CN111712220B - 包括弹性层合体的可穿着制品 - Google Patents

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Abstract

包括弹性层合体的可穿着制品具有优异的汗液管理特性。所述弹性层合体包括内第一非织造层和外第二非织造层。所述外层具有比所述内层高的亲水性。当对其进行所述NMR MOUSE方法时，所述层合体具有总厚度。所述总厚度具有对应于所述总厚度的50％的第一子厚度，和对应于所述总厚度的剩余50％的第二子厚度。根据NMR MOUSE方法，所述弹性层合体在1分钟之后具有至少1.1的第一子厚度与第二子厚度的液体比率。

Description

包括弹性层合体的可穿着制品
技术领域
本发明涉及一种可穿着制品，其包括适用于可穿着制品的弹性层合体，所述可穿着制品表现出改善的汗液管理特性。
背景技术
基底材料诸如非织造织物及其层合体常用于可穿着制品诸如吸收制品。例如，吸收制品通常将非织造基底材料用于制品的面向皮肤侧以及面向衣服侧两者，以在制品被穿着者穿着时控制液体的运动并提供舒适、适形的贴合性。所谓舒适性，可能期望的是能够有效地从皮肤吸收汗液和过量水分并将它们释放到制品外部的布状基底。此类吸收制品是幼儿的护理人员尤其期望的，其中皮肤健康与不存在痱子和尿布疹密切相关。腰部区域中的痱子可与吸收制品内的腰部区域中的润湿度或湿气相关联。护理人员通常的做法是，通过触摸幼儿穿着的吸收制品内的腰部区域来检查润湿度或湿气。
已提出具有汗液管理特性的弹性层合体，诸如日本专利申请公布2017-12319A和2017-113186A中所述的那些。需要提供具有进一步改善的汗液管理特性，同时经济地制造的弹性层合体。
发明内容
本发明涉及一种包括弹性层合体的可穿着制品，所述弹性层合体包括：
内第一非织造层和外第二非织造层，其中所述内层和所述外层在约5％至约50％的面积上彼此直接接合，
当所述制品被穿着时，所述内层比所述第二层更靠近所述穿着者的身体，所述内层具有远离所述外层的第一表面和面朝所述外层的第二表面，
所述外层具有比所述内层高的亲水性并且具有面朝所述内层的第一表面和远离所述内层的第二表面；
当对其进行如本文所定义的NMR MOUSE方法时，所述层合体具有总厚度，所述总厚度具有从所述外层的第二表面开始并朝向所述内层的第一表面延伸的对应于所述总厚度的50％的第一子厚度，和从所述内层的第一表面开始并朝向所述外层的第二表面延伸的对应于所述总厚度的剩余50％的第二子厚度，并且
其中根据本文所述的NMR MOUSE方法，所述弹性层合体在1分钟之后具有至少1.1、或至少1.2、或至少1.3的第一子厚度与第二子厚度的液体比率。
弹性层合体可包括内层折叠区，其中所述内层伸长超过所述弹性层合体，并且所述内层的伸长部分自身折叠，从而所述内层的折叠部分形成第三层，使得所述弹性层合体的至少一部分包括内层、外层和第三层(所述内层夹置在所述第三层和所述外层之间)。第三层可例如通过粘合剂诸如间歇粘合剂粘结附接到内层的第一表面。在使用中面向穿着者的皮肤的第三层可被处理成具有比内层高的疏水性。
此外，弹性层合体还可包括外层折叠区，其中外层伸长超过弹性层合体并且外层的伸长部分被折叠到第三层之上，从而所述外层的所述折叠部分形成第四层，使得所述弹性层合体的至少一部分包括夹置在外层和第四层之间的内层和第三层。第四层可例如通过粘合剂诸如间歇粘合剂粘结附接到第三层。第三层可延伸超过第四层(即，覆盖比第四层更大的表面区域)。当弹性层合体被拉伸成使得所述内层和外层被展平时确定，第四层的延伸部可形成弹性层合体的表面积的小于20％、或小于10％。
另选地，弹性层合体可仅包括外层折叠区(即，无内层折叠区)，其中外层伸长超过弹性层合体，并且外层的伸长部分被折叠到弹性层合体之上，从而所述外层的折叠部分形成第三层，使得所述弹性层合体的至少一部分包括夹置在所述外层和所述第三层之间的内层。第三层可例如通过粘合剂诸如间歇粘合剂粘结附接到内层的第一表面。在使用中面向穿着者的身体的第三层可被处理成具有等于或高于内层的疏水性。
当然，在其他另选的替代方案中，弹性层合体可根本不包括内层和外层的任何折叠延伸部。
内层的第一表面的至少40％或至少50％，和/或通过折叠内层的延伸部而形成的第三层的至少50％在可穿着制品的使用期间可直接接触穿着者的身体。
弹性层合体可形成可穿着制品的弹性带，所述弹性带包括前带和后带。内层的第一表面或第一表面的至少50％在可穿着制品的使用期间可直接接触穿着者的身体。
上文所定义的弹性层合体使得液体诸如汗液能够远离穿着者的身体并穿过该弹性层合体快速且可靠地传送至外部。
通过使用NMR MOUSE(核磁共振移动通用表面探测仪)方法测量远离皮肤并穿过层合体的液体输送。NMR MOUSE是一种便携式装置，其使用开放NMR传感器来表征定位在多孔介质结构(即，弹性层合体)内部的流体。该方法能够精确测定不同时间点的液体分布。
对于该方法，使弹性层合体的内层接触0.9％氯化钠溶液(参见下面的详细方法说明)，并且将0.25psi的重量施加到外层的第二表面上以模拟站立的人穿着该可穿着制品时的正常使用条件。1分钟之后至少1.1的第一子厚度与第二子厚度的液体比率意指，在使所述弹性层合体与所述液体溶液接触之后已经1分钟，所述弹性层合体内的超过50％的液体已被分配至所述弹性层合体的远离穿着者身体的第一子厚度。
具有包括内层和外层的弹性层合体，重要的是液体从内层快速移动到外层并穿过外层以实现有效的汗液管理。根据NMR MOUSE方法，在1分钟之后具有至少1.1、或至少1.2、或至少1.3的第一子厚度与第二子厚度的液体比率的弹性层合体提供良好的汗液管理，因此有助于改善的皮肤健康。
根据NMR MOUSE方法，该弹性层合体在10分钟之后可具有至少1.5、或至少1.8的第一子厚度与第二子厚度的液体比率，并且在20分钟之后可具有至少2.0的第一子厚度与第二子厚度的液体比率，其提供良好的汗液管理，因此有助于改善的皮肤健康。
附图说明
图1A-图1B为示出了面向衣服表面的本发明可穿着制品的一个实施方案的示意性平面图，所述可穿着制品的接缝未接合并且处于平坦未收缩状态。
图2A-图2C为本发明的可穿着制品的实施方案的示意性剖视图。
图3示出了NMR传感器的示意图。
图4示出了准备用于并置于NMR MOUSE传感器上的样品和设备的示意图。
图5A示出由比较例5的润湿分布特征图确定样品的总厚度以及第一子厚度和第二子厚度。
图5B示出由比较例5的分布特征图确定样本夹持器表面(曲线图示出样本未插入时的NMR特征图)。
图6示出了实施例1的干燥分布特征图和润湿分布特征图(1分钟和20分钟之后)。
图7示出了实施例2的干燥分布特征图和润湿分布特征图(1分钟和20分钟之后)。
图8示出了实施例3的干燥分布特征图和润湿分布特征图(1分钟和20分钟之后)。
图9示出了实施例4的干燥分布特征图和润湿分布特征图(1分钟和20分钟之后)。
图10示出了实施例5的干燥分布特征图和润湿分布特征图(1分钟和20分钟之后)。
图11示出了实施例6的干燥分布特征图和润湿分布特征图(1分钟和20分钟之后)。
图12示出了比较例1的干燥分布特征图和润湿分布特征图(1分钟和20分钟之后)。
图13示出了比较例4的干燥分布特征图和润湿分布特征图(1分钟和20分钟之后)。
图14示出了比较例5的干燥分布特征图和润湿分布特征图(1分钟和20分钟之后)。
图15示出了比较例7的干燥分布特征图和润湿分布特征图(1分钟和20分钟之后)。
图16示出了比较例8的干燥分布特征图和润湿分布特征图(1分钟和20分钟之后)。
图17示出了比较例9的干燥分布特征图和润湿分布特征图(1分钟和20分钟之后)。
定义
如本文所用，以下术语应具有下文指定的含义：
“可穿着制品”是指可呈裤、胶粘尿布、失禁短内裤、女性卫生内衣、伤口敷料、医院服装等形式的穿着的制品。优选地，本发明的可穿着制品为裤。“可穿着制品”可被如此构造成还吸收和容纳从身体排出的各种流出物诸如尿液、粪便以及经液。“可穿着制品”可用作适用于与用于提供吸收和容纳功能的单独的一次性吸收插入件接合的外覆盖件，诸如PCT公布WO 2011/087503A中所公开的那些。
