表现出类似弹性特性的复合材料

摘要

一种复合材料,该材料对沿着其至少一条轴线施加的轴向拉伸表现出类似弹性的特性。该复合材料包括以松弛的状态粘合到一层伸长的第二网面材料上的第一网面材料。被伸长的第二网面材料包括一层可拉伸的网织物,该网织物具有第一区和第二区,这两个区由完全相同的材料成分构成。第一区对所述的外加轴向拉伸产生一个类似弹性的第一阻力,第二区对进一步的外加轴向拉伸产生一个明显的第二阻力,从而在使用过程中提供至少两级阻力。

说明书

本发明涉及复合材料，特别是涉及这样一种复合材料，当沿着该材料的至少一条轴线对其进行拉伸然后再将其松开时(即循环拉伸)，该材料表现出类似弹性的特性。

本发明的复合材料在耐用型的和一次性的用品领域都具有广泛的应用前景，但特别适用于一次性吸湿用品，例如卫生巾、绷带、紧身内裤、一次性尿布、失禁者穿的三角裤、尿布护套、训练短裤等等。

卫生巾、绷带、紧身内裤、一次性尿布、失禁者穿的三角裤、尿布护套和训练短裤一类的吸湿用品被用来吸收并容纳液体及其它的身体排泄物并防止身体和衣物被弄脏。一般说来，大多数的吸湿用品都是由在通常的穿用过程中受到力的作用时不易伸长的材料制成的。构成吸湿用品的材料在受到通常的穿用力作用时不能伸长的特性使得该吸湿用品存在一些缺点。其中一个缺点就是使穿用者感到不舒适。穿用者应当能够注意到一个能随着穿用者的运动而伸长以便与穿用者的身体贴合的吸湿用品与一个不能伸长的吸湿用品之间的差别。

人们已作过几种偿试来使吸湿用品的一个或多个部件或部分在有比较小的穿着力作用在该吸湿用品上时能够伸长。一般说来，已有技术的方法依赖于在吸湿用品上加上如天然橡胶或合成橡胶一类的传统的弹性部件。例如，将传统的弹性部件固定到吸湿用品的顶片和/或底片的某些部分上，例如固定到一次性尿布的腰部，从而使穿用者感到服贴和整体性的舒适。但是，传统的弹性部件成本比较高，并且在组装过程中需要一定量的手工操作和处理。尽管传统的弹性部件的确为吸湿用品带来了一定的拉伸性能，但一般说来，其上固定有传统的弹性部件的材料在一般的意义上来说不是弹性的或可拉伸的。因此，在把传统的弹性部件加到该材料上以前要对该弹性部件进行预拉伸，或者，要对该材料进行机械处理，例如环轧，以使该材料永久性地伸长到超过其初始未拉伸长度的程度，以及使附加上的传统弹性部件能够发挥作用。否则，附加上的传统弹性部件要受到该材料的限制，不能发挥作用。

因此，本发明的一个目的是提供一种复合材料，在不使用昂贵的传统弹性材料的情况下，该材料在外加拉伸力的方向上能够表现出“类似弹性”的特性。在此处，“类似弹性”一词表示一种复合材料在受到外加拉伸时沿拉伸的方向伸长，而在拉伸解除时基本上缩回到其未拉伸时的状态的特性。尽管呈现类似弹性特性的复合网面材料的应用范围很广，例如可用于制作服装的耐用品，服装的一次性用品，室内装璜用品一类的覆盖材料，复杂形状的包装材料等等，但它们特别适合用于制作一次性吸湿用品。

本发明涉及一种复合材料，该材料对沿着其至少一条轴线施加的轴向拉伸表现出类似弹性的特性。该复合材料由一层第一网面材料以松驰的状态粘合到一层被拉伸的第二网面材料上构成。较为可取的是，第一层网面材料以一种“圆柱”形式间断地粘合在第二层网面材料上。第二层网面材料由一层可拉伸的网织物构成，该网织物具有第一区和第二区，这两个区由基本相同的材料成分构成。第一区对外加的轴向拉伸产生一个类似弹性的第一阻力，第二区对进一步的轴向拉伸产生一个明显的第二阻力，从而在使用过程中提供至少两级阻力。

这种复合材料特别适合用于一次性吸湿用品，例如卫生巾、绷带、紧身内裤、一次性尿布、失禁者穿的三角裤、尿布护套、训练短裤等等。这种复合材料特别适合于用在一次性尿布的可伸缩部分上，例如用在可伸长的侧片，弹性腰片，用弹性线制成的腿部收口，紧固件，吸湿芯以及底片上。

尽管本说明书的末尾附有特别指出并清楚限定了构成本发明的主题的权利要求，但据信，通过下面结合附图所作的说明，本发明将得到更好的理解，在这些附图中，相同的标号用于表示大体上相同的部件，其中：

图1是本发明的一种一次性尿布实施例的平面视图，为了显示底部的结构，已将尿布的若干部分截去，该尿布的内表面朝向读者；

图2是本发明的一种复合网面的优选实施例的平面视图，为了显示底层的第一网面，已将第二网面的一部分截去；

图2A-2C是图2中复合材料的第二网面受到不同程度的拉伸状态时的分段透视图；

图3是本发明的尿布的第一腰区中的一个片断的平面视图，图中示出弹性的腰片和可伸长的侧片。

在本文中，“吸湿用品”一词表示吸收并容纳身体排泄物的用品，更确切地说，表示放置在穿用者身体上或身体附近、用于吸收并容纳从身体中排出的各种排泄物的用品。本文中的“一次性”一词表示不打算对这种吸湿用品进行洗涤或以其它方式还原或作为吸湿用品重新使用(即，这种物品在用过一次后将被丢弃，最好是回收、制成肥料，或以一种与环境相容的方式对它们进行处理)。本发明的吸湿用品的一个优选实施例是如图1所示的一次性吸湿用品，尿布20。在本文中，“尿布”一词表示通常由婴儿及失禁者穿在其下体周围的一种吸湿用品。但是，应该懂得，本发明也适用于其它一次性吸湿用品，如失禁者穿的三角裤，失禁者穿的内裤，尿布护套及衬里，妇女卫生内裤，卫生巾，训练短裤等。

