Растяжимый ламинат с улучшенными свойствами растяжения и способ его изготовления

Растяжимый ламинат с улучшенными свойствами растяжения и способ его изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к растяжимому ламинату, имеющему улучшенные свойства растяжения, и к способу изготовления растяжимого ламината. Улучшенные свойства растяжения достигаются в результате механического растяжения ламината из растяжимого нетканого материала и эластичной пленки в поперечном направлении.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Композитные материалы, состоящие из эластичного и неэластичного материала, выполняют путем соединения эластичного материала с неэластичным материалом, в результате чего обеспечивается возможность растяжения или удлинения всего композита. Часто такие композитные материалы используют в качестве материала для одежды, прокладок, подгузников, изделий для взрослых больных, страдающих недержанием, продуктов для гигиены женщин и т.п. Один такой композитный материал или ламинат включает растяжимый нетканый материал, соединенный с эластомерным листом.

Однако в таких ламинатах неэффективно используются эластичные полимеры, которые входят в состав эластомерного листа. Обычно гистерезис и эластичность имеют обратную взаимозависимость друг с другом. Другими словами, если материал имеет более высокое значение гистерезиса, он будет менее эластичным, и если материал имеет более низкое значение гистерезиса, он является более эластичным. Пленки, выполненные из полимеров и соединений, обычно выбираемых для использования в таких ламинатах, имеют значение гистерезиса от приблизительно 25 процентов до приблизительно 50 процентов, измеряемое с использованием на 100% циклического теста. В отличие от этого, ламинаты, изготовленные из тех же пленок, обычно имеют значения гистерезиса от приблизительно 50 процентов до приблизительно 75 процентов, измеряемые с использованием 100% циклического теста. Это, вероятно, происходит из-за взаимодействий между растяжимым нетканым материалом и эластомерным листом, которое зависит от степени соединения между слоями ламината.

В общем, чем выше степень соединения между растяжимым нетканым материалом и эластомерным листом, в смысле количества связей и/или силы или прочности связей, тем хуже эластичные свойства ламината. В идеале, соединения между растяжимым нетканым материалом и эластомерным листом должны быть достаточными для поддержания соединенных вместе слоев ламината, но не должны излишне влиять на эластичные свойства ламината.

Когда растяжимый нетканый материал ламинируют с эластомерным листом, обычно между листами формируются по меньшей мере два типа соединений: первичные соединения и вторичные соединения. Первичные соединения формируют специально, они являются более прочными и работают для поддержания внутреннего сцепления ламината так что, когда ламинат растягивают или удлиняют, слои не отделяются друг от друга. Вторичные соединения, с другой стороны, более слабые и могут в значительной степени повреждаться во время первого цикла растяжения/сокращения. В результате формирования этих вторичных соединений ламинат получается менее эластичным, и его труднее растягивать, в частности, при первом растяжении ламината. Обычно считается, что первое растяжение ламината приводит к разрыву или отсоединению во вторичных связях нитей нерастяжимого листа от эластомерного листа. Энергия, требуемая для разрыва и/или отсоединения этих соединений, в общем, не восстанавливается. Не восстанавливаемая энергия приводит к потере энергии или увеличению гистерезиса.

Кроме того, нерастянутые эластомерные листы обычно имеют худшие свойства прочности во время первого цикла удлинения/сокращения, поскольку молекулы, образующие лист, ориентированы в листе относительно неоднородно или случайно. Энергия, требуемая для ориентирования молекул, как и энергия, требуемая для разъединения вторичных связей, обычно является не восстанавливаемой и также может влиять на повышение гистерезиса.

В большинстве случаев такие ламинаты используют при изготовлении продуктов потребления без предварительного растяжения. При этом, когда потребитель использует продукт, включающий такой ламинат, он должен прикладывать большее усилие для растяжения или удлинения ламината для обеспечения правильной подгонки и комфорта. Кроме того, поскольку ламинат не был заранее растянут, он может растягиваться неравномерно или с разрывами, в частности, если прикладывается неравномерная сила. Это приводит к дискомфорту для пользователя и плохому прилеганию продукта, а также к плохому последующему растяжению ламината при использовании.

