制備具有歪斜密度特征分布的吸收構(gòu)件的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了吸收構(gòu)件及其制備方法。在一個(gè)實(shí)施例中，該吸收構(gòu)件為一體吸收纖維網(wǎng)，所述一體吸收纖維網(wǎng)具有穿過其厚度的密度特征分布。在一個(gè)實(shí)施例中，該纖維網(wǎng)的密度特征分布朝該纖維網(wǎng)的表面之一歪斜。在此類實(shí)施例中，所述纖維網(wǎng)的最大密度可位于該纖維網(wǎng)的厚度的中心30%區(qū)之外。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法涉及使前體纖維網(wǎng)經(jīng)受經(jīng)過機(jī)械變形工藝的至少一個(gè)循環(huán)（或行程）。通常，該方法涉及使前體纖維網(wǎng)經(jīng)受經(jīng)過機(jī)械變形工藝的多個(gè)循環(huán)（或行程）。
【專利說明】制備具有歪斜密度特征分布的吸收構(gòu)件的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及吸收構(gòu)件及其制備方法，并且更具體地涉及吸收構(gòu)件及其制備方法，所述方法為吸收構(gòu)件提供了受控密度特征分布。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，一些一次性吸收制品諸如尿布、衛(wèi)生巾和衛(wèi)生護(hù)墊設(shè)有低密度透氣氈吸收芯。透氣氈或粉碎的木漿通常是以涉及多個(gè)步驟的方法制成的。第一步驟為以下步驟，其中使紙漿纖維懸浮在水中并且在濕法成網(wǎng)的紙材工藝中從流漿箱引入移動(dòng)的篩網(wǎng)上。在引入干燥工藝之前通過重力和真空的組合除去所述水以形成被稱作“干漿材”的相對(duì)高基重的材料。干漿材可為片材或卷材的形式。其后，將所述干漿材裝運(yùn)給吸收制品制造商。所述吸收制品制造商使所述干漿材經(jīng)受粉碎工藝或碎化以經(jīng)由氣流成網(wǎng)工藝制成透氣氈或“絨毛”。這通常是在吸收制品制造線中在線完成的。
[0003]當(dāng)用作一次性吸收制品中的吸收芯材料時(shí)，透氣氈具有多種限制。透氣氈通常具有低完整性，并且當(dāng)潤濕時(shí)易于集束和繩化。透氣氈通常具有低密度，并且不能夠提供如更高密度的材料那樣多的毛細(xì)管作用潛能。此外，透氣氈還在整個(gè)厚度中具有相同的密度，并且不容易被成形為具有密度梯度的結(jié)構(gòu)，因此不能期望其為芯結(jié)構(gòu)提供具有不同性能的區(qū)域。
[0004]氣流成網(wǎng)結(jié)構(gòu)為廣泛用于吸收制品中的另一種類型的吸收材料。所述氣流成網(wǎng)工藝涉及粉碎或碎化干漿材以制成透氣氈或“絨毛”。然后可加入粘合劑材料諸如膠乳粘合劑以向材料提供強(qiáng)度和完整性。在氣流成網(wǎng)工藝中也常常加入超吸收聚合物。氣流成網(wǎng)結(jié)構(gòu)可如按US2003/0204178A1中所述確實(shí)提供密度梯度的方式形成，但這涉及更昂貴的方法和材料。氣流成網(wǎng)工藝常常是在中間供應(yīng)商處完成的，從而導(dǎo)致增加了用于將該材料裝運(yùn)至轉(zhuǎn)換加工操作的成本。更高成本的材料、加工和裝運(yùn)的組合導(dǎo)致顯著更昂貴的材料和更復(fù)雜的供應(yīng)鏈。`
[0005]專利文獻(xiàn)中公開了用于吸收制品中的各種不同的吸收結(jié)構(gòu)和其它結(jié)構(gòu)、以及制備它們的方法，所述專利文獻(xiàn)包括:美國專利3，017，304，Burgeni ;美國專利4，189，344，Busker ;美國專利 4，992，324，Dube ;美國專利 5，143，679，Weber ;美國專利 5，242，435，Murji ;美國專利5，518，801，Chappell等人；美國專利5，562，645，Tanzer等人；美國專利5，743,999，Kamps ;美國專利申請(qǐng)公布2003/0204178A1, Febo等人；美國專利申請(qǐng)公布2006/0151914，Gerndt ;美國專利申請(qǐng)公布2008/0217809A1，Zhao等人；美國專利申請(qǐng)公布2008/0221538A1，Zhao等人；美國專利申請(qǐng)公布2008/0221539A1，Zhao等人；美國專利申請(qǐng)公布2008/0221541A1，Lavash等人；美國專利申請(qǐng)公布2008/0221542A1，Zhao等人；和美國專利申請(qǐng)公布2010/0318047A1, Ducker等人。然而,人們?nèi)栽诶^續(xù)尋求改進(jìn)的吸收結(jié)構(gòu)及其制備方法。
[0006]希望提供改進(jìn)的吸收構(gòu)件及其制備方法。具體地，希望提供具有改進(jìn)的液體采集、柔韌性、拉伸強(qiáng)度和流體保持的吸收構(gòu)件。理想的是，希望以低成本生產(chǎn)此類改進(jìn)的吸收構(gòu)件。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明涉及吸收構(gòu)件及其制備方法。存在這些構(gòu)件和方法的眾多非限制性實(shí)施例，并且更具體地涉及吸收構(gòu)件及其制備方法，所述方法可用于提供具有受控密度特征分布的吸收構(gòu)件。
[0008]在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，吸收結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)包括至少一些纖維素纖維的一體吸收纖維層或纖維網(wǎng)。該纖維層具有第一表面、第二表面、長度、寬度、厚度和穿過其厚度的密度特征分布。密度特征分布可穿過纖維層的厚度為基本上連續(xù)的。該纖維層還可在整個(gè)x-y平面中包括不同的區(qū)域，所述區(qū)域具有穿過它們的厚度的密度特征分布。纖維層的厚度能夠被分成一系列的距離，所述距離穿過其厚度從其第一表面處的0%測(cè)量至其第二表面處的穿過其厚度的距離的100%。在某些實(shí)施例中，吸收層包括具有最大密度的位置和具有最小密度的一部分或多部分。穿過該層厚度的平均最大密度測(cè)量可為所述具有最小密度的一部分或多部分的平均密度的至少約1.2倍。在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，該纖維層具有相對(duì)居中的密度特征分布，其中:(a)該層的最大密度位于穿過該層厚度的距離的約35%和約65%，或約40%和約60%之間；并且(b)穿過該層厚度的平均最大密度測(cè)量為在該層的外區(qū)處測(cè)量的該層平均密度的至少1.2倍，其中該層的外區(qū)為:(I)該層的厚度的5%至15%之間；或(2)該層的厚度的85%和95%之間。
[0009]在其它實(shí)施例中，該纖維層的密度特征分布朝該纖維層的表面之一歪斜。在此類實(shí)施例中，(a)該層的最大密度位于該層的如下區(qū)之外，所述區(qū)在穿過該層厚度的距離的約35%和約65%之間，或者在約40%和約60%之間；并且(b)穿過該層厚度的平均最大密度測(cè)量為在該層的外區(qū)處測(cè)量的該纖維網(wǎng)的平均密度的至少1.2倍，所述外區(qū)為:(i)該層的厚度的5%至15%之間；或(ii)該層的厚度的85%和95%之間。
[0010]其它實(shí)施例也是可能的。例如，上述吸收構(gòu)件還可在區(qū)域中或在它們的整個(gè)表面上被進(jìn)一步壓實(shí)。在其它實(shí)施例中，纖維網(wǎng)可具有不同的區(qū)域，所述不同的區(qū)域具有不同的密度特征分布。在其它實(shí)施例中，該吸收構(gòu)件可設(shè)有三維的形貌特征。在其它實(shí)施例中，該吸收構(gòu)件可為開孔的。
[0011]形成該吸收構(gòu)件的方法涉及使前體纖維網(wǎng)經(jīng)受經(jīng)過機(jī)械變形工藝的至少一個(gè)循環(huán)(或行程)。前體材料可為卷材或片材形式(例如，片材紙漿)。前體材料可包括任何合適的濕法成網(wǎng)的含有纖維素的材料，包括但不限于:干漿材、襯板、紙板、消費(fèi)后可再循環(huán)的材料、濾紙、以及它們的組合。所述方法可涉及使前體纖維網(wǎng)穿過一對(duì)反轉(zhuǎn)輥。取決于所期望類型的變形，各個(gè)輥的表面可為:光滑的(即，砧輥)或者設(shè)有包括突起部或“公”元件的成形元件。通常，所述方法涉及使前體纖維網(wǎng)經(jīng)受經(jīng)過機(jī)械變形工藝的多個(gè)循環(huán)(或行程)。所述機(jī)械變形工藝可利用“套疊的”輥排列，其中存在至少四個(gè)輥，并且輥中的至少兩個(gè)與其它輥一起限定兩個(gè)或更多個(gè)輥隙。
[0012]本文所述的方法可用于多種目的。此類目的的范圍可為:在將前體材料喂入錘磨機(jī)中之前用作預(yù)工序以減少在錘磨機(jī)中對(duì)材料去原纖化所需的能量至用作吸收制品制造線中的單元操作以制備完整的吸收構(gòu)件，所述完整的吸收構(gòu)件準(zhǔn)備用于正在所述線上制造的吸收制品中?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0013]根據(jù)附圖將會(huì)更完全地理解以下【具體實(shí)施方式】，其中:
[0014]圖1為干漿材纖維網(wǎng)的橫截面的掃描電鏡(SEM)圖像。
[0015]圖1A為干漿材纖維網(wǎng)的整個(gè)厚度的微CT密度特征分布圖。
[0016]圖2為干漿材纖維網(wǎng)的橫截面的顯微照片，所述干漿材纖維網(wǎng)已根據(jù)本方法的一個(gè)實(shí)施例被加工以形成兩側(cè)去增密的吸收構(gòu)件。
[0017]圖3為圖2中所示類型的吸收構(gòu)件的透視微CT掃描圖像。
[0018]圖4為多個(gè)吸收構(gòu)件諸如圖2和3中所示那些的微CT密度特征分布圖。
[0019]圖5為干漿材纖維網(wǎng)的橫截面的顯微照片，所述干漿材纖維網(wǎng)已根據(jù)本方法的另一個(gè)實(shí)施例被加工以形成一側(cè)“去增密的”吸收構(gòu)件。
[0020]圖6為穿過類似于圖5中所示吸收構(gòu)件的四個(gè)吸收構(gòu)件的厚度的微CT密度特征分布圖。
[0021]圖7為吸收構(gòu)件的橫截面的顯微照片，所述吸收構(gòu)件在圖像的左側(cè)上具有其一部分，所述部分已被再增密或壓實(shí)。
[0022]圖8為干漿材纖維網(wǎng)的照片，所述干漿材纖維網(wǎng)已根據(jù)本文所述方法的另一個(gè)實(shí)施例被加工以便形成三維吸收構(gòu)件。
[0023]圖9為干漿材纖維網(wǎng)的照片，所述干漿材纖維網(wǎng)已根據(jù)本文所述方法的另一個(gè)實(shí)施例被加工以便形成開孔的吸收構(gòu)件。
[0024]圖10為吸收構(gòu)件的透視顯微照片，所述吸收構(gòu)件在圖像的中心具有其一部分，所述部分已被再增密或壓實(shí)以便形成具有X-Y區(qū)域的吸收構(gòu)件，所述X-Y區(qū)域具有不同的密度。
[0025]圖11示出了干漿材纖維網(wǎng)，所述干漿材纖維網(wǎng)已根據(jù)本文所述方法的另一個(gè)實(shí)施例被加工以便形成具有“局部去增密”的吸收構(gòu)件。
[0026]圖12為示意性側(cè)視圖，其示出了包括第一吸收構(gòu)件的吸收結(jié)構(gòu)的各種實(shí)施例，所述第一吸收構(gòu)件具有穿過其厚度的密度特征分布，所述密度特征分布包括設(shè)置在Z方向上的在該層的兩個(gè)相對(duì)較低密度外部之間的相對(duì)較高密度區(qū)，并且所述吸收結(jié)構(gòu)包括鄰近于第一吸收構(gòu)件的一個(gè)表面的第二吸收構(gòu)件。
[0027]圖13為示意性側(cè)視圖，其示出了包括第一吸收構(gòu)件的吸收結(jié)構(gòu)的各種實(shí)施例，所述第一吸收構(gòu)件具有穿過其厚度的密度特征分布，所述密度特征分布包括設(shè)置在Z方向上的鄰近于相對(duì)較高密度區(qū)的該層的相對(duì)較低密度外部，并且所述吸收結(jié)構(gòu)包括鄰近于第一吸收構(gòu)件的一個(gè)表面的第二吸收構(gòu)件。
