CN1675415A

CN1675415A - 具有受控回缩力的可拉伸非织造布材料及其制造方法

Info

Publication number: CN1675415A
Application number: CNA038192284A
Authority: CN
Inventors: H·林; S·－P·康耶尔; P·W·埃斯泰; R·F·格林; B·E·克雷斯纳; M·T·莫尔曼; P·S·波特尼斯; S·E·肖弗; V·A·托波尔卡雷夫; D·G·乌伊滕布勒克
Original assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc
Current assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2003-08-27
Publication date: 2005-09-28
Also published as: AU2003260126A1; BR0313442A; JP2005537399A; EP1532300A1; KR20050053615A; WO2004020712A1; US20040110442A1; MXPA05001752A

Abstract

一种制成纤网的纤维成形方法包括下列步骤：共挤出第一弹性体组分和第二热塑性组分；引导第一和第二组分通过纤维纺丝组件，从而形成大量连续熔融纤维丝条，其中第一弹性体组分以大于熔融纤维的约70wt％的数量存在，而第二热塑性组分以介于熔融纤维的约10～30wt％的数量存在；将丝条拉细并牵引大量熔融纤维通过骤冷室以形成大量冷却的纤维；牵引大量冷却的纤维通过纤维牵伸装置，借此将纤维向下拉；让下拉的纤维沉积在成形表面上从而形成纤网，其中纤维变得松弛；使纤网稳定化；粘合纤网从而生产出显示大于约25％纵向伸长－回复的纤网。

Description

具有受控回缩力的可拉伸非织造布材料及其制造方法

本申请是2个涉及相关主题、同一天提交的申请之一。另一篇申请题为“多次冲击装置和处理柔性纤网的方法”，发明人Robert JamesGerndt，Jose Enrigque Maldonada，Ann Louise McCormack和Michael Tod Morman(速递邮件号EU 838 797 095 US；代理文件号19078 PCT)在此全文收作参考。

技术领域

本申请要求2002-08-30提交的美国临时申请号60/407,172的优先权，在此将其全文收作参考。

本发明涉及用于一次性个人护理制品的非织造布材料。更具体地说，本发明涉及用于此种产品的可拉伸非织造布材料及其制造方法。

背景技术

纤维纺丝领域的技术人员公知，有许多方法可用来成形非织造纤网。此种非织造纤网中许多可用于一次性消费品，例如，用于吸收体液的一次性吸收制品。例如，此种纤网可用于消费者个人护理用品如尿布或训练裤的体侧面料、挂面、衬里或侧片。传统上，非弹性和不可拉伸非织造布材料一直被用于这一目的。然而，倘若这些材料能高度可拉伸或伸长则对于某些产品用途来说将是可心的。例如，在某些领域，常常希望这些材料使用期间能沿横向，或沿横向和纵向拉伸多达30～150％，并且还表现出良好回复(也就是偏置力解除后回缩的能力)。当此种材料被用作层压材料的一部分时，在使用期间伸长的早期阶段，伸长载荷应小，而在有用伸长的后一阶段该载荷应变得高到足以让消费者开始感到“伸长-至-停止”(此时使用者开始感到阻力)。为保证可接受和及时的回复，一定极小的回缩力也是可心的。

为此，曾做过许多尝试来纺制热塑性弹性体并制成纺粘材料，但仅取得有限的成功。典型热塑性弹性体的低熔体强度可能导致丝条(纤维)在此种用途的纤维纤度和具有工业价值的高速下断头。替代地，此种纺出的纤维即便不断头，也会非常粘着以致拧成绳，最终导致不可接受的纤维成形。即使此种材料能够以“非工业上过关”的速度和厚重的基重生产出来，这种材料也很可能会表现出不可接受的橡胶样手感，并且其伸长和回缩特性也将不能满足上面提到优选指标。应当指出，此种纤维对拉伸或牵伸的弹性响应(在非弹性组分的情况下)也将在纤维成形期间造成无法克服的纺丝问题。

虽然展示过具有高熔体强度热塑性聚合物的某些双组分纤维构型的弱熔融弹性体丝条，但这些纤维常常要求附加加工步骤。即便生产出此种双组分材料，通常也难以获得在纤维的芯部分有特别大量弹性体材料的、皮芯分布均匀的双组分纤维。生产此种材料的尝试经常只生产出这样一种皮芯双组分材料，其中皮层结构不均一，因此让弹性体芯暴露在沿纤维长度的某些表面部位。此种弹性体材料的外露使通常发粘的材料露在纤维外部，并常常导致纤维捉摸不定地粘连或纤维拧成绳，正如上面描述的。

个人护理制品的制造商一直在探索制造此种产品的新材料和途径，以便使它们更好地起到想要它们起的使用功能，或者替代地，提高它们的制造或操作效率。例如，目前需要一种能采用简化制造方法生产，并表现出可预测弹性性能的熔纺材料。另外，还需要制造此种熔纺纤网的方法以便能控制结合到消费者个人护理制品中的最终纤网的手感。特别是弹性纤网，当它们用于消费者制品中时要克服其“发粘手感”一直存在问题，因为传统弹性体材料常常包括增粘剂，因此摸上去发粘。最后，目前需要一种制造方法，允许对弹性纤网的回缩能力加以控制，并生产出高度卷曲的弹性纤维、各种不同断面形状的弹性纤维、弹性多组分纤维如具有高芯组分比例、薄皮组分覆盖得更均匀的并列双组分纤维和皮芯双组分纤维。本发明正是针对这样一些需要。

发明内容

一种制成纤网的纤维成形方法包括下列步骤：共挤出第一弹性体组分和第二热塑性组分；引导第一和第二组分通过纤维纺丝组件，从而形成在丝条中的大量连续熔融多组分纤维，其中第一弹性体组分以大于该熔融纤维的约70wt％的数量存在，而第二热塑性组分以介于熔融纤维的约10～30wt％的数量存在；将丝条拉细并牵引大量熔融纤维通过骤冷室以形成大量冷却的纤维；牵引大量冷却的纤维通过纤维牵伸装置，借此将纤维向下拉；让下拉的纤维沉积在成形表面上从而形成纤网，其中纤维变得松弛；使纤网稳定化；粘合纤网从而生产出显示大于约25％纵向伸长-回复的纤网。

这些以及其它本发明的特征和优点在研读了下面有关公开的实施方案的详述和所附权利要求以后将变得一目了然。

附图简述

图1表示一种不需后牵伸拉伸步骤的成形连续双组分纤维并成形为纤网的方法的示意图，该纤网表现出伸长和回复。

图2表示在图2A～2G中所示本发明双组分纤维的各种不同断面。

图3A～3F是按照本发明制造的纤维纤网的光学显微照片。图3A～3B专门表示具有光滑或粗糙表面外形的纤维纤网。图3C和3D表示高度卷曲纤维的纤维纤网，而图3E和3F表示用于进行如下所述“单位场宽(的)纤维长度”(每个粘合点间距的纤维长度)测定的本发明纤网的视图。

图4A和4B表示图1本发明方法的替代实施方案，其中成形的纤维纤网在成形后根据所采用的弹性体组分由主辊和卫星辊拉伸，以提供改进的弹性属性。

图5表示图1本发明方法的一种替代实施方案，其中成形的纤维纤网在成形后由一系列并列辊筒拉伸。

图6表示图1本发明方法的一种替代实施方案，其中成形的纤维纤网在纤网成形后在皮带之间拉伸。

图7～19通过曲线图表示用此种弹性材料制造的纤网的弹性性能。

图20表示从采用下面将进一步说明的“单位场宽纤维长度”的纤网鉴定得到的数据。

具体实施方式

定义：

就本说明书的意义而言，下面的每个术语或短语将包括下列一种或多种含义。

“制品”或“产品”是指服装或其它制造的最终使用的物品，包括但不限于，尿布、训练裤、泳装、月经用品、医疗服装或包布等。

术语“被粘合”或“粘合”是指2个元件的连结、粘合、连接、安装等。2个元件在彼此直接粘合或者彼此间接粘合，例如当每一个直接粘合在中间元件上时，将被认为粘合在一起了。

这里所使用的“点粘合”是指将一个或多个布层或薄膜沿大量不连续粘合点粘合起来。例如，热点粘合通常涉及将一个或多个待粘合层送过辊筒，例如，刻花辊和光轧辊，之间。刻花辊以某种方式带有花纹(或图案)以便使整个布料不是沿其整个表面粘合，而砧辊一般是平坦的。结果，出于功能和美观的目的开发出各种各样用于轧辊的花纹。一种点粘合花纹的例子是Hansen Pennings或“H&P”图案，粘合面积为约30％，每平方英寸有约200个粘合点，正如授予Hansen和Pennings的美国专利3,855,046中所描述的。H&P花纹具有方块形的点或针状粘合区，其中每个针的侧边尺寸为0.038英寸(0.965mm)，针与针之间的间距是0.070英寸(1.778mm)，粘合深度0.023英寸(0.584mm)。另一种典型的点粘合花纹是扩展型Hansen andPennings，或“EHP”粘合图案，它能产生15％的粘合面积，其方块形针侧边尺寸为0.037英寸(0.94mm)，针间距0.097英寸(2.464mm)，深度是0.039英寸(0.991mm)。另一种叫做“714”的典型点粘合花纹具有方块针粘合区，其中每个针的侧边尺寸是0.023英寸，针与针的间距为0.062英寸(1.575mm)，粘合深度是0.033英寸(0.838mm)。产生的花纹具有约15％的粘合面积。又一种常用花纹是C-Star花纹，其粘合面积，当为约16.9％。C-Star花纹带有横向条纹或“灯芯绒”花纹，间或被闪发的星形隔断。其他常见的花纹包括菱形花纹，由重复和略微偏置的菱形组成，粘合面积为约16％，以及波浪线花纹，看上去类似窗纱，具有15％粘合面积。另一种花纹是“s-波纹”花纹，当新的时具有约17％粘合面积，而儿童物品的花纹当新的时具有约12％粘合面积。再一种花纹是Ramisch花纹，当新的时产生8％粘合面积，其方形针的边长为0.039英寸(0.991mm)，排成交错的阵列，针的间距为约0.139英寸(3.53mm)，深度0.052英寸(1.321mm)。

此种粘合花纹还描述在美国专利5,599,420，授予Yeo等人，在此全文收作参考。就典型而言，粘合面积小于约50％，更可心地介于布料层压材料纤网面积的约8％～约30％。

术语“层压材料”是指粘合在一起的一个或多个层。

术语“柔性聚烯烃”(FPO)是指一种聚烯烃材料，包含基于丙烯的聚合物，该聚合物具有控制区域的无规立构聚丙烯单元，以便达到要求的结晶度，例如描述在美国专利5,910,136，题为“具有柔性聚烯烃的取向聚合物微孔薄膜及其制造方法”，授予Hetzler和Jacobs；在此将其全部内容收作参考。有关柔性聚烯烃的进一步描述可见诸于美国专利5,723,546，授予Sustic并转让给Rexene公司。

