CN1285013A - 超轻的容易转换的非织造织物 - Google Patents

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Abstract

一种在制作各种个人卫生产品中用作面料织物的超轻量非织造材料,其包括有多个纤维或丝的纤维结构的非织造幅面料,其基重小于0.40盎司/平方码。在幅面料的表面上形成粘合区的图案,该幅面料有尺寸稳定的特征,该特征通过非织造幅面料在机器方向上的10%伸长的泊松比乘以非织造幅面料的基重计算得到的系数表示,其中系数等于或小于1.20 osy·PR(泊松比)。粘合区可以是连续的或间断的。

Description

超轻的容易转换的非织造织物
                        发明的领域
本发明涉及超轻重量的非织造织物，它具有适当的强度和美学的特性可以在似布状层压件上作为饰面或面料。可以在吸收性的个人卫生制品如尿布上使用本发明的面料。
                        发明的背景
常常使用超轻的非织造织物在吸收和阻挡层压制品两者上提供外部面料。这样的非织造织物的例子包括纺粘、熔喷或梳理幅面料非织造织物。这样的幅面料可以形成吸收产品上的身体侧面料，如男衬裤和尿布。面料的功能是构成个人卫生产品如尿布的内部罩层材料。
在尿布中，面料是设置在婴儿的皮肤和尿布的吸收性材料之间的衬里。这样，衬里的功能对要由吸收材料吸收的液体来说是可以透过的，从而使液体从婴儿的皮肤尽可能快地被芯吸走。这些面料在这些产品中的吸收材料上提供耐磨的但似布状的“饰面”。此外，纺粘面料也使用在如Kimberly-Clark公司的牌号为CREW的清洁房间的抹布的产品中。在这些特殊的抹布中，通过熔喷芯提供吸收特性，而用纺粘面料给产品添加耐磨和似布状的感觉。
纺粘-熔喷-纺粘(SMS)阻挡织物采用纺粘面料达到如CREW牌号抹布中的面料的相同功能。常用梳理或纺粘的幅面料与膜阻挡层结合在一起，在阻挡层上提供似布状的面料。这样膜阻抗层的例子有外科手术中使用的背桌盖和梅奥(Mayo)支座和个人卫生制品的外罩。
上述的面料有点类似制作家具中所用的木饰面。如在生产饰面家具中一样，从成本的角度希望使用尽可能轻的饰面。在一次性使用的产品应用中使用较少材料的另一种优点是，当抛弃这样的产品时减小废物量。
生产个人卫生制品如尿布的机器必须加工大量的连续幅面料。这样的加工在工业上称为“转换”。大的机器生产线实行转换，它包括各种操作如将幅面料一个校准在另一个上面，连接校准的幅面料，对校准的膜网敷胶，粘接校准的幅面料，并将粘接的幅面料切割成所需产品的形状。这样的层压加工可以包括将面料退卷，用以将整个粘接层压到另一个基底上，如生产SMS的情况，或者退卷进入到产品转换机器中，用以在个人卫生制品吸收层上进行外周边粘接层压。
在进行这些各种转换操作的过程中，必须拉动幅面料并卷绕到轴上，换句话说经受在机器方向(MD)和横截机器方向(CD)上的拉伸。如果一个或几个幅面料在这样的加工时断裂，这样的断裂将会弄脏机器的各个工作站和停止生产，直到这样的脏乱清理完毕，并重新起动机器。因此，在这样转换操作中所用的幅面料的拉力强度足以承受这样的操作而不致于发生连续的断裂。
还有，每个幅面料必须能承受这样的拉伸，同时仍能保持与其他幅面料的对正，从而使各种操作如敷胶、粘接和切割可以适当地实行，以使形成的产品在美学上可以被消费者所接受。所以幅面料必须有合适的尺寸稳定性，以便抵抗在加工时的永久变形。例如，幅面料必须有合适的尺寸稳定性来抵抗当在机器方向上拉伸上幅面料时“收缩”的倾向。一般来说，“收缩”将扭歪织物，使得当它们转换成产品时变得在机器方向上较长，而在横截机器方向上较短。
如上所述，希望有轻量的幅面料，因为它们允许减少整个产品的重量和面料所需材料的量，从而减小整个产品的成本。虽然希望重量较轻，但是已知的似布状的非织造物当它们重量减小时就损失了尺寸稳定性。特别是，当在转换加工中退卷和拉伸时它们倾向于在横截机器方向收缩。面料收缩的这种趋向造成加工很难控制，特别是要达到最终层压件的面料所需的幅宽。
解决收缩问题的一种方法是增加面料中粘接的程度。另一种可能的解决办法是从典型的点粘接变为整个纤维互相粘合。有售的尼龙纺粘织物(Cerex)和聚酯纺粘织物(Reemay)重量轻并且尺寸稳定。在这些产品中，粘接通常发生在每个纤维对纤维的接触点，这样提供尺寸的稳定性。AMOCO所售的聚烯烃纺粘材料也有这些特征。虽然达到了所需的尺寸稳定性，但这些材料没有表面纤维的流动性，这是使产品具有似布状感觉所必须的，对于大多数个人卫生制品都希望具有的特性。
迄今为止，上述对拉力强度和尺寸稳定性的需要已经阻止重量轻于约0.40盎司/平方码(OSY)的幅面料用作面料。轻于0.40osy的幅面料常常缺乏所需的拉力强度和/或尺寸稳定性，所以不认为是“容易转换的”。不容易转换的幅面料可以应用在当前商业的产品中，但是由于它们的尺寸稳定性不够，使得它们被转换成产品时，在转换加工过程中常常产生大量的废品和停车时间。
                  发明的目的和概要
本发明的目的是提供一种轻量的非织造材料可以用来制成面料。
本发明另一个目的是提供一种个人卫生制品或其它产品如层压件，带有用轻量非织造材料制成的面料。
本发明还有一个目的是提供一种超轻量非织造材料，它有基重小于0.40osy并适合制成个人卫生制品或其他产品如层压件的面料。
本发明的其他目的和各种优点将在下面的描述中部分地提出，部分将从描述中变得很明显，或者可以从发明的实践中了解到。通过在所附的权利要求书中特别指出的各种手段和组合可以实现和获得本发明的各个目的和优点。
为了实现本发明的目的，如这里的实施方案和广泛描述的那样，提供了一种超轻非织造幅面料，它表现出的尺寸稳定性可以与轻重的织物相比较。在层压或转换中抵抗收缩的超轻量非织造面料提供表面纤维的流动性，从而获得有似布状感觉的材料。面料可以有用于吸收制品的可润湿性，或者用于阻抗产品的不可润湿性。
特别是，本发明致力于有小于0.40盎司/平方码(osy)基重的非织造织物，它既可用于连续的粘接图案也可用于高密度的间断粘接图案。从幅面料的砑光产生连续的粘接图案，从而获得与离散的间断的针点粘接相反的粘合面积连续的图案。高密度间断粘接图案有许多针点粘接点，通常得到每平方英寸至少400针点的针点密度。
本发明的超轻材料在拉伸时通常维持它们的形状，在被拉伸时将不会表现出显著的“收缩”形变。本发明的超轻量织物使这样的“收缩”减至最小，其尺寸稳定性可与很重的织物相比较(基重大于0.40盎司/平方码)。
本发明的织物可由各种类型的纤维制成，其包括熔喷、纺粘、双组份、和皱缩纤维，如授予Pike等人的美国专利5,418,045号所公开的那样，将它的整个内容结合于此作为参考。可以用本发明的超轻织物作为一次性使用的个人卫生吸收制品中的衬里和面料，如尿布、训练裤、失禁病人衣服、妇女卫生制品如卫生巾、绷带以及类似物品，和各种吸收和阻挡层的医药领域的产品，如手术袍、挂廉消毒的包裹布和类似产品。另外，各种层压件如弹性件和膜的层压件、外罩、侧翼、尿布耳件、吸收衬里、抹布和各种其他产品如纺粘-熔喷-纺粘材料，都可以应用本发明。
结合并构成本发明书的一部分的附图与说明书一起来说明本发明的一个实施方案，用来解释本发明的原理。
                    附图的简要描述
在本说明书的其余部分，对于本领域的普通的一个技术人员来说特别提出本发明的全部和能够公开的内容，包括它的最佳实施模式和包括参考附图，在附图中：
图1是本发明有不粘接图案的非织造织物的顶视图；
图2是图1所示有不粘接图案的非织造织物的剖面侧视图；
图3是有间断粘接图案的非织造织物的另一种实施方案；
图4是制造本发明有不粘接图案的非织造织物的方法和设备的示意侧视图；
图5是按照图4所示方法和设备可以采用的带图案辊的部分透视图；
图6是一次性使用尿布的透视图，用本发明的织物组成覆盖吸收芯的衬里或面料；
图7是说明在给定的纤维尺寸(旦尼尔)和给定的织物基重(osy)下各种图案的不粘接图案织物的泊松比(Poisson Ratios)的曲线图。
图8是说明在给定的纤维尺寸(旦尼尔)和给定的织物基重(osy)下各种图案的不粘接图案织物和各种控制织物的泊松比的曲线图；
图9是说明在给定的纤维尺寸(旦尼尔)和给定的织物基重(osy)下各种间断粘接图案织物的泊松比的曲线图；
图10是说明在给定的纤维尺寸(旦尼尔)和给定的织物基重(osy)下各种间断粘接图案织物和各种控制织物的泊松比的曲线图；
图11是说明在给定的纤维尺寸(旦尼尔)和给定的织物基重(osy)下各种图案不粘接织物，各种间断粘接图案织物和各种控制织物的泊松比的曲线图。
                  优选实施方案的详细描述
现在将详细参考本发明现有的各优选实施方案，在附图中说明一个或几个例子。作为发明的说明，而不是本发明的限制提供有每个例子。事实上，对本技术领域熟练的人士来说将很清楚，可以对本发明进行各种修改和变化而不会背离发明的范畴和宗旨。例如，作为一个实施方案某部分描述或说明的特点也可以用到另一个实施方案上，从而得到另外一个实施方案。因此，打算使本发明涵盖进入到所附权利要求书和它们的等价条款范围内的这样的修改和变化。所有的附图和描述中相同的标记指示相同的部件。
定义
