CN108697566B - 短纤维非织造织物、用于表面紧固件的环构件以及卫生制品 - Google Patents

短纤维非织造织物、用于表面紧固件的环构件以及卫生制品 Download PDF

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Abstract

本发明的待克服的挑战之一是提供具有透气性和柔软性适当平衡的短纤维非织造织物和环部件。解决方案之一是用于机械紧固件的环部件，所述环部件包括顶层和基底层，所述顶层包含短纤维非织造物，所述基底层包含短纤维非织造物，其中[所述顶层的平均细度(旦尼尔)]与[所述基底层的平均细度(旦尼尔)]之比为1.5至30，通过45度悬臂法，所述基底的柔软性在MD方向上为小于60mm，且在CD方向上为小于50mm，通过Frajour型法，所述基底的透气性为10cm3/sec*cm2至100cm3/sec*cm2。

Description

短纤维非织造织物、用于表面紧固件的环构件以及卫生制品
技术领域
本发明涉及短纤维非织造织物、用于表面紧固件的环构件以及卫生制品。
背景技术
常规地，表面紧固件已被广泛用于紧固或粘结各种制品，包括纤维产品、塑料产品、纸产品、工业制品、电子部件、建筑材料之类。例如，其上附接有作为紧固构件的表面紧固件的卫生制品(例如，纸尿布之类)是已知的。具有各种接合方法的表面紧固件是已知的，诸如，例如由具有钩状接合元件的凸构件和能够与接合元件接合的凹构件构成的成对紧固件。其中，使用非织造织物的表面紧固件用紧固构件的优势在于它们具有柔韧性和透气性，并且因此常规地，已提出了很多类型。
例如，专利文献1描述了用于由复合非织造织物构成的钩环型紧固件的环材料。复合非织造织物由热塑性卷曲人造短纤维的梳理成网的非织造织物的环层组成，人造短纤维为1.5dTEX(分特)至6dTEX，并且所述梳理成网的非织造织物的基重为10g/m2至35g/m2；纺粘非织造织物或熔纺非织造织物的背衬层的基重为5g/m2至30g/m2，环层与背衬层面对面叠加；并且多个粘结区域将环层连接到背衬层并使粘结区域基本上不透气，粘结区域包括环材料的表面积的35％至55％。
专利文献2描述用于面紧固件的凹构件，凹构件包括幅材，幅材包括热熔融粘附的复合纤维体；形成在该幅材的第一表面中的多个缠结环；以及形成在该幅材的第二表面中的致密的热熔融粘附层。幅材包括细度为约0.5旦尼尔至10旦尼尔且拉伸强度为大于约2g/旦尼尔的纤维，并且第二表面比第一表面致密，使得形成在第一表面中的多个缠结环可强制地与形成在凸构件的表面上的元件接合，其中将多个缠结环与形成在凸构件的表面上的元件分离所需的剥离强度为至少20gf/cm。
专利文献3描述用于形成具有纤维表面的不透液、可透气的片材的方法。该方法包括以下步骤：形成具有第一纤维表面和第二纤维表面的片材；使片材经受压力和z-梯度温差，该z-梯度温差足以熔融第一表面的纤维并使熔体形成不透液、不可透气的表层，而不显著改变第二表面的纤维；当表层为至少半熔融时将纤维沉积在表层上，以形成纤维/表层/纤维材料；以及将不透液、不可透气的表层开孔，以使其可透气，同时该表层保持不透液。
专利文献
专文文献1：WO/2008/130807
专利文献2：美国专利No.5786060说明书
专利文献3：美国专利No.5470424说明书
发明内容
然而，对于例如成人尿布，在一些情况下，采用这样的使用模式，其中尿布与设置在尿布内部的衬垫结合使用，并且虽然频繁更换内部衬垫，但是外部尿布仅每三天左右更换一次(或者每更换衬垫20次左右更换一次)。因此，尿布的使用时间较长且连续。在这种情况下，需要尿布的表面紧固件，即使在成对的紧固构件之间多次重复(例如，约20次)分离和附接之后，也能保持紧固构件之间的优异的接合强度(特别是剥离强度和剪切强度)(即，当经受重复脱离和附接时保持接合强度)。然而，对于接合元件为非织造织物(特别是短纤维非织造织物)的环构件，构成非织造织物的纤维由于重复分离和附接而变得易于脱落或失效，并且因此，在重复分离和附接的情况下难以保持接合强度。另一方面，针织环通常在经受重复分离和附接时保持优异的接合强度，但透气性和柔韧性低。如此，需要这样的紧固构件，其中使用非织造织物以确保优异的透气性和柔韧性，并且同时在经受重复分离和附接时也保持优异的接合强度。
另外，在包括表面紧固件(例如，卫生制品，诸如尿布之类)的制品中，有时使用具有印刷层的表面紧固件用紧固构件。此类表面紧固件用紧固构件的示例包括下述构件，其中印刷层形成在非织造织物的一个主表面上，并且非织造织物的另一主表面被构造为用于与另一表面紧固件用紧固构件接合的接合表面。在此类构造中，经由非织造织物可以看见设置在印刷层上的设计。通过将表面紧固件用紧固构件的印刷层侧的主表面固定到制品的主体部分，可形成包括具有设计的表面紧固件的制品。然而，常规地，设置在非织造织物上的印刷层不一定具有足够的清晰度。另外，还期望降低紧固构件的成本。
此外，如上所述，虽然非织造织物具有比针织环高的透气性和柔韧性，但是存在的问题在于，如果透气性过高，则生产时的操作性下降，并且如果透气性较低，则柔韧性也将下降。
本发明的目的是解决上述问题并且提供透气性和柔韧性适当平衡的非织造织物和环构件。该目标是成人和儿童均共享的，但从柔韧性的角度来看，儿童对于解决方案的需求特别高。除该平衡之外，本发明的目的是还提供环构件，该环构件可以低成本生产并且在成对的紧固构件之间具有优异的接合强度，当经受重复分离和附接时具有优异的保持性，并且具有优异的印刷特征(印刷层的清晰度)。就该目标而言，从耐久性的角度来看，成人对解决方案的需求特别高。
解决问题的方法
本发明的一个方面提供用于表面紧固件的环构件，其包括：
短纤维非织造织物的环层；以及
短纤维非织造织物的背衬层；其中
环层中的纤维的平均细度与背衬层中的纤维的平均细度的比率(环层中的纤维的平均细度/背衬层中的纤维的平均细度)为1.5至30；
当通过Cantilever(悬臂)法测量时，环构件的柔韧性的程度在纵向上为60mm或更小，并且在横向上为50mm或更小；并且
通过Frazier(弗雷泽)法测量时，环构件的透气度为10cm3/s×cm2至100cm3/s×cm2。
本发明的另一方面提供短纤维非织造织物，其中：
通过悬臂法测量的柔韧性的程度在纵向上为40mm或更小，并且
在横向上为30mm或更小；通过弗雷泽法测量的透气度为150cm3/s×cm2或更小。
发明的有益效果
根据本发明，可提供透气性和柔韧性适当平衡的非织造织物、用于表面紧固件的环构件和卫生制品。
附图说明
图1为示出根据本发明的方面的环构件的示例的视图。
图2为示出根据本发明的方面的环构件的示例的视图，并描绘其中环层和背衬层通过压印而紧固的状态。
图3为示出工作实施例1的环层的表面状态图像的图。
图4为示出比较例1的环层的表面状态图像的图。
具体实施方式
本发明的示例性方面将在下文进行描述，但本发明并不限于以下方面，在权利要求的实质和范围内的各种修改都包含在本发明内。除非另有说明，否则本公开中的每个特征值旨在是利用本公开的实施例部分中描述的方法或本领域普通技术人员应当理解为与其等同的方法测量的值。
本公开的环构件可用作用于用各种常规已知的紧固装置形成表面紧固件的环构件。在一个方面，本公开的环构件可用作凹构件并且可与凸构件结合，以构成表面紧固件。在另一方面，表面紧固件可为一对构件，其中例如凸构件和本公开的环构件(即，凹构件)的结构两者存在于同一表面上。本公开的环构件可例如直接与壁、织物或类似之物接合。