Учитывая вышесказанное, существует потребность или необходимость в растяжимом ламинате, который мог бы обеспечить эффективное использование свойств растяжения компонента эластичной пленки. Также существует необходимость или в потребность в растяжимом ламинате, который потребитель мог бы легко и однородно растягивать для обеспечения лучшей подгонки и более удобной носки изделия, изготовленного с использованием растяжимого ламината.

Особенность и преимущество настоящего изобретения состоит в создании растяжимого ламината, который можно использовать в продукте потребления для обеспечения лучшей прилегаемости и комфорта. Кроме того, особенность и преимущество изобретения состоит в способе изготовления растяжимого ламината, имеющего улучшенные свойства растяжения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение направлено на растяжимый ламинат, имеющий улучшенные свойства растяжения, такие как пониженная остаточная деформация и гистерезис. Также раскрыт способ выполнения растяжимого ламината.

В одном варианте выполнения растяжимый ламинат включает растяжимый нетканый материал, ламинированный с эластомерным листом, в котором после ламинирования растяжимый нетканый материал и эластомерный лист механически растягивают в поперечном направлении, по меньшей мере, приблизительно на 50 процентов. Растяжимый ламинат имеет величину гистерезиса, измеряемую во время первого цикла 100-процентного удлинения/сокращения, по меньшей мере, приблизительно на 15 процентов ниже, чем у сравнительного нерастянутого растяжимого ламината. В другом объекте растяжимый ламинат имеет более низкое значение остаточной деформации, измеряемое в течение первого цикла 100-процентного удлинения/сокращения, чем сравнительный нерастянутый растяжимый ламинат. В дополнительном аспекте растяжимый ламинат имеет более низкое значение отношения удлинения/сокращения, чем у сравнительного нерастянутого растяжимого ламината.

Способ выполнения растяжимого ламината включает ламинирование растяжимого нетканого материала с эластомерным листом с образованием ламината и механическое растяжение ламината в поперечном направлении, по меньшей мере, приблизительно на 50 процентов. Получаемый в результате растяжимый ламинат имеет более низкое значение гистерезиса, остаточной деформации и отношение удлинения/сокращения, чем сравнительный ламинат, который не был механически растянут в поперечном направлении.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Эти и другие задачи и признаки настоящего изобретения будут более понятны из следующего подробного описания, которое следует рассматривать совместно с чертежами, на которых

на фиг.1 - вид сверху растяжимого ламината,

на фиг.2а и 2b - виды ламината в сечении,

на фиг.3 схематично представлен процесс изготовления растяжимого ламината с использованием валков с углублениями при механическом растяжении ламината в поперечном направлении,

на фиг.3а и 3b крупным планом представлены валки с углублениями, используемые в процессе по фиг.3,

на фиг.4 - схематичный вид процесса изготовления растяжимого ламината с использованием рамы для растягивания, для механического растяжения ламината в поперечном направлении,

на фиг.4а - вид сверху рамы для растягивания, используемой в процессе по фиг.4.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Термин "растяжимый" относится к материалу, который можно растягивать без разрыва, по меньшей мере, на 50% (по меньшей мере на 150% от его исходной длины в нерастянутом состоянии), по меньшей мере, в одном направлении, предпочтительно, по меньшей мере, на 100% (по меньшей мере, на 200% от его исходной нерастянутой длины). Например, растяжимый материал, имеющий исходную длину в нерастянутом состоянии 3 дюйма (7,6 сантиметров) можно растянуть без разрыва до длины в растянутом состоянии, составляющей, по меньшей мере, 4,5 дюйма (11,4 сантиметров), по меньшей мере, в одном направлении. Термин включает эластичные материалы, а также материалы, которые растягиваются, но не существенно сокращаются, такие как, например, суженные нетканые материалы, а также, по существу, растяжимые нетканые материалы, такие как соединенные кардные материалы.

Термин "эластомерный" или "эластичный" относится к материалу, который можно растягивать без разрыва, по меньшей мере, на 50% (по меньшей мере, до 150% от его исходной нерастянутой длины), по меньшей мере, в одном направлении и который, после освобождения растягивающей, смещающей силы, восстанавливает, по меньшей мере, 30% их удлинения в течение приблизительно одной минуты.

