Впитывающий композит с упругим слоем, изготовленным совместным формованием

Иллюстрации

Показать все

Представлен впитывающий композит, расположенный во впитывающем изделии между верхним листом и нижним листом, причем впитывающий композит включает первый принимающий слой, расположенный между верхним листом и нижним листом, и удерживающий слой, расположенный между верхним листом и нижним листом, причем один из первого принимающего слоя и удерживающего слоя включает упругий материал совместного формования. Когда первый принимающий слой включает упругий материал совместного формования, удерживающий слой включает один из распушенного материала/супервпитывающего материала высокой плотности с водородными связями, гидравлически переплетенного материала, композитного материала супервпитывающий полимер/адгезив и вспененного материала. Впитывающий композит может дополнительно включать распределительный слой, расположенный между верхним листом и нижним листом, причем распределительный слой включает один из выдуваемого из расплава микроволокнистого материала, гидравлически переплетенного материала и вспененного материала. Задача изобретения состоит в создании впитывающего изделия, имеющего достаточную упругость для предотвращения смятия прокладки, обеспечении улучшенного прилегания и удобства для пользователя. 6 н. и 16 з.п. ф-лы, 11 ил., 2 табл.

Реферат

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Настоящая заявка имеет приоритет на основании заявки №61/324,982, поданной 16 Апреля 2010 года. Заявка №61/324,982 включена сюда полностью посредством ссылки.

Разработка высоковпитывающих изделий для мочи, крови и жидкостей на основе крови, таких как прокладки и изделия для страдающих недержанием, менструальные прокладки), тампоны, перевязочные материалы, бандаж и хирургические простыни может быть затруднительной. В случае прокладок для страдающих недержанием и менструальных прокладок, например, потребители привыкли ожидать высокого уровня эксплуатационных характеристик в смысле комфорта и облегания, удерживания жидкости, и минимального загрязнения. Главным образом, утечка жидкости из прокладки на нижнее белье считается неприемлемой. Улучшение эксплуатационных характеристик таких прокладок продолжает быть трудной задачей, хотя множество улучшений было сделано как в структурах, так и в материалах, используемых в таких структурах. Предотвращение утечки, особенно вдоль бедер, без ухудшения облегания и комфорта, не всегда соответствует желаемым потребностям потребителя.

Впитывающие структуры имеющихся в настоящее время прокладок, обычно содержат один или более волокнистых слоев для впитывания выпускаемых жидкостей из проницаемого верхнего листа и их распределения в расположенную ниже область хранения. Впитывающие структуры для относительно тонких вариантов продуктов уровня техники включают впитывающий жидкость или принимающий слой, который смежен проницаемому верхнему листу. Этот принимающий слой обычно выполнен из уложенного воздухом полотна или синтетического нетканого материала. Ниже этого принимающего слоя расположена основная впитывающая сердцевина, которая обычно выполнена из уложенного воздухом полотна или полотна влажной укладки.

Впитывающие структуры предшествующего уровня техники, выполненные из волокнистых слоев, имеют множество проблем, одна из них состоит в затруднении при обеспечении соответствующей сухости верхнего листа, такие структуры также имели большую вероятность возникновения загрязнения одежды и тела. Это происходило вследствие того, что впитывающая структура теряет упругость, что приводит к сбиванию прокладки. Такая потеря упругости и последующее сбивание также приводили к тому, что прокладки предшествующего уровня техники обеспечивали ухудшенное прилегание и удобство для пользователя. Вывод о том, что традиционные впитывающие структуры и традиционные впитывающие волокнистые полотна не решали эту проблему, был сделан в патенте США №5849805, Dyer.

Одно из предпринятых решений по замене волокнистого принимающего и впитывающего слоев вспененным материалом, таким как вспененный материал INFINICEL, было использовано в обычных прокладках ALWAYS INFINITY доступных от компании The Procter and Gamble Company, Cincinnati, Ohio. Такие вспененные материал являются более дорогими, чем волокнистые полотна.