如本文所用，“胶粘尿布”和“裤”是指一般被婴儿和失禁患者围绕下体穿着，以环绕穿着者的腰部和腿部并且特别适于接收和容纳尿液和粪便的吸收制品。在裤中，如本文所用，第一腰区和第二腰区的纵向边缘彼此附接以预形成腰部开口和腿部开口。一般通过将穿着者的腿伸入腿部开口并将裤吸收制品拉到穿着者下体附近的位置而将裤穿用到穿着者身上的适当位置。裤可通过任何合适的技术预成形，所述技术包括但不限于使用可重复扣紧的和/或不可重复扣紧的粘结部将吸收制品的各部分接合在一起(即，在从穿着者身上移除裤以供处理之前，永久性侧缝不旨在被撕裂)。在尿布中，腰部开口和腿部开口仅在尿布通过如下方式被穿用到穿着者身上时才形成：用合适的紧固系统使第一腰区和第二腰区的纵向边缘在双侧上(可释放地)彼此附接。
“胶粘尿布”是指通过胶带施加在穿着者身上的一次性吸收制品。
如本文所用，“一次性的”以其普通的意义使用，意指在不同时长内的有限次数的使用(例如小于20次使用，小于10次使用，小于5次使用，或小于2次使用)之后被处理或丢弃的制品。如果所述一次性吸收制品为胶粘尿布、裤、卫生巾、月经垫或用于个人卫生的湿擦拭物，则所述一次性吸收制品最常旨在在单次使用之后被处理。本文所述的吸收制品为一次性的。
“纵向”是指从制品的一个腰部边缘向相对的腰部边缘基本上垂直延伸并且通常平行于制品的最大线性尺寸的方向。“横向”是指垂直于纵向的方向。
“内部”和“外部”分别指元件的相对位置或者元件或一组元件的表面的相对位置。“内部”是指在穿着期间元件或表面比某些其他元件或表面更靠近穿着者的身体。“外部”是指在穿着期间元件或表面比某些其他元件或表面更远离穿着者的身体(即，元件或表面更靠近穿着者的衣服，该衣服可能穿着在本发明制品之上)。
“面向身体”和“面向衣服”分别指元件的相对位置或者元件或一组元件的表面的相对位置。“面向身体”是指在穿着期间元件或表面比相同组件的另一元件更靠近穿着者。一个示例为本发明的弹性层合体的内层，其中内层(为弹性层合体的元件)比外层(为弹性层合体的另一个元件)更靠近穿着者的身体。“面向衣服”是指在穿着期间元件或表面比相同组件的另一元件更远离穿着者。面向衣服的表面可面向穿着者的另一个(即，除可穿着制品之外)衣服、其他物品诸如被褥、或大气。
“近侧”是指相对于制品的纵向中心更近的部分，然而“远侧”是指距制品的纵向中心更远的部分。
“膜”是指片状材料，其中材料的长度和宽度远远超过材料的厚度。典型地，膜具有约0.5mm或更小的厚度。
“非织造层”为非织造材料，其为一种制造的定向或无规取向纤维的纤维网，所述纤维例如通过一个或多个粘结图案和粘结压痕固结和粘结在一起，所述粘结图案和粘结压痕通过局部压缩和/或施加热或超声能量或它们的组合来产生。术语“非织造材料”不包括用纱线或长丝织造、针织或缝编的织物。这些纤维可具有天然来源或人造来源，并且可为短纤维或连续长丝。非织造层可通过许多方法诸如熔喷法、纺粘法、溶液纺丝法、静电纺纱法、和梳理法来形成。非织造层常常由亚层组成，所述亚层可为纺粘的或熔喷的，诸如SMS、SMMS等。SMS非织造层由内纺粘亚层和外纺粘亚层以及它们之间的熔喷层组成。在此类非织造层中，将亚层彼此重叠铺设，并且非织造层随后例如通过热点(专用粘结点中的热和压力的组合)粘结来固结以形成粘结的非织造层。铺设亚纤维和非织造层固结的步骤通常在一个连续的生产线上进行。非织造织物的基重通常用克/平方米(g/m2)表示。除了通过由热和/或压缩(包括超声波粘结)获得的粘结部来固结和粘结之外，非织造层还可通过水刺法和/或针刺法来固结和粘结。梳理成网的非织造层由短的所谓的短纤维形成。它们通常形成为纤维层并随后固结成非织造层，例如通过用热使纤维自生粘结在一起和/或通过已知的方法诸如水刺法或针刺法使纤维缠结。梳理成网的纤维也可例如通过一个或多个粘结图案和粘结压痕粘结在一起，所述粘结图案和粘结压痕通过局部压缩和/或施加热或超声能量或它们的组合来产生。
“水可透过的”和“水不可透过的”是指在一次性吸收制品的预期使用的范围内材料的渗透性。具体地，术语“水可透过的”是指具有孔、开口和/或互连的空隙空间的层或层状结构，所述层和/或层状结构允许液体水、尿液、或合成尿液在没有加压的情况下透过其厚度。相反，术语“水不可透过的”是指一种层或层状结构，其中液体水、尿液、或合成尿液在没有加压(除了自然力诸如重力以外)的情况下不能透过所述层或层状结构的厚度。根据该定义，水不可透过的层或层状结构可为水蒸气可透过的，即，可为“蒸气可透过的”。
“亲水的”描述了可被沉积在这些基底上的含水流体(例如，含水体液)润湿的基底表面。亲水性和可润湿性通常根据流体例如通过非织造织物的接触角和透湿时间来定义。在Robert F.Gould编著的题为“Contact angle，Wettability and Adhesion”(版权1964)的American Chemical Society的出版物中，对此进行了详细的讨论。当流体与表面间的接触角小于90°时，或者当流体趋于沿着基底表面自发铺开时，可以说该基底表面被流体所润湿(即亲水的)，这两种条件通常共存。相反，如果接触角大于90°并且流体不能沿着纤维表面自发铺开，则认为所述基底是“疏水的”。
“可延伸性”和“可延展的”是指处于松弛状态的组件的宽度或长度可被延伸或增加。
“松紧的”和“弹性化的”是指组件包括由弹性材料制成的至少一部分。
“伸长率”意指材料从其松弛的初始长度伸长的状态，即10％的伸长率意指导致其松弛的初始长度的110％的伸长。
“可伸长材料”、“可延展材料”或“可拉伸材料”互换使用，并且是指如下材料：在施加偏置力时，该材料可拉伸至至少10％的伸长率(即可拉伸至超过其初始长度的10％)，而不破裂或断裂，并且在释放所施加的力时示出极小的恢复，即恢复小于其伸长的约20％，而不完全破裂或断裂，如通过EDANA方法20.2-89所测量的。在这种可伸长材料在释放所施加的力时恢复其伸长的至少40％的事件中，该可伸长材料将被认为是“弹性的”或“弹性的”。例如，具有100mm的初始长度的弹性材料可至少延伸至150mm，并且在移除该力时其回缩至至少130mm的长度(即，表现出40％的恢复)。在所述材料在释放所施加的力时恢复不到其伸长的40％的事件中，可伸长材料将被认为是“基本上无弹性”或“基本上无弹性”。例如，具有100mm的初始长度的可伸长材料可至少延伸至150mm，并且在移除所述力时回缩至至少145mm的长度(即，表现出10％的恢复)。
具体实施方式
可穿着制品的弹性层合体：
本发明的弹性层合体包括作为非织造材料的内层和作为非织造材料的外层，所述外层具有比内层高的亲水性。内层具有远离外层的第一表面和面朝外层的第二表面。因此，当制品在使用时，内层的第一表面面朝穿着者的皮肤。外层具有面朝内层的第一表面和远离内层的第二表面。因此，当制品在使用时，外层的第二表面面朝穿着者的衣服(覆盖可穿着制品)。
内层和外层在约5％至约50％的面积上彼此直接接合。所谓“直接接合”意指内层和外层通过施加粘合剂、超声波、压力、热、或它们的组合而彼此直接固定。彼此直接接合的内层和外层的面积百分比可根据用于形成弹性层合体的接合方法而变化，如下文进一步详细讨论的。内层和外层在约5％至约50％的面积上彼此直接接合以提供汗液管理特性，同时也保持作为弹性层合体的完整性。外层具有比所述内层高的亲水性的关系包括以下情况：其中所述内层为疏水性的并且所述外层为亲水性的；内层和外层两者均为疏水性的，其中外层具有更高的亲水性(内层具有更高的疏水性)；以及内层和外层两者均为亲水性的，其中外层具有更高的亲水性。内层和外层可具有至少约10度的接触角差值，或至少15度的接触角差值，或至少20度的接触角差值。不受理论的约束，据信通过提供相对更疏水的内层，相对更亲水的外层，有利于有效的液体移除和传送至外层。
根据本文的测量，外层可具有多个开口，开口率为约5％至约50％。通过进一步为外层提供一定的开口面积，设置了多个水分输送通道，这可有助于有效的液体移除和传送至外层。输送通道可由毛细管力梯度驱动，并且增强对远离皮肤的层合体外部的暴露。
另外，内层和外层关于以下方面的关系：纤维直径、孔隙率、空隙泡孔直径、厚度和基重；还可在有效的液体移除和输送中起作用。孔隙率可直接测量，或可通过基于毛细管流动孔隙率法测量平均流量孔径来间接评估，如下文测试方法中所述的。内层可具有约50μm至约250μm，或约55μm至约120μm，或约60μm至约170μm，或约65μm至约220μm，或约70μm至约240μm的平均流量孔径。外层可具有约100μm至约400μm，或约105μm至约350μm，或约110μm至约300μm，或约115μm至约250μm的平均流量孔径。任选地，以约5％至约50％的开口率提供具有多个开口的外层可有助于提供厚度梯度。
