CN102387919A - 非织造纤维网和弹性薄膜的可拉伸层压体 - Google Patents

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R.H.特纳
D.兹戈达
W.D.丹尼尔斯
J.T.巴德
E.F.加尔维斯
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Abstract

本发明公开了一种可拉伸层压体、一种制造可拉伸层压体的方法、以及一种包括可拉伸层压体的一次性吸收制品。可拉伸层压体包括非织造纤维网和弹性体材料纤维网。所述非织造纤维网包括两个纺粘纤维层和一个熔喷纤维层。熔喷纤维中的一些存在于由所述层之一的纺粘纤维形成的空隙中。

Description

非织造纤维网和弹性薄膜的可拉伸层压体
发明领域
本公开一般涉及非织造纤维网和薄膜的可拉伸层压体，所述薄膜可为弹性薄膜。本公开也涉及制造此类可拉伸层压体和加入此类可拉伸层压体的制品的方法。
发明背景
包括粘结到弹性薄膜上的至少一种非织造纤维质纤维网的可拉伸层压体已为本领域人们所熟知。当用来制造最终形成一次性吸收制品例如尿布、裤和成人失禁制品的众多元件中的至少一种时，这些层压体尤其有用。例如，可拉伸的层压体可用来制造用于吸收制品的可拉伸元件例如可拉伸耳状物、可拉伸侧片或者可拉伸外覆盖件。连同其它有益效果，这些可拉伸元件提供吸收制品在使用者身上较好的贴合性。包括被结合到弹性薄膜的纤维质非织造纤维网的典型的可拉伸层压体可相对难以被护理人员或使用者伸长，除非所述层压制品已被机械地“活化”。在机械活化期间，可拉伸的层压制品产生变形以允许层压制品至少部分地恢复在弹性薄膜结合到非织造纤维网之前它丧失的一些伸长率。一些非织造纤维网例如由梳理人造短纤维制成的纤维网甚至当结合到弹性薄膜上时也是可容易拉伸的或者可伸长的。在机械活化期间，梳理纤维网提供相当小的阻力，并因此包括此类梳理纤维网的可拉伸层压体可被预变形到很大程度而不使梳理纤维网或弹性薄膜完全撕裂。与其它非织造纤维网例如包括一个纺粘纤维层的纤维网相比，梳理纤维网的主要缺点是它们的成本。用来制造纺粘型非织造纤维网的相对廉价的制造方法可使它们用于可拉伸层压体特别有吸引力，但这些纤维网往往更加难以拉长而不使纺粘纤维网和/或弹性薄膜在层压体的机械活化期间撕裂。由于它们的制造方法的缘故，纺粘纤维网也可具有其基重上的局部变化，其在机械活化期间会使纺粘纤维网和弹性薄膜撕裂。弹性薄膜被撕裂的可拉伸层压体不能被使用并且必须被丢弃，从而产生不可取的浪费和费用。当护理人员或使用者拉长层压体时，其非织造纤维网被时常撕裂的可拉伸层压体使人接触不愉快。部分或完全撕裂的非织造纤维网提供很小阻力或不提供阻力来限制整个可拉伸层压体的伸长，如果护理人员或使用者粗暴地拉长元件，这继而可能导致由层压体制成的可拉伸元件的失效。
因此，本发明的一个目的是提供一种可拉伸层压体，其包括结合到弹性薄膜的纺粘非织造纤维网以形成能够承受机械活化而不使纺粘非织造纤维网或弹性薄膜撕裂的层压体。提供用于制造这样一种可拉伸层压体的方法也是本发明的一个目的。提供具有包括这样一种层压体的至少一个元件的制品仍然是本发明的一个目的。
据信本发明的至少一些目的可通过包括具有纺粘层的非织造纤维网的可拉伸层压体来实现，所述纺粘层由某一类型的双组分纤维制成。也据信本发明的至少一些目的可通过包括具有基重更均匀的纺粘层的非织造纤维网来实现。
发明概述
在一个实施方案中，本发明涉及一种可拉伸层压体，所述可拉伸层压体包括：
a.第一非织造纤维网，所述第一非织造纤维网包括：
包含纺粘纤维的第一纤维层，所述第一层具有顶部表面和底部表面，所述第一层的所述纤维形成多个空隙；
包含熔喷纤维的第二纤维层，所述第二层具有顶部表面和底部表面，其中所述第二层的顶部表面面向所述第一层的所述底部表面，并且其中所述熔喷纤维中的至少一些位于所述第一层的一些空隙内；和
包含纺粘纤维的第三纤维层，所述第三层具有顶部表面和底部表面，其中所述第三层的顶部表面面向所述第二层的底部表面，使得所述第二层定位在所述第一层和所述第三层之间；
以及
b.具有顶部表面和底部表面的弹性体材料的纤维网，
其中包括所述第一非织造纤维网的纺粘纤维的所述第三层的所述底部表面被结合到所述弹性体纤维网的所述顶部表面以形成层压体。
在另一个实施方案中，本发明涉及一种制造可拉伸层压体的方法，所述方法包括：
获得第一非织造纤维网，所述第一非织造纤维网包括：
包含纺粘纤维的第一纤维层，所述第一层具有顶部表面和底部表面，所述第一层的所述纤维形成多个空隙；
包含熔喷纤维的第二纤维层，所述第二层具有顶部表面和底部表面，其中所述第二层的顶部表面面向所述第一层的所述底部表面，并且其中所述熔喷纤维中的至少一些位于所述第一层的一些空隙内；以及
包含纺粘纤维的第三纤维层，所述第三层具有顶部表面和底部表面，其中所述第三层的顶部表面面向所述第二层的底部表面使得所述第二层定位在所述第一层和所述第三层之间；
获得具有顶部表面和底部表面的弹性体材料的纤维网；
将包括所述第一非织造纤维网的纺粘纤维的所述第三层的所述底部表面结合到所述弹性体纤维网的所述顶部表面。
在另一实施方案中，本发明涉及一次性吸收制品，所述一次性吸收制品包括：
具有相对的第一和第二纵向侧边的底座，所述底座包括液体可渗透的顶片、液体不可渗透的底片、以及设置在所述顶片和所述底片之间的吸收芯；以及
连接到所述底座的每个纵向侧边的一对可拉伸耳状物或侧片，所述耳状物或侧片中的每一个均包括可拉伸层压体，所述层压体包括：
a.第一非织造纤维网，所述第一非织造纤维网包括：
包含纺粘纤维的第一纤维层，所述第一层具有顶部表面和底部表面，所述第一层的所述纤维形成多个空隙；
包含熔喷纤维的第二纤维层，所述第二层具有顶部表面和底部表面，其中所述第二层的顶部表面面向所述第一层的所述底部表面，并且其中所述熔喷纤维中的至少一些位于所述第一层的一些空隙内；和
包含纺粘纤维的第三纤维层，所述第三层具有顶部表面和底部表面，其中所述第三层的顶部表面面向所述第二层的底部表面使得所述第二层定位在所述第一层和所述第三层之间；
以及
b.具有顶部表面和底部表面的弹性体材料的纤维网，
其中包括所述第一非织造纤维网的纺粘纤维的所述第三层的所述底部表面被结合到所述弹性体纤维网的所述顶部表面以形成层压体。
附图概述
图1是根据本发明的一个实施方案的可拉伸层压体的示意性剖面图；
图2是根据本发明的另一个实施方案的可拉伸层压体的示意性剖面图；
图3是根据本发明的另一个实施方案的可拉伸层压体的示意性剖面图；
图4是根据本发明的一个实施方案的双组分纤维的示意性剖面图；
图5A是非织造纤维网制造方法的示意图；
图5B是在非织造纤维网上所形成的热粘结图案的示意图；
图6是在机械活化之前可拉伸层压体的照片；
图7是在机械活化之后可拉伸层压体的照片；
图8是在机械活化之后可拉伸层压体的粘结部位的放大照片；
图9是在层压体机械活化之前根据本发明的一个实施方案的可拉伸层压体的照片；
图10是在层压体机械活化之后根据本发明的一个实施方案的可拉伸层压体的照片；
图11是在层压体机械活化之后根据本发明的一个实施方案的可拉伸层压体的粘结部位的放大照片；
图12表现各种非织造纤维网的拉伸曲线；
图13A-13E是从层压体剥离的层压体机械活化之后各种纤维网的照片；
图14表现在机械活化之后各种剥离的非织造纤维网的拉伸曲线；
图15表现在机械活化之后两个可拉伸层压体的拉伸曲线；
图16是用于机械活化可拉伸层压体的一种装置的示意图；
图17是用于机械活化可拉伸层压体的一种装置的示意性剖面图；
图18是一次性吸收制品的示意图；并且
图19是一次性吸收制品的示意性剖面图。
发明详述
如本文所用，术语“活化”是指已经被机械地变形以便增大所述材料的至少一部分的延展性的材料。材料可通过例如在至少一个方向上增量拉伸所述材料进行活化。