“纺粘纤维”指的是小直径的纤维，它是由将熔融的热塑材料从喷丝头的许多很细，通常是圆形的，有挤压形成的丝的直径的毛细管中挤压成丝，然后迅速减小其直径而形成。在Appel等人的美国专利4,340,563号，Dorschner等人的美国专利3,692,618号，Matsuki等人的美国专利3,802,817号，Kinney的美国专利3,338,992号，Kinney的美国专利3,341,394号，Hartman的美国专利3,502,763号和Dobo等人的美国专利3,542,615号中给出了纺粘纤维的各种例子。纺粘纤维一般是连续的，并有平均直径大于7微米(一种样品至少为10)，尤其是在约10到40微米之间。纤维可以有如下专利中所描述的形状，如在Hogle等人的美国专利5,277,976号，Hills的美国专利5,466,410号，Largman等人的美国专利5,069,970号和Largman等人的美国专利5,057,368号中描述了带有不是常规形状的纤维。
“熔喷纤维”指的是这样形成的纤维，将熔融的热塑材料挤压通过许多很细的、通常是圆形的、模具毛细管成为熔融的线或丝进入到会聚高速的、通常是热的气流(如空气)中，它使熔融热塑材料的丝变细，进一步减小它们的直径，可以达到微纤维的直径。接着，熔喷纤维由高速气流夹带，被沉积到收集表面上而形成随机分布的熔喷纤维幅面料。例如，这样的方法公开在Buntin等人的美国专利3,849,241号中。熔融纤维是微纤维，可以是连续的也可以是不连续的，其平均直径一般小于10微米。
“共轭纤维”指的是至少有两种聚合物形成的纤维，两种聚合物源从单独的挤压机挤出但在一起纺成一种纤维。共轭纤维有时候也称为多组份或双组份纤维。聚合物通常是互相不同的，尽管共轭纤维也可是单组份纤维。聚合物布置在共轭纤维横剖面上基本恒定位置的不同区域内，并沿着共轭纤维的长度连续伸展。例如，这种共轭纤维的构造可以是鞘/芯布置，其中一种聚合物包围另一种，或者可以是肩并肩的布置，馅饼布置，或者是“海中岛”布置。在Kaneko等人的美国专利5,108,820号，Strack等人的美国专利5,336,552号和Pike等人的美国专利5,382,400号中提出了共轭纤维。对双组份纤维，两种聚合物可以有的比例为75/25、50/50、25/75或任何其他所需的比例。纤维还可以有如下专利所描述的那些形状，如Hoglo等人的美国专利5,277,976号，Largman等人的美国专利5,069,970号和Largman等人的美国专利5,057,368号，它们的整个内容结合于此作为参考，它们描述了带有非常规形状的纤维。用来形成共轭纤维的聚合物包括通常用于纺粘和熔喷方法中的那些聚合物，如各种聚烯烃、尼龙、聚酯等。
“双成份纤维”指的是由至少两种聚合物从同一个挤压机作为掺和物挤出形成的纤维。双成份纤维没有各种聚合物组份布置在纤维的横剖面内相对恒定位置的不同区域内，并且各种聚合物一般沿着整个纤维长度不是连续的，相反通常形成原纤维和类原纤维，它们是随机地开始和结束。双成份纤维有时也称为多成份纤维。例如在Gessner的美国专利5,108,827号中公开的这种一般类型的纤维。双组份和双成份纤维在John A.Manson和Leslie H.Sperling所著的教科书 聚合 物的混合物和复合物中，页码273-277有所讨论，Plenum PublishingCorporation of New York，Plenum Press 1976年拥有版权，IBSN 0-306-308831-2。
“粘接的梳理幅面料”指的是由短纤维制成的幅面料，该短纤维被送过精梳或梳理单元，这些单元分离或分裂成短纤维，并使其在机器方向上对齐，以便形成大体在机器方向取向的纤维非织造幅面料。这样的纤维通常是成捆买到的，将它们放在开包机/混合机或清棉机中，该机器在梳理单元之前分离纤维。一旦幅面料形成，接着用一种或几种已知的不同粘接方法进行粘接。一种这样的粘接方法是粉末粘接，其中粉状的粘合剂撒布在幅面料上然后激活，通常用热空气加热幅面料和粘合剂。另一种合适的粘接方法是图案粘接，其中使用加热的砑光辊或超声波粘接设备将纤维粘合在一起，通常是局部的粘接图案，虽然如果需要，幅面料可以在跨过它的整个表面上进行粘接。另一种合适的和众所周知的粘接方法，特别是当使用双组份短纤维时，是通过空气粘接。
“气流铺放”是众所周知的方法，通过它可以形成纤维非织造层。在气流铺放的方法中，一般长度范围在约3到约19毫米的几捆短纤维被分离和夹带在空气供应源中，然后沉积到成形筛网上，通常通过真空源的帮助。例如，用热空气或喷洒粘合剂，将随机分布的纤维互相粘接起来。
如这里所用的那样，通过空气粘接装置指是的粘接非织造双组份纤维幅面料的方法，其中迫使空气通过幅面料，空气被足够热到能熔化制成幅面料的纤维的一种聚合物。空气速度在100到500英尺/分钟，停留时间可以长达6秒。聚合物熔化和重新固化产生粘合，通过空气粘接有相对受限制的可变性，因为通过空气粘接需要熔化至少一种组份以便完成粘合，这限制了有双组份如共轭纤维的幅面料或那些包括分离的粘合剂如低熔点的纤维或粘合剂添加剂。在通过空气的粘接器中，有温度高于一种组份的熔化温度但低于另一种组份的熔化温度的空气被引入到支持幅面料的牵孔辊中。另一种是，通过空气的粘接器可以是平面布置，其中空气是垂直向下引入到幅面料上。两种构造的操作条件是相同的，主要差别是粘合期间幅面料的几何形状。热空气熔化低熔点的聚合物组份，从而在丝之间形成粘合使幅面料成为一整体。
如这里所用的那样，“图案不粘接”或者可交换地叫“点不粘接”是指有连续粘接区域的织物图案，粘接区域确定了许多离散的不粘接区。这样的图案表示在图1和2中。在离散的不粘接区内的纤维或丝，因为由连续的粘合区包围或围绕每个不粘接区，所以是尺寸稳定的。不粘接区是专门设计的，以便能承受住不粘接区内纤维或丝之间的间隔。
如这里所用的那样，术语“间断粘接图案”或可交换地称为“点已粘接的”或“点粘接的”指的是有离散的粘合区，各区是不连续的织物图案。不象点不粘接图案，点粘合图案有许多分离的粘合点被不粘合区所包围。
从功能和美观的角度已经开发了砑光辊的各种图案，但是这样的图案一般将得不到高密度不连续粘接图案，就如下面定义的本发明中所使用的图案。有许多点的图案的一个例子是Hansen Pennings或“H&P”图案，它有约30％的粘合面积，每平方英寸有约200个粘合，如(Hansen and Pennings)的美国专利3,855,046号提出的那样，其整个内容结合于此作为参考。H&P图案有方形的点或针点的粘合面积，其中每个针点有侧边尺寸0.038英寸(0.965mm)，针点之间间距0.070英寸(1.778mm)，粘接深度0.023英寸(0.584mm)。所得到的图案有约29.5％的粘合面积。另一个典型的点粘接图案是扩充的HansenPennings或“EHP”粘接图案，它产生15％的粘合面积，有平方的针点，其侧边尺寸0.037英寸(0.94mm)，针点间距0.097英寸(2.464mm)，深度0.039英寸(0.991mm)。另一个典型的点粘接图案，命名为“714”，有方形针点粘合面积，其中每个针点侧边尺寸0.023英寸，针点之间间距0.062英寸(1.575mm)，粘接深度0.033英寸(0.838mm)。得到的图案有约15％的粘合面积。还有另一种普通的图案是C-星图案，它有约16.9％的粘合面积。C-星图案有横向的条纹或“灯芯绒”设计，但被射出的星中断。其他普通的图案包括钻石图案，有重复的和略为偏移的钻石，粘合面积约16％，和线织图案看起来就象它的名字，如象纱窗，有约19％的粘合面积。一般来说，百分比的粘合面积在约10％到30％左右的织物层压幅面料面积之间变化。在先有技术中众所周知，点粘接将层压件各层保持在一起，并通过每层中粘接的丝和/或纤维将每个单独的层连成一个整体。
如这里所用的那样，术语“高密度间断粘接图案”指的是间断的粘接图案，它有总的粘接密度至少约为400针点/平方英寸。
如这里所用的那样，术语“机器方向”或“MD”指的是在生产织物的机器上生产出织物的长度方向。术语“横截机器方向”或“CD”指的是织物的宽度即通常垂直于MD的方向。
如这里所用的那样，术语“尺寸的稳定性”指的是织物抵抗变形，如在转换操作时经受的，和如这里描述的收缩。“尺寸稳定性”是相对的术语，特殊的织物与其他有可比较基重和/或纤维尺寸的织物就会不同。尺寸稳定性这里是定量确定的，通过如描述那样，在机器方向10％伸长的泊松比(Poisson Ratio)来确定。
试验方法
采用下述的方法来取得这里表中所列的数据：
基重：这里描述的各种材料的基重是用联邦试验方法(FederalTest Method)191A\5041号确定的。样品材料的样品尺寸是15.24×15.24cm，每个材料得到三个数值，然后取平均。报告的值是平均值。
旦尼尔(Denier)：“旦尼尔”是纤维尺寸的测量值，特别是表示组成幅面料纤维的细度，是用克表示的9000米长的丝的质量测量值。它表示为“dpf”意思是“每根丝的旦尼尔”。