另外，为了提供厚度梯度，内层的基重可不大于外层的基重。本发明的内层为非织造材料，其可具有约5g/m2至约45g/m2，或约5g/m2至约35g/m2的基重。内层非织造材料可具有约0.5dpf至约4dpf的纤维直径。纤维直径以工业中使用的旦尼尔/长丝(dpf)描述，其为克/9,000米纤维长度。内层非织造材料可通过诸如纺粘法、水刺法、梳理成网或气流成网之类的方法来制备；并且可包括纤维和/或长丝，该纤维和/或长丝由聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乳酸/聚丙交酯(PLA)或共轭纤维(诸如PE/PET、PE/PP、PE/PLA)，以及天然纤维(诸如棉)或者再生纤维素纤维(诸如粘胶纤维或莱赛尔纤维)制成。内层非织造材料也可以为组合了由不同方法和纤维制成的非织造材料的多层或复合结构，诸如组合了纺粘非织造材料和梳理成网非织造材料的多层或复合结构。内层非织造材料可由可生物降解材料制成，或来源于可再生资源。适用于本发明的内层非织造材料的材料的非限制性示例包括：12-30gsm透气梳理成网非织造基底，该透气梳理成网非织造基底由PE/PET双组分短纤维制成，诸如购自Beijing Dayuan Nonwoven Fabric Co.Ltd.或Xiamen Yanjan New Material Co.Ltd.的那些；以及8-30gsm包含PP单丝或PE/PP双组分纤维的纺熔非织造基底，诸如购自Fibertex或Fitesa的那些。
内层非织造材料可固有地为疏水性的。可通过在纤维制备过程中用疏水性熔融添加剂处理成聚合物树脂，或在形成非织造材料之后施加疏水性添加剂，来为内层非织造材料提供疏水性。
疏水性添加剂可为源自植物、动物、和/或合成来源的脂肪酸。脂肪酸可在C8-C30脂肪酸，或C12-C22脂肪酸，或基本上饱和的脂肪酸的范围内。疏水性添加剂可为脂肪酸衍生物，包括脂肪醇、脂肪酸酯和脂肪酸酰胺。合适的脂肪醇包括衍生自C12-C30脂肪酸的那些。合适的脂肪酸酯包括衍生自C12-C30脂肪酸和短链一元醇的混合物，优选地衍生自C12-C22饱和脂肪酸和短链一元醇的混合物的那些脂肪酸酯。疏水性熔融添加剂可包括单脂肪酸酯、二脂肪酸酯和/或三脂肪酸酯的混合物。示例包括具有甘油的脂肪酸酯，所述甘油具有与甘油连接的至少一个烷基链、至少两个或三个链，以形成甘油单酯、甘油二酯或甘油三酯。合适的甘油三酯包括甘油基三山萮酸酯、甘油基三硬脂酸酯、甘油基三棕榈酸酯和甘油基三肉豆蔻酸酯、以及它们的混合物。示例性疏水性熔融添加剂包括甘油基三硬脂酸酯，诸如可以商品名Techmer PPM15000商购获得的那些。疏水剂可为脂肪酸酰胺，包括由C12-C28脂肪酸(饱和或不饱和的)和伯胺或仲胺(诸如芥酸酰胺、油酰胺和山嵛酰胺)的混合物得到的那些衍生物。
可在非织造材料形成后施加的示例性疏水性添加剂包括表面活性剂和基于硅氧烷的涂饰剂、天然油或蜡诸如棉籽油、蜂蜡和牛油树脂。
根据本文的测量，内层可任选地具有多个开口，开口率为约5％至约30％，或约5％至约15％，或约6％至约8％，或约7％至约15％，或约9％至约25％，并且有效开口面积为0.1mm2至约25mm2，或约0.1mm2至约10mm2，或约0.4mm2至约2.0mm2，或约0.5mm2至约4mm2，或约1.0mm2至约5mm2，或约4.0mm2至约8mm2，或约7mm2至约15mm2。
本发明的外层为非织造材料，其可具有约10g/m2至约45g/m2，或约10g/m2至约35g/m2的基重，并且可被调节成使得内层的基重不大于外层的基重。不受理论的约束，通过提供这样的基重关系，据信皮肤汗液被有效地传送至外层和层合体的外部，同时防止被传送的汗液返回至内层。外层非织造材料可具有约0.8dpf至约6dpf的纤维直径。外层非织造材料可通过诸如纺粘法、水刺法、梳理成网或气流成网之类的方法来制备；并且可包括纤维和/或长丝，该纤维和/或长丝由聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乳酸/聚丙交酯(PLA)或共轭纤维(诸如PE/PET、PE/PP、PE/PLA)，以及天然纤维(诸如棉)或者再生纤维素纤维(诸如粘胶纤维或莱赛尔纤维)制成。外层非织造材料也可以为组合了由不同方法和纤维制成的非织造材料的多层或复合结构，诸如组合了纺粘非织造材料和梳理成网非织造材料的多层或复合结构。外层非织造材料可由可生物降解材料制成，或来源于可再生资源。
外层非织造材料可固有地为疏水性的，并因此通过在纤维制备过程中用亲水性熔融添加剂处理成聚合物树脂，或在形成非织造材料之后施加亲水性添加剂，提供比内层相对较多的亲水性。
亲水性添加剂可为聚丙烯和聚乙烯聚合物，诸如以商品名Techmer PPM15560出售的购自Techmer PM(Clinton，TN，US)的那些；TPM12713、PPM19913、PPM 19441、PPM19914和PM19668。亲水性添加剂可包括离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂或它们的混合物。示例性亲水性添加剂包括由Ampacet销售的100410AF PE MB、可从CibaSpeciality Chemicals Inc.商购获得的Irgasuf HL560、可从Goulston TechnologiesInc.商购获得的Hydrosorb 1001、可从Uniqema商购获得的Cirrasol PP682、可从Cognis商购获得的Stantex S 6327、可从Schill&Seilacher商购获得的Silastol PST、SilastolPHP26、可从Momentive Performance Materials商购获得的Silwet L-7608、以商品名Polyvel S-1416或VW 315可从Polyvel Inc商购获得的具有聚环氧乙烷链和高于700g/mol的分子量的硅氧烷表面活性剂。
用于外层的示例性材料包括：厚度为至少约50μm，或至少约80μm，或至少约200μm的透气梳理成网非织造材料。厚度可小于2000μm、或小于1500μm、或小于1250μm。此类材料可向面向衣服层提供柔软的蓬松感。适用于本发明的外层非织造材料的是由共中心双组分纤维、卷曲纤维制成的透气梳理成网非织造材料，该卷曲纤维通过芯偏心双组分长丝或并列双组分长丝制成。适用于本发明的外层非织造材料的材料的非限制性示例包括：12g/m2至45g/m2透气梳理成网非织造基底，该透气梳理成网非织造基底包含PE/PET双组分纤维，诸如购自Beijing Dayuan Nonwoven Fabric Co.Ltd.或Xiamen Yanjan New MaterialCo.Ltd.的那些；以及8-45gsm包含PP单丝或PE/PP双组分纤维的纺熔非织造基底，诸如购自Fibertex或Fitesa的那些。
本文的内非织造材料层和外非织造材料层的基重和材料厚度涉及根据下文“用于厚度和基重的准备”从成品获得并分别通过“基准厚度方法—用于纸和纸板厚度的ASTM D654标准测试方法”(并将负荷修改至500Pa)并通过“基重—用于确定加速使用条件下塑料的重量和形状变化的ASTM D 756实践”测量的材料。弹性层合体的总厚度在下文所示的NMRMOUSE测试方法中测定。
根据本文的测量，外层可具有多个开口，开口率为约5％至约50％，或约5％至约40％，或约5％至约30％，或约6％至约8％，或约7％至约15％，或约9％至约25％，并且有效开口面积为0.1mm2至约25mm2，或约0.1mm2至约10mm2，或约0.4mm2至约2.0mm2，或约0.5mm2至约4mm2，或约1.0mm2至约5mm2，或约4.0mm2至约8mm2，或约7mm2至约15mm2。
另选地或除此之外，根据本文所述的测量，内层可具有多个开口，开口率为约5％至约50％，或约5％至约40％，或约5％至约30％，或约6％至约8％，或约7％至约15％，或约9％至约25％，并且有效开口面积为约0.1mm2至约25mm2，或约0.1mm2至约10mm2，或约0.4mm2至约2.0mm2，或约0.5mm2至约4mm2，或约1.0mm2至约5mm2，或约4.0mm2至约8mm2，或约7mm2至约15mm2。
对于外层和/或内层，开口可为开孔、狭缝等。优选地，开口为开孔。如果内层和外层具有开口，则内层的开口可与外层的开口一致。另选地，如果内层和外层具有开口，则内层的开口可不与外层的开口一致。在另一另选的替代方案中，如果内层和外层具有开口，则内层中的一些开口可与外层中的开口一致，而内层中的剩余开口可不与外层的开口一致。