如本文所用，术语“梳理人造短纤维”是指通过梳理方法进行分类、分离并且至少部分对齐的具有不连续长度的纤维。例如，梳理纤维网是指由被送过梳理或梳理单元的纤维制成的纤维网，其将纤维在例如纵向上分开或断开并对齐以形成大致纵取向的纤维质非织造纤维网。梳理人造短纤维可在进行梳理之后粘结或不粘结。
如本文所用，术语“可伸长材料”、“可延展材料”或“可拉伸材料”可互换使用，并且是指如下材料：该材料在施加了偏置力时能够拉伸至其松弛初始长度的至少150％的伸长长度(即，能够拉伸其原始长度的50％以上)而不完全破裂或断裂，如通过下文所详述的拉伸测试所测量。如果此类可伸长材料在释放外力时恢复其伸长率的至少40％，则可伸长材料将被认为是“弹性的”或“弹性体的”。例如，具有100mm初始长度的弹性材料可至少延伸到150mm，并且在移除所述力时回缩到至少130mm的长度(即，表现出40％的恢复)。如果所述材料在释放外力时恢复不到其伸长的40％，则可伸长材料将被认为是“基本上无弹性”或“基本上非弹性体”。例如，具有100mm的初始长度的弹性材料能够至少延伸至150mm，并且在移除该力时回缩到至少145mm的长度(即，表现出10％的恢复)。
如本文所用，术语“薄膜”一般是指通过包括将例如聚合材料通过模具的较窄狭槽挤出的方法制成的相对无孔隙材料。薄膜可为液体不能透过的和空气蒸汽可透过的，但不需要一定如此。下文更详细地描述了薄膜材料的适用实例。
如本文所用，术语“层”是指纤维网的子组件或元件。“层”可呈由在多束流非织造机器上的单束流制成的多个纤维形式(例如，纺粘/熔喷/纺粘非织造纤维网包括至少一个纺粘纤维层、至少一个熔喷纤维层和至少一个纺粘纤维层)或者呈用单个模具挤出的或吹制的薄膜形式。
如本文所用，术语“纵向”或“MD”是当制造纤维网时基本上平行于纤维网行进方向的方向。在纵向的45度以内的方向被认为是纵向的。“横向”或“CD”为基本垂直于纵向并在大体上由纤维网限定的平面内的方向。在横向的45度以内的方向被认为是横向的。
如本文所用，术语“熔喷纤维”是指通过其中将熔融材料在压力下挤出通过喷丝头或模具上的小孔而制成的纤维。当高速热空气离开模具时它们冲击并携带长丝以形成细长的并且直径减小的长丝并且是破碎的以便产生一般变化的但通常有限长度的纤维。这与纺粘工艺不同，从而保持了长丝沿着它们的长度的连续性。一种示例性的熔喷工艺可存在于授予Buntin等人的美国专利3,849,241。
如本文所用，术语“非织造材料”是指通过例如纺粘、熔喷、梳理等方法由连续的(长的)长丝(纤维)和/或不连续的(短的)长丝(纤维)制成的多孔纤维材料。非织造纤维网不具有织造或针织丝图案。
如本文所用，术语“纺粘纤维”是指通过包括从喷丝头的多个细小的通常圆形的毛细管将熔融的热塑性材料挤出成为长丝的工艺制成的纤维，其中所述长丝接着通过施加拉张力并且机械地或气动地拔出(例如，绕着拉伸辊机械地缠绕所述长丝或者在空气流中夹带所述长丝)。长丝在进行拉伸之前或在进行拉伸时可用空气流进行淬火。在纺粘工艺中通常保持了长丝的连续性。长丝可被沉积在收集面上以形成无规排列的基本上连续的长丝，其后可将所述长丝结合到一起形成粘在一起的非织造织物。从而所形成的示例性纺粘工艺和/或纤维网可存在于美国专利3,338,992；3,692,613；3,802,817；4,405,297和5,665,300。
如本文所用，术语“纤维网”是指包括至少一个纤维层或至少一个薄膜层并且具有足够的完整性以进行卷曲、装运和随后加工(例如，在具有包括一片纤维网的元件的制品的制造过程中一卷纤维网可被展开、拉扯、提出、折叠和/或切割)。可将多个层结合到一起形成纤维网。
尽管不打算限制本文所述的可拉伸层压体的利用，据信简述其特性(因为它们与层压体制造和预期用途有关)将帮助阐明本发明。在迄今为止的适于例如用作吸收制品的元件的可拉伸层压体中，层压体通常包括被结合到弹性薄膜的至少一个非织造纤维网。现代吸收制品例如尿布、裤或成人失禁制品包括同时与护理人员或使用者的皮肤接触的很多元件。由于手感柔软以及它们提供的其布料状外观，在此类元件中使用非织造材料是尤其有利的。现代一次性吸收制品也被设计成提供内衣般贴合性。现代吸收制品的一些元件具有弹性组件。当被使用者穿着时，所述弹性组件给所述元件提供弹性性能，并且不仅有助于性能而且也有助于这些吸收制品的内衣般贴合性。此类元件的非限制性实例包括尿布的耳状物、裤的侧片或者外覆盖件的至少一部分甚至全部。已知的可拉伸层压体通常包括被结合到弹性薄膜的至少一个非织造纤维网。层压体接着被机械活化以至少部分地恢复在被结合到非织造纤维网之前弹性薄膜丧失的一些伸长率。可拉伸层压体的机械活化通常通过将层压体的至少一部分通过具有至少在某种程度上彼此互补的三维表面的压力施用器之间，如例如1992年12月1日公布的授予Weber等人并转让给TheProcter and Gamble Company的美国专利5,167,897中所公开的那样。典型的可拉伸层压体包括弹性薄膜和被分别结合在弹性薄膜的每个侧面上的两个单独的非织造纤维网。已经用来制造可拉伸层压体的已知非织造纤维网是由梳理人造短纤维制成的非织造纤维网和包括一个或多个纺粘纤维层例如纺粘/熔喷/纺粘纤维网的非织造纤维网。这些梳理或纺粘纤维网由通常由聚丙烯制成的单组分纤维制成。在机械活化期间，梳理纤维网提供很小的伸长阻力并且因此，包括这样一种梳理纤维网的可拉伸层压体可被预变形或活化到很大的程度而不引起梳理纤维网或弹性薄膜完全撕裂。然而，梳理纤维网与纺粘纤维网相比可相当昂贵。一方面，纺粘纤维网往往更加难以伸长而不引起纺粘纤维网和/或弹性薄膜在层压体的机械活化期间撕裂。因为吸收制品的生产者要在连续压力下降低生产成本并使生产浪费最小化，据信后文所公开的可拉伸层压体可为已经存在的可拉伸层压体的一个合适的替代方案。正如下面将要从详细的公开内容所清楚了解的那样，本发明解决了前述顾虑。
现在将详细描述本发明的现有优选实施方案，其实施例在附图中以图示说明，其中同样的编号在整个视图中代表相同元件，并且其中具有相同的最后两位数的参考数字(例如20和120)意味着类似的元件。
在图1示意性所示的本发明的一个实施方案中，可拉伸层压体10包括被结合到弹性纤维网30的非织造纤维网20，它们共同构成双层压体。非织造纤维网20包括具有顶部表面和底部表面的至少一个纺粘纤维层120，使得所述层120的底部表面通过粘合剂被结合到弹性纤维网30的顶部表面或侧面。非织造纤维网20可包括附加层例如至少一个熔喷纤维层220(具有顶部表面和底部表面)和至少一个纺粘纤维层320(也具有顶部表面和底部表面)。层220的顶部表面面向层320的底部表面，并且层120的顶部表面面向所述层220的底部表面。纺粘纤维层120可具有介于2g/m2和50g/m2间，介于4g/m2和25g/m2之间，或者甚至介于5g/m2和20g/m2之间的基重。熔喷纤维层220可具有介于0.5g/m2和10g/m2之间，介于0.5g/m2和8g/m2之间，或者甚至介于1g/m2和5g/m2之间的基重。纺粘纤维层320可具有介于2g/m2和50g/m2之间，介于4g/m2和25g/m2之间，或者甚至介于5g/m2和20g/m2之间的基重。本文所述纤维网中的任何一个的基重可使用European Disposablesand Nonwovens Association(“EDANA”)方法40.3-90来确定。本文所述的单独层(它们一起形成纤维网)中的任何一个的基重可如下来确定：按顺序运行每一个用来形成单独的层的纤维形成束，然后根据EDANA方法40.3-90测定连续的形成的层的基重。以举例的方式，纺粘/熔喷/纺粘纤维网(包括第一纺粘纤维层、熔喷纤维层和第二纺粘纤维层)的每一个层的基重可通过首先形成第一纺粘纤维层而不形成熔喷纤维层也不形成第二纺粘纤维层来确定。如此制备的非织造材料仅包括第一纺粘纤维层，并且其基重可根据EDANA方法40.3-90确定。熔喷纤维层的基重可如下确定：在与前述步骤相同的条件下形成第一纺粘纤维层，接着形成熔喷纤维层，所述熔喷纤维层被置于第一纺粘纤维层之上。