抗撕裂多孔可延伸幅片和包括至少一个弹性体部分的衣物制造技术

本发明专利技术涉及多孔的、宏观扩展的、三维的、弹性体幅片及制造该幅片的方法，该幅片适用于诸如绷带、尿布和套穿式尿布训练裤等一次性吸湿用品。在优选的实施例中，幅片具有连续的第一表面和远离第一表面的不连续的第二表面。在优选的实施例中，弹性体幅片在幅片的第一表面中呈现大量基本孔，基本孔在第一表面的平面由互连件的连续网络限定。各个互连件沿其长度呈现向上凹陷形状的截面。互连件基本彼此同时终止以在幅片的第二表面的平面中形成第二孔。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多孔可延伸聚合物幅片。特别是，本专利技术涉及宏观扩展三维有孔聚合物幅片。
技术介绍
长期以来在一次性吸湿用品领域中公知构造诸如一次性尿布、卫生巾、失禁用品、绷带、伤员包扎用品等具有弹性件以改善尺寸范围、便于运动、保持适体的吸湿性用品是理想的。公知的是对用品的所有区域提供充分的多孔性是优选的，尤其是对于在打算用于在热和湿的条件下穿着的产品，在这些区域中皮肤的过度阻塞会引起敏感的皮肤和热皮疹。因为许多一次性吸湿用品的特性，由于在用品的弹性部分和穿着者的皮肤之间截留的潮气和其它身体排泄物，对皮肤刺激有很大潜在的可能性。通常经过较长时间，一次性吸湿用品的弹性部分由于其往往与身体更一致而特别易于引起皮肤刺激，并因此更可能阻塞皮肤的区域。将弹性赋予聚合物膜的各种方法和将多孔性赋予聚合物膜的各种方法在本领域中是公知的，但仍存在着对具有充足的弹性和多孔性的聚合物膜或幅片的需求，诸如适用于在衣物上(尤其是一次性衣物)耐久的长期的使用的聚合物膜或幅片。配有弹性腿部收口或弹性腰带的以更加舒适的适体以及具有较好的泄漏控制的一次性尿布和其它吸湿用品，在本领域中是公知的。弹性通常如下完成，即热处理聚合物材料，其引起尿布的一部分理想地收紧或聚拢。一个这种处理方法在1987年7月21日授予Reising等人的美国专利4681580中有所公布，其在此引用作为参考。用于不断的拉伸“零变形”拉伸叠层幅片以对其赋予弹性的改进方法在1992年9月1日授予Weber等人的美国专利5143679中有所公开，其在此引用作为参考。Weber‘679教导了至少两层形成的拉伸叠层材料的使用，其中一层是可拉伸的并是弹性体的，而第二层是可拉长的，但不必是弹性体的。当处于基本无拉伸(“零变形”)的状态时，沿着至少两个层共同延伸的表面，层是中断地或者基本连续地彼此固定。Weber‘679还公开了在增加的拉伸的过程中，用于连续地拉伸幅片的“零变形”拉伸叠层部分的改进的方法和装置，以在拉伸的方向赋予弹性而不在该过程中分裂叠层幅片。进一步的改进在1992年10月20日授予Buell等人的美国专利5156793和1992年12月1日授予Weber等人的美国专利5167897中有所描述。上述两个专利均在此引用作为参考。弹性聚合物幅片也可以由本领域中公知的弹性体材料生产，并且可以是聚合物材料的叠层，如在1996年3月26日授予Krueger等人的美国专利5501679中所公开的。该种类型的叠层通常通过共挤压弹性体材料和非弹性皮肤层而制备，随后拉伸叠层经过皮肤层的弹性限度并接着使叠层恢复。诸如上述的弹性体幅片或膜可用于衣物的身体紧靠部分，诸如腰带部分和腿部收口，但是通常没有足够的孔以阻止在较长时间使用时的不理想的皮肤刺激。将弹性平面聚合物膜变得更加多孔在本领域中是公知的，诸如模具穿孔、切口和热销钉熔融成孔。然而，当任何上述技术应用到热塑性弹性体薄模时，多孔性的增长伴随着可信赖的弹性性能程度的降低。例如，在平面膜的圆形孔的情形下，对于施加的应力S1来说，产生的局部应力S2垂直于关于孔施加的应力是公知的。该局部应力S2大于S1，接近施加应力S1的3倍。对非圆形的孔来说，应力集中甚至更大。结果是孔成为在幅片的边缘撕裂的初始位置的根源，这是由于材料的边缘在施加应力的平面上形成孔的边缘。对于普通的热塑性聚合物膜，这种孔加速了撕裂的开始，撕裂经过一段时间扩大，这可导致膜灾难性的失效。当用在一次性吸湿用品的弹性部分时，该失效导致重要的弹性特性损失，其中包括舒适性、适体性和吸湿用品的用途的损失。具有充分的多孔性从而优选用作与穿着者接触表面的现有技术幅片结构已经具有两个基本变形，即，诸如纤维无纺物等的固有的透液体结构，和诸如通过成孔以使液体和潮气从中流过而具有一定程度的液体可渗透性的不透液体材料。两个变形都不是特征性的弹性，并且其结果是两者都通常用在吸湿用品要求液体渗透性而不要求延伸性的区域，诸如月经垫片的与身体接触层。