CN101460125A - 拉伸层压体、制造方法及吸收制品 - Google Patents

Abstract

拉伸层压体，其包括包含弹性体膜的第一层和包含非织造材料的第二层，所述第一层具有表面，所述第二层具有小于约25gsm的基重和粘附到所述第一层的表面上的表面。所述弹性体膜在约600/s的工程应变速率下具有以下之一的工程拉伸强度的强度：对于普通样本为约大于约14MPa，或者对于缺口样本为约大于约7MPa。本发明还提供了制造所述拉伸层压体的方法和具有由所述拉伸层压体限定的至少一个区域的吸收制品。

Description

拉伸层压体、制造方法及吸收制品

发明领域

本公开一般涉及拉伸层压体及其制造方法，以及涉及使用所述拉伸层压体制造的吸收制品，如尿布、裤或类似制品。

发明背景

一次性吸收制品例如尿布设计用于容纳身体流出物例如尿液，以防止脏污穿着者的衣服和/或其他物品(例如床、椅子、毯子等)。制品对穿着者身体的贴合性在保证这些废物被容纳而不渗漏方面很重要。制品对穿着者身体的贴合性可能受到尿布腰部开口的尺寸、围绕大腿的开口尺寸和尿布的长度或“节距”的影响。

一次性吸收制品也被设计为具有高性价比。即，如果每件制品的成本太高，一般消费者可能会重新考虑是否使用这些旨在一次性使用的产品。因此，制造商一般制造此类制品供各种体型的个人使用，所述体型可由宽标准例如重量来分类。

应当认识到，制造适形于各种体型的制品的需求与使制品紧密贴合使用者从而容纳废物和限制渗漏的愿望相冲突。

制造商试图平衡适当贴合性与体型变化之间的利益冲突的一种方法是使用可扩展材料。一组此类材料被称为拉伸层压体。顾名思义，这些材料实际上是例如通过使用粘合剂层压在一起的单独组分的复合材料。典型的拉伸层压体试图结合内层与外层，所述内层由具有良好弹性体性质的材料限定以适应不同的体型，所述外层由类似织物的材料限定以满足使用者对于外观和感觉的期望。

复杂性在于，这些拉伸层压体的一个或多个外层可抑制具有良好弹性的内层的操纵。因此，拉伸层压体在用于制造吸收制品例如尿布或裤之前通常经受称为活化的工序。在活化期间，在层压体上施加机械变形以便复合材料将表现出较好的弹性，同时提供所需的外观和感觉。

遗憾的是，活化处理对于构成层压体的材料可具有预想不到的后果。例如，象弹性体上的破裂或洞所显示的那样，在活化处理期间可产生对内部的弹性体层的机械损坏。这些洞可为宏观的，并且在尺寸上可为大约几毫米。如果产生的洞的数目过多，则层压材料可被使用者看成是有缺陷，或可能无法提供所需的拉伸性质或性能。

一种解决方法是对于内层材料采用较大的厚度或规格。另一种备选方案是对于外层采用设计成和加工成与活化(或环轧制)处理相容的特殊非织造产品。这两种解决方案均增加所得到的层压材料的成本。

因此，希望提供新的拉伸层压体和制造拉伸层压体的方法。具体地讲，希望提供用较廉价的材料制造的较廉价的层压体。

发明概述

在一个方面，拉伸层压体包括包含弹性体膜的第一层和包含非织造材料的第二层，所述第一层具有表面，所述第二层具有小于约25gsm的基重和粘附到所述第一层的表面上的表面。所述弹性体膜在约600/s的工程应变速率下具有以下之一的工程拉伸强度：对于普通样本为约大于约14MPa，或者对于缺口样本为约大于约7MPa。

在另一方面，本发明提供了一种制造拉伸层压体的方法，所述方法包括提供弹性体膜，所述弹性体膜在约600/s的工程应变速率下具有以下之一的工程拉伸强度：对于普通样本为约大于约14MPa，或者对于缺口样本为约大于约7MPa；将基重小于约25gsm的非织造材料层粘附到弹性体膜上以形成组合件；和活化弹性体膜和非织造层的组合件。

在另一方面，本发明提供了一种具有腰区和裆区的吸收制品，所述制品包括具有纵向轴线的底片、粘附到所述底片上且具有面向身体的表面的顶片、设置在所述底片和顶片之间的吸收芯、以及限定所述吸收制品至少一个区域的拉伸层压体。拉伸层压体包括包含弹性体膜的第一层和第二层，所述第一层具有表面，所述第二层具有小于约25gsm的基重并具有粘附到第一层的表面上的表面。所述弹性体膜在约600/s的工程应变速率下具有以下之一的工程拉伸强度：对于普通样本为约大于约14MPa，或者对于缺口样本为约大于约7MPa。

本发明的其它方面由本专利的权利要求书限定。

附图概述

虽然在说明书之后提供了特别指出和清楚地要求保护本发明的权利要求书，但据信由下列说明和附图可充分地理解本发明。为了更清楚地显示其它元件，某些附图可能已经通过省略选择的元件进行简化。在任何示例性实施方案中，除了在相应的文字说明书中明确描述之外，某些附图中元件的此类省略并不一定表示特定元件的存在或不存在。所有附图均未必按比例绘制。

