專利名稱：可與穿戴者輪廓永久共形的透氣性層合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種可與穿戴者輪廓永久共形的透氣性層合物(即，水蒸氣可透但液體基本不透)。該層合物可根據需要拉長以便順應穿戴者輪廓，并基本上維持在其伸長或拉伸狀態，即便在拉伸力解除之后。
背景技術：
水蒸氣可透但液態水基本不透的層合物在技術上是已知的，并普遍用于尿布背襯、其他個人護理吸收服裝、醫用服裝之類。此類層合物可由透氣性、拉伸變薄的充填薄膜和紡粘纖網構成。透氣性薄膜可通過一種或多種聚烯烴與無機顆粒填料摻混，由該混合物成形薄膜，以及拉伸該薄膜從而在填料顆粒周圍形成空隙而制成。所制成的薄膜在圍繞著填料顆粒處可具有容許水蒸氣分子擴散的薄聚合物膜，同時整個薄膜則基本上仍阻止液態水的傳輸，或者可具有貫通薄膜的微孔。透氣性薄膜可采用熱或粘合劑粘合層合到非織造纖網上，例如紡粘纖網上。該紡粘纖網增加透氣性層合物的強度和整體性，并提供一種柔軟、布樣的手感。
一種影響著個人護理吸收服裝工業和醫用服裝工業的趨勢涉及，對具有較高水蒸氣透氣性同時保持或強化對水、血液和其他液態物質阻透作用的制品的要求和需要。此種趨勢反映了對提高穿戴者舒適性，又不損失阻透性能的要求。另一個影響著該工業的趨勢涉及對更貼身，能夠與穿戴者身體輪廓共形的制品的要求和需要。迄今，該領域的大量研究工作一直圍繞著彈性材料的使用。
涉及彈性材料使用的一個難題是，許多制品，包括吸收服裝，具有復雜的層結構。吸收服裝通常包括至少一個透液體的面層、吸收劑芯層和透氣、基本不透液體的外包覆層合物。倘若這些材料之一被制成彈性的，整個吸收服裝卻未必是彈性的。為使吸收服裝具有彈性性能，每個層必須或者a)表現出所期望的最低限度拉伸和回縮，或者b)“自由浮動”，不附著到彈性或可伸長層上。
利用彈性材料來改善共形性的另一個難題是在拉伸期間動能變成了勢能。儲存在服裝被拉伸區中的勢能造成緊抵穿戴者身體作用的回縮力，從而導致皮膚受壓和不適。每當彈性服裝在選定區被拉長以與穿戴者身體共形時，該服裝將在其被拉伸區內表現出較緊的配合。皮膚波紋、紅勒痕或甚至皮疹便會在彈性材料表現出緊勒穿戴者皮膚的最大回縮力之處形成。當服裝包含一個以上彈性層時，這些問題就變得越發嚴重。
目前，個人護理吸收服裝和醫用服裝工業中需要或期盼較低廉的可拉長以便與穿戴者身體輪廓共形的材料。還需要或期盼一種材料，它拉長時不儲存很大量的勢能，并且不表現出過大緊勒穿戴者身體的回縮力。簡而言之，需要或期盼一種材料和服裝，它保持在拉伸狀態，即，與穿戴者身體的輪廓永久地保持共形。
發明概述本發明涉及一種基本不透液體的層合物，包括至少一層熱塑性非織造長絲纖網和至少一層薄膜，優選一種層合到纖網上的透氣、基本不透液體的薄膜。該層合物(優選為透氣性的)具有對應于非織造長絲取向主方向的縱向(成形的方向)以及垂直于該縱向的橫向。該透氣性層合物在受到拉伸力后沿橫向可伸長到某一拉伸寬度，該寬度比原來未拉伸寬度大至少25％。當拉伸力解除時，該透氣性層合物或者不回縮，或者回縮不超過拉伸寬度與原寬度之差的30％。
透氣、基本不透液體的層合物優選包括橫向伸長性至少與層合物一樣大的透氣性微孔薄膜，以及粘合在薄膜上的纖維非織造纖網，其橫向伸長性也至少與層合物一樣大。替代地，該薄膜可由本質上透氣的聚合物制成。整個層合物中橫向伸長性最小的組成部分(不論薄膜抑或纖網)，將限制整個層合物的有用橫向伸長性。換句話說，層合物將伸長到與該最小可伸長層相同或比之更小的程度。類似地，不論薄膜或纖網都不應表現出明顯大于整個層合物要求的回縮力。倘若薄膜或纖網任何一個具有回縮大于其拉伸寬度與未拉伸原寬度之差30％的傾向，則整個層合物可能回縮過大或者對穿戴者身體施加過大的回縮力。
在一種實施方案中，熱塑性非織造長絲纖網是一種頸縮拉伸的非織造纖網，例如一種頸縮拉伸紡粘纖網。該非織造纖網，由相對非彈性聚合物材料制成，沿縱向被拉伸，造成纖網沿橫向變窄或頸縮。該纖網以此種頸縮狀態層合并粘合到透氣性微孔薄膜上。該薄膜包括至少一種使薄膜可沿橫向拉長(但不是彈性或高度可回縮的)的熱塑性聚合物。于是，當層合物沿橫向拉長時，薄膜被拉伸，而非織造纖網則返回到其原來未頸縮的狀態。拉長的層合物在拉伸狀態保持1min后表現出很少或沒有回縮力。在此實施方案中，層合物具有橫向伸長性但可不具有縱向伸長性，如果非織造纖網由不可伸長的聚合物組合物制成。
在另一種實施方案中，熱塑性非織造纖網不必進行頸縮拉伸，而是采用一種可伸長(但不是彈性的或者高度可回縮的)聚合物材料制成。該薄膜也包括至少一種使薄膜沿橫向可拉伸(但不是彈性或高度可回縮的)的熱塑性聚合物。當層合物沿橫向拉長時，薄膜被拉伸，同時非織造纖網中的纖維也被拉伸。拉伸的層合物表現出很少或沒有回縮力。在此種實施方案中，層合物不但在橫向，而且在縱向也可以具有伸長性，因為薄膜和纖網都是由可伸長聚合物制成的。
在另一種實施方案中，熱塑性纖網不必進行頸縮拉伸或采用可拉伸聚合物制作。而是替代地，非織造纖網通過長絲的卷曲處理而變得可拉伸。卷曲的長絲沿長度具有波紋和/或螺旋，當施加拉伸力時趨于伸直，從而使長絲可伸長。同樣，薄膜包括至少一種使薄膜沿橫向可拉長(但不是彈性或高度可回縮的)的熱塑性聚合物。當層合物沿橫向拉長時，薄膜被拉伸，而非織造纖網的卷曲長絲則趨于伸直。同樣，拉伸的層合物表現出很少或沒有回縮力。在該實施方案中，層合物沿橫向和縱向都可具有伸長性，因為薄膜由可伸長聚合物制成，而纖網則沿任何一個方向均可伸長。
在又一種實施方案中，熱塑性非織造纖網被部分頸縮或拉長到，例如其縱向伸長能力的一半。可伸長聚合物薄膜，例如柔性聚烯烴(FPO)或其他軟聚合物薄膜，優選但不一定必須，沿縱向也進行拉伸。隨后，通過將部分拉伸的非織造纖網與該優選但不一定必須部分拉伸的薄膜粘合而制成層合物。隨后，層合物沿縱向接受另一次拉伸，從而在層合物的薄膜部分中造成并固定許多凹凸或皺紋。當拉伸后的層合物隨后沿橫向張緊時，以很小的張緊力便輕易地使薄膜展平，從而提供層合物沿橫向的伸長。要指明的是，雖然“輕易地”就廣義而言是一個相對術語，但在這里它將適用于將采用該層合物的服裝成品穿在穿戴者身體上時通常表現出的張緊力大小。然后，需要第二個較大的力，以便通過將薄膜沿橫向拉薄到凹凸完全展平后來達到額外的橫向伸長。同樣，拉長的層合物表現出很少或沒有回縮力。憑借該實施方案，制成的層合物的伸長力曲線能夠在層合前或層合后的拉伸程序或二者中做各種各樣的調節。
根據以上所述，本發明的特征和優點是提供一種基本不透液體的(優選透氣)層合物，它在需要的地方伸長，并且表現出很少的回縮力，從而達到與穿戴者身體輪廓永久共形。
