防撕裂多孔可延伸网片制造技术

本发明专利技术公开一种多孔的宏观膨胀的三维弹性网片，适于在诸如绷带、尿布和套穿式尿布训练裤等的一次性吸湿用品的弹性部分中采用。在优选实施例中，网片具有连续的第一表面和远离第一表面的不连续的第二表面。本发明专利技术的弹性网片最好包括至少具有两层聚合层的成形薄膜，这些层中的至少一层是弹性体，而其它层中至少一层是基本上无弹性的皮肤层。在优选的实施例中，弹性网片在网片的第一表面中具有多个第一开孔，该第一开孔通过互联元件的连续网络限定在第一表面的平面中。每个互联元件沿其长度具有向上内凹的截面形状。互联元件基本上彼此同时地终止，以在网片的第二表面的平面中形成第二开孔。另外还公开了一种制造根据本发明专利技术的弹性网片的方法，包括提供多层弹性薄膜，将薄膜支承在成形结构上，在多层薄膜的厚度上施加流体压力差。流体压力差足够大，以使多层薄膜与成形结构贴合，并且至少在成形薄膜的一部分上破裂。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多孔的可延伸的聚合网片。特别是，本专利技术涉及宏观膨胀的三维多孔聚合网片。在一次性吸湿用品的领域中，采用弹性元件构成诸如一次性尿布，卫生巾，失禁短裤，绷带，伤员的衣物等的吸湿物品，以提高这些物品的尺寸范围，运动舒适性和保持贴合性已为本领域所公知。另外，特别是在那些需要在潮热条件下穿戴的产品，最好在那些对皮肤的过渡封闭可能造成皮肤过敏和皮疹的物品的所有表面上提供足够的孔隙也以为人公知的。由于很多一次性吸湿用品的特性，因封闭处在物品的弹性部分和穿戴者的皮肤之间的湿气和其它身体排出物而产生对皮肤的刺激的可能性很大。一次性物品的弹性部分特别易于引起皮肤刺激，因为它们为了使穿戴者的身体感觉更舒适，就更容易封闭皮肤区域，而且通常封闭很长一段时间。本领域中已公知各种用于为聚合薄膜赋予弹性的方法，在本领域中还公知各种为聚合薄膜增加孔隙率的方法，但是仍然存在一种需要，即需要一种同时能够提供足够弹性和孔隙率的聚合薄膜或网片，例如适于在衣物中，特别是在一次性衣物中的可靠地长时间使用。带有弹性腿箍或弹性腰带以提供更舒适的贴合，同时提供更好的泄漏控制的一次性尿布和其它吸湿用品已为本领域所公知。通常，弹性是通过在尿布的一个部分上形成理想的抽紧和聚拢的聚合材料的热处理而完成的。这种热处理的方法在1987年7月21日授予Reising等人的美国专利No.4,681,580中公开，该文献在这里被引作参考。一种用于顺序拉伸“零变形”的拉伸叠层网片以赋予其弹性的改进方法在与1992年9月1日授予Weber等人的美国专利No.5,143,679中公开，该文献在这里被引作参考。Weber的’679专利教导使用由至少两个片层构成的拉伸叠层材料，其中一层是可拉伸的和弹性的，而第二层是可延长的，但不必是弹性的。这两个片层沿其共同延伸表面的至少一部分断续地或者大致连续地彼此固定在一起，同时处于基本为拉伸的(“零变形”)状态。Weber’679还公开了一种用于在增量拉伸处理过程中顺序拉伸网片的“零变形”拉伸叠层的方法和装置，以在拉伸方向上赋予弹性，且在处理中并不撕裂叠层网片。进一步的改进在1992年10月20日授予Buell等人的美国专利No.5,167,793和在1992年10月20日授予Weber等人的美国专利No.5,156,897中公开，这些文献在这里被引作参考。弹性聚合网片还可由本领域中公知的弹性材料制造，可以是诸如在1996年3月26日授予Krueger等人的美国专利No.5,501,679中公开的聚合材料叠层。这种类型的叠层通常通过弹性材料和非弹性皮肤层的共挤工艺制备，随后拉伸叠层超过皮肤层的弹性极限，然后使叠层复原。上述弹性网片或薄膜通常用在衣物的身体固紧部分上，诸如腰带部分和腿箍，但通常不够多孔，从而不能在长时间使用中避免对皮肤的刺激。一些赋予弹性平面聚合薄膜孔隙的方法已经为本领域所公知，诸如模具冲压，开沟和热销熔融开孔。但是，当将上述技术使用于热塑弹性薄膜时，增加的孔隙率会伴随着弹性可靠性程度的下降。例如，在平面薄膜中有圆形开孔的情况下，已知对于一个施加的应力S1，则存在一个绕开孔正交于施加应力的局部应力S2。该局部应力S2大于S1，其模接近施加应力S1的三倍。对于非圆的开孔，则应力集中就更大了。结果，开孔变成位于其边缘上的撕裂初始点的起源，因为材料的边缘形成了施加应力平面中的开孔的边缘。对于普通的热塑弹性薄膜，这种开孔促进会撕裂初始，而该撕裂初始会在一段时间内传播，导致薄膜的破损失效。当使用在一次性吸湿用品的弹性部分中时，这种破损造成重要弹性特征的损失，包括在吸湿用品的使用中舒适性和适配性的损失等。