CN1191928C - 有刚性化区的弹性层叠布及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
具有粘合于弹性膜(103)的第一非织造织物(101)和第二非织造织物(102)的层叠布(100)。该层叠布包括至少一条弹性区(150)和至少一条刚性化区(110,120)。
Description
发明背景
技术领域
本发明一般涉及弹性的层叠布,具有涉及一种层叠布,它有一层弹性聚合物膜的芯层,至少有一层可延伸的非织造织物粘合在该弹性聚合物膜芯层的每面,并且在此层叠布中有一个或多个基本上无弹性不能延伸的区域。
背景技术
人们认识到需要一种具有柔软而舒适外表面的,且抗撕裂的弹性层叠布。例如,在个人用卫生用品如尿布中,需要一种弹性的手持片,它能够伸展,能够舒适地贴合于具有不同解剖学形体的穿着者,改善其贴合和舒适性,减少泄漏,并适用于胶粘剂和机械扣件。因此,需要提供一种轻质布状的以膜为基的层叠布,它在横向上具有与天然合成橡胶膜类似的伸展弹性回复性能,而又具有类似于耐久棉布或LYCRA合成纤维或长丝组成的织物的抗撕裂性能。然而弹性层叠布由于其弹性而难以加工。此外,该抗撕裂层叠布用作弹性手持片时必须与其它材料连接起来。弹性膜或弹性层叠布的弹性会在层叠布或膜与其它材料连接时引起困难,因为材料之间的连接必须是刚性的。因此就需要一种具有弹性和非弹性的弹性层叠布,从而便于其与其它部件的连接。
发明简述
本发明的层叠布包括一层弹性膜、与该弹性膜第一面粘合的第一层非织造织物,以及与该弹性膜第二面粘合的第二层非织造织物。该层叠布包括至少一条沿层叠布延伸的非弹性化区即刚性化区,还包括至少一条弹性区。
附图简述
结合附图根据下面的详细描述,可以对本发明的层叠布结构和制造方法有个更加完全的了解。
图1A是只在其两边有刚性化区的本发明第一实施方式;
图1B是第一实施方式的透视图;
图2是三层前体层叠布的三维图;
图3是一较佳熔合图样的平面图,图7前体层叠布的许多层通过此熔合图样而粘合;
图4是五层前体层叠布的三维图;
图5是一种实施方式,其刚性化区由刚性化作用带形成;
图6是一种实施方式,其刚性化区由粘合区形成;
图7是一种实施方式,其刚性化区由一些粘合点区形成;
图8是一种实施方式,其刚性化区由一些粘合剂形成;
图9是本发明第二种实施方式,在其两边有刚性化区,还有个中部的刚性化区;
图10是个具有一单侧刚性区的弹性垂片,该垂片切取自只在其两边有刚性化区的第一实施方式层叠布;
图11是个具有双侧刚性化区的弹性垂片,该垂片切取自在其两边以及中部有刚性化区的第二实施方式层叠布。
图12是制造本发明层叠布方法的流程图。
发明详细描述
“非织造织物”这个词用于本文中,是指混乱排列的纤维或长丝所形成的织物,其中有些纤维藉纤维间熔化、有些藉纤维扭结,或者有些藉热粘合如点粘结而粘合的。
“主向”这个词用在本文中,是指形成前体织物的方法,即是未切断织物的纵向,用箭头MD表示、
“横向”这个词用在本文中,是指与主向成90°的交叉方向,用箭头TD表示。
现在看附图,具体是图1A和图1B,其中显示的是表示为有非弹性化区即刚性化区的本发明层叠布实施方式100。该有刚性化区的层叠布一般包括第一非织造织物101、第二非织造织物102、以及粘合在第一非织造织物101和第二非织造织物102之间的弹性层103。该有刚性化区的层叠布100还包括一弹性区150,有第一刚性化区110和第二刚性化区120位于弹性区150的相对两侧。刚性化区110和120优选分别位于沿边缘107和109的位置,与弹性区150相邻并被其隔开。在一个实施方式中,层叠布横向TD上的宽度约160mm,非弹性化区110和120在横向TD上各宽约25mm,弹性区在横向TD上宽约110mm。
弹性聚合物膜103可以由茂金属基低密度聚乙烯(m-LDPE)或嵌段共聚物的共混物形成,该共混物含有苯乙烯/丁二烯/苯乙烯(SBS)、苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯(SEBS)、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、热塑性聚氨酯或交联橡胶。例如在一个实施方式中,茂金属催化的聚乙烯膜用来作为弹性聚合物膜103,该弹性聚合物膜103的单位重量可大约为18-100g/m2。m-LDPE膜单位重量约25g/m2,而嵌段共聚物膜单位重量约50g/m2,交联橡胶膜单位重量可大约为30-100g/m2。适合用作弹性层103的一种材料包含25%由Exxon LD 202.48树脂形成的LDPE和75%由Exxon ECD 357C32树脂形成的茂金属LLDPE的混合料。LD202.48密度约0.917g/cc,熔体指数为12。ECD 357C32密度约0.917g/cc,熔体指数约3.0。
