0.850或更低以及在一些实施例中从约0.500至约0.800。非织造网还通常具有从约1至约45克/平方米或更低，在一些实施例中从约2至约30克/平方米以及在一些实施例中从约3至约20克/平方米的基重。
如果需要，本发明的非织造网可施以各种处理以赋予所需的特性。例如，非织造网可沿着机器方向和/或横机器方向拉伸或颈缩。合适的拉伸技术可包括颈缩、拉幅、凹槽辊拉伸等。合适的拉伸技术的例子在授予Morman的美国专利号5,336,545、5,226,992、4,981,747和4,965,122以及授予Morman等人的美国专利申请公开号2004/0121687中有所描述。作为另外一种选择，非织造网可在至少一个方向上保持相对不可延伸。非织造网还可以接受其他已知的加工步骤，诸如开孔、热处理等。
另外，可将网用拒液性添加剂、抗静电剂、表面活性剂、着色剂、防雾剂、氟化物血液或酒精驱避剂(fluorochemical blood or alcohol repellent)、润滑剂和/或抗微生物剂处理。此外，可使网经受驻极体处理，该处理赋予静电电荷以改善过滤效率。电荷可包括在聚合物表面处或附近捕获的正电荷或负电荷层，或储存在聚合物本体中的电荷云。电荷还可以包括在分子的偶极的对齐中冷冻的极化电荷。使织物接受驻极体处理的技术是本领域技术人员熟知的。这样的技术的例子包括但不限于热、液体接触、电子束和电晕放电技术。在一个特定的实施例中，驻极体处理是电晕放电技术，其涉及使层合物接受一对具有相反极性的电场。形成驻极体材料的其他方法在授予Kubik等人的美国专利号4,215,682、授予Wadsworth的美国专利号4,375,718、授予Nakao的美国专利号4,592,815、授予Ando的美国专利号4,874,659、授予Tsai等人的美国专利号5,401,446、授予Reader等人的美国专利号5,883,026、授予Rousseau等人的美国专利号5,908,598和授予Knight等人的美国专利号6,365,088中有所描述。
III.复合物
虽然不是必需的，但是可以有利地将本发明的非织造网与一个或多个另外的层组合以形成复合物。这样的层的例子可包括例如非织造网、薄膜、股线等。在一个实施例中，例如，本发明的非织造网(“第一非织造网”)可定位在包含由第二聚烯烃组合物形成的多根纤维的第二非织造网附近。第一非织造网和第二非织造网的性质可以根据需要而变化。在一个实施例中，例如，两个非织造网均可以是纺粘网。
在如上所提及的实施例中，第二聚烯烃组合物可包含具有相对低的熔融温度和弹性模量的乙烯聚合物，其可向复合物的表面提供柔软感。乙烯聚合物可例如占第二聚烯烃组合物的聚合物含量的约80重量％或更多，在一些实施例中约90重量％或更多以及在一些实施例中从约92重量％至100重量％。当然，这样的聚合物的实际量可根据组合物中任何任选的添加剂的存在而变化。这样的添加剂的例子可包括例如填料、颜料、抗氧化剂、稳定剂(例如，熔体稳定剂、光稳定剂、热稳定剂等)、表面活性剂、流动促进剂、固溶剂、增塑剂、微粒、粘结剂、增粘剂、粘度改性剂等。当采用时，添加剂通常占第二聚烯烃组合物的从约0.001重量％至约10重量％，在一些实施例中从约0.01至约8重量％以及在一些实施例中从约0.1重量％至约5重量％。同样，乙烯聚合物可占第二聚烯烃组合物的从约90重量％至约99.999重量％，在一些实施例中从约92重量％至约99.99重量％以及在一些实施例中从约95重量％至约99.9重量％。
乙烯聚合物通常具有相对低的熔融温度和弹性模量，这可为所得的非织造网提供相对柔软和可延展的质感。例如，乙烯聚合物可具有从约50℃至约145℃，在一些实施例中从约75℃至约140℃以及在一些实施例中从约100℃至约135℃的熔融温度，和从约50至约700MPa，在一些实施例中从约75至约600MPa以及在一些实施例中从约100至约500MPa的弹性模量，如根据ASTM D638-10所测定的。整个第二聚烯烃组合物的熔融温度可同样在从约50℃至约145℃，在一些实施例中从约75℃至约140℃以及在一些实施例中从约100℃至约135℃的范围内。组合物的弹性模量也可在从约50至约700MPa，在一些实施例中从约75至约600MPa以及在一些实施例中从约100至约500MPa的范围内，如根据ASTM D638-10所测定的。乙烯聚合物还可以具有从约1至约100克/10分钟，在一些实施例中从约5至约50克/10分钟以及在一些实施例中从约10至约40克/10分钟的熔体流动指数，如根据ASTMD1238-13(或ISO 1133)在2160的负荷下和在190℃下测定的。
