CN1169107A - 为用在一次性吸湿用品上的叠层提供可伸长性能的高速机械应变方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种为一次性吸湿用品(例如卫生巾，短内裤衬里和失禁病人用垫)的叠层(1)提供可伸长性(56)的高速机械应变方法，这些吸湿用品具有用于在穿用者的内裤侧边缘周围折叠的侧围部件(52)。在向上拉内裤时，这些部件通过具有可伸长区56能自动地包住穿用者内裤的侧边缘。重要的是，区(56)是通过对包括两层(2，3)的叠层进行高速应变工艺产生的，所述的两层中至少有一层是有孔的。这两层用低温焊接步骤至少彼此在可伸长区(56)内相连接。

Description

为用在一次性吸湿用品上的 叠层提供可伸长性能的 高速机械应变方法

本发明涉及一种制造一次性吸湿用品例如卫生巾、短内裤衬里和失禁病人周垫等的方法，这些吸湿用品具有在吸湿用品每个横向侧上的用于沿穿用者内裤的侧边缘折叠的侧围部件。当向上拉内裤时，这些部件借助于可伸长的区可以自动地包裹住穿用者内裤的两侧。重要的是用一种使叠层高速应变的方法产生可伸长的区，所述的叠层包括两层其中至少一层有孔。至少在可伸长区上的层通过低温焊接彼此接合。

吸湿用品(例如卫生巾、短内裤衬里和失禁病人用垫)通常是穿用在内裤裆区上的用品。打算用这些物品吸收和储存人体排出的液体和其它排泄物，以便防止弄脏身体和衣服。卫生巾通常是被妇女穿戴在内裤中的吸湿用品，它通常定位在穿用者两条大腿之间并在人体的会阴区周围。带有和不带有侧围部件，通常也称为护翼(或护翅)的卫生巾已在文献中公开并可以在商场中买到。

在美国专利4687478、美国专利4608047、美国专利4589876、复审专利号B14589876、美国专利4285343中公开了具有各种类型护翅或护翼的卫生巾。通常认为具有护翅的卫生巾能提供更高的防止弄脏的能力。

可是某些妇女认为具有护翼的卫生巾由于各种原因使用不方便。例如，某些妇女认为把护翼固定到短内裤裤裆的下侧困难，这可能由于例如把护翼折叠到正确的位置上并将护翼粘到卫生巾上有困难的因素所引起。于是某些妇女仍然喜欢用不带护翼的卫生巾。此外，通常喜欢用带护翼的卫生巾的那些妇女也偶而(例如在量少的期间)喜欢用不带护翼的卫生巾。因此，需要提供一种能代替具有传统护翼的卫生巾而该卫生巾仍能提供类似的保护的可供选择的卫生巾。

已建议几种具有传统护翼的卫生巾的各种变型。例如美国专利4911701公开了一种具有松紧带的卫生巾，该松紧带能使中心吸湿部分的朝向身体表面产生较大的上凸形状，并使护翼无粘接剂地固定于内裤中。美国专利4940462公开了一种带可纵向伸长的护翼的卫生巾。所述的护翼用于沿着穿用者短内裤的外边折叠并且伸展成与短内裤的形状一致。在1993年9月17日递交的美国专利申请08/124180和1994年7月20日递交的08/277733和1994年8月3日递交的欧洲专利申请94202252.6中公开了对带有可伸长区的侧围部件的进一步改进。

在这些公开文件中，可以用许多不同的工艺提供可伸长性能，例如可以通过机械应变、起皱、“环锭碾压”、加热和变形、使侧围部件或护翼部分在两个配合板和其它类似装置之间压缩，形成一些可伸长区。

在具体的高速机械应变中，例如起皱或环锭碾压是由于能高速生产而提高了生产效率而令人满意。另外，可以使环锭碾压的可伸长区相对机器方向(加工中的传送方向)具有成一角度的伸长性。在美国专利4107364、美国专利4834741、美国专利5143679、美国专利5156793和美国专利5167897中描述了适合的环锭碾压的方法。

虽然特别优选的侧围部件或护翼至少包括两层材料，但有时包括两层以上(例如四层材料)，这些材料层接合在一起形成一个叠层，只有在形成叠层后才使这些叠层材料具有可伸长性能。特别是，已有技术的具有可伸长区的侧围部件的卫生巾如此构成以至于通过横向伸长卫生巾的最上层(通常称为顶片)和卫生巾的最下层(通常称底片)而形成侧围部件。

通过类似上述的在这些用品的生产速度下的环锭碾压机械工艺可以使在卫生巾主体部分的侧向外面区上形成的叠层产生应变。为了在机械应变期间使叠层具有均匀特性，要求这些单独的层至少在机械应变的那些区彼此适当地接合在一起。

