包括缓慢恢复拉伸层压体的吸收制品及其制备方法

专利名称：包括缓慢恢复拉伸层压体的吸收制品及其制备方法
技术领域：
本发明涉及包括缓慢恢复拉伸层压体的吸收制品以及用于制备所述缓慢恢复拉 伸层压体的方法，所述吸收制品如尿布、训练裤、成人失禁制品、妇女卫生制品等。
背景技术：
拉伸层压体在本领域为人们所熟知。人们早已知晓在一次性吸收制品领域期望构 造具有拉伸层压体的吸收装置，如具有扣件的一次性尿布、套穿尿布、训练裤、卫生巾、短裤 护垫、失禁贴身短内裤等，以改善运动的舒适性并保持持续的贴合性。此外，拉伸层压体使 得尿布能够适应不同体格大小的穿着者。尿布可在其许多制品元件中具有拉伸层压体，所 述制片元件包括腰带、腿箍、侧片、弹性化顶片、底片、耳片、外覆盖件和扣紧系统。在穿用时，尿布一般可被拉伸并从其最初的基本紧凑和松弛状态纵向和/或横向 伸长。在释放伸长的张力时，尿布通常在其被成功地穿用到穿着者身上或在穿着者身上调 整之前回缩、压缩和/或折叠。在传统的胶粘尿布中，可存在于腿箍中的拉伸层压体在穿用 到穿着者身上之前可能需要伸长。然而，如果不保持连续的力，则腿箍内的拉伸层压体可导 致尿布快速回缩。通常，护理人员需要向尿布施加连续的拉伸力，同时将尿布置于穿着者身 上，并在穿用尿布的过程中护理可能不太配合的穿着者(例如，哭喊、大叫、乱动、反抗等)。 这些多个同时的需求会导致护理人员的苦恼。多个同时的需求可能导致尿布无法被适当地 穿用到穿着者身上。同样，在裤型制品中，可存在于腰部组件、侧片、腿围或外覆盖件中的拉伸层压体 可能需要伸长，以便从最初的压缩和未拉紧状态放大腰部开口。在应用过程中通常需要由 护理人员或穿着者施加连续的力以抵消否则可能发生的拉伸层压体的快速回缩。裤型制品 中的腿部开口通常掺入拉伸层压体并且也可趋于快速回缩，从而增加将制品向上拉至穿着 者下体上所需位置的难度。施加连续的力以维持增大的腰部开口可能对小孩是困难的，因 为他们在穿短裤的同时施加连续力缺少手劲儿和灵活性。同样，老人在穿失禁制品的同时 施加连续力也缺少必要的手劲儿和灵活性。此外，最近的尿布改善专注于粪便的接收性及存储。在常规尿布的设计中，粪便 保留在尿布顶片与穿着者皮肤之间。结果是，穿着者遭受通常在腿箍周围的过度污染、刺 激和可能的泄漏。尿布设计的改进包括使用开孔的弹性化顶片以使粪便与穿着者皮肤分 离，从而防止渗漏和刺激。开孔的弹性化顶片在该弹性化顶片和其下面的尿布结构之间形 成空隙。拉伸层压体通常与弹性化顶片相连以有助于保持弹性化顶片基本上接触穿着者 皮肤。此外，拉伸层压体有助于保持孔的定位，从而使下面的尿布结构可接受粪便侵袭。 弹性化顶片的实例可存在于美国专利公布2005-0273071、2005-0171499、2007-0191806、 2004-0162538、和 2005-0095942 中。尽管弹性化顶片在概念上是有利的，但是具有包括常规弹性体的弹性化顶片的尿 布通常难以穿用。穿用尿布需要护理人员拉伸尿布以便使其处于基本平面位置。释放时， 拉伸层压体的回缩速率使得护理人员难以将尿布贴身地施加到穿着者身上。弹性化顶片的 这种“快速回缩”可增加将尿布穿用到穿着者身上的难度。如果尿布难以穿用，则趋于使孔错位，这会导致粪便沉积在弹性化顶片上而非穿过孔。孔的错位可破坏使粪便与穿着者皮 肤分离的有益效果。包括具有孔的弹性化顶片的尿布的实施例已公开于授予Des Marais 等人的美国专利公开4，892，536和授予Freeland的美国专利公开4，990，147中。因此，吸收制品有必要包括在从拉伸状态释放时缓慢回缩的拉伸层压体，从而有 利于将产品正确地穿用并定位到穿着者身上。满足拉伸层压体在释放时由拉伸状态缓慢回缩的需要而存在的一个问题是拉伸 层压体为材料的混合物。拉伸层压体通常可包括弹性的构件和相对非弹性的基底。弹性构 件与基底可通过本领域已知的粘结技术例如通过粘合剂进行接合。正是这些材料组合为层 压材料才一定会导致缓慢恢复。此外，成形技术会影响所得拉伸层压体的恢复特性。例如， 拉伸粘接层压法涉及将拉紧的弹性构件接合到基本上非弹性的基底上。应变力释放时，弹 性构件回缩并且可使基底收聚。弹性构件的初始应变可影响拉伸层压体的可延伸性以及恢 复特性。基底的构造和基重也可影响拉伸层压体的恢复特性。满足缓慢恢复拉伸层压体的需要而存在的另一个问题是在所述拉伸层压体制造 期间弹性构件应相对均勻地被拉紧以便所述层压材料具有一致的特性并因此为最终使用 者提供可靠的性能。此外，出于经济原因，有利的是以高生产线速度的连续方法织造的拉伸 层压体，所述方法继而进一步使具有可靠性能的缓慢恢复拉伸层压体的制造复杂化。这种 附加的复杂性主要是由于弹性构件在高生产线速度下经历的较高的特性应变速率。就给定 的拉伸层压方法和操作温度而言，随着生产线速度增加，应变速率也将增加，并且较高的应 变速率在拉伸工艺中更易引起稳定性问题。

发明内容
响应于以上指出的问题，本发明提供了包括顶片、与顶片接合的底片、置于顶片和 底片之间的吸收芯、以及缓慢恢复拉伸层压体的吸收制品。此外，本发明也提供了以连续方 法制造的可靠的缓慢恢复拉伸层压体。吸收制品元件中的缓慢恢复拉伸层压体在37°C下表 现出约0. 16N/(g/m)或更大的卸荷力并且在22°C下恢复15秒钟后表现出约10%或更大的 初始应变百分比。缓慢恢复拉伸层压体可包括在弹性构件的拉伸之前和/或期间被预处理 的弹性构件，所述预处理为预热、预拉伸、和增量拉伸中的一个或组合。此外，弹性构件表现 出以下一种或多种特性(i)在拉伸工艺的特性应变速率和特性温度下约0. 3MPa或更小的 屈服应力降，(ii)在拉伸工艺的特性应变速率和特性温度下约30%或更小的百分比屈服 应力降，(iii)在等于拉伸工艺的特性应变速率的初始拉伸应变速率下和拉伸工艺的特性 温度下约0. 15MPa或更小的屈服应力降，以及(iv)在等于拉伸工艺的特性应变速率的初始 拉伸应变速率下和拉伸工艺的特性温度下约20%或更小的百分比屈服应力降。此外，本发明提供了包含在包装内的多个吸收制品，其中包装内的每个吸收制品 包括顶片、与顶片接合的底片、置于顶片和底片之间的吸收芯、以及制品元件。用于包装内的每个吸收制品的至少一个制品元件可包括缓慢恢复拉伸层压体，所 述拉伸层压体在37°C下表现出约0. 16N/(g/m)或更大的卸荷力并且在22°C下恢复15秒钟 后表现出约10%或更大的初始应变百分比。缓慢恢复拉伸层压体对于37°C下的卸荷力表 现出小于约15%的百分比变异系数并且对于在22°C下恢复15秒钟后的初始应变表现出小 于约15%的百分比变异系数。
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附图概述

图1A至1E为缓慢恢复拉伸层压体实施方案的透视图。图2为对于表现出屈服降的材料的工程应力-应变曲线的实例。图3为对于未表现出屈服降的材料的工程应力-应变曲线的实例。图4为两循环贴合测试装置构型与试验样本加载的例证。图5为用于形成缓慢恢复拉伸层压体的一步拉伸层压方法的示意图。发明详述如本文所用，术语“吸收制品”或“制品”是指吸收和/或容纳液体的可穿用装置， 更具体地讲是指与穿着者的身体紧贴或邻近放置以吸收和容纳由身体排放的各种流出物 的装置。合适的实例包括尿布、训练裤、套穿衣服、成人失禁产品和诸如卫生巾的女性护理 产品。此外，“吸收制品”包括旨在丢弃或不准备洗涤或换句话讲在不超过十次使用后，优选 不超过五次使用后，并且最优选单次使用后不再保存(尽管某些组件可回收、再使用或堆 肥处理)的“一次性吸收制品”。如本文所用，术语“拉伸层压体”一般是指连结到至少一种材料如聚合物薄膜、非 织造材料、织造材料或稀松布上的弹性体。弹性体可通过本领域的技术人员已知的许多粘 结方法中的任何一种连结到材料上，所述粘结方法包括粘合剂粘结、热粘结、压力粘结、超 声波粘结等、或它们的任何组合。如本文所用，术语“层压材料”是指包括两个或更多个层的材料。该术语包括拉伸 层压体和非拉伸层压体。如本文所用，术语“尿布”是指一般由婴儿和失禁者围绕下体穿着的吸收制品。如本文所用，术语“基底”是指层压到弹性构件上以形成拉伸层压体的材料。合适 的基底包括非织造纤维网、织造纤维网、针织织物、薄膜、薄膜层压材料、开孔薄膜、非织造 层压材料、海绵、泡沫、稀松布、以及它们的任何组合。合适的基底可包括天然材料、合成材 料、或它们的任何组合。如本文所用，术语“纵向” 一般是指与制品的纵向轴线平行的方向，并且包括纵向 45°范围内的方向。如本文所用，术语制品或其组件的“长度”通常是指制品或其部件的最大线性尺寸 的尺寸/距离，或者典型地是指纵向轴线的尺寸/距离。如本文所用，术语“侧向”或“横向“是指通常正交于纵向且平行于横向轴线的方 向。如本文所用，术语制品或其组件的“宽度”是指正交于制品或其组件的纵向(例 如，正交于制品或其组件的长度)的尺寸大小/距离，并且通常是指平行于制品或组件的横 向轴线的尺寸距离/大小。如本文所用，术语“附连”包括通过将元件直接附着到其它元件上而将该元件直接 固定到另一个元件上的构型。如本文所用，术语“接合”或“连接”包括其中通过将第一元件直接附着到第二元件 上而使第一元件直接固定到第二元件上的构型，以及通过将第一元件附着到中间构件上， 中间构件继而附着到第二元件上而使第一元件间接固定到第二元件上的构型。“接合”或 “连接”元件可连续或间歇附着。
