说明书具有抗撕裂膜的吸收制品
本申请是基于申请日为2012年2月14日，优先权日为2011年2月14日，申请号为201280003619.7(PCT/US2012/024986)，发明名称为：“具有抗撕裂膜的吸收制品”的专利申请的分案申请。
技术领域
本专利申请一般涉及包含改善的弹性膜材料的吸收制品。具体地，本发明公开了吸收制品和/或其一个或多个组件，其包括对撕裂、洞、孔、或其它间断的非期望增长表现出改善的抗性的膜。
背景技术
吸收制品广泛地用于容纳并贮存废弃的液体污染物。通常已知的吸收制品包括尿布、套穿裤型尿布、成人失禁制品、卫生巾和护垫。对于吸收制品通过包括膜材料(尤其是弹性膜材料)以控制液体的运动并且在穿着者穿着该制品时提供舒适的适形贴合性并不少见。然而，在经受正常磨损和使用时撕裂该制品时，已知常规的弹性膜材料形成洞或撕裂。这种损坏可涉及例如材料缺陷、接触尖锐物体、受到穿着者的拉拽、穿着者的剧烈活动和/或在穿着期间经受的重复性机械应力。另外，对于结合到一次性吸收制品中的膜材料在多种制造过程中经受剧烈机械和/或热应力(例如，增量拉伸法或粘结法，诸如高压粘结、热粘结和超声粘结)并不少见，其可在该膜中导致非期望的撕裂和/或洞。在某些应用中，可能甚至期望在一次性吸收制品中有意包括具有一种或多种预成形的间断(例如，至少部分地延伸穿过该膜的厚度的一个或多个孔)的膜，例如，用于控制所述制品或制品组件的透气性、对液体和/或固体的渗透性、不透明度和/或延展性。
最初，该膜中的开口(无论是期望的还是非期望的)可能一开始很小并且对于该膜、制品组件和/或制品的期望的功能而言相对无关紧要。但是，随着开口尺寸的增长，其可最终导致所述膜、制品组件和/或制品部分或完全(严重)损坏。制品或制品组件的非预期严重损坏通常是非期望的，但当所述制品是一次性吸收制品(诸如尿布或训练裤)时，由于例如身体渗 出物从所述制品中溢出和/或该制品与穿着者的分离可能导致该制品或组件严重损坏的结果可能尤为恶劣至少一些制造商期望使用更薄和/或更低基重的膜来降低材料成本，导致进一步加重了与常规膜相关联的潜在问题。与膜中的撕裂、洞和孔的形成相关联的前述问题在更薄/更低基重的膜中可能甚至更为尖锐。
为了降低弹性膜由于撕裂、洞和/或孔的存在和/或形成而导致损坏的可能性，可提高该膜的强度。提高膜的强度通常是指提高膜的厚度或者由不同的材料形成膜，两者均可对成本和/或制造该膜的复杂性或该膜对特定用途的适宜性造成不利影响。例如，在吸收制品(诸如尿布或裤)中使用更牢固的膜可导致非期望量的压力施加到穿着者的皮肤，其可引起红印记和/或不适。另外，提高膜的总体强度可能仅仅改善了膜对洞、撕裂或孔的初始形成的抗性，并非对其随后增长的抗性。
用于降低膜中(尤其是低基重膜中)的撕裂、洞或孔的非期望增长的可能性的另一种方法包括将一个或多个增强层与该膜接合。例如，可将膜夹于两个或更多个非织造材料层之间和/或可使用一种或多种通常已知的“皮肤层”形成该膜(例如，通过共挤出方法)。然而，加入附加的材料层来改善膜的性能可能不利地提高了成本和/或产生特定制品或结合该膜的制品组件的复杂度，并且/或使该膜不适于其预期用途。因此，仍然需要提供适用于吸收制品的膜，所述膜不使用附加的增强材料在多种环境(例如，低基重)下表现出对撕裂、洞和/或孔的增长的抗性。
因此，期望提供一种包括对撕裂、洞或孔的增长具有改善的抗性的膜的吸收制品。
发明内容
为了提供对上述问题解决方案，本发明公开了包含抵抗撕裂增长的弹性膜材料的一次性吸收制品。所述弹性膜材料包含SEEPS嵌段共聚物，其具有介于约10℃和约20℃之间的Tm。所述膜具有根据慢撕裂测试超过约1小时的损坏时间。
本发明包括以下内容：
实施方式1)一种一次性吸收制品，包含抵抗撕裂的增长的弹性膜材料，所述弹性膜材料具有介于约10℃和约20℃之间的Tm并且具有根据慢撕裂测试超过约1小时的损坏时间。
实施方式2)根据实施方式1所述的一次性吸收制品，其中所述膜包含SEEPS或SEBS嵌段共聚物。
实施方式3)根据实施方式1-2中任一项所述的一次性吸收制品，其中所述膜具有超过约12小时的损坏时间。
实施方式4)根据实施方式1-3中任一项所述的一次性吸收制品，其中所述弹性膜具有根据高速拉伸测试介于约15和约22MPa之间的高速拉伸强度。
实施方式5)根据实施方式1-4中任一项所述的一次性吸收制品，其中所述弹性膜具有根据有凹口的高速拉伸强度测试介于约10和约20MPa之间的高速有凹口的拉伸强度。
实施方式6)根据实施方式1-5中任一项所述的一次性吸收制品，其中所述弹性膜结合到所述一次性吸收制品的组件中，所述组件选自顶片、底片、外覆盖件、翻边、侧片、耳片、扣件、以及这些的组合。
实施方式7)根据实施方式6所述的一次性吸收制品，其中所述组件是能够透气的。
实施方式8)根据实施方式1-7中任一项所述的一次性吸收制品，其中所述SEEPS嵌段共聚物包含异戊二烯和丁二烯的氢化共聚物的类橡胶中嵌段。
实施方式9)根据实施方式8所述的一次性吸收制品，其中所述中嵌段中超过90％的异戊二烯和丁二烯被氢化。
实施方式10)根据实施方式1-9中任一项所述的一次性制品，其中所述弹性膜接合到一个或多个非织造材料层以形成层压体。
实施方式11)根据实施方式10所述的一次性制品，其中所述层压体具有根据层压体完整性测试超过2小时的层压体完整时间。
实施方式12)根据实施方式10-11中任一项所述的一次性吸收制品，其中所述一次性吸收制品用于围绕穿着者下体穿着，所述吸收制品包括：顶片、底片、和设置在顶片与底片之间的吸收芯，第一和第二相对的纵向侧边、前腰区和相对的后腰区；
