CN111356584A - 拉伸层压材料 - Google Patents

Abstract

一种用于卫生产品的拉伸层压材料，包括：可拉伸的、非弹性的粘纺或熔纺非织造布，其层压至弹性膜上；该拉伸层压材料被激活，对于50mm的试样宽度，在10N作用下，横向(CD)延伸率为80‑150％，并且具有小于10％的拉伸层压材料断裂。

Description

拉伸层压材料

相关申请

本申请要求2017年10月30日提交的美国临时申请No.62/578,644的优先权，其通过引用包含在本申请中。

发明领域

本发明涉及拉伸层压材料，特别是用于卫生产品的拉伸层压材料。

背景

拉伸层压材料例如用于卫生产品的结构中。卫生产品可包括但不限于：尿布、吸收性物品、训练裤、青年裤、成人尿失禁产品等。例如，见US7794819和其中引用的参考文献，其中每一个都通过引用完整地并入本申请中。

一般来说，拉伸层压材料可以是具有两层或三层叠层在一起的结构，使得叠层结构在至少一个方向上具有弹性(例如，可拉伸和可恢复)。两层的层压材料通常包括层压到弹性膜上的无纺布，而三层的层压材料通常包括夹在弹性膜上的两层无纺布。

拉伸层压材料可用作卫生产品的各种组件(例如，可释放地或固定地将卫生产品的前后吸收部分连接在一起的构件)。在一个例子中，拉伸层压材料用于形成卫生产品的“侧面耳”和/或“翼片”。侧面耳和/或翼片用于将卫生产品固定在穿戴者的腰部。通常，侧面耳和/或翼片固定在卫生产品的侧面后部，并且当该产品在穿戴者上使用时，可释放地固定在卫生产品的前部(或固定地锁紧)。

这些侧面耳或翼片通常是有弹性的。侧面耳或翼片的弹性有助于确保穿戴者安全舒适地穿戴卫生产品。例如，在使用中，侧面耳和/或翼片可以从产品的后部拉伸，围绕穿戴者，并且可以释放地固定在产品的前部，并且侧面耳和/或翼片缩回至使穿戴者安全和舒适。

随着卫生产品中使用的拉伸层压材料的发展，例如，为了提高质量和降低价格，首选的非织造布是粘纺或熔纺非织造布。当用粘纺或熔纺非织造布制成的拉伸层压材料满足这些卫生产品的使用需求时，这些拉伸层压材料也许就改进了。

例如，当用粘纺或熔纺非织造布制成的拉伸层压材料在制造过程(例如，激活)中拉伸时，非织造布可能断裂。要了解断裂(或破裂)，请参见图1。在图1中，现有技术的粘纺非织造布已经拉伸，断裂出现在粘纺非织造布已经断裂(即，非织造布的纤维已经分离或不再粘合)的黑暗区域。当这种破裂发生时，拉伸层压材料的弹性层暴露出来。不希望暴露该弹性层，这会给人一种产品质量差、或产品退化/损坏、或产品会断裂/破裂的感觉。

因此，需要这样一种拉伸层压材料，当拉伸层压材料拉伸(例如，在激活和/或随后使用期间)时，粘纺或熔纺非织造布不会断裂(或断裂量减少)。

发明内容

一种用于卫生产品的拉伸层压材料，包括：可延伸的、非弹性的粘纺或熔纺非织造布，其层压在弹性膜上；该拉伸层压材料被激活，对于50mm宽度的试样，在10N作用下，横向(CD)延伸率在80-150％的范围，并且具有小于10％的拉伸层压材料断裂。