图1A为如本公开所述的拉伸层压体的第一实施方案的侧视图；

图1B为如本公开所述的拉伸层压体的第二实施方案的侧视图；

图2为可用于在弹性体样本上所执行的测试以确定弹性体是否满足强度标准的夹具示意图；

图3为图示说明可用于在弹性体的样本上所执行的测试以确定弹性体是否满足强度标准的变形方案的图形；

图4为图示说明在几个弹性体的样本上所执行的以确定那些弹性体是否满足强度标准的测试结果的图形；

图5为用来接合用于对比测试的拉伸层压体的弹性体和非织造层的粘合剂图案的示意图；

图6为图示说明在使用和不用本文所述的满足强度标准的弹性体制成的拉伸层压体样本上所执行的对比测试结果的图形；

图7为示例性吸收制品的平面图，所述制品包括由图1A、1B的拉伸层压体制成的部分，并且顶片的一部分被移除以暴露下面的吸收芯；并且

图8为图7的吸收制品的透视图，其中吸收制品以其松弛、收缩状态显示，即，具有由弹性构件引起的收缩。

发明详述

定义

如本文所用，下列术语具有以下含义：

“吸收制品”是指吸收和容纳液体的装置，更具体地讲是指与穿着者的身体紧贴或邻近放置、用于吸收和容纳各种由身体排放的流出物的装置。

术语“粘合剂粘结”或“粘合剂层压”是指其中使用粘合剂将弹性体构件粘合到非织造材料上的层压体。

术语“连接”是指利用扣紧、粘附、粘结等任何适于将元件与其它组分原料连接的方法连接或联合的元件。将元件粘附到一起的很多合适方法已为人所熟知，所述方法包括粘合剂粘结、压力粘结、热粘结、机械紧固等。此类连接方法可用于在一个特定区域上连续或间断地将各元件粘附到一起。

术语“尿布”是指通常被婴儿和失禁者在下体周围穿着的吸收制品，并且该制品具有的一般形态为片。该片的不同部分被扣紧在一起来用于环绕穿着者的腰部和腿部。

术语“一次性的”是指通常不旨在被洗涤或恢复或作为吸收制品再使用的吸收制品，即它们旨在单次使用后即被丢弃，并优选地将被回收利用、堆肥处理、或换句话讲以环境相容的方式丢掉。

术语“设置”是指一个元件在特定地点或位置与其它元件一起形成一体结构或者作为接合到另一个元件上的单独元件被成形(连接和定位)。

术语“内侧”和“外侧”可分别是指当一个吸收制品被穿着时打算紧贴或朝向穿着者的身体放置的一个元件的位置，和打算紧贴或朝向穿在吸收制品上的任何衣服放置的一个元件的位置。“内部”和“外部”可是指元件相对于彼此的方位，而不是对穿着者的具体或特殊参照。“内部”和“外部”的同义词分别包括“里面”和“外面”以及“内侧”和“外侧”。当吸收制品的取向使其内面向上时，例如，当其展开准备让穿着者处于其上面时，同义词分别包括“上部”和“下部”以及“顶部”和“底部”。

术语“接合”指这样一些构型：通过将一个元件直接粘附到另一个元件上从而使该元件直接固定到另一元件上；也包括这样一些构型：通过将一个元件粘附到中间构件上，然后再把中间构件粘附到其它元件上，从而使该元件间接固定到另一元件上。

术语“侧向”或“横向”是指与纵向成90度角的方向，并且包括横向±45°内的方向。

术语“纵向”是指平行于制品最大线性尺寸的方向并且包括纵向±45°内的方向。

术语“宏孔”是指具有的孔太大以致影响流体的毛细管传输的材料，其一般具有的孔直径大于约0.5mm，更具体地讲孔的直径大于约1.0mm。术语“微孔的”是指拉普拉斯压力尺度上大于能够约10kPa的材料。

术语“裤”指通常被婴儿和失禁者在围绕下体穿用的吸收制品，并且该制品的一般形态为一对裤，无需解开即可将该内裤应用到穿着者身上或从穿着者身上移除。可通过将穿着者的腿伸入腿部开口并将裤提拉到穿着者下体附近的位置来将裤穿到使用者身上。虽然本文使用术语“裤”，但裤通常也称为“闭合尿布”、“预紧固尿布”、“套穿尿布”、“训练裤”和“尿布裤”。

术语“可重复扣紧的”是指两个元件能够可释放地连接、分开并且随后可释放地再连接而无实质性的永久变形或破裂。

术语“可释放地连接”、“可释放地接合”以及它们的变体是指两个元件被连接或可连接，使得在无施加到一个或两个元件上的分开力时元件趋于保持连接，并且元件能够分开而无实质性的永久变形或破裂。所需的分开力典型超过在穿用吸收衣服时遇到的力。

拉伸层压体和制造方法

图1A示出了如本公开所述的拉伸层压体20的一个实施方案。根据此实施方案，层压体20可包括三层：第一层，或内层22，以及第二层和第三层，或外层24、26。然而，根据其它实施方案，层压体20’可只包括两层：第一层和第二层22’、24’，如图1B所示。

第一层、第二层和第三层22、24、26可相互粘附到一起。例如，可将粘合剂设置在层22、24、26之间，如在30、32所示。应当认识到，粘合剂30可初始设置在层22的表面40或层24的表面42上，粘合剂32可类似地初始设置在层22的相对表面44或层26的表面46上。装配时，粘合剂30使表面40(并因此使层22)粘附到表面42(并因此粘附到层24)上，而粘合剂32使表面44(并因此使层22)粘附到表面46(并因此粘附到层26)上。

尽管层22、24、26似乎相互完全覆盖，但不必在所有实施方案中均如此。例如，层24、26可延伸超出层22并且可在层24、26延伸超出层22的位置相互连接。作为另外一种选择，层24、26可以不延伸到层22的边界。同样，尽管粘合剂30、32在图中似乎为连续层，但粘合剂30、32可以连续层或以不连续的图案(如线、螺旋或斑点的图案)施用。此外，可供选择的连接方法可包括热粘结、压力粘结、超声波粘结、动态机械粘结或任何其它合适的连接方法或这些连接方法的组合。

根据本公开，内层22或芯可包括弹性体膜。示例性的弹性体膜可包括在约600/s的工程应变速率下所测得的工程拉伸强度大于约14MPa的那些弹性体膜。在某些实施方案中，在约600/s的工程应变速率下所测得的工程拉伸强度可大于约20MPa。对于带缺口的高速试验而言，这些示例性弹性体膜在约600/s的工程应变速率下所测得的工程拉伸强度也可大于约7MPa，如下文所详述。在某些实施方案中，对于带缺口的高速试验，在约600/s的工程应变速率下所测得的工程拉伸强度可大于约15MPa。目前，据信无论该强度是否在样本上带缺口进行测量，在选择合适的弹性体膜时在高速下高强度可为明显的。然而，与在带缺口或是不带缺口的任一测试中表现出高拉伸强度的弹性体相比，在带缺口和不带缺口两种测试中在高速下均表现出高强度的弹性体膜可更适合用于拉伸层压体中。也可能在选择合适的材料方面，带缺口测试中的工程拉伸强度比不带缺口的或普通的样本测试更明显。

