Композитные ткани с дискретными эластичными полимерными областями

Композитные ткани с дискретными эластичными полимерными областями

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к способам изготовления композитных тканей, содержащих одну или несколько дискретных полимерных областей из эластомерной термопластичной композиции.

Производство изделий, отличающихся эластичностью, т.е. возможностью по меньшей мере частично восстанавливать исходную форму после умеренного растяжения, может потребоваться по разным причинам. Например, эластичность может быть полезным свойством для крепежных изделий, подобных предметам одежды (например, для подгузников, тренировочных брюк, платьев и т.п.). Эластичность предметов одежды можно определить как динамическую подгонку одежды, т.е. способность растягиваться и возвращаться в исходное состояние в соответствии с движениями пользователя.

Эластичность может быть полезным свойством также и в других областях применения. Например, некоторые крепежные приспособления могут обеспечить более стабильное крепление, если они поддерживаются в натянутом состоянии, в которое они могут переводиться растяжением, после чего под действием восстанавливающего усилия удерживаются в таком состоянии. В других вариантах применения материалов эластичность может позволить легко регулировать размеры (длину) крепежного приспособления или другого изделия.

Несмотря на то, что эластичность позволяет получить ряд преимуществ в разных вариантах применения, ее достижение при изготовлении может быть связано с рядом проблем. Многие попытки обеспечения эластичности материалов основывались на использовании дискретных эластичных компонентов, которые, например, приклеивали или пришивали к подкладке или другому неэластичному компоненту материала. Проблема при изготовлении таких композитных изделий может заключаться в трудности закрепления эластичных компонентов и(или) удержания их на месте. Кроме того, могут быть относительно выше стоимость и больше объем работ по подготовке и присоединению дискретных эластичных компонентов к материалу. Подготовка и присоединение дискретных эластичных компонентов могут привести к снижению производительности, появлению дополнительных отходов производства (если не удается надежно закрепить отдельные компоненты) и т.п.

В других примерах все изделие может иметь такую конструкцию, которая обеспечивает требуемую эластичность. Например, многие эластичные крепежные системы основаны на использовании эластичных многослойных подкладок, в которых эластичные материалы содержатся в виде пленки, обладающей свойствами, совместимыми с подкладкой. Такой подход может привести к дополнительному повышению стоимости материала, поскольку требуется вводить совместимый эластичный слой, состоящий из нескольких слоев. Кроме того, многие эластичные материалы не воздухопроницаемы. Если эластичные многослойные подкладки предполагается использовать в предметах одежды, желательно перфорировать подкладку для обеспечения требуемой воздухопроницаемости. Однако такая дополнительная технологическая операция приводит к повышению стоимости производства эластичной многослойной подкладки. Другим потенциальным недостатком эластичных многослойных подкладок является трудность обеспечения разнообразия упругих восстанавливающих сил, которые требуется создавать в разных участках подкладки.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение представляет собой способы изготовления композитных тканей, содержащих подложку с одной или несколькими дискретными полимерными областями. По меньшей мере некоторые из дискретных полимерных областей сформированы из эластомерной термопластичной композиции, перенесенной на подложку из углублений, сформированных в переносящем валике. Дискретные эластомерные полимерные области можно использовать для придания подложке эластичности или для регулировки степени эластичности эластичной подложки.

Другим предметом настоящего изобретения является изготовление подложек или изделий, отличающихся эластичностью, обеспечиваемой посредством добавления одной или нескольких дискретных эластомерных полимерных областей. При этом дискретные полимерные области помимо обеспечения эластичности могут выполнять другие функции, например выступать в качестве участков связывания, механического крепления, распределения нагрузки, сцепления с другими материалами и т.п.

Другим преимуществом некоторых способов согласно настоящему изобретению является возможность переноса одной или нескольких дискретных полимерных областей на основную поверхность подложки, где эластомерный термопластичный материал дискретной полимерной области может быть прижат к подложке переносящим валиком. Если подложка является пористой, волокнистой и т.п., прижимающее усилие может улучшить прикрепление дискретных полимерных областей к подложке в результате принудительного проникновения части эластомерной термопластичной композиции в подложку и(или) капсулирования этим материалом волокон на подложке.