更具体地，对于本公开的环构件，旨在包括在环层中的短纤维非织造织物作为接合元件起作用，并且包括在背衬层中的短纤维非织造织物构成印刷表面。钩是优选的凸构件的示例，因为其能够与非织造织物接合元件强效接合。钩由在表面紧固件的厚度方向上突出的突出部构成。只要可获得令人满意的接合力，突出部可为任何类型，但是例如蘑菇形、锚形或J形是优选的。针密度通常为约每平方英寸500针至5,000针。该材料可选自聚丙烯、聚酯、聚乙烯、聚酰胺及其共聚物或其混合物。本公开的环构件可为紧固构件的一部分，该紧固构件被构造成由此使得钩与环构件(其包括作为可与钩接合的接合元件的短纤维非织造织物)两者均存在于同一表面上。
图1为示出根据本发明的方面的环构件的示例的视图。如图1所示，环构件1包括背衬层11和环层12。在典型的方面，环构件1还可包括印刷层13。
环层和背衬层包括短纤维非织造织物。在典型的方面，环构件可基本上由非织造织物构成，并且更典型地可基本上由短纤维非织造织物构成。基本上由非织造织物构成的环构件可具有适合用作卫生制品的程度的柔韧性和透气性。短纤维非织造织物是有利的，因为可由其形成薄且柔软的层。需注意，在本公开中，术语“短纤维非织造织物”是指至少主要部分(超过50质量％的构成纤维)由人造短纤维(即，短纤维)构成的非织造织物，并且区别于由原丝(即，长纤维)构成的非织造织物。短纤维非织造织物涵盖梳理成网的非织造织物、气流成网的非织造织物、气流成网的非织造织物之类。另一方面，长纤维非织造织物通常涵盖纺粘非织造织物之类。虽然不限于此，但是人造短纤维通常可具有几百毫米或更小的纤维长度。
环层包括熔合短纤维非织造织物。在本公开中，术语“熔合短纤维非织造织物”是指短纤维非织造织物，其具有这样的形式，其中构成短纤维非织造织物的纤维由于纤维熔融而被固定在一起。在执行状态观察(例如使用光学显微镜的状态观察)中，当在短纤维非织造织物的纤维表面上发现纤维材料的熔融标记，并且纤维在熔融标记的部位处粘结在一起时，可确认短纤维非织造织物被熔合。在此，术语“熔融标记”是指通过执行旨在仅熔合环层的处理而留下的标记(如此，标记仅在环层中可见)，并且区别于例如由于其它目的(诸如将环层粘结到背衬层等)的处理而形成的熔融标记(此类熔融标记在整个环层和背衬层中均看见)。另外，当用手触摸时，可通过具有轻微刚性表面的短纤维非织造织物来确定熔合。在本公开中，通过高温空气穿过处理可实现形成熔合短纤维非织造织物的熔合。在本公开中，短纤维非织造织物的术语“高温空气穿过处理”是指其中高温的空气(至少高于或等于短纤维非织造织物的纤维外部上的材料的熔点)在短纤维非织造织物的厚度方向上经过短纤维非织造织物的处理。作为用于熔合的另一方法，可考虑不使高温的空气经过，而是通过加热装置或化学地熔融纤维的外部，以便将纤维固定在一起的技术。然而，从不仅熔合短纤维非织造织物的表面而且熔合内侧(上的纤维的外部)的角度来看，优选高温空气穿过处理。另外，在尿布和类似的卫生制品应用中，经常避免使用化学品之类来熔融纤维，并且因此，高温空气穿过处理是优选的。因此，通过除了包括向短纤维非织造织物直接施加大量压力的方法之外的方法诸如轧制之类的方法来熔合纤维。因此，可能的是提高耐久性，同时维持环构件的接合力。
背衬层包括压延的短纤维非织造织物。在本公开中，术语“压延的短纤维非织造织物”是指通过施加压力而使其具有平滑的表面形式的短纤维非织造织物。因此，在本公开中，用于形成压延的短纤维非织造织物的压延可涵盖其中待处理层在一对平滑辊之间经过的处理，并且还涵盖例如其中待处理层通过在平滑辊和不平坦辊(例如，热粘结辊)之类之间经过而平滑的处理。需注意，在使用不平坦辊的情况下，例如，本领域技术人员旨在将执行过程的适当调整，以便获得所期望的平滑处理结果(例如，在辊之间执行多次经过待处理层的操作、调整点粘结条件使得点粘结(稍后描述)中的处理区域相对较大之类)。需注意“高温空气穿过处理”和“压延”的不同之处在于，为了平滑处理的目的，后者包括使短纤维非织造织物方向与辊等接触，而前者不包括。
对于本公开的环构件，背衬层和环构件是单独层，并且因此可取决于其目的独立地控制每个层的特征。本发明人专注于需要提供具有高平滑度的印刷表面，以便实现优异的印刷特征(具体地，实现清晰印刷的设计)。本发明人还专注于需要确保一对紧固构件(例如，当使用本公开的环构件作为凹构件时的凸构件，也被称为“钩”)之间的接合强度(特别是剥离强度和剪切强度)，并且需要确保在经受重复分离和附接时保持接合强度。另外，常规地，非织造织物是点粘结的，并且如此，本发明人并未专注于平滑的印刷表面，而是专注于以下事实：在印刷表面上存在不稳定的油墨滴；环构件是厚的；并且当通过环构件观看印刷层时，印刷图像看起来模糊，这是观看的印刷图像不清晰的主要原因。本发明人还专注于其中使用非织造织物的常规环构件不能保持可承受重复分离和附接的接合强度的事实。
此外，本发明人研究了如何层合环层和背衬层，环层包括熔合的非织造织物并且其细度比背衬层中使用的非织造织物更大，背衬层已通过压延变得薄而平滑；并且由此探索了紧固构件之间的接合强度和经受重复分离和附接时如何保持接合强度，以及作为构件如何实现高水平地保持印刷特征和形状两者。另外，薄环构件(即，通过层合环构件和背衬层获得的产品)的优点在于其成本低并且具有优异的柔韧性。
环层可用作接合元件。在一个方面，包括在环层中的短纤维非织造织物可与钩接合。各种类型的热塑性树脂可用作钩的材料，并且其示例包括聚乙烯(例如，高密度聚乙烯)、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、尼龙、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚缩醛、聚甲基戊烯、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯、聚苯醚、聚苯硫醚，以及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯和类似的苯乙烯基弹性体、乙烯-α-烯烃共聚物和类似的烯烃基弹性体、酯基弹性体、酰胺基弹性体、氨基甲酸酯基弹性体、氯乙烯基弹性体、硅氧烷基弹性体、氟基弹性体及其合金之类。
构成包括在环层和背衬层中的每个中的短纤维非织造织物的纤维的示例包括聚烯烃(例如，聚乙烯、聚丙烯之类)、聚酯(例如，PET、PBT之类)、聚酰胺、聚氨酯、EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)、聚乳酸、人造丝、其共聚物和混合物的纤维、天然纤维之类。
在一个方面，从防止由于与另一紧固构件的接合而引起环层(纤维脱落等)的损坏的角度来看，高强度聚酰胺可用于环层。另一方面，考虑到材料成本和环境安全，聚乙烯、聚丙烯、聚酯之类优选地用在环层和/或背衬层中。
构成短纤维非织造织物的纤维可为亲水的或疏水的。纤维也可为复合纤维。复合纤维的优选纤维形式的示例包括鞘芯型(同心型和偏心型)、平行型(并列型)、分体型(例如，横截面被分成弧形)之类。另外，纤维可为改性横截面纤维、卷曲纤维、热可收缩纤维等。这些纤维可单独使用或以两种或更多种的组合来使用。
另外的示例包括：双组分型弹性复合纤维，其中，包括结晶聚丙烯的硬弹性组分作为第一组分，并且热塑性弹性体作为第二组分；以及混合纤维，该混合纤维包括双组分型弹性复合纤维和其它纤维。