示例性弹性体膜可包括那些有皮层的膜和那些无皮层的膜。然而，尽管皮层可有助于避免阻断，据信它们基本上无助于膜在以有关良好弹性体性质的层比活化期间避免损坏的能力。相反，如下文所详述，据信弹性体的机械性能(例如，工程强度)在活化范围内主要关心高速机械整体性。

满足以上所提供的拉伸强度要求的示例性弹性体膜可根据下面的示例性方法进行制造。用可从Berstorff GmbH，Hannover，Germany商购获得的Ultra Glide双螺杆挤出机(直径25.4mm，并且L:D＝32)，以便用可从GLSComposites Distribution Group，McHenry，Illinois商购获得的253-128树脂来形成膜。挤出机配备振动加料器，以便以恒定速率将树脂粒料递送到挤出机的进料口。将第一挤出区域的挤出温度设定为约300℉，将最后挤出区域和模的挤出温度设定为约430℉，并对中间区域选择挤出温度以形成合适的向上的升温曲线。螺杆转速为约100rpm。挤出机配备6英寸(15.2cm)宽的膜模，并且膜在适合的膜接纳设备上直接流延到防粘纸上。

外层24、26可以为非织造材料，例如SM(纺粘-熔喷)/sMS(纺粘-熔喷-纺粘)和SMMS(纺粘-熔喷-熔喷-纺粘)非织造材料。非织造材料也可包括粗梳非织造材料，例如经特殊设计和制造以适合于活化(或环轧制)处理的那些非织造材料。在这方面，纺粘非织造材料也可进行特殊设计和/或制造以适合于活化处理。然而，据信通过采用依照本公开的弹性体层可在设计选择上获得更大的灵活性。例如，可选择纺粘非织造材料以便用于过去只采用粗梳非织造材料的场合，或对于粗梳非织造材料采用较薄的弹性体层。技术人员将也会认识到设计灵活性上的其它改进。

非织造材料的基重也可小于约25gsm。事实上，依照某些实施方案，基重可小于约22gsm。在其它实施方案中，基重可小于约20gsm。在其它实施方案中，非织造材料可具有小于18gsm的基重。

粘合剂30、32可选自已知在膜22和非织造层24、26之间提供适合粘附性的那些粘合剂。根据一个实施方案，粘合剂可以为从Bostik Inc.，Middleton，Massachusetts商购获得的H2031粘合剂。此粘合剂的一个特性是在23℃时其具有用于手工制造层压体的显著压敏特性。然而，此粘合剂也适合用常规层压体制造设备用上述膜和非织造材料制造层压体，此类设备在本领域是熟知的。

用上面列出的膜、非织造材料和粘合剂制造层压体的示例性方法如下。最初将粘合剂30置于一片防粘纸上。通过将所述非织造材料片24设置在粘合剂30上，然后用例如手动辊将足够的压力施加到非织造材料24上，可将粘合剂30转移到非织造材料24的一侧42上。然后，将粘合剂30和非织造材料24逐渐地剥离防粘纸并施用到膜22的表面40上。可重复此过程以将其它非织造材料26粘附到粘合剂32上，然后将非织造材料26和粘合剂32粘附到膜22的表面44上。一旦将层22、24、26组合，就可用例如手动辊对层压体20施加适度压力，以赋予层压体20适当剥离强度(约1-2N/cm)。应当认识到，本领域技术人员了解，可在常规制造设备上完成这些步骤。

然后将层压体经受有时称之为“环轧制”的处理。在环轧制处理期间，采用相互啮合的波状辊来永久地延长基底以降低其拉伸阻力。在已经经受环轧制处理的部分中，所得层压体具有更高的拉伸性程度。因此，在获得拉伸复合材料的局部化部分里的拉伸性能方面，这种辅助操作操作提供了附加的适应性。关于通过使用互相啮合的波状辊(其沿纵向和/或横向递增拉伸并且使材料永久变形)赋予可延展的或换句话讲基本非弹性材料以拉伸性的方法的更多讨论可公开于美国专利4,116,892、4,834,741、5,143,679、5,156,793、5,167,897、5,422,172和5,518,801中。在一些实施方案中，中间结构可相对于第二操作的纵向按一个角度被送入互相啮合的波状辊中。可供选择地，第二操作可使用一对互相啮合的凹板，在压力下将其应用于中间结构，以完成在局部化部分里对中间结构的递增拉伸。

据信本公开的在高速(其可以高应变速率的形式表示)下表现出高拉伸强度的弹性体可改善用所述弹性体制造的拉伸层压体20的性能特性，导致可能降低拉伸层压体的成本。例如，据推测，在活化期间机械损坏(例如，破裂和洞)的形成可因在相关应变范围内的高速下表现出高拉伸强度的弹性体而得到抑制或限制。因此，容易认识到，高强度材料在低于例如环轧制步骤期间层压体所经受的应变的应变下破裂将是不可接受的。假设材料的工程断裂应变大到足以适应环轧制处理，据信弹性体拉伸强度可为避免膜破损(例如，破裂或洞)出现的主要标准。采用这样一种高强度弹性体的层压体成本上的降低可以很多不同的方式发生。例如，如果层压体(具体地讲，弹性体)更不易形成洞，则对于特定层压体有可能采用较小厚度的弹性体膜，从而导致材料成本降低。同样，采用如本公开所述的弹性体可限制特定应用场合所需要的采用较大厚度的弹性体膜的必要性。作为另一个备选方案，如果采用了如本公开所述的弹性体膜，则对于其中此类非织造材料的用途不是典型的特定应用场合，可采用不是粗梳的非织造材料，例如比粗梳非织造材料廉价的纺粘非织造材料。

