EA002839B1 - Воздухопроницаемые эластичные полимерные пленочные слоистые материалы - Google Patents

Воздухопроницаемые эластичные полимерные пленочные слоистые материалы Download PDF

Info

Publication number
EA002839B1
EA002839B1 EA199900344A EA199900344A EA002839B1 EA 002839 B1 EA002839 B1 EA 002839B1 EA 199900344 A EA199900344 A EA 199900344A EA 199900344 A EA199900344 A EA 199900344A EA 002839 B1 EA002839 B1 EA 002839B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
composite material
film
carrier
elastomeric film
elastomeric
Prior art date
Application number
EA199900344A
Other languages
English (en)
Other versions
EA199900344A1 (ru
Inventor
Джеймс Е. Пелки
Original Assignee
Тредегар Филм Продактс Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=27111728&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EA002839(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from US08/729,629 external-priority patent/US5733628A/en
Application filed by Тредегар Филм Продактс Корпорейшн filed Critical Тредегар Филм Продактс Корпорейшн
Publication of EA199900344A1 publication Critical patent/EA199900344A1/ru
Publication of EA002839B1 publication Critical patent/EA002839B1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/16—Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/51—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the outer layers
    • A61F13/511—Topsheet, i.e. the permeable cover or layer facing the skin
    • A61F13/512—Topsheet, i.e. the permeable cover or layer facing the skin characterised by its apertures, e.g. perforations
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/15577—Apparatus or processes for manufacturing
    • A61F13/15707—Mechanical treatment, e.g. notching, twisting, compressing, shaping
    • A61F13/15731—Treating webs, e.g. for giving them a fibrelike appearance, e.g. by embossing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/51—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the outer layers
    • A61F13/511—Topsheet, i.e. the permeable cover or layer facing the skin
    • A61F13/51121—Topsheet, i.e. the permeable cover or layer facing the skin characterised by the material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/26—Perforating by non-mechanical means, e.g. by fluid jet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/12—Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)

Abstract

Описаны эластомерный воздухопроницаемый трехмерный композиционный слоистый материал (18) и способ его получения. Материал-носитель (10) подается на верхнюю поверхность непрерывных порций эластомерной пленки (12), образуя композиционный материал. Разницу давления прикладывают к нижней поверхности пленки в течение периода времени, достаточного для того, чтобы в пленке могли образоваться трехмерные с отверстиями структуры (36).