如本文所用，“松弛”或“松弛状态”是指没有力施加到制品上(除了天然存在的力 如重力)的状态。如本文所用，术语“可延伸性”和“可延展的”，例如弹性体的可延伸性，是指处于松 弛位置的元件宽度和长度可延伸或增加。如本文所用，“弹性化的”或“可弹性化的”是指组件包括由弹性材料制成的至少一 部分。如本文所用，术语“弹性的”、“弹性体”和“弹性体的”是指一般能够延伸至至少 50%的应变而不会断裂或破裂、并且能够在变形力移除后基本恢复至其初始尺寸的材料。如本文所用，术语“医用产品”是指手术服和手术单、面罩、头套、鞋套、伤口敷料、 绷带和消毒包裹物，如美国专利公开5，540，976中所公开。如本文所用，术语“共聚物”是指由具有不同化学结构的两个或多个单体合成的聚 合物。如本文所用，术语“温度响应”和“温度响应性”是指缓慢恢复拉伸层压体经过指 定的时间段后在较高温度下比在较低温度下表现出较少的伸长后应变。如本文所用，术语“常规拉伸层压体”是指如伸长后恢复测试所测得的、在22°C下 恢复15秒钟后表现出最小的初始应变百分比的拉伸层压体。如伸长后恢复测试所测得，常 规的拉伸层压体在22°C下恢复15秒钟后表现出小于10%的初始应变百分比。如本文所用，术语“保留的初始应变百分比”是指如伸长后恢复测试所测得的由初 始应变释放后的一段时间后保留的初始应变百分比。“保留的初始应变百分比”通过用由初 始应变释放后给定时间时的百分比应变除以初始百分比应变计算；将所得商乘以100得到 百分比。 如本文所用，术语“应力”、“工程应力，，和“标称应力，，是指载荷除以变形力作用于 其上的样本的初始未变形横截面积。如本文所用，术语“应变”和“工程应变”是指样本长度的改变除以变形力作用于 其上的样本的初始未变形长度，通常表示为百分比。如本文所用，术语“屈服点”是指工程应力对应变曲线上的点，超过该点变形则不 可完全恢复，术语“屈服应力”是指屈服点处的工程应力值，并且术语“屈服应变”是指通常 表示为百分比应变的屈服点处的应变程度。某些材料还表现出“屈服降”，即工程应力随着 应变增加而减小。如本文所用，就表现出屈服降的材料而言，术语“屈服后最小应力”是指在工程应 力对应变曲线上位于屈服应力与断裂或破坏应变之间的最低应力值。如本文所用，就表现出屈服降的材料而言，术语“屈服应力降”是指屈服应力值减 去屈服后最小应力值。术语“百分比屈服应力降”是指屈服应力降与屈服应力的比率乘以 100。如本文所用，术语“断裂应变”、“破坏应变”、和“极限应变”是指材料在断裂之前可 承受的最大拉伸应变，并且经常表示为百分比应变。如本文所用，术语“可靠的”是指在包括以连续方法制造的缓慢恢复拉伸层压体 (SRSL)的给定制品元件(例如，肛箍、弹性化顶片、扣紧系统、腿箍、腰部弹性组件、侧片、耳 片、外覆盖件等)中对于每种受关注的性能的低变异系数(例如，如通过下述两循环滞后测试所测量的在37°C下卸荷力的低变异系数以及如通过下述伸长后恢复测试所测量的在 22°C下恢复15秒钟后的初始应变百分比的低变异系数)。表示为百分比的变异系数(即， 百分比变异系数)是指标准偏差与算术平均的比率乘以100。出于多种原因，可期望对于每 种受关注的性能保持该值低于约15%或约10%。因此，当吸收制品内的制品元件包括缓慢 恢复拉伸层压体时，期望对于缓慢恢复拉伸层压体在37°C下的卸荷力和在22°C下恢复15 秒钟后的初始应变均保持低于约15%或约10%的百分比变异系数；其中每个百分比变异 系数均基于由五个缓慢恢复拉伸层压体的测量所获得的算术平均和标准偏差，所述缓慢恢 复拉伸层压体取自包含在一个或多个套件(例如，大体上相同吸收制品的消费者尺寸的胶 粘尿布包装、消费者尺寸的套穿尿布裤包装、消费者尺寸的女性卫生垫包装)内的五个随 机选择的吸收制品中的每一个上的相同位置。在其中每个套件具有五个或更多个吸收制品 的那些实例中，在37°C下的卸荷力的百分比变异系数与在22°C下恢复15秒钟后的初始应 变的百分比变异系数应由取自包含在单个套件内的五个随机选择的吸收制品中的每一个 上的相同位置的五个缓慢恢复拉伸层压体确定。当吸收制品包括一种以上的含有缓慢恢复拉伸层压体的制品元件时，对包括缓慢 恢复拉伸层压体的每类制品元件测定百分比变异系数；并且就每类制品元件而言，测定对 于在37°C下的卸荷力以及在22°C下恢复15秒钟后的初始应变的百分比变异系数。就每类 制品元件和性质测量而言，百分比变异系数是基于由五个缓慢恢复拉伸层压体的测量所获 得的算术平均和标准偏差，所述缓慢恢复拉伸层压体取自包含在大体上相同的吸收制品的 一个或多个套件内的五个随机选择的吸收制品中的每一个上的相同位置。就包括缓慢恢复 拉伸层压体的每类制品元件而言，可期望对于缓慢恢复拉伸层压体在37°C下的卸荷力以及 在22°C下恢复15秒钟后的初始应变保持低于约15%或约10%的百分比变异系数。例如， 如果吸收制品包括含有缓慢恢复拉伸层压体的腿箍及包括缓慢恢复拉伸层压体的弹性化 顶片，则如上所述对于腿箍和弹性化顶片分开测定在37°C下的卸荷力、在22°C下恢复15秒 钟后的初始应变、以及每种性质的百分比变异系数。就该实例而言，将确定四个性质测量及 四个百分比变异系数-(1)对于腿箍在37°C下的卸荷力，(2)对于腿箍在22°C下恢复15秒 钟后的初始应变，(3)对于弹性化顶片在37°C下的卸荷力，(4)对于弹性化顶片在22°C下恢 复15秒钟后的初始应变，(5)对于腿箍在37°C下的卸荷力的百分比变异系数，(6)对于腿 箍在22°C下恢复15秒钟后的初始应变的百分比变异系数，(7)对于弹性化顶片在37°C下 的卸荷力的百分比变异系数，以及(8)对于弹性化顶片在22°C下恢复15秒钟后的初始应变 的百分比变异系数。如本文所用，术语“特性应变速率”是指在缓慢恢复拉伸层压体制造的拉伸部分期 间弹性构件经历的平均应变速率。如本文所用，术语“特性温度”是指在缓慢恢复层压材料制造的拉伸部分期间弹性 构件经历的平均温度。如本文所用，术语“拉伸”是指通过比工艺进料速率更快地牵拉弹性构件而对弹性 构件进行拉伸。在连续方法中，这一般通过利用差分辊速以控制拉伸程度以及特性应变速 率来实现。如本文所用，术语“在线应变”是指拉伸期间弹性构件被拉伸的百分比应变程度。如本文所用，术语“初始拉伸应变速率”是指当在如ASTM D 882中所述的标准拉伸测试中延伸时材料将经历的初始应变速率。初始拉伸应变速率等于夹头分离速率除以夹 头之间的初始距离。如本文所用，术语“弹性拉伸模量”或“杨氏模量”为材料刚度的量度。对于薄材料 (厚度小于约1. 0毫米)，弹性拉伸模量可根据ASTM D 882测定；而对于厚材料(厚度大于 约1. 0毫米且小于约14毫米)，弹性拉伸模量可根据ASTM D 638测定。本发明的吸收制品包括缓慢恢复拉伸层压体。缓慢恢复拉伸层压体可用于其中需 要弹性性能的吸收制品中。缓慢恢复拉伸层压体一般包括与基底连接的弹性构件。缓慢恢 复拉伸层压体可离散形成并与吸收制品接合。相反，缓慢恢复拉伸层压体可与吸收制品成 一整体(例如，弹性构件与吸收制品中的现有基底如顶片连接以形成拉伸层压体)。弹性构 件可由包括一种弹性体聚合物、任选的至少一种改性树脂以及任选的一种或多种添加剂的 组合物制成。如通过下述两循环滞后测试所测得，缓慢恢复拉伸层压体在37°C下表现出至 少约0. 16N/(g/m)的归一化卸荷力。如通过下述伸长后恢复测试所测得，缓慢恢复拉伸层 压体在22°C下恢复15秒钟后表现出约10%或更大的初始应变百分比。在本发明的另一个实施方案中，缓慢恢复拉伸层压体可被掺入到医用产品如手术 服、面罩、头套、鞋套、伤口敷料、绷带或消毒包裹物中。缓慢恢复拉伸层压体可用于需要弹 性特性位置的医用产品中。如图1A至1E所示，缓慢恢复拉伸层压体10 —般包括与基底14连接的弹性构件 12。弹性构件12与基底14的连接可通过多种粘结方法进行，所述方法如热粘结、压力粘结、 超声波粘结、机械粘结、粘合剂粘结、或本领域已知的任何其它合适的连接方法或这些连接 方法的组合。在某些实施方案中，弹性构件12表现出足够的粘着性以连接弹性构件12与 基底14。具有多种形式的弹性构件12可用于缓慢恢复拉伸层压体10中。用于弹性构件12 的合适形式包括但不限于薄膜、带子、股线、单根纤维、稀松布、交叉影线排列、泡沫、或它们 的组合。图1A至1E描绘了缓慢恢复拉伸层压体10的若干个适当的实施方案。图1A描绘 了具有一个或多个与基底14连接的带子或缎带形式的弹性构件12的缓慢恢复拉伸层压体 10。图1B描绘了具有与片状基底14连接的片状弹性构件12的缓慢恢复拉伸层压体10。弹 性构件12与基底14显示为连接的。然而，任一层也可具有不同于另一层的尺寸。图1C描 绘了具有一个或多个与基底14连接的股线形式的弹性构件12的缓慢恢复拉伸层压体10。图1D描绘了具有一个或多个与基底14连接的交叉影线排列形式的弹性构件的缓 慢恢复拉伸层压体10。交叉影线排列可通过将多个弹性构件12a平行接合到基底14上而形 成在一个实例中。第二多个弹性构件12b可平行接合到基底上。第二多个12b可以非平行构 型接合到第一多个12a上。交叉影线排列也可通过弹性体薄膜的热针刺法形成。交叉影线 排列也可形成于多孔的宏观膨胀的三维弹性体纤维网，如美国专利申请公布2004/0013852 中所描述。该公布描述了如何通过在多孔的成形结构上形成薄膜并沿着薄膜的厚度施加流 体压差而实现交叉影线排列。流体压差使得薄膜适形于支撑结构并破裂，从而产生交叉影 线排列。图1E描绘了具有一个或多个弹性构件12的缓慢恢复拉伸层压体10，所述弹性构 件与两个或更多个基底连接第一基底14a和第二基底14b。缓慢恢复拉伸层压体10层的 具体顺序可改变。然而，在所描述的实施方案中，弹性构件12设置在第一基底14a和第二