附图说明

为了说明本发明，在附图中示出了当前优选的形式；然而，可以理解，本发明不限于所示的精确布置和结构。

图1示出了现有技术中由粘纺或熔纺非织造布制成的拉伸层压材料，其显示了在拉伸状态下非织造布的断裂。

图2说明了本发明由粘纺或熔纺非织造布制成的拉伸层压材料在拉伸状态下没有断裂。

图3为应力-应变曲线图，其中X轴为％应变，Y轴为力(N)。

图4A和4B示出了环辊激活的实施例；图4A是典型的环辊，图4B示出了各环的非啮合状态(左侧)和各环的啮合状态(右侧)。

图5A和5B是示出拉伸层压材料和弹性膜的峰值载荷的图。

图6A、6B和6C说明了本说明书所述的测量裂缝的过程。

图7A和7B说明了断裂非织造布的概念(图7A)和非断裂非织造布的概念(图7B)。

对本发明的说明

本发明涉及一种拉伸层压材料，特别是用于卫生产品中的拉伸层压材料，更具体地说，涉及一种用作卫生产品中的侧面耳或翼片的拉伸层压材料。

通过本发明，可以通过提供具有特定特性的带非织造布的拉伸层压材料来减少或消除破裂，如下所述。本发明的拉伸层压材料是这样一种拉伸层压材料，其中，当拉伸层压材料被拉伸(例如，在激活和/或随后使用期间)时，非织造布(例如，粘纺或熔纺非织造布)不断裂(或断裂量减少)。为了理解不断裂，比较图1和图2。图1示出了断裂的非织造布，图2示出了非断裂的粘纺非织造布(注意，在图1和图2中施加给拉伸层压材料的拉伸量是相同的)。在图2中，断裂的量减少(或消除)。下面将更详细地解释断裂。

通常，拉伸层压材料可以包括层压到弹性层上的非织造层。拉伸层压材料可以是三层结构(层压在弹性层上并夹住弹性层的两个非织造层)或两层结构(层压在弹性层上的一个非织造层)。下文将以三层结构讨论拉伸层压材料，但此讨论同样适用于两层结构。

拉伸层压材料的非织造布可以不同或相同。可使用任何非织造布。非织造布的基本重量范围为每平方米5-25克(gsm)或10-20gsm。

一层(或第一)非织造布可以是可伸展的、无弹性粘纺或熔纺非织造布。如本文所使用的熔纺非织造布可以是任何熔纺非织造布，此类熔纺(例如SMS)非织造布可以包括但不限于SM、SMS、SSMMS、SMSMS、SMMMS、SMMS、SSMMSS、SSMMMSS、SSMMMSSS或S和M层的任何其他组合，S表示粘纺类型层，M表示熔喷类型层。第一非织造布可以由任何材料或聚合材料制成。在一个实施例中，第一非织造布由选自以下组的一种材料制成：聚烯烃(PO-例如聚乙烯或聚丙烯)、聚酯、聚酰胺(PA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯酸、聚苯乙烯(PS)、纤维素、氟碳、聚乳酸(PLA)及其组合。在另一实施例中，聚烯烃可以是聚丙烯。在一个实施例中，第一非织造布每50mm宽度可具有80-120％范围内的垂直于加工方向(CD)的断裂伸长率。在一个实施例中，第一非织造布每50mm宽度可具有在80-120％范围内的垂直于加工方向(CD)的峰值载荷延伸率。在一个实施例中，非织造布是粘纺非织造布。第一非织造布可以是WO2016/107698(＝US2018/0002846)中所述的非织造布，其通过引用并入本说明书中。第一非织造布可以是WO2017/148865中描述的非织造布，其通过引用并入本说明书中。

第二(或可选)非织造布可以与第一非织造布相同或不同。第二非织造布可以是梳理非织造布、水刺非织造布、粘纺非织造布和/或熔纺非织造布。在一个实施例中，第二非织造布可以是梳理非织造布。在一个实施例中，第二非织造布可以是熔纺(例如SMS)非织造布。在一个实施例中，第二非织造布可以是粘纺非织造布。在另一实施例中，第二非织造布可以是水刺非织造布。在又一实施例中，第二非织造布是从SM、SMS、SSMMS、SMSMS、SMMMS、SMMS、SSMMSS、SSMMMSS、SSMMMSSS、或S和M层的任何其他组合中选择的熔纺(例如SMS)非织造布，S表示粘纺类型层，M表示熔喷类型层。

弹性膜(或材料)可以是任何弹性膜(或材料)。弹性材料是指适合在横向施加的拉伸力的作用下被拉伸，并在释放拉伸力后基本恢复到其初始形状和尺寸的材料(或薄膜)。例如，它可以是这样的材料，其在室温(23℃)下对初始尺寸(拉伸前)拉伸100％，在拉伸和释放小于30％、小于20％、小于15％、小于10％、或例如小于5％初始尺寸之后，保持残余变形(残余变形也称为“永久变形”或“SET”)或剩磁。该SET可以如专利申请EP1783257中所示进行测量，尤其是EP1783257A1的第[0056]至[0062]段详细说明了实施SET的例子，EP1783257的内容通过引用并入本说明书。在一个实施例中，弹性膜由苯乙烯嵌段共聚物制成。弹性膜的基本重量可在30-60克/平方米(gsm)或40-60克/平方米(gsm)范围内，厚度可在75-125μm(或微米)范围内。当弹性膜处于静止状态(即未拉伸)时测量厚度。在一个实施例中，对于75mm的试样宽度，弹性膜的模量在0.045-0.065N/％应变范围内可以达50-350％延伸率。在另一实施例中，对于75mm试样宽度，模量可在0.050-0.060N/％应变范围内。模量如图3所示，其中X轴是应变的百分比，Y轴是力(N)。