纺粘/熔喷纤维网(其再次由第一纺粘纤维层和熔喷纤维层形成)的总基重可根据EDANA方法40.3-90确定。由于第一纺粘纤维层的基重是已知的，熔喷纤维层的基重可通过用第一纺粘纤维层的基重的值减去纺粘/熔喷纤维网的总基重值来确定。第二纺粘纤维层的基重可通过在相同条件下形成第一纺粘纤维层和熔喷纤维层进行确定，因为在上一步骤中，接着形成位于熔喷纤维层顶部上的第二纺粘纤维层。纺粘/熔喷/纺粘纤维网的总基重值可根据EDANA方法40.3-90来确定。由于纺粘/熔喷纤维网的基重是已知的，第二纺粘纤维层的基重可通过用纺粘/熔喷纤维网的总基重的值减去纺粘/熔喷/纺粘纤维网的总基重的值来确定。用来确定形成纤维网的单个层的基重的前述步骤可被应用在包括很多层的最终的非织造纤维网上。如前所述，非织造纤维网20的总基重等于其单个层的每层基重之和。在图2所示的一个实施方案中，有利的是在纤维网20的设置在非织造纤维网20的面向弹性体纤维网部分上(即，非织造纤维网的位于熔喷纤维层220和弹性纤维网30之间的部分)而不是单个纺粘纤维层120的部分中提供具有至少两个纺粘纤维层1120、2120的(每个均具有顶部表面和底部表面)的非织造纤维网20。据信至少两个单独的纺粘纤维层可具有等于纺粘纤维层120的基重的组合基重并且在活化可拉伸层压体的至少一部分期间提供比这个单层120更高的性能水平。也据信，至少两个单独的纺粘纤维层可具有小于单个纺粘纤维层120的基重的组合基重并提供与单层120相同水平的性能。以举例的方式，纺粘纤维层1120和2120的每一个可具有6g/m2的基重，这与单个纺粘纤维层具有至少12g/m2的基重形成对比。纺粘纤维层1120和2120的每一个可具有介于1g/m2和25g/m2之间，介于2g/m2和12.5g/m2之间，或者甚至介于2.5g/m2和10g/m2之间的基重。据信，至少两个单独的纺粘纤维层为非织造纤维网20尤其是非织造纤维网20的面向弹性体纤维网的部分提供更大的基重均匀性。不受任何理论的约束，还据信由于非织造纤维网20的面向弹性体纤维网的部分是纤维网的直接结合到弹性体纤维网的部分，因此更均匀的基重可有助于防止非织造纤维网20在机械活化期间的局部微撕裂，所述微撕裂可传播到弹性体纤维网并致使弹性体纤维网30撕裂。据信在机械活化期间非织造纤维网的微撕裂可导致弹性体纤维网处在非织造纤维网上所形成的微撕裂最旁边的那部分的过延伸。弹性体纤维网的这种过延伸可导致弹性体纤维网被撕开或者被破坏，尤其是在弹性体纤维网是薄膜的时候。应当理解，非织造纤维网20的面向弹性体纤维网部分可包括超过两个纺粘纤维层，具有甚至更低的基重以提供甚至更大的均匀性。
在一个实施方案中，在纤维网20的中部给非织造纤维网20提供至少两个熔喷纤维层1220、2220取代单个熔喷纤维层220也可为有利的。至少两个单独的熔喷纤维层1220、2220可具有等于熔喷纤维层220的基重的组合基重并提供比单层120更高的性能水平。在供选择的替代方案中，至少两个单独的熔喷纤维层可具有小于单个熔喷纤维层220的基重的组合基重并提供与单层220相同的性能水平。以举例的方式，熔喷纤维层1220和2220中的每一个可具有1g/m2的基重，这与单个熔喷纤维层具有至少2g/m2的基重形成对比。熔喷纤维层1220和2220中的每一个可具有介于0.25g/m2和5g/m2之间，介于0.25g/m2和4g/m2之间，或者甚至介于0.5g/m2和2.5g/m2之间的基重。熔喷纤维层220在设置于纤维网20的面向弹性体纤维网部分中的纺粘纤维的层120或两层1120、2120用例如热熔性粘合剂(在图1和2中用圆点15表示)粘结到弹性体纤维网30时是尤其有利的。据信熔喷层220可防止粘合剂达到甚至“透过”熔喷纤维层320，其是可与护理人员或使用者的皮肤相接触的层。据信具有低基重的两个单独的熔喷纤维层在防止粘合剂“透胶”方面比具有较高基重的单个熔喷纤维层更有效。也据信，熔喷纤维层220可方便地用作“载体层”来用于附加的较小纤维如纳米纤维(即，直径小于1μm的纤维)。还据信具有均匀基重的熔喷纤维层220可帮助实现施用到非织造纤维网的任何涂层例如粘合剂涂层、印刷油墨、表面活性剂和/或软化剂的更均匀覆盖。应当理解，非织造纤维网20的中部(即，纤维网的设置在纤维网的外层之间的部分)可包括两个以上的熔喷纤维层1220、2220，所述层具有甚至更低的基重以提供甚至更大的均匀性。普通技术人员也将理解，尽管生产纺粘纤维层1120、2120中的每一个和层1220和2220中的每一个会要求分开的束流，据信非织造纤维网的生产能力可得到增大。在图2中所示的实施方案中，层1120的顶部表面面向层2120的底部表面，层2120的顶部表面面向层1220的底部表面，层1220的顶部表面面向层2220的底部表面以及层2220的顶部表面面向层320的底部表面，
在一个实施方案中，在纤维网20的远离弹性纤维网30的部分中(即，非织造纤维网的定位在熔喷纤维层220顶部上的部分)而不是单个纺粘纤维层320的部分中提供具有至少两个纺粘纤维层的非织造纤维网20也是有利的。
在一个实施方案中，弹性体纤维网30可为弹性体非织造纤维网或弹性体薄膜。薄膜形式的弹性纤维网30可包括由弹性体材料制成的芯层130，所述芯层可被直接结合到非织造纤维网20的纺粘层120。通过将弹性体材料直接挤出到非织造纤维网上可将芯层130直接结合到非织造纤维网20。可将粘合剂添加到所挤出的弹性体材料的接触表面上以增大弹性体纤维网和非织造纤维网之间的粘结强度。适用弹性体材料的非限制性实例包括从苯乙烯嵌段共聚物、茂金属催化聚烯烃、聚酯、聚氨酯、聚醚酰胺以及它们的组合中的至少一种挑选出的热塑性弹性体。适合的苯乙烯嵌段共聚物可以是具有至少一个苯乙烯嵌段的两嵌段、三嵌段、四嵌段或其它多嵌段共聚物。示例性苯乙烯嵌段共聚物包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯及类似物。市售苯乙烯嵌段共聚物包括购自Shell Chemical Company(Houston，TX)的
Figure BDA0000095812110000101
购自Kuraray America，Inc.(New York，NY)的
Figure BDA0000095812110000102
和购自DexcoChemical Company(Houston，TX)的
Figure BDA0000095812110000103
可商购获得的茂金属催化的聚烯烃包括得自Exxon Chemical Company(Baytown，TX)的和得自Dow Chemical Company(Midland，MI)的
Figure BDA0000095812110000105
和
Figure BDA0000095812110000106
可商购获得的聚氨酯包括得自Noveon，Inc.(Cleveland，OH)的市售聚醚酰胺包括购自Atofina Chemicals(Philadelphia，PA)的
Figure BDA0000095812110000108
可商购获得的聚酯包括购自E.I.DuPont de Nemours Co.(Wilmington，DE)的
Figure BDA0000095812110000109
弹性体材料的其它尤其适合的实例包括弹性体聚丙烯。在这些材料中，丙烯代表聚合物主链的主要组分。因此，任何残余结晶度均拥有聚丙烯晶体的特性。嵌入丙烯基弹性体分子网络中的残余结晶实体可起物理交联的作用，从而提供聚合物链锚定能力，所述能力改善了弹性网络的机械特性，如高恢复、低永久变形和低载性松弛。弹性体聚丙烯的适用实例包括弹性弹性无规聚(丙烯/烯烃)共聚物、包含立体误差的全同立构聚丙烯、全同立构/无规立构聚丙烯嵌段共聚物、全同立构聚丙烯/无规聚(丙烯/烯烃)共聚物嵌段共聚物、反应器掺混聚丙烯、极低密度聚丙烯(或者等同地，超低密度聚丙烯)、茂金属聚丙烯以及它们的组合。包括结晶的全同立构嵌段和非晶形的无规立构嵌段的合适的聚丙烯聚合物描述于例如美国专利6,559,262、6,518,378和6,169,151中。沿聚合物链带有立构误差的合适的全同立构聚丙烯描述于美国专利6,555,643和EP1 256 594A1中。合适的例子包括弹性体无规共聚物(RCP)，其包括带有掺入主链中的低含量共聚单体(例如，乙烯或更高α-烯烃)的丙烯。合适的弹性体RCP材料可以名称VISTAMAXX(可得自ExxonMobil(Houston，TX))和VERSIFY(可得自Dow Chemical(Midland，MI))获得。