弹性聚合物膜103具有的拉伸断裂性能大于第一和第二非织造织物101和102的拉伸断裂性能,除了具有良好的弹性,该弹性聚合物膜103最好是抗穿剌性的。例如,若有刚性化区的层叠布100用来形成牵拉用的垂片或手持片用于尿布制品,重要的是该层叠布应该不易被长指甲戳出孔来。由于非织造材料一般的抗穿剌性很差,则所用的弹性聚合物膜103应具有抗剌穿性,如用Dart冲击值表示至少400g,在有个实施方式中大于700g。此外,弹性聚合物膜可以是经穿孔的膜。
例如在一个实施方式中,具有单位重量25g/m2的低密度聚乙烯(m-LDPE)膜用作一多层层叠布中的弹性聚合物膜103。该m-LDPE膜经测试,其拉伸性能列于下面的表1。
表1
弹性体膜测出的性能
厚度 | 1mil(25μm) |
横向拉伸力(单位样品宽度) | |
25%伸长时 | 181N/m(468克/英寸) |
50%伸长时 | 205N/m(532克/英寸) |
断裂时 | 611N/m(1583克/英寸) |
断裂伸长率 | 588.5% |
Dart冲击值 | 700g |
第一和第二非织造织物101和102由具有充分均匀但无规的长丝/短纤维的非弹性体热塑性纤维形成。其中的纤维取向所提供的纤维排列无规程度,应是有些无规排列的纤维相对于织物主向MD的角度等于大于10°。在本发明的一些优选实施方式中,非织造织物101和102是由质量除以长度的值至少约为每根丝1.5旦,较好约每根丝2.0-3.5旦的纺粘非织造纤维形成的。纤维的聚合物组成宜为聚烯烃,最好是聚丙烯或聚乙烯/聚丙烯共混物或其它以聚丙烯为一个组分的双组分共混物。
在一个实施方式中,是用一种纺粘热塑性聚丙烯非织造织物作为前体织物用在形成非织造织物101和102中,该纺粘热塑性聚乙烯非织造织物是以色列Holon地方的Avogol Nonwoven Industries,Ltd制造的,其性能列于下面的表II。
表II
非织造织物测出的性能
基重 | 25g/m2 |
横向拉伸力(单位宽度): | |
25%伸长时 | 539N/m (1396克/英寸) |
50%伸长时 | 785N/m (2033克/英寸) |
断裂时 | 843N/m (2183克/英寸) |
断裂伸长率 | 72.5% |
纤维细度(质量除以长度) | 2.0旦 |
在表II中所述的原始(即前体)非织造织物,最好按照题为“Post-Treatment of Nonwoven Webs”,再颁布于1996年4月16日的美国专利Re.35206(Charles B.Hassenboehler,Jn等人)中所述的非织造织物后处理方法,进行了侧向压实处理。具体言之,在其说明性方式中,宽为1.37m(54英寸)的原始前体非织造织物被侧向压实至宽为0.84m(33英寸)。所用颈缩比(原来宽度与压实后宽度之比)约为1.6∶1。在形成第一和第二非织造织物101和102时,一般需要将前体非织造织物以约至少1.31∶1至4∶1的颈缩比进行压实。如上所述,形成这两个非织造织物的热塑性纤维需要在织物中无规分布,较好对于主向MD倾斜大于约10°的角度。较好的是,热塑性纤维的至少大约2%至50%在此倾斜方向上。此外,此前体织物的单位重量要求在大约14-60g/m2(0.003-0.012磅/英尺2)范围内。
重要的是,第一和第二非织造织物101和102在压实以后应具有一些横向TD上必不可少的性能。压实程度应足够,能提供横向非弹性伸长约为20-200%,横向的最终断裂力大于580N/m(1500克/英寸)。例如非织造织物101和102如上所述被压实至颈缩比约为1.6∶1。该压实的非织造织物进行测试,所得的伸长性能列于下面的表III。
表III
经压实的非织造织物性能
横向拉伸力(单位宽度): | |
25%伸长时 | 29N/m (74克/英寸) |
50%伸长时 | 266N/m (690克/英寸) |
断裂时 | 666N/m (1725克/英寸) |
断裂伸长率 | 109.8% |