拉伸层压材料的各层可以层压在一起。层压可以采用任何传统技术。传统的层压技术包括，例如：粘合剂粘合、热粘合、超声波粘合、压力粘合及其组合。非织造布，特别是第一非织造布，其基本重量范围为5-25g/m²。非织造布，特别是第一非织造布，其粘合区域的表面可占该侧总表面的5-20％(或8-15％)范围内，而非织造布的非粘合区域的表面，特别是第一非织造布的表面可占该侧总表面的80-95％范围内。非织造布，特别是第一非织造布，可以具有以条形的独立化粘合区域，每个条的长度方向与该非织造网的加工方向形成90'的角度。非织造布，尤其是第一非织造布，其粘合区域的表面可以这样布置，使得在非织造布的加工方向上不存在沿着非织造布的不连续区域，而在非织造布的宽度方向上，粘合区域的布置限定了沿着非织造网连续延伸的多个不连续区域。

可激活拉伸层压材料。在一个实施例中，可以通过例如环辊对层压材料的增量拉伸进行激活，例如，参见通过引用并入本说明书中的美国专利文献No.2014/0378924。作为测量被施加应变的激化量(见美国专利文献No.2014/0378924)可能在130-180％的范围内。有关被施加应变的进一步解释，请参考图4A-4B和下表1。图4A是环辊10的图示。图4B是该环辊10的环12如何啮合的示意图[朝加工方向(MD)看]。图4B的左侧示出了无啮合状态(即拉伸层压材料20无增量拉伸)，而右侧示出了环的啮合状态(即拉伸层压材料20存在增量拉伸)。表1显示了当环相互啮合[啮合是通过环的重叠或啮合(mm)的量化]时被施加的应变(％)。

表1

块体#	啮合(mm)	被施加应变(％)
			100	3.228	97％
110	3.482	109％
			120	3.736	121％
130	3.990	133％
			140	4.244	145％
150	4.498	157％
			160	4.752	169％
170	5.006	182％
			180	5.260	194％
190	5.514	207％
			200	5.768	220％

在关于拉伸层压材料物理特性的如下讨论中，拉伸层压材料具有聚丙烯粘纺非织造布，即弹性薄膜，而第二非织造布是梳理非织造布。如果使用其他的第二非织造布，拉伸层压材料的性能可能会改变。这些物理性能是使用“恒定延伸率”测试仪(例如，Instron或MTS-常用)确定的，试样宽度如下所述，标距长度(钳口之间的距离)根据测试对象试样的要求，十字头速度为508mm/min。对于10N的拉伸测试，软件(由制造商提供)被编程为在10N负载下输出以mm为单位的延伸率。对于峰值负载测试，软件(由制造商提供)被编程为输出在试样断裂时的负载。

对于50mm的试样宽度，拉伸层压材料在10N(力)载荷下的CD延伸率为80-150％。

对于75mm的试样宽度，拉伸层压材料在断裂时的峰值载荷至少为30N。在拉伸层压材料断裂时的峰值载荷下，弹性膜可至少贡献30％的载荷。或者，弹性膜可在拉伸层压材料断裂时贡献峰值载荷的30-60％，或在拉伸层压材料断裂时贡献峰值载荷的30-50％。在拉伸层压材料断裂时的峰值载荷下，弹性膜可贡献至少15N的拉伸层压材料峰值载荷。或者，弹性膜可在拉伸层压材料断裂时贡献15-30N的峰值载荷，或拉伸层压材料断裂时可贡献15-25N的峰值载荷。有关峰值载荷下弹性膜贡献的进一步解释，请参见图5A和5B。在这些图中，最上面的曲线(带正方形)表示拉伸层压材料的应力/应变曲线，而最下面的曲线表示弹性薄膜的应力/应变曲线。