术语“丝条(spinline)”将指在熔纺操作中从一个纺丝板挤出的纤维。替代地，视该短语在句子中的上下文意义而定，术语“纺丝线(＝丝条，均为spinline)”可用来泛指通常被用来生产纤维的纤维成形过程和设备。

术语“一次性”意指被设计成经过有限使用后将丢弃，而不是洗涤或采用其它方式复原以便再用的制品。

术语“布料”被用来指所有这里所描述的非织造纤维纤网。

术语“薄膜”是指采用薄膜挤出和/或发泡法，例如流延薄膜或吹胀薄膜挤出法制成的热塑性薄膜。该术语包括开孔薄膜、撕裂膜和其它微孔薄膜，它们构成透液的，也构成不透液的薄膜。

本文所使用的术语“双组分纤维”是指由至少2种聚合物经各自的挤出机挤出，但在一起纺丝形成同一根的纤维。双组分纤维有时也叫做共轭纤维或多组分。这些聚合物在双组分纤维断面上排列在各自位置基本固定、彼此界限鲜明的区内，并沿双组分纤维的全长连续地延伸。此类双组分纤维的构型(断面排列)可以是，例如皮/芯排列，其中一种聚合物被另一种聚合物包围着，或者可以是并列排列的，扇形排列的，或者是“海-岛”排列的。双组分纤维公开在授予Kaneko等人的美国专利5,108,820、授予Krueger等人的美国专利4,795,668、授予Marcher等人的美国专利5,540,992以及授予Strack等人的美国专利5,336,552中。双组分纤维还公开在授予Pike等人的美国专利5,382,400中，在此全文收作参考。就双组分纤维而言，聚合物存在的比例可以是75/25、50/50、25/75或任何其他希望的比例。另外，聚合物添加剂，例如，加工助剂，可包括在每个区中。

“层”当采用单数时可具有一个要素或多个要素的双重含义。

术语“纵向”(MD)是指布料长度，沿着布料生产出来的方向，其对立面是“横向”(CD)，指布料的幅宽，大致垂直于纵向的方向。

术语“熔喷纤维”是指按如下方法成形的纤维：将熔融热塑性材料从多个纤细，通常为圆形的纺丝孔中以熔融丝束形式挤出到逐渐汇聚的高速加热气流(例如空气流)中，气流将熔融热塑性材料丝束拉细，直径变小，可能小到微纤维的直径范围。然后，熔融纤维被高速气流夹带着，最后沉积在收集表面上，形成由散乱分布的熔喷纤维组成的纤网。此类方法，例如公开在授予Buntin的美国专利3,849,241中，在此全文收作参考。熔喷纤维属于微纤维，可以是连续的或不连续的，通常小于约0.6旦，且当沉积到收集表面上时通常自粘合。本发明使用的熔喷纤维优选沿长度方向基本连续。

“熔纺”纤维是指一类纤维，它由熔融聚合物采用纤维成形挤出法成形，例如采用熔喷和纺粘法制造的。

这里所使用的术语“高弹性”或“高度弹性体的”是指这样的材料，它在受到偏置力作用后，可沿至少一个方向伸长，并在该力解除后大致回复到其原来尺寸。例如，一个拉长的材料，其偏置长度比其松弛、未拉长的长度大至少50％，在拉长力解除以后它将在短时间内，例如，偏置(拉长)力解除后的1min内回复其伸长的至少50％。一个假想的例子是可伸长到至少1.50英寸的1英寸的材料样品，在偏置力解除后的1min内，将回复到不大于1.25英寸的长度。

这里所使用的“弹性”或“弹性体的”是指这样的材料，它在受到偏置力作用后，可沿至少一个方向伸长，并在该力解除后回复到接近其原来尺寸。例如，一个拉长的材料，其偏置长度比其松弛、未拉长的长度大至少50％，在拉长力解除以后它将在短时间内，例如，偏置(拉长)力解除后的1min内回复其伸长的至少25％。一个假想的例子是可伸长到至少1.50英寸的1英寸的材料样品，在偏置力解除后的1min内，将回复到不大于1.375英寸的长度。

这里所使用的术语“伸长百分数”是指通过测定拉长尺寸的增加值并除以原来尺寸所确定的比值，即(拉长尺寸的增加值/原来尺寸)×100。

这里所使用的术语“永久变形”是指材料样品在伸长并回复后，即，在拉伸并松弛以后所保留的伸长。

这里所使用的术语“永久变形百分数”(拉伸永久变形)是材料经过循环后被从其原长拉长的程度的度量尺度。测定外加应力解除后残留的应变，即作为永久变形百分数。永久变形百分数可被描述为循环回缩曲线与伸长轴线的交点，并在下面做进一步讨论，由下式表示：

这里所使用的术语“牵伸”将指拉长热塑性聚合物流股的动作，而术语“拉伸”将指拉长弹性体聚合物流股的动作。

这里所使用的术语“非弹性(的)”是指任何不符合上面“弹性”定义的材料。

“滞后值”是这样确定的：先将样品拉长到规定百分数的最终伸长(例如，50或100％)，然后让样品回缩到反抗力为零的(伸长)程度。就本申请的目的，术语最终伸长应理解为一种规定的伸长百分数。就本申请的目的，沿纵向或横向决定滞后值的数值在例如50％和100％总最终伸长处读取(正如下文在试验方法一节进一步解释的)。

“非织造布”和“非织造纤网”是指不借助纺织的机织或针织方法成形的材料和材料的纤网。

术语“聚合物”包括但不限于：均聚物；共聚物，如嵌段、接枝、无规及交替共聚物、三元共聚物等；以及上述的共混物及各种改性形式。而且，除非另行具体限定，术语“聚合物”应涵盖该材料所有可能的分子几何构型。这些构型包括但不限于，全同立构、间同立构及无规立构的对称构型。程度的词，例如，“约”、“基本上”等在这里用于当给定在所述环境中的制造和材料的允差时处于或接近于的意思，被用来防止若为帮助理解本发明而给出精确或绝对数字可能导致不怀好意侵权者对本发明公开内容的不公正利用。

“纺粘纤维”是指一类小直径纤维，其成形方法包括将熔融热塑性材料从纺丝板的多个纤细，圆形或其他形状的纺丝孔中挤出为丝束，随后，挤出丝束的直径，借助例如以下文献中的方法迅速拉细：授予Appel等人的美国专利4,340,563及授予Dorschner等人的美国专利3,692,618、授予Matsuki等人的美国专利3,802,817、授予Kinney的美国专利3,338,992及3,341,394、授予Hartman的美国专利3,502,763、授予Petersen的美国专利3,502,538、授予Dobo等人的美国专利3,542,615，在此均全文收作参考。纺粘纤维经骤冷，当沉积到收集表面上时通常是不发粘的，因为它们通常由聚烯烃制成。纺粘纤维通常为连续状且平均旦数通常大于约0.3，更具体地，介于约0.6～10。

术语“弹性体”将用来描述在拉伸后表现出弹性回复的热塑性材料。

术语“扭结”和“弯曲”将指在纤维中结构的形成，其中部分挤出的纤维弯曲以致包括非-线型构型，例如，穿过其自身。

术语“卷曲”将指在纤维中的重复弯曲，并包括螺旋形状、盘绕或沿纤维长度的弯曲。

术语“波纹”将指纤维表面的外形，其中至少一部分纤维表面呈现沿中心纤维芯抽碎褶。此种表面外形通常由双组分纤维中皮组分沿纵轴(以及芯组分)起皱所致。

这些术语在本说明其余部分将以附加的语言规定。

试验方法：

为本申请的目的，采用下面的试验方法。

伸长/回缩试验：Sintech试验包括一种5次循环、50或100％最终(目标)伸长的拉伸试验(即一种预先以规定百分数给出的规定伸长点)。例如在50％伸长的拉伸试验的情况下，样品被反复拉伸到50％的最终伸长，然后让其回缩到原来的表尺长度，如此5次。试验在Sintech1/S或2/S设备上进行，采用TESTWORKS for Windows 3.02软件来记录数据。在伸长/回缩试验的实施中，3英寸(7.62cm)宽材料样品被夹紧在夹具(4英寸(10.16cm)表尺长度)内并以500mm/min的速度拉伸到50或100％的目标伸长，然后回缩到原来的距离，典型值为4英寸或者另外规定，如此进行5次(循环)。试验是在环境温度和湿度条件下进行的。

滞后损失可根据下式计算：

该式确定能量滞后。

每个粘合点间距的纤维长度测定：试验

将非织造布材料样品交给MVA试验室公司(Norcross，GA)去采用JEOL扫描电镜(Peabody，MA)(SEM)进行Backscatter电子检测/高-对比度(BSE/HICON)试验方法的检验。拍摄非织造布材料表面放大25倍的照片，并将12幅Polaroid照片(Cambridge，MA)装配成2幅照片。在照片中的关键图象特征是来自6幅照片沿一个对角线方向放置的粘合点对(BPP)；然后是来自另外6幅照片沿另一个对角线方向放置的粘合点对。BSE/HICON照相术的方法；所采用的设备；和剪辑制备描述在美国专利5,743,999，Kamps等人；美国专利5,411,636，Hermans等人；和美国专利5,492,598，Hermans等人，每一篇均收入本文作为参考。所有这些指的都是断面作品；然而，此种表面照相术采用同样程序和设备，但不采用液氮切片；边缘-视图安装；和照片剪辑。

照片剪辑一幅幅地放在6英寸高的箱子(这里，是自动底座)，箱子上覆盖着黑布，本身又在Kreonite Mobile Studio macro-viewer(投影机)(J.Kelly Darien，IL)上。图象准备是通过用带有F-to-C适配器(OEM Sales，Melville，NY)的35-mm尼康镜头一幅幅观看粘合点对来实施的。“TV摄像机”(扫描器)安放在照片上方70cm处，以调节照片图象的托架。照明由4个150瓦散光灯提供，由调压器控制。剪辑的照片放在玻璃板底下以保持它们的平坦。取自2个极端情况的BSE/II ICON剪辑照片的例子示于图3E(50/50PP)和图3F(90/10PP)。

分析采用Leica/Cambridge Quantimet 970图象分析系统(Bannockburn，IL)进行。来自同一制造商的其它等价系统也可使用。从左到右横跨监视器地摄取一个个BPP的图象，并将白色遮掩纸条沿着将纤维夹在其间的上和下粘合点的切线放置。随后在这一区域，放置一个可变框以便将粘合点之间的纤维孤立起来，并运行如下所列子程序。纤维的总长度是取自3个BPP的平均值，该平均值除以平均框的宽度，就得到每个场宽的纤维长度(FL/FW)——这一无因次数。另外，获得由3个场的纤维占据的平均面积，并将它除以FFL就获得以微米表示的平均纤维直径。对这样的4组数施以Student的“t”分析(N＝4)，以求出最终平均值和置信范围。具体地说，运行以下子程序。