第一耳片，其在所述后腰区中从所述第一纵向侧边向外延伸并且接合到所述顶片、所述底片、和所述吸收芯中的至少一个；
第二耳片，其在所述后腰区中从所述第二纵向侧边向外延伸并且接合到所述顶片、所述底片、和所述吸收芯中的至少一个； 所述第一耳片和第二耳片中的至少一个包含所述层压体。
实施方式13)根据实施方式12所述的一次性吸收制品，其中所述第一耳片和第二耳片中的至少一个是能够透气的。
实施方式14)根据实施方式1-11中任一项所述的一次性吸收制品，其中所述一次性吸收制品是预扣紧的裤。
实施方式15)根据实施方式14所述的裤，还包含润湿指示标记。
附图说明
图1为吸收制品的平面图。
图2为吸收制品的透视图。
图3为应力对应变的图表。
图4是用于DSC测试的时间对温度的图表。
具体实施方式
定义
“吸收制品”是指吸收和容纳身体渗出物的装置，并且更具体地是指紧贴或邻近穿着者的身体放置以吸收和容纳各种从身体排放的渗出物的装置。示例性吸收制品包括尿布、训练裤、套穿裤型尿布(即，如美国专利6,120,487中所示具有预成形的腰部开口和腿部开口的尿布)、可重复扣紧的尿布或裤型尿布、失禁短内裤和内衣、尿布固定器和衬里、妇女卫生衣服例如紧身短裤衬里、吸收插件等。
“活化”是可塑性延展材料的机械变形，其导致可延展材料在材料的X-Y平面中的活化方向上的永久性伸长。例如，当纤维网或纤维网的一部分经受使得材料应变超过塑性出现的应力时发生活化，所述应变可包括或者不包括材料或材料一部分的完全机械损伤。包括接合到可塑性延展材料的弹性材料的层压体的活化通常导致所述塑性材料的永久性变形，同时所述弹性材料基本上回复至其初始尺寸。“活化”和其变体是指使材料经历活化过程。
“孔”是指在膜制造或层压制造期间在膜中有意加入的开口，其旨在赋予期望的特性诸如透气性。孔的增长是由于膜邻近所述孔的部分的机械性损坏所导致的孔尺寸的增大。
“基重”是材料片材或纤维网的性质，其根据材料的质量除以其表面积来计算。本文的基重单位是克/平方米(g/m2)。
“可透气的”是指在下文的透气率测试中给出介于5和50m3/m2/min之间值的透气率的膜或层压体。
“共聚物”是指衍生自两种或更多种单体种类的聚合物，其中所述聚合物链各包含来自多于一种单体种类的重复单元。
“结晶熔融温度”通过差示扫描量热法确定，其在下文更详尽地描述。熔融吸热峰温度以特定晶体群体的Tm(Tpm，根据ASTMD3418-08)获取。本发明的材料可具有一个或多个熔融吸热峰。
“设置”是指某个构件定位在相对于另一个构件的特定位置中。
“弹性的”、“弹性体的”和“可弹性延展的”是指材料在给定负荷下拉伸至少50％而不破裂或断裂以及在释放负荷时所述弹性材料或组件表现出至少80％的恢复率(即，具有小于20％的永久变形率)的能力。例如，具有100mm初始长度的弹性材料可拉伸到至少150mm(50％拉伸)，并且当移除力时，缩回到110mm的长度(即，具有10mm或10％的永久变形率)。拉伸(有时称为应变、百分比应变、工程应变、拉伸比、或伸长率)连同恢复率和永久变形率可各自根据下文更详尽描述的滞后测试进行确定。然而，应当了解，弹性的这种定义不适用于不具有合适尺寸(例如，不够宽)以适当地经受滞后测试的材料。相反，如果当施加偏置力时它可伸长到至少50％，并且当释放偏置力时基本上回复到其初始长度(即，表现出小于20％的永久变形率)，则认为此类材料具有弹性。
“可延展的”是指拉伸或伸长至少50％而不破裂或断裂的能力。
“膜”是指片状材料，其中该材料的长度和宽度远远超过该材料的厚度(例如，10×、50×，甚至1000×或更多)。膜通常是液体不可渗透的，但可被构造成可透气的。
“洞”是指膜中的非期望开口，在断裂力学上其倾向于发挥“断裂”的作用。所述膜的机械损坏可由洞的增长所致。洞的增长是由于膜邻近所述洞的部分的机械性损坏所导致的洞尺寸的增大。
“接合”是指如下构型，其中利用这些构型可通过将一个构件直接固定到另一个构件，从而使该构件直接固定到另一构件；也指如下构型，其中利用这些构型将一个构件固定到一个或多个中间构件，然后再把中间构件固定到其它构件，从而使该构件间接固定到另一个构件。
“层压体”是指通过本领域已知的任何合适的方法(例如粘合剂粘结、热粘结、超声粘结、或采用非加热或加热的图案辊的高压粘结)彼此相结合的两种或更多种材料。
“纵向”是指当所述制品处于平展未收缩状态时与从吸收制品的腰部端边到相对的腰部端边，或者在双重折叠的制品中从腰部端边到裆的底部基本上垂直运行的方向。在纵向的45度以内的方向被认为是“纵向”。“横向”是指从制品的一个侧边运行到相对侧边并且大致垂直于纵向的方向。在横向的45度以内的方向被认为是横向。
“纵向”或“MD”是在制造过程中平行于纤维网行进方向的方向。在MD的45度以内的方向被认为是纵向。“横向”或“CD”为基本上垂直于纵向的方向并且处于大致由纤维网限定的平面中。在CD的45度以内的方向被认为是横向。
“非织造材料”是指通过例如纺粘法、熔喷法、气流成网法、粗梳法、共成形(coforming)法、水刺法等方法由连续(长的)长丝(纤维)和/或不连续(短的)长丝(纤维)制成的多孔纤维材料。非织造材料不具有纺织丝或编织丝图案。非织造材料可为液体可渗透的或不可渗透的。
“塑性的”和“可塑性延展的”是指材料在给定负荷下拉伸至少50％而不破裂或断裂以及在释放负荷时材料或组件表现出至少20％的永久变形率(即，恢复率小于80％)的能力。例如，当经受本领域常见的已知适用的滞后测试时，具有100mm初始长度的可延展材料可至少拉伸到150mm(50％拉伸)，并且当移除作用力时，材料缩回到35mm的长度(即具有35mm的永久变形率(35％的永久变形率))。