图1是尿布20处于其展平的、非收缩状态(即，已将由弹性引起的收缩解除)时的平面视图，为了更清楚地显示尿布20的结构，已将其若干部分剖去，并且，使尿布20与穿用者相对或接触的那个部分，即其内表面朝向读者。如图1所示，尿布20最好包括一个由一个可以透过液体的顶片24、一个与顶片24相连的不能透过液体的底片26和一个位于顶片24和底片26之间的吸湿芯28组成的主体部件22。尿布20还包括用弹性线制成的腿部收口32；耳状片62；弹性的腰片34；一个由一对第一紧固件40和一个第二紧固件42组成的紧固组件48；以及可伸长的侧片30。

尿布20还具有两条中线，一条是纵向中线100，一条是横向中线102。在本文中，“纵向”一词表示尿布20的平面上的一条线、轴或方向，这条线、轴或方向与一个在尿布20被穿用时将站立着的穿用者平分为左半身和右半身的平面对齐(例如基本上平行)。本文中的术语“横向”和“侧向”是可以互换的，表示处在尿布平面内的一个总体上垂直于纵向的线、轴或方向(它将穿用者分为前半身和后半身)。

图1中的尿布20具有一个内表面44(在图1中面对读者)，一个与内表面44相对的外表面46，一个第一腰区50，一个与第一腰区50相对的第二腰区52，一个位于第一腰区50和第二腰区52之间的裆区54，以及一个由尿布20的外边缘限定的外周，其中，纵向边缘用56表示，底边用58表示。尿布20的内表面44由尿布20的在使用过程中与穿用者的身体相贴的那个部分构成(即，内表面44一般由顶片24的至少一部分和与顶片24相连的其它元件构成)。外表面46由尿布20的背朝穿用者身体的那个部分构成(即，外表面46一般由底片26的至少一部分和与底片26相连的其它元件构成)。在本文中，“接合”一词强调的是通过将一个元件直接附着在另一个元件上而把该元件直接固定在另一个元件上的结构，以及通过将一个元件附着在一个或几个中间元件上再把中间元件附着在另一个元件上而把该元件间接固定在另一个元件上的结构。第一腰区50和第二腰区52从外周的两条底边58延伸到裆区54。第一腰区50包括一个中央区60和一对可伸长的侧片30，这对侧片30通常构成第一腰区50的横向外侧部分。第二腰区52包括一个中央区72和一对耳状片62，这对耳状片62通常构成第二腰区52的横向外侧部分。用标号30表示处在第一腰区50中的可伸长的侧片，用标号62表示处在第二腰区52中的耳状片。

如图1所示，尿布20的容纳组件22构成尿布20的主要部分(基体)。容纳组件22包括至少一个吸湿芯28，以及最好是由顶片24和底片26组成的外覆盖层。当吸湿用品由独立的护套和衬里构成时，容纳组件22通常包括该护套和衬里(即，容纳组件22包括一层或多层构成该护套的材料，而衬里则由吸湿性的复合物组成)。通常，容纳组件22构成尿布的主要部分，再加上其它部件，形成复合式的尿布结构。因此，尿布20的容纳组件22通常包括顶片24，底片26，以及吸湿芯28。

图1示出容纳组件22的一个优选实施例，其顶片24和底片26的长宽尺寸总体上大于吸湿芯28的长宽尺寸。顶片24和底片26延伸到吸湿芯28的边缘之外，由此形成尿布20的外周。可以将顶片24，底片26和吸湿芯28组装成各种公知的结构，1975年1月14日授予Kenneth B.Buell的名称为“一次性尿布的可伸缩侧边(Contractible Side Portions for DisposableDiaper)”的美国第3860003号专利和1992年9月29日授予Kenneth B.Buell等人的名称为“具有包含预置弹性折褶链的动态弹性腰片的吸湿制品(Absorbent Article With Dynamic Elastic Waist Feature Having A PredisposedResilient Flexural Hinge)”的美国第5151092号专利总体上描述了优选的容纳组件结构，这两份专利被本文引作参考。

吸湿芯28可以是任何一种总体可压缩的、服贴、对穿用者的皮肤无刺激性并且能够吸收并保持诸如尿和其它某种身体排泄物一类液体的吸湿品。如图1所示，吸湿芯28具有一个外表面64、一个内表面66、两条侧缘68和两条腰缘70。可以将吸湿芯28制成多种尺寸和形状(例如，矩形、砂漏形、“T”形、不对称形，等等)，还可以用多种常用于制造一次性尿布和其它吸湿品的吸液材料(例如统称为气毡的碎木浆)来制造吸湿芯28。其它合适的吸湿材料包括皱状纤维填料；包括共成形的熔喷树脂；化学硬化、改进或交联的纤维素纤维；包括织物套和织物叠层的织物；吸湿泡沫；吸湿海绵；超级吸湿聚脂；吸湿性凝胶材料；或任何相当的材料或这些材料的组合。

吸湿芯28的形状和结构也可以有所不同(例如，吸湿芯可以具有不同的厚度区、亲水梯度、超级吸湿梯度、或低平均密度和低平均单位重量接收区；或者可以具有一层或多层结构)。但是，吸湿芯28的总吸湿容量应当与尿布20的设计负载和预期用途相符。吸湿芯28的尺寸和吸湿容量可以有所不同，以适合从婴儿到成人范围内的各类穿用者。