程序

Cond.35MM lens：Pole POSN＝70CM；4 Floods：Autostge as spacer
Enter specimen identity
Pause message
Please set white level at 1.05 by light adjustment...
Scanner(No.2 Chalnicon LV＝0.00 Sens＝1.46 Pause)
Subrtn Standard
Load shading Corrector(pattern-std)
Calibrate User Specified(Cal Value＝4.467 Microns per pixel)
Detect 2D(Darker than 35.Delin)
TOTAREA：＝0.
TOTWIDTH：＝0.
FIBDIAM：＝0.
TOTFIBDIA：＝0.
TOTFIBCT：＝0.
TOTFFL：＝0.
TOTPW：＝0.
TOTPH：＝0.
TOTFIELDS：＝0.
For FIELD
Pause Message
Please adjust Rectangular Mask and White Level...
Scanner(No.2 Chalnicon LV＝0.00 Sens＝1.46 Pause)
Detect 2D(Darker than 0.Delin.)
Pause Message
				
				<dp n="d10"/>
Please Position Image Frame Over Masked Area...
Image Frame(Pause)is Rectangle(X：402.Y：130.W：374.H：338.)
Live Frame is Standard Live Frame
TOTWIDTH：＝TOTWIDTH+I.FRAM.WR*CAL.CONST
Detect 2D(Lighter than 36.Delin)
Amend(Open by 1-Horizontally)
Measure field-Parameters into array FIELD
TOTAREA：＝TOTAREA+FIELD AREA
Detect 2D(Darker than 34.Delin)
Amend(Close by 1-Horizontally)
Amend(Inverse Skeleton-by 30)
Image Transfer from Invert A to Binary Output
Pause Message
Please Check Image...
Selected Display(Binary A)(Frame)
Pause
Measure field-Parameters into array FILED
TOTFFL：＝TOTFFL+(FIELD PERIMETER/2.)
TOTPW：＝TOTPW+FIELD V.PROJECT
TOTPH：＝TOTPH+FIELD H.PROJECT
TOTFIELDS：＝TOTFIELDS+1
Pause Message
Please Choose Another Field.or“Finish”...
Selected Display(Binary A)(Frame)
Pause
Next FIELD
Print″″
Print“AVE FIBE DIAM(UM)＝”.TOTAREA/TOTFFL
Print““
Print“AVE AREA OF FIBERS(SQ UM)＝“.TOTAREA/TOTFIELDS
Print““
Print“AVE LENGTH OF FIBERS(UM)＝”.TOTFFL/TOTFIELDS
Print““
Print”AVE PROJHT OF FIBERS(UM)＝”.TOTPH/TOTFIELDS
Print““
Print“AVE PROJWIDTH OF FIBERS(UM)＝”.TOTPW/TOTFIELDS
Print““
				
				<dp n="d11"/>
Print“#OF FIELDS＝”.TOTFIELDS.”AVE FIELD WIDTH(UM)＝”.TOTWIDTH/TOTFIELDS
For LOOPCOUNT＝1 to 5
Print““
Next
END OF PROGRAM

公开一种具有受控伸长和回缩载荷特性的高度可伸长和/或可回复的非织造纤网。在一种实施方案中，此种纤维由双组分纺粘纤维制成，该纤维断面为成纤弹性体和第二热塑性聚合物的并列或皮芯构型。第二热塑性聚合物不需要是弹性体。虽然此种非织造纤网可按两步法生产，包括纺丝和纺丝后的拉伸和/或牵伸，但现已发现，此种纤网可更高效地按一步法制成，这就是在纺丝期间同时施加充分的丝条张力，在纤维牵伸装置内在一定丝条骤冷温度和速度分布条件下采用充分的拉伸和/或牵伸，从而保证特定纤维在纤网上的铺置以及足够高的丝条应力。

术语“纺丝后拉伸是指采用下游加工技术拉伸或递增拉伸此种材料。(粘合后拉伸)。例如，此种下游加工技术可包括顺序排列的拉伸辊，它们以逐个递增的速度运转。在特定情况下，此种下游加工步骤可能是有益的，具体视挤出纤网中的聚合物材料或为最终使用做准备而要求对弹性材料的预拉伸等因素而定，正如在本申请的后面所描述的。

根据纤维中的聚合物体系、两种聚合物的比例和构型以及丝条(纤维成形)加工中张力大小，可以控制本发明生产的纤维纤网表现出的伸长和回缩力。要求的话，对于将纤网结合到层压材料中的材料来说，伸长-至-停止性质也可按此方式调节。就本申请的目的而言，伸长-至-停止性质将意味着，3英寸(7.62cm)布条达到2000g力的张力，此刻典型的消费者将感觉“停止拉长”了。

如果所采用的特定弹性体通常提供橡胶样手感，现已发现，具有偏心或同心皮芯双组分纤维构型的纺制纤网是达到以热塑性聚合物皮均匀覆盖弹性体芯所优选的，并且这样还可减轻橡胶样手感。替代地，也可采用一种高度卷曲形式并列双组分纤维的非-或较少橡胶样一侧的组分，以便将弹性体组分保持在螺旋体的中段。随后，此种材料可在500g力/3英寸载荷下沿横向轻易地拉伸至至少30％。该材料可表现出在100％第一次循环试验中横向伸长后在50％伸长处大于1克力每3英寸(7.62cm)的回缩力。

该材料还可表现出CD/MD(横向/纵向)弹性大到，在沿MD/CD加上500克力/3英寸(7.62cm)的载荷条件下，超过30％的可伸长性。该材料可制成表现出在100％第一次循环试验中横向伸长后在50％伸长处大于1克力每3英寸(7.62cm)的回缩力。

此种要求的伸长和回缩载荷特性是这样达到的：利用本发明方法将柔性纤维铺置成丝圈、扭结和卷曲，其中某些纤维在纺粘纤网成形期间发生取向，随后通过沿具有规定间距的花纹在断断续续的点上粘合而使纤网稳定化。于是，所形成的粘合点之间实际纤维长度，或“每个粘合点间距的纤维长度”(FL/BS)基本上决定了纤网伸长的早期阶段，从而表现出低伸长载荷。

在某些情况下，纤维也呈现一种波纹表面外形，其中纤维的表面具有沿弹性体芯的全长的碎褶。在某些情况下，随着纤维的拉伸，此种碎褶给材料贡献附加的让性。

在某些情况下可心的是，激活这些柔性纤维，如果要求控制伸长晚期阶段的伸长和回缩载荷的话。凭借第一和第二组分聚合物的特性、所用弹性体的数量以及改变双组分纤维断面的几何形状，可获得宽范围的纤维柔性。此种柔性双组分纤维的纺出和纤网的成形在足够高的丝条速度对成形金属丝网速度之比，或纤维凝聚比条件下完成，同时在给定粘合花纹条件下也可调节每个粘合点间距的纤维长度。随后，包含适当丝条温度轮廓的足够高丝条应力将使这些初生柔性纤维弹性化，要求的话。任选地，此种弹性化可通过后机械牵伸来达到。

某些场合，常常希望沿MD和CD分别地影响双轴可拉伸材料的拉伸载荷。例如，通过采用MD走向的沟槽辊沿CD拉伸该材料，随后加热定形该材料，可增加沿CD的张力但减少沿MD的张力。此种材料沿CD拉伸以使纤维取向的程度远低于使纤维进一步弹性化的数值，弹性化要求皮芯多组分纤维构型中的皮层聚合物在超过其屈服点的条件下变形。

作为此种替代实施方案的例子，做了一个CD-取向热定形试验：将3英寸×4英寸(CD×MD)样品沿横向拉伸100％，然后将它们以伸长状态夹紧在有机玻璃板上。将样品放在160°F的烘箱中达30min。随后，沿CD和MD进行伸长/回缩试验，最大伸长100％。将其张力数值与对照例，或未经上述处理的材料的张力进行比较。由该试验的结果证实沿CD张力的增加和沿MD的减少并被反映在图18和19中。图18表示热定形对Kraton(K)/聚丙烯(PP)(90/10，0.6osy(规格化的)材料的CD张力的影响。就是说，它展示CD-取向热定形对MD张力的影响。

如果要求通过皮芯双组分纤维的弹性化使材料变得高度可伸长和可回缩，则第一组分弹性体对第二组分热塑性聚合物的比例必须高于双组分纺粘的典型值，特别是在皮芯构型的情况下。例如，可心的是，在此种材料中具有至少70％～98％芯弹性体组分(按重量计)。替代地，可心的是，在此种材料中具有至少70～90％芯弹性体组分(按重量计)。通过均匀地分布该少量第二组分而不需要改变其流变学性质，就可获得具有要求性能的双组分纤维。

参见图1，其中画出用于实施将纤维成形为纤网的方法的设备示意图。该方法包括下列步骤：通过纺粘设备共挤出装在料斗11中的第一组分和装在料斗12中的第二组分。第一和第二组分可分别为固体树脂粒料或小颗粒或丸粒的形式。第一组分位于料斗11中，由此它可计量并经导管送到挤出机13中。同样地，装在料斗12中的第二组分可计量并经导管送到第二挤出机14中。

第一组分可纺制或采用其它方式成形为连续纤维。当第一组分成形为纤维时，纤维必须能拉伸并具有高回复百分率。可心的是，第一组分是弹性体材料。适合作为第一组分的弹性体材料包括可熔融挤出的热塑性弹性体，例如，聚氨酯弹性体、共聚醚酯、聚醚嵌段聚酰胺共聚物、乙烯-醋酸乙烯(EVA)弹性体、苯乙烯嵌段共聚物、烯烃弹性体或塑性体，以及其它聚合物领域技术人员公知的弹性体。特别合适的弹性体包括苯乙烯嵌段共聚物，例如，由KRATON聚合物公司供应的那些。KRATON是KRATON聚合物公司(休斯顿，德克萨斯)的注册商标。

第二组分，像第一组分一样，可纺制或采用其它方式成形为连续纤维。鉴于第一组分(弹性体)通常不具有足以在纺粘方法的高速下纺丝的高熔体强度，可心的是，第二组分应具有足够高的熔体强度以增强第一组分，而不致使丝条(纤维)断头。

当第一和第二组分被成形为线形纤维时，纤维可以是能从拉伸状态回缩或收缩的，以便使线形纤维用作一次性消费产品的可伸长(松紧)成分。这里所使用的术语“回缩”具有与“收缩”相同的含义。要知道，可伸长材料也可由成圈、扭结或卷曲的纤维制成，但可回缩纤维则不，或者只能制成具有有限或没有记忆的可较少回缩的纤维。于是，该材料的伸长特性将不同于回缩纤维的，正如将在本申请稍后的地方描述的那样。

第二组分可由聚烯烃成形，例如，聚乙烯或聚丙烯、聚酯、聚醚或聚酰胺。另一些适合作为第二组分的聚烯烃材料包括无规共聚物，例如，包含丙烯和乙烯的无规共聚物，或者诸如共混物之类的材料，包括但不限于，聚丙烯/聚丁烯共混物和共聚物。