Еще одним преимуществом настоящего изобретения является возможность использования разных термопластичных композиций, так что одни дискретные полимерные области могут быть изготовлены из одной термопластичной композиции, а другие - из другой композиции. Например, дискретные эластомерные полимерные области могут быть сформированы на той же подложке как дискретные неэластомерные полимерные области.

Другим преимуществом настоящего изобретения является возможность регулирования формы и объема дискретных полимерных областей и интервала между ними. Это позволяет получить особые преимущества, поскольку эти параметры (форма, интервал и объем) могут быть неизменными независимо от скорости подачи в системе.

Еще одним преимуществом настоящего изобретения является возможность формирования одной или нескольких дискретных полимерных областей, распространяющихся по всей длине подложки (а не по ширине подложки, т.е. дискретные полимерные области не совмещаются с основной поверхностью подложки).

Еще одним преимуществом способов настоящего изобретения является возможность формирования одной или нескольких дискретных полимерных областей на обеих основных поверхностях подложки. Дискретные полимерные области на противоположных основных поверхностях могут быть сформированы из одинакового или разных материалов и иметь разные требуемые характеристики.

Другим предметом настоящего изобретения является способ изготовления композитной ткани, предусматривающий подготовку переносящего валика, на внешней поверхности которого сформированы одно или несколько углублений; подачу расплавленной эластомерной термопластичной композиции на внешнюю поверхность переносящего валика. Этот способ также включает удаление расплавленной эластомерной термопластичной композиции с внешней поверхности переносящего валика, после того как часть расплавленной эластомерной термопластичной композиции проникнет в одно или несколько углублений и останется в них, и перенос по меньшей мере части расплавленной эластомерной термопластичной композиции из одного или нескольких углублений валика на первую основную поверхность подложки посредством обеспечения контакта этой поверхности с внешней поверхностью переносящего валика и расплавленной термопластичной композицией в одном или нескольких углублениях и последующего отделения подложки от переносящего валика, в результате чего на первой основной поверхности подложки образуются одна или несколько дискретных полимерных областей, сформированных из эластомерной термопластичной композиции.

Еще одним предметом настоящего изобретения является способ изготовления композитной ткани, предусматривающий подготовку переносящего валика, на внешней поверхности которого сформированы одно или несколько углублений; подачу расплавленной эластомерной термопластичной композиции на внешнюю поверхность переносящего валика. Способ также включает удаление расплавленной эластомерной термопластичной композиции с внешней поверхности переносящего валика, после того как часть расплавленной эластомерной термопластичной композиции проникнет в одно или несколько углублений; при этом часть расплавленной эластомерной композиции в одном или нескольких углублениях после удаления расплавленной эластомерной термопластичной композиции остается в одном или нескольких углублениях и по меньшей мере часть расплавленной эластомерной термопластичной композиции из одного или нескольких углублений переносится на первый основной слой подложки; при этом часть первой основной поверхности подложки вдавливается в одно или несколько углублений. При этом первая основная поверхность является пористой поверхностью, содержащей волокна, и часть эластомерной термопластичной композиции в одном или нескольких углублениях пропитывает эту пористую поверхность и капсулирует по меньшей мере часть волокон. Способ предусматривает также отделение подложки от переносящего валика, в результате чего на первой основной поверхности подложки образуются одна или несколько дискретных полимерных областей, сформированных из эластомерной термопластичной композиции.

