可热定形的阻隔性无纺织层压物 【发明背景】
本发明涉及无纺织网层和阻隔层的可热成形的无纺织层压物，该层压物具有织物的外观和手感以及高回弹性。
吸收性个人护理制品如卫生巾、一次性尿布、失禁者护理垫等目前应用很广泛，已作出很多努力改进这些制品的效果和功能。过去设计的厚平面状的个人护理制品，与人体的形状不适合，使用者运动时会感到不贴身，已大量地被高弹性的三维贴身的制品所替代。
这些成形的个人护理制品的外面层需要防止制品中收集地液体外渗，还需要使使用者运动时感到柔软贴身。所以，面层通常由软质不透液体的材料，例如柔软的热塑性膜制成。通常，将这些柔软的面层材料成形为三维制品，方法是使软质材料的聚集部分形成盆状或计时漏斗形，以适应使用者的体形输廊。本领域已提出许多建议，由薄膜和薄无纺织网的层压物制备改进的各种外面层，使面层增加所需要的结构性能。例如，美国专利4,701,177公开了一种具有膜和无纺织网的层压物面层的女用卫生垫。聚集盆的形状由附着的弹性条保持，弹性条使聚集盆定位并对成形制品提供有限的弹性。所以，由膜和膜层压物制成的制品并不非常适合需要有高回弹性制品的应用场合，因为膜或膜层压物的物理强度不高，弹性条提供的回弹性和使用者运动时的贴身性都有限。
另一种方法是，个人护理成形制品的外面层由软聚氨酯或聚乙烯泡沫板制备，由此提供所需要的回弹性和液体阻隔性。将泡沫板模塑或热成形成自支承的盆状物，不需要使用弹性条，改进了制品的回弹性和贴身性。这些热定形的弹性制品往往能满足使用者运动的要求，制品在经受变形压力后可保持其原有的形状，所以可提高制品的效果和功能。但是，由这些泡沫板热成形的制品常常呈现橡胶或塑料状的手感。
所以仍然需要具有泡沫物的回弹性和织物状手感的可热成形结构物和热成形制品。此外，也需要一种热成形方法，该方法在热定形可热定形结构物时不会显著降低所需要的回弹性和结构物的表面性能。
发明概述
本发明提供一种阻隔性层压物，所述层压物具有阻隔层和膨松卷曲纤维的无纺织网层，该层压物可提供泡沫状的回弹性、织物的手感和液体阻隔性。该层压物的阻隔层选自膜、微纤化无纺织网和它们的层压物，卷曲纤维网层含有结构纤维组分和可热活化的胶粘组分，纤维间的粘合点基本上是均匀分布的。
本发明还提供由该阻隔层压物热定形的三维热成形制品，该制品具有泡沫状的回弹性、织物状的手感和液体阻隔性；热定形该层压物的方法，包括的步骤有加热层压物，使无纺织纤维网的胶粘组分熔融，并使无纺织纤维网变软但又不使所述结构纤维组分熔化，轻轻施加导向压力，使软性网在模具上成形，冷却成形的层压物，使熔融的胶粘组分固化形成纤维间粘合点，其中所述热定形制品的密度/面积比约1～2.5。本发明也提供个人护理制品，所述制品含有热成形的液体阻隔面层、液体吸收芯层和透液里衬，其中的面层是由阻隔性层压物热成形的。
本发明的阻隔性层压物可以通过热定形的方法制成有弹性的、织物状的三维制品，例如，个人护理制品、汽车内部件、衣服衬里等。
附图简述
图1所示的是本发明典型的阻隔性层压物。
图2所示的是含有本发明热成形制品的卫生巾垫。
图3所示的是适合于阻隔性层压物热成形模具组合。
发明详述
本发明提供一种具有织物状手感和泡沫状回弹性的可热成形的液体阻隔层压物。本发明还提供由所述层压物制备的热成形制品。如图1所示，液体阻隔层压物10含有液体阻隔层12和膨松的无纺织纤维网14，纤维间的粘合点在整个纤维网上基本上是均匀分布的。所述膨松的无纺织层压物非常适合制备具有织物状手感和泡沫状压缩回弹性的热成形制品。本文所用的术语“泡沫状”是指软泡沫如软聚氨酯泡沫状，其表征的性能是回弹性、可逆形变性和有限的抗外加负荷性。可由该层压物制备的热成形制品的例子包括热成形个人护理制品和其部件，如贴身的卫生巾面层、可保持形状的尿布部件、失禁者护理产品部件等。