8基底14b之间并且可粘结到基底之一或两个基底上。第一基底和第二基底14a、14b可包括 相同或不同的材料。缓慢恢复拉伸层压体10的其它适当的实施方案包括利用如共同未决的美国专利 申请11/145，353中所公开的拉伸区域，所述专利申请以McKiernan等人的名义提交于2005 年6月3日，其要求2005年1月10日提交的美国临时申请60/643，920的优先权。形成拉伸层压体的技术在本领域为人们所熟知，并且这些技术可适于形成本发明 的缓慢恢复拉伸层压体10。一种通常称为“拉伸粘接”的用于形成拉伸层压体的技术涉及 在弹性构件处于拉伸构型时将诸如弹性股线、带子、缎带、薄膜等的弹性构件与基底连接。 一般来讲，弹性构件可被拉伸至其松弛长度的至少25%。连接后，弹性构件可以松弛，从而 收聚基底并形成拉伸层压体。通常称为“颈缩粘接”的用于形成拉伸层压体的另一个技术涉及在基底延伸并颈 缩时将弹性构件粘结到基底上。在某些实施方案中，基底可为非弹性基底。颈缩粘接层 压体的实例描述于美国专利公开5，226，992,4, 981，747,4, 965，122和5，336，545中。“颈 缩粘结”的变体为“颈拉伸粘结”。颈拉伸粘结是指在基底延伸并颈缩且弹性构件延伸时 将弹性构件粘结到基底上。颈拉伸粘结层材料的实例描述于美国专利公开5，114，781和 5，116，662 中。在形成拉伸层压体的另一个技术中，弹性构件可以松弛构型或部分拉伸构型连结 到基底上。可通过使层压体经受伸长方法而使所得层压体可拉伸(或者在部分拉伸股线 或薄膜情况下更易拉伸)，所述伸长方法永久性地伸长基底，但只能临时伸长弹性构件。此 类方法在本领域已知为“零应变”拉伸层压体形成法，并且此类层压体的伸长可用合适的部 件如辊、啮合齿等实现。零应变活化方法的实例与所得拉伸层压体的形成描述于美国专利 5，167，897 和 5，156，793 中。用于形成拉伸层压体的可供选择的技术公开于美国专利申请公布 2003/0088228Al、2003/0091807Al和2004/0222553A1中。公开于这些公布中的技术涉及如 下形成弹性构件将一个或多个热塑性弹性体热熔融涂敷到基底上，随后增量拉伸基底以 将弹性体的拉伸特性赋予给基底。合适的涂敷方法包括例如直接凹版印刷、橡皮版印刷和 柔性版印刷。这些方法中的每一个使得一定量的弹性体以任何形状和方向沉积，因此在拉 伸层压体显示的拉伸特性中提供基本柔韧性。用于拉伸层压体形成的其它常规方法也在本 说明书的范围内。此外，为了生产可靠的缓慢恢复拉伸层压体，重要的是在整个拉伸区域内实现相 对均勻的应变特征。表现出屈服降的材料可在拉伸期间具有稳定性问题，例如厚度的改变， 从而一般会得到具有高度性能改变的层压材料。增加拉伸温度、降低应变速率、和/或预拉 伸弹性构件可使得屈服降较不明显，从而改善用来实现更均勻的应变特征的机会。如此导 致更可靠的拉伸层压体的制造。弹性构件12可包括弹性体聚合物、任选的至少一种改性树脂和任选的一种或多 种添加剂。许多弹性体聚合物可单独或组合用于制备弹性构件12。弹性体聚合物包括但不 限于均聚物(例如交联聚(异戊二烯))、嵌段共聚物、无规共聚物、交替共聚物、和接枝共聚 物。合适的弹性体聚合物包括苯乙烯嵌段共聚物、天然与合成橡胶、聚异戊二烯、氯丁橡胶、 聚氨酯、硅橡胶、烃弹性体、离聚物等。
在一个实施方案中，弹性体聚合物可为嵌段共聚物。可利用许多包括多嵌段共聚 物、递变嵌段共聚物和星形嵌段共聚物的嵌段共聚物。一般来讲，适用于本发明的嵌段共聚 物可同时表现出弹性和热塑性特性。在此类嵌段共聚物中，硬嵌段(或片段)可具有大于 约25°C的玻璃化转变温度(Tg)，或者为具有高于约25°C的熔融温度(Tm)的晶体或半晶体。 优选地，硬嵌段具有大于约35°C的玻璃化转变温度，或者为具有高于约35°C的熔融温度的 晶体或半晶体。硬嵌段部分通常衍生自包括乙烯基芳烃的乙烯基单体，如苯乙烯和a-甲 基苯乙烯或它们的组合。本文所指的玻璃化转变温度通过使用升温法以1Hz的频率在材料的线性弹性区 域内进行的张力动态机械分析来测定。具有约0. 3mm均勻厚度的薄膜样本可适宜地用于约 rC/min或更慢的升温速率。TanS峰值温度被认为是特定材料或相的玻璃化转变温度。本文中提到的结晶熔融温度利用10°C /min的升温速率通过差示扫描量热法测 定。将熔融吸热峰温度认作为特定结晶区域的熔融温度。嵌段共聚物可包括软嵌段(或片段)。软嵌段一般表现出足够低的玻璃化转变温 度和/或熔融温度，从而不会在共聚物的使用温度下形成玻璃态区或结晶区。在一个实施 方案中，使用温度可介于约室温(约22°C )和约体温(约37°C )之间。然而，其它使用温 度也是可行的并且属于本发明的范围。此类软嵌段一般与硬嵌段物理不相容并形成单独的 区域、领域或相。软嵌段部分可为衍生自共轭脂族二烯单体的聚合物。通常，用于合成软嵌段的单 体包含少于约6个碳原子。合适的二烯单体包括丁二烯、异戊二烯等。尤其优选的软嵌段 聚合物包括聚(丁二烯)和聚(异戊二烯)。此外，据设想软嵌段可被改性以适应软嵌段 的玻璃化转变温度。例如，可使用异戊二烯与苯乙烯的无规共聚物或苯乙烯在聚(异戊二 烯)上的接枝。在此类情况下，可使用较低含量的改性树脂。用于本发明的合适嵌段共聚物可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。在一个优选的实施方案中，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。此外，可用于本文的是具有 端嵌段A和A'的三嵌段共聚物，其中A和A'可衍生自不同的乙烯基化合物。此外，可用 于本发明的是具有一个以上硬嵌段和/或一个以上软嵌段的嵌段共聚物，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。应当指出的是， 在包含残余烯属双键的共聚物中，共聚物可根据需要部分地氢化或全部氢化。饱和可通常 在共聚物的弹性性能方面产生有益效果。弹性构件12 —般可包括按重量计约20%至约100%含量的弹性体聚合物。在其 它适当的实施方案中，弹性构件12 —般可包括约30%至约65%含量的弹性体聚合物。作 为另外一种选择，弹性构件12 —般可包括约45%至约60%含量的弹性体聚合物。在适当的实施方案中，弹性体聚合物包括苯乙烯_烯烃_苯乙烯三嵌段共聚物如 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(S-B-S)、苯乙烯-乙烯/ 丁烯-苯乙烯(S-EB-S)、苯乙烯-乙烯 /丙烯-苯乙烯(S-EP-S)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(S-I-S)，氢化的聚苯乙烯-异戊二 烯/ 丁二烯_苯乙烯(S-EEP-S)、以及它们的混合物。嵌段共聚物可单独采用或以嵌段共聚 物的共混物采用，并且可部分地氢化或全部氢化。在特定实施方案中，弹性体聚合物包括苯乙烯-丁二烯_苯乙烯(S-B-S)和苯乙烯-异戊二烯_苯乙烯(S-I-S)嵌段共聚物。苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(S-B-S)和苯乙烯-异 戊二烯-苯乙烯(S-I-S)的此类线性嵌段共聚物以商品命名Vector从Dexco Polymers L. P. (Houston, TX)商购获得和以商品命名 Kraton 从 Kraton Polymers (Houston, TX)商购获得。弹性构件12可包括一种或多种改性树脂。合适的改性树脂应优选与弹性体聚合 物的软嵌段结合或相混合。弹性构件12可包括按重量计约0%至约60%含量的改性树脂。 在其它实施方案中，弹性构件12可包括约20%至约55%含量的改性树脂。在某些实施方 案中，弹性构件12可包括约40%至约50%含量的改性树脂。可用于本文的合适改性树脂可具有约60°C至约180°C，更优选约70°C至约150°C， 并且更优选约90°C至约130°C的玻璃化转变温度。合适的改性树脂可与软嵌段结合。溶解度参数用于决定改性树脂是否将与嵌段 共聚物的软嵌段相混合。一般来讲，选择改性树脂以便所述改性树脂的溶解度参数类似于 软嵌段相的溶解度参数。例如在软嵌段相的溶解度参数约8 (cal/cm3)1/2的情况下，改性树 脂的溶解度参数可为约7. 5 (cal/cm3)1/2至约8. 5 (cal/cm3)1气改性树脂的溶解度参数也 可接近硬嵌段的溶解度。然而，只要改性树脂与软嵌段相混合，则硬嵌段相混合不应受到限 制。常见的聚合物或树脂的溶解度参数列表，连同用于确定或估算溶解度参数的方法可见 于 Polymer Handbook,第三版，Wiley Interscience,第 VII 部分，第 519 至 559 页。可用于本文的改性树脂包括但不限于未氢化的C5烃树脂或C9烃树脂、部分氢化 和全部氢化的C5烃树脂或C9烃树脂；脂环族树脂；萜烯树脂；聚苯乙烯和苯乙烯低聚物； 聚(叔丁基苯乙烯)或其低聚物；松香及松香衍生物；苯并呋喃茚；聚环戊二烯及其低聚 物；聚甲基苯乙烯或其低聚物；酚醛树脂；茚聚合物、低聚物和共聚物；丙烯酸酯和甲基丙 烯酸盐酯低聚物、聚合物或共聚物；它们的衍生物；以及它们的组合。优选地，树脂选自由 下列物质组成的组衍生自叔丁基苯乙烯、环戊二烯、异丁烯酸异冰片酯、异丁烯酸甲酯、异 丁烯酸异丁酯、茚、苯并呋喃、乙烯基环己烷、甲基苯乙烯和异丁烯酸_3，3，5_三甲基环己 基酯的低聚物、聚合物和/或共聚物。优选的改性树脂也包括脂环族萜烯、烃树脂、脂环族 树脂、聚_ 0 _菔烯、萜烯酚醛树脂以及它们的组合。“C5烃树脂”与“C9烃树脂”公开于美 国专利公开6，310，154中。弹性构件12可包括多种添加剂。可采用包括例如稳定剂、抗氧化剂和抑菌剂的 合适的添加剂来防止弹性构件12的热降解、氧化降解和生化降解。一般来讲，添加剂可占 弹性构件12总重量的约0. 01%至约60%。在其它实施方案中，组合物包含约0. 01%至约 25%的添加剂。在其它适当的实施例中，组合物包含按重量计约0.01%至约10%的添加 剂。各种稳定剂和抗氧化剂在本领域为人们所熟知，并包括高分子量的受阻酚(即， 具有类似羟基的空间大基团的酚类化合物)、多官能团酚(即，具有含硫和含磷基团的酚类 化合物)、磷酸盐，如三_(P-壬基苯基)亚磷酸盐、受阻胺、以及它们的组合。专有商用稳定 剂和/或抗氧化剂可以包括多种Wingstay 、Tinuvin 和Irganox 产品的许多商品名购得。弹性构件12可包括本领域已知的多种抑菌剂。合适的抑菌剂的实例包括苯 甲酸盐、酚、醛、包含商素的化合物、氮化合物以及包含金属的化合物如汞制剂、锌化合物和锡化合物。其代表可以商品命名Irgasm PA得自Ciba Specialty Chemical Corporation(Tarrytown, NY)。其它任选的添加剂包括优选与嵌段共聚物的硬嵌段或片断相缔合的热塑性聚合 物或热塑性聚合物组合物。不受理论的约束，据信这些热塑性聚合物掺入到硬相的缠绕三 维网络结构中。这种缠绕的网络结构可提供弹性体组合物改善的张力、弹性及应力弛豫特 性。当弹性体聚合物包括苯乙烯嵌段共聚物时，热塑性聚合物添加剂如聚苯醚和衍生自包 括苯乙烯、α -甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯的单体的芳乙烯聚合物、其它烷基苯乙烯衍生物、 乙烯基甲苯以及它们的混合物可用于本发明中，这是由于它们一般被认为与嵌段共聚物的 苯乙烯硬嵌段化学相容。弹性构件12可包括粘度调节剂、加工助剂、增滑剂或防结块剂。加工助剂包括加工油，其在本领域为人们所熟知并包括合成油与天然油、环烷油、石蜡油、烯烃低聚物和低 分子量聚合物、植物油、动物油、以及包括氢化类型的此类衍生物。