通常建议用粘接剂特别是热熔粘接剂并用于此目的。各种各样用于出现在制造一次性吸湿用品工艺中的不同情况下的粘接剂已经研制出并正在继续研制。另一些可供选择的接合的方法包括焊接方法，该焊接方法用在类似种类的塑料之间，从而产生一些材料彼此熔化形成永久连接或皱缩的区域，上述皱缩是这些层的局部机械变形，从而使这些层局部连接。

业已发现，另一种被称为低温焊接的接合材料的方法可以被有利地用在高速机械应变工艺中。这种方法虽然是接合金属技术领域中的公知技术，但是至今仍没用在一次性吸湿用品的领域中。

在应变之前用粘接剂接合叠层时出现的公知问题是粘接剂可以通过渗透材料迁移。这种迁移可发生在涂粘接剂的过程中和发生在涂粘接剂之后。如果是使不可渗透材料彼此接合，则应变工艺可以引起小孔，结果粘接剂通过这些小孔迁移。

用在一次性吸湿用品领域的粘接剂是在宽温度范围内显示粘接特性的粘接剂。这些粘接剂通常在室温下仍保持粘性，这样可以使粘接剂出现在叠层的外面，这通常是不希望的。

在应变工艺过程中特别不希望在任何叠层的外面上有粘接剂，这是因为在快速运动的机器部件上粘接剂特别是发粘的粘接剂的堆积很快引起不稳定的工艺条件。虽然作为最低限度，这样的工艺条件的出现需要经常清洁，但是还仍然会引起材料严重损坏而导致机器停止和降低效率。

另外，可能存在在一次性吸湿用品外面的粘接剂对于使用者是非常不希望的。如果在这些产品使用温度下发粘的粘接剂与穿用者皮肤或内衣接触，则将在内衣上产生残余粘接剂或对穿用者的皮肤产生刺激。

通过焊接或皱折的可供选择的工艺可以克服粘接剂的缺点。材料焊接通常需要如果不能完全相同则通常需要材料的相似性以获得可行性。焊接也存在缺点：为了在这些材料之间提供适合的粘接强度，并且不使材料熔掉或形成所谓焊孔，需要非常精确地控制温度。这个很精密控制或对整个焊接的材料兼容性的问题随着今天的粘接剂工艺而明显地减轻，可是粘接剂工艺仍有上述缺点。另外，焊接通常不可能对整个表面进行，只能沿一些线或在一些小的区上进行。

在卫生巾或短内裤衬里领域内常用的不同于粘接剂的方法是皱折。可是皱折按其本质减少了材料的强度，从而利用这种方法产生一个叠层，该叠层经机械应变之后确实产生叠层的材料稳定性的严重问题。皱折和机械应变在具体的环锭碾压中是在同一位置上不协调的，并且不得不被间隔分开，在该间隔内这些工艺通常由工艺的变化而使效果变差。

因此，本发明的目的是提供一种对叠层进行高速机械应变的方法，这些叠层用在制造包括可伸长区的一次性吸湿用品上。本发明的另一目的所提供的一种改进在于：按照本发明的改进的工艺可以在与今天的粘接剂相同的温度下进行，同时排除了与在粘接剂涂敷温度下的粘接剂发粘的有关问题。

从下面对本发明的进一步描述，可以使本发明的这些和其它目的更加清楚。

本发明提供一种高速机械应变方法从而提供用在具有可伸长区的一次性吸湿用品中的叠层。特别是把按照本发明的高速工艺产生的可伸长区提供给具有自动包卷卫生巾的穿用者内裤侧边缘的具有护翼的卫生巾。按照本发明的方法包括下述步骤：

提供一个第一和第二连续层，其中至少一个最好是两者都是可产生应变的，并且至少一层是可透液体的；

沿机器方向输送这两个层，该机器方向是叠层的生产方向，通常也是一次性吸湿用品的生产方向；

利用低温焊接使包括透液体层的这些层接合成叠层，所述的低温焊接利用一种在20℃或20℃以下是非粘性的焊料；

使所述叠层产生机械应变以使所指定的区可伸长，以便在所述叠层中形成一些用在一次性吸湿用品上的可伸长区。

对于按照本发明的优选卫生巾或短内裤衬里，这些可伸长区的位置应是在能使护翼与穿有卫生巾或短内裤衬里的内裤的裆部的侧边缘的各自形状一致的位置上。

所述的高速机械应变工艺优选地以叠层的表面速度至少为0.5米/秒，更优选至少以1.5米/秒操作。所述的高速应变可以沿与机器方向平行、垂直或成一个角度的方向进行，所述的方向是在机械应变步骤中叠层输送的方向。所述的机械应变最好是通过上述参考文件中的现有技术所述的环锭碾压提供。