内层和/或外层中的开口可为具有小于约5的纵横比的开孔。开口的纵横比照此确定。测量开口的最大尺寸，其中最大尺寸的方向限定第一轴线。垂直于第一轴线的线限定第二轴线。测量沿第二轴线的开口的尺寸，并限定横向尺寸。纵横比为最大尺寸除以横向尺寸。
开口可通过公母热销方法、打孔方法、使用喷水和筛网来产生孔的水刺法以及它们的组合制成。开口可通过如下方式制成：通过加热或压力形成多个弱化位置，然后递增拉伸，致使所述非织造纤维网在弱化位置处破裂，诸如美国专利5,628,097中所述。此类破裂方法可尤其可用于使用纺粘纤维和熔喷纤维的非织造材料。开口可以是三维的、不均匀的、未对准的，并形成如PCT公布WO 2016/73712中所述的图案。
在本发明中，来自内层和外层的开口可被构造成完全匹配、或部分匹配、或根本不匹配。内层或外层可缺乏开口(另选地，两个层均可缺乏开口)。即，根据本文的测量，内层和外层的组合可提供100％，小于100％，或小于约50％，或小于约15％的相对开口率。所谓相对开口率意指与外层的开口匹配的弹性层合体的开口百分比。当仅在外层中存在开口时，相对开口率为0％，然而当外层的开口与内层的开口完全匹配时，相对开口率为100％。在本发明中，内层可任选地具有开口，并且当这样时，可改变开口的图案和密度以便与外层的开口完全或部分地匹配。不受理论的约束，在一个实施方案中，据信这通过使外层的一些开口的至少一些部分被内层闭合，提供从内层至外层的液体渗透性梯度，因此汗液被有效地芯吸并移动到外层。不受理论的约束，在另一实施方案中，据信这通过使外层和内层的开口完全匹配，提供有利的透气性和外观。
内层和外层通过本领域已知的任何方式(诸如通过施加粘合剂、超声波、压力或热)在约5％至约50％的面积上彼此直接接合，以用于提供本发明的弹性层合体。内层和外层可至少部分地通过粘合剂直接接合。当粘合剂用于接合内层和外层时，将其中粘合剂施加在内层和外层之间的区域被认为是其中层直接接合的区域。当使用粘合剂作为接合方式时，粘合剂可间歇地施加，诸如以螺旋图案施加。另选地或除此之外，为了更好的工艺控制，可通过槽式涂布图案来施加粘合剂，其中施加粘合剂的面积为层合体平面面积的约5％至约50％，或约5％至约40％，或约5％至约30％。另选地或除此之外，内层和外层还可至少部分地通过直接接合内层和外层非织造材料的纤维的方式来直接接合，诸如通过热、压力或超声波来直接接合。
本发明的弹性层合体在至少一个方向上可具有至少约110％的伸长率。可通过在内层和外层之间层合弹性体来赋予弹性。弹性体可为多根弹性股线或弹性条、或弹性片材。所述层和弹性体可至少部分地通过选自下列的方式接合：粘合剂、热、压力、超声波、以及它们的组合。参见图1B，粘合剂可被施加用于将弹性体接合到外层和/或内层，并且还经由槽式涂布以侧片粘合剂233的图案施加以用于接合外层和内层。另选地或除此之外，弹性体可通过经由超声波或热使接触弹性体的内层和/或外层变形来接合，以紧贴内层和/或外层来锚固弹性体。弹性体可为弹性片材；其中将超声波以一定的能级施加到组合的内层、外层和弹性片材，使得所述内层和所述外层的纤维彼此直接接触。纤维的这些直接接合区域也被认为是其中内层和外层直接接合的区域。
由前述接合方法中的任一种获得的弹性层合体不需要超过至少部分地直接接合所述层所需的力来压花或机械活化。因此，弹性层合体可被经济地制备。直接接合面积可通过如下方式来测量：适当地用25N的力将弹性层合体拉伸至未收缩状态，并且观察其中内层和外层直接接合的平面区域。
可穿着制品
本发明涉及一种包括弹性层合体的可穿着制品。弹性层合体可形成可穿着制品的与皮肤直接接触的至少一部分。
弹性层合体包括内非织造层和外非织造层。当制品被穿着时，内非织造层比外层更靠近穿着者。当制品被穿着时，内非织造层可直接接触穿着者的皮肤。外非织造层可形成可穿着制品的外表面的至少一部分。
弹性层合体可用作选自下列的组件：可穿着制品的弹性带、腰带、侧片、腿箍和外覆盖件。
本发明弹性层合体尤其可用作弹性带。可穿着制品可为裤。示例性裤描述于PCT公布WO 2006/17718A中。裤可包括用以在制品被穿着时覆盖穿着者的裆区的中心基础结构38、包括本发明的弹性层合体的前带84和后带86(下文可称作“前带和后带”)，该前带84和后带86形成离散的环状弹性带40(下文可称作“腰带”)，所述环状弹性带横向延伸从而限定腰部开口。可穿着制品20可为连体式裤，其中中心基础结构38与前带84和后带86是连续的，其中腿部开口连续地形成(未示出)。带式裤可为有利的，因为中心基础结构38具有更好的透气性，因此为整个可穿着制品提供更好的出汗管理。
图1A为示出了面向衣服表面的裤的本发明可穿着制品的示例的透视图，所述可穿着制品的接缝未接合并且处于平坦未收缩状态。可穿着制品具有还用作纵向轴线的纵向中心线L1，以及还用作横向轴线的横向中心线T1。可穿着制品具有面向身体的表面、面向衣服的表面、前区26、后区28、裆区30和接缝，该接缝接合前区26和后区28以形成两个腿部开口和腰部开口。前带84的至少一部分或全部、或后带86的至少一部分或全部、或整个离散的环状弹性带40可由本发明的弹性层合体制成。前带84和后带86以及中心基础结构38共同限定腿部开口。
如图2A-2C示例性地所示，中心基础结构38可包括底片60和用于覆盖底片60的外侧的外覆盖件层42。底片60可为水不可透过的膜。外覆盖件层42的至少一部分或全部可为本发明的弹性层合体。中心基础结构38可包含设置在中心基础结构38上用于吸收和容纳身体流出物的吸收芯62。如图1A所例示的，中心基础结构38可具有大致矩形的形状、左纵向延伸的侧边缘和右纵向延伸的侧边缘48(下文可称作“侧边缘”)以及前横向延伸的端边缘和后横向延伸的端边缘50(下文可称作“端边缘”)。中心基础结构38还具有定位于可穿着制品的前区26中的前腰片52、定位于后区28中的后腰片54，以及裆区30中的位于前腰片52和后腰片54之间的裆片56。前带84的中心接合到中心基础结构38的前腰片52，后带86的中心接合到中心基础结构38的后腰片54，前带84和后带86各自具有其中中心基础结构38不重叠的左侧片和右侧片82。中心基础结构38可每侧包括一个或多个腿箍以用于形成腿部开口的衬圈。腿箍的至少一部分或至少一个或全部可为本发明的弹性层合体。
虽然未示出，但本发明的可穿着制品可为胶粘尿布，其具有纵向轴线、纵向轴线、面向身体的表面和面向衣服的表面。可穿着制品可具有中心基础结构，该中心基础结构包括各自由假设沿纵向轴线以3个相等长度分开的侧向延伸线限定的前区、后区和裆区。前区和/或后区可具有用于紧固制品以构造腰部开口和腿部开口的紧固构件。腰部开口可包括腰带。紧固构件可由下列部件制成：连接到中心基础结构的连接部件、可沿侧向拉伸的可拉伸侧片，以及具有接合元件诸如钩的接合部件。前区和/或后区可设置有用于接纳紧固构件的接合元件的着陆区。着陆区可为可与钩接合的套环。可穿着制品的腰带、侧片或着陆区的至少一部分或全部可为本发明的弹性层合体。
本发明的裤的环状弹性带40在穿着期间起到动态产生贴合力且分配动态产生的力的作用。近侧边缘90被定位成相比于远侧边缘88更靠近中心基础结构38的裆片56。前带84和后带86可仅在接缝处的侧边缘89处彼此接合以形成具有腰部开口和两个腿部开口的可穿着制品。每个腿部开口可设置有围绕腿部开口的周边的弹性。对于带型裤而言，围绕腿部开口的弹性可由来自前带84、后带86的弹性和来自中心基础结构38的任何弹性的组合来提供。
裤的前带84和后带86被构造成赋予带40弹性。前带84和后带86可各自由本发明弹性层合体形成，所述弹性层合体包括在横向上延伸的多个弹性体96、由内层形成的内片94、和由外层形成的外片92。任选地，作为外片材料的延伸部的外片折叠部93可通过折叠外片材料来形成，和/或作为内片材料的延伸部的内片折叠部95可通过折叠内片材料来形成。外片92可由与外覆盖件层42相同的本发明非织造基底制成，以提供制品的整体美观感和触感。
当中心基础结构38包含吸收芯时，可使与吸收芯重叠的前带84或后带86的区域中的一些或全部缺乏弹性。参见图1A，其中弹性体96失效的前腰片52和后腰片54的区域以空白形式示出。例如，如在后带86中所见，与吸收材料非现有区61重叠并朝向吸收芯62的远侧边缘的弹性体96可设置为具有有效弹性以实现中心基础结构38的良好贴合。这对于防止渗漏可能是有利的。
