專利名稱：控制彈性線強度降低的方法
這個申請要求1999年11月19日申請的美國專利臨時申請60/166,348號的優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù)：
人們依靠一次性使用的吸收制品，包括尿布和成人失禁制品，參與和享受他們的日?；顒印?br> 一次性使用的吸收制品通常是由幾個構(gòu)件組合制成的。這些構(gòu)件一般包括可透過液體的頂片；附接到頂片的液體不可滲透的底片；和夾在頂片和底片之間的吸收芯。當(dāng)穿著一次性使用的制品時，可透過液體的頂片位于靠著穿著者身體的一側(cè)。頂片允許液體流入到吸收芯中。液體不可滲透的底片有助于防止保持在吸收芯中的液體泄漏。設(shè)計吸收芯有所需的物理特性，如高的吸收能力和高的吸收速率，從而可以將體液從穿著者的皮膚輸送到一次性使用的吸收制品中。
某些一次性使用的吸收制品是與不同類型的松緊腰帶和松緊腿帶或褲腿環(huán)帶構(gòu)造在一起而成。構(gòu)造彈性區(qū)的一個方法是將彈性線裝入到一次性使用的吸收產(chǎn)品中。例如，已經(jīng)將彈性線層壓在聚合物薄膜層和/或紡織的或無紡的織物層之間以便提供這樣的彈性區(qū)。還已經(jīng)采用折疊層以便封閉或包圍所選擇的材料線。已經(jīng)在一次性使用的尿布和其他一次性使用的吸收制品的腰帶、褲腿環(huán)帶和內(nèi)阻擋層環(huán)帶構(gòu)件內(nèi)，采用這些折疊層來封閉彈性材料線。
為了將彈性線引入到所制造的產(chǎn)品中，通常將線的卷筒或線軸放到退繞的支柱上。然后連續(xù)地在機器方向退繞該線，使線附連到基片，如底層材料上，以便提供基片復(fù)合物。如上所述，底層材料的實例包括，但不局限于，聚合物薄膜和/或紡織的或無紡的織物。如果在制造制品的生產(chǎn)中彈性線不能承受加在它上面的力，那么線可能斷裂。例如，加在退繞的支柱和附連到底層材料這點之間一段彈性線上的拉力，可能超過那段線的拉伸強度使線斷裂。這樣的斷裂導(dǎo)致費用高昂的停車。因此，一次性使用吸收制品的制造者，以及在生產(chǎn)過程中使用彈性線作為原料的其他制造者，尋求確保彈性線的強度特性足夠承受在生產(chǎn)中加到線上的力的方法，從而減小或使斷裂的次數(shù)降至最小。
需要一種處理彈性線的方法，使在彈性線用作原料和這樣的彈性線制造的基片復(fù)合物和吸收制品之前線的強度或整體性不會顯著地降低。

發(fā)明內(nèi)容
我們已經(jīng)確定當(dāng)線暴露于水或水蒸汽時，彈性線的強度特性會降低。如果制造彈性線的地方不同于將彈性線用作原料的地方，那么必須運輸彈性線。在運輸、儲存、或其他步驟中彈性線可能暴露于水或水蒸汽，其水蒸汽的總量足夠使該線強度特性降低。如果彈性線變得太弱，那么在生產(chǎn)過程中用作原料時線將經(jīng)常斷裂(如常規(guī)的、高速、一次性使用吸收制品運行速度約為1000英尺/分鐘或以上的生產(chǎn)過程)。因此，本發(fā)明目的在于通過調(diào)節(jié)線的暴露于水或水蒸汽，來調(diào)節(jié)彈性線強度的降低。
具有本發(fā)明特點的一個方法包括提供彈性線；在以下各期間內(nèi)在制作彈性線的地理位置對線的生產(chǎn)和線的儲存期間、在制作彈性線的地理位置和使用彈性線作為原料的地理位置之間對線的運輸期間、在使用彈性線作為原料的地理位置對彈性線的儲存期間、將彈性線用作原料的期間、或它們的某些組合期間，調(diào)節(jié)彈性線的暴露于水蒸汽使得彈性線周圍的比濕度不超過每磅質(zhì)量干空氣0.01磅質(zhì)量水蒸汽，特別是約每磅質(zhì)量干空氣0.005磅質(zhì)量水蒸汽。在一種情況中，彈性線用作原料來生產(chǎn)包括彈性線的基片復(fù)合物或包括彈性線的吸收制品。
具有本發(fā)明特點的另一個方法包括提供彈性線；在制作彈性線的地理位置和使用彈性線作為原料的地理位置之間線的運輸期間，調(diào)節(jié)彈性線的暴露于水蒸汽使得彈性線周圍的比濕度不超過約每磅質(zhì)量干空氣0.017磅質(zhì)量水蒸汽，特別是約每磅質(zhì)量干空氣0.01磅質(zhì)量水蒸汽，更特別是約每磅質(zhì)量干空氣0.005磅質(zhì)量水蒸汽。在一種情況中，使彈性線用作原料來生產(chǎn)包括彈性線的基片復(fù)合物或包括彈性線的吸收制品。
在本發(fā)明一個代表性的實施例中限制彈性線在水蒸汽中的暴露包括控制線周圍或裝有線的容器周圍的溫度。在本發(fā)明的某些形式中，控制溫度不超過約華氏55度。通過控制溫度，調(diào)節(jié)可以獲得的最大濕度(即，隨著空氣溫度降低，空氣含有水蒸汽的能力下降)。
在本發(fā)明的另一個代表性實施例中調(diào)節(jié)彈性線在水蒸汽中的暴露包括控制線周圍或裝有線的容器周圍的濕度。
在本發(fā)明的某些形式中，彈性線包括聚酯、聚氨基甲酸酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯、聚酯-b-聚氨基甲酸酯嵌段共聚物、聚醚-b-聚氨基甲酸酯嵌段共聚物、或聚醚-b-聚酰胺嵌段共聚物。
在另一個代表性實施例中，限制彈性線的暴露于水蒸汽，使得在使用該線作為原料生產(chǎn)包括彈性線的基片復(fù)合物，或包括彈性線的吸收制品時，該線的拉伸強度不會從最初生產(chǎn)該線時彈性線的拉伸強度下降大于約20％，特別是約10％，尤其是約5％。
在某些實施例中，限制彈性線暴露在水或水蒸汽中是通過控制線周圍，或裝有線的容器周圍的濕度，通過如下步驟控制濕度檢測彈性線周圍與濕度對應(yīng)的值；將該值與所需濕度對應(yīng)的給定點比較；強制調(diào)節(jié)該線周圍的濕度到所需的濕度。
在一種情況中，通過下列步驟選擇濕度給定點a.將采用彈性線作為原料的生產(chǎn)機器上每單位時間線斷裂的次數(shù)與該線的拉伸強度相關(guān)聯(lián)；b.選擇對應(yīng)于可接受的每單位時間斷裂次數(shù)的最小拉伸強度；c.將對應(yīng)的彈性線樣品放入有控制濕度的環(huán)境中；d.在暴露于該環(huán)境所被控制的濕度下，不同時間之后測量該樣品的拉伸強度，以便確定強度-時間的關(guān)系；e.可選擇地重復(fù)c和d步驟以便確定多個強度-時間關(guān)系，每個強度-時間關(guān)系對應(yīng)于一個不同的濕度；和f.使用強度-時間關(guān)系，或多個強度-時間關(guān)系選擇對應(yīng)于運輸該線所需濕度的給定點，使得當(dāng)在生產(chǎn)機器上彈性線作為原料使用時，彈性線的拉伸強度處于或高于最小拉伸強度。
在另一種情況中，通過下列步驟確定濕度給定點a.將彈性線樣品放入有控制濕度的環(huán)境中；b.在暴露于該環(huán)境所被控制的濕度下不同的時間之后測量該樣品的拉伸強度，以便確定強度-時間關(guān)系；c.可選擇地重復(fù)a和b步驟以便確定多個強度-時間關(guān)系，每個強度-時間關(guān)系對應(yīng)于一個不同的濕度；和d.使用強度-時間關(guān)系或多個強度-時間關(guān)系，選擇對應(yīng)于運輸該線所需濕度的給定點，該給定點使在制作彈性線的地理位置和使用彈性線的地理位置之間運輸該線時所產(chǎn)生的拉伸強度的降低量，與在類似的條件下但不限制該線暴露于水蒸汽時，運輸彈性線時所產(chǎn)生的拉伸強度的降低量相比較，將有所減小。
