CN1270645A - 制造非织造织物粘合点花纹的带有改进的增强和耐磨性的纤维 - Google Patents

制造非织造织物粘合点花纹的带有改进的增强和耐磨性的纤维 Download PDF

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Abstract

一种用于非织造织物的热粘合花纹,其包括具有元件高宽比在约2至约20之间且未粘合纤维高宽比在约3至约10之间的花纹。已经发现,这种织物有比粘合有类似粘合面积的不同的粘合花纹的类似织物高的耐磨性和强度。这种耐磨性和强度的组合一直是长期追求的目标。

Description

制造非织造织物粘合点花纹的 带有改进的增强和耐磨性的纤维
发明领域
本发明涉及类似由熔喷和纺粘工艺制造的非织造织物领域。这种织物应用于许多不同的产品中，这些产品诸如：衣着、个人卫生产品、控制感染的产品、户外织物以及防护罩。
发明背景
熔喷和纺粘工艺制造的非织造织物已经发现从汽车和船舶外罩到失襟产品在许多不同的应用中得到利用。根据应用织物需要不同特性或性能。例如，一汽车外罩必须有较大的张紧强度以及防紫外线能力，而妇女卫生产品必须展示较大的吸附性和柔软性。使应用的性质的正确结合得以发展是一项复杂的任务，需要对很多高质量的特性予以特别关注。
应用在将非织造织物的纤维粘接到其自身上或将非织造织物粘接到其它材料层上的粘合花纹可以在织物性质上引起很大的变化。例如，带有大的粘合面积的粘合花纹趋于制造粘合牢固但手感粗糙的织物。带有小的粘合面积的粘合花纹趋于制造手感柔软的但强度很低的织物。
在克服较高大粘合面积中表观上固有缺陷，即下降的柔软性方面已经做了许多尝试。其中一种尝试描述于美国专利NO.5620779(授予Levy和McCormack)中，它是一种带有一定所需间隔比率的粘合花纹的非织造织物，然后经拉伸产生出棱。
为了软化非织造织物，业已发展了许多处理方式，例如，多次洗涤和化学处理。
然而，仍然需要具有良好的粘合强度(即张力强度和耐磨性)未经化学处理的，另外有良好的织物柔软性无过大的粘合面积的未起棱的织物。
因此，本发明的一个目的是提供一种与粘合有已知花纹的织物相比带有粘合面积的非织造织物，它还有较大的柔软性和相匹配的或更好的张力强度和耐磨性。
发明概要
本发明的目的通过非织造织物的热粘合花纹来实现的，其包括一具有元件高宽比在约2和约20之间以及未粘合纤维高宽比在约3和约10之间的花纹。已意外地发现，这种织物有比粘合不同粘合花纹的类似织物更高的耐磨性和强度。在一替代的实施例中，按照已知的技术在粘合之后此织物可以通过拉伸来形成穿孔或开孔。
附图的简要描述
图1是满足本发明要求并称作S型织纹的粘合花纹的视图；
图2是按照已知作为一种扩张的Hansen-Pennings或EHP花纹的美国专利No.3885046中的粘合花纹的视图；
图3是本领域中已知作为丝织纹花纹的粘合花纹的视图；和
图4是按照已知作为一种点未粘合花纹或PUB花纹的美国专利申请No.08/754419中的粘合花纹的视图。
定义
“亲水的”描述为由与纤维接触的水性液体润湿的纤维或纤维的表面。材料的润湿的程度随之可以用相关的液体和材料的接触角以及表面张力来描述。适于测量专门纤维材料或纤维材料的混合物的润湿性的设备和技术可以由Cahn SFA-222表面力分析仪系统或基本等量系统提供。当用这种系统测量时，具有小于90°接触角的纤维称为“可润湿的”或亲水的，而具有等于或大于90°接触角的纤维称为“非可润湿的”或疏水的。
“层”当以单数使用时可以有单个元件或多个元件的复数含义。
这里所用的词“非织造织物”是指其各个纤维或丝取交互铺叠但不同于针织式织物中可识别方式结构的织物。非织造织物或织幅已可由多种加工方法形成，例如熔喷法、纺粘法、和粘合粗梳成网法等。非织造织物的基重通常表示为每平方码的材料的盎司数(osy)或每平方米的克数(gsm)，且所用纤维直径通常表示为微米。(注意，由osy转换为gsm，将osy乘以33.91)。
