專(zhuān)利名稱(chēng)：透氣薄膜的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造透氣薄膜的方法，更具體地說(shuō)，涉及一種包括熱塑性聚合物和無(wú)機(jī)材料的混合物的透氣薄膜的制造方法。該透氣薄膜特別適合于作為一次性吸濕用品的底片使用。
背景技術(shù)：
嬰兒和其他大小便失禁的人通常戴著一次性的吸濕用品(例如尿布)來(lái)接收和容納尿液和身體的其他排泄物。吸濕用品的作用是容納所排出的物質(zhì)，并使這些物質(zhì)與穿著者的身體和穿著者的衣服及床單隔開(kāi)。許多基本設(shè)計(jì)不同的一次性吸濕用品在本領(lǐng)域都是公知的。公知的還有在一次性尿布的外面用一塊柔軟的、液體和蒸汽不能透過(guò)的片材覆蓋，以防止所吸收的液體通過(guò)該尿布，和弄臟附近的物品(例如，衣服，床單等)。這些外部覆蓋物通常稱(chēng)為“底片”，一般是利用流體不能透過(guò)的薄膜(例如，聚乙烯)制成的。雖然，這種底片的確可防止液體通過(guò)該尿布，但因?yàn)樗鼈儾煌笟夂?或不透濕氣，因此使人感到該尿布發(fā)熱和穿著不舒服。
蒸汽可透過(guò)的底片一般稱(chēng)為透氣底片，技術(shù)上已有說(shuō)明。這種底片通?？稍试S蒸汽透過(guò)，而阻止液體通過(guò)。例如，1964年11月10日授予Crowe，Jr.的美國(guó)專(zhuān)利3156342號(hào)，提出了使用一種微孔薄膜作為透氣底片。1975年5月6日授予Hartwell的美國(guó)專(zhuān)利3881489號(hào)提出了一種由兩個(gè)層組合而成的透氣底片，其中第一層是空隙容積小的穿孔的熱塑性薄膜，第二層是空隙容積大的多孔的疏水性薄紙。1976年11月2日授予Sisson的美國(guó)專(zhuān)利398986號(hào)提出了帶有許多作成錐度的空心凸臺(tái)的一種透氣底片，該空心凸臺(tái)可防止液體通過(guò)，而蒸汽容易通過(guò)。
在透氣底片中，微孔薄膜是最通常使用的。一般，微孔薄膜包括熱塑性聚合物和無(wú)機(jī)填料(例如，碳酸鈣)的混合物。因?yàn)橛捎趹?yīng)力集中造成該無(wú)機(jī)填料與聚合物分離，因此，拉伸時(shí)，該混合物可產(chǎn)生微孔。微孔的形成使該薄膜變成可透氣的，允許蒸汽通過(guò)這些微孔，而阻止液體通過(guò)。
本發(fā)明的目的是要提供一種制造由熱塑性聚合物和無(wú)機(jī)材料的混合物構(gòu)成的透氣薄膜的新穎的方法。
本發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明，提供了一種制造透氣薄膜的方法。該薄膜由熱塑性聚合物和無(wú)機(jī)材料的混合物構(gòu)成。該無(wú)機(jī)材料是從由碳酸鈣，粘土和二氧化鈦組成的物質(zhì)組中選擇的。最優(yōu)的無(wú)機(jī)填料為碳酸鈣。在彼此相對(duì)的第一滾子和第二滾子之間送進(jìn)由上述混合物構(gòu)成的薄膜。第一滾子包括由多個(gè)有槽的區(qū)域隔的多個(gè)帶齒的區(qū)域，帶齒的區(qū)域包括許多齒。第二滾子包括多個(gè)與第一滾子上的齒嚙合的齒。當(dāng)薄膜在第一滾子和第二滾子之間送進(jìn)時(shí)，在第一滾子的有槽區(qū)域和第二滾子的齒之間通過(guò)的薄膜的部分，基本上保持為平面形，形成薄膜的第一區(qū)域；而在第一滾子的齒和第二滾子上的齒之間通過(guò)的薄膜的各個(gè)部分，被成形為具有多個(gè)升高的肋狀件的第二區(qū)域。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明雖然，本說(shuō)明書(shū)的末尾有具體指出，并明確規(guī)定本發(fā)明的權(quán)利要求的權(quán)利要求書(shū)，然而，從下面結(jié)合附圖進(jìn)行的說(shuō)明中，將可以更好地理解本發(fā)明。在附圖中，相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件，其中