多种乙烯聚合物中的任一种通常可用于本发明。在一个实施例中，例如，乙烯聚合物可以是乙烯和α-烯烃诸如C3-C20α-烯烃或C3-C12α-烯烃的共聚物。合适的α-烯烃可以是直链的或支链的(例如，一个或多个C1-C3烷基支链，或芳基基团)。具体的例子包括1-丁烯；3-甲基-1-丁烯；3,3-二甲基-1-丁烯；1-戊烯；具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-戊烯；具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-己烯；具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-庚烯；具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-辛烯；具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-壬烯；乙基、甲基或二甲基取代的1-癸烯；1-十二烯以及苯乙烯。特别期望的α-烯烃共聚单体是1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。这样的共聚物的乙烯含量可以为从约60摩尔％至约99摩尔％，在一些实施例中从约80摩尔％至约98.5摩尔％以及在一些实施例中从约87摩尔％至约97.5摩尔％。α-烯烃的含量可同样在从约1摩尔％至约40摩尔％，在一些实施例中从约1.5摩尔％至约15摩尔％以及在一些实施例中从约2.5摩尔％至约13摩尔％的范围内。聚乙烯的密度可根据所用的聚合物的类型而变化，但通常在从约0.85至约0.96克/立方厘米(g/cm3)的范围内。聚乙烯“塑性体”例如可具有在从约0.85至约0.91g/cm3范围内的密度。同样，“线性低密度聚乙烯”(LLDPE)可具有在从约0.91至约0.940g/cm3范围内的密度；“低密度聚乙烯”(LDPE)可具有在从约0.910至约0.940g/cm3范围内的密度；并且“高密度聚乙烯”(HDPE)可具有在从约0.940至约0.960g/cm3范围内的密度，诸如根据ASTM 1505-10测定的。LLDPE可尤其适用于第二聚烯烃组合物。多种已知技术中的任一种通常都可以用于形成乙烯聚合物。例如，烯烃聚合物可以使用自由基或配位催化剂(例如，齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta))形成。通常，乙烯聚合物由单中心配位催化剂诸如茂金属催化剂形成。
一旦形成后，便可使用任何常规的技术诸如通过粘合剂或以自发方式将第一非织造网和第二非织造网层合在一起以形成复合物。在一个实施例中，例如，非织造网可通过使网通过在一对辊之间形成的辊隙而热粘结，所述辊中的一者或两者被加热以熔合纤维。所述辊中的一者或两者还可以包括间歇升高的粘结点，以提供间歇粘结图案。升高点的图案通常被选择成使得非织造层合物具有小于约50％(如通过常规光学显微镜方法测定)以及在一些实施例中小于约30％的总粘结面积。同样，粘结密度也通常大于约100个粘结/平方英寸以及在一些实施例中从约250至约500个针粘结/平方英寸。这样的总粘结面积和粘结密度的组合可通过以这样的针粘结图案来粘结网而实现，即该图案每平方英寸具有大于约100个针粘结，当完全接触平滑的砧辊时提供小于约30％的总粘结表面积。在一些实施例中，粘结图案可每平方英寸具有从约250至约350个针粘结的针粘结密度，并在接触平滑的砧辊时具有从约10％至约25％的总粘结表面积。示例性粘结图案包括例如在授予Hansen等 人的美国专利号3,855,046、授予Levy等人的美国专利号5,620,779、授予Haynes等人的美国专利号5,962,112、授予Sayovitz等人的美国专利号6,093,665、授予Romano等人的美国专利号428,267和授予Brown的美国专利号390,708中所述的那些。
由于用于形成第一非织造网和第二非织造网的聚烯烃组合物的特定热性质，本发明人已发现，相对低的温度可用于将网粘结在一起。例如，粘结温度(例如，辊的温度)可以相对低，诸如从约50℃至约165℃，在一些实施例中从约80℃至约160℃以及在一些实施例中从约100℃至约155℃。同样，辊隙压力可在从约5至约150磅/平方英寸，在一些实施例中从约10至约100磅/平方英寸以及在一些实施例中从约30至约60磅/平方英寸的范围内。