形成好以后,第一和第二非织造织物101和102粘合到弹性体膜上。具体按图2所示,第一非织造织物的底表面20粘合于膜103的上表面14,而第二非织造织物102的上表面24粘合于弹性体膜103的底表面16。而且,粘合可以包括第一非织造织物101的纤维通过弹性体膜103粘合于第二非织造织物102的纤维。较好是织物101和102分别与弹性体膜的粘合使用超声或熔化粘合法同时一起进行。为此,第一和第二织物101和102中无规排列纤维的至少约10%要求具有大约相同的软化温度。这样,非织造织物101和102较好通过热能和机械能的组合进行了熔接,其宽度的剥离力大于155N/m(400克/英寸)。
现在看图3,已经发现在每个层界面位置应有全部相邻表面积的至少3.0%作为熔接面积参与粘合,为的是提供足够大的剥离力。图3所示的许多直径1/8mm的熔接区域排列成一定几何图形,已足够提供所要求的相互粘合的面积。在此说明性例子中,直径1/8mm的相互粘合区26在横向TD的间隔28是4mm,在主向MD的间距30是7mm。如图3所示,这些直径1/8mm的相互粘合区26排列形成一系列敞开梯形的Z字形图案。图3所示排列所提供的隔开的点状粘合区保证了层叠布100的所有层101、102和103都充分连接起来,致使对于层101、102和103的任何一层或者层叠布整体施加的任何作用力能分散在整个所有层101、102、103上。这种排列形成的粘合与只将两个相邻层连接的胶粘剂粘合或挤压法层压显著不同。
层叠布100第二个说明性实施方式显示于图4中,它是五层的构成。此实施方式中,五层层叠布100包括分别位于中部弹性体膜103两面的两个非织造织物外层。具体地说,第一和第二非织造织物101a和101b相互粘合并粘合在弹性体膜103的上面,第三和第四非织造织物102a和102b相互粘合并粘合在弹性体膜103的底面上。这两个两层非织造织物101a、101b和102a和102b对层叠布100起增强作用,而仍保持层叠布100的柔软外表面。正如同前述的三层层叠布100实施方式一样,在此实施方式中,也需要至少一部分构成每层非织造织物的纤维具有类似的软化温度。形成此五层层叠布100时,所有的层即第一和第二非织造织物101a和101b、弹性体膜103、第三和第四非织造织物102a和102b可以藉超声熔接或其它点熔接方法同时进行粘合。如果是这样需要的话,也可以先将第一第二非织造织物101a和101b互相预粘合成为一个结构,并将第三和第四非织造织物102a和102b也互相预粘合成第二结构,然后将这样形成的两个双层非织造织物结构粘合到弹性体膜103上。
如前所述,非织造织物101和102可包括两层或多层非织造材料。而且,如果需要,弹性体膜103可包括相似乃至不同弹性性能的两层或多层的膜,为的是增加抗撕裂性能并尽可能减小突然的破坏。非织造织物分别粘合于此多层组合的弹性体膜103的上表面和底表面。
压实的织物101-102和另外的非织造织物(如果在另外实施方式中需要这些另外织物的话)如上所述粘合起来,形成层叠布结构100,其在弹性区150的伸长率可高达200%,其最终的断裂力大于772N/m(2000克/英寸)。层叠布100的多层连接在一起是通过一些熔化粘合点区实现的,这些粘合点区的总面积占相邻层总界面表面积的至少3.0%,在弹性区150范围里具有大于154N/m(400克/英寸)的单位宽度剥离强度。若弹性体膜103是个多层膜,其所有的层可以在粘合层叠布结构过程中同时一起粘合。
在本发明中,层叠布的弹性区150具有的弹性是由上述弹性体膜103与非织造织物101和102或者101a、101b、102a、102b构成的基本层叠布赋予的。一个上述示例性实施方式所测的伸长特性列在表IV中,该实施方式的层叠布具有弹性体膜103和分别粘合于其两面的两层非织造织物101和102。该层叠布100弹性区150的一条5.08厘米(2英寸)宽的样品按上述方法制成,并用间隙7.62厘米(3英寸)的两个夹片和50.8厘米/分钟(20英寸/分钟)的十字头速度进行测试。
表IV
三层层叠布弹性区样品测出的性能
横向拉伸力(单位宽度): | |
25%伸长时 | 240N/m (621克/英寸) |
50%伸长时 | 513N/m (1328克/英寸) |
断裂时 | 1575N/m (4080克/英寸) |
断裂伸长率 | 135.6% |
