CN1283093A - 具有弹性部分的复合材料及其制造方法 - Google Patents

Abstract

制造具有弹性部分的复合材料(10)的方法包括供给成幅的温度敏感弹性材料(12)、将微波敏感材料(14)涂布到此弹性材料(10)的选定区域上并给此复合材料施加微波能。此微波能可由此微波敏感材料(14)转变为热而加热微波敏感材料(14)并激活与其相邻的温度敏感弹性材料(12)的一些区域,使这些激活区域形成了复合材料(10)的弹性部。或者,微波敏感材料(14)可以反射微波能,直接加热和激活弹性材料中与加有微波敏感材料的选定区域相对的区域。此方法特别适用于制造穿戴型的制品如一次性吸湿制品。

Description

具有弹性部分的复合材料及其制造方法

发明背景

发明领域

本发明涉及具有弹性部分的材料及其制造方法。具体地说，本发明涉及例如一次性尿布和成年人失禁衣着之类的吸湿性穿戴物，它们用到了上述材料并构成为可吸收和保持人体渗出液并防止其漏泄的形式。

相关技术说明

设在选定区域中的弹性松紧带最好是或基本上应使穿戴物能仿随穿用者的体型，例如仿随其腰部或腕关节。传统的吸湿制品如一次性尿布，应用弹性腰带和腿部罗口帮助此制品能仿随穿用者体型而减少体液漏泄。某些传统的吸湿制品还包括有在制品的大腿部或腰部的弹性密封件或阻挡翼片以进一步减少漏泄。

为了提供这种弹性部分，传统的穿戴物通常包括固定于其上的弹性材料的独立的带或条。一般地说，这种弹性材料是在拉伸的状态下加到穿戴物上的，使得它在松弛时收缩和合拢此穿戴物的预定部分。传统的穿戴物还可包括沿大腿或腰部区的独立的有潜在弹性的材料带，它们可以在加到穿戴物上后通过加热而激活。在上述穿戴物中，这些独立的弹性件一般是用传统的裁铺工艺来布设的，这就需要复杂的设备来保证各弹性件相对穿戴物的其他部件精确定位。

但是许多包括有这种弹性料的传统穿戴物及其制造方法是不能令人完全满意的。例如很难在将弹性料保持于拉伸状态下的同时一致和精确地接附到穿戴物上。当打算将这种弹性材料以非线性构型的状态附加上时，上述问题就尤为明显。此外，在这种预拉伸的弹性材料附加到织物上时，它们常会回缩与集拢，而使得在任何其他的工序例如将其他部件加到穿戴物上时，难以精确地对正和控制此织物。

再有，当采用独立的热激活的弹性材料时，一般是使穿戴物通过热空气管道一段时间来完成这种热激活。在这种布置下，通常需用几秒时间来将此弹性材料的温度升高到足以将其激活而能使穿戴物回缩与收拢的水平。结果，这种加热工艺将耗用很大的能量且不利地减慢了制造速度。因此，仍需要有具备弹性部分的改进了的穿戴物，特别是这样的弹性部分是按非直线方式取形，同时还需要有其制造方法。

发明概述

概据上述的困难与问题，已开发出具有弹性部分的新型复合材料、包括有这种复合材料的新型吸湿制品以及制造这种复合材料的新方法。

本发明的一个方面涉及到具有弹性部分的复合材料。此复合材料包括温度敏感弹性材料和位于此温度敏感弹性材料选定区域上的微波敏感材料。此复合材料中的弹性部分是通过给此复合材料施加微波能来激活与微波敏感材料相邻的温度敏感弹性材料而提供的。在一特殊实施例中，此微波敏感材料的相对介电损耗因数对温度敏感弹性材料的相对介电损耗因数的比值至少约5。

本发明的另一方面涉及具有弹性部分的吸湿制品。此吸湿制品包括至少一种温度敏感弹性材料、与后者成叠置关系定位的吸湿层以及位于此温度敏感弹性材料的选定区域上的微波敏感材料。此温度敏感弹性材料的选定区域通过加到该制品上的微波能而激活，加热此微波敏感材料而形成弹性部分。在一特殊实施例中，此吸湿制品的弹性部分位于制品的腿口邻近。

本发明的又一方面涉及具有弹性部分的复合材料制造方法。此方法包括：提供温度敏感弹性材料织物、将微波敏感材料加到此温度敏感弹性材料织物上而提供复合材料、将微波能加到此复合材料上的激活与此微波敏感材料相邻的温度敏感弹性材料而于此复合材料中形成所述弹性部分。上述温度敏感弹性材料的织物可以按至少约200米/分的速度连续地提供。

本发明的再一方面涉及制造具有弹性部分的吸湿制品的方法，此方法包括下述步骤：a)连续地供给至少一层温度敏感弹性材料织物；b)将一吸湿层以叠置关系固定到此温度敏感弹性材料织物上；c)对此温度敏感弹性材料织物的选定区域加微波敏感材料；d)对此温度敏感弹性材料织物施加微波能；以及e)周期性地切断此连续的温度敏感弹性材料织物而提供吸湿制品。所述微波敏感材料由该微波能加热，由此激活此温度敏感弹性材料织物的选择区域而于吸湿制品中形成弹性部分。

