TW201736658A - 短纖維非織物、用於表面緊固件之環構件、及衛生物品 - Google Patents

短纖維非織物、用於表面緊固件之環構件、及衛生物品 Download PDF

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Abstract

待克服的挑戰之一係提供含適當平衡之透氣性及柔軟度之短纖維非織物及環組件。解決方案之一係用於機械緊固件之環組件，該環組件包括包含短纖維非織物之頂層及包含短纖維非織物之基材層，其中[該頂層之平均細度(丹尼)]對[該基材層之平均細度(丹尼)]之比率係1.5至30，藉由45度懸臂方法，該基材之柔軟度在MD方向小於60mm且在CD方向小於50mm，且藉由Frajour類型方法，該基材之透氣性係10至100cm3/sec*cm2。

Description

短纖維非織物、用於表面緊固件之環構件、及衛生物品
本發明係關於一短纖維非織物、用於一表面緊固件之一環構件、及一衛生物品。
習知地，表面緊固件已廣泛用於固定或接合各式各樣物品，包括纖維產品、塑膠產品、紙產品、工業物品、電子組件、建築材料、及類似者。舉例而言，已知在其上附接表面緊固件作為緊固構件的衛生物品(例如紙尿布及類似者)。已知運用各式各樣嚙合方法之表面緊固件，舉例而言，諸如由一公構件及一母構件構成之配對緊固件，公構件具有一似鉤嚙合元件，且母構件能夠與該嚙合元件嚙合。在這些緊固構件之中，表面緊固件使用的使用非織物之緊固構件的優點在於其等具有柔軟性(pliability)及透氣性，且因此，習知地，已提議許多類型。
舉例而言，專利文件1描述一種用於一鉤環類型緊固件之環材料，該環材料由一複合非織物構成。該複合非織物由下列組成：熱塑性捲曲短纖之一經梳理非織物之一環層，該短纖係自1.5至6.0dTEX，且該經梳理非織物具有自10至35g/m2之一基礎重量；具 有5至30g/m2之一基礎重量之一紡黏或熔紡非織物之一背襯層，該環層與該背襯層面對面疊置；及複數個接合區域，其等結合該環層至該背襯層並使該等接合區域實質上可透氣，該等接合區域包含該環材料之一表面面積之35%至55%之間。
專利文件2描述一種用於一面緊固件之母構件，其包含：一帶材，該帶材包括一熱熔黏附之複合纖維本體；複數個糾結環，其等形成於帶材之一第一表面中；及一密緻化熱熔黏附層，其形成於該帶材之一第二表面中。該帶材包括纖維，該等纖維具有約0.5至10丹尼之一細度及大於約2g/丹尼之一抗拉強度，及該第二表面比該第一表面更密緻，使得可強制嚙合形成於該第一表面中的該複數個糾結環與形成於一公構件之一表面上的元件，其中將該複數個糾結環與形成於該公構件之該表面上的該等元件分開所需的剝離強度係至少20gf/cm。
專利文件3描述一種用於形成具有一纖維狀表面之一液體不可滲透性、透氣性片材之程序。該程序包含下列步驟：形成一片材，該片材具有一第一纖維狀表面及一第二纖維狀表面；使該片材經受壓力及足以熔融該第一表面之該等纖維之一z梯度溫差，及使該熔體形成為一液體不可滲透性、非透氣性表層，而不會顯著改變該第二表面之該等纖維；在該表層被至少半熔融的同時，沉積纖維於該表層上，以形成一纖維狀/表層/纖維狀材料；及將該液體不可滲透性、非透氣性表層穿出孔隙，以使該表層可透氣，同時該表層維持液體不可滲透性。
專利文獻
專利文件1：WO/2008/130807
專利文件2：美國專利第5786060號之說明書
專利文件3：美國專利第5470424號之說明書
然而，以成人尿布為例，在一些情況中，採用一種使用模式，其中一尿布與設置在該尿布中的一墊組合使用，並且雖然頻繁更換該尿布內部的墊，但是該外部尿布僅每三天左右更換一次(或每更換該墊20次左右時更換該尿布一次)。因此，該尿布的使用時間比較長且持續一段時間。在此情況中，需要尿布之表面緊固件保持緊固構件之間之優異嚙合強度(尤其剝離強度及剪切強度)，甚是至在配對之緊固構件之間多次重複(例如約20次)卸離及附接之後(即，在經受重複卸離及附接時保持嚙合強度)。然而，對於其嚙合元件係非織物(且尤其短纖維非織物)之環構件，構成該非織物之該等纖維變成易於歸因於重複卸離及附接而脫落或失效，而造成在重複卸離及附接之情況中難以達成嚙合強度之保持。另一方面，針織環在經受重複卸離及附接時通常具有優異的嚙合強度保持性，但是透氣性及柔軟性低。因而，需要一種緊固構件，在該緊固構件中使用非織物以確保優異透氣性及柔軟性，且同時在經受重複卸離及附接時亦具有優異的嚙合強度保持性。
另外，在包括表面緊固件的物品(例如，衛生物品，諸如尿布及類似者)中，有時候使用具有一印花層的表面緊固件使用之緊固構件。此一表面緊固件使用之緊固構件的實例包括其中一印花層形成於一非織物之一主表面上，且該非織物之另一主表面經組態為用於與另一表面緊固件使用之緊固構件嚙合之一嚙合表面。在此一組態中，提供於該印花層上的一設計可透過該非織物而係可見的。藉由將該表面緊固件使用之緊固構件的該印花層側之該主表面固定至一物品之一本體部分，可形成包括含一設計之一表面緊固件的一物品。然而，習知地，提供於非織物上的印花層非必然具有充足清晰度。另外，希望進一步減少緊固構件之成本。
此外，如上文所描述，雖然非織物具有比針織環高的高透氣性及柔軟性，但是仍然有問題存在，這些問題在於如果透氣性過高，則生產時之處置減低，及如果透氣性降低，柔軟性亦將減低。
本發明之目的旨在解決上文描述之問題並提供具有適當平衡之透氣性及柔軟性之一非織物及一環構件。此目的共用於成人及兒童，但是從柔軟性觀點而言，針對兒童的解決方案之需求係特別高的。除了此平衡外，本發明之目的旨在亦提供一種環構件，該環構件可以低成本生產且具有在配對之緊固構件之間之優異嚙合強度、在經受重複卸離及附接時的優異保持性、及優異印花特性(印花層之清晰度)。對於此目的，從耐久性觀點而言，針對成人的解決方案之需求係特別高的。
本發明之一態樣提供用於表面緊固件之環構件，其包含：一短纖維非織物環層；及一短纖維非織物背襯層；其中該環層中之纖維之平均細度對該背襯層中之纖維之平均細度之一比率([該環層中之纖維之平均細度]/[該背襯層中之纖維之平均細度])係自1.5至30；當藉由一懸臂方法(Cantilever method)測量時，該環構件之一柔軟性程度在一機器方向(machine direction)係60mm或更小且在一橫向方向(cross direction)係50mm或更小；及當藉由一弗雷澤(Frazier)方法測量時，該環構件之一透氣性係自10至100cm3/s×cm2。
本發明之另一態樣提供一種短纖維非織物，其中：藉由一懸臂方法測量之一柔軟性程度在一機器方向係40mm或更小及在一橫向方向係30mm或更小；及藉由一弗雷澤方法測量之一透氣性係150cm3/s×cm2或更小。
根據本發明，可提供具有適當平衡之透氣性及柔軟性之非織物、用於表面緊固件之環構件、及衛生物品。
1‧‧‧環構件
11‧‧‧背襯層
12‧‧‧環層
13‧‧‧印花層
A‧‧‧壓印圖案
圖1係繪示根據本發明之一態樣之一環構件之實例之圖式。
圖2係繪示根據本發明之一態樣之一環構件之實例之圖式，並描 繪其中藉由壓印使環層及背襯層固定之狀態。
圖3係展示工作例1之環層之表面狀態影像之圖像。
圖4係展示比較例1之環層之表面狀態影像之圖像。
下文描述本發明之例示性態樣，但是本發明不限於下列態樣，並且本發明包括申請專利範圍之精神及範疇內的各種修改。除非另有註明，本揭露中之各特性值意欲為使用本揭露之[實例]段落中描述的方法或如所屬技術領域中具有通常知識者所理解為與其同等之方法所測量之值。