图1是按照本发明制作的卫生巾的部件分解图，图中没有示出低温焊料，但示出了作为有护翼的一次性吸湿用品的代表例子的优选卫生巾或短内裤衬里的各种部件。

图2示出了一个在护翼上具有环锭碾压过的可伸长区的卫生巾的顶视图。这些区用阴影线表示，这些线表示它们与纵轴线成一角度。

按照本发明提供一种为了使用在一次性吸湿用品的叠层上产生可伸长的区的高速机械应变工艺。所述的叠层至少包括两层，其中至少一层是可透液体的，并且至少一层，最好是两层是可产生应变的。这些层通过低温焊接至少局部接合。

吸湿用品有一个朝向身体表面，该表面通常由一个透液体的纤维织物或薄膜等类似结构的衬底提供；一个朝向内裤表面，该表面最好是由一个不透液体的但可以透气的衬底提供；一个在所述的朝向身体表面和朝向内裤表面之间的吸湿结构。所述吸湿用品有一个如在附图中所示的纵轴(10)和横轴(11)，还可以是本领域常用的任何一种部件或配件，特别包括在本技术中公知的护翼部件和任何可伸长件或弹性件。

按照本发明制作的优选卫生巾或短内裤衬里有一对侧围部件(或“内裤覆盖部件”)，该部件为穿用者的短内裤提供一个覆盖，以便在不采用常规护翼下减少侧向脏污(即弄脏短内裤裆区的边缘)。

优选的卫生巾或短内裤衬里包括一个主体部分，该主体部分包括一个透液体的顶片、一个与顶片接合的不透液体的底片和一个定位在顶片和底片之间的吸湿芯。所述的侧围部件或(最好是)与主体部分形成整体或接合到其纵向侧边缘内侧的主体部分的朝向内裤侧上。

每个侧围部件至少具有一个可伸长区，最好具有两个隔开的并相对吸湿用品的纵向中心线对称配置的可伸长区。这些可伸长区是伸长范围比侧围部件邻近区大的侧围部件的区。

虽然下面参照卫生巾或短内裤衬里描述用于吸收液体的一次性吸湿用品。但是例如包括可伸长区的成人或婴儿尿布或成人病人失禁垫的插入物等产品可以类似地从本发明的工艺中得到好处。

如果侧围部件与吸湿用品的主体部分整体形成，则沿着侧围部件的周边和主体部分的纵向侧边缘之间的交线延伸形成凹槽区，在这些凹槽区上侧围部件延伸到主体部分的纵向侧边缘之外。对于这些整体侧围部件的设计最好是至少一对对称的可伸长区延伸到这些凹槽区中，即每个可伸长区跨过主体部分的纵向侧边缘延伸。

对于作为分开部件提供并且接合到所述朝向内裤侧上(和从两者的接合处向外未接合)的另一些侧围件，在可伸长区的侧向最朝里的点和纵向中心线之间的距离最好是在40mm至50mm内。

通常，可伸长区可以主要沿纵向或主要沿横向或在纵向和横向之间的任何方向上可伸长。对于整体形成的侧围部件，可伸长区最优地是沿着在尽可能地靠近吸湿用品的邻近外周边的方向可伸长。这些可伸长区最好提供有具有折叠线的皱褶。

本发明的卫生巾可代替传统的有护翼卫生巾。在一个实施方案中，侧围部件根本不需要作用在穿用者的身体部分上，以便使侧围部件折叠在她的短内裤下或者将侧围部件粘接到短内裤上。侧围部件的定位应是以覆盖住穿用者的短内裤的侧边缘而不用将侧围件固定到穿用者的短内裤下面。

在一个可供选择的实施方案中，特别是对伸到主体部分之外较远的侧围部件，卫生巾可以配备有一个固定件，例如压敏粘接剂。可以将该粘接剂固定件配置在主体部分的朝向内裤表面上并且还可以延伸到侧围部件的朝向内裤侧上。在这个实施方案中，特别是在窄的短内裤裆区的情况下，可以使侧围部件沿穿用者短内裤裆区的侧边缘折叠，以便使侧围部件的各部分均匀覆盖。这样便形成一个将短内裤的侧边缘夹紧在侧围部件的折叠部分之间的新结构。

顶片

顶片(2)应柔顺、感觉柔软、对穿用者的皮肤无刺激作用。顶片也可以具有能在其几个部分或整个上沿一个或两个方向可伸长的弹性。另外，顶片可使流体(例如月经和/或尿)容易透过其整个厚度。适合的顶片可由多种材料制造，例如纺织或非纺织材料；聚合材料例如多孔成形热塑性薄膜、多孔塑料薄膜、液压成形热塑性薄膜；多孔泡沫材料；网状泡沫塑料；网状热塑性薄膜和热塑性稀布。适合的纺织和非纺织材料可以包括天然纤维(例如木纤维或棉纤维)、合成纤维[例如聚合纤维(例如聚酯、聚丙烯或聚乙烯纤维)]或天然纤维与合成纤维的混合物。