提供内折叠部95或外折叠部93有利于避免腰部开口88在前带84或后带86的锋利边缘中终止。此外，前带84或后带85中的任何弹性体96可设置成与腰部开口相距至少约2mm，或约5mm至约9mm，以避免腰部开口锋利，并且也确保任何弹性体在制造或使用期间不会意外地暴露。内片折叠部95或外片折叠部93可朝近侧边缘延伸，使得中心基础结构38之间存在至少约10mm，或至少约15mm的重叠，以确保前带84和/或后带86与中心基础结构38之间的完整性。
参见图2A，前带84和/或后带86可包括外片折叠部93，其中外片折叠部93为外片材料的延伸部，外片折叠部93通过在该带的远侧边缘88处折叠延伸的外片材料而形成。当前带84和/或后带86由本发明弹性层合体形成时，外层伸长超过弹性层合体，并且折叠到弹性层合体之上，使得弹性带的至少一部分包括由外层的2个层夹置有的内层的1个层。当提供此类结构时，外片折叠区的面向身体侧可被处理成具有等于或高于内片的疏水性，使得弹性层合体的各层的亲水性梯度被保持。
参见图2B，前带84和/或后带86可包括内片折叠部95，其中内片折叠部95为内片材料的延伸部，内片折叠部95通过在带的远侧边缘88处折叠内片材料而形成。当前带84和/或后带86由本发明弹性层合体形成时，内层折叠到其自身上，使得弹性带的至少一部分包括内层的2个层。当提供此类结构时，内片折叠区的面向身体侧可任选地被处理成具有比内片高的疏水性，使得弹性层合体的各层的亲水性梯度被保持。就此类构型而言，外片92可不延伸至由内片94产生的腰部开口。在这种情况下，任何弹性体均可被设置成与外片92的远侧边缘相距至少约2mm，或约5mm至约9mm，以确保任何弹性体在制造或使用期间不会意外地暴露。
参见图2C，前带84和/或后带86可包括外片折叠部93和内片折叠部95两者。当前带84和/或后带86由本发明弹性层合体形成时，内层自身折叠，使得弹性带的至少一部分包括内层的2个层，并且外层进一步折叠到内层折叠部上方。内层折叠区朝近侧延伸超过外层折叠区。当提供此类结构时，对于至少其中内片折叠部为面向身体的表面的区域，保持弹性层合体的各层的亲水性梯度。同时，腰部开口可缺乏锋利边缘，并且可通过具有4层材料使腰部开口的附近蓬松且像内衣状的。外片折叠区93可为约2mm至约15mm，或约5mm至约10mm。内片折叠部95可进一步朝近侧延伸以与中心基础结构38重叠。
参见图2A、图2B和图2C，本发明的腰部开口88和中心基础结构38之间的前弹性带或后弹性带的区域的全部或至少大部分可由包括内层和外层、以及附加内层或附加外层的3个层制成。因此，腰部开口88和中心基础结构38之间的前弹性带或后弹性带的区域的组合基重可保持较低。提供这种低基重的区域有利于保持总体弹性带的透气性，这进一步有助于汗液管理。本发明的腰部开口88和中心基础结构38之间的前弹性带或后弹性带的区域的组合基重可小于约100g/m2、或小于约85g/m2、或小于约75g/m2、或小于约65g/m2。
参见图1A，处于未收缩状态的后带86的横向宽度LW可与相同状态的前带84的横向宽度相同。此类制品可被经济地制备。沿后带86的整个宽度LW的介于后远侧边缘88和后近侧边缘90之间的后带86的纵向长度LB可与介于前远侧边缘88和前近侧边缘90之间的前带84的纵向长度LF大致相同。在此类构型中，接缝闭合相同长度的前带84和后带86的侧边缘89以形成制品。此类制品可被经济地制备。相比于前带84在前远侧边缘88和前近侧边缘90之间的纵向长度LF，后带86在横向上沿后带86的整个宽度LW在后远侧边缘88和后近侧边缘90之间可具有较大的纵向长度LB。在此类构型中，当可穿着制品被装配以形成腰部开口和腿部开口时，可穿着制品沿横向中心线T1被折叠成使得前远侧边缘88与后远侧边缘88对齐。前侧边缘89也与后侧边缘89的一部分对齐。然后前带84和后带86在接缝处在前侧边缘和后侧边缘89处接合。然而，前近侧边缘和后近侧边缘90可不彼此对齐。后近侧边缘90可被设置成比前近侧边缘90纵向地更靠近横向中心线T1，使得后侧片82的近侧部分朝中心基础结构38的裆片56延伸超过前近侧边缘90。后侧片82的近侧部分的侧边缘可不接合到任何部位并且不含附接件。因此，后侧片82的近侧部分提供臀部覆盖件。
参见图1A和图2A-图2C，前带84和后带86在裆区30中为彼此不连续的，使得外覆盖件层42在裆区30中为面向衣服的表面。外覆盖件层42可仅部分地沿前腰片52和后腰片54的纵向延伸以留下前腰片52和后腰片54的不含外覆盖件层42的远侧部分。即，外覆盖件层42的纵向长度可长于裆片56的纵向长度且短于底片60的纵向长度。通过此类构型，前腰片52和后腰片54的远侧部分缺乏外覆盖件层42，从而为弹性带40提供更好的透气性和汗液管理。另外，这可提供外覆盖件层42材料的成本节约。因此，观察面向衣服表面和中心基础结构38的底片60之间的元件层，存在设置于存在外覆盖件层42的前腰片52和后腰片54上的过渡区34。可使过渡区34的纵向长度尽可能地短，例如，小于约20mm，或小于约15mm，或小于约10mm。此外，可将粘合剂施加在过渡区34的整个区域上，或施加在从过渡区域34的远侧边缘沿纵向留出不超过至多5mm的整个区域。为了以经济的方式为可穿着制品提供有吸引力的艺术作品，可在底片60的面向衣服侧上提供印刷。通过提供尽可能短的过渡区34，将粘合剂施加到过渡区34以增强透明性，或仅仅避免在过渡区34中显示艺术作品，可以避免在艺术作品和观察者之间的不同材料层上艺术作品的外观受损。参见图1A，底片60上的艺术作品可印刷在区域40F和/或40B中。
本发明的制品提供改善的汗液管理特性，易于施用并且穿着舒适，同时经济地制造。
测试方法
1.NMR MOUSE方法
NMR-MOUSE(Mobile Universal Surface Explorer(移动通用表面探测仪))是一种便携式开放的NMR传感器，其配备有产生垂直于扫描仪表面的高度均匀梯度的永磁体几何结构(如图3所示)。由玻璃纤维增强塑料制成的具有水平面1006的框架1007支撑样品并且在测试期间保持静止。在限定透入样品中的最大深度的位置处，样品的平坦的敏感体积被线圈1012的表面激励并检测，所述线圈置于所述磁体1010的顶部上。通过利用高精度提升器1008来重新定位样品上的敏感层面，扫描仪可以高空间分辩率产生样品结构的一维特征图。
一种示例性仪器为购自Magritek Inc.(San Diego，CA)的带有高精度提升器的Profile NMR-MOUSE型号PM25。对所述NMR-MOUSE的要求是沿z方向的50μm分辩率、13.5MHz的测量频率、25mm的最大测量深度、8T/m的静态梯度、和40乘40mm2的敏感体积(x-y尺度)。在所述仪器可使用之前，按照制造商的说明进行定相调节，检查共振频率并检查外部噪声电平。所有测量均在控制在23℃±1℃和50％±2％相对湿度的室中进行。
制备测试溶液：按照将9.0g NaCl稀释于1L去离子水来制备0.9重量/体积％盐水溶液。添加2mM/L的二亚乙基三胺五乙酸钆(III)二氢盐(购自Sigma Aldrich)。在加入之后，使用振荡器以160rpm的速率将所述溶液搅拌一个小时。其后，检查所述溶液以确保没有残留可见的未溶解晶体。在使用之前，将所述溶液静置10小时。
在测试之前，将用于测试的产品在23℃±1℃和50％±2％相对湿度下调理两个小时。
识别可穿着制品的弹性层合体，并且从弹性层合体切割出80.0mm乘80.0mm的样品。确保仅切割出弹性层合体以获得框架上的平坦样品1022。如果弹性层合体附接到可穿着制品的其他组件并且在不分离弹性层合体的情况下不能切割样品，则应当通过适当的技术将弹性层合体与那些其他组件小心地分离，例如通过施加“Quik-Freeze”型冷喷涂、或不永久地改变弹性层合体的特性的其他合适的方法。
如图4所示，将样品1022安装在由聚碳酸酯
Figure GDA0003767088770000201
制成的80mm×80mm×20mm高度的框架1023(不同于上述NMR MOUSE框架1007)上，其中在每个边缘上使用两片双面胶带1024使外层的第二表面朝上，以拉伸弹性层合体直至材料平坦。框架具有顶部标记插入其中的40mm×40mm的开口区域。顶部标记由块1025和玻璃板1026组成，所述块由聚碳酸酯
Figure GDA0003767088770000202