“松弛的”是指构件、材料或组件的静止状态，在该状态除重力外基本上无外力作用于该构件。
“撕裂”是指膜中与该膜的一个或多个边缘相交的非期望开口，在断裂力学上其可发挥“断裂”的作用。撕裂的增长是由于膜邻近所述撕裂的一个或多个部分的机械性损坏所导致的撕裂尺寸的增大。
“纤维网”是指能够被缠绕成卷的材料。纤维网可为膜、非织造材料、层压体、开孔膜和/或层压体等。纤维网的正面是指其二维表面中的一个，与其边缘相对。
“X-Y平面”是指由使纤维网运动的纵向和横向或者一片材料的长度和宽度限定的平面。
聚合物
多种弹性体聚合物可用于制备弹性膜。弹性体聚合物的非限定性例子包括均聚物、嵌段共聚物、无规共聚物、交替共聚物、接枝共聚物等。尤其适用于表现出抗撕裂增长的膜的聚合物是嵌段共聚物，其通常由不同重复单元的嵌段(或链段)制成，所述嵌段各自有助于该聚合物的性能。认为嵌段共聚物有用的一个原因(至少部分地)是由于共聚物的嵌段彼此共价键合并且形成微相分离结构，其具有提供良好可延展性的橡胶结构域，同时玻璃端嵌段结构域提供机械完整性(例如，良好机械强度以及避免了非期望的应力弛豫或流动)。适用于本文的嵌段共聚物可表现出弹性体和热塑性两种特性。例如，端嵌段可形成在最终使用期间主要的温度下(例如，20℃-40℃)展示出硬的刚性机械性能的结构域，由此而整个聚合物增加了刚性和强度。此类端嵌段有时称为“硬嵌段”。中嵌段可容受与弹性体相关联的较大变形并且当该材料受到应力时(即，受到拉伸或延伸)提供回缩力。此类中嵌段有时称为“软嵌段”或“类橡胶嵌段”。适用于本文的嵌段共聚物包括至少一个硬嵌段(A)和至少一个软嵌段(B)。嵌段共聚物可具有多个嵌段。在某些实施例中，嵌段共聚物可为A-B-A三嵌段共聚物、A-B-A-B四嵌段共聚物、或A-B-A-B-A五嵌段共聚物。其它合适的共聚物包括具有端嵌段A和A'的三嵌段共聚物，其中A和A'衍生自不同的化合物。在某些实施例中，所述嵌段共聚物可具有多于一个的硬嵌段和/或多于一个的软嵌段，其中每个硬嵌段可衍生自相同或不同的单体并且每个软嵌段可衍生自相同或不同的单体。
合适的硬嵌段组分具有超过25℃或45℃或甚至65℃但通常低于100℃的玻璃化转变温度(Tg)。硬嵌段部分可衍生自包括乙烯基芳烃的乙烯基单体，诸如苯乙烯和α-甲基苯乙烯或它们的组合。软嵌段部分可为衍生自共轭脂族二烯单体的聚合物。通常，软嵌段单体包含少于6个碳原子。合适的二烯单体(诸如，例如，丁二烯和异戊二烯)可作为聚合形式或以其氢化形式使用。合适的软嵌段聚合物包括聚(丁二烯)、聚(异戊二烯)和乙烯/丙烯共聚物、乙烯/丁烯共聚物等。在某些实施例中，可能期望使所述共聚物或其部分(例如，中块或端嵌段)所包含的任何残余烯属双键部分地或完全地氢化。
在尤其合适的实施例中，弹性体聚合物可为苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(“SEEPS”)嵌段共聚物，其包括两个各约8kg/摩尔的聚苯乙烯端嵌段 和45kg/摩尔的中嵌段。所述中嵌段可例如通过共聚异戊二烯和丁二烯并然后氢化来形成。可能期望氢化所述共聚物，使得所述中嵌段中95-99％或甚至98-99％的初始C＝C双键饱和，但是使聚苯乙烯端嵌段芳香性保持无损。如果氢化程度过低，则该聚合物可能开始失去其经受应变诱导结晶的能力。据信，不受理论的限制，聚合物中的应变诱导结晶对于向由该聚合物制成的膜提供抗撕裂性特性是重要的。在某些实施例中，将异戊二烯和丁二烯共聚产生类橡胶中嵌段可产生在共聚单体序列和乙烯基含量两者上均有所变化的共聚物。虽然SEEPS共聚物是嵌段共聚物，但是乙烯-乙烯-丙烯(“EEP”)中嵌段相对嵌段或交替共聚物而言更是无规共聚物。但是可存在随机性的轻微偏离。所述随机性的偏离以及共聚物的乙烯基含量可通过调节聚合期间的条件进行控制。例如，异戊二烯与丁二烯共聚，随后氢化，可产生多种分枝型。下文表1例示了可能产生的不同分枝型。尽管有甲基分枝的部分例外，但是所述分枝通常并不“贴合”于聚乙烯型晶体，并且因此而降低了中嵌段的结晶度和Tm。例如，SEEPS嵌段共聚物的中嵌段在低于-50℃的温度下可为约7％结晶的，并且具有约0℃的Tm。相比之下，基本上无分枝的聚乙烯为约75％结晶的，并且具有约135℃的Tm。
表1
异构体氢化后的分枝型
1,2异戊二烯甲基、乙基
3,4异戊二烯异丙基
1,4异戊二烯甲基
1,2丁二烯乙基
1,4丁二烯不发生分枝-可能结晶
可结晶的CH2序列的运行长度(其直接影响聚合物中嵌段的熔融温度)(至少部分地)取决于结合到该中嵌段中的共聚单体序列(例如，异戊二烯总是给出某一型分枝)以及所述二烯的1,4与1,2(或3,4)聚合之间的总体平衡。晶体的Tm可提供有关可结晶序列的长度和该材料经受应变诱导结晶的能力的信息，两者均与所述中嵌段主链上的分枝的数量、类型和分布有关。适用于本文的弹性体包括足够长的CH2基团可结晶序列(其形成聚乙烯型晶体)，其具有高于10℃的Tm(与此前已知材料的例如-5℃相比较)。 适用于本文弹性体的Tm为介于10℃和20℃之间；12℃和18℃之间；13℃和17℃之间或甚至介于14℃和16℃之间。
除上述EEP中嵌段之外，还期望提供“EB”型的中嵌段(即，氢化聚丁二烯)，其包含类似的可结晶序列，例如，通过选择合适的溶剂极性(其控制1-4对1-2含量)而实现，如Anionic Polymerization:Principles and PracticalApplications,Henry Hsieh,Roderick Quirk；第9章，第197-229页；Marcel Decker,NewYork(1996)中所述。