本发明的优选顶片从高柔软的非纺织顶片和多孔成形薄膜顶片中选取。多孔成形薄膜对顶片是特别优选的，因为该薄膜可以渗透人体排泄液而不吸收，从而能减少流体反向透过薄膜重复润湿穿用者皮肤的可能性。这样便可使与穿用者身体接触的该成形薄膜的表面保持干燥，以便减少弄脏身体的可能性并使穿周者感觉更舒适。在美国专利3929135、美国专利4324246、美国专利4342314、美国专利4463045和美国专利5006394中均描述了适合的成形薄膜。在美国专利4609518和美国专利4629643中描述了特别优选的微孔成形薄膜顶片。用于本发明的优选顶片是在一篇或几篇上述专利中描述的成形薄膜，这种成形薄膜由Procter & Gamble Company of Cincinnati，Ohio在卫生巾上注册为DRI-WEAVE商标而销售。

本发明还考虑采用液体通道分布不均匀、只有顶片的一部分上有液体通道的顶片。这些顶片通常有定向液体通道，以致于这些通道能使顶片的中心可渗透液体而周边不渗透液体。

成形薄膜顶片的朝向身体表面可以是亲水性的，以便使液体比在该身体表面是不亲水情况能更快地透过顶片。在一个优选实施方案中，按照在PCT公开WO93/09741中所描述那样将表面活化剂渗入成形薄膜顶片的聚合材料中。此外，可以用表面活化剂将顶片的朝向身体表面处理成亲水的，如上述美国专利4950254中所描述的那样。

另一些可供选择的顶片是所谓的混合顶片，该顶片结合纤维和类似薄膜结构，这样的混合顶片的具体应用实施方案公开在PCT公开WO 93/09744、WO93/11725或WO93/11726中。

顶片(2)通常横向延伸到整个吸湿结构(4)并且延伸到与吸湿结构(4)共面的区之外。如图1所示，顶片(2)延伸形成如图1所示的标号52的优选的护翼的部分或全部。

还可考虑将顶片做成多层结构或单层结构。如果欲将多层顶片的不同的层彼此接合，则这些层适合在本发明的机械应变之前进行接合步骤。

上述混合顶片是一种多层结构而不同的多层顶片例如主和副顶片结构也被认为适合于用本发明的工艺进行接合。

吸湿结构

吸湿结构在图1中作为单独的整体(4)示出，它可以包括下述部件：(a)一个任选的并且最好是与副流体分配层结合在一起的主分配层；(b)一个流体储存层；(c)一个任选的在储存层下面的纤维(打底)层，和(d)其它的任选部件。

a主/副流体分配层

本发明的主体分配层是吸湿结构的一个任选部件。该主分配层一般在顶片下面，并与顶片流体连通。顶片把收集的流体传送到主分配层，以便最终将其分配到储存层中。通过主分配层的流体输送不仅沿该吸湿用品的厚度进行，而且还沿其长和宽方向输送。还有一个任选的但是优选的副流体分配层通常是在主流体分配层的下面并与主流体分配层流体连通。设置副分配层的目的是容易从主流体分配层吸收流体，然后很快传送到下面的储存层。这有利于充分利用下面的储存层的储存流体能力。

b流体储存层

与主流体分配层或副流体分配层流体连通并通常位于它们下面的是流体储存层。流体储存层可以是任何有用的吸湿材料或它们的组合。最好包括适用的通常称为“水凝胶”、“超吸湿剂”、“水解胶体”材料与适合的载体组合的吸湿凝胶材料。

这些吸湿的凝胶材料可以吸收大量的含水的人体体液，还可以在适度的压力下储存这些被吸收的流体。这些吸湿的凝胶材料可以均匀地或非均匀地分散在适合的载体里。可以单独使用适合的载体，只要它们本身是吸湿性的。

此处所使用的适合的吸湿凝胶材料往往含有一种基本上不溶于水的、弱交联的、部分中和的聚合凝胶材料。这种材料一遇到水就形成水凝胶。这种聚合材料最好由可聚合的不饱和含酸的单体制备。适合制备用在本发明中用的聚合吸湿凝胶材料的不饱和酸性单体包括在美国专利4654039和作为RE32649重新公告的专利中所列举的那些聚合物。优选的单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸。特别推荐用丙烯酸本身制备聚合凝胶材料。

适合的载体包括吸湿结构中常规使用的材料，如呈蓬松状的纤维素纤维和/或薄纸。适合的载体可以与吸湿凝胶材料一起使用，它们也可单独或组合使用。最优选的载体是在卫生巾/短内裤衬里方面的薄纸或薄纸的叠层。