Нетканые полотна совместного формования, такие как композитные материалы из матрицы выдуваемых из расплава волокон и впитывающего материала (например, волокон распушенной древесной пульпы), использовали в качестве впитывающего слоя в широком разнообразии применений, включая впитывающие изделия, впитывающие сухие салфетки, влажные салфетки и швабры. Наиболее традиционные полотна совместного формования используют выдуваемые из расплава волокна, образованные из гомополимеров полипропилена. Одна проблема, иногда возникающая с такими материалами совместного формования, однако, состоит в том, что материалы совместного формования могут быть недостаточно упругими, если их подвергать воздействию сгибающих усилий. Например, когда салфетку, изготовленную совместным формованием, сминают, материал совместного формовании может не вернуться к его исходному плоскому, несмятому состоянию. В качестве другого примера, материал совместного формования, используемый в качестве впитывающей сердцевины во впитывающем изделии личной гигиены, может иметь тенденцию к скручиванию.

Таким образом, в настоящее время существует необходимость в улучшенном нетканом полотне материала совместного формования для использования в различных применениях, который демонстрирует повышенную устойчивость к усилиям сгибания и демонстрирует стремление к возвращению в плоское состоянии после того, как он был сложен. Такое улучшенное нетканое полотно совместного формования может быть объединено с различными другими материалами для производства впитывающих композитов следующего поколения для использования во впитывающих изделиях личной гигиены.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Авторы настоящего изобретения приложили усилия по поиску и разработке в отношении улучшения впитывающих изделий, и разработали впитывающие композиты для использования во впитывающей сердцевине, которые имеют соответствующую упругость во влажном и сухом состоянии и адекватную впитывающую способность, без предшествующего использования дорогих вспененных материалов. Авторы настоящего изобретения также обнаружили, что они могут менять эти свойства посредством комбинирования упругого материала совместного формования с другими материалами для получения улучшенной упругости и впитывающих свойств.

Настоящее изобретение обеспечивает впитывающий композит, расположенный во впитывающем изделии между верхним листом и нижним листом, причем впитывающий композит включает первый принимающий слой, расположенный между верхним листом и нижним листом, и удерживающий слой, расположенный между верхним листом и нижним листом, причем один из первого принимающего слоя и удерживающего слоя включает упругий материал совместного формования. Когда первый принимающий слой включает упругий материал совместного формования, удерживающий слой включает один из распушенного материала/супервпитывающего полимерного материала высокой плотности, с водородными связями, гидравлически переплетенный материал, композитный материал супервпитывающий полимер/адгезив и вспененный материал. Впитывающий композит может дополнительно включать распределительный слой, расположенный между верхним листом и нижним листом, причем распределительный слой включает один из выдуваемого из расплава микроволокнистого материала, гидравлически переплетенного материала и вспененного материала.

Настоящее изобретение также обеспечивает впитывающий композит, расположенный во впитывающем изделии между верхним листом и нижним листом, причем впитывающий композит включает первый принимающий слой, включающий один из материала совместного формования, упругого материала совместного формования, уложенного воздухом материала (называемого материалом суховоздушного формования), полотна материала, соединенного кардочесанием (BCW) и вспененного материала, и удерживающий слой, расположенный между верхним листом и нижним листом, причем удерживающий слой включает один из материала совместного формования, упругого материала совместного формования и уложенного воздухом материала (материала суховоздушного формования), распушенного материала/супервпитывающего полимерного материала с высокой плотностью, с водородными связями, гидравлически переплетенного материала, композитного материала супервпитывающий полимер/адгезив и вспененного материала, причем один из первого принимающего слоя и удерживающего слоя включает упругий материал совместного формования.

Настоящее изобретение также обеспечивает впитывающий композит, расположенный во впитывающем изделии между верхним слоем и нижним слоем, причем впитывающий композит включает первый принимающий слой, включающий упругий материал совместного формования, и удерживающий слой, расположенный между верхним листом и нижним листом, причем удерживающий слой включает один из материала совместного формования, упругого материала совместного формования, уложенного воздухом материала (материала суховоздушного формования), распушенного материала/супервпитывающего полимерного материала с высокой плотностью, с водородными связями, гидравлически переплетенного материала, композитного материала супервпитывающий полимер/адгезив и вспененного материала.

Настоящее изобретение также обеспечивает впитывающее изделие личной гигиены, имеющее верхний лист и нижний лист, причем изделие включает впитывающий композит, расположенный между верхним листом и нижним листом, причем впитывающий композит включает первый принимающий слой, включающий упругий материал совместного формования, и удерживающий слой, расположенный междуверхним листом и нижним листом, причем удерживающий слой включает один из материала совместного формования, упругого материала совместного формования, уложенного воздухом материала, распушенного материала/супервпитывающего полимерного материала с высокой плотностью, с водородными связями, гидравлически переплетенного материала, композитного материала супервпитывающий полимер/адгезив и вспененного материала.