应当理解，通常用来形成弹性薄膜的弹性体材料可为发粘的，并且如果卷绕弹性薄膜的话会使弹性薄膜粘到自身上。给芯层130的表面或侧面中的至少一个提供由不粘到自身上的材料制成的至少一个表皮层230可为有益的。用作表皮层的适用材料的非限制性实例包括聚烯烃例如聚乙烯。连同其它有益效果，表皮层230允许弹性薄膜30进行卷曲以便装运和随后展开用于进一步加工。在一个实施方案中，弹性薄膜30可包括设置在芯层130的另一表面或侧面上的第二表皮层。弹性薄膜纤维网可具有介于10g/m2和150g/m2间，介于15g/m2和100g/m2之间，或者甚至介于20g/m2和70g/m2之间的基重。弹性薄膜的芯层130可具有介于10g/m2和150g/m2之间，介于15g/m2和100g/m2之间，或者甚至介于20g/m2和70g/m2之间的基重，并且所述表皮层230(如果存在的话)可具有介于0.25g/m2和15g/m2之间，介于0.5g/m2和10g/m2之间，或者甚至介于1g/m2和7g/m2之间的基重。
在图3所示的一个实施方案中，先前在图2情况下所讨论的可拉伸的层压体可另外包括结合到弹性薄膜30的另一表面或侧面的第二非织造纤维网40。第二非织造纤维网40可为梳理短纤维网或者在供选择的替代方案中为包括至少一个纺粘和/或熔喷纤维层的纤维网。在一个实施方案中，第二非织造纤维网40可包括先前在非织造纤维网20的情况下所讨论的层(即，用附图标号140、240、340、1140、2140、1240和2240表示的非织造层)中的任何一层。因此，第二非织造纤维网40的面向弹性体纤维网部分可包括一个(140)、两个(1140、2140)或多个纺粘纤维层。第二非织造纤维网40的中部可包括一个(240)、两个(1240、2240)或多个熔喷纤维层。在一个实施方案中，非织造纤维网40结合到弹性薄膜30，使得其形成非织造纤维网20的相对于弹性薄膜30的镜像。如此，有利的是(尽管不是必须的)非织造纤维网20和40中的每一个由相同的材料制成并且包括层的相同排列以简化可拉伸层压体的制造过程。
在一个实施方案中，前面所讨论的纺粘纤维非织造层120、1120、2120、320、140、1140、2140和340中的任何一个均可包括双组分纤维或者由双组分纤维制成，双组分纤维由具有不同熔融温度和不同拉伸特性的两种聚烯烃聚合物制成。在一个实施方案中，用来形成双组分纤维的两种聚烯烃聚合物中的每一种是基本上无弹性的。双组分纤维可具有本领域已知的任何构型，但据信具有与外皮250不同的芯150的如图4所示的双组分纤维50可为有利的，尤其是在芯150包括具有第一熔融温度的第一聚合物以及外皮250包括具有低于第一聚合物的熔融温度的第二熔融温度的第二聚合物。在一个实施方案中，形成芯的第一聚合物的熔融温度为至少130℃，至少140℃甚至至少150℃。形成外皮的第二聚合物的熔融温度小于150℃，小于140℃甚至小于130℃。聚合物的熔融温度可根据ASTM D 3418来确定。在一个实施方案中，形成芯的第一聚合物可具有至少0.9g/cc，至少0.92g/cc或至少0.95g/cc的密度。形成外皮的第二聚合物可具有小于0.95g/cc，小于0.92g/cc或者小于0.9g/cc的密度。聚合物的密度可根据ASTM D 792进行确定。
图5中示意性地表现了可用来制造包括两个双组分纺粘纤维层、两个熔喷纤维层和一个纺粘纤维层的非织造纤维网的生产线60。所述生产线包括适于生产双组分纺粘纤维的第一束流160、适于生产熔喷纤维的第二束流260和第三束流360以及适于生产双组分纺粘纤维的第四和第五束流460、560。用来生产双组分纤维的束流160、460和560中的每一个可连接到将相应的聚合物(形成纤维的芯和外皮)送进到束流的喷丝头的一对挤出机(未示出)，正如本领域所熟知的那样。应当理解，可采用各种喷丝头构型来获得不同的双组分纤维或多组分纤维。由第一束流160生产的双组分纺粘纤维被沉积在可为多孔带的成型表面660上。成型表面660可连接到真空以便将纤维吸引到成型表面。由第二束流260生产的熔喷纤维接着被沉积到第一双组分纺粘纤维层上。每个后面束流的纤维被沉积在由前面束流形成的层上。所得的五层纤维网接着可用一对辊760进行热点粘合，如本领域所熟知的那样。也应当理解，束流的数目、次序和由每个束流生产的纤维种类可根据需要进行调整以生产所需的多层非织造纤维网。当将熔喷纤维铺到第一(甚至第二)纺粘纤维层上时，一些熔喷纤维被沉积进由大得多的纺粘纤维形成的间隙中以及一些纤维甚至能够通过间隙到达纺粘层搁置在成型表面顶部上的那一侧。当此类SMS包括至少一个具有由例如聚乙烯制成的外皮的纺粘双组分纤维层和至少一个由例如聚丙烯制成的熔喷纤维层时，据观察延伸穿过第一纺粘纤维层(即，直接铺在成形表面上的层)的空隙的熔喷纤维可在非织造SMS纤维网的这一侧与另一侧摩擦时容易地移除。移除这些纤维可导致各种问题，取决于SMS的哪一侧最终最有可能经受抵靠另一个表面摩擦。例如，可将粘合剂直接涂布到SMS纤维网的一个侧面上以便将SMS纤维网粘结到另一个纤维网。将粘合剂直接涂布到纤维网上的一种适用方法是槽式涂布。在槽式涂布法中，纤维网的一侧被移动抵靠模具，所述模具包括可将熔融的热熔融粘合剂传送过其的一个或多个开口。熔融的热熔融粘合剂可使模具达到可至少软化甚至熔化纺粘纤维的聚乙烯外皮的较高温度。此外，当这个层的外表面抵靠模具进行摩擦时，非织造纤维网抵靠模具连续摩擦可使穿过第一纺粘层的间隙的熔喷纤维断裂并靠着模具积聚。熔喷聚乙烯纤维的这种积聚与软化甚至熔化的聚乙烯的存在相结合可导致制造过程的频繁中断(为了清理模具)和材料的浪费。应当理解，当形成熔喷层的纤维和形成纺粘层的双组分纤维的外皮包括类似的聚合物例如聚丙烯时，这种问题可不会发生。当使用槽式涂布工艺时，有利的是将粘合剂直接涂覆到在纤维网制造过程中最后形成的纺粘纤维层(即，不包括任何或包括很少的凸穿纺粘层的空隙的熔喷纤维的层)的朝外表面上。在另一个实施方案中，可采用具有低熔融和涂敷温度的热熔融粘合剂来帮助在槽式涂布工艺期间降低模具的温度。将模具的温度降低在用来制造双组分纤维的外皮的聚乙烯的熔融温度之下将会减小在槽式涂布工艺期间聚乙烯外皮可能熔融的机会。在可供选择的实施方案中，可通过直接(即施用工具和纤维网表面之间的直接接触)但低摩擦的施用方法将高熔融温度粘合剂或低熔融温度粘合剂施加到在纤维网制造过程中形成的第一或最后纺粘层的朝外表面上。所谓“低摩擦施用工艺”是指其中施用的至少一部分和纤维网在施用粘合剂期间处于运动中以便最小化纤维网抵靠施用工具的摩擦。此类工艺的一个实例包括用凹版辊将粘合剂印刷到纤维网上，如2003年3月11日公布的授予Lender等人并转让给TheProcter & Gamble Company的US 6,531,025中所公开的。在另一个实施方案中，可通过间接(即施用工具和纤维网表面之间没有直接接触)施用方法将高熔融温度或低熔融温度的粘合剂施用到在纤维网制造过程中形成的第一或最后纺粘层的朝外表面上。这样一种工艺的适用实例包括将粘合剂喷射到纤维网上。