除表IV所列的伸长性能测量值外,还将一条样品沿样品宽度切开1/5厘米(1/2英寸)深,然后拉伸使其产生撕裂。结果在样品宽度方向上开始撕裂之前,样品即发生破坏。此测试结果清楚表明层叠布100的弹性区150有很好的抗撕裂性能。
现在看图5,图中显示图IA和IB实施方式的一个方案,其中第一刚性化区110是靠位于第一非织造织物101和弹性层103之间的第一刚性化作用带111形成的,而第二刚性化区120是靠位于第二非织造织物101和弹性层103之间的第二刚性化作用带121形成的。在一个实施方式中,这两条刚性化作用带111和121都是厚约1密耳的一段聚乙烯膜。这两段带子111和121分别位于靠近层叠布100的边缘7和9的位置。第一非织造织物101粘合于带子111和121的上表面,而它们的底表面与弹性层的上表面粘合,第二非织造织物102则粘合于弹性层103的底表面。
或者,刚性化作用带111和121也可以位于非织造织物101和102之中一条或它们两条的外表面上。此时,带子111和121分别靠近层叠布100的边缘7和9。然而,第一非织造织物101粘合于弹性层103的上表面,第二非织造织物102粘合于弹性层103的底表面。
带子111和121可以由与第一和第二非织造织物101和102相容的其它聚合物材料形成,这种相容性例如是具有类似的熔化温度或者由与织物相同的材料制成,以便带子和非织造织物容易相互粘合,并能通过一步的层压法形成层叠布100。层叠布100的弹性伸长值可以大于非织造织物101和102,其最终断裂力至少约4.557×104牛/米2(3000克/英寸2)。
适合用作刚性化作用带111和121的材料包括均聚物聚丙烯、耐冲击共聚物聚丙烯以及茂金属均聚物聚丙烯。具体例子包括由Exxon树脂PP4403制成的EX-29 1.0密尔厚的均聚物聚丙烯、由Exxon PD 7623树脂制成的XPP-4201.5密耳厚的耐冲击共聚物聚丙烯、EX-531 D 1.5密耳厚的茂金属均聚物聚丙烯。
下面的表5给出层叠布100的刚性化区110、120横向TD的拉伸形变测试结果,该层叠布100的刚性化区具有例如表中所示材料和厚度的刚化作用带111和121。测试采用间隙5.08厘米(2英寸)的夹片和50.8厘米/分钟(20英寸/分钟)的十字头速度。横向形变在非弹性化区110和120中测量。表中还包括对于靠近所测试的非弹性化区110和120的弹性区150的测试的结果,供比较之用。
表V
拉伸形变测试数据
性质 | EX-291.0密尔厚刚性化区 弹性区 | XPP-4201.5密尔厚刚性化区 弹性区 | EX-531D1.5密尔厚刚性化区 弹性区 |
TD5% 999N/m 107N/m 672N/m 131N/m 905N/m 115N/m(2589 (278 (1742 (340 (2345 (297g/in) g/in) g/in) g/in) g/in) g/in) | |||
TD10% 1228 N/m 158N/m 823N/m 179N/m 1053N/m 167N/m(3182 (410 (2131 (464 (2729 (432g/in) g/in) g/in) g/in) g/in) g/in) | |||
TD25% 1251N/m 217N/m 843N/m 234N/m 1072N/m 235N/m(3240 (563 (2183 (607 (2778 (610g/in) g/in) g/in) g/in) g/in) g/in) | |||
TD50% 1300N/m 398N/m 1069N/m 435N/m 1451N/m 507N/m(3369 (1032 (2769 (1126 (3759 (1313g/in) g/in) g/in) g/in) g/in) g/in) | |||
最终形变 2237N/m 1632N/m 1935N/m 1604N/m 2102N/m 1603N/m时的拉伸 (5796 (4228 (5013 (4155 (5447 (4153力 g/in) g/in) g/in) g/in) g/in) g/in) | |||
最终形变 147.3 145.4 125.8 137.3 106.8 130.2时的伸长率(%) |