Настоящее изобретение также обеспечивает способ выполнения впитывающего изделия личной гигиены, имеющего впитывающий композит, причем способ включает объединение потока впитывающего материала с потоком выдуваемых из расплава волокон с образованием композитного потока; собирание композитного потока на формующей поверхности с образованием упругого нетканого полотна совместного формования; и объединение упругого нетканого полотна совместного формования с верхним листом и нижним листом

Настоящее изобретение также обеспечивает впитывающий композит, приспособленный для использования во впитывающем изделии, имеющем верхний лист и нижний лист причем впитывающий композит включает принимающий слой, включающий вспененный материал, расположенный между верхним листом и нижним листом, причем принимающий слой имеет множество отверстий в нем, и удерживающий слой, расположенный между верхним листом и нижним листом, при этом удерживающий слой включает упругий материал совместного формования.

Другие признаки и объекты настоящего изобретения описаны здесь более подробно.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Описанные выше и другие признаки и объекты настоящего изобретения и способ их получения станут более понятны, и само изобретение будет более понятно со ссылкой на последующее описание, прилагаемую формулу изобретения и сопроводительные чертежи.

Фиг.1 - схематический вид одного объекта способа формирования полотна совместного формования по настоящему изобретению;

Фиг. 2 - изображение конкретных элементов устройства, показанного на Фиг. 1;

Фиг. 3 - вид в сечении одного объекта текстурированного нетканого полотна совместного формования, образованного в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 4 - фотография одного объекта текстурированного нетканого полотна совместного формования;

Фиг. 5 - фотография текстурированных нетканых полотен совместного формования по Фиг. 4 после смятия и последующего ослабления;

Фиг. 6 - фотография другого объекта текстурированного нетканого полотна совместного формования;

Фиг. 7 - фотография текстурированных нетканых полотен совместного формования по Фиг. 6 после смятия и последующего ослабления;

Фиг. 8 - схематичный вид сверху с частичным вырезом женского гигиенического изделия, включающего впитывающий композит по настоящему изобретению;

Фиг. 9 - частично схематический вид сбоку женского гигиенического изделия, включающего впитывающий композит по настоящему изобретению;

Фиг.10-схематический вид сверху примера контура узора отверстий на впитывающем композите, используемого при тестировании впитывающего композита по настоящему изобретению; и

Фиг. 11 - схематический вид сверху примера контура впитывающего композита, используемого при тестировании впитывающего композита по настоящему изобретению.

Повторное использование ссылочных позиций в настоящем описании и на чертежах предназначено для обозначения одинаковых или аналогичных признаков или элементов настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Специалисту в данной области должно быть понятно, что настоящее описание является описание только примерных объектов и не предназначено для ограничения более широких объектов настоящего изобретения.

Ссылка теперь будет сделана более подробно на различные объекты изобретения один или более примеров которых приведены здесь ниже. Каждый пример приведен для пояснения, а не ограничения изобретения. Действительно, специалисту в данной области будет понятно, что различные модификации и варианты могут быть сделаны в настоящем изобретении, без отхода от объема и сущности изобретения. Например, элементы, показанные или описанные как часть одного объекта, могут быть использованы в другом объекте для получения еще дополнительного объекта. Таким образом, надо понимать, что настоящее изобретение охватывает такие модификации и варианты.

Используемый здесь термин «нетканое полотно», обычно, относится к полотну, имеющему структуру индивидуальных волокон или нитей, которые переплетаются, но не идентифицируемым образом, как в тканом полотне. Примеры нетканого материала или полотна включают выдуваемые из расплава полотна, полотна фильерного производства, полотна, произведенные кардочесанием, полотна, произведенные воздушным формованием, полотна, произведенные совместным формованием, гидравлически перепутанные полотна и т.д., но не ограничиваются ими.