本发明上述各个方面能有利地提供具有弹性部分的改进复合材料与吸湿制品以及它们的制造方法。具体地说，本发明能提供一种复合材料，它是用微波能来激活织物上的选定部分以使这部分成为可弹性收缩的但同时不激活此织物的其他部分而制成的。应用这种微波激活方法能够给出生产这种复合材料的节能、降低成本的工艺。这种微波能对材料具有专指特性而不含加热其他部件。这样，此种能量就能完全用来激活温度敏感弹性材料的选定部分。此外，用来实施这种工艺而制造所述材料的设备能够颇为简单，这是因为它能在这种材料通过各个制造步骤时保持材料的对齐与控制，而这种材料除非至少是绝大部分工序已完成后是不会被弹性激活的。当这种微波敏感材料是取溶液形式时，它就易于用印刷或喷涂技术给弹性部分提供所需的曲线形状，而这些技术与传统的裁铺工艺相比更适合于这种构型。

附图简述

参看下面的详细说明与附图，当可更全面地理解本发明以及它的其他优点，附图中：

图1概示本发明一实例的复合材料的顶视平面图；

图2概示本发明一实施例的吸湿制品的经部分切开的顶视平面图；

图3概示本发明一实施例的方法的透视图。

本发明的详细说明

下面结合适于为婴儿围绕其下躯穿用的一次性尿布制品，来详细描述本发明的复合材料与制品及它们的制造方法。但容易明白，本发明的方法与材料也适于制造其他类型的穿戴物，如普通的衣着、医院用罩衣以及其他吸湿制品例如女用卫生垫、失禁穿戴物、婴儿训练便溺裤等。此外，本发明还将结合它的各种构型描述。应知本发明的其他布置形式可以包括这类构型的任何组合形式。

可以适用于穿戴制品的本发明的具有弹性部分的复合材料概示于图1．此复合材料10包括在环境条件下一般处于潜在弹性的非激活状态下的温度敏感弹性材料12。复合材料10还包括位于弹性材料12的选定区域上的微波敏感材料14。复合材料10的弹性部分16是通过将微波能加到复合材料10上而提供的。微波能可以被该微波敏感材料14吸收或反射。

要是微波敏感材料14吸收入射的微波能并将其转换为热，则微波敏感材料14的温度将升高到促使与其接触的温度敏感弹性材料12的选定区域达到其松弛温度而回撤或弹性激活。一般，当温度敏感弹性材料12的选定区域达到此材料的松弛温度，就将回缩而成为弹性激活的。此回缩的量取决于材料的类型及其对微波能的灵敏度、材料被加热到的温度以及材料在冷却时允许松弛的方式。

或者，要是微波敏感材料14反射微波能，与加有微波敏感材料14的所述选定区域相对的此温度敏感弹性材料的这一区域就将吸收入射的微波能便将其转变为热。结果，这种相对的区域就将升温到使其中的弹性材料12达到其松弛温度而回缩或弹性激活。这样，入射到弹性材料12与微波敏感材料14上的微波能的不同效应，就能使弹性材料12的预定选择区域能回缩和弹性激活。当缺乏微波敏感材料14时，此整个弹性材料12在受到微波能作用时，取决于所用的能量大小可以被或不被激活。

温度敏感弹性材料12如图1概示可以是任何潜在弹性的直到加热到其松弛温度才成为弹性的材料。适用的弹性材料可以广泛地由种种织物材料制成，如膜料、非织造料、泡沫材料、天然纤维、合成纤维(例如聚酯或聚丙烯纤维)、或天然和合成纤维的组合，或这类材料的多股丝。各种织造和非织造织物可以用于弹性材料12。例如温度敏感弹性材料12可以包括聚烯烃纤维的膜或非织造织物，例如潜在弹性的二茂金属聚合物膜。

温度敏感弹性材料12可以确定允许有选择地激活材料的任何松弛温度。例如合适的材料可以确定出从约50～约110℃而最好是从约70～约90℃的松弛温度。用来提供弹性材料12的材料在受到足够量的微波能作用下，一般所显示出的热收缩率至少约15％，较好至少约50％而最好是约100～200％。

在本发明的特殊实施例中，弹性材料12包括的弹性材料可按商品牌号PEBAX购自Elf Atochem，这是一家在宾夕法尼亚州费城有营销部的商行。一般，此种材料包括嵌段共聚物，它具有段交错的聚酰亚胺嵌段聚合物和聚醚嵌段聚合物。例如，这种材料可以包括聚(环氧乙烯)一共聚(酰胺)共聚物和聚(乙烯-已烯)共聚物。这种材料可以有约50克/每平米的基重和约1.01g/cm³的密度。或者，弹性材料12可以包括潜在弹性的金属茂催化的聚烯烃弹性体，它可以在商品牌号EXACT 4003下从在得克萨斯州的Houston有营销部的ExxoN么司购得。这种聚烯烃弹性膜确定了约50克/每平米的基重和约0.865g/cm³的密度。