本揭露之環構件可用作為一種運用各種習知之已知緊固手段形成一表面緊固件之環構件。在一態樣中，本揭露之環構件可用作為一母構件，並且可與一公構件組合以構成一表面緊固件。在另一態樣中，該表面緊固件可係一對構件，其中舉例而言該公構件之結構及本揭露之環構件(即，該母構件)之結構兩者皆存在於相同表面上。本揭露之環構件可舉例而言直接與壁、織物、或類似者嚙合。
更特定言之，運用本揭露之環構件，所意欲的是在環層中所包括之短纖維非織物起一嚙合元件的作用，且在背襯層中所包括之短纖維非織物構成一印花表面。鉤係一較佳公構件的一實例，此係 因為鉤能夠與非織物嚙合元件強嚙合。該鉤係由一突起部構成，在表面緊固件之厚度方向上突出。該突起部可係任何類型，只要可獲得令人滿意的嚙合力，但是，舉例而言，蕈狀形狀、錨形狀或J形狀係較佳的。針密度大致上係每平方吋約自500至5,000針。材料可選自聚丙烯、聚酯、聚乙烯、聚醯胺、及其等之共聚物及混合物。本揭露之環構件可係一緊固構件之一部分，該緊固構件經組態使得該鉤及該環構件(該環構件包括短纖維非織物作為該鉤可與其嚙合的嚙合元件)兩者皆存在於相同表面上。
圖1係繪示根據本發明之一態樣之環構件之實例之圖式。如圖1中所繪示，一環構件1包括一背襯層11及一環層12。在一一般態樣中，環構件1可進一步包括一印花層13。
該環層及該背襯層包括短纖維非織物。在一一般態樣中，該環構件可基本上由非織物所構成，且更一般而言，可基本上由短纖維非織物所構成。基本上由非織物所構成之環構件可具有適合用作為衛生物品之程度的柔軟性及透氣性。短纖維非織物係有利的，此係因為可由短纖維非織物形成薄且軟的層。請注意，在本揭露中，用語「短纖維非織物(short fiber nonwoven fabric)」係指其至少一主部分(構成纖維之50質量%以上)係由短纖(staple)(即，短纖維)所構成之非織物，並且係有別於由長絲(即，長纖維)所構成之非織物。短纖維非織物包括經梳理非織物、氣流成網非織物、氣流成網非織物、及類似者。另一方面，長纖維非織物大致上包括紡黏非織物及類似者。短纖大致上可具有幾百毫米或更小之纖維長度，但不限於此。
環層包括經熔合短纖維非織物。在本揭露中，用語「經熔合短纖維非織物(fused short fiber nonwoven fabric)」係指具有一形式的短纖維非織物，在該形式中由於構成短纖維非織物的纖維被熔融而使該等纖維固著在一起。在執行狀態觀察中(例如，使用光學顯微鏡進行狀態觀察)，當在短纖維非織物之纖維表面上發現纖維材料之熔融標記並且纖維在熔融標記之位點處接合在一起時，可確認短纖維非織物被熔合。此處，用語「熔融標記(melting marks)」係指藉由執行以僅熔合環層為目的之處理而留下的標記(因而，標記僅見於環層中)，並且有別於舉例而言作為針對其他目的之處理(諸如接合環層至背襯層或類似者)的結果而形成的熔融標記(此類熔融標記見於整個環層及該背襯層兩者)。另外，可藉由用手觸碰到具有稍微剛性表面之短纖維非織物來確認熔合。在本揭露中，可透過高溫空氣穿過處理達成用以形成經熔合短纖維非織物的該熔合。在本揭露中，短纖維非織物之用語「高溫空氣穿過處理(high-temperature air-through processing)」係指其中高溫(至少高於或等於在短纖維非織物之纖維外部上的材料之熔點)空氣在短纖維非織物之厚度方向行進通過短纖維非織物的處理。作為用於熔合之另一方法，可考量一種技術，藉由該技術，藉由加熱手段或化學方式使纖維外部熔融以使纖維固著在一起，而非使高溫空氣行進通過。然而，從不僅熔合短纖維非織物之表面而且亦熔合內側(上之纖維的外部)的觀點而言，高溫空氣穿過處理係較佳的。另外，在尿布及相似衛生物品應用中，經常避免使用化學品及類似者來熔融纖維，且因此，高溫空氣穿過處理係較佳的。因 此，透過除包括直接施加大量壓力於短纖維非織物之方法以外的方法(諸如輥壓及類似者)熔合纖維。因此，可能改善耐久性，同時維持環構件之嚙合力。
背襯層包括經壓延之短纖維非織物。在本揭露中，用語「經壓延之短纖維非織物(calendered short fiber nonwoven fabric)」係指具有已藉由施加壓力而變光滑的表面形式之短纖維非織物。據此，在本揭露中，用於形成經壓延之短纖維非織物的壓延可包括其中使待處理之一層行進於一對光滑輥之間的處理，並且亦例如包括其中藉由使待處理之一層行進於一光滑輥與一不平之輥(例如熱接合輥)及類似者之間而使層光滑化的處理。請注意，在其中使用不平之輥的情況中，舉例而言，意欲的是所屬技術領域中具有通常知識者將執行程序之適當調整以獲得所欲光滑化結果(例如，執行以下操作：使待處理之層行進於輥之間複數個次數、調整點接合狀況使得點接合(於下文描述)的處理面積比較大、及類似者)。請注意，「高溫空氣穿過處理」及「壓延」之差異在於，雖然「壓延」包括為了光滑化目的而使短纖維非織物方向與輥或類似者接觸，但是「高溫空氣穿過處理」不包括此動作。
運用本揭露之環構件，背襯層及環構件係分開之層，且因此，可取決於其各自之用途來獨立控制各層之特性。發明人著重於需要提供高光滑度之印花表面以實現優異印花特性(特定言之，實現清晰印花設計)。發明人亦著重於需要確保一對緊固構件(例如，當使用本揭露之環構件作為母構件時之公構件；亦稱為「鉤」)之間之嚙合 強度(尤其是剝離強度及剪切強度)，且需要確保當經受重複卸離及附接時保持嚙合強度。另外，習知地，非織物係點接合，且因而，發明人未著重於印花表面係光滑的，而是著重於以下事實：印花表面上的墨滴不穩定、環構件係厚、及當透過環構件觀看印花層時印花影像看起來是模糊的，這些是所觀看的印花影像不清晰的主要原因。發明人亦著重於以下事實：其中使用非織物的習知環構件不具有可耐受重複卸離及附接的嚙合強度保持性。
此外，發明人研究層壓一環層及一背襯層，該環層包括經熔合且具有相較之下細度大於與該背襯層中使用之非織物之一非織物，該背襯層已藉由壓延經薄光滑化；並且在過程中，發現到以下兩者可達到高水準：緊固構件之間之嚙合強度以及經受重複卸離及附接時的嚙合強度保持性、及作為一構件的印花特性與形狀保持性。另外，薄環構件(即，藉由層壓環構件及背襯層所獲得之產品)的優點在於其等係低成本且具有優異柔軟性。
環層可起嚙合元件的作用。在一態樣中，在環層中所包括之短纖維非織物可與鉤嚙合。各種類型熱塑性樹脂可用作鉤之材料，而其之實例包括：聚乙烯(例如高密度聚乙烯)、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、尼龍、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚縮醛、聚甲基戊烯、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯、聚苯醚、聚苯硫醚；以及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯及類似的苯乙烯系彈性體；乙烯-α-烯烴共聚物及類似的烯烴系彈性體；酯系彈性體；醯胺系彈性體；胺甲酸酯系彈性體； 氯乙烯系彈性體；聚矽氧系彈性體；氟系彈性體；及其等合金、及類似者。
構成在環層及該背襯層中之各者所包括的短纖維非織物之纖維的實例包括聚烯烴(例如，聚乙烯、聚丙烯、及類似者)、聚酯(例如、PET、PBT、及類似者)、聚醯胺、聚胺甲酸酯、EVA(乙烯-乙酸乙烯酯(ethylene-vinyl acetate))、聚乳酸、嫘縈、其等共聚物及混合物之纖維、天然纖維、及類似者。