[0028]圖14為現(xiàn)有技術(shù)壓花工藝中的兩個(gè)壓花構(gòu)件的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0029]圖15為用于制備吸收構(gòu)件諸如圖2中所示的兩側(cè)去增密的吸收構(gòu)件的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的示意性側(cè)視圖。
[0030]圖15A為用于制備吸收構(gòu)件的設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例的示意性側(cè)視圖。
[0031]圖15B為用于制備吸收構(gòu)件的設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例的示意性側(cè)視圖。
[0032]圖15C為用于制備吸收構(gòu)件的設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例的示意性側(cè)視圖。
[0033]圖15D為用于制備吸收構(gòu)件的設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例的示意性側(cè)視圖。[0034]圖16為設(shè)備中的輥中的兩個(gè)的表面的一個(gè)非限制性實(shí)施例的放大透視圖。
[0035]圖17為圖16中所示輥的表面的另一個(gè)放大透視圖。
[0036]圖18為纖維網(wǎng)上某一區(qū)域的示意性平面圖，其示出了兩個(gè)輥上的齒如何可在輥隙中對(duì)齊。
[0037]圖19為相互嚙合輥的一部分的橫截面。
[0038]圖20為在所述相互嚙合輥的一部分之間的纖維網(wǎng)的照片。
[0039]圖21為用于制備吸收構(gòu)件的設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例的示意性側(cè)視圖。
[0040]圖22為用于制備吸收構(gòu)件諸如圖5中所示一側(cè)去增密吸收構(gòu)件的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的示意性側(cè)視圖。
[0041]圖23為設(shè)備的一個(gè)非限制性實(shí)施例的示意性側(cè)視圖，所述設(shè)備用于制備諸如圖7中所示再增密/壓實(shí)的吸收構(gòu)件或諸如圖8和9中分別所示的三維的或開孔的吸收構(gòu)件。
[0042]圖24為設(shè)備的一個(gè)非限制性實(shí)施例的示意性側(cè)視圖，所述設(shè)備用于制備諸如圖8和9中分別所示的三維的或開孔的吸收構(gòu)件。
[0043]圖25為用于將前體纖維網(wǎng)成形為三維吸收構(gòu)件的步驟的成形構(gòu)件的一個(gè)非限制性例子的示意性側(cè)視圖。
[0044]圖26為用于將前體 纖維網(wǎng)成形為三維吸收構(gòu)件的步驟的成形構(gòu)件的另一個(gè)例子的透視圖。
[0045]圖27為用于將前體纖維網(wǎng)成形為開孔的吸收構(gòu)件的步驟的成形構(gòu)件的一個(gè)非限制性例子的示意性側(cè)視圖。
[0046]圖28示出了用于將前體纖維網(wǎng)成形為吸收構(gòu)件的步驟的成形構(gòu)件的一個(gè)非限制性例子，其中該吸收構(gòu)件的一部分已被再增密或壓實(shí)。
[0047]圖29示出了用于將前體纖維網(wǎng)成形為具有局部去增密的吸收構(gòu)件的步驟的成形構(gòu)件的一個(gè)非限制性例子。
[0048]圖30為示意性俯視圖，其示出了用于微CT測(cè)試方法的樣品。
[0049]圖31為通過微CT測(cè)試方法分析的樣品的所關(guān)注區(qū)域(ROI)的示意性側(cè)視圖。
[0050]圖32示出了可用于本文所述方法中的輥的另一個(gè)實(shí)施例的表面的透視圖。
[0051]附圖中所示的吸收結(jié)構(gòu)及其制備方法的實(shí)施例性質(zhì)為例證性的，并且不旨在對(duì)由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明進(jìn)行限制。此外，根據(jù)【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明的特征將會(huì)變得更加顯而易見，并且得到更充分的理解。
【具體實(shí)施方式】[0052]定義:
[0053]術(shù)語“吸收制品”包括一次性制品，諸如衛(wèi)生巾、衛(wèi)生護(hù)墊、棉塞、陰唇間裝置、傷口敷料、尿布、成人失禁制品、擦拭物等。此外，通過本文所公開的方法和設(shè)備所生產(chǎn)的吸收構(gòu)件還可適用于其它纖維網(wǎng)諸如擦洗墊、干燥拖把墊(諸如SWiFFFR"墊)等。此類吸收制品中的至少一些旨在用于吸收體液，諸如經(jīng)液或血液、陰道分泌物、尿液和糞便。擦拭物可用于吸收體液，或者可用于其它目的，諸如用于清潔表面。上述各種吸收制品將通常包括液體可透過的頂片、接合到頂片的液體不可透過的底片和在頂片和底片之間的吸收芯。
[0054]如本文所用，術(shù)語“吸收芯”是指主要負(fù)責(zé)儲(chǔ)存液體的吸收制品的組件。同樣，吸收芯典型地不包括吸收制品的頂片或底片。
[0055]如本文所用，術(shù)語“吸收構(gòu)件”是指通常提供一種或多種液體處理功能例如液體采集、液體分配、液體傳輸、液體儲(chǔ)存等的吸收制品的組件。如果吸收構(gòu)件包括吸收芯組件，則該吸收構(gòu)件可包括整個(gè)吸收芯或該吸收芯的僅一部分。
[0056]如本文所用，術(shù)語“吸收結(jié)構(gòu)”是指吸收制品的多于一個(gè)的吸收組件的排列。
[0057]如本文所用，術(shù)語“壓實(shí)”和“再增密”是指其中增加纖維網(wǎng)密度的工序。
[0058]術(shù)語“橫向”是指在纖維網(wǎng)的平面中垂直于縱向的路徑。
[0059]如本文所用，術(shù)語“去增密”是指其中纖維網(wǎng)的密度被減小的“密度減小”。
[0060]如本文所用，術(shù)語“密度特征分布”是指穿過吸收構(gòu)件厚度的密度變化，并且可區(qū)別于在整個(gè)厚度中具有基本上均勻密度的吸收構(gòu)件的普通的密度變化。密度特征分布可為本文所述的任何構(gòu)型。密度特征分布可被示出于顯微照片、SEM和微CT掃描圖像中。
[0061]如本文所用，術(shù)語“離散的”是指各別的或不連接的。當(dāng)相對(duì)于成形構(gòu)件上的成形元件使用術(shù)語“離散的”時(shí)，其是指成形元件的遠(yuǎn)(或徑向最外)端在縱向和橫向上均為各別的或不連接的(即使成形元件的基座可被成形為例如輥的相同表面)。例如，環(huán)輥上的脊不被認(rèn)為是離散的。
[0062]術(shù)語“一次性的”在本文中用于描述不旨在被洗滌、或換句話講被復(fù)原、或作為吸收制品再使用的吸收制品(即，它們旨在使用后被丟棄，并且優(yōu)選被回收利用、堆肥處理或換句話講以環(huán)境相容的方式處理)。
[0063]如本文所用，術(shù)語“干漿材”是指可為卷材或片材形式的干燥的、濕法成網(wǎng)的含有纖維素的纖維材料。干漿材也稱為絨毛漿或粉碎漿。對(duì)于一些應(yīng)用，干漿材包括以相對(duì)大厚度、高基重片材形式生產(chǎn)的SBSK (南方漂白軟木牛皮紙漿)或NBSK (北方漂白軟木牛皮紙漿)紙漿。所述片材產(chǎn)品被重新卷繞成連續(xù)的卷材或片材疊堆以便裝運(yùn)給一次性制品制造商。在制造商的工廠處，所述卷材被連續(xù)地喂送到某一裝置諸如錘磨機(jī)中以合理地盡可能多地減少單根纖維，從而產(chǎn)生纖維素“絨毛”。作為另外一種選擇，干漿材級(jí)別的材料可通過本文所述的工藝去增密。除了纖維素纖維以外，干漿材還可包括以下材料的纖維:人造絲、聚酯、棉、消費(fèi)后可再循環(huán)的材料、其它纖維材料、或甚至顆粒添加劑，包括諸如礦物填料、高嶺土粘土、或粉狀纖維素之類的材料?？捎糜诒景l(fā)明類型的干漿材材料包括美國專利6，074，524和6，296，737中所述的那些。
[0064]如本文結(jié)合吸收構(gòu)件的區(qū)所用，術(shù)語“外部的”、“外”和“外面的”是指在z方向上與穿過吸收構(gòu)件中心的平面間隔開的那些區(qū)。
[0065]術(shù)語“接合到”涵蓋其中通過將元件直接附連到另一個(gè)元件而將元件直接固定到另一個(gè)元件的構(gòu)型；其中通過將元件附連到一個(gè)或多個(gè)中間構(gòu)件上而所述中間構(gòu)件繼而附連到另一個(gè)元件上來將元件間接固定到另一個(gè)元件上的構(gòu)型；以及其中一個(gè)元件與另一個(gè)元件成一整體，即一個(gè)元件基本上為另一個(gè)元件的一部分的構(gòu)型。術(shù)語“連接到”包括將某一元件在選定位置固定到另一個(gè)元件上的構(gòu)型、以及將某一元件在元件中的一個(gè)的整個(gè)表面上完全地固定到另一個(gè)元件上的構(gòu)型。
[0066]本文所用術(shù)語“層”是指如下吸收構(gòu)件，其主要尺度為X-Y，即，沿其長度和寬度。應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語“層”并不一定限于單個(gè)層或材料片。因此，層可包括必備類型材料的數(shù)個(gè)片或纖維網(wǎng)的層壓或組合。因此，術(shù)語“層”包括術(shù)語“多層”和“分層的”。[0067]術(shù)語“縱向”是指材料諸如纖維網(wǎng)隨整個(gè)制造過程前進(jìn)的路徑。
[0068]術(shù)語“機(jī)械地沖擊”或“機(jī)械地變形”在本文中可互換使用，它們是指其中對(duì)材料施加機(jī)械力的工藝。
[0069]術(shù)語“微結(jié)構(gòu)化類彈性成膜”為如下工藝，其在設(shè)備和方法上類似于本文所定義的結(jié)構(gòu)化類彈性成膜工藝。微結(jié)構(gòu)化類彈性成膜齒具有不同的尺寸，使得它們更有利于在前端和后端上形成具有開口的簇。一種使用微結(jié)構(gòu)化類彈性成膜以在纖維網(wǎng)基底中形成簇的工藝公開于美國專利申請(qǐng)公布US2006/0286343A1中。
[0070]如本文所用，術(shù)語“紙板”是指厚于0.15毫米的一類特別重的紙材和其它纖維板，包括紙盒板、硬紙板、刨花板、箱紙板、波紋板和襯板。
[0071]如本文結(jié)合成形構(gòu)件所用，術(shù)語“圖案化的”包括其上具有離散元件的成形構(gòu)件、以及其上具有連續(xù)結(jié)構(gòu)諸如環(huán)輥上的脊和溝槽的那些。
[0072]如本文所用，術(shù)語“消費(fèi)后可再循環(huán)的材料”一般是指可來源于消費(fèi)后來源諸如家庭、分銷、零售、工業(yè)和拆除的材料?！跋M(fèi)后纖維”是指獲自在完成了它們的預(yù)期用途之后被丟棄以便進(jìn)行廢棄處理或恢復(fù)的消費(fèi)品的纖維，并且旨在成為消費(fèi)后可再循環(huán)的材料的子集。消費(fèi)后材料可獲自在廢棄處理之前對(duì)源自消費(fèi)者或制造商垃圾流的材料的分類。該定義旨在包括用于向消費(fèi)者傳送產(chǎn)品的材料，包括例如波紋形硬紙板容器。
[0073]術(shù)語“一個(gè)或多個(gè)區(qū)域”是指橫跨吸收構(gòu)件的X-Y平面的部分或區(qū)段。
[0074]術(shù)語“環(huán)輥”或“環(huán)軋”是指使用變形構(gòu)件的工藝，所述變形構(gòu)件包括含有連續(xù)的脊和溝槽的反轉(zhuǎn)輥、相互嚙合帶或相互嚙合板，其中變形構(gòu)件的相互嚙合的脊和溝槽接合并拉伸插入它們之間的纖維網(wǎng)。就環(huán)輥而言，變形構(gòu)件可被布置成在橫向或縱向(取決于齒和凹槽的取向)上拉伸纖維網(wǎng)。