为了进一步说明，本发明以下将以成形卫生垫为例阐述。本文所用的术语“卫生垫”是指月经垫或失禁者用垫。如图2所示，计时漏斗形的热成形卫生垫20含有液体阻隔外面层22、吸收芯层24和透液衬垫26。所述卫生垫也带有压敏胶带27和敷盖于胶带上的可揭条28。除去可揭条28后，就可将胶带粘合到内衣上。
外面层22是由本发明的阻隔性层压物热成形的，制成可贴身的盆状物，其无纺织层朝外，使无纺织层表面与使用者皮肤接触。外面层22的无纺织层可以提供柔软的，织物状手感的环境，使使用者感觉更为舒适，同时液体阻隔层可以防止吸收液体渗透到面层22的无纺织层边缘上。透液衬垫26敷盖在壳22的开口上并使吸收层24保持在壳22中，衬垫是用胶粘剂、热粘或超声粘合的方法粘封到壳22上。吸收芯层24可以是任何能吸收人体排泄物如月经和尿的吸收材料。适用的吸收材料包括木浆绒、粘胶纤维绒、棉、多层纤维素填絮和它们的结合。吸收芯层也可含有天然的或合成的超吸水材料，例如聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸的金属盐、聚丙烯酸酯、乙烯基磺酸的聚合物和共聚物、聚丙烯酸接枝的淀粉、聚乙烯基醚、聚乙烯基吡咯烷酮、磺化聚苯乙烯、聚磺化丙烯酸乙酯等。特别适用的吸收芯层和其结构公开于Kellenberger的美国专利5,147,343中，此专利内容在此引入作为参考。此外，吸收芯层可以是共成形的吸收材料。美国专利4,100,324描述了共成形材料，此专利内容在此引入作为参考。这种具有织物状光泽度的吸收材料是由空气成形的热塑性纤维(特别是熔喷纤维)母体构成，母体中均匀分散着吸收性木浆纤维。
透液衬垫26可用任何适用的透液材料，该材料可使液体从液源处迅速向吸收芯层24移动。这种材料通常是无纺织网、多孔膜和这些材料的复合物。特别适用的透液衬垫公开于Matthews等的美国专利4,397,644中。
如上所述，外壳体22是由膨松的无纺织网层和液阻隔层的层压物热定形的。本发明热成形制品的无纺织网层热成形时(下面将详细讨论)要避免对无纺织网层的膨松结构施加较大的压力，同时要避免损伤液体阻隔层。膨松的结构以及无纺织层纤维间粘合点的均匀分布两者相结合可赋予热成形制品以合适的物理强度和回弹性，以及织物状的柔软手感。
热定形壳体22的织物状柔软手感性能对使用者的感觉舒适性是非常重要的。壳壁通常伸展到使用者的两腿和阴部之间的皱褶中，所以外壁部分要与使用者两腿相接触。因此，外壁部分应该具有舒适的、无刺激性的手感和性能。
本发明的液体阻隔层是由液体阻隔材料如膜或微纤化无纺网构成，以提供高液体阻隔性。本文所用术语“液体阻隔层”是一层材料，所述材料既可以是不透过液体和气体的，也可以是相对地不易透过液体，但尚能透过空气和/或液体蒸汽，特别是水蒸汽的。液体阻隔层的特征在于，当按照标准的静水压试验法AATCCTM NO.127-1977测定时，应具有至少约50cm，优选至少约70cm的静水压头。
适用的液体阻隔层材料包括厚度约0.1～100密耳，优选约0.5～10密耳的热塑性膜。适用的膜最好没有高度取向或不含有高的分子应力，以防止阻隔层在热定形加工时严重收缩。适用的膜可以通过已知的成膜法制备，例如挤出流延法、熔喷法或压延法，所用成形原料可以是任何可成膜的水不溶的热塑性聚合物，包括(但不限于此)聚烯烃，例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等；聚酰胺，例如尼龙6、尼龙6/6、尼龙10、尼龙12等；聚酯，例聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等；聚碳酸酯；聚苯乙烯；热塑性弹性体，例如乙丙橡胶、苯乙烯嵌段共聚物等；乙烯基聚合物；聚氨酯；丙烯腈共聚物，以及它们的掺混物和共聚物。本发明特别适用的聚合物是聚烯烃，包括聚乙烯如线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯和其掺混物；聚丙烯如等规聚丙烯、间规聚丙烯、它们的掺混物和一种或几种这些聚丙烯和无规聚丙烯的掺混物；聚丁烯；和它们的共聚物及掺混物。成膜的聚合物组合物也可含有各种添加剂以降低粘结温度，并且提高膜的耐磨性、强度、粘合性和柔软性。