制成，所述玻璃板利用双面胶带1027安装到块1025(载玻片1026和胶带1027在图4中以放大尺寸示出)。块1025具有对应于框架1023中的开口区域的尺寸的40mm×40mm的尺寸。聚合物块的高度为147mm。玻璃板1026具有400μm的厚度。双面胶带1027必须适于提供NMR振幅信号。
当样品1022安装在框架1023上时，内层的第一表面面向NMR MOUSE仪器。确保顶部标记插入其中的框架1023的40mm×40mm开口区域被样品1022覆盖。
类似于框架1023，样本夹持器1020具有40mm×40mm的开口1028。样本夹持器1028中的开口的深度为400μm。样本夹持器具有80mm×80mm的尺寸和1.4mm的高度(包括400μm深度)。将样本夹持器1020置于平面1006上的NMR MOUSE的中间(在射频线圈1012上方)，以确保敏感NMR体积在将施用液体的40mm×40mm开口1028内。将框架1023居中置于样本夹持器1020的顶部上，使得顶部标记和开口1028一致并将顶部标记置于样品1022上，使得玻璃板1026与样本1022接触，以在40mm×40mm上施加0.25psi。顶部标记用于通过确定样本夹持器1020和样品1022在40mm×40mm开口区域1028中的表面来限定样品的尺寸。
为了测量样本，首先收集具有和不具有样品1022的1-D干燥分布特征图。确保仪器上准备好的样品在所述射频线圈1012的顶部上方对齐。使用以下条件将NMR-MOUSE编程为使用Carr-Purcell-Meiboom-Gill(CPMG)脉冲序列，所述脉冲序列由90°x-脉冲后接180°y-脉冲的再聚焦脉冲组成：
重复时间＝500ms
扫描数＝8
回波数＝8
分辩率＝50μm
步长大小＝-50μm
脉冲长度＝5μs
回波时间＝90μs
回波漂移＝1μs
如供应商所述，在相位调节期间优化NMR信号的Rx相位，以使用于数据处理的NMR信号的实部最大化。对于我们的实验来讲，应用230°的值。然而，最佳值可根据所用的NMR仪器而不同，因此Rx相位应如供应商所述进行优化。90°脉冲的脉冲长度取决于在此处为5mm的深度测量值，并且基于供应商所述的优化程序确定为5μs。如有必要，可使用间隔件1011来调节深度(参见图3)。
随着高精度提升器步进穿过样品的深度，收集NMR振幅数据(以任意单位a.u.)对深度(μm)。具有样品的代表性曲线图示于图5A中，并且不具有样品的代表性曲线图示于图5B中。
在测量干燥分布特征图之后，移除顶部标记和其上附接样品1022的框架1023。在样本夹持器1020的开口1028中施加400μl测试溶液(测试溶液的制备参见上文)。紧接着，将具有仍然附接到其上的样品1022的框架1023置于样本夹持器1020的顶部上，并且将顶部标记插入框架中，使得玻璃板1026与样品1022接触，类似于用于获得干燥分布特征图的程序。在已使样品1022与测试溶液接触并且顶部标记物已被添加到样本之后1分钟，测量在样品润湿状态下的NMR 1-D润湿分布特征图。该特征图用于计算在一分钟之后第一子厚度值与第二子厚度值的液体比率。
以下列方式测定NMR 1-D润湿分布特征图，所述特征图用于计算10分钟后和20分钟后的第一子厚度与第二子厚度的液体比率：移除顶部标记以使液体从样本夹持器通过样品蒸发并持续前10分钟。蒸发步骤在没有附加的空气通风的情况下进行，即蒸发不通过空气通风加速。在整个蒸发时间期间，具有样品的框架保持在样本夹持器的顶部上。在10分钟后，将顶部标记插入框架中，并且将其再次置于样本夹持器的顶部上，并且(无需进一步等待)测量NMR 1-D润湿分布特征图。该特征图用于计算在十分钟之后第一子厚度值与第二子厚度值的液体比率。
重复该程序以使得液体通过样品1022蒸发另外10分钟(如同前10分钟，该蒸发步骤在没有附加的空气通风的情况下进行，即蒸发不通过空气通风加速)，并且将顶部标记重新装配到样本夹持器上，然后在样本的润湿状态下20分钟，测量NMR 1-D润湿分布特征图。该特征图用于计算在二十分钟之后第一子厚度值与第二子厚度值的液体比率。
当如上所述取出用于蒸发步骤的顶部标记时，在获得干燥分布特征图之后，不再将测试溶液填充到开口1028中，即测试溶液仅填充一次。
图6至图17示出了下述实施例和一些比较例在1分钟和20分钟后的干燥分布特征图以及润湿分布特征图。
如下所述，计算第一子厚度与第二子厚度的液体比率。图5A示出了根据深度变化的液体分布的典型示例。
对于感兴趣的任何范围的厚度，诸如样品中的总厚度(即弹性层合体的总厚度)、样品的第一子厚度(即弹性层合体的第一子厚度)、和样品的第二子厚度(即弹性层合体的第二子厚度)，进行面积计算：
Figure GDA0003767088770000221
其中x为以μm为单位的深度，并且S为NMR信号，n为数据点的数量。
计算第一子厚度和第二子厚度的体积，如下文可见的。
Figure GDA0003767088770000222
Figure GDA0003767088770000223
通过将第一子厚度的体积除以第二子层的体积来计算液体比率，如下文可见的。
Figure GDA0003767088770000231
其中体积第一子厚度为样品(即弹性层合体的)的厚度的50％的体积，并且体积第二子厚度为框架上的平坦化样品的厚度的剩余50％的体积，如图5A所示。在0.25psi下展平的弹性层合体的总厚度通过使用顶部标记在不具有任何样品的样本夹持器的顶部上的位置(图5B所示)和顶部标记在1D润湿分布特征图之外的位置(参见图5A)来确定，其中弹性层合体的总厚度为“样品的厚度”。
每次测量(干燥分布特征图、1分钟之后的润湿分布特征图、10分钟之图后的润湿分布特征图和20分钟之后的润湿分布特征)仅对一个样品进行。对应于所测量的每个润湿分布特征图，计算液体比率并记录为无量纲比率，并精确至百分点。
2.准备样品以用于关于下列的方法：有效开口面积和开口率；相对开口率；纤维直 径；孔隙率和空隙泡孔直径；和平均流量孔径
当非织造样品由成品样本或层合体样本获得而不是作为新鲜材料获得时，采用以下程序。
A.为了获得样品，当可用时，选择没有变形或皱纹的区域。对于可穿着制品的内片94或外片92而言，当可用时，选择弹性失效的区域。通过诸如应用
Figure GDA0003767088770000232
型冷喷涂的技术或不会永久改变非织造组合物的特性的其他合适方法将外层和内层与其他组件诸如带层合非织造材料层或底片膜分离。工艺的正面为旨在用作外层的面向衣服表面以及内层的面向身体表面的表面。在分离过程中，应小心地防止非织造组合物拉伸。使用切割器和64cm2模具切割出80mm乘80mm正方形形状，以获得样品。
B.使用四氢呋喃(THF)作为溶剂，通过以下步骤将任何残余的粘合剂从样品中移除。
1)在通风橱中，将1升THF转移到3–4升烧杯中
2)将样品浸入1升THF中
3)将烧杯放在摇床上，轻轻搅拌15分钟，并且将样本再静置5分钟来保持溶液
4)从THF溶液中取出样品，并且小心地从样品中挤压出THF溶液。
5)让样品在通风橱中风干最少15分钟
对于每组测量，从五(5)个成品或层合体中获得并从每个制品或层合体的同一区域切下样品。在测试之前，使样品在保持在23±2℃和50±5％相对湿度的室中预调节至少2个小时。
3.有效开口面积和开口率
有效开口面积和开口率测量通过独立地分析外层样品或内层样品的图像来获得，或通过分析彼此重叠的外层样品和内层样品两者的图像来获得。使用光学显微镜诸如Keyence 3D测量系统VR-3200或等同物来产生样品图像。使用ImageJ软件(版本1.46或以上，美国国立卫生研究院(National Institutes of Health，USA)，或等同物)进行图像分析。需要用标尺的图像对样品图像进行距离校准以确定图像分辨率，即42.4像素/mm。在采集图像之前，用黑色材料作为层样本的背衬。制备总共五个平行测定样品用于分析。
根据仪器制造商的推荐程序，将显微镜自动对焦并以大约42.4像素/mm的分辨率在50mm乘50mm视野尺寸下采集样品图像。以类似方式采集剩余的四个平行测定样品的图像。
在ImageJ中打开样本图像。根据经校准的标尺图像的分辨率来设定标度。将图像类型转换为8位。使用最小自动阈值，通过以下方式，8位灰度图像随后转换为二进制图像(“零”或“黑色”对应于开孔区域)：如果灰度级(GL)值直方图(范围从0至255，每个灰度级值i一个具有倾向Pi的箱(bin))正好具有两个局部极大值，阈值灰度级值t比定义为Pt-1>Pt并且Pt≤Pt+1情况下的该值。如果直方图具有两个以上的局部最大值，则使用大小为3的窗口化算术平均值迭代平滑直方图，并且迭代执行此平滑直到恰好存在两个局部最大值为止。灰度级值阈值t定义为在该值情况下Pt-1>Pt并且Pt≤Pt+1。该程序识别定位于开孔(开口)的暗像素峰和样品材料的较亮像素峰之间的最小群体的灰度级(GL)值。