拉伸测试方法和结果

测试弹性体以确定它是否满足强度标准的示例性方法如下。具体地讲，测试弹性体的拉伸强度，拉伸强度表示为样本在破损前所经受的最大工程应力。

测试强度标准的示例性方法利用可从MTS Systems Corporation，EdenPrairie，Minnesota商购获得的810Material Testing System进行。具体地讲，所用的系统装有伺服液压致动器，其能够在28mm的行程后速度超过5m/s并在40mm的行程后速度接近6m/s。所述系统也配备有501b.的Kistler力传感器，用Kistler5010双模态放大器调节信号。

制备普通和缺口样本用于测试。对此，可以说在拉伸层压体的弹性体层上的洞形成可看成是材料上的裂纹。因此，据信样本上的缺口提供了样本上洞形成的合适模拟，并且缺口样本的拉伸强度在设定标准来限制弹性体层上的洞形成方面可提供有用的信息。

对于普通和缺口样本二者，膜开始被设置在两片纸中间。然后用一个锋利的刀片例如可从Hunt Corporation，Philadelphia，Pennsylvania商购获得的XACTO刀和一个金属平尺来裁切样本，由膜裁成19mm宽乘以大约16.5mm长。膜的纵向和横向(也称为正交于纵向)分别与19mm和16.5mm尺寸相重合，使得样本在测试期间将沿着其横向进行变形。用精确到0.2mm的刻度尺测量样本的16.5mm的尺寸并在4座实验室天平上称量重量。

对于缺口样本，垂直于样本边缘在样本的边缘上裁切一个1mm的缺口。缺口用XACTO刀和其上机加工有合适导槽的钢板进行裁切。每个缺口用放大器(7x)和适合的标度线进行测量，并且在测试中仅使用缺口处于1mm±0.1mm范围内的样本。

根据示例性的测试方法，所述系统装备有一套定制的夹具80(如图2所示)来用于固定所制备的样本。夹具80具有静止构件82和活动构件84。静止构件82具有其中所形成的凹槽86来安放可粘附到系统的测力传感器上的螺栓。静止构件82也具有粘附到固定底板90上的表面88，固定底板90由例如尿烷橡胶制成。活动构件84具有面对表面88的表面92。凸尖96悬挂于表面92，凸尖96可具有约1mm的半径。每个活动构件84均具有可通过其设置螺栓102的通道100。在静止构件82上所限定的通道98可为螺纹，使得螺栓102的螺纹与通道98的螺纹啮合以使活动构件84与静止构件82保持相对固定的关系，其中样本边缘设置在凸尖96和固定底板90之间以提供与样本的线接触。

将样本如下固定在定制的夹具上。首先将夹具移动到夹具分开(样本和夹具表面的接触线之间的距离)10毫米。然后将样本固定在夹具中。任选地，在固定期间可利用粉末例如玉蜀黍淀粉和薄胶带片。粉末可用来限制样本的粘着性，而胶带可用来帮助保持样本垂直和平直同时固定在夹具中。如果使用了胶带，则推荐将胶带放在夹紧线旁边，以便胶带在测试期间不干涉样本的度量。然后，移动夹具接近到一起以将很大的松垂引入到样本中，但不足以使夹具彼此干涉。

如此固定好的样本可如下测试，尽管也可采用其它方法。在室温(23℃)下并利用依照操作者的经验所选择的测力传感器根据如图3所示的变形方案开始致动器运动。标距(当将未变形的样本安装在夹具上时夹具接触线之间的距离)对于所有的测试样本均是10mm。用Nicolet Integra示波器获得测试期间的力和致动器位置数据的记录。在实验条件例如以上所述的条件下的典型数据采集频率可为40kHz。

结果

本文已经将测试结果概括在图4的图中。结果以工程应力、工程应变和工程应变速率为单位进行表示。为此，指出下面的关系。

工程应力σ(用MPa表示)可用以下公式计算：

$\mathrm{\σ}={10}^{-6}\×\frac{F}{A}$

其中F是力(用牛顿表示)以及A是样本的横截面积(用m²表示)。为执行这个计算，样本的横截面积本身依照下面的公式进行计算。

$A=\frac{m}{l\×\mathrm{\ρ}}$

其中m是质量(用kg表示)，L是沿着变形方向的尺寸(用m表示)以及ρ是密度(单位为kg/m³)。各个样本的质量和长度测量如上所述进行取值。根据对于类似弹性体由本领域技术人员已知的方法(例如密度梯度柱图或应用Archimedes原理)所确定的历史标准，对于主要由未氢化的和氢化的SBC分别构成的弹性体，密度取作950kg/m³或920kg/m³。据信对于本文所述的样本密度值可精确到约5％的范围内。

工程应变ε(无量纲)的定义是

$\mathrm{\ϵ}=\frac{L-L_0}{L_0}=\frac{z}{L_0}$

其中L₀是标距-当未变形的样本被固定在夹具上时夹具接触线之间的距离(用m表示)，Lis是夹具位置-在拉伸试验期间夹具接触线之间的距离(用m表示)，以及z是位移-定义为z＝L-L₀(用m表示)。

工程应变速率(用s^-1表示)是工程应变的一阶导数。因此，应变速率可根据以下公式进行计算：

$\frac{\mathrm{d\ϵ}}{\mathrm{dt}}=\frac{v}{\mathrm{Lo}}$

其中v是其中一个夹具相对于另一个夹具移动的速度(用m/s表示)，以及L₀是标距(用m表示)。

对于拉伸强度测试六个不同的弹性体膜(本文表示为膜A-F)。膜具有介于约80和约100gsm之间的基重。依照两种不同的方法制备膜。

依照下面的方法制备膜中的五个(A-E)：采用可从Berstorff GmbH，Hannover，Germany商购获得的UltraGlide双螺杆挤出机(直径25.4mm以及L:D＝32)。挤出机配备振动加料器，以便以恒定速率将树脂粒料递送到挤出机的进料口。将第一挤出区域的挤出温度设定为约300℉，将最后挤出区域和模的挤出温度设定为约430℉，并对中间区域选择挤出温度以形成合适的向上的温度倾斜升温轮廓。螺杆速度为约100rpm。挤出机配备6英寸(15.2cm)宽膜模，并且膜在适合的膜接纳设备上直接流延到防粘纸上。

