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吸收制品的制作方法

文檔序號:11933116閱讀:270來源:國知局
吸收制品的制作方法與工藝

本公開涉及吸收制品,并且更具體地涉及具有與三維非織造材料結(jié)合的基本上不含透氣氈的芯或不含透氣氈的芯的吸收制品。



背景技術(shù):

吸收制品用來吸收和容納身體流出物(例如,尿液、經(jīng)液、BM)。吸收制品常常被構(gòu)造為例如尿布、褲、成人失禁制品、或衛(wèi)生巾。常規(guī)吸收制品具有吸收芯,所述吸收芯包括超吸收聚合物和纖維素纖維(例如,有時按重量計50%或更多的纖維素纖維)。這些常規(guī)吸收芯為吸收制品提供典型吸收劑的厚度和堆積體積特征,所述吸收劑包括脫纖維的纖維素纖維組件。吸收制品的厚度和堆積體積使消費者感知到吸收性和性能,同時也向吸收制品提供了足夠的毛細(xì)空隙體積以管理大的單次身體流出物侵害或多次侵害。這些吸收制品通常具有平坦的或平面的頂片。

近些年來,一家或多家吸收制品的制造商已生產(chǎn)出了包括只帶有極少或不帶有纖維素纖維的吸收芯的吸收制品。這些芯被稱為“不含透氣氈的”芯,并且通常包括超吸收聚合物和任選地用以將超吸收聚合物保持在吸收芯內(nèi)的適當(dāng)位置中的一種或多種熱熔融粘合劑。一些不含透氣氈的芯依靠除熱熔融粘合劑之外的機(jī)制,例如機(jī)械截留在凹坑中,從而在使用期間將超吸收聚合物保持在吸收芯內(nèi)的適當(dāng)位置中。不含透氣氈的芯比傳統(tǒng)吸收芯薄得多,因為纖維素纖維不存在或按重量計以非常低的含量存在于吸收芯內(nèi)。這些薄的不含透氣氈的芯通常與吸收制品中的平坦的或平面的頂片和平坦的或平面的采集層結(jié)合。因此,具有不含透氣氈的芯的總體吸收制品比常規(guī)吸收制品薄得多。這些吸收制品的厚度可導(dǎo)致消費者感知到缺乏吸收性和性能不足,雖然這在技術(shù)上是不準(zhǔn)確的,因為超吸收聚合物具有足夠的吸收性和性能屬性。與包括不含透氣氈的芯的吸收制品的厚度相關(guān)的另一個問題是,吸收制品內(nèi)毛細(xì)空隙體積減小,因為去除了吸收芯內(nèi)的全部或大部分纖維素纖維。當(dāng)吸收制品中的毛細(xì)空隙體積減小時,吸收制品可能難以在短時間段內(nèi)處理大的身體流出物侵害或多次身體流出物侵害。通常,向吸收制品中添加毛細(xì)空隙體積吸收材料將增大制品的厚度,這對于尋求用低堆積體積包裝件封裝薄型高性能吸收制品的消費者來講是不利的。需要的是解決了上述問題的包括不含透氣氈的芯的吸收制品。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本公開通過提供包括不含透氣氈的芯和高蓬松的三維非織造材料的吸收制品解決了與包括不含透氣氈的芯和平面的頂片的吸收制品相關(guān)聯(lián)的問題。非織造材料可用作頂片或用作頂片/采集層層合體。意料不到地,本公開的三維非織造材料增大了包括不含透氣氈的芯的吸收制品內(nèi)的毛細(xì)空隙體積,同時仍然保持了以低疊堆高度裝運吸收制品的能力,以便使消費者和制造商具有低配送成本。毛細(xì)空隙體積的這種增大為包括不含透氣氈的芯的吸收制品提供了更好的接收多次身體流出物侵害或大的單次侵害的能力,從而使得吸收制品較少易于滲漏。此外,當(dāng)用作吸收制品的頂片的至少一部分時,本公開的三維非織造材料還為消費者提供美觀的吸收制品,所述吸收制品具有外觀傳達(dá)厚度和吸收性并因此具有消費者對吸收性和性能的感知。結(jié)合以疊堆高度封裝吸收制品的能力,意料不到地實現(xiàn)了本公開的吸收制品的技術(shù)性能的改善和伴隨吸收制品的消費者感知的改善,其中消費者和制造商也實現(xiàn)了配送便利性和較低的成本。

在一種形式中,本公開部分涉及包括液體可透過的非織造材料的吸收制品,所述非織造材料包括第一表面和第二表面。非織造材料包括多根纖維并且包括大致平面的第一區(qū)和多個離散的整體第二區(qū),所述第二區(qū)包括變形部,所述變形部形成從非織造材料的第一表面向外延伸的突起部和非織造材料的第二表面中的開口。突起部由纖維形成。突起部中的至少一些包括鄰近于非織造材料的第一表面的基座、沿Z方向從基座向外延伸的相對的遠(yuǎn)側(cè)端部、位于突起部的基座和遠(yuǎn)側(cè)端部之間的側(cè)壁、和包括側(cè)壁的至少一部分和突起部的遠(yuǎn)側(cè)端部的頂蓋。側(cè)壁具有內(nèi)部表面。多根纖維從突起部的基座延伸至突起部的遠(yuǎn)側(cè)端部,并且有助于形成突起部的側(cè)部和頂蓋的一部分。纖維至少基本上圍繞突起部的側(cè)部。吸收制品還包括液體不可透過的材料和被定位在液體可透過的非織造材料和液體不可透過的材料中間的吸收芯。吸收芯包含吸收材料。吸收材料包含按吸收材料的重量計至少85%的超吸收聚合物。

在一種形式中,本公開部分涉及包括液體可透過的非織造材料的吸收制品,所述非織造材料包括第一表面和第二表面。非織造材料包括多根纖維、大致平面的第一區(qū)和多個離散的整體第二區(qū),所述第二區(qū)包括變形部,所述變形部形成從非織造材料的第一表面向外延伸的突起部和非織造材料的第二表面中的開口。突起部由纖維形成。突起部中的至少一些包括鄰近于非織造材料的第一表面的基座、沿Z方向從基座向外延伸的相對的遠(yuǎn)側(cè)端部、位于突起部的基座和遠(yuǎn)側(cè)端部之間的側(cè)壁、和包括側(cè)壁的至少一部分和突起部的遠(yuǎn)側(cè)端部的頂蓋,其中側(cè)壁具有內(nèi)部表面。多根纖維從突起部的基座延伸至突起部的遠(yuǎn)側(cè)端部,并且有助于形成突起部的側(cè)部和頂蓋的一部分。側(cè)壁的內(nèi)部表面限定突起部的基座處的基座開口。頂蓋具有帶有最大內(nèi)部寬度的部分。基座開口具有寬度。突起部的頂蓋的最大內(nèi)部寬度大于基座開口的寬度。吸收制品還包括液體不可透過的材料和被定位在非織造材料和液體不可透過的材料中間的吸收芯。吸收芯包含吸收材料。吸收材料包含按吸收材料的重量計至少85%的超吸收聚合物和槽。