膜
与形成表现出最低或无抗撕裂性的膜的常规弹性体膜(例如，通过已知弹性体如来自Dexco Polymers L.P.,Houston,TX的Vector 4211而形成的膜)不同，本文所公开的弹性膜包含了有效量的至少一种弹性聚合物，其赋予该膜合适的抗撕裂性。应当了解，这种抗性并不限于针对撕裂，而且还包括狭缝、孔、开口、洞和/或膜中的任何其它间断。Mansfield在2011年2月14日提交的题为“Tear Resistant Film”并且还被标识为律师代理人卷号11993的共同未决的美国系列号13/026,533中所述的慢撕裂测试提供了用于对膜对撕裂、洞、孔或其它间断的增长的抗性进行定量的方法。本文所公开的膜的合适损坏时间值根据慢撕裂测试测量的为超过1小时、2小时、4小时、6小时、10小时、15小时、或甚至最多24小时或更多，例如最多30小时、36小时、40小时、44小时、48小时、或甚至最多60小时。理想上，所述膜能够无限期地抵抗撕裂的增长。尽管如本文所述本发明的膜有利地提供了合适的抗撕裂增长性，但是还可能期望本文的膜对较高量的机械应力的迅速施用表现出抗性。例如，当根据前述题为“Tear Resistant Film”的共同未决的专利申请中所述的高速拉伸测试进行测量时，本发明的膜可具有介于10和25MPa之间；15和20MPa之间；16和19MPa之间；或甚至介于17和18MPa之间的高速拉伸强度。还可能期望提供当根据前述题为“Tear Resistant Film”的共同未决的专利申请中所述的有凹口高速拉伸强度测试进行测量时表现出介于10和约20MPa之间；14和19MPa之间；或甚至介于15和18MPa之间的有凹口的高速拉伸强度的膜。据信，不受理论的限制，膜中的合适高速拉伸和/或有凹口的拉伸强度对于针对与较高速非期望机械应力相关的膜损坏提供至少一些抗性可能是重要的。
本发明的抗撕裂性膜并不限于任何特定的尺寸，并且可被构造为较薄的材料片。在某些实施例中，所述膜可具有介于1μm-1mm之间；3μm-1500μm 之间；或5μm-100μm；或处于这些范围内的任何值的有效平均厚度。所述抗撕裂性膜可通过本领域任何合适的方法形成，例如，通过狭缝模具挤出熔融的热塑性和/或弹性体聚合物并且随后冷却该挤出片材。用于制备膜的其它非限定性例子包括浇铸、吹塑、溶液流铸、压延、以及通过水性或浇注非水性分散体而形成。通过聚合物材料生产膜的方法描述于Plastics Engineering Handbook of the Society of the Plastics Industry,Inc.，第四版，1976，第156、174、180和183页中。在某些实施例中，根据下文更详尽描述的滞后测试，所述弹性膜在200％的应变下可具有介于约0.8和2MPa之间、1.0和1.5MPa之间、或甚至介于1.0和1.2MPa之间的负荷工程应力(L200)，并且在50％的应变下可具有介于0.3和0.8之间、0.4和0.6之间、或甚至介于0.5和0.6MPa之间的非负荷工程应力(UL50)。上文公开的L200和UL50值对于提供适用于一次性吸收制品的膜而言可能是重要的(例如，用于提供低力恢复拉伸、舒适的适形贴合性、更低的非期望下垂、在预期位置对身体渗出物的围堵、抵抗洞或撕裂的初始形成的强度)。
本发明的抗撕裂膜可包括任选的添加剂，诸如抗氧化剂和/或改性树脂。此外，所述膜可经物理修饰(例如，穿孔、切缝、结合到多层层压材料中、或经受增量拉伸处理)并且仍然展示出合适的抗撕裂增长。包括任选的添加剂、改性树脂和物理修饰在内的示例性膜公开于前述的题为“Tear Resistant Film”的共同未决的专利申请中。
层压体
在某些实施例中，可能期望将该膜结合到层压体中，例如三层压体，其中膜层夹于两个非织造材料层之间(例如，夹于两个SMS非织造材料层之间的膜层)。应当了解，所述层压体可被构造成根据需要包括任何数量的膜和/或非织造材料层。例如，根据层压体完整性测试进行测试时，本文的层压体可具有超过2小时、5小时、10小时、20小时、30小时或甚至超过50小时但通常低于100小时的层压体完整时间，所述层压体完整性测试描述于Mansfield在2011年2月14日提交的题为“Tear Resistant Laminate”还被标识为P&G律师代理人案卷号11994的共同未决的美国系列号13/026,563中。理想上，本文所述的抗撕裂性层压体可无限期地抵抗洞、撕裂或孔的增长。层压体结构的合适例子公开于前述题为“Tear Resistant Laminate”的共同未决的专利申请和Mansfield在2006年4月24日提交的 题为“Stretch Laminate,Method of Making andAbsorbentArticle”的美国专利公布2007/0249254中。
吸收制品
在某些实施例中，所述膜和/或层压体可结合到制品(例如，尿布或训练裤)中，其中所述制品在预定的时间量内发挥预期的功能尤为重要(例如，当穿着者睡眠时度过夜晚)。因此，合适的层压体完整时间和损坏时间值对于提供包含该层压体或膜的制品或制品组件较不可能在使用中遭受严重损坏的指示是重要的。
尽管一个或多个下列示例性实施例可涉及尿布、训练裤或类似的可穿着吸收制品，但应当了解本文所公开的抗撕裂膜可非常有益地施用到多种制品，其无限制地包括硬质表面清洁擦拭物或抹布；预湿的布料；纸巾；烘干机片材和干洗布料；成人失禁短内裤和内衣；女性卫生服装，诸如护垫、卫生巾、吸收插件等；卫生纸；薄页纸；个人清洁擦拭物或布料，诸如婴儿擦拭物或面部擦拭物；用于衣物洗涤剂和咖啡的包装组件和基底和/或容器，其可制造成团块或小袋并且可在转化或纤维网方法中制造。
