Усиленный адгезией пленочный нетканый слоистый материал

Усиленный адгезией пленочный нетканый слоистый материал

Реферат

 

Изобретение относится к пленочным нетканым слоистым материалам, включающим растянутые и утоненные газопроницаемые пленки, на которые наносится рисунок или сетка из адгезионного вещества для увеличения износостойкости и прочности растянутой и утоненной пленки. Этот материал может быть применен в широком спектре областей, где необходимы или желательны прочность, комфорт, непроницаемость для жидкости и газопроницаемость, включая без ограничений впитывающие предметы личной гигиены, предметы одежды, рулонные изделия и предметы, связанные с уходом за больными. Материал включает первый волокнистый нетканый слой, слой пленки, причем слой пленки ориентирован в направлении растягивания и имеет эффективную толщину 0,6 мил или менее и выполнен из смеси, имеющей в процентах от общего веса слоя пленки примерно 30 - 70% первого полимера полиолефина, примерно 70 - 30% наполнителя и примерно 0 - 20% второго полимера полиолефина. Слой пленки имеет скорость пропускания пара воды, по меньшей мере, около 300 г/м² в течение 24 ч. Материал включает также рисунок из областей адгезии, нанесенный на первую поверхность слоя пленки, который составляет в количественном соотношении примерно 0,1 - 20 г/м² и имеет долю в процентах площади области соединения путем адгезии примерно 5 - 50% на единицу площади первой поверхности слоя пленки и максимальное расстояние между адгезионными областями в направлении, в основном, параллельном направлению растягивания, примерно 1 дюйм или менее. Поверхность волокнистого нетканого слоя соединена путем адгезии с поверхностью слоя пленки с помощью рисунка областей адгезии, нанесенных на поверхность слоя пленки для образования нетканого материала. Усиленный адгезией пленочный нетканый слоистый материал использован в заднем листе впитывающего изделия, содержащего помимо заднего листа также подкладку и впитывающее заполнение, расположенное между подкладкой и задним листом. Материал, согласно изобретению, использован в предмете одежды, в хирургической простыне, в стерильном оберточном материале. Изобретение обеспечивает создание улучшенного пленочного нетканого материала с помощью адгезионного ламинирования неаксиально ориентированных пленок небольшой толщины, имеющих повышенную прочность и износоустойчивость благодаря нанесению на их поверхность рисунка или сетки из адгезионных областей, на нетканый волокнистый слой. Кроме того, создан недорогой материал, имеющий повышенную прочность и износоустойчивость, а также высокую газопроницаемость и материал, который позволяет избежать необходимости термической совместимости полимерных областей, нанесенных на поверхность слоя пленки. 5 с. и 17 з.п. ф-лы, 3 табл., 5 ил.

Изобретение направлено на использование ориентированных, газопроницаемых пленок небольшой толщины в пленочных нетканых слоистых материалах.

Пленочные нетканые слоистые материалы имеют широкий спектр применения, включая внешние покрытия для впитывающих изделий, предназначенных для личной гигиены, таких как пеленки, тренировочные брюки, одежда для больных, страдающих недержанием, женские гигиенические изделия, гигиенические салфетки, перевязочный материал для ран, бинты и другие подобные изделия. Пленочные нетканые слоистые материалы также оказались применимыми в области здравоохранения в таких изделиях, как хирургические простыни и халаты, одежда для работы в стерильных помещениях и стерильные оберточные материалы, а также изделия из рулонных материалов, таких как материал для палатки и чехлы для мебели, автомобилей и других транспортных средств.

Конкретно в области впитывающих средств личной гигиены особое внимание уделялось недорогим пленочным нетканым слоистым материалам, которые образуют эффективный барьер для пропускания экссудатов человеческого организма (жидкостей и других выделений), одновременно демонстрируя хорошие эстетические и тактильные свойства, то есть будучи приятными на ощупь. Один из способов, используемых при попытке получения удовлетворительных недорогих нетканых пленочных слоистых материалов, состоит в использовании пленок как можно меньшей толщины. Более тонкие пленки дешевле и благодаря меньшей толщине часто являются более мягкими и удобными при использовании. Такие пленки с уменьшенной толщиной могут более легко быть выполнены газопроницаемыми или микропористыми.