在一種形式中,本公開部分涉及包括多個吸收制品的包裝件。吸收制品中的至少一些包括具有第一表面和第二表面的液體可透過的非織造材料。非織造材料包括多根纖維。非織造材料包括大致平面的第一區(qū)和多個離散的整體第二區(qū),所述第二區(qū)包括變形部,所述變形部形成從非織造材料的第一表面向外延伸的突起部和非織造材料的第二表面中的開口。突起部由纖維形成。突起部中的至少一些包括鄰近于非織造材料的第一表面的基座、沿Z方向從基座向外延伸的相對的遠(yuǎn)側(cè)端部、位于突起部的基座和遠(yuǎn)側(cè)端部之間的側(cè)壁、和包括側(cè)壁的至少一部分和突起部的遠(yuǎn)側(cè)端部的頂蓋。側(cè)壁具有內(nèi)部表面。多根纖維從突起部的基座延伸至突起部的遠(yuǎn)側(cè)端部,并且有助于形成突起部的側(cè)部和頂蓋的一部分。側(cè)壁的內(nèi)部表面限定突起部的基座處的基座開口。頂蓋具有帶有最大內(nèi)部寬度的部分?;_口具有寬度。突起部的頂蓋的最大內(nèi)部寬度大于基座開口的寬度。至少一些吸收制品還包括液體不可透過的材料和被定位在液體可透過的非織造材料和液體不可透過的材料中間的吸收芯。吸收芯包含吸收材料。吸收材料包含按吸收材料的重量計至少85%的超吸收聚合物。根據(jù)本文的“袋內(nèi)疊堆高度測試”,包裝件具有小于約80mm的袋內(nèi)疊堆高度,

在一種形式中,本公開部分地涉及包括液體可透過的非織造材料的吸收制品,所述液體可透過的非織造材料具有第一表面和第二表面。非織造材料包括多根纖維。非織造材料包括大致平面的第一區(qū)和多個離散的整體第二區(qū),所述第二區(qū)包括變形部,所述變形部形成從非織造材料的第一表面向外延伸的突起部和非織造材料的第二表面中的開口。突起部由纖維形成。突起部中的至少一些具有外部寬度、和兩個端部,所述兩個端部限定兩者間的突起部長度。突起部中的至少一些包括鄰近于非織造材料的第一表面的基座、沿Z方向從基座向外延伸的相對的遠(yuǎn)側(cè)端部、位于突起部的基座和遠(yuǎn)側(cè)端部之間的側(cè)壁、和包括側(cè)壁的至少一部分和突起部的遠(yuǎn)側(cè)端部的頂蓋。側(cè)壁具有內(nèi)部表面。當(dāng)從z方向觀察非織造材料時,突起部的外部寬度沿著突起部的長度變化。吸收制品還包括液體不可透過的材料和被定位在非織造材料和液體不可透過的材料中間的吸收芯。吸收芯包含吸收材料。吸收材料包含按吸收材料和熱熔融粘合劑的重量計至少90%的超吸收聚合物。

在一種形式中,本公開部分地涉及包括液體可透過的非織造材料的吸收制品,所述液體可透過的非織造材料具有第一表面和第二表面。非織造材料包括多根纖維。非織造材料包括大致平面的第一區(qū)和多個離散的整體第二區(qū),所述第二區(qū)包括變形部,所述變形部形成從非織造材料的第一表面向外延伸的突起部和非織造材料的第二表面中的開口。突起部由纖維形成。突起部中的至少一些具有外部寬度、和兩個端部,所述兩個端部限定兩者間的突起部長度,并且所述至少一些突起部包括鄰近于非織造材料的第一表面的基座、沿Z方向從基座向外延伸的相對的遠(yuǎn)側(cè)端部、位于突起部的基座和遠(yuǎn)側(cè)端部之間的側(cè)壁、和包括側(cè)壁的至少一部分和突起部的遠(yuǎn)側(cè)端部的頂蓋。側(cè)壁具有內(nèi)部表面。側(cè)壁的內(nèi)部表面限定突起部的基座處的基座開口。頂蓋具有帶有最大內(nèi)部寬度的部分。基座開口具有寬度。突起部的頂蓋的最大內(nèi)部寬度大于基座開口的寬度。吸收制品包括液體不可透過的材料和被定位在非織造材料和液體不可透過的材料中間的吸收芯。吸收芯包含吸收材料。吸收材料包含按吸收材料和熱熔融粘合劑的重量計至少85%的超吸收聚合物。

在一種形式中,本公開部分涉及包括多個吸收制品的包裝件。吸收制品中的至少一些包括具有第一表面和第二表面的液體可透過的非織造材料。非織造材料包括多根纖維。非織造材料包括大致平面的第一區(qū)和多個離散的整體第二區(qū),所述第二區(qū)包括變形部,所述變形部形成從非織造材料的第一表面向外延伸的突起部和非織造材料的第二表面中的開口。突起部由纖維形成。突起部中的至少一些具有外部寬度、和兩個端部,所述兩個端部限定兩者間的突起部的長度。所述至少一些突起部包括鄰近于非織造材料的第一表面的基座、沿Z方向從基座向外延伸的相對的遠(yuǎn)側(cè)端部、位于突起部的基座和遠(yuǎn)側(cè)端部之間的側(cè)壁、和包括側(cè)壁的至少一部分和突起部的遠(yuǎn)側(cè)端部的頂蓋。側(cè)壁具有內(nèi)部表面。側(cè)壁的內(nèi)部表面限定突起部的基座處的基座開口。頂蓋具有帶有最大內(nèi)部寬度的部分。基座開口具有寬度。突起部的頂蓋的最大內(nèi)部寬度大于基座開口的寬度。所述至少一些吸收制品還包括液體不可透過的材料和被定位在液體可透過的非織造材料和液體不可透過的材料中間的吸收芯。吸收芯包含吸收材料。吸收材料包含按吸收材料和熱熔融粘合劑的重量計至少85%的超吸收聚合物。根據(jù)本文的“袋內(nèi)疊堆高度測試”,包裝件具有小于約80mm的袋內(nèi)疊堆高度。

附圖說明

通過參考以下結(jié)合附圖所作的對本公開的非限制性實施方案的描述,本公開的上述和其它特征和優(yōu)點以及獲得它們的方式將變得更加顯而易見,并且本公開自身將更好地被理解,其中:

圖1為顯微照片,示出了現(xiàn)有技術(shù)的簇的端視圖;

圖2為現(xiàn)有技術(shù)的簇在其經(jīng)受了壓縮之后的示意性端視圖;

圖3為現(xiàn)有技術(shù)的非織造纖維網(wǎng)的端部的顯微照片,示出了多個塌縮的簇;