圖1為制造本發(fā)明的透氣薄膜的一個(gè)示例性過(guò)程的示意圖；圖2為圖1所示過(guò)程中所用的幾對(duì)彼此相對(duì)的滾子的放大示意圖；圖3為本發(fā)明的具有第一區(qū)域和第二區(qū)域的透氣聚合物薄膜的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的平面圖，該第二區(qū)域的肋狀件面對(duì)著觀察者；圖3A為圖3所示的透氣薄膜在未拉伸狀態(tài)下的局部透視圖；圖4為本發(fā)明的透氣薄膜的一張放大的照片；圖4A和圖4B為表示在已經(jīng)拉伸或弄薄的該透氣薄膜的部分上形成微孔的該透氣薄膜橫截面的放大的照片；圖5為在圖1所示的過(guò)程中所用的彼此相對(duì)的幾對(duì)滾子的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖；圖6為在圖1所示的過(guò)程中所用的幾對(duì)彼此相對(duì)的滾子的又一個(gè)實(shí)施例的示意圖；和圖7為制造本發(fā)明的透氣薄膜的另一過(guò)程的示意圖。
本發(fā)明的詳細(xì)描述雖然，本發(fā)明說(shuō)明的是特別適用于一次性吸濕用品(例如，一次性尿布，衛(wèi)生巾或繃帶)上的底片的透氣薄膜的生產(chǎn)方法，但本發(fā)明決不是僅限于這種應(yīng)用。本方法的詳細(xì)說(shuō)明使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能很容易地將發(fā)明用于其他應(yīng)用場(chǎng)合。
參見(jiàn)圖1，圖中示意性地表示制造本發(fā)明的透氣材料的過(guò)程10。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)供料滾子11按照其上面所附箭頭指示的方向回轉(zhuǎn)時(shí)，薄膜12從該供料滾子11上展開(kāi)，并沿著所附箭頭指示的方向移動(dòng)。該薄膜12由熱塑性聚合物和無(wú)機(jī)材料的混合物構(gòu)成。適當(dāng)?shù)臒崴苄跃酆衔锇ň巯N類(lèi)(例如，包括線(xiàn)密度低的聚乙烯(LLDPE)、低密度的聚乙烯(LDPE)、超低密度的聚乙烯(ULDPE)、高密度的聚乙烯(HDPE)在內(nèi)的聚乙烯、或聚丙烯，及上述和其他材料的混合物)。其他的可以使用的適當(dāng)?shù)臒崴苄跃酆衔锏睦影?但不限于)聚酯，聚氨基甲酸酯，可堆肥或可生物降解的聚合物，受熱收縮的聚合物，熱塑性彈性體，和茂金屬催化劑基聚合物(例如，Dow化學(xué)公司出售的INSITE和Exxon公司出售的Exxaet)。
無(wú)機(jī)材料或填料從由碳酸鈣、粘土和二氧化鈦組成的物質(zhì)組中選擇，最好是選用碳酸鈣作為無(wú)機(jī)填料。無(wú)機(jī)填料的顆粒尺寸大約為1～5微米，占混合物重量的大約5％～大約70％(最好占混合物重量的大約20％～大約60％)。為了更好地填充在聚合物中，該無(wú)機(jī)填料可以涂上一層脂肪酸酯。
該無(wú)機(jī)填料和熱塑性聚合物在合適的混合擠壓機(jī)中，或者一個(gè)單獨(dú)的預(yù)先混合工序中混合在一起，形成一種均勻的混合物。然后，將該混合物澆注或吹制成薄膜。
從該供料滾子11出來(lái)后，該薄膜12通過(guò)裝置50的兩個(gè)彼此相對(duì)的滾子52和54之間的壓區(qū)51送進(jìn)。圖2更清楚地表示了該裝置50。滾子52包括多個(gè)帶齒的區(qū)域56和有槽的區(qū)域58，這些區(qū)域均圍繞著該滾子的圓周延伸。帶齒的區(qū)域56包括多個(gè)齒57。齒57基本上與該滾子52的軸線(xiàn)平行。滾子54也包括多個(gè)圍繞著該滾子圓周延伸的帶齒的區(qū)域60和有槽的區(qū)域62。帶齒的區(qū)域60包括多個(gè)齒61。齒61基本上與滾子54的軸線(xiàn)平行。滾子52的有槽區(qū)域58與滾子54的有槽區(qū)域62對(duì)準(zhǔn)。同樣，滾子52的帶齒區(qū)域56與滾子54的帶齒區(qū)域60對(duì)準(zhǔn)，使?jié)L子52的齒57與滾子54的齒61嚙合或互相咬合。在有槽區(qū)域58和62之間通過(guò)的薄膜12的各部分將不被成形(即薄膜12不成形或拉伸，基本上保持平面形)；而在帶齒區(qū)域56和60之間通過(guò)的薄膜部分則被成形和/或拉伸，在薄膜上形成多個(gè)肋狀元件。