Другим предметом настоящего изобретения является способ изготовления композитной ткани, предусматривающий подготовку переносящего валика, на внешней поверхности которого сформированы одно или несколько углублений; подачу расплавленной эластомерной термопластичной композиции на внешнюю поверхность переносящего валика, способ также включает удаление расплавленной эластомерной термопластичной композиции с внешней поверхности переносящего валика, после того как часть расплавленной эластомерной термопластичной композиции проникнет в одно или несколько углублений; при этом часть расплавленной эластомерной композиции в одном или нескольких углублениях после удаления расплавленной эластомерной термопластичной композиции остается в одном или нескольких углублениях и по меньшей мере часть расплавленной эластомерной термопластичной композиции из одного или нескольких углублений переносится на первый основной слой подложки, при этом происходит перенос по меньшей мере части расплавленной эластомерной термопластичной композиции из одного или нескольких углублений валика на первую основную поверхность первой подложки путем прижатия первой основной поверхности подложки к внешней поверхности переносящего валика и расплавленной термопластичной композиции в одном или нескольких углублениях с последующим отделением первой подложки от валика, в результате чего на первой основной поверхности первой подложки образуются одна или несколько дискретных полимерных областей из эластомерной термопластичной композиции. Способ предусматривает также нанесение второй подложки на первую основную поверхность первой подложки, в результате чего одна или несколько дискретных полимерных областей на первой подложке размещаются между первой и второй подложкой.

Еще одним предметом настоящего изобретения является способ изготовления композитной ткани, предусматривающий подготовку первой подложки, содержащей первую и вторую основные поверхности, множество дискретных эластомерных полимерных областей из эластомерной термопластичной композиции, размещенных на первой основной поверхности первой подложки, причем каждая дискретная эластомерная полимерная область из множества эластомерных полимерных областей пропитывает первую основную поверхность первой подложки; подготовку второй подложки, содержащей первую и вторую основные поверхности, множество дискретных эластомерных полимерных областей, сформированных из термопластичной композиции, размещенных на первой основной поверхности второй подложки, причем каждая дискретная полимерная область пропитывает первую основную поверхность второй подложки; ламинирование первой подложки на вторую подложку.

Другим предметом настоящего изобретения является эластичное крепежное изделие, содержащее подложку с первой и второй основными поверхностями; одно или несколько механических креплений, прикрепленных к первой основной поверхности подложки, причем каждое из механических креплений содержит дискретную термопластичную область, пропитывающую первую основную поверхность подложки, а также множество крепежных структур, обращенных в сторону от первой основной поверхности подложки; один или несколько эластичных элементов, прикрепленных к подложке, причем каждый эластичный элемент из одного или большего количества эластичных элементов содержит дискретную эластомерную термопластичную область, просачивающуюся в часть подложки.

Еще одним предметом настоящего изобретения является эластичное изделие, содержащее подложку с первой и второй основными поверхностями; один или несколько эластичных элементов, прикрепленных к подложке, причем каждый эластичный элемент из одного или большего количества эластичных элементов содержит дискретную эластомерную термопластичную область, просачивающуюся в часть подложки, и один или несколько участков связывания на первой основной поверхности подложки.

Другим предметом настоящего изобретения является эластичное изделие, содержащее подложку с первой и второй основными поверхностями; один или несколько эластичных элементов, прикрепленных к подложке, причем каждый эластичный элемент, по крайней мере один или большее количество эластичных элементов, содержит дискретную эластомерную термопластичную область, пропитывающую часть подложки, и одну или несколько прорезей, сформированных в подложке, причем, по крайней мере один или большее количество эластичных элементов охватывают эти прорези.

Еще одним предметом настоящего изобретения является эластичное изделие, содержащее подложку с первой и второй основными поверхностями; один или несколько эластичных элементов, прикрепленных к подложке, причем каждый эластичный элемент, по крайней мере один или большее количество эластичных элементов, содержит дискретную эластомерную термопластичную область, пропитывающую часть подложки, и одну или несколько складок, сформированных в подложке, причем, по крайней мере один или большее количество эластичных элементов перекрывают эти складки.

Перечисленные выше и другие особенности способов согласно настоящему изобретению пояснены ниже при помощи различных иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1 показан вид в разрезе одной из композитных тканей, изготовленных в соответствии со способами согласно настоящему изобретению.