本發明的特征和優點還在于提供一種層合物，它與穿戴者身體輪廓保持共形，與現有技術彈性層合物相比制造起來相對便宜。
本發明的特征和優點還在于提供各種各樣包括本發明透氣性層合物并(由于其伸長性和低回縮)與穿戴者身體輪廓永久共形的個人護理和醫用服裝。
上述以及其他特征和優點在研讀了下面有關目前優選實施方案的詳述并結合附圖之后將變得更加清楚。詳細描述和附圖都旨在說明，而無限制之意，本發明的范圍由所附權利要求及其等同物規定。
定義術語“可伸長”在這里用來指一種材料，當它受到拉伸力之后，可沿特定方向伸長至某一拉伸尺寸(例如，寬度)，后者比原來未拉伸尺寸至少大25％。當經過1min保持時間后解除拉伸力時，材料不回縮或者回縮不超過拉伸尺寸與原尺寸之差的30％。于是，沿橫向可伸長的寬一米的材料，可拉伸到至少1.25米的寬度。當保持該拉伸寬度1min后，撤除拉伸力時，拉伸到1.25米寬的材料將不回縮，或者將回縮到不小于1.175米的寬度。可伸長材料不同于彈性材料，后者當松開拉伸力時趨于基本回縮到其原來尺寸。拉伸力可以是足以使材料沿選擇的方向(例如，橫向)伸長到其原尺寸的125％到其最大拉伸尺寸而不致將它拉破的任何力。
“回縮百分率”是，采用實施例中規定的程序，當一個3英寸寬的樣品的回縮力下降到低于10g時確定的。“永久變形百分率”是100減“回縮百分率”。
術語“非彈性”是指拉長不到25％或更多的材料和雖可拉長25％但回縮不超過30％的材料。非彈性材料包括如上面規定的可伸長材料，以及不伸長的材料，例如當受到拉伸力時就撕破的。
術語“縱向”當用于非織造纖網時，是指輸送帶從紡絲板或類似的長絲擠出或成形設備下面通過時的移動方向，這將導致長絲沿該同一方向具有主取向。雖然長絲看上去呈波浪，或者在非織造纖網局部段甚至是無規取向的，但它們通常具有一種縱向總體取向，平行于將它們從擠出或成形設備帶走的輸送帶的移動方向。
術語“縱向”當用于薄膜時，指的是薄膜上平行于它離開擠出或成形設備時薄膜移動方向的方向。如果薄膜通過壓料輥或冷卻輥之間，例如，縱向就是薄膜上平行于與薄膜接觸時輥的表面運動方向的方向。
術語“縱向”當用于包括至少一層薄膜和至少一層非織造纖網的層合物時，是指層合物的非織造纖網部分的縱向。
用于非織造纖網、薄膜或層合物的術語“橫向”是指垂直于縱向的方向。沿橫向測量的尺寸稱之為“寬度”尺寸，而沿縱向測量的尺寸稱之為“長度”尺寸。
術語“透氣性薄膜”、“透氣性層合物”或“透氣性外包覆材料”是指，采用這里所描述的WVTR試驗程序，具有至少約300g/m2.24h的水蒸氣傳輸速率(“WVTR”)的薄膜、層合物或外包覆材料。術語“較高透氣性”簡單地就是指某種第二材料具有高于第一材料的WVTR。透氣性材料一般靠的是蒸汽的分子擴散或者通過微孔的蒸汽通道，并且是基本不透液體的。
術語“液態水可透材料”是指以一或多層形式存在的材料如非織造織物，它是多孔的，并且由于水和其他含水液體能夠通過這些孔流動因此是液態水可透的。非織造纖網中纖維或長絲之間的空間可以大到足以并且經常足以讓液態水透過該材料泄漏和流動。
術語“非織造織物或纖網”是指其結構是由單根纖維或絲交叉鋪置構成的纖網，但它們不是像針織物中那樣按照規則或可辨認方式排列的。非織造織物或纖網已經采用多種方法成形，如熔噴法、紡粘法、氣流鋪網法、共成形法以及粘合-梳理纖網法。非織造織物的基重通常以每平方碼材料的盎司數(osy)或每平方米的克數(gsm)表示；有用的纖維直徑通常表示為微米。(注要從osy數值換算為gsm值，可用33.91乘上osy的數值)。
術語“微纖維”是指平均纖維旦數為約0.005～10的小直徑纖維。纖維旦數被定義為每9000米纖維的克數。對于圓形斷面的纖維來說，旦數可根據以微米表示的纖維直徑取平方，乘上以g/cc為單位的密度，再乘上0.00707計算出來。相同聚合物制成的纖維，旦數越低，表明纖維越細；旦數越高，表明纖維越粗或越重。例如，已知聚丙烯纖維直徑為15μm，要換算為旦數，可取平方，乘上0.89g/cc，再乘上0.00707。于是，15μm的聚丙烯纖維的旦數為約1.42，計算過程是(152×0.89×0.00707＝1.415)。在美國以外，較常用的度量單位是“特”，其定義為每千米纖維的克數。特數可按旦數/9來計算。
術語“紡粘纖維”是指一類小直徑纖維，其成形方法包括將熔融熱塑性材料從紡絲板的多個纖細，圓形或其他形狀的紡絲孔中擠出為絲束，隨后，擠出絲束的直徑，借助例如以下文獻中的方法迅速拉細授予Appel等人的美國專利4,340,563及授予Dorschner等人的美國專利3,692,618、授予Matsuki等人的美國專利3,802,817、授予Kinney的美國專利3,338,992及3,341,394、授予Hartman的美國專利3,502,763、授予Petersen的美國專利3,502,538、授予Dobo等人的美國專利3,542,615，在此均全文收作參考。紡粘纖維經驟冷，當沉積到收集表面上時通常是不發粘的。紡粘纖維通常為連續狀且平均旦數通常大于約0.3，更具體地，介于約0.6～10。
術語“熔噴纖維”是指按如下方法成形的纖維將熔融熱塑性材料從多個纖細，通常為圓形的型板紡絲孔中以熔融絲束或長絲形式擠出到逐漸匯聚的高速加熱氣流(例如空氣流)中，氣流將熔融熱塑性材料絲束拉細，直徑變小，可能小到微纖維的直徑范圍。然后，熔噴纖維被高速氣流夾帶著，最后沉積在收集表面上，形成由隨機分散的熔噴纖維組成的纖網。此類方法，例如公開在授予Butin等人的美國專利3,849,241中。熔噴纖維屬于微纖維，可以是連續的或不連續的，通常小于約1.0旦，且當沉積到收集表面上時通常自粘合。
術語“薄膜”是指采用薄膜擠出法，例如流延薄膜或吹塑薄膜擠出法制成的熱塑性薄膜。該術語包括通過聚合物與填料混合，再由該混合物成形為薄膜，然后拉伸該薄膜，而變得微孔的薄膜。
術語“微孔的”是指具有由薄聚合物膜隔開的許多空隙的薄膜以及具有貫通薄膜的微孔的薄膜。空隙或微孔是在聚合物與填料的混合物擠出為薄膜，該薄膜再經過拉伸，優選沿縱向單軸拉伸時形成的。微孔薄膜往往由于水蒸氣透過膜或微孔的分子擴散作用而具有水蒸氣透過性，但基本上阻擋含水液體的透過。
術語“聚合物”包括但不限于均聚物；共聚物，如嵌段、接枝、無規及交替共聚物、三元共聚物等；以及上述的共混物及其改性形式。而且，除非另行具體限定，術語“聚合物”應包括該材料所有可能的分子幾何構型。這些構型包括但不限于，全同立構、間同立構及無規立構的對稱構型。
術語“吸收制品”包括個人護理吸收制品和醫用吸收制品。術語“個人護理吸收制品”包括但不限于尿布、訓練褲、泳裝、吸收性內褲、嬰兒擦拭布、成人失禁用品和女性衛生用品。
術語“醫用吸收制品”包括但不限于吸收性服裝、貼身墊、繃帶、口罩、吸收性被單和醫用抹布。