织物厚度：“5英寸大宗干燥值”的参数是用英寸测量和是织物厚度的测量值。纺织织物的厚度定义为材料上、下表面之间的距离，在特定的压力下测量。纺织材料的平均厚度，通常是通过测量一个可动平面从在特定压力下的纺织织物的平行平面移动所产生的距离而确定的。在这个程序中，织物的4英寸×4英寸样品的厚度是用装备有5英寸×5英寸有机玻璃压板的圆盘比较仪测量。通过压板的重量、连杆重量和附加的重量所施加的压力是0.4±0.01磅(182±5克)。(如果没有足够大的样品，那样圆形的接触点，直径为1英寸，可以代替。在这样情况下，样品一定是至少1英寸直径)。测量的样品厚度到最接近的千分之一英寸。每个样品材料测试5个试样，计算它们的平均值。
透气性：透气性是织物对空气可渗透性的测量，是用每平方英尺织物每分钟透过织物的空气立方英尺数计量。在试验中，调节通过织物的已知面积的空气流速，来保证在试验面积上织物的两个表面之间的规定的压力差。对这个流速，确定织物的透气性。可以采用从Benninger Corporation of Spartanbury，South Corolina可买到的Textest FX-3300牌号的透气性试验机进行试验。在进行试验过程中，通常将可以采用约8英寸×8英寸的样品尺寸，虽然也可以采用大于最小尺寸4英寸×4英寸的其他尺寸。将样品夹紧到透气性试验机的试验头上，使真空泵自动启动。试验样品的透气性将以所选择的测量单位表示(一般立方英寸/每分钟通过每平方英尺织物)。
杯形挤压：非织造织物的软度可以按照“杯形挤压”试验测量。杯形挤压试验用恒定速率伸长的拉力试验机测量峰值负荷(也称为“杯形挤压负荷”或只称“杯形挤压”)和能量数值，来评价织物的硬度。较硬的材料将表现出较高的峰值负荷值。测量的峰值负荷是，用4.5cm直径半球形的脚将一块约23cm×23cm的织物挤压成约6.5cm直径×6.5cm高的倒置的杯子形所需的负荷，挤压时杯形织物被约6.5cm直径的圆筒包围，以便维持杯形织物的均匀变形。脚和杯是对齐的，以便避免杯壁和脚之间的接触，固这会影响读数。当脚以每分钟约400mm的速率下降时测量峰值负荷，且测量值以克(或磅)表示。
杯形挤压试验还得到一个数值(杯形挤压能量)是挤压样品所需的总能量。杯形挤压能量是从试验开始到峰值负荷点的能量，也就是由在一个轴线上以克表示的负荷，和在另一个轴线上以毫米表示的脚移动的距离形成的曲线下的面积。因此报告的杯形挤压能量是克/毫米(或者磅/英寸)表示。较低的杯形挤压值指示较软的非织造幅面料。
测量杯形挤压用的合适的装置是恒定速率伸长试验机，在SintechCorporation of Cary，North Carolina有售。所用的机器是一种试验样品长度的增加速率是不随时间而变化的机器。
悬垂性：材料的“悬垂性”表示织物在弯曲模式中的硬度。利用织物在它本身的重量下悬臂弯曲的原理，使用悬臂弯曲试验来决定织物的弯曲长度。如织物在它自身重量下弯曲所表现的那样，弯曲长度是织物重量和织物硬度之间互相作用的一种计量，在执行试验时，总共10个1英寸×8英寸大小的样品在平行于它们长度尺寸的方向上以每分钟4.75英寸的速度滑行，从而使其前导边缘突出在水平表面的边缘之外。当样品的尖端在它们自身的重量下被压下时，测量突出部的长度到某一点。该点就是从与水平平台成41.5°角的平台的边缘到样品尖端的连结。突出部越长，样品弯曲越慢，这样较高的数字指示织物较硬。所用的程序与美国标准试验方法(ASTM)标准试验D 1388一致，唯一的差别是用1英寸乘8英寸的样品尺寸代替1英寸乘6英寸。试验所用设备，如悬臂弯曲试验机，型号79-10 Testing Machines Inc.of Amityville，New York有售。当使用不是聚丙烯基础材料的织物时，应该应用ASTM条件或TAPPI的条件。另外，5个样品应该在机器方向切割，而5个样品应该在横截机器方向切割。由试验机的线性刻度上记录下各种样品突出部的长度。报告的结果是弯曲长度，而在机器方向上的样品应该与横截机器方向的样品分别报告。以英寸报告悬垂的硬度，它是弯曲长度除以2。
泊松比(Poisson Ratio)10％MD伸长：“泊松比10％MD伸长”是织物的尺寸稳定性的计量。泊松比越低。织物的尺寸稳定性越好。特别是泊松比是宽度变化相对长度变化的一种计量。织物的尺寸稳定性越好，在转换加工中织物“收缩”的趋势就越小。泊松比是无量网数，由下述公式计算： Ratio = W 0 - W i W 0 L i - L 0 L 0 式中：W0是初始样品宽度(一般75mm或3英寸)；
  Wi是在伸长长度Li时样品宽度；
  L0是初始样品长度(一般300mm或12英寸)；
  L0是值4倍大于W0的值是最小值；
  Li是在给定伸长下样品的长度。
如下面说明那样，需要(Sintech)机器(或者相似的设备，如Instron机器)进行试验。
1.当夹板间距为300mm或12英寸时，切割样品长度(L0)最小为38cm(380mm或15英寸)，样品宽度为75mm或3英寸(W0)。如果使用不同的夹板间距，样品宽度应不大于0.25倍夹板间距。夹板面应至少与样品宽度一样宽。
2.跨过样品的中心画一条线，样品宽度的所有测量值都在这条线上，其精度为0.50mm或0.02英寸。
3.把样品试样放在Sintech机器的夹板之间，使样品中的松驰或拉伸最小。
4.测量初始样品宽度(W0)，以0.5mm或0.02英寸的精度记录。同时也记录下初始样品长度(或开始的夹板间距)。
5.通过人工拉开夹板间距增加样品长度。通常是这样做，以每步1％伸长(也就是300mm到303mm；303mm到306mm；306mm到309mm；等等)直到最大的10％伸长。
6.在第一次伸长时用0.50mm或0.02英寸精度测量样品宽度，和伸长的样品长度(当前夹板的间距)。这样重复进行所有接续的伸长。
抓样拉力试验：抓样拉力试验是当织物经受单向应力时它的断裂强度或伸长或应变的一种计量。先有技术中已知这种试验，它与联邦试验方法标准191A的方法5100的说明书一致。“抓样拉力峰值负荷”是以磅测量，且是织物承受单向恒定速率的拉伸，在破裂之前的断裂负荷，该单向一般既可在织物的横向(CD)也可在织物的机器方向(MD)。“抓样拉力峰值应变百分比”是织物在破裂之前百分比伸长的测量值，也就是织物的“可伸长性”，在单方向，一般或者是织物的横向(CD)或者是织物的机器方向(MD)，以恒定的速率伸长。术语“伸长”或“应变”指的是样品在拉力试验时长度的增加，并以百分比给出。较高数字指示较强的、更能伸长的织物。术语“总能量”指的是以重量长度单位表示的总能量，是在负荷对织物的伸长的图中曲线下的面积。“抓样拉力峰值能量”是刚好在破裂前的总能量。
下面是抓样拉力试验的一个例子。这个抓样拉力试验的程序与美国标准试验方法(ASTM)标准D-5034-92和D-5035-92和INDA 1ST110.1-92完全一致，使用恒定速率伸长(CRE)拉力试验机，其中样品长度的增加的速率是相同的，与时间无关。抓样拉力试验是在标准实验室温度73.4±3.6°F(23±2℃)和50±5％相对温度(RH)下进行。在不一致的情况下，误差应为±18°F(1℃)和±2％RH。在特定的情况下，如控制试验，当所需的条件不能满足时其数据仍可用于直接帮助操作，也可以使用其他条件的程序，只要这些替代的条件列在报告中。材料只有在样品经过足够长的时间之后，已经与周围大气达到基本平衡时进行测量。使用特写的织物宽度，通常4英寸(102mm)，夹具宽度和恒定的伸长速率，得到抓样拉力强度和抓样伸长的值。样品宽于夹具得到的结果，该结果代表在夹具宽度中纤维的有效强度和织物中邻近纤维所提供的附加强度的组合。将4英寸(100mm)宽的样品对中地夹持在拉力试验机的夹板中，例如(Instron Corporation，2500Washington Street，Canton，Massachusetts，02021)有售的Instron机，型号TM，或者Thwing-Albert Instrument Co.，10960 Dutton RoadPhiladelphia，Pennsylvania 19154有售的Thwing-Albert机，型号INTELLECT 11，它们有3英寸(76mm)长的平行夹具。这完全模仿织物在实际应用中的应力条件。施加力直到样品断裂。从机器的标尺、读数盘、自动记录图表或与试验机相连的计算机，得到试验样品断裂力和试验样品的伸长的数值。抓样拉力试验程序决定了织物的有效强度；也就是在特定宽度中纤维和从邻近纤维的织物帮助合在一起的强度。由抓样拉力程序确定的断裂力并不反映实际抓握在夹板面之间的纤维的强度，也不可能用于与纤维强度的确定值进行直接比较。还有，在抓样拉力试验和带试验之间不存在简单的关系，因为织物帮助的量取决于织物的类型和结构变量。
“带拉力峰值负荷”是以磅测量，并是织物的带破裂前的断裂负荷，织物在单向、一般可是织物的横向(CD)或织物的机器方向(MD)经受恒定速率的伸长。“带拉力峰值应变百分比”是织物的带在破裂前百分比伸长的计量值，也就是织物的带的“可伸长性”，在单方向，一般或者是织物的横向(CD)或者是织物的机器方向(MD)，以恒定的速率伸长。下面是带试验的一个例子。4英寸(100mm)宽的样品对中地安装在拉力试验机的夹具中，施加力直到样品断裂。从机器的标尺、读数盘自动记录图表或与试验机相连的计算机，得到试验样品断裂力和伸长的数值。带试验程序确定织物的有效强度；也就是在特定宽度中纤维和邻近纤维的织物帮助合在一起的强度。