适用的液体阻隔膜可含有许多微孔或小孔，使得膜可以透气，也即是所述膜可以透过空气和蒸汽但是却高度阻隔液体和颗粒的通过。液体阻隔层的这种透气性可使使用者感觉更为舒适，特别是当热成形制品是用于与皮肤接触的场合。适用的微孔膜是本领域众所周知的，例如可参看Ohki等的美国专利4,347,844。
其它适用的液体阻隔层材料是具有高静水压头值的微纤维无纺织网。适用的微纤维无纺织网包括上述的具有高静水压头的熔喷纤维网。本文所用的术语“熔喷纤维”是指通过以下方法成形的纤维：将熔融的热塑性聚合物通过许多细的(通常是圆柱形的)喷丝模口挤出，以熔融纱线或长丝的形式进入会集的高速气流中，气流使熔融热塑性聚合物长丝的拉伸直径变细。通常，熔喷纤维的平均纤维直径最大至约10μm。在纤维成形之后及完全固化之前被高速气流带走并沉积在收集面上，形成比较密实的，熔喷纤维无规分布的自动粘合网。
本发明的膨松无纺织网层含有结构纤维组分和可热活化的胶粘组分，纤维间的粘合点基本上是均匀分布的。胶粘组分可以作为外胶粘剂加入，也可以如下面将进一步讨论的那样由一部分无纺网的纤维形成。本发明适用的纤维是卷曲纤维，包括卷曲的单组分纤维(也即纤维是由同种聚合物组合物构成)和卷曲的多组分共轭纤维(也即纤维含有至少两种聚合物组合物组分，这些纤维沿其整个长度方向上基本上具有不同的截面)。特别适用的纤维是卷曲的共轭纺粘纤维或短纤维，本发明无纺织网最适用的纤维是双组分共轭纤维。在适用的纤维中，具有熔点不同的聚合物组分的多组分共轭纤维是本发明特别优选的，因为这样不需要添加外部的胶粘组分来粘合无纺织网，可以简化无纺织网的生产工艺。
纤维的卷曲度可以变化以满足不同性能的网的需要，性能包括不同的密度、强度、柔软度和手感。通常，根据本发明，高卷曲的粘合纤维可制成膨松柔软的网。本发明无纺织网适用的纤维，按照ASTM D-3937-82方法测定，每英寸伸直纤维的卷曲数至少约2个，优选每英寸伸直纤维的卷曲数是约2～50个，最优选每英寸伸直纤维的卷曲数是约3～30个。本发明适用的纺粘纤维和短纤维的平均直径约5～100μm，优选约10～50μm。
本文所用的术语“纤维”是短纤维和长丝(连续纤维)。术语“纺粘纤维”是指通过如下的方法成形的纤维，使熔融的热塑性聚合物作为长丝从许多较细的(通常是圆柱形的)的喷丝孔中挤出，然后用喷射法或其它众所周知的拉伸机构快速拉伸挤出的长丝，使长丝分子取向并获得一定的物理强度。拉伸的纤维堆积在收集面上，以高度无规的方式形成密度基本均匀的无纺织网，然后使无纺织网粘合成为具有一定物理强度的整体。制备纺粘纤维及其制备网的方法公开于，例如Appel等的美国专利4,340,563和Dorschner等的美国专利3,692,618中。特别适用的共轭纺粘纤维网的制备方法公开于1993年8月21日提交的共同转让美国专利申请08/933,444，该申请已以欧洲专利申请0586925出版。术语“短纤维”是指非连续纤维。短纤维制备方法是将常规纺丝方法纺制的纤维切断成约1～8英寸的长度。这种短纤维随后梳理、湿法成网或气流成网，然后热粘合形成无纺织网。
适用的卷曲单组分纺粘纤维可按常规的纺粘纤维成形法制备，只要在纤维纺丝过程中增加一个原位卷曲步骤。例如，在纤维纺丝时，使离开喷丝板的纺出纤维沿横截面进行不对称冷却，使纤维的横截面上产生固化梯度，以引起纤维卷曲，特别是形成螺旋状的卷曲。同样多组分共轭纺粘纤维也可用上述不对称冷却法制备。