術語“頸縮”或“頸縮拉伸”彼此通用，指的是，織物、非織造纖網或層合物通過沿長度方向拉伸或增加織物長度，以致在寬度或其橫向尺寸減少的條件下被拉長。該受控拉伸可在低溫、室溫或較高溫度下進行，并限制在沿被拉伸方向的總體尺寸增加至織物、非織造纖網或層合物拉斷所需要的伸長范圍內，大多數情況下達到約1.2～1.6倍。當松弛時，織物、非織造纖網或層合物不完全返回到其原來尺寸。頸縮過程，就典型而言包括將布片從供布卷上退繞，并讓其穿過以規定線速度驅動的制動夾輥組。卷取輥或夾輥，由于是以高于制動夾輥的線速度運轉的，因而將織物拉伸并在織物中產生令其抻長并頸縮所需的張力。授予Morman并轉讓給本發明受讓人的美國專利4,965,122公開了一種可逆頸縮的非織造材料，這種材料可通過使材料頸縮，然后將頸縮的材料加熱，最后將頸縮材料冷卻而制成，在此全文收作參考。頸縮材料的加熱導致聚合物的額外結晶，從而賦予其部分熱定形。如果頸縮材料是紡粘纖網，則纖網中的某些纖維可能在頸縮加工期間變成卷曲的，正如美國專利4,965,122中所解釋的。
術語“可頸縮材料”或“可頸縮層”是指任何可被頸縮的材料或層，例如非織造布、機織或針織材料，或包含它們之一的層合物。本文所使用的術語“頸縮材料”是指任何已沿至少一個尺寸(例如，長度方向)被拉伸過，從而導致橫向尺寸(例如，寬度)減少，而當拉伸力解除后，材料可被拉回到其原來寬度的材料。頸縮材料一般具有比未頸縮材料高的單位面積基重。當頸縮材料被拉回到其原來寬度時，它應具有與未頸縮材料大致相等的基重。這不同于薄膜層的拉伸/取向，其間薄膜變薄并且基重減少。優選用于本發明的非織造纖網由非彈性聚合物制成。
術語“頸縮百分率”是指通過測定可頸縮材料的未頸縮尺寸與頸縮尺寸之間的差值，然后用可頸縮材料的未頸縮尺寸除該差值所確定的比值。
附圖簡述

圖1表示纖維非織造纖網，可以是紡粘纖網，尚未經過頸縮，的俯視圖。
圖2表示纖維非織造纖網，可以是紡粘纖網，經過頸縮處理，的俯視圖。
圖3表示可層合到圖1或圖2非織造纖網上的透氣性微孔薄膜的截面視圖。
圖4示意地表示可用來成形本發明透氣性層合物的方法。
圖5表示經過拉伸以固定其中波紋的可伸長薄膜的俯視圖。
圖6表示沿橫向截取并展示其中波紋的層合物截面視圖。
圖7表示對圖6層合物施加張緊力，從而通過波紋的展平顯示橫向的伸長。
圖8表示對圖7被展平的層合物施加張緊力，從而通過層合物的薄膜拉伸顯示額外的橫向伸長。
目前優選實施方案詳述參考圖1，一種非織造纖網10，可以是紡粘纖網，包括大量單根熱塑性纖維基元12，采用一種粘合花紋斷斷續續地粘合在一起，在本例中該花紋包括大量粘合點14。單根纖維12當在顯微尺度上觀察時表現出具有波浪或某種無規的取向。當在顯微尺度上觀察以便能看到纖維12的全長時，纖維12具有平行于縱向的總體主取向方向，由箭頭16代表。如果非織造纖網是紡粘纖網，它可以特意制成具有高縱向單絲取向度和絕大多數沿縱向取向的熱粘合點。這將給紡粘纖網提供一種固有橫向伸長性，非常像傳統粘合梳理纖網中存在的那樣。
非織造纖網10優選是紡粘纖網，但也可以是熔噴纖網、粘合梳理纖網、氣流鋪網纖網或包括一種或多種非織造纖網的層合物或復合物。非織造纖網還可利用水壓纏結法(水刺法)成形或改性。在本發明的一種實施方案中，非織造纖網或包括它的層合物是如上面規定的那樣可頸縮的。圖2表示頸縮的非織造材料20的俯視圖，它可以是沿縱向16被拉伸，致使纖網沿縱向16伸長并沿橫向18變窄或頸縮的非織造纖網10。如圖2所示，頸縮導致一根根單絲12變得彼此更為整齊并彼此靠近。當采用可頸縮非織造纖網或層合物時，它應具有至少約15％，更優選約25～75％，最優選約35～65％的頸縮百分率。頸縮之前，非織造纖網10應具有約0.05～4.0盎司每平方碼(“osy”)的基重，優選約0.3～2.0osy，更優選約0.4～1.0osy。
當采用可頸縮非織造纖網時，該非織造纖網可由不可伸長或可伸長聚合物構成。合適的不可伸長聚合物的例子包括但不限于，聚烯烴、聚酰胺和聚酯。優選的聚合物包括諸如聚丙烯和/或聚乙烯之類的聚烯烴。其他合適的聚合物包括主要由乙烯與C3～C12α-烯烴構成的共聚物，密度介于約0.900～0.935g/cm3，通常被稱之為線型低密度聚乙烯。還包括至少90wt％丙烯與不超過10wt％C2或C4～C12α-烯烴的共聚物。可伸長聚合物(如下面所述)，雖然當非織造纖網10不進行頸縮拉伸或者纖維是卷曲纖維時是優選的，但當它進行頸縮拉伸時也可使用。單址催化的聚烯烴(即，金屬茂催化的或約束幾何形狀催化的)也是有用的。這些聚烯烴可以是可伸長或者是不可伸長的，具體取決于它們的密度和單體含量。單址催化的聚烯烴描述在美國專利5,571,619、5,322,728和5,272,236中，在此將其公開內容收作參考。
采用單址催化劑制備的聚合物具有非常窄的分子量范圍。低于4，甚至低于2的多分散性指數(Mw/Mn)對于金屬茂生產的聚合物來說都是可能的。與其他方面均類似的齊格勒-納塔生產的聚合物類型相比，此種聚合物還具有受控的短鏈支化分布。還可采用金屬茂催化劑體系將聚合物的全同立構規整度控制得相當接近。一般而言，密度等于或大于0.900g/cc的聚乙烯聚合物和共聚物往往伸長性很小或不可伸長，而密度低于0.900g/cc的那些則較為可伸長。一般而言，含0～10％乙烯或其他α-烯烴共聚單體的聚丙烯聚合物和共聚物往往伸長性很小或不可伸長，而含大于10％共聚單體的丙烯-α-烯烴共聚物則較為可伸長。
單址催化的聚合物的商業生產較為有限，不過正在增長。此類聚合物可由埃克森化學公司(Baytown，德克薩斯)按商品名ACHIEVE作為聚丙烯系聚合物，以及EXACT和EXCEED作為聚乙烯系聚合物購得。道化學公司(Midland，密西根)按商品名AFFINITY市售供應聚合物。這類材料據信是采用非-空間選擇性金屬茂催化劑生產的。埃克森公司通常將他們的催化劑技術稱之為單址或金屬茂催化劑，而道化學公司則將他們自己的稱為“約束幾何形狀”催化劑，商品名INSITE，以將它們與具有多反應部位的傳統齊格勒-納塔催化劑區別開來。其他制造商，例如Fina Oil，BASF，Amoco，Hoechst和Mobil在這一領域都很積極，據信下一個十年，按此種技術生產的聚合物的供應能力將大大增長。
在第二種實施方案中，橫向可伸長非織造纖網10未經頸縮拉伸。在該實施方案中，非織造纖網10由可伸長聚合物材料，即，容許單根纖維12拉長其原長的至少25％，且當拉伸力解除后回縮不超過其拉伸長度與未拉伸長度之差30％的聚合物制成。優選的是，該可伸長聚合物容許單根纖維12拉長其原長的至少35％(例如，35～300％)，且當拉伸力解除后回縮不超過拉伸與未拉伸長度之差的30％。更優選的是，該可伸長聚合物容許單根纖維12拉長其初始未拉伸長度的至少50％(例如，50～200％)，且回縮不超過所述差值的30％。該可伸長纖維12可由可伸長和不可伸長聚合物的共混物或其他組合構成，只要可伸長聚合物的存在量足夠保證纖維為可伸長的。