Термин "биаксиально растяжимый" относится к материалу, который можно растягивать, по меньшей мере, приблизительно на 50% в двух направлениях, перпендикулярных друг другу (например, растяжимый в машинном направлении и в поперечном направлении, или в продольном направлении, от передней до задней части, и в поперечном направлении, от одной стороны до другой стороны). Термин включает растяжимые по двум осям ламинаты, такие как ламинаты, описанные, например, в патентах США 5114781 и 5116662 автора Morman, которые включены сюда посредством ссылки.

Термин "неэластичный" относится как к материалам, которые не растягиваются более чем на 50% или больше, так и к материалам, которые растягиваются на эту величину, но не сокращаются более чем на 30%. Неэластичные материалы также включают нерастяжимые материалы, которые, например, разрываются под действием растягивающей силы.

Термин "машинное направление" для нетканого материала, пленки или ламината относится к направлению, в котором материал был произведен. Термин "поперечное направление" для нетканого материала, пленки или ламината относится к направлению, перпендикулярному машинному направлению. Размеры, измеряемые в поперечном направлении, называются размерами по "ширине", в то время как размеры, измеряемые в машинном направлении, называются размерами по "длине".

Термин "циклический тест" или "100% циклический тест" относится к способу определения эластичных свойств растяжимого ламината. Дополнительное подробное описание циклического теста приведено ниже в разделе под названием "ТЕСТ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИСТЕРЕЗИСА, ВЕЛИЧИНЫ ОСТАТОЧНОЙ ДЕФОРМАЦИИ И ОТНОШЕНИЯ УДЛИНЕНИЯ/СОКРАЩЕНИЯ".

Термин "гистерезис" или "значение гистерезиса" относится к свойству эластичности материала, определяемому с использованием циклического теста, описанного ниже. Гистерезис выражают как процент энергии, восстанавливаемой при сокращении удлиненного материала.

Термин "остаточная деформация" относится к свойству эластичности материала, определяемому с использованием описанного ниже циклического теста. Остаточную деформацию выражают как процент величины сокращения материала от точки максимального растяжения до точки, в которой сила сокращения вначале составляет 10 грамм или меньше, разделенную на длину максимального сокращения.

Термин "отношение удлинения/сокращения" или "отношение У/С (E/R)" относится к свойству эластичности материала, определяемому с использованием описанного ниже циклического теста. Отношение У/С выражают как отношение силы растяжения к силе сокращения.

Термин "полимер" включает гомополимеры, сополимеры, такие как, например, блоксополимеры, привитые, статистические и чередующиеся сополимеры, тройные сополимеры и т.д., а также их смеси и модификации, но не ограничивается ими. Кроме того, если только другое не будет специально ограничено, термин "полимер" должен включать все возможные геометрические конфигурации материала. Эти конфигурации включают изотактические, синдиотактические и атактические симметрии, но не ограничиваются ими.

Используемый здесь термин "катализатор с единым центром полимеризации" относится к полиолефинам, получаемым с помощью реакций полимеризации с металлоценовым катализатором и/или реакцией полимеризации с катализатором с ограниченной геометрией. Такие катализаторы описаны в публикации "Metallocene Catalysts Initiate New Era in Polymer Synthesis", Ann M. Thayer, Chemical & Engineering News, Sept. 11, 1995, р.15.

Используемый здесь термин "лист" относится к, в общем, плоской структуре, которая может состоять из нетканого материала или полотна, тканой структуре, грубому холсту, пленке или вспененному материалу. Лист может включать эластомерный материал.

Термин "нетканый материал или полотно" означает материал, имеющий структуру отдельных волокон или нитей, которые взаимно переплетены, но неравномерно или не идентифицируемо, как, например, в вязаной ткани. Нетканый материал или полотно формируют с использованием множества процессов, таких как, например, выдувание из расплава, процессы фильерного производства, процессы переплетения в воздушном потоке, процессы совместного формования и процессы формования соединенного кардного полотна. Вес основы нетканых материалов или полотен обычно выражают в унциях материала на квадратный ярд (укя, osy) или в граммах материала на квадратный метр (г/м²) и диаметр волокон обычно выражают в микронах. (Следует отметить, что для " преобразования укя в г/м² значение в укя нужно умножить на 33,91).