На фиг.2 показан перспективный вид складчатой композитной ткани, изготовленной в соответствии со способами согласно настоящему изобретению.

На фиг.3 показан вид в плане складчатой композитной ткани, показанной на фиг.2.

На фиг.4 показан перспективный вид процесса переноса полимера, используемого для формирования дискретных полимерных областей на подложке в соответствии со способами согласно настоящему изобретению.

На фиг.4А показаны другие переносящий валик и источник полимера, применяемые с зонированными системами подачи и способами.

На фиг.4 В показан частичный увеличенный вид в разрезе процесса удаления расплавленной композиции с поверхности переносящего валика ракелем.

На фиг.4С показан увеличенный вид в разрезе прилегающего опорного валика, прижимающего подложку к переносящему валику.

На фиг.4D показан частичный увеличенный вид в разрезе прилегающего опорного валика, на поверхности которого сформированы выпуклости, совпадающие с углублениями на поверхности переносящего валика.

На фиг.5 показан вид в плане одноразовых подгузников.

На фиг.6 показан вид в плане крепежного язычка, изготовленного из части композитной ткани согласно настоящему изобретению.

На фиг.7 показан вид изделия, представленного на фиг.6, в разрезе по линии 7-7 (см. фиг.6).

На фиг.8 показан вид изделия, представленного на фиг.6, в разрезе по линии 8-8 (см. фиг.6).

На фиг.9 показан перспективный вид системы для изготовления композитной ткани, содержащей дискретные полимерные области согласно настоящему изобретению.

На фиг.10 показан вид в плане одной из композитных тканей, имеющей разделительные линии, согласно настоящему изобретению.

На фиг.11 показан вид в плане еще одного крепежного язычка, изготовленного из части композитной ткани согласно настоящему изобретению.

На фиг.11А показан вид в плане эластичного изделия, изготовленного из композитной ткани согласно настоящему изобретению.

На фиг.11В показан вид в плане эластичного изделия, изготовленного из композитной ткани согласно настоящему изобретению.

На фиг.12 показан вид изделия, представленного на фиг.11, в разрезе по линии 12-12 (см. фиг.11).

На фиг.13 показан вид изделия, представленного на фиг.11, в разрезе по линии 13-13 (см. фиг.11).

На фиг.14 показана одна из систем для изготовления композитной ткани, содержащей полимерные области согласно настоящему изобретению.

На фиг.15 показан вид в плане одного из углублений на поверхности переносящего валика, который может использоваться для реализации способов согласно настоящему изобретению.

На фиг.16 показан вид углубления, показанного на фиг.15, в разрезе по линии 16-16 (см. фиг.15).

На фиг.17 показан вид в плане альтернативных углублений на поверхности переносящего валика, который может использоваться для реализации способов согласно настоящему изобретению.

На фиг.18 показано одно из углублений, показанных на фиг.17, в разрезе по линии 18-18 (см. фиг.17).

На фиг.19 показан вид в плане части одной из композитных тканей, изготовленных в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.20 показан перспективный вид одного переносящего валика, который может быть использован для изготовления композитной ткани, показанной на фиг.19.

На фиг.21 показан вид в плане одной из изготовленных согласно настоящему изобретению композитных тканей, содержащей дискретные полимерные области, сформированные по ширине подложки.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к способам и системам изготовления композитных тканей, содержащих подложку с дискретными эластомерными полимерными областями, сформированными на поверхности и(или) внутри подложки. Ниже описаны различные структуры, соответствующие разным вариантам композитных тканей, которые можно изготовить в соответствии со способами согласно настоящему изобретению. Эти иллюстративные структуры ни в коей мере не ограничивают объем настоящего изобретения, который ограничивается только пунктами приведенной ниже формулы изобретения.

Например, отдельные варианты осуществления настоящего изобретения описаны в отношении одноразового поглощающего влагу изделия, такого как одноразовые подгузники. Тем не менее, очевидно, что настоящее изобретение может быть также применено для изготовления других изделий, таких как головные уборы, платья, обувь, предметы гигиены для женщин, участки одежды, требующие соединения и т.п.).