可伸長聚合物的例子包括某些柔性聚烯烴，例如，以丙烯為主的聚合物，在其聚丙烯主鏈中既具有無規立構也具有全同立構亞丙基基團。柔性聚烯烴(FPO)由Rexene公司供應。還包括由Himont公司以“catalloys”銷售的多相丙烯-乙烯共聚物。多相聚合物是通過在不同階段向反應器中加入不同數量丙烯與乙烯所制成的反應共混物。典型的多相聚合物包括約10～90wt％第一聚合物鏈段A、約10～90wt％第二聚合物鏈段B和0～20wt％第三聚合物鏈段C。聚合物鏈段A為至少約80％結晶的并且包括約90～100wt％丙烯，作為均聚物或者與最高10wt％乙烯的無規共聚物。聚合物鏈段B為小于約50％結晶的，并且包括約30～70wt％丙烯，無規地與約30～70wt％乙烯共聚合。任選的聚合物鏈段C包含約80～100wt％乙烯和0～20％無規共聚的丙烯。
其他可伸長聚合物包括非常低密度的聚乙烯(VLDPE)，它是密度小于0.900g/cm3，優選約0.870～0.890g/cm3的乙烯-α-烯烴共聚物。優選的VLDPE是單址催化的。另一些可伸長聚合物包括無規丙烯-α-烯烴共聚物，包含大于10wt％C2或C4～C12共聚單體，優選約15～85wt％共聚單體，其中以乙烯為優選的共聚單體。
在第三種實施方案中，橫向可伸長非織造纖網10由卷曲處理的纖維12制成。本領域內已知有多種多樣卷曲方法。卷曲纖維具有手風琴似的或彈簧似的波紋或微波紋，因此當纖維伸長時，它們伸直和/或波紋的幅度降低。當使用卷曲纖維時，結構聚合物不一定是可伸長的，即，可以是可伸長也可不是可伸長的。
在另一種實施方案中，非織造織物被成形為使得纖維具有非常高的縱向(MD)和非常低的橫向(CD)取向。隨后，纖維進行粘合，使得纖維的CD粘合最小化。這使得該材料得以沿CD伸長。此種材料的一個例子是具有高CD伸長性和低MD伸長性的粘合梳理纖網(BCW)非織造織物。其他非織造織物，例如紡粘織物，可通過將紡粘纖維成形為使纖維沿MD高度取向并采用某種粘合花紋粘合該長絲，使得材料很容易沿CD伸長，從而制成性能如同BCW一樣。此種粘合花紋應具有較低粘合面積百分率(小于25％)，其中粘合點主要沿MD排齊。因此，存在著沿MD的纖維排列，它們不與同樣沿MD走向的相鄰纖維排列粘合。該未粘合纖維容許非織造織物輕易地沿CD伸長，同時粘合的纖維為材料提供強度和耐磨性。BCW材料進一步描述在《聚合物科學與工程大全》卷10，pp.211～212，Wiley&Sons(1987)中，在此收作參考。
圖3表示一種可伸長薄膜的實施方案，在本方案中為一種透氣性可伸長微孔薄膜，它可層合到第一實施方案的頸縮拉伸非織造纖網、第二實施方案的可伸長聚合物為主的非織造纖網或第三實施方案的卷曲的非織造纖網上。透氣性微孔薄膜100可包括主要的微孔芯層112，后者被夾在用于粘合的兩個較薄皮層122和124之間。替代地，薄膜100可包括主要微孔芯層112，和僅一個皮層122或124，或者沒有皮層。
微孔層112包括聚合物基質111、在基質內的大量空隙114，其周圍是規定了曲折路徑的較薄微孔膜113，以及每個空隙114內一個或多個填料顆粒116。層112是微孔和透氣的，其中空隙之間的微孔膜113容許水蒸氣從薄膜100的第一表面118輕易地分子擴散到第二表面120。替代地，一些或全部微孔可貫通薄膜，或者可互相連接而構成通路。
聚合物基質111可由任何可伸長、成膜熱塑性聚合物成形。合適的聚合物的例子包括但不限于，任何一種或多種上面關于具有可伸長纖維的非織造纖網第二實施方案提到的可伸長聚合物。該可伸長聚合物應當具有這樣一種類型和用量，即，能導致薄膜100在施加拉伸力時具有初始未拉伸寬度的至少約25％的橫向伸長性。當拉伸力松開之后，薄膜的回縮應不超過拉伸寬度與初始未拉伸寬度之差的30％。優選的是，薄膜100應具有初始寬度的至少約35％(例如，35～300％)的橫向伸長性，更優選至少約50％(例如，50～200％)。可伸長聚合物可與不可伸長聚合物摻混，只要薄膜具備所需要的伸長性。基質111優選的聚合物是上面描述的單址催化的乙烯共聚物和柔性聚烯烴(FPO)。
填料顆粒116可包括任何合適的無機或有機填料。該填料顆粒116優選小到可產生微孔，以便保持薄膜100的液態水阻透性。一般，填料顆粒的平均顆粒直徑應介于約0.1～7.0μm，優選約0.5～5.0μm，最優選約0.8～2.0μm。合適的填料包括但不限于碳酸鈣、非溶脹性粘土、二氧化硅、氧化鋁、硫酸鋇、碳酸鈉、滑石粉、硫酸鎂、二氧化鈦、沸石、硫酸鋁、硅藻土、硫酸鎂、碳酸鎂、碳酸鋇、高嶺土、云母、碳、氧化鈣、氧化鎂、氫氧化鋁以及聚合物顆粒。碳酸鈣是目前優選的填料。
填料顆粒116可涂以少量(例如，最高2wt％)脂肪酸或其他材料以便于它們在聚合物基質中的分散。合適的脂肪酸包括但不限于硬脂酸或較長鏈的脂肪酸如二十二烷酸。填料顆粒116在薄膜100的芯層112中的含量應介于層112總體積(聚合物加填料)的約10～55％，優選約15～45％(體積)，最優選約25～40％(體積)。類似地，聚合物基質111應當占到芯層112體積的約45～90％(體積)，優選約55～85％(體積)，更優選約60～75％(體積)。術語“體積”是指由聚合物和填料所占據的總體積，而空隙或微孔中的空氣空間則不算在內。
聚合物組成、填料含量、填料粒度和拉伸度是幫助確定層合物中可伸長微孔薄膜100透氣性和阻液性能的因素。一般而言，取向微孔薄膜100的厚度將小于約50μm，優選小于約30μm，最優選小于約20μm。薄膜100可單軸拉伸到其原長的約1.1～7.0倍以造成透氣性，優選到其原長的約1.5～6.0倍，最優選到其原長的約2.5～5.0倍。替代地，薄膜可采用本領域技術人員熟悉的傳統技術進行雙軸拉伸。優選的是，薄膜沿縱向單軸拉伸，然后層合到非織造纖網上，其中薄膜的縱向與纖網的縱向對齊。拉伸溫度可介于約38～150℃，具體視使用的聚合物而定，并優選約70～95℃。透氣性可伸長薄膜100可通過各層的流延或吹脹膜共擠出，通過擠塑涂布或者通過任何傳統層合方法來制備。
在圖3的實施方案中，在一種二或三層可伸長薄膜100中微孔透氣性薄膜層112緊挨著一個或兩個較薄外皮層122和124。一個或兩個皮層的加入可改善薄膜加工性還可為透氣性可伸長薄膜100貢獻熱封性。外層122和124中的聚合物可與微孔層112中的聚合物相同或不同。優選的是，外層或層中的聚合物可伸長、軟化點低于微孔層112中的并為薄膜100貢獻可熱封性。為增強透氣性，皮層122和124可包含最高與微孔芯層112中數量相等的任何用量的顆粒填料，且薄膜經過取向后該皮層也可呈微孔。