加工油也可掺入此类油 的组合。尤其优选的加工油是矿物油。粘度调节剂在本领域也为人们所熟知。例如，石油 衍生蜡可用于降低缓慢恢复弹性体在热处理中的粘度。合适的蜡包括低数均分子量(如 600-6000)聚乙烯；石油蜡，如石蜡和微晶蜡；无规立构聚丙烯；由一氧化碳和氢聚合而得 的合成蜡，例如费托蜡；以及聚烯烃蜡。多种着色剂和填料为本领域所知并且可作为添加剂被包含在形成弹性构件12的 组合物内。着色剂可包括染料和颜料，如二氧化钛。填充剂可包括诸如滑石和粘土的物质。 其它添加剂可包括染料、紫外线吸收剂、气味控制剂、香料、填料、干燥剂等。在本发明的某些实施方案中，已出人意料地发现，弹性构件表现出显著大的屈服 降。本领域的技术人员将会知道，在特性应变速率和拉伸工艺温度下表现出屈服降的弹性 构件可在拉伸工艺期间具有稳定性问题，因此一般得到对于最终使用者具有不可靠性能的 缓慢恢复拉伸层压体。此外，本领域的技术人员还将会知道，在拉伸工艺期间观察到的稳定 性问题不一定是由于弹性构件表现出屈服降。其它原因可包括但不限于组成的局部不均 勻、结构或基重、拉伸共振、拉伸工艺的改变(包括但不限于拉伸或进料速度的改变、加热 元件的温度改变)、弹性构件对辊或其它加工接触点的滑动或粘附、以及导向件的磨损。已发现，表现出如通过工艺拉伸测试所测量的以下一种或多种特性的弹性构件 一般导致在拉伸区域中足够均勻的应变特征并因此导致对于最终使用者可靠的缓慢恢复 拉伸层压体⑴在拉伸工艺的特性应变速率和特性温度下约0. 3MPa或更小的屈服应力 降，(ii)在拉伸工艺的特性应变速率和特性温度下约30%或更小的百分比屈服应力降， (iii)在等于拉伸工艺的特性应变速率的初始拉伸应变速率下和拉伸工艺的特性温度下约 0. 15MPa或更小的屈服应力降，或(iv)在等于拉伸工艺的特性应变速率的初始拉伸应变速 率下和拉伸工艺的特性温度下约20%或更小的百分比屈服应力降。此外，期望弹性构件表现出以下一种或多种特性(i)在拉伸工艺的特性应变速 率和特性温度下约0. 25MPa或更小的屈服应力降，(ii)在拉伸工艺的特性应变速率和特性 温度下约25%或更小的百分比屈服应力降，(iii)在等于拉伸工艺的特性应变速率的初始 拉伸应变速率下和拉伸工艺的特性温度下约0. IOMPa或更小的屈服应力降，以及(iv)在等 于拉伸工艺的特性应变速率的初始拉伸应变速率下和拉伸工艺的特性温度下约10%或更 小的百分比屈服应力降。
此外，期望弹性构件表现出以下一种或多种特性(i)在拉伸工艺的特性应变速 率和特性温度下约0. 15MPa或更小的屈服应力降，(ii)在拉伸工艺的特性应变速率和特性 温度下约20%或更小的百分比屈服应力降，(iii)在等于拉伸工艺的特性应变速率的初始 拉伸应变速率下和拉伸工艺的特性温度下约0. 05MPa或更小的屈服应力降，或者(iv)在等 于拉伸工艺的特性应变速率的初始拉伸应变速率下和拉伸工艺的特性温度下约5%或更小 的百分比屈服应力降。 可利用若干种方法来减小或消除给定弹性构件的屈服降。这些包括但不限于以 下预处理之一或它们的组合(1)在拉伸步骤之前并且有时还在拉伸步骤期间加热弹性构 件，其中所述加热可通过传导、对流、辐射、微波、无线电波、或本领域已知的其它加热方法 实现，(2)在具有或不具有添加热量的情况下预拉伸弹性构件，或者(3)在具有或不具有添 加热量的情况下，在一系列步骤中递增拉伸弹性构件，所述步骤以逐渐增加的拉伸程度拉 伸并在某些实施方案中随后松弛弹性构件。在加热弹性构件时，期望将其由约30°C加热至 约100°C，约35°C至约70°C，或者约40°C至约60°C。本领域的技术人员将会知道特定方法 或方法组合，以及弹性构件被加热、预拉伸或递增拉伸的程度取决于弹性构件的组成和基 重以及特定的拉伸层压体制造方法。在预拉伸弹性构件以减小或消除弹性构件的屈服降中，期望预拉伸弹性构件至少 超出在特性应变速率和拉伸工艺温度下测量的屈服应变。此外，期望预拉伸弹性构件至少 超过该弹性构件在拉伸工艺中将经历的在线应变。此外，期望预拉伸弹性构件至其中工程 应力大于屈服应力的应变。如果预拉伸应变大于断裂应变，则期望预拉伸应变明显低于平 均断裂应变以确保生产中的最少断裂。并且，如果弹性构件被预拉伸超过制造工艺中的在 线应变，则期望有足够的时间容许弹性构件恢复至等于或低于缓慢恢复拉伸层压体加工之 前的工艺应变的应变。加热弹性构件可减少弹性构件恢复所需的时间。此外，可能需要调 整工艺应变以实现所需的在线生产应变。此外，如果预拉伸的特性应变速率过高，则会导致 类似于以上对于拉伸工艺所述的那些的稳定性问题。期望利用尽可能低的应变速率以便最 小化此类稳定性问题。预拉伸步骤通常可在弹性构件生产与缓慢恢复拉伸层压体制造之间 的任何时段进行。在利用弹性构件的增量拉伸以降低或消除弹性构件的屈服降中，期望在若干个阶 段进行拉伸操作。例如，通过使弹性构件通过一系列的辊，其中第一对辊拉伸弹性构件，第 二对辊使得弹性构件松弛，第三对辊拉伸弹性构件至比第一对更大的程度，第四对辊使得 弹性构件松弛，依此类推通过一系列的拉伸_松弛辊组合。利用具有递增拉伸程度的多对 辊会向弹性构件施加比具有与多个辊中的最后一对相当的拉伸程度的单对拉伸辊的情况 更低的应变速率。此外，弹性构件在其于相继的拉伸辊对之间经过时的临时性松弛使得在 该弹性构件由后续辊对拉伸至更大程度之前弹性构件内发生某种程度的应力重新分布。最 小化应变速率并容许一定程度的应力重新分布减少拉伸工艺期间出现的稳定性问题的几 率。此外，在利用增量拉伸中，期望第一对拉伸辊拉伸弹性构件至少超过在特性应变 速率和拉伸工艺温度下测量的屈服应变。此外，如果在最后一对拉伸辊中的拉伸程度大于 制造工艺中的在线应变，则期望使得弹性构件在最后一对松弛辊中恢复至等于或低于缓慢 恢复拉伸层压体在加工之前的工艺应变的应变。加热弹性构件会减少弹性构件恢复所需的时间并从而容许较高的制造线速度。此外，可能需要调整工艺应变以实现所需的在线生产 应变。此外，对于向弹性构件赋予低于相应于在特性应变速率和拉伸工艺温度下测量的 屈服后最小应力的应变的一定程度的拉伸的任意一对拉伸辊，如果特性应变速率过高，则 其会导致类似于以上对于拉伸工艺所述的那些的稳定性问题。期望利用尽可能低的应变速 率以便最小化此类稳定性问题。增量拉伸工艺通常可在弹性构件生产与缓慢恢复拉伸层压 体制造之间的任何时段进行。此外，在对于本发明的某些实施方案利用增量拉伸中，期望最小化或防止弹性构 件在一个或多个拉伸步骤之间的松弛。例如，期望在相继的辊对之间仅仅具有渐增程度的 拉伸。可期望该方法最小化应变速率并减少拉伸工艺期间出现稳定性问题的几率，同时在 包括松弛步骤时可能导致较高的弹性拉伸模量。较高的模量可导致例如缓慢恢复拉伸层压 体生产期间弹性构件较容易的纤维网处理。
就本发明的某些实施方案而言，期望在生产之后、开始预处理工艺之前等待至少 约12小时(尤其是包括24小时)。不受理论的束缚，据信对于某些实施方案，可给与足够 的时间用于弹性构件的结构充分发展。多种分析方法可用于确定在具体的弹性构件生产之 后优选在开始预处理工艺之前等待多长时间。例如，可利用美国专利申请11/114，508中公 开的方法监测弹性构件的伸长后恢复。可利用的合适基底14包括非织造纤维网、机织纤维网、针织织物、薄膜、薄膜层压 材料、开孔薄膜、非织造层压材料、海绵、泡沫、稀松布、以及它们的任何组合。合适的基底可 包括天然材料、合成材料、或它们的任何组合。为了用于吸收制品并尤其用于尿布等产品， 基底14 一般为柔顺的、感觉柔软的并且对穿着者的皮肤无刺激。在某些实施方案中，基底 14可包括非织造纤维网如纺粘纤维网、熔喷纤维网、梳理纤维网以及它们的组合(例如，纺 粘_熔喷复合物及变体)。基底14的尺寸一般仅受缓慢恢复弹性层压材料10必需的最终用途的限制。本发明的缓慢恢复拉伸层压体10表现出独特的弹性和恢复特性。当通过两循环 滞后测试进行测量时，缓慢恢复拉伸层压体10在37°C下表现出大于约0. 16N/(g/m)的归一 化卸荷力。在37°C下小于约0. 12N/(g/m)的归一化卸荷力据信不足以用作吸收制品内的弹 性体。具有在37°C下小于0. 12N/(g/m)的归一化卸荷力的层压材料不能够保持吸收制品温 暖紧密地接触穿着者的皮肤。在某些实施方案中，缓慢恢复拉伸层压体10在37°C下表现出 大于约0.24N/(g/m)的归一化卸荷力。常规的拉伸层压体(即，例如一般存在于吸收制品中的包括尿布的那些)在22°C 下恢复15秒钟后表现出最小的伸长后应变。定性地，常规的拉伸层压体表现出“快速回 缩”(即，在由拉伸状态释放后较快回缩)。作为对比，如伸长后恢复测试所测得，本发明的 缓慢恢复拉伸层压体10在22°C下恢复15秒钟后表现出约10%或更大的初始应变百分比。 在其它实施方案中，缓慢恢复拉伸层压体10在22°C下恢复15秒钟后表现出约20%或更大 的初始应变百分比。在其它适当的实施方案中，缓慢恢复拉伸层压体10在22°C下恢复15 秒钟后表现出约30%或更大的初始应变百分比。在其它适当的实施方案中，缓慢恢复拉伸 层压体10在22°C下恢复15秒钟后表现出约40%或更大的初始应变百分比。此外，本发明的缓慢恢复拉伸层压体10在22°C下恢复30秒、60秒或三分钟后表现出指定的初始应变百分比。在某些实施方案中，缓慢恢复拉伸层压体10在22°C下恢复30秒钟后表现出约10%或更大的初始应变百分比。作为另外一种选择，缓慢恢复拉伸层压 体10在22°C下恢复30秒钟后表现出约15%或更大的初始应变百分比。在其它实施方案 中，缓慢恢复拉伸层压体10在22°C下恢复60秒钟后表现出约10%或更大的初始应变百分 比。缓慢恢复拉伸层压体10表现出温度响应性。在某些实施方案中，缓慢恢复拉伸层 压体10在32°C下在指定量的恢复时间后表现出的初始应变百分比小于在22°C下在相同恢 复时间后表现出的初始应变百分比。在一个实施方案中，温度响应缓慢恢复拉伸层压体10 表现出与在22°C下15秒钟后表现出的初始应变百分比相比的在32°C下15秒钟后的初始 应变百分比的减少(即，[22°C下恢复15秒钟后的初始应变百分比]_[32°C下恢复15秒钟 后的初始应变百分比])。在一些实施方案中，该差值等于或大于5%。