在测量之前，通过将开口排除极限针对暗异常值设定为半径为10个像素和针对亮异常值设定为半径为2个像素来移除异常值。选择分析颗粒功能。设定分析以排除部分边缘开口，并且通过将所有包括的开口的总面积除以开口数来计算平均开口面积，并且记录为有效开口面积，并精确至0.1mm2。将来自图像的所有开口面积值相加，包括完全开口和部分开口两者，并且将总和除以图像视野的总面积，并且记录为开口率(％)，并精确至0.1％。以类似方式分析剩余的4个样品图像。对于总共5个平行测定样品，计算并记录平均有效开口面积并精确至0.1mm2，并且记录平均开口率并精确至0.1％。
4.相对开口率
相对开口率为与外层的开口率相比，组合的外层和内层的开口率。在制备样品之前，观察作为弹性层合体的来自外层和内层的开口的关系。如果内层没有开口，则相对开口率被确定为0％。如果内层具有开口并且来自外层和内层的开口看起来完全或基本上匹配，则样品按照A)布置。如果内层具有开口并且来自外层和内层的开口看起来部分匹配或不匹配，则样品按照B)布置。
A)根据上述样品的制备来处理弹性层合体以获得内层和外层。将内层和外层重叠，使得开口尽可能地彼此匹配。将重叠的样本递送用于测量。
B)根据上述样品的制备来处理弹性层合体以获得内层和外层。将内层和外层以开口的2种不同重叠程度重叠，一种使开口尽可能匹配，而另一种使开口尽可能不匹配。分别递送2种类型的重叠样品用于测量。获得2种类型的重叠样品的平均相对开口率。
以与根据“2.有效开口面积和开口率”所规定的相同方式测量重叠样品以获得重叠样品的开口率。
如此获得相对开口率。当内层和外层之间存在完全匹配时，相对开口率为100％。
相对开口率(％)＝重叠样本的开口率/外层的开口率×100
5.纤维直径
如此获得纤维直径。扫描电子显微镜图像使用运行Hitachi 3D-viewer软件的Hitachi TM3000台式SEM或等同仪器拍摄。将样品切割成20mm乘20mm并浸没在液氮中，并且用剃刀刀片(不锈钢涂覆的单刃工业刀片，62-0165)使边缘断裂。使用双面胶带(例如，铜、碳)将断裂样品粘附到SEM支架上。将样品溅射镀金并在SEM中观察。SEM图像从俯视图和x剖面图采集。纤维直径和宽度测量使用SEM操作软件中的手动线条工具进行。
6.孔隙率和空隙泡孔直径
孔隙率和三维空隙泡孔间距通过首先使用X-射线Micro-CT采集图像进行图像分析来获得。
8mm×8mm冲头用于物理地提取样品的代表性区域。然后将8mm直径样本置于具有10mm内径的样本夹持器中。然后将样本夹持器置于X-射线扫描仪诸如GE Phoenix v|tome|x m(GE Sensing&Inspection Technologies GmbH,Niels-Bohr-Str7,31515Wunstorf,Germany)中。所用的扫描参数为纳米管；电压：40kV；电流：400μA；管模式：1；定时：2000ms；平均值：2；跳帧：1；图像数量：2000。所得的数据集为2014×2014×2014体素(体积像素)，其中衰减值表示为16位整数。每个体素具有5微米的直径。对于每种类型的样品，执行三次平行测定。
使用0.01的缩放因子将16位数据转换为8位。从原始数据集中裁剪出直径为7mm并且高度为样品高度的约90％的样本内的圆柱形子体积以用于进一步计算。为了进行孔隙率和3D空隙泡孔尺寸分布的测量，执行以下步骤：
1)作为熟知的阈值法，将在Matlab中实现的自动阈值算法，例如Otsu法(参考文献：Nobuyuki Otsu，“A Threshold Selection Method from Gray-Level Histograms”，IEEE Transactions on Systems，Man，and Cybernetics，第SMC-9卷，第1期，1979年1月)应用于数据集中的每一个，从而产生表示纤维(1)和空隙空间(0)的二进制图像(0-1)。
2)然后计算所得的二进制体积(0-空隙空间，1-纤维)的平均值，然后提供感兴趣的区域中的纤维％。通过从100％减去该值，计算孔隙率。
3)然后空隙空间配有不同尺寸的球体，其中较大的球体覆盖较小的球体。空隙空间的该最终图案镶嵌提供完全覆盖空隙空间的球体的分布。体积加权平均直径表示平均空隙泡孔直径。这通过Matlab代码(Matlab R2016B，Natick，MA)作为Avizo 9.2.0中的模块来实施。该方法基于由Tor Hildebrand公布的论文(参考文献：T.Hildebrand和P.Ruegsegger，“A new method for the model-
independent assessment of thickness in three-dimensional images”，Journal of Microscopy，第185卷，第67-75页，1996年)。
4)将所得的测量结果引入Excel电子表格中。然后将每个样品的三次平行测定的值一起平均以产生孔隙率和空隙泡孔直径的单一值。
7.平均流量孔径
非织造材料的平均流量孔径通过根据ASTM F316的气-液置换方法，使用毛细管流量流量孔隙仪诸如PoroluxTM100NW(Porometer N.V.,Belgium)来表征。孔隙测量遵循Young-Laplace公式，P＝4*γ*cos(θ)/D，其中D为孔径，P为测量的压力，γ为润湿液体的表面张力，并且θ为润湿液体与样本的接触角。程序如下：
1)用低表面张力和低蒸气压力的液体(例如，表面张力为16mN/m的商业润湿液体Porefil(Prorometer N.V.,Belgium))润湿样品。因此，所有孔均填充有液体。
2)惰性气体用于从孔中置换润湿液体，并且通常使用流量计来测量气体流量。通过逐渐增加气体压力将液体从样品中吹出。当进一步增加压力时，气体流过小孔，直至所有孔被清空。记录液体被排出时的气体压力和气体流量。
3)在湿法运行之后，进行干燥状态下的相同样本的测量。
4)孔径参数根据ASTM F316通过比较来自湿法运行和干法运行的压力-流量曲线来计算。
实施例
以下非织造层1至6已被装配成实施例1至7以及比较例8和9的弹性层合体：
非织造材料1：15gsm纺丝压延粘结材料，其由疏水性PP单丝制成，具有2dpf的纤维纤度，由Fibertex提供。
非织造材料2：20gsm透气梳理成网材料，其由PE/PET双组分纤维制成，具有2dpf的纤维纤度，用商品名“R11”疏水处理，其由Xiamen Yanjan New Material Co.Ltd.供应。
非织造材料3：20gsm透气梳理成网材料，其由PE/PET双组分纤维制成，具有2dpf的纤维纤度，用商品名“J201-200”疏水处理并是开孔的，其由Xiamen Yanjan New MaterialCo.Ltd.供应。
非织造材料4：20gsm透气梳理成网材料，其由PE/PET双组分纤维制成，具有2dpf的纤维纤度，用商品名“DZ203-200”疏水处理并是开孔的，其由Xiamen Yanjan New MaterialCo.Ltd.供应。
非织造材料5：20gsm透气梳理成网材料，其由PE/PET双组分纤维制成，具有2dpf的纤维纤度，用商品名“Z08”亲水处理，其由Xiamen Yanjan New Material Co.Ltd.供应。
非织造材料6：13gsm SMS材料，其包含由疏水性PP单丝制成的纺粘和熔喷层，商品名为“SM13011”，由First Quality Nonwovens，Inc.提供。
非织造材料1至6已被装配成如下的弹性层合体：
表1：实施例1至5和比较例8的材料
Figure GDA0003767088770000281
另外，还制备了三个弹性层合体，其中内层和/或外层被折叠：
表2：实施例6和比较例9的材料
Figure GDA0003767088770000282
Figure GDA0003767088770000291
已确定实施例1至6以及比较例8在1分钟后和20分钟后的液体比率，参见表3(实施例1至6)和表4(比较例8和9)。