                           详细的描述
一般的一次性使用的个人卫生吸收制品包括液体可渗透的体侧衬里。例如如图6中所示，尿布60包括液体可渗透的体侧衬里64。可以用本发明的各种非织造织物作为体侧衬里，或面料64。例如，构成体侧衬里的幅面料可以由合成纤维的熔喷或纺粘非织造幅面料组成，合成纤维有热塑纤维，如聚烯烃纤维、熔纺丝、短纤维，熔纺多组份丝。
纤维可以由各种各样的热塑性聚合物组成，这里术语“热塑性聚合物”指的是长链的聚合物当它被加热时软化和当冷却到环境温度时又回复到它原来的状态。示例性的热塑料包括，并不限于，聚氯乙烯、聚酯、聚酰胺、多氟烃、聚烯烃、聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、己内酰胺、和上述聚合物的共聚物，和弹性体聚合物，如弹性聚烯烃、共聚多醚酯、聚酰胺聚醚嵌段共聚物、乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)、嵌段共聚物，它有一般的分子式A-B-A′或A-B，如共聚(苯乙烯/乙烯-丁烯)，苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-苯乙烯，苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-苯乙烯，(聚苯乙烯/聚(乙烯-丁烯)/聚苯乙烯)，聚(苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯)，A-B-A-B4段共聚物和类似聚合物。
用于制作非织造材料的纤维或丝可以有任何合适的组织结构，和可以包括空心或实心、直线状或卷曲、单组份、共轭或双成份纤维或丝，这样的纤维和/或丝的掺合物或混合物，在先有技术中都是众所周知的。所有这样的非织造幅面料可以是预粘接的或者换句话说是固结在一起的，应用已知的各种非织造幅面料粘接技术，如热空气刀、压缩辊、通过空气粘接、超声波粘接和滚压粘接，和使用本发明的方法和设备进行粘接，或者另一种是，这样的非织造幅面料可能只有用这个发明的方法和设备粘接。
对纤维生产来说，有许多聚烯烃可作为原料，例如聚乙烯，如DowChemical公司的PEXU 61800.41牌号的线性低密度聚乙烯(“LLDPE”)和牌号25355和12350高密度聚乙烯(“HDPE”)都是这样合适的聚合物。纤维原料聚丙烯包括(Exxon Chemical Company的牌号EscorenePD 3445聚丙烯和Montell Chamical Co.，的PF-304和PF-015牌号。许多其他常规的聚烯烃在商业上有售，并包括聚丁烯和其他聚合物。
聚酰胺和它们合成的方法的实例可以在Don E.Floyd著的“聚合物树脂”书中找到(议会图书馆目录No.66-20811，ReinholdPublishing，New York，1966年出版)。工业上特别有用的聚酰胺是尼龙6、尼龙6，6，尼龙-11和尼龙-12。这些聚酰胺从许多供应商可以买到，如Emster Industries of Sumter，South Corolina(Grilon&Grilamid尼龙)；Atochem公司的Atochem Inc.Polymer Divisionof Glen Rock，New Jersey(Rilsan尼龙)；(Nyltech ofManchester，New Hampshire牌号2169，尼龙6)；和(Custom Resinsof Henderson Kentucky(Nylene 401-D)，还有其他公司。
有用的弹性体树脂包括有一般的分子式A-B-A′或A-B的嵌段共聚物，式中A和A′是每个热塑聚合物终端段，它含有苯乙烯部分，如聚(乙烯芳烃)，和式中B是弹性体聚合物中间段，如共轭二烯烃或低级链烯烃聚合物。对于嵌段共聚物的A和A′段，以及现有的嵌段共聚物企图包括线性的、分支的和星形的嵌段共聚物。在这方面星形嵌段共聚物可以表示为(A-B)m-X，其中X是多官能原子或分子，其中每个(A-B)m从X辐射出，以A是终端段的方式，在星形嵌段共聚物中，X可以是有机或无机的多官能原子或分子，和m是整数，与原来在X中存在的官能团的数目相同。一般至少是3，常常是4或5，但没有对此限制。这样在本发明中，“嵌段共聚物”的表述，特别是“A-B-A”和“A-B”嵌段共聚物打算包括有这样橡胶嵌段和如上所述的热塑嵌段的所有的嵌段聚合物，它们可以被挤塑(如熔喷)，和嵌段的数目没有限制。例如，弹性体非织造幅面料可以由弹性体(聚苯乙烯/聚(乙烯-丁烯)/聚苯乙烯嵌段共聚物组成)。这样的弹性体共聚物工业上的实例，例如那些称为KRATON的材料，它们在(Shell ChemicalCompany of Houston，Texas有售)。出售的KRATON嵌段共聚物有几种不同的配方，它们许多可从美国专利4,663,220，4,323,534，4,834,738，5,093,422和5,304,599号中了解到。
在本发明的实践中也可使用由弹性体A-B-A-B4嵌段共聚物构成的聚合物。在Taylor等人的美国专利No.5,332,613中讨论了这样的聚合物。在这样的聚合物中，A是热塑聚合物段和B是异戊二烯单体单元加氢成为基本上聚(乙烯-丙烯)单体单元。这样的4嵌段共聚物的一个例子是苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)或者SEPSEP弹性体嵌段共聚物，它在Shell Chemical Company ofHouston，Texas有售，商标是KRATONG-1657。
可以用的其他示例性弹性体材料包括聚氨酯弹性体材料，如在B.F.Goodrich & Co.有售的商标为ESTANE材料，在Morton ThiokolCorp.有售的商标为MORTHANE材料，聚酯弹性体材料，如那些在E.I.DuPont De Nemours & Company有售的商标为HYTREL材料，和那些称为ARNITEL材料，以前在Akzo Plastics of Amhem，Holland有售，而现在在西大特市Dsm of Sittard，Holland有售。
另一种合适的材料是聚酯嵌段酰胺共聚物，有分子式：
Figure A9881373100191
式中n是正整数，PA代表聚酰胺聚合物部段和PE代表聚酯聚合物部段。特别是，聚酯嵌段酰胺共聚物有熔点约150℃到约170℃，按照ASTM D-789测量；有熔融指数约6克/10分钟到约25克/10分钟，按照ASTMD-1238，条件Q(235c/1kg负荷)测量；有弯曲的弹性模量约20Mpa到约200Mpa，按照ASTM D-790测量；有断裂的拉伸强度约29Mpa到约33MPa，按照ASTMD-638测量；有断裂最终伸长约500％到约700％，按照ASTM D-638测量。聚酯嵌段酰胺共聚物的一种特定实施方案有熔点约152℃，按照ASTM D-789测量；有熔融指数约7克/分钟，按照ASTM D-1238，条件Q(235c/1kg负荷)测量；有弯曲的弹性模量约29.50MPa，按照ASTM D-790测量；有断裂的拉伸强度约29MPa，按照ASTM D-639测量；和断裂伸长约650％，按照ASTM D-638测量。各种等级的这样材料在ELF Atochem Inc.of Glen Rock，NewJersey有售，商标为PEBAX。应用这样聚合物的例子可在Killian的美国专利4,724,184，4,820,572和4,923,742号中找到。
弹性体聚合物还包括乙烯和至少一个乙烯单体，如醋酸乙烯、不饱和脂族一元羧酸，和这样的一元羧酸的各种酯的共聚物。弹性体共聚物和由这些弹性体共聚物形成的弹性体非织造幅面料的构成公开在美国专利4,803,117号中。
热塑性共聚酯弹性体包括共聚醚酯，有一般分子式：式中“G”是从包括聚(氧乙烯)-α，ω-二醇，聚(氧丙烯)-α，ω聚(氧4亚甲基)-α，ω二醇的组中选择的，和“a”和“b”是正整数包括2，4和6，“m”和“n”是包括1-20的正整数。这样的材料当按照ASTM D-638测量时通常有断裂伸长约600％到750％，和当按照ASTM D-2117测量时有熔点约350°F到400°F(176到205℃)。
这样的共聚物酯材料工业上的例子有，称为ARNITEL的那些材料，以前在Akzo Plastics of Amhem，Holland有售，而现在DSM ofSittard Holland有售，或者称为HYTREL的那些材料，它在E.I.DuPontde Nemours of Wilmington，Delaware有售。由聚酯弹性体材料制成的弹性体非织造幅面料的构成公开在Morman等人的美国专利4,741,949号和Boggs的美国专利4,707,398号中。
弹性体烯烃聚合物在Exxon Chemical Company of Baytown，Texas有售，聚丙烯基础的聚合物其商标为ACHIEVE，聚乙烯基础的聚合物其商标为EXACT和EXCEED。Dow Chemical Company ofMidland，Michigan在市场上出售各种聚合物，名为ENGAGE。相信这些材料可用无规选择金属茂催化剂进行生产。Exxon公司一般称它们的金属茂催化剂技术为“单点”催化剂，而Dow公司称他们的技术为“受约束的几何体”催化剂，名为INSIGHT，以便将它们与传统的Ziegler-Natta催化剂相区别，后者有多个反应点。