`[0075]術(shù)語“滾刀開孔”(RKA)是指使用類似于本文關(guān)于結(jié)構(gòu)化類彈性成膜或微結(jié)構(gòu)化類彈性成膜所限定的相互嚙合變形構(gòu)件的工藝和設(shè)備。滾刀開孔方法不同于結(jié)構(gòu)化類彈性成膜或微結(jié)構(gòu)化類彈性成膜之處在于結(jié)構(gòu)化類彈性成膜或微結(jié)構(gòu)化類彈性成膜變形構(gòu)件的相對(duì)扁平、細(xì)長的齒已被改進(jìn)為一般在遠(yuǎn)端處為尖的。齒可為尖銳的以切穿纖維網(wǎng)以及使纖維網(wǎng)變形以生產(chǎn)開孔纖維網(wǎng)，或者在一些情況下，生產(chǎn)三維開孔的纖維網(wǎng)，如美國專利申請(qǐng)公布 US2005/0064136A1、US2006/0087053A1 和 US2005/021753 中所公開。滾刀開孔齒可具有其它形狀和輪廓，并且滾刀開孔工藝也可用于使纖維網(wǎng)機(jī)械地變形而不對(duì)該纖維網(wǎng)開孔。在諸如齒高、齒距、節(jié)距、嚙合深度和其它加工參數(shù)的其它方面，滾刀開孔和滾刀開孔設(shè)備可與本文所述結(jié)構(gòu)化類彈性成膜或微結(jié)構(gòu)化類彈性成膜相同。
[0076]術(shù)語“結(jié)構(gòu)化類彈性膜”或“結(jié)構(gòu)化類彈性成膜”是指Procter&Gamble技術(shù)，其中SELF (結(jié)構(gòu)化類彈性膜)代表Structural Elastic Like Film0盡管該方法最初是開發(fā)用于使聚合物膜變形以具有有益的結(jié)構(gòu)特性，但已發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)化類彈性成膜方法可用于在其它材料諸如纖維材料中產(chǎn)生有益的結(jié)構(gòu)。方法、設(shè)備和經(jīng)由結(jié)構(gòu)化類彈性成膜產(chǎn)生的圖案舉例說明和描述于美國專利 5，518，801 ;5，691，035 ;5，723，087 ;5，891，544 ;5，916，663 ；6，027，483 ;和 7，527，615B2 中。
[0077]如本文所用，術(shù)語“ 一體結(jié)構(gòu)”是指如下結(jié)構(gòu)，其包括:單一層，或包括通過氫鍵和機(jī)械纏結(jié)保持在一起的完全整合的多個(gè)層，并且所述多個(gè)層不是通過裝配獨(dú)立形成的多個(gè)層并用附接部件諸如膠接合在一起而形成的。一體結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子為包括不同類型纖維(諸如桉樹纖維，其可在薄紙的制備中敷設(shè)在其它纖維素纖維上以形成具有柔軟性的外層)的結(jié)構(gòu)。
[0078]術(shù)語“上”是指在使用期間更靠近吸收制品的穿著者，即朝著吸收制品的頂片的吸收構(gòu)件諸如層；相反，術(shù)語“下”是指朝著底片更遠(yuǎn)離吸收制品的穿著者的吸收構(gòu)件。術(shù)語“側(cè)向地”對(duì)應(yīng)于該制品的較短尺寸方向，其在使用期間一般對(duì)應(yīng)于穿著者的從左到右取向。則“縱向地”是指垂直于側(cè)向的方向，但不對(duì)應(yīng)于厚度方向。
[0079]術(shù)語“Z向”是指正交于構(gòu)件、芯或制品的長度和寬度的方向。Z向通常對(duì)應(yīng)于構(gòu)件、芯或制品的厚度。如本文所用，術(shù)語“X-Y向”是指正交于構(gòu)件、芯或制品的厚度的平面。X-Y向通常分別對(duì)應(yīng)于構(gòu)件、芯或制品的長度和寬度。
[0080]術(shù)語“一個(gè)或多個(gè)區(qū)”是指穿過吸收構(gòu)件的Z方向厚度的部分或區(qū)段。
[0081]1.吸收構(gòu)件。[0082]本發(fā)明涉及吸收構(gòu)件及其制備方法。并且更具體地，本發(fā)明涉及吸收構(gòu)件及其制備方法，所述方法為吸收構(gòu)件提供了受控密度特征分布。本文所述的方法允許控制或調(diào)制密度特征分布的許多性能?？煽刂拼┻^吸收構(gòu)件厚度的最大密度區(qū)的位置?？煽刂谱畲竺芏鹊牧俊？煽刂凭哂休^高密度和較低密度的區(qū)的厚度?？煽刂埔粋€(gè)或多個(gè)具有較低密度的區(qū)域的平均最大密度與平均密度的比率。此外，還可橫跨吸收構(gòu)件的長度和/或?qū)挾雀倪M(jìn)任何這些性能。
[0083]本文所述的方法能夠提供密度特征分布而不具有生產(chǎn)氣流成網(wǎng)纖維網(wǎng)的復(fù)雜因素和花費(fèi)。與由多個(gè)層形成的氣流成網(wǎng)結(jié)構(gòu)不同，密度特征分布可穿過纖維網(wǎng)的厚度為基本上連續(xù)的。更具體地，由多個(gè)層形成的氣流成網(wǎng)結(jié)構(gòu)據(jù)信具有階梯樣密度梯度。另一方面，本文所述的吸收構(gòu)件的密度特征分布可穿過纖維網(wǎng)的厚度為基本上連續(xù)的(使得當(dāng)作圖時(shí)，密度特征分布可形成不含主要階躍變化和/或間斷的基本上連續(xù)的曲線)。因此，本文所述的吸收構(gòu)件可為非氣流成網(wǎng)的。因此，吸收構(gòu)件可基本上不含或完全不含粘合劑材料，諸如有時(shí)用于制備氣流成網(wǎng)材料的膠乳粘合劑。如果需要，本文所述的吸收構(gòu)件也可基本上不含或完全不含吸收膠凝材料，所述吸收膠凝材料為氣流成網(wǎng)材料中的另一種常見成分。本文所述的方法能夠提供密度特征分布而不具有加入水和/或加熱前體材料的復(fù)雜因素和花費(fèi)。
[0084]吸收構(gòu)件由纖維網(wǎng)或片材形式的“前體材料”制成，所述纖維網(wǎng)或片材包括至少一些可為紙材級(jí)材料的纖維素材料。前體材料可包括任何合適的濕法成網(wǎng)材料，包括但不限于:干漿材、襯板、紙板、消費(fèi)后可再循環(huán)的材料、濾紙、以及它們的組合。在一些情況下，吸收構(gòu)件可由或基本上由這些濕法成網(wǎng)材料之一組成。
[0085]前體材料通常將包括多個(gè)單根纖維。大比例的纖維素纖維能夠提供各種優(yōu)點(diǎn)，諸如保持纖維網(wǎng)的成本較低。在本發(fā)明的一些具體方面，前體材料具有纖維含量，其中所述纖維中的至少約90重量％為纖維素或具有不超過約0.4英寸(約Icm)的長度的纖維。作為另外一種選擇，所述纖維中的至少約95重量％，并且任選地至少約98重量％為纖維素或具有不超過約0.4英寸(約Icm)的長度的纖維。在其它期望的排列中，前體纖維網(wǎng)可具有纖維含量，其中所述纖維中的基本上約100重量％為纖維素或具有不超過約0.4英寸(約Icm)的長度的纖維。
[0086]包括前體材料的纖維包括通常稱作木漿纖維的纖維素纖維。可適用的木漿包括化學(xué)木漿，例如Kraft (牛皮紙)木漿、亞硫酸鹽木漿和硫酸鹽木漿，以及機(jī)械木漿，包括例如碎木漿、熱力學(xué)木漿以及化學(xué)改性的熱力學(xué)木漿。然而，化學(xué)木漿在某些實(shí)施例中可為優(yōu)選的，因?yàn)樗鼈兛少x予構(gòu)成它們的前體材料優(yōu)異的性能。也可利用得自落葉樹(在下文中也被稱作“硬木”)和針葉樹(在下文中也被稱作“軟木”)的木漿。硬木纖維和軟木纖維可被共混，或者可供選擇地以層狀沉積，以提供層積的纖維網(wǎng)。美國專利3，994，771和4，300, 981描述了硬木和軟木纖維的分層。還可適用于本發(fā)明的是衍生自可再循環(huán)紙的纖維，其可包含上述種類中的任何一種或全部、以及其它非纖維材料，諸如用于促進(jìn)前體纖維網(wǎng)制備的填料和粘合劑。除了上述纖維外，由聚合物，具體地講是羥基聚合物制成的纖維和/或長絲還可用于本發(fā)明。合適的羥基聚合物的非限制性例子包括聚乙烯醇、淀粉、淀粉衍生物、脫乙酰殼多糖、脫乙酰殼多糖衍生物、纖維素衍生物、樹膠、阿拉伯聚糖、半乳聚糖，以及它們的混合物。
[0087]包括前體材料的纖維通常將包括衍生自木漿的纖維。可利用其它天然纖維，諸如棉絨、蔗渣、羊毛纖維、絲纖維等，并且旨在將它們包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。還可將合成纖維，如人造絲、聚乙烯和聚丙烯纖維與天然纖維素纖維組合使用。一種可利用的示例性聚乙烯纖維為購自 Hercules, Inc.(Wilmington, Del.)的PULPEXk。
[0088]纖維通常通過纖維間纏結(jié)和氫鍵被保持在一起。纖維可具有任何合適的取向。在某些前體材料中，纖維將主要在成形工藝的其中將它們成形的工藝的方向(或“縱向”)上對(duì)齊。
[0089]圖1為包括干漿材的前體材料的一個(gè)實(shí)施例的SEM圖像。如圖1中所示，前體材料為單層結(jié)構(gòu)，其一般在整個(gè)其厚度中為相對(duì)致密的。該前體材料不適于用作吸收制品的組件，因?yàn)槠淙狈障扼w積和高剛度。實(shí)例部分中的表1示出了兩個(gè)此類前體材料的性能。圖1A示出了如下圖，所述圖示出了此類前體材料的密度，在X軸上示出了穿過前體材料的厚度T的距離，并且在y軸示出了那些位置處的前體材料的對(duì)應(yīng)密度。此類圖可從根據(jù)“測(cè)試方法”部分中所述的“微CT掃描”規(guī)程進(jìn)行的微CT掃描來制備。如圖1和IA中所示，在前體材料的表面處存在一些不太致密的部分，但這些不包括前體材料的總體厚度的顯著部分。本文所述的方法減小了干漿材( 或其它前體材料)的總體(即，平均)密度和剛度，并且在其至少一些區(qū)中增加了其空隙體積，使得其適于用作吸收制品中的吸收構(gòu)件。所述方法也可增加前體材料的平均厚度。
[0090]前體材料可具有任何合適的性能。前體材料的破裂強(qiáng)度可高達(dá)1，500kPa或更大，所述破裂強(qiáng)度是根據(jù)TAPPI test method T403om-91for Burst Strength測(cè)量的。一般來講，具有較低破裂強(qiáng)度的前體材料更容易被機(jī)械地改進(jìn)以減少它們的密度(即，通過“密度減小”工藝“去增密”)。這示出于在本說明書的末尾處所提供的實(shí)例部分中的表2中。表2示出了具有較低破裂強(qiáng)度的干漿材樣本中的厚度增加更大。因此，可能期望前體材料具有小于 I, 500，I, 400，I, 300，I, 200，I, 100，I,000，900，800，750，700，600，500，400，300，200，或IOOkPa,或更小的破裂強(qiáng)度。破裂強(qiáng)度也可落在任何這些破裂強(qiáng)度數(shù)值之間的任何范圍內(nèi)。
[0091]前體材料可具有任何合適的厚度、基重和密度。干漿材一般具有至少約0.04英寸或更大，例如，約0.04至約0.06英寸(約1-1.5mm)的厚度。然而， 申請(qǐng)人:已特別地制備了具有低至0.02英寸(約0.5mm)厚度的干漿材。因此，在一些實(shí)施例中，前體材料的厚度范圍可為約0.02至約0.06英寸(約0.5-1.5mm)。可商購獲得的干漿材通常具有約100和約200磅/1，OOOft2 (490-980gsm)之間的基重。然而， 申請(qǐng)人:已特別地制備了具有低至20磅/1，OOOft2 (98gsm)，或更小基重的干漿材。因此，在一些實(shí)施例中，前體材料的基重范圍可為約20磅/1，OOOft2 (98gsm)至約200磅/l，000ft2 (980gsm)。在一些實(shí)施例中，前體纖維網(wǎng)材料可具有在約0.25g/cc和約0.6g/cc之間，或以上，或者在約0.3g/cc和約0.6g/cc之間的密度。通常，此類前體材料在它們的整個(gè)厚度中將具有相對(duì)均勻的密度。例如，穿過前體材料的厚度的平均最大密度測(cè)量通常將小于或等于所述具有最小密度的一部分或多部分的平均密度的約1.1倍。
[0092]前體材料可具有任何合適的含水量。干漿材通常具有小于約10%，例如，約7%的含水量，雖然也可使用較低和較高的含水量。一般來講，具有較低含水量的前體材料更容易被機(jī)械地改進(jìn)以減少它們的密度(“去增密”)。例如，可能期望前體纖維網(wǎng)材料具有小于或等于10%，9%，8%，7%，6%，5%，4%，3%，2%，1%，或在任何這些百分比之間的任何范圍的含水量。