适用于温度敏感弹性材料12的材料可以由本项技术中周知的方式提供。一般，为形成弹性材料12，可对相关材料加单向拉力，将其拉伸到其长度显著大于可发生永久变形的长度。在除去拉力之后，此材料将松弛到其长度大于与此永久变形量相对应的原始长度。这样，此原始预拉伸长度与永久变形长度之间的差便可以在施加微波能下供回缩之用。

如图1所概示，微波敏感材料14可以是任何一种可由微波能影响的材料。例如，微波敏感材料14可以用作接收体吸收微波能而升温。或者，微波敏感材料14可以反射微波能，使得它以及弹性材料12的与之相邻的区域不会显著改变温度。当本发明的复合材料10可以用于穿戴型制品时，要求这种微波敏感材料14不得影响弹性材料12的外观或手感。

适用的微波敏感材料14可以有多种形式。例如，微波敏感材料14可以是粘合剂涂层或一层粘合剂或是一种液体溶液，它们包括有能将入射的微波能的至少一部分转变为热能的组份。适合的组份包括聚丙烯酸酯溶液、聚丙烯酸溶液、聚乙烯基甲基醚溶液、聚酰胺溶液以及聚酰胺或聚乙烯基甲基基的热熔体粘合剂。其他适用的组份包括导电墨水溶液，例如碳基墨水和金属基墨水如镍基或银基墨水。可以由内行人周知的许多方法来涂布这种液体溶液、墨水溶液或粘合剂，这些方法通常能容易地以任何形状涂布溶液来提供拟用以弹性化的选定区域。这类涂布工艺对于所处理的材料一般无显著不利影响。另外，材料14可以广泛地选取对微波能敏感的织物材料制造，例如膜料、非织造材料、泡沫材料、天然纤维、合成纤维或它们的组合形式。

本发明不同方面的温度敏感弹性材料12与微波敏感材料14有着相互不同的相对介电损耗因数，使它们在微波能作用下受到不同的影响。一般，材料的相对介电损耗因数是指，材料在其极性部分与振荡电磁场中介质间以及在离子导电物质与振荡电磁场中介质之间通过摩擦而生热的能力。

例如，微波敏感材料14可以具有大于温度敏感材料12的相对介电损耗因数的相对介电损耗因数。在这种结构下，当受到微波能的作用时，微波敏感材料14的温度将比弹性材料12的温度增加得更快，这是由于微波敏感材料能把更多的入射微波能转换成热。随着微波敏感材料14的温度升高，使得与其相邻或接触的弹性材料的温度也升高。这样，可以控制微波能的大小而使只是与微波敏感材料14相邻或接触的弹性材料12的选定区域才能达到此弹性材料的松弛温度而被激化成弹性的。

或者，可使微波敏感材料14的相对介电损耗因数小于温度敏感材料12的相对介电损耗因数。在这种结构中，当于微波能作用下时，此弹性材料12由于能更快地将入射的微波能转变为热而会比微波敏感材料14更快地升温。结果，与微波敏感材料14接触的弹性材料12的温度就不会像弹性材料12不同微波敏感材料14接触的其余区域那样快速地升温。这样就可以控制微波能去有选择地激活弹性材料12的不同微波敏感材料14接触的那些区域。

用在本发明的穿戴型制品中时，一般希望微波敏感材料14起到接受体的作用，吸引入射的微波能并把它转变为热能以改进控制。在这种结构中，温度敏感弹性材料12一般可定出约0.0001～约0.1而更好是约0.001～约0.1的相对介电损耗因数，微波敏感材料14一般可定出约0.1～约1000而更好是约0.1～约100的相对介电损耗因数。但弹性材料12与微波敏感材料14之间的相对介电损耗因数差要足以能提供选定的弹性部分16。在一特殊实施例中，微波敏感材料14对于弹性材料12这两者的相对介电损耗系数的比至少约5而最好至少约10以改进工艺控制。

微波敏感材料14当其是液体时可以用任何常规方式涂布，例如喷涂、印刷、刷涂等；或当其是织物时则可以采用相关技术中周知的贴合装置。微波敏感材料14也可以有选择地或间歇式地加到弹性材料12的特殊部位例如侧边上的以为这种部位提供弹性。加到弹性材料12上的微波敏感材料14的数量取决于这两种材料本身、所用微波能的数量以及弹性材料12织物的速度。

在对复合材料10施加微波能后，此复合材料便确定出选定部分，而这些选定部分已回缩和激活而使其成为弹性可收缩的。这种弹性化部分可以规定出至少约25％、更好约50％而最好是约50％～约150％的伸长率或拉伸率。一般，弹性材料12的非激活部分在弹性上不会有很大的延伸性，通常确定出的伸长率小于约20％。在一特殊实施例中，所述弹性化部分对非激活部分的伸长率之比至少约5而最好至少约10。