现在看图6,该图显示图IA和IB有刚性化区的层叠布100的另一种方案,其中第一刚性化区110由第一刚性化区的刚性化作用粘合区112形成的,而第二刚性化区120由第二刚性化区的刚性化作用粘合区122形成。在这种方案中的刚性化作用粘合区112和122是其中基本全部第一、优选第二非织造织物101和102以及弹性层103之间的区域互相粘合的区。由于织物101和102的纤维基本上熔化,结果第一和第二非织造织物101和102还会在刚性化作用粘合区112和122内形成膜状的层。这也会在整个弹性层103中产生织物间纤维的粘合。
现在看图7,该图显示图1A和1B有刚性化区的层叠布100又一种方案的透视图,其中第一刚性化区110由第一刚性化区的一些刚性化作用粘合点区113形成,而第二刚性化区120由第二刚性化区的一些刚性化作用粘合点区123形成。如图所示,这些刚性化作用粘合点区113、123构成线段,这些线段例如以横向TD延伸在刚性化区110和120的宽度上。类似于上述的刚性化作用粘合区112和122,在第一和第二非织造织物101和102中的这些线段内也形成了膜状的层。在一个实施方式中,这些刚性化作用粘合点区113和123构成线段,在主向MD上宽约1/20厘米(1/8英寸),且相隔不超过约1/10厘米(1/4英寸)。包含刚性化作用粘合点区113和123的互相粘合表面积分别显著超过刚性化区110和120的总互相相对表面积的3%。在一个实施方式中,此面积至少约占15%,较好约占20-30%。尽管刚性化作用粘合点区113和123分别表示为延伸在刚性化区110和120上的连续线段,但这些刚性化作用粘合点区113和123可以构成不连续线段、许多圆形粘合点区或者任何其它系列的粘合点区,只要能在主向MD的刚性化区110和120内产生刚性。
现在看图8,该图显示图1A和1B有刚性化区的层叠布再一种方案的透视图,其中第一刚性化区110由第一胶粘剂层114形成,而第二刚性化区120由第二胶粘剂层124形成。在此方案中,胶粘剂层114和124插在第一、优选第二非织造织物101和102与弹性层103之间。在一个实施方式中,胶粘剂层114和124将非织造织物101和102内的纤维互相粘合,并粘合于弹性层103。
现在看图9,在又一个实施方式中,有3条刚性化区,它们是第一的210,第二的220和第三的230,还有两条弹性区250和260。第一和第二刚性区210和220可分别沿着层叠布200的边缘107和109,刚性化区230基本上在它们中间。第一弹性区250与刚性化区210和220相邻并将这两条刚性化区隔开,第二弹性区260与刚性化区220和230相邻并将这两条刚性化区隔开。
现在看图10,该图显示具有一个单侧非弹性区310的弹性垂片300。该弹性垂片300是将层叠布100沿中心线CL沿主向MD切割,并将一块层叠布100和200按横向TD切割而形成的。该弹性垂片300因此包括由刚性化区110、120、210、220、230中的一个区形成的非弹性区310和由弹性区150、250、260的一部分形成的弹性区350。在一个示例性实施方式中,弹性垂片300的例如由刚性化区310形成的一端可以通过例如胶粘连接到例如尿布的卫生制品上,形成手持片用来连接于尿布的其它部分。其另一端即弹性区350可以具有一种形式用来在其中容纳一些机械钩子、钩子和绒头固定物(hook and pilefastener)的一端、固定带或其它固定物。
现在看图11,该图显示具有双侧非弹性区410和420的弹性垂片400。该弹性垂片400是将层叠布200沿中心线CL按主向MD切割,并将一块层叠布200按横向TD切割而形成的。该弹性垂片400在其相反的两侧有第一非弹性区410和第二非弹性区420,它们是由层叠布200中的刚性化区210、220、230中的一个不同区形成的。该弹性垂片还包括位于两个非弹性区410和420之间的弹性区450,它是由层叠布200中的弹性区250或260形成的。在一个示例性实施方式中,该弹性垂片400的非弹性区410或420可以例如胶粘粘合到例如尿布的卫生制品上,形成手持片可连接到尿布的其它部分。另一个非弹性区可以具有一种形式用来在其中容纳一些机械钩子、钩子和绒头固定物的一端、固定带或其它固定物。
虽然图10和11显示了将层叠布100和200沿中心线按主向MD切割形成的垂片,但是该层叠布100和200的形式,可以是具有用来形成最终弹性垂片300和400中所需刚性化区310、410、420和弹性区350和450需要的适当数目的刚性化区110、120、210、220、230和适当数目的弹性区150、250、260,而无需将该层叠布100和200按主向MD切割。例如,只具有一个刚性化区310的垂片300,可以切割横向只具有一个刚性化区和一个弹性区的层叠布来形成。与此类似,在相反两侧具有非弹性化区410和420的垂片400,可以横向切割具有一个弹性区而有一些刚性化区在其周边的层叠布来形成。而且,层叠布可以按主向但在不同的部位(可包括也可不包括中心线)进行切割,以便再按横向TD切割获得任意数目的弹性垂片。