圖4為現(xiàn)有技術(shù)的錐形結(jié)構(gòu)在其經(jīng)受壓縮之前和之后的示意性側(cè)視圖;

圖5為根據(jù)本公開的平面圖顯微照片,示出了具有形成于其中的三維變形部的非織造材料的一個側(cè)面,其中突起部向上取向;

圖6為根據(jù)本公開的平面圖顯微照片,示出了類似于圖5所示的非織造材料的另一個側(cè)面,其中非織造材料中的開口朝上;

圖7為根據(jù)本公開的微觀CT掃描圖像,示出了處于單層非織造材料中的突起部的透視圖;

圖8為根據(jù)本公開的微觀CT掃描圖像,示出了處于單層非織造材料中的突起部的側(cè)面;

圖9為根據(jù)本公開的微觀CT掃描圖像,示出了單層非織造材料中的帶有朝上的開口的變形部的透視圖;

圖10為根據(jù)本公開的處于兩層非織造材料中的帶有朝上的開口的變形部的透視圖;

圖11為根據(jù)本公開的沿變形部的橫向軸線截取的橫截面的顯微照片,示出了多層非織造材料的一個示例,所述多層非織造材料在所述材料的一個側(cè)面上具有呈突起部形式的三維變形部,所述變形部在所述材料的另一個側(cè)面上提供寬開口,其中開口朝上;

圖12為根據(jù)本公開的圖11所示突起部的示意圖;

圖13為根據(jù)本公開的從材料(在其經(jīng)受了壓縮之后)的突起部側(cè)獲取的平面圖顯微照片,示出了突起部的周邊周圍的高纖維濃度區(qū);

圖14為根據(jù)本公開的沿突起部的橫向軸線截取的突起部的橫截面的顯微照片,示出了在其經(jīng)受了壓縮之后的突起部;

圖15A為根據(jù)本公開的沿多層非織造纖維網(wǎng)的一個實施方案的變形部的橫向軸線截取的剖視圖,該圖是以基座開口朝上的方式示出的;

圖15B為根據(jù)本公開的沿多層非織造纖維網(wǎng)的一個另選實施方案的變形部的橫向軸線截取的剖視圖,該圖是以基座開口朝上的方式示出的;

圖15C為根據(jù)本公開的沿多層非織造纖維網(wǎng)的一個另選實施方案的變形部的橫向軸線截取的剖視圖,該圖是以基座開口朝上的方式示出的;

圖15D為根據(jù)本公開的沿多層非織造纖維網(wǎng)的一個另選實施方案的變形部的橫向軸線截取的剖視圖,該圖是以基座開口朝上的方式示出的;

圖15E為根據(jù)本公開的沿多層非織造纖維網(wǎng)的一個另選實施方案的變形部的橫向軸線截取的剖視圖,該圖是以基座開口朝上的方式示出的;

圖15F為根據(jù)本公開的沿多層非織造纖維網(wǎng)的一個另選實施方案的變形部的橫向軸線截取的剖視圖,該圖是以基座開口朝上的方式示出的;

圖16為根據(jù)本公開的帶有向上取向的突起部的非織造纖維網(wǎng)的平面圖顯微照片,示出了兩層結(jié)構(gòu)的一個層中的纖維濃度;

圖17為根據(jù)本公開的透視圖顯微照片,示出了類似于圖16所示層的層中的突起部的側(cè)壁中的減小的纖維濃度;

圖18為根據(jù)本公開的帶有向上取向的突起部的非織造纖維網(wǎng)的平面圖顯微照片,示出了兩層結(jié)構(gòu)的另一個層中的突起部的頂蓋中的減小的纖維濃度;

圖19為根據(jù)本公開的透視圖顯微照片,示出了類似于圖18所示層的層中的突起部的側(cè)壁中的增大的纖維濃度;

圖20為根據(jù)本公開的成形輥的表面上的多層非織造材料的一個層的透視圖顯微照片,示出了當(dāng)使用一些非織造前體纖維網(wǎng)材料時可形成于所述層之一中的“吊掛孔屑”;

圖21為根據(jù)本公開的用于形成本文所述的非織造材料的設(shè)備的一個示例的透視圖;

圖22為根據(jù)本公開的圖21所示凸輥的一部分的放大透視圖;

圖23為根據(jù)本公開的放大透視圖,示出了位于圖21所示輥之間的輥隙;

圖24為根據(jù)本公開的一種型式的制備在其中具有變形部的非織造材料的方法的示意透視圖,其中使用了兩種前體材料,所述前體材料之一為連續(xù)纖維網(wǎng),并且所述前體材料中的另一種呈離散片形式;

圖25為根據(jù)本公開的呈尿布形式的吸收制品,所述尿布包括示例性頂片/采集層復(fù)合結(jié)構(gòu),其中采集層的長度小于頂片的長度,其中一些層被部分地移除;

圖26為根據(jù)本公開的沿線26-26截取的圖25的尿布的一個橫向截面;

圖27為根據(jù)本公開的圖25的尿布的另選橫向截面;

圖28為根據(jù)本公開的示例性吸收制品的頂視圖,面向穿著者表面面對觀察者,其中一些層被部分地移除;

圖29為根據(jù)本公開的沿圖28的線29-29截取的吸收制品的剖視圖;

圖30為根據(jù)本公開的沿圖28的線29-29截取的吸收制品的剖視圖,其中吸收制品已負(fù)載有流體;

圖31為根據(jù)本公開的將一些層部分移除的另一個吸收制品的頂視圖,其中面向穿著者的表面面對觀察者;

圖32為根據(jù)本公開的沿圖31的線32-32截取的吸收制品的剖視圖;

圖33為根據(jù)本公開的圖31的吸收制品的示例性吸收芯的頂視圖,其中一些層被部分地移除;

圖34為根據(jù)本公開的沿圖33的線34-34截取的吸收芯的剖視圖;

圖35為根據(jù)本公開的沿圖33的線35-35截取的吸收芯的剖視圖;

圖36為根據(jù)本公開的另一個示例性吸收制品的頂視圖,其中面向穿著者表面面對觀察者,所述吸收制品為切除了一些層的衛(wèi)生巾;并且

圖37為根據(jù)本公開的吸收制品的包裝件的側(cè)視圖,示出了包裝件寬度。為清楚起見,外表面被示出為透明的。

具體實施方式

現(xiàn)在將描述本公開的各種非限制性實施方案以便在總體上理解本文所公開的吸收制品的結(jié)構(gòu)原理、功能、制造和用途。這些非限制性實施方案的一個或多個示例示出于附圖中。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會理解,本文所描述的以及附圖所示出的吸收制品是非限制性示例實施方案,并且本公開的各種非限制性實施方案的范圍完全由權(quán)利要求書限定。結(jié)合一個非限制性實施方案所示或所述的特征可與其它非限制性實施方案的特征組合。此類修改和變型旨在被包括在本公開的范圍內(nèi)。