在一態樣中，從防止歸因於與其他緊固構件嚙合而損壞環層(纖維脫落、或類似者)之觀點而言，高強度聚醯胺可用於環層。另一方面，考量到材料成本及環境安全性，較佳地，在環層及/或背襯層中使用聚乙烯、聚丙烯、聚酯及類似者。
構成短纖維非織物的纖維可係親水的或疏水的。纖維亦可係複合纖維。複合纖維之較佳纖維形式之實例包括鞘及芯類型(同心類型及偏心類型)、平行類型(並排類型)、拆分類型(例如，將纖維剖面拆分成弧形式)、及類似者。另外，纖維可係經修改剖面纖維、捲曲纖維、可熱縮纖維、或類似者。此等纖維可單一使用或以二或更多個種類之組合使用。
額外實例包括：雙組分類型彈性複合纖維，其具有包括結晶聚丙烯之硬彈性組分作為第一組分且具有熱塑性彈性體作為第二組分；及混合式纖維，其包括該雙組分類型彈性複合纖維及其他纖維。
在一較佳態樣中，構成在環層中所包括之短纖維非織物的纖維具有一鞘中芯(core-in-sheath)結構。另外，在一較佳態樣中，構成在環層及背襯層之各者中所包括之短纖維非織物的纖維具有一鞘中芯結構。具有含第一熔點之一芯(例如，聚醯胺)及含低於該第一熔點之第二熔點之一鞘(例如，聚乙烯)的鞘中芯纖維作為具有鞘中芯結構之纖維係有利的，此係因為其熱可熔性優異。考量到材料成本及環境安全性，以及從在環層及/或背襯層中較佳使用聚乙烯、聚丙烯、聚酯及類似者之觀點而言，具有含第一熔點之一芯及含低於該第一熔點之第二熔點之一鞘的鞘中芯纖維的實例包括：具有一聚丙烯芯及一聚乙烯鞘之鞘中芯纖維、具有一聚丙烯芯及一改質聚乙烯鞘之鞘中芯纖維、具有一聚丙烯芯及一改質聚丙烯鞘之鞘中芯纖維、及類似者。在一態樣中，從輕量、具有高強度、具有高柔軟性、及類似者之觀點而言，可選擇具有一聚丙烯芯及一聚乙烯鞘之鞘中芯纖維。尤其，從達成形成優異熔合位點之觀點而言，有利的是環層包括由具有上文描述之鞘中芯結構之纖維所構成的短纖維非織物。
舉例而言，在其中構成在環層中所包括之短纖維非織物的纖維係具有含第一熔點之一芯及含低於該第一熔點之第二熔點之一鞘的鞘中芯纖維之情況的一較佳態樣中，從獲得環層之優異機械強度之觀點而言，第一熔點係約150℃或更高、約160℃或更高、或約170℃或更高，及在其中使用聚乙烯或聚丙烯的情況中，鑑於材料性質，第一熔點係約200℃或較低，且在其中使用聚酯的情況中，鑑於材料性質，第一熔點係約300℃或較低。另外，在一較佳態樣中，從 獲得環層之優異機械強度之觀點、藉由在環層中熔合來達成形成優異熔合位點之觀點、及獲得環層之優異柔軟性之觀點而言，第二熔點係約130℃或較低、約120℃或較低、或約110℃或較低，而從使用聚合材料之觀點而言，第二熔點係約80℃或更高、或約100℃或更高。上文描述之範圍內的第一熔點與上文描述之範圍內的第二熔點之一組合係尤其較佳的。請注意，從形成具優異透氣性及光滑度之短纖維非織物之觀點而言，在上文描述之範圍的第一熔點及第二熔點、以及其組合對背襯層亦係有利的。另外，其中芯具有複數個熔點之情況及其中鞘具有複數個熔點之情況兩者皆係可行的。在這些情況中，芯之所有複數個熔點係第一熔點及鞘之所有複數個熔點係第二熔點，但是各熔點之最低者具體而言促成熔合及形狀保持。在一態樣中，本揭露中之芯之第一熔點及鞘之第二熔點的一實例可係關於芯之第一熔點之最低熔點及鞘之第二熔點之最低熔點。請注意，熔點係藉由DSC或類似者測量之值。
另一較佳態樣中，構成在環層中所包括之短纖維非織物的纖維可係具有在如上文描述之範圍內之熔點(舉例而言，第一熔點)的單一材料之纖維。
在一較佳態樣中，環層之平均細度係約2.0丹尼或更大及約15.0丹尼或更小。從獲得優異嚙合強度之觀點而言，平均細度較佳係約2.0丹尼或更大或約4.0丹尼或更大，而從維持環構件之優異柔軟性之觀點而言，平均細度較佳係約15.0丹尼或更小、約12.0丹尼或 更小、約10.0丹尼或更小、約8.0丹尼或更小、或約6.0丹尼或更小。
在一較佳態樣中，背襯層之平均細度係約0.5丹尼或更大及約3.0丹尼或更小。從保持背襯層之機械強度及易於生產之觀點而言，平均細度較佳係約0.5丹尼或更大、約0.7丹尼或更大、約0.9丹尼或更大、或約1.0丹尼或更大，而從提供光滑印花表面及賦予優異印花特性之觀點而言，平均細度較佳係約3.0丹尼或更小、約2.5丹尼或更小、約2.0丹尼或更小、或約1.5丹尼或更小。
環層中之纖維之平均細度對背襯層中之纖維之平均細度之比率([環層中之纖維之平均細度]/[背襯層中之纖維之平均細度])係約1.5或更大及約30或更小。從獲得環層之嚙合強度及背襯層之印花特性兩者之觀點而言，該比率係約1.5或更大，且較佳地，該比率係約1.7或更大或約2或更大。另外，從維持環構件之柔軟性、維持背襯層之機械強度、及確保易於生產之觀點而言，該比率係約30或更小，且較佳地，該比率係約18或更小或約6或更小。
此比率係從藉由使用細度測量裝置(即，Vibromat ME(由Textechno製造)或同等測量裝置來測量環層及背襯層之各者之平均細度所獲得的值而計算得出。特定言之，首先，盡可能以隨機方式收集約10股纖維。收集時，斷裂纖維及以其他方式損壞的纖維無法用在測量中，所以不收集此類纖維。使用鑷子自所收集的纖維抓取一個纖維之端部，並且不捻轉或拉伸纖維，將纖維之兩端固定在測量儀器之夾鉗中。此處，織線經設置為垂直。在設定的纖維長度及張力， 自固定在夾鉗中的纖維之擺動來測量該纖維之固著擺動速率(fixed oscillation rate)並且轉換成細度。此操作重複五次，且將五股纖維之細度平均值定義為平均細度。將測量環境設定成溫度為21℃±1℃且濕度為65%±2%。從環層及背襯層之各者之該經計算平均細度計算上文描述之比率([環層中之纖維之平均細度]/背襯層中之纖維之平均細度])。
請注意，在其中在環層或背襯層之一層中使用複數種類型纖維的情況中，此層之平均細度係該複數種類型纖維之依重量比加權之平均細度。舉例而言，在其中在環層中依預定重量比使用纖維A及纖維B的情況中，藉由下列計算此環層之平均細度：[所發現的纖維A之平均細度×纖維A之重量比]+[所發現的纖維B之平均細度×纖維B之重量比]。
在環層及背襯層之各者中所包括之短纖維非織物可係使用用於生產短纖維非織物之通用方法所生產的短纖維非織物，且其實例包括經梳理非織物、氣流成網非織物、及類似者。此處，在其中藉由紡黏方法或熔噴方法所生產的長纖維非織物用作為背襯層的情況中，則為了減小所獲得之背襯層之透氣性，使用高密度非織物將係必要的。另外，在其中透過壓延使由此長纖維非織物所構成之背襯層更薄的情況中，減小之厚度將導致所得背襯層更加傾向於變成剛性。另一方面，在其中透過壓延使包括短纖維非織物之背襯層更薄的情況中，較易於賦予柔軟性及適當透氣性程度。接合短纖維非織物之纖維的方法可係熱接合、化學接合、水刺(hydroentangling)、針扎(needle punching)、縫合(stitch bonding)、蒸汽噴射、或類似者。在一較佳態樣中，從獲得優異柔軟性之薄層之觀點而言，在背襯層中所包括之短纖維非織物係熱接合非織物。在一較佳態樣中，在環層中所包括之短纖維非織物較佳係藉由經由高溫空氣穿過處理來熔合短纖維非織物而獲得。
在環層中所包括之經熔合短纖維非織物中，構成短纖維非織物的纖維歸因於纖維之熔融(一般而言，纖維表面之熔融)而在固著位點處接合在一起。結果，環層之短纖維非織物具有優異機械強度，且因而，可在經受重複卸離及附接時顯示出優異的嚙合強度保持性。