本发明另一方面是制成层叠布的方法,其步骤示于图12中。这些步骤包括选择单位重量约18-100g/m2的弹性体聚合物膜103,在图中表示为方块40。如上所述,弹性体膜103可有许多层,如果需要的话。一个实施方式中,弹性聚合物膜103是厚约1密耳的金属茂基低密度聚乙烯膜,其单位重量可约为18-25g/m2。若要形成一个透气膜,可将它进行穿孔,例如采用热针穿孔法或真空穿孔法,表示为方块42。
然后选择具有上述性能的第一和第二前体非织造织物,表示为方块44和46。将这种第一和第二前体非织造织物加热至构成该织物至少10%热塑性纤维的软化温度和熔化温度之间的某个温度,表示为方块48和50。然后将经过加热的织物在张力作用下主向拉伸,使得织物主向伸长并横向侧向压实,如图12中的方块52和54所示。然后将第一和第二非织造织物101和102冷却,此时非织造织物101和102就被侧向压实,此时原来前体宽度与压实后宽度之比约为1.3∶1至4∶1。第一和第二织物的冷却步骤表示为方块56和58。用图12的方块44-58表示的第一和第二织物的压实过程按照上面引用的美国专利Re.35,206所述的压实步骤进行,例外的是对已拉伸织物的热固化。
如果在上述另一种示例性实施方式中,是要制成图4所示的5层叠布100,还要如同就第一和第二非织造织物所述,选择第三和第四非织造织物,加热,拉伸和冷却,表示为图12中的方块60-72。如果需要,可以将第一和第二非织造织物101a、101b以及第三和第四织物102a、102b相互先粘合起来(如方块74和76所示),然后组合成层叠布100。也可以将第一、第二、第三、第四非织造织物101a、101b、102a、102b同时一道粘合到弹性体膜103上。
一个实施方式中,刚性化作用带111沿着非织造织物101和弹性体膜103的边107放置,第二刚性化作用带121沿着非织造织物101和弹性体膜103的另一边109放置,它们的宽度都不在横向TD上达到膜103的宽度。第一非织造织物101的底表面20与刚性化作用带111的上表面接触,而弹性体膜103的上表面14与刚性化作用带111的底表面接触。与此类似,第一非织造织物101的底表面20与第二刚性化作用带121的上表面接触,而弹性体膜103的上表面14与刚性化作用带121的底表面接触。第二非织造织物102的上表面24与弹性体膜103的底表面16接触。非织造织物101和102、弹性体膜103以及刚性化作用膜111和121可以用超声焊或其它点焊法同时进行粘合,其中有些织物和/或膜103可以预先粘合起来。刚性化作用带111和121粘合上以后,就形成了层叠布100的刚性化区110和120或者层叠布200的刚性化区210、220、230。粘合通过热熔进行,同时外加一定压力使得在各非织造织物的表面以及弹性体膜和刚性化作用带的表面之间产生互相粘合的表面区域。进行粘合形成一些小的点状焊区的分布图形。其一个示例性排列是图3所示的几何图形已如上述。在如图3所示的分布图形中产生一些隔开的点状粘合区,其总面积应占相互对着的总表面积的至少3%。
在另一个实施方式中,第一非织造织物101的底表面20与弹性体膜103的上表面14接触,而第二非织造织物102的上表面24与弹性体膜103的底表面16接触。形成第一刚性化区的刚性化作用粘合点区113,就构成了第一刚性化区110,形成第二刚性化区的刚性化作用粘合点区123,就构成了第二刚性化区120。包括各个刚性化作用粘合点区113和123的互相粘合表面积显著超过各非织造织物表面20和24与弹性体膜表面14和16之间表面积的3%。含有各刚性化作用粘合点区113或123的区域在横向TD上都只占膜103宽度的一部分。这些刚性化作用粘合点区113和123在一个实施方式中通过相互粘合各非织造织物20、24和弹性膜表面14、16之间的表面积的至少约15%而形成,在另一个实施例中,粘合这些表面积的约20-30%。这些刚性化作用粘合点区113或123,在一个实施例中按横向TD以线段形式延伸,其延伸长度为非弹性化区110和120的宽度。