图1是尿布20处于平展未收缩状态下(即，没有因弹性引起的收缩)的示例性的非限制性实施例的平面图。尿布20面向衣服的表面120面对观察者。尿布20包括纵向中心线100和侧向中心线110。尿布20包括前腰区36、与前腰区36相对的后腰区38、和位于前腰区36和后腰区38之间的裆区37。腰区36、38一般包含尿布20当穿着时环绕穿着者的腰部的部分。腰区36和38可包含弹性构件(例如，由本文所公开的抗撕裂膜或聚合物形成)，其将前和/或后腰区36、38中的材料汇集至穿着者的腰部附近以提供改善的贴合和围堵。裆区37是尿布20的一部分，其在尿布20被穿着时基本位于穿着者的腿间。尿布20的外周边由纵向侧边12和末端边14限定。相对的纵向侧边12可取向成大致平行于纵向中心线100。弹性构件(例如，由本文所公开的抗撕裂膜或聚合物形成)可与尿布20的侧边14相邻放置以当尿布20处于扣紧构型时形成垫圈翻边。在某些实施例中，具有结合到其中的抗撕裂聚合物的弹性构件可设置在侧边12的内侧(即，朝向纵向中心线100)以形成阻隔腿部翻边(barrier leg cuff)。垫圈翻边和阻隔腿部翻边的合适例子描述于1991年7月16日授予Freeland等人的美国专利5,032,120和2009年5月5日授予Miyamoto的美国专利7,527,616。
图1中示出的尿布20包括液体可透过的顶片24、液体不可透过的底片26和设置在其间的吸收芯28。吸收芯28可具有面对身体的表面和面向衣服的表面。顶片24、底片26和吸收芯28可以多种通常已知的构造组装。例如，顶片24可接合芯28和/或底片26。底片26可结合于芯28和/或顶片24。应当了解，其它结构、构件或基底也可以接合或非接合的关系定位在芯28、顶片24和/或底片26之间。合适的尿布构型的非限定性例子一般描述于美国专利3,860,003；4,808,178；4,909,803；5,151,092；5,221,274；5,554,145；5,569,234；5,580,411；6,004,306；和7,626,073；以及美国专利公布2007/0249254中。
顶片24通常包括尿布20的一部分，所述部分至少部分接触或紧密邻近穿着者定位。合适的顶片24可由各种不同的材料制造，诸如多孔泡沫；网状发泡体；开孔膜(例如，本文所公开的抗撕裂膜)；或天然纤维(例如，木材或棉纤维)的织造或非织造纤维网、合成纤维、或天然纤维与合成纤维的组合；或这些材料的多层层压体。一般来讲，顶片24的至少一部分是液体可透过的，从而允许液体易于穿透顶片24的厚度。顶片24的任何部分均可涂覆有本领域已知的洗剂。合适的洗剂的例子包括描述于美国专利5,607,760；5,609,587；5,635,191；和5,643,588中的洗剂。
吸收芯28可包含多种多样的液体吸收性材料，其常用于一次性尿布和其它吸收制品(例如，超吸收聚合物颗粒(“SAP”)和/或透气毡)。可将这些材料混合以提供一个或多个层的形式的芯28，其可包括液体处理层，诸如采集层、分配层和储存层。此类吸收芯28还可包括用于稳定其它芯组件的层。此类层可包括芯覆盖件和除尘层。在某些实施例中，如本文所述，所述芯层中的一个或多个可包括抗撕裂膜。在某些实施例中，所述吸收芯28可包括低于20重量％的透气毡(基于吸收芯28的重量计)，或者所述吸收芯28可甚至是无透气毡的。用作吸收芯28的示例性吸收结构描述于美国专利4,610,678；4,673,402；4,834,735；4,888,231；5,137,537；5,147,345；5,342,338；5,260,345；5,387,207；5,397,316；和5,625,222；7,750,203；以及7,744,576中。
底片26可被定位成使得其包括尿布20的面向衣服的表面120的至少一部分。底片26可经设计以防止尿布20内吸收和容纳的渗出物弄脏可能接触尿布20的制品，诸如床单和内衣。在某些实施例中，底片26基本上是水不可渗透的。所述底片的一个或多个部分可由本文所公开的抗撕裂膜 材料形成。其它合适的底片26材料可包括可透气的材料，其允许蒸气离开尿布20，同时仍然防止渗出物通过底片26。此类可透气复合材料更详细地描述于PCT申请WO 95/16746和美国专利5,865,823中。包括非织造纤维网和开孔膜的其它可透气的底片描述于美国专利5,571,096中。美国专利6,107,537中公开了示例性的合适底片。其它合适的材料和/或制造工艺可用于提供合适的底片26，包括但不限于表面处理、特定膜的选择和加工、特定长丝的选择和加工等。
底片26还可包括多于一个的层，其被构造成例如不连续的未结合的层或被构造为层压体。应当了解，此类层压体结构并不限于底片26，而是根据需要可结合到本文所述或本领域中通常已知的任何尿布20组件(例如耳片或侧片)。如图2的剖面图所示，底片26可包括外覆盖件26a和内层26b，当从尿布20的面向衣服侧观察时，其至少部分设置在外覆盖件26a下。外覆盖件26a可具有纵向侧边27a，并且内层26b可具有纵向侧边27b。外覆盖件26a可由软的非织造材料制成。内层26b或其部分可基本上由水不可渗透的膜制成，诸如本文所公开的弹性抗撕裂膜。在某些实施例中，内层26b的腰区36和38可包括抗撕裂弹性膜材料，而内层26b的裆区37不包括膜或包括不同的膜。外覆盖件26a和内层26b可通过粘合剂或任何其它合适的材料或方法接合在一起。此外，外覆盖件26a和/或内覆盖件26b还可各自包括多于一个的材料层，例如处于层压结构的材料层。