如前所述，可用例如热熔融粘合剂将非织造纤维网各层(包括双组分纤维)中的至少一个粘结到弹性体纤维网。在一个实施方案中，可在某一温度将热熔融粘合直接涂布到非织造纤维网上，所述温度小于形成双组分纤维的外皮的聚合物的熔融温度。在一个实施方案中，可在小于150℃、小于140℃、或者甚至小于130℃的温度下，将热熔融粘合剂以熔化/液相进行涂布，使得熔化的粘合剂不会使形成纤维的外皮的聚合物显著熔融。可在此类温度以熔化/液相进行涂布的热熔融粘合剂的非限制性实例公开于Abba等人2005年10月14日提交的，2007年4月19日公布并转让给Bostik，Inc.(11320Watertown Plank Road，Wauwatosa，WI 53226)的美国专利申请公布2007/0088116中。然而，在高于形成外皮的聚合物的熔融温度的温度下将粘合剂间接涂布到非织造纤维网(即，施用工具和纤维网表面之间没有直接接触)也可能是有利的，只要在粘合剂到达纤维网的纤维时，粘合剂的温度小于形成纤维的外皮的聚合物的温度。据信在此类条件下，粘合剂不引起所述纤维的外皮显著熔化。在一个可供选择的实施方案中，在高于形成双组分纤维的外皮的聚合物的熔融温度将粘合剂涂布到非织造纤维网上可为有利的。可在至少130℃的，至少140℃，或者甚至至少150℃的温度下涂布粘合剂。此类热熔融粘合剂的非限制性实例包括购自Bostik.的ZEROCREEP。据信当在高于形成双组分纤维的外皮的聚合物的熔融温度的温度将热熔融粘合剂涂布到非织造材料时，所述外皮可熔融并增大在单个纤维以及纤维和弹性体纤维网的表皮层之间的粘结点的数目，尤其是当表皮层的组成基本上与形成外皮的聚合物的组成相同之时。在一个实施方案中，前面在非织造纤维网20和/或40的背景下所讨论的纺粘纤维层中的任何一个可包括皮/芯型的双组分纤维，使得这些纤维的芯包括聚丙烯聚合物以及这些纤维的外皮包括聚乙烯聚合物。非织造纤维网通常被热点结合以给所述纤维网提供足够的完整性来进行卷曲和以后进行进一步加工。热点粘结工艺的一个适用实例包括采用具有粘结图案的压辊压延。在压延工艺期间，通过局部施加压力并加热在纤维网上或透过纤维网形成了粘结点以使纤维的聚合物在粘结区内部流动。然而，据信包括纺粘双组分纤维层的前述非织造纤维网中的任何一个的压延温度应大于形成纤维的外皮的聚合物的熔融温度，而且它也应低于形成纤维的芯的聚合物的熔融温度。据信压延温度大于形成双组分纤维的两种聚合物的熔融温度对非织造纤维网的拉伸特性可具有不利影响，尤其是当非织造纤维网包括皮/芯型双组分纤维时。据信当双组分纤维网的压延温度大于形成双组分纤维的两种聚合物的熔融温度时，这些纤维在热粘结附近被弱化而且因此这样一种非织造纤维网在机械活化期间可更易于局部撕裂，其也可导致弹性薄膜也被撕裂。在一个实施方案中，包括双组分纤维的本文所公开的任何非织造纤维网在介于110℃和140℃之间，介于115℃和135℃之间，或者甚至介于120℃和130℃之间进行热点粘结。与此相反，双组分纤维纤维网的压延温度小于形成芯的聚合物的熔融温度但高于形成双组分纤维的外皮的聚合物的熔融温度，这些纤维的芯保持足够的强度水平，其允许纤维网伸长到更大的程度，在层压体的机械活化期间降低非织造纤维网重大损伤的机会。图6至11是两种非织造纤维网的照片并用电子显微镜拍摄。图6是其纤维由单组分聚丙烯制成而且已经在高于用来制造纤维网的纤维的熔融温度压延的纺粘/熔喷/纺粘纤维网的照片。图6的非织造纤维网被结合到在这个照片上不可见的弹性薄膜。在这个照片上可见到三个粘结部位。图7是在已经被机械活化的区域中的图6的同一非织造纤维网的照片。在这个照片上四个粘结部位是至少部分可见的。照片的左侧包括两个粘结部位，它们在层压体活化期间已经变形。几根纺粘纤维已经“突出”它们在机械活化前所在的粘结部位，如在图8中可见。图8是图7所示粘结部位之一的放大照片。这些纤维中的一些在机械活化期间甚至已经被折断。图9是其纤维是由皮/芯型的聚丙烯/聚乙烯双组分纤维制成的纺粘/熔喷/纺粘非织造纤维网的照片，其已经在高于聚乙烯的熔融温度但低于用来制造纺粘层纤维的聚丙烯的熔融温度的温度下被压延。图9的非织造纤维网被结合到在这个照片上不可见的弹性薄膜。图10是在已经经受机械活化的非织造纤维网的区域中与图9中一样的纺粘/熔喷/纺粘非织造纤维网的照片。层压体的弹性薄膜在所述照片的左部是至少部分可见的。尽管图10中可见的粘结部位似乎在机械作用期间已经产生变形或应变，“突出”粘结部位的双组分纺粘纤维非常少。此外，这些纤维中的极少数似乎在机械活化期间已经被折断。图11是图10的非织造纤维网的粘结部位之一的放大图片。熔融的聚乙烯外皮在该图片中至少部分地可见。应当指出的是，图6至8中所示的非织造纤维网被设置在弹性薄膜的一个侧面上而且图9至11中所示的非织造纤维网被设置在弹性薄膜的另一个侧面上以形成可拉伸层压体。
为进一步示出包括纺粘双组分纤维层的非织造纤维网与包括纺粘单组分纤维层的非织造纤维网相比的有益效果，在纤维网的横向上测量了非织造纤维网的不同试样的拉伸曲线。
预活化拉伸测试：
在几个非织造纤维网上执行第一拉伸测试，第一拉伸测试旨在模仿非织造纤维网在机械活化期间在层压体的横向上的行为。该测试遵循EDANA方法20.2-89进行，具有以下变化。从纤维网上细致地裁切测量10mm(沿着纤维网的横向)乘25mm(沿着纤维网的纵向)的给定非织造纤维网的试样。试样的拉伸曲线通过用连接到拉伸测试机例如购自MTS的测试机的夹具夹住平行于试样纵向的边缘而获得。标距(即，夹具与夹具之间的间隔)为大约5mm。以约2mm/s的十字头位移速度获得拉伸曲线。为了最小化每个被测试的纤维网样本的基重的影响，每条曲线对于被测试的样本的基重被归一化(即，所施加的力的值除以被测试的纤维网样本的总基重的值)。每个样本的伸长率以伸长率百分比被报告在x轴上，同时施加到每个样品上的力以牛顿/厘米克(N.m2/g.cm)被报告在y轴上。拉伸样品直到其破裂(即，后峰力相应达到小于峰力的10％)。图12中表现了拉伸测试的结果。
在由具有18.4微米的平均直径以及具有27g/m2的总平均基重的梳理人造短纤维制成的非织造纤维网上获得了用罗马数字I指示的拉伸曲线。这样一种梳理非织造纤维可从位于Aschersleben DE的Albis Germany NonwovenGmbH商购获得。在由具有17g/m2总基重的单组分聚丙烯纤维制成的SMMS非织造纤维网上获得了用罗马数字II指示的拉伸曲线。第一和第二纺粘层具有19微米的平均直径以及每个纺粘层具有7.25g/m2的基重。这个纤维网的两个熔喷层中每层的纤维具有2.4微米的平均直径以及每个熔喷层具有1.25g/m2的基重。这样一种SMMS非织造纤维网可从位于Aalborg Denmark的Fibertex商购获得。在SSMMS非织造纤维网上获得了用罗马数字III指示的拉伸曲线，纤维网的纺粘层由皮/芯型的双组分聚丙烯/聚乙烯纤维制成，并具有20g/m2的总基重。纺粘双组分纤维层中每层的纤维具有19.0微米的平均直径以及这些层中每层具有6g/m2的基重。双组分纤维的聚丙烯与聚乙烯比率按重量计为约70/30。该纤维网的两层熔喷纤维中每层的纤维具有2.6微米的平均直径以及每个熔喷层具有1g/m2的基重。这种SSMMS非织造纤维网由位于Znojmo CZ的Pegas Nonwovens s.r.o.提供。在SSMMS非织造纤维网上获得了用罗马数字IV指示的拉伸曲线，纤维网的纺粘层由皮/芯型的双组分聚丙烯/聚乙烯纤维制成，并具有20g/m2的总基重。纺粘双组分纤维层中每层的纤维具有20.0微米的平均直径，并且这些层中的每层具有6g/m2的基重。双组分纤维的聚丙烯与聚乙烯的比率按重量计为约70/30。该纤维网的两层熔喷层中的每层的纤维具有2.6微米的平均直径，并且每个熔喷层具有1g/m2的基重。该SSMMS非织造纤维网由Pegas提供。梳理非织造纤维网的拉伸曲线表明，这种纤维不需要很大的力进行拉长(在所测试的样品中，对于约250％的伸长率，最大力在约6.610E-2Nm2/gcm下达到峰值)并且它甚至在高伸长率下(所测试的样本能够伸长其初始长度的900％)仍保持了绝大部分完整性。包括聚丙烯单组分纤维的SMMS非织造纤维网要求大得多的力量来进行伸长(在所测试的样本中，对于约100％的伸长率，最大力在约22 10E-2Nm2/gcm下达到峰值)并迅速劣化(所测试的样本不能够承受大于约330％的伸长率)。