可使用能夠高溫空氣穿過處理的任何裝置來執行熔合。舉例而言，在非織物之生產中使用的烘箱或類似者可用作為該裝置。然而，在本揭露之一一般態樣中，依高於在生產非織物時針對非織物材料之各者所設定之正常溫度條件的溫度來執行熔合。據此，在本揭露之一一般態樣中，使用能夠依諸如於下文描述之溫度進行空氣穿過處理的裝置。
當熔合前文提及之材料的短纖維非織物時，藉由設定熔融溫度為較高溫或類似者，導致纖維之較高熔融程度，促成藉由纖維表面熔融所形成的纖維之間之固著位點增加。當有纖維之間之許多固著位點時，短纖維非織物中的纖維之間之間隙將減少，且短纖維非織物之體積將減小。在一一般態樣中，在其中藉由高溫空氣穿過處理來執行熔合的情況中，根據目的，可根據固著位點之所欲形成程度來設 定熔合溫度(具體而言，空氣溫度)及鼓風量。下文，描述溫度及鼓風量之一實例之一態樣，但是本揭露不限於此。
在其中鞘係聚乙烯的一較佳態樣中，依約135℃至約160℃之熔合溫度(例如，高溫空氣穿過處理中之空氣溫度)熔合環層之短纖維非織物。從確保優異形成固著位點、且藉此防止環層之短纖維非織物之纖維脫落、獲得優異機械強度、及獲得優異的嚙合強度保持性之觀點而言，熔合溫度設定為約135℃或更高或約140℃或更高，而從維持環層之優異柔軟性及透氣性之觀點而言，熔合溫度設定為約160℃或較低、約150℃或較低、或約145℃或較低。
在一較佳態樣中，從獲得優異形成固著位點之觀點而言，介於構成待捲曲纖維表面之材料的熔合溫度(T1)與熔點(T2)之間之差異(T1-T2)係約5℃或更大、約10℃或更大、或約30℃或更大。
在一較佳態樣中，從確保優異形成固著位點、且藉此防止環層之短纖維非織物之纖維脫落、獲得優異機械強度、及獲得嚙合強度之優異保持性的觀點而言，高溫空氣穿過處理中之鼓風量係約1%或更大、約10%或更大、約20%或更大、或約30%或更大，而從防止固著位點變得過多及維持優異柔軟性與透氣性之觀點而言，鼓風量係約100%或更小或約50%或更小。請注意，鼓風量經選擇以與溫度平衡。
在一較佳態樣中，環層之斷裂抗拉強度係約20N/50mm或更大及約200N/50mm或更小。在一較佳態樣中，從獲得環構件之優異嚙合強度之觀點而言，抗拉強度係約20N/50mm或更大、 約25N/50mm或更大、或約30N/50mm或更大，而從獲得環構件之優異柔軟性及透氣性之觀點而言，抗拉強度係約200N/50mm或更小或約100N/50mm或更小。
在一一般態樣中，為了表面光滑化之目的，環層實質上未經受壓延。結果，可使得在環層中所包括之短纖維非織物優異地起嚙合元件的作用。請注意，未排除施加至環層之壓縮，諸如當接合/固著環層及背襯層時來自輥或類似者之壓縮。舉例而言，在其中短纖維非織物層之僅一個表面經受表面光滑化的情況中，有時候短纖維非織物層之其他表面之一部分同時經受表面光滑化。在這些情況中，存在於另一表面上之短纖維非織物之嚙合強度(例如，剝離強度及剪切強度)將有減低的可能性。相比而言，運用本揭露之環構件，環層係與經預壓延之背襯層組合，且因而環層不會受到背襯層之壓延的影響。因此，可形成環層而不會損及所欲嚙合強度。
可根據目的來設定用於獲得在背襯層中所包括之經壓延之短纖維非織物的壓延之方法及條件。如果背襯層之密度歸因於壓延而增加，則背襯層可具有光滑表面。
舉例而言，壓延係在經設定使得用於在背襯層中使用之短纖維非織物壓縮至所欲厚度之條件下進行。在一所繪示態樣中，在其中背襯層係由聚丙烯/聚乙烯鞘中芯纖維所構成的情況中，可例如在約120℃至約180℃之輥溫度之條件下執行壓延。
經壓延之背襯層之短纖維非織物之益處在於其促成背襯層與環層之穩定接合，即，促成藉由背襯層穩定保持環層；及增加環 構件之嚙合強度。另外，與未經壓延之非織物相比較，經壓延之背襯層可具有較低透氣性。結果，可避免在生產程序中不利的過高透氣性，同時維持所欲透氣性，這是藉由使用非織物所獲得之貢獻的結果。
在一一般態樣中，背襯層可經壓延至其中背襯層變成似膜的程度(即，其中非織物表面之光滑度高且在非織物表面上進行精細印花係可行之狀態)。與壓延前之背襯層相比較，已壓延之似膜背襯層具有較低透氣性。
然而，發明人發現到，可藉由依較低輥溫度執行壓延來進一步改善柔軟性。藉由在輥溫度係120℃或更低之條件中執行壓延，可避免在生產程序中不利的過高透氣性，同時維持所欲透氣性，且與在約120℃至約180℃之條件中經受壓延之背襯層相比較，亦可改善柔軟性。此在比較低溫度下之壓延稱為「低溫壓延(low-temperature calendering)」。
因此，為了以賦予透氣性及柔軟性之適當平衡，從柔軟性之觀點而言，在一較佳態樣中，輥溫度係120℃或較低、110℃或較低、或100℃或較低，而從透氣性之觀點而言，在一較佳態樣中，輥溫度係30℃或更高、50℃或更高、65℃或更高、或80℃或更高。
另外，從透氣性之觀點而言，壓延之壓力係7MPa或更大或8MPa或更大，而從柔軟性之觀點而言，係15MPa或更小、13MPa或更小、或11MPa或更小。
在一較佳態樣中，背襯層之柔軟性係如藉由JIS L1096中規定之懸臂方法測量之柔軟性程度，且該柔軟性程度在機器方向(MD)係60mm或更小、50mm或更小、或40mm或更小。柔軟性程度在橫向方向(CD)係50mm或更小、40mm或更小、或30mm或更小。藉由KES(川端式織物評估系統(Kawabata’s Evaluation System))值所測量之柔軟性程度係機器方向及橫向方向之平均值，並且係0.00008(8×10-5)N×cm2/cm或更小或0.00006(6×10-5)N×cm2/cm或更小。
在一較佳態樣中，背襯層之透氣性係如藉由JIS L1096中規定之弗雷澤方法測量之透氣性程度，及且從避免在生產程序中不利之過高透氣性之觀點而言，透氣性係200cm3/s×cm2或更小、170cm3/s×cm2或更小、150cm3/s×cm2或更小、130cm3/s×cm2或更小、或110cm3/s×cm2或更小；及舉例而言，在其中用作為衛生物品的情況中，從對衛生物品之內側或對配戴者之皮膚之透氣性之觀點而言，透氣性係10cm3/s×cm2或更大、20cm3/s×cm2或更大、或30cm3/s×cm2或更大。
運用與已經受比較低溫度(例如，120℃或更低)之壓延(低溫壓延)之背襯層組合之環層，當意欲供成人使用時，已藉由上文描述之高溫空氣穿過處理熔合的短纖維非織物係較佳的，此係因為將獲得在經受重複卸離及附接時之優異嚙合強度保持性。另一方面，當意欲供兒童使用時，從柔軟性、皮膚觸感、及類似者之觀點而言，組合尚未特別經受高溫空氣穿過處理的短纖維非織物作為環層係 較佳的。如果藉由高溫空氣穿過處理進行熔合(如果纖維表面熔融且纖維之間之固著位點增加)，將增加剛性並且對於皮膚觸感將呈現硬觸感。然而，對於兒童使用之產品，可棄式應用係常見的並且不太需要重複卸離及附接。因此，對於具有比成人更軟且更敏感皮膚的兒童，較佳的是，在環層中使用尚未特別經受高溫空氣穿過處理的短纖維非織物(而是，處理程度減小(即，處理溫度盡可能降低)並且保持軟觸感之非織物)。
因此，高柔軟性之背襯層適合用於兒童尿布，並且舉例而言，藉由與經熔合環層組合，亦係適合用於成人使用之尿布。背襯層不限於尿布且一般而言適合用於衛生物品。此外，具有適當平衡之透氣性及柔軟性的背襯層可亦用作為過濾產品、拋光產品、或類似者中的短纖維非織物。舉例而言，藉由使用背襯層作為過濾產品，可預期效益係諸如歸因於阻擋適合量之氣流而輔助過濾/吸收異物，及歸因於高柔軟性而改善對過濾匣之黏著性。藉由將此過濾產品應用於面罩應用，可預期效益係諸如高微粒子捕集效應及對面部的可撓適形性(conformity)。