尿布20还可包括扣紧系统50。当扣紧时，扣紧系统50通常与前腰区36和后腰区38互连，产生了基本环绕尿布20的穿着者的腰围。期望提供具有弹性延展性的扣紧系统50的部分或组件。因此，如本文所述，所述扣紧系统的一个或多个部分或组件可包括抗撕裂膜材料。示例性表面扣紧系统公开于美国专利3,848,594；4,662,875；4,846,815；4,894,060；4,946,527；5,151,092；和5,221,274中。示例性互锁扣紧系统公开于美国专利6,432,098中。扣紧系统50还可提供用于在废弃构型中保持制品的装置，如美国专利4,963,140中所公开。扣紧系统50还可包括主要和次要的扣紧系统，如美国专利4,699,622所公开。扣紧系统50可被构造成降低重叠部分的运动或改善贴合性，如美国专利5,242,436；5,499,978；5,507,736；5,591,152；和Rezai等人在提交2010年6月4日提交的并且还标识为P&G律师代理人案卷号11357M的共同未决的美国系列号12/794103中所公开。
在某些实施例中，扣紧系统50的一部分可设置在所述尿布的耳片40、42中的一个或多个上，其在下文更详细地描述。例如，图1中例示的扣紧系统50(其包括接合构件52和容纳构件54)可经构造而使接合构件52设置在后耳片42上。接合构件52包括接合表面53，其可在容纳构件54和/或尿布20的另一部分上与互补容纳表面接合。接合构件可设置在尿布20的耳片40、42上，使得其从该处向外横向延伸，如图1所述。在某些实施例中，接合构件352可为耳片40、42的整体部分，例如，如图2所示。
尿布20可包括一个或多个耳片40、42，在尿布20(或裤)处于扣紧或预扣紧构型时，其有时称为“侧片”或“侧面”，所述耳片从前和/或后腰区36、38的侧边12之一或两者向外横向延伸。耳片40、42从尿布20的端边14纵向延伸至尿布20的侧边12的一部分，在尿布20处于扣紧构型时其形成了腿部开口355，例如，如图2中所示。耳片40、42可被构造为底片、顶片和/或芯的单一构件形式(即，它们由所述底片、顶片和/或芯材料形成并且是它们的延伸)，或者耳片40、42可为独立的可操作构件，其通过本领域已知的任何合适的装置固定到所述底片和/或顶片。耳片40、42可被构造为单一膜层或一个或多个膜层和一个或多个非织造材料层的层压体结构。例如，耳片40、42可被构造为设置在两个非织造材料层之间的抗撕裂膜层。各个非织造材料层还可被构造为两个或更多个层。当根据前述题为“Tear Resistant Laminate”的共同未决的专利申请中描述的层压体完整性测试进行测试时，适用于本文的层压体具有超过2小时、5小时、10小时、20小时、30小时或甚至超过50小时但通常低于100小时的最低完整时间。理想上，抗撕裂层压体可无限期地抵抗洞、撕裂或孔。用于形成耳片40、42的层压体结构可在结合耳片40、42或尿布20之前或之后受到增量拉伸处理来活化所述非织造材料层并且提供可弹性延展的耳片，例如，根据1995年11月7日授予Hasse等人的美国专利5,464,401和1989年5月30日授予Sabee等人的美国专利4,834,741所述。在某些实施例中，可能期望将耳片或其部分构造成可透气的，例如，通过提供微孔、孔、毛细管或膜中的其它间断而进行。
图2示出了处于部分扣紧构型下的尿布300(即，一个扣件被扣紧而另一个扣件未被扣紧)。前腰区336和后腰区338包括前耳片和后耳片340、342，其可永久性地或可重复扣紧地鼻彼此接合(例如，通过接合构件352)以形成腰部开口350，所述腰部开口当根据意图穿着尿布300时环绕穿着者 的腰部。可将一个或多个组件设置在后耳片342上，所述组件制成了扣紧系统，诸如接合构件352。接合构件352可与尿布300的另一部分接合，例如设置在前耳片340或前腰区336的一部分之上的容纳构件。如果提供的话，接合构件352和容纳构件可各自包括表面结构，所述表面结构可与其它构件的表面结构互补并且能够与之形成机械粘结(例如，钩-搭或插片-狭槽)。尿布100可包括裆区337，其在前腰区336和后腰区338之间延伸。前腰区336和后腰区338可各自包括一个或多个弹性腰部结构。扣紧的尿布300可包括一个或多个腿部开口355，其由腿围区域限定。腿部开口355可具有至少4cm的最小箍直径和/或至少10cm的最大箍直径。所述腿部开口355可被构造成具有一定范围的箍直径，从而使最大箍直径大于最小箍直径至少3×、5×或甚至10×。
在某些实施例中，所述吸收制品可由制造商预成形(即，在扣紧构型下包装)来产生裤产品，诸如众所周知的训练裤。可通过任何合适的技术预成形裤，其包括但不限于使用可重复扣紧和/或不可重复扣紧的粘结物(例如，接缝、焊接、粘合剂、胶粘剂粘结、扣件等)将所述制品的部分接合在一起。例如，所述制品可经制造而使扣紧系统预接合(即，所述接合构件在将制品包装以进行销售之前接合到容纳构件54)。如附加实例，所述制品可经制造而通过粘结(诸如粘合剂粘结、机械粘结或本领域已知的其它粘结技术)使前耳片40接合到后耳片42。可能期望在所述裤上包括润湿指示标记，这提供了感觉指示(例如，可视或可听)以指示尿液和/或粪便在该裤(或上述尿布20)中的存在和/或量。合适的裤公开于美国专利5,246,433；5,569,234；6,120,487；6,120,489；4,940,464；5,092,861；5,897,545；和5,957,908中。合适的润湿指示标记公开于2008年2月19日公布的授予Liu的美国专利7,332,642；2007年1月9日公布的授予Klofta等人的7,159,532；2006年9月12日公布的授予Carlucci等人的7,105,715；2005年6月14日公布的授予Klofta等人的6,904,865；和2004年8月10日公布的授予Klofta等人的6,772,708中。