按照本发明的一个实施方案，超轻织物可由非织造幅面料组成，该幅面料有单个纤维或丝的纤维结构。本发明的非织造幅面料，无论是图案不粘接和图案粘接的织物两者，将都是超轻量的织物，与不是按照本发明制造的相同重量的织物相比它表现出有较大的相对尺寸稳定性。特别是，本发明的织物将有约0.40盎司/每平方码(osy)的基重或更轻。更特别的是，织物可以有约0.30osy的基重或更轻。另外，织物可以有约0.20osy的基重或更轻。本发明织物的最小基重将取决于制成织物的特殊用途。有更轻重量的织物是发明的目的。例如，在本发明中可以采用其基重低到0.10osy的幅面料，虽然任何有本发明的特征的轻量织物都落入到本发明的范畴之内。
本发明的粘合面积，不管是图案不粘接或图案粘接的织物，将在总粘接面积的50％范围内或更小。更特别的是，本发明幅面料的粘合面积是总的粘接面积的40％范围内或更小。甚至更特别的是，粘合面积将在总的粘接面积的30％范围内或更小，并可以在总的粘接面积约15％的范围内或更小。一般来说，至少约10％的最小粘合面积将是可以接受的，以便产生轻量布状的本发明幅面料，其他总的粘合面积将落在发明的范畴之内，这取决于最终产品所需的特殊特征。通常说来对构成本发明的非织造超轻材料合适的百分比粘合面积的下限是这样，在下限时纤维拉开将额外地降低材料的表面整体性和耐用性。所需百分比粘合面积将受各种因素的影响，包括构成非织造幅面料的纤维或丝所用的聚合物材料类型，不管非织造幅面料是单层或多层纤维结构，以及类似因素。已经发现粘合面积范围从约15％到约50％，更特别地是从约15％到约40％是合适的。
在粘接本发明的幅面料时可以使用各种方法。这样的方法包括通过空气粘接和热点粘接，如Hansen等人的美国专利3,855,046号中所描述的那样，它的整个内容结合于此作为参考。另外，其他的粘接方法，如烘炉粘接，超声波粘接，流体缠结，或这些技术的组合在某些场合也可以使用。
如图1和2所示，本发明的一种特殊的织物可以制成为图案不粘接织物4，其中连续的粘合区6确定了在非织造织物4中许多离散的使尺寸稳定的不粘合区8。
构成本发明的图案-不粘接非织造材料的合适方法，如这里进一步示范的那样，包括提供非织造织物或幅面料，提供相对定位的第一和第二砑光辊并确定它们之间的辊隙，对至少一个所述辊进行加热，该辊在它的最外层的表面上有粘接图案，其包括升起区的连续图案，该图案确定了许多离散的开口，穿孔或孔，使非织造织物或幅面料通过由所述辊形成的辊隙。由连续的升起区所确定的在所述辊或各辊的每个开口构成了在非织造织物或幅面料的至少一个表面上离散的不粘合区，在该处幅面料的纤维或丝基本上或完全没有粘合。另一种说法是，在所述辊或各辊中升起区的连续图案构成粘合区的连续图案，该图案确定了在所述非织造织物或幅面料的至少一个表面上许多离散的不粘合区。上述方法的另一些实施方案包括在使织物或幅面料通过由砑光辊构成的辊隙中之前，将非织造织物或幅面料预粘接或固化，或者提供多个非织造幅面料以便形成图案-不粘接的层压件。图案-不粘接织物公开在美国专利申请08/754,419号中，共同转让的，并表示在图1和2中，图中连续粘合区6确定了非织造织物4中许多离散的使尺寸稳定的不粘合区8。
现在参考图4和5，将专门描述用来制成本发明的图案-不粘接非织造材料的一个示例性方法和设备。在图4中，用来形成本发明的图案-不粘接非织造材料的设备一般表示为元件34。设备34可以包括第一幅面料退绕辊36和图案-不粘接组件40。如图4所示，有基重小于0.40盎司/每平方码的超轻材料的幅面料38从退绕辊36中取下，通过进入到图案-不粘接组件40，该组件有第一或图案辊42和第二或砧辊44，两辊都由常规的驱动装置驱动，如电动马达(未表示)。当希望按照本发明构造多层的层压件时也可以采用辅助的织物退绕辊。此外，将能理解非织造材料可由制成织物的机器本身直接供给，代替再从供应辊上退绕织物。
图案辊42是正圆的圆筒，它可以由任何合适耐用的材料制成，例如钢，以便减小在使用中辊的磨损。图案辊42在它的最外层表面上有升起区46的图案，该图案确定了许多离散的开口或孔48。设计升起区46，使其与相对定位的砧辊44的平滑或平的外表面形成辊隙50，砧辊也是正圆的圆筒，可由任何合适耐用的材料制成。
如图4所示，使非织造超轻织物或幅面料38通过由辊42、44组成的辊隙50。由连续的升起区46确定辊42或各辊中的每个开口48，该开口构成了非织造织物或幅面料(图1和2)的至少一个表面上离散的不粘合区8(图1和2)，在该区中幅面料的纤维或丝基本或完全没有粘接。换一种说法，辊42或各辊中升起区46的连续图案构成了粘合区6(图1和2)的连续图案，粘合区确定了在非织造织物或幅面料4的至少一个表面上许多离散的不粘合区8(图1和2)。
如图5所示，在构成本发明的图案-不粘接的非织造材料时，开口48可以有平均直径的范围从约0.050英寸(约0.127cm)到约0.250英寸(约0.635cm)，更特别的是，从约0.100英寸(0.330cm)到约0.160英寸(0.406cm)，从图案辊42的最外表面测量的深度至少约0.020英寸(约0.051cm)，更特别的是，至少约0.060英寸(0.152cm)。还有，虽然在图5中表示的图案辊42中的开口48是圆形的，但是其他形状如椭圆、方形、钻石形和类似形状也可以有利地使用。
也可以选择在图案辊42中的开口48的数目或密度，以便提供超轻织物所需的尺寸稳定性。图案辊有开口密度的范围从约1.0个开口/cm2到约25.0个开口/cm2，更特别的是从约5.0个开口/cm2到约7.0开口/cm2，在形成本发明的图案-不粘接织物4时可以采用这样的图案辊。还有，可以选择各个开口48之间的间距范围从约0.13英寸(约3.30mm)到约0.22英寸(约5.59mm)，中心线对中心线，在机器方向和横截机器方向。
选择图案辊42中的各开口48的特定布置或构形，从而与开口的尺寸、形状和密度组合，来达到所需水平的尺寸稳定性。例如，如图5所示，各个开口48排列在交错的排列中(也可见图1)。在本发明的范畴内可以考虑其他不同的构形。
同样可以修改被连续升起区46所占据的图案辊42最外表面部分，以便满足图案-不粘接材料打算的最终应用。可以将通过连续升起区46给予图案-不粘接非织造超轻材料的粘合程度，表示为百分比的粘合面积，它指的是，在被粘合区6占据的图案-不粘接非织造材料4的至少一个表面的总的平的面积部分。
通过相对砧辊44加热或冷却可以改变图案辊42的外表面的温度。加热和/或冷却可以影响经加工的幅面料的特性和通过辊隙的单个或多个幅面料粘合的程度，辊隙形成在反向转动的图案辊42和砧辊44之间。例如在图4表示的实施方案中，加热图案辊42和砧辊44两者，希望达到相同的粘接温度。在形成图案-不粘接非织造材料过程中所采用温度的特定范围取决于各种因素，包括在形成图案-不粘接材料中所用的聚合物材料，非织造幅面料通过图案辊42和砧辊44之间构成的辊隙的入口速度或线速度，和图案辊42和砧辊44之间的辊隙压力。
图4中表示的砧辊42有比图案辊42要光滑得多的外表面，最好是光滑或平的。但是如果可能，砧辊44在其外表面上略为有点图案，从本发明的目的来看仍可认为是平滑式平的。这样的表面这里统称为“平的”。砧辊44为图案辊42和单个或多个幅面料材料提供接触的基础。一般，图案辊42和砧辊44都是由钢制成的。
另一种是，砧辊44可由图案辊(未表示)代替，该图案辊有连续升起区的图案，如上述图案辊42的升起区确定许多离散的孔或开口。在这样的情况下，图案-不粘接组件将包括一对相反转动的图案辊，它们将把确定许多离散不粘合区的连续粘合区图案传给图案-不粘接非织造材料的上、下表面上。相对定位的图案辊的转动可以是同步的，这样在图案不粘接材料的各表面上得到的不粘合区是垂直对齐或并列的。
再参考图4，图案辊42和砧辊44互相以相反的方向转动，以便把非织造超轻幅面料38拉过它们之间的辊隙区。图案辊42有在它的外表面上测量的第一转动速度，和砧辊44有在它的外表面上测量的第二转动速度。在所示的实施方案中，第一和第二转动速度是基本相等的。但是可以修改图案辊和砧辊的转动速度，使之产生在相反转动的辊之间的速度差。
如图3中的另一个实施方案所示，可以用点粘接超轻织物的形式提供超轻织物5，其中连续的不粘合区7(不黑部分)确定了在非织造织物5中的许多离散的使尺寸稳定的点粘合区9(黑的部分)。织物5是由非织造幅面料制成，该幅面料有单个纤维或丝的纤维结构。该非织造幅面料是超轻织物5，从而有基重小于0.40osy。点粘合区9的图案可以形成各种形状，如图3中所示的矩形，其中点粘合区9相对不粘合区7的密度不是成比例的，以便能够说明两个区的关系。如果将点粘合区9表示到本发明的高密度程度，会使点粘合区9挤在一起，从而很难将它与连续的不粘合区7分离开。
在形成本发明的不连续粘接图案时，使要粘接的织物或纤维的幅面料在加热的砑光辊和砧辊之间通过。以某种方式在砑光辊上形成图案，从而使织物的各区是不粘合的，而砧辊通常是平的。
