[发明专利]带有增强的外观和感觉的增量式拉伸热塑性膜及其制造方法

说明书

发明背景

1.发明领域

本发明总体上涉及热塑性膜。确切地说，本发明涉及带有增大的起伏度(loft)的经拉伸的热塑性膜。

2.背景及相关技术

热塑性膜是不同的商品和消费品中的一种常见部件。例如，货物袋、垃圾袋、包袋以及包装材料是常用热塑性膜制成的产品。另外，女性卫生产品、婴儿尿布、成人失禁用品、以及许多其他产品都在一种或另一种程度上包括热塑性膜。

生产包含热塑性膜的产品的成本是与该热塑性膜的成本直接相关的。最近热塑性材料的成本已上涨。相应地，许多人试图通过降低给定产品中的热塑性材料的量来控制制造成本。

对制造商而言可以尝试降低生产成本的一种方式是拉伸该热塑性膜，由此增大其表面积并且降低要生产具有给定大小的产品所需要的热塑性膜的量。常见的拉伸方向包括“机器方向”和“横向方向”的拉伸。如在此使用的，术语“机器方向”或“MD”是指沿着该膜的长度的方向，或者换言之，是指在挤出和/或涂覆过程中形成该膜时该膜的方向。如在此使用的，术语“横向方向”或“TD”是指横过该膜或者垂直于机器方向的方向。

在机器方向上拉伸该膜的常见方式包括机器方向的定向(“MDO”)和增量式拉伸(incremental stretching)。MDO涉及在多对光滑辊之间对膜进行拉伸。通常MDO涉及使一个膜前进穿过相继的多对光滑辊的辊隙。第一对辊的旋转速度小于第二对辊的旋转速度。这多对辊的旋转速度的不同可以造成该膜在这多对辊之间拉伸。辊速度之比将粗略地决定该膜被拉伸的量。例如，如果第一对辊以100英尺每分钟(“fpm”)旋转而第二对辊以500fpm旋转，则这些辊将把该膜拉伸到大致为其原始长度的五倍。MDO在机器方向上连续地拉伸该膜并且通常用于产生一种定向膜。

为了将膜进行MDO，制造商通常将该膜加热至一个升高的温度并且在机器方向上拉伸该膜。通常，制造商将该热塑性膜拉伸至该膜的原始长度的大约百分之300至500之间或更多。

另一方面，热塑性膜的增量式拉伸典型地涉及使膜在多个带槽的或带齿的辊之间前进。这些辊上的槽或齿在膜穿过这些辊之间时互相啮合并且将该膜拉伸。增量式拉伸可以将一个膜以横过该膜而均匀地间隔开的许多小增量进行拉伸。这些相互啮合的齿的接合深度可以控制拉伸的程度。一种类型的增量式拉伸被称为环轧。

遗憾的是，经拉伸的或其他更薄的热塑性膜可能具有不希望的特性。例如，较薄的热塑性膜典型地可能是更透明或半透明的。另外，消费者通常将更薄的膜与脆弱性相关联。这样的消费者在购买具有更薄的膜的产品时可能感觉到货次价高并且因此可能打消购买较薄的热塑性膜的念头。因此，制造商可能放弃来将膜拉伸或使用较薄的膜，尽管有潜在的材料节约。

因此，在热塑性膜和制造方法中要进行多项考虑。

发明的简要概述

本发明的多个实现方式使用产生出看起来较厚并且因此较强的膜的设备和方法解决了现有技术中的一项或多项问题。具体而言，本发明的一种或多种实现方式包括经增量式拉伸的膜，该膜包括从初始平坦的膜的平面上延伸出来的多个波纹和回旋。这些波纹和回旋可以对该膜提供以下各项中的一项或多项：增大的起伏度、厚度感知、以及改善的触感。额外的实现方式包括包含此类膜的袋以及将膜在机器方向上增量式拉伸以产生此类膜的方法。

例如，通过拉伸一个未拉伸热塑性膜所形成的、带有增大起伏度的、经机器方向增量式拉伸的膜可以包括一种热塑性材料。该经机器方向增量式拉伸的膜还可以包括一种棱纹状图案，该图案包括在横向方向上延伸跨过该经机器方向增量式拉伸的膜的多个厚的和薄的线性棱纹。至少这些薄的线性棱纹可以包括总体上在横向方向上延伸的波纹。

另外，本发明的一个或多个实现方式包括一种热塑性袋，该热塑性袋包括第一和第二相对的侧壁。该第一和第二相对的侧壁可以沿着第一侧边缘、相反的第二侧边缘以及底边缘而连接在一起。该第一和第二侧壁沿着其相应顶边缘的至少一部分可以是未连接的以限定一个开口。该热塑性袋可以进一步包括在该第一和第二侧壁中的至少一者中的多个厚的和薄的线性棱纹。这些交替的厚的和薄的线性棱纹可以在横向方向上延伸。并且，该热塑性袋可以包括在该第一和第二侧壁中的至少一者中的多个波峰和波谷。该多个波峰和波谷可以总体上在横向方向上延伸。