第二组分也可由拉伸后提供永久变形，也就是，表现出永久变形的可熔融挤出热塑性材料成形。此类材料包括但不限于聚酰胺。

可心的是，第二组分具有，当拉伸时低于第一组分的回复。此种材料可选择那些摸上去不表现出橡胶样手感或粘手，并且可挤塑成薄而均一的层以便充分覆盖与之相邻被其包裹的弹性体材料。通过以此种第二组分覆盖橡胶样或发粘的材料，发粘组分便可用来提供弹性却不带来“发粘”的手感。视具体使用的第二组分而定，皮芯双组分材料的第二组分可以也可以不表现出表面波纹。例如，现已发现，虽然在皮层中采用聚丙烯或其与10％聚丁烯共聚物的共混物可造成波纹状表面外形，但是聚乙烯在皮层中的使用则可能导致相对光滑的表面。

再来看图1，第一和第二组分分别地在分开的2台挤出机13和14中共挤出。第一和第二挤出机13和14分别以挤出技术领域技术人员公知的方式工作。简而言之，固体树脂粒料或小颗粒或丸粒首先被加热到超过其熔融温度，并沿着旋转螺杆的路径前进。第一组分经由第一导管，而第二组分同时地由第二导管流过，于是这两个流股被引导进入纺丝组件16。泵15可位于导管之一或二者中，以调节体积分配，需要的话。

纺丝组件16是制造合成纤维的装置。纺丝组件16包括底板(未画出)，它具有大量孔，供挤出的物料经其流过。纺丝组件可心地包括一种由分布板构成的组件，这些板引导第一和第二组分成形为要求的双组分纤维断面几何形状。当需要高度弹性化皮芯构型的纤维时，第二组分的数量，与双组分材料的典型双组分纺粘纤维成形数量相比极少。为成形此种纤维，可采用限制第二组分从其熔体储池包围着芯弹性体流股流出的分布板，以此保证该熔体储池中的反压，从而均匀地覆盖弹性体芯。限制的程度取决于第二组分的流量和粘度。否则，双组分纺丝组件产生的丝条，其第一组分弹性体将仅一部分被第二组分覆盖，从而生产出一种不良的最终产品。该丝条如此发粘，以致拧成绳，导致不可接受的成形不良和材料的橡胶样手感。同样，纤网也如此粘手，以致无法制成轻薄材料，并且此种纤网的伸长载荷将不可接受地高。

纺丝组件中，每平方英寸的孔数可介于约5～约500孔每平方英寸。可心的是，纺丝组件16中每平方英寸的孔数介于约25～约250。更可心地，纺丝组件16中每平方英寸的孔数介于约125～约225。纺丝组件16中每个孔的尺寸可以不同。典型大小的孔可从约0.1mm到约2.0mm直径。可心的是，纺丝组件16中每个孔的尺寸可介于约0.3mm～约1.0mm直径。更可心地，纺丝组件16中每个孔的尺寸可介于约0.4mm～约0.8mm直径。

应当指出，纺丝组件16中的孔不一定是圆形断面的，而可具有双叶、三叶、方形、三角形、矩形、椭圆或任何其它要求的几何断面构型。

再来看图1，第一和第二组分被引导进入纺丝组件16并以特定方式流经底板中形成的孔，以致第一组分将形成挤出纤维的芯，而第二组分将形成挤出纤维的皮层，包围着芯的外周边(假定纺丝组件设计用于皮芯构型)。要指出的是，第一组分同样可容易地形成皮层，而第二组分可形成芯，若要求的话，但需恰当调换料斗组分。此种皮芯排列生产出一种线形、双组分纤维的构型(图2B)。具有其它断面构型的双组分纤维也可采用纺丝组件16生产。例如，从图2可以看出，双组分纤维可具有并列构型2A或皮芯式样(2B和2C)。在2C纤维中，芯相对于皮层从同轴位置偏置。构型2D非常接近2A，只是第一组分被第二组分包裹着，以强化形成螺旋卷曲纤维的加捻作用。进一步紧密的卷曲可利用第一组分断面重心与第二组分断面重心之间较长的距离来产生，正如例如在2E～2G中所示。于是，第一组分弹性体的含量将不需要在同心皮芯构型中那样多。要知道，在并列双组分构型的情况下，不可心的橡胶样手感或粘手，由于弹性体外露，可能存在于成品纤网中。然而，此种橡胶样手感可利用较紧密的螺旋卷曲，使收缩弹性体趋于位于螺旋体内部，从而大大减轻。

纺丝组件16中的板中每有一个孔将形成一根双组分纤维。这样就能使大量连续熔融纤维，每一根具有规定直径，能同时地以第一速度喷出纺丝组件16。每根线形双组分纤维将与相邻纤维保持一定间距和彼此分开。每根双组分纤维的直径将取决于纺丝组件底板中形成的孔的尺寸。例如，如上所述，如果底板中的孔径介于约0.1mm～约2.0mm，则每根熔融纤维可具有介于约0.1mm～约2.0mm的初始直径。熔融纤维有时具有一旦离开板中形成的孔以后发生膨胀的倾向但此种膨胀比较小。

再来看图1，大量连续熔融纤维56穿过骤冷区18形成大量冷却的线形纤维。在骤冷区18中，连续熔融纤维与一个或多个空气流股接触。一般地，连续熔融纤维离开纺丝组件16和进入到骤冷区18中的温度将介于约150℃～约250℃。在骤冷区18内，连续熔融纤维与较低温度空气接触并被其包围。空气的温度可介于约0℃～约120℃。可心的是，该空气是冷却或骤冷过的，因此能迅速冷却熔融纤维。然而，对某些成形双组分纤维的材料而言，有利的是使用环境空气或甚至加热空气。然而，对大多数弹性体材料来说，空气应冷却或骤冷至约0℃～约40℃的温度。更可心的是，该空气被冷却或骤冷到约15℃～约30℃的温度。该较低温度的空气可以各种角度指向熔融纤维但水平或朝下的角度似乎效果好。可维持或调节喂入空气的速度以便高效地冷却熔融纤维。

冷却或骤冷的空气将导致连续熔融纤维/丝条固化并结晶，如果可结晶的话，或者在弹性体芯中典型地发生相分离，于是形成大量连续冷却的双组分纤维。加工期间结晶的能力当然也部分地取决于材料的结晶速率。

此刻，冷却的纤维的构型依然处于线形。冷却的纤维将处于低于纤维成形时的第一和第二组分熔融温度的温度。冷却的纤维在该阶段可具有某一软塑性稠度。

随后，大量连续冷却的纤维19将被引入牵伸装置20。牵伸装置20可垂直布置在骤冷区18底下。牵伸装置20应具有30～60英寸(长度62)的充足高度，以提供对冷却的纤维进行牵伸或拉伸的足够距离。朝下牵伸/拉伸涉及令冷却的纤维接受由压缩空气经狭缝喷入的高速空气流的作用，从而对离开纺丝组件16朝下运动的熔融材料施以拉伸或牵伸。空气压力可介于约1磅每平方英寸(psi)～约100psi，取决于诸如狭缝尺寸之类的因素。可心的是，空气压力可介于约2psi～约50psi。更可心的是，空气压力可介于约3psi～约20psi。可维持或调节高压吸入空气的速度以达到高效地拉伸冷却的纤维的目的。

压缩空气可处于约25℃的环境温度，或者压缩空气可较热或较冷，取决于偏好。冷却的纤维从熔融状态，而不是从冷却状态沿主要朝下的方向被拉伸/牵伸。牵伸装置20中的高速空气朝下的力将导致熔融材料被拉长并拉伸成为固体纤维。熔融材料的拉长通常将赋予固体纤维的断面一定形状、使其变细、扭曲或其它变化。例如，如果熔融材料在离开纺丝组件16后具有圆形断面，则固体纤维的外径将变小。固体线形纤维的直径变小的程度将取决于若干因素，包括被牵伸的熔融材料的量，纤维被牵伸的距离，空气温度的分布和速度、用于牵伸纤维的空气的压力和温度、纺丝板与牵伸装置进口之间的距离、牵伸装置的长度等。可心的是，固体线形纤维的直径介于约5μm～约100μm。更可心的是，固体线形纤维的直径介于约10μm～约50μm。最可心的是，在离开纤维牵伸装置后固体线形纤维的直径介于约10μm～约30μm。

在离开牵伸装置20后，冷却的纤维将是固体纤维。在纺丝板与纤维牵伸装置之间造成的张力，即，丝条张力，取决于从纺丝板出来的纺丝速度、骤冷的丝条温度分布，以及牵伸装置中的空气流速。正是该张力的作用，造成纤维表现出所要求的属性，因此对于微调纤维弹性性质很重要。丝条充分冷却后，较高的张力将赋予弹性体组分更大的回缩，提高纤维的可伸长性。然而，传播到纺丝板的过高丝条张力将超过一定数值，从而将导致丝条断头。对于给定纤维纤度而言，该丝条张力的分布可能通过丝条温度曲线达到最大化。

在一种实施方案中，挤出熔融丝条(纤维)被送过紧靠纺丝板下方0.5～6英寸高的延迟骤冷区60，由温暖、呆滞或横向流动的空气组成。当纤维冷却过快时，熔融丝条将过早地形成固体皮层，相应地要求高张力才能拉细到要求的纤维纤度。如果该张力超过丝条聚合物的内聚力，它将把纤维拉断。此种延迟的骤冷让丝条容易变形直至某一纤度以便获得要求的最终纤维纤度。随后，丝条被横向流动的骤冷空气迅速骤冷。此种骤冷空气被以140～170ft/min的速度从例如骤冷区的顶部到底部通过几个箱子吸入，上游侧57和下游侧58各一个。可心的是，控制骤冷空气的湍流以便大大减少丝条(纤维)在此种冷却期间的抖动。纺丝板与牵伸装置进口之间的全长一般介于约30～100英寸(76.2～254cm)，包括骤冷区下面的补充空气区63在内。随着高速空气离开牵伸装置的底部，它夹带室内空气并减速，直至通过成形表面下方的真空箱作为尾气排出。在此种室内空气的夹带期间，产生不同程度的空气湍动。牵伸装置喷嘴的端部与成形表面之间的典型成形距离63一般介于5～20英寸，采用0.2～1英寸的牵伸装置喷嘴。

在典型情况下，成形空气，即，骤冷和补充空气，以约10,000～14,000ft/min的速率吸入到纤维牵伸装置的顶部，并以约12,000～16,000ft/min的速率离开。此种纤维牵伸装置空气被高压空气通过非常窄的狭缝(2)喷射的动量加速。这个速度可高达约40,000～60,000ft/min。于是，丝条因受到纤维牵伸装置内此气流场中的空气曳力作用而处于高度张紧。