定義

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。擦拭物可用來吸收體液,或可用于其它目的,諸如用于對表面進(jìn)行清潔。上述各種吸收制品通常將包括液體可滲透的頂片、接合到頂片的液體不可滲透的底片、以及位于頂片和底片之間的吸收芯。本文所述的非織造材料可包括其它制品諸如擦洗墊、濕拖把墊或干拖把墊(諸如墊)等的至少一部分。

如本文所用,術(shù)語“吸收芯”是指主要負(fù)責(zé)儲存液體的吸收制品的組件。照此,吸收芯典型地不包括吸收制品的頂片或底片。

如本文所用,術(shù)語“孔”是指規(guī)則或基本上規(guī)則形狀的洞,其為有意地形成的并且完全延伸穿過纖維網(wǎng)或結(jié)構(gòu)(即,通孔)??卓汕逦貨_穿纖維網(wǎng)使得孔周圍的材料在孔形成之前位于與纖維網(wǎng)相同的平面中(“二維”孔),或可形成洞使得所述開口周圍的材料中的至少一些被推出纖維網(wǎng)的平面外。在后一種情況下,孔可類似于其中帶有孔的凹入部,并且在本文中可稱作“三維”孔,其為孔的子集。

如本文所用,術(shù)語吸收制品的“部件”是指吸收制品的各個組分,諸如頂片、采集層、液體處理層、吸收芯或吸收芯的層、底片、和阻隔物諸如阻隔層和阻隔箍。

術(shù)語“橫向”或“CD”是指在纖維網(wǎng)的平面中垂直于縱向的路徑。

如本文所用,術(shù)語“可變形材料”為能夠響應(yīng)于施加的應(yīng)力或應(yīng)變而改變其形狀或密度的材料。

如本文所用,術(shù)語“離散的”表示不同的或未連接的。當(dāng)相對于成形構(gòu)件上的成形元件使用術(shù)語“離散的”時,其是指成形元件的遠(yuǎn)側(cè)(或徑向最外)端部在所有方向上(包括在縱向和橫向上)均為不同的或不連接的(即使成形元件的基座可被成形為例如輥的相同的表面)。

術(shù)語“一次性的”在本文中用于描述不旨在被洗滌、或換句話講復(fù)原或作為吸收制品或產(chǎn)品再使用的吸收制品和其它產(chǎn)品(即,它們旨在在使用后被丟棄,并且優(yōu)選地被回收利用、堆肥處理或換句話講以環(huán)境相容的方式處理)。

如本文所用,術(shù)語“成形構(gòu)件”是指成形構(gòu)件的表面上的能夠使纖維網(wǎng)變形的任何元件。

如本文所用,如用于“整體伸出部”的術(shù)語“整體”在用來描述突起部時是指源自一個或多個前體纖維網(wǎng)的纖維的突起部的纖維。因此,如本文所用,“整體”旨在區(qū)別于為了制備突起部而引入到或加入到單獨前體纖維網(wǎng)中的纖維。

術(shù)語“接合到”涵蓋其中通過將元件直接附連到其它元件上而將元件直接固定到另一個元件上的構(gòu)型;其中通過將元件附連到中間元件,中間元件繼而再附連到其它元件上而將元件間接地固定到另一個元件上的構(gòu)型;以及其中一個元件與另一個元件是一體的構(gòu)型,即一個元件本來就是其它元件的一部分。術(shù)語“接合到”涵蓋其中將元件在選定位置處固定到另一個元件的構(gòu)型,以及將元件橫跨元件之一的整個表面完全地固定到另一個元件的構(gòu)型。術(shù)語“接合到”包括任何已知的其中元件可被固定的方式,包括但不限于機(jī)械纏結(jié)。

術(shù)語“縱向”或“MD”是指材料諸如纖維網(wǎng)隨著整個制造過程前進(jìn)的路徑。

如本文所用,術(shù)語“宏觀”是指當(dāng)觀察者的眼睛和纖維網(wǎng)之間的垂直距離為約12英寸(30cm)時,可被具有20/20視力的人容易可見和明顯可辨別的結(jié)構(gòu)特征或元件。相反,術(shù)語“微觀”是指在此類條件下不容易可見和明顯可辨別的此類特征。

如本文所用,術(shù)語“機(jī)械變形”是指如下工藝,其中向材料上施加機(jī)械力以便使所述材料永久地變形。

如本文所用,術(shù)語“永久地變形的”是指可變形材料的狀態(tài),其形狀或密度已響應(yīng)于施加的應(yīng)力或應(yīng)變而被永久地改變。

術(shù)語“結(jié)構(gòu)化類彈性膜(SELF)”和“結(jié)構(gòu)化類彈性膜成膜(SELF’ing)”是指Procter&Gamble技術(shù),其中SELF代表Structural Elastic Like Film(結(jié)構(gòu)化類彈性膜)。盡管該工藝最初是開發(fā)用于使聚合物膜變形,以具有有益的結(jié)構(gòu)特征,但已發(fā)現(xiàn),結(jié)構(gòu)化類彈性成膜工藝可用于在其它材料中產(chǎn)生有益的結(jié)構(gòu)。工藝、設(shè)備和經(jīng)由結(jié)構(gòu)化類彈性膜產(chǎn)生的圖案舉例說明和描述于以下美國專利中:5,518,801;5,691,035;5,723,087;5,891,544;5,916,663;6,027,483;和7,527,615B2。

如本文所用,術(shù)語“簇”是指一種可由非織造纖維網(wǎng)中的纖維形成的特定類型的特征結(jié)構(gòu)。簇可具有隧道樣構(gòu)型,其可在它們的兩端處均為開口的。

術(shù)語“纖維網(wǎng)”在本文中用來指其主要尺度為X-Y,即沿其長度(或縱向)和寬度(或橫向)的材料。應(yīng)當(dāng)理解,術(shù)語“纖維網(wǎng)”不一定限于單個材料層或材料片。因此,纖維網(wǎng)可包括必備類型的材料的若干片的層合體或組合。

術(shù)語“Z向”是指正交于纖維網(wǎng)或制品的長度和寬度的維度。Z向通常對應(yīng)于于纖維網(wǎng)或材料的厚度。如本文所用,術(shù)語“X-Y維度”是指正交于纖維網(wǎng)或材料的厚度的平面。X-Y維度通常分別對應(yīng)于纖維網(wǎng)或材料的長度和寬度。

非織造材料

本公開部分地涉及具有離散的三維變形部的高蓬松非織造材料,所述變形部在所述材料的一個側(cè)面上提供突起部、和在所述非織造材料的另一個側(cè)面上的開口。還公開了制備非織造材料的方法。非織造材料可用于吸收制品和其它制品,如將在下文中更詳細(xì)地描述的那樣。