[0093]在某些實(shí)施例中，前體材料可為處理的、部分處理的(即，具有處理的部分和未處理的部分)、或未處理的。如果前體材料為處理的，則其可設(shè)有任何合適的處理劑，包括但不限于剝脫劑諸如化學(xué)剝脫劑。合適的處理劑的例子描述于美國專利6，074，524,6, 296，737、6，344，109B1和6，533，898B2中。通常，未處理的前體材料將比處理的或部分處理的前體材料具有更高的破裂強(qiáng)度。為前體材料提供至少一些剝脫劑形式的處理劑可允許前體材料更容易被機(jī)械地改進(jìn)以減小其密度。
[0094]通過本文所述的方法形成的吸收構(gòu)件可具有任何合適的總體性能。該吸收構(gòu)件可具有小于或等于約25N的平均抗彎性，或任何更小的抗彎性值，包括但不限于小于或等于約10N。該吸收構(gòu)件可具有約0.05-0.5g/cc之間的平均密度范圍。應(yīng)當(dāng)理解，所述各種可能的前體材料和本文所述的吸收構(gòu)件的平均密度范圍可能重疊。這歸因于各種各樣可能的前體材料。對(duì)于給定的前體材 料，本文形成的吸收構(gòu)件的平均密度將小于前體材料的平均密度。本文所述的方法能夠形成具有任何合適的平均密度的吸收構(gòu)件，包括但不限于小于、等于、或大于0.25g/cc (具有高柔韌性)的平均密度。所述方法也可形成具有任何合適厚度的吸收構(gòu)件，包括但不限于小于或等于4mm，或大于4mm。
[0095]具有最大(或峰值)密度的吸收構(gòu)件的部分的位置可位于該吸收構(gòu)件的近似中心(即，穿過吸收構(gòu)件厚度的距離的大約50%處)。作為另外一種選擇，最大密度的位置可按穿過吸收構(gòu)件厚度的距離至多30%或更大來改變，使得其可發(fā)生在穿過吸收構(gòu)件厚度的距離的約20%至多約95%之間的任何位置。該范圍的下端(例如，所述20%點(diǎn))可形成于吸收構(gòu)件(當(dāng)其被制備時(shí))的任一側(cè)面上；然而，當(dāng)吸收構(gòu)件結(jié)合到吸收制品中時(shí)，吸收構(gòu)件的較低密度部分通常將包括上表面。吸收構(gòu)件可具有約0.1-0.65g/cc之間的平均最大密度范圍，所述平均最大密度范圍是在峰處并在圍繞該峰的吸收構(gòu)件的厚度的+/-5%的位置處測(cè)量的。因此，平均最大密度可小于或等于約0.25gm/cc,或大于約0.25gm/cc。吸收構(gòu)件可具有如下平均最小密度范圍，所述平均最小密度范圍是在具有最小密度的位置和圍繞該位置的吸收構(gòu)件的厚度的+/-5%的位置處測(cè)量的，所述位置具有約0.02和以下約值之一之間的最小密度:0.15,0.2,0.25,0.3,0.35,0.4,0.45,0.5 和 0.55g/cc。
[0096]吸收構(gòu)件可具有任何合適的平均最大密度與平均最小密度的比率(在最大區(qū)之外的最低密度區(qū)中，不包括位于穿過吸收構(gòu)件厚度的距離的0-4%和96-100%之間的最外區(qū))。不考慮這些最外區(qū)以便減小本文所述測(cè)量的可變性。如本文所用，術(shù)語“平均外部密度”是指在吸收構(gòu)件的外部測(cè)量的平均密度，所述外部為:(1)該層的厚度的5%和15%之間；和
(2)該層的厚度的85%和95%之間。當(dāng)本文指定平均最大密度與平均外部密度的比率時(shí)，其是指平均最大密度與具有最低平均密度的外部的比率。穿過該層厚度的平均最大密度測(cè)量可為所述具有最小密度的一部分或多部分的平均密度的至少約1.2倍。該比率可例如在約
1.2至約6.5范圍內(nèi)，或更大。
[0097]如本文所述地改進(jìn)前體材料以便提供具有穿過吸收構(gòu)件的z方向厚度的密度特征分布的一體吸收構(gòu)件。密度特征分布可用于在z方向上為吸收構(gòu)件提供至少一個(gè)相對(duì)較高密度區(qū)或部分和至少一個(gè)相對(duì)較低密度區(qū)或部分。如該上下文中所用，術(shù)語“相對(duì)”是指這些區(qū)相對(duì)于彼此具有密度差值。即，較高密度區(qū)相對(duì)于較低密度區(qū)具有較高的密度。可存在具有不同密度的兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)。這些區(qū)可被命名為第一、第二、第三等區(qū)。
[0098]可定制本文所述的工藝以將前體材料改進(jìn)成具有許多可能結(jié)構(gòu)的吸收構(gòu)件。這些結(jié)構(gòu)包括但不限于:(A)具有中心較高密度區(qū)和外較低密度部分的吸收構(gòu)件(在本文中稱作“兩側(cè)去增密的”吸收構(gòu)件)；(B)具有朝吸收構(gòu)件的一個(gè)表面歪斜的較高密度部分和鄰近吸收構(gòu)件的另一個(gè)側(cè)面的較低密度部分的吸收構(gòu)件(在本文中稱作“一側(cè)去增密的”吸收構(gòu)件);(O再增密或壓實(shí)型式的吸收構(gòu)件(A)或(B) ； (D)具有密度特征分布和三維形貌特征(3D)的吸收構(gòu)件；(E)開孔型式的上述吸收構(gòu)件(A)至(D); (F)具有包括不同密度和密度特征分布的X-Y區(qū)域的吸收構(gòu)件；和(6)任何前述類型的吸收構(gòu)件的可供選擇的實(shí)施例和組合。下文更詳細(xì)地描述了這些類型的吸收構(gòu)件中的每一種及其制備方法。
[0099]A.較高密度中心區(qū)(“兩側(cè)去增密的”)吸收構(gòu)件。
[0100]圖2和3示出了具有較高密度中心區(qū)的吸收構(gòu)件20或(“兩側(cè)去增密的”吸收構(gòu)件)的一個(gè)非限制性實(shí)施例。吸收構(gòu)件20包括一體吸收纖維層，所述一體吸收纖維層具有第一表面20A、第二表面20B、在`X方向上延伸的長度L、在Y方向上延伸的寬度W、以及Z方向厚度T。如圖2中所示，該吸收纖維層的厚度T可被分成一系列的距離，所述距離是穿過其厚度從其第一表面20A處的0%測(cè)量至其第二表面20B處的穿過其厚度的距離的100%。該吸收纖維層具有穿過其厚度T的密度特征分布，所述密度特征分布包括設(shè)置在Z方向上的在該層的兩個(gè)相對(duì)較低密度外區(qū)24和26之間的相對(duì)較高密度區(qū)22。該一體吸收纖維層在本文中可稱作“吸收層”、“纖維層”、或只是稱作“層”。
[0101]圖2和3示出了該吸收構(gòu)件為膨脹的。所謂“膨脹的”，是指與吸收構(gòu)件的其它部分(諸如在較高密度部分中)相比并且也與圖1中所示的前體材料相比，纖維尤其是一個(gè)或多個(gè)低密度部分中的那些在它們之間具有增加的空隙間距。另一種描述該吸收構(gòu)件的方式是，該吸收構(gòu)件是由如下纖維素纖維構(gòu)成的，所述纖維素纖維具有表面，并且在纖維素纖維之間存在基本上被所述纖維表面之間的空隙空間所中斷的纖維間氫鍵。因此，吸收構(gòu)件20通常將具有低密度部分，所述低密度部分在X-Y平面中延伸并且具有顯現(xiàn)為“起絨毛的”或蓬松的厚度。較低密度部分通常將比前體纖維網(wǎng)的表面更柔軟。
[0102]吸收構(gòu)件20的表面20A可在或可不在其中具有多個(gè)變形部或沖擊痕。相對(duì)的表面20B同樣可在或可不在其中具有類似的變形部圖案。應(yīng)當(dāng)理解，在本文所述工藝的各種不同的實(shí)施例中，源自該工藝的沖擊痕可或多或少為可見的(或不可見的)，這取決于所用的工藝和用于形成吸收構(gòu)件的設(shè)備中的成形結(jié)構(gòu)的構(gòu)型。變形部的存在是由于使前體材料經(jīng)受了機(jī)械變形工藝，其賦予局部的彎曲、應(yīng)變和剪切以便減小前體材料的密度。變形部可為任何合適的形式，包括凹痕、突起部、或它們的組合。變形部可被布置成任何合適的圖案，包括規(guī)則圖案或無規(guī)圖案。變形部的圖案是用于減小前體材料的密度的工藝和設(shè)備的產(chǎn)物。
[0103]高密度部分22以及較低密度部分24和26可包括吸收構(gòu)件20的厚度的任何合適的部分。高密度部分22可例如包括吸收構(gòu)件20的厚度的約10%-80%之間，或者約10%-50%之間，或者約10%-25%之間。較低密度部分24和26可包括吸收構(gòu)件的總體厚度的顯著部分。例如，較低密度部分24和26 (或較低密度部分，如果在其它實(shí)施例中僅存在一個(gè)低密度部分)可各自包括吸收構(gòu)件的總體厚度的大于，或者大于或等于約5%，10%, 15%，20%, 25%，30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%,至多約80%。一個(gè)或多個(gè)較低密度部分的厚度也可落在上述百分比中的任何兩個(gè)之間的任何范圍內(nèi)。
[0104]在兩側(cè)去增密的結(jié)構(gòu)中，吸收構(gòu)件20可具有最大密度，所述最大密度位于穿過吸收構(gòu)件20的厚度T的距離的約35%和約65%之間，或者約40%和約60%之間的位置。吸收構(gòu)件可具有如下平均最大密度與平均最小密度的比率:大于或等于約1.2，1.3，1.4，1.5，1.6，1.7，1.8，1.9,2,2.5,3,3.5,4,4.5,5,5.5,6,6.5，或更大，或這些數(shù)值之間的任何數(shù)值或數(shù)值范圍。該比率可例如在約1.2至約6.5范圍內(nèi)，或更大。此類結(jié)構(gòu)的多個(gè)非限制性例子提供于下文實(shí)例中的表3中。圖4示出了源自微CT掃描的圖，其示出了這些構(gòu)件的密度特征分布，其中在X軸上示出了穿過吸收構(gòu)件的厚度T的距離，并且在y軸上示出了那些位置的吸收構(gòu)件的對(duì)應(yīng)的密度。
[0105]為吸收構(gòu)件提供密度特征分布可為吸收構(gòu)件提供許多優(yōu)點(diǎn)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，該吸收構(gòu)件無需必定提供此類優(yōu)點(diǎn)，除非此類優(yōu)點(diǎn)被具體地包括在所附權(quán)利要求中。
[0106]吸收構(gòu)件20的至少一個(gè)側(cè)面上的較低密度部分24和26可為吸收構(gòu)件提供用于更快液體采集的空隙體積。其也為吸收構(gòu)件20提供比前體材料更高的厚度和更大的柔韌性。
[0107]較高密度部分22可為吸收構(gòu)件提供毛細(xì)管抽吸以鎖住液體并防止液體流出吸收制品。這特別適用于減小體液朝穿著者身體回移并回滲穿著者身體的傾向(即，減少回滲)。較高的毛細(xì)管抽吸也可使得能夠使用較高的毛細(xì)管抽吸頂片，這可更有效地從穿著者的身體移除體液，從而使身體更清潔。
[0108]相對(duì)于現(xiàn)有類型的吸收芯材料諸如透氣氈，較高密度部分22也可為吸收構(gòu)件提供改進(jìn)的完整性。雖然較低密度部分與較高密度部分相比將具有較小的完整性，但其也將比透氣氈具有更大的完整性，這是由于對(duì)氫鍵的選擇性斷開和保留。改善的完整性的特征在于改善的拉伸強(qiáng)度，其使得吸收材料在吸收制品的制造期間更易于加工和操縱。改善的完整性也可減少吸收材料在吸收制品的芽著期間發(fā)生集束、繩化和斷裂。在吸收制品諸如衛(wèi)生巾和衛(wèi)生護(hù)墊中，這可導(dǎo)致在吸收制品的面向身體側(cè)上可見的臟污減少。
[0109]可在一體結(jié)構(gòu)中提供密度特征分布，這消除了提供具有不同性能的獨(dú)立層并將此類層粘結(jié)在一起的必要性。這能夠消除加工期間的粘結(jié)步驟，并且消除用粘合劑或其它材料將獨(dú)立層保持在一起的必要性(所述粘合劑可妨礙液體在各層之間的傳送)。
[0110]具有兩側(cè)去增密的密度特征分布的吸收構(gòu)件以經(jīng)過機(jī)械變形工藝的最少數(shù)目的行程提供最大厚度(caliper或thickness)。對(duì)于那些偏向于選用厚衛(wèi)生巾的女性來講，厚度(Caliper)或厚度(thickness)可受到關(guān)注。[0111]B.歪斜的密度特征分布或“一側(cè)去增密的”吸收構(gòu)件。