随着纤维离开纤维牵伸装置并沉积在成形表面纤维而得以松弛，同时大部分成形空气作为尾气排出。成形表面将成形纤维带走的速度大大小于纤维出牵伸装置的速度。此种松弛作用导致薄皮纤维收缩，而被拉伸的芯弹性体的回缩力则高到足以导致某些皮芯构型中被拉伸的热塑性皮层起皱或抽碎褶，并且在某些情况下使纤维扭结或卷曲。另一方面，在并列构型中，此种收缩可预测地导致纤维出现螺旋卷曲。在纤维断面中第一组分重心与第二组分重心不重合的双组分构型，例如，在偏心皮芯双组分构型中那样，尤其会产生卷曲或螺旋的纤维。此种纤维收缩又取决于第一组分弹性体的弹性性质、第二组分热塑性聚合物的屈服拉伸性能以及纤维断面的几何形状。

前面已指出，取决于所采用的聚合物的纤维收缩，有时造成双组分纤维薄皮层的波纹外形(起皱或抽褶)，或者替代地，当皮层聚合物本身可回复时则为光滑表面。

前面曾指出，出牵伸装置20的固体、线形纤维沉积在移动的支撑或成形表面23上。该移动支撑23可以是连续的成形金属丝网或皮带，在围绕导向辊24转动的同时由驱动辊拖动。需要的话，可采用一个或多个导向辊。移动支撑23可制成细、中等或粗网眼的，有或没有孔，或者在其上成形大量孔。例如，移动支撑23可具有类似标准窗纱的构型或者它可以是紧密的机织物，类似于造纸工业在纸成形中使用的网或毡。一种真空室21可任选地位于移动支撑23下面，以促使固体线形纤维在移动支撑23上的沉积。在图1中，工艺的挤出/纺丝部分总地用25代表。纺丝后的处理总地用30代表。

再来看图1，连续线形纤维以无规取向方式积累在移动支撑23上并形成非织造垫。该非织造垫在此刻只不过是连续线形纤维的简单堆积，不含有任何将使纤维稳定化成为纤网的熔体点或粘合点。垫的厚度和基重将取决于移动多孔支撑23的速度、沉积在移动支撑23上的连续线形纤维的数目和直径，以及纤维沉积到移动支撑23上去的速度。随后，非织造垫任选地被送过热空气刀26下方，后者对垫喷射热空气射流或流股。所谓“热空气”，指的是加热到规定高温的空气。具体采用的温度将根据成形双组分纤维所使用的材料来确定。热空气应具有足够高的温度，以便将一些纤维在该纤维接触、交叉或重叠在相邻纤维上的点熔融。热空气导致纤维的一部分熔融并在大量熔融点粘合在相邻纤维上。使用的话，热空气可心地介于约60～250℃。该温度当然取决于纤维中采用的聚合物类型，特别是外层皮组分，若生产皮芯材料的话。如果生产并列材料，则非弹性组分的熔融温度将是该阈值温度。此种热空气刀例如可见诸于美国专利5,707,468，授予Arnold等人，在此将其全文收作参考。替代或在热空气刀之外附加地，可采用一组压实辊27来压实纤网。

因此，热空气刀产生的熔融点是在2或更多根连续纤维的交叉点形成的粘合点。形成的熔融点数目可多可少，将取决于若干因素：包括垫的速度、热空气的温度、双组分纤维的组成、连续线形纤维缠结的程度等。例如，一种情况可介于约10～约10,000熔融点每平方英寸。由大量熔融点粘合的连续线形纤维形成一种稳定化的纤网。

再来看图1，该稳定的纤网随后被送过粘合辊34和砧辊36构成的辊隙32(作为整理操作30的一部分)。粘合辊34和砧辊36通常加热到某一高温。该温度可介于60～250℃。粘合辊34包含一个或多个朝外凸起的瘤疖或小隆起。这些瘤疖或隆起从粘合辊34的外周边朝外伸出，且其大小和形状被制成可在稳定的纤网中造成大量粘合点。在图3E中这可从存在于纤网45中的较大较亮圆形结构清楚地看出。一旦稳定化纤网具有在内部形成的粘合点，它将变成粘合纤网。粘合辊34和砧辊36可如图所示地转动，同时稳定化的纤网陆续穿过辊隙。瘤疖或小隆起将刺入稳定化纤网内规定深度并形成粘合点。粘合的纤网中粘合点的确切数目和位置将取决于粘合辊外周边上成形的瘤疖和小隆起的位置和构型。可心的是，在粘合的纤网中形成至少一个粘合点每平方英寸。更可心的是，有约20～约500粘合点每平方英寸成形在粘合的纤网中。最可心的是，至少约30个粘合点每平方英寸成形在粘合纤网中。

要知道，就在丝条直径达到最终纤维纤度并即将沉积在成形表面并接受稳定化处理和粘合之前，纤维纤度可介于1～10旦的范围。例如，纤维纤度可为约2旦，对应于纺丝孔输出为0.6g/min/孔。丝条速度达到约2700m/min，相比之下，典型成形表面速度为约61m/min。凝聚比，也就是，弹性体部分在成形表面上收缩之前，丝条速度与成形表面(速度)的比值高达约44。

成形时，丝条一般是直线的。然而，随着它们沉积在成形网上，它们开始形成毛圈和扭结。毛圈的大小部分地取决于凝聚比，骤冷丝条的挠曲模量和收缩。挠曲模量可通过两种聚合物的模量以及更方便地，通过弹性体在皮芯双组分纤维中的含量加以改变。

当骤冷丝条中第一组分与第二组分的重心之间的距离不等于0时，在成形网上松弛或回缩的丝条将变得卷曲。卷曲度取决于挤出纤维中两种聚合物的距离和回缩性能。

正是纤维的这3种带尖齿的形状，即，在纤网内沿大致纤维的取向的纤维圈、扭结/打弯或卷曲以及波纹，给成形的非织造布材料提供巨大的可伸长性，因为作用在所生产的纤网材料上的力将首先把毛圈和弯曲拉直，然后是波纹或起皱(若存在的话)，最后使纤网朝拉伸方向再取向，然后才作用在纤维本身的本体上。随后，作用在纤维上的持续的应力在某些情况下将可能作用于将皮组分拉破，并迫使弹性芯组分变形。

于是，材料伸长的早期阶段涉及去皱、除圈、清除卷曲以及纤维取向或再取向，通常要求低伸长力，而伸长的后期则基本上涉及拉伸纤维自身。这些作用的组合提供适应各种不同用途的伸长特性。

应当指出，通过纤维除圈、去皱、解除卷曲围绕纤维旋转的被拉伸纤网材料的伸长也在一定程度上取决于粘合点之间的距离，正像材料回缩似的。总而言之，材料伸长的早期阶段取决于“每个粘合点间距的纤维长度”或粘合点间实际纤维长度，而不是粘合点之间的距离。换句话说。纤网材料的伸长和回缩可通过缩短粘合点之间的距离，从而表现出较高伸长和回缩载荷来改变。

另外，在固定粘合花纹的情况下，随着双组分纤维中弹性体组分含量的增加，丝条(纤维)的柔性提高。于是，纤维圈的尺寸在给定凝聚比下减少，粘合点之间的实际纤维长度加长。然而，此种加长随着张紧的弹性体组分的回缩力高到足以压缩薄皮层而达到最大值，从而增加了纤维的表观直径。这时，通过纤维拉伸的材料伸长将在材料属性中起重要作用。

可心的是，生产的纤网的基重介于约6～200gsm，才能显示所描述的弹性属性。随后，粘合的纤网可任选地沿至少一个方向拉伸，可心地沿两个方向拉伸。例如，粘合的纤网可沿纵向、横向或者纵和横两个方向拉伸，以便进一步激活纤网内的额外弹性。

例如，粘合的纤网可送过在一对转动辊筒之间形成的辊隙。每个辊筒将分别具有加工的表面。该加工的表面的尺寸和构造恰好与另一个配合，并使粘合的纤网在从辊隙穿过的同时受到沿纵向的拉伸。粘合纤网将沿纵向被拉伸成拉长的纤网。另一种对此类拉伸的选择是采用一系列辊筒来达到沿纵向拉伸纤网。诸辊筒可按不同速度驱动，若要求的话。

该拉长的纤网随后可送过在一对转动辊筒之间形成的辊隙。每个辊筒将分别具有加工的表面。该加工的表面的尺寸和构造恰好与另一个配合，并使粘合的纤网在从辊隙穿过的同时沿纤网的横向或幅宽被展宽。要指出的是，其它本领域技术人员公知的机构也可被用来沿一个或两个方向拉伸纤网。一种此类选择是采用安装在纤网侧边缘的许多夹具，并沿横向拉伸纤网。第二种选择是采用拉幅机来拉伸纤网。

拉伸可在近似25℃的室温进行。可心的是，拉伸也可在从25℃到约100℃的高温进行。更可心的是，拉伸可在从约50℃到约90℃的高温进行。要指出的是，可采用若干互相配合的辊筒对，以便逐步增加对纤网的拉伸百分数，若要求的话。在送过几个辊隙之后，随之让拉伸的纤网松弛。此种松弛让拉伸的纤网回缩。

此种弹性体/热塑性双组分材料的弹性性能的增加可通过以下方法实现，对于某些低性能弹性体材料这些方法特别有效。此种纤网按如上所述制成片材以后，随之可给予此种片材一次拉伸，例如，到其峰值伸长，即其断裂伸长，的大约75％。随后，应让此种材料回复。于是，所获纤网的弹性性能将得到改善。这对于具有较高相对皮层百分率的以及纵向弹性性能很差或没有弹性的皮芯材料都将是有效的。例如，采用单部位-催化的弹性体芯，可以节约成本却不致不合理地牺牲弹性性能。通过拉伸一种具有单部位催化弹性体芯，如密度小于0.9的金属茂催化的聚乙烯的材料，将可既达到外皮层的永久变形，又消除由于该方法造成的不良“一次(first)”伸长(或弹性)(金属茂催化的材料表现出的典型特性)。如果要求该材料在使用中最终要伸长50％，则可对该材料主要实施预拉伸，以便使它在使用中提供必要的伸长。在随后的拉伸之后，采用该材料的产品就将满足这一目标。

在一种替代地实施方案中，可仅预拉伸片材的一部分，以便部分地产生一种轻易的伸长性，而材料的其余部分则只有用较大力气才能拉长。再者，材料的某些区域可具有纵向弹性，而其它区域可具有横向弹性(＝松紧)。此种纵向或横向弹性可通过让成形的材料在2个辊隙之间，S-包缠辊布置、横向走向的沟槽辊或诸如此类的设备，之间通过来实现。另外，还可利用拉幅机或纵向走向的沟槽辊，正如前面描述的。