Как используют здесь, термин «полотно фильерного производства», в общем, относится к полотну, содержащему по существу непрерывные волокна малого диаметра. Волокна формируются выдавливанием расплавленного термопластичного материала через множество мелких, обычно круглых капилляров фильеры с диаметром быстро сокращающихся выдавливаемых волокон, например, эдуктивное вытягивание и/или другими известными фильерными механизмами. Производство полотна, изготовленного процессом фильерного производства описано и показано, например, в Патентах CUT A №. 4,340.563 Appel, и др., 3,692,618 Dorshner, и др., 3,802,817 Matsuki, и др., 3,338,992 Kinney, 3,341,394 Kinney, 3,502,763 Hartman, 3,502,538 Levy, 3,542,615 Dobo, и др., и 5,382,400 Pike, и др., которые включены сюда посредством ссылки для всех целей. Волокна, изготовленные процессом фильерного производства, в общем, не липкие при нанесении на собирающую поверхность. Волокна, изготовленные процессом фильерного производства, имеют диаметр менее чем около 40 микрометров, и часто бывают от около 5 до около 20 микрометров.

Вообще говоря, настоящее изобретение направлено на впитывающий композит, имеющий упругий слой совместного формования и возможно по меньшей мере один или более дополнительных слоев Упругий слой совместного формования, как описано более подробно ниже, образован из упругого нетканого полотна совместного формования, которое содержит матрицу выдуваемых из расплава волокон и впитывающий материал. Впитывающий композит можно использовать в изделиях личной гигиены или других подходящих изделиях.

В качестве одного примера, впитывающий композит может использоваться в качестве впитывающего элемента в женском гигиеническом изделии. Как показано на Фиг8, женское гигиеническое изделие 70 включает отслаиваемую полосу 72, которая адгезивно прикрепляется к обращенной к одежде стороне нижнего листа 76, на одной стороне посредством адгезива 74 для прикрепления к одежде. Другая сторона нижнего листа 76 прикрепляется к впитывающему слою 78 с помощью конструкционного адгезива.

Впитывающий слой 78 прикрепляется к подкладке со стороны тела или к верхнему листу 80. Впитывающий композит 84 по настоящему изобретению может подходящим образом заменять впитывающий слой 78. Предпочтительно, использование впитывающего композита 84 будет предотвращать смятие продукта при его ношении, и, следовательно, улучшать общую эффективность и снижать протечки Другие подходящие конфигурации для формирования впитывающих изделий личной гигиены с материалами впитывающей сердцевины хорошо известны специалистам в данной области. В одном предпочтительном объекте впитывающий композит 84 имеет текстурированную поверхность. Текстурированная поверхность предпочтительно расположена в направлении верхнего листа 80, чтобы способствовать более быстрому приему жидкости и более высокой впитывающей способности впитывающей сердцевины.

Впитывающий композит 84 по настоящему изобретению, расположенный между верхним листом 80 и непроницаемым для жидкости нижним листом 76, включает от одного до трех слоев в дополнение к упругому материалу совместного формования. Как показано на Фиг. 9, впитывающий композит 84 может включать необязательный первый принимающий жидкость слой 86, необязательный второй принимающий жидкость слой 88 или необязательный первый распределительный слой 90 удерживающий слой 94 и необязательный второй распределительный слой 96. Эти слои, в общем, расположены в ориентации «лицом к лицу» со впитывающим композитом 84.

В различных объектах по настоящему изобретению первый принимающий слой 86 может быть шире и/или длиннее, чем удерживающий слой 94 или ему может быть придана форма, отличная от прямоугольной для лучшего соответствия телу при ношении. В другом объекте настоящего изобретения слой, который включает упругий материал совместного формования, может быть самым широким и/или самым длинным слоем. В еще одном объекте настоящего изобретения слой, который включает уложенный воздухом материал, может быть самым широким и/или самым длинным слоем.

По меньшей мере один из первого принимающего и удерживающего слоев 86, 94 включает упругий материал совместного формования, который может функционировать как принимающий жидкость материал или как удерживающий жидкость материал, соответственно. Для объекта, в котором первый принимающий слой 86 включает упругий материал совместного формования, впитывающий композит 84 включает дополнительный слой, который может быть вторым принимающим жидкость слоем 88, первым распределительным слоем 90 удерживающим слоем 94 или вторым распределительным слоем 96. Для объекта, в котором удерживающий слой 94 включает упругий материал совместного формования, впитывающий композит 84 включает дополнительный слой, который может быть первым принимающим жидкость слоем 86, вторым принимающим жидкость слоем 88, первым распределительным слоем 90 или вторым распределительным слоем 96.