图2示出了按照本发明制造的吸湿用品的实施方案，其中，吸湿结构(4)是一个通过薄纸本身折叠形成的双层薄纸叠层(42)。可以通过低温焊接这两层，使这两层彼此接合。

也可以使用改性的纤维素纤维，例如硬挺化的纤维素纤维。也可以使用合成纤维，这些合成纤维包括由下述材料制成的纤维，这些材料是：乙酸纤维素、聚氟乙烯、聚偏二氯乙烯、丙烯酸类(例如奥龙)，聚乙酸乙烯酯，不溶于水的聚乙烯醇、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺(例如尼龙)、聚酯、双组分纤维、三组分纤维和它们的混合物等。纤维表面最好是亲水的或处理成亲水性的。该储存层还可以包括减少重复润湿问题的填料，例如珍珠岩、硅藻土、蛭石等。

如果吸湿凝胶材料在载体中分布不均匀，则可以使储存层局部均匀，即，使在储存层的尺寸内在一个或几个方向存在分布梯度。非均匀分布作为包围部分或全吸湿凝胶材料的载体叠层。

c任选的纤维(打底)层

包括在本发明的吸湿结构中的一个任选部件是一个靠近和通常是在储存层下面的纤维层。这个下面纤维层一般称为“打底”层，因为在制造吸湿结构的过程中，该纤维层可以给储存层中的吸湿凝胶材料提供一个衬底。实际上，在吸湿材料为宏观结构例如纤维、片或条时，并不一定需要包括该纤维“打底”层。可是这种“打底”层具有辅助处理流体的能力，例如沿该衬垫的长度方向迅速虹收流体。

d吸湿结构的其它任选部件

本发明的吸湿结构可以包括通常以吸湿絮网形式存在的其它任选部件。例如，可以把一个增强稀纱布(scrim)配置在吸湿结构的各层内或各层之间。这种增强稀纱布的形状(特别是它位于吸湿结构各层之间时)不应形成阻碍流体输送的阻挡层。如果采用热粘接可以形成整体结构，则本发明的吸湿结构一般不需要该增强稀纱布。

可以包括在本发明的吸湿结构中的并且最好是配置在靠近或作为主流体分配层或副流体分配层的一部分的另一部件是气味控制剂。通常是把覆盖有或添加有其它气味控制剂(特别适合的是沸石材料或粘土材料)的活性碳加入吸湿结构中。这些组分可以为任何希望的形状，但通常是以分立的颗粒放入吸湿结构中。

底片

底片(3)主要防止被吸收并储存在吸湿结构中的排泄物弄湿与吸湿用品接触的例如内裤、短内裤、睡裤和内衣等用品。底片(3)最好是不透液体(例如月经和/或尿)的，并且最好用一层薄塑料膜制造，尽管也可以使用其它具有柔性不透液体的材料。柔性一词在此是指那些柔顺和容易与人体的大致形状和轮廓一致的材料。底片也可以具有能在一个或两个方向可伸长的弹性特性。

底片通常延伸到整个吸湿结构并且延伸到和形成图1中示出的标号54的优选护翼的部分或全部。

底片可以是一种纺织或非纺织料片、聚合物薄膜(例如聚乙烯或聚丙烯热塑性塑料薄膜)、或复合材料(例如一种涂敷薄膜的非纺织材料料片)。最好底片是一种约0.012mm(0.5mil)至约0.051mm(2.0mils)厚的聚乙烯薄膜。

典型的聚乙烯薄膜由Clopay Corporation of Cincinnati，Ohio按照P18-0401技术规范制造，和由Ethyl Corporation，Visqueen Division of Terre Haute，Indiana按照XP-39385技术规范制造。该底片最好经压纹和/或去光泽处理，以便更象织物的表面。此外，该底片可允许蒸汽从吸湿结构中逸出(即可透气)，但不能使排泄物透过底片。另外，可以使用包括彼此接合的几层的可透气的底片，并且最好用本发明的方法将这些层接合起来。

卫生巾和短内裤衬里最好包括护翼(也称侧围部件)。侧围部件的作用不管是整体的还是在分开形成后接合到吸湿用品上都可以通过使它们在一个或两个方向(平行于纵轴(10)或横轴(11)的方向)可伸长而进一步改进。可伸长性可以提供给整个或仅仅一部分侧围部件上，并且可以通过对那些要具有可伸长性能的那些部分打褶或环锭碾压实现。

如果护翼是由顶片和底片的叠层构成(例如在图1或2所示的叠层)，则使用本发明的低温焊接是特别有效的。它排除了在高速应变设备部件上(例如用于环锭碾压滚筒)上堆积发粘的粘接剂所带来的问题。

在图2所示出的按照本发明制造的优选的卫生巾/短内裤衬里中，每个侧围部件包括上面具有两个可伸长区56的叠层。在侧围部件上的所有的可伸长区56的伸长可以在同一方向上。另外，一个或多个可伸长区56可以在不同方向伸长。如果需要，各区(56)的伸长率可以变化。