适用的本发明卷曲单组分短纤维可由连续的长丝条制备，该长丝条是用任何众所周知的短纤维纺制法制成的，长丝条的卷曲方法既可用在长丝纺丝的拉伸和固化时采用上述的不对称冷却法，也可用已知的机械卷曲法，例如填塞箱或齿轮卷曲法，卷曲是在长丝条完全成形之后，但在丝条切割成短纤维之前进行。适用的卷曲多组分共轭短纤维可用上述的单组分短纤维成形法制备，但是要用共轭纤维喷丝板组件代替其喷丝板组件，以上都是本领域众所周知的，例如参见Nunning的美国专利3,730,662所述。纺制的多组分共轭长丝也可在其切割成短纤维之前通过长丝机械拉伸的方法卷曲。适用的卷曲多组分共轭纤维，在市场上可由例如Chisso、Hoechst Celanese、Hercules和BASF公司购得。
另一种方法是，卷曲共轭纤维，包括纺粘纤维和短纤维可由两种或多种具有不同结晶和/或固化性能的聚合物组分构成。这种共轭纤维可在纤维的纺丝的固化阶段卷曲，因为聚合物组分的这些差别形成结晶和/或固化的梯度，因而在纤维中形成致密化梯度，从而自动地产生卷曲。此外，含有不同的结晶性能的聚合物组分的共轭纤维具有“潜在卷曲性”，这种纤维可被加热活化而形成卷曲。共轭纤维的潜在卷曲性是由于一种或多种慢结晶聚合物组分的不完全结晶造成的。当将这种共轭纤维热处理，使慢结晶聚合物组分进一步结晶化时，聚合物就进一步致密并收缩。共轭纤维中各聚合物组分在热处理时的收缩不一致性导致纤维发生卷曲。一种非常适合制备具有这种潜在卷曲性的共轭纤维，以及由其制备无纺织网的典型方法公开于上述美国专利申请08/933,444(1993年8月21日提交)中，该整个专利内容在此引入作为参考。
当应用具有潜在卷曲性的纤维时，具有潜在卷曲性的共轭纤维的卷曲可以在纤维纺丝阶段或该阶段之后进行，或纤维铺设成无纺织网之后进行。但是，最好是在纤维敷设或堆积成无纺织网之前使其完全卷曲，以保证网的尺寸稳定性和均匀性，因为控制正在卷曲的纤维的运动以防止尺寸变化并保证网的均匀性是很难实现的。
本发明适用的纤维是均匀地堆积到成形表面，形成疏松缠结的无纺织纤维网，然后粘合，使无纺织网成为具有定型的整体和物理强度。本领域都周知，短纤维堆积到成形表面可用常规的梳理法，如羊毛或棉花梳理法。湿成网法或气流成网法，切断的拉伸纺粘纤维是直接堆积在成形表面。按照本发明，堆积的纤维网用粘合方法粘结起来，该粘合方法要求不对纤维网产生明显地或太大的压缩作用，并且纤维间粘合点在整个纤维网上均匀分布。如上所述，适用的无纺织纤维网可含有外加的可热活化的胶粘组分，胶粘剂可以是粉末或液体，以便均匀地涂敷或喷洒，纤维网也可含有与网纤维掺合的纤维。特别适用于本发明的胶粘剂是常规的热熔胶，如聚乙烯、聚酰胺、聚酯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物基的热熔胶，所选胶粘剂的熔点要低于无纺织层结构组分的熔点。
作为本发明一个较优选的实施方案，适用的无纺织网是用含熔点不同的聚合物组分的共轭纤维制备，低熔点的聚合物组分(胶粘组分)可熔融成为胶粘剂，同时使高熔点聚合物组分(结构组分)保持无纺织网的定型整体和结构。熔融的胶粘聚合物组分自动地粘合邻近的纤维，特别是在交叉接触点上。所以，胶粘组分与结构组分之间的熔点差至少约5℃，优选至少约10℃，更优选至少约25℃。根据本发明，适用的共轭纤维其胶粘聚合物组分至少要部分地显露在基本上是整个纤维长度方向的表面上。特别适用的共轭纤维应该含有约20～80％，优选约40～60％(重量)的胶粘聚合物。本发明共轭纤维优选的构型包括并列构型的皮芯构型，适合的皮芯构型包括偏心皮芯构型和同轴皮芯构型。如果应用皮芯构型，胶粘聚合物应该是皮层。