Description

Область техники
Данное изобретение относится к высокоэластичным воздухопроницаемым пленочным слоистым материалам, полученным способом нанесения слоев при помощи вакуумного формования. Полученный слоистый материал применяется в изделиях одноразового использования, таких как пеленки и гигиенические изделия.
Предшествующий уровень техники
Известны различные способы связывания термопластичных пленок с неткаными тканями или другими термопластичными пленками. Данное изобретение представляет усовершенствование известных пленок из нетканых слоистых материалов. Заявитель Ттебедат 1пби81пе8 является лидером в разработке как нетканых/пленочных слоистых композитов, так и технологии формованной трехмерной пленки. Например, Ка1еу в патенте США № 4 317 792 раскрывает формованную трехмерную пленку и способ получения такой пленки. Кроме того, Мегх в патенте США № 4 995 930 раскрывает способ нанесения слоя нетканого материала на неэластичную пленку.
Известны различные типы формованных эластичных пленок и способы получения этих пленок. В патенте США № 5 422 172 ЭДи описывает эластичный слоистый материал, сформованный ступенчатым вытягиванием полотна. Однако полученная пленка имеет 10% остаточную деформацию после 50% удлинения, и поэтому такую пленку считают эластичным материалом с низкой эксплуатационной характеристикой. Кроме того, паро- или воздухопроницаемость продукта достигается путем обеспечения микропустот механическим способом.
8\\еп5оп с сотр. в патентах США № 5462708; № 5 422 178 и № 5 376 430 раскрывает эластичные слоистые материалы, имеющие эластичный основной слой и, по крайней мере, один полимерный наружный слой. Однако эти пленки не являются воздухопроницаемыми пленками. Нет никакого указания по применению нетканого материала в качестве наружного контактного слоя. Кроме того, способы патентов 8\\'еп5оп с сотр. обычно требуют дополнительных материалов и стадий обработки для того, чтобы использовать воздухопроницаемый нетканый материал.
Нобдкои с сотр. в патенте США № 5 304 078 раскрывают способ формования способной к термоусадке пленки, которая демонстрирует эластические свойства только после того, как даст усадку. Продукт, полученный по патенту № 5 304 078, не является воздухопроницаемым, и в нем не используется нетканый композитный материал.
Κπίβΐιΐ в патенте США № 5 336 554 раскрывает пористую эластомерную пленку, где воздухопроницаемость обеспечивается путем применения лазерной перфорации. В патенте №
336 554 предлагается дорогостоящий способ производства для того, чтобы достичь воздухопроницаемости эластичных пленок и слоистых материалов.
Мйейе11 с сотр. в патентах США № 5 068 138 и № 4 970 259 раскрывает применение раздутых пленок для получения невоздухопроницаемых эластомерных пленок. Патенты № 5 068 138 и № 4 970 259 не указывают на то, касаются ли они или имеют дело, по своему существу, с клейкой эластомерной пленкой. Кроме того, ни в одном из патентов не предлагается нанесение слоя эластомерной пленки на нетканый материал.
Имеются существенные трудности в работе с эластомерными пленками и переработке эластомерных пленок для получения полезных продуктов. Эластомерные пленки, обладающие присущими им клейкостью и эластичностью, чрезвычайно трудно перерабатывать. Особенно трудно использовать эластомерную пленку в качестве слоя в многослойном слоистом материале.
Данное изобретение касается обсужденных выше проблем. Присущая клейкая природа эластомерных пленочных композиций делает эти пленки трудными для использования. Например, в гигиенических изделиях можно применять только небольшой кусочек эластичного материала. Стадии удаления пленки с валика или фестона, резки пленки по размеру и перемещения отрезанной пленки, все затрудняются из-за тенденции пленок прилипать к технологическому оборудованию. Предшествующий уровень требует использования неклейких термопластичных поверхностных слоев для того, чтобы манипулировать эластичной пленкой в дальнейших стадиях переработки.
Кроме того, поскольку продукты с более высокой эластичностью используются в медицинских и гигиенических областях, проблемы, связанные с уходом за кожей, возрастают. Более легко растягивающиеся эластичные изделия лучше принимают форму тела, так что воздухопроницаемость из окружающего любого свободного прилегающего периметра изделия сильно уменьшается. Более близкая прилегаемость эластичного продукта уменьшает поток воздуха к коже, тем самым увеличивая тенденцию кожи оставаться нежелательно влажной.
Все еще существует потребность в улучшении эластомерных пленочных материалов. Желательно разработать эластичный пленочный слоистый материал, который мог бы легко включаться в конечный продукт без использования адгезивных материалов или других дополнительных стадий переработки. Кроме того, желательно дополнительно улучшить эластичные пленки, делая эластомерные пленки воздухопроницаемыми и паропроницаемыми. Эластичные воздухопроницаемые пленки из слоистых материалов полезны в изделиях одноразо3 вого использования и т.п., где раздражение кожи вызывает беспокойство.
Данное изобретение преодолевает вышеописанные недостатки и обеспечивает воздухопроницаемый и эластомерный слоистый материал, включающий в себя эластомерную пленку, нанесенную в виде слоя на нетканый материал. Воздухопроницаемый эластомерный слоистый материал данного изобретения формуют обработкой в одну стадию без необходимости использования дополнительных адгезивных материалов.
Сущность изобретения
Данное изобретение относится к высокоэластичному воздухопроницаемому пленочному слоистому материалу, включающему в себя трехмерный эластомерный пленочный слой и носитель или подложку из тканевого слоя. Следует иметь в виду, что термины эластичный и эластомерный могут быть использованы как взаимозаменяемые и что оба термина не выходят за рамки рассматриваемого объема данного изобретения. Эти термины, эластичный и эластомерный, относятся к материалам, которые легко растягиваются под действием силы и возвращаются в первоначальное состояние, принимая форму исходного материала, или, в основном, исходную форму, при исключении растягивающего усилия.
Материал-носитель обеспечивает требуемые механические свойства, необходимые для манипулирования эластичным пленочным слоистым материалом и для превращения слоистого материала в конечный продукт. В различных вариантах воплощения ткань-носитель может включать термопластичный пленочный материал или волокнистый материал. Волокнистый материал может включать волокнистую ткань, тканый и/или нетканый материалы.
Высоко растягивающийся эластомерный пленочный слоистый материал данного изобретения сочетает в себе (объединяет) преимущества эластичности, а также воздухопроницаемости. Предполагается, что высокорастягивающийся эластомерный пленочный слоистый материал данного изобретения может быть включен в качестве слоя в различные типы продуктов конечного использования. Полученный эластичный пленочный слоистый материал используют для изделий одноразового использования, таких как боковые панели в пеленках и изделия гигиены, и для медицинских применений, таких как перевязочные материалы для ран и бандажи.
Согласно одному варианту воплощения данного изобретения слой материала-носителя заданной толщины вводят на верхнюю поверхность эластомерного пленочного материала на некотором расстоянии до места формования или непосредственно в месте формования трехмерных характеристик пленки. Материал-носитель подают при соответствующем натяжении пленочного материала. В предпочтительных вари антах воплощения эластичную пленку формуют в трехмерную конструкцию, используя способ вакуумного формования или способ разницы (дифференциального) давления. Материалноситель покрывает заданную площадь поверхности эластомерной пленки и частично внедряется в верхнюю поверхность или сплавляется с верхней поверхностью эластомерного пленочного материала.
Предпочтительный вариант воплощения данного изобретения включает пленочный слоистый материал, где слой-носитель включает в себя волокнистый материал. В некоторых вариантах воплощения волокнистый материал включает в себя нетканые материалы, хотя в других вариантах воплощения волокнистый материал может включать тканые или свободные волокна. Одно из преимуществ данного изобретения состоит в том, что во время процесса изготовления пленки на эластичную пленку можно нанести однородный слой волокнистого материала. До данного изобретения было невозможно нанести слой волокнистого материала на эластичную трехмерную с отверстиями пленку, давая возможность сформоваться пленочному слоистому материалу с сохранением эластомерных характеристик.
В вариантах воплощения, где материалноситель включает в себя волокнистый материал, полученная пленка имеет эстетическую привлекательность, свойственную тканям для одежды. Кроме того, пленка имеет внешний вид сухих трехмерных сформованных пленок, который желателен в таких конечных применениях, как изделия одноразового использования и перевязочные материалы для ран или бандажи.
Согласно предпочтительным вариантам воплощения данного изобретения тепловые энергии как расплавленного, так и частично расплавленного полимерного эластомерного материала пленки и материала-носителя четко регулируются вместе во время, когда эластомерную пленку подвергают действию разницы давления для формования трехмерной структуры пленки. Тепловые энергии материала пленки и материала-носителя регулируются так, что перенос тепла (которое требуется для достижения связи между эластомерным пленочным материалом и материалом-носителем) не уменьшает способности эластомерного пленочного материала далее быть сформованным в трехмерную структуру.
