專利名稱：可阻擋液體的"零應變"拉伸層疊網片的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種“零應變”拉伸層疊網片，它是一種在基本上不受張力(即“零應變”)狀態下組裝起來的，在機械拉伸時具有彈性。具體地說，本發明涉及一種“零應變”拉伸層疊網片，即使有較大程度的拉伸，仍然可以保持其不透液。
簡而言之，在此所謂的一種“零應變”阻液性拉伸層疊網片，指的是這樣一種層疊網片，它含有至少兩片基本上是連續性的，至少沿著其共伸表面的一部分相互固定在一起的材料，同時，又處于一種基本上不受張力(“零應變”)的狀態。最好上述兩片材料中的至少一片是一種連續的網片，以便進行連續高速的加工。另一片材料可以是連續的網片，也可以是一些分離的部件或網片，將它們固定在連續網片的預定部位。
一種“斷續”連接的層疊網片是指這樣一種層疊網片，在施加張力之前，通過一些相互間隔開的區域將這些網片先相互連接在一起。相反，一種“基本上連續”連接的層疊網片則指這樣一種層疊片，在施加張力之前，通過其接合面將這些網片基本上先大致連續地接合在一起。可以將一種大致連續的墊塑性粘合劑構成的第一層直接擠壓在第二層上，當第一層處于加熱狀態時，使這兩片可以熱連接的片材通過加熱的具有光滑表面的壓輥的間隙，或者在兩片材料相互接合之前，對一片材料施加一層大致連續的粘合劑涂層，或者以致密的花型將熔體噴到其中的一片材料上，從而來制造這種基本上連續連接的層疊網片。
本發明的這種“零應變”阻液性拉伸層疊網片中所使用的一個片材是由一種不透液的、可拉伸的并且有彈性的材料制成，即在所施加的拉伸力解除之后，它基本上能恢復到拉伸前的尺寸。固定在該彈性阻液層上的第二層是可伸長的，最好是可以拉伸的，但不必具有彈性。此外，第二層也不必是不透液的。無論采用何種結構，當受到拉伸時，第二層將至少產生一定程度的永久伸長，當施加的拉伸力解除之后，它不會完全恢復到未變形前的原始形狀。但是，在拉伸過程中，很重要的一點是第二層能保持其連續性，而且不會由于纖維與纖維之間纏繞或纖維的斷裂而失效。在拉伸之后，產生永久性伸長的第二層并不是固定在彈性阻液層上的，在這種情況下，當第二層所依附的彈性阻液層恢復到其在X-Y平面內的大致未變形時的形狀時，該永久拉伸的第二層將在其與彈性阻液片的固定點之間，沿Z方向膨脹。拉伸之后，在X-Y平面內的相鄰固定點之間的距離越大，所制成的層疊網片沿Z方向的膨脹率將越大。如果不考慮在Z方向上的膨脹率，所制成的“零應變”拉伸層疊網片在其初始拉伸方向上可視為彈性拉伸，至少相對于其初始拉伸點是這樣。
1989年5月30日授予Sabee的美國專利4,834,741公開了一種一次性穿著用品，該專利在此被用作參考文件。這種用品可以是一種一次性尿布，它采用一種“零應變”拉伸層疊材料，該材料包括一個不受張力的彈性體部件，它被固定在其對置的腰帶部和腿帶部中的一對可拉伸的部件之間。該專利中

圖1所示的彈性部件41在尿布網片的腰帶部被固定到可拉伸的頂片或/和可拉伸的底片上，此時，它基本上處于在一種松馳狀態。所述專利中所采用的連接結構可以是間斷的，例如，使該層疊材料從兩個壓輥之間的輥壓區中穿過，其中的一個壓輥為被加熱的，而且其表面上設有若干個隆起點，連接結構也可以是連續的，例如，先在一網片材料上放置一條由壓敏性粘彈熱熔粘合劑制成的薄帶，然后讓該層疊材料穿過一個由一對具有光滑表面的壓輥形成的輥區，從而將該壓敏性熱熔粘合劑壓到另一個網片上。
不論采用哪種接合結構，含有彈性部件41的那部分尿片，都將要在一對波紋輥31上按網狀的波紋沿橫跨機器方向進行橫向拉伸，見Sabee的專利中的圖5和6。同時，彈性部件連續區內的可拉伸的頂片與底片的重疊部分被逐漸拉伸，直至產生一永久伸長，并使纖維沿橫跨機器方向獲得分子取向。由于波紋輥31具有基本上平行于機器方向的網狀的波紋，所以該疊層網片的漸增拉伸是沿橫跨機器方向進行的。這樣，上述專利所述的尿布網片中的經充分加工過的腰帶部可沿橫跨機器的方向彈性延伸，至少相對于其初始拉伸點是這樣。
最好是使上述尿布片從另一對網狀波紋輥89的中間穿過，沿機器方向對相對的腿帶進行類似的拉伸，該腿帶包括不受張力的彈性部件42，如圖12和13所示。由于波紋輥89的網狀波紋基本上平行于橫跨機器的方向，所以對網片的漸增拉伸是沿機器方向進行的。這樣，上述專利中的尿布片腿部可沿機器方向彈性伸長，至少相對于其初始拉伸點是這樣。
當所需拉伸度及由此產生的延伸量比較小，且該彈性疊層的阻液性未達到臨界時，上述專利中提出的采用波紋輥對一“零應變”拉伸層疊網片進行拉伸的方案可以獲得良好的效果，但是，本發明人發現，在拉伸度較高時，如果使用傳統的頂片材料，波紋輥有可能引起網片的破壞。在大范圍拉伸時，這種破壞一般表現在使含有“零應變”拉伸疊層的一片或多片網片的波紋花型產生破裂。這種破壞使得的“零應變”疊層網片不適合于用作吸濕用品的可拉伸阻液材料。
隨著疊層網片加工速度的提高以及所需拉伸率的提高，上述問題變得越來越突出，必須降低拉伸量才能不破壞該拉伸層疊網片的性能。
1992年9月1日授予Weber等人的美國專利5,143,679中，公開了一種方法，對于許多“零應變”拉伸層疊網片來說，它可以避免或者至少緩解上述問題。Weber等人公開的方法及裝置，可以在逐漸拉伸的過程中，順序地對層疊網片“零應變”拉伸各層進行拉伸。在一個優選實施例中，其機械拉伸是這樣進行的使層疊網片從多對網狀波紋輥之間通過，每對輥的網紋度都大于前面的一對，從而順序對疊層網片進行拉伸，并盡可能地避免損壞。采用多對輥，并使輥的網紋度逐漸加大，則在疊層網片上產生的應變比采用網紋幅度及深度相當于上述多對輥中的最后一對輥的單對輥在網片上產生的應變要小。此外，當連續從輥子之間穿過時，疊層網片暫時的張力釋放，使得在該層疊網片被下一對輥作進一步拉伸之前，應力在一定程度上重新分布。在上述方法中，變形率的降低及一定程度的應力重新分布將可最大限度地減少層疊片受到破壞的可能性。
本發明涉及一種阻液性“零應變”拉伸層疊網片。該層疊網片具有一種初始的未拉伸長度，該層疊網片包括一個阻液彈性部件，它基本上連續地固定在至少一個基本不受力的非織造部件上，該部件是可以拉伸的，但與所述的彈性部件相比，它具有較低的彈性恢復性能。當進行機械拉伸將層疊網片拉伸其原長度的至少50％時，該非織造部件及彈性部件被拉長但不會破裂。在一優選實施例中，當進行機械拉伸將層疊網片拉伸原長度的至少100％時，該非織造部件及彈性部件都不會斷裂。在一特別優選的實施例中，當進行機械拉伸將層疊網片拉伸原長度的至少200％時，該非織造部件及彈性部件也不會斷裂。