其他类型的粘结技术也可用于本发明以附连第一非织造网和第二非织造网。在一个实施例中，例如，可以使用常规的水力缠结设备采用水力缠结，诸如在授予Evans的美国专利号3,485,706中所述。水力缠结可通过任何适当的工作流体比如水进行。工作流体可流经将流体均匀分布到一系列单独的孔或孔口中的歧管。这些孔或孔口可为从约0.003至约0.015英寸的直径，并可布置成一行或多行，在每行中具有任意数量的孔口，例如30-100个每英寸。然而，还应当理解的是，可以使用许多其他歧管构型和组合。虽然不受任何特定操作理论的约束，但是据信，工作流体的柱形喷流直接冲击一个网的纤维并驱动那些纤维进入且部分地穿过另一个网从而导致纤维缠结和粘结在一起。为了实现所需的缠结，通常期望使用从约1000至3000psig以及在一些实施例中从约1200至1800psig的水压进行水力缠结。
所得的复合物可以为仅含第一非织造网和第二非织造网的双层材料。在这样的实施例中，第一非织造网通常占复合物的从约20重量％至约80重量％，在一些实施例中从约30重量％至约70重量％以及在一些实施例中从约40重量％至约60重量％，并且第二非织造网同样占复合物的从约20重量％至约80重量％，在一些实施例中从约30重量％至约70重量％以及在一些实施例中从约40重量％至约60重量％。非织造复合物通常具有从约1至约45克/平方米或更低，在一些实施例中从约2至约30克/平方米以及在一些实施例中从约3至约20克/平方米的基重。
当然，还应当理解，非织造网还可以与其他类型的层诸如非织造网、薄膜、股线等组合，具有或不具有上述基于乙烯的非织造网。在一个实施例中，例如，复合物可包括三(3)个或更多个层以及在一些实施例中从三(3)个至十(10)个层(例如，3或5个层)。例如，非织造复合物可包括定位在两个外部非织造层(例如，纺粘)之间的内部非织造层(例如，熔喷或纺粘)。内部非织造层可由如上所述的基于乙烯的聚烯烃组合物形成，而外部非织造层中的一个或两个可根据本发明形成。在另一个实施例中，复合物可包括五(5)个非织造层，这些层包括中央非织造层、覆在中央层上的两个中间非织造层和覆在中间层上的两个外部非织造层。中央层可例如由本发明的非织造网形成，并且中间层中的一个或两个可由基于乙烯的聚烯烃组合物形成。如果需要，外层可同样由本发明的非织造网形成。
复合物自身还可用于其中采用一个或多个另外的层的多层层合结构。例如，层合物可具有其他构型并具有任何所需数量的层，诸如纺粘/熔喷/熔喷/纺粘(“SMMS”)层合物、纺粘/熔喷(“SM”)层合物等。在这样的实施例中，本发明的复合物可有利地形成一个或多个纺粘层。在又一个实施例中，复合物可用于其中采用一个或多个另外的薄膜层的多层层合结构。任何已知的技术均可用于形成薄膜，包括吹塑、浇注、平模挤出等。薄膜可以为单层或多层薄膜。多种聚合物中的任一种通常可用于形成薄膜层，诸如聚烯烃(例如，聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等)、聚四氟乙烯、聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸等)、聚酰胺(例如，尼龙)、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚苯乙烯等。在一个实施例中，例如，薄膜可由聚烯烃聚合物诸如线性低密度聚乙烯(LLDPE)或聚丙烯形成。主要为线性的聚烯烃聚合物的例子包括但不限于由以下单体制成的聚合物：乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基-戊烯、1-己烯、1-辛烯和高级烯烃，以及前述单体的共聚物和三元共聚物。此外，乙烯与包括丁烯、4-甲基-戊烯、己烯、庚烯、辛烯、癸烯等的其他烯烃的共聚物也是主要为线性的聚烯烃聚合物的例子。
本领域已知的各种另外的可能的加工和/或完工步骤诸如切割、拉伸等可在不脱离本发明精神和范围的情况下进行。例如，非织造网和/或复合物可任选地在横机器方向和/或机器方向上机械拉伸，以增强可延伸性。例如，可使网和/或复合物经过两个或更多个辊，该辊在CD和/或MD方向上具有凹槽，这些凹槽以递增方式在CD和/或MD方向上拉伸复合物。这样的带凹槽的附属/砧辊布置在授予Rhim等人的美国专利申请公布号2004/0110442和授予Gerndt等人的美国专利申请公布号2006/0151914中有所描述。带凹槽的辊可由钢或其他硬质材料(诸如硬橡胶)构造而成。除了带凹槽的辊之外，也可以将其他技术用于在一个或多个方向上机械拉伸复合物。例如，可使网和/或复合物通过拉伸复合物的拉辐机。这样的拉辐机是本领域中熟知的并例如在授予Morman等人的美国专利申请公布号2004/0121687中有所描述。复合物也可以如上所述进行颈缩。
