彈性複合材料的製作方法
2023-05-15 10:50:21
專利名稱：彈性複合材料的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於一次性衣物的彈性複合材料，特別是一次性尿褲的側片(或襟翼)或搭片。
背景技術：
一次性衣物是已知的，例如尿褲或訓練褲。這種衣物可以具有側片(或襟翼)和/或搭片。側片和/或搭片可以由彈性複合材料製成。彈性複合材料通常包括非織造織物和弾性材料的各種組合，每種組合的設計g在獲得具體問題的特定解決方案。通常來說，這些彈性複合材料需要某種類型的機械功來活化複合材料。彈性複合材料(也稱為彈性層壓材料)的例子可見於美國專利No. 6，255，236和No. 6，726，983。美國專利No. 6，255，236披露了 ー種彈性層壓材料，其中兩個非織造織物夾著彈性織物，該層壓材料具有至少ー個弾性區帶和至少ー個增強區帯。美國專利No. 6，726，983披露了ー種彈性層壓材料，其中兩個非織造織物夾著彈性膜，彈性膜被擠出塗布到一個非織造織物上並熱粘結到另一非織造織物上。在一次性衣物行業中正在進行著提供新彈性複合材料的努力，其中能在物理及感官性能和成本之間取得平衡。因此，對於新的彈性複合材料存在著需求。
發明內容
彈性複合材料包括第一非織造織物、第二非織造織物、和夾在該第一和第二非織造織物之間的兩個彈性膜。彈性複合材料還包括其中第一非織造織物與第二非織造織物粘結的側邊部分、在弾性膜之間的沒有弾性膜的區帯、以及連接第一非織造織物與弾性膜的第一粘結劑和連接第二非織造織物與弾性膜的第二粘結劑。該彈性複合材料可用作一次性衣物的部件。
為了對本發明進行說明的目的，在附圖中顯示了目前優選的形式；然而，應該理解的是，本發明並不局限於所示的精確結構和方式。圖I是例如為尿褲的典型一次性衣物的示意圖。圖2是例如為尿褲的另一典型一次性衣物的示意圖。
圖3是本發明實施方案的俯視圖，為清楚起見，部分被分解。圖4是本發明第一實施方案沿圖3的剖切線A-A的分解剖視圖。圖5是本發明第二實施方案沿圖3的剖切線A-A的分解剖視圖。圖6是本發明第三實施方案沿圖3的剖切線A-A的分解剖視圖。圖7是本發明第四實施方案沿圖3的剖切線A-A的分解剖視圖。圖8是本發明第五實施方案沿圖3的剖切線A-A的分解剖視圖。圖9是本發明製備過程的示意圖。
具體實施方式
參考附圖，其中類似的元件具有類似的附圖標記，圖I和圖2中所示為典型的一次性衣物，尿褲10和30。在圖I中，尿褲10通常包括後腰部分12、前腰部分14、和互連部分16。在後腰部分12的側邊固定有側片(或襟翼)18。在側片18的遠端可以固定有搭片20。在搭片20的遠端可以固定有扣接裝置22。在前腰部分14的外表面上可以設置配合扣接裝置24(顯示為兩個元件，但可以是ー個連續的元件)。扣接裝置22和配合扣接裝置24協同起來，以可解開的方式將尿褲10固著到穿著者身上，這是眾所周知的。扣接裝置22和配合扣接裝置24可以為任何已知的扣接裝置。這種已知的扣接裝置包括，但不限於，鉤扣和環扣以及粘性扣件。在尿褲10中，側片18可以是彈性的(例如，在遠離後腰部分12的方向上是可伸縮的)，從而使得可以牢靠地將尿褲配合到穿著者身上，而搭片20可以是非弾性的。在圖2中，尿褲30通常包括後腰部分32、前腰部分34、和互連部分36。在後腰部分32的側邊固定有側片(或襟翼)38。在側片38的遠端可以固定有搭片40。在搭片40的遠端可以固定有扣接裝置42。在前腰部分34的外表面上可以設置配合扣接裝置44(顯示為兩個元件，但可以是ー個連續的元件)。扣接裝置42和配合扣接裝置44協同起來，以可解開的方式將尿褲30固著到穿著者身上，這是眾所周知的。