在某些實施例中，是通過控制該線周圍，或裝有線的容器周圍的溫度控制彈性線的暴露于水或水蒸汽，通過如下步驟控制溫度檢測與彈性線周圍溫度對應(yīng)的值；將該值與對應(yīng)所需溫度的給定點比較，所需溫度對應(yīng)于最大濕度；強制調(diào)節(jié)線周圍的溫度到所需的溫度。
在一種情況中，通過下列步驟選擇溫度給定點a.將使用彈性線作為原料的生產(chǎn)機器上每單位時間線斷裂次數(shù)與該線的拉伸強度相關(guān)聯(lián)；b.選擇對應(yīng)于可接受的每單位時間斷裂次數(shù)的最小的拉伸強度；c.將對應(yīng)的彈性線樣品放入有控制濕度的環(huán)境中，該控制的濕度對應(yīng)在給定溫度下可以得到的最大比濕度；d.在暴露于該環(huán)境所被控制的濕度下，不同時間之后測量該樣品的拉伸強度，以便確定強度-時間關(guān)系；e.可選擇地重復(fù)c和d步驟以便確定一組強度-時間關(guān)系，每個強度-時間關(guān)系對應(yīng)于一個不同的濕度；和f.使用強度-時間關(guān)系或多個強度-時間關(guān)系，選擇對應(yīng)于運輸該線最大比濕度的所需溫度的給定點，使得當(dāng)使用彈性線作為原料時彈性線的拉伸強度處于或高于最小拉伸強度。
在另一種情況中，通過下列步驟選擇溫度給定點a.將對應(yīng)的彈性線樣品放入有控制濕度的環(huán)境中，控制的濕度對應(yīng)于在給定溫度下可以獲得的最大比濕度；b.在暴露于該環(huán)境所被控制的濕度下，不同時間之后測量該樣品的拉伸強度，以便確定強度-時間關(guān)系；c.可選擇地重復(fù)a和b步驟以便確定一組強度-時間關(guān)系，每個強度-時間關(guān)系對應(yīng)于一個不同的濕度；和d.使用強度-時間關(guān)系，選擇對應(yīng)于運輸該線最大比濕度的所需溫度的給定點，使在制作彈性線的地理位置和使用彈性線作為原料的地理位置之間運輸該線時所產(chǎn)生的拉伸強度降低量，與在相同的條件下但不控制該線暴露于水蒸汽時，運輸彈性線時所產(chǎn)生的拉伸強度的降低量相比較，將有所減小。
具有本發(fā)明特點的另一個方法包括以下各步驟提供彈性線；將該線放入到包含有阻止水蒸汽穿透的阻擋材料的一個容器內(nèi)；和封閉該容器。
在另一個代表性的實施例中，其中控制了彈性線的暴露于水或水蒸汽，在t1時間封閉由阻擋材料組成的容器，t1是在最初生產(chǎn)該線的時刻之后并且在將該線從最初生產(chǎn)該線的地理位置運輸?shù)绞褂迷摼€的地理位置的時刻之前。
在另一種情況中，該線周圍的比濕度在t1和t2時間之間不超過約每磅質(zhì)量干空氣0.017磅質(zhì)量水蒸汽，特別是約每磅質(zhì)量干空氣0.01磅質(zhì)量水蒸汽，尤其是約每磅質(zhì)量干空氣0.005磅質(zhì)量水蒸汽，時間t2是包含阻擋材料的封閉的容器第一次打開的時間。
在本發(fā)明的某些形式中，阻擋材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏1，1-二氯乙烯、聚酯、聚碳酸酯、尼龍、纖維素、或它們的組合。
在另一個代表性的實施例中，封閉包含阻擋材料的容器包括熱封該容器、阻擋材料、或者兩者。
在本發(fā)明的另一種形式中，其中控制了彈性線的暴露于水或水蒸汽，在封閉該容器(如通過熱封該容器、阻擋材料、或兩者)之前與該線一起放入干燥劑材料。在另一種情況中，干燥劑材料包括氯化鈣、硫酸鈣、硅膠、分子篩、Al2O3、或它們的某些組合。
在另一個代表性的實施例中，本發(fā)明的方法進一步包括如下步驟在封閉該容器(如通過熱封該容器、阻擋材料、或兩者)之前用惰性的干燥氣體取代在包含阻擋材料的容器內(nèi)的空氣和水蒸汽的混合物；在封閉該容器(如通過熱封該容器、阻擋材料、或兩者)之前將濕度指示計放入包含阻擋材料的容器內(nèi)；或者這兩種措施都采用。
還有本發(fā)明其他的一些代表性實施例，它們包括這樣處理彈性線，即通過控制該線的暴露于水或水蒸汽使該線的完整性或強度在該線用作原料之前不會顯著地降低，并且使用這樣的彈性線制造基片復(fù)合物和一次性使用的吸收產(chǎn)品。
通過下面的描述、附加的權(quán)利要求書、和附圖將更容易理解本發(fā)明的這些和其他的特點、情況和優(yōu)點。


圖1是制造彈性線的一種設(shè)備的剖面圖。
圖2是制造彈性線的一種設(shè)備的剖面圖。
圖3是作為暴露于特定溫度和相對濕度下的時間的函數(shù)的以克表示的最大載荷值和伸長率百分比曲線圖。
圖4是作為暴露于特定溫度和相對濕度下的時間的函數(shù)的以克表示的最大載荷值和伸長率百分比(右垂直軸線)曲線圖。
圖5和5A是拉伸試驗機的透視圖。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及通過控制線的暴露于水或水蒸汽來控制彈性線的強度降低。在下面的段落中討論許多代表性的實施例。
可以用各種方法制造彈性線，包括但不局限于擠壓和紡絲。在圖1中說明的擠壓過程中，將聚合物片、顆粒、小丸或其他固體形式10放入到漏斗12中。從漏斗將固體聚合物引入到室14中。通過轉(zhuǎn)動的螺桿16連續(xù)推進聚合物經(jīng)過該室。當(dāng)聚合物通過該室前進時，溫度和壓力使固體聚合物熔化并壓緊。某些熱量是由摩擦產(chǎn)生，但通常也使用外部的熱源18加熱聚合物。然后迫使熔化的聚合物通過模具20，從而得到所需結(jié)構(gòu)形狀的線、連續(xù)的纖維、或長絲?？赡艿臋M截面形狀包括、但不局限于圓形、三葉形、多面體形、矩形(如絲帶狀材料)、或橢圓體形。該線從擠壓機排出后冷卻和固化。
除了使用聚合物作為原料外，還可以將一種或幾種單體以片、顆粒、小丸、或其他固體形式加入到擠壓機中。單體可以與促進聚合的化合物一起加入。在擠壓機室內(nèi)產(chǎn)生聚合，但材料從模具排出之前可以完成也可以沒有完成聚合。如果聚合尚未完成，那么某些聚合可以發(fā)生在材料被擠出之后。還有，某些單體可能最終并未反應(yīng)變成線中聚合鏈的一部分。
許多材料可以擠壓成彈性線。本發(fā)明涉及的是彈性線，但易于受到水或水蒸汽的侵蝕(如通過水解反應(yīng))?？梢垣@得這樣彈性線的材料實例包括，但不局限于聚酯；聚氨基甲酸酯；聚醚；聚酰胺；聚丙烯酸酯；或它們的組合，包括無規(guī)、嵌段、或接枝共聚物，如聚酯-b-聚氨基甲酸酯嵌段共聚物、聚醚-b-聚氨基甲酸酯嵌段共聚物，和/或聚醚-b-聚酰胺嵌段共聚物。如上所述，可以將單體的或其他預(yù)聚合體的母體加入到擠壓機中以便獲得剛才提到類型的聚合體材料。