把可伸长的区56处理成可以与把卫生巾穿在一个短内裤上有关的力作用下在约20％至约90％之间伸长，较优选地在约50％至约80％之间伸长，最优选地是在约70％至约80％之间伸长。可伸长的区56还最好不是弹性可伸长的。另外，在可伸长区56的固有弹性(即组成可伸长区的材料恢复到原来的尺寸的倾向)通常较低至根本没有。

本发明的工艺步骤

第一工艺步骤是提供至少两个层，以便接合形成一个本发明的一个叠层。通常这些层是以相当高的表面速度作为卷筒产品提供的。这些层可以形成将与其它材料结合的分开层或在其后形成不同的其它结构整体。最好使这些层与吸湿用品形成结构整体，特别是使它们作为形成卫生巾或短内裤衬里的整体侧围部件的顶片和底片。

接合工艺进行所必需的表面速度优选是0.5米/秒，更优选是至少1.5米/秒。运动通常是在吸湿用品的纵向(10)，也即是平行于按照本发明制造的吸湿用品的机器方向。平行于横轴(11)的运动也是可以的，但不常采用。

按照本发明的下一步骤是通过低温焊接使按照本发明提供和输送的各层彼此连接。就在材料之间提供永久性连接而言，这种低温焊接被认为是非常有用的，因为所形成的结构必须互相密合。

该低温焊接必须能承受至少为0.4牛顿/2.5cm的撕裂强度。这个撕裂强度是使彼此接合在一个2.5cm宽的试样条上的各个材料撕开所需的强度。完整的试验说明包括在后面。当然低温焊接强度不必超过接合材料的材料强度。因此可以用内聚力试验代替上述抗0.4牛顿/2.5cm的试验。在这个试验中，将低温焊接的连接分离成层。如果其中材料之一破坏，则低温焊接达到试验目标。

在用低温焊接接合材料时需要把一种焊料涂在一待接合的那些材料一面或两面上并在该焊料冷却到其固化温度以下之前使这些表面接触。为了涂焊料，要将其加热到固化温度上，然后用类似涂粘接剂的方法或相同的方法涂焊料。事实上目前用于涂粘接剂的设备可以适用于把焊料涂到相应的需要表面上。可以用接触涂、滚涂、用随意的或设计的图形喷射(例如旋涂)涂敷等涂敷本发明的焊料。

当使待接合的表面接触在一起时，焊料在其固化温度以上的一个初始温度下紧密接触两个面。在冷却到其固化温度以下形成永久的连接。包含在本发明低温焊接词的含意是一些方法，在金属技术领域中把这些方法为钎焊，在这些方法中焊料跨过接触表面形成材料间的连接。虽然不希望被理论限制住，但认为焊料形成一层薄的材料间的连接层，在这个连接层中包含彼此低温焊接的材料的顶部分子层。

为了区分焊料与粘接剂的不同，下面说明用于定义焊料的粘性试验。根据这个试验可以区分粘接剂与焊料，从而可更好地理解和重复本发明。

焊料材料可以是例如没有通常用的增粘添加剂的粘接材料。另外，也可以用具有与热熔粘接剂熔点类似的高粘附强度的蜡制材料。这样的焊料的一个例子是一种牌号为Fuller HS350.New的清洁材料，这种材料是从H.B FullerCompany，Lueneburg，Germany购买的。该焊料的工作温度是约120℃至140℃，而可与此比拟的热熔粘接剂是例如从Findley，Rosendaal，Netherlands购买的Findley 990-374-b，其工作温度约135℃至145℃。

使叠层具有可伸长区的最后的必需步骤是为了使指定的区变成可伸长的区而进行机械应变。如上所述，可以用本技术领域内公知的任何方法产生机械应变。可是最优选的方法是按照上述的已有技术出版物中所描述的环锭碾压。在环锭碾压步骤中，两个带啮合凹槽的轧辊连动，借此强迫传送的材料通过这两个轧辊进行垂直于凹槽方向伸长。因为形成叠层的材料之一是透液体的，在这些高速工艺中焊料将透过具有渗透性的孔，并且在该环锭碾压工艺中引起焊料堆积。这可以通过利用一种在机械应变点根本没有粘性的焊料而防止。

因此，最后可以在叠层上加工出可伸长区，这些叠层在用于使指定的叠层区变成可伸长区的机械应变之前永久性接合在一起。

并不是经机械应变的所有材料层都必须是可应变的，“可应变的”是指材料经过永久变形而不破坏其整体性。可是非可应变的材料与可应变材料的复合材料可以进行应变。例如，具有可应变的聚合物膜的非可应变的非纺织物可以进行应变。在这种情况下，薄膜发生永久变形(并且具有所希望的可伸展区)，同时无纺材料将发生局部破坏(纤维或纤粘接处断裂)，但仍牢固地焊在薄膜上。