На фиг.1 показан вид в разрезе части одной из композитных тканей, изготовленных в соответствии со способами согласно настоящему изобретению. Композитная ткань содержит подложку 10 с первой основной поверхностью 18 и второй основной поверхностью 19. На первой основной поверхности 18 подложки 10 сформировано множество дискретных полимерных областей 14. Области 14 могут быть предпочтительно изготовлены из эластомерной термопластичной композиции, как подробно пояснено ниже.

Дискретные полимерные области 14 разделены неотработанными участками 16 на первой основной поверхности 18 подложки 10. Как показано на фиг.1, интервал, т.е. размер необработанного участка 16 между дискретными полимерными областями 14, может быть неизменным или переменным. Например, открытый участок 16 между крайней левой парой дискретных полимерных областей 14 больше открытого участка 16 между крайней правой парой дискретных полимерных областей 14.

Дискретные полимерные области 14 могут охватывать требуемую часть поверхности подложки 10, на которой они сформированы, хотя следует понимать, что дискретные полимерные области 14 не могут охватывать всю поверхность подложки 10. Некоторые изменения процента поверхности, охватываемой дискретными полимерными областями, могут быть такими же, как изменения, описанные, например, в поданной заявке на патент США №09/257 447 "МАТЕРИАЛ С ОТДЕЛЬНЫМИ ОБЛАСТЯМИ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ", поданной 25 февраля 1999 г. (опубликованной как международная заявка №WO 00/50229).

Несмотря на то, что дискретные полимерные области 14 описаны как взаимно не соединенные, следует понимать, что некоторые композитные ткани, изготовленные в системах и в соответствии со способами согласно настоящему изобретению, могут содержать относительно тонкий скин-слой из термопластичной композиции, используемый для формирования дискретных полимерных областей. Такой скин-слой может в отдельных случаях взаимно соединять некоторые или все дискретные полимерные области композитной ткани. Например, там, где скин-слой сформирован из эластомерной термопластичной композиции, количества полимерного материала в скин-слое будет, тем не менее, достаточно для обеспечения эластичности подложки вне более толстых дискретных полимерных областей 14.

Дискретные полимерные области, используемые в сочетании с композитными тканями согласно настоящему изобретению, могут иметь разные структуры. Например, подложка может быть изготовлена из тканого, нетканого или трикотажного материала, бумаги, пленки или другого непрерывного материала, который может быть протянут через зазор для обработки. Подложки могут обладать разнообразными свойствами, такими как растяжимость, эластичность, гибкость, совместимость, воздухопроницаемость, пористость, жесткость и т.п. Кроме того, подложки могут иметь складки, гофры или другие участки деформации плоской листовой поверхности.

В одних вариантах подложки могут отличаться высокой степенью растяжимости, в других - эластичностью. Растяжимые ткани, которые могут быть предпочтительными, могут иметь исходный предел прочности при растяжении по меньшей мере 50 г-с/см, предпочтительно - 100 г-с/см. Кроме того, растяжимые ткани могут быть предпочтительно растяжимыми неткаными тканями.

Подходящие процессы изготовления нетканых тканей, которые могут использоваться при реализации способов согласно настоящему изобретению, включают, помимо прочего, эжектирование воздушным потоком, получение нетканого материала фильерным способом, гидроструйным способом, процессы формирования материалов аэродинамическим способом из расплава и кардных материалов. Нетканые материалы, полученные фильерным способом, изготавливают экструзией расплавленного термопластика (нити) из набора выходных частей (малого диаметра) оформляющей части мундштука экструдера. Диаметр экструдированных нитей быстро уменьшается при натяжении, обеспечиваемом неэжекторным, эжекторным или другим фильерным механизмом, как описано в патентах США №4340563 (Appel и др.), 3692618 (Dorschner и др.), 3338992 и 3341394 (Kinney), 3276944 (Levy), 3502538 (Peterson), 3502763 (Hartman) и 3542615 (Dobo и др.). Ткань, полученную фильерным способом, предпочтительно приклеивают (в отдельных местах или по всей области).