Такие тонкие пленки могут иметь эффективную толщину 0,6 мил или менее или удельный вес 25,0 грамм на квадратный метр (г/м²) или менее. Конкретно, когда такие пленки с низкой толщиной бывают получены с помощью вытягивания или растягивания, как в направлении станка, вытягивание или растягивание ориентирует структуру молекул полимера внутри пленки в направлении растягивания, увеличивая таким образом прочность пленки в направлении станка. Тем не менее, та же пленка, ориентированная в направлении станка, ослаблена в поперечном сечении в отношении прочности на растяжение и разрыв.

Для компенсации структурной ослабленности таких однонаправленных растягивающихся пленок опорный слой (или множественные опорные слои), такие как волокнистый нетканый лист, наносились в виде слоев на слой пленки для образования слоистого материала, имеющего, наряду с другими свойствами, усиленную прочность и износоустойчивость. Были получены слоистые материалы из тонкослойных растягивающихся пленок и нетканых материалов с использованием технологии теплового ламинирования, при которой использовались тепло и давление нагреваемыми валиками с рисунком, а также ультразвук. Тепловое ламинирование пленок и нетканых материалов, тем не менее, требует, чтобы полимерные материалы, используемые для изготовления пленок и нетканых материалов, были термически совместимы, то есть, чтобы эти полимеры могли быть соединены с помощью нагревания и обладали усилием отслаивания 20 г или более. Таким образом, технология теплового ламинирования ограничивает свободу выбора пленок и/или нетканых полимерных материалов исключительно из-за их стоимости и/или характеристики при эксплуатации. В дополнение к этому даже полимеры с тепловой совместимостью могут требовать такого уровня нагревания и давления, который может дать в результате нежелательные перфорации или локальные повреждения слоя пленки и/или нежелательную жесткость полученного в результате слоистого материала. И наконец, такие термически ламинарных пленочные нетканые слоистые материалы в ряде случаев, особенно при использовании в качестве внешнего покрытия для впитывающих средств личной гигиены, продемонстрировали недостаточную прочность и износоустойчивость, что приводило к значительным разрывам слоя пленки слоистого материала во время использования таких впитывающих средств. Изобретатели наблюдали, что в таких термически ламинарных пленочных нетканых слоистых материалах разрыв термически ламинарных пленочных нетканых слоистых материалов имеет тенденцию распространяться из точек теплового соединения или областей, в которых пленка и нетканые слои бывают соединены друг с другом. Соответственно, существует необходимость в пленочных нетканых слоистых материалах, включающих улучшенную неаксиально ориентированную (то есть, в направлении изготовления) пленку небольшой толщины, имеющую повышенные прочность и срок эксплуатации, особенно в поперечном направлении относительно направления изготовления.

В основу настоящего изобретения положена задача создания улучшенного пленочного нетканого слоистого материала с помощью адгезионного ламинирования неаксиально ориентированных пленок небольшой толщины, имеющих повышенную прочность и износоустойчивость благодаря нанесению на их поверхность рисунка или сетки из адгезионных областей, на нетканый волокнистый слой.

Следующей задачей настоящего изобретения является создание недорогого пленочного нетканого слоистого материала с адгезионным соединением, имеющего повышенную прочность и износоустойчивость, а также высокую газопроницаемость.

Последующая задача настоящего изобретения состоит в создании улучшенного пленочного нетканого слоистого материала с адгезионным соединением, которое позволяет избежать необходимости термической совместимости полимерных материалов, образующих пленку и нетканых слоев слоистого материала.