类似于如上所述的本发明的非织造网，所得的复合物也可具有高度耐磨性，以及增加的强度和韧度。例如，复合物可表现出相对高的“峰值负荷”，这表示断裂时的最大负荷，以克-力/英寸为单位表示。复合物的MD峰值负荷可例如为约2,000克-力(“gf”)或更大，在一些实施例中约3,000gf或更大以及在一些实施例中从约4,000至约15,000gf。CD峰值负荷可同样为约1,200gf或更大，在一些实施例中约1,500gf或更大以及在一些实施例中从约2,000至约10,000gf。此外，非织造复合物还能够表现出改善的“峰值伸长”特性，即，复合物在其峰值负荷下的伸长百分比。例如，本发明的非织造复合物可表现出约20％或更大，在一些实施例中约30％或更大以及在一些实施例中从约40％至约70％的机器方向(“MD”)峰值伸长率。非织造复合物还可以表现出约35％或更大，在一些实施例中约45％或更大以及在一些实施例中从约50％至约80％的横机器方向(“CD”)峰值伸长率。复合物的压杯负荷也可以为约200gf或更低，在一些实施例中约150gf或更低以及在一些实施例中从约5至约100gf。同样，MD和/或CD摩擦系数可为约0.885或更低，在一些实施例中约0.850或更低以及在一些实施例中从约0.500至约0.800。
IV.制品
本发明的非织造网和/或复合物可用于多种多样的应用。例如，非织造网可并入能够吸收水或其他流体的“吸收制品”中。一些吸收制品的例子包括但不限于个人护理吸收制品，诸如尿布、训练裤、吸收性内裤、失禁用制品、女性卫生产品(例如，卫生巾)、泳衣、婴儿湿巾、手套式擦拭布(mitt wipe)等等；医疗用吸收制品，诸如衣物、开窗术材料、垫料、床垫、绷带、吸收性布单(absorbent drape)和医用擦拭布；食品服务纸巾；服装制品；口袋等等。形成这样的吸收制品的材料和工艺是本领域技术人员熟知的。通常，吸收制品包括基本上液体不可渗透的层(例如，底片)、液体可渗透的层(例如，顶片、涌流层等)和吸收芯。
在某些实施例中，例如，本发明的非织造网可用于形成吸收制品的顶片和/或底片。当用于形成底片时，非织造网也可层合到薄膜，诸如上文所述的。薄膜通常为液体不可渗透的和蒸气可渗透的或蒸气不可渗透的。液体不可渗透的和蒸气可渗透的膜通常称为“可呼吸的”并且它们通常具有约100克/平方米/24小时(g/m2/24h)或更大，在一些实施例中从约500至约20,000g/m2/24h以及在一些实施例中从约1,000至约15,000g/m2/24h的水蒸气透过率(“WVTR”)。可呼吸膜可以为微孔的或一体的膜。微孔膜通常通过将填料(例如，碳酸钙)掺入聚合物基体中之后将膜拉伸形成孔而形成。这样的膜的例子例如在授予McCormack的美国专利号5,843,057、授予McCormack的美国专利号5,855,999、授予Morman 等人的美国专利号5,932,497、授予McCormack等人的美国专利号5,997,981、授予Kobylivker等人的美国专利号6,002,064、授予McCormack等人的美国专利号6,015,764、授予Mathis等人的美国专利号6,037,281、授予McCormack等人的美国专利号6,111,163和授予Taylor等人的美国专利号6,461,457中有所描述。
不论如何使用，本发明一个特别有益的方面在于：可将由包含刚性丙烯聚合物、延展性丙烯聚合物和助滑添加剂的基于丙烯的组合物形成的非织造网定位成使得其限定吸收制品面向外的表面。更具体地讲，基于丙烯的组合物的独特性质可使得其向面向外的表面赋予柔软且像布一样的质感，通常聚乙烯材料(例如，LLDPE可呼吸薄膜)只能部分地实现这一点，而聚丙烯材料一般不能实现这一点。此外，与聚乙烯材料相反的是，基于丙烯的非织造网可表现出改善的耐磨度和机械强度，这使其甚至更佳地用于限定吸收制品面向外的表面。当用于底片时，例如，第二非织造网可限定“面向衣物的表面”，该表面一般是指吸收制品在日常使用过程中旨在背离穿戴者身体而设置的面向外的表面。在穿戴制品时，该表面通常置于穿戴者内衣附近。同样，当用于顶片时，第二非织造网可限定“面向身体的表面”，该表面一般是指吸收制品在日常使用过程中旨在面向穿戴者身体设置或邻近穿戴者身体布置的面向外的表面。