这里所用的词“微纤维”是指小直径纤维，该纤维的平均直径不大于约75微米，例如，平均直径为约0.5至约50微米，或更特别地微纤维的平均直径可以为约2至约40微米。微纤维的另一频繁使用的表达词为旦尼尔，其定义为纤维每9000米的克数，并可以计算为平方微米的纤维直径乘以g/cc密度，再乘以0.00707.较低的旦尼尔表明较细的纤维，而较高的旦尼尔表明较粗或较重的纤维。例如，给定为15微米的聚丙烯纤维的直径可以转换为平方的结果乘以0.89g/cc和乘以0.00707的旦尼尔。这样，15微米的聚丙烯纤维具有约1.42(152×0.89×0.00707＝1.415)旦尼尔。在美国以外计量的单位最常用的是“tex”，其定义为纤维每公里的克数。Tex可以计算为旦尼尔/9。
这里所用的词“纺粘纤维”是指通过由喷丝板上许多细小的通常为圆形的毛细孔将熔融热塑材料挤压成丝而形成的小直径纤维，然后使该挤压丝快速减径而成，例如可采用下述美国专利号中所述的技术No.4340563(Appel等人)、No.3692618(Dorschner等人)、No.3802817(Matsuki等人)、No.3338992与No.3341394(Kinney)、No.3502763(Hartman)、No.3542615(Dobo等)以及No.5382400(Pike等人)。纺粘纤维当其沉积于凝聚面上时通常是不发粘的，纺粘纤维通常为连续的，且其平均直径(由至少10样品)通常大于7微米，特别是在约10μ至约20μ之间。
这里所用的词“熔喷纤维”是指一般将熔融热塑性材料通过许多细小的通常为圆形的模板毛细孔挤压成的纤维，引入会聚的高速的且常为热的气体(例如空气)流，将这种熔融的热塑性材料的丝拉细减径而成的纤维，可以成为微纤维。然后可用此高速气流将熔喷纤维载运并沉积到凝聚面上而形成无规分散的熔喷纤维。这方面的工艺例如已叙述于美国专利No.3849241中。熔喷纤维可以是连续的或不连续的平均直径小于10微米的微纤维，且当其沉积于凝聚面上时一般是发粘的。
这里所用的词“共成形”是指一种工艺，其中，至少一个熔喷模板设置在一槽附近，当织幅成形时将其它材料添加到该织幅中。这样的其它材料例如包括木屑、超吸湿颗粒、纤维素或短切纤维等。共成形工艺表示于共同转让的美国专利No.4818464(授予Lau)和No.4100324(授予Anderson)中。由共成形工艺制造的织幅通常被视为共成形材料。
“共轭纤维”是指已由不同挤压机挤压出的至少两种聚合物源形成的纤维但纺到一起而形成一根形式的纤维。共轭纤维有时也称作多组份纤维或双组份纤维。尽管可以是单组份纤维，但聚合物通常是彼此不同的。聚合物于共轭纤维的横剖面上基本上恒定地位于不同的区域而连续地沿共轭纤维的长度延伸。这种共轭纤维的构型例如可以是：皮/芯型结构，其中一种聚合物为另一种聚合物围绕；并列型结构；馅饼型结构或是“天星状基体”型结构。共轭纤维例如描述于美国专利No.5382400(Pike等人)中。对于双组份纤维，聚合物之比可以是75/25、50/50、25/75或任何其他所需的比率。这种纤维所具有的形状，例如还可以是描述非常规形状纤维的美国专利No.5277976(Hogle等人)中所说明的形状。
“双成份纤维”是指至少两种聚合物从同一挤压机作为一种混合物挤出而形成的纤维。“混合”已定义如上。双成份纤维在纤维的横剖面上并不会有各种聚合物组份较恒定地位于不同的区域中，而且各种聚合物沿着纤维的整个长度常常是不连续的；相反，它们常常形成无规则地开始和无规则地终止和原纤维或原微丝。双成份纤维有时也认为是多成份纤维。这种通常形式的纤维例如公开于美国专利No.5108827(授予Gessner).