在优选的方面，构成包括在环层中的短纤维非织造织物的纤维具有鞘芯结构。另外，在优选的方面，构成包括在环层和背衬层中的每个中的短纤维非织造织物的纤维具有鞘芯结构。具有第一熔点的芯(例如，聚酰胺)和具有比第一熔点低的第二熔点的鞘(例如，聚乙烯)的鞘芯纤维作为具有鞘芯结构的纤维是有利的，因为其热熔性优异。考虑到材料成本和环境安全，并且从优选地在环层和/或背衬层中使用聚乙烯、聚丙烯、聚酯之类的角度来看，具有第一熔点的芯和具有比第一熔点低的第二熔点的鞘的鞘芯纤维的示例包括具有下述物质的鞘芯纤维：聚丙烯芯和聚乙烯鞘、聚丙烯芯和改性聚乙烯鞘、聚丙烯芯和改性聚丙烯鞘之类。在一个方面，从重量轻、强度高、柔韧性高之类的角度来看，可选择具有聚丙烯芯和聚乙烯鞘的鞘芯纤维。特别地，从实现形成优异的熔合部位的角度来看，有利的是环层包括由具有上述鞘芯结构的纤维构成的短纤维非织造织物。
例如，在下述情况的优选的方面，其中构成包括在环层中的短纤维非织造织物的纤维是具有第一熔点的芯和具有比第一熔点低的第二熔点的鞘的鞘芯纤维，从获得环层的优异的机械强度的角度来看，第一熔点为约150℃或更高、约160℃或更高或约170℃或更高，在使用聚乙烯或聚丙烯的情况下，按照材料的特性，第一熔点为约200℃或更低，并且在使用聚酯的情况下，按照材料的特性，第一熔点为约300℃或更低。另外，在优选的方面，从获得环层的优异的机械强度的角度、通过在环层中熔合来实现形成优异的固定部位的角度，以及获得环层的优异的柔韧性的角度来看，第二熔点为约130℃或更低、约120℃或更低，或约110℃或更低，并且从使用聚合物材料的角度来看，第二熔点为约80℃或更高或约100℃或更高。上述范围内的第一熔点和上述范围内的第二熔点的组合是特别优选的。需注意，从形成具有优异的透气性和平滑度的短纤维非织造织物的角度来看，上述范围的第一熔点和第二熔点及其组合对于背衬层也是有利的。另外，芯具有多个熔点的情况和鞘具有多个熔点的情况均是可能的。在这些情况下，芯的所有多个熔点都是第一熔点，并且鞘的所有多个熔点都是第二熔点，但是每个的最低熔点特别地有助于熔合和保持形状。在一个方面，本公开中芯的第一熔点和鞘的第二熔点的示例可与芯的第一熔点中的最低熔点和鞘的第二熔点中的最低熔点有关。需注意，熔点是通过DSC等测量的值。
在另一优选的方面，构成包括在环层中的短纤维非织造织物的纤维可为熔点在上述范围内如例如第一熔点的单一材料的纤维。
在优选的方面，环层的平均细度为约2.0旦尼尔或更大，并且为约15.0旦尼尔或更小。从获得优异的接合强度的角度来看，平均细度优选地为约2.0旦尼尔或更大，或约4.0旦尼尔或更大，并且从维持环构件的优异的柔韧性的角度来看，优选地为约15.0旦尼尔或更小、约12.0旦尼尔或更小、约10.0旦尼尔或更小、约8.0旦尼尔或更小，或约6.0旦尼尔或更小。
在优选的方面，背衬层的平均细度为约0.5旦尼尔或更大，并且为约3.0旦尼尔或更小。从保持背衬层的机械强度和便于生产的角度来看，平均细度优选地为约0.5旦尼尔或更大、约0.7旦尼尔或更大、约0.9旦尼尔或更大，或约1.0旦尼尔或更大，并且从提供平滑印刷表面和赋予优异的印刷特征的角度来看，优选地为约3.0旦尼尔或更小、约2.5旦尼尔或更小、约2.0旦尼尔或更小，或约1.5旦尼尔或更小。
环层中的纤维的平均细度与背衬层中的纤维的平均细度的比率(环层中的纤维的平均细度/背衬层中的纤维的平均细度)为约1.5或更大，并且为约30或更小。从获得环层的接合强度和背衬层的印刷特征两者的角度来看，该比率为约1.5或更大，并且优选地为约1.7或更大，或约2或更大。另外，从维持环构件的柔韧性、维持背衬层的机械强度和确保便于生产的角度来看，该比率为约30或更小，并且优选地为约18或更小，或约6或更小。
通过下述方法所获得的值来计算该比率：使用细度测量装置，即Vibromat ME(由泰克斯天诺(Textechno)制造)或等同的测量装置测量环层和背衬层中的每个的平均细度。具体地，首先，以尽可能随机的方式收集约10股纤维。收集时，测量中不能使用破损的纤维和以其它方式损坏的纤维，所以不收集此类纤维。从收集的纤维中，使用镊子抓住一根纤维的端部，并且在不扭转或拉伸纤维的情况下，将纤维的两端均紧固在测量仪器的夹具中。在此，设置这根线以便使其为竖直的。在设定的纤维长度和张力下，紧固在夹具中的纤维的固定振荡速率从它的振荡测量并转换成细度。重复该操作五次，并将五股纤维的细度平均值定义为平均细度。测量环境设定为21℃±1℃的温度和65％±2％的湿度。上述比率(环层中纤维的平均细度/背衬层中纤维的平均细度)由环层和背衬层中的每个的所计算的平均细度来计算。
需注意，在环层或背衬层的层中使用多个类型纤维的情况下，该层的平均细度为多个类型纤维的重量比加权平均细度。例如，在环层中以预定的重量比使用纤维A和纤维B的情况下，该环层的平均细度通过下式计算：纤维A的平均细度×纤维A的重量比+纤维B的平均细度×纤维B的重量比。
包括在环层和背衬层中的每个中的短纤维非织造织物可为使用用于生产短纤维非织造织物的常用方法所生产的短纤维非织造织物，并且其示例包括梳理成网的非织造织物、气流成网的非织造织物之类。在此，在使用通过纺粘法或熔喷法生产的长纤维非织造织物作为背衬层的情况下，需要使用高密度的非织造织物，以便降低所得背衬层的透气性。另外，在由该长纤维非织造织物构成的背衬层通过压延制备得更薄的情况下，减小厚度将致使所得背衬层变硬的趋势更大。另一方面，在包括短纤维非织造织物的背衬层通过压延制备得更薄的情况下，容易赋予柔韧性和适当程度的透气性。粘结短纤维非织造织物的纤维的方法可为热粘结、化学粘结、水刺法、针刺法、针脚粘结、蒸汽喷射等。在优选的方面，从获得具有优异柔韧性的薄层的角度来看，包括在背衬层中的短纤维非织造织物是热粘结非织造织物。在优选的方面，优选地通过经由高温空气穿过处理使短纤维非织造织物熔合来获得包括在环层中的短纤维非织造织物。
在包括在环层中的熔合的短纤维非织造织物中，构成短纤维非织造织物的纤维由于纤维的熔融(通常是纤维的表面的熔融)在固定部位处粘结在一起。因此，环层的短纤维非织造织物具有优异的机械强度，并且如此，当经受重复的分离和附接时可显示保持优异的接合强度。
可使用能够进行高温空气穿过处理的任何装置来执行熔合。例如，可使用用于非织造织物的生产的烘箱作为该装置。然而，在本公开的典型方面，在生产非织造织物时，在比针对非织造织物材料中的每个设定的正常温度条件高的温度下执行熔合。因此，在本公开的典型方面，使用能够在诸如稍后所述的一定温度下进行空气穿过处理的装置。
当熔合上述材料的短纤维非织造织物时，通过将熔融温度设定为较高的温度等而引起的纤维的较高熔融程度有助于增加通过纤维表面的熔融而形成的纤维之间的固定部位。当纤维之间存在许多固定部位时，短纤维非织造织物中的纤维之间的间隙将减小，并且短纤维非织造织物的体积将减小。在典型的方面，在通过高温空气穿过处理执行熔合的情况下，熔合温度(具体地空气温度)和鼓风量可根据目的根据固定部位的期望形成程度来设定。在下文中，描述温度和鼓风量的示例的方面，但是本公开不限于此。
在优选的方面，其中鞘为聚乙烯，环层的短纤维非织造织物在约135℃至约160℃的熔合温度(例如，高温空气穿过处理的空气温度)下熔合。从确保形成优异的固定部位并且从而防止环层的短纤维非织造织物的纤维脱落、获得优异的机械强度和保持优异的接合强度的角度来看，熔合温度被设定为约135℃或更高，或约140℃或更高，并且从维持环层的优异柔韧性和透气性的角度来看，熔合温度被设定为约160℃或更低、约150℃或更低，或约145℃或更低。