可根据本发明形成的吸收制品的各种实施例将在下文更详细描述。参见图1，例如，吸收制品201的一个实施例以尿布的形式示出。然而，如上所述，本发明可体现为其他类型的吸收制品，诸如失禁用制品、卫生巾、尿裤、卫生护垫、儿童训练裤等等。在所示的实施例中，吸收制品201示为在未紧固构型中具有沙漏形。然而，当然也可以利用其他形状，诸如大致矩形、T形或I形。如图所示，吸收制品201包括由各种部件形成的底座202，这些部件包括底片217、顶片205、吸收芯203和涌流层207。然而，应当理解的是，其他层也可用于本发明。同样，图1中提及的一个或多个层在本发明的某些实施例中也可以取消。
如上所指出的那样，底片217可由本发明的非织造网形成。事实上，如讨论的那样，非织造网可限定吸收制品201的面向衣物的表面333。吸收制品201还包括顶片205。顶片205通常用于帮助将穿戴者的皮肤与吸收芯203中所保持的液体隔开。例如，顶片205可限定面向身体的表面218，该表面通常为顺应性的、柔软感的且对穿戴者皮肤无刺激的。如果需要，顶片205可由本发明的非织造网形成。事实上，如讨论的那样，非织造网可定位成使得第二非织造网限定面向身体的表面218(如果希望这样的话)。作为另外一种选择，顶片可包括常规非织造网(例如，纺粘网、熔喷网或粘合梳理网)。包括非织造网的其他示例性顶片构造在美国专利号5,192,606、5,702,377、5,931,823、6,060,638和6,150,002以及美国专利申请公开号2004/0102750、2005/0054255和2005/0059941中有所描述。
如图1中所示，吸收制品201还可以包括涌流层207，该层有助于减速并扩散可快速引入吸收芯203中的涌流或迸发液体。有利地，涌流层207在将液体释放进吸收芯203的储存或保持部分前快速接纳并暂时保留液体。在所示实施例中，例如，涌流层207插在顶片205的面向内的表面216与吸收芯203之间。作为另外一种选择，涌流层207可位于顶片205面向外的表面218上。涌流层207通常由液体可高度渗透的材料构造而成。适合的材料可包括多孔织造材料、多孔非织造材料和开孔膜。在一个实施例中，涌流层207也可由本发明的非织造网形成。适合的涌流层的其他例子在授予Ellis等人的美国专利号5,486,166和授予Ellis 等人的美国专利号5,490,846中有所描述。
除了上述部件以外，吸收制品201还可以包括如本领域已知的各种其他部件。例如，吸收制品201还可以包括基本上亲水性的包裹片材(未示出)，该片材有助于维持吸收芯203的纤维结构的完整性。包裹片材通常围绕吸收芯203在其至少两个主表面上放置，并由吸收性纤维素材料构成，诸如皱纹包装纸或高湿强度薄纸(high wet-strength tissue)。包裹片材可被构造成提供芯吸层，该层有助于在吸收芯203的吸收纤维团块上快速分布液体。在吸收芯纤维团块的一侧上的包裹片材材料可粘结到位于纤维团块相对侧上的包裹片材以有效地夹带吸收芯203。此外，吸收制品201还可以包括定位在吸收芯203与底片217之间的通气层(未示出)。当利用时，通气层可有助于将底片217与吸收芯203隔绝，从而减少底片217中的湿气。这样的通气层的例子可包括层合到可呼吸膜的非织造网，诸如在授予Blaney等人的美国专利号6,663,611中所述。如果需要，这样的非织造网可根据本发明形成。
在一些实施例中，吸收制品201也可以包括一对耳部(未示出)，该耳部从吸收制品201的侧边缘232延伸到腰部区之一中。耳部可与所选的尿布部件整体形成。例如，耳部可与底片217整体形成或由用于提供顶部表面的材料形成。在可供选择的构型中，耳部可由连接并组装到底片217、顶部表面，在底片217与顶部表面之间的或处于各种其他构型的构件提供。
如在图1中代表性示出，吸收制品201还可以包括一对防漏翼片212，该翼片被构造成提供屏障并容纳侧向流动的身体排出物。防漏翼片212可沿着与吸收芯203的侧边缘相邻的顶片205的侧向相对的侧边缘232定位。防漏翼片212可沿着吸收芯203的整个长度延伸，或可以仅沿着吸收芯203的长度部分延伸。当防漏翼片212在长度上比吸收芯203更短时，它们可选择性定位在裆区210中沿着吸收芯201的侧边缘232的任何位置。在一个实施例中，防漏翼片212沿着吸收芯203的整个长度延伸以更好地容纳身体排出物。这样的防漏翼片212通常是本领域的技术人员熟知的。例如，防漏翼片212的适合构造和布置在授予Enloe的美国专利号4,704,116中有所描述。