在上面描述的拉伸方法的一种此类(CD弹性)实施方案中，可采用一种大直径辊筒系统50，正如图4A所示，它采用一种大直径辊筒51(大约6英尺)，具有纵向走向的沟槽，深入到辊筒中。这些沟槽可从图4B的断面视图中看出。还可采用一系列卫星辊52、54和56，具有与大直径辊筒相配的沟槽。卫星辊为可调的，因此它们嵌入较大辊筒沟槽内部的深度可以改变。按此种方式，第一卫星辊将材料推入，例如，4英寸，而第二卫星辊可将材料推入，例如，8英寸，依此类推，直至该材料受到要求程度的拉伸。可调节卫星辊，以便，如果要求较小拉伸，让第一辊推入较大辊筒的槽内例如，2英寸。卫星辊系统给材料提供多次温和的拉伸，每次拉伸之间予以松弛，而不是用标准沟槽辊进行的一次大拉伸。

在经过这台辊筒设备以后，一台相同但向左移动半个周期(半个波纹)的设备可拉伸该材料在第一设备中未受到拉伸的部位。可利用皮带61在较大辊筒边缘将材料夹紧在沟槽内，以便使材料不致滑脱，只能接受拉伸。

在另一种替代的实施方案中，为达到此种拉伸，可采用一系列如图5所示的平行辊筒80，来拉伸材料。平行辊筒可由3或更多个辊筒组成，在生产线的外侧具有较小直径，沿纵向走向的辊筒84，而较大直径的辊筒82则位于二者之间。按此种方式，随着材料从诸平行辊筒上面通过，材料将受到拉伸。

在又一种替代的实施方案中，为达到此种拉伸，可采用一系列大约1英寸宽的传送带90，如图6所示，其中至少一条朝上翘92，相邻的则朝下斜，94。在此种布置中，二皮带将构成“X”形，材料将进入“X”的一个口。随着材料沿该“X”走下去，材料的一部分在此过程中将被迫朝上走，而一部分将被迫朝下走，从而造成拉伸。皮带可带有驱动，要求的话。

在另一种替代的实施方案中，改变聚合物类型，以便提供一定范围的弹性体性能。例如，一种聚合物可以是不同熔流速率的聚丙烯，具体视最终用途而定。例如，在一种用途中可采用齐格勒-纳塔催化的聚丙烯，而在另一种用途中则可采用单部位催化聚丙烯。此类聚合物在技术上被称之为“金属茂”、“单位点”或“形状可控”催化的聚合物，公开在美国专利5,472,775中，授予Obijeski等人，并转让给道化学公司，在此将其全文收作参考。金属茂方法通常采用以助催化剂活化，即，电离的金属茂催化剂。金属茂催化剂的例子包括双(正丁基环戊二烯基)二氯化钛、双(正丁基环戊二烯基)二氯化锆、双(正丁基环戊二烯基)二氯化钪、双(茚基)二氯化锆、双(甲基环戊二烯基)二氯化钛、双(甲基环戊二烯基)二氯化锆、二茂钴、环戊二烯基三氯化钛、二茂铁、二氯化二茂铪、异丙基(环戊二烯基-1-芴基)二氯化锆、二氯化二茂钼、二茂镍、二氯化二茂铌、二茂钌、二氯化二茂钛、氯化二茂锆氢化物和二氯化二茂锆等。更详尽的此类化合物的清单包括在美国专利5,374,696中，授予Rosen等人，并转让给道化学公司。此种化合物也公开在美国专利5,064,802中，授予Stevens等人并也转让给道化学公司。然而，许多其它金属茂单部位和/或类似催化剂体系在技术上也是公知的；例如参见美国专利5,539,124，授予etherton等人；美国专利5,554,775，授予Krishnamurtidr；美国专利5,451,450，授予Erderly等人和《化学技术大全》Kirk-Othemer，第四版，卷17，烯烃聚合物，pp.765～767(John Wiley & Sons 1996)；以上专利均全文收作参考。

另外，无规、间同立构和全同立构聚丙烯的共混物也可用于皮层中。弹性体组分可以是聚乙烯与弹性体树脂如Engage EG8200，Kratons，ESI，催化改性的聚乙烯以及其它适合成纤的低密度金属茂催化的或原地(Insite)树脂的共混物。

当前非织造布材料的并列PP/PE共挤出长丝所生产的纤网具有横向可伸长性，因此当此种纤网被层压到共挤出的薄膜上时，所获得的消费产品外包层具有低载荷下的横向伸长。然而，使用期间横向伸长的过程可能因该长丝的聚合物的不可伸长性而受到限制。再者，由于聚丙烯和聚乙烯不相容，聚丙烯和聚丙烯长丝之间的粘合很弱，并且这将由于聚丙烯不具有可伸长性而在纤网伸长期间被进一步削弱。这一问题可能导致纤网的各层之间脱层并且也导致耐磨不良。相比之下，用弹性体聚乙烯共混物制造的纺粘长丝将富于回弹并伸长较大，因此导致纤网横向伸长性的增加，还表现出较高层间粘合力，从而防止脱层并因而改善耐磨。

还应知道，这里所描述的纤网可作为层压结构的一部分，该结构本身可作为一次性消费产品中，例如采用技术上公知的方法粘合的纤网或薄膜成分的层压材料。再者，由所述纤网的层构成的多层层压材料也在本发明范围之内。此种材料可用于，例如，尿布中作为衬里、外包层挂面，并且另外可用作拉伸粘合的层压材料或颈缩粘合的层压材料的挂面。再有，此种材料可另外用作颈缩拉伸粘合的层压材料以便提供非常高的弹性。

下面将提供3组实例来说明本发明生产此种材料的方法以及材料本身的各个方面。在下面的第一组实例中，本发明被描述为一种横向可拉伸非织造纤网。具体地说，该材料表现出大于150％的横向断裂伸长、大于50％在500g力/3英寸横向载荷下的伸长、大于1g力/3英寸在100％第一循环试验后50％伸长下的回缩力和小于30％在50％伸长下的当即永久变形。纵向和横向可拉伸的非织造纤网已表明具有类似的结果。

制造了皮芯双组分样品Kraton/PP(90％芯/10％皮)和Kraton/PE(80％芯/20％皮)的纤维，基本上沿MD方向取向。此种纤维取向对伸长和回缩载荷的影响很明显。沿MD的载荷远大于沿CD的。应当指出，就本申请的目的而言，材料的百分数指重量而言。

在一种实施方案中，本发明双轴拉伸纺粘纤网表现出大于25％纵向和横向的伸长回缩。在下面将描述的某些实施方案中，材料表现出柔软和丝一般的手感。在替代的实施方案中，横向弹性能伸长其原长的50％以上。在另一个第三替代实施方案中，横向弹性能伸长其原长的100％以上。在另一种实施方案中，伸长至伸长能力水平的50％所需要的力大约100g力/3英寸宽，并小于900g力/3英寸宽。在另一种实施方案中，伸长至伸长能力水平(最大伸长水平)的50％所需要的力大约250g力/3英寸宽，并小于750g力/3英寸宽。回缩力可心地在同一范围。

可心的是，纵向可伸长(＝弹性)材料和纵向/横向可伸长(＝弹性)材料将表现出类似于上面所述仅横向弹性的那些的数值。

可心的是，对这些材料中每一种来说，纤网沿纵向(仅就纵向可伸长材料而言)、横向(仅就横向可伸长材料而言)，以及纵向和横向，都大于150％的断裂伸长、大于25％在载荷Ld小于或等于900克力/3英寸的可伸长性，但可心的是大于50％在载荷Ld小于或等于900克力/3英寸的可伸长性，更可心的是，大于100％在某一载荷下的可伸长，其中该载荷大于或等于10并小于或等于750克力。可心的是该材料将表现出大于1克力/3英寸宽在100％第一循环试验后在50％伸长的回缩力，和小于40％在50％伸长的当即永久变形，但更可心的是，小于30％在50％伸长的当即永久变形。

在本发明中，某种合适的弹性体和热塑性聚合物被挤过双组分纺丝组件，固化并冷却至一定温度。在典型情况下，在纺粘方法中，该纺丝过程之后对固化的纤维拉伸超过热塑性聚合物的弹性极限，但低于弹性体聚合物的最终抗张强度。但通过这些实例发现，此种纺丝和牵伸可在纺丝的同时进行，而不是必须通过纺丝后的操作来完成。该双组分纤维结构可制成并列排列、具有圆形断面，但更可心地制成皮芯排列。此种排列可以呈偏心皮芯排列，具有圆形或者非圆形断面。替代地，双组分纤维可挤出为并列排列的非圆形断面，或者偏心皮芯排列的圆形或非圆形断面。

生产了几种纤网例子。例如，一种并列(S/S)双组分纤维的纺粘纤网曾用聚丙烯和柔性聚烯烃制成。此种材料为100％横向和纵向可拉伸的。另外，一种偏心皮/芯纤维利用Kraton G 2755材料作为芯并用聚丙烯作为皮纺成丝。此种材料刚纺成时为高度卷曲的，但没有橡胶样手感。另外，纺粘纤维由偏心S/C纤维，其中Kraton为芯，聚丙烯和线型低密度聚乙烯为皮，纺成纤网。刚纺成时，此种材料可伸长性相当好并且摸上去极其柔软。

在实例(当提到Kraton的)中，芯聚合物由Kraton G2755(包含蜡和增粘剂)或Dow Affinity：单部位催化聚乙烯聚合物XUS59400.03L(Dow EG 8185)组成。皮聚合物包括Exxon Mobil 3157的聚丙烯、Dow聚乙烯Aspun 6811或聚丙烯/聚丁烯90/10共混物，例如，BasellDuraflex DP-8510聚丁烯共聚物。在实例中，挤出温度，对于皮和芯聚合物都为约450°F，在通过88hpi(孔/英寸)S/C纺丝组件挤出的情况下。纺丝板包括0.6g/孔/英寸的总挤出速率，88孔/英寸，14英寸的宽度。

在下面的各种不同实例中，芯/皮的重量比在50/50～70/30～80/20～90/10的范围变化。纤维牵伸装置的压力维持在4psig。另外，压实辊被用来将纤网从成形网转移到粘合机。纤网在Ramisch款式的粘合花纹辊筒或其它提到的辊筒上进行粘合。粘合辊的粘合温度维持在大约155～165°F之间。材料按照约0.5～2osy的基重生产，通过网速调节。下表1列出生产的实例材料的物理属性。