Материалы, включенные в каждый слой, описаны ниже более подробно. Первый принимающий слой 86 может включать материал совместного формования, упругий материал совместного формования, уложенный воздухом материал, материал, соединенный кардочесанием (BCW) или вспененный материал и дополнительно может включать распушенную пульпу. Второй принимающий жидкость слой 88 может включать материал, соединенный кардочесанием, уложенный воздухом материал или вспененный материал. Первый распределительный слой 90 может включать гидравлически переплетенный материал, выдуваемый из расплава микроволокнистый материал или вспененный материал. Удерживающий слой 94 может включать материал совместного формования, упругий материал совместного формования или уложенный воздухом материал, каждый из которых может дополнительно включать супервпитывающий материал (SAM). Удерживающий слой 94 может, вместо этого, включать распушенный супервпитывающий полимерный материал высокой плотности с водородными связями гидравлически переплетенный материал, композитный материал супервпитывающий полимер/адгезив или вспененный материал. Любой из этих материалов удерживающего слоя может дополнительно включать распушенную пульпу. Наконец, второй распределительный слой 96 может включать выдуваемый из расплава микроволокнистый материал, гидравлически переплетенный материал или вспененный материал и, дополнительно, может включать распушенную пульпу.

Впитывающий композит 84 по настоящему изобретению можно использовать в широком разнообразии изделий. Например, впитывающий композит 84 может быть включен во впитывающее изделие, которое может впитывать воду или другие жидкости. Примеры таких впитывающих изделий включают впитывающие изделия личной гигиены, такие как подгузники, обучающие трусы, впитывающее нижнее белье, изделия для страдающих недержанием, женские гигиенические продукты (например, гигиенические прокладки), одежда для плавания, детские салфетки, впитывающие перчатки и т.д.;

медицинские впитывающие изделия, такие как одежда, простыни с выделенным операционным полем, впитывающие простыни, простыни для кроватей, бандажи, впитывающие хирургические простыни и медицинские салфетки; салфетки для сферы общественного питания; изделия одежды; саше; и т.д., но не ограничиваются ими. Материалы и процессы, подходящие для формирования таких изделий, хорошо известны специалистам в данной области Некоторые примеры таких впитывающих изделий описаны в патенте США US 5,649,916, DiPalma и др.; US 6,110,158, Kielpikowski; US 6,663,611, Blaney и др., которые включены сюда посредством ссылки, полностью, для всех целей. Другие подходящие изделия описаны в Патентной Заявке США №2004/0060112 A1, Fell и др., так же в Патенте США №4,886,512 Damico и др.; 5,558,659 Sherrod и др.; 6,888,044 Fell и др.; и 6,511,465 Freibwger и др., все из которых включены сюда посредством ссылки для всех целей. При использовании во впитывающем изделии, впитывающий композит 84 по настоящему изобретению может образовывать компонент впитывающей сердцевины или любой другой впитывающий компонент впитывающего изделия, хорошо известного в данной области техники.

Термин «материал совместного формования» относится к смеси выдуваемых из расплава волокон и впитывающих волокон, таких как целлюлозные волокна, которые могут быть образованы путем воздушного формования выдуваемого из расплава полимерного материала, при этом с одновременным выдуванием подвешенных в воздушном потоке волокон в поток выдуваемых из расплава волокон. Материал совместного формования может также включать другие материалы, такие как супервпитывающие материалы Выдуваемые из расплава волокна и впитывающие волокна (и другие возможные материалы) собирают на формующей поверхности, такой как обеспечивается сетчатой лентой (с отверстиями). Формующая поверхность может включать проницаемый для газа материал, который был размещен на формующей поверхности Материалы совместного формования дополнительно описаны в патентах США US 5,508,102 и 5,350,624, Georger и др., и в US 4,100,324, Anderson, которые включены сюда полностью посредством ссылки в той степени, в которой не противоречат указанному здесь.