如本文所用,術(shù)語“非織造材料”是指如下纖維網(wǎng)或材料,其具有被夾在中間的單根纖維或紡線的結(jié)構(gòu)但不呈如織造材料或針織織物中的重復(fù)圖案,所述后兩種類型的織物通常不具有無規(guī)取向或基本上無規(guī)取向的纖維。非織造纖維網(wǎng)將具有如纖維網(wǎng)制造領(lǐng)域通常所知的縱向(MD)和橫向(CD)?!盎緹o規(guī)取向的”是指由于前體纖維網(wǎng)的加工條件,可能沿MD取向的纖維的量高于沿CD取向的纖維的量,或反之亦然。例如,在紡粘和熔噴處理中連續(xù)纖維股線被沉積在縱向移動的支撐體上。盡管試圖使紡粘或熔噴非織造纖維網(wǎng)的纖維取向真正“隨機(jī)”,但通常沿縱向取向的纖維的百分比與沿橫向的相比要稍高。

常常以高制造線速度將非織造纖維網(wǎng)和材料結(jié)合到產(chǎn)品諸如吸收制品中。此類制造工藝可對非織造纖維網(wǎng)施加壓縮力和剪切力,這可能損壞已有意地形成于此類纖維網(wǎng)中的某些類型的三維特征結(jié)構(gòu)。此外,如果將非織造材料結(jié)合到在壓縮下制備或封裝的產(chǎn)品(諸如一次性尿布)中,則變得難以在所述材料經(jīng)受了此類壓縮力之后保持一些類型的先前三維特征結(jié)構(gòu)的三維特性。

例如,圖1和圖2示出了帶有簇成結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有技術(shù)的非織造材料10的一個示例。非織造材料包括由環(huán)狀纖維14形成的簇12,所述環(huán)狀纖維形成具有兩個端部16的隧道樣結(jié)構(gòu)。簇12沿Z方向從非織造材料的平面向外延伸。隧道樣結(jié)構(gòu)從簇的一個端部至相對端部具有基本上相同的寬度。通常,此類簇成結(jié)構(gòu)將在兩個端部處均具有洞或開口18,并且在它們的基座處具有開口20。通常,簇的端部處的開口18位于簇的縱向(MD)端部處。簇的端部處的開口18可為用來形成簇的工藝所造成的結(jié)果。如果簇12是由呈齒形式的成形元件形成的,所述齒帶有相對小的頂端和形成尖端的豎直前沿和后沿,則這些前沿和/或后沿可能在簇的端部至少之一處沖穿非織造纖維網(wǎng)。因此,開口18可在簇12的一個或兩個端部處形成。

雖然此類非織造材料10提供良好限定的簇12,但簇結(jié)構(gòu)的基座處的開口20可相對較窄并且難以用肉眼看見。此外,如圖2所示,如果對簇施加力,則圍繞該窄基座開口20的簇12的材料還可能趨于形成鉸鏈22、或樞轉(zhuǎn)點。如果非織造材料被壓縮(諸如沿Z方向),則在許多情況下,簇12可能塌縮至一個側(cè)面并且關(guān)閉開口20。通常,這種簇成材料中的大多數(shù)簇將塌縮并且關(guān)閉開口20。圖2示意性地示出了簇12在其塌縮之后的一個示例。在圖2中,簇12已折疊至左側(cè)。圖3為圖像,其示出了帶有若干向上取向的簇的非織造材料,所述簇已全部折疊至所述側(cè)面。然而,并非所有的簇12均將塌縮并且折疊至相同的側(cè)面。通常,一些簇12將折疊至一個側(cè)面,并且一些簇將折疊至另一個側(cè)面。由于簇12的塌縮,簇的基座處的開口20可能閉合,變成狹縫樣,并且事實上消失。

帶有某些其它類型的三維變形部諸如錐形結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有技術(shù)的非織造材料在被壓縮時也可經(jīng)受塌縮。如圖4所示,錐形結(jié)構(gòu)24在經(jīng)受壓縮力F時將不一定如某些簇成結(jié)構(gòu)那樣發(fā)生折疊。然而,錐形結(jié)構(gòu)24可經(jīng)受塌縮,因為它們的相對寬的基座開口26和較小的頂端28致使錐形結(jié)構(gòu)朝非織造材料的平面回推,諸如成為被命名為24A的構(gòu)型。

本文所述的本公開的至少一些實施方案的非織造材料旨在更好地在壓縮之后保持非織造材料的離散的三維特征結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。

圖5-圖14示出了帶有在其中包括突起部32的三維變形部的非織造材料30的示例。非織造材料30具有第一表面34、第二表面36、和兩者間的厚度T(厚度示出于圖12中)。圖5示出了帶有突起部32的非織造材料30的第一表面34,所述突起部從向上取向的非織造材料的第一表面34向外延伸。圖6示出了非織造材料30諸如圖5所示非織造材料的第二表面36,所述第二表面具有形成于其中的三維變形部,其中突起部向下取向并且基座開口44向上取向。圖7為微觀CT掃描圖像,示出了突起部32的透視圖。圖8為微觀CT掃描圖像,示出了突起部32的(突起部的較長側(cè)部之一的)側(cè)視圖。圖9為微觀CT掃描圖像,示出了帶有朝上的開口44的變形部的透視圖。非織造材料30包括多根纖維38(示出于圖7-圖11和圖14中)。如圖7和圖9所示,非織造材料30可在其中具有多個粘結(jié)部46以將纖維38保持在一起。任何此類粘結(jié)部通常存在于前體材料中。

在一些情況下,突起部32可由環(huán)狀纖維(它們可為連續(xù)的)38形成,所述環(huán)狀纖維被向外推擠使得它們沿Z方向延伸出非織造纖維網(wǎng)的平面外。突起部32通常將包括多于一根環(huán)狀纖維。在一些情況下,突起部32可由環(huán)狀纖維和至少一些斷裂纖維形成。此外,就一些類型的非織造材料(諸如梳理材料,它們包括較短的纖維)而言,突起部32可由包括多根不連續(xù)纖維的環(huán)形成。呈環(huán)形式的多根不連續(xù)纖維作為層30A示出于圖15A-圖15F中。環(huán)狀纖維可對準(zhǔn)在突起部32(即,沿基本上相同的方向取向)內(nèi),或者不對準(zhǔn)。通常,如果使用凸/凹成形元件來形成突起部,并且凹成形元件基本上圍繞凸成形元件,則突起部32中的纖維可保持基本上無規(guī)取向(而不是對準(zhǔn)),類似于它們在一種或多種前體纖維網(wǎng)中的取向,非織造材料30由所述前體纖維網(wǎng)形成。

非織造材料30可包括大致平面的第一區(qū)40,并且三維變形部可包括多個離散的整體第二區(qū)42。術(shù)語“大致平面的”并不意味著隱含任何特定的平坦度、光滑度、或維數(shù)。因此,第一區(qū)40可包括為第一區(qū)40提供形貌的其它特征結(jié)構(gòu)。此類其它特征結(jié)構(gòu)可包括但不限于小的突出部、圍繞基座開口44的凸起網(wǎng)絡(luò)區(qū)、和其它類型的特征結(jié)構(gòu)。因此,當(dāng)相對于第二區(qū)42考慮時,第一區(qū)40為大致平面的。