吸收制品201可包含各种弹性的或可拉伸的材料，诸如一对腿部弹性构件206，它们附连到侧边缘232以进一步防止身体排出物的渗漏并支持吸收芯203。此外，一对腰部弹性构件208可附连到吸收制品201的纵向相对的腰部边缘215。腿部弹性构件206和腰部弹性构件208通常适于在使用中围绕穿戴者的腿部和腰部紧密配合，以维持与穿戴者的积极接触关系，并有效地减少或消除从吸收制品201的身体排出物渗漏。吸收制品201还可以包括一个或多个紧固件230。例如，两个柔性紧固件130在图1中示出，它们位于腰部区的相对侧边缘上以形成腰部开口和一对围绕穿戴者的腿部开口。紧固件230的形状通常可以变化，但可包括例如大致矩形、方形、圆形、三角形、卵形、线性形状等等。紧固件可包括例如扣件材料。在一个特定的实施例中，每个紧固件230包括附连到柔性背衬的内表面的扣件材料的单独件。
吸收制品201的各个区和/或部件可使用任何已知的附连机构诸如粘合剂、超声、热粘结等组装在一起。适合的粘合剂可包括例如热熔粘合剂、压敏粘合剂等。当利用时，粘合剂可以作为均匀的层、图案化层、喷雾图案或任何单独的线、漩涡或点而施加。在所示实施例中，例如，底片217和顶片205用粘合剂组装到彼此并组装到吸收芯203。作为另外一种选择，吸收芯203可用常规的紧固件诸如纽扣、钩环型紧固件、胶带紧固件等连接到底片217。类似地，诸如腿部弹性构件206、腰部弹性构件208和紧固件230的其他尿布部件也可用任何附连机构组装成吸收制品201。
虽然上文已经描述了尿布的各种构型，但是应当理解的是，其他尿布和吸收制品构型也包括在本发明的范围内。此外，本发明绝不限于尿布。事实上，可根据本发明形成任何其他吸收制品，包括但不限于其他个人护理吸收制品，诸如训练裤、吸收性内裤、成人失禁用产品、女性卫生产品(例如，卫生巾)、泳衣、婴儿湿巾等；医疗用吸收性制品，诸如衣物、开窗术材料、垫料、绷带、吸收性布单和医用擦拭布；食品服务纸巾；服装制品等等。
通过参照以下实例可以更好地理解本发明。
测试方法
热特性：
材料的熔融温度和结晶度可以根据ASTM D-3417通过差示扫描量热法("DSC")来测定。差示扫描量热仪为DSC Q 2000(T-zero cell)，其可以配备有液氮冷却附件和UNIVERSAL ANALYSIS 2000(4.6.6版)分析软件程序，二者均可以得自T.A.InstrumentsInc.。为了避免直接操作样品，可以使用镊子或其他工具。可以将样品(例如，4毫克)放入铝盘并在分析天平上称重至0.01毫克的精确度。在材料样品上方，可以轧盖至所述盘上。通常，将样品直接放置在称量盘上。如在差示扫描量热仪的操作手册中所述，差示扫描量热仪可以采用铟金属标准品来校准，并且执行了基线校正。可以将样品放入差示扫描量热仪的测试室中来测试，并且可以使用空盘作为参比物。所有测试均可以在测试室上以每分钟55立方厘米的氮气(工业级)吹扫下运行。加热和冷却程序可以为2个循环的测试，该测试首先是平衡所述室至-50℃，随后是以每分钟10℃的加热速率加热到225℃的温度的第一加热段，然后将样品在225℃下平衡3分钟，接着是以每分钟10℃的冷却速率冷却到-50℃的温度的第一冷却段，以每分钟10℃的加热速率加热到225℃的温度的第二加热段，将样品在225℃下平衡3分钟，随后以每分钟10℃的冷却速率冷却到-50℃的温度的第二冷却段。所有测试均可以在惰性气体氛围(例如，氦气)中进行。
可以使用UNIVERSALANALYSIS2000分析软件程序来评价结果，该软件程序识别并量化吸热峰和放热峰，以及DSC图线上的峰下面积。使用自动拐点计算来测定熔融温度。DSC图线上的峰下面积以焦耳每克样品(J/g)测定。例如，样品的熔化热(ΔHf)通过对吸热峰的面积积分而测定。面积值通过将DSC图线下面积(例如，吸热面积)用计算机软件转化成焦耳/克(J/g)的单位而测定。放热结晶热(ΔHc)可在第一冷却循环期间测定。如果需要，结晶％也可如下计算：
结晶％＝100*(A-B)/C
其中，
A是加热循环期间吸热峰面积的总和(J/g)；
B是加热循环期间放热峰面积的总和(J/g)；以及
C是所选聚合物的熔化热，其中这样的聚合物具有100％的结晶度(J/g)。DSC扫描中因结晶不充分而遭遇的任何放热峰下面积也可从吸热峰下面积中减去，以适当地表示结晶度。
拉伸特性：
条带拉伸强度值基本上根据ASTM标准D-5034测定。具体地讲，切割样品或以其他方式提供尺寸大小为3英寸(76.2毫米)(宽度)×6英寸(152.4毫米)(长度)的样品。采用恒速伸张型拉伸测试仪。拉伸测试系统为可得自Minnesota的Eden Prairie的MTS Corp.的Sintech拉伸测试仪。拉伸测试仪配备得自MTS Corporation的TESTWORKS 4.08B软件以支持测试。选择适当的测力传感器以使测试值落入满刻度负荷的10-90％的范围内。将样品固定在尺寸为1英寸(25.4毫米)×3英寸(76毫米)的具有正面和背面的夹具之间。用橡胶处理夹具面，夹具的较长尺寸与牵拉方向垂直。夹具压力气动地保持在60至80磅每平方英寸的压力下。拉伸测试在20英寸每分钟的速率下运行，标距长度为4英寸，断裂灵敏度为40％。沿着机器方向(“MD”)测试三个样品，并且沿着交叉方向(“CD”)测试三个样品。此外，还记录了极限拉伸强度(“峰值负荷”)和峰值伸长率。