Термин "микроволокно" означает волокно с малым диаметром, обычно имеющее среднее значение плотности (денье) волокна от приблизительно 0,005 до 50. Денье волокна определяют как количество грамм на 9000 метров волокна. Для волокна, имеющего круглое поперечное сечение, размер в денье может быть рассчитан как диаметр волокна в микронах в квадрате, умноженный на плотность в граммах на кубический сантиметр (г/см³) и умноженный на 0,00707. Для волокна, изготовленного из одного полимера, более низкое значение денье обозначает более тонкое волокно и более высокое значение денье обозначает более толстое или тяжелое волокно. Например, "диаметр полипропиленового волокна, заданный как 15 микрон, можно преобразовать в размер в денье путем возведения в квадрат, умножения результата на 0,89 г/см³ и умножения результата на 0,00707. Таким образом, полипропиленовое волокно диаметром 15 микрон имеет размер в денье приблизительно 1,42, рассчитываемый как (15²×0,89×0,00707=1,415). За пределами Соединенных Штатов более часто используют единицу измерения "текс", которую определяют как количество грамм на километр волокна. Текс можно рассчитать как значение в денье/9.

Используемый здесь термин "межволоконные связи" означает связи, получаемые в результате теплового соединения или перепутывания между отдельными неткаными волокнами, для формирования когерентной структуры полотна. Перепутывание волокон свойственно процессу формирования из расплава с раздувом, но может быть специально образовано или усилено с помощью таких процессов, как, например, гидравлическое перепутывание или пробивка иглами. Один или больше этапов теплового соединения используют в большинстве процессов формирования полотна фильерным способом. В качестве альтернативы и/или в дополнение для повышения требуемой степени соединения и для поддержания структурной когерентности полотна можно использовать связующий агент. Например, можно использовать порошковые связующие агенты и связывание химическими растворителями.

Термин "волокно, полученное фильерным способом" относится к волокну с малым диаметром, которое формируют путем экструзии расплавленного термопластичного материала в виде нитей из множества капилляров фильерного устройства, имеющих круглую или другую конфигурацию, причем диаметр экструдируемых волокон затем быстро уменьшают, как описано, например, в патенте США 4340563 авторов Appel и др., и в патенте США 3692618 авторов Dorschner и др., патенте США 3802817 авторов Matsuki и др., патентах США 3338992 и 3341394 автора Kinney, патенте США 3502763 автора Hartmann, американском патенте 3502538 автора Petersen и в американском патенте 3542615 авторов Dobo и др., каждый из которых включен сюда полностью посредством ссылки. Волокно, полученное фильерным способом, охлаждают и обычно оно теряет липкость при осаждении на собирающую поверхность.

Волокно, полученное фильерным способом, обычно является непрерывным и часто имеют средний размер в денье больше около 0,3, более конкретно от около 0,6 до 10.

Термин "волокно, выдуваемое из расплава" означает волокно, сформированное путем экструзии расплавленного термопластичного материала через множество тонких, обычно круглых, капилляров фильеры, в виде расплавленных нитей или волокон в сходящиеся потоки подогретого газа (например, воздуха) с высокой скоростью, которые уменьшают диаметр волокон из расплавленного термопластичного материала, для уменьшения их диаметра, который может составлять диаметр микроволокна. После этого волокна, выдуваемые из расплава, переносят с потоком газа с высокой скоростью и осаждают на собирающую поверхность для формирования полотна из случайно распределенных волокон, выдуваемых из расплава. Такой процесс описан, например, в патенте США 3849241 авторов Butin и др. Волокна, выдуваемые из расплава, могут представлять собой микроволокна, которые могут быть непрерывными, обычно имеют размер меньше приблизительно 1,0 денье и обычно самостоятельно соединяются при осаждении на собирающую поверхность. Также может быть получено микроволокно, выдуваемое из расплава, размер которого может превышать 60 денье.