试验方法

本发明的所有试验除了另有说明外，都应在21°±1℃和5％相对湿度下进行。所有的试验材料在其试验前要在这个温度和湿度下调整至少4小时。

撕裂强度或撕裂力试验

撕裂强度试验测定当把一个材料与其它材料撕开成180°角时使不同材料之间层离所需要的力。就限定永久连接而论，已经发现，最切合实际的是制备一个焊接材料连接的仿真的试样并测定在彼此焊接的实际材料间的撕裂强度，而不是试图统一材料或焊料涂敷。这个试验是在2.5cm宽的试样条上进行的，该试样条具有足够的引出板，以便把撕裂力均匀地加在待试验样品的整个宽度上。

如果使焊接连接分成层所需的力为0.4N/2.5cm或如果该连接可经受40g的持续负荷而不分成层，则材料之间的这个焊接连接的剥离强度是足够大的。

正如已指出那样，如果是材料本身破坏而不是焊接连接破坏，则仍认为这些具有比所需要的0.4N/2.5cm小的粘结强度的材料是永久性地连接。显然，这个试验在实际实施上要比测量撕裂力容易。这个试验也可以用在具有粘结强度高于其中一个材料提供的0.4N/2.5cm的一些材料上，这时焊接连接没有破坏。因此，一般来讲焊接在一起的一些材料之中的一个破坏意指焊接连接是永久的。

粘性试验

粘性试验试图区分焊料材料与发粘的粘接剂。两者的区别通常是很明显的，只要简单地接触焊料材料的开放表面和粘接剂的开放表面并将两者对比就可确定。为了确定这个差别而要完成下述试验。

粘性试验方法的主要步骤

按照厂商提供的说明书熔化待分析粘性的试验焊料材料；

把熔化的焊料材料涂到一个衬底上；

使该熔化的试验焊料材料和衬底冷却到试验温度，并确保该试验材料的开放侧始终不被接触并只使其暴露到清洁的空气中；

将一个第二衬底(粘性的衬底)在一定压力下覆盖到该试验材料的未被触碰的那一侧上；

测量将第二衬底从第一衬底上撕开所需要的力。

作为一个焊料材料在试验温度下的撕裂力应为零，而具有大于零的撕裂力的试验材料在本发明的工艺中是无用的。

应该将试验材料加热/熔化到厂商关于该试验材料的说明书中所规定的温度。应仔细观察在加热和冷却后经历固化的试验焊料。即使这样，焊料在加热前可能出现粘性，在涂敷后(即在固化后)可能是非粘性的。

用涂敷粘接剂的常用方法将待核查的试验焊料涂敷到一个衬底上。对于传统的试验方法，已经发现，利用具有50mm宽的喷嘴的Nordson缝隙涂敷器(从Nordson，Lueneburg，Germany购买)是有利的。在这个试验中将焊料涂成至少为2.5cm宽的全表面涂层，其第一衬底与涂层设备的相对速度至少为0.5米/秒。比较宽的涂层是可接受的，而比较窄的涂层或只涂一部分宽度的涂层(即蛇形涂层)在这个试验中是不可接受的。当然这些涂层图形可以用在按本发明的方法的具体应用的焊料涂敷中。

涂敷的焊料长度应当足够长，以便能进行一系列试验以提供至少10个试样。单个的试验试样长度不应小于10cm。在该粘性试验方法中的焊料用量应与本发明的所期望的工艺中的用量相同。然而最少的焊料量应能保证涂焊料的试验表面应被试验焊料完全覆盖住，现已发现10至30g/m²的量是有利的。

在试验中涂敷焊料的第一衬底应该是厚度在20至30μm之间的聚乙烯薄膜。待涂敷到聚乙烯薄膜上的涂敷温度太高的焊料在吸湿用品中根本不予考虑。当然，在特殊情况下当不得不考虑用具有涂敷温度高到聚乙烯薄膜不能经受这个试验焊料涂敷(例如烧穿)时，可以用聚丙烯薄膜或在极端情况下甚至用聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜代替聚乙烯薄膜。应该考虑到具有太高涂敷温度的焊料将不适合在一次性吸湿用品上使用，典型的涂敷温度是在200℃以下，通常在150℃以下，这个涂敷温度在制造一次性吸湿用品中焊接薄纸材料是有益的。

在焊料涂敷到衬底上后，允许它冷却到待测量的温度下。已经发现，一个临界温度是约20℃，因为大多数制造工艺在室温下(即约20℃)下进行的。另一个临界温度是一次性吸湿用品的穿用者的体温，因为按照本发明的目的，应该防止焊料对穿用者皮肤的任何粘性。计入可靠范围40℃被认为是一个适合的上限，在这个温度下焊接材料应是根据本发明的粘性试验的非粘性以达到该目的。因此，可以根据两个特性区分焊料，一个特性是在20℃或在20℃以下具有非粘性，另一个优选的特性是在40℃或在40℃以下具有非粘性。