如在织物4的图案不粘接实施方案中，织物5有尺寸稳定的特征，该特征通过非织造幅面料在机器方向伸长10％的泊松比(PoissonRatio)乘以非织造幅面料的基重计算得到的系数表示，其中所述系素等于或小于1.20osy·PR。
在本发明进一步的实施方案中，可以使用如前所述的超轻织物，形成用于个人卫生制品如尿布(表示在图6中)的液体可渗透的体侧衬里64。在图6表示的尿布实施方案中，在衬里64和外罩62之间设置的是由亲水纤维素木浆绒毛纤维和高吸收凝胶颗粒(如超吸收剂)的混合物制成的吸收芯66。可以将弹性部件设置在尿布60的每个纵向边缘68的附近，以便将尿布60的侧向边缘68拉住和保持在穿着者的腿上。另外，还可以将弹性部件设置在尿布60的一个或两个的终端边缘70的附近，使其有弹性的腰带。尿布60可以进一步包括可选择的保持翼片，它可由体侧衬里64构成或附接于其上。这样的保持翼片的合适结构和布置，例如，描述在Enloe的美国专利4,704,116号中，它的整个公开内容结合于此作为参考。将尿布60固定到穿着者身上的装置可以是钩和环的紧固系统，它包括在尿布60的后腰带区域中连接的外罩62的内和/或外表面的钩件74，和连接到尿布60的前腰带区域中的外罩62的外表面的，由图案-不粘接环材料制成的一个或几个环件或连接片76。
参考各表，“PU”代表图案-不粘接织物，和“DB”代表间断粘接织物。在“A”表中的对比织物(全部是间断粘接织物)有如下粘接图案：对比1号         15-20％粘合面积    302点/平方英寸对比2号         9-20％粘合面积     102点/平方英寸对比3号         15-20％粘合面积    302点/平方英寸Fitessa对比     18％粘合面积       204点/平方英寸Kami对比        18％粘合面积       204点/平方英寸Polybond对比    18％粘合面积       204点/平方英寸
对比1号织物是纺粘的线织图案，对比2号织物有三角点图案。对比3号织物有线织图案。其余三个对比织物是商业上销售的织物从命名的公司(Fitessa KAMI和Polybond)可以购得。
参考各表，本发明的各个样品表示在“B”系列表中“发明的间断粘接织物”，它有致密的钻石形图案，其粘合面积在15％到18％范围内，但是粘合点间距非常小所以产生460针点/平方英寸的针点密度。在这个图案针点的侧向尺寸是0.018英寸。针点对针点的距离(中心对中心)在横截机器方向是0.086英寸，在机器方向是0.050，是沿着相同的排测量时得到的数据，另外的排是交错布置的。在这个图案中粘接深度是0.024英寸。这个织物示范出本发明的图案粘接的织物。表示为发明的图案-不粘接织物的各个样品举例说明了本发明图案不粘接织物。
用于上面所列的各对比织物和下面描述的发明的织物(间断粘接和图案-不粘接)的聚合物如下：对比1号                    聚丙烯(PP)35制造者联炭公司(Union
                       Carbide)E5D47有2％二氧化钛
                       (TiO2)对比2号                    聚丙烯35制造者联炭公司(Union
                       Carbide)E5D47有2％TiO2对比3号                    聚丙烯35制造者埃克森公司(Exxon)
                       3445有2％TiO2发明的间断粘接织物         聚丙烯35制造者联炭公司(Union
                       Carbide)E5D47有2％TiO2发明的图案-不粘接织物1号
                    聚丙烯35制造者埃克森公司
                    (Exxon)3445有2％TiO2
                    (样品10、11、12、13、15、16、18、
                    19、20、21)发明的图案-不粘接织物2号
                    聚丙烯35制造者埃克森公司(Exxon)
                    3445有2％TiO2
                    (样品9、14、17)
                          表1-A
                        (对比织物)
对比织物 基重(oz/yd2) 旦尼尔(dpf)   5″大宗干燥值(英寸) 透气性(英尺/英尺/分钟) 杯形挤压负荷(克)
对比#1     0.549     2.20     0.014     1053     29
对比#2     0.30     1.86     0.009     1404     10
对比#3     0.40     1.82     0.010     1065     26
Fitessa对比     0.48     2.53     0.011     987     27
KAMI对比     0.29     2.9     0.008     1556     17
Polybond对比     0.51     2.98     0.013     1101     14
                               表1-B
                       (发明的间断粘接织物)
  图案粘接样品号     基重(oz/yd2)   旦尼尔(dpf)   5″大宗干燥值(英寸)     透气性(英尺3/英尺2/分钟) 杯形挤压负荷(克)
    1     0.44     1.10     0.006     584     58
    2     0.33     1.10     0.006     862     30
    3     0.23     1.10     0.003     1170     19
    4     0.16     1.10     0.004     1580     12
    5     0.18     1.40     0.004     N.D.     13
    6     0.21     1.40     0.004     1468     16
    7     0.31     1.40     0.006     1001     22
    8     0.42     1.40     0.007     772     39
                            表1-C
              (发明的图案-不粘接织物#1和#2)
图案不粘接样品号 基重(oz/yd2) 旦尼尔(dpf)     5英寸大宗干燥值(英寸) 透气性(英尺3/英尺2/分钟) 杯形挤压负荷(克)
    9     0.119    1.23    0.004     N.D.     3
    10     0.189    2.10    0.006     N.D.     8
    11     0.213    3.90    0.006     N.D.     9
    12     0.231    2.10    0.006     1553     14
    13     0.271    2.10    0.006     1292     19
    14     0.281    1.23    0.006     791     15
    15     0.282    3.90    0.007     N.D.     14
    16     0.385    2.10    0.008     916     32
    17     0.496    1.23    0.009     359     56
    18     0.544    2.10    0.012     607     65
    19     0.565    3.90    0.011     904     58
    20     0.593    3.90    0.013     909     57
    21     0.619    5.60    0.013     1065     59
                      表II-A
                    (对比织物)
对比织物  杯形挤压能量(克/毫米)   悬垂性CD(厘米) 悬垂性MD(厘米)     泊松比10％MD伸长   抓样拉力峰值负荷(磅)CD
  对比#1     474     1.62     2.89     3.49      4.8
  对比#2     84     1.09     1.40     4.10      3.19
  对比#3     435     1.73     1.99     3.32      6.87
  Fitessa  对比     453     1.60     2.00     4.82      6.1