如上所述，本发明的卷曲纤维无纺织网粘合成膨松的结构，纤维间粘合点遍布于整个网，本发明所用的粘合方法是将堆积的无纺织网温度升高，活化其胶粘组分，但不能对网施加太大的压力。熔融或活化的胶粘聚合物组分。在整个网上形成基本均匀的纤维间粘合点，特别是在纤维交叉接触处，制成柔软的，有一定强度的高回弹性膨松无纺织网。与本发明具有基本均匀分布的纤维间粘合点的适当粘合的网不同，其它的常规粘合无纺织网，例如点粘合无纺织网不能提供必要的回弹性。本发明特别适用的粘合法包括通气流粘合法；热烘箱粘合法和红外加热器粘合法；更为有用的粘合法是通气流粘合法。粘合过程的时间和温度可根据所选粘合设备对温度和速度的限制来调整变化。但是，这一点是重要的，即粘合过程的时间和温度的结合要足够长和高，以使纤维网的胶粘组分熔融，但又不能太长和太高以使结构组分熔融，这样可以保持纤维网的外形和尺寸的稳定完整性并防止纤维网的收缩。例如，当用聚丙烯和聚乙烯作为共轭纤维网的聚合物组分，并用通气流粘合法粘合时，流经通气流粘合机的气流，温度约230～280°F，速度约100～500英寸/分，纤维网在粘合机中的停留时间小于约6秒。
适合于本发明的单组分和共轭纤维可由各种已知能成纤的热塑性聚合物制备。最好，当用共轭纤维时，聚合物组分按照上述的选择原则选择，包括熔点和结晶性能。本发明适用的聚合物包括(但不限于此)聚烯烃如聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯等；聚酰胺，例如尼龙6、尼龙6/6、尼龙10、尼龙12等；聚酯，例聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等；聚碳酸酯；聚苯乙烯；热塑性弹性体，例如乙丙橡胶、聚氨酯、苯乙烯嵌段共聚物、共聚酯弹性体和聚酰胺弹性体等；氟聚合物如聚四氟乙烯和聚三氟氯乙烯；乙烯基聚合物如聚氯乙烯；以及其掺混物和共聚物。本发明特别适用的聚合物是聚烯烃，包括聚乙烯如线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯和其掺混物；聚丙烯；聚丁烯；和其共聚物和掺混物。适用的聚合物中，特别适用作共轭纤维的高熔点组分的聚合物包括聚丙烯、聚丙烯和乙烯的共聚物和其掺混物，其中更适用的是聚丙烯，特别适用作低熔点组分的聚合物包括聚乙烯，其中更适用的是线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和其掺混物。此外，聚合物组分中可含有各种添加剂和热塑性弹性体，以提高卷曲性和/或降低纤维的粘合温度，并且提高制成的纤维网的耐磨性、强度和柔软性。例如，低熔点聚合物组分可含有约5～20％(重量)的热塑性弹性体；如苯乙烯、乙烯-丁烯和苯乙烯的ABA型嵌段共聚物。这种共聚物有市售品，其中一些公开于Wisheski的美国专利4,663,220中。很适用的嵌段共聚物弹性体的例子是KRATON G2740。另一组适用的聚合物添加剂是乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物，如乙烯-丙烯酸丁酯、乙烯-丙烯酸甲酯和乙烯-丙烯酸乙酯共聚物，产生所需要性能的合适量占低熔点聚合物组分总重量的约2～50％(重量)。其它适用的聚合物添加剂包括聚丁烯共聚物和乙烯-丙烯共聚物。
本发明适用的无纺织网，通常其密度约0.01～0.15g/cm3，优选约0.02～0.1g/cm3，更优选约0.03～0.07g/cm3，基重约0.3～20oz/平方码(osy)，优选约0.5～15osy，更优选约0.75～10osy。
根据本发明，液体阻隔层和无纺织纤维网层可用胶粘剂层压合。与所述两层的聚合物组分相容的各种胶粘剂都可应用，这些胶粘剂包括常规的热熔胶，例如聚乙烯、聚酰胺、聚酯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物基的热熔胶；乳液胶；丙烯酸酯胶；有机硅胶粘剂等。适用的胶粘剂可以是粉末、液体或膜的形式。这些适用的胶粘剂中，特别适用的胶粘剂是热熔胶，因为热熔胶熔融后，在热成形过程中能更好地适合液体阻隔层和无纺织网层的变形运动。所述两层的层压可用本领域已知的任何薄膜或无纺织网的层压法进行。例如，可将熔融的热熔胶喷洒在薄膜上，然后在热熔胶固化之前，用低压轧辊将薄膜贴到无纺织纤维网上。