可以與圖1所示的裝置一起使用的傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)裝置和其他的傳統(tǒng)裝置是眾所周知的，因此，為了簡(jiǎn)明起見(jiàn)，在圖1的示意圖中沒(méi)有示出。
上述工序可以重復(fù)任意多次，直到獲得所希望的性質(zhì)為止。另外，可以選擇彼此相對(duì)的兩個(gè)滾子的嚙合程度。相對(duì)的滾子上的齒的尺寸、形狀和間隔距離，以及滾子的尺寸，以得到所希望的性質(zhì)。
現(xiàn)參見(jiàn)圖3，圖中示出通過(guò)該裝置50的兩個(gè)彼此相對(duì)的滾子52和54之后的透氣薄膜12的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。圖3所示的透氣薄膜12處在基本上沒(méi)有拉伸的狀態(tài)。透氣薄膜12特別適合于用作吸濕用品(例如，衛(wèi)生巾或一次性尿布)上的底片。該薄膜12有兩條中心線(xiàn)，一條是以后稱(chēng)為軸、線(xiàn)或方向“l(fā)”的縱向中心線(xiàn)；另一條是以后稱(chēng)為軸、線(xiàn)或方向“t”的橫向或側(cè)向中心線(xiàn)。一般，橫向中心線(xiàn)“t”該縱向中心線(xiàn)“l(fā)”垂直。
現(xiàn)參見(jiàn)圖3和圖3A，該薄膜12包括不同區(qū)域組成的網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)至少包括第一區(qū)域64和第二區(qū)域66。薄膜12還包括在第一區(qū)域64和第二區(qū)域66之間的邊界處的過(guò)渡區(qū)域65。薄膜12具有第一表面52a和與它相對(duì)的第二表面52b。在圖3和圖3A所示的實(shí)施例中，該薄膜包括多個(gè)第一區(qū)域64和多個(gè)第二區(qū)域66。第一區(qū)域64具有第一軸線(xiàn)68和第二軸線(xiàn)69，最好，第一軸線(xiàn)58比第二軸線(xiàn)69長(zhǎng)。第一區(qū)域64的第一軸線(xiàn)68基本上與該薄膜12的縱軸線(xiàn)平行，而第二軸線(xiàn)69基本上與該薄膜12的橫向軸線(xiàn)平行。第二區(qū)域66具有第一軸線(xiàn)70和第二軸線(xiàn)71。第一軸線(xiàn)70基本上與該薄膜12的縱向軸線(xiàn)平行，而第二軸線(xiàn)71基本上與該薄膜12的橫向軸線(xiàn)平行。在圖3所示的優(yōu)選實(shí)施例中，第一區(qū)域64和第二區(qū)域66基本上是直線(xiàn)形的，在基本上與該薄膜12的縱向軸線(xiàn)平行的方向上連續(xù)地延伸。
該薄膜12至少由第一區(qū)域和第二區(qū)域構(gòu)成，其中，第一區(qū)域與第二區(qū)域視覺(jué)上是有差別的。這里所用的術(shù)語(yǔ)“視覺(jué)上有差別”是指當(dāng)薄膜或用該薄膜制成的物品正常使用時(shí)，正常的裸眼很容易辨別的該薄膜的特性。