該非織造部件最好由紡粘聚乙烯纖維制成。
本發明的層疊網片可以用在一次性尿布或訓練內褲上。該層疊網片最好在一次性尿布或訓練內褲上形成一個耳翼或一個彈性腰帶。
本說明書及權利要求書對本發明的主題內容和保護范圍進行了具體說明。通過以下結合附圖所進行的說明，將會對本發明有更好的理解。在附圖中，類似的標號用以表示基本上相同的部件，附圖中圖1是本發明的一次性訓練內褲的實施例的透視圖，它示出了穿用者穿上它時的典型形狀；圖2是本發明的訓練內褲實施例的主體的平面圖，其局部被剖開以示出內部結構，其中構成該一次性內褲的外表面的該表面背對讀者；圖3是沿圖2中3-3線對圖2所示的主體所作的局部剖面圖，此時耳翼尚未受機械拉伸；圖3A是沿圖2中3-3線對圖2所示的主體所作的局部剖面圖，它表示了對耳翼進行機械拉伸后并使之恢復到其未拉伸之前的狀態；圖4是為一采用真空網片限制系統的裝置的簡要透視圖，該裝置采用網狀波紋輥對主體網片的一部分進行拉伸；圖4A是沿圖4中4A-4A方向的簡化視圖，示出了用導向輥使主體網片包覆在最下方的波紋輥的情況；圖4B是在圖4中4B處的放大視圖，它表示了當主體網片的“零應變”拉伸層疊部從波紋輥中間通過時該波紋輥相互嚙合的程度；圖4C是本發明的一部分“零應變”拉伸層疊網片的放大視圖，此時它正從上、下波紋輥之間穿過；圖4D是現有技術中的“零應變”拉伸層疊網片的局部放大圖，此時它正從上、下波紋輥之間通過；圖5是本發明的另一種網片限制系統的簡化透視圖，該系統用于本發明所述的漸增拉伸過程；圖5A是在圖5中5A處的放大剖視圖，最上方波紋輥與最下方波紋輥沿一中心線連接；圖6是一超聲波裝置的示意圖，它用于制造本發明的接縫；圖6A是沿圖6中6A-6A線對圖6所示的裝置所作的局部剖視圖。
對于本領域的普通技術人員來說顯然可以看出，雖然本發明的以下描述是結合內褲或尿布來進行的，它們具有予選的液體抗滲性能、予選的彈性部位，例如耳翼，但是，本發明幾乎同樣可以用于任何種類的網片，網片可全部以“零應變”拉伸層疊材料形成，也可以是由分離的“零應變”拉伸層疊材料形成。
整體式一次性穿著用品是指它用過之后即被丟棄(即不準備進行洗滌或重新收存或使用)，而且它不需要使用另外的分離部件，例如單獨主體及單獨耳翼。這種一次性穿著用品具有一種吸濕性組件，它靠近穿著者的身體附近放置，用來吸收和容納從人體內排泄出的各種排泄物。圖1示出了本發明的整體式一次性穿著用品一個優選的實施例，它為一訓練內褲20。圖1中的訓練內褲20包括一個主體14，側部接縫10以及一個吸濕組件22。
圖2是圖1所示的一次性使用的內褲20的局部剖面圖，前部56及主體14的后部通過接縫10而結合在一起。本發明的主體14最好為類似于沙漏的對稱形狀。該主體14至少具有一個前部56，一個后部58，一個岔口部57，縱向側區88，耳翼72，它還包括一個彈性耳翼部件90，該部件與每個耳翼72相連，從而形成一個層狀耳翼，通過后面將詳述的機械拉伸，該耳翼將獲得彈性。吸濕組件22固定在主體14上。
如圖2所示，作為主體14的一個優選的實施例，它還包括一個外層48和一個與彈性耳翼部件90相連接的內層46，還有一個彈性的腰帶76及彈性條帶105，最好將其固定在內層46與外層48之間。
外層48為主體14的一部分，它構成一次性訓練內褲20的外表面，即背離穿著者的那一面外層48很柔順的，感覺柔軟，而且不刺激皮膚，適合于制作外層的材料是各種各樣的，例如塑料薄膜；由天然纖維(例如木纖維、棉纖維)，合成纖維(例如聚烯烴、聚酰胺、聚酯、聚丙烯或聚乙烯纖維)或天然纖維與合成纖維的混合物組成的織造或非織造的薄層；或者經過涂覆的織物或非織造物。該外層48最好選用由弗吉尼亞Polybond公司生產的由聚乙烯纖維構成的紡粘網片#86964-S，或者由德國Corovin公司生產的由聚乙烯纖維制成的紡粘網片Corolind 16714。
內層46也是主體14的一部分，它構成主體14的內表面，而且至少與穿著者的腰部及腿部相接觸。內層同樣是柔順的，感覺柔和的，而且不刺激皮膚。適合制作內層46的材料也是各種各樣的，例如塑料薄膜；由天然纖維(如木纖維或棉纖維)，合成纖維(如聚烯烴、聚酰胺、聚酯、聚丙烯、聚乙烯纖維)或天然纖維與合成纖維的混合物制成的織造或非織造網片材料；或者經涂覆的織物或非織造物。內層46最好也選用外層48的材料來制作。上述的#86964-S及Corolind 16714適于作為內層。
內層46最好靠近外層48，而且最好采用一種公知的方式(未示出)將它們連接起來。例如，可以通過連續均勻地用一層粘合劑，或者用一層具有一定花型的粘合劑，或者用一層由一系列分開的直線、螺旋線或點狀的粘合劑來使內層46固定到外層48上。采用由威斯康星州Findley Adhesives公司生產的商品名為Findley 2031粘合劑可以獲得令人滿意的效果。此外，上述的連接方式也包括熱粘合，壓力粘合、超聲粘合、動力機械粘合，以及現有技術中公知的其他任何連接方式或這些方式的相互組合。在此，所述的“連接”包括各種連接方式，可以是將一個部件直接固定到另一個部件上使二者直接接合在一起，也可以是將一個部件連接到一中間部件上，而該中間部件又與另一部件相接，該部件便可與另一個部件間接地固定。在本發明的一個優選的實施例中，內層46與外層48是通過將它們直接連接在彈性耳翼部件90、彈性腰帶部件76以及彈性條帶105上而間接連接在一起，而且是內外層直接接合在超出彈性耳翼90，彈性腰帶76以及彈性條帶105之外的區域中。
在本發明的一個優選的實施例中，至少一部分主體內、外層46，48將受機械拉伸，以形成一“零應變”拉伸疊層，從而形成彈性耳翼30。所以，內外層46、48最好是可以伸長的，最好可以被拉伸但不必具有彈性。這樣，在機械拉伸時，內外層46、48至少在一定程度上可永久伸長，從而不能完全恢復到變形前的初始形狀。在優選的實施例中，內外層46、48可以經受住機械拉伸而不產生過度的破裂或撕裂。
在一優選實施例中，主體14的前部56及后部58中帶有彈性耳翼30，該彈性耳翼30與主體連為一體，即它們并不是單獨制作之后再固定到主體上的，而是由主體材料延伸而成。彈性耳翼30具有可彈性伸展特性，從而使穿著者最初使用該一次性穿著用品時，感到舒適、合身，而且由于其彈性耳翼允許該一次性用品擴張和收縮，當該用品已經沾有排泄物之后，也能確保貼合。