還有，外層122和124的厚度和組成應選擇為基本不妨礙濕氣透過透氣性薄膜100進行傳輸。這樣，微孔芯層112便可能決定整個薄膜的透氣性。為此，皮層122和124的厚度一般小于約10μm，優選小于約5μm。皮層總厚度應不超過整個薄膜厚度的25％，優選占薄膜厚度的約2～15％，更優選占總薄膜厚度的3～5％。優選的低軟化點可伸長皮層聚合物包括無定形金屬茂或齊格勒-納塔催化的乙烯與C3～C20α-烯烴共聚單體的共聚物，密度小于約0.89g/cc。合適的還有無定形聚α-烯烴(APAO)聚合物，可以是乙烯、丙烯和丁烯的無規共聚物或三元共聚物，以及其他基本無定形或半結晶丙烯-乙烯聚合物。還包括乙烯-醋酸乙烯、丙烯-醋酸乙烯、乙烯-丙烯酸甲酯，以及任意上述聚合物的共混物。
橫向可伸長微孔薄膜100的水蒸氣傳輸速率(WVTR)應至少是300g/m2-24h，采用下面描述的程序測定。優選的是，薄膜100的WVTR應至少是1200g/m2-24h，更優選至少是2000g/m2-24h。
圖4表示多層透氣性薄膜和層合物成形的聯合方法。參看圖4，薄膜100由薄膜共擠出設備40，如在線或離線的流延或吹塑裝置成形。典型的設備40將包括二或三臺擠出機41。為制造芯層，在混合機(未畫出)中制備包括聚合物基質材料和填料的充填樹脂并將其引入到擠出機41中。為制造每種皮層，可采用類似的附加混合設備(未畫出)和擠出設備41將不相容的聚合物組分混合并將它們作為皮層擠出到芯層的一面或兩面上。多層薄膜100擠出到驟冷輥筒42上，輥筒將薄膜100冷卻。與驟冷輥筒相鄰的真空箱43在驟冷輥筒表面造成真空，從而幫助保持薄膜緊貼在驟冷輥筒表面。空氣刀或靜電釘44也將薄膜100抵在輥筒表面。
從薄膜擠出設備40或設置的離線輥筒，多層薄膜100被引導到薄膜拉伸裝置47，它可以是市售供應的縱向取向機，供應商包括Marshall and Williams公司(Providence，羅德島)。設備47具有許多拉伸輥46a～e，它們沿縱向，也就是薄膜移動方向將薄膜逐步拉伸并變薄。輥筒46a～e，被加熱到要求的拉伸溫度，施加一定應力并逐步將多層薄膜100拉伸到拉伸長度，此時芯層112就變為微孔和透氣了，而皮層122和124則變得足夠薄并且很可能是微孔的，因此不妨礙整個薄膜的透氣性。雖然設備47被畫成具有5個拉伸輥46a～e，但是輥筒的數目可多可少，具體視要求的拉伸程度和每對輥筒之間的拉伸量而定。在一種優選實施方案中，輥筒被設置成可達到100％～500％的薄膜伸長，從而使其變得可透氣。例如，倘若薄膜以100英尺/分鐘的速度移動，拉伸輥將以450英尺/分鐘轉動以達到350％的拉伸。倘若不要求透氣性，則薄膜不需要拉伸。
有利的是，薄膜100可單軸拉伸到其原長的約1.1～7.0倍，優選其原長的約1.5～6倍，更優選其原長的約2.5～5倍，采用提高的拉伸溫度，如上面所解釋的。該提高的拉伸溫度可通過加熱拉伸輥46a～e當中某些或全部來維持。最佳拉伸溫度隨薄膜100的芯層和皮層聚合物而有所不同，一般地低于芯層112中基質聚合物的熔融溫度。
多層薄膜100可采用技術上已知的傳統粘合劑粘合或熱粘合技術層合到一個或多個基材上，如非織造纖網。基材和粘合的類型將隨著具體最終用途而有所不同。再次參看圖4，薄膜100可在薄膜拉伸后立即層合到非織造纖網20上。在一個實施方案中，可頸縮的非織造纖網20，其可以是紡粘纖網20，從供布輥62上退繞下來。隨后，可頸縮材料20沿著箭頭所示反S形包纏路徑通過由疊輥68～70構成的S-輥組66的輥隙64。輥筒68和70以比下游軋光粘合輥58慢的圓周速度旋轉，從而導致纖網20的張緊和頸縮。在一種優選實施方案中，輥筒將設定在達到纖網可伸長度或頸縮極限的約12.5％的伸長，以此作為沿縱向的預備拉伸。例如，如果纖網以400英尺/分鐘移動，則拉伸輥將以450英尺/分鐘轉動，以便使纖網初步頸縮。該張緊、頸縮的材料可從噴灑設備72(例如，熔噴口模)下面通過，設備72通過模頭74向纖網20的表面噴灑粘合劑73。不論經過或不經過粘合劑處理，頸縮的纖網20隨后可與多層薄膜100合并，并在軋光輥58之間被粘合，軋光輥必要時可加熱。圖4中的薄膜100在其另一面同時地粘合上來自供布輥63的第二材料30。第二可伸長材料30可以是第二非織造纖網或另一個薄膜層。所獲得的層合物32隨后卷繞并儲存在供布輥60上。除了所描述的粘合技術之外，其他粘合技術(例如，其他熱、粘合劑或超聲波粘合)也可使用。
在另一種優選實施方案中，紡粘纖網沿縱向拉伸從而發生頸縮。該頸縮的紡粘纖網被層合到橫向可伸長但未伸長的薄膜上。層合物隨后沿縱向拉伸從而頸縮。該最后的拉伸步驟將薄膜拉長和變薄但不使其顯著頸縮。然而，紡粘纖網卻發生頸縮并迫使附著的薄膜隨它一起變窄。該強制變窄造成薄膜中形成波紋或波浪。據認為，在此牽伸/拉伸步驟期間波紋中發生額外的結晶，從而在薄膜中產生試圖保持其波紋、變窄構型的記憶。一個不大的橫向力就將導致波紋延展，并因此使層合物具有輕易沿橫向伸長到層合物成形時寬度的特性。當處于該寬度時，紡粘纖網仍舊能伸長到其原來頸縮前的寬度，但是薄膜則必須切實地被拉伸，這要求比僅僅是展平波紋要大得多的力。
通過調節層合前和層合后拉伸/頸縮步驟，可制成具有要求的容易和較難伸長程度的層合物。這特別可用于制成一種產品，該產品可隨時和輕易地沿橫向拉長以適配穿戴者，而相反具有額外“伸長”以便產品可伸長而不致撕破。
若要求層合物中具有微孔透氣性薄膜，可使用充填的薄膜，并將其拉伸足夠程度然后層合，使層合后的拉伸步驟產生足以使其透氣的總拉伸量。
在部分頸縮纖網和拉伸薄膜成分的實施方案中，將采用供布輥60或設在供布輥60前面但在軋光輥58后面的附加張緊輥(未畫出)，來完成層合物32的附加拉伸。重要的是給予層合物足夠時間/距離來變窄。因此，牽伸不應看作是按比例的。參看圖5，該附加伸長將在薄膜100中形成或固定或者形成并固定波紋80，進一步使非織造纖網20伸長并頸縮，從而使層合物32變窄。該最終拉伸可以是層合物的約另外11％的拉伸，或最高到纖網材料沿其縱向的伸長極限。
要求的層合物32的橫向伸長性優選地這樣實現可伸長透氣性薄膜100與橫向可伸長纖網20和30排齊，使得在粘合期間二者沿各自縱向移動，且薄膜與纖網的縱向基本上彼此平行。如果非織造纖網20是一種頸縮的纖網，則層合物的橫向伸長可通過隨著薄膜和纖網沿橫向伸長，纖網朝著其初始未頸縮狀態回復這樣的方式來實現。如果非織造纖網未經頸縮而是由可伸長聚合物制成，則隨著薄膜沿橫向伸長，纖網的纖維拉長。如果非織造纖網由卷曲纖維制成，則在薄膜沿橫向伸長時其纖維僅僅是卷曲程度變小或“卷曲拉直”。纖維既可以是卷曲的也可由可伸長聚合物制成，或者以粘合梳理纖網形式存在。由于透氣性薄膜在層合之前已經沿其縱向被拉伸過，因此層合后薄膜沿橫向伸長的傾向比沿縱向進一步伸長的傾向更大。