Эти и другие задачи решаются с помощью усиленного посредством адгезии пленочного нетканого слоистого материала в соответствии с независимым пунктом 1 формулы изобретения, который включает: волокнистый нетканый слой, имеющий поверхность; слой пленки, имеющий поверхность; причем вышеуказанный слой пленки ориентирован в направлении растягивания и имеет эффективную толщину 0,6 мил или менее; вышеуказанный слой пленки выполнен из смеси, имеющей в процентах от общего веса слоя пленки примерно от 30 до 70% первого полимера полиолефина, примерно от 70 до 30% наполнителя и примерно от 0 до 20% второго полимера полиолефина; вышеуказанный слой пленки имеет скорость пропускания пара воды, по меньшей мере, около 300 г на 1 м² в течение 24 ч; рисунок адгезионных областей, наносимых на вышеуказанную поверхность вышеуказанного слоя пленки; вышеуказанный рисунок адгезионных областей, имеющий дополнительное количество адгезионного вещества примерно от 0,1 до 20 г на 1 м² (г/м²) в области соединения примерно от 5 процентов до 50 процентов на единицу площади области вышеуказанной поверхности вышеуказанного слоя пленки и максимальное расстояние между адгезионными областями в направлении, в основном, параллельном направлению растягивания, примерно 1 дюйм (25,4 мм) или менее; вышеуказанная поверхность вышеуказанного волокнистого нетканого слоя, прикрепляемая к вышеуказанной поверхности вышеуказанного слоя пленки с помощью вышеуказанного рисунка адгезионных областей, наносимых на вышеуказанную поверхность слоя пленки для образования слоистого материала.

Желательно, чтобы слоистый материал имел прочность на растяжение поперек направления изготовления, по меньшей мере, 3000 г.

Желательно, чтобы слоистый материал имел удлинение, поперечное станку при отрыве, по меньшей мере, 35%.

Другие преимущественные характеристики, особенности и детали настоящего изобретения становятся очевидными из зависимых пунктов формулы изобретения, описания и представленных в настоящем документе чертежей.

Фиг. 1 представляет собой поперечное сечение усиленного адгезией газопроницаемого, подобного ткани, пленочного нетканого слоистого материала, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 2 представляет собой вертикальную проекцию произвольного рисунка выдутых из расплава адгезионных волокон, нанесенных на поверхность слоя пленки в соответствии с настоящим изобретением, на которой направление растягивания слоя пленки указано линией x-x.

Фиг. 3 представляет собой вертикальную проекцию ребристого рисунка напечатанных пигментированных адгезионных областей, нанесенных на поверхность слоя пленки в соответствии с настоящим изобретением, на которой направление растягивания слоя пленки указано линией x-x.

Фиг. 4 представляет собой вертикальную проекцию пятнистого рисунка напечатанных пигментированных адгезионных областей, нанесенных на поверхность слоя пленки в соответствии с настоящим изобретением, на которой направление растягивания слоя пленки указано линией x-x.

Фиг. 5 представляет собой вид в перспективе одноразовой пеленки с усиленным адгезией пленочным нетканым слоистым материалом, являющимся внешним покрытием, в соответствии с предметом настоящего изобретения.

Изобретение направлено на создание улучшенного нетканого слоистого материала, в котором используется рисунок или сетка адгезионных областей, наносимых на поверхность слоя пленки слоистого материала для улучшения износостойкости и прочности неаксиально ориентированной, обычно в направлении изготовления, пленки и пленочного нетканого слоистого материала, включающего такую пленку. Только с иллюстративными целями настоящее изобретение будет описано в связи с его использованием в качестве материала для внешнего покрытия для впитывающих предметов личной гигиены, которые включают пеленки, тренировочные брюки, одежду для больных, страдающих недержанием, гигиенические салфетки, повязки и т.д. В таком качестве настоящее изобретение не должно быть ограничено этим специфическим использованием, так как оно вместо этого предназначено для использования во всех сферах, где могут быть использованы такие усиленные адгезией пленочные нетканые слоистые материалы.

На фиг. 1 иллюстрируется один из вариантов выполнения усиленного адгезией пленочного нетканого слоистого материала, который является предметом настоящего изобретения. Усиленный адгезией пленочный нетканый материал 10 включает слой 12 неаксиально ориентированной пленки небольшой толщины, к которой прикреплен нетканый лист или слой 16 с помощью рисунка или сетки адгезионных волокон, нитей, линий или областей 18. Адгезионные области 18 имеют площадь соединения, составляющую примерно от 5 до 50% на единицу площади поверхности 14 слоя 12 пленки, на которую наносятся адгезионные области 18, и имеет максимальное расстояние между адгезионными областями в направлении, в основном, параллельном направлению растягивания (ориентации), не более примерно 1,0 дюйма (примерно 25,4 миллиметра (мм)). Адгезионное вещество 18 наносится на поверхность 14 слоя 12 пленки, соседней с нетканым листом или слоем 16 в дополнительном количестве примерно от 0.1 до примерно 20 г на 1 м² (г/м²). В то время как это осуществление настоящего изобретения является наиболее традиционным, возможны дальнейшие усовершенствования и дополнения. Например, дополнительные слои материала могут быть добавлены к слоистому материалу 10 для образования многослойных слоистых материалов. Такие дополнительные слои материала включают второй волокнистый нетканый лист или слой, который прикрепляется к поверхности слоя 12 пленки напротив первого волокнистого нетканого листа или слоя 16. В альтернативном варианте нетканая ткань или лист 16, с которым соединен посредством адгезии слой 12 пленки, может сам включать многослойный нетканый слоистый материал или композит.