尿布20的一个实施例具有一个形状不对称的、变形的T形的吸湿芯，该吸湿芯在第一腰区中有一对耳状部件，在第二腰区中大至呈矩形。以下专利描述了几种已被广泛采用并且获得了商业成功的可用作本发明的吸湿芯28的吸湿结构，这些专利是：1986年9月9日授予Weisman等人的名称为“高密度吸收结构(High-Density Absorbent Structure)”的美国第4610678号专利；1987年6月16日授予Weisman等人的名称为“具有双层芯的吸湿制品(Absorbent Articles With Dual-Layered Cores)”的美国第4673402号专利；1989年12月19日授予Angstadt的名称为“具有防尘层的吸湿芯(AbsorbentCoreHaving ADusting Layer)”的美国第4888231号美国专利；以及1989年5月30日授予Alemany等人的名称为“具有低密度和低单位重量接收区的高密度吸湿体(High Density Absorbent Members Having Lower Density and LowerBasis Weight Acquisition Zones)”的美国第4834735号专利。吸湿芯还可以具有双芯结构，包括一个位于吸湿性存储芯上面的由化学硬化纤维制成的接收/扩散芯，1993年8月10日授予Alemany等人的名称为“具有弹性腰片和增强的吸收性能的吸收制品(Absorbent Article With Elastic Waist Feature andEnhanced Absorbency)”的美国第5234423号专利和1992年9月15日授予Young，LaVon及Taylor的名称为“供失禁者使用的高效吸湿制品(HighEfficiency Absorbent Article For Incontinence Management)”的第5147345号美国专利详细描述了这种双层吸湿芯结构。上述的这些专利都已被本文引作参考文献。

底片26与吸湿芯28的外表面64相邻，并且最好是借助于例如本领域公知的固定手段(未示出)接合在吸湿芯28上。例如，可以用一个均匀连续的粘接剂涂层、一个带图案的粘接剂涂层、或由一系列独立的线条、螺旋线、或点组成的粘接剂涂层将底片26固定到吸湿芯28上。已发现，由H.B.Fuller Company of St.Paul，Minnesota制造的商品名为HL-1258的粘接剂比较令人满意。合适的固定手段的一个实例包括如1986年3月4日授予Minetola等人的名称为“容纳排泻物的一次性内衣(Disposable Waste-Containment Garment)”的美国第4573986号专利所公开的那种开口丝网形的粘接剂。其它合适的固定手段包括由一些绕成螺旋形的粘接剂丝构成的几个粘接剂线条，例如由下述专利所示的装置和方法中公开的那样，这些专利是：1975年10月7日授予Sprague，Jr.的美国第3911173号专利；1978年11月22日授予Ziecker等人的美国第4785996号专利；1989年6月27日授予Werenicz的美国第4842666号专利。上述的这些专利都已被本文引作参考文献。或者，固定手段还可以是热粘接、压力粘接、超声焊接、动力机械连接、或者其它合适的固定手段或者本领域中公知的这些固定手段的组合。

底片26是不能透过液体(例如尿)的，并且最好由一层塑料薄膜制成，尽管其它柔软的不透液体的材料也可采用。在本文中，“柔软的”一词用来形容材料比较柔顺，易于与人体的大体形状及轮廓相贴合。底片26防止吸收并容纳在吸湿芯28中的排泄物弄湿与尿布20接触的物品，如床单和内裤。另外，底片26既能允许蒸汽从吸湿芯中散发出来(即是透气的)又能防止排泄物从其上透过。因此，底片26最好是由织造或非织造的材料、热塑性聚乙烯或聚丙烯薄膜一类的聚合薄膜或者镀膜的非织造材料一类的复合材料制成。一种比较合适的底片例如是一层厚度在大约0.012mm(0.5mil)至大约0.051mm(2.0mils)之间的热塑性薄膜。其它适合用于制作底片26的材料包括例如由Tredegar Industries，Inc.of Terre Haute，IN生产的RR8820吹塑薄膜和RR5475铸膜。底片26最好是经过了压纹和/或无光处理以便具有更为象布的外观。另一种合适的底片是一种由热塑性薄膜固定在一层非织造的短纤维网面上形成的叠层。

顶片24与吸湿芯28的内表面66相邻，并且最好是借助于例如本领域公知的固定手段(未示出)接合在吸湿芯28及底片26上。在描述将底片26接合在吸湿芯28上时已描述了合适的固定手段。在本发明的一个优选实施例中，顶片24和底片26在尿布的周边直接接合在一起，在其余部分则通过固定手段(未示出)直接接合在吸湿芯28上从而间接地固定在一起。

顶片24摸起来很柔软，并且对穿用者的皮肤无刺激性。并且，顶片24优选是可以透过液体的，使液体(如尿)能够轻易地透过其整个厚度。很多种材料都可以用于制造合适的顶片24，例如多孔泡沫、网状泡沫、多孔塑料薄膜、或者天然纤维(如木纤维或棉纤维)的织造或非织造网面、合成纤维(如聚脂或聚丙烯纤维)、或天然与合成纤维的组合。顶片24最好是由疏水性的材料制成，以便将穿用者的皮肤与透过顶片并容纳在吸湿芯28中的液体隔绝开(即防止回渗)。如果顶片24由疏水性的材料制成，那么，至少要将顶片24的上表面处理成为亲水性的，以便液体能够更快地穿过顶片。这减小了身体排泄物从顶片24流出而不是渗过顶片24并被吸湿芯28吸收的可能性。通过用表面活性剂对顶片24进行处理可使其表现出亲水性。用表面活性剂对顶片24进行处理的合适的方法包括用表面活性剂喷涂顶片24的材料以及将顶片材料浸入表面活性剂中。1991年1月29日授予Reising等人的名称为“具有多层吸湿层的吸湿制品(Absorbent Articles With Multiple Layer AbsorbentLayers)”的美国第4988344号专利以及1991年1月29日授予Reising等人的名称为“具有快速吸收层的吸湿芯(Absorbent Article With Rapid AcquiringAbsorbent Cores)”的美国第4988345号专利更详细地讨论了这种处理方法以及亲水性，这两份专利都被本文引作参考文献。

有多种可用于制造顶片24的制造技术。例如，顶片24可以是一种非织造的纤维网面。当顶片24由一种非织造的网面构成时，该网面可以是纺粘的、粗梳的、湿法成网的、熔喷的、水法交织的，由上述技术组合制成的，等等。一种合适的顶片24是用织造领域的技术人员公知的技术粗疏及热粘合成的。一种比较令人满意的顶片24是由一种大约为2.2但尼尔(denier)的一定长度的聚丙烯纤维网面制成的。在本文中，“一定长度的纤维”指的是长度至少为大约15.9mm(0.625inchs)的那些纤维。顶片24的单位面积重量最好在每平方米大约18克至大约25克之间。一种合适的顶片是由Veratec，Inc.，aDivision of International Paper Company，of Walpole，Mass.生产的P-8号纤维。