Как используют здесь, термин «упругий материал совместного формования», в общем, относится к упругому нетканому слою совместного формования, включающему матрицу из выдуваемых из расплава волокон и впитывающего материала, при этом выдуваемые из расплава волокна составляют от 30 вес% до около 99 вес% полотна, а впитывающий материал составляет от около 1 вес% до около 70 вес% полотна, и кроме того выдуваемые их расплава волокна образованы из термопластиеской композиции которая содержит по меньшей мере один сополимер полипропилена и α-олефина, имеющий содержание пропилена от около 60 мольных% до около 99,5 мольных%, и содержание α-олефина от около 0,5 мольных% до около 40 мольных%, при этом сополимер дополнительно имеет плотность от около 0,86 до около 090 грамм на кубический сантиметр, и композиция имеет скорость течения расплава от около 120 до около 6000 грамм за 10 минут, определенную при 230°С в соответствии с испытательной методикой ASTM Test Method D 123 8-Е, хотя из практических соображений можно уменьшать верхний предел диапазона скорости течения расплава.

Выдуваемые из расплава волокна полотна материала совместного формования составляют от 30 вес% до около 99 вес% полотна а впитывающий материал составляет от около 1 вес% до около 70 вес% полотна. Более предпочтительно выдуваемые из расплава волокна нетканого полотна совместного формования составляют от 45 вес% до около 99 вес% полотна, а впитывающий материал составляет от около 1 вес% до около 55 вес% полотна. Выдуваемые из расплава волокна образованы из термопластической композиции, описанной ниже, которая содержит по меньшей мере один сополимер пропилена и α-олефина с определенным содержанием мономера, плотностью, скорости течения расплава и т.д. Выбор конкретного типа сополимера пропилена и α-олефин предоставляет итоговую композицию с улучшенными термальными свойствами для формирования полотна совместного формования. Например, термопластическая композиция кристаллизуется со сравнительно низкой скоростью, тем самым позволяя волокнам оставаться немного липкими во время формирования. Эта липкость может обеспечить множество преимуществ, таких как увеличение возможности выдуваемых из расплава волокон прилипать к впитывающему материалу во время формирования полотна. Выдуваемые из расплава волокна могут составлять от 30 вес% до около 99 вес%, в конкретных вариантах выполнения от около 45 вес% до около 99 вес%, и в более конкретных вариантах выполнения, от около 50 вес% до около 90 вес%, и в еще более предпочтительных вариантах выполнения от около 50 вес% до около 80 вес% полотна совместного формования. Таким образом, впитывающий материал может составлять от около 1 вес% до около 70 вес%, в конкретных вариантах выполнения от 1 вес% до около 55 вес%, и в более конкретных вариантах, от 10 вес% до около 50 вес%, и в еще более предпочтительных вариантах выполнения от около 20 вес% до около 50 вес% полотна совместного формования.

В дополнение к увеличению связующей способности выдуваемых из расплава волокон, термопластичная композиция по настоящему изобретению может также придавать другие преимущества получаемой в результате структуре, изготовленной совместным формованием. В некоторых вариантах выполнения, например, полотно совместного формования может быть наделено текстурой, с использованием трехмерной формирующей поверхности. В таких вариантах выполнения, сравнительно низкая скорость кристаллизации выдуваемых из расплава волокон может увеличить их способность соответствовать контурам трехмерной формирующей поверхности. С момента кристаллизации волокон, однако, выдуваемые из расплава волокна могут достигать степени упругости большей, чем у обычного полипропилена, тем самым позволяя им как удерживать и восстанавливать трехмерную форму, так и высоко текстурированную поверхность на полотне, изготовленном совместным формованием.

Другим преимуществом увеличенной липкости волокон во время формирования может быть повышенная прочность прикрепления слоев между слоями многослойного нетканого плотна совместного формования, приводящая к дополнительной энергии деформации являющейся необходимой для расслаивания слоев. Такая увеличенная прочность прикрепления слоев может сократить или исключить необходимость рельефного тиснения, которое могло отрицательно воздействовать на характеристики листа, такие как, толщина и плотность. Увеличенная прочность прикрепления слоев может быть особенно предпочтительной во время выдачи полотенец, сделанных из многослойного нетканого полотна совместного формования. Текстура, образованная, с использованием трехмерной формирующей поверхности как описано здесь, может дополнительно увеличить прочность прикрепления слоев путем увеличения области контактной поверхности между слоями.

Различные варианты настоящего изобретения теперь будут описаны более подробно.