В данном опиании термины "слой" или "лист" при использовании в единственном числе могут иметь двойное значение как единичного элемента, так и множества элементов. Термин "слоистый материал" означает композиционный материал, выполненный из двух или более слоев или листов материала, которые скреплены или связаны друг с другом. В настоящем описании термины "нетканая ткань" или "нетканый лист" означают лист, имеющий структуру из отдельных волокон или нитей, которые переслаиваются, но не определенным повторяющимся образом, как в вязаной или тканой ткани. Необходимо отметить, тем не менее, что, хотя настоящее изобретение будет описано в контексте нетканых тканей и листов, тканых и/или вязаных тканей, выполненных из соответствующих материалов, может быть соответствующим образом использован как волокнистый опорный слой многослойного материала, представленного в настоящем документе. Термин "направление изготовления" (НИ) означает направление, в котором осуществляется его изготовление. Термин "поперечное направление изготовления" или ПНИ означает ширину материала или ткани, то есть, направление, обычно перпендикулярное НИ.

Имеющиеся в продаже термопластичные полимерные материалы могут быть преимущественно использованы при изготовлении волокон или нитей, из которых формируется нетканый слой 16. Термин "полимер" должен включать, но не ограничен, гомополимерами, сополимерами, такими, например, как блоксополимеры, привитые сополимеры, статистические сополимеры и чередующиеся сополимеры, тройные сополимеры и их смеси и модификации. Более того, при отсутствии других специфических ограничений, термин "полимер" должен включать все возможные геометрические конфигурации материала, включая, без ограничений, изотактическую, синдиотактическую, разупорядочную и атактическую симметрии. Термины "термопластичный полимер" или "термопластичный полимерный материал" относятся к длинноцепному полимеру, который размягчается под воздействием тепла и возвращается в твердое состояние при охлаждении до температуры окружающей среды. Представленные в качестве примера термопластичные элементы включают, без ограничений, поливинилхлориды, сложные полиэфиры, полиамиды, полифторокарбоны, полиолефины, полиуретаны, полистиролы, поливиниловые спирты, капролактамы и сополимеры вышеуказанных. Волокна, используемые при изготовлении нетканого слоя 16, могут иметь любую соответствующую морфологию и могут включать полые и твердые волокна, прямые и извитые волокна, двухкомпонентные, многокомпонентные, двухсоставные или многосоставные волокна и соединения и смеси таких волокон, которые хорошо известны из уровня техники. Длины волокна могут быть небольшими, как в штапельных волокнах или, в основном, непрерывными, как в скрученных нитях. Толщина волокна может регулироваться для получения необходимых свойств, пригодных для конечного использования. Например, во впитывающих средствах личной гигиены средний диаметр волокна будет обычно составлять от 10 до 30 мкм.