在制造彈性線時也可以使用交聯(lián)劑。就聚合物鏈交聯(lián)，更可能是材料被擠壓之后開始交聯(lián)反應(yīng)。例如，這可以在該線被擠壓之后在分離的加工步驟中完成。
在該線從擠壓機排出之后，它可以經(jīng)受附加的加工步驟。這些加工步驟可以在擠壓出該線和該線第一次被繞到卷筒、錠子、或線軸上之間的某個位置處進行。另外，這些加工步驟中一個或幾個可以在該線第一次卷繞起來之后進行。在制成彈性線卷筒之后，可以在后面將它退繞并且在將它再卷起來之前以某種方式進行處理。
附加的加工步驟包括，但不局限于下面這些?？梢詫⒖諝庖氲秸谕顺瞿＞叩脑摼€處以便增加冷卻速率。還可以包括沖洗步驟，通過將線浸在肥皂或洗滌劑以便從線上除去雜質(zhì)?？梢詫櫥瑒┘拥骄€上以便減小線與線之間或線與設(shè)備零部件之間的摩擦?？捎玫臐櫥瑒┌ǖ痪窒抻?，植物或礦物油、合適的精煉石油產(chǎn)品、以硅酮為基的材料、或表面活性劑。并且可以包括拉伸的步驟以助于聚合物的定向，以便產(chǎn)生所需的物理特性。在分離的拉伸步驟的一個例子中，將線引導(dǎo)過兩組滾筒。該線在以第一速度運轉(zhuǎn)的第一組滾筒上通過，然后在以第二速度運轉(zhuǎn)的第二組滾筒上通過，第二速度大于第一速度。在第一和第二組滾筒之間的速度差增加線上的張力，從而有助于線中組分聚合物的定向。改變線的物理尺寸，或?qū)崿F(xiàn)其它的改變。
在這些或其他的附加加工步驟之后，將線卷繞以便儲存或運輸?shù)搅硪粋€地理位置。在這個或其他的退繞一彈性線線軸、卷軸、或卷筒的，然后卷繞步驟中，可以用各種添加劑如清洗劑、潤滑劑、或顏料處理該線。
除了上述的擠壓方法的例子外，可以使用各種紡絲的方法生產(chǎn)彈性線或纖維。一般來說，這些方法需要將聚合物溶解在溶液中或使聚合物熔化。
如在圖2中說明的熔紡過程中，由加熱的金屬網(wǎng)格32或其他加熱裝置加熱聚合物片、顆粒、小丸或其他固體形式30。所獲得的熔融聚合物34在高壓下泵送通過稱為噴絲頭38的板。板上通常形成許多細孔。熔融的聚合物從噴絲頭的面上射出，通常進入到空氣中并固化?？梢詫⒃S多這樣的線40聚集在一起從而形成包含許多根線的纜狀或繩索狀結(jié)構(gòu)。
一般通過與鋼管形狀的熱網(wǎng)格接觸使聚合物熔化，鋼管由電或由其他裝置加熱?？梢允褂糜嬃勘?6，或計量泵與增壓泵的組合引導(dǎo)熔融的聚合物到并通過噴絲頭。另一種是，可以使用擠壓型螺桿幫助熔化聚合物，和計量所得到的到達和通過噴絲頭的熔化聚合物。
通常從噴絲頭面上噴出的線或絲進入到空氣中并開始冷卻?？梢圆捎脤χ鴩姵龅木€進行空氣噴射或鼓風(fēng)以便加速冷卻的過程。在線或絲已經(jīng)移動足夠遠的距離固化后，對它們進一步加工。如上所述，附加的加工步驟包括，但不局限于，線的沖洗、潤滑、或拉伸。例如，圖2畫出用于給一根或幾根線加潤滑劑的潤滑盤和槽42。在加工完成之后，線在這種情況下呈纜狀或繩索狀結(jié)構(gòu)，在卷繞站被卷繞到卷軸、錠子、線軸、或卷筒44。在卷繞之前，該線可以通過一個或幾個滾筒46。
其他的紡絲工藝包括濕紡，濕紡時從噴絲頭噴出聚合物或聚合物衍生物溶液到一液體中，在液體中聚合物或聚合物衍生物凝聚從而形成線；還包括干紡，干紡時從噴絲頭噴出聚合物溶液到空氣或惰性氣體環(huán)境中，在該環(huán)境中溶劑揮發(fā)，從而形成絲或線。
通常，擠壓彈性線用的相同的聚合體、預(yù)聚合體、或單體材料也可用于紡絲彈性線。如上所述，本發(fā)明涉及的線是彈性的，但易于受到水或水蒸汽的侵蝕。獲得這樣線的單體或聚合物材料的例子如上所述。還有，也可以使用交聯(lián)劑。另外，可能在線或絲從噴絲頭噴出之后發(fā)生交聯(lián)。
在各種出版物，如美國專利4,340,563號和3,692,618號給出了制作線的其他方法的說明，這些專利公開了用于制造無紡網(wǎng)狀物的線的制造方法，以與其一致的方式引入在這里作為參考。應(yīng)該理解上面的討論和參考的出版物列舉出制作線的各種方法的例子。本發(fā)明并不受這些范例的限制，而是可與制作這樣的彈性線的其他方法一起作用，即該彈性線易于受到水或水蒸汽的侵蝕從而使線的強度特性變差。
如果制造彈性線的地理位置不同于使用彈性線作為原料的地理位置，那么必須要運輸彈性線。在運輸之前該線可能儲存一段時間。在運送之后且在用作原料之前該線也可能儲存一段時間。甚至在使用彈性線作為原料的地方與制作彈性線的地方相同時，該線也可能儲存某些時間。根據(jù)在一年當(dāng)中的時節(jié)；制作該線的地點位置；使用該線作為原料的地點位置；運輸?shù)姆椒ǎ辉诩徑z、擠壓、或其他方式制造該線和將該線用作原料之間經(jīng)過的時間，以及其他因素，該彈性線可能被暴露于足夠使該線的強度特性降低的水或水蒸汽。
在參考用于證明水蒸汽使彈性線的強度降低的數(shù)據(jù)之前，討論某些術(shù)語是有利的。如這里討論的，“最大載荷”或“最大載荷值”指的是在線斷裂或失效時加在線上的拉伸負荷，以克測量。還有，在這個說明書中使用的“拉伸強度”、最大載荷和最大載荷值是同義的。但是應(yīng)該理解可以使用其他的測量值來表示水或水蒸汽對彈性線強度或完整性影響的特征。如這里討論的，“伸長”指的是在最大載荷下單位長度的長度變化。一般，伸長是用百分比表示。術(shù)語比濕度通常指的是單位質(zhì)量無蒸汽的氣體所含的蒸汽質(zhì)量。如這里所用的，“比濕度”指的是單位質(zhì)量無蒸汽的氣體所含的水蒸汽質(zhì)量，氣體通常是空氣。術(shù)語相對濕度通常指的是蒸汽分壓與在該氣體溫度下液體的蒸汽壓之比。它一般用百分比表示，如100％相對濕度指的是氣體被蒸汽飽和而0％相對濕度指的是氣體中沒有蒸汽。如這里所用的，“相對濕度”指的是水蒸汽的分壓與在氣體溫度下水的蒸汽壓之比，氣體通常是空氣。對這個說明書來說，“濕度”指的是在氣體中，一般為空氣中，水蒸汽含量的測量值，指的是比濕度和/或相對濕度。術(shù)語露點通常指的是蒸汽-氣體混合物在恒定的濕度下必然冷卻變成飽和時的溫度。如這里所用的，“露點”指的是在恒定在濕度下水蒸汽-氣體混合物必然冷卻變成飽和時的溫度，氣體通常是空氣。
如在圖3中所示(下面在實例中討論；左垂直軸線是最大載荷(克)；右垂直軸線是伸長率(％)；底水平軸線是時間(天)；測量到的伸長率曲線包含對應(yīng)于在約18天時間伸長率約為1200％的點；測量到的最大載荷曲線包含對應(yīng)于在約18天時間最大載荷約250克的點)，連續(xù)暴露在相對濕度80％和100下使馬薩諸塞州Fall River市的Globe Manufacturing Company公司生產(chǎn)的彈性材料制的以商標(biāo)GLOSPAN 840出售的彈性線的最大載荷值降低。GLOSPAN 840包括聚酯-b-聚氨基甲酸酯嵌段共聚物?？諝庠诖髿鈮合碌臐穸葓D表示這些條件對應(yīng)于每質(zhì)量磅(“l(fā)bm”)的干空氣含約0.035lbm水蒸汽的濕度。這種濕度圖的例子，請參看Warren L.McCabe和Julian C.Smith的“化學(xué)工程單元操作”748頁(1976年第3版)。暴露在這些條件下15天之后，GLOSPAN 840的最大載荷值減小不只30％(即從約375克減小到約250克)。在60天后最大載荷值減小約60％(即，從約375克減小到約150克)。本發(fā)明建議在線已經(jīng)擠壓、紡絲或其他方式制成之后進行的一個或幾個加工和處理步驟中，通過控制該線所經(jīng)受的水蒸汽總量來解決這個問題。