"Соединенное кардное полотно" обозначает полотно, изготовленное из штапельных волокон, пропущенных через комбинирующий или кардный блок, который разделяет или разрывает и выравнивает штапельные волокна в машинном направлении, для формирования нетканого полотна из, в общем, ориентированных в машинном направлении волокон. Такое волокно обычно покупают в тюках, которые помещают в раскрыватель/смеситель или в трепальную машину, которая разделяет волокна перед пропусканием их через кардный блок. После формирования материала его затем соединяют с помощью одного или нескольких известных способов связывания. Один такой способ связывания представляет собой связывание порошком, в котором порошкообразный адгезив распределяют в полотне и затем активируют, обычно путем нагрева полотна и адгезива горячим воздухом. Другой подходящий способ связывания представляет собой структурное связывание, в котором используют нагретые каландровые валки или устройство ультразвукового соединения, для соединения волокон вместе, обычно в виде локализованного соединительного узора, хотя, если необходимо, полотно может быть связано по всей его поверхности. Другой подходящий и хорошо известный способ связывания, в частности, применяемый при использовании двухкомпонентных штапельных волокон, представляет собой переплетение в воздушном потоке.

Используемый здесь термин "исходно растяжимый нетканый материал" относится к нетканому материалу, который может быть непосредственно растянут, по меньшей мере, на 50%, по меньшей мере, в одном направлении без дополнительной обработки, такой как сужение или крепирование.

Термин "сужение" или "растяжение с сужением" взаимозаменяемо означает то, что материал, нетканый материал или ламинат вытягивают так, что он растягивается с уменьшением его ширины или его поперечного размера в результате растяжения в длину или увеличения длины материала. Управляемое вытягивание может происходить при пониженной температуре, при комнатной температуре или при повышенной температуре и ограничивается увеличением общего размера в направлении вытягивания до величины удлинения, требуемой для разрыва материала, нетканого материала или ламината, которое в большинстве случаев составляет от около 1,2 до около 1,6 раз. При сокращении материал, нетканое полотно или ламинат не полностью восстанавливает свои исходные размеры. Процесс сужения обычно включает разматывание листа из подающего рулона и пропускание его через узел тормозящих зажимных валков, приводимых во вращение с заданной линейной скоростью. Приемный валок или зажим, работающий с более высокой линейной скоростью, чем тормозящие зажимные валки, вытягивает полотно и образует натяжение, требуемое для удлинения и сужения полотна.

Термины "сужаемый материал" или "сужаемый слой" означают любой материал или слой, который может быть сужен, такой как нетканый, тканый или вязаный материал, или ламинат, содержащий один из них. Используемый здесь термин "суженный материал" относится к любому материалу, который был вытянут, по меньшей мере, в одном направлении (например, вдоль длины), что уменьшает поперечный размер (например, ширину) так, что, после устранения вытягивающей силы материал может сократиться обратно до его исходной ширины. Суженный материал обычно имеет более высокий вес основы, чем не суженный материал. Когда суженный материал сокращается обратно до его исходной ширины, он должен иметь приблизительно тот же вес основы, что и не суженный материал. Это отличается от растяжения/ориентирования слоя пленки, во время которого пленку вытягивают, и вес основы при этом уменьшается. Соответствующие нетканые материалы, предназначенные для использования в настоящем изобретении, изготовляют из неэластичного полимера (полимеров).

Используемый здесь термин "обратимо суженный материал" относится к суженному материалу, который был обработан в суженном состоянии таким образом, что материалу было передано свойство памяти, в результате чего при приложении к материалу силы для его растяжения до размера, который материал имел перед суживанием, суженные и обработанные участки, в общем, восстанавливают свой суженный размер после прекращения действия силы. Одна из форм обработки состоит в приложении тепла. Вообще говоря, растяжение обратимо суженного материала, по существу, ограничивается растяжением до его размеров, которые материал имел перед суживанием. Поэтому, если материал не является эластичным, слишком сильное его растяжение за пределы его размеров, которые материал имел перед суживанием, приводит к разрыву материала. Обратимо суженный материал может включать больше чем один слой, например, множество слоев из полотна, полученного фильерным способом, множество слоев из полотна, выдуваемого из расплава, множество слоев из соединенного кардного полотна или любую другую соответствующую комбинацию или их смеси, как описано в патенте США 4965122 автора Morman, который включен сюда посредством ссылки.