[0112]圖5示出了干漿材纖維網(wǎng)，其已根據(jù)本文所述方法的另一個(gè)實(shí)施例被加工以便形成歪斜的或“一側(cè)去增密的”吸收構(gòu)件20。如圖5中所示，前體材料被成形為包括一體吸收纖維層的吸收構(gòu)件20，所述吸收纖維層具有鄰近該吸收層的一個(gè)側(cè)面20B的較高密度區(qū)22和鄰近該吸收層的另一個(gè)側(cè)面20A的較低密度區(qū)24。較高密度區(qū)和較低密度區(qū)可包括吸收構(gòu)件的總體厚度的顯著部分。圖6為穿過諸如圖5中所示的四個(gè)吸收構(gòu)件的厚度的微CT密度特征分布圖。
[0113]在此類結(jié)構(gòu)中，吸收構(gòu)件20可具有最大密度，所述最大密度位于從吸收構(gòu)件的任一側(cè)面測(cè)量的穿過吸收構(gòu)件的厚度T的距離的大于或等于約60%，65%，70%，75%，80%，90%，或95%的位置處。在某些實(shí)施例中，具有歪斜密度特征分布的吸收構(gòu)件20可具有位于如下區(qū)之外的最大密度，所述區(qū)表示該吸收層的厚度的中心20% (穿過厚度的40-60%之間的距離)，25% (穿過厚度的38-63%之間的距離)，30% (穿過厚度的35-65%之間的距離)，直至中心50% (穿過厚度的25-75%之間的距離)，或60% (穿過厚度的20-80%之間的)。該吸收構(gòu)件可具有大于或等于約1.2至約6.5，或更大的平均最大密度與平均最小密度的比率。該比率可例如在約1.2，1.3，1.4，1.5，或每次附加十分之一直至約6.5或更大的范圍內(nèi)。此類結(jié)構(gòu)的多個(gè)非限制性例子提供于下文實(shí)例部分中的表4中。
[0114]當(dāng)將歪斜密度的吸收構(gòu)件20放置在包括液體可透過的面向身體側(cè)、液體不可透過側(cè)的吸收制品中時(shí)，該吸收構(gòu)件的相對(duì)較低密度外部24應(yīng)當(dāng)面向該吸收制品的面向身體側(cè)。
[0115]具有歪斜密度特征分布的吸收構(gòu)件可為適用的，因?yàn)閷?duì)于給定的厚度，更多低密度材料可位于該吸收構(gòu)件的面向身體側(cè)上，這有益于流體采集。將高密度部分定位在底部上將牽引流體進(jìn)一步遠(yuǎn)離身體。
[0116]C.再增密/壓實(shí)的吸收構(gòu)件。
[0117]圖7示出了干漿材纖維網(wǎng)，其已根據(jù)本文所述方法的另一個(gè)實(shí)施例被加工以便形成再增密的或壓實(shí)的吸收構(gòu)件20。在該工藝中，前體材料被去增密，諸如以上部分IA或B中所述，并且該材料的表面區(qū)域的至少一個(gè)區(qū)域隨后被壓實(shí)。如圖7中所示，吸收構(gòu)件20的區(qū)域30 (在圖像的左側(cè))已被再增密或壓實(shí)。圖7的右側(cè)上的吸收構(gòu)件20的區(qū)域32未被壓實(shí)并且保持為去增密的，其具有較高密度中心區(qū)22和兩個(gè)較低密度外區(qū)24和26。在其它實(shí)施例中，整個(gè)吸收構(gòu)件20可為再增密的或壓實(shí)的。
[0118]再增密的或壓實(shí)的吸收構(gòu)件20的結(jié)構(gòu)可類似于兩側(cè)去增密的吸收構(gòu)件，或者類似于一側(cè)去增密的吸收構(gòu)件，這取決于在將其壓實(shí)之前形成了哪種類型的吸收構(gòu)件。然而，在所述再增密的或壓實(shí)的吸收構(gòu)件的情況下，該吸收構(gòu)件的一個(gè)或多個(gè)壓實(shí)區(qū)域的平均密度將高于(并且厚度低于)在將其壓實(shí)之前形成的吸收構(gòu)件。吸收構(gòu)件20的一個(gè)或多個(gè)壓實(shí)區(qū)域可具有約0.lg/cc和約0.55g/cc之間的密度，同時(shí)在其中保持密度特征分布。
[0119]在再增密的或壓實(shí)的吸收構(gòu)件中，常常保留了所述去增密的吸收構(gòu)件的大部分的柔韌性改善。實(shí)例部分中的表5示出了壓實(shí)的兩側(cè)去增密的結(jié)構(gòu)相對(duì)于未壓實(shí)的兩側(cè)去增密的結(jié)構(gòu)的厚度差值和柔韌性差值。實(shí)例15為在其整個(gè)表面區(qū)域上再增密的或壓實(shí)的。其中僅吸收構(gòu)件20的一些區(qū)域被壓實(shí)(而不是整個(gè)吸收構(gòu)件20被壓實(shí))的實(shí)施例的所述不同區(qū)域的性能在本文中更詳細(xì)地描述于部分IF中。[0120] 具有再增密的或壓實(shí)的密度特征分布的吸收構(gòu)件可為適用的，因?yàn)楸《瓤商峁┡袛嗔Γ@對(duì)于一些消費(fèi)者是重要的。一種替代本文所述的再增密/壓實(shí)工藝的次優(yōu)選的方法是嘗試通過更少地機(jī)械加工前體材料，諸如通過經(jīng)過機(jī)械變形工藝的更少的行程來形成更薄的吸收構(gòu)件。這將導(dǎo)致較少的去增密和較少的厚度堆積。然而，此類吸收構(gòu)件將保持相對(duì)剛性，因?yàn)榍绑w材料中的許多氫鍵將仍然存在。與所述可供選擇的使前體材料經(jīng)受經(jīng)過機(jī)械變形工藝的更少的行程的方法形成對(duì)比，該壓實(shí)方法允許獲得大得多的柔韌性以形成薄的吸收構(gòu)件。表6示出了一個(gè)例子，其中去增密的和壓實(shí)的吸收構(gòu)件(實(shí)例17)比以更少行程加工的吸收構(gòu)件(實(shí)例16)更薄且更具柔性。
[0121 ] D.三維吸收構(gòu)件。
[0122]圖8示出了干漿材纖維網(wǎng)，其已根據(jù)本文所述方法的另一個(gè)實(shí)施例被加工以便形成三維吸收構(gòu)件20。在該工藝中，前體材料可經(jīng)受用于將三維結(jié)構(gòu)(在其如以上部分IA或B所述地被去增密之前和/或之后)成形到所述前體材料中的工藝。
[0123]三維吸收構(gòu)件20的微結(jié)構(gòu)可類似于兩側(cè)去增密的吸收構(gòu)件，或者類似于一側(cè)去增密的吸收構(gòu)件，這取決于在使其經(jīng)受在其上形成三維形貌特征的步驟之前或之后形成了哪種類型的吸收構(gòu)件。在該實(shí)施例中，吸收構(gòu)件20具有密度特征分布并且還包括三維表面形貌特征。更具體地，第一表面和第二表面中的至少一個(gè)包括突起部34和/或凹陷部。吸收構(gòu)件20的一個(gè)表面中的凹陷部通常將對(duì)應(yīng)于其它表面中的突起部34。突起部34中的至少一些可具有穿過它們的厚度的密度特征分布，其中平均最大密度為具有最小密度的穿過突起部厚度的那些部分的平均密度的約1.2和約6.5倍之間，或更大。如果前體材料包括多個(gè)層，則突起部可形成于此類多個(gè)層中。
[0124]三維吸收構(gòu)件20可在其中具有任何合適數(shù)目的突起部34和/或凹陷部，從一個(gè)突起部34或凹陷部到多個(gè)突起部34和/或凹陷部。突起部34和/或凹陷部可覆蓋吸收構(gòu)件區(qū)域的任何所期望的部分 。在一些實(shí)施例中，突起部34和/或凹陷部可位于包括吸收構(gòu)件區(qū)域的僅一部分的區(qū)域中。在其它實(shí)施例中，突起部34和/或凹陷部可橫跨基本上整個(gè)吸收構(gòu)件分布。
[0125]具有密度特征分布和三維結(jié)構(gòu)的吸收構(gòu)件可為適用的，因?yàn)橥黄鸩吭黾恿丝傮w厚度(這對(duì)于偏向于選用厚吸收制品的消費(fèi)者來講可能是重要的)。
[0126]E.開孔吸收構(gòu)件。
[0127]圖9示出了干漿材纖維網(wǎng)，其已根據(jù)本文所述方法的另一個(gè)實(shí)施例被加工以便形成開孔的吸收構(gòu)件20。在該工藝中，前體材料在其如以上部分IA或B所述地被去增密之前和/或之后被開孔。
[0128]開孔吸收構(gòu)件20的結(jié)構(gòu)可類似于兩側(cè)去增密的吸收構(gòu)件，或者類似于一側(cè)去增密的吸收構(gòu)件，這取決于對(duì)其開孔之前形成了哪種類型的吸收構(gòu)件，或者取決于在對(duì)其開孔之后所形成的吸收構(gòu)件的類型。在該實(shí)施例中，存在至少一個(gè)孔36，所述孔在吸收構(gòu)件20的所述第一和第二表面之間延伸。如果前體材料包括多個(gè)層，則孔可延伸穿過此類多個(gè)層。孔36可具有任何合適的形狀和尺寸。合適的形狀包括但不限于圓形、橢圓形、矩形等。在一些實(shí)施例中，孔36的尺寸可在約0.25mm2至約20mm2 (面積)范圍內(nèi)。開孔吸收構(gòu)件可包括區(qū)域38，所述區(qū)域至少部分地圍繞至少一個(gè)被壓實(shí)的孔36。
[0129]開孔吸收構(gòu)件可在其中具有任何合適數(shù)目的孔36，從一個(gè)孔到多個(gè)孔。孔36可覆蓋吸收構(gòu)件區(qū)域的任何所期望的部分。在一些實(shí)施例中，孔36可位于包括吸收構(gòu)件區(qū)域的僅一部分的區(qū)域中。在其它實(shí)施例中，孔36可橫跨基本上整個(gè)吸收構(gòu)件分布。
[0130]F.具有包括不同密度的X-Y區(qū)域的吸收構(gòu)件。
[0131]存在吸收構(gòu)件的眾多可能的實(shí)施例，所述吸收構(gòu)件具有包括不同密度和/或不同密度特征分布的X-Y區(qū)域。在一些實(shí)施例中，整個(gè)吸收構(gòu)件可具有密度特征分布，并且該吸收構(gòu)件可在X-Y平面中具有包括不同密度和/或不同密度特征分布的不同區(qū)域。在其它實(shí)施例中，吸收構(gòu)件的至少一部分可為去增密的，并且一部分不是去增密的。在這些后面的實(shí)施例中，未去增密的吸收構(gòu)件的部分可具有類似于前體材料密度的密度。這些后面的實(shí)施例將在本文中稱作具有“局部去增密”的吸收構(gòu)件。
[0132]1.整個(gè)吸收構(gòu)件均具有密度特征分布。
[0133]圖10示出了干漿材纖維網(wǎng)，其已根據(jù)本文所述方法的另一個(gè)實(shí)施例被加工以便形成具有包括不同密度和/或密度特征分布的X-Y區(qū)域40和42的吸收構(gòu)件20。在此類工藝的一個(gè)實(shí)施例中，前體材料如以上部分IA或B所述地被去增密，然后在至少一個(gè)區(qū)域42中被壓實(shí)。
[0134]具有密度特征分布的吸收構(gòu)件20的區(qū)域的結(jié)構(gòu)可類似于兩側(cè)去增密的吸收構(gòu)件，或者類似于一側(cè)去增密的吸收構(gòu)件，這取決于使用哪種工藝或工藝組合來使每個(gè)區(qū)域機(jī)械地變形。區(qū)域可具有相同或不同類型的密度特征分布。例如，在其中密度特征分布的類型不同的情況下，第一區(qū)域可具有一側(cè)去增密的特征分布，而第二區(qū)域可具有兩側(cè)去增密的特征分布。在此類實(shí)施例中，吸收構(gòu)件的長度和寬度限定某一面積，并且該吸收構(gòu)件包括在X和Y方向上延伸的至少兩個(gè)區(qū)域，它們包括:a)包括吸收構(gòu)件區(qū)域的一部分的第一區(qū)域；和b)包括吸收構(gòu)件區(qū)域的另一個(gè)部分的第二區(qū)域。第一區(qū)域40可據(jù)稱具有第一平均密度、第一最小密度和第一最大密度。第二區(qū)域42具有第二平均密度、第二最小密度和第二最大密度。在此類實(shí)施例中，`第二區(qū)域42的第二平均密度以至少約0.05g/cc大于第一區(qū)域的第一平均密度。
[0135]第一和第二區(qū)域可為任何合適的尺寸和形狀，前提條件是它們足夠大以從它們獲取樣本/樣品，以便用于本文所述的“微CT”測(cè)試方法的目的。因此，第一和第二區(qū)域應(yīng)當(dāng)各自覆蓋大于或等于具有7.2mmX 7.2mm尺寸(大于或等于約52mm2的面積)的正方形的區(qū)域。第一和第二區(qū)域的形狀可選自正方形、矩形、圓形、條形(它們可為直線的、曲線的、或它們的組合)、不規(guī)則形、組合形和多個(gè)區(qū)域。第一區(qū)域40的尺寸和/或形狀可與第二區(qū)域42的尺寸和/或形狀相同或不同。
[0136]第一和第二區(qū)域40和42可覆蓋吸收構(gòu)件20的區(qū)域的1%_99%的任何合適的部分，前提條件是所述兩個(gè)區(qū)域的面積總和不超過吸收構(gòu)件面積的100%。