在优选的方面，从形成优异的固定部位的角度来看，构成待夹持纤维的表面的材料的熔合温度(T1)和熔点(T2)之间的差值(T1-T2)为约5℃或更大、约10℃或更大，或约30℃或更大。
在优选的方面，从确保形成优异的固定部位并且从而防止环层的短纤维非织造织物的纤维脱落、获得优异的机械强度和保持优异的接合强度的角度来看，高温空气穿过处理中的鼓风量为约1％或更大、约10％或更大、约20％或更大，或约30％或更大，并且从防止固定部位变得过多和维持优异的柔韧性和透气性的角度来看，鼓风量为约100％或更小，或约50％或更小。需注意，选择鼓风量以便与温度平衡。
在优选的方面，环层的断裂拉伸强度为约20N/50mm或更大，并且为约200N/50mm或更小。在优选的方面，从获得环构件的优异的接合强度的角度来看，拉伸强度为约20N/50mm或更大、约25N/50mm或更大，或约30N/50mm或更大，并且从获得环构件的优异的柔韧性和透气性的角度来看，拉伸强度为约200N/50mm或更小，或约100N/50mm或更小。
在典型的方面，为了表面平滑处理的目的，环层基本上未经受压延。因此，可使包括在环层中的短纤维非织造织物作为接合元件起到优异的作用。需注意，当粘结/固定环层和背衬层时，施加到环层的压缩诸如来自辊等的压缩未被消除。例如，在短纤维非织造织物层的仅一个表面经受表面平滑处理的情况下，有时短纤维非织造织物层的另一表面的一部分也同时经受表面平滑处理。在这些情况下，在另一表面上存在的短纤维非织造织物的接合强度(例如，剥离强度和剪切强度)将有可能下降。相比之下，对于本公开的环构件，环层与预压延的背衬层结合，并且如此环层不受背衬层的压延影响。因此，环层可在不损害所期望的接合强度的情况下形成。
根据用于获得包括在背衬层中的压延的短纤维非织造织物的目的，可设定其压延的方法和条件。如果背衬层的密度由于压延而增加，则背衬层可具有平滑表面。
例如，在被设定成使得用于背衬层中的短纤维非织造织物被压缩到所期望厚度的条件下执行压延。在所示方面，在背衬层由聚丙烯/聚乙烯鞘芯纤维构成的情况下，可在例如约120℃至约180℃的辊温度的条件下进行压延。
压延背衬层的短纤维非织造织物的有益之处在于，其有助于背衬层与环层的稳定粘结，即，有助于通过背衬层稳定保持环层；并且增加环构件的接合强度。另外，与未压延的非织造织物相比，压延背衬层可具有较低的透气度。因此，可避免在生产过程中不利的过高透气度，同时维持所期望的透气度，这是通过使用非织造织物获得的贡献的结果。
在典型的方面，背衬层可被压延至背衬层变成膜状的程度(即，非织造织物表面的平滑度高并且可在非织造织物表面上精细印刷的状态)。与压延之前的背衬层相比，已压延的膜状背衬层具有较低的透气度。
然而，本发明人发现，通过在较低辊温下执行压延还可改善柔韧性。通过在辊温度为120℃或更低的条件下执行压延，可避免在生产过程中不利的过高透气度，同时维持所期望的透气度，并且与已在约120℃至约180℃的条件下经受压延的背衬层相比，也可改善柔韧性。这种在相对低的温度下的压延被称为“低温压延”。
因此，为了赋予透气性和柔韧性的适当平衡，从柔韧性的角度来看，在优选的方面，辊温度为120℃或更低、110℃或更低，或100℃或更低，并且从透气性的角度来看，在优选的方面，辊温度为30℃或更高、50℃或更高、65℃或更高，或80℃或更高。
另外，从透气性的角度来看，压延的压力为7MPa或更大，或8MPa或更大，并且从柔韧性的角度来看，压延的压力为15MPa或更小、13MPa或更小，或11MPa或更小。
在优选的方面，背衬层的柔韧性是如通过JIS L1096中规定的悬臂法测量的柔韧性的程度，并且纵向(MD)上的柔韧性的程度为60mm或更小、50mm或更小，或40mm或更小。横向(CD)上的柔韧性的程度为50mm或更小、40mm或更小，或30mm或更小。由KES(Kawabata’sEvaluation System(川端评估系统))值测量的柔韧性的程度是纵向和横向的平均值，并且为0.00008(8×10-5)N×cm2/cm或更小，或0.00006(6×10-5)N×cm2/cm或更小。
在优选的方面，背衬层的透气性是如根据JIS L1096中规定的弗雷泽法测量的透气度的程度，从避免在生产过程中不利的过高透气度的角度来看，透气度为200cm3/s×cm2或更小、170cm3/s×cm2或更小、150cm3/s×cm2或更小、130cm3/s×cm2或更小，或110cm3/s×cm2或更小；并且例如在用作卫生制品的情况下，从对卫生制品的内部或佩戴者的皮肤具有透气性的角度来看，透气度为10cm3/s×cm2或更大、20cm3/s×cm2或更大，或30cm3/s×cm2或更大。
利用与在较低温度(例如，120℃或更低)下经受压延(低温压延)的背衬层结合的环层，当旨在供成人使用时，已通过上述高温空气穿过处理熔合的短纤维非织造织物是优选的，因为在经受重复分离和附接时将保持优异的接合强度。另一方面，当旨在供儿童使用时，从柔韧性、对皮肤的感觉之类的角度来看，结合未特别经受高温空气穿过处理的短纤维非织造织物作为环层是优选的。如果通过高温空气穿过处理加以熔合(如果纤维表面熔融并且纤维之间的固定部位增加)，则刚性将增加，并且对皮肤的感觉将呈现刚性感觉。然而，对于儿童使用的产品，一次性应用是常见的，并且对重复分离和附接不存在如此大的需求。因此，对于具有比成人更柔软且更敏感的皮肤的儿童，优选的是在环层中使用未特别经受高温空气穿过处理的短纤维非织造织物(相反，用于非织造织物的处理程度减小，即处理温度尽可能多地降低并保持柔软的感觉)。
因此，具有高柔韧性的背衬层适用于儿童尿布，并且通过与熔合的环层结合，也适用于成人用尿布。背衬层不限于尿布，并且一般适用于卫生制品。此外，透气性和柔韧性适当平衡的背衬层也可用作过滤产品、抛光产品等中的短纤维非织造织物。例如，通过使用背衬层作为过滤产品，可预期益处诸如由于阻挡适量的气流而有助于异物的过滤/吸收，并且由于高柔韧性而改善了对过滤筒的粘附性。通过将该过滤产品应用于面罩的应用，可预期益处诸如高微粒捕获效率和对面部的柔性贴合。
在优选的方面，环层的厚度为约0.5mm或更大，并且为约20mm或更小。从维持优异的机械强度和获得优异的接合强度以及当经受重复分离和附接时保持优异的接合强度的角度来看，环层的厚度优选地为约0.5mm或更大、约1.0mm或更大，或约1.5mm或更大，并且从降低成本和获得优异柔韧性的角度来看，优选地为约20mm或更小、约10mm或更小，或约2.0mm或更小。
在本发明的方面，背衬层的厚度为约15μm或更大，并且为约100μm或更小。从维持优异的机械强度和获得优异的接合强度的角度来看，背衬层的厚度为约15μm或更大，优选地为约20μm或更大、约25μm或更大，或约35μm或更大。从降低成本和获得优异的柔韧性的角度来看，厚度为约100μm或更小，优选地为约85μm或更小、约70μm或更小，或约55μm或更小。利用由短纤维非织织物(例如，热粘结非织造织物)构成的背衬层，在通过压延达到预定厚度的情况下，背衬层的透气度降低到期望的水平以及维持柔韧性均可实现。