如本文所用,術(shù)語“變形部”包括在非織造材料的一個側(cè)面上形成的突起部和在所述材料的相對側(cè)面中形成的基座開口44?;_口44在大多數(shù)情況下不呈孔或通孔的形式。相反,基座開口44可表現(xiàn)為凹入部?;_口44可類似于袋的開口。袋具有通常不完全穿過所述袋的開口。就本發(fā)明的非織造材料30而言,如圖10所示,基座開口44通往突起部32的內(nèi)部中。

圖11示出了多層非織造材料30的一個示例,其具有呈所述材料的一個側(cè)面上的突起部32形式的三維變形部,所述突起部在所述材料的另一個側(cè)面上提供寬基座開口44。“寬”基座開口的尺度在下文中更詳細(xì)地描述。在這種情況下,基座開口44在圖中為向上取向的。當(dāng)存在多于一個非織造層時,所述各個層可被命名為30A,30B等。所述各個層30A和30B各自具有第一表面和第二表面,它們的命名可類似于非織造材料的第一表面34和第二表面36(例如,對于第一層30A的第一表面和第二表面為34A和36A;并且對于第二層30B的第一表面和第二表面為34B和36B)。

如圖11和圖12所示,突起部32包括:鄰近非織造材料的第一表面34的基座50;相對的放大遠(yuǎn)側(cè)部分或頂蓋部分或“頂蓋”52,所述頂蓋延伸至遠(yuǎn)側(cè)端部54;側(cè)壁(或“側(cè)部”)56;內(nèi)部58;和一對端部60(后者示出于圖5中)。當(dāng)從突起部的端部之一觀察時,突起部32的“基座”50包括突起部的最窄部分。術(shù)語“頂蓋”不隱含任何特定的形狀,而是包括突起部32的較寬部分,所述較寬部分包括且相鄰于突起部32的遠(yuǎn)側(cè)端部54。側(cè)壁56具有內(nèi)表面56A和外表面56B。如圖11和圖12所示,側(cè)壁56過渡到頂蓋52中,并且可包括頂蓋52的一部分。因此,沒有必要精確地限定側(cè)壁56端部和頂蓋52是從何處開始的。頂蓋52將具有位于相對的側(cè)壁56的內(nèi)表面56A之間的最大內(nèi)部寬度WI。頂蓋52也將具有位于相對側(cè)壁56的外表面56B之間的最大外部寬度W。突起部32的端部60為沿突起部的縱向軸線L間隔最遠(yuǎn)的突起部的部分。

如圖11和圖12所示,突起部32的最窄部分限定基座開口44?;_口44具有寬度WO?;_口44可位于(沿z方向)由所述材料的第二表面36所限定的平面與突起部的遠(yuǎn)側(cè)端部54之間。如圖11和圖12所示,非織造材料30可在第二表面36中具有開口(“第二表面開口”64),所述開口過渡到基座開口44中(并且反之亦然),并且為與基座開口44相同的尺寸或大于基座開口44。然而,本文一般將更頻繁地討論基座開口44,因為其尺寸在如下那些實施方案中將常常在視覺上對于消費者來講更明顯,其中非織造材料30被放置在帶有消費者可見的基座開口44的制品中。應(yīng)當(dāng)理解,在某些實施方案中,諸如在其中基座開口44面向外(例如,朝向消費者并且背離吸收制品中的吸收芯)的實施方案中,期望基座開口44不被另一個纖維網(wǎng)覆蓋和/或關(guān)閉。

如圖12所示,突起部32具有深度D,所述深度是從非織造纖維網(wǎng)的第二表面36至突起部的遠(yuǎn)側(cè)端部54處的突起部的內(nèi)部測量的。突起部32具有高度H,所述高度是從非織造纖維網(wǎng)的第二表面36至突起部的遠(yuǎn)側(cè)端部54測量的。在大多數(shù)情況下,突起部32的高度H將大于第一區(qū)40的厚度T。如圖11所示,當(dāng)從端部觀察時,變形部的各種部分之間的關(guān)系可使得突起部的頂蓋52的最大內(nèi)部寬度WI比基座開口44的寬度WO寬。

突起部32可為任何合適的形狀。由于突起部32為三維的,對它們的形狀的描述取決于觀察它們的角度。當(dāng)從上方觀察時(即,垂直于纖維網(wǎng)的平面,或平面圖),諸如在圖5中,合適的形狀包括但不限于:圓形、菱形、倒圓菱形、美式足球形、卵圓形、三葉草形、三角形、淚珠形、和橢圓形。(基座開口44通常將具有類似于突起部32的平面圖形狀的形狀。)在其它情況下,突起部32(和基座開口44)可為非圓形。突起部32可沿所有方向具有類似的平面圖尺度,或者突起部可沿一個維度比沿另一個維度更長。即,突起部32可具有不同的長度和寬度尺度。如果突起部32具有與寬度不同的長度,則所述較長尺度將稱作突起部的長度。因此,突起部32可具有長度與寬度的比率或長寬比。長寬比可在約1:1至約10:1范圍內(nèi)。

如圖5所示,突起部32可具有寬度W,當(dāng)在平面圖中觀察突起部時,所述寬度從一個端部60至相對端部60有變化。寬度W可隨突起部的中部中的突起部的最寬部分變化,并且突起部的寬度在突起部的端部60處減小。在其它情況下,突起部32可在一個或兩個端部60處比在突起部的中部中寬。如果突起部32的寬度沿著突起部的長度變化、則突起部的寬度最大的部分用于確定突起部的長寬比。

當(dāng)突起部32具有大于它們的寬度W的長度L時,突起部的長度可相對于非織造材料30被取向在任何合適的方向上。例如,突起部32的長度(即,突起部的縱向軸線LA)可被取向在縱向上、橫向上、或為位于縱向和橫向之間的任何期望的取向。突起部32也具有在MD-CD平面內(nèi)大致正交于縱向軸線LA的橫向軸線TA。在圖5和圖6所示的實施方案中,縱向軸線LA平行于MD。在一些實施方案中,所有間隔開的突起部32可具有大致平行的縱向軸線LA。

當(dāng)從側(cè)面觀察時,突起部32可具有任何合適的形狀。合適的形狀包括如下那些,其中當(dāng)從至少一個側(cè)面觀察時,存在帶有放大尺度的遠(yuǎn)側(cè)部分或“頂蓋”和基座處的較窄部分。術(shù)語“頂蓋”類似于蘑菇的頂蓋部分。(頂蓋無需類似于任何特定類型的蘑菇的頂蓋。此外,突起部32還可(但無需)具有蘑菇樣桿部分。)在一些情況下,當(dāng)從端部60觀察時,諸如在圖11中,突起部32可被稱作具有球狀形狀。如本文所用,術(shù)語“球狀”旨在指當(dāng)從突起部32的至少一個側(cè)面觀察時(尤其是當(dāng)從較短端部60之一觀察時),突起部32的構(gòu)型具有帶有放大尺度的頂蓋52和基座處的較窄部分。術(shù)語“球狀”不限于具有接合到柱狀部分的圓形或圓平面圖構(gòu)型的突起部。在所示的實施方案(其中變形部32的縱向軸線LA被取向在縱向上)中,如果沿變形部的橫向軸線TA(即,沿橫向)截取截面,則球狀形狀可為最明顯的。如果沿變形部的長度(或縱向軸線LA)觀察變形部,諸如在圖8中,則球狀形狀可不太明顯。