[0137]此類實(shí)施例的眾多變型是可能的。例如，在一些實(shí)施例中，第一和第二區(qū)域40和42的平均最大密度可為基本上相同的。如本文所用，結(jié)合密度差值，短語“基本上相同的”是指在各密度之間存在小于0.05g/cc的差值。在其它實(shí)施例中,第二區(qū)域42可具有比第一區(qū)域40更大的平均最大密度。在一些實(shí)施例中，第二區(qū)域42可具有比第一區(qū)域低的平均最大密度與平均最小密度的比率。在一些實(shí)施例中，第一和第二區(qū)域40和42具有基本上相同的柔韌性。如本文所用，結(jié)合柔韌性差值，短語“基本上相同的”是指存在小于2N的柔韌性(即，抗彎力)差值。在其它實(shí)施例中，第二區(qū)域42可具有比第一區(qū)域40更高的抗彎力。在這些或其它實(shí)施例中，吸收構(gòu)件20可包括一個(gè)或多個(gè)附加區(qū)域，所述附加區(qū)域相對(duì)于第一和第二區(qū)域40和42具有不同的平均密度。這些可包括第三、第四、第五等區(qū)域。
[0138]2.具有“局部去增密”的吸收構(gòu)件。
[0139]圖11示出了干漿材纖維網(wǎng)，其已根據(jù)本文所述方法的另一個(gè)實(shí)施例被加工以便形成具有“局部去增密”的吸收構(gòu)件20。
[0140]在具有“局部去增密”的吸收構(gòu)件的實(shí)施例中，未去增密的吸收構(gòu)件20的部分46可具有類似于前體材料10的密度的密度。因此，在此類實(shí)施例中，吸收構(gòu)件20包括在X和Y方向上延伸的至少兩個(gè)區(qū)域。這些區(qū)域包括:a)具有穿過其厚度的密度特征分布的第一區(qū)域，其包括吸收構(gòu)件區(qū)域的一部分jPb)第二區(qū)域，其包括吸收構(gòu)件區(qū)域的另一個(gè)部分。第一區(qū)域44具有最大密度，其中穿過吸收構(gòu)件20的厚度的平均最大密度測(cè)量為其平均最小密度的至少約1.2直至約6.5，或更大的倍數(shù)。吸收構(gòu)件的第二區(qū)域46具有小于其平均最小密度的1.2倍的穿過厚度的平均最大密度測(cè)量，并且可具有類似于前體材料密度的密度。[0141]G.可供選擇的實(shí)施例和組合。
[0142]本文所述的吸收構(gòu)件的可供選擇的實(shí)施例的眾多非限制性例子是可能的。吸收構(gòu)件的實(shí)施例可被成形為吸收結(jié)構(gòu)的眾多不同類型的組合。例如，如圖12中所示，在一個(gè)實(shí)施例中，可制備包括鄰近于第一吸收構(gòu)件50A的一個(gè)表面的第二吸收構(gòu)件50B的吸收結(jié)構(gòu)50，其中第一吸收構(gòu)件50A包括具有穿過其厚度的密度特征分布的吸收層，所述密度特征分布包括設(shè)置在Z方向上的在該層的兩個(gè)相對(duì)較低密度外部(標(biāo)有“低”或“Lo”)之間的相對(duì)較高密度區(qū)(標(biāo)有“高”或“H”)。如圖13中所示，在另一個(gè)實(shí)施例中，可制備包括鄰近于第一吸收構(gòu)件50A的一個(gè)表面的第二吸收構(gòu)件50B的吸收結(jié)構(gòu)50，其中第一吸收構(gòu)件50A包括具有穿過其厚度的密度特征分布的吸收層，所述密度特征分布包括設(shè)置在Z方向上的鄰近于該層的相對(duì)較低密度外部的相對(duì)較高密度區(qū)。眾多其它吸收結(jié)構(gòu)是可能的。圖12和13示出了此類較高密度(H)區(qū)和較低密度(Lo)區(qū)的排列的多種可能的變型。這些結(jié)構(gòu)也可包括孔區(qū)域、突起部區(qū)域、凹陷部區(qū)域或具有不同平均密度的區(qū)域，它們可延伸穿過吸收構(gòu)件50A和50B中的一個(gè)或多個(gè)。
[0143]I1.用于制備吸收構(gòu)件的方法。
[0144]形成吸收構(gòu)件的方法涉及使前體纖維網(wǎng)經(jīng)受經(jīng)過機(jī)械變形工藝的至少一個(gè)循環(huán)或行程。
[0145]所述機(jī)械變形工藝可在任何合適的設(shè)備上進(jìn)行，所述設(shè)備可包括一種或多種任何合適類型的成形結(jié)構(gòu)。合適類型的成形結(jié)構(gòu)包括但不限于:一對(duì)輥，所述輥在它們之間限定輥隙；多對(duì)板；帶等。使用具有輥的設(shè)備在連續(xù)工藝的情況下可為有益的，尤其是其中工藝速度受到關(guān)注的那些。雖然為方便起見本文將主要以輥來描述設(shè)備，但應(yīng)當(dāng)理解，該描述將適用于具有任何其它構(gòu)型的成形結(jié)構(gòu)。
[0146]本文所述的設(shè)備和方法中所用的輥通常為大致圓筒形的。如本文所用，術(shù)語“大致圓筒形的”不僅涵蓋完美圓筒形的輥，而且也涵蓋在它們的表面上可具有元件的圓筒形輥。術(shù)語“大致圓筒形的”也包括可具有逐步減小直徑的輥，諸如在靠近輥端部的輥表面上，以及有冠的輥。輥通常也是基本上不可變形的。如本文所用，術(shù)語“基本上不可變形的”是指具有如下表面(和其上的任何元件)的輥，當(dāng)用于執(zhí)行本文所述的工藝時(shí)，所述表面(和其上的任何元件)通常不變形或壓縮。輥可由任何合適的材料制成，包括但不限于鋼或鋁。所述鋼可由耐腐蝕且耐磨的鋼制成，諸如不銹鋼。
[0147]成形結(jié)構(gòu)的組件(例如，一對(duì)輥中的輥)，諸如圖15中所示的那些，可具有任何合適類型的表面。取決于所期望類型的機(jī)械變形，所述各個(gè)輥的表面可為:基本上光滑的(即，砧輥)或者設(shè)有包括突起部或“公”元件的成形元件。對(duì)于包括脊和溝槽的輥，脊被認(rèn)為是公成形元件。公元件可為離散的(諸如結(jié)構(gòu)化類彈性成膜齒、滾刀開孔齒、或銷)或連續(xù)的(諸如環(huán)輥上的脊)。在一些實(shí)施例中，成形結(jié)構(gòu)的組件可基本上不含或完全不含離散的公60和配合的離散的母62元件(諸如圖14中所示的將用于壓花的那些)的組合。具有成形元件的表面可具有任何合適的構(gòu)型。用于成形元件的合適的構(gòu)型包括但不限于:環(huán)輥；結(jié)構(gòu)化類彈性成膜輥；微結(jié)構(gòu)化類彈性成膜輥；滾刀開孔輥和銷輥。
[0148]結(jié)構(gòu)化類彈性成膜輥上的成形元件可取向在縱向(MD)或橫向(⑶)上。在某些實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)化類彈性成膜輥包括圍繞該輥圓周的多個(gè)交替的周邊脊和溝槽。脊具有形成于其中的間隔開的槽，它們被取向成平行于該輥的軸線A。槽形成脊中的間斷，所述間斷產(chǎn)生該結(jié)構(gòu)化類彈性成膜輥上的成形元件或齒。在此類實(shí)施例中，齒的較長尺寸取向在縱向(MD)上。這些輥構(gòu)型在本文中將稱作標(biāo)準(zhǔn)“CD結(jié)構(gòu)化類彈性成膜”輥，因?yàn)辇X不是交錯(cuò)的，并且在通常的結(jié)構(gòu)化類彈性成膜工藝中，被喂送到由此類輥形成的輥隙中的材料將在橫向(或“CD”)上被拉伸。
[0149]在以引用方式并入本文的結(jié)構(gòu)化類彈性成膜專利中所述的其它實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)化類彈性成膜輥可包括縱向或“MD結(jié)構(gòu)化類彈性成膜”輥。此類輥將具有取向成平行于該輥的軸線A的交替的脊和溝槽。此類輥中的脊具有圍繞該輥的圓周取向的形成于其中的間隔開的槽。槽形成脊中的間斷從而形成該MD結(jié)構(gòu)化類彈性成膜輥上的成形元件或齒。在MD結(jié)構(gòu)化類彈性成膜輥的情況下，齒的較長尺寸取向在橫向(CD)上。
[0150]圖32示出了可用于該方法`中的具有另一種構(gòu)型的公元件的輥的表面的一部分。圖32中所示的輥在本文中稱作“銷”棍。與所述的先前齒的幾何形狀不同，銷輥的齒不是小平面化的，這意味著它們不包括平坦面。銷齒可具有各種橫截面形狀，諸如圓形或橢圓形。該齒的末端可通向尖端，所述尖端為倒圓的或截短的，因而其具有平坦表面。該齒也可彎曲成一角度。側(cè)壁可從基座至末端以恒定角度漸縮，或者側(cè)壁可改變角度。例如，該齒的頂部可具有包括該齒的軸線和側(cè)壁之間的30度角度的圓錐樣形狀，并且該齒的基座可具有包括平行于該齒的軸線延伸的豎直側(cè)壁的圓筒形形狀。
[0151]為了形成在一個(gè)側(cè)面上具有較高密度部分的吸收結(jié)構(gòu)，成形結(jié)構(gòu)的組件中的至少一個(gè)(諸如輥之一)可具有如下表面，所述表面為:光滑的(諸如光滑的砧輥)、基本上光滑的、或相對(duì)光滑的。如本文所用，短語“相對(duì)光滑的表面”是指成形結(jié)構(gòu)的表面未必是光滑的，但比成形結(jié)構(gòu)的其它組件的表面更光滑。因此，短語“相對(duì)光滑的表面”可例如包括如下環(huán)軋輥，其不是光滑的，但比用作成形結(jié)構(gòu)的其它組件的結(jié)構(gòu)化類彈性成膜輥“相對(duì)”更光滑。應(yīng)當(dāng)理解，短語“相對(duì)光滑的表面”可包括光滑的表面和基本上光滑的表面。該表面的光滑度是指能夠接觸纖維網(wǎng)的成形元件的表面積。因此，能夠接觸纖維網(wǎng)的成形元件的總面積越大，則該表面就將越光滑。為了形成在兩個(gè)側(cè)面上均具有較低密度部分且在它們之間具有較高密度區(qū)域的吸收構(gòu)件，成形結(jié)構(gòu)的這兩個(gè)組件(諸如這兩個(gè)輥)均應(yīng)當(dāng)在它們的表面上具有成形元件。如果期望使吸收構(gòu)件的密度特征分布歪斜，則成形結(jié)構(gòu)的組件中的至少一個(gè)(諸如輥之一)應(yīng)當(dāng)具有相對(duì)光滑的表面。如果期望壓實(shí)該吸收構(gòu)件，則成形結(jié)構(gòu)可包括與用于對(duì)該纖維網(wǎng)去增密的那些相比相對(duì)光滑的輥。
[0152]輥為非接觸式的，并且為軸向驅(qū)動(dòng)的。在其中成對(duì)的輥為圖案化的情況下，輥可為嚙合的、非嚙合的、或至少部分相互嚙合的。如本文所用，術(shù)語“嚙合的”是指如下時(shí)候的排列:當(dāng)成形結(jié)構(gòu)的組件之一(例如，輥)上的成形元件朝另一個(gè)成形結(jié)構(gòu)的表面延伸，并且成形元件具有在假想平面之間和在假想平面下面延伸的部分時(shí)，所述假想平面是經(jīng)過另一個(gè)成形結(jié)構(gòu)的表面上的成形元件的末端作出的。如本文所用，術(shù)語“非嚙合的”是指如下時(shí)候的排列:當(dāng)成形結(jié)構(gòu)的組件之一(例如，輥)上的成形元件朝另一個(gè)成形結(jié)構(gòu)的表面延伸，但不具有在假想平面下面延伸的部分，所述假想平面是經(jīng)過另一個(gè)成形結(jié)構(gòu)的表面上的成形元件的末端作出的。如本文所用，術(shù)語“部分相互嚙合”是指如下時(shí)候的排列:當(dāng)成形結(jié)構(gòu)的組件之一(例如，輥)上的成形元件朝另一個(gè)成形結(jié)構(gòu)的表面延伸，并且第一輥的表面上的成形元件中的一些具有在假想平面之間和在假想平面下面延伸的部分，所述假想平面是經(jīng)過另一個(gè)成形結(jié)構(gòu)的表面上的成形元件的末端作出的，并且第一輥的表面上的元件中的一些不在假想平面下面延伸，所述假想平面是經(jīng)過另一個(gè)成形結(jié)構(gòu)的表面上的成形元件的末端作出的。
[0153]這對(duì)輥中的輥將通常在相反方向上旋轉(zhuǎn)(即，輥是反轉(zhuǎn)的)。輥可以基本上相同的速度，或以不同的速度旋轉(zhuǎn)。如本文所用，短語“基本上相同的速度”是指存在小于0.3%的速度差值。輥的速度是根據(jù)表面速度或周邊速度測(cè)量的。通過以不同的軸向速度來旋轉(zhuǎn)輥，或者通過使用以相同軸向速度旋轉(zhuǎn)的具有不同直徑的輥，輥可以不同的表面速度旋轉(zhuǎn)。輥可以與纖維網(wǎng)被喂送穿過輥之間的輥隙時(shí)的速度基本上相同的速度旋轉(zhuǎn)；或者它們可以大于或小于纖維網(wǎng)被喂送穿過輥之間的輥隙時(shí)的速度的速度旋轉(zhuǎn)。較快的輥可具有如下表面速度，所述表面速度以1.02直至約3倍之間的任何值快于較慢的輥。表面速度比率的合適的范圍包括約1.05和約2.0之間，這取決于公元件的幾何形狀。輥之間的表面速度差值或比率越大，則材料的去增密就越大。