尿布20最好还具有一个用弹性体制成的腿部收口32，其作用是更好地隔离液体和其它身体排泄物。每一个用弹性体制成的腿部收口32可以有几种不同的减少身体排泄物在腿部泄漏的实施方式。(腿部收口可以、并且有时也被称作腿带、侧翼、隔离收口或弹性收口。)美国第3860003号专利描述了一种一次性尿布，这种尿布具有一个可收缩的腿部开口，所述的开口具有一个侧翼和一个或多个弹性部件，形成一个用弹性件制成的腿部收口(密封收口)。1990年3月20日授予Aziz等人的名称为“具有弹性护翼的一次性吸湿制品(Disposable Absorbent Article Having Elasticized Flap)”的美国第4909803号专利描述了一种具有“直立的”弹性护翼(隔离收口)的一次性尿布，其中的弹性护翼改善了腿部的容纳性能。1987年9月22日授予Lawson的名称为“具有双重收口的吸湿制品(Absorbent Article Having Dual Cuffs)”的美国第4695278号专利描述了一种具有包括一个密封收口和一个隔离收口的双重收口的一次性尿布。尽管可以将各个用弹性体制成的腿部收口32做成与上述的腿带、侧翼、隔离收口或弹性收口中的任何一个相似的形状，各个用弹性体制成的腿部收口32最好是具有如上面引用的美国第3860003号专利中所述的隔离收口。

尿布20最好还带有一个能改善贴合和密封性能的弹性腰片34。弹性腰片34是尿布20上的能够弹性地扩张及收缩从而动态地贴合于穿用者的腰部的部分或区段。弹性腰片34最好是从吸湿芯28的腰缘70中的至少一条开始沿纵向向外延伸，并且整体地构成尿布20的端缘58的至少一部分。或者，弹性腰片34可以覆盖吸湿芯28的一条腰缘70。尽管尿布可以只有一个弹性腰片，但一次性尿布通常具有两个弹性腰片，一个位于第一腰区50中，一个位于第二腰区52中。如果一个尿布具有两个弹性腰片，它们可以彼此相同，也可以彼此不同，这取决于预期的贴合及密封性能。此外，尽管弹性腰片34或者其任何一个组成元件可以是附着在尿布20上的一个独立元件，但弹性腰片34也可以由尿布20的其它元件例如底片26或顶片24，最好是底片26和顶片24这两者的延伸部分构成。可以将腰片34做成多种不同结构，包括1985年5月7日授予Kievit等人的美国第4515595号专利、1991年6月25日授予Robertson的美国第5026364号专利以及上面提到过的美国第5151092号专利所公开的结构；这些文献都已被本文引作参考。

在本发明的一个优选实施例中，尿布20还具有在第二腰区52中从容纳组件22的每条纵向边缘56沿横向向外伸出的一对耳翼62。第一腰区50可以固定到耳翼62上，从而环绕着穿用者的腿和腰。耳翼62可以具有不同的尺寸、形状、结构及材料。耳翼62可以由制作尿布的一个或多个元件(包括顶片24和底片26)的材料的一部分构成。耳翼62也可以是接合在尿布上的一个独立的元件或者多个元件。适合用来制作耳翼62的材料包括织造的网面；非织造的网面；包括聚合薄膜在内的薄膜；泡沫；包括薄膜叠层、非织造的叠层或零应力叠层在内的薄膜叠层；弹性体；复合材料；或者此处所述的或者在论及可伸长的侧片时所述的本领域中公知的材料的任何一种组合。可以借助本领域中公知的任何一种手段将耳翼62接合到容纳组件22上，例如可以利用热粘结或非热的粘结，热焊接、压力焊接，超声焊接，动力机械焊接或本领域中公知的其它方法将耳翼62连续地或间断地连接到容纳部件上。

尿布20还具有一个被设置在尿布20的容纳部件22的每条纵向边缘56附近，最好是设置在第一腰区50中的可伸长的侧片30。(在此处，“设置”这一术语表示吸湿用品的一个或几个元件以和该吸湿用品的另几个元件构成一体的形式或者作为接合在该吸湿用品的另一个元件上的独立元件形成于(接合并位于)一个特定的位置或部位上。)可伸长的侧片30构成一个可以弹性地伸缩的部件，它通过先将尿布合适地贴合到穿用者的身上，然后在从开始一直到尿布中容纳了排泄物之后的整个过程中保持住这种贴合来实现更为舒适及服贴的贴合，因为可伸长的侧片30使尿布20能够伸缩。这个可伸长的侧片30还促成了尿布的更为有效的贴合，因为即使为穿用者穿尿布的人在为穿用者穿尿布时将尿布弄得不对称，尿布在穿用过程中也能“自我调节”以改进贴合。本发明的可伸长的侧片30还促进了围绕着穿用者的腰部和腿部的动态贴合，减小了在腰部和腿的周围产生能够引起渗漏的松脱的可能性，同时增加了运动的自由度并使穿用者的各个部位都感到舒适。

本发明的尿布20最好具有位于第一腰区50的可伸长的侧片30，但也可以使尿布20具有位于第二腰区52的可伸长的侧片30，或者在第一腰区50和第二腰区52中都有可伸长的侧片30。可以将可伸长的侧片30制成多种形状，以下专利公开了几种具有可伸长的侧片30的尿布：1989年8月15日授予Wood等人的名称为“具有抽褶耳翼的一次性尿布(Disposable DiaperHaving Shirred Ears)”美国第4857067号专利；1983年5月3日授予Sciaffara等人的美国第4381781号专利；1990年7月3日授予Van Gompel等人的美国第4938753号专利以及1993年11月19日以Miguel A.Robles等人的名义递交的名称为“具有可多向延伸的侧片的吸湿制品(Absorbent Article WithMulti-Directional Extensible Side Panels)”的美国第08/155048号专利申请；这些文献都已被本文引作参考文献。