具有共同受让人并在此引用作为参考的1975年12月30日授予Thompson的美国专利3929135中提出了用于一次性吸湿用品的合适的与身体接触多孔聚合物膜。Thompson教导了由不透液体聚合物材料构成的宏观扩展的三维顶片。然而，聚合物材料形成为包括逐渐变细的毛细管，毛细管具有在顶片的平面上的基部开口，和与用在一次性吸湿绷带上的吸湿垫片紧密接触的顶部开口。然而，由Thompson教导的聚合物材料通常不是弹性体，并且Thompson依赖热塑单层膜的非弹性性质以生产所需的三维结构。另一个用作一次性吸湿用品的身体接触表面的材料在1982年8月3日授予Radel等人的美国专利4342314中有所公开，其在此引用作为参考。Radel等人的专利公开了改进的宏观扩展三维塑料幅片，其由从幅片的一个表面起始并从其延伸并以孔的形式在其相对表面中终止的毛细管网络的规则连续体构成。在优选的实施例中，毛细管网络在液体传输方向具有降低的尺寸。在前述具有共同受让人的Thompson和Radel等人的专利中描述的该类型的宏观扩展三维塑料幅片已经由于孔具有的多孔性在充分的液体渗透性上获得了较大的成功。然而，因为材料的限制，这种幅片通常不具有使形成的幅片具有显著的弹性体特性必需的弹性。这个缺点大大限制了这种幅片在吸湿用品的弹性部分中的使用。另外，当这种幅片在一个或多个方向延伸时，由孔形成的开口区通常减少供。这种情况显著降低了幅片空气和潮气的渗透性，能增加皮肤刺激的，尤其是当幅片位于诸如尿布等的用品的高拉伸区时。因而，具有如下特性的透气有孔弹性体幅片是理想的，即该幅片设计成将在幅片上施加的变形的影响与孔的边缘没有联系，并因此延迟或阻止撕裂初始的开始。更特别的是，在具体的优选的实施例中，在经受施加的达到大约400％或者更多的变形之后，能够基本恢复其三维形状的透气宏观扩展三维有孔弹性体幅片是理想的。具有包括长轴和垂置于长轴的短轴的孔的透气宏观扩展三维有孔幅片也是理想的，其中长轴通常垂直于幅片在使用中所期望的拉长方向。专利技术概述在优选的实施例中，本专利技术涉及适用于诸如绷带、尿布和套穿式尿布训练裤等的一次性吸湿用品的弹性部分的宏观扩展三维弹性体幅片。在优选的实施例中，幅片具有连续的第一表面和远离第一表面的第二表面。本专利技术的弹性体幅片优选包括具有至少两个聚合物层的成形薄膜，其中至少一个层是弹性体，至少一个层是较低弹性体皮肤层。在优选的实施例中，弹性体幅片在幅片的第一表面中呈现大量的基本孔，基本孔在第一表面的平面中由互连件的连续网络限定，各个互连件沿其长度呈现向上凹形的截面。在优选的实施例中，各个互连件沿其一部分长度呈现大致U形截面，截面包括通常在幅片的第一表面的平面中的基部，和与基部各边连接并与其它侧壁部分互连的侧壁部分。互连侧壁部分通常在幅片的第二表面的方向延伸，并在幅片的第一和第二表面之间彼此互连。互连的侧壁部分基本彼此同时终止以在幅片的第二表面的平面中形成第二孔。生产本专利技术的弹性体幅片的方法也公开了，其包括提供多层弹性体膜、在成形结构上支撑膜、并在多层膜的厚度上施加流体压力差。流体压力差对使多层膜与支撑结构一致和在成形膜的至少一部分中裂开是足够大的。当本专利技术的弹性体层用作吸湿用品的可延伸多孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多孔的、宏观扩张的、三维弹性体幅片，具有连续的第一表面和不连续的第二表面，所述第一表面和所述第二表面位于彼此远离的基本上平行的平面中，所述弹性体幅片特征在于，大量向上凹陷形剖面的弹性体互连件，用于使在所述第一表面施加的变形产生的应力与所述第二表面基本无关，所述互连件在所述第一表面限定至少一个基本孔，所述基本孔具有长轴和垂直于所述长轴的短轴，所述长轴大致垂直于所述施加的变形产生的应力，所述互连的侧壁部分在所述第二表面的方向延伸，并且终止以形成至少一个在所述弹性体幅片的所述第二表面中具有撕裂初始位置的第二孔，从而在所述弹性体幅片上的变形产生的应力基本与在所述第二孔的撕裂开始位置无关，至少直到当所述压力施加到所述幅片所述第二表面不再远离所述第一表面的所述平面时为止。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：约翰J柯罗，安妮卡M卡明斯基，米歇尔A曼斯菲尔德，乔治C多布林，张建彬，
申请(专利权)人：宝洁公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]