[0154]如果前體纖維網(wǎng)為片材形式，則前體纖維網(wǎng)可以任何合適的取向被喂送穿過機(jī)械變形工藝。如果前體材料為片材形 式，則可通過使片材穿過滾刀開孔或結(jié)構(gòu)化類彈性成膜工藝的輥隙將所述各個(gè)片材按重疊構(gòu)型以它們的端部接合。通常，如果其為卷材形式，則其將在縱向上被喂送到機(jī)械變形工藝中。
[0155]前體纖維網(wǎng)可被喂送經(jīng)過任何合適數(shù)目的機(jī)械變形工藝。前體纖維網(wǎng)所經(jīng)受的機(jī)械變形輥隙的數(shù)目可在一個(gè)至2和100之間的范圍內(nèi)，或更多輥隙。
[0156]A.用于制備兩側(cè)去增密的吸收構(gòu)件的方法。
[0157]圖15示出了用于制備諸如圖2中所示兩側(cè)去增密的吸收構(gòu)件的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例。圖15中所示的設(shè)備具有兩對(duì)輥64和66并且可稱作成對(duì)輥設(shè)備。每對(duì)輥分別包括在它們之間形成單一輥隙N的兩個(gè)輥64A和64B、以及66A和66B。
[0158]在圖15中所示的實(shí)施例中，示出了四個(gè)輥；然而，所述設(shè)備可包括任何合適數(shù)目的輥。所述設(shè)備可例如具有至多五十對(duì)或更多對(duì)輥。當(dāng)希望使前體纖維網(wǎng)10穿過多個(gè)輥隙時(shí)，多個(gè)輥是適用的。為了制備圖2中所示的吸收構(gòu)件20，可能期望使前體纖維網(wǎng)10穿過多達(dá)三十個(gè)或更多個(gè)輥隙。為了使前體纖維網(wǎng)10穿過三十個(gè)輥隙，如果輥被布置成成對(duì)的構(gòu)型，則必須存在三十對(duì)輥。然而，此類輥排列不是最佳的，因?yàn)樾枰绱硕嗟妮仯⑶疫@么大數(shù)目的輥將在制造場(chǎng)地上占據(jù)過量的空間。因此， 申請(qǐng)人:開發(fā)出了用于輥排列的改進(jìn)的構(gòu)型。根據(jù)該實(shí)施例，當(dāng)從側(cè)部觀察時(shí)，輥可被布置成任何合適的構(gòu)型，包括:成對(duì)的(圖15);行星式構(gòu)型(圖15A)，它們具有中心輥68以及衛(wèi)星輥70、72和74;套疊構(gòu)型(圖15B);為閉環(huán)構(gòu)型(圖15C);為如下構(gòu)型，其中輥被兩個(gè)或更多個(gè)其它輥共用(這可稱作“共用排”(圖1OT);以及此類構(gòu)型的組合(雜合型)(圖21)。這些輥構(gòu)型更詳細(xì)地描述于與本專利申請(qǐng)?zhí)峤挥谕惶斓拿绹鴮＠暾?qǐng)序列號(hào)13/094，206中，其公開內(nèi)容據(jù)此以引用方式并入本文。
[0159]圖15B中所示的設(shè)備將稱作“套疊輥”排列。在套疊輥設(shè)備中，當(dāng)從它們的側(cè)部(即，它們的端部)觀察時(shí)，輥被布置成偏移構(gòu)型，其中一個(gè)輥諸如輥78、82和84被定位在兩個(gè)鄰近輥之間的間隙中使得輥中的至少兩個(gè)在其上與其它輥一起限定兩個(gè)或更多個(gè)輥隙N。通常，在套疊輥排列中，將存在至少四個(gè)大致圓筒形的輥。更具體地，在套疊構(gòu)型中，輥各自具有軸線A，并且輥被布置成使得如果從它們的圓形側(cè)面之一觀察輥，經(jīng)過至少兩個(gè)不同對(duì)的所述輥(所述對(duì)可具有至少一個(gè)共有輥)的軸線A作出的線諸如B和C將為非線性的。如圖15B中所示，經(jīng)過鄰近多對(duì)輥的軸線作出的線B和C中的至少一些在它們之間形成角度。
[0160]套疊輥排列可提供多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。與非套疊輥排列相比，套疊輥排列可提供更多輥隙/輥的總數(shù)目。與成對(duì)輥設(shè)備的情況相比，這導(dǎo)致基本上需要較少的工具加工(輥的機(jī)加工)。套疊輥排列保持對(duì)纖維網(wǎng)的控制以便配準(zhǔn)纖維網(wǎng)中的變形部，因?yàn)閺钠渲欣w維網(wǎng)進(jìn)入第一輥隙中的點(diǎn)開始直到其中纖維網(wǎng)離開最后輥隙的位置，纖維網(wǎng)的所有部分均保持與輥中的至少一個(gè)接觸。套疊輥排列在制造場(chǎng)地上也具有較小的占有面積。圖15B中所示的整個(gè)套疊輥排列也可被旋轉(zhuǎn)90°，使得輥豎直地堆疊，并且所述設(shè)備將在制造場(chǎng)地上占據(jù)甚至更少的空間。
[0161]圖16為所述設(shè)備中的兩個(gè)輥90和92的表面的一個(gè)非限制性實(shí)施例的近距離視圖。輥90和92承載在相應(yīng)的可 旋轉(zhuǎn)軸(未示出)上，所述可旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸線是以平行關(guān)系設(shè)置的。在該實(shí)施例中，棍90和92中的每一個(gè)包括Procter&Gamble Company的結(jié)構(gòu)化類彈性成膜技術(shù)輥之一的變型。在該實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)化類彈性成膜輥上的成形元件(或齒)100具有在縱向(MD)上取向的它們的較長尺寸。
[0162]如圖16中所示，輥的表面各自具有多個(gè)間隔開的齒100。齒100被布置成交錯(cuò)的圖案，所述圖案更詳細(xì)地示出于圖17中。更具體地，齒100被布置成圍繞該輥的多個(gè)環(huán)向延伸的軸向間隔的行，諸如102A和102B。但對(duì)于每個(gè)行中的齒之間的間距TD，每個(gè)輥中的齒將形成多個(gè)環(huán)向延伸的、軸向間隔的交替的脊和溝槽狀區(qū)域。齒長TL和縱向(MD)間距TD可被限定成使得當(dāng)從它們的端部之一觀察輥時(shí)，鄰近行102A和102B中的齒重疊或不顯現(xiàn)為重疊。在所示的實(shí)施例中，鄰近行中的齒100環(huán)向偏移0.5x的距離(其中“X”等于齒長加上給定行中的齒之間的MD間距TD)。換句話講，鄰近行中的鄰近齒的前緣LE將在MD上偏移0.5x。輥90和92為對(duì)齊的，使得一個(gè)輥中的成行的齒與另一輥中的齒之間的溝槽狀區(qū)域?qū)R。所述交錯(cuò)的齒圖案允許前體纖維網(wǎng)10相對(duì)均勻地被機(jī)械地沖擊，同時(shí)避免了在縱向上對(duì)輥進(jìn)行定時(shí)或定相的需要。圖16中所示的輥可以任何合適的方式來制備，諸如通過首先將脊和溝槽切入該輥中，然后螺旋形地將齒100切入輥的表面中，其中每個(gè)切口均為連續(xù)的。如果需要，齒形(具體地，前緣和后緣)可通過使用橫向進(jìn)給刀法來修改。[0163]圖16和17中所示的輥構(gòu)型將在本文中稱作“交錯(cuò)的CD結(jié)構(gòu)化類彈性成膜”棍，因?yàn)樵谕ǔ５慕Y(jié)構(gòu)化類彈性成膜工藝中，喂送到此類輥之間的輥隙N中的材料將在橫向(或“CD”)上被拉伸。使用本文所述的方法中的CD結(jié)構(gòu)化類彈性成膜輥的優(yōu)點(diǎn)是，配準(zhǔn)多個(gè)輥以提供多次擊打(輥隙內(nèi)的沖擊)要容易得多，因?yàn)閮H需要在橫向上配準(zhǔn)有齒區(qū)域(即，將有齒區(qū)域與相對(duì)輥上的溝槽狀區(qū)域?qū)R)，并且不需要在縱向上定相或配準(zhǔn)有齒區(qū)域)。圖18為纖維網(wǎng)上某一區(qū)域的示意性平面圖，其示出了所述兩個(gè)輥上的齒可如何在輥隙中對(duì)齊的一個(gè)例子。圖18示出了被輥90上的齒沖擊的纖維網(wǎng)上的區(qū)域100A和被輥92上的齒沖擊的區(qū)域100B。
[0164]圖19以橫截面示出了包括齒100的相互嚙合輥90和92的一部分，所述部分顯現(xiàn)為齒100之間的脊106和溝槽108。當(dāng)以橫截面觀察時(shí)，齒可具有三角形或倒V形。齒的頂點(diǎn)為相對(duì)于輥表面的最外部。如圖所示，齒100具有齒高TH、齒長TL (圖17)以及稱作節(jié)距P的齒對(duì)齒間距(或脊對(duì)脊間距)。此類實(shí)施例中的齒長TL為周邊測(cè)量。齒的最外末端具有優(yōu)選地倒圓的側(cè)面以避免切割或撕裂前體材料。齒100的前緣和后緣LE和TE(圖17)分別優(yōu)選地為正方形或產(chǎn)生相對(duì)尖銳邊緣的形狀以在該工藝中最大化纖維網(wǎng)的去增密。如圖所示，一個(gè)輥的脊106部分地延伸到相對(duì)輥的溝槽108中以限定“嚙合深度”(DOE) E，其為輥90和92的相互嚙合水平的量度。嚙合深度對(duì)于嚙合輥可為零、正的，或者對(duì)于非嚙合輥為負(fù)的。取決于前體纖維網(wǎng)10的性能和吸收構(gòu)件20的期望的特性，可按需要改變嚙合深度E、齒高TH、齒長TL、齒距TD和節(jié)距P。例如，一般來講，為了以最少數(shù)目的擊打來獲得最大量的去增密，同時(shí)保持該纖維網(wǎng)的完整性的一部分，優(yōu)選的是具有短的齒長度TL和小的末端半徑TR以最大化圍繞該齒的彎曲量并最小化材料上的壓縮量。因此，可能期望齒末端半徑TR小于0.020英寸(約0.5mm)。然而，這必須受到如下需要的制衡:當(dāng)施加因變形而產(chǎn)生的力時(shí)，具有不容易斷裂的齒。齒之間的齒距TD應(yīng)當(dāng)足夠大，使得材料能夠分別圍繞齒的前緣和后緣LE和TE彎曲。如果TD太小，則材料將橋接齒之間的間隙，并且去增密的量將較低。齒100的最佳節(jié)距取決于前體材料10的厚度，并且通常為纖維網(wǎng)10的厚度的大約兩倍。如果節(jié)距P太小，則材料10在多個(gè)行程之后將保持相當(dāng)?shù)刂旅?。如果?jié)距P太高，則在輥被配合在一起之后，齒100之間的CD間距將大于纖維網(wǎng)10的厚度，并且齒100將不能在纖維網(wǎng)的層之間足夠地產(chǎn)生剪切，所述剪切是選擇性地?cái)嚅_氫鍵所需要的。
[0165]圖20為多個(gè)相互嚙合的齒100和溝槽108的進(jìn)一步放大的視圖，在所述齒和溝槽之間具有材料纖維網(wǎng)10。如圖所示，纖維網(wǎng)10 (其可為諸如圖1中所示的前體纖維網(wǎng))的一部分被容納在相應(yīng)輥的相互嚙合的齒100和溝槽108之間。輥的齒100和溝槽108的相互嚙合導(dǎo)致纖維網(wǎng)10的側(cè)向間隔開的部分12被齒100按壓到相對(duì)的溝槽108中。在經(jīng)過成形輥之間的過程中，纖維網(wǎng)圍繞齒100彎曲，從而在纖維網(wǎng)中誘導(dǎo)剪切力，所述剪切力導(dǎo)致氫鍵的選擇性斷開和保留以及纖維的松開。如圖20中所示，齒100不穿透前體纖維網(wǎng)10的厚度。(然而，在其它實(shí)施例中，諸如當(dāng)輥以不同的速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒可穿透前體纖維網(wǎng)10的厚度。)與典型的壓花工藝中的公元件相比，此處所述的齒具有較小的末端半徑TR，從而確保當(dāng)材料在齒100上被彎曲時(shí)，材料10的壓實(shí)量被最小化。此外，與壓花不同，齒之間的間隙、或此處所述的加工工具的齒100的末端之間的最短距離D可小于纖維網(wǎng)10的厚度以在纖維網(wǎng)中誘導(dǎo)附加的剪切力。這導(dǎo)致材料的更大量的去增密，因?yàn)闅滏I不僅在纖維網(wǎng)的外表面上斷開， 而且也可在纖維網(wǎng)的外表面以內(nèi)斷開。此外，將纖維網(wǎng)10按壓到相對(duì)溝槽108中的齒100的力還在纖維網(wǎng)10內(nèi)施加作用于橫幅方向上的拉伸應(yīng)力。拉伸應(yīng)力可導(dǎo)致位于鄰近齒100的末端之間的空間之間并跨越所述空間的中間纖維網(wǎng)區(qū)段12在橫幅方向上拉伸或延伸，這也可導(dǎo)致纖維之間的氫鍵的斷開和纖維的松開。拉伸應(yīng)力是不可取的，因?yàn)樗鼈儾贿x擇性地?cái)嚅_氫鍵，而是可能在纖維網(wǎng)的整個(gè)厚度中并以不受控的方式斷開氫鍵。因此，與結(jié)構(gòu)化類彈性成膜技術(shù)的現(xiàn)有應(yīng)用不同，將輥的嚙合深度E保持較低以最小化作用于纖維網(wǎng)10上的拉伸應(yīng)力。如果拉伸應(yīng)力變得太大，則纖維網(wǎng)將變得非常脆弱、斷裂，并且難以加工。其在使用中也將表現(xiàn)不好，因?yàn)槔w維基體的連續(xù)性被打破。