这里所用的词“热点粘合”涉及到使待粘合的纤维的织物或织幅通过加热的轧辊和砧辊之间。轧辊通常但不总是以某种方式形成花纹，以使整个织物不在其整个表面上粘合，且砧辊通常是平的。结果，出于功能和美观的原因，已为轧辊开发了多种花纹。花纹的一个例子是有点且是Hansen-Pennings或“H&P”花纹，如授予Hansen与Pennings的美国专利NO.3855046所述，它有约30％的粘合面积带有约200销/英寸2。这种H&P花纹具有方形的点或销的粘合面积。另一种典型的点粘合花纹是展开的Hansen与Pennings或“EHP”粘合花纹，它产生约15％的粘合面积。另一种典型的称作为“714”的点粘合花纹具有方形的销粘合区，其最终的花纹有15％的粘合面。其他的一般花纹包括钻石花纹呈重复的略偏移的钻石形，有16％的粘合面。一种如这一名称所示的金属丝网花纹外观，亦即类似于窗纱形状且具有粘合面积约18％。通常，百分粘合面积有很广的变化，从织物层压件织幅的面积的约10％至约30％。正如本技术中周知的，这种点粘合使层压件的各层保持到一起，并通过各层中粘合的丝和/或纤维赋予各个单独层以整体性。
这里所用的词“花纹未粘合”或可互换的“点未粘合”或“PUB”是指具有确定多个分散的未粘合面积的接续热粘合面积的织物花纹。分散的未粘合面积中的纤维或丝尺寸上由接续粘合面积来稳定，该接续粘合面积环绕或围绕每个未粘合面积，这样就不需要膜或粘接剂的支持层或背衬层。未粘合面积专门设计成在其中的纤维或丝之间提供空间。形成本发明的花纹未粘合非织造材料的适合的工艺包括提供非织造织物或膜，提供相对设置的第一和第二砑光辊并在其间形成间隙，至少一个所述辊被加热并在其最外表面上有粘合花纹，该花纹包括接续的形成多个分散的开口、开孔或孔的平台面积的花纹，而且所述辊形成的间隙内使非织造织物或织幅通过。由接续平台面积形成的所述辊或多个辊的每个开口在非织造织物或织幅的至少一个表面上形成分散的未粘合面积，其中，织物的纤维或丝基本上或完全未粘合。另一种表述为，在所述辊或多个辊中的平台面积的接续花纹形成粘合面积的接续花纹，其确定在所述非织造织物或织幅的至少一个表面上的多个分散的未粘合面积。前述工艺的另一实施例包括在使织物或织幅通过由砑光辊形成的间隙之前，将织物或织幅预粘合，或提供多层非织造织物形成花纹未粘合层压件。该点未粘合花纹描述于美国专利申请No.08/754419中，并可参见图4的实例。
这里所用的词“元件高宽比”是指粘合花纹中的元件或销的长度对同一元件的宽度的比率，计算为元件沿其中心线测量的长度除以元件的宽度。
这里所用的词“未粘合纤维高宽比”是指粘合花纹中的元件或销的最长距离与最短距离的比率，该比率计算为最长距离除以最短距离。
这里所用的词“缩径”或可互换的“径部拉伸”是指通常沿机器方向加长非织造织物，以控制的方式将其宽度降低到所需的量。受控制的拉伸可以在凉爽的室温或更高的温度下进行，并将其限制沿被拉伸到所需伸长的方向上使整个尺寸增加到使织物断裂，在大多数情况下伸长大约1.2至1.4倍。当松弛时该织幅朝其原始尺寸缩回。这种工艺公开在美国专利No.444513(授予Meitner和Notheis)、No.4965122、4981747和5114781(授予Morman)和No.5244482(授予Hassenboehier等人)。
这里所用的词“衣着”指任何类型可穿用的服装，其包括工作服和罩衣、内衣、短裤、衬衣、外套、手套、袜子，等等。
这里所用的词“感染控制产品”是指医疗专用品，如外科长服与窗帘、面罩、类似膨松裙的头罩、外科帽与外科罩、类似于鞋盖的护袜、靴罩和拖鞋、绷带、纱带、灭菌外罩、毛巾试验室外衣之类的衣着、工作服、围裙与夹克衫、病人床上用品、担架与摇篮布单，等等。
这里所用的词“个人贴身制品”是指尿布、训练短裤、吸湿性内裤、成人失禁衣着和妇女卫生用品。