Термин "процент сужения" касается отношения, определенного в результате измерения разности между не суженным размером (шириной) и суженным размером (шириной) суживаемого материала, с последующим делением этого значения разности на не суженный размер суживаемого материала.

Используемые здесь термины "эластомерный лист" и "эластомерное полотно" относятся к эластомерным пленкам, сформированным путем экструзии, литья или другими способами, известными в данной области техники; эластомерным нетканым материалам, таким как, например, эластомерные материалы, выдуваемые из расплава, как раскрыто в патенте США 4663220 авторов Wisneski и др., который включен сюда посредством ссылки; эластомерным вспененным материалам; эластомерному полотну в виде холста и эластомерному волокнистому полотну.

Термин "пленка" относится к термопластичной пленке, изготовленной с использованием процесса экструзии пленки, такого как процесс литья пленки или процесс экструзии пленки с раздувом. Этот термин включает пленки, которым была придана микропористость путем смешивания полимера с наполнителем, формирования пленки из этой смеси и растяжения пленки.

Термин "воздухопроницаемый" относится к материалу, пропускающему пары воды, имеющему скорость пропускания паров воды (СППВ, WVTR), измеряемую с использованием теста на пропускание паров воды, по меньшей мере, около 300 г/м² за 24 часа. Тест на пропускание паров воды описан в патенте США 5955187 выданном авторам McCormack и др., который включен сюда посредством ссылки.

Термин "совместная экструзия" или "совместно экструдированный" относится к пленкам, включающим два или больше слоев термопластичного материала, которые были одновременно экструдированы для формирования единого интегрированного листа пленки без необходимости использования дополнительного процесса соединения или ламинирования для связывания слоев вместе.

Используемый здесь термин "растяжимый ламинат" относится к материалу, имеющему эластомерный лист, соединенный с растяжимым материалом, по меньшей мере, в двух местах (например, односторонний растяжимый ламинат). Эластомерный лист может быть соединен с растяжимым материалом в чередующихся точках или может быть полностью соединен с ним. Соединение выполняют, когда эластомерный лист и растяжимый материал расположены в совмещенной конфигурации. Растяжимый ламинат может включать больше чем два слоя. Например, к обеим сторонам эластомерного листа может быть присоединен растяжимый материал, в результате чего формируется трехслойный растяжимый ламинат, имеющий следующую структуру: растяжимый материал/эластомерный лист/растяжимый материал (например, двухсторонний растяжимый ламинат). Могут быть добавлены дополнительные эластичные или эластомерные листы, слои суженного материала и/или действительно растяжимых материалов типа кардных материалов со связями. Можно использовать другие комбинации эластомерных листов и растяжимых материалов, например, как указано в совместно переданных патентах США 5114781 и 5116662 автора Morman и 5336545 авторов Morman и др., которые включены сюда посредством ссылки.

Термин "сравнительный нерастянутый растяжимый ламинат" относится к растяжимому ламинату, включающему тот же растяжимый нетканый материал или материалы и тот же эластомерный лист или листы, сформированный с использованием того же процесса, но который не был механически растянут в поперечном направлении, по меньшей мере, приблизительно в той же степени, что и растяжимый ламинат по изобретению.

Термин "изделие" включает впитывающие изделия типа трусов и медицинские, а также промышленные защитные изделия. Термин "впитывающие изделия типа трусов" включает без ограничения подгузники, тренировочные трусы, купальные костюмы, впитывающие трусы, салфетки для детей, продукты для взрослых, страдающих недержанием, и изделия женской гигиены.

Термин "медицинское защитное изделие" включает хирургическую одежду, халаты, фартуки, маски для лица и занавеси, но не ограничивается ими. Термин "промышленные защитные изделия" включает защитную униформу и рабочую одежду, но не ограничивается ими.

Используемый здесь термин "рама для растягивания" относится к механизму или устройству, используемому для растягивания материала до определенной ширины. Типичный механизм включает пару бесконечных цепей на горизонтальных направляющих. Материал прочно удерживается на краях шпильками или зажимами на двух цепях, расходящихся по мере их передвижения, благодаря чему материал растягивается до желательной ширины.