  KAMI对比     150     1.18     1.53     4.19      2.9
  Polybond对比     179     1.47     1.23     2.87      6.5
                           表II-B
                   (发明的间断粘接织物)
图案粘接样品号 杯形挤压能量(克/毫米)   悬垂性CD(厘米)   悬垂性MD(厘米)   泊松比10％MD伸长     抓样拉力峰值负荷(磅)CD
    1     909     2.12    2.77     2.82     4.88
    2     347     1.58    2.59     3.18     2.92
    3     114     1.38    2.13     3.81     1.82
    4     N.D.     1.44    1.82     4.15     0.88
    5     N.D.     1.82    2.19     4.13     1.00
    6     53     1.56    1.91     4.04     1.44
    7     216     1.44    1.98     3.36     2.34
    8     522     2.22    2.25     2.72     4.15
                            表II-C
               (发明的图案-不粘接织物#1和#2)
图案不粘接样品号 杯形挤压能量(克/毫米) 悬垂性CD(厘米)   悬垂性MD(厘米) 泊松比10％MD伸长   抓样拉力峰值负荷(磅)CD
    9     48     1.00     1.79     4.47     1.0
    10     149     1.38     1.73     4.26     2.3
    11     152     1.47     1.83     4.34     0.5
    12     233     1.31     2.05     3.75     3.1
    13     344     1.45     2.23     3.61     3.2
    14     282     1.37     2.30     3.29     2.7
    15     279     1.64     2.30     4.04     1.7
    16     591     2.47     2.47     3.08     3.9
    17     1049     1.93     2.61     2.49     5.9
    18     1238     1.89     3.02     2.53     7.1
    19     1126     1.73     2.94     3.05     5.7
    20     1104     2.11     2.61     2.85     5.2
    21     1066     2.15     2.33     3.05     3.6
                                表III-A
                              (对比织物)
对比织物 抓样拉力峰值形变(％)CD 抓样拉力峰值能量CD   抓样拉力峰值负荷(磅)MD  抓样拉力峰值形变(％)MD
  对比#1     79.1     5.7      7.4     45.3
  对比#2     120.96     5.77      5.59     74.68
  对比#3     76.84     9.42      9.02     68.01
  Fitessa对比     59.7      6.5     28.2
  KAMI对比     44.1      6.2     34.8
  Polybond对比     80.4      10.5     70.9
                            表III-B
                     (发明的间断粘接织物)
图案粘接样品号  抓样拉力峰值形变(％)CD   抓样拉力峰值能量CD   抓样拉力峰值负荷(磅)MD 抓样拉力峰值形变(％)MD
    1      36.06     2.98      6.63     22.19
    2      33.87     1.64      3.64     16.07
    3      36.38     1.07      2.05     13.07
    4      31.85     0.44      1.50     16.83
    5      52.56     0.79      1.60     12.38
    6      27.45     0.65      1.50     12.36
    7      28.59     1.10      2.79     14.95
    8      32.02     2.25      3.93     15.54
                               表III-C
                  (发明的图案-不粘接织物#1和#2)
图案不粘接样品号 抓样拉力峰值形变(％)CD 抓样拉力峰值能量CD   抓样拉力峰值负荷(磅)MD  抓样拉力峰值形变(％)MD
    9      58.2      0.9      2.0      28.6
    10      66.9      3.2      3.4      29.6
    11      74.7      0.7      1.9      64.5
    12      56.5      2.6      4.4      32.9
    13      40.7      2.1      4.4      27.0
14 34.3 1.6 5.8 28.3
    15      69.0      2.4      3.5      44.6
    16      32.5      2.0      7.0      29.9
    17      28.7      3.0      10.9      25.5
    18      39.8      4.5      10.3      24.7
    19      44.3      4.3      9.2      30.2
    20      66.6      7.1      9.2      35.1
    21      63.8      5.1      7.1      34.2
                                    表IV-A
                                  (对比织物)
对比织物   抓样拉力峰值能量MD     带拉力峰值负荷(磅)CD    带拉力峰值形变(％)CD
    对比#1     6.1
    对比#2     7.45      2.63      92.53
    对比#3     11.17      5.79      45.93
    Fitessa对比
    KAMI对比
    Polybond对比      2.5      89.8
                             表IV-B
                      (发明的间断粘接织物)
图案粘接样品号     抓样拉力峰值能量MD     带拉力峰值负荷(磅)CD   带拉力峰值形变(％)CD
1 2.75 5.45 30.25
    2      1.08      3.65      29.58
    3      0.51      1.97      27.82
    4      0.47      1.27      28.50
    5      0.37      0.90      41.51
    6      0.35      1.85      20.85
    7      0.77      3.16      23.35
    8      1.12      4.55      23.20
                 表IV-C
    (发明的图案-不粘接织物#1和#2)
图案不粘接样品号   抓样拉力峰值能量MD
    9      1.1
    10      1.7
    11      2.5
    12      2.6
    13      1.9
    14      3.0
    15      3.3
    16      3.5
    17      5.1
    18      4.7