参看图2，整体化的吸湿性穿戴制品如一次性尿布20包括有本发明的复合材料10，且一般确定出前腰部22、后腰部24、与此前和后腰部连接的中间部26、一对横向相对的侧边28和一对纵向相对的端边30。此前和后腰部包括了此制品的经构造成在使用时分别延伸到穿用者前和后的下腹部区的一般部分。制品的中间部包括制品的构制成延伸通过穿用者两腿之间裆部区的一般部分。相对侧边的限定出尿布的大腿口，一般为曲线形或取形成较紧密地配合着穿用者的腿部的形式。相对的端边30确定出尿布20的腰口，一般是直的但也可以是曲线状的。

图2是本发明的尿布20处于平铺的未收缩状态时的示意性平面图。此尿布20的某些部分被切除以便更清楚地表明其内部结构，此尿布接触穿用者的这面面对观察者。尿布20包括基本不透液的外罩32、与此外罩32依面对关系定位的不透液体侧衬里34、位于此外罩与体侧衬里之间的吸湿体如吸湿垫。尿布20的边缘部分例如外罩32的边缘部可以延伸到超过吸湿体36的端边。在图示的实施例中，外罩32例如延伸到吸湿体36的终端边缘之外而形成尿布20的侧边缘38和端边缘40。体侧衬里34一般与外罩32共同延伸，但在有必要时可以按要求覆盖一大于或小于外罩32的面积的面积。

尿布20如图2概示可以包括一对紧固件42用来将尿布20围绕穿用者的腰部固定。适当的紧固件42包括钩-环型紧固件、粘合带紧周件、按钮、销钉、钩扣、蘑菇头-环紧固件等。可将一配合工作的侧片件与各紧固件组合且能构造为非弹性的，或可以是至少沿尿布20的侧向作弹性延伸的。

为了提供改进的配合方式和帮助减少从尿布20漏出体渗出液，至少要使尿布的侧边38为弹性的。例如侧边38可以构造成能有效地收拢和抽褶尿布20的侧边28，提供可绕穿用者腿部紧配合的弹性化腿部带，以减少漏泄和改进舒适性与外观。类似地，腰部边缘40可以用来收胧和抽摺尿布20的端边30以提供弹性的腰带。此弹性腰带可以构造成能有效地收拢和抽摺尿布20的腰部边缘30，以给围绕穿用者的腰部提供舒适的密切配合。图2中，腿部边缘38与腰部边缘30为醒目起见是以其未收缩的伸展状态示明。

尿布20还可以包括一对弹性的纵向延伸的阻挡翼片(未图示)，构造成至少是在尿布20的中间部分26中保持着竖立的垂直布置形式，对体渗出液的横向流动起到附加的阻挡层作用。尿布20还包括位于体侧衬里34与吸湿体36之间的液涌处理层(未图示)，它构造成能有效地保持和分配流渗到吸湿体36的液体渗出物。此液涌处理层能够防止液体渗出物贮留和聚集于尿布相对于穿用者皮肤定位的部分，从而能减少皮肤含水的程度。阻挡翼片与液涌处理层的适当结构与布置是内行的人周知的。在本发明的吸湿制品中还可包括其他适用的尿布部件。

尿布20可以具有各种合适的形状。例如，此尿布可取一般的矩形和近似砂漏形。在图示的实施例中，尿布20呈大致的Ⅰ字形。适用来与本申请结合的尿布构型例以及适用于尿布上的其他尿布部件描述于下述美国专利中：4798603(1989，1，17；Meyer等)；5176668(1993，1，5；Bernardin)；5176672(1993，1，5；Bruemmer等)；5192606(1993，3，9；Proxmire等)；5509915(1996，4，23；Hanson等)，它们之中所公开的内容已综合于此供参考)。本发明的各个方面及其结构出色地综合有柔软性、体型的适配性、能减少穿用者皮肤的红色标记、能减少皮肤的含水量同时改进了对体渗出液的封闭性。

尿布20的各个部件利用各种合适的连接方式如粘合、声波结合、热粘合或它们的组合形式装配成整体。在所示实施例中，例如体侧衬里34与外罩32相互组合并以粘合剂如热熔压敏粘合剂组装到吸湿体36上。这种粘合剂的应用形式包括：均匀连续的粘合剂层、花纹式的粘合剂层、喷涂花纹状的粘合剂或是粘合剂的分开的直线条、波纹或点的阵列形式。类似地，其他尿布部件如连接件42也可应用上述的接合机构组配到尿布20的制品内。

图2所概示的尿布20的外罩32可以由透液或不透液的材料合适地构成。但外罩32一般最好是由基本不透液的材料形成。体侧衬里34能合适地提供对穿用者的皮肤顺应、软感和无刺激的面向身体的表面。此外，体侧衬里34的亲水性可比吸湿体34的低而为穿用者提供较干燥的表面，同时可有足够的孔隙透液以使液体快速地通过其厚度。

在本发明的不同方面，上述复合材料10可以形成尿布20的外罩32和/或体侧衬里34或是其他要求具有弹性的部件如阻挡翼片或是它的一些部分。例如图1概示的复合材料10可以用来形成图2中所示尿布20的外罩32。在这种结构中，此复合材料的弹性部分16可以构成尿布20的弹性侧边缘38或端边缘40。如前所述，应用微波激活可以改进加工性能。特别是在尿布20已组装成整体后来激活复合材料10的选定部分时，就能消除拉力与回缩力，而要是将传统的预拉伸的弹性部段加到相互连接的尿布织物上时，上述的力便会作用到此织物上。