參看圖5～8，如果層合物32由部分頸縮纖網和部分拉伸薄膜制成，層合后再更完全地拉伸，則層合物的橫向伸長是通過，在施加如圖7，箭頭82所指張緊力時，薄膜100中的波紋80的展平或拉直，以及纖網20沿橫向朝其初始未頸縮狀態回復實現的。然后，借助更大的力，如圖8，箭頭84所示，第二伸長是在薄膜100被拉伸并變薄到超過波紋展平極限以后實現的。
整個層合物32的橫向伸長性受薄膜和非織造纖網伸長性的影響。具體地說，當施加拉伸力時，層合物的橫向伸長至少可達其初始寬度的25％，優選至少其初始寬度的35％，更優選至少其初始寬度的50％，而不致將層合物拉破。當維持1min時間以后解除拉伸力時，層合物將回復不超過完全拉伸寬度與原來寬度之差的30％。
另一種表征本發明層合物的方式是，就拉伸狀態下1min維持時間期間所經歷的回縮力下降百分率而論。回縮力下降百分率的測定程序在下面的實施例中給出。扼要地說，層合材料的樣品沿橫向伸長一段其初始寬度的50％。材料伸長50％后立即測定回縮力，又在伸長狀態下維持1min時間以后再次測定回縮力。力下降百分率按下式計算 要保持在本發明要求的有限回縮范圍內，層合物表現出的力下降百分率應至少約35％，優選至少約45％。
橫向可伸長、透氣性層合物可用于各種各樣個人護理吸收制品和醫用制品。吸收制品包括但不限于，尿布、訓練褲、泳裝、吸收性內褲、成人失禁用品、女性衛生用品等。醫用制品包括醫用服裝、口罩、貼身墊、繃帶、被單、醫用抹布等。
橫向可伸長透氣性層合物的優點在于能夠僅在需要伸長以便與穿戴者身體輪廓共形的地方有選擇地伸長。例如，體現該層合物作為外包覆層的尿布或褲樣吸收服裝可做得更小，采用比不可伸長尿布更少的材料。當吸收服裝穿在穿戴者身上時，它僅在需要的地方(例如，在穿戴者前面和后面)沿橫向伸長，以保證恰好貼身。由于回縮力極小，出現在最大伸長區域的皮膚勒痕和皮疹等問題基本上得到克服。
WVTR試驗程序下面描述本發明薄膜的水蒸氣傳輸速率(WVTR)試驗程序。WVTR是按照一種類似于材料水蒸氣傳輸速率的ASTM標準試驗方法，編號E-96-80的方式如下面那樣測量的。為適合本發明目的，從試驗材料并從對比材料CELGARD2500(Hoechst Celanese公司)上裁取直徑3英寸(76mm)的圓片試樣。CELGARD2500是由微孔聚丙烯構成的0.0025cm厚的薄膜。每種材料制備2或3個試樣。試驗用的測試杯是鑄鋁、帶凸緣、5.1cm深并配有機械密封和氯丁橡膠墊圈。杯子由Thwing-Albert儀器公司(費城，賓夕法尼亞)按商品名Vapometer、測試杯代號68-1供應。100毫升蒸餾水倒入到每一個Vapometer杯中，然后在各個杯子的上口蒙上每一種試驗材料和對比材料的單個樣品。旋緊螺紋凸緣從而形成在杯子邊緣的密封，讓相關試驗材料或對比材料沿62mm直徑的圓形區域暴露于環境氣氛中(約30cm2的敞開、暴露面積)。然后，杯子經稱重，放在托盤上并送入到設定在100°F(38℃)的強制風烘箱內。該烘箱為恒溫烘箱，備有外部風循環通過它，以防止水蒸氣在內部積累。合適的強制風烘箱，例如是Blue M Power-O-Matic60烘箱，由Blue M電氣公司(Blue Island，Illinois)供應。24h后，從烘箱中取出試樣杯并稱重。按下式計算初步試驗的水蒸氣傳輸速率值試驗WVTR＝[(24小時內重量損失的克數)×7571]÷24烘箱內部的相對濕度未具體控制。在預定的一組試驗條件，即38℃及環境相對濕度下，規定CELGARD2500對比樣的WVTR為5000g/m2-24h。據此，在每一次試驗中均用CELGARD2500作為對比樣進行測試，然后，根據對照樣相對于已知WVTR值的變化來校正獲得的數值。
實施例采用由Huntsman包裝公司(199 Edison Drive，華盛頓，佐治亞30763)按商品名Huntsman 1885型供應的三層A-B-A流延薄膜制備若干種層合物。該薄膜的芯層包含42wt％線型低密度聚乙烯和58wt％碳酸鈣填料。薄膜具有兩個皮層，包含一種混合物，該混合物包括乙烯-醋酸乙烯酯(28％醋酸乙烯酯含量)，和叫做Montell KS-037Pcatalloy的丙烯-乙烯共聚物的多相組合。皮層占到總薄膜厚度的約3％。
薄膜沿縱向拉伸到其原長的3.8～4.0倍，從而生產出一種WVTR超過2000g/m2-24h的透氣性微孔薄膜。該透氣性薄膜的基重是19g/m2。
在第一組實例(采用低頸縮紡粘纖網)中，透氣性薄膜采用3g/m2Findley H2525A粘合劑，由Ato Findley(Milwaukee，威斯康星)，法國的Elf Autochem公司的一個分部制造，靠粘合劑層合到可逆頸縮紡粘纖網上。粘合劑用熔噴口型施加。可逆頸縮紡粘纖網是這樣制備的基重0.4盎司/平方碼的市售聚丙烯紡粘纖網，送過200°F加熱輥，然后采用100英尺/分鐘退繞輥和106英尺/分鐘再卷繞輥，二輥之間自由跨距16英尺，牽伸6％。該牽伸導致紡粘纖網從17英寸的原來寬度頸縮到11英寸頸縮寬度(頸縮率35％)。該頸縮的材料隨后繞過加熱到200°F的輥筒，結果制成一種可逆頸縮紡粘纖網，如美國專利4,965,122(授予Morman)所述，在此收作參考。
在第二組實例(采用高頸縮紡粘纖網)中，同樣的熔噴粘合劑以同樣的用量將透氣性薄膜與頸縮紡粘纖網粘合。高度頸縮紡粘纖網是由基重0.5盎司/平方碼的市售聚丙烯紡粘纖網制備的，它曾在305°F經過了熱點粘合。紡粘纖網在進入設定在260°F的烘箱之前先從123英寸的原來寬度頸縮到44英寸頸縮寬度(64％的第一頸縮率)。纖網裁切成17英寸寬。17英寸寬的一卷材料退繞并進一步頸縮到14英寸寬(最終達到70％的總頸縮率)，然后靠粘合劑粘合到透氣性微孔薄膜上。
在第三組實例(采用由卷曲纖維制備的紡粘纖網)中，同樣的熔噴粘合劑以同樣的用量將透氣性薄膜與紡粘纖網粘合。紡粘纖網曾經過熱點粘合并由并列雙組分纖維制成。該雙組分纖維包含70wt％PP3155聚丙烯，埃克森化學公司(休斯頓，德克薩斯)生產；與30wt％REXflexFP0(柔性聚烯烴)WL201并列地擠出，FPO由Huntsman化學公司供應，是一種丙烯共聚物。該紡粘纖網的基重是0.67盎司/平方碼；橫向峰值伸長率為200％。
下面針對每一個實例所給出的數據是采用下述一個周期/保持張力試驗的程序獲得的。