在一較佳態樣中，環層之厚度係約0.5mm或更大及約20mm或更小。從維持優異機械強度及獲得優異嚙合強度及當經受重複卸離及附接時之優異嚙合強度保持性之觀點而言，環層之厚度較佳係約0.5mm或更大、約1.0mm或更大、或約1.5mm或更大，而從降低成本及獲得優異柔軟性之觀點而言，較佳係約20mm或更小、約10mm或更小、或約2.0mm或更小。
在本發明之一態樣中，背襯層之厚度係約15μm或更大及約100μm或更小。從維持優異機械強度及獲得優異嚙合強度之觀點而言，背襯層之厚度係約15μm或更大，較佳地，約20μm或更大、約25μm或更大、或約35μm或更大。從降低成本及獲得優異柔軟性之觀點而言，厚度係約100μm或更小，較佳地，約85μm或更小、約70μm或更小、或約55μm或更小。運用由短纖維非織物所構成之背襯層(例如，熱接合之非織物)，在其中藉由壓延達到預定厚度的情況中，可達成降低背襯層之透氣性至所欲位準及維持柔軟性兩者。
在本揭露中，如下測量環層及背襯層之厚度。首先，自環構件收集面積為10×10mm之厚度測量樣本。接著，測量環層時，從測量樣本移除背襯層，且在環層未接合或固著至背襯層之狀態中，測量環層之厚度。測量背襯層時，從測量樣本移除環層，且在背襯層未接合或固著至環層之狀態中，測量背襯層之厚度。在樣本之不同位置處重複五次此厚度測量，並且將從五次測量所得之厚度平均值視為環層或背襯層之厚度。使用厚度測量儀器(由Mitsutoyo製造之ABSOLUTE KK-547-055，或同等測量儀器)來測量厚度。藉由插置樣本於測量儀器之圓柱形端面與基底之間來測量環層或背襯層之厚度，並且在兩秒後讀取數位顯示之厚度。
在一較佳態樣中，環層之基礎重量係約12gsm或更大及約50gsm或更小。從維持環層之機械強度及獲得優異嚙合強度及當經受重複卸離及附接時之優異嚙合強度保持性之觀點而言，環層之基 礎重量較佳係約12gsm或更大、約15gsm或更大、約20gsm或更大、或約25gsm或更大，而從薄度、降低成本、及獲得柔軟環構件之觀點而言，環層之基礎重量較佳係約50gsm或更小、約45gsm或更小、或約35gsm或更小。
在一較佳態樣中，背襯層之基礎重量係約8gsm或更大及約30gsm或更小。從維持背襯層之機械強度之觀點而言，基礎重量較佳係約8gsm或更大、約10gsm或更大、或約12gsm或更大，而從薄度、降低成本、及獲得柔軟環構件之觀點而言，基礎重量較佳係約30gsm或更小、約25gsm或更小、約21gsm或更小、或約18gsm或更小。
形成背襯層之表面之印花層之表面可經受表面處理(例如，電暈放電處理，電子束處理)。另外，環層及/或背襯層可經受著色或其他處理。
從優異地獲得本揭露之環構件之優點之觀點而言，環層及/或背襯層一般由短纖維非織物所構成。亦可包括除短纖維非織物之外的額外層。環層及背襯層以及在環層及背襯層中所包括之短纖維非織物可各由單一層組成或可由複數個層組成。額外層的實例包括黏著層、樹脂膜、針織織物、織造織物、紙、此等之層壓體、及類似者。用於形成額外層之方法未特別受限，並且可使用任何習知上已知之方法，諸如塗佈、乾層壓、擠製層壓、濕層壓、熱層壓、超音波方法。
在一一般態樣中，環構件進一步包括印花層。印花層可直接固著於背襯層上。在本揭露中，印花層直接固著於背襯層上意指 印花層設置於(即，接觸)背襯層上且無任何其他構件或層設置於印花層與背襯層之間，且印花層實質上不可自背襯層剝離，同時維持印花層之形式。此一印花層係有利的，此係因為可透過簡單的程序獲得薄的環構件。
印花層包括至少一油墨層，並且係一單一層或係複數個層。印花層可僅由油墨層構成，或除了油墨層以外，亦可包括基底塗層及/或頂塗層。基底塗層及頂塗層各有助於改善背襯層上之油墨層之固著性。
油墨層及可選之基底塗層與頂塗層各可存在為背襯層上的連續層或可非連續地設置；並且可取決於所欲用途而適當設計，舉例而言，諸如油墨層之意欲設計。可選擇任何設計，其包括宇元、圖式、圖案、或類似者。
油墨層之材料的實例包括各種習知類型之已知的油墨，並可使用水溶性及溶劑型油墨。所屬領域通常所使用的樹脂可用作在油墨中所包括的樹脂。此類樹脂的實例包括丙烯酸樹脂、聚胺甲酸酯樹脂、聚醯胺樹脂、尿素樹脂、聚酯樹脂、氯乙烯樹脂、氯化亞乙烯樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂、烯烴樹脂、氯化烯烴樹脂、環氧樹脂、石油系樹脂、纖維素衍生物樹脂、及類似者。如果油墨層具有優異韌性，則即使在諸如其中當使用具備本揭露之環構件之物品時曝露油墨層的情況中，油墨層仍將不易於變成有缺陷的。從此觀點，舉例而言，丙烯酸系油墨、胺甲酸酯系油墨及類似者係較佳的。
從在背襯層上之印花層之固著性之觀點而言，較佳的是油墨層本身係黏著劑。用於形成黏著劑油墨層之材料的實例包括藉由混合油墨與用於上文描述之黏著劑層之材料而獲得的材料。
未限制構成印花層的油墨層(及可選之基底塗層與頂塗層)之各者之厚度，但是從印花層之韌性及在衛生物品中使用時的配戴感覺(柔軟性，透氣性，及類似者)之觀點而言，厚度係舉例而言約0.5μm或更大及約20μm或更小、約1μm或更大及約15μm或更小、或約2μm或更大及約10μm或更小。
在一態樣中，可藉由黏著劑將印花層黏附至背襯層。在此情況中，印花層之固著性係優異的。黏著劑之材料的實例包括黏著劑聚合物(諸如丙烯酸聚合物，例如，SK dyne(可購自Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.的丙烯酸黏著劑)、聚矽氧系聚合物、橡膠系聚合物、及類似者，以及熱熔類型黏著劑，舉例而言，諸如Jet-meltTM EC-3748(可購自3M)及類似者。此外，可選地，膠黏樹脂、交聯劑、或其他添加劑可與上文描述之黏著劑聚合物組合。
黏著劑之厚度一般係自約5μm至約200μm。舉例而言，藉由塗佈上文描述之黏著劑之材料於背襯層之表面上然後進行乾燥而形成黏著劑。
針對本揭露之環構件，各種生產方法皆係可行的。在一所繪示態樣中，環構件可藉由包含以下步驟之方法生產：製備用於環層之短纖維非織物及用於背襯層之短纖維非織物；使背襯層之短纖維非織物經受壓延；熔合環層之短纖維非織物；層壓經壓延之短纖維非 織物及用於環層之經熔合短纖維非織物；將這兩層接合在一起以獲得具有背襯層及環層的經層壓之一帶材；及可選地，形成印花層於經層壓之帶材之背襯層側上。
短纖維非織物之製造、背襯層之壓延、及環層之熔合可舉例而言經由上文描述之方法及條件予以執行。接著，層壓經壓延之短纖維非織物及用於環層之經熔合短纖維非織物。
在一一般態樣中，藉由壓印、化學接合、噴水、空氣穿過(包括高溫空氣穿過)、或相似處理使環層及背襯層彼此接合。圖2係繪示根據本發明之一態樣之環構件之實例之圖式，並且描繪其中藉由壓印固定環層及背襯層之狀態。如圖2中所繪示，運用環構件1，藉由壓印圖案A使背襯層11及環層12可彼此接合。透過壓印所形成之壓印圖案之形狀未特別受限，並且可係矩形、波形狀、或類似者。舉例而言，在其中環層及背襯層被接合的接合區域之一所繪示態樣中，在其中環層及/或背襯層包括經梳理非織物的情況中，在經梳理非織物之纖維方向的接合區域之節距較佳經設置成短於在實質上正交於纖維方向之方向的接合區域之節距。此類接合區域係有利的，此係因為可避免經梳理非織物起毛(fluffing)。獲得其中環層經接合至經壓延之背襯層之結構，且因此，使環層牢固地且強力地固著至背襯層係可行的。因而，當自公構件或類似者剝離環構件時，將不易於發生諸如環層自背襯層剝離、撕裂或破壞環層、及類似者等問題。壓印條件可設定為舉例而言約110℃至約180℃之溫度及自0N/m2至約1000N/m2之範圍內之壓力。