外罩32最好是由图1所示且描述于前的复合材料10形成。或者，若外罩32不需是可弹性收缩的时，则外罩32可以由对温度敏感或不敏感的塑料薄膜或其他韧性的不透液材料制成。例如，外罩32可以由厚约0.012mm(0.5mil)～约0.051mm(2.0mil)的聚乙烯膜形成。要是希望此外罩更具布质感，则外罩32可以包括具有叠层到其外表面上的非织造织物如聚烯烃纤维的纺粘织物的聚烯烃膜。例如厚约0.015mm(0.6mi1)的拉伸减薄的聚丙烯膜可以热层压上聚丙烯纤维的纺粘织物，这种纤维的厚度每根纤维约1.5～2.5旦，而这种非织造织物的基重约17克/每平米(0.5osy)。形成这类布状外罩的方法则是内行人所周知的。

另外，外罩32也可由织造的或非织造的纤维织物层形成，这类织物层则是完全或部分构造或是处理成对于与吸湿体36相邻或接近的选定区域能获得所需程度的不透液性。再有，外罩32必要时可由微孔的“透气”材料构成，能让蒸汽从吸湿体36逸出而又能阻止液体渗出物通过外罩32。外罩32还可以取凹凸花纹形式或形成无光光洁度以提供较艺术的悦目外观。外罩32也可以是温度敏感材料例如双轴向聚乙烯料，它当被加热或在微波能作用下时可以收缩或抽拢。

图1所示且如前所述的复合材料10可以构成体侧衬里34。但要是此体侧衬里34不需包括弹性部分时，它也可广泛选取其他织物材料制成，如多孔泡沫材料、网状泡沫材料、有孔塑料膜、天然纤维(例如木或棉纤维)、合成纤维(例如聚酯或聚丙烯纤维)或是天然纤维与合成纤维的组合物。体侧衬里34适用来帮助让穿用者的皮肤同吸湿体36中保持的液体分开。

各种织造和非织造的织物可以用于体侧衬里34。例如这种体侧衬里可以由聚烯烃纤维的熔喷或纺粘织物构成。此体侧衬里也可以是天然纤维和/或合成纤维构成的粘合-粗梳纱织物。此体侧衬里也可以由基本上是疏水的材料构成，而这种疏水材料必要时可由表面活性剂或以其他方式处理，赋予其所需程度的可湿润性和亲水性。在本发明一特殊实施例中，这种体侧衬里34包括非织造的纺粘聚丙烯织物，它由约2.8～3.2旦的纤维形成基重约20克/每平米和密度约0.13g/cm³的织物。这种织物可以由Rohm与Haas公司在商品牌号Triton X-102下购得的约0.28％(重量)的表面活性剂作表面处理。此表面活性剂可以用任何传统的方法如喷涂、印刷、刷涂等涂布到此体侧衬里34整个之上或有选择地涂布于其特定的部分，例如沿着尿布的纵向中心线的居中部分，以为这些部分提供较大的可湿润性。

如图2所概示，尿布20的吸湿体36可以适当地包括亲水性纤维的基质，例如纤维素绒毛，再混合以一般称作超吸湿料的高吸湿材料的颗粒。在一特殊实施例中，吸湿体36包括纤维素绒毛的基质，如木浆绒毛以及超吸湿水凝胶形成粒料。这种木浆绒毛可以与合成的聚合物熔喷纤维交换或与熔喷纤维与天然纤维的组合体交换。此种超吸湿颗粒可以与亲水性纤维基本均匀地混合，或可以作不均匀的混合。上述绒毛与超吸湿颗粒也能够有选择地置于吸湿体36的所需区域内，以便更好地保持和吸收体渗出液。此超吸湿颗粒的浓度可沿吸湿体36的厚度而变化。此外，吸湿体36可以包括纤维质织物与超吸湿材料的层压件或是将超吸湿料保持于局部区域的其他装置。

吸湿体36可以具有任意的形状，例如矩形、工字形或T字形。但吸湿体36一般最好在尿布的裤裆区比在其前部或后部较窄。吸湿体36的尺寸与吸湿本领应适合穿用者的尺寸以及吸湿制品计划用途所给予的液体载菏。

或高吸湿性材料可以选自天然、合成和改性的聚合物和材料。这种高吸湿材料可以是例如硅胶等的无机材料或例如交联聚合物的有机化合物。“交联”一词是指任何能有效地将正常的水溶材料转变为实质上水不溶的但为溶胀的方法。这种方式可以包括例如物理缠结、结晶区域、共价键、离子络合与缔合、亲水性结合如氢结合，以及疏水性结合或Van der Walls力。