扣接裝置42和配合扣接裝置44可以為任何已知的扣接裝置。這種已知的扣接裝置包括，但不限於，鉤扣和環扣以及粘性扣件。在尿褲30中，側片38可以是非彈性的，而搭片40可以是彈性的(例如，在遠離後腰部分32的方向上是可伸縮的)，從而使得可以牢靠地將尿褲配合到穿著者身上。參考圖3，所示為本發明的彈性複合材料50。彈性複合材料50通常包括第一(或下部)非織造織物54、第二(或上部)非織造織物56、以及夾在該第一非織造織物54與第ニ非織造織物56之間的第一(或左)弾性膜58和第二(或右)弾性膜60。彈性複合材料50通常包括兩個側邊部分62、兩個伸縮區64、和區帶66 (區帶66由供參考所示的中央線52劃分開)。在側邊部分62中，可以將第一非織造織物54和第二非織造織物56粘結在ー起(下文更詳細討論)。在伸縮區64中，可以將第一和第二非織造織物54、56粘結到彈性膜58、60的上和下表面上(下文更詳細討論)。第一和第二非織造織物54、56可以是相同的材料。這些非織造織物可以為任何非織造織物。在一個實施方案中，非織造織物的基重為10_40g/m2，在另ー實施方案中，基重為22-30g/m2。非織造織物在一個實施方案中是無彈性的，並且在橫向加工方向(⑶)上是可高度伸長的。在一個實施方案中，非織造織物具有至少200%的峰值負荷CD伸長率。在另ー實施方案中，這些非織造織物進ー步的特徵可在於其⑶/MD (⑶-橫向加工或橫的方向；MD-加工方向)伸長比，該伸長比可以為至少I : I或至少3 1，或者為3-6 I或4-5:1。在一個實施方案中，非織造織物為由短纖維生產的點粘結梳理非織造織物或水刺非織造織物。該短纖維可以是任何材料的，例如聚酯(如PET)、聚烯烴(如PP)、或兩者的共混物。非織造織物可以具有孔。點粘結梳理非織造織物的一個例子為可得自南卡羅萊納州辛普森維爾(SimpsonviIIe, SC)的Fiberweb公司的FPN 571D或可得自德國施瓦岑巴赫(Schwarzenbach, Germany)的 Sandler AG 公司的 SAWABOND 4132 (22g/m2)。水刺非織造織物的一個例子為可得自德國施瓦岑巴赫的Sandler AG公司的SAWATEX 2628。彈性膜58、60在一個實施方案中是彼此相同的。彈性膜可以由任何弾性體聚合物 製成。在一個實施方案中，弾性體聚合物可以為苯こ烯嵌段共聚物。苯こ烯嵌段共聚物包括，但不限幹，SIS(苯こ烯-異戊ニ烯-苯こ烯)嵌段共聚物、SBS(苯こ烯-丁烯-苯こ烯)嵌段共聚物、以及它們的組合。在一個實施方案中的弾性膜的基重可以為40-100g/m2，在另ー實施方案中為50-70g/m2。彈性膜進ー步的特徵可在於其至少200%的⑶伸長率。上文討論的粘結中使用的粘合劑可以為任意粘合剤。在一個實施方案中，粘合劑為熱熔非弾性粘合剤。或者，可以用粘結替代粘合劑(例如，在非織造織物中的熱、超聲、和/或紅外粘結，存在或不存在粘結劑纖維)。以下將結合圖4-8中所示的實施方案進ー步詳細地討論本發明的彈性複合材料50。圖4中所示為彈性複合材料50'。在側邊部分62中，第一非織造織物54和第二非織造織物56經側邊粘結劑68粘結在一起。側邊粘結劑68由上文討論的粘合劑形成。雖然在每個側邊部分62中顯示了兩個粘合劑層(形成粘結劑68)，但本發明並不受限於此，例如，可以使用單層粘合劑(施加到任一非織造織物上)。在一個實施方案中，側邊粘結劑68可以是連續的粘合劑層(即，粘合劑覆蓋了側邊部分的長度和寬度)，由此無彈性但可伸長的非織造織物通常是固定的(即，伸長受阻或基本上受阻)。在另ー實施方案中，側邊粘結劑68的形式可以為粘合劑的網格或交叉影線，或者為通常g在將非織造織物固定在側邊部分62中的任何其它的模式。