在其它实施方案中， 缓慢恢复拉伸层压体10表现出等于或大于10%、20%、30%或者可供选择地40%的与32°C 下15秒钟后相比的22°C下15秒钟后的初始应变百分比的差值。据信表现出温度响应性 的缓慢恢复拉伸层压体10还可有利于尿布穿用。当尿布在约室温(即，大约22°C )下穿 用时，缓慢恢复拉伸层压体10表现出持续指定时间段的较高初始应变百分比，其容许护理 人员或穿着者穿用尿布。在穿用尿布时，缓慢恢复拉伸层压体10的温度将由于其紧密接触 穿着者的皮肤而升高。随着缓慢恢复拉伸层压体10的温度增加且接近皮肤温度(S卩，大约 32°C )，初始应变百分比减小。温度响应性容许尿布在无“快速回缩”的情况下穿用，同时提 供增加的穿用后恢复。缓慢恢复拉伸层压体10可在多种消费品或商业产品中利用。然而，缓慢恢复拉伸 层压体10在吸收制品，尤其是诸如尿布等的一次性吸收制品中具有特殊的有益效果。缓 慢恢复拉伸层压体10可用于多种区域中或者用于多种制品元件中以向吸收制品提供弹 性特性。可期望将本发明的缓慢恢复拉伸层压体10掺入到美国专利公布2005-0273071、 2005-0171499、2007-0191806、2004-0162538、和 2005-0095942 中所公开的吸收制品中。本发明的另一个实施方案涉及穿用以上所公开的吸收制品中的任何一种的方法。 吸收制品可提供给护理人员用于穿用到穿着者身上。吸收制品可为紧凑状态，使得包括缓 慢恢复拉伸层压材料的拉伸层压体处于松弛、基本未拉紧的状态。护理人员可拉伸吸收制 品，从而展开并拉紧所述拉伸层压体。制品一般被拉伸以准备穿用。吸收制品可维持功能 化细长的状态达有效的一段时间。在一个实施方案中，制品可在护理人员将该制品穿用到 穿着者身上所必需的足够时间内维持细长状态。尿布在拉伸后释放时，该尿布通常在其可 成功地穿用到穿着者身上之前回缩和/或折叠。在一个实施方案中，缓慢恢复拉伸层压体 在22°C下恢复15秒钟后表现出大于或等于10%的初始应变百分比。应用后，制品可继续 回缩以便提供温暖理想的贴合性。在穿着期间制品被弄污时可重复该方法。在另一个实施方案中，如上所公开的多个吸收制品可被包装在套件中。一般来讲， 套件使得一定量的吸收制品被递送至消费者并被消费者购买，同时节省空间并简化运输和 存储。套件可需要激活，使得制品变得可接近(例如，封盖的开启、面板的去除等)。在一个 实施方案中，套件被捆在一起的无数吸收制品限定为实体，并且用热塑性薄膜外包装覆盖， 如美国专利5，934，470中所公开。热塑性薄膜覆盖件可包含开启部件以容许去除部分热塑 性薄膜覆盖件并使用制品。一般的开启部件可包括大体上连续的弱线，优选为热塑性薄膜覆盖件中的穿孔。示例性开启部件存在于美国专利申请5，036，978中。尽管以上描述了一个套件实施方案，但是套件的其它变型也可清晰预见。外包裹 物可包括多种材料，包括但不限于热塑性薄膜、非织造材料、织造材料、箔、织物、纸张、纸 板、弹性部件、绳索、带子、以及它们的组合。外包裹物可完全或部分结合和/或覆盖多个吸 收制品。其它尤其优选的包装和包装方法公开于美国专利公开5，050, 742和5，054，619中。 此外，套件可包含多个外包裹物。例如，本发明的多个吸收制品可用热塑性薄膜外包裹物包 裹，然后多件薄膜包裹的套穿衣服被外包裹在纸板盒内或第二热塑性薄膜外包裹物内。此 夕卜，套件可不含专门的开启部件。例如，没有穿孔的热塑性薄膜外包裹物可仅仅通过撕裂薄 膜被开启。测试方法
伸长后恢复本方法用于测定作为温度与时间的函数的拉伸层压体的伸长后应变。测量在 220C (72° F)时或在32°C (90° F)时进行。22°C (72° F)时的测量设计成模拟拉伸层压 体在室温下的恢复，而32°C (90° F)时的测量设计成测量拉伸层压体在接近皮肤温度下的 恢复。对样本进行两步分析，拉伸和恢复。该方法采用动态机械分析仪。本文利用得自TA Instruments, Inc.，New Castle, Delaware 的 TA Instruments DMA 2980 (以下称作"DMA 2980”)，其配有薄膜夹具、用于数据采集的Thermal Advantage/Thermal Solutions软件以 及用于数据分析的Universal Analysis 2000软件。存在许多其它类型的DMA装置，并且 动态机械分析的使用为聚合物与共聚物表征领域的技术人员所熟知。操作、标定及指导使用DMA 2980的方法存在于2002年3月发行的TAInstruments DMA 2980操作者手册、2000年7月发行的Thermal Advantage使用者参考指南和2003年 2月发行的Universal Analysis 2000指南。对于使用DMA 2980的技术人员，以下操作运 行条件应足以重复样本的拉伸和恢复。DMA 2980被构造成能在具有薄膜夹具的控制力模式下操作。将薄膜夹具安装到 DMA 2980上，并根据用户参考指南进行校准。将待测拉伸层压体切割成大体上均勻尺寸的 样本。对于DMA 2980，合适的样本尺寸为大约20mm X 6. 4mm X 1.0mm (长度X宽度X厚度)。 样本厚度取决于拉伸层压体的材质及结构并取决于测量厚度所用的围压。TA Instruments 建议当安全地安装在薄膜夹具内时样本厚度应小于或等于约2. 0mm。调整DMA 2980中的 下薄膜夹具并锁定在适当位置，其在夹紧表面之间提供大约10mm。将样本安装在薄膜夹具 内，并使下夹具上移以测定薄膜夹具之间的标距。应当理解，该方法中参考的样本为其中缓 慢恢复拉伸层压体必须由上夹具下移到下夹具中的一种。记录样本ID及尺寸。将薄膜夹 具锁定在适当位置并关闭炉子。拉伸方法-就以上指定的样本尺寸而言，DMA 2980被设定如下施加到夹具中样 本上的预载力(0.01N)；在测试开始时自动零位移(开)；炉子(关)、夹具位置(锁定)、在 拉伸方法结束时温度保持在Ti (22°C或32°C )。数据采集速率设定为0. 5Hz (每2秒钟1个 点)。将拉伸程序加载到DMA 2980中。该方法分步为(1)初始温度 \(22 或32°C )，(2) 在Ti下平衡，(3)数据存储开启(ON)，和(4)以5. ON/min增加力至18. ON。测试开始时，温度升至指定的 \(22 或32°C )[方法步骤1]，并使温度保持在该 Ti下[方法步骤2]。在Ti下最少15分钟后，操作者开始对样本拉伸并同时进行数据采集[方法步骤3和4]。用每毫米初始样本宽度0.8N/min施加的渐增力(例如，对于以上指定 的样本尺寸，施加的渐增力为5N/分钟)将样本拉伸至长度约30mm。力的逐渐增加更接近 模拟制品的穿用并防止样本破损。将样本以大约30mm的拉伸长度锁定在适当位置并保持 在凡。由仪器上的数字读出器手工记录将层压材料拉伸至大约30mm的长度所需的力以及 在该长度下层压材料的百分比应变。通过用标距减去拉伸长度，然后将该结果除以标距并 乘以100而计算百分比应变。用下式描述初始百分比应变初始百分比应变应变Σ = 100* ((Ls-Lg)/Lg)其中1^为收聚的拉伸层压体在松弛状态下的长度，Ls为在分析的拉伸步骤最后处于薄膜夹具之间的拉伸层压体的长度( 30mm)。％应变i为在恢复方法开始时(即在该 方法的拉伸步骤完成后)拉伸层压体的百分比应变。由IOmm的标距拉伸至30mm长度的样 本导致200%的百分比应变。拉伸层压体可能不能够表现出200%应变的延展性而不导致不可逆的变形、分层、 撕裂、或显著变形百分比(即，大于约10%的变形)。对于由市售产品如尿布的侧片、腿箍和 腰带获得的拉伸层压体尤其如此。例如，当施加较小的力(<4N)时，拉伸层压体( 6. 4mm 宽)可容易拉伸至100%应变或150%应变。然而，如果施加的力继续增加至达到200%应 变，则拉伸层压体的百分比应变达到稳定且进一步的延伸可能变得困难和/或可能导致拉 伸层压体不可逆的变形、分层、撕裂、或显著变形百分比(即，大于5%的变形)。对于本测试 而言，选择最大的百分比应变(例如200%、150%或100%)，使得该应变不会导致拉伸层压 体不可逆的变形、分层、撕裂、或显著变形百分比(即，大于5%的变形)。如果拉伸层压体 具有小于200%应变(士5% )的延展性，则将一个新的样本范例从12mm的标距拉伸至30mm 的延伸长度，其导致150%的百分比应变。如果拉伸层压体具有小于150%应变(士5%)的 延展性，则将一个新的样本范例从15mm的标距拉伸至30mm的延伸长度，其导致100%应变 的百分比应变。具有< 100%的最大延展性的拉伸层压体的测试也属于该方法的范围。就 具有50%至94%的最大延展性的层压材料而言，伸长后应变报道为不同恢复时间(15秒、 30秒、60秒和3分钟)下的百分比应变而非初始应变百分比(％ )。就不同尺寸的样本而言，调整拉伸样本所施加的力以实现以每毫米初始样本宽度 0. 8N/min增加的施加力。例如，将以2. 5N/min增加的力施加到具有3. 2mm初始宽度的样本 上。就不同长度的样本而言，调整伸长期间的总位移以实现200%的初始百分比应变(或者 如果样本具有有限的延展性可更小，即150%或100%应变)。恢ff方法-将恢ff方法加载到仪器上并在拉伸方法中汰到所需的初始百分比应 变(即200%、150%或100% )后开始大约15秒钟。恢复方法的四步为(1)数据存储开启 (ON)，(2)施加0. OlN的力，(3)升温至Ti, (4)等温3. 0分钟。以下DMA2980参数设置由拉 伸方法改变自动零点位移改变为(关)。在指定的温度(Ti = 22°C或32°C )下超过3分 钟的时间段后用恢复方法测量样本的长度。将样本长度、百分比应变和测试温度作为恢复 时间的函数记录下来。将伸长后应变记录为不同的恢复时间(15秒、30秒、60秒和3分钟) 后初始百分比应变的百分数。就不同尺寸的样本而言，调整恢复(以上第2步)期间施加到样本上的力以实现 每毫米初始样本宽度0. 0016N的施加力(6. 4mm宽度样本0. 01N)。例如，将0. 005N的力施 加到3. 2mm宽度的样本上。