[0166]由于已發(fā)生的纖維網(wǎng)10的局部幅材橫向拉伸，隨著隨之發(fā)生的纖維網(wǎng)寬度的增加，離開成形輥的材料纖維網(wǎng)可具有比進(jìn)入的材料纖維網(wǎng)更低的基重，前提條件是離開的材料保持基本平坦的橫向延伸狀態(tài)。所得改進(jìn)的纖維網(wǎng)可具有如下纖維網(wǎng)寬度和基重，所述纖維網(wǎng)寬度可在初始纖維網(wǎng)寬度的約100%至約150%的范圍內(nèi)，并且所述基重小于或等于該纖維網(wǎng)的初始基重。
[0167]對(duì)于由具有在約200至700gsm范圍內(nèi)的基重的前體纖維網(wǎng)制備吸收構(gòu)件20諸如圖2中所示的吸收構(gòu)件，齒100可具有在約0.5mm (0.020英寸)或更小至約IOmm (0.400英寸)范圍內(nèi)的長度TL和約0.5mm (0.020英寸)至約IOmm (0.400英寸)的間距TD、在約0.5mm (0.020英寸)至約10mm (0.400英寸)范圍內(nèi)的齒高TH、在約0.05mm (0.002英寸)至約0.5mm (0.020英寸)范圍內(nèi)的齒末端半徑TR和在約Imm (0.040英寸)和10mm (0.400英寸)之間的節(jié)距P。哨合深度E可為約-1mm (-0.040英寸)至約5mm (0.200英寸)(至多最大值接近齒高TH)。當(dāng)然，E、P、TH、TD、TL和TR可各自彼此獨(dú)立地被改變以在該吸收構(gòu)件中獲得所期望的性能。在適用于制備吸收構(gòu)件諸如圖2中所示的吸收構(gòu)件的輥的一個(gè)實(shí)施例中，齒100具有一般從前緣LE測(cè)量至后緣TE的約0.080英寸(2mm)的均勻的周邊長度尺寸TL、約0.005英寸(0.13mm)的齒末端處的齒末端半徑TR，均勻地彼此環(huán)向間隔開約0.080英寸(2mm)的距離TD，具有0.138英寸(3.5mm)的齒高TH，具有約8.5度的齒側(cè)壁角度(在該半徑形成之前，從齒的基座測(cè)量至靠近該齒的末端)，并且具有約0.080英寸(2mm)的節(jié)距。配合輥的齒之間的間隙隨著嚙合深度線性地改變。對(duì)于該實(shí)施例，在-0.010英寸(0.25mm)的嚙合深度處的非嚙合輥的齒間隙為0.034英寸(0.86mm),并且在0.015英寸(0.38mm)的嚙合深度處的嚙合輥的間隙為0.029英寸(0.74mm)。
[0168]本文所用的工藝在許多方面不同于Procter&Gamble的結(jié)構(gòu)化類彈性成膜工藝。一種區(qū)別是，本文所述的纖維網(wǎng)材料通常將不被成形為設(shè)有肋狀元件和類彈性性能的結(jié)構(gòu)。相反，結(jié)構(gòu)化類彈性成膜工藝在本上下文中用于使前體纖維網(wǎng)材料10機(jī)械地變形，并且在成形結(jié)構(gòu)的齒100之間的局部區(qū)域12中誘導(dǎo)剪切力，以便使纖維網(wǎng)10彎曲并且選擇性地?cái)嚅_氫鍵以減少前體纖維網(wǎng)材料的密度并增加柔韌性。另一種區(qū)別是，在本文所用的一些輥構(gòu)型的情況下，纖維網(wǎng)的厚度可基本上大于本工藝中的D0E。
[0169]先前，據(jù)信小于纖維網(wǎng)10的厚度的DOE將不是有效的。然而，在本文所述的工藝中，DOE可為負(fù)的或小于纖維網(wǎng)的厚度。(雖然在一些輥構(gòu)型諸如銷輥的情況下，嚙合深度可大于纖維網(wǎng)的厚度，因?yàn)榇祟惓尚卧卩徑g提供了更大間隙，并且需要較高的DOE以便此類元件對(duì)前體纖維網(wǎng)作出所期望的剪切和彎曲。)下表中的前兩個(gè)例子表示現(xiàn)有結(jié)構(gòu)化類彈性成膜應(yīng)用的典型設(shè)定，其示出了厚度與DOE的比率通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于I。下表中的第三和第四個(gè)例子表示本工藝的設(shè)定的例子，其示出了厚度與DOE的比率通常等于或大于I。對(duì)于負(fù)的DOE值，通過將厚度除以DOE的絕對(duì)值來獲得厚度與DOE的比率。
[0170]
【權(quán)利要求】
1.一種用于制備吸收構(gòu)件的方法，所述方法包括: a)提供前體材料纖維網(wǎng)，所述前體材料纖維網(wǎng)包括濕法成網(wǎng)的纖維素纖維結(jié)構(gòu)，所述前體材料纖維網(wǎng)具有第一表面和第二表面；所述方法的特征在于其包括 b)提供一對(duì)成形構(gòu)件，所述成形構(gòu)件包括: 第一成形構(gòu)件，所述第一成形構(gòu)件具有包括多個(gè)第一成形元件的表面，其中所述第一成形元件包括公成形元件；和 第二成形構(gòu)件，所述第二成形構(gòu)件具有表面，其中所述第二成形構(gòu)件的表面比所述第一成形構(gòu)件的表面更光滑； c)將所述前體材料纖維網(wǎng)放置在所述第一成形構(gòu)件和所述第二構(gòu)件之間，其中所述第一成形構(gòu)件上的所述成形元件透入所述前體材料纖維網(wǎng)的第一表面中，僅部分地透入所述前體材料纖維網(wǎng)的厚度中，并且所述前體材料纖維網(wǎng)的第二表面與所述第二成形構(gòu)件的表面接觸；以及 d)重復(fù)使所述前體材料纖維網(wǎng)的第一表面經(jīng)受被成形元件透入的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述前體材料纖維網(wǎng)選自:干漿材、襯板、紙板、消費(fèi)后可再循環(huán)的材料、濾紙、以及它們的組合，優(yōu)選地，其中所述前體材料基本上由處理的干漿材組成，優(yōu)選地，其中所述前體材料是用剝脫劑處理的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述前體纖維網(wǎng)具有某一厚度，并且存在以下關(guān)系之一: A)所述成形構(gòu)件限定某一間隙，所述間隙為一個(gè)成形構(gòu)件上的成形元件和所述相對(duì)成形構(gòu)件上的成形元件之間的最短距離，并且所述成形元件之間的間隙小于所述前體纖維網(wǎng)的厚度；以及 B)所述成形構(gòu)件限定某一嚙合深度，并且所述前體纖維網(wǎng)的厚度與所述嚙合深度的絕對(duì)值的比率大于I。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述成形構(gòu)件具有以下性能之一: A)所述第二成形構(gòu)件的表面為基本上光滑的； B)所述第一成形元件在它們之間具有節(jié)距，并且所述第二成形構(gòu)件的表面設(shè)有多個(gè)第二成形元件，所述第二成形元件包括與所述第一成形元件相同的一般類型，所述第二成形元件在它們之間具有節(jié)距，所述節(jié)距小于所述第一成形元件的節(jié)距；或者 C)所述第二成形構(gòu)件包括環(huán)輥。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述成形構(gòu)件包括反轉(zhuǎn)輥，所述反轉(zhuǎn)輥在它們之間限定輥隙，并且所述反轉(zhuǎn)輥以基本上相同的表面速度旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述成形構(gòu)件包括反轉(zhuǎn)輥，所述反轉(zhuǎn)輥在它們之間限定輥隙，并且所述反轉(zhuǎn)輥以不同的表面速度旋轉(zhuǎn)，并且所述輥之間的表面速度差值大于約0.3%。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述成形構(gòu)件包括反轉(zhuǎn)輥，所述反轉(zhuǎn)輥在它們之間限定輥隙，并且所述輥中的至少一個(gè)包括其表面上的多個(gè)交替的齒和溝槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述齒具有小于約0.5mm的末端半徑。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述成形構(gòu)件包括: 包括所述第一成形構(gòu)件的第一輥，所述第一輥具有第一軸線，所述第一輥圍繞所述第一軸線旋轉(zhuǎn)，并且所述第一輥包括在其表面上具有多個(gè)交替的齒和溝槽的輥，其中所述齒形成環(huán)向延伸的脊，所述脊垂直于所述第一軸線對(duì)齊；和 包括所述第二成形構(gòu)件的第二輥，所述第二輥具有第二軸線，所述第二輥圍繞所述第二軸線旋轉(zhuǎn)，并且所述第二輥包括具有環(huán)向延伸的脊和溝槽的第二表面，所述脊和溝槽垂直于所述第二軸線對(duì)齊；以及 步驟C)包括使所述材料纖維網(wǎng)移動(dòng)穿過所述反轉(zhuǎn)輥之間的輥隙，其中所述第一輥上的所述齒透入所述前體材料纖維網(wǎng)的第一表面中，僅部分地透入所述前體材料纖維網(wǎng)的厚度中。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述成形構(gòu)件包括反轉(zhuǎn)輥，所述反轉(zhuǎn)輥在它們之間限定多個(gè)輥隙，并且所述多個(gè)輥隙由多個(gè)輥形成，所述多個(gè)輥被布置成以下構(gòu)型之一: A)成對(duì)構(gòu)型； B)套疊構(gòu)型；以及 C)套疊構(gòu)型和成對(duì)構(gòu)型的組合。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，還包括以下附加步驟之一: A)其中所述輥隙構(gòu)成第一輥隙，并且所述方法還包括以下后續(xù)步驟:在將所述材料纖維網(wǎng)插入穿過所述第一輥隙之后，使所述材料纖維網(wǎng)穿過兩個(gè)附加成形構(gòu)件之間的至少一個(gè)附加輥隙，所述附加成形構(gòu)件具有形成所述附加輥隙的表面，其中與所述第一輥隙中的成形構(gòu)件的表面相比，所述附加成形構(gòu)件中的至少一個(gè)的表面的至少一些區(qū)域在所述附加輥隙的至少所述部分中相對(duì) 更光滑，其中所述附加輥隙壓實(shí)所述前體材料纖維網(wǎng)的至少一部分； B)其中所述第一成形元件在它們之間具有間距，所述方法還包括以下在前和/或后續(xù)步驟:使所述材料纖維網(wǎng)穿過兩個(gè)附加成形構(gòu)件之間的至少一個(gè)附加輥隙，所述附加成形構(gòu)件在其上具有成形元件，所述成形元件在它們之間具有間距，所述間距大于所述第一成形元件之間的間距，所述附加成形構(gòu)件具有大于0.04英寸的嚙合深度，其中所述附加成形構(gòu)件上的所述成形元件在所述材料纖維網(wǎng)中形成多個(gè)突起部；并且 C)還包括以下在前和/或后續(xù)步驟:使所述材料纖維網(wǎng)穿過兩個(gè)附加成形構(gòu)件之間的至少一個(gè)附加輥隙，其中所述附加成形構(gòu)件中的至少一個(gè)在其表面上具有元件，所述元件透入所述材料纖維網(wǎng)的厚度以在所述材料纖維網(wǎng)中形成孔。
12.—種吸收構(gòu)件，所述吸收構(gòu)件是通過根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法制成的。
【文檔編號(hào)】A61F13/533GK103501745SQ201280019752
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月26日
【發(fā)明者】J·M·奧爾, L·馬里內(nèi)利, K·R·普利斯曼, J·B·斯特魯布, C·奇米尼, M·迪皮拉 申請(qǐng)人:寶潔公司