测试方法。
除非另外指明，本文测试方法的环境条件包括23℃±2℃的温度。在一些情况下，待测的膜样品可包括与该膜材料接合的其它材料的一个或多个层(例如，取自可商购获得的制品的样品)。在这种情况下，将该膜小心地与材料的其它层分离来避免对该膜的损害。如果该膜由于该膜与其它材料 的分离而受损(即，受到撕裂、切割、穿孔等)，则丢弃该样品并获取另一未受损的样品。
基重(质量每单位面积)
各膜的基重根据INDA Standard Test WSP 130.1(09)进行确定。全部调整和测试在23±2℃的气氛和50±5％的相对湿度下进行。
以平均基重报道5组样本的平均值，以克/平方(gsm)计，精确至3位有效数字。
有效平均厚度
该膜的有效平均厚度由平均基重如下计算：
有效平均厚度＝平均基重/密度
单位：
厚度：微米(μm)
基重：gsm
密度＝0.92克/cm3(g/cc)
报道结果，以微米(μm)计，精确至3位有效数字。
滞后
滞后测试根据ASTMD882-02使用线触夹持件(line-contact grip)和负荷-保持-未负荷的序列进行，具有下文描述的例外和/或条件。提供了图3来示出应力-应变曲线的一部分，其包括滞后测试期间生成的L200值(即，负荷期间在200％应变下的工程应力)和UL50值(即，未负荷期间在50％应变下的工程应力)。运行了一轮负荷-未负荷循环。
●样本宽度：25.4mm
●标距：25.4mm
●测试速度：4.233mm/s
●温度：22-24C
●施用的位移：50.8mm(200％工程应变)
●在该施用的位移下的保持时间：30秒
●如果夹持件设计并不容受50mm的额外样品长度(标示于ASTM D882-02的第6.1部分中)，则制备样品使其长度允许夹持合适的标 距而不干扰该夹持件的其它部分。在这种情况下，必须加以小心来以合适的对齐方式、抓持和标定(gauge definition)安装该样本。
记录以下：
●负荷链段期间在200％工程应变下的工程应力(L200)
●负荷链段期间在50％工程应变下的工程应力(UL50)
●未负荷期间在该样品变松弛的情况下的工程应变(Ls)
然后以Ls定义永久变形率，其以在施用的位移下的工程应变的比例表示。例如，如果将200％的工程应变施用到该样品并且其在未负荷期间在20％的工程应变下松弛，则永久变形率计算为20％/200％＝0.10＝10％。
当使用滞后测试来确定材料是否满足本定义中描述的“弹性的”或“塑性的”的定义时，使用12.7mm的施用的位移(即，50％的工程应变)。
差示扫描量热法(DSC)
DSC测试用于测量聚合物的熔融温度(Tm)。通过根据ASTM D3418-08进行的DSC测量来确定Tm(注意Tm是指该ASTM方法中的Tmp)，不同的是使用图4中示出的时间-温度特征图进行测量。以20℃/min的加热速率进行校准。如图4所示，温度特征图可包括特征图在时间＝30-42分钟时的非线性部分401。非线性部分401是该仪器的冷却性能限制的体现。已经认识到该偏离标称冷却速度的偏差对于观测到的熔融曲线可能具有温和的影响，但是本文全部DSC数据遵循相同的特征图。
透气率测试
基底(例如，膜、层压体或制品组件)的透气率通过测量由指定的压力降所驱动的标准条件化空气穿透测试样本的流速进行确定。该测试尤其适于对气体具有较高渗透性的材料，例如非织造材料、开孔膜等。使用ASTM D737，进行如下改动。
使用TexTest FX3300设备或其等同物，其购自Textest AG,Switzerland或购自Spartanburg SC,USA的Advanced Testing Instruments ATI。遵循了在用于气密性测试和功能与校准检查的TEXTEST FX 3300透气率测试者手册的操作指导中描述的工序。如果使用不同的设备，则根据制造商的说明制订类似的气密性和校准规程。
将测试压降设为125帕斯卡，并且使用5cm2面积的测试头(型号FX3300-5)。在根据TEXTEST FX 3300透气率测试者手册的操作指导中给 出的工序对样本作出的测量后，记录结果，精确至三位有效数字。计算了该样品的5组透气率数据的平均值(以m3/m2/min计)并且报道为透气率值。
实例
表2示出了制备多种膜样品的配方。表2中示出的S4033、JL-007和JL-014是氢化的SEEPS嵌段共聚物，其购自Pasadena,TX的KurarayAmerica,Inc.。S4033是已知的SEEPS嵌段共聚物，而JL系列(例如，JL-007和JL-014)可被认为是针对改善的可加工性进行改性的S4033类型的嵌段共聚物。SEEPS嵌段共聚物的JL-系列具有46/54至44/56(例如，45/55)的异戊二烯与1,3丁二烯的质量比。表2中的油是白矿物油，诸如Drakeol 600、Hydrobrite 550或Krystol 550。REGALREZ 1126和REGALITE 1125是增粘剂，购自Kingsport,TN的Eastman Chemical Company。PS 3190是聚苯乙烯均聚物，购自NOVA Chemical Company,Canada。AO是合适的抗氧化剂，诸如Irganox 100，购自Switzerland的Ciba Specialty Chemicals。