依照下列方法制备第六个膜(F)：利用常规设备将少量树脂压缩模制到150-200微米的厚度。将树脂置于聚四氟乙烯(PTFE)膜的各层之间。因此所形成的组合件置于平板之间，在约450℉下保持约30秒的保压时间。

膜A用从GLS Composites Distribution Group，McHenry，Illinois商购获得的253-128树脂制成。膜B用按重量计约83％的从Dexco Polymers LP，Plaquemine，Louisiana，商购获得的Vector 4211树脂和按重量计约17％的从Nova Chemicals Corp.，Calgary，Canada商购获得的PS3190树脂制成。膜C只用Vector 4211树脂制成。膜D用按重量计约83％的从Kraton PolymersLLC，Houston，Texas商购获得的D1164树脂和按重量计约17％的PS3190树脂制成。膜E用从GLS Composites Distribution Group商购获得的148-089树脂制成。膜F用从Kuraray America Inc.，New York，New York商购获得的PG-C-016树脂制成。

全部六个膜(作出普通(不带缺口)和带缺口两种样本)的测试结果总结在下面的表中。此外，膜A-C的普通和缺口样本的测试结果也示于图4中。

据信，当前具有最高工程拉伸强度的弹性体膜(对于普通和缺口两种试验)在以上所述的设计灵活性方面将最佳表现出所期望的改善：即，弹性体膜A。然而也据信，设计灵活性方面的适当改善可用例如弹性体膜B、D和F来实现。

对比测试方法和结果

以上用于测试拉伸强度的膜A-C也被用于涉及用弹性体膜制成的层压体的活化的对比测试。测试的示例性方法如下。

用感兴趣的基重介于约48和约52gsm之间的所制备的膜(膜A、B或C)、具有约17gsm基重并从Fibertex A/S，Aalborg，Denmark商购获得的H0101711非织造材料和从Bostik Inc.，Middleton，Massachusetts商购获得的具有选定基重的H2031粘合剂制备三层层压体以提供约1-2N/cm的层压粘结强度。以螺旋线图案按所需的基重(其范围介于约4.7gsm和约9.3gsm之间)将粘合剂施用到一片硅氧烷防粘纸上。具体地讲，采用ITW D70喷嘴，其中选择流量、喷嘴高度、空气和温度设置以给出合适的粘合剂螺旋线。将防粘纸张固定在一个程控屏面和指针的X-Y工作台上，以便粘合剂螺旋线彼此具有合适的空间关系，例如稍有重叠(参见图5)。通过将非织造层放置到粘合剂上而将粘合剂从防粘纸上转移到非织造材料的第一层上。采用手动辊来给粘合剂和非织造材料施加所需的压力以使二者能够从防粘纸上剥离。然后将膜设置在粘合剂上，并用辊施加力。重复该步骤将第二非织造层施用到膜的其它表面上。在两个非织造层均粘附到膜上之后，用手动辊反复几次来进一步施加压力，直到层压体粘合强度“饱和”为止，即，不随附加的滚动或压力而明显增大。

具有约150mm长乘以约80mm宽尺寸(分别在纵向和横向上)的层压体片经受活化处理。具体地讲，将片固定在压力机上，例如美国专利6843134和6915700以及美国专利公布2004/0177709中所描述的压力机上。定位所述片以便片的横向与压力机的齿向相重合。采用以下参数：

·辊径：152.4mm

·纤维网速度：2.75m/s

·齿尖半径：0.102mm

·齿距：3.81mm

·齿高：25.3mm

·齿：23

·啮合度：4mm至11mm

每个样本的活化区域为约100mm长(由所用齿的数目所确定)乘以约80mm宽(由片的宽度所确定)。在活化后，检查每个样本膜的破裂位置(即，洞)。计数所存在的洞数目并已经总结于下表中。此外，用膜A-C所制的层压体的测试结果也示于表6中。

据信这种测试方法提供可支持以上所达到的评定的定量测量：与用所测试的其它膜制成的拉伸层压体相比，膜A提供性能较好的拉伸层压体。应当认识到，与用膜B和膜C弹性体制成的层压体相比，用膜A弹性体制成的拉伸层压体在较高的啮合度下显示具有较少的洞。据信与膜B或C相比，这可允许较小定量(厚度)的膜A被用于给定应用场合，或者对于其中采用膜A弹性体的层压体而言，可能比用膜B和膜C弹性体制成的层压体有较大范围的非织造材料选择。也据信，测试结果显示用膜B制成的层压体相对于用例如膜C制成的层压体之间的性能上的差异。

示例性吸收制品

前面已描述如本公开所述的拉伸层压体及其制造和测试方法，现在讨论拉伸层压体在吸收制品中的用途。虽然拉伸层压体被认为用于吸收制品的某些区域，但应认识到，所述拉伸层压体也可用于其它区域。

图7为示例性一次性吸收制品120的平面图，所述吸收制品为平展未收缩状态，即没有弹性引起的收缩。制品120的部分已被切除以更清楚地展示一次性吸收制品120下面的结构。如图所示，一次性吸收制品20接触穿着者的部分面向观察者(即示出了制品的内部或内侧)。一次性吸收制品120具有纵向轴线130和横向轴线132。