Используемый здесь термин "содержащий" раскрывает пункт формулы таким образом, что "он включает дополнительные материалы или стадии способа," помимо описанных.

Эти термины могут быть определены с использованием дополнительных формулировок в остальной части описания.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Настоящее изобретение обеспечивает растяжимый ламинат, имеющий улучшенные свойства растяжения. Улучшенные свойства растяжения достигаются без изменения исходных материалов, обычно используемых для изготовления ламината. Ламинат и растяжимое нетканое полотно, а также эластомерный лист механически растягивают в поперечном направлении, по меньшей мере, приблизительно на 50 процентов, предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно на 65 процентов, желательно, по меньшей мере, приблизительно на 75 процентов и в одном варианте выполнения, по меньшей мере, приблизительно на 100 процентов. Получаемый в результате растяжимый ламинат имеет величину гистерезиса и остаточной деформации меньше, чем величина гистерезиса и остаточной деформации сравнительного ламината, который не был механически растянут в поперечном направлении. Получаемый в результате ламинат также имеет более низкое значение отношения удлинения/сокращения, чем сравнительный нерастянутый ламинат. Также описан способ изготовления растяжимого ламината.

Обычно растяжимый ламинат должен иметь величину гистерезиса, измеряемую во время первого цикла 100-процентного удлинения/сокращения, которая, по меньшей мере, приблизительно на 15 процентов ниже, чем у сравнительного нерастянутого растяжимого ламината, предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно на 20 процентов ниже, и в одном варианте выполнения, по меньшей мере, приблизительно на 25 процентов ниже. Предпочтительно растяжимый ламинат должен иметь значение остаточной деформации, измеряемое во время первого цикла 100-процентного удлинения/сокращения, которое, по меньшей мере, приблизительно на 10 процентов ниже, чем у сравнительного нерастянутого растяжимого ламината, более предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно на 20 процентов ниже и в одном варианте выполнения, по меньшей мере, приблизительно на 30 процентов ниже. Кроме того, растяжимый ламинат должен иметь отношение удлинения/сокращения (отношение У/С), по меньшей мере, приблизительно на 15 процентов ниже, чем у сравнительного нерастянутого растяжимого ламината, предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно на 20 процентов ниже и в одном варианте выполнения, по меньшей мере, приблизительно на 25 процентов ниже. Уменьшенное значение гистерезиса, остаточной деформации и отношения У/С должны сохраняться относительно постоянными. Под термином "относительно постоянный" подразумевается то, что испытуемый растяжимый ламинат через 7 дней после растяжения в поперечном направлении должен иметь величину гистерезиса, измеряемую во время первого цикла 100-процентного удлинения/сокращения, по меньшей мере, приблизительно на 15 процентов ниже, чем у сравнительного нерастянутого растяжимого ламината, предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно на 20 процентов ниже; значение остаточной деформации, измеряемое во время первого цикла 100-процентного удлинения/сокращения, по меньшей мере, приблизительно на 10 процентов ниже, чем у сравнительного нерастянутого растяжимого ламината, предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно на 20 процентов ниже, и отношение У/С, по меньшей мере, приблизительно на 15 процентов ниже, чем у сравнительного нерастянутого растяжимого ламината, предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно на 20 процентов ниже. Кроме того, растяжимый ламинат, испытание которого проводят через 30 дней после растяжения в поперечном направлении, должен иметь значение гистерезиса, измеряемое в течение первого цикла 100-процентного удлинения/сокращения, по меньшей мере, приблизительно на 15 процентов ниже, чем у сравнительного нерастянутого растяжимого ламината, предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно на 20 процентов ниже; значение остаточной деформации, измеряемое во время первого цикла 100-процентного удлинения/сокращения, по меньшей мере, приблизительно на 10 процентов ниже, чем у сравнительного нерастянутого растяжимого ламината, предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно на 20 процентов ниже, и отношение У/С, по меньшей мере, приблизительно на 15 процентов ниже, чем у сравнительного нерастянутого растяжимого ламината, предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно на 20 процентов ниже. Растяжимый ламинат пригоден для использования в различных потребительских продуктах, включая впитывающую одежду, подгузники, тренировочные трусы, купальные костюмы, изделия для взрослых больных, страдающих недержанием, изделия женской гигиены и медицинскую или промышленную защитную одежду, но не ограничиваясь ими.