这里所用的词“防护罩”是指运输工具如轿车、卡车、船、飞机、摩托车、自行车、高尔夫球器械装运小车等的罩布；常置于户外的设备如铁格子窗、庭院和公园设备(发动机、旋转碎土机等)与草坪设备以及地板的盖布、桌板和野餐区的铺布。
这里所用的词“户外织物”是指主要但不排除使用于户外的织物。户外包括使用在防护罩、野营/拖车用织物、防水布、遮阳罩、遮阳伞、帐篷、农用织物和户外用诸如外罩、工作服和罩衣、短裤、衬衣、外套、手套、袜子，鞋罩，等等。
试验方法
抓样张力试样：此抓样张力试验用来测量织物在单向应力作用下时的断裂强度和伸长率或应变。这项试验是有关技术中周知的，根据联邦试验法标准191A中方法5100的规程。所得结果表示为断裂时的磅数或克数和断裂前的百分伸长率。较高的数值表示较强，可拉伸得较长的织物。“载荷”一词是指张力试验下断裂或扯断试样所需的最大载荷或力，以重量单位表示。“总能量”一词是指相对于伸长率曲线在载荷下的总能量，以重量-长度单位表示。“伸长”一词是指试样在张力试验下长度的增加。此抓样张力试验采用两个夹具，每个夹具有两个爪，各个爪有一面与试样接触。这两个夹具将试样保持于同一平面上，通常取垂直方向，分开3英寸(76mm)并依规定的拉伸率运动。求得抓样张力强度和抓伸长率的值时，使用的试样尺寸为4英寸(102mm)×6英寸(152mm)，爪面尺寸为1英寸(25mm)×1英寸，恒定的拉伸率为300mm/分钟。试样比夹具的爪宽，给出的结果表明的是纤维在夹定的宽度下，结合由织物中相邻纤维所提供的额外强度下的有效强度。试样例如夹定于Sintech2试样机中，此试验机可购自Sintech Corporation，1001 SheldonDr.，Cary，NC 27513；或夹定于Instron Model TM中，可购自InstronCorporation  2500  Washington  St.，Camton，MA02021；或夹定于Thwing-Albert Model  INTELLECT II中，可购自Thwing-AlbertInstrument CO.，10960 Dutton Rd.，Phila.，PA19154。这种试样严格地模拟了织物在实际使用中的应力条件。结果报告三个试样的平均值，试验进行时，试样可取横切机器方向(CD)或机器方向(MD)。
条样张力：此条样张力试验与上述抓样试验类似，测量织物的峰值载荷和断裂载荷以及峰值和断裂百分伸长率。该试验计量载荷(强度)以克表示，以及其伸长率以百分数表示。在此条样张力试验中，用两个夹具，它们各有两个爪，而各爪有一面与试样接触来将试样保持于同一平面内，通常取垂直方向，这两个夹具分开3英寸，按规定的伸长率移离开。求得条样拉伸强度和条样伸长率的值时，所用试样尺寸为3英寸×6英寸，爪面尺寸为1英寸高×3英寸宽，恒定的拉伸率为300mm/分钟。试验中，能够采用Sintech 2试验机可购自Sintech Corporation，1001Sheldon  Dr.，Cary，NC 27513；Instron Model TM，可购自InstronCorporation，2500 Washington St.，Canton，MA 02021；或是Thwing-Albert Model INTELLECT II，可购自  Thwing-Albert InstrumentCo.，10960 Dutton Rd.，Phila.，PA 19154。结果报告三个试样的平均值，试验时试样可取横向(CD)或取机器方向(MD)。