马丁代尔(Martindale)磨耗：
该测试根据全球战略合作伙伴(“WSP”)标准测试No.20.5(08)测量样品的相对耐磨性。使直径为165mm±6.4mm、面积为18,258平方毫米的圆形试件接受9千帕(kPa)压力下的用磨料执行的所需数量的循环(10个或60个)。磨料为36英寸×4英寸×0.05厚的硅橡胶轮，其用橡胶表面硬度为81A硬度计硬度(81+9肖氏A硬度)的玻璃纤维加强。检查试件是否存在表面起毛(纤维膨起)、起球(小纤维团块)、条痕、剥离或孔，并基于与一组类似编号的标准照片进行比较而分配数值评级1、2、3、4或5，其中"1"表示最大耐磨性，而"5"表示最差。该测试用马丁代尔磨损和磨耗测试仪进行，诸如得自英国West Yorkshire的JamesH.Heal&Company,Ltd.的型号103或403。
压杯柔软度：
还可以根据WSP标准测试No.402.0(09)按照“压杯”测试法测量样品的柔软度，该测试通过测量以下峰值负荷(“压杯负荷”)来评价柔软度：半球形的压脚(foot)(4.5cm直径)将样品(23cm×23cm)压成倒置的杯形(约6.5cm直径×6.5cm高)同时杯形样品保持被圆柱体(约6.5cm直径)围绕以维持均匀变形所需的峰值负荷。使用了10个读数的平均值。将压脚和杯对齐以避免杯壁与压脚之间的接触，该接触会影响读数。在压脚以大约380mm每分钟的速率下降时测量峰值负荷，并以克为单位度量。压杯测试还得出压碎样品所需的总能量(压杯能量)，其为从测试开始到峰值负荷点的能量，即，通过在一条轴线上的负荷(单位为克)与另一条轴线上的压脚行进距离(单位为毫米)形成的曲线之下的面积。压杯能量因此以g*mm报告。较低的压杯值表示更软的材料。用于测量压杯值的一种合适的装置为可得自N.J.的Pennsauken的Schaevitz Company的型号FTD-G-500测力传感器(500克量程)。
静摩擦系数和动摩擦系数：
摩擦系数测试可根据ASTM D 1894-08使用高光泽度光滑乙烯基板滑动表面进行。可将连有测试试件的托架在高光泽度光滑乙烯基板表面上拉动。测试试件和乙烯基板表面与彼此形成表面之间的接触。摩擦系数值定义为当测试试件的表面在固定式乙烯基板表面上滑动时相对困难度的量度。“静”摩擦系数是开始在表面之间移动所得的最高瞬时值，而“动”摩擦系数是在60秒的测试(6英寸行进距离)中获得的值的平均值。测试设备可以是型号为32-90的LAB MASTER滑动和摩擦仪(LAB MASTER Slip and Friction)，其具有型号为32-90-06的测试托架；两者均可得自美国N.Y.的Islanda的Testing Machines,Inc.(邮编11722)。
用于测试的托架可具有200克的重量。测试在具有介于约22℃与约24℃之间的温度和约50％的相对湿度的房间内进行。将测试材料用双面胶带安装到长度为约305毫米且宽度为约102至127毫米的板(台)。测试试件具有约100毫米的长度和约63毫米的宽度。托架在测试前由测试设备降低并在开始测试时轻轻定位在测试材料上，以防止产生任何非自然的粘结。托架的长度和板安装长度平行。然后使移动板以6英寸每分钟的速度运动。计量器获取读数并继续获取约60秒(行进6英寸)。在拉动的第一英寸内，计量器测量并存储开始在表面之间移动所获得的最高自发摩擦系数值为“静摩擦”值。作为在60秒的测试(6英寸行进距离)中所得的值的平均值获得并存储“动摩擦”值。
对于每个样品进行了五次摩擦系数评估。
实例1
形成了包含88重量％的PP 3155(ExxonMobil)、5重量％的L-MODUTMS400(Idemitsu)、5w.％的Exxon VistamaxxTM7050和2重量％的芥酸酰胺的聚烯烃组合物。PP3155(ExxonMobil)为刚性丙烯均聚物，其具有0.9g/cm3的密度、约165℃的熔融温度和约1300至2000MPa的拉伸模量。L-MODUTMS400(Idemitsu)为延展性丙烯均聚物，其具有0.87g/cm3的密度、70℃的熔融温度、80MPa的拉伸模量和2,000g/10min的熔体流动速率(230℃,2.16kg)。使用以下条件将该聚烯烃组合物纺成非织造网：13.7rpm的泵速、100kg/h的通量、225℃的熔体温度、0.50巴的(FDU)纤维拉丝单元压力和20℃的工艺气体温度。所得的非织造网具有15gsm的总基重。