两循环滞后测试该方法用来确定在包含缓慢恢复拉伸层压体的产品的穿用期间可与消费者经受 到的力相关联的性能，以及一旦其被穿用产品是如何贴合和表现的。两循环滞后测试方法在室温(21°C /70° F)下并且也在体温(37°C /99° F)下 进行。将待测拉伸层压体切割成基本直线尺寸的样本。选择样本尺寸以便用适于装置的 力实现所需的应变。用于该测试的合适装置包括可从MTSSystems Corp. (Eden Prairie, Minn.)商购获得的张力检验器(例如，AlIianceRT/1或Sintech 1/S)或可从Instron Engineering Corp. (Canton, Mass.)商购获得的张力检验器。对于以上列举的Alliance RT/1或Sintech 1/S装置，合适的样本尺寸为约25mm宽乘约IOOmm长。样本厚度取决于拉 伸层压体的材质及结构并取决于用于测量厚度的围压。用0. 2磅/平方英寸的围压测量的 样本厚度通常为0. 5mm至5mm厚。然而，具有不同厚度(例如，< 0. 5mm或> 5m m)的拉伸 层压体的测试也在本方法的范围内。以下步骤示出了当使用以上样本尺寸以及Alliance RT/1或Sintech 1/S时的测 量。装置与计算机接口。TestWorks 4 软件控制测试参数，进行数据采集和计算，并提供 图形和数据记录。用于测试的夹头宽度大于或等于样本宽度。通常使用1" (2. 54cm)宽的夹头。该 夹头为设计用来沿着垂直于测试应力方向的单条线集中整个夹持力的气动夹具，其具有一 个平坦表面和一个由其延伸出一个半圆(半径=6mm)的相对面以最小化样本的滑动。在 37°C测量情况下，上夹头为具有锯齿面的轻量级夹头。选择负载传感器以便所测力将在负载传感器能力或所用载荷范围的10%和90% 之间。通常使用25N的负载传感器。安装夹具和夹头。依照生产商的说明校准仪器。夹持 力的线之间的距离(标距)为2. 50" (63. 5mm)，其用置于夹头旁边的钢尺测量。将仪器上 的载荷读数归零以扣除夹具和夹头的质量。测试前将样本在21°C下平衡最少1小时。将 标准以一定方式安装到夹具中使得没有松弛且所测载荷介于0. OON和0. 02N之间。应当理 解，该方法中参考的样品为其中缓慢恢复拉伸层压体必须沿着全部标距延伸的一种。将装 置放置于温控室中用于在21°C下进行的测量。采用合适的环境舱以保持用于在37°C下进 行测量的测试温度；将样本安装在夹头中并在开始测试之前在37°C下平衡5分钟。就该测 试的目的而言，选择指定的初始百分比应变(应变J例如，150%、100%或70%)使得所述 应变不会导致拉伸层压体不可逆的变形、分层、撕裂或显著变形百分比(即，大于约10%的 变形)。具有< 70%的初始延展性的拉伸层压体的测试也在该方法的范围内，然而卸荷力 要在等于指定的初始百分比应变的75%的应变下测量。例如，如果指定的初始百分比应变 为60%，则卸荷力在45%应变下测量。两循环滞后测试方法涉及以下步骤(1)以20" /min(50. 8cm/min)的恒定夹头速度拉紧样本至指定的初始百分比应 变(即，应变1 = 150% )，不要停顿。(2)以3" /min(7. 62cm/min)的恒定夹头速度将应变减小至0%应变(即，将夹头 回复至初始标距)，不要停顿。(3)以20〃 /min(50.8Cm/min)的恒定夹头速度拉紧样本至应变i，不要停顿。(4)以3" /min(7. 62cm/min)的恒定夹头速度将应变减小至60%应变。如果应变i < 70%，则将应变减小至应变i的75%。(5)保持样本在60%应变下5分钟。如果应变i < 70%，则保持样本在应变i的 75% 下。(6)以3〃 /min(7.62Cm/min)的恒定夹头速度定位到0%应变。
报道的卸荷力为在步骤5中保持5分钟后所测量的拉伸层压体(SL)在60%应 变(或者在其中应变i小于70%的情况下，75%的应变J下的卸荷力，如下式所示，其被 归一化为牛顿每1米宽度的拉伸层压体*拉伸层压体中弹性体+粘合剂(E+A)的基重，N/ (m · gsm) =N/(g/m)。拉伸层压体中弹性体与粘合剂的基重通过用拉伸层压体中弹性体 +粘合剂的克数除以完全伸开的拉伸层压体面积来计算。完全伸开的拉伸层压体的面积 (AFESL)定义为在不存在弹性体与粘合剂情况下拉伸层压体中基底的面积。归一化卸荷力 的单位是 N/(m_gsm)=N/(g/m)=
所测卸荷力(N)_就不同的样本尺寸而言，可调整夹头速度以保持对于测试中每一部分合适的应 变速率。例如，对于1.25" (31.7mm)的样本标距，会在步骤1和步骤3中使用10" / min(25. 4cm/min)的夹头速度。工艺拉伸测试本方法用于测定弹性构件的工程应力对应变曲线。该测量在接近受关注的拉伸工 艺的特性应变速率及特性温度的夹头速度和温度下进行。第一步是测定相应的夹头速度，其取决于特定的拉伸工艺。尽管有多种拉伸方法 用于工业中，但是最常见的方法是促使弹性构件经过一系列的温度受控辊，每一个均比前 一个具有较快的表面速度，例如 A. Ziabicki 在 Fundamentals of Fibre Formation, John Wiley & Sons，New York(1976)，第6章中所述。对于单步(两辊)拉伸方法，平均工艺应
变速率可由差分辊速及其上发生拉伸的跨度距离估计，即 其中Ve#为作用在弹性构件上的拉伸速度，Vefi为进入到拉伸工艺中的弹性构件 的进料速度，并且Lgtft为弹性构件在其上被拉伸的跨度距离。本领域的技术人员将认识到， 跨度距离可短于喂料辊与牵引辊之间的路径长度距离。辊速与工程加工应变Y12之间的 关系由下式给出 其中Y工2为百分比单位。本领域的技术人员还将认识到，在多步拉伸方法中，例如在具有3个或更多个含 有或不含榫销的拉伸辊的拉伸方法中，在每对辊之间会具有不同的平均应变速率，但是对 于每个拉伸区域的平均应变速率和工艺应变可由等同于式[1]和式[2]的公式表示。此 夕卜，本领域的技术人员还将认识到，在其中被拉伸的交替平行区域与保持几乎未拉伸的区域共存的可供选择的拉伸方法中，对于每个拉伸区域的平均应变速率和工艺应变可由等同 于式[1]和式[2]的公式表示，所述拉伸方法例如但不限于均勻拉伸方法或增量拉伸方法， 所述均勻拉伸方法如拉幅，如J. H. Briston在Plastic Films，第2版，Longman Inc.，New York(1983)，第83至85页中所述，所述增量拉伸方法如环轧制，如美国专利公开4，116,842 和5，296，184中所公开。在这些情况中的每一种中，重要的是认识到受关注的平均应变速 率和工艺应变将为其中弹性构件通过屈服点处。在具有恒定夹头速度Ch的一般拉伸测试中，将弹性构件由其初始(标距)长度 〈々U立伸至任何给定拉伸长度L。的平均拉伸应变速率L可以类似于式[1]的方式估计， 即 就L接近L。(L — L。)，即初始拉伸应变速率的情况而言，更方便的是利用下式 拉伸长度与工程拉伸应变Y _之间的关系由下式给出 其中Y拉伸为百分比单位。就接近在线拉伸工艺的拉伸测试而言，两种情况被确定情况1 拉伸测试中的平均应变速率(最多拉伸应变等同于工艺应变)等于平均 工艺应变速率。在这种情况下，、e#= Y工2，将该等式与式[1]至[3]和[5]组合得到 或者等同于 情况2 拉伸测试中的初始应变速率等于平均工艺应变速率。将式[1]、[2]和[4] 组合得到 或者等同于 利用规定的夹头速度，拉伸测试在受关注的拉伸工艺的特性温度下进行。将待测 试材料切割为基本直线形状。选择样本尺寸以便用适于装置的力实现所需的应变。用于该 测试的合适装置包括可从MTS Systems Corp. (Eden Prairie，Mirm.)商购获得的张力检验 器(例如，Alliance RT/1 或 Sintechl/S)或可从 Instron Engineering Corp. (Canton, Mass)商购获得的张力检验器。对于上列的或者Alliance RT/1或者Sintech 1/S仪器，合 适的样本尺寸为大约0. 15mm厚、大约20mm宽乘大约IOOmm长。以下步骤举例说明了当使用以上样本尺寸以及Alliance RT/1或Sintechl/S时 的测量。装置与计算机接口。TestWorks 4 软件控制测试参数，进行数据采集和计算，并 提供图形和数据记录。测试所用的夹头宽于弹性构件。通常使用1.00英寸(2.54cm)宽的夹头。该夹 头为设计成能将整个夹持力沿垂直于测试应力方向的单线集中的气动夹头，所述夹头具有 一个平坦表面和凸出成半圆(半径=6mm)的相对面用以最小化样本的滑移。选择负载传 感器使得所测力将在负载传感器能力或所用载荷范围的10%和90%之间。通常使用100N 的负载传感器。安装夹具和夹头。依照生产商的说明校准仪器。将作为运动控制参数的升 步加速度设定为1，000以确保在屈服点之前实现指定的夹头速度。夹持力的线之间的距离 (标距)为1.00英寸(25. 4mm)，其用置于夹头旁边的钢尺测量。将仪器上的载荷读数归零 以扣除夹具和夹头的质量。在测试前测量样本的质量和厚度。以使得没有松弛并且所测载 荷介于0. OON和0.05N之间的方式将样品安装到夹头内。对于在高温(例如，40°C)下进 行的测量，样本在开始测试之前于测试温度下平衡大约5分钟。使用合适的环境舱以将用 于测量的温度保持在40°C。将装置放置于温控室中用于在22°C下进行的测量。最少五个 样本用于确定平均测试值。对于表现出屈服降的材料，如图2中所示，屈服点100识别出屈服应力101、屈服应 力102、屈服后最小应力103、以及屈服应力降104。对于未表现出屈服降的材料，如图3中 Bf/5 ^1Jffl I- Μ. Ward^MechanicalProperties of Solid Polymers,ffiley-Interscience, New York(1971)，第278页略述的方法估计屈服点110。即，屈服点发生在其中应力-应变 曲线的初始部分111和第二部分112的两条切线相交处。此外，对于未表现出屈服降的材 料，屈服应力降为零。两循环贴合测试该方法用来确定在包含缓慢恢复拉伸层压体的产品的穿用期间可与消费者经受 到的力相关联以及也可与穿用中产品如何贴合和表现相关的缓慢恢复拉伸层压体性能。两循环贴合测试方法在室温(22°C /72° F)下并且也在体温(37°C /99° F)下进 行。将待测缓慢恢复拉伸层压体切割成基本直线尺寸的样本。选择样本尺寸以便用适于装 置的力实现所需的应变。此外，可基于产品说明书和层压方法选择样本尺寸。用于该测试的 合适装置包括可从MTS Systems Corp. (Eden Prairie,Minn.)商购获得的张力检验器(例 如，Alliance RT/1 或 Sintechl/S)或可从 Instron Engineering Corp. (Canton, Mass.)商购获得的张力检验器。对于以上列举的Alliance RT/1或Sintech 1/S装置，合适的样 本尺寸为大约210mm宽乘约451mm长。样本厚度取决于缓慢恢复拉伸层压体的材质及结构 并取决于用于测量厚度的围压。用0. 2磅/英寸2的围压测量的样本厚度通常为0. 5mm至 5mm厚。然而，具有不同厚度(例如，<0. 5mm或> 5mm)的缓慢恢复拉伸层压体的测试也在 本方法的范围内。此外，具有不同宽度或长度的缓慢恢复拉伸层压体也在本方法的范围内。以下步骤举例说明了当使用以上样本尺寸以及Alliance RT/1或Sintechl/S时 的测量。装置与计算机接口。TestWorks 4 软件控制测试参数，进行数据采集和计算，并 提供图形和数据记录。