Слой нетканой ткани может быть также изготовлен из приклеиваемых кардных тканей. Кардные ткани изготавливают из отдельных штапельных волокон, пропускаемых через гребне- или кардочесальную машину, в которой происходит разделение и совмещение штапельных волокон в направлении протягивания, в результате чего формируется нетканый материал с волокнами, ориентированными, как правило, в направлении протягивания в машине. Для нарушения этого единообразного направления ориентации волокон используются устройства для произвольного ориентирования волокон.

После формирования кардную ткань приклеивают одним или несколькими способами, чтобы придать материалу требуемые свойства для растяжения. Один из способов приклеивания порошковым клеем - распределение его по ткани с последующей активизацией, обычно при помощи нагревания ткани и клея горячим воздухом. Другой способ - декоративное склеивание, при котором подогреваемые каландровые валики или оборудование ультразвуковой сварки используются для соединения волокон, обычно в виде участков локализованного рисунка, хотя при необходимости ткань можно приклеить по всей ее поверхности. Как правило, чем больше волокон ткани склеивается вместе, тем лучше растяжимость ткани.

Эжектирование воздушным потоком - еще один процесс, при помощи которого можно изготовить волокнистые нетканые ткани согласно настоящему изобретению. В этом способе пучки небольших волокон, обычно имеющих длину от приблизительно 6 до приблизительно 19 мм, разделяются и подаются в воздухонагнетатель, а затем направляются на формирующую сетку, часто под действием отрицательного давления. Произвольно распределяемые волокна затем склеиваются вместе, например, под действием горячего воздуха или разбрызгиваемого адгезива.

Расплавленные нетканые ткани можно сформировать посредством экструзии термопластичных полимеров из выходных частей оформляющего мундштука экструдера. Потоки расплавленного полимера немедленно ослабляются высокоскоростным потоком воздуха или пара, нагнетаемым вдоль двух поверхностей мундштука экструдера непосредственно в том месте, где полимер выходит из выходных частей оформляющего мундштука экструдера. Окончательные волокна сплетаются в сцепленную ткань в турбулентном воздушном потоке, прежде чем собираются на поверхности сбора. Как правило, для обеспечения достаточной целостности и прочности ткани согласно настоящему изобретению расплавленные ткани следует дополнительно скрепить одним из указанных выше способов - эжектированием воздушным потоком, термосваркой или ультразвуковой сваркой.

Ткань можно сделать растяжимой, выполнив в ней прорези с определенным интервалом, как описано, например, в международной заявке №WO 96/10481 (Abuto и др.). Если требуется получить эластичную растяжимую ткань, прорези должны быть непрерывными и выполнены в ткани до того, как ткань будет подсоединена к какому-либо эластичному компоненту. Несмотря на то, что это связано с повышенными трудностями, можно выполнить прорези в слое неэластичной ткани после того, как неэластичную ткань наслаивают на эластичную ткань. По меньшей мере часть прорезей в неэластичной ткани должна быть практически перпендикулярна (или иметь практически перпендикулярную направленность) в необходимом направлении растяжения или эластичного удлинения (по меньшей мере первому направлению) слоя эластичной ткани. Это означает, что угол между продольной осью выбранной прорези или набора прорезей и направлением растяжения составляет 60-120°С. Достаточное число требуемых прорезей практически перпендикулярны направлению растяжения, так что вся многослойная структура (ламинат) получается эластичной. Формирование прорезей в двух направлениях позволяет получить преимущество, если требуется, чтобы эластичный ламинат был эластичным по меньшей мере в двух разных направлениях.