Как показано на фиг.1, растяжимый ламинат 10 включает растяжимое нетканое полотно 12, ламинированное с эластомерным листом 14. Растяжимый ламинат 10 может быть растянут в поперечном направлении 16 благодаря влиянию растяжимого нетканого полотна 12. Когда силу растяжения в поперечном направлении удаляют, ламинат 10 возвращается, по существу, в конфигурацию, которую он имел при производстве, в результате влияния эластомерного листа 14.

В случае необходимости растяжимый ламинат 10 может включать дополнительные слои нетканого материала и/или эластомерного материала. Например, растяжимый ламинат может включать первый и второй растяжимые нетканые слои, ламинированные с каждой стороны эластомерного листа. В качестве альтернативы растяжимый ламинат 10 может включать первый и второй эластомерные листы, ламинированные друг с другом и/или с растяжимым нетканым полотном.

Обычно во время процесса ламинирования между растяжимым нетканым полотном 12 и эластомерным листом 14 формируют два типа соединений. Как показано на фиг.2а и 2b, ламинат 50 включает первичные соединения 20 и вторичные соединения 22, с помощью которых закрепляют растяжимое нетканое полотно 12 на эластомерном листе 14.

В одном объекте, как показано на фиг.2а, первичные соединения 20 могут включать соединение через плоскость 24 стыка между растяжимым нетканым полотном 12 и эластомерным листом 14, в которой участки этих двух материалов становятся перепутанными друг с другом и/или инкапсулированы друг в друга, что происходит в результате применения технологии ламинирования с точечным соединением. В результате образуются первичные соединения 20, устойчивые к разрыву о время удлинения или растяжения ламината 50, обеспечивающие, таким образом, внутреннее соединение ламината 50. При этом растяжимое нетканое полотно 12 трудно отделить от эластомерного листа 14 во время растяжения или удлинения.

В другом объекте, как показано на фиг.2b, первичные соединения 20 могут включать соединение вдоль плоскости 24 стыка, при этом используется более высокая интенсивность соединений или прочность соединений, что обеспечивается в результате применения технологий ламинирования с использованием подогретого каландра. В результате образуются первичные соединения 20, устойчивые к разрыву во время удлинения или растяжения ламината 50, что обеспечивает, таким образом, внутреннее соединение ламината 50. При этом растяжимое нетканое полотно 12 трудно отделить от эластомерного листа 14 во время растяжения или удлинения.

Наилучшие свойства эластичности растяжимого ламината 10 достигаются, когда эластомерный лист 14 и растяжимое нетканое полотно 12 вытягивают полностью независимо друг от друга (например, когда отсутствует физическое соединение между эластомерным листом 14 и растяжимым нетканым полотном 12). Однако некоторое физическое соединение, очевидно, требуется для формирования ламината. Соответствующее соединение формируют специально (первичные соединения), для обеспечения правильного внутреннего соединения ламината, но при этом часто также возникает некоторое излишнее соединение (вторичные соединения). Эти вторичные соединения, которые не требуются для формирования приемлемого ламината, отрицательно влияют на свойства эластичности ламината.

Вторичные соединения 22, которые обычно формируются в плоскости 24 стыка, обычно не включают существенное перепутывание или инкапсуляцию растяжимого нетканого полотна 12 и эластомерного листа 14. Кроме того, такие вторичные соединения обычно имеют более низкую прочность или интенсивность соединения. В результате вторичные соединения 22 обычно являются более слабыми, чем первичные соединения 20. Однако считается, что вторичные соединения 22 отрицательно влияют на свойства эластичности ламината 50. Вторичные соединения 22, хотя они не достаточно прочны для образования существенной внутренней связи ламината, действительно делают ламинат более жестким и менее эластичным. Обычно такие ламинаты имеют величину гистерезиса, измеряемую во время первого цикла 100-процентного удлинения/сокращения, превыш