突起部32可包括纖維38,所述纖維至少基本上圍繞突起部的側(cè)部。這意味著存在多根纖維,它們(例如,沿Z方向)從突起部32的基座50延伸至突起部的遠(yuǎn)側(cè)端部54,并且有助于形成突起部的側(cè)部56和頂蓋52的一部分。短語“基本上圍繞”不要求各個纖維均被包裹在X-Y平面內(nèi),基本上或完全圍繞突起部的側(cè)部。如果纖維38完全位于突起部的側(cè)部周圍,則這將意味著所述纖維以360°位于突起部周圍。突起部32可在它們的端部60處不含大開口,諸如圖1所示簇的前端和后端處的那些開口18。突起部32也不同于諸如圖4所示的壓花結(jié)構(gòu)。壓花結(jié)構(gòu)通常不具有與它們的基座垂直地間隔開(即,沿Z方向)的遠(yuǎn)側(cè)部分,所述遠(yuǎn)側(cè)部分比相鄰于它們的基座的部分寬,如在本發(fā)明的突起部32上的頂蓋52的情形中那樣。

突起部32可具有某些附加特征。如圖11和圖12所示,突起部32可為基本上中空的。如本文所用,術(shù)語“基本上中空的”是指如下結(jié)構(gòu):突起部32在突起部的內(nèi)部中基本上不含纖維。然而,術(shù)語“基本上中空的”不要求突起部的內(nèi)部必須完全不含纖維。因此,在突起部內(nèi)部可能存在一些纖維?!盎旧现锌盏摹蓖黄鸩靠蓞^(qū)別于填充的三維結(jié)構(gòu),諸如通過鋪設(shè)纖維所制備的那些,諸如通過將纖維氣流成網(wǎng)或梳理成網(wǎng)到其中帶有凹槽的成形結(jié)構(gòu)上。

突起部32的側(cè)壁56可具有任何合適的構(gòu)型。當(dāng)從突起部的端部觀察時,諸如在圖11中,側(cè)壁56的構(gòu)型可為線性的或曲線的,或者側(cè)壁可由線性部分和曲線部分的組合形成。曲線部分可為凹形、凸形、或兩者的組合。例如,在圖11所示的實施方案中,側(cè)壁56包括向內(nèi)靠近突起部的基座成曲線凹形的部分和向外靠近突起部的頂蓋成凸形的部分。在20倍的放大率下,與未形成的第一區(qū)40中的非織造材料的部分相比,側(cè)壁56和圍繞突起部的基座開口44的區(qū)域每給定面積可具有可見地顯著較低的纖維濃度(這可為較低基重或較低不透明度的證據(jù))。突起部32也可在側(cè)壁56中具有薄化纖維。纖維薄化(如果存在的話)將明顯地在纖維38中呈頸縮區(qū)的形式,如見于以200倍的放大率獲取的掃描電鏡(SEM)圖像。因此,纖維可具有第一橫截面積(當(dāng)它們處于未變形的非織造前體纖維網(wǎng)中時)和變形的非織造纖維網(wǎng)的突起部32的側(cè)壁56中的第二橫截面積,其中第一橫截面積大于第二橫截面積。側(cè)壁56也可包括一些斷裂纖維。

在一些實施方案中,突起部32的遠(yuǎn)側(cè)端部54可包括初始基重、非薄化纖維、和非斷裂纖維。如果基座開口44面向上,則遠(yuǎn)側(cè)端部54將處在由突起部形成的凹入部的底部處。遠(yuǎn)側(cè)端部54將不含完全通過遠(yuǎn)側(cè)端部所形成的孔。因此,非織造材料可為非開孔的。如本文所用,術(shù)語“孔”是指在形成非織造織物之后在非織造織物中形成的洞,并且不包括通常存在于非織造織物中的孔隙。術(shù)語“孔”也不是指一種或多種非織造材料中的不規(guī)則斷裂部(或中斷部),諸如圖15D-圖15F和圖20所示,所述斷裂部(或中斷部)起因于在形成其中的變形部的過程中發(fā)生的所述一種或多種材料的局部撕裂,所述斷裂部可歸因于所述一種或多種前體材料中的可變性。相比于所述結(jié)構(gòu)的形成突起部的剩余部分,遠(yuǎn)側(cè)端部54可具有相對較大的纖維濃度或密度。然而,如下文所更詳細(xì)描述的,如果非織造纖維網(wǎng)包括多于一個層,則突起部的不同部分中的纖維濃度可在不同層之間變化。

突起部32可為任何合適的尺寸。突起部32的尺寸可根據(jù)以下項來描述:突起部長度、寬度、厚度、高度、深度、頂蓋尺寸、和開口尺寸。(除非另行指出,突起部的長度L和寬度W為突起部的頂蓋52的外部長度和寬度。)突起部和開口的尺度可在壓縮(在7kPa或35KPa的壓力下,無論指定的是哪一個)之前和之后根據(jù)“測試方法”部分中所述的“加速壓縮方法”來測量。突起部具有在與高度H相同的點之間測量的厚度,但根據(jù)“加速壓縮方法”在2KPa負(fù)載下測量。除厚度之外的突起部和開口的所有尺度(即,長度、寬度、高度、深度、頂蓋尺寸、和開口尺寸)均是使用顯微鏡在以20倍的放大率測量的,在進(jìn)行該測量時不施加壓力。

在一些實施方案中,頂蓋52的長度可在約1.5mm至約10mm范圍內(nèi)。在一些實施方案中,頂蓋的寬度(在寬度為最大之處測量)可在約1.5mm至約5mm范圍內(nèi)。突起部的頂蓋部分可具有至少約3mm2的平面圖表面積。在一些實施方案中,突起部可具有在約1mm至約10mm,或者約1mm至約6mm范圍內(nèi)的壓縮前高度H。在一些實施方案中,突起部可具有在約0.5mm至約6mm,或者約0.5mm至約1.5mm范圍內(nèi)的壓縮后高度H。在一些實施方案中,突起部在未壓縮狀態(tài)中可具有在約0.5mm至約9mm,或者約0.5mm至約5mm范圍內(nèi)的深度D。在一些實施方案中,突起部在壓縮之后可具有在約0.25mm至約5mm,或者約0.25mm至約1mm范圍內(nèi)的深度D。