如上所述，尿布20的一些部分(例如可伸长的侧片30，弹性腰片34，以及用弹性体制成的腿部收口32)可以由本领域中公知的可伸缩的材料制成。在某些实施例中，也可能需要使尿布的其它部分例如吸湿芯，底片，顶片，紧固组件和/或整个尿布由本领域中公知的可伸缩的材料制成。可取的是，利用本发明的复合材料使尿布的一些部分或整个尿布能够伸缩自如，在图2中用200整体地表示本发明的复合材料。复合材料200最好包括至少两层网面材料，即第一层网面材料250和第二层网面材料252，这两层材料在290处以规则的或不规则的形式彼此粘合。第一层网面材料250和第二层网面材料252可以具有相同的尺寸，也可以具有不同的尺寸，(例如，它们可以具有相同的或不相同的长、宽和厚度尺寸)。必要时，复合材料200也可以具有三层或更多层网面。例如，可以增加几层附加网面来改善贴合，增加蓬松度，以及提高该复合材料的回弹性。本文中的“网面”一词指的是由单层材料或由两层或多层组成的叠层构成的片状材料。

图2是本发明的复合材料的一个实施例的平面图。图2所示的实施例包括一层处于松驰状态的第一网面材料250和一层处于拉伸或伸长状态的结构类似弹性的薄膜(SELF)第二网面材料252。以Chappel等人的名义递交并且于1995年2月9日公开的名称为“呈现类似弹性特性的网面材料(WebMaterials Exhibiting Elastic-Like Behavior)”的第WO95/03 765号国际专利申请公开了几种SELF网面，该篇文献被本文引作参考。在图2所示的实施例中，第一网面材料250和第二网面材料252各由一层材料构成。或者，第一网面材料250和/或第二网面材料252可由两层或多层材料构成。

SELF网面252具有两条中线，即一条纵向中线1以及一条大体上垂直于该纵向中线的横向中线t。该SELF网面252最好是主要由一层线性低密度的聚乙烯(LLDPE)制成，尽管它也可以由其它聚烯烃类材料制成，如包括低密度聚乙烯(LDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)，高密度聚乙烯(HDPE)在内的聚乙烯或者聚丙烯以及/或者上述以及其它材料的混合物。其它合适的聚合材料包括，但不限于，聚酯，聚氨酯，可合成的或生物降解的聚酯，以及透气聚酯。

SELF网面252包括一个由不同的区域组成的“可伸缩网织品”。在本文中，“可伸缩网织品”一词用于表示由一些区域组成的互连的及相关的区域群，在先对它进行拉伸、然后又将它松开时，这个区域群在一个预定的方向上可以被拉伸到某一有效的程度，使SELF网面表现出类似弹性的特性。这个可伸缩的网织品至少包括一个第一区264和一个第二区266。该SELF网面还包括一个位于第一区264和第二区266之间的界面上的过渡区265。过渡区265将呈现第一区及第二区的复合特性。业已认识到，每一个SELF网面实施例都将有一个过渡区，但SELF网面主要是由两个不同的区(例如第一区和第二区)中的SELF网面的特性定义的。因此，以下说明将只涉及在第一区和第二区中的SELF网面的性能，因为SELF网面基本上不取决于过渡区中的复合性能。

SELF网面252具有一个第一表面和一个与第一表面相对的第二表面。在图2所示的实施例中，可伸缩的网织品具有若干个第一区264和若干个第二区266。第一区264具有一个第一轴268和一个第二轴269，第一轴268最好比第二轴269长。第一区264的第一轴268基本上平行于SELF网面的纵轴，而第二轴269基本上平行于SELF网面的横轴。可取的是，第一区的第二轴269的尺寸(即第一区的宽度)在大约0.01英寸至大约0.5英寸之间，更为可取的是在大约0.03英寸至大约0.25英寸之间。第二区266具有一个第一轴270和一个第二轴271。第一轴270基本上平行于SELF网面的纵轴，而第二轴271基本上平行于SELF网面的横轴。可取的是，第二区的第二轴271的尺寸(即第二区的宽度)在大约0.01英寸至大约2.0英寸之间，更为可取的是在大约0.125英寸至大约1.0英寸之间。在图2所示的优选实施例中，第一区264和第二区266大体上为直线形的，它们沿着一个大体上平行于SELF网面的纵轴的方向连续地延伸。

第二区264的弹性模量为E1，横截面积为A1。第二区266的弹性模量为E2，横截面积为A2。

在图示的实施例中，各SELF网面的一部分被“成形”为这样的形式：当它受到大体上平行于SELF网面的纵轴“1”的方向的轴向拉伸时，该SELF网面将沿着一条轴(在图示的实施例的情况下该轴大体上平行于SELF网面的纵轴“1”)产生阻力。在此处，“成形”一词表示使SELF网面形成一个所需结构或几何形状的过程，在不受任何外加拉伸或外力的情况下，SELF网面将基本上保持这种所需结构或几何形状。本发明的一种SELF网面最好包括至少一个第一区和一个第二区，第一区与第二区用肉眼看是不同的。在此处，“用肉眼看是不同的”一词用于形容SELF网面的一些特征，当正常使用SELF网面或带有SELF网面的物品时，用正常的肉眼就能轻易地识别出这些特征。可取的是，如果在材料处于非拉伸状态时沿平行于一个预定轴的方向测量，第一区的“表面径长”比第二区的小。在本文中，“表面径长”表示在一个平行于某一轴的方向上沿着待测区的外形表面得到的测量值。前面提到过的第WO95/03765号国际申请公开了测定各个区域的表面径长的方法。

形成SELF网面材料的方法包括，但不限于，利用垫板或压辊来压纹，热成形，高压液压成形，或者铸造成形。尽管整个SELF网面都经过了成形操作，但只对网面的一部分成形也能实现本发明。

在图2及2A所示的本发明的优选实施例中，那些第一区264基本上都是平面型的。即，第一区264中的材料在SELF网面的成形步骤前后基本上处于同样的状态。第二区266包括一些向上凸起的罗纹状的部分274。这些罗纹状的部分274可以是压纹的、压凹陷的或者由这两者组合而成的。罗纹状的部分274具有一个大体上平行于SELF网面的横轴的第一轴或长轴276和一个大体上平行于SELF网面的纵轴的第二轴或短轴277。罗纹状元件274的第一轴276至少等于，最好是长于第二轴277。可取的是，第一轴276与第二轴277的长度比例至少为1∶1，或更大，更为可取的是2∶1或更大。