Нетканая ткань, используемая согласно настоящему изобретению, может представлять собой суженный или сужаемый с возможностью восстановления нетканый материал, описанный в патентах США №4965122, 4981747, 5114781, 5116662 и 5226992 (Morman). В этих вариантах осуществления изобретения нетканая ткань удлиняется в направлении, перпендикулярном требуемому направлению растяжения. Если нетканую ткань оставляют в таком удлиненном состоянии, она будет иметь способность растягиваться и восстанавливать исходную форму в направлении растяжения.

Подложки, используемые согласно настоящему изобретению, могут быть предпочтительно пористыми с одной или с обеих основных поверхностей, так что, когда расплавленную термопластичную композицию наносят на одну из основных поверхностей подложки, образуется механическая связь между расплавленной термопластичной композицией и подложкой после того, как расплавленная термопластичная композиция пропитывается и(или) капсулирует часть пористой поверхности подложки. Термин "пористая", используемый в описании настоящего изобретения, относится к структурам, имеющим пустоты, а также к структурам, сформированным набором волокон (например, тканые, нетканые, трикотажные и подобные ткани), позволяющим расплавленной термопластичной композиции просачиваться в промежутки между волокнами. Если пористая поверхность содержит волокна, термопластичная композиция может предпочтительно капсулировать волокна или часть волокон на поверхности подложки.

Используемый в настоящем описании термин "волокно" относится к волокнам неопределенной длины, например нитям, и волокнам определенной длины, например штапельным волокнам. В способах согласно настоящему изобретению могут быть использованы многокомпонентные волокна. Термин "многокомпонентное волокно" относится к волокну, содержащему по меньшей мере две отличных друг от друга одинаково растягиваемых в продольном направлении доменов структурированных полимеров (в поперечном сечении) волокна, в отличие от смесей, в которых такие домены диспергированы, произвольно распределены или не структурированы. Эти отличные друг от друга области могут быть сформированы из полимеров разных классов (например, из найлона и полипропилена) или полимеров одного класса (например, из найлона), но отличающихся по свойствам и характеристикам. Таким образом, термин "многокомпонентное волокно" относится, помимо прочего, к концентрическим и эксцентрическим волоконным структурам с оболочкой, симметричным и асимметричным волоконным структурам с рядным расположением, островковым волоконным структурам, клиновидным волоконным структурам и полым волокнам указанных конфигураций.

Тип и структура материала (материалов) подложки должны учитываться при выборе соответствующей подложки, на которую наносят расплавленную термопластичную композицию. Как правило, такие материалы имеют такие тип и структуру, что они не плавятся, не размягчаются и не разлагаются при температуре и давлении, наблюдаемыми при нанесении термопластичной композиции на подложку. Например, подложка должна иметь достаточную внутреннюю прочность, чтобы она не разрушилась во время процесса. Предпочтительно подложка должна иметь такую прочность в направлении подачи в машине при температуре переносящего валика, чтобы ее можно было без повреждений отделить от валика.

Несмотря на то, что подложки согласно настоящему изобретению, показанные в разных поперечных разрезах, определяются как однослойные структуры, следует помнить о том, что они могут быть иметь как однослойную, так и многослойную структуры. Если используется многослойная структура, следует помнить о том, что разные слои могут иметь одинаковые или разные свойства, структуры и т.п. Некоторые из вариантов структур могут быть описаны, например, как в поданной заявке на патент США №09/257447 "МАТЕРИАЛ С ОТДЕЛЬНЫМИ ОБЛАСТЯМИ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ", поданной 25 февраля 1999 г.(опубликованной как международная заявка №WO 00/50229).

Дискретные полимерные области 14 могут быть сформированы на разнообразных термопластичных полимерных материалов. Термопластичные композиции, используемые в способах согласно настоящему изобретению, должны быть способны затекать в углубления, сформированные в поверхности переносящего валика для переноса полимера на подложку, как пояснено ниже. Кроме того, может потребоваться, чтобы некоторые термопластичные композиции также отличались относительно высокой степенью формуемости, т.е. способности затекать в полость и предпочтительно принимать ее форму при определенных температуре и давлении.