在其中已經受低溫壓延之背襯層與尚未經熔合(尚未經受高溫空氣穿過處理)之環層組合的一環構件之一情況中(例如，預期為兒童用之衛生物品)，在一較佳態樣中，柔軟性係藉由JIS L1096中規定之懸臂方法測量之柔軟性程度，且柔軟性程度在機器方向(MD)係60mm或更小、55mm或更小、或50mm或更小。柔軟性程度在橫向方向(CD)係50mm或更小、或45mm或更小。
在其中已經受低溫壓延之背襯層與尚未經熔合(尚未經受高溫空氣穿過處理)之環層組合的一環構件之一情況中(例如，預期為兒童用之衛生物品)，從避免在生產程序中不利的過高透氣性之觀點而言，藉由JIS L1096中規定之弗雷澤方法測量之透氣性係100cm3/s×cm2或更小、95cm3/s×cm2或更小、90cm3/s×cm2或更小、或85cm3/s×cm2或更小；及舉例而言，在其中用作為衛生物品的情況中，從對衛生物品之內側或對配戴者之皮膚之透氣性之觀點而言，透氣性係10cm3/s×cm2或更大、20cm3/s×cm2或更大、或30cm3/s×cm2或更大。
用於形成印花層於背襯層上之方法之實例包括其中用於形成印花層之材料(在本揭露中亦稱為「印花材料」)直接塗佈於背襯層上之一方法。另外，可使用一種方法，其中已預形成於一襯墊上的印花層被轉移至背襯層，並且接著移除襯墊。轉移方法係較佳的，此係因為印花層之油墨將不易於穿透背襯層及環層。
特定言之，在轉移方法中，首先在一襯墊上形成一印花層。較佳地，襯墊之表面具有足以使印花層能夠轉移至背襯層之釋離 性質。習用之已知為轉移襯墊的各種類型片材可用作為襯墊，且其之實例包括聚矽氧塗佈之牛皮紙、聚矽氧塗佈聚乙烯塗佈紙、聚矽氧塗佈之或未塗佈之聚合材料(例如，聚乙烯、聚丙烯、或類似者)，以及塗佈有聚合物釋離劑之基底材料(例如，聚矽氧尿素、胺甲酸酯、丙烯酸長鏈烷基酯、及類似者)。適合的市售釋離襯墊的實例包括名為POLYSLIK的產品(由Rexam Release(Oakbrook,Illinois)製造)、名為EXHERE的產品(由P.H.Glatfelter Company(Spring Grove,Pennsylvania)製造)、及類似者。形成襯墊之表面之印花層可經受舉例而言壓印或類似者。
印花材料係施加在上文描述之襯墊上。在一一般態樣中，經由所欲印花方法(舉例而言，諸如輥塗佈、凹板塗佈、簾塗佈、噴式塗佈、網板印刷、或類似者)施加油墨於襯墊上。或者，頂塗層、油墨及基底塗層可以此次序施加於襯墊上。根據上文描述之程序，獲得其中印花層形成於襯墊上的轉移片材。
接著，藉由使轉移片材及經層壓之帶材行進通過一對輥，使得轉移片材之印花層側與經層壓之帶材之背襯層側彼此相對，而將印花層從襯墊轉移至背襯層。藉此，可獲得其中印花層形成於背襯層上的環構件。
請注意，在其中印花層包括油墨層、及基底塗層及/或頂塗層的情況中，可透過複數個步驟循序形成印花層。舉例而言，在一印花層包括基底塗層、油墨層及頂塗層的情況中，基底塗層可事前 形成於背襯層上，接著可轉移油墨層，及接著可形成頂塗層。可透過此方法將印花層直接固著至背襯層。
在一較佳態樣中，環構件之基礎重量係約10gsm或更大及約60gsm或更小。從維持環構件之機械強度及獲得優異嚙合強度之觀點而言，基礎重量較佳係約10gsm或更大、約13gsm或更大、約16gsm或更大、約20gsm或更大、約25gsm或更大、約28gsm或更大、或約33gsm或更大，而從薄度、降低成本、及獲得柔軟環構件之觀點而言，基礎重量較佳係約60gsm或更小、約50gsm或更小、約43gsm或更小、或約37gsm或更小。
在一較佳態樣中，介於環構件於與該環構件所嚙合之另一緊固構件(特定言之，對於表面緊固件，該另一緊固構件係鉤)之間之90度剝離強度係約0.2N/25.4mm或更大及約10N/25.4mm或更小。使用具有1600pins/in2(1600DH，由3M Company製造)之鉤構件作為公構件，根據JTM-1221測量90度剝離強度。從獲得優異嚙合強度之觀點而言，90度剝離強度較佳係約0.2N/25.4mm或更大、約0.3N/25.4mm或更大、約0.4N/25.4mm或更大、或約0.45N/25.4mm或更大，而從獲得優異使用感覺之觀點而言，90度剝離強度較佳係約10N/25.4mm或更小、約8N/25.4mm或更小、約7N/25.4mm或更小、或約6N/25.4mm或更小。
在一較佳態樣中，在20次重複90度剝離的第20次重複，介於環構件與該環構件所嚙合之另一緊固構件(特定言之，對於表面緊固件，該另一緊固構件係鉤)之間之90度剝離強度係約0.1 N/25.4mm或更大及約5.0N/25.4mm或更小。使用具有1600pins/in2(1600DH，由3M Company製造)之鉤構件作為公構件，根據JTM-1221測量90度剝離強度。從獲得優異嚙合強度之觀點而言，90度剝離強度較佳係約0.1N/25.4mm或更大、約0.2N/25.4mm或更大、約0.3N/25.4mm或更大、或約0.4N/25.4mm或更大，而從獲得優異使用感覺之觀點而言，90度剝離強度較佳係約5.0N/25.4mm或更小、約3.0N/25.4mm或更小、或約1.0N/25.4mm或更小。
在一較佳態樣中，介於環構件與該環構件所嚙合之另一緊固構件(特定言之，對於表面緊固件，該另一緊固構件係鉤)之間之剪切強度係約25N/20mm×25.4mm或更大。剪切強度係使用具有1600pins/in2(1600DH，由3M Company製造)之鉤構件作為公構件而根據JTM-1235測量之值。從獲得優異嚙合強度之觀點而言，剪切強度較佳係約25N/20mm×25.4mm或更大或約30N/20mm×25.4mm或更大。剪切強度之上限未特別受限，但是，從易於生產及緊固構件之強度之觀點而言，剪切強度可舉例而言係約100N/20mm×25.4mm或更小。
在一較佳態樣中，根據JTM-1221，在介於環構件與該環構件所嚙合之另一緊固構件(特定言之，對於表面緊固件，該另一緊固構件係鉤)之間20次重複嚙合及90度剝離後，剪切強度係約5N/20mm×25.4mm或更大及約100N/20mm×25.4mm或更小。剪切強度係使用具有1600pins/in2(1600DH，由3M Company製造)之鉤構件作為公構件而根據JTM-1235測量之值。從獲得優異嚙合強 度之觀點而言，剪切強度較佳係約5N/20mm×25.4mm或更大、約9N/20mm×25.4mm或更大、或約14N/20mm×25.4mm或更大。剪切強度之上限未特別受限，但是，從易於生產及緊固構件之強度之觀點而言，剪切強度可舉例而言係約100N/20mm×25.4mm或更小。