实例2
如实例1中所述形成了非织造网，不同的是聚烯烃组合物为88重量％的PP3155(ExxonMobil)、5重量％的L-MODUTMS400(Idemitsu)、5w.％的VistamaxxTM2330和2重量％的芥酸酰胺。
实例3
如实例1中所述形成了非织造网，不同的是聚烯烃组合物为88重量％的PP3155(ExxonMobil)、10重量％的L-MODUTMS400(Idemitsu)和2重量％的芥酸酰胺。
实例4
如实例1中所述形成了非织造网，不同的是聚烯烃组合物为93重量％的PP3155(ExxonMobil)、5重量％的L-MODUTMS400(Idemitsu)和2重量％的芥酸酰胺。然后如上所述测试了根据实例1-4形成的样品的耐磨性(马丁代尔)、柔软度(压杯)和拉伸特性(峰值负荷和伸长率)。结果在下表1-3中示出。
表1：马丁代尔耐磨性
表2：压杯柔软度
表3：拉伸特性
虽然本发明已经就其具体实施例进行了详细描述，但是将领会的是，本领域技术人员在获得前述内容的理解后可以容易地设想出这些实施例的替代形式、变型形式和等同方案。本发明的范围应被评估为所附权利要求及其任何等同方案的范围。
Claims (20)
1.一种包含由聚烯烃组合物形成的多根纤维的非织造网，其中所述聚烯烃组合物包含至少一种刚性丙烯聚合物、至少一种延展性丙烯聚合物和至少一种助滑添加剂，并且另外其中所述延展性丙烯聚合物具有大于约1000克/10分钟的熔体流指数，如在2160克的负荷和230℃下根据ASTM D1238-13所测定的。
2.根据权利要求1所述的非织造网，其中所述聚烯烃组合物具有从约50℃至约145℃的熔融温度。
3.根据权利要求1所述的非织造网，其中所述刚性丙烯聚合物具有从约800至约4,000MPa的弹性模量，如根据ASTM D638-10所测定的。
4.根据权利要求1所述的非织造网，其中所述刚性丙烯聚合物为全同立构均聚物。
5.根据权利要求1所述的非织造网，其中刚性丙烯聚合物占所述聚烯烃组合物的从约75重量％至约99.5重量％。
6.根据权利要求1所述的非织造网，其中所述刚性丙烯聚合物的弹性模量与所述延展性丙烯聚合物的弹性模量之比为从约1至约50，如根据ASTM D638-10所测定的。
7.根据权利要求6所述的非织造网，其中所述延展性聚合物的弹性模量为从约1至约500MPa，如根据ASTM D638-10所测定的。
8.根据权利要求1所述的非织造网，其中所述延展性聚合物具有从约40℃至约120℃的熔融温度。
9.根据权利要求1所述的非织造网，其中所述延展性聚合物具有从约1％至约35％的结晶度，如根据ASTM D-3417使用差示扫描量热法所测定的。
10.根据权利要求1所述的非织造网，其中所述延展性聚合物为茂金属催化的均聚物。
11.根据权利要求1所述的非织造网，其中所述延展性丙烯聚合物占所述聚烯烃组合物的从约0.1重量％至约20重量％和/或所述助滑添加剂占所述聚烯烃组合物的从约0.01重量％至约6重量％。
12.根据权利要求1所述的非织造网，其中所述助滑添加剂包括脂肪酸衍生物，并优选地包括脂肪酸酰胺，诸如芥酸酰胺、油酰胺或它们的组合。
13.根据权利要求1所述的非织造网，其中所述纤维具有约3或更低的纤度。
14.根据权利要求1所述的非织造网，其中所述非织造网为纺粘网。
15.根据权利要求1所述的非织造网，其中所述非织造网表现出约200克力或更低的压杯负荷和/或机器方向上约0.885或更小的摩擦系数。
16.一种复合物，包含根据权利要求1至15中任一项所述的非织造网和至少一个另外的层。
17.根据权利要求16所述的复合物，其中所述另外的层包括含有由第二聚烯烃组合物形成的多根纤维的第二非织造网，其中所述第二聚烯烃组合物包含至少一种乙烯聚合物。
18.根据权利要求16所述的复合物，其中所述非织造网占所述复合物的从约20重量％至约80重量％并且所述另外的层占所述复合物的从约20重量％至约80重量％。
19.根据权利要求16所述的复合物，其中所述另外的层包括薄膜。
20.一种吸收制品，包括定位在底片与顶片之间的吸收芯，其中所述底片、顶片或两者包括根据权利要求1至15中任一项所述的非织造网。
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