表1

样品编号	芯/皮比	备注
样品编号	芯/皮比	备注	1	Kraton/PP 50/50	光滑纤维表面，非常少的伸长性
2	Kraton/PP 70/30	光滑纤维表面；某些纤维圈；某些纵向取向的纤维；柔软纤网	1	Kraton/PP 50/50	光滑纤维表面，非常少的伸长性
2	Kraton/PP 70/30	光滑纤维表面；某些纤维圈；某些纵向取向的纤维；柔软纤网	3	Kraton/PP 80/20	某种波纹纤维表面；较多和较小纤维圈和扭结；某些卷曲纤维；某些纵向取向的纤维；柔软纤网
4	Kraton/PP 90/10	高度波纹纤维表面；更小的纤维圈和扭结，某些卷曲；高度纵向取向；非常柔软和丝般手感	3	Kraton/PP 80/20	某种波纹纤维表面；较多和较小纤维圈和扭结；某些卷曲纤维；某些纵向取向的纤维；柔软纤网
4	Kraton/PP 90/10	高度波纹纤维表面；更小的纤维圈和扭结，某些卷曲；高度纵向取向；非常柔软和丝般手感	5	Kraton/PE 80/20	光滑纤维表面，大量中等大小纤维圈；极其柔软，柔顺手感
6	Kraton/(PP/PB1of 90/10)70/30	基本与Kraton/PP 70/30相同的结果	5	Kraton/PE 80/20	光滑纤维表面，大量中等大小纤维圈；极其柔软，柔顺手感
6	Kraton/(PP/PB1of 90/10)70/30	基本与Kraton/PP 70/30相同的结果	7	Kraton/(PP/PB1of 90/10)80/20	基本与Kraton/PP 80/20相同的结果
8	Kraton/(PP/PB1of 90/10)90/10	基本与Kraton/PP 90/10相同的结果	7	Kraton/(PP/PB1of 90/10)80/20	基本与Kraton/PP 80/20相同的结果

下面的伸长性和回缩性数据是从上述样品得到的。

表2 0.6osy布料在500g力载荷下的伸长性

皮/芯	比值	MD^*，％	CD^*，％
皮/芯	比值	MD^*，％	CD^*，％	PP/Kraton	10/9020/8030/70	15015	＞40010050
PE/Kraton	20/8030/70	＞200	350100	PP/Kraton	10/9020/8030/70	15015	＞40010050
PE/Kraton	20/8030/70	＞200	350100	(PP/PB1＝90/10)/Kraton	10/9020/8030/70	2502010	＞450200100

注*载荷值被规格化到0.6osy

表3 CD拉伸永久变形

样品编号	芯/皮比	拉伸永久变形，％
		拉伸永久变形，％			10％伸长	30％伸长	50％伸长
		3	KR/PP＝80/20	0.10	10％伸长	30％伸长	50％伸长	0.5	26.3
4	KR/PP＝90/10	3	KR/PP＝80/20	0.10	2.1	3.4	11.7	0.5	26.3
4	KR/PP＝90/10	7	KR/PE＝80/20	3.9	2.1	3.4	11.7	10.6	20.4
19	KR/(PP/PB1＝90/10)80/20	7	KR/PE＝80/20	3.9	1.9	9.9	25.6	10.6	20.4
19	KR/(PP/PB1＝90/10)80/20	20	KR/(PP/PB1＝90/10)90/10	0	1.9	9.9	25.6	0.7	11.9

表4 MD拉伸永久变形

样品编号	芯/皮比	拉伸永久变形，％
		拉伸永久变形，％			10％伸长	30％伸长	50％伸长
		3	KR/PP＝80/20	0	10％伸长	30％伸长	50％伸长	10.3	27.4
4	KR/PP＝90/10	3	KR/PP＝80/20	0	1.1	6.4	12.5	10.3	27.4
4	KR/PP＝90/10	7	KR/PE＝80/20	2.9	1.1	6.4	12.5	9.7	17.1
19	KR/(PP/PB1＝90/10)80/20	7	KR/PE＝80/20	2.9	1.2	11.1	23.5	9.7	17.1
19	KR/(PP/PB1＝90/10)80/20	20	KR/(PP/PB1＝90/10)90/10	0.2	1.2	11.1	23.5	4.6	6.9

回缩力

表5 100％伸长循环的MD伸长和回缩载荷

芯/皮比	第一循环载荷^*，gf/3 in.@0.6osy
	第一循环载荷^*，gf/3 in.@0.6osy						30％		50％		75％
	伸长	Ret	伸长	Ret	伸长	Ret	30％		50％		75％
	伸长	Ret	伸长	Ret	伸长	Ret	KR/PP＝80/20	672	0.69	879	0.84	1120	85
KR/PP＝90/10	180	9.5	253	44	346	109	KR/PP＝80/20	672	0.69	879	0.84	1120	85
KR/PP＝90/10	180	9.5	253	44	346	109	KR/PE＝80/20	136	1.1	174	14	210	63
KR/(PP/PB1＝90/10)80/20	482	1.0	701	1.8	948	78	KR/PE＝80/20	136	1.1	174	14	210	63
KR/(PP/PB1＝90/10)80/20	482	1.0	701	1.8	948	78	KR/(PP/PB1＝90/10)90/10	62	5.0	97	23	136	58

注*载荷值被规格化到0.6osy。Ext代表伸长，Ret代表回缩。

制备了不同基重的规格化的样品。为了更公平地展示对弹性性能的某种效应，将这些性质数值利用下式规格化到某一共同基重：

规格化性质＝(测定的样品性质/样品基重)×规格化标准基重。

表6 100％伸长循环的CD伸长和回缩载荷

芯/皮比	第一循环载荷^*，gf/3 in.@ 0.6osy拉伸至100％
	第一循环载荷^*，gf/3 in.@ 0.6osy拉伸至100％						30％		50％		75％
	伸长	Ret	伸长	Ret	伸长	Ret	30％		50％		75％
	伸长	Ret	伸长	Ret	伸长	Ret	KR/PP＝80/20	142	2.1	247	1.3	364	23
KR/PP＝90/10	14	1.3	26	4.5	39	15	KR/PP＝80/20	142	2.1	247	1.3	364	23
KR/PP＝90/10	14	1.3	26	4.5	39	15	KR/PE＝80/20	38	1.4	64	3.5	88	21
KR/(PP/PB1＝90/10)80/20	140	0.6	246	1.8	374	22	KR/PE＝80/20	38	1.4	64	3.5	88	21
KR/(PP/PB1＝90/10)80/20	140	0.6	246	1.8	374	22	KR/(PP/PB1＝90/10)90/10	18.2	1.7	32	6.8	48	19

注*载荷值被规格化到0.6osy。

表7 CD滞后和延迟回缩

芯/皮比	％滞后损失(能量)			当即永久变形％6^th C.Ret.	延迟永久变形％7^th C伸长	回复，1min％
	％滞后损失(能量)						1^st循环	2^nd循环	3^rd循环
	KR/PP＝80/20	85.3	57.7				1^st循环	2^nd循环	3^rd循环	52.6	60.6	46	24.1
KR/PP＝90/10	KR/PP＝80/20	85.3	57.7	69.3	50.5	47.8	23.5	11.9	51.4^*	52.6	60.6	46	24.1
KR/PP＝90/10	KR/PE＝80/20	75.4	56.1	69.3	50.5	47.8	23.5	11.9	51.4^*	53.3	40.6	19.6	50.4
KR/(PP/PB1＝90/10)80/20	KR/PE＝80/20	75.4	56.1	84.6	56.8	52.1	61.7	33.7	45.3	53.3	40.6	19.6	50.4
KR/(PP/PB1＝90/10)80/20	KR/(PP/PB1＝90/10)90/20	604	43.8	84.6	56.8	52.1	61.7	33.7	45.3	41.7	25.5	6.3	77.4^*

注*某些KR/PP、KR/(PP/PB1)＝90/10的重复，表现出100％回复。

表8 MD滞后和延迟回缩

芯/皮比	％滞后损失(能量)			当即永久变形％6^th C.Ret.	延迟永久变形％7^th C伸长	回复，1min％
	％滞后损失(能量)						1^st循环	2^nd循环	3^th循环
	KR/PP＝80/20	84.1	61.6				1^st循环	2^nd循环	3^th循环	57.1	65.6	16.5	74.9
KR/PP＝90/10	KR/PP＝80/20	84.1	61.6	62.8	45.4	43.1	43.4	0	100	57.1	65.6	16.5	74.9
KR/PP＝90/10	KR/PE＝80/20	75	57.7	62.8	45.4	43.1	43.4	0	100	54.7	55.8	12.8	76.8
KR/(PP/PB1＝90/10)80/20	KR/PE＝80/20	75	57.7	83.7	58.6	53.6	67.4	0.5	99.3	54.7	55.8	12.8	76.8
KR/(PP/PB1＝90/10)80/20	KR/(PP/PB1＝90/10)90/20	59.4	38.8	83.7	58.6	53.6	67.4	0.5	99.3	38.8	30.64	0	100

来自这些样品的数据反映在图7和8中。具体地说，图7表示Kraton/PP＝90/10的MD滞后，规格化到0.6osy。图8表示Kraton/PP＝90/10的CD滞后，规格化到0.6osy。

这些实例指出，挠曲模量随着具有弹性体芯的芯/皮比的增加而下降。挠曲模量由于采用较柔软的皮聚合物如PE而下降。低挠曲模量在纤维沉积在多孔成形网上期间产生较小毛圈和大量扭结，从而允许如此高的“凝聚比”。

较“刚挺”的纤维如Kraton/聚丙烯(50/50)纺粘纤维形成大圈，因此每个粘合点间距的纤维长度小。另一方面，低挠曲模量纤维的该纤维长度则增加，因此较软的纤维纤网具有较大伸长性。具有弹性体的双组分较软纤维趋于具有记忆，从而随着应力的解除而回缩。然而，粘合点之间的实际纤维长度在Kraton/聚丙烯等于约70/30时达到最大值，因为张紧的弹性体的回缩力高到足以压缩皮组分，使纤维表面褶皱并增加表观纤维纤度的程度。于是，纤维拉伸在材料的伸长上起到较明显的作用。此种纤维的拉伸当纤维朝着材料伸长方向取向时更重要，正如在上面MD和CD伸长/回缩特性中所显示的。这一系列样品主要是MD取向。较软和可回复皮层，即聚丙烯对聚乙烯，的效应十分显著。

为确定每个粘合点间距的纤维长度，或每个场宽的纤维长度(FL/FW)，做了如前面所述的分析。最初，试验6种纤网样品，包括聚丙烯纺粘衬里。所有这6种都进行BSE/HICON SEM技术的处理。然而，测定仅对Kraton样品进行，因为纺粘纤网给细纤维一种“看透”的效应并具有显著不同和更为紧密的粘合花纹。所采用的方法似乎展示，70/30～80/20Kraton/PP给出最大粘合点间纤维长度。90/10共混物的较高MD和CD伸长表现可归功于可伸长性较大的较粗的纤维。获得的载于下表中的数据，被图示于图20中。该图显示5个Kraton-系列样品的每个粘合点间距之间的纤维长度，最大函数位于70/30～80/20Kraton/PP。该图还显示基于平均纤维直径的类似标绘。然而，最大直径出现在90/10共混物时。由2幅放大25倍的BSE/HICON图象组成的系列示于图3E和3F。应当指出，不得不选择较低的放大倍数为的是看清粘合点间的区域。这2幅图象之间明显可见存在大的形态差异，其中从图3E可看出较短粘合点间纤维长度，而在图3F中，看到较长粘合点间纤维长度。