拉伸层压材料的断裂是指，拉伸层压材料被拉伸之后(或由拉伸层压材料引起)，第一非织造布中出现开口，这些开口使弹性层通过第一非织造布而外露。通过第一非织造布暴露弹性层，至少对拉伸层压材料的外观有害。在本发明的一个实施例中，拉伸层压材料在拉伸时可能没有断裂。在另一实施例中，拉伸层压材料可具有小于10％的断裂。在又一实施例中，拉伸层压材料可具有小于5％的断裂。在其它实施例中，拉伸层压材料可具有：0-10％的断裂，或0-5％的断裂，或5-10％的断裂(或其任何子集)。

这里使用的裂缝检测程序如下所述，并参考图6A、图6B(断裂-Fr)、图6C(未断裂)、图7A(断裂)和图7B(未断裂)。程序：1)切一个50mm宽的拉伸层压材料试样(激活)；2)在一块板上切一个50mm(宽)x40mm(长)的窗口；3)将试样100％拉长，并将试样放置(贴)在窗口上，侧面用于评估有无破裂，面朝上；4)在交叉方向上画一条直线，见图6A，沿试样宽度的任何位置；5)沿该直线放置直尺，见图6B和图6C；6)测量40mm长度内每个断裂的长度，见图6B中的箭头，并将测量的长度相加。在图6B中，测量的总长度为15mm，因此断裂为15/40x100＝37％。在图6C中，总测量长度为0毫米(或无断裂的非织造布区域)，因此断裂为0％。断裂是在非织造布发生断裂并且薄膜通过非织造布暴露(即薄膜裸露)之处的非织造布的地方(或区域)；裸露的薄膜是指层压材料上基本上没有纤维覆盖该薄膜的区域。图7A显示断裂非织造布的特写镜头(断裂-Fr)，图7B显示非断裂非织造布的特写镜头。注意，图7A在非织造布照片中间的一个带中基本上没有纤维。

本发明的另外一种表达包括：

一种卫生用品用拉伸层压材料，包括：可拉伸的、无弹性的粘纺或熔纺非织造布，其层压至弹性薄膜上；粘纺或熔纺非织造布，其每50mm宽负载峰值下的CD(垂直于加工方向的方向)延伸率为80-120％；在50-350％延伸率范围内，弹性膜的模量为0.045-0.065N/％应变；拉伸层压材料在130-180％范围内通过施加应变而激活；对于50mm的试样宽度，在10N力的作用下，CD延伸率为80-150％，且断裂小于拉伸层压材料的10％。其中：所述拉伸层压材料还包括第二非织造布，粘纺或熔纺非织造布和该第二非织造布夹有所述弹性膜；所述弹性膜的基本重量在30-60gsm(或40-60gsm)范围内；所述弹性膜的厚度在75-125微米范围内；弹性膜的模量在50-350％延伸率范围内是0.050-0.060N/％应变；拉伸层压材料对于75mm的试样宽度在断裂时具有至少30N的峰值载荷；弹性膜在拉伸层压材料断裂时贡献至少30％的峰值载荷，优选地，弹性膜在拉伸层压材料断裂时贡献峰值载荷的30-60％，或在拉伸层压材料断裂时贡献峰值载荷的30-50％；弹性膜在拉伸层压材料断裂时贡献至少15N的峰值载荷，优选地，弹性膜在拉伸层压材料断裂时贡献15-30N的峰值载荷，或在拉伸层压材料断裂时贡献15-25N的峰值载荷。

一种用于卫生产品的拉伸层压材料，包括：可拉伸的、非弹性粘纺非织造布、第二非织造布和夹在它们中间的弹性薄膜；粘纺或熔纺非织造布的载荷峰值CD延伸率为80-120％/50mm宽；弹性薄膜的基重在30-60gsm(或40-60gsm)，厚度在75-125微米范围内，模量在50-350％延伸率范围内为0.045-0.065N/％应变；拉伸层压材料在130-180％范围内通过施加应变而激活；导致对于50mm的试样宽度，拉伸层压材料在10N作用下的CD延伸率为80-150％，对于75mm的试样宽度，断裂时的峰值载荷至少为30N，且小于总拉伸层压材料的10％。其中，第二非织造布为可伸长、无弹性梳理非织造布；拉伸层压材料断裂时的峰值载荷在30-50N范围内，或拉伸层压材料断裂时的峰值载荷在40-50N范围内；粘纺或熔纺非织造布由一种选自以下组分的材料制成：聚丙烯、聚酯，聚乙烯、聚酰胺(PA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯酸、聚苯乙烯(PS)、纤维素、氟碳、聚乳酸(PLA)或其组合。