这些刚性化作用粘合点区113和123在层叠布主向上的宽度约为1/20厘米(1/8英寸),互相之间隔开不超过1/10厘米(1/4英寸)。其它例子的刚性化作用粘合点区113、123包括分别以非连续方式延伸在非弹性体110和120上的非连续线段、许多分布得不太广的圆形粘合点区、或者任何其他系列的粘合点区,只要能在非弹性化区110和120范围内在主向MD上产生刚性。所有刚性化作用粘合点区113和123构成层叠布100的刚性化区110和120或者层叠布200的刚性化区210和220和230。非织造织物101和102的纤维在粘合过程中可以基本上熔化,用以形成刚性化作用粘合点区113、123中的膜状层。非织造织物101和102纤维还可以透过弹性层103而互相粘合。在一个方法中,粘合过程包括将非织造织物101和102与弹性体膜103如同上述进行粘合的步骤,在层叠布的整个范围上形成相互粘合的小点区26的分散图案,其例子都是图3所示的几何图形分布。在另一步骤中,刚性化作用粘合点区113和123的形成是采用超声焊或其它熔焊方法来构成刚性化区110和120。一种熔焊方法包括将非织造织物101和102与弹性体膜103在一加热的转动轮和另一相对的轮(加热或不加热)之间顶着加热轮进行拉伸。加热轮的表面上可以滚花生成一些凸起形状,能够形成许多刚性化作用粘合点区113和123,这些点区结合起来构成线段形成或其它图形。刚性化作用粘合点区的形成步骤可以在层叠布相互粘合区26的粘合步骤之前或之后。在另一方法中,相互粘合区26的粘合发生在刚性化作用粘合点区粘合的同一步骤中,例如是在刚性化区110和120中以上述较大的面积百分数要求进行超声焊。
在另一实施方式中,刚性化作用粘合区112和122包括这样的区,其中第一和第二非织造织物101和102与弹性体膜103之间基本全部面积都互相粘合。第一和第二非织造织物101和102与弹性体膜103象形成刚性化作用粘合点区113和123时所述的那样放置。第一和第二非织造织物101和102还可以在刚性化作用粘合点区112、122范围内形成膜状的层,而且可以发生透过弹性体膜103的织物间纤维的粘合。刚性化作用粘合区112和122的形成类似于上述的刚性化作用粘合点区113和123的形成,包括使用一个加热轮(但无表面滚花),以便将在刚性化作用粘合区112和122范围内第一和第二非织造织物101和102与弹性体膜103之间的基本上所有面积粘合起来。刚性化作用粘合区112和122的宽度都只占膜在横向TD宽度上的一部分。
在另一实施方式中,第一胶粘剂层114与弹性体膜103的上表面14接触,第一非织造织物101的底表面20与胶粘剂层114接触。胶粘剂层114沿着非织造织物101和弹性体膜103的边107。第二胶粘剂层124与弹性体膜103的底表面16接触,第二非织造织物102的上表面24与胶粘剂124接触。第二胶粘剂层124沿着非织造织物101和弹性体膜103的边109。这两个胶粘剂层的宽度都只占膜103在横向TD上的宽度的一部分。结果弹性体膜103粘合于非织造织物101和102,而织物中的纤维与其中的其它纤维粘合。第一胶粘剂层114形成第一刚性化区110;第二胶粘剂层124形成第二刚性化区120。
尽管本发明的描述用了一些优选示例性的实施方式,并且所述的各部分层有具体的测量值,但本领域的技术人员不难认识到,可以在不偏离本发明实质的条件下对各部分层进行一些改变,虽然会产生不同的测量值,但仍符合本发明的内容。这些改变也就包括在下述权利要求书的范围内。阅读了这里揭示的内容和附图连同所附的权利要求书,可以获得本发明的其它一些方面、特征和优越之处。
Claims (29)
1.一种层叠布,它包括:
具有第一和第二表面的弹性膜;
粘合于弹性膜第一表面的第一非织造织物;
粘合于弹性膜第二表面的第二非织造织物;
所述层叠布的第一区域是一个弹性区,所述层叠布的第二区域是第一刚性化区,
用来使所述刚性化区获得5%形变所需的力与用来使所述弹性区获得5%形变所需的力之比至少为4∶1。
2.如权利要求1所述的层叠布,在第一刚性化区的区域中,它还包括位于第一非织造织物和弹性膜之间的第一刚性化作用带。
3.如权利要求1所述的层叠布,其特征在于所述第一刚性化区包括具有连续粘合于弹性层的第一和第二非织造织物的第一粘合区。
4.如权利要求1所述的层叠布,其特征在于所述第一刚性化区包括在刚性化区上抑制弹性的粘合点区。
5.如权利要求1所述的层叠布,在第一刚性化区范围内它还包括在所述第一非织造织物与弹性膜之间的刚性化作用胶粘剂。