Нетканые листы, которые могут быть использованы в нетканом слое 16 настоящего изобретения, могут быть выполнены с помощью различных известных процессов, включая соединение путем прядения, укладывание с помощью воздуха, выдувание из расплава или процесс формирования соединенных кардных листов. Нетканые листы, полученные с помощью соединения путем прядения, выполняются из спряденных из расплава нитей. В настоящем описании термин "спряденные из расплава нити" относится к волокнам с небольшим диаметром и/или нитям, которые получены с помощью экструзии расплавленного термопластичного материала, например, нитей, полученных из множества тонких, в основном, круглых капилляров или многоканальных мундштуков при быстром уменьшении диаметра экструзированных нитей, например, с помощью вытягивания текучей среды без эжектора или с эжектором или с помощью других, хорошо известных механизмов соединения путем прядения. И наконец, нити, спряденные из расплава, наносятся, в основном, произвольно на перемещающийся несущий конвейер или другое подобное приспособление для формирования листа из, в основном, непрерывных и произвольно расположенных спряденных из расплава нитей. Соединенные путем прядения нити обычно не липкие, когда они наносятся на собирающую поверхность. Производство нетканых листов, соединенных путем прядения, описано в патенте США N 4,340,563, выданном Аппелю и др., в патенте США N 3,692,618, выданном Доршнеру и др., в патенте США N 3,802,817, выданном Матсуки и др., в патентах США N 3,338,992 и 3,341,394, выданных Кинни, в патенте США N 3,502,763, выданном Хартману, в патенте США N 3,276,944, выданном Леви, в патенте США N 3,502,538, выданном Петерсону, и в патенте США N 3,542,615, выданном Добо и др., причем все вышеуказанные патенты представлены в настоящем документе для ссылки. Нити, спряденные из расплава, выполненные с помощью процесса соединения путем прядения, в основном, непрерывны и имеют средний диаметр более 7 мкм, полученный, по меньшей мере, в результате пяти измерений, а более конкретно, составляет от 10 до 100 мкм. Другая часто используемая единица измерения диаметра волокна или нити называется "денье" и определяется как граммы на 9000 м волокна или нити.

Процесс соединения путем прядения может также быть использован для образования двухкомпонентных соединенных с помощью прядения нетканых листов, например, из расположенных бок о бок или покрытых оболочкой линейных, имеющих небольшую плотность, полиэтиленовых, полипропиленовых соединенных путем прядения двухкомпонентных нитей. Соответствующий процесс для формирования таких двухкомпонентных соединенных путем прядения нетканых листов описан в патенте США N 5,418,045, выданном Пайку и др., который приведен в настоящем документе для ссылки. Коротко, этот процесс формирования таких двухкомпонентных нитей и получаемых в результате листов включает использование пары экструдеров для отдельной подачи обоих полимерных компонентов на двухкомпонентный многоканальный мундштук. Многоканальные мундштуки для изготовления двухкомпонентных нитей хорошо известны специалистам и, следовательно, в настоящем документе подробно не описываются. В основном, многоканальный мундштук включает корпус, содержащий узел для прядения, который включает множество вертикально расположенных друг над другом пластин, имеющих рисунок отверстий, выполненный таким образом, чтобы создавать траектории протекания для того, чтобы направлять полимеры с высокой температурой плавления и с низкой температурой плавления отдельно на отверстия для формирования волокна в многоканальном мундштуке. Многоканальный мундштук имеет отверстия, расположенные в один или два ряда, и эти отверстия образуют выступающую вниз завесу из нитей, когда полимеры экструзируются через многоканальный мундштук. Когда завеса из нитей выходит из многоканального мундштука, они контактируют с газом для охлаждения нитей обдувом с одной или с двух сторон завесы из нитей, который, по крайней мере, частично охлаждает нити обдувкой и создает латентную извитость нитей, выходящих из многоканального мундштука. Обычно воздух для охлаждения нитей обдувом будет направлен, в основном, перпендикулярно длине нитей со скоростью примерно от 30 до 120 м в 1 мин и при температуре примерно от 7 до 32^oC.

Узел вытягивания волокна или аспиратор расположен ниже многоканального мундштука для приема нитей, охлажденных обдувом. Узлы вытягивания волокна или аспираторы для использования с полимерами, спряденными из расплава, хорошо известны специалистам. Представленные в качестве примера узлы вытягивания волокна, пригодные для использования в этом процессе, включают линейный аспиратор волокна того типа, который представлен в патенте США N 3,802,817, выданном Матсуки и др., и эдуктивные инжекторы типа, представленного в патенте США N 3,692,618, выданном Доршнеру и др., и N 3,423,266, выданном Дэвису и др., которые включены в настоящие изобретение для ссылки. Узел протягивания волокна, в основном, имеет удлиненный проход, через который вытягиваются нити путем всасывания газа, протекающего через проход. Всасываемый газ может представлять собой любой газ, такой как воздух, который не вступает в неблагоприятное взаимодействие с полимерами нитей. Нагреватель традиционной конструкции подает горячий всасываемый газ на узел вытягивания волокна. Когда всасываемый газ вытягивает охлажденные обдувом нити и окружающий воздух через узел вытягивания волокна, нити нагреваются до температуры, которая требуется для активизации в них латентной извитости. Температура, необходимая для активизации латентной извитости внутри нити, обычно колеблется от 43^oC до максимальной величины ниже точки плавления полимерных компонентов с низкой температурой плавления. В основном, более высокая температура воздуха дает более высокое число извитостей на единицу длины нити. В альтернативном варианте завеса из нитей, выходящих из многоканального мундштука, может быть вытянута при температуре окружающей среды, следовательно, образуя лист, в основном, из прямых или неизвитых нитей, соединенных путем прядения.