如圖2所示，每個耳翼72都為主體14的一部分，即從主體14的中心區域68橫向延伸至主體14的縱向邊部88這一區域中的部分。該耳翼72一般從主體14的端邊64縱向延伸至其縱邊62中構成了腿部開口的那部分縱邊(縱向邊緣的該段用腿部邊緣106表示)。在本發明的一個優選的實施例中，每個耳翼都是由伸出主體14中心區68的內層46及外層48部分構成。
在本發明的一個優選實施例中，彈性耳翼部件90與主體14在耳翼72處可操作地聯接，主體最好位于內層46與外層48之間。這樣，彈性耳翼部件90便可以使彈性耳翼30沿側向彈性延伸(即沿橫向是可彈性延伸的)。在此所述的“可彈性延伸”是指當施加一張力時(一般對耳翼及腰帶施加一橫向張力)，主體一部分將至少沿一個方向(對于耳翼及腰帶來說最好沿橫向)伸長，而當該張力去除之后，它們又將恢復到其原來的尺寸和形狀。一般說來，本發明所采用的彈性體材料，在進行拉伸并立即釋放之后5秒鐘或更短的時間內，將收縮恢復至其原來的至少75％(即“快恢復”彈性)。
圖3示出了本發明的一個特別優選的實施例，將其彈性耳翼部件90與內、外層46和48相連接，同時又使該彈性耳翼部件90處于一種基本上不受張力的狀態，從而使彈性耳翼部件90與耳翼72可操作地連接。圖3所示的是在進行機械拉伸之前的含有彈性耳翼部件90的復合彈性層疊。
其后，該含有彈性耳翼部件90的復合彈性體層疊物中心至少一部分將受到一種足以使該層疊物中的內層及外層部分(非彈性部分)產生永久伸長的機械拉伸力。參照圖3A，它表示了在經受機械拉伸之后并恢復至基本上不受張力狀態時該復合彈性體層疊物的情況。該彈性耳翼便形成一種“零應變”拉伸層狀物。該“零應變”拉伸層狀物包括一第一層材料，它是可拉伸的并具有彈性(即在施加的張力被解除之后，它基本上能恢復至其未拉伸前的尺寸)，還有第二層材料，它是可以伸長的(但不必具有彈性)，當受到拉力時，該第二層材料將至少在一定程度上產生永久伸長，當所施加的張力解除之后，它將不會完全恢復至其原來未變形時的形狀。所形成的“零應變”拉伸層疊物便具有了可彈性延伸性，至少相對于初始拉伸點及初始拉伸方向來說是如此。
在本發明的一個優選的實施例中，其彈性耳翼部件90基本上是與內層46及外層48通過粘合劑而連續粘合在一起的。當然也可以使彈性耳翼部件90僅僅與內層46或外層48實現連續粘合。可以采用一種施膠裝置對外層48和/或內層46中的某些預定的區域施加均勻的連續的粘合劑層，在這些區域中放置基本上未拉伸的彈性耳翼部件90。在一特別優選的實施例中，所選擇的粘合劑是可拉伸的，而且施膠裝置包括一個熔噴施膠系統。
由佐治亞州的J&M Laboratoies研制的No.GM-50-2-1-GH型熔噴噴涂器便是這樣一種熔噴施膠系統，它特別適用于生產基本上連續粘接的“零應變”拉伸層疊網片。該系統采用了一個噴咀，沿橫穿機器方向上每英寸長度它帶有20個孔眼，每個孔眼的直徑大約為0.020英寸。將Findley公司的H-2247熱熔粘合劑加熱到大約340°F，然后以大約7.5～10毫克每平方英寸的比率施加到其內層和/或外層。將溫度約為425°F，壓力約為50psig的熱壓縮空氣經第二孔眼送入粘合劑噴咀，以利于在涂覆過程中粘合劑微絲的均勻分布。
當然，也可以采用不加熱粘合劑，熱粘合，壓力粘合，超聲粘合，動力機械粘合以及現有技術中任何一種其他方式將彈性耳翼部件90與含有一次性訓練內褲20的“零應變”部分的其他部件相互粘合在一起。
彈性耳翼部件90可以具有各種不同的尺寸，形狀、結構及材料。業已發現，由俄亥俄州的Clopay公司推出的Kraton薄膜PA 18-2514這種彈性體材料特別適合于該彈性耳翼部件90(尤其是用于“零應變”的拉伸層疊物)。其他適合于制作該彈性耳翼部件90的彈性體材料包括“live”合成橡膠或天然橡膠，其他合成或天然橡膠泡沫，彈性薄膜(包括熱縮性彈性薄膜)，阻液性彈性織物或非織造物，彈性復合物等等。
如圖1所示，彈性耳翼部件90包括一個由彈性體材料制成的墊(彈性墊)，它最好能貫穿前、后部56和58中的耳翼72的整個長度。這樣，該彈性耳翼部件90就可以從主體14的端邊64向內延至耳翼72的腿邊106，彈性耳翼部件90的長度及寬度取決于該一次性用品結構。當然，彈性耳翼部件90最好貫穿耳翼72的整個長度，但是，它也可以僅僅貫穿耳翼72的一部分長度。
業已發現，一些拉伸性能對于彈性耳翼30及一次性穿著用品的性能是十分重要的，這些性能包括彈性耳翼的拉伸力，拉伸模量，可拉伸(延伸)量，收縮力，彈性蠕變，彈性滯變以及收縮率。這些拉伸性能使穿著者在使用過程中有一種“拉伸”的整體感受。如果彈性耳翼的拉伸模量較高，可能在穿著者的皮膚上留下紅印，而如果其拉伸模量較低，則又可能從穿著者身上松脫。如果彈性耳翼的可拉伸量過小，可能無法達到令人滿意的貼合程度，而且使穿著者感覺該一次性穿著用品很不舒服，難以穿用。如果一次性穿著用品其彈性耳翼的收縮力很低，彈性蠕變或彈性滯變性能很差，則可能無滿固定在穿著者的適當部位，很容易從身上滑脫，降低其全身性能及包容性能。
可拉伸量表征了在穿著過程中，經反復拉伸后彈性耳翼的材料在與穿著者的身體貼合性方面所具有的最大能力。所以，可拉伸量和穿上該用品時的最大拉伸量有關，此外，還和穿上該用品時所具有的最大可恢復拉伸量有關。可拉伸量的計算公式為[(穿著用品最大周長-穿著者的周長)÷穿著者的周長]×100。對于一種采用了彈性耳翼的一次性穿著用品來說，當一件用品尺寸適合于22～38磅重的孩子穿著時，其可拉伸量的最小值最好要大于50％。如果其可拉伸量更大，則可以具有更大的適用范圍。
由彈性耳翼施加給穿著者的可承受的收縮力(張力)為彈性耳翼的一個重要特性。如果一個彈性耳翼不具備足夠的收縮力，有可能造成穿上和承載后訓練內褲的下滑。相反，過度的收縮力將會影響穿著者的舒適性，并在其皮膚上產生壓痕。
在“零應變”拉伸層疊網片的制造方法及裝置中，需使用內層、外層以及位于內外層之間的彈性部件，最好還采用網眼波紋狀壓輥來對該部件進行機械拉伸。在1978年8月15日授予Sisson的美國專利4,107,364以及1989年5月30日授予Sabee的美國專利4,834,741中分別描述了可用于尿布機械拉伸的裝置及方法。上述專利在此被用引作參考文獻。特別優選的裝置和方法見下面的專利，它們是美國專利第5,167,897號；第5,156,793號；第5,142,679號。上述專利在此均被用引作參考文獻。