在圖3和圖3A所示的優(yōu)選實(shí)施例中，第一區(qū)域64基本上是平面形的。即在該第一區(qū)域64內(nèi)的材料，在該薄膜12經(jīng)過(guò)成形工序之前和之后，基本上處于相同的狀態(tài)。第二區(qū)域66包括多個(gè)升高的肋狀件74。肋狀件74具有基本上與該薄膜12的橫向軸線(xiàn)平行的第一軸線(xiàn)(或長(zhǎng)軸線(xiàn))76，和基本上與該薄膜12的縱向軸線(xiàn)平行的第二軸線(xiàn)(或短軸線(xiàn))77。該肋狀件74的第一軸線(xiàn)76至少應(yīng)與該第二軸線(xiàn)77相等，最好是比第二軸線(xiàn)77長(zhǎng)。最好，該第一軸線(xiàn)76與該第二軸線(xiàn)77的長(zhǎng)度比至少大約為1∶1或更大，更理想是至少大約為2∶1或更大。
在第二區(qū)域66中的肋狀件74可以由不成形的區(qū)域彼此隔開(kāi)。最好，上述肋狀件74彼此靠近，并由在與該肋狀件74的長(zhǎng)軸線(xiàn)76垂直的方向上測(cè)量的寬度小于0.10英寸的一個(gè)不成形區(qū)域隔開(kāi)；更理想是，上述多個(gè)肋狀件74是互相連接的，在肋狀件之間沒(méi)有不成形的區(qū)域。上述肋狀件的尺寸也可以改變。如圖3和圖3A所示的，具有多個(gè)第一區(qū)域和第二區(qū)域的薄膜的更詳細(xì)說(shuō)明，可在1996年5月21日授予Chappell等人的美國(guó)專(zhuān)利5518801號(hào)中找到。這里引入該專(zhuān)利供參考。
現(xiàn)參見(jiàn)圖4，圖中示出該薄膜12在通過(guò)如上述裝置50的兩個(gè)彼此相對(duì)的滾子52和54一樣的、本發(fā)明的一對(duì)彼此相對(duì)的滾子之后的放大的照片。從圖4中可以看出，該薄膜12包括多個(gè)基本上為平面形的第一區(qū)域64，和多個(gè)包括升高的肋狀件74的第二區(qū)域66。形成該第二區(qū)域66中的肋狀件74的薄膜12的各個(gè)部分經(jīng)過(guò)拉伸或弄??；而與之相反，較厚的第一區(qū)域64沒(méi)有經(jīng)過(guò)拉伸或弄薄。雖然，第二區(qū)域66經(jīng)過(guò)拉伸或弄薄，但在全部多個(gè)第二區(qū)域66中，拉伸或弄薄不必是均勻的。
圖4A和圖4B為該薄膜橫截面部分的放大的照片。圖4A所示的薄膜部分的拉伸程度，比圖4B所示的薄膜部分的拉伸程度大，因此，圖4A的薄膜部分的厚度，比圖4B所示的薄膜部分的厚度小。除了厚度減小以外，與圖4B所示的薄膜比較，圖4A所示的薄膜的空隙容量增大。由于應(yīng)力集中的影響，該薄膜的拉伸使無(wú)機(jī)填料與聚合物分離，在薄膜上形成微孔。微孔的形成使該薄膜變成透氣的薄膜，可允許蒸汽通過(guò)，而阻止液體通過(guò)。
透氣性的一個(gè)量度標(biāo)準(zhǔn)為材料的濕氣透過(guò)率(MVTR)。為了減小在尿布內(nèi)的濕度和產(chǎn)生熱量，當(dāng)用作一次性尿布的底片時(shí)，本發(fā)明的透氣薄膜的濕氣透速率大約為500克/米2/小時(shí)至大約5000克/米2/24小時(shí)，更理想是大約為1000克/米2/24小時(shí)至大約5000克/米2/24小時(shí)，最好為大約2000克/米2/24小時(shí)至大約5000克/米2/24小時(shí)。
上述濕氣透過(guò)率可用下述的方法來(lái)測(cè)量。將已知量的CaCl2放入有凸緣的杯子中。將一塊試件材料放在該杯子的頂部，并用一個(gè)擋圈和密封墊片牢固地固定。然后，稱(chēng)量該試件材料和杯子組件的重量，并記錄下來(lái)作為初始重量。再將該組件放入一個(gè)恒溫(40℃)和恒濕(75％相對(duì)濕度)的腔中，放置5小時(shí)。然后，從該腔中取出該組件，并且在放置天平的房間的溫度下，保持至少30分鐘。然后，稱(chēng)量該組件的重量并記錄下來(lái)，作為最后的重量。上述濕氣透過(guò)率可用下式計(jì)算，并用克/米2/24小時(shí)來(lái)表示

透氣性的另一個(gè)量度標(biāo)準(zhǔn)是材料的氧透過(guò)率(OPR)。為了減小在尿布內(nèi)的潮濕和發(fā)熱，當(dāng)用作一次性尿布的底片時(shí)，本發(fā)明的透氣薄膜的氧透過(guò)率大約為3米3/米2/24小時(shí)至大約20米3/米2/24小時(shí)。