或者，如果液体阻隔层或无纺织纤维网层中的至少一种聚合物组分是选自在加热时能成为胶粘剂的聚合物，该聚合物然后很容易与其它层相粘，那未在热成形操作时进行所述二层的压合就不需用外加胶粘剂。将二个层加热，活化胶粘聚合物组分，并使二层软化，然后将加热的层放在模具上热成形，二层的成形和压合同时完成。应当注意的是，层压时不要使二个层经受太大的压力，避免无纺织纤维网明显压缩。
作为本发明另一个不同的实施方案，采用将一层热塑性聚合物直接挤出在膨松的无纺织层上的方法制备本发明的层压物，这样可以取消单独的阻隔层成形步骤和压合步骤。这种方法适用的热塑性聚合物选自上述用于液体阻隔层的热塑性聚合物。
本发明的可热成形液体阻隔层压物具有较高的回弹性和柔软性，使得由它们按本发明方法制成的热成形制品可以适应施加在制品上的扭曲移动和压力，当移动和压力消除后，制品可以弹性回复到原来热成形的形状。特别有用的本发明可热成形液体阻隔层压物，按照TAPPI T54 PM-84的试验方法测定，其Gurley弯曲刚度约15～20,000，更优选约50～10,000，最优选约150～5,000。
根据本发明，本发明层压物以如下的热成形方法进行热成形，热成形时不施加太大的压力，不使层压物的各组分层接触加热的或高温的表面，避免了各层压物层经受大的压缩作用及热熔合和热变形作用。换句话说，所述热成形方法基本上不会改变无纺织网层的膨松、柔软和织物状的性能以及液体阻隔层的阻隔性和尺寸稳定性。本发明特别优选的热成形方法制备的热成形制品，其密度/面积比约1～2.5，更优选约1.05～1.8，最优选约1.1～1.5。本文所用的术语“密度/面积比”定义为(Di/Do)/(Ai/Ao)，其中Di是热成形制品的平均密度，Do是基网的平均密度，Ai是热成形制品的总表面积，Ao是置于模具口上的基网的总表面积，也即是表面积和所用的成形方法有关。本发明适用的成形方法，也即是不对阻隔性层压物的膨松性、织物状手感和阻隔性有相反影响的成形方法，有以下几个步骤：将层压物加热到一定的温度，该温度要足够高以至少软化层压物的胶粘组分，但要低于结构组分的熔点；将加热的层压物置于未加热的模具上成形；使成形后的层压物冷却。
本发明层压物适合的加热方法，包括在不施加压缩力的情况下，将层压物加热到一定的温度，该温度要足够高，以至少能软化无纺织层的胶粘组分，但要低于结构组分的熔点。这些方法可以利用加热介质如蒸汽、热空气或气体、辐射能如红外线等。特别优选的方法是已知为热空气加热法，该方法将加压的热气体或空气流通入层压物的无纺织网一侧，可以平稳快速地将热量遍布于无纺织网层。
虽然，如上所述，可以利用胶粘剂粘合的单组分和共轭纤维网和自动粘合的共轭纤维网制备本发明的热成形制品，但本发明在下文中用含共轭纤维的无纺织网层和聚合物薄膜层为例说明。应当注意的是，熔融和粘合共轭纤维的胶粘聚合物组分的方法和说明，同样适用于以外加热熔胶粘合无纺织网的结构纤维组分的方法和说明。
本发明适用的热成形方法是带助模具的模具热成形法。用任何已知的可平稳加热层压物的加热方法将可热成形的层压物加热，使层压物(更具体地说是无纺织层)变软。将加热软化的层压物置于阳模或阴模上，并在可上下移动的助模具帮助下使软化层压物成形。然后成形的层压物冷却后，使层压物的胶粘组分固化，将模塑形状永久固定下来。助模设计成与层压物的接触面尽可能小，并且置于远离模具的层压物的对侧。助模导引软化的层压物与模具的周边轮廓相一致。本发明的模具是不加热的，最好比加热的层压物要冷一些，以作为一个散热装置，缩短热成形制品的冷却周期。此外，本发明特别优选的热成形方法，基本上仅让液体阻隔层接触模具表面，避免使无纺织纤维网层受压。
模制过程还可借助于施加在软化层压物上的气动力如真空或压缩空气完成成形过程。应当注意，气动的助压不能太高，以免使层压物的纤维组分明显受压。此外，模具和助模不能在合模时形成紧配合，避免在热成形过程中使层压物受压。最好，当模具和助模合模或闭合时，模具间形成约为层压物厚度的间隙。