一次性吸收制品120的一个端部被构造为一次性吸收制品120的第一腰区140。相对的端部被构造为一次性吸收制品120的第二腰区142。腰区140和142通常包括一次性吸收制品120被穿着时环绕穿着者腰部的那些部分。腰区140和142可包括弹性元件，以使得其围绕穿着者的腰部收聚以改善贴合性和密封性。一次性吸收制品120的中间部分被成形为裆区144，所述裆区在第一腰区140和第二腰区142之间纵向延伸。裆区144是一次性吸收制品120被穿着时，吸收制品120通常设置在穿着者两腿之间的那部分。

一次性吸收制品120在第一腰区140中具有横向延伸的第一腰边150，并且在第二腰区142中具有纵向相对并横向延伸的第二腰边152。一次性吸收制品120具有第一侧边154和横向相对的第二侧边156，两个侧边都在第一腰边150和第二腰边152之间纵向延伸。第一侧边154在第一腰区140中的部分标示为154a，在裆区144中的部分标示为154b，并且在第二腰区142中的部分标示为154c。第二侧边156的相应部分分别标示为156a、156b和156c。

一次性吸收制品120优选包括水可渗透的顶片160、水不可渗透的底片162和吸收组件或芯164，吸收组件或芯164可设置在顶片160和底片162之间，并且顶片160粘附到底片162。顶片160可全部或部分弹性化或者可被缩短。包括弹性化的或缩短的顶片的示例性结构体更为详细地尤其描述于美国专利4,892,536、4,990,147、5,037,416和5,269,775中。

吸收制品120可以包括至少一个有助于提供改进贴合性和密封性的弹性腰部组件170。弹性腰部组件170可旨在弹性伸展和收缩以动态地贴合穿着者的腰部。弹性腰部组件170可从吸收制品150的至少一个腰部边缘(例如边缘150)至少纵向向外延伸，并且一般形成吸收制品120腰区的至少一部分(例如区域140)。通常构造尿布使其具有两个弹性腰部组件170、172，一个(170)位于所述第一腰区140内，一个(172)位于所述第二腰区142内。此外，弹性腰部组件170、172可由连接或接合到底片162的拉伸层压体20制成。作为另外一种选择，弹性腰部组件170、172可构造成吸收制品的其它元件的伸出部，例如顶片160、底片162或顶片160和底片162二者(例如顶片160或底片162限定层压体20的层24、26之一)。其他弹性腰部组件构造描述于美国专利4,515,595、4,710,189、5,151,092和5,221,274中。

吸收制品120可包括粘附到底片162的侧片180、182。一个或多个侧片180、182可由拉伸层压体20制成。此构造通过初始适形地使吸收制品120贴合穿着者可提供更舒适和适形性贴合，并且在吸收制品120加载流出物之后长时间的整个穿着期间保持这种贴合性，只要弹性化侧片180、182允许吸收制品120的侧边伸展和收缩。侧片180、182也可为吸收制品120提供更有效的应用，因为即使看护人在应用期间提拉一个弹性化侧片180比另一个(182)更远，吸收制品120也将在穿着期间“自我调节”。尽管吸收制品120优选具有在第二腰区142设置的侧片180、182，但吸收制品120可具有在第一腰区140或在前腰区140和第二腰区142两个腰区中设置的侧片。

图8示出了图7所示被成形为如同被穿着一样的制品。一次性吸收制品120可在侧边密封以便被构造为如图8所示。然而，制品120可包括能够用于将腰区140、142扣紧在一起的可重复扣紧的侧缝170。根据一个示例性实例，腰区140、142可在侧边扣紧，以便如尿布一样应用制品。根据如图8所示的示例性实例，侧缝170可包括扣件172，其可用于象套穿训练裤或一次性裤一样构型制品。

如图所示，扣件172可设置在一次性吸收制品120在第二腰区142的内面，该腰区邻近第一侧边154的部分154c并邻近第二侧边156的部分156c。侧边154的部分154c以打开情形示出，如在关闭和扣紧之前或在被再打开之后。相对侧边156的部分156c以扣紧情形示出，即形成裤的构型。在图8中，当第二腰区142和第一腰区140被扣紧在一起时，前者叠盖后者。

扣件172可由任何材料构成，并且可具有其被按压时，会可释放地粘附到相对腰区匹配表面上的任何形式。例如，主扣紧组件可以为机械扣紧组件，其可释放地与匹配的表面接合，如依靠多个钩接合由纤维在非织造材料片中形成的环。可供选择地，主扣紧组件可为可释放地粘附到匹配表面的粘合剂。实际上，所述扣件可包括带突出部、钩环扣紧组件，诸如突出部和狭槽之类的互锁扣件、扣环、纽扣、按扣和/或雌雄同体扣紧组件。示例性表面扣紧系统公开于美国专利3,848,594、4,662,875、4,846,815、4,894,060、4,946,527、5,151,092和5,221,274中，而示例性互锁扣紧系统公开于美国专利6,432,098中。扣紧系统也可包括主扣紧系统和次扣紧系统，如美国专利4,699,622所公开。此外，示例性扣件和扣件排列、形成这些扣件的扣紧组件、和适用于形成扣件的材料描述于美国公布专利申请2003/0060794和2005/0222546以及美国专利6,428,526中。

其它变型也是可能的。例如，可在第一腰区140中将扣件172设置在制品120的内部，使得当第一腰区140和第二腰区142被扣紧在一起时前者叠盖后者。又如，可将扣件170设置在制品20的外部，而不是在内部。作为另外一个实例，扣件170可和特别适于与扣件170配合的特定配合扣件表面一起使用(例如，套环层与钩扣件共同起作用，或者层经特别处理以提供适于特定粘合剂的适合接触表面)。

吸收制品的其它变型

在以上讨论吸收制品120的供选方案中，可使用顶片160、底片162和吸收芯164的各种组合件。另外，通过使用涂层、洗剂等可改变各结构体例如顶片的特性。此外，除了上述部件外，一次性吸收制品120可包括多种其它部件，如狭缝开口、空隙空间、腿箍等，以提供所需的贴合性、密封性和审美特性。而且，可在顶片160和芯164之间设置转移层(也可以称为采集层或分配层)或次层。