氧透過(guò)率可用下述方法測(cè)量。利用帶有氧監(jiān)視器和測(cè)頭的玻璃制的腔，來(lái)測(cè)量通過(guò)一塊材料的氧透過(guò)率。切割試件，使其直徑與一個(gè)直徑為12厘米的鋁箔圓盤(pán)(Mocon Part#025-493)大致相等。將該試件放在該圓盤(pán)頂面上。將該玻璃制的腔放在該圓盤(pán)上，并畫(huà)一個(gè)圓。切下在試件上的圓。準(zhǔn)備好之后，將試件圓盤(pán)(鋁箔一側(cè)向下)夾緊在裝有上述測(cè)頭的該玻璃制成的腔，和中心玻璃片之間。將一塊圓形橡膠放在該中心玻璃片，和端部開(kāi)放的玻璃制成的腔之間，并通過(guò)第二次夾緊進(jìn)行密封。該玻璃制成的腔中充滿(mǎn)氮，使該薄膜兩個(gè)側(cè)面上的氧濃度為0.1％。然后，使該薄膜的一個(gè)側(cè)面暴露在空氣(20.9％的氧)中，并記錄在該薄膜相對(duì)一側(cè)面上，達(dá)到預(yù)先確定的氧濃度所需的時(shí)間。通過(guò)該試件的氧透過(guò)率可利用下式計(jì)算

式中5.57×104-在1％氧濃度和試件表面積為0.775平方英寸條件下，包括氧濃度隨時(shí)間變化曲線(xiàn)的斜率(時(shí)間(分)與氧濃度變化的％(0.5％)之比)，秒換算為分，分換算為天在內(nèi)的常數(shù)值；容積-裝有上述氧測(cè)頭的玻璃制成的腔的測(cè)量容積；平均時(shí)間-氧濃度增加0.5％所需的時(shí)間間隔的平均值。
在采用本發(fā)明的方法之前，混合物制成的薄膜的濕氣透過(guò)率小于大約100克/米2/24小時(shí)，和氧透過(guò)率小于大約0.5米3/米2/24小時(shí)。該混合物制成的薄膜達(dá)不到經(jīng)過(guò)本發(fā)明的過(guò)程處理后的該薄膜的透氣性。
從圖3A和圖4中可以看出，本發(fā)明的方法使該薄膜在x-y平面以外(即在Z方向)擴(kuò)展，因此，通過(guò)上述升高的肋狀件，使該薄膜的厚度增大。相反，傳統(tǒng)的遞增的拉伸設(shè)備(例如，1978年9月26日授予Schwarz的美國(guó)專(zhuān)利4116892號(hào)中所述的設(shè)備)，使薄膜在x-y平面內(nèi)沿縱向或橫向方向，或同時(shí)沿兩個(gè)方向擴(kuò)展。因此，傳統(tǒng)的遞增拉伸設(shè)備生產(chǎn)的薄膜的平面部分的尺寸較大(例如，薄膜的寬度和/或長(zhǎng)度較大)。在某些情況下，生產(chǎn)尺寸較大的薄膜可能是不希望的，因?yàn)檫@要求改造現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備，以適應(yīng)該較大的薄膜。
除了提供具有透氣性的薄膜以外，本發(fā)明的方法還可提供具有織物一樣外觀的薄膜。如果該薄膜用作一次性尿布的底片，則這點(diǎn)特別重要。另外，本發(fā)明還可提供具有彈性性質(zhì)的透氣薄膜，使該薄膜可以在較小的力作用下拉伸?？梢栽谡４┲ψ饔孟吕鞂?duì)于一次性尿布非常有利，因?yàn)檫@樣可使穿著者感到更舒適，與穿著者身體的貼合也可以改善。
與圖1所示的薄膜12要從供料滾子上展開(kāi)相反，薄膜12可以通過(guò)兩個(gè)彼此相對(duì)的滾子52和54之間的壓區(qū)51送進(jìn)，而不需要首先存貯在一個(gè)供料滾子上。例如，該薄膜12可以直接從一臺(tái)擠壓機(jī)送進(jìn)，通過(guò)上述壓區(qū)51。
當(dāng)該薄膜12通過(guò)上述兩個(gè)彼此相對(duì)的滾子52和54之間的壓區(qū)51以后，該薄膜12可以卷繞在一個(gè)卷取滾子上。另一種方法是，該薄膜可以直接送至一次性吸濕用品直接成品機(jī)上，形成一次性吸濕用品的底片。