В вариантах воплощения, где материалноситель включает волокнистый материал, части волокнистого материала внедряются в верхнюю поверхность или вплавляются в или на верхнюю поверхность пленки без нарушения или потери целостности волокна. Волокнистый материал внедряется в верхнюю поверхность или вплавляется на верхнюю поверхность эластомерной пленки по мере того, как формуется трехмерная структура пленки такая, что получа ется волокнистый покрытый трехмерный с отверстиями эластичный пленочный слоистый материал. Полученный пленочный слоистый материал имеет высокую эластичность или удлинение в поперечном направлении и имеет хорошие воздухопроницаемые характеристики и повышенную эстетическую ценность.
В некоторых вариантах воплощения относительные положения головки экструдера при экструзии пленки и место нанесения слоя пленочного материала и материала-носителя варьируют для того, чтобы достигнуть прочностей сцепления, необходимых, чтобы прокатать материал-носитель и эластомерный пленочный материал вместе, сохраняя эластичные свойства пленочного материала. Точное местоположение или точка столкновения, в которой материалноситель доставляется на верхнюю поверхность расплавленного или частично расплавленного эластомерного пленочного материала, может иметь место незадолго до или после образования трехмерной структуры пленки. В различных вариантах воплощения материал-носитель доставляется на верхнюю поверхность расплавленного или частично расплавленного эластомерного пленочного материала в точку, соответствующую по времени до образования трехмерной структуры пленки. В другом варианте воплощения слой материала-носителя представляет расплав, связанный с верхней поверхностью расплавленного или частично расплавленного эластомерного пленочного материала в точке, соответствующей по времени после образования трехмерных характеристик эластичной пленки.
В предпочтительном варианте воплощения точное местоположение или точку столкновения материала-носителя с пленочным материалом выбирают так, чтобы удовлетворялись различные условия работы. Температура контакта и давление при контакте между материаломносителем и эластомерным пленочным материалом регулируются. Местоположение столкновения материала-носителя на эластомерном пленочном материале регулируют так, чтобы материал-носитель не касался расплавленного или частично расплавленного эластомерного пленочного материала преждевременно, а только в требуемой точке столкновения.
В предпочтительных вариантах воплощения точка столкновения расположена на заданном расстоянии от точки, к которой подается разница давления к нижней поверхности эластомерного пленочного материала. Материалноситель доставляется на верхнюю поверхность эластомерного пленочного материала, не мешая образованию трехмерных структур, которые образуются в пленочном материале. Разницу давления регулируют так, чтобы в трехмерных структурах появлялись отверстия, так что эластомерный пленочный слоистый материал становится воздухопроницаемым.
Материал-носитель создает дополнительное сопротивление перемещению текучей среды или воздуха в направлении действия разницы давления. По мере прохождения слоистого материала эластомерная пленка/материалноситель через разницу давления величину разницы давления регулируют, чтобы компенсировать дополнительное сопротивление, являющееся результатом присутствия материаланосителя, прокатанного на поверхности эластомерного пленочного материала. В предпочтительном варианте воплощения материалноситель подается на эластомерный пленочный материал таким способом, что имеется, если вообще имеется, минимальное препятствие или сопротивление потоку воздуха или разнице давления, которую используют для образования трехмерных структур в пленочном материале.
В предпочтительных вариантах воплощения трехмерные структуры, которые образуются, являются расширенными выступами или отверстиями в эластомерной пленке. После этого достаточное количество тепла отводится до температуры ниже температуры отверждения материала перед тем, как удаляют слоистый материал эластомерная пленка/материалноситель из зоны разницы давления.
Данное изобретение может быть осуществлено на практике с применением периодического способа, когда используют предварительно изготовленные рулоны материала-носителя, такого как волокнистые тканевые материалы и/или материалы-носители пленочного типа. Кроме того, данное изобретение может быть осуществлено на практике с использованием непрерывной подачи материала-носителя, такого как индивидуальные волокна или волокнистые ткани, вводимого на пленочный материал. Кроме того, данное изобретение может быть осуществлено на практике с использованием непрерывной подачи пленки материаланосителя, которую совместно экструдируют или вводят на поверхность эластомерного пленочного материала. В некоторых других вариантах воплощения материал-носитель можно подавать на эластомерный пленочный материал с образованием слоистого материала, в котором получают отверстия во втором процессе.
Далее, в предполагаемый объем данного изобретения входит и эластичный пленочный слоистый материал данного изобретения, который может включать многослойную структуру, состоящую из первого слоя материала-носителя, слоя эластомерного трехмерного пленочного материала и третьего слоя материала-носителя.
В некоторых предпочтительных вариантах воплощения материал-носитель включает менее чем около 40% эффективной толщины объединенного слоистого материала эластомерная пленка/материал-носитель. В некоторых других вариантах воплощения материал-носитель может быть достаточно толстым, чтобы обеспе чить дополнительную функцию, такую как характеристики, присущие тканям для одежды, и/или характеристики, присущие абсорбенту, или способность впитывать и пропускать жидкость в эластичный пленочный слоистый материал. В других вариантах воплощения материал-носитель достаточно тонок с тем, чтобы, в основном, обеспечить отделение легко растягивающейся эластомерной пленки от технологического оборудования как во время переработки, так и применений, связанных с конечным использованием пленки (т.е. когда эластичный пленочный слоистый материал включается в конечный продукт).
В некоторых вариантах воплощения материал-носитель включает в себя пленку, которая демонстрирует эластичность от низкого до умеренного уровней, из таких материалов, как полиэтилен, полипропилен, этиленвинилацетат, и других таких полимерных материалов. Следует иметь в виду, что материал-носитель может включать другие ингредиенты, такие как ингредиенты против слипания или противоскользящие ингредиенты. Кроме того, материалноситель может включать более чем один слой и материал-носитель может быть совместно экструдируемым пленочным материалом. Каждый слой совместно экструдируемого материаланосителя может иметь различные свойства, которые усиливают ламинирование материаланосителя с эластомерной пленкой и/или обеспечивают другие преимущества пленке слоистого материала.
В некоторых вариантах воплощения, где материал-носитель включает волокнистый материал и это входит в предполагаемый объем данного изобретения, волокнистые материалы могут включать сложные полиэфиры, полиолефины, акриловые материалы, вискозные материалы, хлопковые материалы и другие целлюлозные материалы и их смеси. Кроме того, волокнистые материалы могут также включать бикомпонентные волокна, имеющие внутреннее ядро из одного материала и наружное ядро из другого материала, адгезивные волокна, а также волокнистые материалы, имеющие волокна различной геометрии, длин, диаметров и отделки поверхности. Волокнистый материал может включать несвязанные (свободные) волокна, текстильные (тканые) материалы и нетканые материалы, которые имеют различный вес основы, составы волокон, длины волокон и которые можно получать, используя различные способы.
В некоторых вариантах воплощения эластомерный пленочный материал может включать материал, который, как считается, способен к высокому растяжению и который возвращается к исходной форме или близко к исходной форме после освобождения пленочного материала от приложенного к нему давления или силы. Эластомерные материалы, которые используют в данном изобретении, включают материалы полиолефинового типа, такие как полиэтиленовые эластомеры и полиуретановые пленки. В предпочтительных вариантах воплощения предпочтительный эластомерный пленочный материал способен, по существу, полностью восстанавливаться, после того как его растянут, по крайней мере, на приблизительно от 300 до приблизительно 400% от его первоначальной длины. Подходящие, способные к растяжению эластомерные пленки включают природные полимерные материалы и синтетические полимерные материалы, включая изопрены, бутадиенстирольные материалы и другие эластомеры. Другие подходящие эластомеры включают блок-сополимеры стирола, такие как стирол/изопрен/стирол (СИС, 818), стирол/бутадиен/стирол (СБС, 8В8) или стирол/этиленбутадиен/стирол (СЭБС, 8ЕВ8). Смеси этих полимеров сами по себе или с другими модифицирующими эластичными или неэластомерными материалами также предполагается использовать в данном изобретении. В некоторых предпочтительных вариантах воплощения эластомерные материалы могут включать эластомерный материал с высокими характеристиками, такой как Кга1ои® эластомерные смолы от 811С11 Οιοιηίοαΐ Со., которые представляют собой эластомерные блок-сополимеры.
Краткое описание рисунков
Фиг. 1 представляет поперечное сечение упрощенной схемы способа получения слоистого материала эластомерная пленка/материалноситель.
Фиг. 2 представляет сильно увеличенное поперечное сечение упрощенной схемы изображения трехмерной сформованной эластомерной пленки, на которую наслоен волокнистый материал, в качестве материала-носителя.
Фиг. 3 представляет сильно увеличенное поперечное сечение упрощенной схемы изображения трехмерной сформованной эластомерной пленки, к которой приклеен пленочный материал, в качестве материала-носителя.