Вытянутые и извитые нити выходят из узла вытягивания волокна и произвольно наносятся на сплошную образующую поверхность, обычно с помощью вакуумного приспособления, расположенного под образующей поверхностью. Целью вакуума является устранение нежелательного разброса нитей и направление нитей на образующую поверхность для формирования однородного нетканого листа без соединений из двухкомпонентных тканей. При необходимости, получаемый в результате двухкомпонентный соединенный путем прядения лист может подвергаться предварительному соединению или вторичному соединению, как описано ниже.

Листы, соединенные путем прядения, обычно стабилизируются или уплотняются (предварительно соединяются) каким-либо образом при их изготовлении, чтобы придать листу достаточную целостность и прочность, чтобы он мог выдержать нагрузки последующей обработки для получения готового изделия. Этот этап предварительного соединения может осуществляться путем использования адгезионного вещества, наносимого на нити в виде жидкости или порошка, которое может быть активизировано путем нагревания или, что более распространено, с помощью уплотняющих валиков. В настоящем документе термин "уплотняющие валики" означает комплект валиков, расположенных выше и ниже нетканого листа, используемых для уплотнения листа как разновидности обработки только что изготовленного листа из нити, спряденной из расплава, особенно соединенного путем прядения, чтобы придать листу достаточную целостность для последующей обработки, но не создают относительно прочное соединение, как применяемые позднее процессы вторичного соединения, такие как соединение воздухом, тепловое соединение, ультразвуковое соединение и ему подобные. Уплотняющие валики слегка сжимают лист, чтобы увеличить адгезию и, следовательно, его целостность.

В приведенном в качестве примера способе вторичного соединения используется приспособление в виде валика с нанесенным рисунком для теплового соединения листа, соединенного путем прядения. Устройство валика обычно включает валик для соединения с нанесенным рисунком и гладкий упорный валик, которые вместе образуют область сдавливания для теплового формирования рисунка. В альтернативном варианте упорный валик может также нести рисунок соединения на своей внешней поверхности. Валик с нанесенным рисунком нагревается до соответствующей температуры соединения с помощью традиционных нагревающих средств и подвергается вращению с помощью традиционных приводных приспособлений, так что, когда лист, соединенный путем прядения, проходит через область сдавливания, образуется последовательность тепловых соединений в виде рисунка. Давление внутри этой области должно быть достаточным для достижения необходимой степени соединения листа при наличии линейной скорости, температуры соединения и материала, образующего лист. Доля в процентах площади области соединения, составляющая примерно от 10 до 20% площади, является типичной для таких листов, соединенных путем прядения.