在一較佳態樣中，取決於用途，環構件在5%伸長度之抗拉強度被控制至一預定範圍。如果環構件之抗拉強度過高，該環構件將傾向於係剛性。另一方面，如果環構件之抗拉強度過低，則有可能會出現缺點，諸如當生產衛生物品(尿布或類似者)時，環構件變成在機器方向伸長(其中機器方向之抗拉強度過低的情況)，或在使用具備環構件之衛生物品(尿布或類似者)時歸因於該環構件所組合之鉤的剪切作用(shearing)而使環層變得伸長(其中橫向方向之抗拉強度過低的情況)。請注意，在本揭露中，環構件之機器方向係指環構件在生產時之機器方向。環構件在生產時之機器方向通常匹配環層及背襯層在生產時之機器方向。另外，橫向方向係指正交於機器方向(即，與機器方向形成90度角)的方向。從上文描述之觀點而言，機器方向之抗拉強度較佳地可係約7N/25.4mm或更大、約10N/25.4mm或更大、或約12N/25.4mm或更大，及較佳地，機器方向之抗拉強度可係約200N/25.4mm或更小、約100N/25.4mm或更小、或約50N/25.4mm或更小。另外，橫向方向之抗拉強度較佳地可係約2.5N/25.4mm或更大、約3N/25.4mm或更大、或約3.5N/25.4mm或 更大，及較佳地，橫向方向之抗拉強度可係約50N/25.4mm或更小、約30N/25.4mm或更小、或約20N/25.4mm或更小。
本揭露之環構件可用於各種物品，舉例而言，諸如用於固著各種類型的適用物件至地板、壁、衣物、清潔構件、汽車內裝材料、及類似者。歸因於本揭露之環構件組態，本揭露之環構件可具有優異柔軟性及透氣性、優異嚙合強度、以及經受重複卸離及附接後之優異嚙合強度保持性。因而，本揭露之環構件係尤其適合作為用於待附接至成人尿布之表面緊固件之環構件。
在本發明之另一態樣中，提供一種成人尿布，其包括一表面緊固件，該表面緊固件包括根據如上文描述之本發明之態樣的環構件。
衛生物品的實例包括兒童及成人尿布、用於衛生及其他用途的衛生巾(napkins)、及類似者，但是本揭露之環構件具有在經受重複卸離及附接時的優異嚙合強度保持性，且因此，尤其適合頻繁附接及卸離的成人尿布。在一一般態樣中，本揭露之環構件可分別與本揭露之環構件或另一所欲緊固構件組合，並用作為衛生物品(較佳地，成人尿布)之表面緊固件。
在一較佳態樣中，衛生物品具有優異的透氣性。更特定言之，從賦予衛生物品優異的配戴感覺之觀點而言，藉由Gurley方法測量之衛生物品之透氣性較佳係約5秒或更小。更佳地，透氣性係約3秒或更小，而甚至更佳地，透氣性約1秒或更小。下限未特別受限，但是，在一態樣中，透氣性係約0.1秒或更大。
衛生物品之生產方法未特別受限，並且下文描述方法之實例。在衛生物品中除了使用環構件外，亦可使用任何習知上已知之構成部分(constituent)，並且本文中省略其之具體描述。在衛生物品中，用於附接環構件至應用區段之方法可係任何習用之已知方法。藉由習用之已知結合方法(膠合、熱熔合、藉由超音波加工或類似者之接合、藉由縫合之機械固著、釘合、或類似者)，將形成環構件之表面之印花層結合至應用區段。針對藉由膠合進行緊固，可依所需適當選擇已知黏著劑，諸如橡膠系黏著劑(諸如SIS及SBS)、丙烯醯系黏著劑、聚矽氧系黏著劑、EVA系黏著劑及類似者，但是黏著劑不限於彼等樹脂。
本發明之一態樣提供一種環構件，並且包括下列：一種用於表面緊固件之環構件，其包括一環層及一背襯層；其中該環層包括經熔合短纖維非織物；該背襯層包括經壓延之短纖維非織物；該環層中之纖維之平均細度對該背襯層中之纖維之平均細度之一比率([該環層中之纖維之平均細度]/[該背襯層中之纖維之平均細度])係自1.5至30；及該背襯層之一厚度係自15μm至100μm。
另外，另一態樣提供一種包括此環構件之成人尿布。
根據這些態樣，可提供一種用於表面緊固件之環構件及一種成人尿布，其等具有優異透氣性、柔軟性、嚙合強度、當經受重 複卸離及附接時的嚙合強度保持性、及印花特性，並且可低成本生產。
實例
現在將使用實例進一步詳細描述本發明，但是本發明不限於這些實例。工作例1至7描述環構件的實例，該等環構件具備已經受高溫空氣穿過處理之環層。此等適合用於例如成人尿布之環構件。另一方面，工作例B1至B6描述環構件的實例，該等環構件具備已經受低溫壓延之背襯層及尚未經受高溫空氣穿過處理之環層(工作例A1至A5描述其中僅背襯層已經受低溫壓延的實例)。此等適合用於例如兒童尿布之環構件。
製造包括經熔合環層之環構件 工作例1至7及比較例1 用於環層之短纖維非織物
使用下列經梳理非織物。鞘之熔點係約115℃，且芯之熔點係約163℃。
產品：6.6 ESC固化重複PE 1185(6.6 ESC cure repeat PE 1185)，聚乙烯(鞘)/聚丙烯(芯)雙組分纖維，平均細度：6丹尼，纖維長度：40mm，可購自Fibervisions。
產品：SESC4013，聚乙烯(鞘)/聚丙烯(芯)雙組分纖維，平均細度：4丹尼，纖維長度：40mm，可購自Fibervisions。
產品：ESC225SDGK，平均細度：2丹尼，聚乙烯(鞘)/聚丙烯(芯)雙組分纖維，纖維長度：40mm，可購自Fibervisions。
產品：ETC212C，平均細度：12丹尼，聚乙烯(鞘)/聚苯二甲酸乙二酯(芯)雙組分纖維，纖維長度：40mm，可購自Fibervisions。
環層之熔合
在下文描述之烘箱中及在下列條件下，短纖維非織物經受高溫空氣穿過處理。因此，獲得用於環層之短纖維非織物。
烘箱：STRAHM HiPerTM Therm System(由Strahm Textile Systems AG製造)
線速度：如表1及表2中所展示
空氣穿過溫度：如表1及表2中所展示
鼓風量*：如表1及表2中所展示
*烘箱之最大鼓風量的100%之比例
另外，使由聚乙烯(鞘)/聚丙烯(芯)雙組分纖維(產品：1.7 ESC固化重複PE 1185(1.7 ESC cure repeat PE 1185)或SESC4014，平均細度：1.5丹尼，纖維長度：40mm，可購自Fibervisions)所構成之經梳理非織物行進通過一150℃熱點接合輥，及其後，經受100%壓延。因此，獲得用於背襯層之短纖維非織物(基礎重量：15gsm，細度：1.5丹尼)。
將如上文所描述所獲得之用於環層之短纖維非織物及用於背襯層之短纖維非織物堆疊，並且在135℃之溫度及80kg(8MPa)之夾持壓力下藉由圖案壓印來層壓。因此，獲得環構件。
比較例2
KLL GKLL：產品：CLP-06603，可購自3M Company。
包括經熔合環層之環構件之特性評估 1. 90度剝離強度
使用具有1600pins/in2(1600DH，由3M Company製造)之鉤構件作為公構件，根據JTM-1221測量90度剝離強度。環構件與公構件之嚙合及90度剝離重複20次，並且記錄第1次重複及第20次重複之剝離強度。
2.剪切強度
使用具有1600pins/in2(1600DH，由3M Company製造)之鉤構件作為公構件，根據JTM-1235測量剪切強度。環構件與公構件嚙合後所測量之剪切強度設定為第一剪切強度，且根據JTM-1221及經由上文[1. 90度剝離強度]中所描述之方法，環構件與公構件之嚙合及90度剝離重複20次。接著，環構件與公構件嚙合後所測量之剪切強度設定為第20次重複之剪切強度。
3.抗拉強度
使用一Tensilon通用測試機(RTG-1225，由A&D Company,Ltd.製造)，經由下文描述之方法測量環層之抗拉強度。
使用雷射切刀自環層切割及製造長度至少100mm且寬度為50mm之樣本。
Tensilon之設定如下：
夾頭間隔：100mm
拉伸速度：300mm/min
樣本附接至夾頭，並測量斷裂抗拉強度。
4.環層表面狀況