Фиг. 4 представляет диаграмму гистерезиса, показывающую два цикла растяжения.
Подробное описание данного изобретения
Данное изобретение относится к трехмерному, воздухопроницаемому эластичному пленочному слоистому материалу, включающему эластомерную пленку и материал-носитель, приклеенный к ней. Слоистый материал, в частности, применяется как слой в изделиях одноразового пользования, включая изделияабсорбенты, перевязочные материалы для ран и т.п. Однако данное изобретение не ограничивается такими применениями и пленочный слоистый материал данного изобретения может быть с успехом использован для получения других продуктов, включая эластомерную пленку, имеющую характеристики, отвечающие требованиям по высокому растяжению. Для удобства иллюстрации пленочный слоистый материал, содержащий волокнистый тканый материалноситель, сцепленный с трехмерной эластомерной пленкой, детально описан здесь на фиг. 1 и 2. Однако это детальное описание даст возможность специалистам в данной области техники адаптировать это изобретение для получения эластомерных пленочных слоистых материалов для других применений.
Фиг. 1 представляет упрощенную схему, показывающую процесс сцепления заданного количества волокнистого материала-носителя 10 с расплавленным или частично расплавленным эластомерным полотном или пленкой 12, имеющей верхнюю поверхность 14 и нижнюю поверхность 16. Волокнистый материал 10 подается на прижимной валик 11 к верхней поверхности 14 пленочного материала 12, образуя слоистый материал 18 из воздухопроницаемой, эластичной трехмерной формованной пленки и материала-носителя.
В показанном варианте воплощения пленочный материал 12 распределяется из наконечника 20 для получения пленки предпочтительно на расстоянии от приблизительно 2,54 до приблизительно 25,4 см и наиболее предпочтительно от 5,08 до приблизительно 10,16 см от точки контакта 21 на сито или формирующее пленку средство 22. Пленочный материал 12 подается при повышенной температуре как расплавленный или частично расплавленный пластик или масса смолы полимера и в некоторых вариантах воплощения подается при температуре приблизительно от 350 до 600°Р (175-315°С). Пленочный материал 12 формуют и перфорируют путем пропускания потока пленочного материала 12 поверх формирующего пленку средства 22 и создающего разницу давления средства 23. Следует иметь в виду, что формирующее пленку средство 22 может быть устройством типа транспортера или ленты (не показано) или другим создающим разницу давления средством, которое передвигает пленочный материал 12. Для удобства иллюстрации формирующее пленку средство 22 показано здесь как сито или барабан. Формирующее пленку средство 22 имеет вращающуюся поверхность 24, которая сильно перфорирована множеством отверстий 26, проходящих насквозь. Отверстия 26 могут быть расположены случайным образом по поверхности 24 или могут образовывать заданную картину, исходя из эстетических и/или функциональных требований. Отверстия 26 позволяют текучей среде, такой как воздух, проходить через поверхность 24 формирующего пленку средства 22. Формирующее пленку средство 22 обычно включает передний край перемычки 31 и задний край перемычки 33, которые очерчивают границы вакуумной камеры 34. В предпочтительных вариантах воплощения расстояние между перемычками 31 и 33 находится в пределах от приблизительно 0,84 (0,25) до приблизительно 15,24 см и в некоторых вариан тах воплощения составляет приблизительно 3,8 см. Когда формирующее пленку средство 22 представляет сито, как показано здесь на фигурах, предпочтительно, чтобы перфорированная поверхность 24 вращалась над перемычками 31 и 33. Вакуумная камера 34 расположена внутри формирующего пленку средства 22 и используется для того, чтобы создать разницу давления между верхней поверхностью 14 и нижней поверхностью 16 пленочного материала 12.
По мере того как эластомерный пленочный материал 12 эструдируется из фильеры 20, пленочный материал 12 приходит в контакт с вращающейся перфорированной поверхностью 24 формирующего пленку средства 22. Вращающаяся перфорированная поверхность 24 формирующего пленку средства 22 двигает непрерывные части пленочного материала 12 через вакуумную камеру 34. Разница давления, вызванная в вакуумной камере 34, затягивает части пленочного материала 12, которые находятся по соседству с отверстиями 26 в поверхности сита 24, в отверстия 26 и вызывает образование множества трехмерных структур или выступов 36, в эластомерном пленочном материале 12 в точках, соседних с отверстиями 26 в сите 24. Как видно на фиг. 2, каждый выступ или структура 36 имеет боковые стенки 37 и имеет отверстие 38 на ее периферическом конце 39. Периферический конец 39 находится в пространственном отдалении от верхней поверхности 14 пленки 12.
Обратимся снова к фиг. 1, материалноситель 10 имеет первую поверхность 40, которую вводят в контакт с верхней поверхностью 14 пленки 12, и противоположную, вторую поверхность 42. Материал-носитель 10 имеет требуемую плотность и толщину слоя, которая определяется расстоянием между первой и второй поверхностями 40 и 42 материала-носителя 10. В некоторых вариантах воплощения полезно использовать материал-носитель 10, который включает пленочный материал, который накладывают на пленочный материал 12 в непрерывном процессе (не показано). В других вариантах воплощения полезно использовать волокнистый материал в качестве материала-носителя 10. Материал-носитель 10 подается на эластомерную пленку 12 при требуемом натяжении и с требуемой скоростью. В различных вариантах воплощения материал-носитель 10 является очень тонким и непрочным и переносится к эластомерной пленке 12 почти без натяжения для того, чтобы избежать обрыва материала-носителя 10. В других разнообразных вариантах воплощения материал-носитель 10 может иметь более высокую толщину в поперечном сечении или такую толщину, при которой материал-носитель 10 обеспечивает дополнительные требуемые характеристики в слоистом материале 18.
Раздаточное устройство 46 переносит материал-носитель 10 в точку столкновения (ламинирования) 48, где материал-носитель 10 и эластомерная пленка 12 контактируют друг с другом, образуя слоистый материал 18.
В варианте воплощения, показанном на фиг. 1, материал-носитель 10 контактирует с эластомерной пленкой 12 в точке столкновения 48 вплоть до переднего края 31, ограничивающего вакуумную камеру 34. В некоторых вариантах воплощения средство 50 контроля температуры расположено внутри переднего края перемычки 31 в месте, вблизи которого материалноситель 10 контактирует с пленкой 12. В показанном варианте воплощения средство 50 контроля температуры показано как стержневой нагреватель. Прижимной валик 11 или валик столкновения 11 может также иметь устройство, контролирующее его температуру, чтобы, при необходимости, регулировать нагрев или охлаждение. Однако следует иметь в виду, что может быть использовано другое средство контроля температуры, включающее другое средство нагрева или средство охлаждения, для регулирования температуры эластомерной пленки 12 и материала-носителя 10 в этой точке. Материалноситель 10 частично внедряется в эластомерную пленку 12 и/или отверждается из расплава на эластомерной пленке 12.
Прижимной валик 11 в некоторых вариантах воплощения имеет предпочтительный диаметр. Если прижимной валик 11 имеет слишком большой диаметр, то прижимной валик 11 может либо блокировать необходимый поток воздуха в вакуумную щель 34, или заставлять материал-носитель 10 касаться расплавленного пленочного материала 12 слишком рано, или и то, и другое. Необходимо, чтобы материалноситель 10 не вводился слишком рано на расплавленный материал 12 с тем, чтобы материалноситель 10 не плавился вместе или внедрялся слишком глубоко в пленку 12. Кроме того, необходимо, чтобы материал-носитель 10 не вводился слишком поздно в поток расплава пленочного материала 12 так, чтобы пленка 12 охлаждалась слишком рано и материал-носитель 10 недостаточно связывался с пленочным материалом 12. Кроме того, в некоторых вариантах воплощения прижимной валик 11 обеспечивает давление, достаточное для того, чтобы поддерживать внедренной первую поверхность 40 материала-носителя 10, по крайней мере, частично в верхнюю поверхность 14 пленки 12 в точке столкновения 48.
Кроме того, может быть предусмотрен, по крайней мере, один валик 54 с целью удаления последовательных порций слоистого материала 18 эластомерная пленка/материал-носитель с формирующего пленку средства 22. В некоторых вариантах воплощения предполагается, что валик 54 может быть охлаждающим валиком, чтобы удалить остаточное латентное тепло из слоистого материала 18.
Согласно варианту воплощения, показанному на фиг. 1, нанесение слоя материала носителя 10 на материал 12 осуществляют до того, как пленка 12 входит в вакуумную камеру 34, или до того, как пленка 12 подвергается действию разницы давления, так что образующийся слоистый материал 18 имеет как высокое удлинение, так и необходимый предел прочности при растяжении, что имеет значение для манипулирования слоистым материалом 18.
В некоторых вариантах воплощени, средство 50 контроля температуры и прижимной валик 11 устанавливают так, чтобы достичь соответствующего баланса переноса тепла к эластомерной пленке 12 и материалу-носителю 10 для того, чтобы противодействовать любому негативному потоку тепла к пленке 12, который имеет место, когда материал-носитель 10 контактирует с эластомерной пленкой 12. Соответствующий баланс тепловых энергий гарантирует хорошее связывание материала-носителя 10 с эластомерной пленкой 12. Затем эластомерная пленка 12 и материал-носитель 10 доставляются к вакуумной камере 34 при оптимальной температуре, что дает возможность образоваться множеству трехмерных структур 36 и отверстий 38 в эластомерной пленке 12, которая движется поперек вакуумной камеры 34.