在彈性複合材料的寬度為170mm的一個實施方案中，側邊粘結劑68的粘合劑重量為8-9g/m2。同樣，在區帶66中，第一非織造織物54和第二非織造織物56經區帶粘結劑72粘結在一起。區帶粘結劑72由上文討論到的粘合劑形成。雖然在區帶66中顯示了兩個粘合劑層(形成粘結劑72)，但本發明並不受限於此，例如，可以使用單層粘合劑(施加到任一非織造織物上)。在一個實施方案中，區帶粘結劑72可以是連續的粘合劑層(即，粘合劑覆蓋了區帶的長度和寬度)，由此無彈性但可伸長的非織造織物通常是固定的(即，伸長受阻或基本上受阻)。在另ー實施方案中，區帶粘結劑72的形式可以為粘合劑的網格或交叉影線，或者為通常g在將非織造織物固定在區帶66中的任何其它的模式。在彈性複合材料的寬度為170mm的一個實施方案中，區帶粘結劑72的粘合劑重量為2_3. 2g/m2。在伸縮區64中，第一非織造織物54和第二非織造織物56經伸縮區粘結劑70粘結至彈性膜58、60。如所示的那樣，伸縮區粘結劑70位於第一非織造織物54與弾性膜58、60之間和第二非織造織物56與彈性膜58、60之間。伸縮區粘結劑70由上文討論的粘合劑形成。伸縮區粘結劑70由許多粘合粘結劑組成，由此當彈性複合材料在CD方向拉伸吋，非織造織物可以隨彈性膜伸展，而當彈性複合材料鬆弛吋，非織造織物可以變大。在ー個實施方案中，伸縮區粘結劑70可以為在MD方向上延伸的多條粘合劑的連續線(在附圖中以點的水平線表示)。在另ー實施方案中，伸縮區粘結劑70可以為在MD方向上延伸的多條粘合劑的不連續(例如，點)線(在附圖中以點的水平線表示)。弾性膜58、60可以延伸到伸縮區64的側邊，或者可以延伸到略微越過伸縮區64的側邊。作為粘合劑線的替代，可以使用各種粘合劑重量/體積/密度的粘合劑連續膜(例如，ー種高密度粘合劑線、且在高密度粘合劑線之間粘合劑密度較低的模式)。在一個實施方案中，粘合劑線可以具有
O.5-1. Omm或O. 5-0. 55mm的寬度。在一個實施方案中，粘合劑的中央線至中央線的間距可以為 2. 0-2. 5mm。在圖5中所示為彈性複合材料50"。除以下所述外，彈性複合材料50"與(圖4的)彈性複合材料5(V是相同的。在區帶66中的第一非織造織物54與第二非織造織物56之間增加增強材料74。増加增強材料74是為了對區帶66提供附加的機械強度。區帶66可以是彈性複合材料被固定到一次性衣物上的那部分，或者可以將扣件固定於此，因此 可能需要附加的機械強度，從而便於在衣物的拼裝和/或衣物的使用中與衣物的連接。如上文所討論的那樣，增強材料74經區帶粘結劑72粘結至第一非織造織物54和第二非織造織物56。增強材料74是非可伸長的材料(對於弾性膜58、60而言是非可伸長的)。增強材料74可以是膜或非織造織物。在彈性複合材料50"中，增強材料74延伸到略微越過區帶66的側邊，並且與弾性膜58、60交搭(但可以不粘結於此)。在圖6中所示為彈性複合材料50'"。除以下所述外，彈性複合材料50'"與(圖5的)彈性複合材料50"是相同的。增強材料74不與彈性膜58、60交搭，並且當拼裝彈性複合材料50，"時，增強材料74的側邊鄰近或鄰接其各自的弾性膜之側邊。在圖7中所示為彈性複合材料50""。除以下所述外，彈性複合材料50""與(圖4的)彈性複合材料50'是相同的。在彈性複合材料50""中，用膜76替換彈性膜58、60。膜76具有三個區，兩個側伸縮部分78 (對應於伸縮區64)和其間的中央部分80 (對應於區帶66)。側伸縮部分78是彈性的，而中央部分80是無彈性的。膜76是單ー材質的，可以通過共擠出製備。在圖8中所示為彈性複合材料50A。