通常，如图4所示，将一对尺寸为大约2〃(5.08cm)宽乘1〃(2. 54cm)高的平坦 的苯乙烯_ 丁二烯表面的夹头150与样本夹持器153联合使用。测试所用的样本夹持器 153的宽度大于或等于缓慢恢复拉伸层压体样本151的宽度。夹头156为气动夹头并被设 计成能将整个夹持力集中在两个平坦的苯乙烯-丁二烯削光面之间以最小化样本夹持器 153的滑动。样本夹持器153由两个直线的LEXAN片制成，所述LEXAN片具有约50mm高乘 约210mm宽乘约1. 5mm厚的尺寸。样本夹持器153中的每一片具有三个分别连接到顶部、 中部和底部的一个面上的大约IOmm高X 210mm宽的吊钩材料带152 (例如，尿布扣件中所 用)。吊钩材料带152用于将缓慢恢复拉伸层压体样本151固定在样本夹持器153中并最 小化缓慢恢复拉伸层压体样本151在样本夹持器153中的滑动。由连续的层压方法制备缓慢恢复拉伸层压体测试样本利用以下步骤进行。样本取 自整个层压材料生产。在本实例中，以每分钟100单位进行的1分钟层压材料生产制备出 具有等同于100个缓慢恢复拉伸层压体的纵向长度的连续缓慢恢复拉伸层压体，其中“单 位”是451mm的产品长度。拉伸来自缓慢恢复拉伸层压体生产的连续缓慢恢复拉伸层压体 样本直至该缓慢恢复拉伸层压体完全延伸(无视觉收聚并且无过度延伸)。沿着垂直于纵 向的横向在451mm的长度处标记缓慢恢复拉伸层压体的非织造材料，其中所述纵向为层压 过程中的纵向。此外，在451mm标记的每一侧上标记非织造材料50mm。以每十分之一个单 元切割451mm长的缓慢恢复拉伸层压体单元和样本2层压材料以提供η = 10的2组，用于 在室温(22°C )和体温(37°C )下测试。每个缓慢恢复拉伸层压体样本在完全延伸时为大 约451mm长，并且由两端标记50mm，因此“50mm”标记线之间的距离为大约351mm。切割之 后，缓慢恢复拉伸层压体样本在测试之前于22°C下适应最少24小时。此外，参见图4，将缓慢恢复拉伸层压体样本151置于样本夹持器153中，保持缓 慢恢复拉伸层压体样本151平坦(在样本夹持器153之间的非织造材料中无收聚)，并且 具有与样本夹持器153的内边缘154成直线的缓慢恢复拉伸层压体样本151的每一端相距 “50mm”的标记线以及具有与样本夹持器153在所有四个拐角处的外边缘157成直线的缓 慢恢复拉伸层压体样本151的末端。将样本夹持器153置于夹头面150中，以便样本夹持 器153的内边缘158与夹头面150的内边缘154成直线。顶部和底部夹头面150的内边缘 154被分开大约61mm的距离155。当包含缓慢恢复拉伸层压体样本151的样本夹持器153 置于夹头面150之间时，在缓慢恢复拉伸层压体样本151之间存在松弛。例如，在61mm的标 距内收聚的缓慢恢复拉伸层压体样本151在完全延伸时具有351mm的长度。在两循环贴合 测试期间，缓慢恢复拉伸层压体样本151被拉伸至305mm的延伸标距，其对应于夹头面150 的内边缘154之间的大约87%完全延伸的缓慢恢复拉伸层压体样本151。
选择负载传感器使得所测力将在负载传感器能力或所用载荷范围的10%和90% 之间。通常使用25N的负载传感器。安装夹具、夹头156、夹头面150及样本夹持器153。依 照生产商的说明校准仪器。夹持力的线之间的距离(标距)155为2.4" (61mm)，其用置于 夹头面150旁边的钢尺测量。测试前将缓慢恢复拉伸层压体样本在22°C下平衡最少24小时。将包含缓慢恢复 拉伸层压体样本151的样本夹持器153以一定方式安装在夹头面150之间，使得存在如上 所述的松弛。将装置放置于温控室中用于在22°C下进行的测量。采用合适的环境舱以保持 用于在37°C下进行测量的测试温度；将缓慢恢复拉伸层压体样本151如上所述安装并在开 始测试之前在37 °C下平衡大约5分钟。两循环贴合测试方法涉及以下步骤，其中恒定夹头速度为20" /分钟(50. 8cm/ min)(1)开始测试之前将装置上的载荷读数归零(0. 00N)。(2)拉紧缓慢恢复拉伸层压体样本151至指定的层压材料贴合应变(400%)，不要停顿；即，400%的层压材料贴合应变对应于由2. 4〃 (61mm)至12〃 (305mm)的标距延伸。(3)降低夹头至0%的层压材料贴合应变，不要停顿；S卩，回复至2. 40" (61mm)的 初始标距。(4)拉紧缓慢恢复拉伸层压体样本151至指定的层压材料贴合应变(400%)，不要停顿。(5)降低夹头至300 %的层压材料贴合应变；S卩，至9. 6 〃 (243. 8mm)的标距。(6)将缓慢恢复拉伸层压体样本151在300%层压材料贴合应变下保持2分钟(循 环2，300%的未负载层压材料贴合应变)。(7)降低夹头至200%的层压材料贴合应变；S卩，至7. 2〃 (182. 9mm)的标距。(8)将缓慢恢复拉伸层压体样本151在200%层压材料贴合应变下保持2分钟(循 环2，200%的未负载层压材料贴合应变)。(9)降低夹头至150%的层压材料贴合应变；S卩，至6. 0〃 (152. 4mm)的标距。(10)将缓慢恢复拉伸层压体样本151在150%层压材料贴合应变下保持2分钟 (循环2，150%的未负载层压材料贴合应变)。(11)降低夹头至100%的层压材料贴合应变；S卩，至4. 8〃 (121. 9mm)的标距。(12)将缓慢恢复拉伸层压体样本151在100%层压材料贴合应变下保持2分钟 (循环2，100%的未负载层压材料贴合应变)。(13)降低夹头至0%的层压材料贴合应变；S卩，回复至2. 40" (61mm)的初始应变。报道的缓慢恢复拉伸层压体的第二循环卸荷力(单位为牛顿(N))为在每两分钟 保持期间于300 %层压材料贴合应变、200 %层压材料贴合应变、150 %层压材料贴合应变及 100%层压材料贴合应变下测量的最大卸荷力。具有不同单元长度的缓慢恢复拉伸层压体在本方法的范围内。选择初始标距长 度和最终延伸标距长度(400%层压材料贴合应变)，使得缓慢恢复拉伸层压体在400% 层压材料贴合应变下被大约87%完全延伸。对于不同的样本尺寸，可调整夹头速度以保 持对于测试中每一部分合适的应变速率。例如，10" /min(25.4Cm/min)的夹头速度和6〃(152.5mm)的最终延伸标距长度将用于1.2〃(30. 5mm)的样本标距。
实施例弹性材料的制备-缓慢恢复弹性材料由按重量计约48. 5%的弹性体聚合物载体 421IA(Dexco Polymers,Houston, TX)的共混物制备，所述载体包含按重量计约30%的苯乙 烯、按重量计约 48. 5% 的改性树脂 ArkonP-140 (Arakawa Chemical Inc.，Chicago, IL)、以 及按重量计约 3%的矿物油 Britol 50T(Crompton Corporation，Petrolia，PA)。将组分在 双螺杆挤出机中配混、切粒，并涂覆有粉末以避免阻塞。将配混的粒料由单螺杆挤出机熔铸 挤出为主薄膜卷筒，在此期间添加粉末涂层以避免阻塞，并将主薄膜卷筒切成约21毫米宽 的窄带并混装入箱子中。制备不同基重的弹性材料，基重范围为约120至约160克/平方 米。MMMMM^-利用如图5所示的一步拉伸单元制备缓慢恢复拉伸层压体。借助 具有Vefi的表面速度127的加热辊129将缓慢恢复弹性材料128牵引到拉伸单元中，在装 载臂130之后开始拉伸，与两层聚丙烯基纺粘-熔喷-纺粘非织造材料120接合，并在弹性 粘结单元122中结合到非织造材料120上，所述非织造材料具有约22克/平方米的基重和 以约30克/平方米的含量添加的粘合剂，所述粘合剂借助施用装置121以每英寸等于约15 至25条细纹的图案在层压材料(Bostik H240Lffauwatosa, WI)制造的横向施用，所述弹性 粘结单元由两个水冷不锈钢辊组成，所述不锈钢辊被设置成固定的狭窄间隙以得到足够强 的粘结，例如通过如ASTM F904中所述的剥离强度测试所测量的。弹性粘结辊的表面速度 在约45米每分钟的工艺拉伸速度123下，并且加热辊129与弹性粘结单元122之间的总路 径长度为约96. 5英寸且等于其上发生薄膜拉伸的跨度距离。利用表1所示的弹性材料及工艺条件制备缓慢恢复拉伸层压体。在弹性拉伸步骤 期间，在室温下拉伸的弹性部件表现出非均勻拉伸(实施例1和3)。当在加热辊与弹性粘 结辊之间的固定观察点处观察弹性部件时，弹性部件的宽度以大致周期性的方式改变。相 比之下，在约40°C的特性工艺温度下拉伸的弹性部件表现出均勻拉伸(实施例2和4)。表1 缓慢恢复拉伸层压体 弹性材料的拉伸测试-缓慢恢复弹性材料的拉伸测试在22°C和40°C下进行。对于具有约419%的工艺应变的材料，利用约15和62英寸每分钟的夹头速度，并且对于具有 约350%的工艺应变的材料，利用约15和50英寸每分钟的夹头速度。15英寸每分钟的夹 头速度对应于等于表1中特性工艺应变速率的初始拉伸应变速率，并且50英寸每分钟和62 英寸每分钟的夹头速度对应于等于表1中特性工艺应变速率的平均拉伸应变速率(直至工 艺应变)。平均屈服应力、屈服后最小应力、以及屈服应力降示于表2中，其中“无”条目表 明在工程应力-应变曲线中无可观察的屈服降，即，屈服应力降等于零。根据本发明，实施 例5、7、9和11中的屈服应力降表明这些弹性材料在室温下和表1中的特性工艺应变速率 下拉伸期间将出现稳定性问题；然而，实施例6、8、10和12中的屈服应力降表明将这些材料 加热至约40°C将在表1中的特性工艺应变速率下拉伸期间最小化或消除稳定性问题。这些 结果与用这些弹性材料制备缓慢恢复拉伸层压体一致(实施例1至4)。表2 缓慢恢复弹件材料的拉伸屈服结果* *对于实施例5、7、8、和10-12中每一个基于5个样本的平均值，对于实施例6和9 中的每一个基于7个样本的平均值。缓慢恢复拉伸层压体的两循环贴合测试-表1中层压材料(实施例1至4)的两循 环贴合测试在22°C和37°C下进行。表3示出在第二循环中对于22°C的测试温度的若干个 未负载层压材料贴合应变的平均卸荷力与百分比变异系数，表4则对于37°C的测试温度。 与表2中的拉伸区域结果组合的这些结果示出根据本发明生产的缓慢恢复拉伸层压体(表 3，实施例2和4，以及表4，实施例2和4)比不根据本发明生产的那些更加可靠(表3，实施 例1和3，以及表4，实施例1和3)。表3 对干用两f盾环贴合Hli式在22°CTl_i式‘障t灰伸层ffJ本的Il二f盾环佳口荷力￥