在本公开中，环层和背衬层的厚度如下测量。首先，从环构件收集面积为10×10mm的厚度测量样品。接下来，当测量环层时，从测量样品移除背衬层，并且在未粘结或固定到背衬层的状态下测量环层的厚度。当测量背衬层时，从测量样品移除环层，并且在未粘结或固定到环层的状态下测量背衬层的厚度。在样品的不同位置处重复五次厚度测量，并且将五次测量所得到的厚度的平均值视为环层或背衬层的厚度。使用厚度测量仪器(ABSOLUTEKK-547-055，由Mitsutoyo制造，或等同的测量仪器)来测量厚度。通过将样品插置在测量仪器的圆柱形端面和基部之间，并且在两秒钟之后读取数字显示的厚度来测量环层或背衬层的厚度。
在优选的方面，环层的基重为约12gsm或更大，并且为约50gsm或更小。从维持环层的机械强度和获得优异的接合强度以及当经受重复分离和附接时保持优异的接合强度的角度来看，环层的基重优选地为约12gsm或更大、约15gsm或更大、约20gsm或更大，或约25gsm或更大，并且从薄度、降低成本以及获得柔韧的环构件的角度来看，环层的基重优选地为约50gsm或更小、约45gsm或更小，或约35gsm或更小。
在优选的方面，背衬层的基重为约8gsm或更大，并且为约30gsm或更小。从维持背衬层的机械强度的角度来看，基重优选地为约8gsm或更大、约10gsm或更大，或约12gsm或更大，并且从薄度、降低成本以及获得柔韧的环构件的角度来看，基重优选地为约30gsm或更小、约25gsm或更小、约21gsm或更小，或约18gsm或更小。
形成背衬层的表面的印刷层的表面可经受表面处理(例如，电晕放电处理、电子束处理)。另外，环层和/或背衬层可经受着色或其它处理。
从优异地获得本公开的环构件的优点的角度来看，环层和/或背衬层通常由短纤维非织造织物构成。也可包括除短纤维非织造织物之外的附加层。环层和背衬层以及包括在环层和背衬层中的短纤维非织造织物可各自由单个层组成或多个层组成。附加层的示例包括粘合剂层、树脂膜、针织织物、织造织物、纸材层它们的层合物之类。不特别限制用于形成附加层的方法，但是可使用任何常规已知的方法，诸如涂覆、干态层合、挤出层合、湿态层合、热层合、超声法。
在典型的方面，环层还包括印刷层。印刷层可直接固定在背衬层上。在本公开中，印刷层直接固定在背衬层上意指印刷层设置在背衬层上(即，与背衬层接触)，而没有任何其它构件或层设置在两者间，并且印刷层在保维持印刷层成型的同时基本上不可从背衬层剥离。此类印刷层是有利的，因为可通过简单的过程获得薄的环构件。
印刷层至少包括油墨层，并且印刷层为单层或多层。印刷层可仅由油墨层构成，或者除了油墨层之外，还可包括底涂层和/或顶涂层。底涂层和顶涂层各自有助于改善油墨层在背衬层上的固定性。
油墨层和任选的底涂层和顶涂层各自可作为连续层存在于背衬层上或者可不连续地设置；并且可取决于期望的目的例如油墨层的预期设计加以适当地设计。可选择任何设计，包括字符、绘画、图案等。
油墨层的材料的示例包括各种类型的常规已知的油墨，并且可使用水溶性油墨和溶剂基油墨。本领域通常使用的树脂可用作包含在油墨中的树脂。此类树脂的示例包括丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、脲树脂、聚酯树脂、氯乙烯树脂、偏二氯乙烯树脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物树脂、烯烃树脂、氯代烯烃树脂、环氧树脂、石油基树脂、纤维素衍生物树脂之类。如果油墨层具有优异的韧性，则即使在诸如在使用设置有本公开的环构件的制品时油墨层暴露的情况下，该油墨层也不易变得有缺陷。从这个角度来看，例如丙烯酸类油墨、氨基甲酸酯系油墨之类是优选的。
从印刷层在背衬层上的固定性的角度来看，优选的是油墨层本身是粘合剂。用于形成粘合剂油墨层的材料的示例包括通过将油墨与用于上述粘合剂层的材料混合而获得的材料。
构成印刷层的油墨层和任选的底涂层和顶涂层中的每个的厚度不受限制，但从印刷层的韧性和在用于卫生制品时的穿戴感觉(柔韧性、透气性之类)的角度来看，厚度为例如约0.5μm或更大并且约20μm或更小、约1μm或更大并且约15μm或更小，或约2μm或更大并且约10μm或更小。
在一个方面，可通过粘合剂将印刷层粘附到背衬层。在这种情况下，印刷层的固定性是优异的。粘合剂的材料的示例包括粘合剂聚合物，诸如丙烯酸类聚合物(例如，SK dyne(可从综研化学株式会社(Soken Chemical&Engineering Co.,Ltd.)商购获得的丙烯酸类粘合剂)、硅氧烷基聚合物、橡胶基聚合物之类，以及热熔型粘合剂，例如，Jet-meltTMEC-3748(可从3M公司商购获得)之类。此外，任选地，增粘树脂、交联剂或其它添加剂可与上述粘合剂聚合物结合。
粘合剂的厚度通常为约5μm至约200μm。例如，通过将上述粘合剂的材料涂覆在背衬层的表面上并且然后干燥来形成粘合剂。
对于本公开的环构件，各种生产方法都可以。在所示方面，环构件可通过包括以下步骤的方法来生产：制备用于环层的短纤维非织造织物以及用于背衬层的短纤维非织造织物；使背衬层的短纤维非织造织物经受压延；熔合环层的短纤维非织造织物；层合压延的短纤维非织造织物和环层的熔合的短纤维非织造织物；将这两层粘结在一起，以便获得具有背衬层和环层的层合幅材；并且任选地在层合幅材的背衬层侧上形成印刷层。
例如，经由上述方法和条件可进行短纤维非织造织物的制造、背衬层的压延以及环层的熔合。接下来，将压延的短纤维非织造织物和环层的熔合的短纤维非织造织物加以层合。
在典型的方面，通过压印、化学粘结、水喷射、空气穿过(包括高温空气穿过)或类似处理将环层和背衬层彼此粘结。图2为示出根据本发明的方面的环构件的示例的视图，并描绘其中环层和背衬层通过压印而紧固的状态。如图2所示，对于环构件1，背衬层11和环层12可通过压印图案A彼此粘结。通过压印形成的压印图案的形状不受特别限制，并且可为矩形、波形等。例如，在其中环层和背衬层被粘结的粘结区域的所示方面，在环层和/或背衬层包括梳理成网的非织造织物的情况下，优选地设置粘结区域在梳理成网的非织造织物的纤维方向上的间距，以便比粘结区域在基本上正交于纤维方向的方向上的间距短。此类粘结区域是有利的，因为可避免梳理成网的非织造织物起毛。获得其中环层粘结到压延的背衬层的结构，并且因此，将环层牢固地且强效地固定到背衬层是可能的。如此，当从凸构件等剥离环构件时，诸如环层从背衬层剥离、撕裂或破坏环层之类的问题将不容易发生。可将压印的条件设定为例如约110℃至约180℃的温度和在0N/m2至约1000N/m2范围内的压力。
在其中已经受低温压延的背衬层与未熔合(未经受高温空气穿过处理)的环层结合的环构件的情况下(例如，预计用于儿童的卫生制品)，在优选的方面柔韧性是由JISL1096中规定的悬臂法测量的柔韧性的程度，并且纵向(MD)上的柔韧性的程度为60mm或更小、55mm或更小，或50mm或更小。横向(CD)上的柔韧性的程度为50mm或更小，或45mm或更小。
在其中已经受低温压延的背衬层与未熔合(未经受高温空气穿过处理)的环层结合的环构件的情况下(例如，预计用于儿童的卫生制品)，从避免生产过程中不利的过高透气度的角度来看，由JIS L1096中规定的弗雷泽法测量的透气度为100cm3/s×cm2或更小、95cm3/s×cm2或更小、90cm3/s×cm2或更小，或85cm3/s×cm2或更小；并且例如在用作卫生制品的情况下，从对卫生制品的内部或佩戴者的皮肤具有透气性的角度来看，透气度为10cm3/s×cm2或更大、20cm3/s×cm2或更大，或30cm3/s×cm2或更大。