除以下所述外，彈性複合材料50A與前述的彈性複合材料是相同的。彈性複合材料50A沒有區帶66。代之而來的是，弾性複合材料50A包括彈性膜82 (與之前的彈性膜為相同的構造材料)，如所示的那樣，彈性膜82可經伸縮區粘結劑70粘附於第一非織造織物54和第二非織造織物56。彈性複合材料50A由兩個側邊部分62和中間伸縮區64組成。參考圖9，所示為製備彈性複合材料50的過程100。在擠出步驟102中，弾性膜58,60或膜76是由聚合物樹脂製備擠出材料製成的。在冷卻步驟104中，擠出的材料冷卻並固化。在層壓步驟106中，將彈性膜58、60或膜76(和/或根據需要的增強材料74)層壓到非織造織物54、56之間(非織造織物54、56由供給108提供)。通常情況下，在層壓機中沒有張カ(除了移動膜和非織造織物通過所需的微小張カ外)。然而，任選的是，在層壓至膜之前可以增加張カ(在MD方向)以使非織造織物「頸縮」。在增強步驟110中，可以使區帶66(和/或側邊部分62)經受壓延(加熱或非加熱的輥)，用以確保其中的牢固粘結。最後，在收取步驟112中，可以對彈性複合材料50進行檢查、修邊、卷繞、和/或包裝。當用於一次性衣物時，可以沿中央線52切開彈性複合材料；這樣使其中一部分可用於衣物的右側，另一部分可用於衣物的左側。當彈性複合材料50用作側片(或襟翼)吋，彈性複合材料應該具有至少140%的伸長率。當彈性複合材料50用作搭片時，弾性複合材料應該具有至少35 %的伸長率(為了獲得這一伸長率，對於伸縮區粘結劑70可能需要使用連續的粘合劑層)。彈性複合材料的區帶部分用於將彈性複合材料扣合到衣物上。
在不偏離本發明的實質和基本屬性的情況下，可以按其它的形式具體實施本發明，因此，應當視所附的權利要求書而非前述的說明書為本發明的範圍。
權利要求
1.ー種彈性複合材料，其包括 由三個橫向部分構成的結構，所述各結構分別是側邊部分、伸縮區、和區帶，伸縮區介於側邊部分和區帶之間，側邊部分和區帶與伸縮區相比沿CD方向基本上不可伸長，伸縮區與側邊部分和區帶相比沿⑶方向可伸長；所述彈性複合材料進ー步包括 第一非織造織物和第二非織造織物，其間夾設具有側邊的弾性膜，所述第一非織造織物和所述第二非織造織物延伸超過所述弾性膜的側邊， 在側邊部分，所述第一非織造織物與所述第二非織造織物粘結在一起，這樣，側邊部分沿⑶方向基本上不可伸長， 在伸縮區，所述第一非織造織物以數個橫向間隔的、可沿MD方向延伸的伸縮區粘結劑粘結至所述彈性膜，所述第二非織造織物以數個橫向間隔的、可沿MD方向延伸的伸縮區粘結劑粘結至所述彈性膜， 在區帯，所述第一非織造織物與所述第二非織造織物粘結在一起，這樣，區帶沿⑶方向基本上不可伸長， 這樣，當所述彈性複合材料沿CD方向被拉伸時，粘結至所述彈性膜的所述非織造織物與所述彈性膜一起伸長，而當所述彈性複合材料被釋放時，粘結至所述彈性膜的所述非織造織物堆積起來。
2.根據權利要求I所述的彈性複合材料，其中，第一非織造織物和弾性膜之間或第二非織造織物和弾性膜之間的伸縮區粘結劑包括多條粘合劑線。
3.根據權利要求2所述的彈性複合材料，其中，多條粘合劑線可以為連續線或不連續線。
4.根據權利要求2所述的彈性複合材料，其中，粘合劑為熱熔粘合剤。
5.根據權利要求I所述的彈性複合材料，其中，粘合劑為非彈性的。
6.根據權利要求2所述的彈性複合材料，其中，每條伸縮區粘結劑為具有O.5-1. Omm的覽度。
7.根據權利要求6所述的彈性複合材料，其中，每條伸縮區粘結劑為具有O.5-0. 55mm的寬度。
8.根據權利要求I所述的彈性複合材料，其中，粘合劑的中央線至中央線的間距為2.0-2. 5mm。