因此，可用下列专利文献所述的熟知构型以供选方式装配顶片、底片和吸收芯：美国专利3,860,003、5,151,092、5,221,274、5,554,145、5,569,234、5,580,411和6,004,306(尿布)及美国专利5,246,433、5,569,234、6,120,487、6,120,489、4,940,464、5,092,861、5,897,545和5,957,908(裤)。

顶片可由多种材料制成，例如多孔泡沫，蜂窝状泡沫，有孔塑料膜，或天然纤维(例如，木纤维或棉纤维)、合成纤维(例如，聚酯纤维或聚丙烯纤维)、或者天然纤维与合成纤维组合的机织物或非织造材料。如果顶片包括纤维，该纤维可以被纺粘、梳理成网、湿法成网、熔喷、水缠绕或换句话讲本领域内已知的方法加工。包括纤维长度的聚丙烯纤维的这样一种材料为P-8材料，可从International Paper Company，Walpole，MA的一个分部Veratec，Inc.商购获得。其它供选的顶片描述于美国专利3,929,135、4,324,246、4,342,314、4,463,045和5,006,394中。其它供选的顶片可根据美国专利4,609,518和4,629,643制造。可用于制造供选顶片的膜可包括DRI-WEAVE膜(可从Procter & Gamble Company，Cincinnati，Ohio商购获得)和CLIFF-T膜(可从Tredegar Corporation，Richmond，Virginia商购获得)。

在某些实施方案中，顶片的至少一部分由疏水材料制成或被处理成疏水的，以便使穿着者的皮肤与容纳在吸收芯中的液体分离。如果顶片是由疏水材料制成，优选地要将顶片上表面的至少一部分处理成亲水的以便液体能更迅速地透过顶片。通过用表面活性剂处理或将表面活性剂掺入到顶片内可使顶片具有亲水性。用表面活性剂处理顶片的合适方法包括用表面活性剂喷涂顶片材料和/或将材料浸渍到表面活性剂中。这种处理及亲水性的更详细讨论包含在例如美国专利4,988,344和4,988,345中。用于将表面活性剂掺入顶片中的一些合适方法的更详细讨论可见于美国依法注册的发明H1670中。可供选择地，顶片可包括疏水的有孔纤维网或有孔膜。这可通过从生产过程中排除亲水处理步骤和/或向顶片施用疏水处理剂来实现，例如，诸如SCOTCHGUARD产品之类聚四氟乙烯化合物(可从3MCorporation，Minneapolis，Minnesota商购获得)或疏水洗剂组合物。在这种实施方案中，孔足够大以便诸如尿液的含水流体可不受明显阻碍地渗透是优选的。

可施用其他材料或将其他材料掺入顶片中。例如，如本领域已知，顶片的任何部分可涂敷洗剂。合适的洗剂的实例包括美国专利5,607,760、5,609,587、5,635,191、5,643,588、5,968,025和6,716,441所述那些的那些洗剂。洗剂可单独或与另一种试剂组合用于上述疏水化处理。顶片也可包括抗菌剂或用抗菌剂处理，一些实例公开于PCT公布WO95/24173中。也可认识到其它可能性。

底片可由薄塑料膜制成，例如具有约0.012mm(0.5密耳)至约0.051mm(2.0密耳)的厚度的热塑性膜。示例性底片膜包括CPC2膜，可从Tredegar Corporation，Richmond，Virginia商购获得。作为另外一种选择，底片可由允许蒸汽从吸收制品逸出同时还防止身体流出物透过底片的透气材料制成。示例性透气材料可包括机织纤维网、非织造纤维网、微孔膜(如ESPOIRNO膜，可从日本的Mitsui Toatsu Co.商购获得，和EXAIRE膜，可从Tredegar Corporation，Richmond，Virginia商购获得)及单体膜(如HYTREL共混物P18-3097膜，可从Clopay Corporation，Cincinnati，Ohio商购获得)。其它供选的透气材料可包括复合材料，例如膜包衣的非织造纤维网或描述于PCT公布WO95/16746和美国专利5,938,648、5,865,823和5,571,096的复合材料。

吸收芯可显示出多种特性。例如，吸收芯可以制造成多种尺寸和形状(例如矩形、沙漏形、“T”形、不对称形等)。此外，吸收芯可由很多种液体吸收材料制成，如在一次性尿布和其它吸收制品中广泛使用的那些材料，包括一般称为透气毡的粉碎的木浆。其它供选的吸收材料可包括绉纱纤维素填料；熔喷聚合物，包括共成形、化学硬化、改性或交联的纤维素纤维；薄纸，包括薄纸包装材料和薄纸层压材料；吸收泡沫；吸收海绵；超吸收聚合物；吸收胶凝材料；或任何其它已知的吸收材料或材料的组合。吸收芯的构型和结构也可以发生变化：例如，吸收芯或其它吸收结构可具有不同的厚度区、亲水梯度、超吸收梯度或较低平均密度和较低平均基重采集区。适合用作吸收芯的示例性结构可包括美国专利4,610,678、4,673,402、4,834,735、4,888,231、5,137,537、5,147,345、5,342,338、5,260,345、5,387,207和5,625,222中的那些结构体。

底片可接合到顶片、吸收芯或吸收制品的任何其它元件。以此方式，底片与顶片在一些位置可彼此直接接合，在其他位置间接接合在一起，例如，直接将它们结合到吸收制品120的一个或多个其它元件上。此连接可由多种连接方法或机构的任一种形成。例如，连接方法或机构可包括均匀连续的粘合剂层、成图案的粘合剂层、或分离的粘合剂线、螺旋线或点的阵列。一种可能的连接机构包括粘合剂长丝的开放图案网络，如美国专利4,573,986中所公开。另一种合适的连接机构包括一些盘绕成螺旋图案的粘合剂长丝线，如美国专利3,911,173、4,785,996和4,842,666中所示。其它可使用的粘合剂为HL-1620和HL-1358-XZP粘合剂，可从H.B.Fuller Comp，St.Paul，Minnesota商购获得。此外，可供选择的连接方法可包括热粘结、压力粘结、超声波粘结、动态机械粘结、或任何其它合适的连接方法或这些连接方法的组合。