    19      5.2
    20      6.0
    21      4.7
图7到图11以曲线图的形式说明与表中对应的数据。按照本发明，在表II-B中表示的图案粘接超轻材料5和图II-C中表示的图案不粘接材料4(图1和2)两者的泊松比(Poisson Ratio)都低于表II-A中表示的对比织物。对所有的纤维旦尼尔在基重的整个范围内泊松比是低的。这样，本发明的织物比对比织物有更优良的尺寸稳定性。各表说明旦尼尔对泊松比的影响。本发明的织物在相同的基重下胜过对比织物，甚至当本发明织物的旦尼尔是大的时候。
通常用标准的织物，当织物的基重减小时，而每根丝的旦尼尔不变，则泊松比增加。因为在织物的每单位面积上纤维数目变小，可以预期到这种增加。通常用标准的织物，当每根丝的旦尼尔减小而基重不变时，泊松比也将会减小，因为每个单位面积上将有更多的纤维因此会得到这个结果。在固定的基重下校正较差泊松比的一个方法是，使每根丝的旦尼尔降低。但是在某些情况下对幅面料设计者来说，没有降低每根丝旦尼尔的余地，因为旦尼尔也控制其他的因素。例如，降低旦尼尔也将降低渗透性或孔隙率，这对某些应用来说可能是不希望的，如个人卫生制品的衬里或吸收擦抹层压件的面料，那里用较高的渗透性更好地满足液体吸入的目的。令人惊奇的是，每根丝有大的旦尼尔的本发明织物，在相等的基重下胜过对比织物，即使对比织物比发明织物的每根丝有更低的旦尼尔。从这个事实得出结论，不仅本发明的织物在低的基重下提供改进的尺寸稳定性，而且这些发明的织物还胜过有每根丝的旦尼尔较低的带有优化的尺寸稳定性的可比较织物。
下面的表V以总结的形式说明各种织物的泊松比的结果，其基重小于0.40osy。提供下列数据的织物是那些织物，它们在特定的粘接温度下表现出最低的泊松比。当只给出一个温度时弯曲温度是图案辊和砧辊两者的表面温度；当列出两个温度时，第一数字表示的是图案辊表面的温度，第二数字表示的是砧辊表面的温度。此外，表V说明织物基重乘以泊松比得到的积。表V中所列的值是按照这样一些因素增加的顺序排列的。
                                     表V
    幅面料(PU or DB)     基重(oz/yd2)   旦尼尔(dpf)   泊松比10％MD伸长   (泊松比)×(基重)(osy*PR)     粘接温度(°F)
 9(PU)     0.119     1.23      4.47     0.53     285
 4(DB)     0.157     1.10      4.15     0.65     289/286
 5(DB)     0.181     1.40      4.13     0.75     289/286
 10(PU)     0.189     2.10      4.26     0.80     290
 6(DB)     0.212     1.40      4.04     0.86     289/286
 12(PU)     0.231     2.10      3.75     0.87     290
 3(DB)     0.233     1.10      3.81     0.89     289/286
 11(PU)     0.213     3.90      4.34     0.92     275
 14(PU)     0.281     1.23      3.29     0.92     290
 13(PU)     0.271     2.10      3.61     0.98     290
 7(DB)     0.306     1.40      3.36     1.03     289/286
 2(DB)     0.327     1.10      3.18     1.04     289/286
 15(PU)     0.282     3.90      4.04     1.14     275
 16(PU)     0.385     2.10      3.08     1.19     290
 KAMI(DB)     0.29     2.90      4.19     1.22     N.D.
 Control#2(DB)     0.30     1.86      4.10     1.23     280/275
通过应用非织造织物的基重乘以机器方向上的10％伸长的泊松比所得到的系数，可以定量地确定本发明。这个系数可以表示为osy·PR，式中“PR”代表泊松比。本发明的非织造幅面料，不管是高密度间断粘接织物或者是图案-不粘接织物，将表现出这样的系数等于或小于1.20osy·PR。
虽然已经用特定的术语装置和方法描述了本发明的优选实施方案，这样的描述仅是为了说明的目的。所用的语句是描述性的语句，而不是限制性的。可以理解对本技术领域熟悉的人士来说，可以进行各种修改和改变而不会背离所附的权利要求书中提出的本发明的宗旨和范畴。此外，应该理解各个实施方案的各个部分可以互相转换，全部或部分两者都可以。

Claims (28)

1.一种超轻量的尺寸稳定的非织造织物，其包括：
纤维或丝的非织造幅面料；
所述非织造幅面料，其基重小于0.40osy并在其表面上有粘合区的图案；
所述非织造幅面料有尺寸稳定的特征，该特征通过非织造幅面料在机器方向10％伸长的泊松比乘以非织造幅面料的基重计算得到的系数表示，其中所述系数等于或小于1.20osy·PR(泊松比)。
2.如权利要求1所述的织物，其中，所述粘合区的图案是连续的。
3.如权利要求1所述的织物，其中，所述非织造幅面料有小于约0.30osy的基重。
4.如权利要求1所述的织物，其中，所述非织造幅面料有小于约0.20osy的基重。
5.如权利要求1所述的织物，其中，所述粘合区包括所述表面的总面积的约50％或更小。
6.如权利要求1所述的织物，其中，所述粘合区包括所述表面的总面积的约40％或更小。
7.如权利要求1所述的织物，其中，所述粘合区包括所述表面的总面积的约30％或更小。
8.如权利要求1所述的织物，其中，所述粘合区包括所述表面的总面积的约15％或更小。
9.如权利要求1所述的织物，其中，粘合区的所述图案包括许多间断的点粘接。
10.如权利要求9所述的织物，其中，所述粘合区得到的幅面料有点粘合的密度至少为400针点粘合/平方英寸。
11.如权利要求1所述的织物，其中，所述非织造幅面料包括熔喷丝。
12.如权利要求1所述的织物，其中，所述非织造幅面料包括纺粘纤维。
13.如权利要求1所述的织物，其中，所述非织造幅面料多组份丝。
14.如权利要求1所述的织物，其中，所述非织造幅面料包括热塑性纤维。
15.如权利要求1所述的织物，其中，所述非织造幅面料包括聚丙烯纤维。
16.一种个人卫生制品，其包括如权利要求1所述的织物作为它的面料。
17.如权利要求16所述的个人卫生制品，其中，所述非织造幅面料包括纺粘的聚烯烃纤维。
18.如权利要求16所述的个人卫生制品，其中，所述个人卫生制品是成人失禁用品。
19.如权利要求16所述的个人卫生制品，其中，所述个人卫生制品是妇女卫生用品。
20.如权利要求16所述的个人卫生制品，其中，所述个人卫生制品是尿布。
21.一种超轻量的尺寸稳定的非织造织物，其包括：
纤维或丝的非织造幅面料；
所述非织造幅面料，其基重小于0.40osy且在其表面上有连续的粘合区的图案；
所述非织造幅面料有尺寸稳定的特征，该特征通过非织造幅面料在机器方向上的10％伸长的泊松比乘以非织造幅面料的基重计算得到的系数表示，其中所述系数等于或小于1.20osy·PR。
22.一种超轻量的尺寸稳定的非织造织物，其包括：
纤维或丝的非织造幅面料；
所述非织造幅面料，其基重小于0.40osy并在其表面上有间断的粘合区的图案；
所述非织造幅面料有尺寸稳定的特性，该特征通过非织造幅面料在机器方向上的10％伸长的泊松比乘以非织造幅面料的基重计算得到的系数表示，其中所述系数等于或小于1.20osy·PR。
23.一种生产超轻非织造织物的方法，其包括：
提供非织造幅面料，它有没有粘接的各个纤维或丝的纤维结构，其基重小于0.40osy；和
在所述非织造幅面料的表面上构造粘合区的图案，使其具有尺寸稳定的特征，该特征通过非织造幅面料在机器方向上的10％伸长的泊松比乘以非织造幅面料的基重计算得到的系数表示，其中，所述系数等于或小于1.20osy·PR。
24.如权利要求23所述的方法，其中，在所述非织造幅面料的所述表面上构造的粘合区的图案是连续的。
25.如权利要求23所述的方法，其中，在所述非织造幅面料的所述表面上构造的粘合区的图案是间断的。
26.如权利要求25所述的方法，其中，在所述非织造幅面料的所述表面上构造的粘合区的所述图案得到有粘合密度至少约400点粘合/平方英寸的幅面料。
27.如权利要求23所述的方法，其中，采用有许多凹槽的辊，以便在所述非织造幅面料的所述表面上产生粘合区的所述图案。
28.如权利要求23所述的方法，其中，采用在其上有许多隆起突出的辊，以便在所述非织造幅面料的所述表面上产生粘合区的所述图案。
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