Подходящими термопластичными композициями являются композиции, поддающиеся плавлению. Это полимеры, которые обладают текучестью, достаточной по меньшей мере для частичного заполнения углублений, и свойства которых не ухудшаются существенно в процессе плавления. Многочисленные разнообразные термопластичные композиции обладают требуемыми характеристиками плавления и текучести, позволяющими использовать их для реализации способов согласно настоящему изобретению в зависимости от геометрических характеристик углублений и условий обработки. Кроме того, может быть предпочтительным, чтобы расплавленные поддающиеся обработке материалы и условия обработки выбирались таким образом, чтобы любые вязкоэластические свойства восстановления термопластичной композиции не приводили к значительному отделению материала от стенок углублений, пока не потребуется перенос термопластичной композиции на подложку.

В описании настоящего изобретения термин "термопластичный" (и различные его варианты) относится к полимеру или полимерной композиции, которая размягчается под действием тепла и возвращается в исходное состояние или в состояние, близкое к исходному, при охлаждении до комнатной температуры.

Отдельными примерами термопластичных композиций согласно настоящему изобретению, помимо прочего, служат полиуретаны, полиолефины (например, полипропилены, полиэтилены и т.п.), полистиролы, поликарбонаты, сложные полиэфиры, полиметакрилаты, сополимеры этилена и винилацетата, сополимеры этилена и винилового спирта, поливинилхлориды, сополимеры этилена и винилацетата, модифицированные акрилатом, сополимеры этилена и акриловой кислоты, найлоны, фторированные углеводороды и т.п. Эти материалы могут быть эластомерными и неэластомерными (например, поликарбонаты, полиметакрилаты и поливинилхлориды).

По меньшей мере одна или большее количество дискретных полимерных областей, сформированных на подложке, изготовленной из композитных тканей согласно настоящему изобретению, изготовлены из эластомерной термопластичной композиции. Эластомерная термопластичная композиция - это полимерная композиция, которая возвращается в исходное состояние или в состояние, близкое к исходному, при охлаждении после расплавления и проявляет эластомерные свойства при температуре окружающей среды (например, при комнатной температуре и нормальном давлении). В описании настоящего изобретения "эластомерный" означает, что материал практически восстанавливает исходную форму после растяжения. Эластомерные материалы могут иметь предпочтительно лишь незначительную остаточную деформацию, предпочтительно не превышающую 30%, а более предпочтительно - не превышающую приблизительно 20% от исходной длины при умеренном удлинении, например приблизительно на 50% после деформации и восстановления. Эластомерные материалы могут быть как чистыми эластомерами, так и их смесями с эластомерной фазой, проявляющей достаточные эластомерные свойства при комнатной температуре. В патенте США №5501679 (Krueger и др.) обсуждены дискретные эластомерные материалы, которые можно использовать при реализации способов согласно настоящему изобретению.

Эластомерные термопластичные композиции могут содержать один или несколько полимеров. Например, эластомерная термопластичная композиция может представлять собой смесь полимеров с такой эластомерной фазой, что композиция проявляет эластомерные свойства при комнатной температуре. К подходящим эластичным термопластичным полимерам относятся такие блок-сополимеры, как блок-сополимеры А-В или А-В-С (например, блок-сополимеры стирол-изопрен-стирол, стирол-бутадиен-стирол, стирол-этилен-бутилен-стирол), эластомерные полиуретаны, олефиновые эластомеры, в частности эластомерные сополимеры этилена (например, этилен-винил-ацетаты, эластомеры на подложке сополимеров этилен/октен, эластомеры на подложке тройного сополимера этилен-пропилен-диолефин), а также смеси указанных выше веществ и смеси указанных веществ с другими эластомерными или неэластомерными термопластичными полимерами.

Термопластичные композиции, используемые согласно настоящему изобретению, могут быть также объединены с различными присадками, вводимыми для достижения требуемого эффекта. К таким присадкам относятся, например, наполнители, вещества для снижения вязкости, пластификатор