Температуру в точке нанесения слоя 48 материала-носителя 10 на эластомерную пленку 12 регулируют так, чтобы материал-носитель 10 прилипал к эластомерной пленке 12 без разрушения или повреждения эластических свойств эластомерной пленки 12, все же обеспечивая эластомерную пленку 12 требуемыми свойствами воздухопроницаемости и легкости управления (манипулирования), такими как предел прочности при растяжении.
Согласно данному изобретению материалноситель 10 прилипает к эластомерной пленке 12 без использования адгезивов. Расплавленное состояние пленки 12 поддерживается так, что пленка 12 может быть быстро преобразована в трехмерную формованную пленку 12. Пленочный материал 12 существует в виде расплава или частично расплавлен, что означает, что термопластичный расплавленный поток эластомерного пленочного материала находится при температуре выше температуры плавления (Тт) термопластичного пленочного материала. Температуру плавления полимеров определяют на дифференциальном сканирующем калориметре. Когда поток полимера находится в расплавленной или частично расплавленной фазе, полимер аморфен; т.е. молекулы, составляющие эластомерный полимер, свободно двигаются, особенно, когда подвергаются влиянию внешних сил, таких как разница давления. Части эластомерной пленки 12, которые образуют трехмерные структуры 36, растягиваются в направлении Ζ благодаря силе, возникающей из-за разницы давления. Части пленки 12 формируются в соответствии с формой отверстий 26 в поверхности 24 средства 22 разницы давления. Пленка 12 удерживается отверстиями 26 до тех пор, пока эластомерный материал, по крайней мере, частично, не затвердеет или не закристаллизуется. В это время пленка 12 не способна далее формоваться, и эта пленка сохраняет свою новую форму с трехмерными структурами 36 в ней. Эта фаза известна как фаза с температурой кристалличности (Тс), и ее определяют с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии. После того как трехмерные структуры 36 и отверстия 38 образуются в пленке 12, пленка 12 высвобождает тепловую энергию в количестве, достаточном для того, чтобы сдвинуть ниже температуру кристалличности, все же оставаясь в своей новой форме благодаря разнице давления.
Добавление (или удаление) тепла в точке столкновения (прокатывания) между материалом-носителем 10 и эластомерной пленкой 12 усиливает механическое связывание и соединение в расплаве путем увеличения положительного (или отрицательного) теплового потока для противодействия отрицательному (или положительному) тепловому потоку, вызванному контактом эластомерной пленки с материаломносителем. Предполагается также, что тепло может добавляться или удаляться от материаланосителя само по себе. Количество тепла, подаваемого к или удаляемого от эластомерной пленки и материала-носителя, зависит как от массы эластомерной пленки и материаланосителя, так и от качества удерживания тепла пленкой и материалом-носителем.
В некоторых вариантах воплощения, когда материал-носитель 10 включает волокнистый материал, волокнистый материал-носитель 10 действует как резистор воздушному потоку через вакуумную камеру 34. Больший объем текучей среды (т.е. больше воздуха или более высокая разница давления) отсасывают через вакуумную камеру 34 средства 22 разницы давления для того, чтобы формовать или охлаждать пленочный материал 12. Вакуумное разряжение зависит от толщины волокнистого материаланосителя 10, который наносят на верхнюю поверхность 14 пленки 12. В предпочтительных вариантах воплощения больше воздуха (от приблизительно 10 до приблизительно 25%) отсасывается через вакуумную камеру 34 в том случае, когда на пленку 12 наносят волокнистый материал-носитель 10, по сравнению с тем, когда на пленку 12 наносят материал-носитель пленочного типа. Этот объем флюида регулируют так, что пленка 12 охлаждается, давая возможность образоваться трехмерным структурам 36 в пленке 12 без существенного удаления тепла от сита 24. Слишком большое количество тепла, удаляемое от сита 24, может вызвать слишком быстрое охлаждение пленочного материала 12 на сите 24, тем самым препятствуя хорошей прилипаемости материала-носителя 10 к верхней поверхности 14 пленки 12 и далее пре пятствуя образованию в пленке 12 трехмерных структур 36 и отверстий 38.
Следует иметь в виду, что различные эластомерные полимеры имеют различные температуры плавления и что расстояние между фильерой 20 и точкой столкновения 48 может варьироваться в зависимости от параметров, определяемых использованием конкретного полимера. Поэтому точка столкновения пленки будет зависеть от температуры плавления конкретного полимера, используемого в данное время.
В другом примере требуется некоторое количество времени для установления теплового баланса (который достигается переносом тепла, что имеет место). Поэтому расстояние между передним краем 31 перемычки и задним краем 33 перемычки определяется заданным расстоянием вакуумного зазора. Следовательно, время определяется скоростью вращения сита 24 над вакуумной камерой 34 и расстоянием между передним краем 31 и задним краем 33 вакуумной камеры 34. Поэтому, если хотят, чтобы процесс шел быстрее, необходимо увеличить расстояние между передним краем перемычки 31 и задним краем перемычки 33, чтобы поддержать минимальный требуемый временной фактор, необходимый для того, чтобы произошел соответствующий перенос тепла. Определяемые здесь параметры, относящиеся к температурам плавления, длине расплавленного потока и отдаленности вакуумной щели, представляют ряд комбинаций, которые можно варьировать для того, чтобы получить пленку данного изобретения. Однако, как описано здесь, можно также варьировать и другие параметры, относящиеся к позиционированию точки столкновения.
Другим параметром является сжатие или давление материала-носителя 10 по отношению к пленке 12, в то время как материал-носитель 10 и пленка 12 находятся в точке столкновения 48 между ситом 24 и прижимным валиком 11. В предпочтительных вариантах воплощения зазор в точке столкновения 48 между прижимным валиком 11 и ситом 24 достаточно широкий, так что сжимающая сила первоначально включает вес пленки 12 и, в дальнейшем, сжимающая сила обеспечивается потоком воздуха через пленку 12, по мере того, как формируются отверстия 38. Оптимальное сжатие составляет от приблизительно 5 до приблизительно 50% окружающего наружного слоя материала-носителя 10. В некоторых вариантах воплощения способность волокон быстро восстанавливаться при сжатии (т. е. факт, что волокна стремятся выпрямиться назад в свою исходную форму и положение, которое они имели до сжатия в точке столкновения) будет усиливать внедрение части длины волокна в мягкий расплавленный полимер, расположенный непосредственно ниже их. Слишком сильное сжатие будет усиливать глубокое проникновение или деформацию слишком многих волокон, и требуемые для материала одежды характеристики конечного продукта будут теряться. Кроме того, слишком большое сжатие вызывает проблемы, такие как отскок прижимного валика 11, что затем вызывает получение неравномерного нанесения слоя материаланосителя 10 на пленочном материале 12. Альтернативно, если использовать слишком маленькое сжатие, то сила недостаточна для того, чтобы вызвать достаточное внедрение материалов-носителей, так что материал-носитель не будет адекватно наноситься слоем и будет спадать или отделяться от конечного продукта.
В предпочтительных вариантах воплощения данного изобретения прижимной валик 11 помещают на заданном расстоянии от сита 24. Зазор обычно определяет расстояние между валиком 11 и ситом 24. Предпочтительное расстояние зазора между валиком 11 и ситом 24 определяется эффективной толщиной эластомерной пленки 12 и материала-носителя 10, подлежащих совместному нанесению слоями (ламинированию). Однако следует иметь в виду, что в некоторых других вариантах воплощения зазор больше, чем эффективная толщина эластомерной пленки 12 и материала-носителя 10. В некоторых других вариантах воплощения длина зазора немного меньше, чем эффективная толщина эластомерной пленки 12 и материаланосителя 10. По мере того как эластомерная пленка 12 и материал-носитель 10 проходят через зазор, эффективная толщина эластомерной пленки 12 и материала-носителя 10 до некоторой степени уменьшается. В некоторых вариантах воплощения длина зазора может колебаться от приблизительно 50% до приблизительно 500% эффективных толщин пленочного материала 12 и материала-носителя 10, подлежащих совместному нанесению слоями. В других вариантах воплощения зазор превышает 100%, когда вес пленки 12 обеспечивается сжимающей силой (как установлено выше). В различных вариантах воплощения зазор составляет от приблизительно 75% до приблизительно 95% эффективной толщины пленочного материала 12 и материала-носителя 10. Когда материалноситель 10 входит в контакт с верхней поверхностью 14 пленочного материала 12, происходит значительное связывание между эластомерным пленочным материалом 12 и материаломносителем 10.
Следует понимать, что в других вариантах воплощения прижимной валик 11 может находиться по соседству с задним краем 33 вакуумной камеры 34 (не показано) или альтернативно прижимной валик 11 может быть помещен ниже за задним краем 33 вакуумной камеры 34 (не показано). Положение прижимного валика 11 определяется, отчасти, температурой эластомерного пленочного материала 12 и материаланосителя 10. Кроме того, зазор можно регулиро вать, приспосабливая к взаимосвязанным эффективным толщинам пленок.