6.如权利要求1所述的层叠布,它还包括作为第二刚性化区的所述层叠布的第三区域,其中所述弹性区位于所述第一刚性化区和所述第二刚性化区之间。
7.如权利要求1所述的层叠布,其特征在于所述刚性化区宽25mm。
8.如权利要求1所述的层叠布,其特征在于用来使所述刚性化区获得5%形变所需的力与用来使所述弹性区获得5%形变所需的力之比至少为5∶1。
9.一种层叠布,它包括:
具有第一和第二表面的弹性膜;
粘合于弹性膜第一表面的第一非织造织物;
粘合于弹性膜第二表面的第二非织造织物;
所述层叠布包括一个弹性区和一个刚性化区,
用来使所述刚性化区获得5%横向形变所需的力至少为386牛/米。
10.如权利要求9所述的层叠布,在刚性化区范围内,它还包括一个位于第一非织造织物和弹性膜之间的第一刚性化作用带。
11.如权利要求9所述的层叠布,其特征在于所述第一刚性化区包括具有连续粘合于弹性层的第一和第二非织造织物的结合区。
12.如权利要求9所述的层叠布,其特征在于所述第一刚性化区包括在该刚性化区上抑制弹性的至少一个粘合点区。
13.如权利要求9所述的层叠布,在所述刚性化区范围内,它还包括在所述第一非织造织物和弹性膜之间的刚性化作用胶粘剂。
14.如权利要求9所述的层叠布,它还包括至少两个刚性化区,而所述弹性区位于两个刚性化区之间。
15.如权利要求9所述的层叠布,其特征在于所述刚性化区宽25mm。
16.如权利要求9所述的层叠布,其特征在于使所述刚性化区产生5%横向形变所需的力至少为579牛/米。
17.一种制造层叠布的方法,它包括如下步骤:
将第一非织造织物粘合于弹性膜的第一表面;
将第二非织造织物粘合于弹性膜的第二表面;
选择刚性化作用带;和
将该刚性化作用带粘合于非织造织物的一个区域用以抑制层叠布在该区域范围内的弹性,该区域是刚性化区,而在该区域范围外的层叠布是弹性区,该刚性化区在横向上的宽度小于第一非织造织物在横向上的宽度,
选择所述刚性化作用带的步骤包括选择一刚性化作用带,务使用来获得刚性化区5%形变所需的力对于用来获得所述弹性区5%形变所需的力之比至少4∶1。
18.权利要求17所述的制造层叠布的方法,其特征在于粘合刚性作用化带于第一非织造织物的步骤还包括将该刚性作用化带粘合到第一非织造织物的一个外表面上。
19.如权利要求17所述的制造层叠布的方法,其特征在于粘合刚性作用化带于第一非织造织物的步骤还包括将该刚性作用化带粘合在第一非织造织物与弹性膜之间。
20.如权利要求17所述的制造层叠布的方法,它还包括如下步骤:
将第一非织造织物加热至其软化温度和熔化温度之间的温度;
将第一非织造织物拉伸,使得该非织造织物在主向上伸长,而在横向上压实。
21.如权利要求20所述的制造层叠布的方法,其特征在于第一非织造织物被拉伸到这样的程度,即原来前体宽度与压实后宽度之比为1.3∶1至4∶1。
22.如权利要求17所述的制造层叠布的方法,其特征在于所述弹性膜包括多层。
23.如权利要求17所述的制造层叠布的方法,其特征在于将第一非织造织物粘合于弹性膜第一表面以及将第二非织造织物粘合于弹性膜第二表面的步骤基本上同时进行。
24.制造层叠布的方法,它包括如下步骤:
将第一非织造织物粘合于弹性膜的第一表面;
将第二非织造织物粘合于弹性膜的第二表面;
将该层叠布的一个区域粘合,以便抑制该区域范围内层叠布的弹性,该区域是刚性化区,而该区域外的层叠布是弹性区,该刚性化区在横向上的宽度小于第一非织造织物在横向上的宽度。
25.如权利要求24所述的制造层叠布的方法,其特征在于将层叠布一个区域粘合来抑制弹性的步骤包括以粘合点区的形式粘合该区域。
26.如权利要求24所述的制造层叠布的方法,其特征在于将层叠布一个区域粘合来抑制弹性的步骤包括将第一和第二非织造织物在整个该区域范围内基本上连续粘合于弹性膜。
27.如权利要求24所述的制造层叠布的方法,其特征在于将层叠布一个区域粘合来抑制弹性的步骤包括在第一非织造织物和弹性膜之间用一种刚性化作用胶粘剂粘合该区域。
28.如权利要求24所述的制造层叠布的方法,其特征在于所述弹性膜包含多层。
29.如权利要求24所述的制造层叠布的方法,其特征在于将第一非织造织物粘合于弹性膜第一表面以及将第二非织造织物粘合于弹性膜第二表面的步骤基本上同时进行。
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