与此相反，包括双组分纤维的非织造纤维网在超过在由单组分纤维制成的非织造纤维网上获得的最大伸长率之后良好地保持了它们的完整性。施加到这些非织造纤维网中的第一个(包括双组分纺粘纤维层并根据罗马数字III辨识)的最大力在约18.5 10E-2Nm2/gcm达到最高对应于约180％的伸长率，并且这种非织造纤维网甚至在将它伸长到其初始长度的约500％时仍保持其绝大部分完整性。施加到这些非织造纤维网中的第二个(也包括双组分纺粘纤维层并用罗马数字IV来辨识)的最大力在约13 10E-2Nm2/gcm达到最高，对应于约270％的伸长率，并且这种非织造纤维网甚至在伸长到其初始长度的约700％时仍保持其绝大部分完整性。在一个实施方案中，可拉伸层压体可包括非织造纤维网，非织造纤维网包括纺粘纤维，其可为如前所述的双组分纤维，并且当这种非织造纤维网的样本被伸长到其初始长度的300％时，其具有至少5 10E-2Nm2/gcm，至少7.510E-2Nm2/gcm，或者甚至1 10E-1Nm2/gcm的伸长阻力。在一个实施方案中，可拉伸层压体可包括具有纺粘纤维的非织造纤维网，纺粘纤维可为如前所述的双组分纤维，并且当将这种非织造纤维网的样本伸长到其初始长度300％、400％甚至500％时，其具有至少5 10E-2Nm2/gcm的伸长阻力。据信具有前面特性中的至少一种的非织造纤维网能够承受机械活化，尤其是在可拉伸层压体的多个部分经受高于300％的伸长率时。
可以看出，每个非织造纤维网样本的拉伸响应或曲线全都包括预活化最大峰值力(后文“PA-MPF”)或载荷，在其之后非织造纤维网开始退化或劣化。据信当结合到弹性薄膜形成可拉伸层压体时，其中样本非织造纤维网在它已经达到PA-MPF后劣化的速率或“速度”可为非织造纤维网性能的良好指示。确定非织造纤维网劣化速率的一种合适的方式是测量将所述曲线上的PA-MPF点与所述拉伸曲线上代表PA-MPF后张力降低约30％的点相连的直线的斜率。计算这个斜率的绝对值以便获得正值。为了方便读者，在图12上用虚线表示这些直线。在张力降低约30％之后的劣化速率(后文中在由梳理短纤维制成的非织造纤维网(用罗马数字I表示)Dr30％等于约1.4 10E-2
Figure BDA0000095812110000181
由单组分聚丙烯纤维(用罗马数字II表示)制成的SMMS非织造纤维网制成的非织造纤维网的Dr30％等于约10.6 10E-2
Figure BDA0000095812110000182
其纺粘层由是皮/芯型双组分聚丙烯/聚乙烯纤维制成的SSMMS非织造纤维网(用罗马数字III指示)的Dr30％等于约4 10E-2
Figure BDA0000095812110000183
其纺粘层是由皮/芯型的双组分聚丙烯/聚乙烯纤维制成的非织造纤维网(用罗马数字IV指示)的Dr30％等于约4.1 10E-2
Figure BDA0000095812110000184
普通技术人员将会知道，在纤维网已经被变形或伸长超过其PA-MPF之后，具有较高Dr30％值的非织造纤维网可能往往迅速劣化。相反，在纤维网已经变形或伸长超过其PA-MPF后，具有较低Dr30％值的非织造纤维网可能往往保持其完整性。在一个实施方案中，可拉伸的层压体包括弹性薄膜和至少非织造纤维网，所述非织造纤维网结合到该薄膜的一侧并包括至少一层纺粘纤维，优选双组分纤维，其具有小于10 10E-2的Dr30％。该非织造纤维网也可具有小于8 10E-2，小于6 10E-2，或者甚至小于5 10E-2的Dr30％。在一个实施方案中，可能有利的是该非织造纤维网具有介于1 10E-2和1010E-2之间，介于2 10E-2和8 10E-2之间，或者甚至介于3 10E-2和6 10E-2之间的Dr30％。值得注意的是，尽管包括双组分纺粘纤维(由罗马数字III和IV表示)的非织造纤维网的总基重高于由单组分纺粘纤维制成的非织造纤维网的基重，它们的PA-MPF令人惊奇地低于由单组分纺粘纤维制成的非织造纤维网的PA-MPF。同样值得注意的是，包括双组分纺粘纤维的非织造纤维网以比在由单组分纺粘纤维制成的非织造纤维网达到其自己的PA-MPF时明显高的伸长率达到它们相应的PA-MPF。
为了确认包括前述的纺粘双组分纤维的非织造纤维网的有益效果，制造和活化了两个不同的可拉伸层压体的实例。第一可拉伸层压体被制造并包括第一非织造纤维网层和第二非织造纤维网，第一非织造纤维网类似于前面所讨论并用罗马数字I标识的非织造纤维网，其结合到弹性薄膜的一侧，类似于前面所讨论并用罗马数字II标识的非织造纤维网的第二非织造纤维网被结合到弹性薄膜的另一侧。两个非织造纤维网均用热熔融粘合剂被结合到薄膜。第二可拉伸层压体也被制造并包括第一非织造纤维网层和第二非织造纤维网，第一非织造纤维网类似于前面所讨论并用罗马数字II标识的非织造纤维网，被结合到弹性薄膜的一侧，类似于前面所讨论并用罗马数字III标识的第二非织造纤维网被结合到弹性薄膜的另一侧。两个非织造纤维网均用热熔融粘合剂被结合到薄膜。用来制造第一和第二可拉伸层压体的实例的所有各层具有大于等于25mm的纵向和大于等于75mm的横向。每个可拉伸层压体的包括薄膜层和测量约40mm的中部通过将这个40mm中部在一对具有三维表面的压力施用器之间进行机械活化，三维表面在约6mm的啮合深度下至少在某种程度上是彼此互补的。下面提供了适用的机械活化工艺的更详细说明。应当指出的是，这两个可拉伸层压体经受相同的机械活化量或水平。裁切每个层压体实例的测量75mm(沿着层压体的横向)乘25mm(沿着层压体的纵向)的层压体试样使得以前已经被活化的40mm中心区在每个层压体试样上被居中。通过首先将试样浸泡进丙酮中约15秒以便使粘合剂溶解，接着从弹性薄膜直接移除非织造纤维网，接着从弹性薄膜上精细地移除可拉伸层压体试样的每侧上的非织造纤维网。如果粘合剂未溶解，则可采用可溶解粘合剂而不显著损坏非织造纤维网的任何其它溶剂。一旦从薄膜移除了剥离的非织造纤维网，在进一步测试之前，试样应当被留下干燥大约30分钟。图13A-13B是显示在将纤维网从薄膜移除之后所述弹性薄膜和每个非织造纤维网的一个实例的照片(为清楚起见呈现黑暗背景)。在图13A和13E中所示的照片中可以看出，包括单组分纺粘纤维层的非织造纤维网在所述纤维网已经经受机械活化的区域中显然已被撕裂。与此相反，可观察到尽管由梳理的短纤维制成的非织造纤维网(图13D)和包括双组分纺粘纤维层的非织造纤维网(图13B)被高度地伸长，但是被置于机械活化之下的区域并未被撕裂，并且在被机械活化的部分中存在许多纤维。图13是移除非织造纤维网之后典型薄膜的照片。测量这些机械活化的非织造纤维网(从弹性薄膜移除的)的拉伸曲线以便确定这些机械活化的非织造纤维网是否可仍然抵抗进一步伸长。在旨在模仿层压体的实际使用的不同拉伸测试下获得每个非织造纤维网试样的拉伸曲线。遵从EDANA方法20.2-89进行这种第二测试，其中改变如下。每个试样测量75mm(沿着纤维网的横向)乘25mm(沿着纤维网的纵向)并且试样的拉伸曲线通过用连接到拉伸测试机例如购自MTS的测试机的夹具夹住平行于试样纵向的边缘而获得。标距(即，夹具与夹具之间的间隔)为大约70mm。以约2mm/s的十字头位移速度获得拉伸曲线。每个试样的伸长率以伸长率百分比被报告在x轴上，同时施加到每个样品上的力以牛顿/厘米(N/cm)被报告在y轴上。拉伸样品直到其破裂(即，后峰力相应达到小于峰力的10％)。这些机械活化的非织造纤维网中的每一个的拉伸曲线示于图14中。对于包括双组分纤维并从单组分SMMS/弹性薄膜/SSMMS层压体剥离的SSMMS纤维网，获得了由罗马数字V表示的拉伸曲线。对于梳理人造短纤维并从单组分SMMS/弹性薄膜/梳理纤维网层压体剥离的纤维网获得了用罗马数字VI指示的拉伸曲线。对于由单组分纤维制成并从单组分SMMS/弹性薄膜/梳理纤维网层压体剥离的SMMS纤维网获得了用罗马数字VII指示的拉伸曲线。