В некоторых вариантах воплощения вес основы волокнистого материала предпочтительно колеблется от приблизительно 5 до приблизительно 150 г/м2; в некоторых вариантах воплощения предпочтительно колеблется от приблизительно 15 до приблизительно 35 г/м2. Волокнистый материал с более низким весом основы, в частности, используют для получения высококачественной волокнистой текстуры на верхней поверхности пленки. Кроме того, можно варьировать диаметр волокна волокон. Вероятно, более толстые волокна меньше втягиваются в отверстия в пленке. Однако в некоторых вариантах воплощения более толстые волокна могут образовывать спутанные массы волокон на верхней поверхности пленки. Разницу давления предпочтительно регулируют при использовании волокон более тонкого диаметра, так что турбулентный волокнистый поток не создается до того, как волокна более тонкого диаметра контактируют с верхней поверхностью пленки. Помимо варьирования разницы давления, расстояние между точкой, где волокнистый материал распределяется на верхней поверхности пленки, можно регулировать, чтобы контролировать количество волокон, сплавляющихся на образующейся пленке.
В некоторых вариантах воплощения ткани из волокнистого материала изготовляют в месте вблизи способа формирования пленки и затем непосредственно связывают с формирующейся пленкой.
В предполагаемый объем данного изобретения входит то, что материал-носитель может, в основном, покрывать всю поверхность пленки или альтернативно материал-носитель может быть связан с выборочными частями пленки. Выборочные зоны или части пленки могут быть легко определены с помощью функциональных шаблонов, которые требуются при применении для конечного использования. В применениях, где выборочная зона действия материаланосителя должна быть связана с пленкой, материал-носитель может быть разрезан, размотан и доставлен или гофрирован над выбранными частями формуемой пленки.
Пленка может быть изготовлена с различными рисунками отверстий, имеющих различные процентные содержания открытых дырок по размеру, геометрии дырок, материалов и покрытий поверхностей и обработок. Кроме того, предполагается, что могут быть использованы различные смеси смол, используемые для составления (рецептуры) пленки, чтобы достичь требуемого качества продукта конечного использования.
В варианте воплощения, показанном на фиг. 1, материал-носитель обычно распределяется с барабана 46. Однако следует иметь в виду, что материал-носитель 10 может подаваться другими способами, включая непосредственное создание способа формования пленки (не показан). Материал-носитель 10, показанный на фиг. 1, представляет нетканый волокнистый материал. Однако следует иметь в виду, что материалноситель может быть плоской или трехмерной термопластичной или нетермопластичной пленкой.
Различные варианты воплощения данного изобретения показаны на фиг. 2 и 3. Следует иметь в виду, однако, что другие комбинации нанесения слоя эластомерной пленки на материал-носитель входят в объем данного изобретения. В частности, пленочный материал и материал-носитель могут включать многослойные структуры.
Фиг. 2 представляет упрощенное увеличенное поперечное сечение варианта воплощения слоистого материала 18 данного изобретения, полученного согласно способу, описанному выше. Слоистый материал 18 обеспечивает свойства превосходной эластичности, легкости управления и воздухопроницаемости для конечного продукта. Данное изобретение включает свойства механической стойкости материаланосителя 10 на поверхности, содержащей отверстия эластомерной пленки 12. Слоистый материал 18 включает содержащую отверстия полимерную пленку 12 и материал-носитель 10. Верхняя поверхность 14 пленки, в основном, является плоской. Множество трехмерных структур или выступов 36 определяют (очерчивают) нижнюю поверхность 16 пленки 12. Отдаленный конец 39 каждого выступа 36 определяет (очерчивает) отверстие 38. Каждое отверстие 38 ограничено боковыми стенками 37. Отмечается, что стенки 37 сходятся на конус от плоской верхней поверхности 14 по направлению к отверстию 38. Боковые стенки имеют прогрессивно утоняющееся поперечное сечение, которое обусловлено вытягиванием и деформацией, вызванными разницей давления на пленку 12, в то время как пленка 12 движется через вакуумную камеру. Первая поверхность 40 материала-носителя 10 прилипает к верхней плоской поверхности 14 эластомерной пленки 12. Материал-носитель 10 сплавляется или механически связывается с пленкой 12.
Фиг. 3 показывает композитный слоистый материал 118, включающий трехмерную с отверстиями пленку 112, имеющую плоскую поверхность 114 и трехмерную поверхность 116. Множество трехмерных структур или выступов 136 находится на нижней поверхности 116 пленки 112. Каждый выступ 136 имеет боковые стенки 137 и отдаленный конец 139, который очерчивает отверстие 138. Относительно плоский или плоский материал-носитель 110, имеющий верхнюю поверхность 102 и нижнюю поверхность 104, наносится слоем на трехмерную с отверстиями пленку 112 так, что плоская поверхность 114 пленки 112 и нижняя поверхность 104 материала-носителя 110 наслаиваются друг на друга.
В таблице представлены примеры слоистых материалов, включающие воздухопроницаемые эластомерные трехмерные пленки, связанные с неткаными (НТ, ΝΨ) материаламиносителями. Как можно видеть, предел прочности при растяжении, % удлинения, % напряжения и пористость ткани показывают, что ткань имеет хорошие технологические свойства.
Процент остаточной деформации и процент релаксации при нагрузке при 300% удлинении демонстрируют превосходное эластическое поведение слоистых материалов данного изобретения. Кроме того, данные по пористости ткани указывают, что в случае слоистых материалов данного изобретения можно достигнуть широкого ряда воздухопроницаемости.
Пленочная смесь Рисунок отверстий Толщина пленки, мкм НТ вес основы и НТ тип Гистерезис 300% удлинение Сила (поперечное направление) при 100% удлинении, г/см Пористость полотна, фут3/мин/фут2 (м3/мин/м2)
Остаточное удлинение, % Релаксация при нагрузке, %
А 8,75 Гекс 51 22,7 г/м2 8ВРР 6 21 215(3887)
А 8,75 Гекс 71 22,7 г/м2 8ВРР 5 20 240 (4339)
А 8,75 Гекс 89 22,7 г/м2 8ВРР 5 20 242 (4375)
А 8,75 Гекс 71 20 г/м2 8ВРР 5 21 215(3887)
А 8,75 Гекс 71 25 г/м2 8ВРР 5 20 165 (2983)
А 8,75 Гекс 71 31г/м2 НЕС РР 6 19 224 (4050)
В 8,75 Гекс 71 18 г/м2 8ВРР 3 21 418 180 (3254)
В 20 Квадрат 51 18 г/м2 8ВРР 2 19 390 65 (1175)
В 20 Квадрат 71 18 г/м2 8ВРР 3 18 447 43 (777)
В 20 Квадрат 89 18 г/м2 8ВРР 2 16 524 32 (578)
В 22 Гекс 51 18 г/м2 8ВРР 2 17 366 30 (542)
В 22 Гекс 71 18 г/м2 8ВРР 2 16 498 12 (216)
В данных, представленных в вышеупомянутой таблице, смесь А включает приблизительно 94% АБА блок-сополимерного эластомера/5% улучшающего скольжение вещества и концентрата против слипания/1% белого кон центрата; смесь В включает приблизительно 71% АБА блок-сополимерного эластомера/23% полиолефинового эластомера/5% улучшающего скольжение вещества и концентрата против слипания/1 % белого концентрата.
Вес нетканой (НТ, Ν^) основы и тип обозначены следующим образом: г/м2 означает граммы на квадратный метр, ЕВРР представляет связанный в процессе прядения полипропилен, и НЕС РР представляет кардный полипропилен высокой степени вытяжки.
Упругий гистерезис используют для количественной оценки характеристики эластичности. Характеристику эластичного поведения определяют по остаточной деформации после напряжения менее чем приблизительно 10% и релаксации напряжения менее чем приблизительно 20%, после удлинения на 300%. Как показано на фиг. 4, процедура измерения гистерезиса образца выглядит следующим образом:
1) Образец 2,54х7,62 см (1х3) пленки или слоистого материала помещают в зажимы прибора Инстрон.
2) Образец растягивают (1) первый раз (цикл 1 растяжения) при скорости 50 см/мин (20 дюймов/мин) до требуемого удлинения (например, 300%).
3) Отмечают нагрузку (Р1) по достижении требуемого удлинения (300%).
4) Образец выдерживают (2) при требуемом удлинении (300%) в течение 30 с, после чего отмечают нагрузку (Р2).
5) Прибор возвращают (3) в исходное положение (нулевое удлинение).
6) Образец выдерживают в релаксированном состоянии в течение 30 с (4).
7) Образец растягивают (5) второй раз (цикл 2 растяжения) при скорости 50 см/мин (20 дюймов/мин) до требуемого удлинения (300%). Отмечают величину момента (А) в зажиме прибора Инстрон до того, как в пленке проявится какое-либо напряжение.
8) Образец выдерживают (6) при требуемом удлинении в течение 30 с и затем дают возможность релаксировать (7).
Фиг. 4 представляет диаграмму гистерезиса, показывающую два цикла растяжения на 300%. Остаточная деформация представляет меру необратимой деформации образца как результат первоначального растяжения, выдержки и цикла релаксации. В частности, остаточная деформация представляет отношение удлинения (А), измеренного во втором цикле, деленное на требуемое удлинение (300%). В этом примере 8/300=0,0267 или остаточное удлинение 2,67%. Релаксацию напряжения определяют как потерю напряжения в результате фаз растяжения и удерживания в первом цикле. Математически релаксация напряжения равна (Е1-Е2)/?1, и ее обычно выражают в процентах.
Усилие в поперечном направлении при 100% удлинении представляет меру усилия, требуемого для растяжения слоистого материала на 100% в поперечном (т.е. поперек машины) направлении. Предел прочности при растяжении (усилие в поперечном направлении) измеряют, используя ΑΕΤΜΌ-882 метод.
Данные по пористости ткани получают путем измерения потока воздуха через слоистый материал. Пористость измеряют, используя ΑΕΤΜΌ-737 метод.
Хотя данное изобретение, главным образом, описано с точки зрения боковой панели продукта-абсорбента одноразового использования, следует иметь в виду, что данное изобретение может быть осуществлено на практике во многих других применениях и средах. Специалистам в данной области должно быть очевидно, что различные изменения и модификации могут быть сделаны, не выходя за рамки существа и объема данного изобретения, и предполагается, что они охватываются прилагаемой формулой изобретения. Все такие модификации не выходят за рамки данного изобретения.