Термопластическая композиция по настоящему изобретению содержит по меньшей мере один сополимер пропилена и α-олефина, такой как С220 α-олефин, C2-C12 α-олефин и C2-C8 α-олефин. Подходящие α-олефины могут быть линейными или разветвленными (например, одна или более C13 алкильных ответвлений, или арильная группа). Конкретные примеры включают этилен, бутен; 3-метил-1-бутен; 3,3-диметил-1-бутен; пентен; пентен с одним или более метальным, этильным или пропильным заместителями; гексен с одним или более метальным, этильным или пропильным заместителями; гептен с одним или более метальным, этильным или пропильным заместителями; октен с одним или более метальным, этильным или пропильным заместителями; нонен с одним или более метальным, этильным или пропильным заместителями; этил, метил или диметил-замещенный децен; додецен; стирол; и так далее. Особенно предпочтительными α-олефин сомономерами являются этилен, бутен (например, 1-бутен), гептен и октен (например, 1-октен или 2-октен). Содержание пропилена таких сополимеров может быть от около 60 мол.% до около 99.5 мол.%, в других вариантах выполнения от около 80 мол.% до около 99 мол.%, и в некоторых вариантах выполнения, от около 85 мол.% до около 98 мол.%. Содержание α-олефина может так же быть в пределах от около 0.5 мол.% до около 40 моль%, в других вариантах выполнения от около 1 мол.% до около 20 мол.%, и в некоторых вариантах выполнения, от около 2 мол.% до около 15 мол.%. Распределение α-олефин сомономера является обычно случайным и равномерным среди отличающихся молекулярным весом фракций, образующих пропиленовый сополимер.

Плотность сополимера пропилена и α-олефина может быть функцией как длины, так и количества α-олефина. Таким образом, чем больше длина α-олефина и больше количество α-олефина присутствует, тем меньше плотность сополимера. В общем случае, сополимеры с более высокой плотностью лучше могут образовывать трехмерные структуры, в то время как сополимеры с меньшей плотностью обладают лучшими эластомерными и упругими свойствами. Таким образом, для достижения оптимального баланса между текстурой и упругостью, сополимер пропилена и α-олефина обычно выбирают так, что он имеет плотность около 0.860 грамм на кубический сантиметр (г/см3) до около 0.900 г/см3, в других вариантах выполнения от около 0.861 до около 0.890 г/см3, и в еще других вариантах выполнения, от около 0.862 г/см3 до около 0.880 г/см3. Кроме того, плотность термопластической композиции обычно выбирают так, чтобы иметь плотность около 0.860 грамм на кубический сантиметр (г/см3) до около 0.940 г/см3, в других вариантах выполнения от около 0.861 до около 0.920 г/см3, и в еще одних вариантах выполнения, от около 0.862 г/см3 до около 0.900 г/см3.

Любой из множества известных способов производства может, обычно, быть использованным для образования сополимера пропилена и α-олефина, используемого в выдуваемых из расплава волокнах. Например, олефиновые полимеры могут быть образованы с использованием свободного радикала или комплексного катализатора (например, Циглера-Натта). Предпочтительно, сополимер образован из комплексного катализатора с единым центром полимеризации, такого как металлоценовый катализатор. Такая катализационная система производит пропиленовые сополимеры, в которых сомономер является случайно распределенным в пределах молекулярного звена и равномерно распределенным среди фракций с различным молекулярным весом. Катализированные с помощью металлоценового катализатора пропиленовые сополимеры описаны, например, в Патентах США №7105609 Datta и др.; 6500563 Datta и др.; 5539056 Yang и др.; и 5596052 Resconi и др., которые включены сюда посредством ссылки для всех целей. Примеры металлоценовых катализаторов включают бис(n-бутилциклопентадиенил)титана дихлорид, бис(n-бутилциклопентадиенил)циркония дихлорид, бис(циклопентадиенил)скандия хлорид, бис(инденил)циркония дихлорид, бис(метилциклопентадиенил)титана дихлорид, бис(метилциклопентадиенил)циркония дихлорид, кобальтоцен, циклопентадиенилтитан трихлорид, ферроцен, гафноцен дихлорид, изопропил(циклопентадиенил,-1-флуоренил)циркония дихлорид, молибдоцен дихлорид, никелоцен, ниобоцен дихлорид, рутеноцен, титаноцен дихлорид, цирконоцен хлорид гидрид, цирконоцен дихлорид, и так далее. Полимеры, изготовленные с использованием металлоценовых катализаторов, обычно, имеют широкий диапазон молекулярного веса. Например, катализированные металлоценом полимеры могут иметь полидисперсные числа (Mw/Mn) меньше 4, контролируемое распределение разветвления коротких звеньев, и контролируемую симметричность молекулярной структуры.