对于由单组分纤维制成并从单组分SMMS/弹性薄膜/SSMMS层压体剥离的SMMS纤维网获得了用罗马数字VIII指示的拉伸曲线。在从可拉伸层压移除之后表征此类非织造纤维网的一种可能方式是确定它们的残余最大峰值力(后文“R-MPF”)。对于“残余最大峰值力”，它是指在可拉伸层压体的至少一部分被活化之后，用来形成可拉伸层压体的非织造纤维网中的至少一个的最大峰值力。可以看出，包括单组分纺粘纤维层的非织造纤维网抵抗极小的伸长阻力。用罗马数字VII指示的单组分SMS纤维网的R-MPF小于约0.15N/cm以及用罗马数字VIII指示的单组分SMS纤维网的R-MPF小于约0.1N/cm。包括双组分纤维并用罗马数字V指示的非织造纤维网的R-MPF为至少约0.6N/cm，而用罗马数字VI指示的单组分梳理纤维网的R-MPF为至少约0.45N/cm。据信这些结果证实，这些非织造纤维网在可拉伸层压的机械活化期间已经被显著撕裂或者撕碎。与此相反，由梳理人造短纤维制成的非织造纤维网和包括双组分纺粘纤维层的非织造纤维网仍能够抵抗伸长并有助于可拉伸层压体的强度。对于前述的可拉伸层压体中的任何一种而言，包括具有双组分纺粘纤维的非织造纤维网使得这种非织造纺粘纤维网具有至少0.3N/cm，至少0.4N/cm甚至至少0.5N/cm的R-MPF可为有利的。对于前述的可拉伸层压体中的任何一种而言，包括具有双组分纺粘纤维的非织造纤维网使得这种非织造纺粘纤维网具有小于2.5N/cm，小于2N/cm，小于1.5N/cm甚至小于1N/cm的R-MPF也可为有利的。据信具有双组分纺粘纤维(优选地皮/芯型的)的非织造纤维网比由仅仅单组分纤维制成的非织造纤维网能够在较高的啮合深度和/或较高的速度下承受机械活化。因此，具有给定基重和拉伸特性的包括这样一种非织造纤维网和弹性薄膜的可拉伸层压体也可被活化到较高的水平。在所述备选方案中，包括这样一种具有双组分纤维和非织造纤维网和具有减小的基重和/或拉伸特性的弹性薄膜的可拉伸层压体可被活化到与具有由单组分纤维制成的非织造纤维网和具有较大基重和/或拉伸特性的弹性薄膜的可拉伸层压体基本上相同的水平。
如下面进一步所讨论的那样，前述的可拉伸层压体中的任何一种均可被用作可包括可拉伸耳状物或侧片的一次性吸收制品(例如尿布或裤)的组件。可商购获得的一次性吸收制品包括可拉伸耳状物或侧片，它们由包括由单组分纤维制成的非织造纤维网的可拉伸层压体制成。对于护理人员或使用者而言，将耳状物或侧片伸长耳状物或侧片初始长度的85％至125％是典型的。据信，可拉伸元件初始长度的85％至125％的伸长率给使用者提供合适的贴合性和舒适性。然而，也据信一些护理人员和使用者可(有意地或无意地)伸长这些可拉伸元件大大超过元件初始长度的125％。这样一种高伸长率可导致穿着者感到有些不适，但它也可导致可拉伸元件的撕裂，其继而使吸收制品不可用。据信通过提供由前述可拉伸层压体(包括具有双组分纤维的非织造纤维网)中的任何一种制成的可拉伸元件，这些缺点在不能消除时可被最小化，它们可发信号给护理人员或使用者，不应当再进一步伸长可拉伸元件。这个信号可经由可拉伸层压体来提供，当可拉伸元件被伸长超过其初始松弛长度的100％时，其伸长阻力显著增大。图15表现对于两种不同的可拉伸层压体所获得的拉伸曲线。第一可拉伸层压体(用罗马数字IX指示)包括由单组分纤维制成的非织造SMMS纤维网(具有17g/m2的总基重)、为具有苯乙烯嵌段共聚物弹性体芯和聚烯烃表皮的共挤出薄膜的弹性薄膜(具有54.5GSM的基重)，和梳理单组分纤维的纤维网(具有27g/m2的基重)。第二可拉伸层压体(用罗马数字X指示)包括由单组分纤维制成的非织造SMMS纤维网(具有17g/m2的总基重)、类似于前面所讨论的弹性薄膜的弹性薄膜(具有54.5g/m2的基重)和包括双组分纺粘纤维的SSMMS纤维网(具有20g/m2的总基重)。可以看出，这些拉伸曲线一直到层压体的初始长度的80％的伸长率基本上是相同的。可以看出，当将可拉伸层压体伸长超过它们各自初始长度的85％时，伸长具有包括双组分纺粘纤维的SSMMS纤维网的可拉伸层压体所需要的力大于伸长具有梳理单组分纤维的纤维网的可拉伸层压体所需要的力。在可拉伸层压体初始长度的110％至160％的伸长率范围内，伸长两种层压体所需要的力量之间的差值(后文“ΔF”)可高达约0.5N/cm。据信当他或她试图伸长某一制品的可拉伸元件(包括几cm2的可拉伸层压体)超过所述可拉伸元件初始长度的85％时，护理人员或使用者可开始注意到这种伸长阻力增大。也据信伸长阻力增大可传达给护理人员或使用者，可拉伸元件不应当再进一步拉长了。还据信在层压体被机械活化后纤维网(具体地讲在包括双组分纤维的纤维网中)残余的拉伸阻力提供增大的伸长阻力，其出现在可拉伸层压体被伸长超过其初始长度的85％之时。对于前述的可拉伸层压体中的任何一种而言，包括具有双组分纺粘纤维的非织造纤维网而且使得在可拉伸层压体机械活化后以介于85％和125％之间的伸长率伸长这个纤维网所需要的力介于0.2N/cm和1.5N/cm之间，介于0.3N/cm和1.2N/cm之间甚至介于0.4N/cm和1N/cm可为有利的。据信具有双组分纺粘纤维(优选地皮/芯型的)的非织造纤维网可方便地用来制造可拉伸层压体，当由这种可拉伸材料制成的可拉伸元件被伸长超过其初始长度的85％时，其将提供显著的拉伸阻力。
层压体的机械活化：
任何前述的可拉伸层压体均可被机械活化(即预应变)，使得当形成层压体的纤维网被结合在一起时，所述层压体恢复一些弹性。用于机械活化可拉伸的层压体的方法的一个非限制性实例示于图16和17中。那些图中所示的装置包括一对压力施用装置34、36，所述一对施用装置具有至少在某种程度上彼此互补的三维表面。压力施用器(或辊子)包括与另一个压力施用器的凹槽部分136对应的至少一个接合部分或齿134(但也可包括多个)。压力施用器优选地包括多个接合部分或齿134和凹槽部分234，它们与另一个压力施用器上的相应的凹槽部分136和接合部分或齿236相互啮合。当层压体通过压力施用器34、36之间时，层压体的各部分产生变形。当可拉伸层压体“离开”压力施用器时，它能够松弛并基本上恢复到其初始宽度。机械活化的程度可通过改变接合部分和凹槽部分的数目和压力施用器在可拉伸层压体上的啮合深度而进行调节。本领域的普通技术人员将会知道，可采用用于机械活化可拉伸层压体的其它方法并仍然提供相同的有益效果。
参见图17，其分别显示压力施用器34和36的相互啮合的接合部分134和236的一部分，术语“节距”是指在相邻的接合部分的顶点之间的距离。节距可介于大约0.02至大约0.30英寸(0.51-7.62mm)之间，并且优选介于大约0.05和大约0.15英寸(1.27-3.81mm)之间。齿的高度(或深度)从齿的根部到齿的顶点进行测量，并且优选地对于所有齿来说是相等的。齿的高度可介于大约0.10英寸(2.54mm)和0.90英寸(22.9mm)之间，并且优选地介于大约0.25英寸(6.35mm)和0.50英寸(12.7mm)之间。在一个压力施用器上的接合部分134可从在另一个压力施用器上的接合部分236偏移一半节距，使得一个压力施用器的接合部分(例如，接合部分134)啮合在位于对应的压力施用器上的接合部分中间的凹槽部分136(或凹谷)中。所述偏移允许两个压力施用器在压力施用器相对于彼此被“啮合”或处在相互啮合的可操作的位置时互相啮合。在一个实施方案中，相应的压力施用器的接合部分只是部分相互啮合。相对的压力施用器上的接合部分相互啮合的程度本文称为接合部分的“啮合深度”或“DOE”。如图17所示，DOE是其中相应的两个压力施用器上接合部分的顶点处于同一平面(0％接合)用平面P1标识的位置与其中一个压力施用器的接合部分越过平面P1向内朝向相对的压力施用器上的凹槽部分延伸的用平面P2标识的位置之间的距离。对于特定层压体，最佳或有效DOE取决于接合部分的高度和节距以及纤维网的材料。在其它实施方案中，相配合的辊的齿不需要与对辊的凹谷相对齐。就是说，所述齿可与凹谷在某种程度上有相位差，分布在从略微偏移到极大偏移的范围内。