实 来自表特性工艺300%的未200%的未150%的未100%的未 施 1的层温度 加载层压材加载层压材加载层压加载层压材 例压材料料贴合应变料贴合应变材料贴合料贴合应变 *平均卸荷力和％ COV(百分比变异系数)是基于每个实施例9次平行测定，除了 实施例15是具有11次平行测定。表4仔麵解贝占■丨碰37°。〒臓_膽細申麵本白魄二1盾細 荷力g
ν*V*V*V*
丨力 丨丨力 丨 I力丨 I力(N)I *平均卸荷力和％ COV(百分比变异系数)是基于每个实施例9次平行测定，除了 实施例15是具有11次平行测定。实施例21至23旨在示出对于与以上“可靠的”定义相关所参考的每类制品元件 的具体的缓慢恢复拉伸层压体取样、测试、以及百分比变异系数的计算。实施例21该实施例示出了对于以下情况的百分比变异系数的计算其中吸收制品包括一个 含有缓慢恢复拉伸层压体的制品元件，以及其中消费者尺寸的包装包含五个或更多个吸收 制品。例如，如果吸收制品包装包含24个一次性尿布并且每个尿布具有由缓慢恢复拉伸层 压体制成的腿箍，则将从这24个中随机选择五个尿布，受关注的腿箍将从五个随机选择的 吸收制品的每一个上的相同位置小心取下；在37°C下的卸荷力以及在22°C下15秒钟后的 初始应变将分别根据两循环滞后测试和伸长后恢复测试对腿箍缓慢恢复拉伸层压体进行 测量。五个尿布中的每一个所得结果将如表5中所示被示出，连同每次测量的相应算术平 均值、标准偏差值及百分比变异系数。在表5中，算术平均值根据式[10]计算 其中无为算术平均值，η为测试样本数(该实施例中为5)，Xi为对第i个试验样本 在37°C下的卸荷力或在22°C下15秒钟后的初始应变的实测值。在表5中，标准偏差根据 式[11]计算 其中σ为标准偏差。在表5中，百分比变异系数根据式[12]计算 其中％ COV为百分比变异系数。表5 实施例22该实施例示出了对于以下情况的百分比变异系数的计算其中吸收制品包括两 个含有缓慢恢复拉伸层压体的制品元件，以及其中消费者尺寸的包装包含少于五个吸收制 品。例如，如果吸收制品包装包含两个一次性尿布并且每个尿布具有包括缓慢恢复拉伸层 压体的腿箍以及包括缓慢恢复拉伸层压体的弹性化顶片，则将从组合的至少三个此类包装 (例如，相同批次、相同尺寸等)中随机选择五个尿布。受关注的腿箍将从五个随机选择的 吸收制品中的每一个上的相同位置小心取下，并且受关注的弹性化顶片也将五个随机选择 的吸收制品中的每一个上的相同位置小心取下。在37°C下的卸荷力以及在22°C下15秒钟 后的初始应变将分别根据两循环滞后测试和伸长后恢复测试对腿箍和弹性化顶片缓慢恢 复拉伸层压体中的每一个进行测量。五个尿布中的每一个所得结果将如表6中所示被示 出；算术平均、标准偏差及百分比变异系数分别利用式[10]至[12]计算。表6 实施例23该实施例示出了对于以下情况的百分比变异系数的计算其中吸收制品包括一个 含有一种缓慢恢复拉伸层压体的制品元件和第二个含有两种缓慢恢复拉伸层压体的制品 元件，以及其中消费者尺寸的包装包含少于五个吸收制品。例如，如果吸收制品包装包含2 个一次性尿布并且每个尿布具有由一种缓慢恢复拉伸层压体制成的腿箍以及由两种缓慢 恢复拉伸层压体制成的弹性化顶片，则将从组合的至少三个此类包装(例如，相同批次、相 同尺寸等)中随机选择五个尿布。受关注的腿箍将从五个随机选择的吸收制品的每一个上 的相同位置小心取下，来自受关注的弹性化顶片的第一缓慢恢复拉伸层压体将从五个随机 选择的吸收制品的每一个上的相同位置小心取下，并且来自受关注的弹性化顶片的第二缓 慢恢复拉伸层压体将从五个随机选择的吸收制品的每一个上的相同位置小心取下。在37°C 下的卸荷力以及在22°C下15秒钟后的初始应变将分别根据两循环滞后测试和伸长后恢复 测试对腿箍和弹性化顶片缓慢恢复拉伸层压体中的每一个进行测量。五个尿布中的每一个 所得结果将如表7中所示被示出；算术平均、标准偏差及百分比变异系数分别利用式[10] 至[12]计算。表7 例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。相反，除非另外指明，每个这样 的量纲均是指所引用的数值和围绕该数值的功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量 纲旨在表示“约40mm”。在发明详述中引用的所有文件都在相关部分中以引用方式并入本文中。对于任何 文件的引用不应当解释为承认其是有关本发明的现有技术。当本发明中术语的任何含义或 定义与以引用方式并入本文的文件中术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中 赋予该术语的含义或定义。虽然已经举例说明和描述了本发明的特定实施方案，但是对于本领域的技术人员 来说明显的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可以做出多个其它改变和变型。因 此，权利要求书意欲包括在本发明范围内的所有这样的改变和变型。
权利要求
一种吸收制品包装，所述吸收制品包装包括包含在所述包装内的多个吸收制品，其中所述包装内的每个吸收制品包括a)顶片；b)与所述顶片接合的底片；c)插入在所述顶片和底片之间的吸收芯；和d)制品元件；其中用于所述包装内的每个吸收制品的至少一个制品元件包括缓慢恢复拉伸层压体，所述拉伸层压体在37℃下表现出约0.16N/(g/m)或更大的卸荷力以及在22℃下恢复15秒钟后表现出约10％或更大的初始应变百分比；并且其中所述缓慢恢复拉伸层压体对于37℃下的卸荷力表现出小于约15％的百分比变异系数并且对于在22℃下恢复15秒钟后的初始应变表现出小于约15％的百分比变异系数。
2.如权利要求1所述的包装，其中所述制品元件选自由下列组成的组肛箍、弹性化顶 片、扣紧系统、腿箍、腰部弹性组件、侧片、耳片、外覆盖件、以及它们的组合。
3.如前述任一项权利要求所述的包装，其中用于所述包装内的每个吸收制品的缓慢恢 复拉伸层压体在22°C下恢复15秒钟后表现出约30%或更大的初始应变百分比。
4.如前述任一项权利要求所述的包装，其中用于所述包装内的每个吸收制品的缓慢恢 复拉伸层压体在32°C下恢复15秒钟后表现出初始应变百分比，其中在22°C下恢复15秒钟 后的初始应变百分比与在32°C下恢复15秒钟后的初始应变百分比之间的差值大于约5%。
5.如前述任一项权利要求所述的包装，其中所述包装内的每个吸收制品选自尿布、 训练裤、套穿衣服、可重复扣紧裤、成人失禁产品、或女性护理产品。
6.如前述任一项权利要求所述的包装，其中将用于所述包装内的每个吸收制品的缓慢 恢复拉伸层压体的弹性构件在所述弹性构件拉伸之前和/或期间预处理。
7.如权利要求6所述的吸收制品包装，其中用于所述包装内的每个吸收制品的缓慢恢 复拉伸层压体的弹性构件的预处理选自加热、预拉伸、递增拉伸、以及它们的组合。
8.如权利要求6或7所述的吸收制品包装，其中将用于所述包装内的每个吸收制品的 缓慢恢复拉伸层压体的弹性构件在所述弹性构件拉伸之前和/或期间加热至约30°C至约 100°C的温度。
9.如权利要求6、7或8所述的吸收制品包装，其中用于所述包装内的每个吸收制品的 缓慢恢复拉伸层压体的弹性构件表现出以下一种或多种特性(i)在所述拉伸工艺的特性应变速率和特性温度下约0.3MPa或更小的屈服应力降；(ii)在所述拉伸工艺的特性应变速率和特性温度下约30%或更小的百分比屈服应力降；(iii)在等于所述拉伸工艺的特性应变速率的初始拉伸应变速率下和所述拉伸工艺的 特性温度下约0. 15MPa或更小的屈服应力降；以及(iv)在等于所述拉伸工艺的特性应变速率的初始拉伸应变速率下和所述拉伸工艺的 特性温度下约20%或更小的百分比屈服应力降。
10.如前述任一项权利要求所述的包装，其中所述缓慢恢复拉伸层压体对于37°C下的 卸荷力表现出小于约10%的百分比变异系数并且对于22°C下恢复15秒钟后的初始应变表 现出小于约10%的百分比变异系数。
全文摘要
本发明公开的吸收制品可包括顶片、与顶片接合的底片、设置在顶片和底片之间的吸收芯以及缓慢恢复拉伸层压体。所述缓慢恢复拉伸层压体可与一个或多个制品元件连接，所述制品元件选自由下列组成的组顶片、底片、芯、肛箍、弹性化顶片、扣紧系统、腿箍、腰部弹性组件、侧片、耳片、以及它们的组合。所述缓慢恢复拉伸层压体在37℃下表现出约0.16N/(g/m)或更大的卸荷力并且在22℃下恢复15秒钟后表现出约10％或更大的初始应变百分比。并且，所述缓慢恢复拉伸层压体可包括在所述弹性构件拉伸之前和/或期间预处理的弹性构件。
文档编号A61F13/49GK101868211SQ200880117221
公开日2010年10月20日 申请日期2008年11月21日 优先权日2007年11月21日
发明者戴维·H·梅里克, 珍妮特·内顿 申请人:宝洁公司