一次性吸濕用品的例子在下列美國(guó)專(zhuān)利中有說(shuō)明。這些美國(guó)專(zhuān)利是1990年8月21日授予Osborn的4950264號(hào)，1984年1月10日授予DesMarais的4425130號(hào)，1982年3月30日授予Ahr的4321924號(hào)，1987年8月18日授予Van Tilburg的4589876號(hào)，1975年1月14日授予KennethB.Buell的3860003號(hào)，和1992年9月29日授予Kennth B.Buell等人的5151092號(hào)。這里引入這些專(zhuān)利供參考。
雖然，該薄膜的全部可以經(jīng)成形工序處理，但本發(fā)明也可以是使該薄膜的一部分經(jīng)受成形處理。例如，可以使上述尿布底片的一些特定的部分(例如，側(cè)邊部分)具有透氣性，而使其他部分(例如，該底片的中心部分)沒(méi)有透氣性。
在經(jīng)過(guò)上述的成形處理后，可以將本發(fā)明的透氣薄膜與其他材料固定在一起，形成疊層。最好，將本發(fā)明的透氣薄膜與無(wú)紡網(wǎng)面固定在一起。該無(wú)紡織物可以包括天然纖維(例如，棉花或木材纖維)，或者可以包括合成纖維(例如，聚乙烯，聚丙烯，聚酯)或者是這些纖維的組合。該無(wú)紡織物可以是粗梳的、紡粘的、熔噴的或穿透式空氣粘接的，或者可具有其他特征，或用任何一種技術(shù)上已知的方法制造。當(dāng)該疊層用作尿布底片時(shí)，無(wú)紡織物是最受歡迎的，因?yàn)闊o(wú)紡網(wǎng)面形成該尿布的最外一層覆蓋物，使尿布具有織物一樣的外觀和感覺(jué)。另外，該外面的無(wú)紡織物覆蓋物可使該尿布有一個(gè)搭接區(qū)，與鉤子形或環(huán)圈形緊固件的鉤子接合。該透氣薄膜與其他材料(例如，無(wú)紡網(wǎng)面，泡沫材料，稀洋紗，薄膜，松散纖維，或任何其他能使該尿布具有織物一樣的外觀和感覺(jué)的材料或材料組合)的固定的實(shí)施例也可以。
上述疊層可以利用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的多個(gè)方法中的任何一種方法制造。上述的粘接方法包括(但不限于)加熱粘接法，粘接劑粘接法(利用包括(但不限于)噴霧粘接劑，熱熔性粘接劑，膠乳基粘接劑等多種粘接劑中的任何一種粘接劑)，壓力粘接法，超聲波粘接法，動(dòng)態(tài)機(jī)械式粘接法，聲學(xué)粘接法，或任何其他技術(shù)上已知的適當(dāng)連接方法或這些連接方法的組合。
或者，在按照上述的本發(fā)明的方法進(jìn)行成形處理之前，可以首先將由上述混合物制成的薄膜與另一種材料固定在一起，形成一個(gè)疊層。該疊層的結(jié)構(gòu)可以是上述結(jié)構(gòu)中的任何一種。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該疊層是通過(guò)將透氣的混合物擠壓在無(wú)紡網(wǎng)面上形成的。當(dāng)該無(wú)紡網(wǎng)面還在部分熔融狀態(tài)時(shí)，就直接將該混合物制成的薄膜擠壓在該無(wú)紡網(wǎng)面上，因而，該混合物制成的薄膜粘接在該無(wú)紡網(wǎng)面的一個(gè)側(cè)面上。然后，使該疊層接受本發(fā)明的成形過(guò)程處理。另一種方法是，利用真空層疊法將無(wú)紡網(wǎng)面層疊在透氣的混合物制成的薄膜上，而形成疊層。然后，使該疊層接受本發(fā)明的過(guò)程處理。
現(xiàn)參見(jiàn)圖5，圖中示出圖1所示過(guò)程中所用的多對(duì)彼此相對(duì)的滾子的另一個(gè)實(shí)施例。從供料滾子11出來(lái)后，薄膜通過(guò)裝置150的兩個(gè)彼此相對(duì)的滾子152和154之間的壓區(qū)151送進(jìn)。滾子152包括圍繞該滾子圓周延伸的多個(gè)帶齒的區(qū)域156和多個(gè)有槽的區(qū)域158。帶齒區(qū)域156包括多個(gè)齒157。齒157基本上與滾子152的軸線(xiàn)平行。滾子154包括圍繞著該滾子圓周延伸的多個(gè)齒161。齒161基本上與滾子154的軸線(xiàn)平行。滾子152的齒157與滾子154的齒161嚙合或互相咬合。在滾子152的有槽區(qū)域158和滾子154的齒161之間通過(guò)的該薄膜12的各個(gè)部分不被成形(即該薄膜12不被成形或拉伸，基本上保持為平面形)；而在有齒157的帶齒區(qū)域156和滾子154的齒161之間通過(guò)的該薄膜的各個(gè)部分被成形和/或拉伸，在該薄膜上形成多個(gè)肋狀件。