第二区266中的罗纹状元件274可以被非变形区(主要是非压纹区或凹陷区)或者简单成形的分隔区隔开。可取的是，这些罗纹状元件274彼此相邻并且被一个未变形区隔开，未变形区在垂直于罗纹状元件274的主轴方向上的尺寸为0.10英寸，更为可取的是，罗纹状元件274是连续的，彼此之间没有未变形区。

第一区264和第二区266各自具有一个“投影径长”。在本文中，“投影径长”一词表示将要被平行光投射的一个区域的阴影的长度。第一区264的投影径长与第二区266的投影径长彼此相等。

如果在SELF网面处于非拉紧状态时沿一个平行于SELF网面的纵轴的方向进行外形上的测量，可测得第一区264的表面径长L1小于第二区266的表面径长L2。可取的是，第二区266的表面径长至少要比第一区264的表面径长大出大约15％，更可取的是大出大约30％，最可取的是比第一区的表面径长大出大约70％。一般说来，第二区的表面径长越大，SELF网面在遇到力壁之前的伸长率将越大。

导致SELF网面特别适合用于制作吸湿用品的原因是，它所呈现出的改进的“泊松(Poission)横向收缩效应”比具有相同的材料成分的其它相同的未变形原料网面要小。在本文中，“泊松横向收缩效应”表述的是受到外加拉伸的材料的横向收缩性能。可取的是，本发明的SELF网面在受到大约为20％的拉伸时，其泊松横向收缩效应该小于大约0.4。前面提到过的第WO95/03765号国际申请公开了测定横向收缩效应的方法。较为可取的是，当该复合的SELF网面受到大约40％、50％或者甚至60％的拉伸时，其泊松横向收缩效应小于大约0.4。SELF网面的泊松横向收缩效应由第一区和第二区各自占用的SELF网面材料的量决定。随着第一区占用的SELF网面的面积增大，泊松横向收缩效应也增加。相反，随着第二区占用的SELF网面的面积增大，泊松横向收缩效应则减小。第一区占用的SELF网面的面积百分比最好是从大约2％至大约90％，更可取的是从大约5％至大约50％。

已有技术中的具有至少一层弹性体薄膜材料的网面材料一般具有较大的泊松横向收缩效应，即，它们在因受到外力而伸长的同时会“颈缩”。本发明的SELF网面即使不能完全消除泊松横向收缩效应，也能被设计得比较适中。

就SELF网面252和复合网面200而论，由图2中的箭头280表示的外加轴向拉伸的方向D大体上垂直于罗纹状元件274的第一轴276。罗纹状元件274能够在一个大体上垂直于它们的第一轴276的方向上展平或产生几何变形，使SELF网面252能够伸长，因而复合网面200也能够伸长。

现在看图2B，当SELF网面252受到一个由图2和图2B中的箭头280表示的外加轴向拉伸D时，具有较小的表面径长L1的第一区264由于发生分子水平的变形，对于外加拉伸产生初始阻力P1中的绝大部分。同时，各第二区266中的罗纹状元件274正在发生几何变形，或者正在展平，对外加拉伸产生极小的阻力。随着轴向拉伸的增加，罗纹状的部分274随着外加拉伸而变直。即，第二区正在呈现从几何变形到分子水平变形的变化。这是“力壁”的起点，在此处，“力壁”这一术语表示材料在拉伸过程中的这样一种阻力特性，即在某一点处，抵抗外加拉伸的力突然增大。如图2C所示，罗纹状元件274已经变得与外加拉伸的轴基本上对齐(即，第二区已到达其几何变形的极限)，开始通过分子水平的变形来抵抗进一步的拉伸。这时，第二区266因发生分子水平的变形而产生抵抗进一步拉伸的第二阻力P2。这些抵抗拉伸的阻力，即第一区264的分子水平的变形和第二区266的分子水平的变形组合成一个总的阻力PT，这一总的阻力PT大于由第一区264的分子水平的变形和第二区266的几何水平的变形产生的阻力。前面提到的第WO95/03765号国际申请公开了表明SELF网面的特性的力-伸长率曲线以及绘出该力-伸长率曲线的方法。

将在第二区经历几何变形时出现的最大伸长率视作SELF网面的“有效伸长”。业已发现，有效伸长对一次性吸湿用品来说常常比较重要，并且可以通过第二区的表面径长超过第一区的表面径长的程度以及原料薄膜的成分来有效地控制。

当SELF网面受到外加拉伸时，该SELF网面呈现出类似弹性的特性，它在外加拉伸的方向上伸长，一旦外加拉伸解除，它又收缩到其基本上未伸长的状态，除非该SELF网面被拉伸得超过了屈服点。这种SELF网面能够经受多次外加拉伸而不丧失其基本上恢复原状的能力。因此，一旦外加拉伸或外力解除，这种SELF网面能够收缩到其基本上未伸长的状态。前面提到的第WO95/03765号国际申请公开了SELF网面弹性滞后曲线以及绘出该弹性滞后曲线的方法。

与SELF网面相似，由第一网面以松驰状态结合到经拉伸的第二SELF网面组成的复合网面也呈现出类似弹性的特性，它在外加拉伸的方向上伸长，一旦外加拉伸解除，它又收缩到其基本上未伸长的状态。这种复合材料能够经受多次外加拉伸而不丧失其基本上恢复原状的能力。因此，一旦外加拉伸或外力解除，这种复合材料能够收缩到其基本上未伸长的状态。

虽然SELF网面在一个基本上垂直于罗纹状元件的第一轴的方向上可以容易地并且可逆地沿外加轴向拉伸的方向伸长，但这种SELF网面在一个基本上平行于罗纹状元件的第一轴的方向上不容易伸长。罗纹状元件的形成使得这些罗纹状元件能够在一个基本上垂直于罗纹状元件的第一轴或主轴的方向上发生几何变形，但要在一个基本上平行于罗纹状元件的第一轴的方向上实现拉伸则需要分子水平的变形。

