包括一层弹性材料和一层横向可伸长和可收缩的非弹性片颈缩层压材料的具有拉伸和回复性质的复合材料制造技术

本发明专利技术涉及一种复合材料和生产这种材料的方法。该复合材料可以是透气的，由至少一层弹性材料和一层颈缩的层压材料片构成。该片层包括至少一种非弹性的可颈缩材料，它层压在至少一种界定纵向和横向方向的非弹性薄膜上，其中层压材料在至少一个方向是可拉伸和可收缩的，并且不明显降低薄膜层的透气性和／或液体的阻挡层特性。层压材料的可延性和可收缩性是例如在薄膜层纵向方向的条纹皱曲的结果，该薄膜层能够使颈缩的层压材料具有一定量的横向延性和收缩性。透气性层压材料的制造方法是，首先部分拉伸填充的非弹性薄膜层，粘合非弹性可颈缩层以形成层压材料，然后拉伸该层压材料使该层压材料颈缩，并且使该薄膜伸长至所要求的完全拉伸的构型。至少一层弹性材料与该颈缩层压材料粘合还可提供在至少一个方向的拉伸和回复。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合材料和一种生产这种复合材料的方法。该复合材料可以是透气的，由至少一层非弹性薄膜层、至少一层非弹性可颈缩的材料和至少一层弹性材料构成。至少一种非弹性可颈缩材料层压到至少一种非弹性薄膜的片层经结合得到一种界定纵向与横向方向的颈缩层压材料，其中该颈缩层压材料是沿至少一个方向可伸长和可收缩的，还不严重降低薄膜层的透气性和/或液体阻挡层的性质。颈缩层压材料的可延性和可收缩性是例如薄膜层纵向条纹皱曲的结果，该薄膜能使颈缩层压材料在横向具有一定的可延性和可收缩性。在颈缩层压材料上加至少一层弹性材料而构成的复合材料提供在颈缩层压材料中不存在的拉伸和回复的性质，同时还保持透气性和阻挡层性质。专利技术的技术背景已知例如多层薄膜和非织膜料层的复合材料用于这样一些物品、像尿布、训练裤、失禁衣服、床垫、手帕、妇女护理用品如卫生巾、医疗用品如消毒布、睡袍和面罩、衣服物品及其部件，其中包括工作服和实验室工作服等。这些复合材料可使生产其物品的成本相对低，因此在只使用一次或几次后就可处置。但是，为达到这些物品具有“布样”视觉和触觉质量，又不损害透气性和低成本，同时其物品也不渗透液体，还在不断地进行大量研究。特别地，这样一些物品的一个缺陷是，使用这种材料制成的物品没有“给出”像由棉花织成的具有天然拉伸和回复能力的织物(这是由于其纤维和纱线结构所致)。这些性质对于使物品与使用者身体贴合，因此感觉似乎更“像布”来说是必不可少的。如果物品不具有拉伸和回复的性质，甚至“分发”物品时，它可能很快就不保持其形状。这个问题的一种已知解决办法是，使用一种弹性体材料或弹性材料，例如制成薄膜/非织层压材料的薄膜层。如果通过使填充弹性薄膜拉伸形成微孔达到透气性，则存在许多与保持填充弹性薄膜透气性相关的问题，因为弹性材料在拉伸后，其回复一般关闭或部分关闭产生透气性的微孔。如像在共同转让的Morman的US 5 336 545中所描述的，在应用由弹性体聚合物制成的弹性体片之前，已使非织膜料层颈缩(如下面所确定的)。因颈缩使非织膜料沿横向方向伸长，但它在不附着弹性片时没有回复。由例如用作尿布外覆盖层的非弹性材料制成的现有技术层压材料，在任何方向都未被拉伸，仍通过非弹性的微孔薄膜透气。另外，在如尿布物品的腰带部件中使用的现有技术非弹性材料的层压材料，通过首先拉伸弹性腰带，然后将该层压材料如此粘合在拉伸的腰带上，以致腰带收缩时它在其层压材料中拉动，这样使得其层压材料比较贴合。这种设计的问题是层压材料难以聚集或聚束在一起，并且得到产品的可延性和可收缩性很小。这种聚束的层压材料的制造又非常困难，且外观差，与身体接触时不舒适。本专利技术提供的一种由非弹性颈缩层压材料和至少一种弹性材料制成的价廉复合材料，可以避免这些和其他的困难，这种复合材料可达到拉伸与回复，还不损害如透气性、液体阻挡层性质和强度之类的其他性质。专利技术的简要说明本专利技术涉及一种复合材料与生产这种材料的方法。该复合材料可以透气，由至少一层弹性材料和一层颈缩层压片层构成。这片层包括至少一层非弹性可颈缩的层压材料，它层压在至少一层界定纵向与横向的非弹性薄膜上，其中层压材料在至少一个方向上是可伸长的和可收缩的，而不会严重降低薄膜层的透气性和/或液体阻挡层性质。这种层压材料的可延性和可收缩性是例如薄膜层纵向条纹皱曲的结果，其薄膜能使颈缩层压材料在横向具有一定的可延性和可收缩性。首先部分拉伸填充的非弹性薄膜层，粘合非弹性的可颈缩层得到一种层压材料，然后拉伸该层压材料，以使层压材料颈缩，并使薄膜伸长到其所要求的整个拉伸构型，于是制得了可透气的层压材料。