一個周期/保持張力試驗程序裁出3英寸長(MD)和6英寸寬(CD)的層合材料的樣品。采用MTSSintec型號1/S(系列號1S/062196/197)評估該材料的永久形變性能。標距是3英寸；待測材料的面積是9平方英寸(3英寸×3英寸)。滑動橫梁速度調節到1000mm/min以模擬材料在戴尿布的過程中可能經歷的伸長。該材料在完全伸長的狀態下保持60秒。周期伸長率被設定在各種感興趣的伸長率。伸長率設定得比實際目標值低3％，因為據發現，由于滑動橫梁速度很高，Sintec會比設定伸長略微過頭一些。譬如，若要求50％伸長率并保持住，則周期伸長率便設定在47％。
材料用夾具爪夾住。將材料沿樣品長度(材料的橫向)拉伸到要求的伸長率(25％、50％、100％、150％或200％)并在伸長狀態下保持60秒。然后，夾爪返回到其原來的開始位置。
在以下實例中，每一個三步驟程序均利用計算機收集和記錄200個數據點1)伸長，2)保持以及3)回零。分析的數據是1)伸長步驟期間滑動橫梁停下之前最后一個數據點時樣品上所受力，2)滑動橫梁剛要開始回零之前樣品上所受力，3)樣品實際伸長，以及4)“回零”步驟期間當樣品所受力返回到等于或小于10g時樣品的伸長。
實例1和2(第一組)對于實例1，采用如上所述低頸縮紡粘材料制備的層合物沿橫向伸長其初始寬度的25％，然后保持60秒，最后讓其回縮。在實例2中，低頸縮紡粘材料沿橫向伸長其初始寬度的50％，然后保持60秒，最后讓其回縮。每個實例測試3個樣品，將結果平均起來。確定出以下平均結果。

如上所示，采用透氣性微孔薄膜和低頸縮拉伸紡粘材料制備的層合物可沿橫向伸長其原來寬度的25％或50％而不致破裂。在拉伸寬度保持1min后，層合物在兩種情況下均回縮不足拉伸寬度與原來未拉伸寬度之差的30％。
實例3～6(第二組)在實例3中，采用如上所述高度頸縮紡粘材料制備的層合物沿橫向伸長其初始寬度的50％，然后保持60秒，最后讓其回縮。按照類似的程序進行實例4～6，只是材料沿橫向分別伸長100％、150％和200％。同樣，每個實例測試3個樣品，將結果平均起來。確定出以下平均結果。

如上所示，采用透氣性微孔薄膜和高度頸縮拉伸紡粘纖網制備的層合物可沿橫向伸長50％、100％、150％或200％而不致破裂。在拉伸寬度保持1min后，層合物在所有情況下均回縮不足拉伸寬度與原來未拉伸寬度之差的30％。
實例7～10(第三組)在實例7中，采用如上所述由卷曲纖維制成的紡粘纖網所制備的層合物，沿橫向伸長其初始寬度的50％，然后保持60秒，最后讓其回縮。按照類似的程序進行實例8～10，只是層合物沿橫向分別伸長100％、150％和200％。同樣，每個實例測試3個樣品，將結果平均起來。確定出以下平均結果。

如上所示，采用透氣性微孔薄膜和由可伸長聚合物組合制備的紡粘纖網所制備的層合物，可沿橫向伸長50％、100％、150％或200％而不致破裂。在拉伸寬度保持1min后，層合物在所有情況下均回縮不足拉伸寬度與原來未拉伸寬度之差的30％。
雖然這里所公開的本發明實施方案目前被認為是優選的，但在不偏離本發明精神和范圍條件下仍可做出各種各樣修改和改進。本發明范圍由所附權利要求規定，并且所有落在等同物含義和范圍內的改變均應包括在其中。
權利要求
1.一種可與穿戴者身體輪廓共形的基本不透液體的層合物，該層合物包含一種薄膜，在施加拉伸力后可沿橫向伸長到比原來未拉伸寬度至少大25％的拉伸寬度，且60秒后松開拉伸力時，可回縮零～不超過拉伸寬度與原來寬度之差的30％；以及層合到該薄膜上的一種纖維非織造纖網，在施加拉伸力后可沿橫向伸長到比原來未拉伸寬度至少大25％的拉伸寬度，且松開拉伸力時可回縮不超過拉伸寬度與原來寬度之差的30％。
2.權利要求1的層合物，其中薄膜與纖維非織造纖網在施加拉伸力后可沿橫向伸長到比其原來未拉伸寬度至少大35％的拉伸寬度。
3.權利要求1的層合物，其中薄膜與纖維非織造纖網在施加拉伸力后可沿橫向伸長到比其原來未拉伸寬度至少大50％的拉伸寬度。
4.權利要求1的層合物，其中非織造纖網在層合到薄膜上之前進行頸縮拉伸，致使沿縱向伸長，沿其橫向變窄。
5.權利要求1的層合物，其中非織造纖網包含由可伸長聚合物制成的纖維。
6.權利要求1的層合物，其中非織造纖網包含卷曲纖維。
7.權利要求1的層合物，其中薄膜包含透氣性薄膜。
8.權利要求6的層合物，其中薄膜包含透氣性可伸長聚合物。
9.權利要求6的層合物，其中薄膜包含無機顆粒填料和可伸長聚合物的混合物。
10.權利要求1的層合物，其中非織造纖網包含紡粘纖網。
11.權利要求1的層合物，其中非織造纖網包含熔噴纖網。
12.權利要求1的層合物，其中非織造纖網包含粘合梳理纖網。
13.權利要求1的層合物，其中非織造纖網包含氣流鋪網纖網。
14.權利要求1的層合物，其中非織造纖網包含一個以上的層。
15.權利要求4的層合物，其中非織造纖網包含一種選自下列的聚合物不可伸長聚烯烴、聚酰胺、聚酯、密度介于0.900～0.935g/cm3的線型低密度聚乙烯、含至少90wt％丙烯的丙烯-α-烯烴共聚物，以及上述的組合。
16.權利要求5的層合物，其中非織造纖網包含一種可伸長聚合物，選自可伸長聚烯烴、密度小于0.900g/cm3的乙烯-α-烯烴共聚物、含大于10wt％α-烯烴共聚單體的丙烯-α-烯烴共聚物、多相丙烯-乙烯共聚物、含無規立構和全同立構亞丙基基團的丙烯聚合物，以及上述的組合。
17.權利要求1的層合物，其中薄膜包含一種可伸長聚合物，選自可伸長聚烯烴、密度小于0.900g/cm3的乙烯-α-烯烴共聚物、含大于10wt％α-烯烴共聚單體的丙烯-α-烯烴共聚物、多相丙烯-乙烯共聚物、含無規立構和全同立構亞丙基基團的丙烯聚合物，以及上述的組合。
18.一種包含權利要求1的層合物的個人護理吸收制品。
19.一種包含權利要求1的層合物的醫用吸收制品。
20.權利要求1的層合物，其中層合到薄膜上之前，非織造纖網進行拉伸，致使沿縱向伸長；層合到非織造纖網上之前，薄膜進行拉伸，致使沿縱向伸長；以及由伸長的非織造纖網和伸長的薄膜構成的層合物在層合后進一步拉伸，致使沿縱向伸長并沿其橫向變窄，從而在薄膜中形成波紋，每條波紋沿縱向拉伸。
21.權利要求20的層合物，其中波紋很容易沿橫向拉平。
22.權利要求20的層合物，其中薄膜在波紋拉平之后可進一步沿橫向伸長。
23.權利要求20的層合物，其中非織造纖網的材料是可伸長或可頸縮的。
24.權利要求20的層合物，其中薄膜的材料是柔性聚烯烴。
25.權利要求20的層合物，其中層合前，頸縮纖網的拉伸量為約12.5％。
26.權利要求20的層合物，其中層合后，層合物的拉伸量為約11.1％。
27.權利要求20的層合物，其中層合前，薄膜的拉伸量為約350％.