現(xiàn)參見(jiàn)圖6，圖中示出在圖1所示的過(guò)程中所用的多對(duì)彼此相對(duì)的滾子的又一個(gè)實(shí)施例。從上述供料滾子1出來(lái)后，該薄膜12通過(guò)裝置250的兩個(gè)彼此相對(duì)的滾子252和254之間的壓區(qū)251送進(jìn)。滾子252包括多個(gè)與滾子252軸線(xiàn)平行的帶齒區(qū)域256和有槽區(qū)域258。該帶齒區(qū)域256包括多個(gè)齒257。齒257基本上與滾子252的軸線(xiàn)垂直。滾子254包括多個(gè)在該滾子圓周延伸的齒261。齒261基本上與滾子284的軸線(xiàn)垂直。滾子252的齒257與滾子254的齒261嚙合或互相咬合。在該滾子252的有槽區(qū)域258和滾子254的齒261之間通過(guò)的該薄膜12的各個(gè)部分不被成形(即該薄膜12不被成形或拉伸，基本上仍保持平面形)；而在有齒257的帶齒區(qū)域256，和滾子254的齒261之間通過(guò)的該薄膜的各個(gè)部分被成形和/或拉伸，在該薄膜上形成多個(gè)肋狀件。
圖7為制造本發(fā)明的透氣薄膜的另一個(gè)過(guò)程的示意圖。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)供料滾子311按照所附箭頭指示的方向回轉(zhuǎn)時(shí)，薄膜312從該供料滾子311上展開(kāi)，并沿著所附箭頭指示的方向移動(dòng)。該薄膜312由熱塑性聚合物和無(wú)機(jī)材料的混合物構(gòu)成。從該供料滾子311出來(lái)后，該薄膜312通過(guò)裝置350的兩個(gè)彼此相對(duì)的滾子352和354之間的壓區(qū)351送進(jìn)。該兩個(gè)彼此相對(duì)的滾子352和354，可以是圖2、5或6中任何一個(gè)圖所示的形式中的一種形式。在由裝置350成形后，該薄膜312通過(guò)裝置450的兩個(gè)彼此相對(duì)的滾子452和454之間的壓區(qū)送進(jìn)。該兩個(gè)彼此相對(duì)的滾子452和454可以為圖2、5或6中任何一個(gè)圖所示形式中的任何一種形式。
上述工序可以重復(fù)任意多次，直至得到所希望的性質(zhì)為止。另外，可以選擇該兩個(gè)彼此相對(duì)的滾子的嚙合程度；在該兩個(gè)彼此相對(duì)的滾子上的齒的尺寸、形狀和間隔距離以得到所希望的性質(zhì)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的工藝過(guò)程可以與1978年9月26日，授予Schwarz的上述美國(guó)專(zhuān)利4116892號(hào)中所述的遞增拉伸工序一起結(jié)合進(jìn)行。這里引入該專(zhuān)利供參考。例如，可以如在Schwarz的專(zhuān)利中所述那樣，遞增地拉伸該薄膜，然后，使該薄膜通過(guò)本發(fā)明的兩個(gè)彼此相對(duì)的滾子。上述的順序可以顛倒和/或重復(fù)，以便得到該薄膜所希望的性質(zhì)。