在本發(fā)明的一種形式中，在擠壓或紡絲之后一個或幾個加工和/或操作的步驟是在控制濕度的環(huán)境中進行。通過控制其中相應(yīng)于封閉空間的濕度值使其不超過所選的給定點在房間、室、或其他封閉空間中實行所述步驟的一個或幾個通?？梢宰龅竭@一點。給定點對應(yīng)所需比濕度或相對濕度。所述的控制通常包括首先檢測或測量對應(yīng)于該封閉空間中比濕度或相對濕度的值。一般，用來檢測或測量濕度的裝置將放在彈性線附近。將檢測或測量到的值傳送給控制器、計算機、或其他將檢測或測量到的值與給定點值比較的裝置。如果檢測或測量到的值偏離給定點值足夠大，就進行控制迫使封閉空間中比濕度或相對濕度調(diào)節(jié)到或低于所需比濕度或相對濕度。
一般來說，通過引導(dǎo)空氣/水蒸汽混合物橫過冷卻旋管使混合物的溫度下降到混合物的露點之下，強制調(diào)節(jié)比濕度或相對濕度。由于這個冷卻過程，部分水蒸汽冷凝在旋管上作為液體被除去，從而減小了濕度。通過引導(dǎo)足夠量的空氣/水蒸汽混合物橫過冷卻旋管，然后將去濕的空氣引入到封閉空間中強制調(diào)節(jié)濕度到所需的水平。在通過這個冷卻過程使水蒸汽冷凝并除去之后，可以加熱空氣使干球溫度增加。如這里所用的，“干球溫度”指的是由放置在混合物中溫度計所指示的空氣/水蒸汽混合物的溫度。因此，如這里所用的，“控制的濕度”指的是控制比濕度和/或相對濕度的環(huán)境，并且如果在空氣/水蒸汽混合物去濕之后加熱空氣增加干球溫度的話，指的是控制或調(diào)節(jié)干球溫度的環(huán)境。
可以從封閉空間內(nèi)部取出空氣/水蒸汽混合物，去濕之后再循環(huán)回到封閉空間中；或者可以從封閉空間外部吸取混合物，去濕之后再注入到封閉空間中；或者兩者都用。例如，如果圍繞連續(xù)引導(dǎo)彈性線的卷繞站修建封閉空間，該封閉空間將有一開口以便允許該線進入和卷繞。如果制造的環(huán)境是熱和濕的，那么在封閉空間內(nèi)部將需要維持一微小的正壓，以便減小通過開口進入到封閉空間內(nèi)的熱、濕空氣的數(shù)量。在這種情況下，將必須對一定數(shù)量的封閉空間外部的空氣/水蒸汽混合物去濕并注入到封閉空間中，以代替封閉空間內(nèi)由于正壓通過開口逃逸的空氣/水蒸汽混合物。
不是控制濕度使它在給定點值或以下，而是可以冷卻室內(nèi)或封閉空間內(nèi)的空氣到溫度給定點，從而使最大比濕度不會超過一定的水平?？梢允褂每諝庠诖髿鈮合碌臐穸葓D選擇合適的溫度給定點。例如，在溫度40，既使相對濕度是100％，比濕度是約每lbm的干空氣含0.006lbm的水蒸汽。這個值小于在60天內(nèi)使最大載荷值下降60％的比濕度的1/4(見圖3)。因此，如這里所用的，“控制的溫度”指的是控制溫度到某個值從而控制彈性線所經(jīng)受的水蒸汽數(shù)量的環(huán)境。
如上所述，本發(fā)明的一個實施例涉及在一個或幾個擠壓或紡絲之后的加工和/或操作步驟中控制濕度。另一種是，可以控制加工和/或操作步驟的溫度從而限制空氣保持水蒸汽的能力。例如，將彈性線第一次卷繞在卷繞機的步驟可以在控制濕度或控制溫度的環(huán)境中實行。在第一卷繞機的上游或下游的加工步驟也可以在控制濕度或控制溫度的環(huán)境中實行。如這里所用的，“第一卷繞機”指的是在擠壓出或紡出線之后第一次卷繞線的卷繞機；“上游”指的是發(fā)生在線被擠壓出或紡出之后但在第一卷繞機之前的那些加工步驟；而“下游”指的是發(fā)生在第一卷繞機之后的那些加工步驟。如果一個或幾個附加的加工步驟在分離的退繞/卷繞站(即，在那里將彈性繞退繞，以某種方式加工，再重新卷繞的站)第一卷繞步驟之后進行，那么這些一個或幾個附加的加工步驟可以在控制濕度或控制溫度的環(huán)境中執(zhí)行。為了在使用或運輸之前儲存彈性線的卷筒，可以將卷筒儲存在控制濕度或控制溫度的環(huán)境中。如果要將彈性線運到另一個地方，準(zhǔn)備彈性線的步驟-可能包括另一個步驟，即將彈性線退繞然后再卷繞的步驟-和為裝運進行包裝，也可以在控制濕度或控制溫度的環(huán)境中實行。而且運輸或傳送彈性線的步驟本身也可以在控制濕度或控制溫度的環(huán)境中實行。
所有這些步驟-卷繞、儲存、裝運的準(zhǔn)備和包裝(如果需要運輸)、運輸、和在將線用作原料的地方可能還要儲存-可在控制濕度或控制溫度的環(huán)境中實行，從而使在生產(chǎn)機器中將線用作原料時線的拉伸強度，比從線最初生產(chǎn)出或準(zhǔn)備裝貨時線的拉伸強度不會下降超過約20％，特別是約10％，而尤其是約5％。
但是，在本發(fā)明的某些實施例中某些或所有的步驟是不需要在控制濕度或控制溫度的環(huán)境中執(zhí)行。例如，可以將彈性線放置在包含阻擋材料的容器內(nèi)。如這里所用的，“阻擋材料”指的是阻止水蒸汽穿透的材料。將彈性線放到包含阻擋材料的容器內(nèi)的步驟，即為儲存或裝運包裝彈性線，可以用許多方法完成。彈性線的卷筒或彈性線卷筒的托板，可以用阻擋材料，如用合適的收縮包裝膜，包裹或裝箱。另一種是可以將彈性線卷筒或彈性線卷筒的托板放在柔性的包含阻擋材料的塑料袋中?；蛘呖梢詫椥跃€放入包含阻擋材料的盒或紙板箱中，例如鑲嵌有或容納有阻止水蒸汽穿透的柔性塑料袋。應(yīng)該理解本發(fā)明包括其他包含阻擋材料的容器。
如果將彈性線放入包含阻擋材料的容器內(nèi)并在低濕度的環(huán)境中，那么容器內(nèi)緊挨著彈性線周圍的微環(huán)境將對應(yīng)于低濕度的環(huán)境?？梢詫嵭薪又募庸げ襟E從而不用限制容器外的濕度或溫度。在生產(chǎn)過程使用彈性線作為原料之前將不會打開容器。
可以使用許多方法包裝彈性線?？梢栽诳刂茲穸然蚩刂茰囟鹊沫h(huán)境中在第一卷繞機上卷繞彈性線，然后取出，引導(dǎo)或傳送該彈性線到控制溫度或控制濕度的環(huán)境中進行包裝。另外，可以在第一卷繞機卷繞彈性線，卷好后立刻取出，或傳送該彈性線到控制濕度或控制溫度的環(huán)境中進行包裝。
在控制濕度或控制溫度的環(huán)境中，將彈性線的卷筒，或彈性線卷筒的托板放到包含阻擋材料的容器中。阻止水蒸汽穿透的合適的阻擋材料包括但不局限于，聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏1，1-二氯乙烯、聚酯、聚碳酸酯、尼龍、纖維素、或它們的組合。然后以這種方式封閉容器，使在接著的儲存和/或運輸步驟中可能接觸被包裝的線的水蒸汽量最小。例如，如果包含阻擋材料的容器是柔性的聚乙烯袋或其他柔性的阻止水蒸汽穿透的塑料袋，那么在將彈性線卷筒，或彈性線卷筒托板放入袋中之后可以熱封該容器。另一種是，可以將彈性線卷筒或彈性線卷筒貨架放入到有阻擋材料如襯有聚乙烯袋的紙板箱或盒中，在裝入彈性線卷筒后將該袋熱封。