合成的聚合的高吸湿性材料的例子包括：聚(丙烯酸)与聚(甲基丙烯酸)的碱金属与氨的盐；聚(丙烯酰胺)、聚(乙烯醚)、马来酐共聚物与乙烯醚和α-烯烃、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(乙烯吗啉酮)、聚(乙烯醇)以及它们的混合物与共聚物。适用于所述吸湿芯体另一些聚合物包括天然和改性的天然聚合，如水解的丙烯腈接枝淀粉、丙烯酸接枝淀粉、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素以及天然胶如藻酸盐、Xanthum胶、刺槐籽胶等。天然的以及全部或部分合成的吸湿性聚合物也可用于本发明。这类高吸湿性材料是内行人周知的且广泛出售的。适用于本发明的超吸湿聚合物例子是，可购自位于弗吉尼亚州Portsmouth的Hoechst Celanese的SANWET IM3900聚合物和可购自位于密西根Midland的Dow Chemical Co.的DowDRYTECH 2035LD聚合物。

上述高吸湿性材料可以有众多的几何形式。一般，这种高吸湿性材料最好取离散颗粒形式，但它也可取纤维、细片、条状、球形、针状等形式。此种高吸湿料通常在吸湿体36中存在的量按此吸湿体总重计为约5～约90％重量。

也可以用有显著亲水性的薄绢包片(未图示)来保持吸湿体36的气流法纤维结构的整体性。这种薄绢包片通常围绕此吸湿体的至少两个朝向它的大面设置，包括吸湿的纤维数材料如皱折的填料或湿强力高的薄绢。在本发明的一个方面，这种薄绢包片可以构成芯吸层，帮助快速地将液体分布到组成此吸湿体的全部吸湿纤维上。在本发明的另一个方面，在这种吸湿纤维料一侧上的包片材料可以粘合到此纤维料的相对侧上。

参看图3，其中概示了依据本发明一实施形式的具有弹性部分的复合材料的制造方法。复合材料10是通过将微波敏感材料14加到至少一层温度敏感弹性材料12上而使此复合材料经受微波能处理而形成的。例如图3中所示，是在基本上连续的速率下来提供成幅的温度敏感弹性材料12的。为了提高制造效率，这幅弹性敏感材料12理想上的供给速率是至少约200米/分而更好是至少约300米/分。

微波敏感材料14是在这幅弹性材料12连续运动时加于其上的。在所示实施例中，微波敏感材料是液体，采用内行人周知的常规印刷设备施到弹性材料12之上的。例如可以用涂布装置50供应液体的微波敏感材料14给涂布辊52。涂布辊52再将此液体料14转送到温度敏感弹性材料12织幅所通过的压送辊对54与56中之一。这样，微波敏感材料14便转送到弹性材料12的选择区上。此外，液体式微波敏感材料14也可用内行人周知的常规工艺喷涂或涂布到弹性材料12上。

微波敏感材料14可以连续地沿弹性材料12的全长涂布或间隙地形成所选定的区域，这些区域在施加微波能时将回缩而成为弹性的。例如，要是这幅温度敏感弹性材料12用于吸湿制品中如图2所示尿布的外罩中时，微波敏感材料14可以间隙式地沿弹性材料12的侧边添加来形成选择区。在这样的结构中，加有微波敏感材料的间断式的选择区能够为制品提供弹性的腿部。或者，微波敏感材料14可以沿弹性材料12织物的长度的一些间歇位置，对此织物的至少一部分于其整个横向上添加微波敏感材料14，而为此制品提供弹性的腰部。所述微波敏感材料14或所以加到弹性材料12上来形成尿布的其他弹性部件如阻挡翼片。

上述的各种给弹性材料12加微波敏感材料14的方法都不得使弹性材料12受高温影响。微波敏感材料最好在温度低于弹性材料12的松弛温度下涂布，以使弹性材料12不会在涂布过程中激活。

然后将包括有温度敏感材料12以及在后者之上的微波敏感材料14的复合织物10置于微波能的影响之下。例如图3所概示，可以由微波发生器60将微波能供给于复合材料10连续通过的至少一个微波腔。适用的微波发生器与微波腔在1996年7月16日授予Hedrick等的美国专利NO.5536921中已有描述。所述内容综合于此供参考。这种微波发生器通常能在闭合件或腔如图3所示的微波腔32中提供许多微波驻波。然后弹性材料织物12便可通过这些驻波，在此入射的微波能可以在此织物中转换为热。

将微波能连续或间歇地在可以激活温度敏感弹性材料12上的选择区域的速率下供给于此弹性材料12。上述微波能的供给速率取决于弹性材料12与微波敏感材料14两者的类型以及复合材料10的运动速度。一般，要给以速度大于200米/秒运行的织物来提供充分的微波能时，发生器60最好供应至少约300W而尤为最好供应至少约500W的约2450Mhz微波能给弹性材料12，供应的时间约0.08～约0.8秒。可以将发生器60构造成能相对织物的运行速度提供大小可变的微波能，以使供给的能量随织物速度的加快而加多。为了在这样短的时间提供如此高的能量。最好使弹性材料织物12通过不止一个微波腔。例如微波发生器系统可以包括为织物12通过的2～20个腔，以给织物12提供为激活其上选择区所必须的能量。