雖然，說(shuō)明了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員清楚，只要不偏離本發(fā)明的精神和范圍，可以作各種各樣的改變和改進(jìn)。因此，所附的權(quán)利要求書(shū)覆蓋了在本發(fā)明范圍內(nèi)的所有的改變和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種制造透氣薄膜的方法，該薄膜由熱塑性聚合物和無(wú)機(jī)材料的混合物構(gòu)成，其特征在于a)使該薄膜在第一滾子和第二滾子之間送進(jìn)，所述第一滾子包括由多個(gè)有槽的區(qū)域隔開(kāi)的多個(gè)帶齒的區(qū)域，所述帶齒的區(qū)域包括多個(gè)齒，所述第二滾子包括多個(gè)與所述第一滾子上的齒嚙合的齒，當(dāng)所述薄膜在所述第一滾子和所述第二滾子之間送進(jìn)時(shí)，在所述第一滾子的有槽區(qū)域和所述第二滾子上的齒之間通過(guò)的所述薄膜的部分，基本上保持為平面形，形成所述薄膜的第一區(qū)域；而在所述第一滾子的齒和所述第二滾子上的齒之間通過(guò)的所述薄膜的部分，成形為具有多個(gè)升高的肋狀件的第二區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域視覺(jué)上是彼此有差別的。
3.如權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一區(qū)域沒(méi)有所述的肋狀件。
4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述薄膜構(gòu)成一次性吸濕用品的一個(gè)底片。
5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述薄膜構(gòu)成一次性吸濕用品的底片的一部分。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于還包括下列工序b)使所述薄膜與無(wú)紡網(wǎng)面接合。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在工序a)之前，將所述薄膜與無(wú)紡網(wǎng)面接合在一起，形成疊層。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，通過(guò)將所述薄膜擠壓在所述無(wú)紡網(wǎng)面上，將所述薄膜與所述無(wú)紡網(wǎng)面接合在一起。
9.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述無(wú)機(jī)材料包括碳酸鈣。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括下列工序b)使所述薄膜在第三滾子和第四滾子之間送進(jìn)，所述第三滾子包括由多個(gè)有槽的區(qū)域隔開(kāi)的多個(gè)帶齒的區(qū)域，所述帶齒區(qū)域包括多個(gè)基本上與所述第三滾子的軸線(xiàn)平行的齒，所述第四滾子包括多個(gè)與所述第三滾子的所述齒嚙合的齒，所述第四滾子的所述齒基本上與所述第四滾子的軸線(xiàn)平行。
全文摘要
由熱塑性聚合物和無(wú)機(jī)填料的混合物構(gòu)成的薄膜12,在第一滾子52和第二滾子54之間送進(jìn)。第一滾子具有被多個(gè)有槽的區(qū)域58隔開(kāi)的多個(gè)帶齒的區(qū)域56。該帶齒區(qū)域包括多個(gè)齒57。第二滾子具有多個(gè)與第一滾子上的齒嚙合的齒61。當(dāng)薄膜在第一滾子和第二滾子之間送進(jìn)時(shí),在第一滾子上的有槽區(qū)域和第二滾子上的齒之間通過(guò)的薄膜的部分,基本上保持為平面形,形成薄膜上的第一區(qū)域64;而在第一滾子上的齒和第二滾子上的齒之間通過(guò)的薄膜的部分,成形為具有多個(gè)升高的肋狀件的第二區(qū)域66。
文檔編號(hào)C08J5/18GK1261304SQ98806547
公開(kāi)日2000年7月26日 申請(qǐng)日期1998年5月1日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月9日
發(fā)明者喬治·C·多布林, 托馬斯·M·戈恩斯, 唐娜·S·菲利普斯, 約翰·J·柯羅 申請(qǐng)人:普羅克特和甘保爾公司