拉伸SELF网面所需的外力的大小取决于构成SELF网面的原材料的成分及横截面积以及第一区的宽度和间距，第一区的宽度越窄、间距越大，达到预期的伸长率所需要的外加拉力就越小。第一区的第一轴(即长度)最好大于第一区的第二轴(宽度)，可取的长宽比是大约5∶1或更大。

也可以通过改变罗纹状元件的深度及数量来控制SELF网面的有效伸长。当罗纹状元件的数目给定时，如果这些罗纹状元件的变形高度或程度增加，则有效伸长增加。同样，当变形高度或程度给定时，如果罗纹状元件的数目增加，则有效伸长增加。

第一和第二网面材料可以由聚乙烯一类的聚烯烃制成，包括线性低密度的聚乙烯(LLDPE)，低密度聚乙烯(LDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)，高密度聚乙烯(HDPE)或者聚丙烯以及上述以及其它材料的混合物。其它合适的聚合材料包括，但不限于，聚酯，聚氨酯，可合成的或生物降解的聚酯，热缩性聚酯，热塑性高弹体，以茂金属为催化剂的聚酯(例如，可从Dow化学公司购买的INSITE以及可从Exxon购买的EXXACT)，以及透气聚酯。该网面材料也可以由合成织物，合成编织物，非织造织物，多孔薄膜，宏观扩张的三维成形薄膜，吸湿性的或纤维性的吸湿材料，充满泡沫的复合物或叠层以及/或它们的组合物制成。可以用以下方法但不限于用这些方法制造非织造织物：射流喷网法，纺粘法，粗梳和/或通气或辊压粘合，其中采用带有松粘合纤维的射流喷网法材料是优选的实施办法。

可以用两维多孔薄膜以及宏观扩张的三维多孔成形薄膜制作第一和第二网面材料1975年12月30日授予Thompson的美国第3929135号专利、1982年4月13日授予Mullane等人的美国第4324246号专利、1982年8月3日授予Radel等人的美国第4324314号专利、1984年7月31日授予Ahr等人的美国第4463045号专利、以及1991年4月9日授予Baird的美国第5006394号专利都描述了几种宏观扩张的三维多孔成形薄膜。这些专利都已被本文引作参考文献。

第一和第二网面材料可以由多孔薄膜及非织造材料的叠层制成，在形成这种材料的过程中，位于一些非织造纤维之间的连接体被折断，并且稍稍地从多孔薄膜的孔中伸出。

在某些实施例中，可能需要使复合材料网面具有一定的蓬松度和抗弯性能。将高蓬松度非织造材料加到聚合薄膜的叠层中以及将多层非织造织物加到叠层中都是提高蓬松度的办法。其它产生蓬松度的方法包括先用本发明的方法形成一层聚合薄膜，再对该聚合薄膜进行预拉伸，然后在该聚合薄膜处于其预拉伸状态时，将非织造材料贴到该聚合薄膜的一侧或两侧。当拉伸松驰下来时，非织造材料形成一些皱褶，这些皱褶增加了该材料的蓬松度。另一种制造蓬松叠层的方法是，先按本发明的方法形成一些独立的聚合薄膜层，然后将多层这样的材料叠到一起。用本文所述的方法形成的三维多孔薄膜也能在一个叠层结构中形成良好的蓬松度。

其它可以经受本文所述的变形处理以生产出在外力方向上呈现类似弹性的性能的网面的材料包括聚合泡沫以及热粘合的气流法纤维状结构。

第一层网面材料可以是预应变的网面材料。即，在结合到第二网面材料上之前，可以先将第一网面材料拉变形，然后将其松开。

再看图2，当第一网面250处于其松驰状态时，将其在290处间断地粘结到处于拉伸或伸长状态的第二SELF网面252上，形成复合材料200。可取的是，将第一网面250拉长大约其原始长度的5％至500％，更为可取的是，拉长大约其原始长度的10％至250％，最为可取的是，拉长大约其原始长度的25％至100％。可以以规则的形状或不规则的形状将第一网面250和第二网面252间断地粘结在一起。在图2所示的实施例中，借助于总体上与轴271平行的形状规则的粘结剂珠、线或柱290将第一网面250粘结到第二网面252上。或者，用螺旋状粘结剂或点状粘结剂以间断的方式将第一网面和第二网面粘结到一起。或者用如热封、超声焊接等常规手段中的任何一种来进行粘结。将组成复合材料的网面间断地粘结在一起便在合成的复合材料中形成了未粘结的或开口的区域，使得该复合材料能够以类似弹性的方式扩张及伸长。相反，在一个完全连续粘结的复合材料中，各网面层在它们的整个界面上彼此完全连续地粘结在一起。

在将第一网面250和第二网面252间断地粘结在一起形成复合材料200之后，当拉力解除时，第二SELF网面具有足够的强度将该复合材料缩拢或收拢。这种收拢作用使复合材料变得蓬松和柔软，当用作一次性吸湿用品的一部分时，这种材料可能是很理想的。当借助于平行的粘结珠或柱间断地粘结在一起时，这种复合材料会有一些皱折，这些皱折使得复合材料既蓬松又能抗弯曲。

参照图3，处在第一腰区50中的由一个弹性腰头35构成的弹性腰片34由用300表示的复合材料构成。复合材料300包括第一组成部分310和第二组成部分320。处于松驰状态的第一组成部分310间断地粘结在第二组成部分320上，而第二组成部分320则处在拉伸的或伸长的状态。第一组成部分310由顶片24的一部分和底片26的一部分构成。第二组成部分320最好是由一层聚乙烯制成的SELF网面。或者，第二组成部分320也可以包括由两层或多层组成的叠层。

如图3所示，第二组成部分320粘结在顶片24的内表面上。也可将第二组成部分320粘结在顶片24的外表面上。或者，也可将第二组成部分320粘结在底片26的外表面或者内表面上。