Волокна, выдуваемые из расплава, формируются путем экструзии расплавленного термопластичного материала через множество мелких, обычно круглых, матричных капилляров в виде расплавленных нитей в противоположные, движущиеся с большой скоростью, обычно нагретые потоки газа, такого как воздух, который ослабляет нити расплавленного термопластичного материала, чтобы уменьшить их диаметры и разорвать потоки на прерывающиеся волокна небольшого диаметра. Затем выдутые из расплава волокна наносятся на собирающую поверхность для образования листа из произвольно разбросанных выдутых из расплава волокон. Лист из выдутых из расплава волокон обладает высокой степенью целостности благодаря пневмоперепутыванию отдельных волокон в листе, а также благодаря некоторой степени теплового или самосоединения между волокнами, особенно когда сбор осуществляется вскоре после экструзии. Способ выдувания из расплава хорошо известен и описан в различных патентах и публикациях, включая отчет NRL 4364 "Изготовление сверхтонких органических волокон" Б.А. Вендта, Э. Л. Буна и С.Д. Флюарти; отчет NLR 5265 "Усовершенствованное устройство для формирования сверхтонких термопластичных волокон" К.Д. Лоуренса, Р. Т. Люкаса и Дж.А. Янга; патент США N 3,676,242, выданный Прентису; патент США N 3,849, 241, выданный Бунтину и др., и патент США N 4,720,252, выданный Аппелю и др., которые включены в настоящий документ. В основном, выдутые из расплава волокна, включенные в выдутые из расплава листы, имеют средний диаметр волокна примерно 10 мкм, причем очень малое количество волокон, если таковые вообще имеются, превышают в диаметре 10 мкм. Обычно средний диаметр волокон в таких листах, выдутых из расплава, составляет примерно 2-6 мкм. Когда волокна в выдутом из расплава листе являются прерывистыми, такие волокна, в основном, имеют длину, превышающую ту, которая обычно ассоциируется со штапельными волокнами.

Соответствующие нетканые листы для использования в соответствии с настоящим изобретением могут также быть выполнены из соединенных кардных листов и уложенных с помощью воздуха листов. Соединенные кардные листы выполнены из штапельных волокон, которые обычно закупаются в тюках. Тюки размещаются в сортировщике, который разделяет волокна. Затем волокна пропускаются через комбинирующий или кардный узел, который далее разрывает и подгоняет штапельные волокна в направлении станка для формирования волокнистого нетканого листа, в основном, с ориентацией в направлении станка. Как только лист сформирован, он может быть соединен, как описано в настоящем документе.

Укладка с помощью воздуха представляет собой другой хорошо известный способ, с помощью которого могут быть получены волокнистые нетканые листы. При способе укладки с помощью воздуха жгуты небольших волокон, имеющих типичную длину примерно от 6 до 19 мм "разделяются и загружаются в источник воздуха, а затем наносятся на формирующий экран, обычно с помощью источника вакуума. Произвольно нанесенные волокна могут быть соединены друг с другом с помощью известного способа соединения.

Можно также формировать слоистые материалы для использования в качестве волокнистого нетканого слоя 16 в соответствии с настоящим изобретением. Такие слоистые материалы включают соединенные с помощью прядения/выдутые из расплава слоистые материалы, которые представлены, например, в патенте США N 4,041,203, выданном Броку и др., описание которого включено в настоящий документ. Для соединенных с помощью прядения/выдутых из расплава слоистых материалов обычно более желательно прикреплять выдутый из расплава участок слоистого материала к слою пленки. В дополнение к этому в ряде применений может быть желательным добавление дополнительных слоев к пленочному нетканому слоистому материалу, например, второго нетканого или другого опорного слоя к той поверхности слоя пленки, которая противоположна поверхности первого или другого нетканого слоя. Здесь снова второй опорный слой может представлять собой, например, единичный слой нетканого материала или слоистого материала, как описано в даннном описании.

Слой 12 пленки включает, по меньшей мере, два основных компонента, полимер полиолефин, преимущественно, с преобладанием линейного полимера полиолефина, такого как линейный полиэтилен с низкой плотностью (LLDPE) или полипропилен и наполнитель. Эти компоненты смешиваются друг с другом, нагреваются, а затем экструзируются в слой пленки с помощью одного из различных способов изготовления пленки, известного специалистам в области производства пленки. Такой способ изготовления пленки, например, включает процессы литья и тиснения, кокильного и плоскостного литья и выдувания пленки. Другие добавки и ингредиенты могут быть введены в слой 12 пленки, если они не оказывают значительного влияния на способность слоя пленки функционировать в соответствии с принципами настоящего изобретения.

В основном, сухой вес от общего веса пленки слоя 12 пленки будет составлять примерно от 30 до 70 вес.% полимера полиолефина и от 30 до 70% наполнителя. В более специфичных вариантах осуществления он может включать как дополнение примерно 0 до 20% по весу другого полимера полиолефина так, как для полипропилена с низкой плотностью.