顶片可包括一个或多个孔以使流出物例如尿液和/或粪便(固态的、半固态的或液态的)顺畅地透过顶片。在设计主孔尺寸时，应适当考虑，如果主孔太小，则废物可能不能从孔通过，要么是由于废物源和孔位置对不齐，要么是由于粪便直径大于孔。同样，如果孔太大，则可被制品“回渗”沾污的皮肤面积会增加。通常，孔应具有介于约10cm²至约50cm²的面积。孔的面积优选介于约15cm²和约35cm²之间。

此外，吸收制品也可包括用于接受和容纳废物的袋、为废物提供空隙的垫片、用于限制废物在制品中移动的屏障、接受和容纳沉积在吸收制品120中的废物的隔室或空隙等、或它们的组合。用于吸收产品的口袋与垫片的实例描述于美国专利5,514,121、5,171,236、5,397,318、5,540,671、6,168,584、5,306,266和5,997,520中。隔室或空隙的实例公开于美国专利4,968,312、4,990,147、5,062,840和5,269,755中。包括弹性化的或缩短的顶片以在顶片和芯之间提供空隙空间的示例性结构更详细描述于美国专利4,892,536、4,990,147、5,037,416以及5,269,775中。合适的横向屏障的实例描述于美国专利5,554,142和5,653,703及PCT公布WO94/14395中。其它尤其适于处理低粘度粪便的结构体的实例公开于美国专利5,941,864、5,977,430和6,013,063中。

吸收制品可包括腿箍，其提供液体及其它身体流出物的改善的密封性。腿箍也被称为腿围、侧翼、阻碍箍或弹性箍。合适的箍可描述于美国专利3,860,003、4,808,178、4,909,803、4,695,278和4,795,454中。在一些实施方案中，可以用洗剂处理全部或部分的腿箍32。

吸收制品也可包括位于顶片和底片之间的次层。所述次层可以是任何能够接收、储存或固定身体流出物的材料或结构。因此，次层可包括单一材料或互相可操作地相连的多种材料。此外，次层可与尿布的另一元件构成一整体或者可以是与尿布的一个或多个元件直接或间接接合的一个或多个单独元件。此外，子层可包括与芯分开的结构或者可包括至少一部分芯或为至少一部分芯的一部分。

用作次层的合适材料可包括大腔开放式泡沫、大孔防压缩高蓬松非织造材料、大粒径颗粒状开放式和封闭式泡沫(大孔和/或微孔)、高蓬松非织造材料、聚烯烃、聚苯乙烯、聚氨酯泡沫或颗粒、包括多数垂直定向的纤维环状束的结构、上述具有穿孔或凹陷的吸收芯结构等。次层的一个实施方案包括XPL-7124机械紧固套环连接元件，其未压缩的厚度为约1.5毫米，可从3M Corporation，Minneapolis，Minnesota商购获得。另一个实施方案包括6旦尼尔、树脂粘合的卷曲高蓬松非制造材料，其具有每平方米110克的基重，并且未压缩厚度为7.9毫米，可从Glit Company，Wrens，Georgia商购获得。其它合适的吸收次层和非吸收次层描述于美国专利6,680,422和5,941,864中。此外，次层或其任何部分可包括洗剂或其它已知的物质，或用它们进行涂敷以增加、增强或改变元件的特性或其它性能。

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”。

在发明详述中引用的所有文件都在相关部分中以引用方式并入本文中。对于任何文件的引用不应当解释为承认其是有关本发明的现有技术。当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文件中术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。

虽然已经举例说明和描述了本发明的具体实施方案，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不背离本发明实质和范围的情况下可以做出多个其他改变和变型。因此，权利要求书意欲包括在本发明范围内的所有这样的改变和变型。

Claims (9)

1.一种拉伸层压体(20)，所述拉伸层压体包括：

包含弹性体膜的第一层(22)，所述第一层具有表面(40)；和

包含非织造材料的第二层(24)，所述第二层具有小于25gsm的基重和粘附到所述第一层的表面上的表面(42)，

所述弹性体膜在600/s的工程应变速率下对于普通样本具有约大于14MPa的工程拉伸强度或对于缺口样本具有约大于7Mpa的工程拉伸强度。

2.如权利要求1所述的拉伸层压体，其中所述弹性体膜在600/s的工程应变速率下对于普通样本具有大于20MPa的工程拉伸强度。

3.如权利要求1或2所述的拉伸层压体，其中所述弹性体膜在600/s的工程应变速率下对于缺口样本具有大于15MPa的工程拉伸强度。

4.如权利要求1至3中任一项所述的拉伸层压体，其中所述弹性体膜在600/s的工程应变速率下对于普通样本具有大于20MPa的工程拉伸强度以及对于缺口样本具有大于15MPa的工程拉伸强度。

5.如权利要求1至4中任一项所述的拉伸层压体，其中所述非织造材料包括粗梳或纺粘非织造材料。

6.如权利要求1至5中任一项所述的拉伸层压体，所述拉伸层压体包括包含非织造材料的第三层(26)，所述第三层具有表面(46)，所述表面(46)在与所述第二层相对的表面上粘附到所述第一层上。

7.如权利要求6所述的拉伸层压体，所述拉伸层压体包括设置在所述第一层和所述第二层之间和设置在所述第一层和所述第三层之间的粘合剂(30、32)。

8.一种吸收制品，所述吸收制品包括如权利要求1所述的拉伸层压体。

9.一种制造拉伸层压体(20)的方法，所述方法包括：

提供弹性体膜，

所述弹性体膜在600/s的工程应变速率下对于普通样本具有约大于14MPa的工程拉伸强度或者对于缺口样本具有大于7Mpa的工程拉伸强度；

将基重小于25gsm的非织造层粘附到所述弹性体膜上以形成组合件；和

活化所述弹性体膜和所述非织造层的组合件。

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