9.根據權利要求I所述的彈性複合材料，其中，所述第一非織造織物、所述第二非織造織物、或兩者選自點粘接梳理非織造織物或水刺非織造織物。
10.根據權利要求9所述的彈性複合材料，其中，所述第一非織造織物、所述第二非織造織物、或兩者的⑶/MD伸長率比為至少3 I。
11.根據權利要求I所述的彈性複合材料，其中，所述彈性膜包括苯こ烯嵌段共聚物。
12.根據權利要求I所述的彈性複合材料，其中，在所述區帶，所述第一非織造織物粘結至所述第二非織造織物。
13.根據權利要求I所述的彈性複合材料，其中，在所述區帶，在所述第一非織造織物和所述第二非織造織物之間粘結有增強部。
14.ー種彈性複合材料，其包括 第一非織造織物，所述第一非織造織物可伸長但沒有弾性，所述第一非織造織物的進一歩的特徵在於⑶/MD伸長率比為至少3 1，所述第一非織造織物為由短纖維生產的點粘結梳理非織造織物或水刺非織造織物， 第二非織造織物，所述第二非織造織物可伸長但沒有弾性，所述第二非織造織物的進一歩的特徵在於⑶/MD伸長率比為至少3 1，所述第二非織造織物為由短纖維生產的點粘結梳理非織造織物或水刺非織造織物， 第一弾性膜和第二弾性膜，所述第一弾性膜和所述第二弾性膜沿橫向相互間隔，並且夾設在所述第一非織造織物與所述第二非織造織物之間，所述第一弾性膜和所述第二弾性膜在所述第一弾性膜和所述第二弾性膜沒有張カ時通過沿MD方向延伸的多條熱熔粘合劑線的連續線分別粘結至所述第一非織造織物與所述第二非織造織物， 第一弾性膜和第二弾性膜之間的不可伸長的材料，其夾設在所述第一非織造織物與所述第二非織造織物之間，並且粘結至所述第一非織造織物與所述第二非織造織物， 這樣，當所述彈性複合材料沿CD方向被拉伸時，所述非織造織物隨弾性膜伸展，而當所述彈性複合材料被鬆弛時，所述非織造織物變大。
15.根據權利要求14所述的彈性複合材料，其中，所述CD/MD伸長率比為4-5 I。
16.根據權利要求14所述的彈性複合材料，其中，所述第一非織造織物或所述第二非織造織物為水刺非織造織物。
17.根據權利要求14所述的彈性複合材料，其中，所述第一弾性膜、或第二弾性膜、或兩者包括苯こ烯嵌段共聚物。
18.根據權利要求14所述的彈性複合材料，其中，所述第一弾性膜、或第二弾性膜、或兩者具有50-70g/m2範圍的基重。
19.根據權利要求14所述的彈性複合材料，其中，所述熱熔粘合劑為非彈性的粘合剤。
20.根據權利要求14所述的彈性複合材料，其中，所述多條連續線中的線具有.O. 5-1. Omm 的寬度。
21.根據權利要求14所述的彈性複合材料，其中，所述多條連續線中的線具有.O. 5-0. 55mm 的寬度。
22.根據權利要求14所述的彈性複合材料，其中，所述多條連續線中的中央線至中央線的間距為2. 0-2. 5mm。
23.根據權利要求14所述的彈性複合材料，其中，第一弾性膜和第二弾性膜之間的所述不可伸長的材料夾設在所述第一非織造織物與所述第二非織造織物之間，並且通過熱熔粘合劑粘結至所述第一非織造織物與所述第二非織造織物。
全文摘要
彈性複合材料包括第一非織造織物、第二非織造織物、和夾在該第一和第二非織造織物之間的兩個彈性膜。彈性複合材料還包括其中第一非織造織物與第二非織造織物粘結的側邊部分、在彈性膜之間的沒有彈性膜的區帶、以及連接第一非織造織物與彈性膜的第一粘結劑和連接第二非織造織物與彈性膜的第二粘結劑。該彈性複合材料可用作一次性衣物的部件。
文檔編號A61F13/15GK102673034SQ201210128990
公開日2012年9月19日 申請日期2007年8月21日 優先權日2006年8月24日
發明者凱文·P·布萊克, 唐納德·H·小萊斯特, 蒂埃裡·馬克, 迪克依·J·布魯爾 申請人:雅柏利公司