在另一種情況中，本發(fā)明的方法還包括在封閉包含阻擋材料的容器之前，如熱封之前可在彈性線附近放入干燥劑材料。就允許水蒸氣穿透進入并圍繞彈性線的容器來說，干燥劑優(yōu)選地用于吸收或吸附水蒸汽。因此，干燥劑有助于保持容器內(nèi)濕度處于使強度降低最小化的水平。
有用的干燥劑的例子包括但不局限于，氯化鈣、硫酸鈣、硅膠、分子篩、Al2O3、它們的某些組合、或其他類似的材料。通常，將干燥劑放在貯存器內(nèi)，貯存器允許水蒸汽進入到貯存器的內(nèi)部與干燥劑接觸，但保持干燥劑與彈性線分離。貯存器的一個例子是天然形成的纖維的纖維網(wǎng)-通常主要組份是纖維素-或者是由無紡材料例如聚乙烯或聚丙烯無紡織物組成的袋，制成的這些織物允許水蒸汽通過。
在另一方面，本發(fā)明還包括在容器封閉之前用干燥的隋性氣體替換包含阻擋材料的容器內(nèi)部的空氣/水蒸汽混合物的步驟。例如，在將彈性線卷筒托板放入容器之后，可以使用柔性的導(dǎo)管將干燥的氮氣引入到容器內(nèi)部。在經(jīng)過足夠長的時間以便可以替換容器內(nèi)部的空氣/水蒸汽混合物之后，接著從容器拔去導(dǎo)管，封閉該容器。這種替換的步驟可以在封閉容器之前，與將干燥劑材料和彈性線一起放入的步驟一道使用。在另一種方法中，可以構(gòu)造包裝系統(tǒng)使包含阻擋材料的容器內(nèi)部的任何空氣/水蒸汽混合物在封閉容器之前被抽空。
在另一方面，在包含阻擋材料的容器封閉之前，與彈性線一起放入濕度計。當(dāng)打開袋或容器時，最可能是在它已經(jīng)運到彈性線的購貨者手中，可以檢驗濕度計確定容器內(nèi)的濕度是否超過一定的值。如果濕度超過一定的值，那么可以拒收該袋或容器，并把它們退回給供貨者。另一種是，可以立刻試驗貨運的樣品。如果線的強度特性看來可以接受，那么可以接受貨物用作原料。合適的濕度計的一個例子是康涅狹格州，Stamford市的Omega Engineering Inc.公司有售的產(chǎn)品目錄號HC-10/60-200對應(yīng)的濕度指示計。該指示計能檢測相對濕度的范圍在10-60％。
將濕度計與彈性線一起放入的步驟可以與下面的步驟一起使用在包含阻擋材料的容器封閉之前與線一起放入干燥劑；在封閉容器之前用干燥的惰性氣體替換在包含阻擋材料的容器內(nèi)部的空氣/水蒸汽混合物；或者兩個步驟一起使用。
在本發(fā)明的某些實施例中，將彈性線卷筒儲存在制造線的地方，或者儲存在使用該線作為原料的地方，或者兩個地方都儲存。如果在這些儲存步驟中該線不包裝，而該線要儲存大于10天，尤其是大于20天，特別是大于30天，如果環(huán)境濕度可能使該線的強度顯著降低那么儲存該線的房間、設(shè)施或區(qū)域應(yīng)該是控制濕度或控制溫度的環(huán)境。但是，如上所述，在線被擠壓出或紡出之后接著的所有加工或操作的步驟都可以在控制濕度或控制溫度的環(huán)境中實行-不管在擠壓出或紡出線時與使用線作為原料之間總的儲存時間是多長-以便消除或使強度降低最小化?；蛘呖梢园b彈性線，從而使包含阻擋材料的容器內(nèi)“微環(huán)境”有低的水蒸汽含量(即低的的濕度)，因此允許實行接著的加工步驟，從而不需要控制包裝外的環(huán)境。
本發(fā)明另一個實施例涉及一系列的步驟，以便幫助選擇用于限制線暴露在水蒸汽中的任何可控環(huán)境的濕度或溫度給定點?？商鎿Q地是，可以使用這個方法評估在該線儲存或運輸之前是否應(yīng)該將彈性線包裝在包含阻擋材料的容器內(nèi)-在任何這樣的儲存或運輸之前使容器封閉(如通過熱封該容器、阻擋材料、或兩者)。該方法包括如下步驟，或它們的某些子系列。
首先，可以進行實驗，使在把線作為原料的生產(chǎn)機器上單位時間線斷裂的次數(shù)與彈性線的強度特性，如拉伸強度相關(guān)聯(lián)。從這個數(shù)據(jù)選擇與可接受的斷裂次數(shù)相對應(yīng)的指標(biāo)，如最小拉伸強度的指標(biāo)。另一種是，根據(jù)操作經(jīng)驗，成本/效益分析，或者兩者選擇認為低于當(dāng)前單位時間線斷裂次數(shù)的指標(biāo)。對將彈性線合并入到基片復(fù)合物和/或一次性使用的吸收制品的生產(chǎn)機器來說，最小的拉伸強度指標(biāo)通常將對應(yīng)于每天不超過約25次線斷裂，特別是每天約15次線斷裂，和更特別是每天約5次線斷裂。一般將控制線的暴露于水蒸汽，從而當(dāng)線在生產(chǎn)機器上用作原料時該線的拉伸強度，比從它生產(chǎn)或包裝時該線的拉伸強度降低不會大于約20％，特別是約10％，和尤其是約5％。
第二，確定彈性線從該線通過擠壓、紡絲、或其他方法制成之時到該線用作原料時所可能經(jīng)受的平均和/或最大濕度和溫度。在作這種確定時將要考慮如下因素，在制作彈性線的地方在每年的那段時間預(yù)測的平均和/或最大溫度和濕度；在為運輸作準(zhǔn)備和包裝該線之前該線儲存時間的長度；運輸時間和在運輸時該線可能經(jīng)受的溫度和濕度條件；在將線用作原料的地方在每年的那段時間預(yù)測的平均和/或最大溫度和濕度；在將線用作原料之前在那個地方該線可能儲存的時間長度。
第三，將彈性線的樣品放入有控制的溫度和濕度的環(huán)境中。在暴露不同的時間之后確定樣品的拉伸強度。在不同的濕度和溫度下確定許多象在圖3中說明的那個強度-時間關(guān)系。理想地，對線從擠壓或紡絲的時間起到將它用作原料的時間之間所可能經(jīng)受的平均溫度和濕度，求得強度-時間關(guān)系。另一個有用的強度-時間關(guān)系對應(yīng)于線從擠壓或紡絲的時間起到將它用作原料的期間內(nèi)所可能經(jīng)受的最大濕度和溫度。
第四，可以使用這些強度-時間關(guān)系中的一個或幾個來預(yù)測，在生產(chǎn)或包裝該線的時間和將線用作原料的時間之間該線的強度特性是否可能下降到低于最小的拉伸強度指標(biāo)，或其他強度指標(biāo)。例如，圖3給出了強度-時間關(guān)系用以表示GLOSPAN 840在暴露于相對濕度80％和溫度100°F下30天之后，其最大載荷值從約375克下降到約250克。假定一卷筒GLOSPAN 840在最初生產(chǎn)時最大載荷值是約375克。還假定生產(chǎn)彈性線的地點是在美國的東南且時間是夏季。如果在運輸之前彈性線在沒有控制的環(huán)境中以無包裝的形式儲存至少30天，例如，如果最小最大載荷指標(biāo)是350±50克，好么就需要采取措施。可能的措施包括將彈性線儲存在控制濕度和/或溫度的環(huán)境中以避免強度明顯降低；將彈性線放入到包括阻擋材料的容器中并封閉該容器(如，將彈性線放入到聚乙烯袋中并熱封該袋)以某種方式實現(xiàn)容器內(nèi)的低濕度微環(huán)境(如，在封閉之前用惰性干氣體替換容器內(nèi)的任何空氣/水蒸汽混合物；加入足夠數(shù)量的干燥劑吸收/吸附在容器封閉之后任何殘留在容器內(nèi)的水蒸汽；和/或當(dāng)該線放入容器時控制該線周圍的濕度或溫度)；或者兩者都用。這個分析假設(shè)試驗條件(如滑塊移動速度和軌距長度-見下面實例1)同樣用于確定強度-時間關(guān)系，在生產(chǎn)線包裝時彈性線的拉伸強度，和將彈性線用作原料時彈性線的拉伸強度。