在背衬层上形成印刷层的方法的示例包括下述方法，其中将用于形成印刷层的材料(在本公开中也被称为“印刷材料”)直接涂覆在背衬层上。另外，还可使用一种方法，其中已预成形在衬垫上的印刷层被转印至背衬层，然后移除衬垫。转印方法是优选的，因为印刷层的油墨将不易渗透背衬层和环层。
具体地，在该转印方法中，首先在衬垫上形成印刷层。衬垫的表面优选具有足以使印刷层能够转印到背衬层的释放特性。常规地被称为转印衬垫的各种类型的片材可用作衬垫，并且其示例包括硅氧烷涂覆的牛皮纸、硅氧烷涂覆的聚乙烯涂覆的纸材、硅氧烷涂覆或未涂覆的聚合物材料(例如，聚乙烯、聚丙烯等)以及涂覆有聚合物脱模剂(诸如硅氧烷脲、氨基甲酸酯、长链烷基丙烯酸酯之类)的基体材料。合适的可商购获得的离型衬垫的示例包括被称为POLYSLIK(由伊利诺斯州奥克布鲁克的雷克山姆公司(Rexam Release ofOakbrook,Illinois)制造)的产品、被称为EXHERE(由宾夕法尼亚州斯普林格罗夫的P.H.格拉特费尔公司(P.H.Glatfelter Company of Spring Grove,Pennsylvania)制造)的产品之类。形成衬垫表面的印刷层可经受例如压印等。
将印刷材料施加在上述衬垫上。在典型的方面，油墨经由所期望的印刷方法例如辊涂、凹版涂覆、帘式涂覆、喷涂、丝网印刷等施加在衬垫上。另选地，可将顶涂层、油墨和底涂层按该顺序施加在衬垫上。根据上述工序，获得其中印刷层形成在衬垫上的转印片材。
接下来，通过使转印片材和层合幅材经过一对辊来将印刷层从衬垫转印到背衬层，由此使得转印片材的印刷层侧和层合幅材的背衬层侧彼此面对。从而，可获得其中印刷层形成在背衬层上的环构件。
需注意，在其中印刷层包括油墨层以及底涂层和/或顶涂层的情况下，通过多个步骤可按顺序形成印刷层。例如，在包括底涂层、油墨层和顶涂层的印刷层的情况下，在背衬层上可预先形成底涂层，然后可转印油墨层，然后可形成顶涂层。通过该方法，可将印刷层直接固定到背衬层。
在优选的方面，环构件的基重为约10gsm或更大，并且为约60gsm或更小。从维持环构件的机械强度和获得优异的接合强度的角度来看，基重优选地为约10gsm或更大、约13gsm或更大、约16gsm或更大、约20gsm或更大、约25gsm或更大、约28gsm或更大，或约33gsm或更大，并且从薄度、降低成本以及获得柔韧的环构件的角度来看，基重优选地为约60gsm或更小、约50gsm或更小、约43gsm或更小，或约37gsm或更小。
在优选的方面，环构件和与环构件接合的另一紧固构件(具体地为用于表面紧固件的钩)之间的90度剥离强度为约0.2N/25.4mm或更大，并且为约10N/25.4mm或更小。使用具有1600针/平方英寸的钩构件(1600DH，由3M公司(3M Company)制造)作为凸构件，根据JTM-1221测量90度剥离强度。从获得优异的接合强度的角度来看，90度剥离强度优选地为约0.2N/25.4mm或更大、约0.3N/25.4mm或更大、约0.4N/25.4mm或更大，或约0.45N/25.4mm或更大，从获得优异的使用感觉的角度来看，90度剥离强度优选地为约10N/25.4mm或更小、约8N/25.4mm或更小、约7N/25.4mm或更小，或约6N/25.4mm或更小。
在优选的方面，在90度剥离的20次重复中的第20次重复时，环构件和与环构件接合的另一紧固构件(具体地为用于表面紧固件的钩)之间的90度剥离强度为约0.1N/25.4mm或更大，并且为约5.0N/25.4mm或更小。使用具有1600针/平方英寸的钩构件(1600DH，由3M公司(3M Company)制造)作为凸构件，根据JTM-1221测量90度剥离强度。从获得优异的接合强度的角度来看，90度剥离强度优选地为约0.1N/25.4mm或更大、约0.2N/25.4mm或更大、约0.3N/25.4mm或更大，或约0.4N/25.4mm或更大，从获得优异的使用感觉的角度来看，90度剥离强度优选地为约5.0N/25.4mm或更小、约3.0N/25.4mm或更小，或约1.0N/25.4mm或更小。
在优选的方面，环构件和与环构件接合的另一紧固构件(具体地为用于表面紧固件的钩)之间的剪切强度为约25N/20mm×25.4mm或更大。剪切强度是使用具有1600针/平方英寸的钩构件(1600DH，由3M公司(3M Company)制造)作为凸构件、根据JTM-1235测量的值。从获得优异的接合强度的角度来看，剪切强度优选地为约25N/20mm×25.4mm或更大，或约30N/20mm×25.4mm或更大。剪切强度的上限没有特别限定，但从紧固构件的生产的容易性和强度的角度来看，剪切强度可例如为约100N/20mm×25.4mm或更小。
在优选的方面，根据JTM-1221，在环构件和与环构件接合的另一紧固构件(具体地为用于表面紧固件的钩)之间重复20次接合和90度剥离之后，剪切强度为约5N/20mm×25.4mm或更大，并且为约100N/20mm×25.4mm或更小。剪切强度是使用1600针/平方英寸的钩构件(1600DH，由3M公司制造)作为凸构件、根据JTM-1235测量的值。从获得优异的接合强度的角度来看，剪切强度优选地为约5N/20mm×25.4mm或更大、约9N/20mm×25.4mm或更大，或约14N/20mm×25.4mm或更大。剪切强度的上限没有特别限定，但从紧固构件的生产的容易性和强度的角度来看，剪切强度可例如为约100N/20mm×25.4mm或更小。
在优选的方面，取决于目的，将环构件在5％伸长率下的拉伸强度控制在预定范围内。如果环构件的拉伸强度过高，则环构件将趋于刚性。另一方面，如果环构件的拉伸强度过低，则可能出现缺点，诸如当生产卫生制品(尿布等)时，环构件在纵向上变长(在纵向上的拉伸强度过低的情况)，或者在使用设置有环构件的卫生制品(尿布等)时，由于与环构件结合的钩的剪切而使环层变长(在横向上的拉伸强度过低的情况)。需注意，在本公开中，环构件的纵向是指生产时环构件的纵向。生产时环构件的纵向通常与生产时的环层和背衬层的纵向匹配。另外，横向是指与纵向正交(即，与其形成90度角)的方向。从上述角度来看，纵向上的拉伸强度优选地可为约7N/25.4mm或更大、约10N/25.4mm或更大，或约12N/25.4mm或更大，并且优选地可为约200N/25.4mm或更小、约100N/25.4mm或更小，或约50N/25.4mm或更小。另外，横向上的拉伸强度优选地可为约2.5N/25.4mm或更大、约3N/25.4mm或更大，或约3.5N/25.4mm或更大，并且优选地为约50/25.4mm或更小、约30N/25.4mm或更小，或约20N/25.4mm或更小。
本公开的环构件可用于各种制品，例如，用于将各种类型可应用的对象固定到地板、壁、衣服、清洁构件、汽车内饰材料之类。由于其构造，本公开的环构件可具有优异的柔韧性和透气性、优异的接合强度，以及在经受重复分离和附接之后保持优异的接合强度。如此，本公开的环构件特别适合用作附接到成人尿布的表面紧固件的环构件。
在本发明的另一方面，提供了成人尿布，其包括上述的包括根据本发明的方面的环构件的表面紧固件。
卫生制品的示例包括儿童尿布和成人尿布、卫生和其它用途的餐巾之类，但是本公开的环构件在经受重复分离和附接时保持了优异的接合强度，因此特别适用于频繁附接和分离的成人尿布。在典型的方面，本公开的环构件可分别与本公开的环构件或另一所期望的紧固构件结合，并且用作卫生制品、优选地为成人尿布的表面紧固件。