用于制造本發明的“零應變”拉伸層疊式彈性耳翼的一種特別優選的漸增拉伸系統詳見圖4。包括“零應變”耳翼的組合好的主體410穿過該漸增拉伸系統。
參照圖4，對含有基本上未拉伸的彈性耳翼部件(彈性墊404)的主體410的送入時機進行控制，使之當主體410從最上方的波紋輥425的波紋部或溝槽部位424與具有連續波紋或溝槽的最下方的波紋輥421之間通過時，使基本上未拉伸的彈性墊404能夠與最上方波紋輥425中的波紋部或溝槽部424相重合。
至于最上方波紋輥及最下方波紋輥上附加溝槽的具體形狀、間隔以及深度，應根據“零應變”拉伸層疊部的理想彈性量等因素而定，在本發明的一個優選實施例中，峰-峰之間的溝槽距離約為0.150英寸，峰部的夾角約為12°，峰-谷之間的溝槽深度約為0.300英寸。在上述的波紋輥上的每個波紋的外部峰頂處，其半徑約為0.010英寸，而相鄰的兩波紋之間的內槽處的半徑則約為0.040英寸。當調節波紋輥時，可以使它們相互對置的峰部相互交錯，其深度約為0.150～0.175英寸。本發明的一種層疊網片具有良好的彈性，該片帶有2.2mil厚的Kraton薄膜，該薄膜的兩個對置的表面分別連續地粘合在一個紡粘非織造內層及一個紡粘非織造外層上，其定量約為20～30克/平方碼，網片由聚乙烯纖維構成，如可采用Polybond公司的#86964-S。
當然上述波紋輥的對置峰部的交錯度可以根據需要進行調整，從而使生產出的“零應變”拉伸層疊網片具有或大或小的延伸性能。對上述幾何形狀的輥及上述結構的層狀網片，其峰-峰交錯的深度在0.050～0.225英寸之內都是可行的。
從圖4A中可以看出，借助于導向輥472,474使主體網片410將最下方的波紋輥421包住，使之足以復蓋住有效真空氣口422(如圖4所示)，該氣口位于最下方波紋輥421上，緊靠著每一個連續的溝槽組423。真空氣口422的位置應與最上方波紋輥425上的溝槽部424相重合，經由輥421而與一對真空導管426內部連通，當主體網片由最上方波紋輥425的溝槽部424施加作用力時，該真空導管可以對主體網片410施加一抽吸力。
為了盡量減少粘合劑的聚集，該粘合劑包括用來將未拉伸的彈性體墊404固定到內層405及外層406上的粘合劑，以及將內、外層的重合部分相互固定在一起的粘合劑，最上方輥425的溝槽部424以及最下方輥421的連續溝槽423，既可以包含一種低摩擦性的材料例如TEFLON，也可以涂覆一層自潤滑性低摩擦材料，例如伊利諾伊州的Micro Surface公司生產的Permalon No.503噴涂劑。
最下方輥421上的真空氣口422最好用一種多孔材料罩住，例如0.090英寸的蜂窩網444，以便對受真空作用的主體網部410提供支承，同時給網片提供一良好的抓持表面，這樣當該網片受到真空作用時，可以防止其沿蜂窩狀的表面側向滑移。
在最佳條件下，對包括彈性體墊404的耳翼的“零應變”部的漸增拉伸的最大拉伸程度將取決于最上方波紋輥425的部件424的溝槽與最下方波紋輥421上的連續溝槽423之間的接合深度。然而，業已發現，要達到漸增拉伸的最佳程度，必須防止拉伸層疊網片沿平行于拉伸的方向滑動或收縮。因此，在最佳方案中，進行漸增拉伸操作時，當含有“零應變”拉伸疊層的三層中的最外層部分從順序排列的網眼波紋輥組中通過時，最外部受到限制，從而基本上可以防止主體網片的“零應變”拉伸層疊部沿平行于理想拉伸方向的滑動或收縮，見圖4B。
然而，如果需要，本發明也可以通過如下的方式來發揮其優勢使之僅僅限制該復合材料中的可伸長層或可拉伸層，即在漸增拉伸時，并非一定要限制彈性體墊片的最外層。對于后者來說，在漸增拉伸時，可伸長部位或可拉伸層被永久性地拉伸了，但是，在去除拉伸張力后，所形成的“零應變”拉伸疊層中的沿Z方向的膨脹并不太明顯。這是因為在該拉伸過程中，彈性體墊片經受了一種輕度的初步拉伸。所以它通過同樣程度的收縮后而返回到其變形前的形狀。
如圖4-4B所示，當含有基本未經拉伸的彈性體墊片404的那部分網片410從最下方波紋輥421上的連續溝槽423的網狀部分與最上方波紋輥425的溝槽部424之間通過時，真空氣口422通過多孔蜂窩材料444而施加到主體網片410上的吸力基本上可以防止該部分主體網片不沿橫向向內滑動或收縮。
由于在網片拉伸時，含有彈性體墊片404的網片410的“零應變”拉伸層疊部橫向上被限制，當網片從最下方波紋輥421的連續溝槽423與最上方波紋輥425的溝槽部424的網狀部之間通過時，位于限制點中間的全部“零應變”拉伸層疊網片都將受到均勻的漸增拉伸。
通過在拉伸時使可拉伸的內表層及外表層網片固定到彈性體墊片上使之有最大限度的拉伸，不僅可使拉伸操作獲得最大的效率，而且基本上可以防止內層和/或外層網片不均衡的大應變，這里，內層和外層網片被固定在緊靠彈性體墊片的相對周邊部上。
參照圖4C，該圖是主體網片410的一個局部放大圖，它表示了當該網片從最下方波紋輥421的連續溝槽的網紋部與最上方波紋輥425的溝槽部424之間通過時的情況。當網片410在上述二者之間進行拉伸時，無論內層片405還是外層片406都是均勻拉伸的，不存在任何足以導致彈性片404破裂的局部應變。通過保持該彈性體墊片404的整體性，即不使彈性體墊片404發生破裂，從而維持層疊片410的阻液性。當網片410松馳時，彈性體墊片404及內、外層片405，406都維持原狀，這時，如同在機械拉伸過程中一樣，它們可被拉伸至最大拉伸極限。在機械拉伸過程中，拉伸極限最好至少要比網片未被拉伸之前尺寸大50％，更可取的是至少大100％，最可取的是至少大200％。
參照圖4D，它是現有技術的一種“零應變”拉伸層疊網片480的局部放大圖。圖中，網片從最下方波紋輥421的連續溝槽423的網紋部與最上方波紋輥425的溝槽部424之間通過。該層疊網片480包括一個阻液性的彈性部件482，它基本上被連續粘接在一對非織造網片483，484上。當該層疊網片在上述兩溝槽縫隙之間拉伸時，非織造網片483，484在486所示的區域內的拉伸是不均勻的。非織造網片483,484的不均勻拉伸可能是由于該非織造網面的粘接強度或者該非織造網面中單根纖維的可拉伸性能造成的。由于該非織造網面在區域486產生了不均勻的拉伸，在該區域內，彈性部件482將產生局部變形。