Claims (21)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Композиционный материал, включающий эластомерную пленку с выступами, выполненными на одной из ее поверхностей, в каждом из которых выполнено сквозное отверстие, и материал-носитель, связанный, по меньшей мере, с частью другой поверхности эластомерной пленки, причем композиционный материал имеет упругий гистерезис, такой, что обладает приблизительно 10% или менее остаточным удлинением и приблизительно 21% или менее остаточным напряжением после приблизительно 300% удлинения.
  2. 2. Композиционный материал по п.1, где материал-носитель включает волокнистый материал.
  3. 3. Композиционный материал по п.2, где волокнистый материал включает нетканую ткань.
  4. 4. Композиционный материал по п.2, где волокнистый материал включает несвязанные волокна.
  5. 5. Композиционный материал по п.2, где волокнистый материал включает тканую ткань.
  6. 6. Композиционный материал по п.1, где материал-носитель включает, по меньшей мере, один слой полимерной пленки, включающей в себя полимерные слои, полученные совместной экструзией или экструзионным покрытием.
  7. 7. Композиционный материал по п.1, где материал эластомерной пленки выбран из группы, состоящей из природного полимерного материала, синтетических полимерных материалов, изопренов, бутадиен-стирольных материалов, блок-сополимерного стирола и их смесей.
  8. 8. Композиционный материал по п.2, где волокнистый материал состоит из веществ, выбранных из группы, состоящей из сложных полиэфиров, полиолефинов, акриловых материалов, вискозных материалов, хлопка, целлюлозных материалов и их смесей.
  9. 9. Композиционный материал по п.2, где волокнистый материал имеет вес основы в диа пазоне от приблизительно 5 до приблизительно 150 г/м2.
  10. 10. Композиционный материал по п.7, где вес основы находится в диапазоне от приблизительно 15 до приблизительно 35 г/м2.
  11. 11. Изделие-абсорбент, включающее слой, сформированный из композиционного материала по п.1, прокладку абсорбента и непроницаемый для жидкости слой.
  12. 12. Композиционный материал, включающий эластомерную трехмерную пленку с отверстиями, имеющую первую поверхность и трехмерную вторую поверхность с множеством выступов, где отверстие выполнено на конце каждого выступа, при этом указанный композиционный материал включает совместно экструдированный с эластомерной пленкой, по меньшей мере, один слой материала-носителя, связанного, по меньшей мере, с указанной первой поверхностью эластомерной пленки с отверстиями.
  13. 13. Композиционный материал по п.12, где первый слой указанного материала-носителя связан с первой поверхностью эластомерной пленки и второй слой указанного материаланосителя связан с трехмерным слоем указанной эластомерной пленки.
  14. 14. Композиционный материал по п.12, где указанный композиционный материал имеет определенную толщину, а указанный материалноситель имеет толщину, составляющую менее чем 40% от определенной толщины указанного композиционного материала.
  15. 15. Композиционный материал по п. 12, где указанная эластомерная пленка с отверстиями расположена между двумя слоями указанного материала-носителя.
  16. 16. Композиционный материал по любому из пп.12-15, где указанный композиционный материал имеет свойства упругого гистерезиса, такого, что композиционный материал обладает менее чем 10% остаточным удлинением после приблизительно 300% удлинения.
  17. 17. Композиционный материал по любому из пп. 12-16, где указанный композиционный материал имеет свойства упругого гистерезиса, такого, что композиционный материал обладает менее чем 21% остаточным напряжением после приблизительно 300% удлинения.
  18. 18. Композиционный материал по пп. 12-17, где указанный композиционный материал имеет эластичные свойства, такие, что усилие, требуемое для растяжения композиционного материала на 100%, находится в пределах от приблизительно 366 г/см до приблизительно 524 г/см.
  19. 19. Композиционный материал по пп.12-
    18, где первый слой указанного материаланосителя связан с первой поверхностью эластомерной пленки, а второй слой указанного материала-носителя связан с трехмерным слоем указанной эластомерной пленки.
  20. 20. Композиционный материал по пп.12-
    19, где указанная эластомерная пленка включает эластомерную пленку с отверстиями, полученными в вакууме, а указанный материалноситель располагается поверх первой поверхности эластомерной пленки.
  21. 21. Композиционный материал по пп.1219, где указанный композиционный материал сформирован непрерывной подачей пленочного материала-носителя с совместным экструдированием эластомерного пленочного материала и образует таким образом ламинат, в котором выполнены отверстия.
EA199900344A 1996-10-10 1997-10-09 Воздухопроницаемые эластичные полимерные пленочные слоистые материалы EA002839B1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US72869296A 1996-10-10 1996-10-10
US08/729,629 US5733628A (en) 1996-10-10 1996-10-10 Breathable elastic polymeric film laminates
PCT/US1997/018537 WO1998015399A1 (en) 1996-10-10 1997-10-09 Breathable elastic polymeric film laminates