在优选的方面，卫生制品具有优异的透气性。更具体地，从赋予卫生制品优异的穿戴感觉的角度来看，通过Gurley(格利)法测量的卫生制品的透气度优选地为约5秒或更小。透气度更优选地为约3秒或更小，并且甚至更优选地为约1秒或更小。下限不受特别限制，但在一个方面，为约0.1秒或更大。
卫生制品的生产方法不受特别限制，并且以下描述方法的示例。除了卫生制品中的环构件之外，还可使用任何常规已知的构成，并且本文省略其具体描述。在卫生制品中，用于将环构件附接到应用部分的方法可为任何常规已知的方法。通过常规已知的连接方法(胶粘、热熔合、通过超声加工或类似方法的粘结、通过缝合、装订或类似方法的机械固定)，将形成环构件的表面的印刷层连接到应用部分。针对利用胶粘的紧固，可根据需要合适地选择诸如基于橡胶的粘合剂(诸如SIS和SBS)、基于丙烯酰基的粘合剂、基于硅树脂的粘合剂、基于EVA的粘合剂之类的熟知的粘合剂，但所述粘合剂不限于这些树脂。
本发明的方面提供环构件，并且包括以下所述：
用于表面紧固件的环构件，该环构件包括环层和背衬层；其中
环层包括熔合的短纤维非织造织物；
背衬层包括压延的短纤维非织造织物；
环层中的纤维的平均细度与背衬层中的纤维的平均细度的比率(环层中的纤维的平均细度/背衬层中的纤维的平均细度)为1.5至30；并且
背衬层的厚度为15μm至100μm。
另外，另一方面提供包括该环构件的成人尿布。
根据这些方面，可提供用于表面紧固件和成人尿布的环构件，其具有优异的透气性、柔韧性、接合强度、在经受重复分离和附接时保持接合强度，以及印刷特征，并且其可以以低成本生产。
实施例
现将使用实施例更详细地描述本发明，但本发明绝不限于这些实施例。工作实施例1至工作实施例7是对设置有已经受高温空气穿过处理的环层的环构件的示例的描述。例如，存在适用于例如成人尿布的环构件。另一方面，工作实施例B1至工作实施例B6是对设置有已经受低温压延的背衬层和未经受高温空气穿过处理的环层的环构件的实施例的描述(工作实施例A1至工作实施例A5是对仅背衬层已经受低温压延的实施例的描述)。这些适用于例如儿童尿布的环构件。
包括熔合环层的环构件的制造
工作实施例1至工作实施例7和比较例1
用于环层的短纤维非织造织物
使用下列梳理成网的非织造织物。鞘的熔点为约115℃，并且芯的熔点为约163℃。
产品：6.6ESC固化重复PE 1185，聚乙烯(鞘)/聚丙烯(芯)双组分纤维，
平均细度：6旦尼尔，纤维长度：40mm，可从维顺公司(Fibervisions)商购获得。
产品：SESC4013，聚乙烯(鞘)/聚丙烯(芯)双组分纤维，平均细度：4旦尼尔，纤维长度：40mm，可从维顺公司(Fibervisions)商购获得。
产品：ESC225SDGK，平均细度：2旦尼尔，聚乙烯(鞘)/聚丙烯(芯)双组分纤维，纤维长度：40mm，可从维顺公司(Fibervisions)商购获得。
产品：ETC212C，平均细度：12旦尼尔，聚乙烯(鞘)/聚丙烯(芯)双组分纤维，纤维长度：40mm，可从维顺公司(Fibervisions)商购获得。
环层的熔合
在下述烘箱中和以下条件下，短纤维非织造织物经受高温空气穿过处理。因此，获得用于环层的短纤维非织造织物。
烘箱：STRAHM HiPerTMTherm System(由斯特拉姆纺织系统公司(Strahm TextileSystems AG)制造)
线速度：如表1和表2所示
空气穿过温度：如表1和表2所示
鼓风量*：如表1和表2所示
*烘箱的最大鼓风量的100％的比例
另外，由聚乙烯(鞘)/聚丙烯(芯)双组分纤维(产品：1.7ESC固化重复PE 1185或SESC4014，平均细度：1.5旦尼尔，纤维长度：40mm，可从维顺公司(Fibervisions)商购获得)构成的梳理成网的非织造织物经过150℃的热点粘结辊，并且然后经受100％压延。因此，获得用于背衬层的短纤维非织造织物(基重：15gsm，细度：1.5旦尼尔)。
将如上所述获得的用于环层的短纤维非织造织物和用于背衬层的短纤维非织造织物堆叠，并且在135℃的温度和80kg(8MPa)的辊隙压力下通过图案压印进行层合。因此，获得环构件。
比较例2
KLL GKL：产品：CLP-06603，可从3M公司(3M Company)商购获得。
包括熔合环层的环构件的特征评估
1.90度剥离强度
使用具有1600针/平方英寸的钩构件(1600DH，由3M公司(3M Company)制造)作为凸构件，根据JTM-1221测量90度剥离强度。重复20次环构件和凸构件的接合和90度剥离，并且记录第1次重复和第20次重复时的剥离强度。
2.剪切强度
使用具有1600针/平方英寸的钩构件(1600DH，由3M公司(3M Company)制造)作为阳构件，根据JTM-1235测量剪切强度。将接合环构件和凸构件后测量的剪切强度设定为第1剪切强度，并且根据JTM1221和经由以上第“1.”条中描述的方法，重复20次环构件和凸构件的接合和90度剥离。然后，将接合环构件和凸构件后测量的剪切强度设定为第20次重复时的剪切强度。
3.拉伸强度
使用Tensilon万能试验机(RTG-1225，由爱安德股份有限公司(A&D Company,Ltd.)制造)经由下述方法测量环层的拉伸强度。
使用激光切割机从环层切割并制造长度为至少100mm且宽度为50mm的样品。
Tensilon设定值如下：
承载器间隔：100mm
牵引速度：300mm/min
将样品附接到承载器，并且测量断裂拉伸强度。
4.环层表面条件
使用光学显微镜观察工作实施例1和比较例1中制造的环构件的环层的表面状态。图3为示出工作实施例1的环层的表面状态图像的图。图4为示出比较例1的环层的表面状态图像的图。图3和图4各自为以175倍的放大系数成像的图。
Figure BDA0001704587280000251
[表2]
Figure BDA0001704587280000261
根据工作实施例中的每个，通过环构件显示优异的剥离强度和剪切强度。对于工作实施例1至工作实施例4，即使在重复20次的分离和附接后，也显示优异的剥离强度和剪切强度(即，保持优异的剥离强度和剪切强度)。工作实施例中的每个的剥离强度和剪切强度都保持不次于比较例2的针织环。另一方面，对于使用非织造织物环构件的比较例1，在剥离试验中，在第10次至第15次重复时未能保持环层层合，或者由于重复的分离和附接，剪切强度急剧下降。在比较例1中，环层在低温空气穿过条件下形成，并且因此环层基本上没有熔合。
经受低温压延的背衬层的制造
工作实施例A1至工作实施例A5和比较例A1至比较例A5
用于背衬层的短纤维非织造织物
以下梳理成网的非织造织物用于背衬层。鞘的熔点为约115℃，并且芯的熔点为约163℃。
平均细度：1.5旦尼尔，聚乙烯(鞘)/聚丙烯(芯)双组分纤维，纤维长度：40mm，基重：15gsm，由维顺公司制造
平均细度：1.2旦尼尔，聚乙烯(鞘)/聚丙烯(芯)双组分纤维，纤维长度：40mm，基重：15gsm，可从维顺公司商购获得(产品：ESC112)
背衬层的压延
短纤维非织造织物经过热点粘结辊并临时固定，并且然后经受100％压延(压延处理)。因此，获得用于背衬层的非织造织物。该非织造织物的细度和压延条件如表3中所示。在相对低的温度下执行的压延诸如在工作实施例A1至工作实施例A5中的压延被称为“低温压延”。