Линейный полиэтилен с низкой плотностью, как было обнаружено, хорошо выполняет функцию основы пленки при смеси с определенными количествами наполнителя. Тем не менее, считается, что любой соответствующий полимер полиолефина может быть использован при формировании слоя 12 пленки в соответствии с настоящим изобретением. И преимущественно любой преобладающий линейный полимер полиолефина может быть использован для формирования слоя 12 пленки в соответствии с настоящим изобретением. В настоящем документе термин "линейный полиэтилен с низкой плотностью" означает включение полимеров этилена и высших альфа олефинов сомономеров, таких как C₃-C₁₂ и их комбинаций и наличие индекса плавления (M1) в соответствии с измерением с помощью ASTM D-1238 Метод D от примерно 0,5 до 10 ( 1 г на 10 мин при 190^oC). Термин "преимущественно линейный" означает, что основная полимерная цепь линейна с менее чем приблизительно пятью длинными разветвлениями цепи на 1000 единиц этилена. Длинные разветвления цепи будут включать углеродные цепи более C₁₂. Для преимущественно линейных полимеров полиолефина, которые являются неэластичными, короткое разветвление цепи (C₃-C₁₂) из-за включения сомономера будет ограничено до 20 менее коротких цепей на 1000 единиц этилена или до 20 или более для полимеров, которые являются эластомерными. Примеры предпочтительно линейных полимеров полиолефина включают, без ограничения, полимеры, полученные из следующих мономеров: этилен, пропилен, 1- бутен, 4-метил-пентен, 1-гексен, 1-октен и высшие олефины, а также сополимеры и тройные сополимеры вышеуказанных.

В дополнение, сополимеры этилена и другие олефины включают бутен, 4-метил-пентен, гексен, гептен, октен и т.д. и будут примеры предпочтительно линейных полимеров полиолефина.

В дополнение к полимеру полиолефина слой 12 пленки также включает наполнитель. В настоящем документе термин "наполнитель" означает включение макрочастиц и других форм материалов, которые могут быть добавлены к экструзионной смеси полимера пленки и которые не будут химически мешать экструзированной пленке, но которые могут быть однородно расположены в пленке. В основном, наполнители будут представлены в форме микрочастиц и могут иметь сферическую или несферическую форму со средними размерами частиц примерно от 0,1 до 7 мкм. Как органические, так и неорганические наполнители рассматриваются в пределах объема настоящего изобретения при условии, что они не мешают процессу формирования пленки или способности слоя пленки функционировать в соответствии с принципами настоящего изобретения. Примеры соответствующих фильтров включают карбонат кальция (CaCO₃), различные типы глины, кремнезем (SiC₂), глинозем, карбонат бария, карбонат натрия, карбонат магния, тальк, сульфат бария, сульфат магния, сульфат алюминия, двуокись титана (TiO₂), цеолиты, порошки типа целлюлозы, каолин, слюду, уголь, окись магния, гидроокись алюминия, порошок целлюлозы, древесный порошок, производные целлюлозы, хитин и производные хитина. Соответствующее покрытие, такое, например, как стеариновая кислота, может также при желании быть применено к частицам наполнителя.

Как описано в настоящем документе, слой 12 пленки может быть образован с помощью одного из традиционных процессов, известных специалистам по изготовлению пленки. Полимер полиолефина и наполнитель смешиваются в соответствующих пропорциях при наличии представленных здесь диапазонов, а затем нагреваются и экструзируются, образуя пленку. Чтобы обеспечить однородную газопроницаемость, что отражено скоростью пропускания водяного пара для пленки, наполнитель должен быть равномерно размещен по всей полимерной смеси и, следовательно, по самому слою пленки. В соответствии с настоящим изобретением пленка считается "газопроницаемой", если ее скорость пропускания водяного пара составляет, по меньшей мере, 300 г на 1 м² за 24 ч (г/м²/24 ч) при подсчете с использованием метода тестирования, описанного в настоящем документе. В основном, как только пленка образована, она будет иметь вес на единицу площади менее примерно 80 г на 1 м² (г/м²), а после растягивания и утонения ее вес на единицу площади будет составлять примерно от 12 г на 1 м² до 25 г на 1 м².

Слои пленки, используемые в примерах, представленных в настоящем изобретении и описанных ниже, представляли собой однослойные пленки, тем не менее, другие типы, такие как многослойные пленки, также рассматриваются в пределах объема настоящего изобретения, если технология их формирования соче