另一方面，如果制造地點和使用彈性線作為原料的地點是在美國東北和時間是一月份，如果要將線在被擠壓或紡絲制成之后30天內(nèi)用作原料，那么看來不需采取措施(再假定彈性線最初生產(chǎn)時其最大載荷值是約375克，而拉伸試驗的條件和各種確定拉伸強度的方法相同)。既使如此，全年范圍內(nèi)可能實行某些步驟以便保證強度不會降低，如將線儲存在控制濕度或控制溫度的環(huán)境內(nèi)，將線放到包含阻擋材料的容器內(nèi)從而使包裝內(nèi)和包裝的線周圍的微環(huán)境有極少或沒有水蒸汽，或兩者兼用。
應(yīng)該理解，最初生產(chǎn)時彈性線的拉伸強度或其他強度特性通常指的是在彈性線被擠壓出、紡絲出、或其他方式制成后約5天之內(nèi)，特別是約2天之內(nèi)完成的測量。類似地，包裝時彈性線的拉伸強度或其他強度特性指的是在彈性線包裝后約5天之內(nèi)，特別是約2天之內(nèi)完成的測量。還有，在容器第一次打開時彈性線的拉伸強度或其他強度特性指的是在容器打開之后約5天內(nèi)，特別是約在2天內(nèi)完成的測量。在用作原料時彈性線的拉伸強度或其他強度特性指的是彈性線用作原料，如裝入到基片復(fù)合物或一次性使用的吸收制品中，約5天內(nèi)，特別是約2天內(nèi)完成的測量。通常進行測量的時間盡可能接近實際生產(chǎn)、包裝、打開容器、或用線作為原料的時間。以這種方式測量更加精確地反映該線在生產(chǎn)、包裝、第一次從容器中取出、或使用時彈性線的物理特性。
第五，為了保證滿足最小的拉伸強度指標(biāo)，應(yīng)該有必要或需要采取措施，可以使用強度-時間關(guān)系選擇濕度給定點，或?qū)?yīng)于最大濕度的溫度給定點，從而將保持彈性線的強度特性不會下降到低于最小可接受的強度指標(biāo)。例如，圖4(下面在實例中討論；左垂直軸線是最大載荷(克)；右垂直軸線是伸長率(％)；底水平軸線是時間(小時)；測量到的伸長率曲線包含對應(yīng)于在約500小時的時間伸長率約1280％的點；測量到的最大載荷曲線包含對應(yīng)在約500小時的時間最大載荷約410克的點)描述當(dāng)暴露在相對對濕度20％溫度120°F下經(jīng)過500小時(即，約20天)GLOSPAN 840的最大載荷值。大氣壓下空氣的濕度圖表示這些條件對應(yīng)于每磅質(zhì)量(“l(fā)bm”)干空氣含約0.017lbm水蒸汽的濕度。在暴露于這些條件20天之后，GLOSPAN 840的最大載荷值并沒有降低。因此，如果彈性線包裝在包含阻擋材料的容器內(nèi)，而且包裝步驟是在控制比濕度的環(huán)境中實行，使比濕度在約每lbm干空氣含0.017磅質(zhì)量(“l(fā)bm”)水蒸汽或以下，那么如果該線在被擠壓或紡絲制成之后20天左右時間內(nèi)用作原料，其最大載荷值應(yīng)該在假設(shè)的最小拉伸強度指標(biāo)350±50克或以上。
作為可如何處理彈性線從而滿足這個最小拉伸強度指標(biāo)的例子，假設(shè)GLOSPAN 840是在一年中相對濕度可能超過80％，溫度達到80°-90°F的時間內(nèi)，在任意的30天內(nèi)制成。如在圖3中所示，在可比較的濕度和溫度條件下GLOSPAN 840的最大載荷值可能減小30到60％。還假設(shè)一卷筒的GLOSPAN 840在最初生產(chǎn)時最大載荷值是約375克。為了避免強度顯著地降低，和保證在線用作原料時滿足假設(shè)的最小拉伸強度指標(biāo)350±50克，在卷繞之后可以將該卷筒GLOSPAN840放入到控制比濕度使它不超過每lbm干空氣含0.017磅質(zhì)量(“l(fā)bm”)水蒸汽的房間或封閉空間中?；蛘呖梢钥刂品块g或封閉空間中的溫度，使得在飽和時(即，100％相對濕度)比濕度不超過每lbm干空氣含約0.017磅質(zhì)量(“l(fā)bm”)水蒸汽。在這種控制溫度或控制濕度的環(huán)境中，可以將該卷筒GLOSPAN 840放入到襯有阻止水蒸汽穿透的柔性塑料袋的紙板箱或盒中。在將一小袋干燥劑材料與彈性材料一起放入袋中之后，可以熱封塑料袋。然后包裝的線可以運輸?shù)綄⒃摼€用作原料的地方。對GLOSPAN 840卷筒的托板也可以采用這種相同順序的步驟。
另一種是，在卷繞之后可以將該卷筒GLOSPAN 840放入控制比濕度的儲藏室或封閉空間中，使比濕度不超過每lbm干空氣含約0.017磅質(zhì)量(“l(fā)bm”)水蒸汽?；蛘呖梢钥刂圃撌一蚍忾]空間中的溫度，使飽和時(即，100％相對濕度)比濕度不超過每lbm干空氣含約0.017磅質(zhì)量(“l(fā)bm”)水蒸汽。在儲存一段時間之后，然后在相同的環(huán)境中可以包裝該卷筒GLOSPAN 840?？梢詫⒃摼硗卜湃氲揭r有用阻止水蒸汽穿透的柔性塑料袋的紙板箱或盒中。將一小袋干燥劑材料與彈性材料一起放入袋中之后，可以將塑料袋熱封。然后可將包裝的線運輸?shù)綄⒃摼€用作原料的地方，對GLOSPAN 840卷筒的貨架也可以采用這種相同序列的步驟。只要儲存和運輸?shù)臅r間不大于20天，那么彈性線應(yīng)該滿足假設(shè)的最小最大載荷指標(biāo)350±50克。
不是上述的1到5步驟都需執(zhí)行才能確定濕度給定點、溫度給定點，或者需要一個或幾個其他的裝置來限制線暴露在水蒸汽中。例如可以執(zhí)行第4和第5步驟選擇濕度給定點，使得彈性線在控制到那個濕度給定點的環(huán)境中運輸期間所產(chǎn)生的任何拉伸強度降低小于彈性線暴露在不控制水蒸汽環(huán)境中運輸期間所產(chǎn)生的拉伸強度降低。另一種是，可以執(zhí)行第4和第5步驟確定彈性線是否應(yīng)該放入包含阻擋材料的容器中，如聚乙烯袋，然后閉合該袋(如通過熱封)，以避免在該線運輸期間由于暴露在水蒸汽中使強度顯著降低。
按照本發(fā)明加工或處理的彈性線可以裝入到各種基片復(fù)合物和一次性使用的吸收制品中。這樣的基片復(fù)合物和/或一次性使用的吸收制品的實例描述在美國專利4,940,464號，題目為“一次性使用的失禁用服裝或訓(xùn)練褲”，它的整個內(nèi)容引入這里作為參考；美國專利5,904,675號，題目為“有改進的彈性邊緣和密封系統(tǒng)的吸收制品”，它的整個內(nèi)容引入這里作為參考，其第7列7到34行討論與密封翼片一起使用彈性線，和第9列29行到第10列36行討論彈性部件；美國專利5,904,672號，題目為“具有改進的腰部干度的吸收制品和制造方法”，它的整個內(nèi)容引入這里作為參考，其第11列39行到第12列2行討論彈性褲腿部件；和美國專利5,902,297號，題目為“有收集導(dǎo)管的吸收制品”，它的整個內(nèi)容引入這里作為參考。應(yīng)該理解本發(fā)明可以應(yīng)用到裝入一根或幾根彈性線或彈性材料的其他結(jié)構(gòu)、復(fù)合物或產(chǎn)品。