包括经受低温压延的背衬层的环构件的制造
工作实施例B1至工作实施例B6以及比较例B1和比较例B2
用于环层的短纤维非织造织物
聚乙烯(鞘)/聚丙烯(芯)双组分纤维，平均细度：4旦尼尔，纤维长度：40mm，由维顺公司(Fibervisions)制造。
环构件的产生
将上述用于环层的短纤维非织造织物和用于已经受低温压延的背衬层的短纤维非织造织物堆叠，并且在135℃的温度和5MPa的辊隙压力下通过图案压印层合。因此，获得环构件。
经受低温压延的背衬层及包括该背衬层的环构件的特征评估
1.剪切强度和拉伸强度
以与上述“包括熔合环层的环构件的特征评估”中相同的方式评估剪切强度和拉伸强度。
2.根据JIS L1096的悬臂法的柔韧性的程度
从样品收集25mm×250mm的试验片。试验片的第一边缘与悬臂型试验机的平台的前端对准并放置在其上。将钢尺的0点调整到标记D，并且在此状态下将钢尺放置在试验片上。将钢尺和试验片在倾斜面的方向上以恒定的速度轻轻地压在一起。移动钢尺并允许试验片静置8秒钟，然后从钢尺读取突出试验片的长度。
3.根据KES的柔韧性的程度
由加藤信息技术有限公司(Kato Tech)制造的TFB2-S用作试验机。从样品收集试验片并设置在试验机中。因此，获得抗挠刚度(gf×cm2/cm)。需注意，1gf×cm2/cm等同于0.0098N×cm2/cm，并且两个值均记录在表3中。另外，在表3中，“5.4E-05”意指例如“5.4×10-5”。
4.根据JIS L1096的弗雷泽法的透气度
由株式会社东洋精机制作所(Toyo Seiki Seisaku-Sho.Ltd.)制造的机器用作弗雷泽型试验机。从样品收集150mm×150mm的试验片，并将试验片附接到试验机的圆柱体的第一端。然后，使用可变电阻器调整进气风扇和风口，使得倾斜的气压计读数为125Pa，并且测量此时在竖直气压计上显示的压力。使用随试验机提供的换算表，从测量压力和风口类型计算流经试验片的空气流量(cm3/sec×cm2)。
Figure BDA0001704587280000291
Figure BDA0001704587280000301
如表3中所示，对于工作实施例A1至工作实施例A5，与其中不执行压延的比较例A1至比较例A5相比，弗雷泽法的数值低。即，对于工作实例A1至工作实例A5，透气度被适当地降低。另一方面，与其中在130℃下执行压延的比较例A5相比，悬臂值和KES值两者均低，这意指柔韧性的程度早已增加(非织造织物早已变得柔软)。
Figure BDA0001704587280000321
Figure BDA0001704587280000331
如表4所示，对于工作实施例B1至工作实施例B6，与其中包括未经受压延的背衬层的比较例B2相比，弗雷泽法的数值低。即，对于工作实施例B1至工作实施例B6，透气度被适当地降低。另一方面，与包含在130℃下压延的基体材料层的比较例B1相比，悬臂值(特别是在纵向上)低，这意指柔韧性的程度早已增加(非织造织物早已变得柔软)。
已给出对以下实施例的描述：其中已经受高温空气穿过处理的环层与已经受压延的背衬层结合的实施例(例如，工作实施例1至工作实施例7，适合作为成人尿布的环构件)；以及其中未经受高温空气穿过处理的环层与已经受低温压延的背衬层结合的实施例(例如，工作实施例B1至工作实施例B6，适合作为儿童尿布的环构件)。除这些之外，其中已经受高温空气穿过处理的环层与已经受低温压延的背衬层结合的实施例也是可能的。根据这种高温空气穿过处理的环层+低温压延的背衬层结合，提供了包括耐久性高的环层的环构件，并且对于该环构件，透气性和柔韧性适当地平衡。
另外，在将未经受高温空气穿过处理的环层与低温压延的背衬层结合后，使环层侧经受高温空气穿过处理也是可能的。然而，在这种情况下，由于高温空气经过并接触背衬层，可容易地显示从低温压延获得的特征。因此，从利用层中的每个的特征差异的角度来看，上述构造是优选的。
另外，材料、温度、压力之类在本发明的实质和范围内可以有差别。
工业实用性
本公开的环构件可有利地用于例如卫生制品中，并且特别是用于成人尿布和儿童尿布中。

Claims (11)

1.一种用于机械紧固件的环部件，所述环部件包括环层和背衬层，所述环层包含短纤维非织造织物，所述背衬层包含短纤维非织造织物，其中
所述环部件是通过将所述环层与在30-120℃的温度下经受预压延的所述背衬层堆叠获得的，
构成所述背衬层的所述短纤维非织造织物的纤维是包括芯和鞘的鞘芯纤维，所述芯具有第一熔点，所述鞘具有比所述第一熔点低的第二熔点，
[所述环层中的纤维的平均细度]与[所述背衬层中的纤维的平均细度]之比为1.5至30，其中所述细度的单位为旦尼尔，
通过根据JIS L1096的悬臂法，所述背衬层的柔软性在MD方向上为等于或大于31mm且小于60mm，并且在CD方向上为等于或大于20mm且小于50mm，并且
通过根据JIS L1096的弗雷泽法，所述背衬层的透气性为10cm3/sec*cm2至100cm3/sec*cm2。
2.根据权利要求1所述的环部件，其中以低于所述背衬层中所述短纤维的表面的熔点的温度压缩所述背衬层。
3.根据权利要求1所述的环部件，其中以高于7MPa的压力压缩所述背衬层。
4.根据权利要求1所述的环部件，其中当环部件和钩部件在重复附接/分离20次之后被第20次分离时，环部件相对于钩部件的90度剥离强度为在0.2N/25.4mm和5.0N/25.4mm之间。
5.根据权利要求1所述的环部件，所述环层包括熔合的短纤维非织造织物。
6.根据权利要求5所述的环部件，其中所述环层中的所述短纤维非织造织物包括环层中的芯和环层中的鞘，所述环层中的芯具有第三熔点，所述环层中的鞘具有比所述第三熔点低的第四熔点，其中：
所述环层以在所述第三熔点和所述第四熔点之间的温度熔合。
7.根据权利要求5所述的环部件，其中所述环层中的所述短纤维非织造织物包括聚丙烯芯和聚乙烯鞘结构，其中；所述环层以在135℃和145℃之间的温度熔合。
8.根据权利要求1所述的环部件，还包括在所述背衬层上的印刷层。
9.一种卫生制品，所述卫生制品包括权利要求1所述的环部件。
10.一种在30℃-120℃的温度下经受预压延的短纤维非织造织物，其中：
构成所述短纤维非织造织物的纤维是包括芯和鞘的鞘芯纤维，所述芯具有第一熔点，所述鞘具有比所述第一熔点低的第二熔点，通过根据JIS L1096的悬臂法，所述短纤维非织造织物的柔软性在MD方向上为等于或大于31mm且小于40mm，并且在CD方向上为等于或大于20mm且小于30mm，并且通过根据JIS L1096的弗雷泽法，所述短纤维非织造织物的透气性为等于或大于91.1cm3/sec*cm2且小于150cm3/sec*cm2。
11.一种在30-120℃的温度下经受预压延的短纤维非织造织物，其中；
构成所述短纤维非织造织物的纤维是包括芯和鞘的鞘芯纤维，所述芯具有第一熔点，所述鞘具有比所述第一熔点低的第二熔点，通过KES法，所述短纤维非织造织物的柔软性为等于或大于0.000015N*cm2/cm且小于0.00008N*cm2/cm，并且通过根据JISL1096的弗雷泽法，所述短纤维非织造织物的透气性为等于或大于91.1cm3/sec*cm2且小于150cm3/sec*cm2。
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