網片480附加的拉伸將導致彈性部件482在區域486內的破裂，由此而破壞該彈性部件482以及該網片480的阻液性能。據信，彈性部件482的破裂是由于變形集中于區域486而造成的，該變形超出了彈性部件482的變形極限。現有技術中的“零應變”拉伸層疊網片480的破裂將使該網片不能使用，例如，該阻液彈性部件482的破裂將破壞層疊網片480阻擋液體的能力從而不能形成阻液屏障。此外，層疊網片的破裂使得外觀不雅。現有技術中的這種“零應變”拉伸層疊網片，在其彈性部件不破裂的情況下可以被拉伸至其未拉伸時初始長度的35％左右。但是，當拉伸超過35％時，這種阻液“零應變”拉伸層疊網片將會發生破裂。因此，如果想維持其阻液性不變，拉伸量要超過50％時，現有技術中的這種“零應變”拉伸層疊片就無法使用了。
本發明的具有阻液性的“零應變”拉伸層疊網片是一種包括一彈性部件的層疊物，該部件基本上連續地緊固在兩個非織造部件上，該網片還可以包括一個基本上連續固定在一阻液彈性部件上的非織造網片部件。該非織造網片可以均勻地拉伸，而不會有使彈性部件破裂的任何局部變形，附加部件可以固定在該阻液彈性部件的另一表面上，它可以是非織造物，涂覆非織造物，薄膜以及成型薄膜，但又不僅限于此。
圖5描述了另一種可以采用的漸增網片拉伸系統。在圖5所示這種系統中，在最上方波紋輥525的溝槽部524的一側附近裝有一對彈性可壓縮圓盤540。如圖5A的剖面圖所示，可壓縮的圓盤549具有足夠大的直徑，使之能夠緊緊地固持住主體網片510，并固定在最下方波紋輥521的相應的無溝槽的部分。和圖4所示的實施例中的真空氣口及多孔蜂窩材料一樣，當主體網片通過網紋狀波紋輥之間時，可壓縮圓盤540與相應的最下方輥521的無溝槽部形成的夾持作用基本上可以防止包含有彈性體墊片504的主體網片510部分沿平行于拉伸的方向收縮。
本領域的普通技術人員能夠理解，為了使最終的主體網片中的“零應變”拉伸層疊部具有上述性能，所述的限制方法既可單獨使用，也可相互結合使用。
通過上面的敘述可明顯看出，可以用該方法及裝置可以生產各種各樣的一次性穿著用品，它們既可以是整塊層疊網片，也可以是包含有一個或多個相互分離的本發明的這種具有阻液性的“零應變”拉伸層疊網片。
還可看出，在附圖中盡管一對網紋狀波紋輥的波紋基本上是相互平行的，但是，本發明也可以通過其等同物來實現，即采用一對波紋輥，其中的波紋并不是平行排列的。而且，這對波紋輥上的波紋不一定與機器方向或垂直于機器的方向平行。例如，如果想在這種采用“零應變”拉伸層疊網片技術的一次性穿著用品上形成曲線狀的腰帶部或腿帶部，可使對主體網片“零應變”層疊網片進行漸增拉伸的一對波紋輥上的網狀齒按照所需曲線進行排列，以沿這種曲線輪廓產生彈性，而不是排列成直線形。
還可以看出，在此所描述的優選工序中采用了帶有網紋的圓筒狀波紋輥，但是，也可以利周期性沖壓操作來實現對網片的限制，即采用一種帶網紋的模板對網片中的“零應變”拉伸層疊部進行漸增拉伸。對于后者來說，唯一的要求就是被漸增拉伸的“零應變”拉伸層疊網片在網紋模板將足夠的力施加到網片上從而使其在沿平行于拉伸的方向滑動或收縮之前，就借助于適當的真空或夾持裝置將該部分適當的限制住。
當沿橫向進行拉伸時，該彈性耳翼30也可以沿其縱軸向具有不同的延伸性。“不同的延伸性”是指當在沿著垂直于拉伸方向的軸向上的各點處沿拉伸的方向進行測量時，材料具有不均勻的彈性延伸性能。例如，其中可包括該彈性材料不同的彈性模量，或不同的可拉伸度的差異，或二者兼具。最好彈性耳翼30設計成具有不同的延伸性能，這樣，當從該一次性內褲20的端邊64到耳翼的腿邊106進行測量時，至少該彈性耳翼的一部分的橫向可延伸性沿縱向發生變化。據信，當沿橫向拉伸時，沿縱軸所呈現的不同可延伸性可以使該彈性耳翼產生不同的拉伸，并在使用過程中與穿著者的腰部相適應，同時環繞著臀部產生一種錨定作用，從而保持持續的貼合并降低腰部及腿部的泄露。這種結構可以為臀部附近提供更大的擴展性，以便在穿著者運動或改變位置時(站立、坐下、躺下)，使之更能適應穿著者身體尺寸的變化。在另一實施例中，在鄰近一次性使用內褲20的端邊64處的彈性耳翼部，其橫向延伸性有一定程度的降低，需要彈性腰帶部34提供更多的總延伸量，從而使彈性腰帶部34具有更大的局部拉伸量，則腹部的柔順貼合性更好。
可以通過幾種不同的途徑來實現不同的延伸性。彈性耳翼30可以具有若干相互結合的彈性體材料，彈性體材料可具有多種結構，或者構成彈性耳翼的彈性體材料或其他材料的延伸性能可以是不相同的。例如，可以在彈性耳翼的選定的鄰近部位采用這樣的彈性材料，它們具有不同的延伸性或收縮力，彈性模量或者其他的固有特性，從而使該彈性耳翼的一部分的橫向延伸性和其鄰近的部分有所不同，從而實現不同的延伸性。彈性體材料還可以具有不同的長度、尺寸以及可以產生不同延伸性能的形狀。也可以采用現有技術中已知的方法來改變形成彈性耳翼的材料的性質。
為使“零應變”拉伸層疊網片具有不同延伸性，可采用一特別優選的方法和裝置，其中，使該“零應變”拉伸層疊網片通過至少一組網紋狀波紋輥，而在至少一個波紋輥中，沿著其與“零應變”拉伸層疊片相接觸的各點，該輥具有不均勻形狀的波紋。結果，網片部分從這組輥中間通過時便被不均勻的拉伸，從而沿和該不均勻形狀的波紋方向相垂直的方向上具有不均勻彈性的“零應變”拉伸疊層。
一次性使用的內褲20的主體14最好還包括彈性腿口32，以便更好地將液體及其他體液包容住。為了減少腿部附近身體排泄物的泄露，彈性腿口32可有幾種不同的實施方式(該腿口有時也指腿帶，側翼，阻擋套口或彈性口)。在1975年6月14日授予Buell的美國專利No.3,860,003中，描述了一種一次性尿布，它具有一種可收縮的腿部開口，該開口具有一個側翼及一個或多個彈性部件，從而形成一種彈性腿口(密封口)。1990年3月20日授予Aziz及Blaney的美國專利No.4,909,803中描述了一種一次性尿布，它具有“直立”的彈性耳翼(阻擋口)，用來改進腿部的容納性能。1987年9月22日授予Lawson的美國專利No.4,695,278中描述了一種一次性尿布，它具有一種包括一個密封口和一個阻擋口在內的雙口結構。1987年11月3日授予Buell的美國專利No.4,704,115中，描述了一次性尿布或失禁者的穿著用品，具有防止腿側泄露的溝槽，它可以容納內部自由液體。上述所有的專利都在此被用作參考文獻。盡管每個彈性腿口32可以做成類似于上述的任何一種腿帶、側翼、阻擋口或彈性口，但是，每個彈性腿口32最好包括至少一個側翼104和一個或多個彈性帶105。