在颈缩层压材料上粘合至少一层弹性材料还可提供在至少一个方向上的拉伸与回复性质。附图的简要描述附图说明图1是图示表示生产本专利技术复合材料的示范性方法。图2是制造本专利技术复合材料的层压材料在被颈缩时的俯视平面图，显示出纵向条纹皱曲。图3是图1方法透视图，显示了拉伸非弹性薄膜层、粘合非弹性可颈缩的材料、使层压材料颈缩、以及粘合弹性材料，制成本专利技术的复合材料。图4是示范性个人护理吸收用品的部分剖面俯视平面图，在这种情况下，其物品为可使用本专利技术复合材料的尿布。图5是示范性医疗用品平面图，在这种情况下，其用品为可使用本专利技术复合材料的面罩。图6是构成本专利技术复合材料的颈缩层压材料的非弹性薄膜层侧的光学显微照片俯视平面图，该图显示了条纹皱曲。图6a是图6放大部分的光学显微照片俯视平面图，该图显示了条纹皱曲的变化和随意性。图7、8和9是构成本专利技术复合材料的层压材料的截面光学显微照片，这些照片分别显示梯形的、褶状和小圆齿状的条纹。图10是现有技术的层压材料的光学显微照片斜视图。图11a、b和c以及12a、b和c图示说明各种样品的载荷与伸长的关系曲线。图13是图示表示制造本专利技术复合材料的示范性方法，该材料具有拉伸的弹性体丝层。图14-15图示说明了各种样品的载荷与伸长的放大曲线。图16-18图示说明了用各种样品进行的循环试验结果。图19a和b分别说明了正弦波与点粘合图案，它们用于将颈缩层压材料与弹性材料结合生成本专利技术的复合材料。图20是构成本专利技术复合材料的颈缩层压材料在非弹性可颈缩的材料面的图像俯视平面图。图21是图20的相反一侧，显示弹性体丝层，它沿LD拉伸，同时与颈缩层压材料的非弹性薄膜面纵向粘合。图22是颈缩层压材料的非弹性可颈缩材料面的图像附视平面图，该层压材料构成本专利技术的复合材料，该图显示弹性体丝层，它纵向地与颈缩层压材料的非弹性薄膜面TD粘合。图23是复合材料的截面光学显微照片，在这种情况下，使用不拉伸的弹性熔融吹塑非织膜料，生成本专利技术的弹性材料层。图24是复合材料的截面光学显微照片，在这种情况下，使用不拉伸的弹性熔融吹塑非织膜料，生成本专利技术的弹性材料层。图25是复合材料的截面光学显微照片，在这种情况下，使用拉伸的弹性熔融吹塑非织膜料，生成本专利技术的弹性材料层。图26-28图示说明各种样品的LD张力试验载荷与伸长的关系曲线的结果。图29-31图示说明各种样品的TD张力试验载荷与伸长的关系曲线的结果。图32-34图示说明各种样品的LD循环试验结果。图35-37图示说明各种样品的TD循环试验结果。专利技术的详细说明本专利技术涉及一种复合材料，它是透气性的，由至少一层非弹性薄膜、至少一种非弹性可颈缩的材料和一种弹性材料构成。至少一种非弹性可颈缩的材料层压到至少一种非弹性薄膜的片层经组合生成一种颈缩层压材料，其中层压材料界定了纵向和横向方向，以致层压材料在至少一个方向是可伸长的或可收缩的，同时没有明显降低薄膜层的透气性和/或液体阻挡层的性质。这种层压材料的可延性或可收缩性是例如在薄膜层纵向(如下面定义的“LD”)条纹皱曲的结果，该薄膜层能够使颈缩的层压材料具有在横向(如下面定义的“TD”)一定量的可延性和收缩性。至少一层弹性材料粘合在颈缩层压材料上，生成一种具有可拉伸和可回复两种性质的复合材料。如本文所预料的，复合材料中，弹性材料可以呈各种形式。例如，弹性材料可以呈弹性非颈缩的材料形式(例如一层弹性的熔融吹塑非织膜料)、弹性体细丝形式(例如如在共同转让的Wright的US 5 385775中见到长的、基本上是连续的纤维)等。如果本专利技术复合材料中弹性材料是一层弹性体丝，则这些丝在粘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合材料，该材料含有： ａ） 至少一层第一层非弹性可颈缩的材料； ｂ） 至少一层第二层非弹性薄膜，它与所述的至少一层第一层粘合形成层压材料；其中所述的层压材料在第一个方向颈缩，形成颈缩的层压材料，其中所述的第二薄膜层在与所述第一方向垂直的方向具有条纹皱曲；以及 ｃ） 至少一层与所述颈缩的层压材料粘合的弹性材料。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：MT莫尔曼，RJ施瓦茨，HM维尔克，PH王，
申请(专利权)人：金伯利克拉克环球有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]