28.權利要求27的層合物，其中層合前，薄膜的拉伸量為約350％。
29.權利要求1的層合物，其中層合到薄膜上之前，非織造纖網進行拉伸，致使沿縱向伸長；以及由伸長的非織造纖網和薄膜構成的層合物在層合后進一步拉伸，致使沿縱向伸長并沿其橫向變窄，從而在薄膜中形成波紋，每條波紋沿縱向拉伸。
30.權利要求29的層合物，其中波紋很容易沿橫向拉平。
31.權利要求29的層合物，其中波紋拉平后，薄膜可進一步沿橫向伸長。
32.權利要求29的層合物，其中非織造纖網的材料為可伸長或可頸縮的。
33.權利要求29的層合物，其中薄膜的材料為柔性聚烯烴。
34.權利要求29的層合物，其中層合前，頸縮纖網的拉伸量為約12.5％。
35.權利要求29的層合物，其中層合后，頸縮纖網的拉伸量為約11.1％。
36.一種透氣、基本不透液體的層合物，在施加拉伸力后可沿橫向伸長到比原來未拉伸寬度大至少25％的拉伸寬度，60秒后松開拉伸力時，可回縮零～不超過拉伸寬度與原來寬度之差的30％，該層合物包含橫向伸長性至少與層合物一樣大的透氣性微孔薄膜；以及橫向伸長性至少與層合物一樣大的非織造纖網。
37.權利要求36的層合物，其中所述微孔薄膜的橫向伸長性來自薄膜中形成的波紋的展平以及來自波紋展平以后薄膜的拉伸。
38.權利要求36的層合物，其中透氣性微孔薄膜包含可伸長熱塑性聚合物和無機顆粒填料的混合物，被成形為薄膜并沿縱向拉伸-變薄。
39.權利要求36的層合物，其中拉伸寬度比原來未拉伸寬度大出約25～75％。
40.權利要求36的層合物，其中拉伸寬度比原來未拉伸寬度大出約35～65％。
41.權利要求36的層合物，其中非織造纖網包含頸縮拉伸材料。
42.權利要求36的層合物，其中非織造纖網包含可伸長聚合物材料。
43.權利要求36的層合物，其中非織造纖網包含卷曲纖維。
44.一種包含權利要求36的層合物的個人護理吸收制品。
45.一種包含權利要求36的層合物的醫用服裝。
46.一種透氣、基本不透液體的層合物，其WVTR至少是300g/m2-24h，包含一種透氣性微孔薄膜，在施加拉伸力后可沿橫向伸長到比原來未拉伸寬度至少大25％的拉伸寬度；以及一種熱塑性纖維非織造纖網，在施加拉伸力后可沿橫向伸長到比原來未拉伸寬度至少大25％的拉伸寬度；其中薄膜與非織造纖網按照薄膜縱向基本平行于纖網縱向的方式排齊；以及60秒后當解除拉伸力時，層合物回縮拉伸寬度與原來未拉伸寬度之差的0～30％。
47.權利要求46的層合物，其中薄膜與纖網在粘合前部分地拉伸，并在粘合后進一步拉伸。
48.權利要求46的層合物，其中WVTR至少是1200g/m2-24h。
49.權利要求46的層合物，其中WVTR至少是2000g/m2-24h。
50.權利要求46的層合物，其中薄膜與纖網被熱粘合在一起。
51.權利要求46的層合物，其中薄膜與纖網被粘合劑粘合在一起。
52.權利要求46的層合物，其中薄膜與纖網被超聲波粘合在一起。
53.包含權利要求46的層合物的尿布。
54.包含權利要求46的層合物的訓練褲。
55.包含權利要求46的層合物的泳裝。
56.包含權利要求46的層合物的吸收性內褲。
57.包含權利要求46的層合物的成人失禁用品。
58.包含權利要求46的層合物的女性衛生制品。
59.包含權利要求46的層合物的醫用制品。
60.一種透氣、基本不透液體的層合物，其WVTR至少是300g/m2-24h，包含一種透氣性微孔薄膜，在施加拉伸力后可沿橫向伸長到比原來未拉伸寬度至少大50％的拉伸寬度；以及一種熱塑性纖維非織造纖網，在施加拉伸力后可沿橫向伸長到比原來未拉伸寬度至少大50％的拉伸寬度；其中薄膜與非織造纖網按照薄膜縱向基本平行于纖網縱向的方式排齊；以及在拉伸到比未拉伸寬度大50％的拉伸寬度并在該拉伸寬度保持60秒后，層合物表現出至少約35％的回縮力下降。
61.權利要求60的層合物，其中薄膜與纖網在粘合前部分地拉伸并在粘合后進一步拉伸。
62.權利要求60的層合物，其中回縮力下降至少為約45％。
63.權利要求60的層合物，其中WVTR至少是2000g/m2-24h。
64.權利要求60的層合物，其中薄膜與纖網被熱粘合在一起。
65.權利要求60的層合物，其中薄膜與纖網被粘合劑粘合在一起。
66.權利要求60的層合物，其中薄膜與纖網被超聲波粘合在一起。
67.包含權利要求60的層合物的尿布。
68.包含權利要求60的層合物的訓練褲。
69.包含權利要求60的層合物的泳裝。
70.包含權利要求60的層合物的吸收性內褲。
71.包含權利要求60的層合物的成人失禁用品。
72.包含權利要求60的層合物的女性衛生制品。
73.包含權利要求60的層合物的醫用制品。
全文摘要
提供一種當用在個人護理吸收制品或醫用制品中時可與穿戴者身體輪廓永久共形的透氣、基本不透液體的層合物。該層合物包括透氣性(優選微孔)薄膜和纖維非織造纖網。當施加拉伸力后，薄膜和纖網都可沿橫向伸長到比原來未拉伸寬度大至少25％的寬度。纖網和薄膜以及整個層合物一旦被拉長后，表現出很少或沒有回縮力。尿布或其他服裝采用該層合物可制成小尺寸的樣式，從而節省材料。當服裝被穿上時，層合物僅在需要的地方拉長從而提供與穿戴者基本完美的貼身。極小的回縮力避免了皮膚勒痕、皮疹等彈性服裝會造成的問題。
文檔編號B32B27/12GK1434767SQ00818990
公開日2003年8月6日 申請日期2000年11月9日 優先權日1999年12月14日
發明者M·T·莫爾曼, P·H·王, A·T·奧諾, H·M·韋爾奇, C·J·莫雷爾, S·-P·L·科尼爾, D·G·烏伊藤布雷克 申請人:金伯利-克拉克環球有限公司