一次性內褲20的主體14最好還包括一個彈性腰帶34，它靠近在該內褲20的端邊64附近，至少置于其后部58，最好在其前部56及后部58都設彈性腰帶34。該內褲20的腰帶置于腰部附近。該彈性腰帶34提供了一個可以維持一特定的區域范圍的部件，它與穿著者的腰部接觸，至少在橫向上是可彈性伸展的，這樣，便可以動態地緊貼著腰部，實現動態貼合，增進貼合性能。所以，該腰帶一般是訓練內褲20的端邊64至少延伸至吸濕芯層28的腰部邊緣83的部分。雖然彈性腰帶34可以包括一個固定在該一次性內褲20的主體14上的獨立部件，但這最好是該內褲20中其他部件的延伸部，例如內層46，外層48，或這些部件的結合體以及與之相連接的某一彈性材料。吸濕組件22的底片26及頂片24也可以延伸到吸濕芯層28的邊緣之外，并且帶有一片與之相連的彈性材料，從而構成一個彈性腰帶。一次性使用的訓練內褲通常具有兩個彈性腰帶，一個位于前部56，另一個位于后部58。內褲20至少具有一個彈性腰帶34，起碼要置于后部58的中間區域68中。如圖2所示，另外一個彈性腰帶最好置于前部56。最好兩個彈性腰帶34都置于彈性耳翼30之間。
彈性腰帶34可以采用多種不同的形狀，其中包括針對彈性側片進行描述時所提到的各種形狀。在圖2所示的本發明的優選實施例中，其彈性腰帶34包括一個彈性腰帶部件76，它位于內表層46和外表層48之間，而且與內、外層46，48可操作地連接，以便將該內褲20的前、后部56，58聚集在一起。在1985年5月7日授予Kievit和Osterhage的美國專利No.4,515,595中給出了一種可供此處使用的彈性腰帶的例子，該專利在此被用作參考文獻。
現有技術中任何一種適宜的彈性體材料都可以用于本發明的彈性腰帶76。適合的彈性體材料的例子包括彈性薄膜，彈性泡沫材料，例如聚氨酯泡沫或交聯天然橡膠泡沫；成型的彈性稀松布；熱收縮彈性材料等制成的彈性膜；彈性膜疊層，如一種熱收縮彈性材料模與一層彈性部件的疊層；彈性拉伸疊層，例如上述的“零應變”拉伸疊層或經機械拉伸過的具有予張力的拉伸疊層；以及用橡膠，LYCRA，或其他材料制成的彈性帶。在一優選實施例中，該彈性腰帶部件76具有一種熱收縮性的彈性膜。
在另一個實施例中，可以通過將一單片的彈性材料固定在該一次性穿著用品20的耳翼72及后部58的中心區68內，并將一單片的彈性體材料固定在該一次性穿著用品的耳翼72及前部56的中心區68內，從而構成彈性腰帶34及彈性耳翼30。這樣，該彈性腰帶34及彈性耳翼30便可以用相同的材料構成，從而組成一種整體結構。
在圖2所示的一主體的優選實施例中，其縱向側部88是從耳翼72向外橫向延伸至該主體的縱向邊緣62的主體的一部分。縱向側部88一般從主體14的端緣64縱向延伸至主體14的縱向邊緣62處，該部分形成了腿部開口(縱向邊緣62的一部分在圖中標為腿邊106)。雖然該縱向側部88可以由一個固定到主體14的耳翼72上的獨立部件組成，但該縱向側部最好是該主體14的其他部件的延伸部，例如內層46，外層48，頂片24或底片26，或者這些部件的結合體。在本發明的一個優選實施例中，每個縱向側部88都是由內層46及外層48從耳翼部72伸出的部分構成的。
再參照圖1，最好將前部56的縱向側部88與后部58的縱向側部58接合在一起而構成接縫10，可以采用多種不同的方式來形成接縫10。例如，形成接縫10時，可以將向外延伸的縱向側部88的一部分接合在一起，從而形成一個向外延伸的脊狀接縫，將向內延伸的縱向側部88的一部分接合在一起，從而形成一個向內延伸的脊狀接縫。縱向側部88可以相互疊置然后再使之相接合，也可以采用現有技術中公知的任何一種形式的接縫將縱向側部88接合在一起。可以采用現有技術中公知的任何適合的方式來進行接合，只要它們對主體14的縱向邊緣部88所使用的特定材料合適即可，聲波密封，熱密封，粘合劑粘合，縫合等技術均可。在1982年授予Jones等人的美國專利No.4,355,425，1986年10月28日授予Roberts的美國專利No.4,619,649，以及1990年3月20日授予Douglas的美國專利No.4,909,804中給出了這些接合技術的實例。
在本發明的一個優選實施例中，通過對主體的岔口部57進行折疊而制成該一次性穿著用品。這樣，前部56的縱向側部88與后部58的縱向側部88基本上是相重疊的，形成兩個接縫區域，構成接縫區的材料層最好具有相近的熔點。采用同樣的材料來制作每層接縫區域更好。
制造接縫10時，最好采用機械能來處理接縫區40，該能量應足以將一部分接縫區40切開，同時又使接近切口的那部分窄小邊緣區域熔化。該熔化的邊緣區相當小，可以形成一個完美的無凸緣的接縫。在此所述的“無凸緣接縫”是指該接縫自內褲20外伸尺寸為約1/16″或更小。該無凸緣接縫最好伸出約1/32″或更小。在一優選實施例中，該無凸緣接縫基本上是主體14的前部56與后部58之間的拼接部。術語“拼接”是指將兩片材料的端部首尾相接成一連續長度，從而接縫處的厚度不大于或略微大于薄片材料的厚度。
雖然有足夠的事實證明，所有的能量都是機械能，但是還有一些被稱為“非機械”能的能量，例如熱能，電能，以及化學能。然而，在此所述的“機械能”既包括機械能(例如用于超聲波接合或自焊壓力接合時用的能量)，也包括熱能(例如熱密封時用的能量)。最好使用超聲波能量，以便使接縫區40的切割和粘接同時完成，形成本發明的接縫10。
最好采用一種超聲裝置，對接縫區40施加機械能。超聲裝置一般包括一個超聲波轉換器，它經由一個電導體從一電源中按收高頻電能。該轉換器單元含有壓電轉換材料，以便響應于輸入的高頻能量產生機械振動，從而使號角形輻射體相對于一個用作支座的支承面往復振動。
圖6是一個優選超聲裝置的側視圖，以標號600表示。號角形超聲波輻射體650具有一個工作頭652，它與一超聲轉換單元645相連接，轉換單元接收來自一電源(未示出)的高頻電能。輻射體650的工作頭652與一安裝在繞轉軸轉動的輥656上的支座654相對置。如圖所示，一次性穿著用品的折疊主體614從工作頭652與支座654之間通過。超聲波輻射體650最好在約20KHz～40KH超聲頻率范圍內工作，當然也可以是16～100KHz的正常工作頻范圍內的任一頻率。