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA199900344A1 EA199900344A1 (ru) 1999-10-28
EA002839B1 true EA002839B1 (ru) 2002-10-31

Family

ID=27111728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA199900344A EA002839B1 (ru) 1996-10-10 1997-10-09 Воздухопроницаемые эластичные полимерные пленочные слоистые материалы

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP0930962B1 (ru)
JP (2) JP2001501883A (ru)
KR (2) KR100516326B1 (ru)
CN (2) CN1181961C (ru)
AU (1) AU744099B2 (ru)
BR (1) BR9712287A (ru)
CA (1) CA2268431C (ru)
DE (1) DE69722947T2 (ru)
EA (1) EA002839B1 (ru)
ES (1) ES2201273T3 (ru)
PL (1) PL187943B1 (ru)
TR (1) TR199900793T2 (ru)
WO (1) WO1998015399A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI411532B (zh) * 2007-01-25 2013-10-11 Clopay Plastic Prod Co 不需機械活化之彈性積層材料

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100395393B1 (ko) * 1998-05-29 2003-08-21 모토로라 인코포레이티드 컴퓨터 주변장치의 초기화 및 컴퓨터 주변장치와의 통신을위한 시스템, 장치 및 방법
JPH11348163A (ja) * 1998-06-03 1999-12-21 Mitsui Chem Inc 吸収性物品用バックシート材
US6211102B1 (en) * 1999-03-22 2001-04-03 Tredegar Film Products Corporation Vacuum formed coated fibrous mat
US20030195487A1 (en) * 2000-09-22 2003-10-16 Tredegar Film Products Corporation Absorbent article with enhanced cooling
JP4759853B2 (ja) * 2001-06-06 2011-08-31 川上産業株式会社 プラスチック気泡シートの製造方法
AR037598A1 (es) * 2001-11-30 2004-11-17 Tredegar Film Prod Corp Compuesto suave y elastico
CN1642506A (zh) * 2002-02-14 2005-07-20 麦克内尔-Ppc股份有限公司 用于吸收制品的双层结构
US7674733B2 (en) * 2002-03-22 2010-03-09 Clopay Plastic Products Company, Inc. Breathable and elastic composite materials and methods
JP4641730B2 (ja) * 2004-03-04 2011-03-02 花王株式会社 複合シート及びその製造方法
US7737215B2 (en) 2005-03-17 2010-06-15 Dow Global Technologies Inc. Compositions of ethylene/α-olefin multi-block interpolymer for elastic films and laminates
US7910658B2 (en) 2005-03-17 2011-03-22 Dow Global Technologies Llc Compositions of ethylene/α-olefin multi-block interpolymer for elastic films and laminates
CN101460123A (zh) * 2006-06-07 2009-06-17 宝洁公司 用于吸收制品的可双轴向拉伸的外覆盖件
US10391736B2 (en) * 2013-06-11 2019-08-27 Chen-Cheng Huang Breathable and waterproof composite fabric and a method of making the same
JP6321928B2 (ja) * 2013-07-18 2018-05-09 日東電工株式会社 伸縮性積層体およびそれを含む物品
JP2017510398A (ja) 2014-03-06 2017-04-13 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー 多構成要素トップシート
US10206826B2 (en) 2014-03-06 2019-02-19 The Procter & Gamble Company Three-dimensional substrates
CN106102677B (zh) 2014-03-06 2019-11-08 宝洁公司 多组分顶片
JP6386822B2 (ja) 2014-07-14 2018-09-05 株式会社リブドゥコーポレーション 吸収性物品
US9789644B2 (en) * 2014-11-13 2017-10-17 Adidas Ag Methods of vacuum forming articles of wear
EP3340954B1 (en) 2015-08-26 2020-03-25 The Procter and Gamble Company Absorbent articles having three-dimensional substrates and indicia
DE102015219636B4 (de) 2015-10-09 2023-11-23 Adidas Ag Herstellungsverfahren zum Beschichten eines Gewebes mit einer dreidimensionalen Form
US11350701B2 (en) 2015-10-09 2022-06-07 Adidas Ag Laceless shoe
DE102015219614A1 (de) 2015-10-09 2017-04-13 Adidas Ag Schnürsenkelloser Schuh
US11297902B2 (en) 2016-10-03 2022-04-12 Adidas Ag Laceless shoe
US11758979B2 (en) 2015-10-09 2023-09-19 Adidas Ag Shoe
CN109310532A (zh) 2016-07-01 2019-02-05 宝洁公司 具有改善的顶片干燥度的吸收制品
CN106364003A (zh) * 2016-09-20 2017-02-01 杨明达 高弹性透气折绉式复合无纺布及成型方法
CN106364002B (zh) * 2016-09-20 2020-05-22 杨明达 弹性中空透气折绉式复合无纺布及成型方法
CN106541623B (zh) * 2016-09-20 2019-10-22 杨明达 弹性透气折绉式复合无纺布及成型方法
CN108357184A (zh) * 2018-01-12 2018-08-03 厦门延江新材料股份有限公司 一种复合膜的制备方法
US10258517B1 (en) * 2018-05-25 2019-04-16 Tredegar Film Products Corporation Fluid distribution material for absorbent articles
EP3958810A4 (en) * 2019-04-22 2023-07-12 Fitesa Film Products LLC PERFORATED EXTRUSION COATED NON-WOVEN TAPE FOR ABSORBENT ARTICLES AND ABSORBENT ARTICLES INCLUDING THE SAME

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US546251A (en) * 1895-09-10 Skein-thread holder
DE3521374A1 (de) * 1985-06-14 1986-12-18 Unilever N.V., Rotterdam Verfahren zum herstellen eines folienverbundes und danach hergestellter folienverbund
US5514470A (en) * 1988-09-23 1996-05-07 Kimberly-Clark Corporation Composite elastic necked-bonded material
US5462541A (en) * 1990-11-13 1995-10-31 Kimberly-Clark Corporation Pocket-like diaper or absorbent article
FR2704179B1 (fr) * 1993-04-19 1996-09-20 Guial Sa Materiau plan composite comportant un film perfore et des fibres thermoplastiques, utilisation et procede de fabrication.
US5336554A (en) * 1993-05-14 1994-08-09 David Knight Stretchable tear resistant porous elastomeric film elements and processes
US5332613A (en) * 1993-06-09 1994-07-26 Kimberly-Clark Corporation High performance elastomeric nonwoven fibrous webs
US5422172A (en) * 1993-08-11 1995-06-06 Clopay Plastic Products Company, Inc. Elastic laminated sheet of an incrementally stretched nonwoven fibrous web and elastomeric film and method
JP3100300B2 (ja) * 1994-01-18 2000-10-16 株式会社日本吸収体技術研究所 多段伸長特性を持つ複合弾性体およびその製造方法
US5635275A (en) * 1994-08-05 1997-06-03 Tredegar Industries, Inc. Lamination of non-apertured three-dimensional films to apertured three-dimensional films and articles produced therefrom
US5762643A (en) * 1994-11-03 1998-06-09 Tredegar Industries, Inc. Vacuum assisted application of thin vapor permeable, liquid impermeable coatings on apertured substrates and articles produced therefrom
EP0803602A4 (en) * 1995-01-12 2002-06-26 Japan Absorbent Tech Inst ELASTIC COMPOSITE BODY WITH MULTIPLE STRETCHABILITY AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI411532B (zh) * 2007-01-25 2013-10-11 Clopay Plastic Prod Co 不需機械活化之彈性積層材料

Also Published As

Publication number Publication date
AU744099B2 (en) 2002-02-14
EP0930962A1 (en) 1999-07-28
WO1998015399A1 (en) 1998-04-16
TR199900793T2 (xx) 2001-11-21
PL333111A1 (en) 1999-11-08
JP2009006717A (ja) 2009-01-15
EA199900344A1 (ru) 1999-10-28
CN1323826C (zh) 2007-07-04
DE69722947D1 (de) 2003-07-24
EP0930962B1 (en) 2003-06-18
CN1248937A (zh) 2000-03-29
CA2268431C (en) 2011-01-04
KR20050061611A (ko) 2005-06-22
DE69722947T2 (de) 2004-05-19
CN1181961C (zh) 2004-12-29
AU7404198A (en) 1999-09-16
KR100545476B1 (ko) 2006-01-24
BR9712287A (pt) 1999-08-31
WO1998015399A8 (en) 1999-10-07
JP4801123B2 (ja) 2011-10-26
ES2201273T3 (es) 2004-03-16
CN1605452A (zh) 2005-04-13
EP0930962A4 (en) 1999-12-29
KR20000071225A (ko) 2000-11-25
JP2001501883A (ja) 2001-02-13
PL187943B1 (pl) 2004-11-30
CA2268431A1 (en) 1998-04-16
KR100516326B1 (ko) 2005-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA002839B1 (ru) Воздухопроницаемые эластичные полимерные пленочные слоистые материалы
US5733628A (en) Breathable elastic polymeric film laminates
US6242074B1 (en) Process to melt bond fibers onto three-dimensional formed film to achieve a cloth-like texture and the film produced thereby
CA1280682C (en) Cloth-like, liquid impervious composite material and method for making the same
JP2813156B2 (ja) 穿孔不織布及びその製造方法
US4640859A (en) Inelastic, heat-elasticizable sheet material for diapers
US4552795A (en) Inelastic, heat-elasticizable sheet material
KR100384667B1 (ko) 열성형성차단부직적층체
JP2003522043A (ja) 弾性材料の層と横方向伸縮性のネックされた非弾性シート層のラミネートを含む伸張復元性複合材料
JP2002533243A (ja) 非弾力性シート層の横方向に拡伸及び収縮可能なネックされたラミネート
AU2006306765B2 (en) Nonwoven fabric and fastening system that include an auto-adhesive material
JP2003513159A (ja) 通気性のある共押出しエラストマーフィルム及びその製造方法
KR101351205B1 (ko) 탄성력-부여된 수축 라미네이트
JP2021094072A (ja) 伸縮性繊維シート

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU