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Dokumentenidentifikation DE69930414T2 10.08.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001140484
Titel VERBUNDSTOFF AUS UNELASTISCHEN SCHICHTEN MIT STRECK-UND- RÜCKQUERDEHNFÄHIGKEITEN ALS FLÜSSIGKEITLEITENDES MATERIAL
Anmelder Kimberly-Clark Worldwide, Inc., Neenah, Wis., US
Erfinder MORMAN, Tod, Michael, Alpharetta, GA 30022, US;
SCHWARTZ, John, Robert, Cumming, GA 30041, US;
WELCH, Martin, Howard, Woodstock, GA 30188, US;
HWANG, Hsiaoyin, Patricia, Alpharetta, GA 30022, US;
ROESSLER, Harold, Thomas, Menasha, WI 54952, US
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69930414
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 22.12.1999
EP-Aktenzeichen 999631112
WO-Anmeldetag 22.12.1999
PCT-Aktenzeichen PCT/US99/30630
WO-Veröffentlichungsnummer 2000038912
WO-Veröffentlichungsdatum 06.07.2000
EP-Offenlegungsdatum 10.10.2001
EP date of grant 15.03.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.08.2006
IPC-Hauptklasse B32B 5/04(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B32B 5/26(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   B29C 55/02(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   B29C 55/08(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   B32B 3/30(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   B29C 55/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   B29C 55/18(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   A61F 13/15(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   A41D 13/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist auf ein Flüssigkeitsübertragungsmaterial gerichtet, das aus einem mit Öffnungen versehenen, verengten Laminat gebildet wird, beispielsweise für die Verwendung als Einsatz in einem absorbierenden Einweg-Gegenstand für die Körperpflege, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung des Laminats. Das verengte Laminat wird aus Schichten von zumindest einem nicht-elastischen, verengbaren Material gebildet, das an zumindest eine nicht-elastische Folienschicht laminiert wird. Das Laminat ist mit Öffnungen versehen und in zumindest einer Dimension dehnbar und rückführbar. Diese Dehnbarkeit und Rückführbarkeit des Laminats ist das Ergebnis von gestreiften Riffelungen in beispielsweise der Längsdimension der Folienschicht, welche es dem verengten Laminat ermöglicht, ein bestimmtes Maß an Dehnbarkeit und Rückführbarkeit in der Querdimension aufzuweisen.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Materialien, die gegenüber wässrigen Flüssigkeiten hochgradig durchlässig sind, werden beispielsweise für die oberen Einsätze, Zwischenschichten und andere Flüssig- keitsübertragungseinrichtungen in einer breiten Vielfalt von absorbierenden Gegenständen für die Körperpflege, wie Windeln, Strampelhosen, Inkontinenzbekleidungen, Matratzenauflagen, Wischern, Produkten für die Körperpflege von Frauen (beispielsweise Damenbinden) und in medizinischen Anwendungen, wie medizinischen Stoffumhängen, Wundverbänden und Umschlägen oder dergleichen eingesetzt.

Diese Laminate sind so hergestellt, dass der Gegenstand mit verhältnismäßig geringen Kosten hergestellt werden kann und so nach nur einer oder wenigen Anwendungen wegwerfbar ist. Ein großer Forschungs- und Entwicklungsaufwand wird jedoch weiterhin betrieben, um „kleidungsähnliche" sichtbare und fühlbare Eigenschaften in diesen Gegenständen zu erreichen, ohne Aufopferung der Atmungsfähigkeit und der geringen Herstellungskosten, und ebenso einen Gegenstand bereitzustellen, der im Allgemeinen Flüssigkeiten nur in einer Richtung fließen lässt. Ein Nachteil solcher Gegenstände ist, dass die Kombination von Elementen, die zum Herstellen des Gegenstandes eingesetzt wird, nichts „hergibt" wie beispielsweise ein aus Baumwolle hergestelltes Gewebe, welches aufgrund seiner Faser und Garnstruktur eine natürliche Fähigkeit zum Ausdehnen und Zusammenziehen aufweist. Diese Eigenschaften sind notwendig, um dem Gegenstand zu ermöglichen, sich dem Körper des Benutzers anzupassen, und um sich dabei mehr „kleidungsähnlich" anzufühlen und zu erscheinen. Eine bekannte Lösung zu diesem Problem war es, elastomerische oder elastische Materialien in den Gegenstand einzuarbeiten. Unglücklicherweise äußert sich die Einarbeitung solcher Materialien im Allgemeinen in erhöhten Kosten aufgrund der teuereren Materialbestandteile. Wenn die Atmungsfähigkeit durch Ausdehnen einer gefüllten Folie zum Bilden von Mikroporen erreicht wird, entstehen Probleme im Zusammenhang mit der Aufrechterhaltung der Atmungsfähigkeit von gefüllten elastischen Folien, weil die Erholung des elastischen Materials nach der Streckung die Mikroporen, welche für die Atmungsfähigkeit erzeugt wurden, im Allgemeinen verschließt oder teilweise verschließt.

Bislang, um Laminate mit Querdehnbarkeit und Rückführbarkeit herzustellen, wurden Vliesstoffe verengt (wie nachstehend beschrieben), vor dem Aufbringen eines elastomerischen Stoffes, der unter Verwendung eines elastomerischen Polymers wie beispielsweise im US-Patent Nr. 5,336,545 von Morman beschrieben wurde, hergestellt wird. Das Verengen des Vlieses ermöglicht es, sich in der Querrichtung auszudehnen. Ohne den an dem Vlies angebrachten elastischen Stoff hätte das Laminat jedoch keine bedeutende Erholung oder Erholungskraft nach der Ausdehnung.

Die folgende Erfindung vermeidet diese und andere Schwierigkeiten durch Bereitstellen eines billigen Flüssigkeitsübertragungsmaterials, das aus einem verengten Laminat hergestellt wird, welches eine Querdehnbarkeit und Rückführbarkeit erreicht unter Verwendung von nicht-elastischen Materialien.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein Flüssigkeitsübertragungsmaterial, das aus einem verengten Laminat hergestellt ist, und ein Verfahren zum Herstellen des Laminats. Das verengte Laminat wird hergestellt aus Stoffschichten mit zumindest einem nicht-elastischen, verengbaren Material, das an zumindest die nicht-elastische Folie, die eine Längs- und Querdimension definiert, laminiert ist. Zumindest die Folienschicht des Laminats ist in einem Bereich, in welchem eine Flüssigkeitsübertragung durch das Laminat erwünscht ist, mit Öffnungen versehen. Ebenso kann das gesamte Laminat mit Öffnungen versehen sein. Der nicht mit Öffnungen versehene Teil des Laminats verbleibt dehnbar und rückführbar in zumindest einer Dimension ohne bedeutende Verringerung der Atmungsfähigkeit und/oder der Flüssigkeitsbarriereeigenschaften der Folienschicht. Diese Dehnbarkeit und Rückführbarkeit des Laminats ist das Ergebnis von gestreiften Riffelungen in beispielsweise der Längsdimension der Folienschicht, welche es dem verengten Laminat ermöglichen, ein bestimmtes Maß an Dehnbarkeit und Rückführbarkeit in der Querdimension aufzuweisen. Ein atmungsfähiges Laminat kann hergestellt werden durch zuerst teilweises Strecken der nicht-elastischen Folienschicht, Anbringen einer nicht-elastischen, verengbaren Schicht, um ein Laminat zu bilden, und dann Strecken des Laminates, um das Laminat zu verengen und Längen der Folie zu deren erwünschter, voll gestreckter Konfiguration.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Verfahrens zum Herstellen des querdehnbaren und rückführbaren, verengten Laminats, um das Flüssigkeitsübertragungsmaterial der vorliegenden Erfindung zu bilden.

2 ist eine obere Grundansicht des Laminats, wenn es verengt wurde, zur Darstellung der gestreiften Riffelungen in der Längsdimension.

3 ist eine perspektivische Ansicht des Verfahrens aus 1 zur Darstellung des Streckens der nicht-elastischen Folienschicht, der Anbringung des nicht-elastischen, verengbaren Materials und des Verengens des Laminats.

4 ist eine teilweise freigeschnittene, obere Grundansicht eines beispielhaften absorbierenden Gegenstandes für die Körperpflege, in diesem Fall eine Windel, welche das verengte Laminat zur Bildung des Flüssigkeitsübertragungsmaterials gemäß der vorliegenden Erfindung verwenden kann.

5 ist eine Grundansicht eines beispielhaften medizinischen Gegenstandes, in diesem Fall eine Gesichtsmaske, welcher das Flüssigkeitsübertragungsmaterial der vorliegenden Erfindung einsetzen kann.

6 ist eine obere Grundansicht einer optischen Mikroaufnahme (hochauflösendes Digitalbild) der Seite der nicht-elastischen Folienschicht des Laminats zur Bildung des Flüssigkeitsübertragungsmaterials gemäß der vorliegenden Erfindung, darstellend die gestreiften Riffelungen.

6a ist eine obere Grundansicht einer optischen Mikroaufnahme des vergrößerten Abschnitts aus 6 zur Darstellung der Veränderung und Willkürlichkeit der gestreiften Riffelungen.

7, 8 und 9 sind optische Mikroaufnahmen im Querschnitt der im Flüssigkeitsübertragungsmaterial der vorliegenden Erfindung nutzbaren Laminate zur Darstellung von trapezförmigen, plissierten bzw. zinnenförmigen Streifen.

10 ist eine Schrägansicht einer optischen Mikroaufnahme eines Laminats gemäß dem Stand der Technik.

11 a, b und c und 12a, b und c stellen auf graphische Weise Kennlinien der Last gegenüber der Ausdehnung für verschiedene Muster dar.

1415 stellen auf graphische Weise Kennlinien der Last gegenüber der Ausdehnung für verschiedene Muster dar.

16 ist eine obere Grundansicht eines beispielhaften Gegenstandes mit einem beispielhaft mit Öffnungen versehenen Muster für die Verwendung in dem Flüssigkeitsübertragungsmaterial der vorliegenden Erfindung.

17 ist eine Schrägansicht einer optischen Mikroaufnahme des mit Öffnungen versehenen Flüssigkeitsübertragungsmaterials, umfassend eine Schicht eines geklebt kardierten Gewebes, wobei die Öffnungen die gestreiften Riffelungen nicht nachteilig beeinflusst haben.

18 ist ein Querschnitt des mit Öffnungen versehenen Flüssigkeitsübertragungsmaterials, wobei die Pfeile den Flüssigkeitsverlauf durch das Material anzeigen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist auf ein Flüssigkeitsübertragungsmaterial gerichtet, das aus einem mit Öffnungen versehenen, verengten Laminat hergestellt ist, sowie auf ein Verfahren zum Herstellen des Laminats. Das verengte Laminat wird aus Schichten von zumindest einem, nicht-elastischen, verengbaren Material gebildet, das an zumindest eine nicht-elastische Folie, welche eine Längs- und Querdimension definiert, laminiert ist, wobei das Laminat in zumindest einer Dimension dehnbar und rückführbar ist, ohne bedeutende Verringerung der Atmungsfähigkeit und/oder Flüssigkeitsbarriereeigenschaften der Folienschicht in den nicht mit Öffnungen versehenen Bereichen. Diese Dehnbarkeit und Rückführbarkeit des Laminats ist das Ergebnis von gestreiften Riffelungen in beispielsweise der Längsdimension der Folienschicht, welche es dem verengten Laminat ermöglichen, ein bestimmtes Maß an Dehnbarkeit und Rückführbarkeit in der Querrichtung aufzuweisen.

Der Begriff „Flüssigkeitsübertragungsmaterial" bezieht sich auf ein zumindest in zwei Schichten vorliegendes Material, wie eine Schicht aus einem faserigen Vlies und einer Schicht einer mit Öffnungen versehenen Folie, welche eine geöffnete oder poröse Struktur aufweist, und welche wasserdurchlässig ist, was den Fluss von Wasser und anderen wässerigen Flüssigkeiten durch die Öffnungen zulässt. Für ein Vlies als Flüssigkeitsübertragungsmaterial gilt: (1) die Räume zwischen den Fasern oder Filamenten müssen groß genug sein und häufig genug auftreten, um den Fluss einer Flüssigkeit durch das Gewebe zu ermöglichen; oder (2) ein oberflächenaktiver Stoff kann notwendig sein; oder (3) der Fließstoff kann auch perforiert sein. Damit eine Folie zum Flüssigkeitsübertragungsmaterial wird, muss sie Öffnungen, Schlitze oder andere Öffnungen aufweisen, die groß genug und häufig genug sind, um den Fluss von Flüssigkeit durch die Folie zu ermöglichen.

Das verengte Laminat wird beispielsweise hergestellt durch zuerst teilweises Strecken der nicht-elastischen Folienschicht, Anbringen einer nicht-elastischen, verengbaren Schicht an die Folienschicht, um ein Laminat zu bilden, und dann Strecken des Laminats, um das Laminat zu verengen und die Streckung/Orientierung der Folienschicht zu ihrer erwünschten, vollständig gestreckten Konfiguration zu vervollständigen. Wenn ein Laminat „vollständig gestreckt" ist, weist es – vollständig ausreichend für die beabsichtigte Verwendung – beispielsweise Atmungsfähigkeit und Zugfestigkeit auf. Wie hierin verwendet wird, bedeutet der Begriff „teilweise gestreckt", dass die Folie und/oder das Laminat nicht vollständig gestreckt ist.

Wie hierin verwendet wird, bedeutet der Begriff „Verengung" oder wahlweise „Verengungsstreckung", dass das Laminat so gezogen wird; dass es ausgedehnt ist, unter Zuständen, wobei sich dessen Breite oder dessen Querausdehnung durch Ziehen und Verlängern verringern, um die Länge des Gewebes zu vergrößern. Das kontrollierte Ziehen kann unter kühlen Temperaturen, Raumtemperatur oder höheren Temperaturen stattfinden und ist beschränkt auf eine Vergrößerung der Gesamtausdehnung in der gezogenen Richtung bis zu einer Verlängerung, die erforderlich ist, um das Laminat zu zerstören, welche in den meisten Fällen bis um das 1,2 bis 1,6-fache beträgt. Das Laminat kann dann erhitzt werden, um dem verengten Laminat eine Wärmefixierung aufzuerlegen. Wenn es sich entspannt, zieht sich das Laminat nicht in seine ursprüngliche Längsausdehnung zurück oder erstreckt sich in seine ursprüngliche Querausdehnung, sondern verbleibt im Wesentlichen in seiner verengten Anordnung. Der Verengungsvorgang umfasst im Allgemeinen das Abwickeln eines Stoffs von einer Vorratsrolle und das Weiterleiten desselben durch eine Anordnung einer Bremsdruckwalze, die mit einer gegebenen linearen Geschwindigkeit betrieben wird. Eine Aufwickelrolle oder Walze, betrieben mit einer linearen Geschwindigkeit, die größer ist als die der Bremsdruckwalze, zieht das Gewebe und erzeugt die Spannung, die erforderlich ist, um das Gewebe zu verlängern und zu verengen. Das US-Patent Nr. 4,965,122 erteilt an Morman, gleichermaßen dem Anmelder der vorliegenden Erfindung zugeordnet, offenbart ein umgekehrt verengtes, unlaminiertes Vliesmaterial, welches durch Verengen des Materials, Erhitzen des verengten Materials, gefolgt von einer Kühlung hergestellt werden kann. Das Erhitzen des verengten Materials bewirkt eine zusätzliche Kristallisation des Polymers, welches ihm eine Wärmefixierung verleiht.

Wie hierin verwendet wird, bedeutet der Begriff „verengbares Material oder Schicht", jedes Material, welches verengt werden kann, wie ein Vliesstoff, gewobenes oder gestricktes Material. Wie hierin verwendet wird, bezieht sich der Begriff „verengtes Material" auf jedes Material, welches in zumindest einer Dimension (beispielsweise in Längsrichtung) gezogen wurde, wobei die entgegengesetzte Dimension (z.B. die Breite) verringert wurde, so dass, wenn die Zugkraft entfernt wird, das Material in seine Ursprungsbreite zurückgezogen werden kann. Das verengte Material hat ein höheres Basisgewicht pro Flächeneinheit als das nicht-verengte Material. Wenn das verengte Material zu seiner ursprünglichen, nicht-verengten Breite gezogen wird, sollte es ungefähr dasselbe Basisgewicht aufweisen wie das nicht-verengte Material. Dieses unterscheidet sich vom Strecken/Ausrichten der Folienschicht, währenddessen die Folie verdünnt wird und das Basisgewicht verringert wird.

Der Begriff „Laminat", wie hierin verwendet wird, bedeutet eine Kombination von zumindest zwei Schichten, wobei zumindest eine Schicht eine Folienschicht und zumindest eine Schicht eines Schicht eines verengbaren Materials ist. Ebenso bedeutet der Begriff „Längsrichtung" oder „LD" die Länge eines Materials in der Richtung, in welcher sich das Material bewegt, während es hergestellt wird. Die „Längsdimension" ist daher die Ausdehnung in der Längsrichtung. Der Begriff „Querrichtung" oder „TD" bedeutet die Breite des Materials, d.h. eine Richtung im Allgemeinen senkrecht zur Längsrichtung. Entsprechend ist die „Querdimension" deshalb die Ausdehnung in der Querrichtung.

Bezugnehmend auf 1 ist schematisch ein beispielhafter Vorgang 10 zum Herstellen des quer dehnbaren und rückführbaren, verengten Laminats 2 dargestellt, das, wenn es einmal mit Öffnungen versehen ist, das Flüssigkeitsübertragungsmaterial der vorliegenden Erfindung bildet. Für sämtliche Figuren repräsentieren die gleichen Bezugszeichen dieselbe oder eine äquivalente Struktur oder dasselbe oder ein äquivalentes Element. Eine nicht-elastische Folienschicht 12 wird von einer ersten Vorratsrolle 16 abgewickelt und unter Verwendung von Führungswalzen 26 in ein Streckmittel 20 eingeführt. Wenn sie sich einmal in dem Streckmittel 20 befindet, wird die nicht-elastische Folienschicht 12 von Streckrollen 24, welche die Folienschicht 12 strecken und verdünnen, in einer Längsrichtung teilweise gestreckt. Eine solche Streckung geschieht gewöhnlich mit kleiner oder gar keiner Verengung der Folienschicht. Wenn der Abstand zwischen den Walzen zu groß ist, kann eine irreversible Verengung der Folienschicht auftreten. Nach dem teilweisen Strecken der Folienschicht 12 und vor dem Laminieren auf das verengbare Material 14, ist die Spannung der Folienschicht 12 nur diejenige, die ausreicht, um die Schicht vor dem Durchhängen oder dem Zurückziehen zu bewahren. In anderen Worten, es ist nicht notwendig, die Streckung der Folienschicht 12 zwischen dem Streckmittel 20 und dem Laminiermittel 30 fortzusetzen.

Ein nicht-elastisches, verengbares Material 14 wird in vergleichbarer Weise von einer zweiten Vorratsrolle 18 abgewickelt, welche sich in der Richtung der dafür zugeordneten Pfeile dreht. In einem Ausführungsbeispiel, in welchem die Folienteilstreckung gesteuert wird, um eine Folienverengung zu verhindern, wird das Zusammenpassen der Folienbreite zur Breite des verengbaren Materials vereinfacht. Es sollte verstanden werden, dass das nicht-elastische, verengbare Material und/oder die Folienschicht auch in-line hergestellt werden können anstatt vorgefertigt und abgewickelt zu werden. Ein Klebstoff-Sprühkopf 34 trägt einen Klebstoff auf die Oberfläche des verengbaren Materials 14 auf, welches dann unter Verwendung des Laminiermittels 30 (z.B. Druckwalzen) auf die Folienschicht 12 laminiert wird. Das Laminat könnte ebenso durch thermales Punktkleben, Schallkleben, Punktkleben oder dergleichen hergestellt werden.

Das auf diese Weise hergestellte Laminat 2 wird dann von einem Verengungsmittel 22 (z.B. Aufnahmewalze) verengt, was wie in 1 gezeigt bewerkstelligt werden kann, wobei die Oberflächengeschwindigkeit V0 des Laminiermittels 30 geringer ist als die Oberflächengeschwindigkeit V1 des Verengungsmittels 22. Wie hierin verwendet wird, bedeutet der Ausdruck, dass das Laminat mit 1X gezogen wurde, dass die Oberflächengeschwindigkeit V0 gleich der Oberflächengeschwindigkeit V1 ist. Der „Verengungszug" ist deshalb die Oberflächengeschwindigkeit V1 geteilt durch die Oberflächengeschwindigkeit V0. Ferner muss der Abstand x zwischen dem Laminiermittel 30 und dem Verengungsmittel 22 ausreichend sein, um die Verengung des Laminats zu ermöglichen, so dass die Querausdehnung des Laminats geringer ist als die des nicht-verengten Laminats. Als allgemeine Regel sollte der Abstand x zumindest das zweifache der Querausdehnung (Breite) des Laminats betragen. Eine solche Verengung erzeugt gestreifte Riffelungen in der Folie und/oder dem Laminat, was zu einer Querdehnbarkeit und Rückführbarkeit zum verengten Laminat 2 und einer eher „kleidungsähnlichen" Ästhetik führt (z.B. ist das verengte Laminat weicher als herkömmliche Laminate und sieht aufgrund der gestreiften Riffelungen eher nach gewobenem Material aus). 3 ist im Wesentlichen dieselbe wie 1, außer dass sie eine perspektivische Ansicht zur Darstellung des Verengens des Laminats ist.

Das Laminat 2 wird dann weiter verarbeitet (nicht gezeigt), um Öffnungen zu bilden, wie die Öffnungen 62 (wie in den 5 und 17 gezeigt wird), um das Flüssigkeitsübertragungsmaterial der vorliegenden Erfindung zu bilden. Die Öffnungen können in der Gestalt der Durchbrüche 62 (wie gezeigt), von Schlitzen (nicht gezeigt), oder von jeder anderen Gestalt ausgebildet sein, solange die Öffnungen eine ausreichende Größe, Dichte oder Häufigkeit aufweisen, um die Flüssigkeitsübertragung durch das Material auf einfache Weise zu ermöglichen. Wie hierin verwendet wird, wird der Begriff „Öffnungen" benutzt, um diese Art von Öffnung im Allgemeinen zu beschreiben. Die Öffnungen können in jeder Gestalt ausgebildet sein, einschließlich Löcher und Schlitze, und können in allgemein bekannten Verfahren hergestellt werden. Vom Durchschnitts-Fachmann wird verstanden, dass eine einzelne Schicht des Laminats, oder das gesamte Laminat, wie erforderlich, mit Öffnungen versehen werden kann, um ein Laminat hervorzubringen, welches einer Flüssigkeit ermöglicht, durch das Material übertragen zu werden, in einem für die beabsichtigte Verwendung angemessenen Maß. Beispiele von beispielhaften Verfahren zum Herstellen beispielhafter Öffnungen können beispielsweise in den US-Patenten Nr. 5,704,101 von Majors und anderen und US-Patent Nr. 5,925,026 von Arteman und anderen gefunden werden.

Es ist bekannt, dass das ein Strecken und Ausrichten einer gefüllten Folienschicht bewirkt, dass sich Mikroporen in der Folie ausbilden, jedoch bilden sich gewöhnlich keine längsgestreiften Riffelungen in der Folienschicht aus, wenn sie gezogen wird. Die Folienschicht würde sonst physisch dünner werden und könnte sich leicht verjüngen. Ferner, dann zu versuchen, die ausgerichtete, gefüllte Folienschicht in der Querrichtung zu verlängern, könnte zu einem Zerreißen führen, wenn eine sehr geringe Kraft aufgebracht wird, was wahrscheinlich ist aufgrund des Reißens entlang der Mikroschlitze in der Längsrichtung, welche sich beim Strecken und Ausrichten der gefüllten Folienschicht gebildet haben. Das zur Herstellung der Folie verwendete Polymer, die Menge des Füllstoffs und wie sehr die Folie insgesamt gezogen wurde, beeinflusst, wie sehr die Folie in der Querrichtung ausgedehnt werden kann, bevor sie zerreißt. Durch Verengen des Laminats wird sich das nicht-elastische, verengbare Material, welches an der nicht-elastischen Folienschicht angebracht ist, verengen und die nicht-elastische Folienschicht mit sich führen, wobei die längsgestreiften Riffelungen in der Folie erzeugt werden, die der Folie ermöglichen, sich in der Querrichtung zu dehnen und zusammenzuziehen, ohne die Atmungsfähigkeit, die Barriere-Eigenschaften und/oder die Integrität der Folie nachteilig zu beeinflussen. In 2 sind die gestreiften Riffelungen 28 symbolisch in der Längsrichtung LD des Laminats 2, welches in der Querrichtung TD verengt wurde, dargestellt. Die nicht verengte Querausdehnung 32 ist die Ausdehnung, welche das Laminat haben würde, wenn die Verengung nicht wäre. Die zweiköpfigen Pfeile zeigen die Dehnbarkeit und Rückführbarkeit des Laminats in der Querrichtung an. Wie hierin verwendet wird, bezieht sich der Begriff „gestreifte Riffelungen" auf dünne, im engen Abstand von Nuten oder Kanälen beabstandete Falten in der nicht-elastischen Folienschicht 12 des verengten Laminats. Bezugnehmend auf 6 können die gestreiften Riffelungen im Allgemeinen bei 28 auf der Oberfläche der Folienschicht 12' des Musters 6 (in den nachstehenden Beispielen) gezeigt werden. 6a ist eine vergrößerte Ansicht der 6. Wie in den Figuren zu sehen ist, haben die gestreiften Riffelungen ein variables und zufälliges Muster. 7 bis 9 sind vergrößerte Querschnittsendansichten des Laminats 2 aus 6 an unterschiedlichen Punkten entlang des Querschnitts zur Darstellung der variablen Riffelungen in der Folienschicht 12', die an dem verengbaren Material 14' befestigt ist. 7 zeigt im Allgemeinen eine trapezförmige Riffelung 40; 8 zeigt im Allgemeinen Plissierungen 42, während 9 im Allgemeinen zinnenförmige Riffelungen 44 zeigt. Wie hierin verwendet wird, wird der Begriff „zinnenförmig" verwendet wie in einer zinnenförmigen Formgebung welche, gemäß Webster's Third New International Dictionary, ungekürzt, Copyright 1986, „eine Formgebung von .... [einem] beabsichtigten Muster wie in mittelalterlichen Gebäuden" ist. Die gestreiften Riffelungen treten in der Tat vorwiegend in der nicht-elastischen Folienschicht auf, aber können durch das verengte Material gesehen werden und verleihen dem gesamten Laminat eine mehr kleidungsähnliche Erscheinung. Wenn man die Folienschicht von dem verengbaren Material nach dem Verengen abziehen würde, würde die Folienschicht die gestreiften Riffelungen sichtbar behalten, während das verengbare Material dies nicht tun würde. Eine Theorie, die diesem Phänomen zugeschrieben werden kann, ist, dass die Folie tatsächlich kristallisiert, während sie gezogen wird, und die gestreiften Riffelungen ausbildet, was eine Art „Gedächtnis" in der Folie festsetzt, was ein Zusammenziehen des Laminats bewirkt, wenn es einmal gedehnt wurde.

Was mit dem Begriff „nicht-elastisch" gemeint ist, ist, dass die Stoffschichten aus Polymeren hergestellt sind, die im Allgemeinen für nicht-elastisch gehalten werden. In anderen Worten würde die Verwendung solcher nicht-elastischer Polymere um die Schicht zu bilden, zu Schichten führen, die nicht-elastisch sind. Wie hierin verwendet, bedeutet der Begriff „elastisch" jedes Material, welches nach Auferlegung einer Vorspannkraft streckbar ist, d.h. verlängerbar ist, um zumindest 60% (d.h. zu einer gestreckten, vorgespannten Länge, die zumindest ungefähr 160% der entspannten, nicht vorgespannten Länge beträgt), und welches nach dem Entfernen der Streckungs- bzw. Verlängerungskraft sofort zumindest 55% seiner Verlängerung wieder erlangt. Was mit „sofort" gemeint ist, ist, dass sich das elastische Material wie beispielsweise ein Gummiband verhält, das sich sofort wieder erholt, sobald die Verlängerungskraft entfernt wurde. Ein hypothetisches Beispiel würde ein 2,54 cm (ein (1) Inch) langes Beispiel eines Materials sein, welches auf zumindest 1,60 Inch (4,06 cm) verlängerbar ist und welches, nachdem es auf 1,60 Inch (4,06 cm) verlängert und dann freigegeben wurde, sich sofort, d.h. innerhalb weniger als 1 Sekunde, auf eine Länge von nicht mehr als 1,27 Inch (3,23 cm) erholt. Viele elastische Materialien können um mehr als 60%, beispielsweise 100% oder mehr verlängert werden, und viele von diesen werden sich im Wesentlichen auf ihre ursprüngliche, entspannte Länge erholen, beispielsweise auf innerhalb 105% ihrer ursprünglichen, entspannten Länge nach der Freigabe von der Streckkraft.

Die Begriffe „dehnbar und rückführbar" wurden ausgewählt, um zu beschreiben, was das aus nicht-elastischen Schichten hergestellte Laminat nach der Auferlegung und Entfernung einer Vorspannkraft tut. Die Fachleute auf dem Gebiet von elastischen Materialien haben in herkömmlicher Weise die Ausdrucksweise „Streckung und Erholung" benutzt, um zu beschreiben, was ein elastisches Material nach der Auferlegung und Entfernung einer Vorspannkraft, wie oben beschreben, tut.

Für die Zwecke dieser Erfindung, worin die Materialien, die zur Herstellung der Schichten verwendet werden, nicht-elastisch sind, ist die gewählte Terminologie zum Beschreiben des vom Laminat gezeigten Phänomens nach der Auferlegung und Entfernung einer Vorspannkraft „dehnbar und rückführbar". Die Flüssigkeitsübertragungsmaterialien der vorliegenden Erfindung strecken sich nicht soweit wie diejenigen aus einem hochelastischen Material, welche sich in der Größenordnung um 500% strecken können. In der Tat streckt sich die Folienschicht nicht wirklich; anstelle dessen werden die gestreiften Riffelungen im Wesentlichen vorübergehend entfernt, wenn eine Vorspannkraft in der Querrichtung auferlegt wird. Wenn diese gestreiften Riffelungen nicht permanent entfernt werden, beispielsweise durch übermäßiges Ausdehnen des Laminats in der Querrichtung oder Erhitzen des ausgedehnten Laminats, um ihm ein „neues Gedächtnis" zu verleihen, wird sich das Material eventuell nahe bis an seine ursprüngliche Ausdehnung zusammenziehen. Solch eine Eigenschaft war bislang unbekannt für Laminate, die allein aus nicht-elastischen, verengbaren und Folienmaterialien hergestellt wurden.

Wie hierin verwendet wird, umfasst der Begriff „Polymer" im Allgemeinen Homopolymere, Copolymere, beispielsweise Block-, Pfropf-, Zufalls- und Wechsel-Copolymere, Terpolymere, etc. und Gemische und Veränderungen davon, ist aber nicht darauf beschränkt. Solche Gemische umfassen Gemische aus nicht-elastischen Polymeren mit elastischen Polymeren, solange die elastischen Polymere in einer solchen Vielzahl und Zusammensetzung verwendet werden, dass die Verwendung derselben das Polymer nicht elastisch machen würde. Wenn er nicht anderweitig speziell beschränkt wird, soll der Begriff „Polymer" alle möglichen geometrischen Konfigurationen des Moleküls umfassen. Diese Konfigurationen umfassen isotaktische, syndiotaktische und zufällige Symmetrien, sind aber nicht darauf beschränkt.

Die nicht-elastische Folienschicht 12 kann mit entweder Gieß- oder Blasfolienausrüstung hergestellt werden, kann coextrudiert werden und kann geprägt werden, falls es so erwünscht ist. Die Folienschicht kann aus jeder geeigneten, nicht-elastischen Polymer-Komposition hergestellt werden.

Solche Polymere umfassen nicht-elastische, extrudierbare Polymere, wie Polyolefin oder ein Gemisch von Polyolefinen, Nylon, Polyestern und Ethylenvinylalkohol, sind aber nicht darauf beschränkt. Im Speziellen umfassen nützliche Polyolefine Polypropylen und Polyethylen. Andere nützliche Polymere umfassen diejenigen, die in US-Patent Nr. 4,777,073 von Sheth, zugeordnet zu Exxon Chemical Patents Inc., beschrieben sind, wie ein Copolymer aus Polypropylen und ein Polyethylen mit geringer Dichte oder ein Polyethylen mit linearer geringer Dichte.

Andere nützliche Polymere umfassen diejenigen, die als einzelstellig katalysierte Polymere bezeichnet werden, wie „Metallocen" Polymere, welche nach einem Metallocen-Verfahren hergestellt werden und welche beschränkte elastische Eigenschaften aufweisen. Der Begriff „Metallocen-katalysierte Polymere" wie hierin verwendet wird, umfasst diejenigen Polymer-Materialien, die hergestellt werden durch die Polymerisation von zumindest Ethylen unter Verwendung von Metallocenen und Katalysatoren mit eingeschränkter Geometrie, einer Klasse von organometallischen Komplexen, als Katalysatoren. Beispielsweise ist ein gewöhnliches Metallocen Ferrocen, ein Komplex eines Metalls zwischen zwei Cyclopentadienyl (Cp) Liganden. Katalysatoren für Metallocen-Verfahren umfassen bis(n-butylcyclopentadienyl) Titanium Dichlorid, bis(n-butylcyclopentadienyl) Zirkonium Dichlorid, bis(cyclopentadienyl) Scandium Chlorid, bis(indenyl) Zirkonium Dichlorid, bis(methylcyclopentadienyl) Titanium Dichlorid, bis(methylcyclopentadienyl) Zirkonium Dichlorid, Cobaltocen, Cyclopentadienyltitanium Trichlorid, Ferrocen, Hafnocen Dichlorid, Isopropyl (cyclopentadienyl, -1-flourenyl) Zirkonium Dichlorid, Molybdocen Dichlorid, Nickelocen, Niobocen Dichlorid, Ruthenocen, Titanocen Dichlorid, Zirkonocen Chlorid Hydrid, Zirkonocen Dichlorid, u.a. Eine umfasendere Liste solcher Verbundstoffe ist im US-Patent Nr. 5,374,696 von Rosen und anderen, zugeordnet an die Dow Chemical Company, enthalten. Solche Verbundstoffe werden ebenso im US-Patent Nr. 5,064,802 von Stevens und anderen, ebenso zugeordnet an Dow, diskutiert.

Solche Metallocen-Polymere sind erhältlich von Exxon Chemical Company aus Baytown, Texas unter dem Markennamen EXXPOL® für polypropylen-basierte Polymere und EXACT® für Polyethylen-basierte Polymere. Dow Chemical Company aus Midland, Michigan verfügt über Polymere, welche kommerziell erhältlich sind unter dem Namen ENGAGE®. Vorzugsweise werden die Metallocen-Polymere aus Copolymeren aus Ethylen und 1-Buten, Copolymeren aus Ethylen und 1-Hexen, Copolymeren aus Ethylen und 1-Octen und Kombinationen daraus ausgewählt. Für eine ausführlichere Beschreibung der Metallocen-Polymere und des Verfahrens zur Herstellung derselben, die in der vorliegenden Erfindung nutzbar sind, siehe US-Patent-Anmeldung Serien-Nummern 774,852 und 854,658, erstmals angemeldet am 27. Dezember 1996 im Namen von Gwaltney und anderen. Im Allgemeinen weisen die von Metallocen abgeleiteten, Ethylen-basierten Polymere gemäß der vorliegenden Erfindung eine Dichte von zumindest 0,900 g/cm3 auf.

Die nicht-elastische Folienschicht kann eine mehrlagige Folienschicht sein, welche eine Kernschicht oder eine „B"-Schicht umfassen kann, und eine oder mehrere Verkleidungsschichten oder „A"-Schichten auf einer Seite oder auf beiden Seiten der Kernschicht. Wenn mehr als eine Verkleidungsschicht vorliegt, besteht kein Erfordernis dafür, dass die Verkleidungsschichten die gleichen sind. Zum Beispiel kann es eine A-Schicht und eine A'-Schicht geben. Alle der oben diskutierten Polymere sind geeignet für die Verwendung als Kernschicht einer mehrschichtigen Folie. Alle der hierin offenbarten Füllstoffe sind geeignet für die Verwendung in jeder Folienschicht.

Die Verkleidungsschicht wird typischerweise extrudierbare, thermoplastische Polymere und/oder Additive umfassen, welche der nicht-elastischen Folienschicht spezialisierte Eigenschaften verleihen. Daher kann die Verkleidungsschicht aus Polymeren hergestellt werden, welche solche Eigenschaften bereitstellen wie antimikrobielle Eigenschaften, Barriere-Eigenschaften, Wasserdampfüertragungseigenschaften, Klebe- und/oder Gleiteigenschaften. Die Polymere werden deshalb für die speziell erwünschten Attribute ausgewählt. Beispiele von möglichen Polymeren, die alleine oder in Kombination verwendet werden können, umfassen Homopolymere, Copolymere und Gemische aus Polyolefinen als auch Ethylenvinylacetat (EVA), Ethylenethylacrylat (EEA), Ethylenacrylsäure (EEA), Ethylenmethylacrylat (EMA), Ethylenbutylacrylat (EBA), Polyester (PET), Nylon (PA), Ethylenvinylalkohol (EVOH), Polystyren (PS), Polyurethan (PU) und olefinische, thermoplastische Elastomere, welche mehrstufige Reaktionsprodukte sind, wobei ein amorphes Ethylenpropylen-Zufallscopolymer molekular zerstreut wird in einer vorwiegend semikristallinen, kontinuierlichen Hoch-Polypropylenmonomer-/Niedrig-Ethylenmonomer Matrix. Die Verkleidungsschicht kann aus jedem semikristallinen oder amorphen Polymer hergestellt werden, einschließlich einem elastischen. Jedoch ist die Verkleidungsschicht im Allgemeinen ein Polyolefin wie ein Polyethylen, Polypropylen, Polybutylen oder Ethylen-Propylen-Copolymer, kann aber ebenso vollständig oder teilweise ein Polyamid wie Nylon, Polyester wie Polyethylenterephthalat, Polyvinylidenfluorid, Polyacrylat wie Poly(methylmethacrylat) (nur in Gemischen) und dergleichen und Gemische daraus sein.

Die nicht-elastischen Folienschichten der vorliegenden Erfindung können aus atmungsfähigen oder nicht-atmungsfähigen Materialien hergestellt sein und werden entweder vor der Laminierung auf das verengbare Material oder nach der Laminierung mit Öffnungen versehen. Die nicht-elastische Folienschicht kann Füllstoffe aufweisen, wie Mikroporen bildende Füllstoffe, beispielsweise Kalziumkarbonat; undurchsichtig machende Wirkstoffe, beispielsweise Titaniumdioxid; und Gleitadditive, beispielsweise Kieselgur.

Füllstoffe können eingearbeitet werden, um Mikroporen während der Ausrichtung der nicht-elastischen Folienschicht auszubilden, was zu atmungsfähigen Folien führt. Wenn die mit Partikeln gefüllte Folie einmal geformt wurde, wird sie dann entweder gestreckt oder zusammengedrückt, um Pfade auszubilden, die sich durch die Folienschichten hindurch erstrecken. Im Allgemeinen, um sich als „atmungsfähig" im Sinne der vorliegenden Erfindung zu qualifizieren, sollte das resultierende Laminat vor dem Ausbilden der Öffnungen eine Wasserdampfübertragungsrate (WVTR) von zumindest ungefähr 250 g/m2/24 h aufweisen, wie mit einer nachstehend beschriebenen Testmethode gemessen wird. Vorzugsweise wird das Laminat eine WVTR von zumindest ungefähr 1000 g/m2/24 h aufweisen.

Wie nachstehend verwendet wird, soll ein „Mikroporen bildender Füllstoff" Partikel und andere Materialformen umfassen, welche dem Polymer beigemischt werden können und welche die extrudierte Folie nicht chemisch beeinträchtigen oder nachteilig beeinflussen, sondern dazu in der Lage sind, einheitlich über die Folienschicht hinweg verteilt zu werden. Im Allgemeinen werden die Mikroporen bildenden Füllstoffe in partikulärer Form vorliegen, und gewöhnlich in etwa eine kugelförmige Form aufweisen mit durchschnittlichen Partikelgrößen im Bereich von ungefähr 0,5 bis ungefähr 8 Mikron. Die nicht-elastische Folienschicht wird üblicherweise zumindest ungefähr 20 Volumen Prozent, vorzugsweise ungefähr 20 bis ungefähr 45 Volumen Prozent an Mikroporen bildenden Füllstoffen umfassen, basierend auf dem Gesamtvolumen der Folienschicht. Sowohl organische als auch anorganische, Mikroporen bildende Füllstoffe, werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogen, vorausgesetzt, dass sie den Folienbildungsprozess, die Atmungsfähigkeit der resultierenden, nicht-elastischen Folienschicht, die Flüssigkeitsbarriereeigenschaften der Folienschicht oder deren Fähigkeit, an einer anderen Schicht zu kleben, nicht beeinträchtigen.

Beispiele von Mikroporen bildenden Füllstoffen umfassen Kalziumkarbonat (CaCO3), verschiedene Sorten von Ton, Silica (SiO2), Alumina, Bariumsulfat, Natriumkarbonat, Talk, Magnesiumsulfat, Titaniumdioxid, Zeolite, Aluminiumsulfat, zelluloseartige Pulver, Kieselgur, Magnesiumsulfat, Magnesiumkarbonat, Bariumkarbonat, Kaolin, Mica, Karbon, Kalziumoxid, Magnesiumoxid, Aluminiumhydroxid, Faserstoffpulver, Holzpulver, Zellulosederivate, Polymerpartikel, Chitin und Chitinderivate. Die Mikroporen bildenden Füllstoffpartikel können wahlweise mit einer Fettsäure beschichtet werden, wie Stearinsäure oder einer mehrkettigen Fettsäure wie Behensäure, welche den freien Fluss der Partikel (in der Masse) und die Einfachheit deren Verteilung in der Polymermatrix erleichtern kann. Silika-enthaltende Füllstoffe können ebenso in einer effizienten Menge vorliegen, um Gleiteigenschaften herzustellen.

Das nicht-elastische, verengbare Material der vorliegenden Erfindung ist luftdurchlässig. Solche nicht-elastische, verengbare Materialien umfassen Vliesnetze, gewobene Materialien und gestrickte Materialien. Wie hierin verwendet wird, bedeutet der Begriff „Vliesstoff oder -netz" ein Netz mit einer Struktur von individuellen Fasern oder Garnen, welche übereinandergelegt sind, jedoch nicht in einer feststellbaren Weise wie in einem gestrickten Gewebe. Vliesstoffe oder -netze wurden in vielen Verfahren hergestellt, beispielsweise Verfahren für geklebt kardierte Netze, Schmelzblasverfahren und Spinnklebeverfahren. Das Grundgewicht von Vliesstoffen wird gewöhnlicherweise in Unzen des Materials pro Quadratyard (osy) oder Gramm pro Quadratmeter (g/m2) ausgedrückt, und die nutzbaren Faserdurchmesser werden gewöhnlicherweise in Mikron ausgedrückt. (Zum Umwandeln von osy in g/m2 ist osy mit 33,91 zu multiplizieren). Das nicht-elastische, verengbare Material der vorliegenden Erfindung hat ein Grundgewicht von 5 bis 90 g/m2, vorzugsweise 10 bis 90 g/m2, bevorzugt 20 bis 60 g/m2.

Das nicht-elastische, verengbare Material ist vorzugsweise aus zumindest einem Element, ausgewählt aus Fasern und/oder Filamenten aus nicht-elastischen Polymeren, hergestellt. Solche Polymere umfassen Polyester, beispielsweise Polyethylenterephthalat, Polyolefine, beispielsweise Polyethylen und Polypropylen, Polyamide, beispielsweise Nylon 6 und Nylon 66. Diese Fasern oder Filamente werden allein oder in einer Mischung von zwei oder mehreren davon verwendet.

Geeignete Fasern zum Herstellen des verengbaren Materials 14 umfassen natürliche und synthetische Fasern als auch Zweikomponenten-, Mehrkomponenten- und geformte Polymerfasern. Eine Vielzahl von verengbaren Materialien kann gemäß der vorliegenden Erfindung ebenso verwendet werden. Beispiele solcher Materialien können beispielsweise spinngeklebte/schmelzgeblasene Zusammenstellungen und spinngeklebt/schmelzgeblasene/spinngeklebte Verbundwerkstoffe umfassen, wie in Brock und anderen, US-Patent Nr. 4,041,203 gelehrt wird. Verengbare Materialien können ebenso aus Verbundwerkstoffen wie „Coform", wie im US-Patent Nr. 4,100,324 von Anderson und anderen beschrieben wird, hergestellt werden.

Wie hierin verwendet wird, bezieht sich der Begriff „spinngeklebte Fasern" auf Fasern mit kleinem Durchmesser, die hergestellt werden durch Extrudieren durch einen oder mehrere Extruder, befestigt an einer oder mehreren Bänken, gebildet aus zumindest einer Übertragungsleitung und Spinnplatten, zum Herstellen eines geschmolzenes thermoplastischen Materials als Filamente aus einer Vielzahl von feinen, im Allgemeinen kreisförmigen Kapillaren in einer Spinndüse mit dem Durchmesser der extrudierten Filamente, der dann rasch verringert wird, wie beispielsweise in Appel u.a., US-Patent Nr. 4,340,563; Matsuki u.a., US-Patent Nr. 3,802,817; Dorschner u.a., US-Patent Nr. 3,692,618; Kinney, US-Patente Nr. 3,338,992 und 3,341,394; Hartman, US-Patent Nr. 3,502,763; und Dobo u.a. US-Patent Nr. 3,542,615. Spinngeklebte Fasern sind im Allgemeinen nicht klebrig, wenn sie auf einer Sammeloberfläche abgelegt werden. Spinngeklebte Fasern sind im Allgemeinen kontinuierlich und haben Durchschnittsdurchmesser (von einem Muster von zumindest 10) größer als 7 Mikron, häufiger zwischen ungefähr 10 und 40 Mikron. Die resultierende Matte an Fasern wird dann geklebt, um einen starken, verengbaren Stoff zu bilden. Diese Klebung kann durch Ultraschallkleben, chemisches Kleben, Klebstoffkleben, Thermalkleben, Nadelstanzen, Hydroverwickeln und dergleichen erfolgen.

Wie hierin verwendet wird, bedeutet der Begriff „schmelzgeblasene Fasern" Fasern, die hergestellt werden durch Extrudieren eines geschmolzenen, thermoplastischen Materials durch eine Vielzahl von feinen, gewöhnlich kreisförmigen Formgebungskapillaren als geschmolzene Garne oder Filamente in konvergierende Hochgeschwindigkeitsströme, gewöhnlich aus heißen Gasen (z.B. Luft), welche die Filamente des geschmolzenen thermoplastischen Materials verdünnen, so dass sie ihren Durchmesser verringern, was eine Verringerung auf Mikrofaserdurchmesser bedeuten kann. Danach werden die schmelzgeblasenen Fasern von dem Hochgeschwindigkeitsgasstrom getragen und auf einer Sammeloberfläche abgelegt, um ein Netz von willkürlich verteilten schmelzgeblasenen Fasern zu bilden. Ein solcher Vorgang ist beispielsweise im US-Patent 3,849,241 von Butin u.a. offenbart. Schmelzgeblasene Fasern sind Mikrofasern, die kontinuierlich oder diskontinuierlich sein können und im Allgemeinen einen Durchschnittsdurchmesser kleiner als 20 Mikron aufweisen.

Wie hierin verwendet wird, bedeutet der Begriff „Mikrofasern" Fasern von kleinem Durchmesser mit einem Durchschnittsdurchmesser nicht größer als ungefähr 75 Mikron, beispielsweise mit einem Durchschnittsdurchmesser von ungefähr 0,5 Mikron bis ungefähr 50 Mikron, und im Speziellen ungefähr 2 Mikron bis ungefähr 40 Mikron. Ein anderer, häufig benutzter Ausdruck des Faserdurchmessers ist Denier, der definiert ist als Gramm pro 9000 Metern einer Faser und der berechnet werden kann als Faserdurchmesser (in Mikron) zum Quadrat, multipliziert mit der Polymerdichte in Gramm/cm3, multipliziert mit 0,00707. Für Fasern, die aus demselben Polymer hergestellt werden, zeigt ein geringeres Denier eine feinere Faser und ein höheres Denier eine dickere oder schwerere Faser an. Beispielsweise kann der Durchmesser einer Polypropylenfaser, angegeben mit 15 Mikron, in Denier umgerechnet werden durch Quadrieren, Multiplizieren des Ergebnisses mit 0,89 g/cm3 und Multiplizieren mit 0,00707. Daher weist eine 15-Mikron Polypropylenfaser eine Denierzahl von ungefähr 1,42 (152 × 0,89 × 0,00707 = 1,415) auf. Außerhalb der Vereinigten Staaten ist die gängige Einheit des Maßes häufiger das „tex", welches definiert ist als die Gramm pro Kilometer der Faser. Tex kann berechnet werden als Denier/9.

Das Gebilde eines „geklebt kardierten Netzes" kann hergestellt werden unter Verwendung einer Anzahl von bekannten Verfahren wie beispielsweise mit einer herkömmlichen Kardierausrüstung. Es werden diejenigen Verfahren bevorzugt, die im Allgemeinen in einem einheitlichen Gemisch der Fasern resultieren und eine) massiges) Fasermatte oder -netz mit geringer Dichte erzeugen. Andere Beispiele umfassen Kardier-, Rupf- und Kämmvorrichtungen als auch Luftlegevorrichtungen. Im Allgemeinen trennt eine solche Ausrüstung die Fasern und verteilt sie erneut in einem Luftstrom bei turbulenter Vermischung und Ablage auf einer Sammeloberfläche. Beispiele solcher Verfahren und Vorrichtungen können beispielsweise im US-Patent Nr. 4,548,856 von Ali Khan u.a. eingesehen werden.

Viele Polyolefine sind verfügbar zur Faserherstellung gemäß der vorliegenden Erfindung, beispielsweise umfassen die faserbildenden Polypropylene ESCORENE PD 3445 Polypropylen von Exxon Chemical Company und PF-304 von Himont Chemical Company. Polyethylene wie das lineare Polyethylen mit geringer Dichte ASPUN 6811A, die Polyethylene mit hoher Dichte 2553 LLDPE und 25355 und 12350 von Dow Chemical sind ebenso geeignete Polymere. Diese Polyethylene haben Schmelzflussraten von ungefähr 26, 40, 25 bzw. 12. Viele andere Polyolefine sind kommerziell erhältlich.

Die Vliesnetzschicht kann geklebt werden, um ein eigenständiges Klebermuster mit einer vorgeschriebenen Klebefläche zu erhalten. Dies ist bekannt als thermales Punktkleben. „Thermales Punktkleben" umfasst das Hindurchführen eines zu klebenden Fasernetzes zwischen einem beheizten Glättwerk oder einer gemusterten Walze und einer Amboswalze. Die Glättwerkwalze ist gemustert, so dass das vollständige, verengbare Material nicht über seine gesamte Oberfläche verklebt wird. Tatsächlich ist dieses Merkmal sehr bedeutend für das hierin beschriebene Verengen der verengbaren Materialien. Wenn auf dem verengbaren Material zuviel Klebefläche vorliegt, wird es zerstört, bevor es sich verengt. Wenn nicht genügend Klebefläche vorliegt, wird das verengbare Material auseinandergezogen. Typischerweise reicht die in der vorliegenden Erfindung nutzbare Prozentzahl der Klebefläche von ungefähr 5% bis ungefähr 40% der Fläche des verengbaren Materials. Viele Muster für Glättwerkwalzen wurden entwickelt. Wie von Fachleuten verstanden wird, werden die Prozentzahlen der Klebeflächen aus der Notwendigkeit heraus in Näherungswerten oder Größenordnungen angegeben, weil Klebestifte normalerweise zugespitzt sind und sich mit der Zeit abnützen.

Wie die Fachleute ebenso erkennen, sind Bezüge auf „Stifte/Inch2" und „Klebungen/Inch2" einigermaßen austauschbar, weil die Stifte in dem Substrat Klebungen von im Wesentlichen denselben Größen und Oberflächenverhältnissen erzeugen, wie die Stifte auf der Walze. Es gibt eine Vielzahl von eigenständigen Klebemustern, welche verwendet werden können. Siehe z.B. Brock u.a., US-Patent Nr. 4,041,203. Ein Beispiel eines Musters hat Punkte und ist das Hansen & Pennings oder „H & P" Muster mit ungefähr 200 Klebungen pro Quadrat-Inch, wie im US-Patent 3,855,046 von Hansen und Pennings gelehrt wird. Das H & P-Muster hat quadratische Punkt- oder Stiftklebeflächen, wobei jeder Stift eine Seitenausdehnung von ungefähr 0,038 Inch (0,965 mm) aufweisen kann, was beispielsweise in einem Muster mit einer geklebten Fläche von ungefähr 30% resultiert. Ein anderes typisches Punktklebemuster ist das ausgedehnte Hansen & Pennings oder „EHP"-Klebemuster, welches eine Klebefläche von ungefähr 15% bis 18% erzeugt, was beispielsweise einen quadratischen Stift mit einer Seitenausdehnung von 0,037 Inch (0,94 mm) und eine Stiftdichte von ungefähr 15,5 pins/cm2 (100 pins/in2) aufweisen kann. Ein anderes typisches Punktklebemuster, bezeichnet als „714", hat quadratische Stiftklebeflächen, wobei jeder Stift eine Seitenausdehnung von beispielsweise ungefähr 0,058 cm (0,023 Inch) aufweist, für eine Klebefläche von 15% bis 20% und ungefähr 41,85 Stifte pro cm2 (270 Stifte/in2). Andere gewöhnliche Muster umfassen ein „Ramisch" Diamantmuster mit sich wiederholenden Diamanten mit einer Klebefläche von 8% bis 14% und 8,06 Stiften/cm2 (52 Stifte/in.2), ein HDD-Muster, welches Punktklebungen mit ungefähr 71,3 Stiften/cm2 (460 Stiften/in.2) für eine Klebefläche von ungefähr 15% bis ungefähr 23% aufweist, als auch ein Faden-Webebindungsmuster, das ausschaut wie der Name suggeriert, beispielsweise wie eine Fensterscheibe und eine Klebefläche von 15% bis 20% und 46,81 Stifte/cm2 (302 Klebungen/in.2) aufweist. Ein anderes Klebemuster für ein spinngeklebtes Decknetz ist ein „S" Webebindungsmuster, wie im US-Patent Nr. 5,964,742 von McCormack u.a beschrieben wird.

Das Laminieren der Folienschicht an das verengbare Material, um das Laminat zu bilden, kann mit typischen, aus dem Stand der Technik bekannten Methoden geschehen, einschließlich Klebstoffkleben, Punktkleben, Thermalpunktkleben und Schallschweißen. Die Verwendung von nicht-elastischen und/oder elastischen Klebstoffen für die Klebstoffklebung wird hierbei in Betracht gezogen. Wie nachstehend ausführlicher diskutiert wird, wurde die Verwendung eines elastischen Klebstoffs nicht als geeignet befunden, um die Vereinfachung der Dehnbarkeit zu beeinflussen. Wenn die Folienschicht und das verengbare Material durch Verwendung von Hitze und/oder Druck verklebt werden, kann ein Laminiermittel 30 (1) wie Laminierwalzen verwendet werden. Die Laminierwalzen können beheizt werden und die Punktklebung kann angewendet werden. Die Temperatur, auf welche die Laminierwalzen aufgeheizt werden, hängt von den Eigenschaften der Folie und/oder des verengbaren Materials ab, liegt aber gewöhnlich in der Größenordnung von 200 bis 275°F (93–135°C).

Was ebenso von der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogen wird, ist die Anbringung eines zweiten verengbaren Materials, welches einfach abgewickelt und an die teilweise gestreckte Folie oder das teilweise verengte Laminat, wie oben beschrieben wurde, laminiert werden kann, oder direkt in-line im Verfahren hergestellt werden kann. Solche dreischichtigen Laminate sind besonders nützlich in Anwendungen für medizinische und industrielle Schutzbekleidungen. In ähnlicher Weise können andere Folienschichten oder teilweise gestreckte Folienschichten kombiniert werden. Bei Betrachtung der 17 wird ein beispielhafter Gegenstand, in diesem Fall eine dreischichtige Struktur aus Folienschicht, spinngeklebter Schicht und aus einem geklebt kardierten Netz, (wie ausführlicher in Beispiel 3 beschrieben wird), gezeigt. Diese Figur ist eine Schrägansicht einer optischen Mikroaufnahme eines dreischichtigen Flüssigkeitsübertragungsmaterials, wobei die Öffnungen die in der Folienschicht zu findenden, geriffelten Oberfläche nicht nachteilig beeinflusst haben.

Wie vorangehend festgestellt wurde, kann das verengte Laminat 2 in einer breiten Vielfalt von Anwendungen verwendet werden, einschließlich in absorbierenden Gegenständen oder Bekleidungen für die Körperpflege, wie Windeln, Strampelhosen, Inkontinenzeinrichtungen oder Hygieneprodukten für die Frau, wie Damenbinden. Ein beispielhafter Gegenstand 80, eine Windel, ist in 4 gezeigt. Bezugnehmend auf 4 umfassen die meisten solcher absorbierenden Gegenstände 80 für die persönliche Körperpflege eine flüssigkeitsdurchlässige Deckschicht oder einen Einsatz 82, eine Rückschicht oder äußere Umhüllung 84 und einen absorbierenden Kern 86, der zwischen dem Einsatz 82 und der Rückschicht 84 angeordnet und eingeschlossen ist. Gegenstände 80, wie Windeln, können ebenso bestimmte Arten von Verschlussmitteln 88 wie Klebebefestigungsbänder oder mechanische Klettverschlüsse umfassen, um die Bekleidung am Benutzer in Position zu halten.

Das verengte Laminat 2 kann benutzt werden, um verschiedene Abschnitte des Gegenstands zu bilden, umfassend, aber nicht eingeschränkt auf den Einsatz 82. Wenn das verengte Laminat als Einsatz 82 benutzt werden soll, wird es mit Öffnungen versehen oder in anderer Weise flüssigkeitsdurchlässig gemacht. Solche Öffnungen sind vorzugsweise konisch in Gestalt, können aber auch in anderer Weise geformt sein, um den Flüssigkeitsverlauf dort hindurch zu verbessern. Bei Betrachtung der 16 ist eine obere Grundansicht einer Windel 80 mit einem beispielhaften Öffnungsmuster gezeigt.

Das Flüssigkeitsübertragungsmaterial, in diesem Fall ein Einsatz 82 mit Öffnungen 62, wird aus dem hierin beschriebenen, verengten Laminat hergestellt. Der Einsatz 82 weist eine gute Flüssigkeitsübertragungseigenschaft auf, während er aufgrund der Eigenschaft des Laminats eine Flexibilität der Windel in Gestalt von Dehnbarkeit und Rückführbarkeit zulässt. Wenn das verengte Laminat in Querrichtung eine Dehnbarkeit und Rückführbarkeit aufweist, wird sich der Einsatz 82 ebenso strecken und erholen und dem Baby im Allgemeinen wesentlich besser passen, da der Einsatz dieselbe Dehnbarkeit aufweist, wie andere Abschnitte der Windel.

18 zeigt einen Querschnitt eines mit Öffnungen versehenen Flüssigkeitsübertragungsmaterials, welches an einem absorbierenden Kern 86 angebracht ist, wobei die Pfeile den Flüssigkeitsverlauf durch das Material anzeigen. In anderen Worten würde das Flüssigkeitsübertragungsmaterial der vorliegenden Erfindung, umfassend das Laminat 2, wenn es beispielsweise als Einsatz 82 einer Windel 80 benutzt wird, der Flüssigkeit ermöglichen, durch die Öffnungen 62 in den Einsatz 82 zu fließen, würde aber im Wesentlichen die Flüssigkeit davon abhalten, wieder aus dem Einsatz 82 zu entweichen. Wie durch die Pfeile angezeigt wird, wird sich die Flüssigkeit im Allgemeinen in einer Richtung durch die Öffnungen oder Schlitze 62 bewegen, und wird höchstwahrscheinlich vom darunterliegenden, absorbierenden Kern 86 absorbiert werden, bevor zugelassen wird, dass sie in der gegensätzlichen Richtung fließt, d.h. wieder aus den Öffnungen 62 hinaus. In dem unwahrscheinlichen Fall, dass die Flüssigkeit nicht sofort vom darunterliegenden, absorbierenden Kern 86 aufgefangen wird, wäre der einzige Weg, um aus dem Flüssigkeitsübertragungsmaterial zu entweichen, derjenige, die Öffnungen oder Schlitze 62 wiederzufinden. Der wahrscheinlichere Fall wird es sein, dass die Flüssigkeit von dem nicht mit Öffnungen versehenen Abschnitt des Einsatzes 82 aufgehalten wird.

Verengte Laminate zur Bildung des Flüssigkeitsübertragungsmaterials der vorliegenden Erfindung sind ebenso nützlich in Gegenständen, die in medizinischen Anwendungen verwendet werden. Bezugnehmend auf 5 wurde das verengte Laminat 2 benutzt, um einen beispielhaften Gegenstand zu bilden, in diesem Fall eine Gesichtsmaske 60. Das verengte Laminat 2 wird von einem Befestigungsmittel 88' erfasst, um die Gesichtsmaske 60 am Kopf eines Trägers anzubinden. In dieser Anwendung würde die nicht-elastische Folienschicht höchstwahrscheinlich mit Öffnungen versehen sein, so dass der Träger bequem atmen kann. Solche Öffnungen 62 werden der Größe nach so bemessen und so angeordnet, dass das Atmen nicht behindert wird, aber nicht zu groß oder zu häufig, so dass der Funktion der Gesichtsmaske (z.B. um den Benutzer zu beschützen) entgegen gewirkt wird. Ein solches Ausfühnmgsbeispiel kann die Öffnungen an den Kanten in der Querrichtung der Gesichtsmaske aufweisen.

Noch ein weiterer beispielhafter Gegenstand ist eine Bekleidung wie ein Labormantel oder ein Arbeitskittel. Ein besonders unangenehmer Aspekt der Verwendung des nicht-elastischen Laminats gemäß dem Stand der Technik ist das Fehlen des „Nachgebens", wie oben erwähnt wurde. Das kann am besten verstanden werden im Zusammenhang mit dem Biegen eines Laminat-verkleideten Ellbogens. Wenn das Laminat gemäß dem Stand der Technik verwendet wurde, um die Bekleidung zu erzeugen, verengt sich das Material um den Ellbogen, wenn der Ellbogen gebeugt wird, was dazu führen kann, dass das Material zerreißt oder zumindest Unbehagen beim Träger hervorruft. Wenn die Bekleidung aus einem Flüssigkeitsübertragungsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem verengten Laminat hergestellt worden wäre, würde das Material jedoch „Nachgeben", wenn der Ellbogen gebeugt wird, und nachträglich dazu neigen, in seine vorherige Form zurückzukehren. Das Laminat würde sich nicht mit einer starken Kraft erholen, sondern sehr gemächlich, so dass ein Tragekomfort aufrechterhalten werden würde. Die Öffnungen würden entsprechend der Größe nach bemessen werden und so angeordnet werden, um die gesamte Atmungsfähigkeit zu erhöhen, aber nicht um den erwünschten Schutz zu beeinflussen.

Ein Vorteil der Verwendung des verengten Laminats 2 in solchen Anwendungen ist derjenige, dass die Gegenstände ein mehr „kleidungsähnliches" Erscheinungsbild und einen mehr „kleidungsähnlichen" Tragekomfort aufweisen. Zusätzlich erlaubt die Querdehnbarkeit und Rückführbarkeit dem Gegenstand, sich dem Körper des Benutzers enger anzupassen.

Das Flüssigkeitsübertragungsmaterial der vorliegenden Erfindung mit dem verengten Laminat ist dazu in der Lage, die Eigenschaften wie Stärke, Wassersäule (Barriere) und Atmungsfähigkeit in den nicht mit Öffnungen versehenen Bereichen aufrecht zu erhalten, während es Verbesserungen erlangt in den „kleidungsähnlichen" Eigenschaften wie Anpassbarkeit sowie Querdehnbarkeit und Rückführbarkeit. Die Vorteile und andere Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden am Besten durch die folgenden Beispiele veranschaulicht.

BEISPIELE

Muster der vorliegenden Erfindung wurden, wie nachstehend beschrieben wird, vorberbreitet. Die Muster wurden dann den folgenden Tests unterzogen:

Zugfestigkeitstest: Der Zugfestigkeitstest hat die Stärke und Verlängerung oder eine Dehnung eines Gewebes gemessen, wenn es einer unidirektionalen Belastung unterzogen wurde, gemäß dem ASTM Standard-Test D 5034-95, ebenso wie dem Federal Test Methods Standard Nr. 191A, Methode 5102-78. Dieser Test hat die Stärke in Pfund und die Streckung in Prozent gemessen, während das Muster verlängert wurde, bis es zerstört wurde. Höhere Zahlen zeigen ein stärkeres und/oder streckbareres Gewebe an. Der Begriff „Spitzenlast" bedeutet die Maximallast oder Kraft, ausgedrückt in Pfund, die erforderlich ist, um ein Muster in einem Zugfestigkeitstest bis zum Bruch oder zur Zerstörung zu verlängern. Der Begriff „Dehnung" oder „Streckung in Prozent" bedeutet die Längenzunahme eines Musters während eines Zugfestigkeitstests, ausgedrückt als Prozentzahl. Werte für die Spitzenlast und Dehnung bei Spitzenlast wurden erhalten unter Verwendung einer Breite eines Gewebes von 3 × 6 Inch (76 × 152 mm) einer Klammerbreite von 3 Inch (76 mm), einer Messlänge von 3 Inch (76 mm), und einer konstanten Dehnungsrate von 12 Inch/min (305 mm/min), wobei die gesamte Musterbreite von den Klammem erfasst wurde. Der Probekörper wurde festgeklemmt, beispielsweise in einem 1130 Instron, erhältlich von der Instron Corporation, oder einem Thwing-Albert Model INTELLECT II, erhältlich von der Thwing-Albert Instrument Co., 10960 Dutton Rd., Philadelphia, Pennsylvania 19154, und die Einheit wurde auf Null gestellt, balanciert und kalibriert gemäß der Standardprozedur.

Atmungsfähigkeitstest: Die Wasserdampfübertragungsrate (WVTR) für Mustermaterialien wurde im Allgemeinen in Einklang mit den folgenden Testmethoden zum Messen der Atmungsfähigkeit der Muster berechnet. Die Testprozedur legt ein Mittel fest zum Bestimmen der normalisierten Rate der Wasserdampfübertragung durch feste und poröse Folien, Vliesmaterialien und anderen Materialien unter Gleichgewichtsbedingungen. Das auszuwertende Material wird am Oberteil einer mit Wasser gefüllten Tasse abgedichtet und in einer temperaturgesteuerten Umgebung platziert. Die Verdampfung des Wassers in der Tasse resultiert in einem verhältnismäßig höheren Dampfdruck innerhalb der Tasse als der Dampfdruck der Umgebung außerhalb der Tasse. Diese Differenz des Dampfdrucks bewirkt, dass der Dampf innerhalb der Tasse durch das Testmaterial auf die Außenseite der Tasse fließt. Die Rate dieses Flusses hängt von der Durchlässigkeit des Testmaterials, das am Oberteil der Tasse abgedichtet ist, ab. Die Differenz zwischen den Anfangs- und Endgewichten der Tasse wird benutzt, um die Wasserdampfübertragungsrate zu berechnen.

Im Speziellen wurden kreisförmige Muster mit 7,62 cm (drei Inch) im Durchmesser aus jedem der Testmaterialien und einem Referenzmaterial, welches ein Teil von CEL-GARD® 2500 Folie der Hoechst Celanese Corporation war, herausgeschnitten. CEL-GARD® 2500 Folie ist eine mikroporöse Polypropylenfolie. Die Testschale war eine 68-1 Vapometer-Tasse, die von der Thwing-Albert Instrument Company aus Philadelphia, Pennsylvania, vertrieben wird. Einhundert Milliliter Wasser wurden in jede Vapometer-Tasse eingefüllt und individuelle Muster der Testmaterialien und des Kontrollmaterials wurden über den offenen Oberteilen der einzelnen Tassen angeordnet. Ein Gummidichtring und ein Metallring (an die Tasse angepasst) wurden über den Mustern angeordnet und unter Verwendung von Metallklammern festgeklemmt. Das Mustertestmaterial und das Kontrollmaterial wurden über einen Kreis mit 6,5 cm Durchmesser, mit einer exponierten Fläche von ungefähr 33,17 cm2, der Raumtemperatur ausgesetzt. Die Tassen wurden dann in einem Ofen mit ungefähr 38°C (100°F) angeordnet, lang genug, damit die Tassen ein thermales Gleichgewicht erreichen. Die Tassen wurden dann aus dem Ofen entfernt, gewogen und wieder in den Ofen eingeführt. Der Ofen war ein Ofen mit konstanter Temperatur, wobei Luft von außerhalb durch ihn hindurch zirkulierte, um eine Wasserdampfansammlung im Inneren zu verhindern. Ein geeigneter Umluftofen ist beispielsweise ein Blue M Power-O-Matic 60 Ofen, der von Blue M. Electric Company aus Blue Ispeak, Illinois, vertrieben wird. Nach 24 Stunden wurden die Tassen aus dem Ofen entfernt und erneut gewogen. Die vorläufigen Test-Wasserdampfübertragungswerte wurden mit der nachstehenden Gleichung (I) berechnet: APP MVT = (Gramm Gewichtsverlust über 24 Stunden) × 7571/24(I) ausgedrückt in g/m2/24 Stunden

Die angenäherte Feuchtdampfübertragung wird mit „APP MVT" bezeichnet. Unter den vorbestimmten Einstellbedingungen von ungefähr 38°C (100°F) und der relativen Umgebungsfeuchtigkeit, wurde die WVTR für das CELGARD® 2500 Kontrollmaterial definiert als 5000 Gramm pro Quadratmeter für 24 Stunden. Dementsprechend wurde das Kontrollmuster mit jedem Test laufen gelassen und die vorläufigen Testwerte wurden korrigiert, um die Bedingungen unter Verwendung der nachstehenden Gleichung (II) festzusetzen: WVTR = (Test WVTR/Kontroll WVTR) × (5000 g/m2/24 Stunden)(II)

Hydrohead: Eine Messung der Flüssigkeitsbarriereeigenschaften eines Gewebes ist der Hydrohead-Test. Der Hydrohead-Test bestimmt die Wasserhöhe (in Zentimetern), welche das Gewebe trägt, bevor eine vorbestimmte Menge an Flüssigkeit, gewöhnlich 3 Tropfen, hindurchdringt. Ein Gewebe mit einem größeren Hydrohead-Messwert bildet eine größere Barriere gegenüber Flüssigkeitspenetration als ein Gewebe mit einem niedrigeren Hydrohead-Wert. Der Hydrohead-Test wird durchgeführt gemäß Federal Test Standard 191A, Methode 5514 unter Verwendung eines Textest FX-3000 Hydrostatic Head Tester, erhältlich von Marlo Industries, Inc., P. O. Box 1071, Concord, North Carolina. Ein kreisförmiger Kopf mit einem Innenumfang von 26 cm wurde verwendet, um das Muster festzuklemmen.

% Theoretische Dehnbarkeit: Die Prozentzahl der theoretischen Dehnbarkeit ist die Menge der Dehnbarkeit, die für verengte Laminate der vorliegenden Erfindung erwartet werden kann, basierend darauf, wie sehr die ursprüngliche Breite verringert wurde und in der Annahme, dass das ursprüngliche Laminat keine inhärente Dehnbarkeit aufweist. In den folgenden Gleichungen ist die ursprüngliche Breite die nicht verengte Breite (in Querrichtung) des Laminats, während die verengte Breite, die Breite des Laminats nach dem Verengen ist. Die Prozentzahl der theoretischen Dehnbarkeit kann wie nachfolgend ermittelt werden: Prozentzahl der theoretischen Dehnbarkeit = 100 × [(ursprüngliche Breite – verengteBreite) ./. verengte Breite] was anders ausgedrückt werden kann als: Prozentzahl theoretischer Dehnbarkeit = 100 × [(ursprüngliche Breite ./. verengte Breite) – 1]

Die Prozentzahl der ursprünglichen Breite, um welche das Laminat verengt wird, kann durch die folgende Gleichung dargestellt werden: Prozentzahl der ursprünglichen Breite = 100 × [(verengte Breite ./. ursprüngliche Breite)] was anders ausgedrückt werden kann als: (ursprüngliche Breite ./. verengte Breite) = 100 ./. Prozentzahl ursprünglicher Breite

Unter Substitution dieser Gleichung in Prozentzahl theoretischer Dehnbarkeit wie oben: Prozentzahl theoretischer Dehnbarkeit = 100 × [(100 ./. Prozentzahl ursprünglicher Breite) – 1]

Folglich wurde für jedes nachstehende Muster die ursprüngliche Breite gemessen, ebenso wie die verengte Breite, und die Prozentzahl der theoretischen Dehnbarkeit wurde berechnet, wie nachstehend in Tabelle 3 gezeigt wird.

Prozentzahl des dauerhaften Versatzes: Der Test des dauerhaften Versatzes misst das Maß der Rückführbarkeit des Materials, nachdem es auf eine spezifische Länge gestreckt wurde. Im Allgemeinen gilt, je größer der Wert des dauerhaften Versatzes ist, umso weniger rückführbar ist das Muster. Nachdem das Laminat hergestellt und auf eine Rolle aufgewickelt wurde, wurde unlösliche Tinte verwendet, um einen 2 Inch (5,08 cm) breiten Materialstreifen in der Querrichtung zu markieren. Nachdem das Laminat abgewickelt wurde, wurde eine Musterfläche von 3 Inch (7,62 cm) (LD) × 4,5 Inch (11,43 cm) (TD) aus dem Laminat ausgeschnitten, so dass der markierte Bereich darin enthalten war. Jedes Muster wurde zwischen 3 Inch (7,62 cm) breiten Klemmbacken angeordnet. Die Klemmbacken waren über einen Abstand von 2 Inch (5,08 cm) voneinander beabstandet, und die Klemmbacken wurden an den Markierungen, die vorab auf dem Material angebracht wurden, festgeklemmt. Die Muster wurden dann um eine spezifizierte Menge verlängert; 90% oder 1,8 Inch (4,57 cm), und zur Erholung freigegeben.

Die Verlängerung wurde aufgezeichnet, wenn die Kraft während der Rückführung 25 Gramm erreichte. Der permanente Versatz wurde wie folgt berechnet: Prozentzahl des permanenten Versatzes = 100 × (Abstand × zwischen dem Klemmbacken, wenn der Widerstand des Laminats 25 Gramm Kraft während des Erholungszyklus beträgt – ursprünglicher Länge) ./. gesamte gestreckte Länge = [x (Inch) – 2 (Inch)] ./. 1,8 = [x (cm) – 5,08 (cm)] ./. 4,57

Drei Wiederholungen wurden durchgeführt und der Durchschnittswert ist in dem nachstehenden Beispiel dargestellt.

Zyklus-Test: Die Muster wurden ebenso auf dem Instron-Tester mit Microcon II unter Verwendung einer 50 kg Lastzelle im Zyklus gefahren. Die Mustergrößen und Tester wurden festgelegt, wie oben beschrieben wurde, außer dass die Messlänge 2 Inch (5,08 cm) lang war. Die Vorschub- und Querkopfgeschwindigkeiten wurden auf 20 Inch (50,8 cm) pro Minute festgesetzt. Die maximale Ausdehnungsgrenze für die Zykluslänge wurde auf einen Abstand festgesetzt, der durch Berechnen von 50% der „Bruchverlängerung" aus dem Zugfestigkeitstest ermittelt wurde. Die Muster wurden auf die spezifizierte Zykluslänge zweimal im Zyklus gefahren, und wurden dann im dritten Zyklus zerstört. Die Testausrüstung wurde eingestellt, um die Spitzenlast in Gramm Kraft für jeden Zyklus zu messen. Im dritten Zyklus (Bruchzyklus) wurde die Spitzenverlängerung und die Spitzenlast gemessen.

Einsatzablauf: Der Einsatzablauftest wurde verwendet, um die Fähigkeit des Materials zu messen, die Penetration von Flüssigkeit zu erlauben. Die verwendete Prozedur war ähnlich zu der, die im US-Patent Nr. 5,258,221 von Meirowitz u.a. beschrieben wurde, welche in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme hierin mit einbezogen wird. In der hierin verwendeten Prozedur wurden 50 ml einer 0,85% Salzlösung (bei Raumtemperatur) auf einem 8 Inch × 5,25 Inch (20,3 cm × 13,3 cm) großen Muster eines Einsatzes verteilt, das auf einem Coform Absorptionsmittel mit einem Grundgewicht von 190 g/m2, wie nachstehend in Beispiel 3 ausführlicher beschrieben wird, angeordnet wurde. Die Materialien wurden auf einer flachen Oberfläche angeordnet, die mit einer 45 Grad Neigung geneigt war. Das Coform Absorptionsmittel wurde als Rückhaltematerial verwendet und wurde unterhalb des Einsatzes angeordnet, um die den Einsatz durchdringende Flüssigkeit zu absorbieren. Die Flüssigkeit, die nicht auf das Rückhaltematerial übertragen wurde, würde ablaufen, aufgesammelt werden und gewogen werden. Drei Wiederholungen wurden mit neuem Absorptionsmittel und neuer Flüssigkeit durchgeführt.

Windelablauf: Der Windelablauftest wurde benutzt, um die Fähigkeit des Materials zu messen, die Penetration von Flüssigkeit zu erlauben. Die Prozedur war ähnlich zu der, die in US-Patent Nr. 5,258,221 von Meirowitz u.a. beschrieben wurde. In der hierin verwendeten Prozedur wurden 100 ml einer 0,85% Salzlösung (bei Raumtemperatur) auf einem 15 Inch × 5,25 Inch (38,1 cm × 13,3 cm) großen Muster eines Einsatzes verteilt, der auf einem Coform Absorptionsmittel mit einem Grundgewicht von 190 g/m2 platziert wurde, um eine Windel zu simulieren, wie nachstehend ausführlicher in Beispiel 3 beschrieben wird. Die Materialien wurden auf einer flachen Oberfläche platziert, die mit einer 30 Grad Neigung geneigt war. Das Coform Absorptionsmittel wurde als Rückhaltematerial verwendet und wurde unterhalb des Einsatzes angeordnet, um die Flüssigkeit, die durch den Einsatz dringt, zu absorbieren. Die Flüssigkeit, die nicht an das Rückhaltematerial übertragen wurde und absorbiert wurde, läuft ab, wird aufgesammelt und gewogen. Drei Wiederholungen wurden im Allgemeinen durchgeführt und sowohl das Einsatzmuster als auch die Rückhalteflüssigkeit wurden zwischen den Wiederholungen ausgetauscht.

Flüssigkeitsaufnahme-Rückflussauswertung (FIFE): Tests wurden unter Verwendung eines FIFE-Testers (nicht gezeigt) durchgeführt. Der FIFE-Tester wies zwei PLE-XIGLAS-Platten auf. Die obere Platte des FIFE-Testers umfasste einen Zylinder mit einem Innendurchmesser von 2 Inch (5,08 cm). Die obere Platte wies ein im Mittelpunkt davon ausgebildetes, kreisförmiges Loch auf. Der Zylinder erstreckt sich aufwärts, im Wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der oberen Platte. Der Zylinder passte in das kreisförmige Loch und war darin mit einem Klebstoff befestigt. Der Klebstoff befestigte den Zylinder dauerhaft als integralen Bestandteil der oberen Platte und verhinderte einen Flüssigkeitsaustritt auf die oberen Oberfläche der oberen Platte. Stiftelemente wurden nahe der äußeren Ecken der unteren Platte angeordnet. Die Stiftelemente wurden zu Öffnungen in der oberen Platte ausgerichtet, um die Platten aneinander zu befestigen. Ein Trichter wurde am Oberteil des Zylinders angebracht, um Flüssigkeit in die Testvorrichtung einzufüllen. Die kombinierte Masse der oberen Platte des FIFE-Testers mit dem Zylinder und dem Trichter betrug von 900 bis 1100 Gramm.

Die Testmuster wurden präpariert, wie nachstehend für Beispiel 4 beschrieben wird. Die Muster wurden in dem FIFE-Tester angeordnet, so dass der Gegenstand zwischen der oberen und der unteren Platte angeordnet war. Im Einsatz definieren die untere Platte und die obere Platte des FIFE-Testers im Wesentlichen horizontale Ebenen. Das Muster wurde zentriert, so dass der Zylinder der oberen Platte sich über der Mitte des Musters befand. Der Test begann mit einer ersten Eingabe von 80 Millilitern einer Salzlösung, die schnell über einen Trichter, der oberhalb des Zylinders angeordnet war, in den Testzylinder eingefüllt wurde. Nach einer Wartezeit von einer Minute wurde eine zweite 80 Milliliter Einfüllmenge in den FIFE-Zylinder eingefüllt. Eine dritte und letzte Einfüllmenge von 80 Millilitern wurde nach einer Verzögerung von einer weiteren Minute aufgetragen. Eine letzte, einminütige Verzögerung, wurde hinzugefügt.

Rückflusstest: Der Testprobekörper aus dem obigen FIFE-Test wurde nach der zweiten 80 ml Einfüllmenge auf einen Rückfluss getestet. Der Probekörper wird auf einer Vakuumbox angeordnet mit zwei 3,5 × 12 Inch großen, austarierten Teilen von Löschpapier (eines oberhalb des anderen), die im Zielbereich oberhalb des Probekörpers angeordnet wurden. Ein Druck von 3,45 kPa (0,5 psi) wurde für eine Dauer von 2 Minuten aufgebracht. Nach dem 2-minütigen Intervall wurde das Löschpapier entfernt und abgewogen, und die von dem Löschpapier absorbierte Fluidmenge wurde in Gramm gemessen. Höhere Werte waren ein Indiz eines größeren Maßes an Rückfluss für das speziell getestete Material. Zusätzliche Erwägungen dieser Tests können in US-Patent 5,536,555 gefunden werden.

Beispiel 1

Ein nicht mit Öffnungen versehenes, verengtes Laminat wurde aus einer nicht-elastischen Folienschicht und einer nicht-elastischen Vliesnetzschicht vorbereitet; eine 0,025 mm (1,5 mil) dicke Schicht einer geblasenen Folie, hergestellt aus 48 Gew.-% (25 Volumen-%) SUPERCOAT Kalziumkarbonat, wie von English China Clay America, Inc. aus Sylacauga, Alabama, hergestellt wird, 47 Gew.-% (68 Volumen-%) linearem Polyethylen mit geringer Dichte (LLDPE), erhältlich unter der Markenbezeichnung DOW-LEX NG3347A, wie von der Dow Chemical Company („Dow") hergestellt wird, 5 Gew.-% (7 Volumen-%) Polyethylen mit geringer Dichte (LDPE), erhältlich unter der Markenbezeichnung 640I, wie von Dow hergestellt wird, und 2000 ppm antioxidierendem Stabilisator, erhältlich unter der Markenbezeichnung B900, wie von Ciba Specialties Company aus Tarrytown, New York, hergestellt wird. Die Folienschicht, hergestellt aus der oben beschriebenen Zusammenstellung, wurde vorgefertigt und auf eine Rolle aufgewickelt. Um diese Folienschicht hochgradig atmungsfähig zu machen, sollte sie über ungefähr 4 × (das 4-fache ihrer ursprünglichen Länge) gestreckt werden. Die Folienschicht wurde dann von einer Folienabwicklungseinheit in einen herkömmlichen Maschinenrichtungsausrichter, wie den, der von Marshall und Williams Company hergestellt wird, abgewickelt, wobei sie in der Maschinenrichtung teilweise gestreckt wurde, wie in der nachstehenden Tabelle 1 (Streckungszug) gezeigt wird, um eine teilweise gestreckte, atmungsfähige Folienschicht zu bilden. Dementsprechend wurde eine Standardpolypro- pylen-Spinnklebung mit einem Grundgewicht von 13,6 g/m2 (0,4 osy) mit einem Fadenwebklebungsmuster wie die, die von Kimberly-Clark Corporation aus Dallas, Texas, hergestellt wird, abgewickelt, und ein Klebstoff mit 3 g/m2 Gewicht (am Auftragungspunkt), erhältlich als H2525A von Ato-Findley aus Wauwatosa, Wisconsin, wurde auf eine Oberfläche der Vliesnetzschicht aufgetragen unter Verwendung einer luftunterstützten Sprühvorrichtung wie einer Schmelzblasevorrichtung, wie in Butin u.a., siehe oben, beschrieben wurde. Solche Vorrichtungen sind im Allgemeinen beschrieben in beispielsweise US-Patent Nr. 4,949,668 von Heindel u.a.; US-Patent Nr. 4,983,109 von Miller u.a., zugeordnet der Nordson Corporation; und US-Patent Nr. 5,728,219 von Allen u.a., zugeordnet zu J & M Laboratories, Inc.

Die Klebstoffseite der Vliesnetzschicht wurde dann unter Verwendung von Laminierwalzen mit einem Druck von 30 pli (5,4 kg/linear cm) von einer sanft federnden (gummibeschichteten) Ambosswalze auf einer Seite und einer weichen, unbeheizten Stahlwalze auf die teilweise gestreckte Folienschicht laminiert.

Das Laminat wurde dann in der Längsausdehnung gestreckt und in der Querausdehnung verengt, indem es durch einen Streckwalzenspalt hindurchgeführt wurde, der mit einer größeren Geschwindigkeit geführt wurde als die Geschwindigkeit der Laminierwalzen (siehe Tabelle 1 unten – die Spalte des Laminatverengungszugs). Der Verengungszug bewirkte eine Kontraktion (Verengung) des Laminats in der Querrichtung. Die Laminierwalzen waren um ungefähr 8 Fuß (2,4 m) von dem Streckwalzenspalt beabstandet. „Gesamtzug" in Tabelle 1 ist der Verengungszug multipliziert mit dem Streckungszug und war ausreichend, um eine ausreichende Ausrichtung oder Streckung der Folienschicht sicherzustellen, um sie hochgradig atmungsfähig zu machen. Das auf diese Weise hergestellte, quer dehnbare und rückführbare, verengte Laminat, wurde dann auf einer Rolle aufgewickelt. Muster wurden aus dem verengten Laminat herausgeschnitten und Tests unterzogen, die Ergebnisse davon werden nachstehend in Tabelle 1 berichtet. Muster C1 und C2 sind vergleichbare (Grund-)Beispiele, wobei die Folienschicht wie angezeigt gestreckt wurde, aber das Laminat nicht verengt wurde. 10 zeigt ein schräges Bild eines Laminats gemäß dem Stand der Technik des Musters C1, wobei die Folienschicht 12 vor der Laminierung an das verengbare Material 14 vollständig gestreckt wurde, um das Laminat zu bilden, welches nachfolgend nicht verengt wurde. Muster 8 war die Wiederholung des Musters 7. „Spitzendehnung" ist die Dehnung bei „Spitzenlast".

Muster 6 hatte die höchste Spitzendehnung in Querrichtung. In diesem Laminat wurde die Folienschicht insgesamt um das 5-fache gezogen, was ein gewöhnliches Ziehen für solche Gegenstände darstellt. Das Laminat wurde zusätzlich durch einen 1,4-fachen Zug verengt. Die Folienschicht des Musters C1 wurde ebenso insgesamt um das 5-fache gezogen, aber das Laminat wurde überhaupt nicht verengt. Auch wenn die Folienschichten um dieselbe Menge gezogen wurden, weist das Beispiel der vorliegenden Erfindung, Muster 6, eine viel größere Spitzendehnung in Querrichtung auf, als das vergleichende Beispiel, was ein Indiz für die Verbesserung der Querdehnbarkeit der vorliegenden Erfindung ist. 11 a, b und c und 12a, b und c stellen graphisch die Kennlinien der Last gegenüber der Dehnung für die Muster C1 und 6 dar, während die 1415 vergrößerte Kennlinien der Last gegenüber der Ausdehnung für diese Muster graphisch darstellen. 11a, b und c beziehen sich auf drei Replikate der entlaminierten Folienschicht aus Muster C1, wobei die 12a, b und c sich auf drei Replikate der entlaminierten Folienschicht aus Muster 6 beziehen, welche die gestreiften Riffelungen aufweisen.

Die nachstehende Tabelle 3 repräsentiert die verengte Breite in Inch (cm) als Funktion der Prozentzahl der Streckung und zeigt, wie einfach sich die verengten Laminate in der Querrichtung für jedes der Muster aus Tabelle 1 verlängert haben. Aus dem obigen Zugfestigkeitstest wurde für jedes der Muster die Kraft in Pfund (Kilogramm) nachstehend in Tabelle 2 bei 30%, 60%, 90%, 120%, 150% und 180% aufgezeichnet. Die Laminate wurden verengt auf eine geringere Breite (Muster 5, 6, 8; Tabelle Nr. 3, Säule „laminierte, verengte Breite"), verlängert bei einer wesentlich geringeren Kraft als bei derselben Prozentzahl der Verlängerung als das Kontrollbeispiel und in einem wesentlich größeren Ausmaß vor dem Bruch. Wenn das Muster entweder bei oder vor der Veränderung der Prozentstufe zerstört wurde, wurde dies mit „- -„ angezeigt.

Tabelle 2

Tabelle 3 zeigt die berechnete Prozentzahl der theoretischen Dehnbarkeit, wie oben beschrieben wurde, für jedes der Muster der Tabelle 1.

Tabelle 3

Die Atmungsfähigkeit wurde gemessen durch WVTR für das verengte Laminat, wenn es sich in der in Querrichtung ausgedehnten Konfiguration befand, weil dies diejenige Konfiguration ist, welche es haben würde, wenn es bei beispielsweise in einer Windel eingesetzt wird. Drei Wiederholungen des Musters 6 wurden ausgedehnt um 100% und 166% und auf die WVTR getestet. Die Resultate waren diejenigen, die nachstehend in Tabelle 4 dargestellt sind.

Tabelle 4

Um die Dehnbarkeit der Folienschicht in Querrichtung besser zu beschreiben, für die Muster C1 und 6 wie oben, wurde die Folienschicht von der spinngeklebten Schicht für einen weiteren Test entlaminiert. Vor der Entlaminierung wurde eine Länge von 3 Inch (7,62 cm) auf der Folienseite des Laminats über der Querrichtung markiert. Die Entlaminierung wurde durchgeführt durch vollständiges Untertauchen und Einweichen des Laminats in denaturiertem Ethylalkohol (Ethanol), welches die Klebstoffklebung zwischen der Folienschicht und der spinngeklebten Schicht aufgeweicht und teilweise aufgelöst hat, so dass die gestreiften Riffelungen der Folienschicht nicht entfernt, beschädigt oder anderweitig deformiert wurden. Sobald sie entlaminiert wurde, wurde die Folienschicht in einem Zugfestigkeitstester, wie oben beschrieben wurde, getestet, und die Kraft wurde gemessen, wenn sich die Folienschicht um 0,3 Inch (0,762 cm) (10% Dehnung) ausgedehnt hat. Die erforderliche Kraft, um das Muster C1 (der Durchschnitt von drei Wiederholungen) auszudehnen, betrug näherungsweise 1000 Gramm pro 0,025 mm (mil) Dicke der Folienschicht. Die erforderliche Kraft, um das Muster 6 auszudehnen (der Durchschnitt von drei Wiederholungen), war andererseits näherungsweise 60 Gramm pro mil der Dicke der Folie, was die Dicke der Folie ist, wenn die gestreiften Riffelungen geebnet sind.

Beispiel 2

Zusätzliche, nicht mit Öffnungen versehene Laminate, wurden, wie oben beschrieben, vorbereitet, außer dass ein nicht-elastischer Klebestoff in einigen Mustern verwendet wurde, und dass einige Muster erhitzt wurden, nachdem sie verengt wurden. Die Veränderungen wurden durchgeführt zum Auswerten der Einflüsse von: 1) der Verwendung eines nicht-elastischen Klebstoffs im Vergleich mit dem oben verwendeten, halbelastischen Klebstoff, und 2) dem Erhitzen des Laminats während des Verengungsprozesses. Für jedes Muster wurde die nicht-elastische Folienschicht vor der Laminierung an die spinngeklebte Schicht auf das 4-fache ihrer Länge gestreckt. Die Laminate wurden wie in Tabelle 5 angezeigt wird, verengt und, wie oben beschrieben wurde, auf einen permanenten Versatz hin getestet. Der verwendete, nicht-elastische Klebstoff war Rextac® 2730, erhältlich von Huntsman Polymers in Odessa, TX. Ferner wurden die Muster nach dem Verengen mit beheizten Walzen, die auf einer Temperatur von ungefähr 170°F (76°C) gehalten wurden, erhitzt.

Ein Muster von 10 cm × 10 cm (3,94 Inch × 3,94 Inch) wurde gemessen, während das Laminat noch auf einer Rolle aufgewickelt war. Weil die Materialien unter Spannung aufgewickelt wurden und ein bestimmtes Maß von Relaxation dazu neigt, mit der Zeit aufzutreten, wurden die Muster wieder vermessen, nachdem sie von der Rolle abgeschnitten wurden. Die Muster C9 und C10 sind vergleichende (Grund-)Materialien, wobei die Folie gestreckt wurde, aber das Laminat nicht verengt wurde.

Tabelle 5

Die wärmefixierbaren Materialien, Muster 14 und 15, hielten ihre ursprünglichen Dimensionen besser als die Materialien, die verengt wurden und nicht wärmefixierbar waren, basierend auf einem Vergleich zwischen der Mustergröße vor und nach dem Abschneiden von der Rolle. Ferner zeigten alle Materialien, unabhängig von der Verwendung von elastischen oder nicht-elastischen Klebstoffen ein hohes Maß an dauerhaftem Versatz. Es gab einen kleinen Unterschied zwischen dem dauerhaften Versatz der Laminate, die mit dem halbelastischen Klebstoff hergestellt wurden, und denjenigen Laminaten, die mit dem nicht-elastischen Klebstoff hergestellt wurden, was anzeigt, das die kleine Menge des verwendeten, elastischen Klebstoffes sich nicht auf die Gesamtdehnbarkeit und Rückführbarkeit des Vliesstoff-Laminats auswirkt.

Die Muster wurden zusätzlich gemäß den oben beschriebenen Testmethoden auf Zugfestigkeits-Eigenschaften in der Querrichtung (TD) und WVTR getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 zusammengefasst.

Tabelle 6

Wenn die Muster um 50% verlängert wurden, zeigten die (nicht verengten) Kontrollmaterialien, Muster C9 und C10, eine bedeutend höhere Last als die verengten Materialien, Muster 11–16, was anzeigt, dass eine erheblich größere Kraft erforderlich war, um die Kontrollmuster in der Querrichtung auszudehnen.

Beispiel 3

Laminate wurden im Allgemeinen wie oben beschrieben hergestellt, um die Eignung für die Verwendung als Flüssigkeitsübertragungsmaterial zur Verwendung in beispielsweise einem Einsatz in einer Windel oder einem Inkontinenzprodukt zu ermitteln. Eine nicht-elastische Vliesstoffschicht aus 0,58 osy (19,7 g/m2) Polypropylen-Spinnklebung wurde adhäsiv an eine nicht-elastische, nicht-atmungsfähige Folienschicht aus 0,46 osy (15,7 g/m2) XP-833 Folie, erhältlich von Huntsman Packaging in Washington, GA, laminiert. Die XP-833 Folienschicht ist eine weiße, 0,015 mm (0,6 mil) starke, gegossene, geprägte, cattalloy-basierte, dreischichtige Folie, die typischerweise in Körperpflegeprodukten verwendet wird. Die Schichten wurden befestigt unter Verwendung eines Klebstoffs H2525A (erhältlich von Ato-Findley aus Wauwatosa, WI) in einer Menge von 0,09 osy (3 g/m2). Die so hergestellten Laminate wurden dann um das 1,45-fache bei einer Temperatur von 190°F (87,8°C) gezogen. Um die Bedingungen des Prozesses des Ausbildens der Öffnungen zu verbessern, wurde ein Muster dieses verengten Laminats (Muster 18) zusätzlich an eine 0,77 osy (26 g/m2) Schicht einer Tragschicht aus einem geklebt kardierten Netzes (BCW) laminiert, so dass die Folienschicht zwischen der spinngeklebten Schicht und der BCW Schicht angeordnet war, wie in 17 zu sehen ist. Die BCW Tragschicht war ein durch Luft geklebtes BCW, hergestellt aus einer Art ESC Bikomponen-(50% Polyethylen/50% Polypropylen) 6 Denier-Faser mit einem HR6-Spinnabschluss, erhältlich von Chisso Corporation aus Japan, und wurde mit einem Nässungswirkstoff behandelt. Diese Laminate wurden dann mit konisch geformten Stiften mit einem Durchmesser von ungefähr 0,081 Inch (0,206 cm) durch die Stifte mit Öffnungen versehen. Als vergleichendes Beispiel, Muster 19, wurde ein unbehandeltes, spinngeklebtes Vliesstoffnetz aus Polypropylen gleichermaßen getestet. Dieses vergleichende Beispiel repräsentiert ein typisches Einsatzmaterial (welches ebenso mit einem oberflächenaktiven Wirkstoff behandelt werden kann), welches gewöhnlich in Windeln oder dergleichen eingesetzt wird. Der Test wurde durchgeführt, wie oben beschrieben wurde, und die Ergebnisse werden in der nachstehenden Tabelle 7 angezeigt, mit der Ausnahme, dass die Prozentzahl des permanenten Versatzes bestimmt wurde aus Verlängerungen von 63% für das Muster 18 und 53% für das Muster 17 (welches näherungsweise der Hälfte der Spitzendehnung entspricht). Der Zugfestigkeitstest wurde an beiden Laminaten in der Querrichtung (TD) durchgeführt. Zusätzlich wurden ein Einsatzablauftest und eine Wiederholung des Windelablauftests am Muster 18 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 zusammengefasst.

Tabelle 7
NT
– Nicht getestet
N/A
– Nicht anwendbar

Tabelle 7 zeigt, dass für die Muster der Erfindung, Muster 17 und 18, Verbesserungen in der Spitzendehnung in Querrichtung gegenüber den vergleichenden Beispielen beobachtet wurden.

Beispiel 4

Laminate wurden im Allgemeinen, wie oben für das Beispiel 3 beschrieben, hergestellt, im Speziellen die Muster 18 und 19, mit den in der nachstehenden Tabelle angeführten Ausnahmen. Muster 18b ist dasselbe wie Muster 18 in der obigen Tabelle 7.

Tabelle 8

Wie aus den Tabellen 7 und 8 zu sehen ist, zeigen die aus dem mit Öffnungen versehenen, verengten Laminat hergestellten Flüssigkeitsübertragungsmaterialien, Muster 17 und 18, eine verbesserte Dehnung gegenüber den vergleichenden Mustern und, zur selben Zeit, dienen sie zeitgleich als Bestandteil eines Gegenstands zur Körperpflege, beispielsweise eines Einsatzes.

Nachdem die Erfindung im Detail beschrieben wurde, sollte es offensichtlich sein, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung verschiedene Abweichungen getätigt werden können, ohne vom Schutzumfang der nachfolgenden Ansprüche zu abzuweichen.


Anspruch[de]
  1. Flüssigkeitsübertragungsmaterial, das umfasst:

    a) wenigstens eine erste Schicht aus einem nichtelastischen verengbaren Material; und

    b) wenigstens eine zweite Schicht aus einer nichtelastischen Folie, die an der wenigstens einen ersten Schicht angebracht ist, um ein Laminat zu bilden;

    wobei das Laminat in einer ersten Dimension verengt ist, die zweite Folienschicht streifenförmige Falten in einer Dimension senkrecht zu der ersten Dimension hat und des Weiteren wenigstens eine Schicht des Laminats mit Öffnungen versehen ist.
  2. Flüssigkeitsübertragungsmaterial nach Anspruch 1, wobei die streifenförmigen Falten trapezförmige, zinnenförmige oder plissierte Streifen sind.
  3. Flüssigkeitsübertragungsmaterial nach Anspruch 1, wobei das Mittel zum Anbringen Wärmeverbindung, Klebeverbindung oder Ultraschallschweißen umfasst.
  4. Flüssigkeitsübertragungsmaterial nach Anspruch 1, das des Weiteren eine zusätzliche dehnbare Schicht umfasst.
  5. Flüssigkeitsübertragungsmaterial nach Anspruch 1, wobei die erste Dimension durch eine Querdimension definiert wird und die senkrechte Dimension durch eine Längsdimension definiert wird, die Längsdimension die Dimension einer Längsrichtung ist, die die Länge des Materials in der Richtung ist, in der sich das Material bewegt, wenn es hergestellt wird, und die Querdimension die Dimension einer Querrichtung ist, die die Breite des Materials ist.
  6. Flüssigkeitsübertragungsmaterial nach Anspruch 1, wobei das Laminat atmungsaktiv ist.
  7. Flüssigkeitsübertragungsmaterial nach Anspruch 1, wobei das nichtelastische verengbare Material ein Flächengewicht von ungefähr 0,3 osy (10 gsm) bis ungefähr 2,7 osy (90 gsm) hat.
  8. Flüssigkeitsübertragungsmaterial nach Anspruch 1, wobei das verengbare Material und die nichtelastische Folie ein Polyolefin umfassen.
  9. Flüssigkeitsübertragungsmaterial nach Anspruch 1 oder 8, wobei das verengbare Material ein Spunbond-Vliesmaterial umfasst.
  10. Gesichtsmaske, wobei wenigstens ein Teil derselben aus dem Flüssigkeitsübertragungsmaterial nach Anspruch 1 besteht.
  11. Flüssigkeitsübertragungsmaterial nach Anspruch 1, das anpassungsfähig ist und zum Einsatz als Lage eines absorbierenden Hygieneerzeugnisses geeignet ist, wobei eine Spannkraft, die auf die erste Dimension des Laminats ausgeübt wird, bewirkt, dass sich das Laminat dehnt und sich um den Körper des Trägers herum anpasst.
  12. Anpassungsfähiges Flüssigkeitsübertragungsmaterial nach Anspruch 11, wobei die streifenförmigen Falten trapezförmige, zinnenförmige oder plissierte Streifen umfassen.
  13. Anpassungsfähiges Flüssigkeitsübertragungsmaterial nach Anspruch 11, wobei das Mittel zum Anbringen Wärmeverbindung, Klebeverbindung oder Ultraschallschweißen umfasst.
  14. Anpassungsfähiges Flüssigkeitsübertragungsmaterial nach Anspruch 13, wobei das Mittel zum Anbringen Klebeverbindung ist.
  15. Anpassungsfähiges Flüssigkeitsübertragungsmaterial nach Anspruch 11, wobei die erste Dimension durch eine Querdimension definiert wird und die senkrechte Dimension durch eine Längsdimension definiert wird, die Längsdimension die Dimension einer Längsrichtung ist, die die Länge des Materials in der Richtung ist, in der sich das Material bewegt, wenn es hergestellt wird, und die Querdimension die Dimension einer Querrichtung ist, die die Breite des Materials ist.
  16. Anpassungsfähiges Flüssigkeitsübertragungsmaterial nach Anspruch 11, wobei das nichtelastische verengbare Material ein Flächengewicht von ungefähr 0,3 osy (10 gsm) bis ungefähr 2,7 osy (90 gsm) hat.
  17. Anpassungsfähiges Flüssigkeitsübertragungsmaterial nach Anspruch 11, wobei das Laminat atmungsaktiv ist.
  18. Anpassungsfähiges Flüssigkeitsübertragungsmaterial nach Anspruch 11, wobei das verengbare Material und die nichtelastische Folie ein Polyolefin umfassen.
  19. Anpassungsfähiges Flüssigkeitsübertragungsmaterial nach Anspruch 11 oder 18, wobei das verengbare Material ein Spunbond-Vliesmaterial umfasst.
  20. Verfahren zum Herstellen eines Flüssigkeitsübertragungsmaterials, das umfasst:

    a) Bereitstellen wenigstens einer Schicht aus einem nichtelastischen verengbaren Material;

    b) Bereitstellen wenigstens einer Schicht aus einer nichtelastischen Folienschicht;

    c) Anbringen des nichtelastischen einschnürbaren Materials an der nichtelastischen Folienschicht, um ein Laminat auszubilden; und

    d) Dehnen des Laminats in einer ersten Dimension, um das Laminat in einer Ausdehnung senkrecht zu der ersten Dimension zu verengen, so dass streifenförmige Falten in der nichtelastischen Folienschicht in der senkrechten Dimension ausgebildet werden,

    e) Herstellen von Öffnungen in wenigstens einer Schicht des Laminats.
  21. Verfahren nach Anspruch 20, das des Weiteren das teilweise Dehnen der nichtelastischen Folienschicht vor der Ausbildung des Laminats umfasst, um die Folienschicht atmungsaktiv zu machen.
  22. Verfahren nach Anspruch 20, wobei die nichtelastische Folienschicht zwischen ungefähr 20 Vol.-% und ungefähr 45 Vol.-% Füllstoff enthält.
  23. Verfahren nach Anspruch 22, wobei das Laminat eine WVTR von wenigstens ungefähr 1000 g/m2/24 Stunden hat.
  24. Verfahren nach Anspruch 20, wobei die Öffnungen konisch geformt sind.
  25. Verfahren nach Anspruch 20, das des Weiteren Erhitzen des Laminats umfasst.
  26. Verfahren nach Anspruch 20, wobei der Schritt des Anbringens Klebeverbindung, Wärmeverbindung oder Ultraschallschweißen umfasst.
  27. Verfahren nach Anspruch 26, wobei der Schritt des Anbringens Klebeverbindung ist.
  28. Verfahren nach Anspruch 20, wobei das Laminat auf ungefähr das 1,2- bis ungefähr 1,6-fache seiner ursprünglichen Länge gedehnt wird.
Es folgen 17 Blatt Zeichnungen






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