圖6A表示的是圖6所示的接縫裝置600的一剖面圖。如圖所示，折疊主體614的接縫區40從支座654與工作頭652之間穿過，此時，號角形輻射體650將往復振動，即朝向及背離支座654來回運動。接縫裝置600的超聲能量導致接縫區40中聚合物材料層的軟化和流動，在第一區域658中使接縫區40變薄或被切斷，同時在鄰近第一區658中使接縫區40變薄或被切斷，同時在鄰近第一區658的薄邊緣區內將接縫區40熔合，形成一個熔塊660。從一次性內褲20的接縫區40中切下的部分664是當作邊料被扔掉，仍為內褲20的一部分的接縫區40中的662部分的熔塊660為內褲20提供了一個完好的接縫10，它基本上可以作為前部56與后部58之間的一條拼縫。
圖6A所示的優選接縫裝置600的支座654具有一個接觸邊670。該接觸邊的寬度為W′，它最好為0.030英寸左右。支座654還有一對斜邊680，它與接觸邊670成一定夾角，該夾角用字母A表示，最好為15°左右。支座654的寬度用字母W表示，最好為0.100英寸。支座的高度為H，最好為0.100英寸左右。
撇開理論不談，據信，由于這種高速低振幅的振動，號角形超聲輻射體650產生了局部摩擦損失，所產生的熱量將導致接縫區40中聚合物纖維的軟化及熔化。這種焊接或熔合作用是非常迅速的，并且僅僅發生在一個限定區域內，基本上不會影響周圍的材料。
利用超聲能量對材料進行處理的方法及裝置的例子在以下美國專利中進行了披露。它們是1972年4月18日授予Sager的US.3,657,033，其名稱為“對熱塑性片材進行連續切割及連接的方法及設備”；1983年8月23日授予Riemersma的US.4,400,227；1984年2月7日授予Schaefer的US.4,430,148；1985年12月24日授予Flood的US.4,560,427；1987年9月15日授予Payet等人的US.4,693,771。以上專利在此被用作參考文獻。1969年7月22日授予Tuma等人的US.3,457,132中公開了一種采用熱能對熱密封網片材料進行切割和密封的方法及裝置，它也被用作參考文獻。
在制作本發明的較小的凸緣接縫時，接縫區40的聚合物材料層最好具有大小相近的熔點。接縫區40采用同一種聚合物層制作更佳。
采用定量較高的聚合物材料可以提高本發明無凸緣接縫的強度。如果縱向側區88的材料非常薄，接縫區40可能無法包容足夠的材料來構成一種適宜的接縫，例如該接縫的強度不足，無法用來制作穿著用品。這時，可以在該縱向側區88中再加入一層材料，以使接縫區40中有足夠的材料而形成一個適合的接縫。
如圖2所示，一次性使用的內褲20的吸濕組件22最好包含一個吸濕芯28和一個外罩層，該外罩層包括一個頂片24和一個底片26。吸濕組件22最好位于內層46附近，并借助于現有技術中公知的連接方式(未示出)將之結合于此。以下將描述將底片26結合到吸濕芯28上的適當的連接方式進行。
吸濕芯28可以是任何一種吸濕件，它一般是可壓縮的，感覺舒適的，不刺激使用者的皮膚，而且能夠吸收及保存液體，例如尿液以及其他的人體排出物。如圖2所示，吸濕芯28具有一個表面100，一個靠近身體的表面101，還有側邊82及端邊83。
該吸濕芯28可以制成各種尺寸和形狀(例如矩形，砂漏形，“T”形，非對稱形等等)，而且可以采用制造一次性尿布及其他吸濕用品時通常采用的各種吸液的材料制造，例如碎木漿，通常它被稱作空氣氈。其他適合的吸濕材料有起皺的纖維素襯料，噴熔聚合物，包括Coform及交聯纖維素纖維，紙巾紙，包括卷裝薄紙，吸濕性泡沫，吸濕性海綿物，超吸濕性聚合物，吸濕性膠凝物，或者任何等效的材料及其混合物。該吸濕芯的形狀和結構也是可以改變的(例如，該吸濕芯層可以具有不同的厚度區域，親水性梯度，超吸濕性梯度，或者低平均密度低平均定量截獲區；也可以包括一層或多層或結構件)。但是，該吸濕芯28的總吸濕能力應當和設計承載量以及該內褲20的用途相匹配。此外，可以改變該吸濕芯28的尺寸及吸濕能力，以適應從嬰兒到成人的所有穿用者。
吸濕組件22的一個優選實施例具有一個對稱的，近似于砂漏形的吸濕芯28。吸濕組件22的一個優選實施例具有一個砂漏形吸濕芯。還應當明白，其吸濕芯28的尺寸、形狀以及總吸濕能力都是可變的，以便適應從嬰兒到成人的任何穿用者。因此，該吸濕芯的尺寸、形狀以及結構都是可變的(例如，該吸濕芯可以具有一個變化的厚度，一個親水源，吸濕性膠凝物可有可無)。本發明吸濕芯28的一種示例性的吸濕結構業已獲得廣泛地認可及商業的上成功，該結構在以下美國專利中已被公開1986年9月9日授予Weisman和Goldman的US.4,610,678，其名稱為“高密度吸濕結構”；1987年6月16日授予Weisman、Houghton和Gellert的US.4,673,402，其名稱為“具有雙層芯的吸濕用品”；1989年5月30日授予Alemany及Berg的US.4,834,735，其名稱為“具有低密度、低定量截獲區的高密度吸濕部件”；1989年12月19日授予Angstadt的US.4,888,231，其名稱為“具有除塵層的吸濕芯”；它們同時還描述了適用于本發明的吸濕結構。上述所有的專利在此都被用作參考文獻。該吸濕芯28最好是一種棉胎狀的氣氈，它具有顆粒狀的吸收性膠凝物質，寬度(橫向尺寸)約為13cm，長度(縱向尺寸)約為37cm，岔口部57的最窄處約為8cm。該吸收芯層中位于前部56及岔口部57附近的部分的定量比位于后部58中的吸濕芯的定量高，前者的定量最好為后者的三倍。在該吸濕芯28的一個優選實施例中，在前部56及岔口部57處的吸濕芯的長度約為25.4cm，其定量約為0.69克/英寸2。在后部58處的吸收芯層的長度約為11.4cm，其定量約為0.23克/英寸2。
底片26緊靠吸濕芯28的穿著用品表面100，最好借助于現有技術中公知的連接方式(未示出)將它們結合在一起。例如，可以用一層均勻、連續的粘合劑將底片26固定在吸濕芯28上，也可以用一種具有一定花型的粘合劑，或由一些分開的直線或螺旋線構成的矩陣狀粘合劑，或者由點狀粘合劑進行粘合。由Century Adhesives公司生產的Century5227以及由H.B.Fuller公司生產的HL-1258粘合劑都是令人滿意的。其連接方式最好是形成一種由粘合劑細絲構成的有開口花型的網絡，見名稱為“容納廢物的一次性穿著用品”的美國專利4,573,986，該專利于1986年3月4日授予Minetola及Tucker，在此被用作參考文獻。這種典型的由細絲組成的開口網狀花型連接方式包括幾條由粘合劑細絲組成盤繞成螺旋形的線，其方法及裝置見以下美國專利1975年10月7日授予Sprague，Jr.的US.3,911,173；1978年11月22日授予Ziecker等人的US.4,785,996；以及1989年6月27日授予Werenicz的US.4,842,666。上述專利在此被用作參考文件。另外也可以采用熱粘合、超聲粘合、動力機械粘合或者現有技術中公知的其他適合的接合方式，也可將這些接合方式組合使用。