剥离试验：在剥离或分层试验中，试验了将把层压件各层拉开的张力量。取得剥离强度值时，采用了确定的织物宽度、夹具爪宽度和恒定的拉伸率。对于具有薄膜侧的试样，以屏蔽带或某种其他的合适材料盖住试样的膜侧面以防止其在试验中拉离。这种屏蔽带只在层压件的一侧，不会影响试样的剥离强度。试验采用两个夹具，各有两个爪，每个爪有一面与试样接触而将其保持于同一的通常取垂向的平面中，分开2英寸开始试验。试样尺寸为4英寸宽，而长度为足以使试样长度分层开的所需长度。爪面尺寸为1英寸高×至少4英寸宽，恒定的拉伸率为300mm/分钟。试样用手分层出足以使其夹定就位的量，这两个夹具按规定的拉伸率移离开运动，以将此层压件拉开。试样在两层之间按分开180°拉开，结果报告三个试样的平均值，，峰值载荷以克表示。当层压件已被拉开16mm时，开始力的测量直到已分层到170mm的总量。试验中能采用Sintech2试验机，可购自Sintech Corporation，1001 SheldonDr.，Cary，NC 27513；Instron Model TM，可购自Instron Corporation，2500 Washington St.，Canton，MA 02021；或是Thwing-Abert ModelINTELLECT II，可购自Thwing-Albert Instrument Co.，10960 DuttonRd.，Phila.，PA 19154。试样于试验中的方向可取横向(CD)或机器方向(MD)。
Martindale磨损试验：此试验测定织物对磨损的相对抵抗性。试验结果按1至5个级报导，5级磨损最小而1级磨损最大，是在1.3磅/英寸2的重量荷载下经120次循环的平均试验结果。试验采用Martindale磨耗与磨损试验机，例如型号为103或403型，可购自James H.Heal&Company，Ltd.of West Yorkshire，Englamd。所用的磨料为36英寸×4英寸的0.05英寸厚的硅橡胶轮，以玻璃纤维增强，其橡胶的表面强度为81A硬度计，邵氏硬度81±9。这种磨料可购自Flight Insulation Inc，它是Connecticut Hard Rubber，925 Industrial Park，NE，Marietta，GA30065的一家批发商。
织物手感测定(Handle-O-Meter)：根据织物手感测定试验可以计量非织造织物的柔软性。在此使用的试验是带有两种改进的INDA标准试验1st90.0-75(R82)：1)样品尺寸是4英寸乘以4英寸，和2)测试五个样品而不是两个。试验是在Thwing-Albert instrumentCo.，10960 Dutton Road，Phila.PA19154织物手感测定仪型号211-5上进行的。织物手感测定读数是1-5的刻度。
液位差：织物阻液性的一种测度是液位差。液位差试验确定预定量的液体通过织物之前的织物能支承的水的高度(以mbar表示)。有较高的液位差读数的织物表明它比具有较低液位差的织物能较好地阻挡液体的渗透。液位差试验是根据联邦试验标准191A，方法5514进行。
详细描述
已经开发了许多不同的热粘合花纹用于非织造织物，以便为粘合到其它材料(即非织造织物和膜)上进一步加工成最终材料时赋予其整体性，并给予特殊的视觉标志。例如，对于无菌包件应用的一些花纹提供指示，以帮助表明织物应折叠的位置。尿布和拭巾的图案可以包括诸如熊、火车等“微形物”。已经开发了更多的实用的花纹应用于诸如汽车外罩和吸油材料。
已知最近开发的一种花纹作为点未粘合或PUB花纹，其包括被粘合面积100％围绕的未粘合织物，它的一个例子表示于图4中。该花纹一般可以有约25％至50％的粘合面积。未粘合面积的完整包围赋予此花纹良好的耐磨性，而具有这种花纹的非织造织物已发现应用于例如钩件和环件系统中的“环件”。在某些Huggies尿布上平台面积上可以找到这种织物。应相信，这种未粘合面积的完整包围因在小面积内束缚所有松弛端而极大地降低了纤维的游动性。由于在许多应用中需要一定的韧度，带有这种花纹的纤维某种程度上可以是刚硬的。
一种较早的花纹就是已知的扩展的Hansen-Pennings或“EHP”粘合花纹。此EHP花纹具有一般从约10％至约30％的粘合面积，它的一个例子表示于图2中。较高的粘合面积可能但通常是导致不适合于许多应用的刚硬的纤维。此EHP花纹并不完全围绕未粘合面积，所以纤维的游动性和柔软性要比PUB织物的大，然而，在同一粘合面积处的耐磨性和强度要比PUB织物的低。
为了避免在PUB、EHP或其它花纹中看到的耐磨性和柔软性之间的交替转换，本发明人开发了一种花纹，其中，一个未粘合面积不完全被粘合面积围绕，但很大程度上被围绕。这种花纹提供足够数量的固定不动的纤维来增强织物，并不增加更多的不愿要的刚性。
测试粘合本发明花纹(本发明人称作“S型织纹”)的例子以及EHP粘合织物的织物，表明耐磨性有惊人的增加，和带有良好的强度与可接受的柔软性的液位差。织物的细节和测试如下：
例子1
使用非织造层和膜层制造一层压件。
织造层是通过纺粘工艺用由具有约3.5重量百分比的乙烯的聚丙烯共聚物制造的2旦尼尔(denier)纤维制成的20gsm织物层。该共聚物是由Union Carbide Company在牌号6D43下制造的。如此制造的非织造织物与或是图2中EHP花纹或是图1中的S型织纹的花纹自热粘合的。
膜是具有粘合层和外层的多层膜。膜通过共挤压制成，其整个重量是58gsm。粘合层由约55％重量百分比的SupercoatTM CaCO3(可构自China Clay of Sylacauga，Alabama，并具有约15％重量百分比的十八烷酸或山俞酸涂层来加强填料的分布)、45％重量百分比的具有密度约为0.87g/cm3和熔体指数为190℃下3.5g/10分钟的Dow AFFINITYEG8200低密度弹性金属茂结晶聚乙烯制成。外层由约50％重量百分比的SupercoatTMCaCO3、45％重量百分比的具有密度约为0.918g/cm3和熔体指数为190℃下3.5g/10分钟的DOWLEXNG3310线性低密度聚乙烯、约5％重量百分比的DOW低密度聚乙烯4012和约2000ppm的CibaGeigy’s B900稳定剂制成。
将共挤压膜只在拉伸操作中沿机器方向拉伸约其原长的391％。在拉伸之前，使膜在约49℃下绕一系列辊通过而将其预热。在拉伸步骤中，该膜由在约66℃下的一慢速辊保持往回，而由一快速辊在约21℃下保持拉动。然后拉伸的膜在约82℃下无拉伸的通过另一辊而退火。
拉伸的膜和预粘合的非织造织物被送到热点粘合机，并利用在约93℃下的加热花纹辊和在约88℃下的光滑辊以线性每英寸约175磅的辊隙压力将它们层压在一起。该花纹辊使用一种将15％的粘合面积施加到层压件上的微型物花纹。
用非织造织物和膜制成的最终的层压件的基重约为42gsm。带有S型织纹花纹的织物的层压件当在相对侧出现1个水压降时具有未支持的约95mbar的液位差和226gsm的MD剥离强度。带有EHP花纹的织物的层压件当在相对侧出现1个水压降时具有未支持的约61mbar的液位差和约298gsm的MD剥离强度。注意这些结果是三个单独测量的平均值。
例子2
将来自例子1的非织造织物(只有)样品进行Martindale磨损、织物手感测定、张力强度和抓样张力测试。结果于表1中给出。
表1
粘合面积％   基重osy     条带张力grams   织物手感测定
    MD     CD     MD     CD
 S型织纹     17.7     0.65     6717     3549     7     2.5
 EHP     16.8     0.697     4373     2004     6.7     1.3
    抓样gm     抓样gm     Martindale磨损
    MD pk     CD pk     刻度1-5
  S型织纹     5061     3589     5
  EHP     3867     2188     3
对比例子1
最为对比例子，由同样的聚合物制造的非织造织物(只有)样品与上述的各例一样，其具有按照美国专利No.5620779的rib-knit(RK)花纹，并以在例子2中同样的方式对丝织纹(WWW)花纹进行测试。下面表2中给出这些信息。
表2
粘合面积％   基重osy     条带张力grams   织物手感测定
    MD     CD     MD     CD
 RK织纹     16.5   0.56     3551     3168     3.8     2
 WW织纹     18   0.59     4187     3234     7     3.3
    抓样gm     抓样gm   Martindale磨损
    MD pk     CD pk     刻度1-5
  RK织纹     3988     3288     3
  WW织纹     2826     3366     4.4
由S型织纹样品得出的结果表面当保持可接受的柔软性的同时强度和耐磨性增强了。在层压件形式中液位差也随膜增加。由于S型织纹花纹和EHP花纹具有约同样的粘合面积、粘合密度和基重，因此这些增加是非常惊人的。
在替代实施例中，可以拉伸有S型织纹花纹的织物或层压件，以便在按照例如上面引证的径部拉伸的专利或美国专利No.4588630(授予Shimalla)、No.3949127(授予Ostermeier等人)No.5628097(授予Benson等人)所述的材料中形成穿孔或开孔。这些材料涉及在印上花纹之后为在粘合点打开织物而拉伸该织物。
花纹的S型织纹型通过检验花纹的元件或销的高宽比以及未粘合纤维的高宽比最易于理解。
现在参见附图，注意图2和3上的线性拉伸仅只是用于说明性的，并不形成花纹的部分。元件或销只是形成花纹。
图1是满足本发明要求的花纹的实例。图1中元件或销1是相同的。销有中心对中心的0.143英寸的间距2和0.0288英寸的最小间距3。销沿中心线是0.012英寸宽和0.1226英寸长。
图2有方锥形点10的花纹，其宽向间距11为0.0664英寸，而窄向间距12为0.0526英寸。销横向全部为0.037英寸。
图3有相同细长的椭圆形的元件20，它的宽度21为0.016英寸而长度22为0.031英寸。
图4有由以对角线表示的粘合面积31完全围绕的纤维30。
对于图2所示EHP花纹的元件高宽比1，因为该元件的长度和宽度是相同的，即粘合点是方形的。图3所示的丝织纹花纹的元件长度为0.031英寸，而宽度为0.016英寸，元件的高宽比(0.031/0.016)约为2。图1所示的S型织纹花纹的元件的高宽比，是例如0.1226/0.012英寸或约为10。相信比率高到20和低到2可以工作，其中超过这些限制将遭遇刚性(高于20)或缺乏整体性(低于2)。特别是约7和15之间的比率是需要的，或更特别的是约8和12之间的比率。
也需要花纹的未粘合面积足够大。这保证了足够的纤维自由的用作构件和环件系统的环件材料。这也有助于保证纤维不会太刚硬。在图2所示的情况下，未粘合纤维的高宽比约为3，而在图3所示的情况下，高宽比约为1.7。图1所示的S型织纹花纹的未粘合纤维的高宽比约为5，如由0.143/0.0288。相信比率高到10和低到3可以工作，特别是约8和3之间的比率是需要的，或更特别的是约6和4之间的比率。
由于高的粘合花纹可能整体上太刚硬，因此，在说明本发明的粘合花纹中粘合面积也是重要的。本发明人发现，粘合面积的百分比需要小于30％，特别是在10-25％之间，更特别是在15-20％之间。
S型织纹花纹的另一方面是花纹的销密度。某些粘合花纹可以有每平方英寸500销的销密度，而S型织纹花纹和EHP花纹一般是在50-200销/英寸2范围内，特别是在75-150销/英寸2的范围内，而在各实例中约为100。例如美国专利No.5620779中的花纹的销密度在200-300范围内，且已知丝织纹花纹的销密度一般约为300，即使是用大致与S型织纹花纹或EHP花纹同样的粘合面积粘合。比较例的PK花纹和WW花纹的销密度分别是约242和302。应相信，带有大致同样粘合面积的高的销密度束缚更多的纤维，即降低纤维的自由度，并用于增加纤维的刚性并降低柔软性。