图3示出了适用的阳模30和助模32。助模32是中空结构，它的开孔34与阳模30基本部分的形状相同。开孔34比阳模30基本部分略大些，这样当模具闭合时，热成形网不致受到明显的或太大的压缩。应当注意，助模是设计成仅与软化网在有限的面积、例如在助模的边缘36处接触。任选地，如果模具形状比较复杂或者是内向形的轮廓，助模的开孔可以装有软质材料如高温橡胶或热塑性弹性体延伸物的衬层，以使助模对软化网在整个接触面上柔性施加比较均匀的压力。任选地，阳模30和助模32可以通过平衡导棒38上下运动，可以保证两个模具平稳地啮合，模具30的表面还可含有缝口或孔眼，以通入气流或真空来帮助热成形。
未加热的模具必然是作为一种散热装置，当纤维网与模具接触并形成与模具外部轮廓相一致的形状时，可使预热的纤维网冷却。与用加热的模具的热成形方法不同，本发明的热成形方法并不使接触模具表面的网纤维熔化，避免表面的网纤维熔化并保持柔软的织物状手感。此外，未加热的模具可以减轻无法控制的收缩问题，这些问题通常在加热模具上进行薄膜热成形时经常伴随发生。还有，用本发明未加热模具热成形法模制的制品不需要在模具上保持较长的时间，因为模具本身作为一个散热装置可以迅速地使预热的热成形网冷却并保持其模制的形状。成形层压物当其在模具内或模具上时还可用气流补充冷却以加速冷却过程。成形制品可以在模具上完全冷却或者当制品变成半硬状态并能保持其形状后取出。
本发明适用的模具可以用金属、木材、熟石膏、塑料等按本领域众所周知的模具成形工艺制造。最好，用导热性高的金属制造模具。此外，因为本发明的模制过程施加的模制压力不高，所以适用的模具可由硬金属丝或塑料丝构成网眼结构。任选地，模具可以配有使用冷压缩空气和/或真空的装置，以使模制过程更为顺利。此外，模具表面可含有凸起的花纹，以使由这种模具热成形的制品也有与模具表面花纹相应的花纹。
虽然本发明是以卫生巾壳体举例说明，该壳体是由两层层压物热成形的，并且无纺织层朝外，但是本发明的热成形制品可含有两层以上的层压物，和/或使其无纺织层置于热成形制品的内部。例如，根据本发明公开的方法，可以制备和热定形三层的层压物，所述三层包括无纺织层、液体阻隔层和无纺织层。将一层无纺织层置于热成形制品内部是非常有用的，例如在个人护理制品中。例如，膨松状因而是多孔性结构的无纺织层非常适用于处理施加其上的液体。膨松多孔的结构提供了许多孔隙，非常适合容纳、吸收和/或分布液体。此外，无纺织层可以处理成带有功能材料或填料。本发明膨松的无纺织层，其中纤间粘合点是均匀分布的，因而纤维间结构非常适合于收留功能材料或填料颗粒，所述颗粒包括木浆、超吸水剂颗粒、气味吸收剂颗粒、炭黑颗粒、杀菌剂颗粒等。
本发明的阻隔无纺织层压物特别适用于热成形个人护理制品中接触皮肤的外面层，所述制品包括尿布部件、卫生巾壳体、成人失禁者护理产品部件等。这种热成形制品不仅提供优异的回弹性、压缩性和阻隔性，而且也具有织物状手感，使得所述制品不仅功能性很强，而且使用者也感觉非常舒适。特别是，对个人护理制品来说，热成形制品的回弹性和构造能使制品适应使用者身体的运动，同时提供舒适的织物状手感和能保持热成形形状的回弹性。
虽然本发明以上是以个人护理产品为例说明，但本发明并不限于用于个人护理产品的热成形制品。本发明的可热成形层压物可有很多的用途，其优点包括织物状外形、热成形性优良以及液体阻隔性高。这些用途的例子包括衣服内衬、擦洗块、汽车内部件等。
下面的实施例是为本发明提供说明，但本发明并不限于此。
实施例：
实施例1