底片26可阻擋液體(例如尿液)，最好用薄塑料膜來制造。當然也可使用其他柔性的阻液材料。“柔性”一詞是指該材料為柔順的，而且可以與體形及輪廓保持貼合。底片26可以防止吸濕芯28中所吸收并容納的排泄物將與一次性使用訓練內褲20接觸的衣物弄臟，例如床單和內衣。底片26可以包括一種織造或非織造的材料，一種聚合物薄膜，例如聚乙烯或聚丙烯的熱塑性薄膜，或者一種復合材料，例如涂有薄膜的非織造材料。該底片最好是一種厚度約為0.012mm(0.5mils)～0.051mm(2.0mils)的薄膜。
底片26的尺寸取決于吸濕芯28的尺寸以及所設計的一次性穿著用品結構。在優選的實施例中，底片26至少包住吸收芯層，而且至少在岔口部57包住頂片24的邊部。這樣，彈性腿口32沒有底片材料，所以就不會受底片材料的妨礙。也可以用頂片24包住吸濕芯，并且至少在岔口部57處使之位于底片26的邊緣部的下方，也可以在岔口部57對頂片24及底片26“側切”，使得彈性腿口32不受底片材料的妨礙。
頂片24位于吸濕芯28的靠近身體的表面101附近，最好采用一種現有技術公知的連接方式(未示出)將其固定在底片26上。適合的連接方式如同在描述將底片26連接到吸濕芯28時所描述的一樣。在本發明的一個優選實施中，頂片24與底片26是直接連接的，其連接區域超出吸濕芯28的范圍，并且通過該連接方式(未示出)將它們與吸濕芯28直接連接在一起。
頂片24很柔順的，感覺松軟，不刺激人的皮膚。此外，該頂片24是透液性的，即可以允許液體(例如尿液)順利通過其整個厚度。可以用各種材料來制作合適的頂片，例如多孔泡沫材料；網狀的泡沫材料；帶孔的塑料薄膜，或者由天然纖維(如木或棉纖維)，合成纖維(例如聚酯或聚丙烯纖維)或天然纖維與合成纖維的混合物制造的織物或非織造物。頂片24最好由含有約20～30％粘膠纖維的親水材料制作，這樣，對于一個接受大小便訓練的孩子來說，可以感到濕了，并發出一個排尿的信號。
可以采用多種技術來制造頂片24。例如，該頂片24可以是一種由纖維制成的非織造薄層。若頂片包括有一層非織造網面，該薄層可以是通過紡粘、梳棉、濕鋪、熔噴、濕纏等方式來制造的，也可以采用其組合方式或類似的方式來制作，一種優選的頂層是經粗梳后再通過紡織領域熟知的方式進行熱粘合而制造的。一種合適的頂片是由Fiberweb North America公司制造的，它是80/20聚丙烯/絲織物粗梳熱粘合非織造物。
盡管在本發明的一個優選實施例中，頂片24并不構成主體14的一部分，而是單獨制造后再作為該吸濕組件22的一部分被插入主體上，但主體14也可以不帶內層46，吸濕組件22的頂片24也可以至少在主體14的前、后部56和58超出底片26的邊緣，這樣，該頂層24將蓋住彈性耳翼部件90并構成主體14的內表面。在該實施例中，至少一部分頂片24是經過機械拉伸，以便形成構成彈性耳翼30的“零應變”拉伸疊層。所以，該實施例的頂層24應為可伸長的，最好是可拉伸的，但不一定具有彈性，從而在受到機械拉伸作用時，頂層24將至少產生一定程度的伸長，這樣，它就不會完全恢復到其初始的形狀。然而，該實施例并非最佳，因為尿液有可能“滲出”主體14的中心區域68之外，從而無法被容納在吸濕組件22之內。
以上對本發明的幾個特殊實施例進行了描述和說明，很明顯，對于該領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，可做出多種改變或變形。本發明的所有這些改變或變形，都落在所附的權利要求書限定的范圍內。
權利要求
1.一種可阻擋液體的零應變拉伸層疊網片，它具有一初始未拉伸長度，其特征在于，它具有一個基本上連續地固定在至少一個基本上不受張力的非織造部件上的阻液性彈性部件，所述非織造部件是可拉伸的，但其彈性恢復性能要低于所述的彈性部件，當進行機械拉伸而使所述層疊網片的拉伸量至少為其初始未拉伸長度的50％時，所述非織造部件與彈性部件受到拉伸但不發生破裂。
2.如權利要求1所述的層疊網片，其特征在于，所述的阻液性彈性部件基本上連續固定在兩個基本上不受張力的可伸長非織造部件上，但其彈性恢復性能要低于所述的彈性部件。
3.如權利要求1或2所述的層疊網片，其特征在于，當進行機械拉伸而使所述層疊網片的拉伸量至少為其初始未拉伸長度的100％時，所述非織造部件及彈性部件受到拉伸但不發生破裂。
4.如上述任何一項權利要求所述的層疊網片，其特征在于，當進行機械拉伸而使所述層疊網片的拉伸量至少為其初始未拉伸長度的200％時，所述非織造部件及彈性部件受到拉伸但不發生破裂。
5.如上述任何一項權利要求所述的層疊網片，其特征在于，所述層疊網片構成一次性尿布的一部分。
6.如權利要求5所述的層疊網片，其特征在于，所述層疊網片形成所述一次性尿布上的一耳翼。
7.如上述任何一項權利要求所述的層疊網片，其特征在于，所述層疊網片構成一訓練內褲的一部分。
8.如權利要求7所述的層疊網片，其特征在于，所述層疊網片形成所述訓練內褲上的一耳翼。
9.如權利要求7所述的層疊網片，其特征在于，所述層疊網片形成所述訓練內褲上的一彈性腰帶。
10.如上述任何一項權利要求所述的層疊網片，其特征在于，所述非織造部件是一紡粘網片。
全文摘要
一種可阻擋液體的“零應變”拉伸層疊網片，它具有一個阻液性的彈性部件，該部件基本上連續地固定在一個基本上不受張力的非織造部件上。該非織造部件可以伸長但其彈性恢復性能低于彈性部件。該層疊網片具有一初始未拉伸長度，當受機械拉伸而使層疊網片的拉伸量至少為初始未拉伸長度的50％時，該非織造部件及彈性部件可被拉伸但不發生破裂。
文檔編號A61F5/44GK1157559SQ95193888
公開日1997年8月20日 申請日期1995年6月16日 優先權日1994年7月1日
發明者約翰·J·柯羅 申請人:普羅克特和甘保爾公司