在另一个实施例中，形成弹性腰片34的复合材料可以由顶片24的一部分和底片26的一部分构成。例如，将处于松驰状态的顶片24的一部分间断地粘结到由SELF网面构成的、处于拉伸的或伸长状态的底片26的一部分上。或者，也可用顶片24构成SELF网面，而用底片26构成复合材料的第一网面。

业已发现，包括拉伸力、拉伸模量以及有效伸长(拉伸)在内的拉伸特性以及收缩力、弹性蠕变，弹性滞后，以及复合材料的收缩率对于弹性腰片34和尿布20的其它部分的性能是至关重要的。复合材料的拉伸及收缩特性使为穿用者穿尿布的人和穿用者在使用过程中能够感觉到整体的“拉伸”。它们还对尿布在其使用过程中能否达到一个合适的拉伸程度有一定影响(即，就在尿布的使用过程中的能够“正常地”感觉到的拉伸而言，产生的总的伸长量是达到/维持良好服贴所需要的伸长量)。例如，具有较高的有效伸长和较低的拉伸模量的弹性腰片会在穿用者身上引起松垂及脱落/下滑。具有太小的有效伸长或太高的拉伸模量的腰片可能不能适当地与身体相服贴，还可能使尿布不能为穿用者带来舒适的感觉，并且不容易穿到穿用者身上。

在典型的可伸长材料的应力-应变特性曲线上显示出力的滞后回路。即，当伸长率给定时，单轴拉伸可伸长的材料所需要的力(拉力)大于该可拉伸材料在能够从其预拉伸状态缩回时产生的力(收缩力)。前面的曲线可以被称作“加载曲线”，后面的曲线可以被称作“卸载曲线”。为穿用者穿尿布的人在将可伸长的腰片拉长以将该尿布穿到穿用者身上时会感觉到“加载”拉力(拉伸力)。一旦尿布被穿好，穿用者更贴切地“感觉”到“卸载”力(收缩力)。因此，滞后损耗不会大到使收缩力太小导致尿布在穿用者身上松脱的程度。

也可以使可伸长的复合材料具有差异伸长率。在此处，“差异伸长率”一词表示当在一条大体上垂直于拉伸方向的轴上的不同点处沿拉伸方向测量时，被测材料具有不均匀的伸长特性。这可以包括例如该可伸长的复合材料的弹性模量不同或有效伸长不同或这两者都不同。可以以几种不同的方法获得差异伸长率。该可伸长的复合材料可以由多种可伸长材料组合而成，可以具有多种结构，或者制成该可伸长的复合材料的可伸长材料或其它材料的拉伸特性可以不均匀。例如，采用具有不同的伸长率或收缩力、模量或其它内在特性的可伸长材料，在可伸长的复合材料的一个部分产生与另一个部分多少有些“不同”的横向伸长率，便可以在该可伸长的复合材料的选定的相邻部分中实现差异伸长率。可伸长的材料还可以以不同的长度，尺寸，以及形状来产生差异伸长率。也可采用本领域中公知的改变构成可伸长的复合材料的材料特性的方法。

与弹性腰片34相同，可伸长的侧片30和用弹性体制成的腿部收口32也可以由一个第一网面间断地粘结在一个SELF网面上构成，并且所述的第一网面处于松驰状态，所述的SELF网面处于拉伸或伸长状态。此外，还可以用本发明的复合材料制作尿布20的其它部分，例如吸湿芯、紧固件、底片、顶片、底片或顶片的一些部分，或者整个尿布，以使它们具有可伸长性。

此外，复合材料的第一网面也可以是与第二SELF网面相似的SELF网面。但是，当以间断的方式粘结到处于松驰状态的其它SELF网面上时，只有一层SELF网面处于拉伸或伸长状态。

尿布20最好还具有一套用于将尿布固定到穿用者身上的紧固组件48。紧固组件48使第一腰区50和第二腰区52保持在搭接状态，从而形成侧封。紧固组件48还维持可伸长的侧片30中的张力以将尿布20保持在穿用者身上，并且围绕着穿用者的大腿和腰部实现良好的动态贴合。紧固组件48可以是本领域中公知的任何一种紧固件，包括但不限于压敏粘结剂，粘性材料，钩环形紧固件一类的机械紧固件，或者这些紧固件的任何一种组合，或者本领域中公知的其它任何紧固件。1974年11月19日授予Buell的美国第3848594号专利和1987年5月5日授予Hirotus和Robertson的美国第4662875号专利公开了几种合适的粘结带紧固组件；这两篇专利都已被本文引作参考文献。1989年9月26日授予Scripps的美国第4869724号专利、1989年7月11日授予Scripps的美国第4848815号专利以及1993年9月7日授予Weil，Buell，Clear及Falcone的美国第5242436号专利公开了其它几种可用于本发明的封闭组件，包括机械封闭组件；这些专利都已被本文引作参考文献。

在将尿布20穿到穿用者身上时，最好是先将两个腰区中的一个，最好是第一腰区50放在穿用者的背下，然后将尿布20的其余部分拉到穿用者的两条大腿之间，使另一个腰区，最好是第二腰区52搭在穿用者的前部。然后，为穿用者穿尿布的人将侧片30包裹着穿用者，同时捏住位于每个可伸长的侧片30上的第一紧固件40中的一个。然后对另一个可伸长的侧片30重复这一过程。通过将第一紧固件40结合到位于第二腰区52中的第二紧固件42上形成腰部封闭。随着腰部封闭的形成，尿布20被初步贴合到穿用者的身上。如果尿布20被穿得不对称，它在穿用过程中会自我调节以改善贴合状况。一旦贴合到了穿用者身上，可伸长的侧片30和弹性的腰片34随着穿用者的运动而扩张及收缩，以便在从一开始穿上直到尿布20中装有排泄物之后的整个穿用过程中保持持续的动态贴合。这种改进的动态贴合减小了尿布20在腰部和腿部发生松脱的可能性，同时增加了穿用者的舒适感。

尽管已经展示并描述了本发明的一些具体实施例，但本领域的技术人员应当明白，在不背离本发明的精神和范围的前提下还可做出多种变化和改进。因此，本文所附的权利要求将覆盖在本发明范围内的所有这些变化和改进。