В конкретных вариантах выполнения сополимер пропилена и α-олефин представляет собой около 50 вес.% или более, в дополнительных вариантах выполнения от около 60 вес.% или более, и в других вариантах выполнения, около 75 вес.% или более термопластической композиции, используемой для образования выдуваемых из расплава волокон. В других вариантах выполнения сополимер пропилена и α-олефина представляет собой по меньшей мере около 1 вес.% и менее чем около 49 вес.%, в конкретных вариантах выполнения от по меньшей мере около 1 вес.% и менее чем около 45 вес.%, в дополнительных вариантах выполнения от по меньшей мере около 5 вес.% и менее чем около 45 вес.%, и в еще одних вариантах выполнения, от по меньшей мере около 5 вес.% и менее чем около 35 вес.% термопластической композиции, используемой для образования выдуваемых из расплава волокон. Конечно, другие термопластические полимеры могут также быть использованы для образования выдуваемых из расплава волокон, до тех пор, пока они не оказывают отрицательного влияния на желаемые свойства композита. Например, выдуваемые из расплава волокна могут содержать другие полиолефины (например, полипропилен, полиэтилен и т.д.), полиэфиры, полиуретаны, полиамиды, блок-сополимеры, и т.д. В одном варианте выполнения, выдуваемые из расплава волокна могут содержать дополнительный пропиленовый полимер, такой как гомополипропилен или сополимер пропилена. Дополнительный пропиленовый полимер может, например, быть образованным из по существу изотактического гомополимера полипропилена или сополимера, содержащего равное или меньше чем около 10 весовых процентов другого мономера, то есть, по меньшей мере около 90% веса пропилена. Такой полипропилен может присутствовать в форме привитого, статистического или блок сополимера и может быть преобладающе кристаллизован, поскольку он имеет острую точку плавления выше около 110°С, в других вариантах выполнения около выше 115°С, и в еще одних вариантах выполнения, выше около 130°С. Примеры таких дополнительных полипропиленов описаны в Патенте США №6992159 Datta и др., который включен сюда посредством ссылки для всех целей.

В конкретных вариантах выполнения, дополнительный полимер(ы) может представлять собой от около 0.1 вес.% до около 90 вес.%, в дополнительных вариантах выполнения от около 0.5 вес.% до около 50 вес.%, ив других вариантах выполнения, от около 1 вес.% до около 30 вес.% термопластической композиции. Таким образом, вышеописанный сополимер пропилена и α-олефин может представлять собой от около 15 вес.% до около 99,9 вес.%, в других вариантах выполнения от около 50 вес.% до около 99,5 вес.%, и в еще одних вариантах выполнения от около 70 вес.% до около 99 вес.% термопластической композиции.

Термопластическая композиция, используемая для образования выдуваемых из расплава волокон, может также содержать другие добавки широко известные специалистам в данной области техники, такие как поверхностно-активные вещества, стабилизаторы плавления, стабилизаторы обработки, тепловые стабилизаторы, световые стабилизаторы, антиоксиданты, стабилизаторы термического старения, отбеливающие агенты, и др. Фосфитные стабилизаторы (например, IRGAFOS, коммерчески доступный у Ciba Specialty Chemicals of Tarrytown, New York и DOVERPHOS, коммерчески доступный у Dover Chemical Corp.of Dover, Ohio) являются примерами стабилизаторов плавления. В дополнение, стабилизаторы из стерически затрудненных аминов (например, CHIMASSORB, коммерчески доступный у Ciba Specialty Chemicals) являются примерами тепловых и световых стабилизаторов. Кроме того, стерически затрудненные фенолы являются широко используемыми в качестве антиоксидантов. Некоторые подходящие стерически затрудненные фенолы включают коммерчески доступные у Ciba Specialty Chemicals (Ciba) под торговой маркой "Irganox®', такие как Irganox® 1076, 1010 или Е 201. При использовании, такие добавки (например, антиоксиданты, стабилизаторы, поверхностно-активные вещества и т.д.) могут каждый присутствовать в количестве от около 0.001 вес.% до около 15 вес.%, в других вариантах выполнения от около 0.005 вес.% до около 10 вес.%, и в еще других вариантах выполнения, от около 0.01 вес.% до около 5 вес.% термопластической композиции, используемой для образования выдуваемых и