使用光學顯微鏡來觀察工作例1及比較例1中所製造之環構件之環層之表面狀態。圖3係展示工作例1之環層之表面狀態影像之圖像。圖4係展示比較例1之環層之表面狀態影像之圖像。圖3及圖4各係依175倍放大倍數成像的圖像。
根據工作例之各者之環構件顯示優異剝離強度及剪切強度。運用工作例1至4，即使在20次重複卸離及附接後仍然顯示優異 剝離強度及剪切強度(即，優異的剝離強度及剪切強度保持性)。工作例之各者之剝離強度及剪切強度之保持性不亞於比較例2之針織環。另一方面，運用使用非織物環構件的比較例1，在剝離測試中，在10次至15次重複，環層之層壓保持失效，或者歸因於重複卸離及附接而使剪切強度急劇下降。在比較例1中，在低溫通風條件下形成環層，且因此環層實質上無熔合。
製造經受低溫壓延之背襯層 工作例A1至A5及比較例A1至A5 用於背襯層之短纖維非織物
下列經梳理非織物係用於背襯層。鞘之熔點係約115℃，且芯之熔點係約163℃。
平均細度：1.5丹尼，聚乙烯(鞘)/聚丙烯(芯)雙組分纖維，纖維長度：40mm，基礎重量：15gsm，由Fibervisions製造。
平均細度：1.2丹尼，聚乙烯(鞘)/聚丙烯(芯)雙組分纖維，纖維長度：40mm，基礎重量：15gsm，可購自Fibervisions(產品：ESC112)。
背襯層之壓延
使短纖維非織物行進通過熱點接合輥且暫時固著，並且在其後經受100%壓延(壓延處理)。因此，獲得用於背襯層之短纖維 非織物。此短纖維非織物之細度及壓延條件係如表3中所展示。在比較低溫度(諸如工作例A1至A5中之溫度)執行之壓延稱為「低溫壓延」。
製造包括經受低溫壓延之背襯層的環構件 工作例B1至B6及比較例B1及B2 用於環層之短纖維非織物
聚乙烯(鞘)/聚丙烯(芯)雙組分纖維，平均細度：4丹尼，纖維長度：40mm，由Fibervisions製造。
建立環構件
將上文描述之用於環層之短纖維非織物及已經受低溫壓延之用於背襯層之短纖維非織物堆疊，並且在135℃之溫度及5MPa之夾持壓下藉由圖案壓印來層壓。因此，獲得環構件。
經受低溫壓延之背襯層及包括其之環構件之特性評估 1.剪切強度及抗拉強度
依如上文「包括經熔合環層之環構件之特性評估」中描述之相同方式評估剪切強度及抗拉強度。
2.根據JIS L1096之懸臂方法的柔軟性程度
自樣本收集25mm×250mm測試件。將測試件之第一邊緣對齊懸臂類型測試機之平台之前端並且置放於其上。將鋼尺的0點調整至標記D，並且在此狀態中，將鋼尺置放於該測試件上。在傾斜面之方向上以恆定速度將鋼尺及測試件輕壓在一起。移動鋼尺並允許測試件擱放達八秒，且接著自鋼尺讀取突出測試件之長度。
3.根據KES之柔軟性程度
使用由Kato Tech製造之KESFB2-S作為測試機。自樣本收集測試件並且設置在測試機中。因此，獲得撓曲剛性(gf×cm2/cm)。請注意，1gf×cm2/cm同等於0.0098N×cm2/cm，並且在表3中記錄此二值。再者，在表3中，舉例而言，「5.4E-05」意指「5.4×10-5」。
4.根據JIS L1096之弗雷澤方法之透氣性
使用由Toyo Seiki Seisaku-Sho.Ltd.製造之機器作為弗雷澤類型測試機。自樣本收集150mm×150mm測試件並將測試件附接至測試機之圓柱之第一端部。接著，使用可變電阻器來調整進氣風扇及通氣口，使得傾斜氣壓計讀數為125Pa並且測量當時垂直氣壓計上所展示的壓力。使用測試機所具備的轉換表，自經測量之壓力及通氣口類型計算行進通過測試件的氣流(cm3/sec×cm2)。
[表3]
如表3中所展示，與其中未執行壓延的比較例A1至A5相比較，運用工作例A1至A5，弗雷澤方法之數值係低。即，運用工作例A1至A5，適當減小透氣性。另一方面，與其中在130℃執 行壓延之比較例A5相比較，懸臂值及KES值兩者皆低，意指已增加柔軟性程度(非織物已變軟)。
如表4中所展示，與其中包括未經受壓延之背襯層之比較例B2相比較，運用工作例B1至B6，弗雷澤方法之數值係低。即，運用工作例B1至B6，適當減小透氣性。另一方面，與包括在130℃經壓延之基底材料層之比較例B1相比較，懸臂值(尤其在機器方向)係低，意指已增加柔軟性程度(非織物已變軟)。
已描述下列實例：其中組合已經受高溫空氣穿過處理之環層與已經受壓延之背襯層之實例(工作例1至7，舉例而言，適合作為成人尿布之環構件)；及其中組合尚未經受高溫空氣穿過處理之環層與已經受低溫壓延之背襯層之實例(工作例B1至B6，舉例而言，適合作為兒童尿布之環構件)。除這些外，其中組合已經受高溫空氣穿過處理之環層與已經受低溫壓延之背襯層的實例係可行的。根據此高溫空氣穿過處理之環層+經低溫壓延之背襯層的組合，提供包括高耐久性之環層之環構件，並且該環構件之透氣性及柔軟性係經適當平衡。
另外，在組合未經受高溫空氣穿過處理之環層與經低溫壓延之背襯層後，使該環層側經受高溫空氣穿過處理亦係可行的。然而，在此情況中，歸因於高溫空氣穿過行進通過且接觸背襯層，可易於顯示獲得自低溫壓延的特性。因此，從使用層之各者之特性差異的觀點而言，前文提及之組態係較佳的。
另外，在本發明之精神及範疇內，材料、溫度、壓力、及類似者可變化。
工業應用性
本揭露之環構件可例如有利於用在衛生物品中，且具體而言用在成人尿布及兒童尿布中。
1‧‧‧環構件
11‧‧‧背襯層
12‧‧‧環層
13‧‧‧印花層
A‧‧‧壓印圖案

Claims (12)

  1. 一種用於機械緊固件之環組件，其包括包含短纖維非織物之頂層及包含短纖維非織物之基材層，其中[該頂層之平均細度(丹尼)]對[該基材層之平均細度(丹尼)]之比率係1.5至30，藉由45度懸臂方法，該基材之柔軟度在MD方向小於60mm且在CD方向小於50mm，及藉由Frajour類型方法，該基材之透氣性係10至100cm3/sec*cm2。
  2. 如請求項1之環組件，其中用低於該基材層中之該短纖維之表面之熔點的溫度壓縮該基材層。
  3. 如請求項1之環組件，其中用低於攝氏120度的溫度壓縮該基材層。
  4. 如請求項1至3中任一項之環組件，其中用高於7MPa之壓力壓縮該基材層。
  5. 如請求項1至4中任一項之環組件，其中在重複附接/卸離20次後卸離(第20次卸離)環組件及鉤組件時，對鉤組件的90度剝離強度係介於0.2N/25.4mm與5.0N/25.4mm之間。
  6. 如請求項1至5中任一項之環組件，其中該環層包括經熔合短纖維非織物。
  7. 如請求項6之環組件，其中該環層中之該短纖維非織物包括芯及鞘，該芯具有第一熔點且該鞘具有第二熔點，該第二熔點低於該第一熔點，其中；用介於該第一熔點與該第二熔點之間之溫度熔合該環層。
  8. 如請求項6之環組件，其中該環層中之該短纖維非織物包括聚丙烯 芯及聚乙烯鞘結構，其中用介於攝氏135度與攝氏145度之間之溫度熔合該環層。
  9. 如請求項1至8中任一項之環組件，其進一步包含在該基材層上之印花層。
  10. 一種包括如請求項1至9中任一項之環組件之衛生物品。
  11. 一種短纖維非織物，其中；藉由45度懸臂方法，該基材之柔軟度在MD方向小於40mm且在CD方向小於30mm，且藉由Frajour類型方法，該基材之透氣性小於150cm3/sec*cm2。
  12. 一種短纖維非織物，其中；藉由KES方法，該基材之柔軟度小於0.00008N* cm2/cm，且藉由Frajour類型方法，該基材之透氣性小於150cm3/sec*cm2。
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