包括前面所讨论的纤维网中的任何一种的层压体可适合用于一次性吸收制品例如尿布、裤、成人失禁制品、卫生巾或得益于其上具有至少一部分是可弹性拉伸的任何其它制品。在一个实施方案中，耳状物或侧片可从这样一种可拉伸层压体裁切并且耳状物的一个侧边可连结到一次性吸收制品的底座。图18示意性地显示了一次性吸收制品70，该制品包括后腰区170、裆区270和前腰区370。一对耳片75沿它们的相应近侧边缘分别连接到所述一次性吸收制品的左侧和右侧。扣件例如包括多个延伸的钩或粘合剂的机械扣件可围绕着耳状物或侧片的远侧边缘连接到耳状物或侧片的一部分。这样一种扣件可与层压体拉伸性相组合提供吸收制品围绕着穿着者下体的合适布置和连结。在另一个实施方案中，任何层压体均可被用作吸收制品的整体外覆盖件。一次性吸收制品70的典型底座可包括液体可渗透的顶片470、液体不可渗透的底片570、以及设置在顶片和底片之间的吸收芯670，它们被示意性地表现在图19中。吸收制品也可包括可适于此类制品且本领域已知的任何特征。
本文所公开的量纲和值不旨在被理解为严格地限于所述的精确值。相反，除非另外指明，每个这样的量纲是指所引用的数值和围绕该数值的功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。除非明确排除或换句话讲有所限制，本文中引用的每一个文件，包括任何交叉引用或相关专利或专利申请，均据此以引用方式全文并入本文。对任何文献的引用均不是承认其为本文公开的或受权利要求书保护的任何发明的现有技术、或承认其独立地或以与任何其它一个或多个参考文献的任何组合的方式提出、建议或公开任何此类发明。进一步，如果此文献中术语的任何含义或定义与任何以引用方式并入本文的文献中相同术语的任何含义或定义相冲突，将以此文献中赋予那个术语的含义或定义为准。
尽管举例说明和描述了本发明的特定实施方案，但是对本领域的技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出许多其它的改变和变型。因此旨在在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些改变和变型。

Claims (10)

1.一种可拉伸层压体，其特征在于所述可拉伸层压体包括：
a.第一非织造纤维网，所述第一非织造纤维网包括：
包含纺粘纤维的第一纤维层，所述第一层具有顶部表面和底部表面，所述第一层的所述纤维形成多个空隙；
包含熔喷纤维的第二纤维层，所述第二层具有顶部表面和底部表面，其中所述第二层的所述顶部表面面向所述第一层的所述底部表面，并且其中所述熔喷纤维中的至少一些位于所述第一层的一些空隙内；和
包含纺粘纤维的第三纤维层，所述第三层具有顶部表面和底部表面，其中所述第三层的顶部表面面向所述第二层的底部表面，使得所述第二层被定位在所述第一层和所述第三层之间；
以及；
b.具有顶部表面和底部表面的弹性体材料的纤维网，
其中包含所述第一非织造纤维网的纺粘纤维的所述第三层的所述底部表面被结合到所述弹性体纤维网的所述顶部表面以形成层压体。
2.如权利要求1所述的可拉伸层压体，其特征在于所述第一层的所述纺粘纤维包括多组分纤维，所述多组分纤维包含至少第一聚合物和第二聚合物。
3.如权利要求2所述的可拉伸层压体，其特征在于所述多组分纤维具有芯和皮，所述芯由具有熔融温度的所述第一聚合物制成，所述皮由具有熔融温度的所述第二聚合物制成。
4.如权利要求3所述的可拉伸层压体，其特征在于所述第二聚合物的熔融温度低于所述芯的熔融温度。
5.如权利要求1所述的可拉伸层压体，其特征还在于所述可拉伸层压体包括：
c.结合到所述弹性体纤维网的底部表面的第二非织造纤维网，其中所述第二非织造纤维网包括：
包含纺粘纤维的第一纤维层，所述第一层具有顶部表面和底部表面，所述第一层的所述纤维形成多个空隙；
包含熔喷纤维的第二纤维层，所述第一层具有顶部表面和底部表面，其中所述第二层的所述底部表面面向所述第一层的所述顶部表面，并且其中所述熔喷纤维中的至少一些位于所述第一层的一些空隙内；以及
包含纺粘纤维的第三纤维层，所述第三层具有顶部表面和底部表面，其中所述第三层的底部表面面向所述第二层的顶部表面，使得所述第二层被定位在所述第一层和所述第三层之间；
其中包含所述第二非织造纤维网的纺粘纤维的所述第三层的所述顶部表面被结合到所述弹性体纤维网的所述底部表面。
6.如权利要求1所述的可拉伸层压体，其中所述弹性体纤维网为弹性体材料的薄膜，其中所述薄膜优选地包含弹性体聚烯烃。
7.一种制造可拉伸层压体的方法，其特征在于其包括以下步骤：
获得第一非织造纤维网，所述第一非织造纤维网包括：
包含纺粘纤维的第一纤维层，所述第一层具有顶部表面和底部表面，所述第一层的所述纤维形成多个空隙；
包含熔喷纤维的第二纤维层，所述第二层具有顶部表面和底部表面，其中所述第二层的所述顶部表面面向所述第一层的所述底部表面，并且其中所述熔喷纤维中的至少一些位于所述第一层的一些空隙内；和
包含纺粘纤维的第三纤维层，所述第三层具有顶部表面和底部表面，其中所述第三层的所述顶部表面面向所述第二层的所述底部表面，使得所述第二层被定位在所述第一层和所述第三层之间；
获得具有顶部表面和底部表面的弹性体材料的纤维网；
将包含所述第一非织造纤维网的纺粘纤维的所述第三层的所述底部表面结合到所述弹性体纤维网的所述顶部表面。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于所述第一层的纺粘纤维包括多组分纤维，所述多组分纤维包含至少第一聚合物和第二聚合物，其中所述多组分纤维具有芯和皮，所述芯由具有熔融温度的所述第一聚合物制成，所述皮由具有熔融温度的所述第二聚合物制成。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述方法包括：
将第二非织造纤维网结合到所述弹性体纤维网的底部表面，其中所述第二非织造纤维网包括：
包含纺粘纤维的第一纤维层，所述第一层具有顶部表面和底部表面，所述第一层的所述纤维形成多个空隙；
包含熔喷纤维的第二纤维层，所述第一层具有顶部表面和底部表面，其中所述第二层的所述底部表面面向所述第一层的所述顶部表面，并且其中所述熔喷纤维中的至少一些位于所述第一层的一些空隙内；和
包含纺粘纤维的第三纤维层，所述第三层具有顶部表面和底部表面，其中所述第三层的底部表面面向所述第二层的顶部表面，使得所述第二层被定位在所述第一层和所述第三层之间；
其中包含所述第二非织造纤维网的纺粘纤维的所述第三层的所述顶部表面被结合到所述弹性体纤维网的所述底部表面。
10.一种包括具有相对的第一纵向侧边和第二纵向侧边的底座的一次性吸收制品，所述底座包括液体可渗透的顶片、液体不可渗透的底片、以及设置在所述顶片和所述底片之间的吸收芯，以及连接到所述底座的每个纵向侧边的一对可拉伸耳状物或侧片，所述耳状物或侧片中的每一个均包括可拉伸层压体，所述可拉伸层压体的特征在于其包括：
a.第一非织造纤维网，所述第一非织造纤维网包括：
包含纺粘纤维的第一纤维层，所述第一层具有顶部表面和底部表面，所述第一层的所述纤维形成多个空隙；
包含熔喷纤维的第二纤维层，所述第二层具有顶部表面和底部表面，其中所述第二层的所述顶部表面面向所述第一层的所述底部表面，并且其中所述熔喷纤维中的至少一些位于所述第一层的一些空隙内；和
包含纺粘纤维的第三纤维层，所述第三层具有顶部表面和底部表面，其中所述第三层的顶部表面面向所述第二层的底部表面，使得所述第二层被定位在所述第一层和所述第三层之间；
以及；
b.具有顶部表面和底部表面的弹性体材料的纤维网，
其中包含所述第一非织造纤维网的纺粘纤维的所述第三层的所述底部表面被结合到所述弹性体纤维网的所述顶部表面以形成层压体。
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