温度敏感弹性材料织物12的速度与使其回缩的温度这两者在一起，确定了此弹性材料上的选择区所需加热到来实现这种回缩的加热速率。在用来生产一幅相连接的多件吸湿制品如多件尿布的过程中，所述微波系统最好能提供50℃/秒而尤为最好是约50～约500℃/秒的加热速率以配合理想的制造速度。

与采用热空气或热辊来激活成幅或单件的潜在弹性材料的传统系统相比，应用微波能时价格较廉、易于控制且能更快地提高制造效率与质量。例如在吸湿制品如尿布的制造过程中，可以在弹性材料12处在潜在弹性状态的同时来制造整个尿布制品，从而能改进成幅连接的多件制品在通过相应设备时对其进行控制。在全部或绝大部分部件已组装到制品上之后，就可将微波能加到由相连的制品组成的这幅织物上来激活弹性材料12上的选择区16。在这样的结构中，微波能可以在正好将这幅织物裁切成各制品之前加于其上，以使此织物在弹性材料12的选择区16回撤之前分切开。这样就不需像采用在预拉伸状态下加到由相连制品组成的成幅织物上的弹性段的常规系统中那样，要在这幅织物通过相关的设备时对其施加很大的拉力。在这类常规系统中，上述弹性段已用来收缩和集拢此成幅的相连制品，使得此众多制品组成的幅难以控制，且使为这幅材料增设任何特点的过程复杂化。此外，这种用微波激活选择区的方法不需常规系统中用来插入纵或横弹性材料件时的复杂设备。当打算将弹性材料件在预拉伸或延长的状态下置入这幅织物中合适的位置上时，这样的设备就尤为复杂。

下面给出的例子有助于更详细地理解本发明。这些例子是用于表现和说明目的而不是用来限制本发明的范围。

例子

将在商品牌号PEBAX 2533下购自在宾夕法尼亚费城有营销点的E1f Atochem公司的弹性材料拉伸490％并作热处理。此拉伸和拉处理过的材料夹层于两层纺粘聚丙烯纤维织物之中，每层织物的基重各约2克/每平米，粘合时所用的粘合剂于商品牌号H2525A下购自在威斯康星Milwaukee有营销点的Findley Adhesive公司，由此而形成此有潜在弹性的复合物。

将约1cc的微波响应溶液加到复合材料的选择区上。此溶液被直接吸收到复合材料中，按重量计包括下述组份：

聚乙二醇	32.7％
		山梨糖醇	32.6％
氯化钠	1．7％
		水	33.1％
表面活性剂(Triton X-100)	微量

将处理过的复合织物置于在商品牌号Sharp Carousel下购自sharp公司的常规微波烤炉中高设定的功率下约5秒。复合材料上加有微波响应溶液的选择区回缩约100％并形成清晰的集拢。

上面颇为详尽地描述了本发明，内行人所在不脱离本发明的精神下易于掌握其众多的变化与改进的。所有这类变化与改进应属于后附权利要求书所确定的本发明的范围之内。

Claims (39)

1．具有弹性部分的复合材料，它包括：

a)温度敏感弹性材料；以及

b)位于此温度敏感弹性材料的选择区域上以形成上述复合材料的微波敏感材料，其中此复合材料内的上述弹性部分是通过将微波能加到此复合材料上激活与其相邻的前述温度敏感弹性材料而形成的。

2．权利要求1所述的复合材料，其中所述温度敏感材料是膜料。

3．权利要求1所述的复合材料，其中所述微波敏感材料是溶液。

4．权利要求1所述的复合材料，其中所述微波敏感材料确定的相对介电损耗因数大于该温度敏感弹性材料的相对介电损耗因数。

5．权利要求1所述的复合材料，其中所述微波敏感材料确定的相对介电损耗因数小于该温度敏感弹性材料的相对介电损耗因数。

6．权利要求1所述的复合材料，其中所述微波敏感材料的相对介电损耗因数对该温度敏感弹性材料的相对介电损耗因数之比至少约5。

7．权利要求1所述的复合材料，其中所述复合材料的弹性部分确定的拉伸率至少约25％。

8．权利要求7所述的复合材料，其中所述复合材料的与所述弹性部分相对的部分确定的拉伸率不大于约20％。

9．包括有权利要求1的复合材料的穿戴制品。

10．具有弹性部分的吸湿制品，此制品包括：

a)至少一层温度敏感弹性材料；

b)以叠置关系位于此温度敏感弹性材料上的吸湿层；以及

c)位于此温度敏感弹性材料的选择区域上的微波敏感材料，其中此温度敏感弹性材料的选择区域已通过将微波能加到此温度敏感弹性材料上而被激活，由此加热此温度敏感弹性材料而形成所述弹性部分。

11．权利要求10所述的吸湿制品，其中所述温度敏感弹性材料包括聚(环氧乙烃)-共聚(酰胺)共聚物与聚(乙烯-己烯)共聚物。

12．权利要求10所述的吸湿制品，其中所述微波敏感材料从聚丙烯酸酯溶液、聚酰胺溶液、聚乙烯甲基醚溶液、聚酰胺热熔体粘合剂以及聚乙烯甲基基的热熔体粘合剂构成的组中选取。