表9

样品	纤维直径(um)	FL/FW^*
样品	纤维直径(um)	FL/FW^*	150/50Kraton/PP	平均18.8S.偏差0.481	平均33.2S.偏差2.20
270/30Kraton/PP	平均18.5S.偏差0.896	平均36.1S.偏差2.21	150/50Kraton/PP	平均18.8S.偏差0.481	平均33.2S.偏差2.20
270/30Kraton/PP	平均18.5S.偏差0.896	平均36.1S.偏差2.21	380/20Kraton/PP	平均20.3S.偏差0.805	平均34.7S.偏差2.45
490/10Kraton/PP	平均23.8S.偏差0.847	平均28.8S.偏差1.45	380/20Kraton/PP	平均20.3S.偏差0.805	平均34.7S.偏差2.45
490/10Kraton/PP	平均23.8S.偏差0.847	平均28.8S.偏差1.45	580/20Kraton/PE	平均22.9S.偏差1.00	平均25.2S.偏差1.79

*FL/FW＝纤维长度除以场宽，粘合点间距离。

下面的第三组实例旨在描述涉及成形后拉伸以便进一步激活本发明纤维的实施方案。在制备这些实例中，对某些前面描述的样品进行了3循环试验。这些实例旨在展示预拉伸对本发明材料在规定伸长下的MD和CD伸长和当即永久变形百分数的影响。

试验中采用材料是前面描述过的皮/芯双组分材料，包括Affinity芯/PE皮；80/20；0.6osy，Kraton芯/PE皮；80/20；0.6osy和Kraton芯/PP皮；90/10；1.0osy。实例中采用的试验方法如下：样品制备，裁切3英寸×8英寸样品，对于测试MD拉伸的样品则样品长度沿着MD方向，而对于测试CD拉伸的样品则沿着CD方向。

测试仪器是采用50磅力的载荷传感器准备的。如前面所述，操作程序由Testworks for Windows组成。应当指出，表尺长度是6英寸，样品宽度是3英寸。

将每个样品插入到Sintech仪器中进行1-循环试验。试验伸长极限被设定为循环A的极限。让样品完成该循环。定时器设定在30s，试验参数设定为循环B的伸长极限。在30s间隔的终点，让样品完成循环B。在第二循环(B)以后定时器设定在30s，试验参数设定为循环C的伸长极限。重新定位材料样品以便除掉材料中所有松懈的部分并绷紧材料。随后让材料再次循环在循环C的伸长极限。然后输出数据并记录。对该试验，N＝3。循环百分率载于下表10中。

表10

	循环A	循环B	循环C
	循环A	循环B	循环C	Affinity/PE	25％	100％	25％
Kraton/PE	50％	200％	50％	Affinity/PE	25％	100％	25％
Kraton/PE	50％	200％	50％	Kraton/PP	50％	200％	50％

试验的结果反映在图9～17的MD和CD曲线中。这些曲线反映3次重复试验的平均值。具体地说，曲线标绘出每种循环每种材料(包括MD和CD)的诸重复试验的平均值。另外，数据被反映在载荷降低的标绘曲线中，该曲线标绘出每种材料直至最大伸长极限的循环A的平均伸长载荷，和标绘出每种材料直至最大伸长极限的循环C的平均伸长载荷。具体地说，图9画出Kraton/PP，90/10，1.0osy的CD伸长和回缩。图10画出Kraton/PP，90/10，1.0osy的MD伸长和回缩。图11画出Kraton/PE，80/20，0.6osy的CD伸长和回缩。图12画出Kraton/PE，80/20，0.6osy的MD伸长和回缩。图13画出Affinity/PE，80/20，0.6osy的CD伸长和回缩。如图14～15所示，预拉伸，按图示，能降低被试验材料的CD和MD当即永久变形百分率。图14画出预拉伸所致CD永久变形百分率的减少。图15画出预拉伸所致MD永久变形百分率的减少。图16和17中显示，预拉伸能减少被试验材料沿CD和MD滞后损失百分数。具体地说，图16表示预拉伸造成CD滞后损失百分数的减少。图17表示预拉伸造成MD滞后损失百分数的减少。

每种材料的循环A和C的永久变形百分率(当即永久变形百分率)是采用下式计算的：

其中L_f＝最终伸长长度

L₀＝伸长前初始样品的长度

St_f＝最大伸长百分数

获得的数值随后针对每种材料、循环A和C分别标绘。

每种材料的循环A和C在永久变形百分率上的改进采用下式计算：

从试验中可以看出，预拉伸的材料的CD当即永久变形百分率介于17％～35％，而未拉伸和对照材料的则介于30％～61％。因此，由于对材料预拉伸导致CD当即永久变形百分率达34％的改进。类似地，沿纵向，未拉伸材料的当即永久变形百分率是24％。材料经过拉伸后，永久变形百分数降低到15％～20％的数值，从而给出17％～38％的MD当即永久变形百分率的改进。

每个循环滞后损失百分率采用下式计算：

每个伸长(上行)和回缩(下行)循环曲线下的面积通过对每条曲线的最佳拟合直线的方程从下到上伸长极限进行积分来算出。最佳拟合直线被确定为拟合该曲线时对应的R²值等于或大于0.98的多项式。这些方程的代表性范例列于下面：

Kraton/PP-CD

每种材料的循环A、B和C平均的滞后损失百分率的改进采用下式计算：

试验结果表明，预拉伸材料在纵向的滞后损失百分率介于约53％～58％，而未预拉伸或对照材料(同样材料但未经预拉伸)的则介于69％～80％。因此，由于对材料预拉伸造成滞后损失百分率的改进达22％～29％。另外，沿纵向，未预拉伸材料的滞后损失百分率介于71％～74％。材料经过拉伸后，滞后损失百分率降低到54％，从而沿纵向在滞后损失百分率上改进了23％～27％。

从试验可以看出，此种材料结合到产品中去之前，而不是将未拉伸材料结合到最终产品中，材料的预拉伸步骤给产品提供较大回缩。此种预拉伸对于较低成本、较低性能的弹性体/塑性体特别有效。

对粘合花纹对本发明材料的伸长能力和耐磨的影响也做了研究。评估的3种花纹分别是Ramisch、波纹窗纱和HDD。这3种当中，Ramisch花纹最稀疏，其平均粘合面积约11％。波纹窗纱花纹具有稍高的针密度，其平均粘合面积为18％。HDD和高密度菱形花纹产生最紧密的粘合点，其粘合面积大于25％。结果表明，从Ramisch到较密粘合花纹的改变增加了MD和CD伸长载荷(下表)，同时改进以Kraton-为基础的材料的耐磨。

	％伸长下的横向载荷(g/3英寸)
	％伸长下的横向载荷(g/3英寸)				粘合花纹	25％	50％	75％	100％
Ramisch	161	254	313	359	粘合花纹	25％	50％	75％	100％
Ramisch	161	254	313	359	HDD	234	346	425	481

粘合花纹对Kraton/PE＝80/20的CD伸长的影响

	％伸长下的纵向载荷(g/3英寸)
	％伸长下的纵向载荷(g/3英寸)				粘合花纹	25％	50％	75％	100％
Ramisch	473	614	689	735	粘合花纹	25％	50％	75％	100％
Ramisch	473	614	689	735	HDD	696	896	1020	1115

粘合花纹对Kraton/PE＝80/20的MD伸长的影响

虽然本发明已用具体的术语、装置和方法做了描述，但此种描述仅为说明的目的。这些词句是描述性词句，而不是限定。要知道，在不偏离本发明精神和范围的条件下本领域技术人员仍可制定出各种修改和变化，本发明范围由下面的权利要求规定。另外，要知道，各种不同实施方案的各个方面既可整个也可部分地互换。因此，所附权利要求的精神和范围不局限于对这里所载优选模式的描述。

Claims

1.一种制成纤网的纤维成形方法包括下列步骤：

a)共挤出第一弹性体组分和第二热塑性组分；

b)引导第一和第二组分通过纤维纺丝组件，从而形成许多连续熔融多组分纤维，其中所述第一弹性体组分以大于该熔融纤维的约70wt％的数量存在，而第二热塑性组分以介于熔融纤维丝条的约10～30wt％的数量存在；

c)将所述丝条拉细并牵引所述大量熔融纤维通过骤冷室以形成大量冷却的纤维；

d)牵引所述大量冷却的纤维通过纤维牵伸装置，借此将所述纤维向下拉；

e)让所述下拉的纤维沉积在成形表面上从而形成纤网，纤维在其中变得松弛；

f)使所述纤网稳定化；

g)粘合所述纤网从而生产出显示大于约25％纵向伸长-回复的纤网。

2.权利要求1的方法，其中所述第一和第二组分成形为皮/芯排列，其中第一组分是芯，而第二组分是皮。

3.权利要求1的方法，其中所述第一和第二组分当被引导通过纺丝组件时成形为同心构型。

4.权利要求1的方法，其中所述第一和第二组分当被引导通过纺丝组件时成形为偏心构型。

5.权利要求1的方法，其中稳定化步骤利用热空气刀、压实辊或其组合完成。

6.权利要求1的方法，还包括在粘合后的成形后拉伸步骤。

7.权利要求1的方法，其中所述成形后的拉伸由一系列拉伸辊、一系列沟槽辊或拉幅机完成。

8.权利要求1的方法，其中所述第一弹性体组分选自苯乙烯嵌段共聚物、聚氨酯弹性体、共聚醚酯、聚醚嵌段聚酰胺共聚物、乙烯一醋酸乙烯弹性体、醚酰胺嵌段共聚物和烯烃弹性体，包括单位点催化的烯烃弹性体。

9.权利要求1的方法，其中所述第二热塑性组分选自聚烯烃、聚酯、聚醚、无规共聚物、聚合物共混物和聚酰胺。

10.权利要求1的方法，其中所述粘合是采用热粘合完成的。

11.权利要求10的方法，其中所述粘合是采用点粘合完成的。

12.权利要求1的方法，其中所述第一组分以约80～90％的数量存在，而第二组分以约10～20％的数量存在。

13.按照权利要求1的方法制造的材料。

14.按照权利要求6的方法制造的材料。

15.一种用于个人护理制品的材料，包含：

一种纤维非织造纤网，包括双组分纤维，其中所述双组分纤维具有皮芯构型，其中所述芯由弹性体组分构成，而所述皮由热塑性组分构成；其中所述芯以大于约70wt％的数量存在；且其中所述纤网经过粘合，以致所述纤网表现出大于约23的每个粘合点间距的纤维长度。

16.权利要求15材料，其中所述每个粘合点间距的纤维长度介于约23～38。

17.权利要求16的材料，其中所述每个粘合点间距的纤维长度介于约27～36。

18.一种用于个人护理制品的材料，包含：

一种弹性纤维非织造纤网，其中所述纤网经过粘合，以致所述纤网表现出大于约23的每个粘合点间距的纤维长度，且其中所述弹性纤维非织造纤网表现出大于约25％的纵向伸长-回复。