本发明试验方法的下一个步骤是应用第二衬底。该第二衬底应该伸展到焊料试验试样的整个表面上，并且最好超过试验表面足够远，以便提供一些可以操作的边缘。

理想的是，第二衬底所提供的表面上的焊料应显示出其没有粘性。然而，为使试验标准化，认为两个材料是在临界状态下。

一种衬底材料是一种棉织物面料。它可以根据牌号″白色，100％棉织品型号#429-W”，从Loeffler Sitter technic GmbH，Nettersheim，德国购买。第二种可供选择的衬底是一种25μm厚的聚乙烯薄膜，可以根据牌号″TacolinPolyethylene Film Code ST400″，从Taco Plastics，曼彻斯特，英国购买。

通过在0.4N/cm的压力作用下把第二衬底覆盖到焊料的开放表面上，对10个试样逐个进行试验。这个压力的施加可以利用一个适合试样表面积的砝码(对于最小试验表面积，这个砝码应为1Kg)并基本上延伸到试验表面。

当把试验砝码加上后，就要仔细观察是否例如由于砝码倾斜而引起重力分布不均匀。对于本发明的优选焊料，这个试验结果在压力高达0.4N/cm²或甚至达到10N/cm²的宽范围内不改变。

应该将经过第二衬底作用在焊料表面上的压力保持至少30秒至1分钟。然后取下砝码，并再使试样保持30秒至1分钟。

撕裂强度的测量可以通过使一个表面与另一个表面撕开，然后用一个灵敏的测力计测量所需要的力。这个测量方法是本领域公知的区分不同粘接剂间的强度的方法。由于试图测量一个零力值(即非粘性)，使力的测量在测量精度方面产生了相当大的问题。当测量一个零绝对值时，干扰(也称为测量噪声)将显著增强。业已发现，如果第二衬底在其自身重力下发生层离，则这个鉴别焊料的粘性试验结果是符合要求的。

这通过最好在只接触第一衬底的外部边缘时取试样，并翻转试样，使第二衬底仅通过试验焊料的粘性保持在其本身的重力下。如果第二衬底分离并在小于5秒内脱落(最好立即脱落)，则该试验焊料符合非粘性的标准。

那些第二衬底仍接合在第一衬底上的试样不能考虑作为本发明的焊料材料。对于这些试样，可以按上述方法测量粘性值。当然，必须努力保证没有其它的力(例如静电力)作用在上面，特别是当试验用聚乙烯薄膜作为两个衬底时这点更为重要。

选择焊料材料

与特定的表面连接时是非粘性但对“其它”表面是粘性的选用的焊料材料也是本发明所期望的焊料材料。当然，其应用限于接合材料，其中可以与焊料接触的表面(例如机器的钢表面或人的皮肤)不属于所提及“其它”表面。

例如在图2中所示的有两层(42)的吸湿结构(4)可以用一种选择的焊料。在此所述的焊料可以是例如甚至在冷却到室温后粘到人的皮肤上的材料，因为吸湿结构(4)将完全被包在底片(3)和顶片(2)中。

焊料可粘到上面的一个材料是同一焊料的另一层。这个特性是与本发明一致的，因为一个焊料层可以涂到待接合的两个表面的每个表面上。甚至在固化温度以下，焊料与焊料之间具有一定的粘性通常是受欢迎的，因为它能改善按照本发明形成的永久连接。

Claims (9)

1.一种提供用在具有可伸长区的一次性吸湿用品上的叠层的高速机械应变的方法，该方法包括下述步骤：

提供一个第一和第二连续的层，至少所述的两层中的一层是可产生应变的并且至少所述第一层是透液体的；

沿机器方向输送所述第一和第二层；

利用低温焊接将所述第一和第二层连接以便提供一个叠层，所述的低温焊接利用一种在20℃下非粘性的焊料；

用机械方法使所述叠层产生应变，以便使所述叠层的一些指定区变成可伸长的。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述的一次性吸湿用品是用在内裤裆部分上的卫生巾或内裤衬里，所述的吸湿用品具有护翼，所述护翼包括所述叠层并伸到所述内裤裆部分的侧边缘之外并且包在所述侧边缘周围，在所述叠层中的所述可伸长区的配置能使所述护翼与所述内裤裆部分的所述侧边缘的具体形状相一致。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述的第一和第二连续层两者都是可产生应变的。

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中在开始产生所述应变的步骤中，所述的叠层的沿机器方向表面速度至少为0.5米/秒，最好至少为1.5米/秒。

5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述的应变是在平行所述机器方向的方向进行的。

6.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述的应变是在垂直所述机器方向的方向进行的。

7.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述的应变是在与所述机器方向成一个角度的方向进行的。

8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中所述的低温焊接用一种在40℃下是非粘性的焊料。

9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述应变步骤用一种环锭碾压方法。