13．权利要求10所述的吸湿制品，其中所述微波敏感材料确定的相对介电损耗因数大于该温度敏感材料的相对介电损耗因数。

14．权利要求10所述的吸湿制品，其中所述微波敏感材料的相对介电损耗因数对该温度敏感材料的相对介电损耗因数之比至少约5。

15．权利要求10所述的吸湿制品，其中所述吸湿制品的弹性部分限定出的拉伸率至少约25％。

16．权利要求10所述的吸湿制品，其中所述吸湿制品的弹性部分与此吸湿制品的腿部孔口相邻。

17．权利要求10所述的吸湿制品，其中所述吸湿制品的弹性部分与吸湿制品中的腰口相邻。

18．权利要求10所述的吸湿制品，其中所述温度敏感弹性材料形成此吸湿制品的在使用中定位于与穿用者身体相对的外罩层。

19．权利要求10所述的吸湿制品，其中所述温度敏感材料形成此吸湿制品的在使用中用来与穿用者身体接触的体侧衬里层。

20．制造具有弹性部分的复合材料的方法，此方法包括下述步骤：

a)提供温度敏感弹性材料的一幅织物，

b)将微波敏感材料加到这幅温度敏感弹性材料的选定区域上而形成上述复合材料；以及

c)对所述复合材料施加微波能以激活与此微波敏感材料相邻的温度敏感弹性材料，而于此复合材料中形成所述弹性部分。

21．权利要求20所述的方法，其中所述温度敏感弹性材料织物是以至少约200米/分的速度连续地供给。

22．权利要求20所述的方法，其中所述微波敏感弹性材料是加到该温度敏感材料的整个幅长上来形成连续的弹性部分。

23．权利要求20所述的方法，其中所述微波敏感材料是间歇式地加到所述这幅温度敏感弹性材料的选定区域上，以在此复合材料中形成间歇的弹性部分。

24．权利要求20所述的方法，其中所述微波能是以至少约300W的大小施加到此复合材料上。

25．权利要求20所述的方法，其中所述微波敏感材料确定的相对介电损耗因数大于该温度敏感弹性材料织物的相对介电损耗因数。

26．权利要求20所述的方法，其中所述微波敏感材料确定的相对介电损耗因数小于该温度敏感弹性材料织物的相对介电损耗因数。

27．权利要求20所述的方法，其中所述微波敏感材料的相对介电损耗因数对该温度敏感弹性材料织物的相对介电损耗因数之比至少约5。

28．权利要求20所述的方法，其中所述复合材料中该弹性部分确定出的拉伸率至少约25％。

29．权利要求28所述的方法，其中所述复合材料中与该弹性部分相对的部分确定出的拉伸率不大于约20％。

30．权利要求20所述的方法，其中所述温度敏感弹性材料织物包括聚(环氧乙烯)-共聚(酰胺)共聚物与聚(乙烯-己烯)共聚物。

31．权利要求20所述的方法，其中所述微波敏感材料是从聚丙烯酸酯溶液、聚酰胺溶液、聚乙烯甲基醚溶液、聚酰胺热熔体粘合剂以及聚乙烯甲基基的热熔体粘合剂构成的组中选取。

32．制造具有弹性部分的吸湿制品的方法，此方法包括下述步骤：

a)连续地供给至少一幅温度敏感弹性材料织物；

b)以叠置关系将吸湿层固定到这幅温度敏感材料弹性材料上；

c)将微波敏感材料加到这幅温度敏感弹性材料上；

d)通过对这幅温度敏感弹性材料施加微波能加热上述微波敏感材料，由此来激活这幅温度敏感弹性材料的选定区域而形成前述弹性部分；以及

e)断续地切分此连续的温度敏感弹性材料织物以形成所述吸湿制品。

33．权利要求32所述的方法，其中所述这幅温度敏感弹性材料织物是以至少约200米/分的速度连续地供给。

34．权利要求32所述的方法，其中所述微波敏感材料是间歇式地加到这幅温度敏感弹性材料上的选定区域上来形成间断式的弹性部分。

35．权利要求32所述的方法，其中所述微波敏感材料是沿这幅温度敏感弹性材料的两相对侧边作间歇式涂布，以形成所述吸湿制品的弹性腿部。

36．权利要求32所述的方法，其中所述微波敏感材料是沿这幅温度敏感弹性材料长度的一些间歇位置，对这幅材料的至少一部分于其整个横向上添加微波敏感材料，而为所述吸湿制品形成弹性的腰部。

37．权利要求32所述的方法，其中所述微波敏感材料确定出的相对介电损耗因数大于这幅温度敏感弹性材料的相对介电损耗因数。

38．权利要求37所述的方法，其中所述微波敏感材料的相对介电损耗因数对这幅温度敏感弹性材料的相对介电损耗因数之比至少约5。

39．权利要求32所述的方法，其中所述吸湿制品的弹性部分确定出的拉抻率至少约25％。

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