此外，根据表4，测定可商购获得的一次性吸收裤(比较例1至7)的弹性带(由弹性层合体形成)在1分钟之后和20分钟之后的液体比率：
表3：实施例1至6的液体比率
实施例编号 1分钟后的液体比率 10分钟后的液体比率 20分钟后的液体比率
1 2.40 4.22 5.14
2 2.71 5.61 6.82
3 1.85 2.04 2.24
4 2.02 3.39
5 4.18 9.56 10.86
6 1.44 2.83 4.29
表4：比较例1至9的液体比率
Figure GDA0003767088770000292
对于实施例1至5，已确定以下另外的参数：
表5：实施例1-5
Figure GDA0003767088770000301
本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反，除非另外指明，否则每个此类量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的尺寸旨在表示“约40mm”。此外，本说明书通篇给出的每一数值范围均包括落在此类较宽数值范围内的每一较窄数值范围。
除非明确排除或换句话讲有所限制，否则将本文引用的每篇文献，包括任何交叉引用或相关专利或申请，全文均以引用方式并入本文。对任何文献的引用不是对其作为与本发明的任何所公开或本文受权利要求书保护的现有技术的认可，或不是对其自身或与任何一个或多个参考文献的组合提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外，当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中相同术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
虽然已举例说明和描述了本发明的具体实施方案，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出多个其它变化和修改。因此，本文旨在于所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有此类变化和修改。

Claims (24)

1.一种包括弹性层合体的可穿着制品，所述弹性层合体包括
内层和外层，其中所述内层和所述外层在5％至50％的面积上彼此直接接合，所述内层和所述外层均是非织造层，
当所述可穿着制品被穿着时，所述内层比所述外层更靠近穿着者的身体，所述内层具有远离所述外层的第一表面和面朝所述外层的第二表面，
所述外层具有比所述内层高的亲水性并且具有面朝所述内层的第一表面和远离所述内层的第二表面；
当对其进行NMR MOUSE方法时，所述层合体具有总厚度，所述总厚度具有从所述外层的第二表面开始并朝向所述内层的第一表面延伸的对应于所述总厚度的50％的第一子厚度，和从所述内层的第一表面开始并朝向所述外层的第二表面延伸的对应于所述总厚度的剩余50％的第二子厚度，
其中根据NMR MOUSE方法，所述弹性层合体在1分钟之后具有至少1.1的所述第一子厚度与所述第二子厚度的液体比率，
其中所述内层是疏水性的并且所述外层是亲水性的，
其中在所述弹性层合体中，所述内层的基重不大于所述外层的基重，
其中在所述弹性层合体中，所述内层具有5g/m2至45g/m2的基重，并且所述外层具有10g/m2至45g/m2的基重，
其中所述外层具有至少80μm的厚度，
其中所述弹性层合体在至少一个方向上具有至少110％的伸长率，并且
其中所述弹性层合体由弹性带构成，或形成弹性带，所述弹性带由前带和后带形成，
所述可穿着制品包括中心基础结构和环状弹性带，所述环状弹性带由所述弹性层合体形成并由前带和后带组成；所述前带的中心接合到所述中心基础结构的前腰片，所述后带的中心接合到所述中心基础结构的后腰片，并且所述中心基础结构的其余部分形成裆区，所述前带和所述后带各自具有其中所述中心基础结构不重叠的左侧片和右侧片，并且所述前带和所述后带的横向边缘由接缝接合以形成腰部开口和两个腿部开口；其中所述前带和所述后带在所述裆区中在纵向上彼此不连续；
所述中心基础结构包括在面向衣服表面上的外覆盖件层和附接到所述外覆盖件层的内表面的底片；其中所述外覆盖件层的纵向长度长于所述裆区的纵向长度且短于所述底片的纵向长度。
2.根据权利要求1所述的可穿着制品，其中根据NMR MOUSE方法，所述弹性层合体在20分钟之后具有至少2.0的所述第一子厚度与所述第二子厚度的液体比率。
3.根据权利要求1或2所述的可穿着制品，其中当所述弹性层合体被拉伸成使得所述内层和外层被展平时确定，所述弹性层合体的表面积的至少40％不包括除所述内层和外层之外的任何其他层。
4.根据权利要求3所述的可穿着制品，其中当所述弹性层合体被拉伸成使得所述内层和外层被展平时确定，所述弹性层合体的表面积的至少50％不包括除所述内层和外层之外的任何其他层。
5.根据权利要求1或2所述的可穿着制品，其中所述内层和外层为非弹性的。
6.根据权利要求1或2所述的可穿着制品，其中所述内层为纺粘非织造材料、或梳理成网的透气粘结非织造材料。
7.根据权利要求1或2所述的可穿着制品，其中所述外层为透气粘结的梳理成网非织造材料。
8.根据权利要求1或2所述的可穿着制品，其中所述弹性层合体还包括设置在所述内层和外层之间的多个弹性体。
9.根据权利要求8所述的可穿着制品，其中所述多个弹性体是弹性股线和/或弹性条。
10.根据权利要求8所述的可穿着制品，其中所述可穿着制品具有纵向和横向，其中在所述弹性层合体中，所述弹性体沿所述横向延伸并且在所述可穿着制品的所述纵向上彼此间隔开。
11.根据权利要求8所述的可穿着制品，其中所述弹性体以及所述内层和外层至少部分地通过粘合剂接合。
12.根据权利要求8所述的可穿着制品，其中所述内层和外层以及所述多个弹性体至少部分地通过直接接合所述内层和所述外层的纤维而接合。
13.根据权利要求1或2所述的可穿着制品，其中所述外层具有多个开口，开口率为5％至50％。
14.根据权利要求13所述的可穿着制品，其中所述外层具有多个开口，开口率为5％至30％。
15.根据权利要求13所述的可穿着制品，其中所述外层具有0.1mm2至25mm2的有效开口面积。
16.根据权利要求13所述的可穿着制品，其中所述外层具有0.1mm2至10mm2的有效开口面积。
17.根据权利要求1或2所述的可穿着制品，在所述弹性层合体中，所述内层具有多个开口，开口率为5％至30％，并且所述内层具有0.1mm2至25mm2的有效开口面积。
18.根据权利要求17所述的可穿着制品，在所述弹性层合体中，所述内层具有多个开口，开口率为5％至15％。
19.根据权利要求17所述的可穿着制品，在所述弹性层合体中，所述内层具有0.1mm2至10mm2的有效开口面积。
20.根据权利要求1或2所述的可穿着制品，其中在所述弹性层合体中，所述内层的孔隙率小于所述外层的孔隙率。
21.根据权利要求1所述的可穿着制品，其中所述弹性带包括外层折叠区，其中所述外层伸长超过所述弹性层合体，并且所述外层的伸长部分被折叠到所述弹性层合体之上，从而所述外层的折叠部分形成第三层，使得所述弹性带的至少一部分包括夹置在所述外层和所述第三层之间的所述内层，其中在使用中面朝所述穿着者的身体的所述第三层被处理成具有等于或高于所述内层的疏水性。
22.根据权利要求1所述的可穿着制品，其中所述弹性带包括内层折叠区，其中所述内层伸长超过所述弹性层合体，并且所述内层的伸长部分自身折叠，从而所述内层的折叠部分形成第三层，使得所述弹性带的至少一部分包括所述内层、外层和第三层，其中在使用中面朝所述穿着者的皮肤的所述第三层任选地被处理成具有比所述内层高的疏水性。
23.根据权利要求22所述的可穿着制品，其中所述弹性带还包括外层折叠区，其中所述外层伸长超过所述弹性层合体，并且所述外层的伸长部分被折叠到所述第三层之上，从而所述外层的折叠部分形成第四层，使得所述弹性带的至少一部分包括夹置在外层和所述第四层之间的所述内层和第三层，其中所述第三层延伸超过所述第四层，当所述弹性层合体被拉伸成使得所述内层和外层被展平时确定，所述第四层的延伸部形成所述弹性层合体的表面积的小于20％。
24.根据权利要求23所述的可穿着制品，其中当所述弹性层合体被拉伸成使得所述内层和外层被展平时确定，所述第四层的延伸部形成所述弹性层合体的表面积的小于10％。
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