由纺粘无纺织网和薄膜的层压物制备计时漏斗形卫生巾的三维壳体。按上述的美国专利申请08/933,444的方法制备3osy纺粘双组分纤维网。将线性低密度聚乙烯(LLDPE)，Aspun 6811A(购自DOW化学公司)与2％(重量)含50％(重量)TiO2和50％(重量)聚丙烯的TiO2浓缩物掺混，掺混物喂入第一个单螺杆挤出机中。将聚丙烯，PD 3445(购自Exxon公司)与2％(重量)上述TiO2浓缩物掺混，掺混物喂入第二个螺杆挤出机中。将挤出聚合物纺成并列构型的圆形双组分纤维，两聚合物组分的重量比为1∶1，纺丝所用的双组分喷丝板的纺丝孔径为0.6mm，L/D比为6∶1。输入喷丝板的聚合物熔体温度保持在415°F，纺丝孔产率为0.75克/孔/分。出喷丝板的双组分纤维用气流骤冷，气流速率为45SCFM/英寸宽喷丝板，温度65°F。骤冷空气在喷丝板下约5英寸处送入，骤冷后的纤维在Matsuki等的美国专利3,802,817所述的那种吸丝装置中拉伸。吸丝器带有温度可控制的吸气源，送入空气的温度保持在350°F。骤冷的纤维用加热的空气流拉伸至细度为4旦。然后，拉伸的纤维借助于真空抽吸堆积到有小孔的成形表面上，形成未粘合的纤维网。未粘合的纤维网的粘合是使网经过一个带有加热空气源的通气流粘合机。热空气的速度和温度分别为200英尺/分和262°F。纤维网在通风机中的停留时间约1秒钟。得到的粘合纤维网厚度为0.13英寸，密度为0.0309g/cm3。
一种2密耳厚的聚丙烯膜，XBPP-15.2，购自CT工业公司。在该膜上喷洒热熔胶，National Starch 34-5541，在不施加太大压力的情况下贴于无纺织网上。层压物的厚度约0.15英寸。按照TAPPI T543 PM-84的方法测定层压物的Gurley弯曲刚度。结果示于表1中。
按如下的方法将层压物热成形为壳体，将其中通有325°F的热空气流的烘箱中放置6.5秒，然后把加热的层压物放在如图3所示的计时漏斗形模具上，模具长约9.25英寸，平均深度约0.88英寸。层压物的膜一边与阳模邻接，无纺织纤维网一边则与助阴模相接触。在助模中间窄的部分两侧衬以软聚氨酯，并外伸约3/4英寸，以适应阳模在该部分变窄的轮廓。使阳模和助模闭合，保持10秒钟，同时从模中取出热成形制品前用风扇冷却模具。闭合的模具形成一个与层压物厚度相等的间隙，但中部除外，在中部软的外伸物使层压物紧紧压住阳模。
得到的热成形壳体的平均厚度约0.08英寸，并且在很大程度上保持着基础层压物柔软、织物状的手感。即使是壳体中部的外壁，尽管在热成形过程中要受到很大的拉伸，但仍基本上保持柔软的、织物状的手感。该热成形制品具有很高的回弹性，因此当制品经受不同方向的变形压力后，仍能回复其热成形形状，热成形制品的密度/面积比约1.12。
比较实施例1
按照实施例1所列的方法制备并加热阻隔性层压物，然后在形状与实施例1的阳模相反的阴模上热成形。该阴模是铝制的，其中含有许多与真空设备相连的真空孔洞，使真空设备能通过阴模抽吸气流。将加热的层压物置于模具上，使无纺织层接触模具表面。然后立即启动真空设备，将层压物有力地吸向模具表面，使层压物成形和压缩。所得的热成形壳体是高度压缩的，其平均厚度约0.015英寸，并且无纺织层呈现薄膜状手感。热成形壳体的密度/面积比约3。该壳体是硬的，壳体边缘锋利，很不舒适，这种压缩壳体不适合于接触皮肤的用途。
与比较实施例1的壳体不同，按本发明方法制备的热成形制品，也即实施例1的壳体，是有回弹性的可压缩制品，具有令人愉快和舒适的结构性能。
对比例1
测试4密耳厚(购自CT工业公司)聚丙烯薄膜的Gurley弯曲刚度。试验结果示于表1。
对比例2～3
选用1/16英寸和1/32英寸厚的软聚乙烯泡沫板，VolaraTM E-O级，购自位于Massachusetts的Voltek公司。这些泡沫板是工业上用于制备失禁者用垫的壳体的材料。测试所述泡沫板的Gurley弯曲刚度。结果示于表1。
表1
实施例 刚性
实施例1 166
对比例1 13
对比例2 270
对比例3 142
结果表明，本发明的织物状的层压物具所需要的并与软聚乙烯泡沫板相似的弯曲性能，同时又能提供舒适的织物状手感。