新颖的S型织纹花纹可以用于自粘合织物，并与将差别很大的材料层压在一起制成的花纹区别开来。S型织纹花纹可以使用任何可热粘合的纤维、单成分、双组分、共轭、共形成等。
图1的花纹，例如，满足于本发明的要求，并且制造出的织物的耐磨性和强度大于粘合有同样量的粘合面积而无所需高宽比的织物。非织造织物/膜实施例的液位差也高于粘合有同样的粘合面积而高宽比超出本发明要求的织物。
尽管如上已经详细描述了本发明的几个示例性的实施例，熟悉本技术的人士容易理解示例性的实施例中的许多改进实质上并不脱离本发明的新颖的公开和优点。因此，所有这种改进都应包括在限定在下列权利要求中的本发明的范围内。在权利要求中，装置加功能的权利要求试图涵盖在此描述的作为实施所述功能的结构以及不仅结构上等价物而且是等价结构。虽然钉子和螺钉可以不是结构上的等价物，其中，钉子使用圆柱面将木制件固定在一起，而螺钉在固定木制件的情况下使用螺旋面，但是，钉子和螺钉可以是等价结构、
应当注意的是，本专利申请是同日提交的具有相同的受让人的一系列申请中的一个，且它们整体上结合于此以供参考。
*“用作理想的环件固定件元件的伸展-衬托的蓬松层压件”
发明人：McCormack和Haffner.代理人案卷号No.13520.
*“用作理想的环件固定件元件可透气的阻挡件的复合件”
发明人：McCormack、Haffner和Jackson代理人案卷号。

Claims (21)

1.一种用于非织造织物的花纹，其包括具有元件高宽比在约2至约20之间且未粘合纤维高宽比在约3至约10之间的花纹。
2.如权利要求1所述的花纹，该花纹的粘合面积在约5％至约30％之间。
3.如权利要求1所述的花纹，该花纹的粘合密度在约50至约200销/英寸2。
4.一种热粘合如权利要求1所述花纹的非织造织物。
5.如权利要求4所述的非织造织物，该非织造织物具有大于具有相同粘合面积但元件高宽比小于2的织物的耐磨性和强度。
6.如权利要求4所述的非织造织物，该非织造织物具有大于具有相同粘合面积但未粘合纤维高宽比小于3的织物的耐磨性和强度。
7.如权利要求4所述的非织造织物，该非织造织物被拉伸，以产生穿孔。
8.一种包括如权利要求4所述的非织造织物的尿布。
9.一种包括如权利要求4所述的非织造织物的拭巾。
10.一种包括如权利要求4所述的非织造织物的失襟产品。
11.一种包括如权利要求4所述的非织造织物的个人卫生产品。
12.一种包括如权利要求4所述的非织造织物的控制感染的产品。
13.一种包括具有如权利要求1所述的花纹的非织造织物和膜的热层压在一起的层压件。
14.如权利要求13所述的层压件，该层压件被拉伸，以产生穿孔。
15.一种热粘合非织造织物，其包括具有元件高宽比在约7至约15之间且未粘合纤维高宽比在约8至约3之间的花纹。
16.如权利要求15所述的热粘合非织造织物，该热粘合非织造织物具有的粘合面积小于约30％。
17.如权利要求15所述的热粘合非织造织物，其中，所述元件高宽比在约8至约12之间。
18.一种热粘合非织造织物，其包括具有元件高宽比在约8至约12之间、粘合面积在约15至20之间且未粘合纤维高宽比在约6至约4之间的花纹。
19.一种层压件，其包括膜和如权利要求18所述的非织造织物
20.如权利要求19所述的层压件，其还包括通过拉伸所述层压件而在所述粘合点产生的开口。
21.如权利要求18所述的层压件，其中还包括通过拉伸所述花纹的销密度在约75至约150销/英寸2。
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