可通过以下非限制性示例进一步说明上述发明。

实例

以下各表描述了几种拉伸层压材料及其第一非织造布(第1面)。

表2

粘纺带<sup>1</sup>	基重<sup>2</sup>	CD峰值延伸率<sup>3</sup>	CD峰值负荷<sup>4</sup>	粘合<sup>5</sup>
					A	18	90	18	10.2
B	18	100	18	7
					C	18.6	67	25	16-20

A-Fitesa CD Rod Supersoft(巴西博爱CD条超软)

B-Texbond Blowbond(code KJ)[印度泰邦吹塑(代码KJ)]

C-Berry(PGI Code 0111-26H)[贝瑞国际(地理保护标志代码0111-26H)]

¹-50mm宽

²-每平方米2克(gsm)

³-％

⁴-N/5cm

⁵-％面积

表3

A-18gsm巴西博爱CD条

B-18gsm印度泰邦吹塑

C-18gsm贝瑞国际

D-22gsm梳理无纺布

CF-无纺布覆盖薄膜

F-非织造布断裂

¹-10N，50mm试样宽度，40mm标距长度，mm

²-10N，50mm试样宽度，40mm标距长度，mm

³-薄膜2断裂时负载增加

本发明可能以其他形式实施，而不脱离本发明的精神及其实质属性，因此，应当参考所附权利要求书，而不是如本发明的前述说明书，来确定本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种用于卫生产品的拉伸层压材料，包括：

可拉伸的、无弹性的粘纺或熔纺非织造布，其层压至弹性薄膜上；并且所述拉伸层压材料被激活，对于50mm的试样宽度在10N作用下横向(CD)延伸率为80-150％，并且具有小于10％的拉伸层压材料断裂(Fr)。

2.如权利要求1所述的拉伸层压材料，其进一步包括第二非织造布，非织造布及第二非织造布夹有所述弹性膜。

3.如权利要求1所述的拉伸层压材料，其中，所述弹性膜的基本重量在30-60克/平方米(gsm)或40-60gsm范围内。

4.如权利要求1所述的拉伸层压材料，其中，所述弹性膜具有75-125微米内的厚度。

5.如权利要求1所述的拉伸层压材料，其中，所述拉伸层压材料对于75mm的试样宽度在断裂状态下的峰值载荷为至少30N。

6.如权利要求5所述的拉伸层压材料，其中，所述弹性膜在拉伸层压材料断裂时贡献至少30％的峰值载荷，或者，所述弹性膜在拉伸层压材料断裂时贡献30-60％的峰值载荷，或者，所述弹性膜在拉伸层压材料断裂时贡献30-50％的峰值载荷。

7.如权利要求5所述的拉伸层压材料，其中，所述弹性膜在断裂时贡献弹性膜提供的至少15N的峰值载荷，或者，所述弹性膜在断裂时贡献弹性膜提供的15-30N的峰值载荷，或者，所述弹性膜在断裂时贡献15-25N的峰值载荷。

8.如权利要求1所述的拉伸层压材料，其中，粘纺或熔纺非织造布在峰值载荷下每50mm宽度的CD(垂直于加工方向的方向)延伸率为80-120％。

9.如权利要求1所述的拉伸层压材料，其中，弹性膜在50-350％拉伸范围内具有0.045至0.065N/％应变的模量，或者，弹性膜在50-350％延伸范围内具有0.050至0.060N/％应变的模量。

10.如权利要求1所述的拉伸层压材料，其中，该拉伸层压材料具有130-180％范围内的被施加应变。

11.一种用于减少或消除非织造布断裂的方法，该非织造布用于卫生产品的拉伸层压材料中，在拉伸层压材料被拉伸之后，包括以下步骤：

提供拉伸层压材料，其具有

可延伸的、无弹性的粘纺或熔纺非织造布，其层压在弹性薄膜上，

拉伸层压材料被激活，50mm试样宽度在10N作用下的CD延伸率为80-150％，拉伸该拉伸层压材料，以及

拉伸层压材料具有小于10％的拉伸层压材料的断裂(Fr)。

12.如权利要求11所述的方法，还包括第二非织造布，粘纺或熔纺非织造布和第二非织造布夹有弹性薄膜。

13.如权利要求11所述的方法，其中，所述弹性膜的基本重量为30-60克/平方米(gsm)或40-60gsm。

14.如权利要求11所述的方法，其中，所述弹性膜的厚度为75-125微米。

15.如权利要求11所述的方法，其中，所述粘纺或熔纺非织造布的沿垂直于加工方向(CD)的方向的延伸率在峰值载荷下具有为80-120％/50mm。

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