在美國專利5,964,973號，題目為“制作彈性材料的層壓網(wǎng)膜的方法和設(shè)備”中可以找到能與本發(fā)明一起使用的制造彈性層壓網(wǎng)膜的方法和設(shè)備的例子(即對本應(yīng)用來說，基片復(fù)合物裝入彈性線)，以與本說明書一致的方式將其引入這里作為參考。還應(yīng)該理解，這個專利給出將彈性線和/或彈性材料裝入到基片復(fù)合物中的方法和設(shè)備的例子，而本發(fā)明可以與制作基片復(fù)合物和/或吸收制品的其他方法和設(shè)備一起使用。
實例實例1從Globe Manufacturing Company公司購得一GLOSPAN 840(Globe)卷筒，一種包含聚酯-b-聚氨基甲酸酯嵌段共聚物的彈性線。該彈性線已經(jīng)用硅酮基礎(chǔ)的潤滑劑涂覆。將線的樣品放到溫度控制在100°F和相對濕度控制在80％的控制環(huán)境中。將線的樣品暴露在這些條件選定的時間，接著從可控的環(huán)境中取出線的樣品并拿到試驗的房間。在將樣品從控制的環(huán)境中取出后和對樣品進行實驗之間過15-30分鐘。
使用明尼蘇達州Eden Prairie市的MTS System Corporation公司有售的Sintech拉伸試驗機確定線樣品的拉伸強度和伸長率兩項指標(biāo)。如圖5和5A中所示，拉伸試驗機上相對的夾持器由圓柱形桿60構(gòu)成。通過移動夾持器給定軌距長度為1.5英寸從而使桿62的中心軸線分離相距1.5英寸。然后將線長度的一端圍繞一個圓柱纏繞兩次。接著將另一端圍繞另一個圓柱纏繞兩次。隨后起動試驗機使相對的夾持器朝相反方向移動，滑塊速度為20±0.4英寸/分鐘。以這個速度將線拉開直到線斷裂。在線斷裂的時刻記錄以克表示的最大載荷值和反映單位長度的長度變化的伸長率百分比。畫在圖3上的值是重復(fù)5-10次試驗的平均值。以暴露于各特定的相對濕度和溫度條件選定的時間重復(fù)這個試驗過程以便給出畫在圖3中的曲線。實例2將從與實例1討論的GLOSPAN 840相同的卷筒上所取的樣品放入溫度120°F和相對濕度20％的加熱環(huán)境中。采用實例1中描述的相同程序，暴露于這些條件下選定的時間，試驗線的樣品以便給出畫在圖4中的曲線。實例3將從特拉華州Wilmington市的杜邦公司購得一LYCRA 940卷筒所取的樣品放入到相對濕度控制在80％和溫度控制在100°F的環(huán)境中。暴露在這些條件2小時后，LYCRA 940的樣品其最大載荷值低于沒有暴露于這些條件下的LYCRA 940的最大載荷值10％。
盡管本發(fā)明已經(jīng)參考某些形式作了非常詳細的描述，但其他形式也是可能的。附錄的權(quán)利要求書的宗旨和范疇不應(yīng)局限于這里所包含的特定形式的描述。
權(quán)利要求
1.一種處理彈性線的方法，該方法包括如下步驟提供彈性線；和控制彈性線的暴露于水蒸汽，使得在該線的生產(chǎn)期間，在制造彈性該線的地理位置線的儲存期間，在制造彈性線的地理位置和使用彈性線作為原料的地理位置之間的該線的運輸期間，在使用彈性線作為原料的地理位置該彈性線的儲存期間，在使用彈性線作為原料期間，或它們的某些組合期間，彈性線周圍的比濕度不超過每磅質(zhì)量干空氣含約0.01磅質(zhì)量水蒸汽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使用彈性線作為原料生產(chǎn)包含彈性線的基片復(fù)合物或包含彈性線的吸收制品。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，彈性線周圍的比濕度不超過每磅質(zhì)量干空氣含約0.005磅質(zhì)量水蒸汽。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在制造彈性線的地理位置和使用彈性線作為原料的地理位置之間該線的運輸期間，控制彈性線的暴露于水蒸汽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，控制該線的暴露于水蒸汽包括控制該線周圍或容納該線的容器周圍的溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，控制該溫度不超過約華氏55度。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，控制該線的暴露于水蒸汽中包括控制該線周圍或容納該線的容器周圍的濕度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7任一項所述的方法，其特征在于，該彈性線包含聚酯、聚氨基甲酸酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯、聚酯-b-聚氨基甲酸酯嵌段共聚物、聚醚-b-聚氨基甲酸酯嵌段共聚物，或聚醚-b-聚酰胺嵌段共聚物。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，控制該彈性線的暴露于水蒸汽，使得在用彈性線作為原料生產(chǎn)包含彈性線的基片復(fù)合物或包含彈性線的吸收制品時，該線的拉伸強度不會從最初生產(chǎn)該線時彈性線的拉伸強度下降超過約20％。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，通過下述步驟控制濕度檢測對應(yīng)彈性線周圍的濕度的值；將該值與對應(yīng)所需濕度的給定點比較；然后強制調(diào)節(jié)該線周圍的濕度到所需的濕度。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，通過下列步驟選擇給定點a.使采用彈性線作為原料的生產(chǎn)機器上每單位時間線的斷裂次數(shù)與該線的拉伸強度相關(guān)聯(lián)；b.選擇對應(yīng)于每單位時間可接受的斷裂次數(shù)的最小拉伸強度；c.將對應(yīng)的彈性線樣品放入到具有控制濕度的環(huán)境中；d.在暴露于該環(huán)境所控制的濕度中不同的時間之后測量樣品的拉伸強度，從而確定強度-時間關(guān)系；e.可選擇地重復(fù)c和d步驟，以便確定多個強度-時間關(guān)系，每個強度-時間關(guān)系對應(yīng)于一個不同的濕度；和f.使用強度-時間關(guān)系選擇對應(yīng)于運輸該線所需濕度的給定點，使得當(dāng)彈性線在生產(chǎn)機器上用作原料時彈性線的拉伸強度在或高于最小拉伸強度。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，通過下列步驟選擇給定點a.將彈性線樣品放入具有控制濕度的環(huán)境中；b.在暴露于該環(huán)境所控制的濕度中不同的時間之后測量樣品的拉伸強度，從而確定強度-時間關(guān)系；c.可選擇地重復(fù)a和b步驟，以便確定多個強度-時間關(guān)系，每個強度-時間關(guān)系對應(yīng)于一個不同的濕度；和d.使用強度-時間關(guān)系選擇對應(yīng)于運輸該線所需濕度的給定點，使得該線在制造彈性線的地理位置和使用彈性線的地理位置之間的運輸期間所產(chǎn)生的拉伸強度降低，與在類似條件下但不限制彈性線暴露于水蒸汽中時彈性線在運輸期間所產(chǎn)生的拉伸強度降低量比較，將有所減小。