通过将热塑性组合物经槽冲模挤出以形成100mm宽和100μm厚的膜来产生样品1-11。所述热塑性组合物通过在具有挤出混合部的Leistritz(27mm)双螺杆挤出机挤出材料来形成。首先，将油和Septon聚合物混合在一起，并且然后将聚苯乙烯和增粘剂共混到该混合物中，然后将其进料到该挤出机中。该挤出机中的温度范围通常为170-230℃。随后使用ThermoFisher 20mm单螺杆挤出机将组合物成形为膜。ThermoFisher挤出机中的温度范围通常为170-230℃。
表2
样本编号
表3示出了多种弹性体膜材料的损坏时间和熔融温度。提供了样品1-6和9-10来显示本发明膜的合适例子。提供了样品7和11作为比较例来显示并非所有的SEEPS嵌段共聚物必定提供合适的抗撕裂性和/或可加工性。根据慢撕裂测试获得损坏时间测量值，并且根据DSC方法获得Tm值。通过两步压塑工序形成表3中的样品12-15，其中在热板(215℃)之间压缩所述弹性体并使用垫片将其保持3分钟的保压时间，这产生了厚弹性体片(约2.5mm厚)，然后折叠并堆积该厚膜并进行无垫片按压并且保持约30秒的保压时间，从而产生了厚度介于80-200μm之间的膜。多种成分的百分比全部为基于该膜重量计的重量百分比。提供了样品12作为比较例并且其由56％S4033、13％PS3160和31％白矿物油形成。样品13-15包括与样品12相同的相对量的SEEPS嵌段共聚物、聚苯乙烯均聚物和矿物油，但是在用于其形成的SEEPS共聚物的种类(包括聚合物的Tm)上有所变化。使用56％JL-007形成样品13。使用JL-014形成样品14。使用JL-013形成样品15。将这些成分加入小型间歇式搅拌器(Haake)并在210℃的温度下以50RPM混合3分钟。随后通过在保持于210℃下的热板之间按压来产生片。
表3
如表3可见，包含S4033 SEEPS嵌段共聚物的样品未能提供约一小时或更多的损坏时间和/或介于10至20℃之间的Tm，而通过JL-系列的SEEPS嵌段共聚物形成的样品提供了这些所期望的性能。
使用由表4中表明的SEEPS嵌段共聚物形成的膜来制备层压体。单个膜组分的重量百分比是基于该膜的总重量计的并且还在表4中示出。通过在实验室规模的挤出设备上挤出来形成所述膜，所述挤出设备具有在第一圆筒阶段处180℃和挤出模具中215℃的温度特征。所述膜具有在130至140gsm范围内的基重。以螺旋图案将热熔性粘合剂(例如，产品代码2031，购自Bostik)施用于防粘纸片，所述防粘纸具有足以覆盖非织造材料并且形成下述层压体样品的尺寸。以6.2gsm的基重通过喷熔法施用所述粘合剂。通过将非织造材料置于所述防粘纸上并在所述非织造材料上以温和的手工压力轻柔按压以确保该非织造材料和粘合剂之间的良好接触来将所述粘合剂从所述防粘纸转移至第一非织造材料(16.5gsm SMS非织造材料，以产品号ESM0337购自Fibertex)。然后将所述非织造材料小心地从该防粘纸上剥离，从而将所述粘合剂从该防粘纸转移至该非织造材料。重复该过程使得粘合剂两次施用到该非织造材料的相同侧。在第二次从该防粘纸上移除所述非织造材料后，将该非织造材料包含粘合剂的一侧置于膜上以将非织造材料粘附于该膜。然后对第二个相同的非织造材料重复所述将粘合剂施用到非织造材料的过程。然后将第二非织造材料粘附于所述膜的相对侧(即，所述膜的相对表面各有一层非织造材料)。确保所述非织造材料和膜的纵向一致。将所述层压体修整至长度和宽度分别为100mm和50.8mm。然后将 全部样品在同一堆中堆叠并且经受20kPa的压力三秒钟。然后使各层压体经受活化过程，其中所述层压体在200-节距环辊盘上的8mm啮合深度进行活化，其中啮齿具有120μm的末端半径。用这种方法，在0.2秒内沿所述层压体定位于各对啮齿之间的各个材料跨度的纵向上将250％的工程应变施用到所述层压体。这导致了所述非织造材料的永久性变形。因此，所述弹性体膜能够进行拉伸而具有显著降低的来自所述非织造材料的机械干涉(相对于非活化的层压体)。
表4
表5示出了根据层压体完整性测试进行测试时表4的层压体的层压体完整时间和损坏时间。
表5
如表5中可见，样品2表现出超过2小时的合适层压体完整时间。相比之下，作为比较例而提供的样品1并未表现出超过2小时的合适层压体完整时间。类似地，样品1并未提供超过1小时的合适损坏时间。
本文所公开的量纲和值不旨在被理解为严格地限于所述的精确值。相反，除非另外指明，每个这样的量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，公开的量纲“40mm”旨在表示“约40mm”。此外，本文描述的性能可包括一种或多种范围的数值。应当了解，这些范围包括所述范围内的每个值，即使所述范围内的单个值可能未明确地公开。
具体实施方式中引用的所有文献的相关部分以引用方式并入本文；任何文献的引用均不可解释为是对其作为本发明的现有技术的认可。当本文献中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中相同术语的任何含义或定义冲突时，将以赋予本文献中那个术语的含义或定义为准。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，但是对那些本领域的技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出许多其它的改变和变型。因此，随附权利要求书旨在涵盖本发明范围内的所有这些改变和变型。