现有的网片结构中能够提供足够的孔隙率而可以优选作为一次性吸湿用品的朝向穿戴者表面的结构具有两个基本类型，即固有的可透流体结构，如纤维无纺布；和不透流体的材料，诸如聚合网片，通过开孔而被提供了一定程度的可透流体特性，以允许流体和湿气流动穿过该网片。而没有一种具有弹性特征，结果这两种材料一般用于吸湿物品中要求可透流体但不要求弹性的区域中，诸如月经垫的身体接触层。在1975年12月30日授予Thompson的共同转让的美国专利No.3,929,135中建议一种用于吸湿用品的合适的身体接触多孔聚合网片，该文献在这里被引作参考。Thompson教导了一种宏观膨胀的三维顶片，由不透液体的聚合材料构成。但是，聚合材料被加工成具有锥形毛细管，该毛细管具有在顶片平面内的基底开口，和与在一次性吸湿绷带中采用的吸湿垫直接接触的锥顶开口。由Thompson教导的聚合材料一般不是弹性的，但是Thompson依靠加热模制单层薄膜的非弹性特性来产生理想的三维结构。用作一次性吸湿用品中的身体接触表面的另外一种材料在与1982年8月3日授予Radel等人的共同转让的美国专利No.4,342,314中公开，该文献在这里被引作参考。Radel等人的专利公开了一种改进的宏观膨胀的三维塑料网片，包括毛细网络的规则连续体，该毛细网络从网片的一个表面开始延伸并在网片的相对表面以开孔的形式终止。在优选实施例中，毛细网络在流体传输的方向上尺寸减小。在前述共同转让的Thompson和Radel等人的专利中描述的宏观膨胀的三维塑料网片类型由于通过开孔提供的孔隙率，而在允许足量液体透过方面获得了成功。但是，由于材料的限制，这种网片一般不具有足够的弹性而使生成的网片具有显著的弹性特征。该缺点限制了这种网片在吸湿用品的弹性部分中使用。因此，需要提供一种开孔的弹性薄膜，通过设计使网片上施加应力的影响与开孔的边缘不发生关系，由此阻止并避免撕裂初始的发生。更具体说，在特别优选的实施例中，需要提供一种宏观膨胀的三维开孔弹性网片，在被受到高达400％或甚至更高的应变后，能够大致恢复其三维形状。在优选实施例中，本专利技术提供一种宏观膨胀三维弹性网片，适于用作诸如绷带，尿布和套穿式尿布训练裤的一次性吸湿用品的弹性部分。在优选实施例中，网片具有连续的第一表面和远离第一表面的不连续的第二表面。本专利技术的弹性网片最好包括至少具有两层聚合层的成形薄膜，这些层中的至少一层是弹性体，至少一层是基本上无弹性的皮肤层。在优选的实施例中，弹性网片在网片的第一表面中具有多个第一开孔，该第一开孔通过互联元件的连续网络限定在第一表面的平面中。每个互联元件沿其长度具有向上内凹的截面形状。在优选实施例中，各互联元件沿长度的一部分呈大致V形截面，该截面包括在网片的第一表面平面中的基底部分，和与基底部分的每个边缘连接并与其它侧壁部分互联的侧壁部分。互联的侧壁部分大致在网片的第二表面的方向上延伸，并且在网片的第一和第二表面之间彼此互联。互联的侧壁基本上彼此同时地终止，以在网片的第二表面的平面中形成第二开孔。另外还公开了一种制造根据本专利技术的弹性网片的方法，包括提供多层弹性薄膜，将薄膜支承在成形结构上，横跨多层薄膜的厚度施加流体压力差。流体压力差足够大，以使多层薄膜与成形结构贴合，并且至少在成形薄膜的一部分上破裂。当用作吸湿用品中的可延展的多孔元件时，本专利技术的弹性层允许互联元件在第一表面的平面中拉伸。网片的三维特性使得第二表面平面中的第二开孔与第一表面的平面相远离，一开始就将网片应力从第二开孔的边缘上的撕裂初始点移开。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多孔的、宏观膨胀的、三维网片，具有连续的第一表面和不连续的第二表面，所述第一表面和第二表面位于大致平行并彼此远离的平面中，其特征在于，所述网片是弹性的，所述弹性网片包括多个具有向上内凹形状截面的弹性互联元件，用于使第一表面中施加的应变产生的应力不影响所述第二平面，所述互联元件在所述第一表面中形成至少一个第一开孔，并具有在所述第二表面的方向上延伸互联的侧壁部分，所述互联的侧壁部分终止以在所述弹性网片的所述第二表面中形成具有撕裂初始点的第二开孔，从而当所述应力施加到所述网片上时，至少在所述第二表面不再与所述第一表面的平面远离之前，在所述弹性网片上的应变产生应力基本上不影响所述第二开孔中的撕裂初始点。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：约翰J柯罗，米歇尔A曼斯菲尔德，乔治C多布林，
申请(专利权)人：普罗克特和甘保尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]