13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，通過下列步驟控制溫度檢測彈性線周圍對應(yīng)的溫度值；將該值與對應(yīng)于所需溫度的給定點比較；然后強制調(diào)節(jié)該線周圍溫度到所需的溫度。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，通過下列步驟選擇給定點a.使采用彈性線作為原料的生產(chǎn)機器上每單位時間線的斷裂次數(shù)與該線的拉伸強度相關(guān)聯(lián)；b.選擇對應(yīng)于每單位時間可接受的斷裂次數(shù)的最小拉伸強度；c.將對應(yīng)的彈性線樣品放入到具有控制濕度的環(huán)境中；d.在暴露于該環(huán)境所控制的濕度中不同的時間之后測量樣品的拉伸強度，從而確定強度-時間關(guān)系；e.可選擇地重復(fù)c和d步驟，以便確定一組強度-時間關(guān)系，每個強度-時間關(guān)系對應(yīng)于一個不同的濕度；和f.使用強度-時間關(guān)系選擇對應(yīng)于與運輸該線的最大比濕度對應(yīng)的所需溫度的給定點，使得在彈性線用作原料時彈性線的拉伸強度在或高于最小拉伸強度。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，通過下列步驟選擇給定點a.將對應(yīng)的彈性線樣品放入到具有控制濕度的環(huán)境中；b.在暴露于該環(huán)境所控制的濕度中不同的時間之后測量樣品的拉伸強度，從而確定強度-時間關(guān)系；c.可選擇地重復(fù)a和b步驟，以便確定多個強度-時間關(guān)系，每個強度-時間關(guān)系對應(yīng)于一個不同的濕度；和d.使用強度-時間關(guān)系選擇對應(yīng)于與運輸該線的最大比濕度對應(yīng)的所需溫度的給定點，使得該線在制造彈性線的地理位置和使用彈性線作為原料的地理位置之間的運輸期間所產(chǎn)生的拉伸強度降低量，與在相同條件下但不限制彈性線暴露于水蒸汽中時彈性線在運輸期間所產(chǎn)生的拉伸強度降低量比較，將有所減小。
16.處理彈性線的一種方法，該方法包括如下步驟提供彈性線；將該線放入包含阻止水蒸汽穿透的阻擋材料的容器中；和封閉該容器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，包含阻擋材料的容器在時間t1封閉，t1是在最初生產(chǎn)該線的時間之后和將該線從最初生產(chǎn)該線的地理位置運輸?shù)綄⒃摼€用作原料的地理位置的時間之前。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，在時間t1和時間t2之間，該線周圍的比濕度不超過每磅質(zhì)量干空氣含0.017磅質(zhì)量水蒸汽，時間t2是包含阻擋材料的封閉容器第一次打開的時間。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，在時間t1和時間t2之間，該線周圍的比濕度不超過每磅質(zhì)量干空氣含0.01磅質(zhì)量水蒸汽，時間t2是包含阻擋材料的封閉容器第一次打開的時間。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，在時間t1和時間t2之間，該線周圍的比濕度不超過每磅質(zhì)量干空氣含0.005磅質(zhì)量水蒸汽，時間t2是包含阻擋材料的封閉容器第一次打開的時間。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，阻擋材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏1，1-二氯乙烯、聚酯、聚碳酸酯、尼龍、纖維素、或它們的某種組合。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，封閉包含阻擋材料的容器包括熱封該容器、阻擋材料、或兩者。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法還包括在熱封該容器、阻擋材料、或兩者之前，與該線一起放入干燥劑材料的步驟。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，干燥劑材料包括氯化鈣、硫酸鈣、硅膠、分子篩、Al2O3、或它們的某種組合。
25.根據(jù)權(quán)利要求22、23或24任一項所述的方法還包括下述步驟中的一個或兩個(1)在熱封該容器、阻擋材料、或兩者之前用惰性的干氣體替換包含阻擋材料的容器內(nèi)部任何空氣和水蒸汽的混合物；(2)在熱封該容器、阻擋材料、或兩者之前將濕度指示計放入到包含阻擋材料的容器內(nèi)。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，彈性線包含聚酯、聚氨基甲酸酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯、聚酯-b-聚氨基甲酸酯嵌段共聚物、聚醚-b-聚氨基甲酸酯嵌段共聚物、或聚醚-b-聚酰胺嵌段共聚物。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，控制彈性線的暴露于水蒸汽，使得在使用該線生產(chǎn)包括彈性線的基片復(fù)合物，或包括彈性線的吸收制品時該線的拉伸強度，從最初生產(chǎn)該線時該線的拉伸強度下降不超過約20％。
28.通過根據(jù)權(quán)利要求18、21或26任一項所述的方法處理的彈性線。
29.包括根據(jù)權(quán)利要求28所述的彈性線的基片復(fù)合物。
30.包括根據(jù)權(quán)利要求29所述的基片復(fù)合物的一次性使用的吸收制品。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過限制彈性線暴露在水蒸汽中達到限制彈性線強度的降低。具有本發(fā)明特點的一個代表性方法包括如下各步驟提供彈性線，通過包括擠壓、紡絲、或其他制作該線的方法已經(jīng)制成彈性線；和限制該線暴露在水或水蒸汽中，從而在生產(chǎn)機器上將該線用作原料之前使該線的強度不會明顯地降低。
文檔編號D01F6/70GK1425083SQ00818474
公開日2003年6月18日 申請日期2000年11月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月19日
發(fā)明者P·周, W·-C·吳 申請人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司