非織造材料30可包括接合在一起的兩種或更多種非織造材料的復(fù)合材料。在這種情況下,第一層的纖維和特性將相應(yīng)地被命名(例如,第一層包括第一多根纖維),并且第二層和后續(xù)層的纖維和特性將相應(yīng)地被命名(例如,第二層包括第二多根纖維)。在兩個或更多個層結(jié)構(gòu)中,存在層可在形成了其中的變形部之后所呈現(xiàn)的多種可能的構(gòu)型。這些構(gòu)型常常將取決于用于所述層的非織造材料的延展性。希望所述層至少之一具有變形部,所述變形部形成如本文所述的突起部32,其中沿至少一個橫截面,突起部的頂蓋52的寬度大于變形部的基座開口44的寬度。例如,在兩層結(jié)構(gòu)中,其中所述層之一將充當(dāng)吸收制品的頂片,并且另一個層將充當(dāng)下面層(諸如采集層),在其中具有突起部的層可包括頂片層。通常最具有球狀形狀的層將為如下層,其在使纖維網(wǎng)變形的過程中接觸凸成形構(gòu)件。圖15A-圖15E示出了多層材料中的三維突起部32的不同的另選實施方案。

在某些實施方案中,諸如圖11、圖12和圖15A所示,類似形狀的環(huán)狀纖維可形成于多層非織造材料的每個層中,包括形成于在形成其中的突起部的過程中與離散的凸成形元件間隔最遠(yuǎn)的層30A中、以及形成于在所述過程中最靠近凸成形元件的層30B中。一個層諸如30B貼合在另一個層諸如30A內(nèi)。這些層可稱作“嵌套”結(jié)構(gòu)。嵌套結(jié)構(gòu)的形成可能需要使用兩種(或更多種)可高度延展的非織造前體纖維網(wǎng)。就兩層材料而言,嵌套結(jié)構(gòu)可形成兩個完整環(huán)、或(如以下附圖中的一些所示)兩個不完整的纖維環(huán)。

如圖15A所示,三維突起部32包括形成于第一層30A中的突起部32A和形成于第二層30B中的突起部32B。在一個實施方案中,第一層30A可作為采集層結(jié)合到吸收制品中,并且第二層30B可為頂片,并且由所述兩個層形成的突起部可貼合在一起(即,被嵌套)。在該實施方案中,由第一層30A和第二層30B形成的突起部32A和32B緊密地貼合在一起。三維突起部32A包括多根纖維38A,并且三維突起部32B包括多根纖維38B。三維突起部32B被嵌套到三維突起部32A中。在所示的實施方案中,第一層30A中的纖維38A在長度上短于第二層30B中的纖維38B。在其它實施方案中,所述層中的纖維的相對長度可為相同的,或者成相反關(guān)系,其中第一層中的纖維長于第二層中的那些。此外,在該實施方案和本文所述的任一其它實施方案中,非織造層在結(jié)合到吸收制品或其它制品中時可為逆反的,使得突起部32面向上(或向外)。在這種情況下,適用于頂片的材料將用于層30A中,并且適用于下面層的材料將用于層30B中。

圖15B示出了在整個突起部32內(nèi),非織造層無需成接觸關(guān)系。因此,由第一層30A和第二層30B形成的突起部32A和32B可具有不同的高度和/或?qū)挾?。所述兩種材料在突起部32中可具有基本上相同的形狀,如圖15B所示(其中所述材料之一具有與另一者相同的曲率)。然而,在其它實施方案中,所述層可具有不同的形狀。應(yīng)當(dāng)理解,圖15B示出了層的僅一種可能的布置結(jié)構(gòu),并且許多其它變型是可能的,但如就所有附圖而言,不可能提供每種可能的變型的圖片。

如圖15C所示,所述層之一諸如第一層30A(例如,采集層)可在三維突起部32的區(qū)域中破裂。如圖15C所示,突起部32僅形成于第二層30B(例如,頂片)中,并且延伸穿過第一層30A中的開口。即,第二層30B中的三維突起部32B互穿破裂的第一層30A。這種結(jié)構(gòu)可將頂片放置成直接接觸下面分配層或吸收芯,這可導(dǎo)致改善的干燥度。在此類實施方案中,所述層不被認(rèn)為是在突起部區(qū)域中“嵌套的”。(在圖15D-圖15F所示的其它實施方案中,所述層將仍然被認(rèn)為是“嵌套的”。)如果第二層30B的材料遠(yuǎn)遠(yuǎn)比第一層30A的材料更具延展性,則可形成此類結(jié)構(gòu)。在這種情況下,開口可通過用下文所詳述的工藝使第一前體纖維網(wǎng)局部破裂來形成。破裂的層可在突起部32的區(qū)域中具有任何合適的構(gòu)型。破裂可涉及只是裂開第一前體纖維網(wǎng),使得第一層30A中的開口保持為簡單的二維孔。然而,對于一些材料來講,第一層30A的部分可被撓曲或推壓出平面外(即,第一層30A的平面外)以形成翼片70。任何翼片的形式和結(jié)構(gòu)均高度取決于第一層30A的材料特性。翼片可具有圖15C所示的一般結(jié)構(gòu)。在其它實施方案中,翼片70可具有更像火山樣的結(jié)構(gòu),好像突起部32B是從翼片噴發(fā)出來的那樣。

另選地,如圖15D-圖15F所示,第一層30A和第二層30B中的一者或兩者在三維突起部32的區(qū)域中可為中斷的(或在其中具有斷裂部)。圖15D和圖15E示出了第一層30A的三維突起部32A可在其中具有中斷部72A。非中斷的第二層30B的三維突起部32B可與中斷的第一層30A的三維突起部32A重合并貼合在一起。另選地,圖15F示出了一個實施方案,其中第一層30A和第二層30B均在其中具有中斷部、或斷裂部(分別為72A和72B)。在這種情況下,層30A和30B中的中斷部在突起部32中處在不同位置中。圖15D-圖15F示出了通常由無規(guī)纖維斷裂形成的材料中的無意的無規(guī)斷裂部或不一致的斷裂部,它們一般不對準(zhǔn)并且可處在第一層或第二層中,但通常不是對準(zhǔn)的并完全穿過這兩個層。因此,通常在突起部32的遠(yuǎn)側(cè)端部54處將不存在完全通過所有層而形成的孔。

對于雙層結(jié)構(gòu)和其它多層結(jié)構(gòu),變形的材料30的基重分布(纖維濃度)在所述層之間可為不同的。如圖16所示,與凸成形元件接觸的非織造層(例如,30B)可在突起部32B的遠(yuǎn)側(cè)端部54B處具有大的部分,其具有與初始非織造材料類似的基重。如圖17所示,突起部32B的側(cè)壁56B中的且靠近基座開口44的基重可低于初始材料和突起部32B的遠(yuǎn)側(cè)端部54的基重。然而,如圖18所示,與凹成形元件接觸的非織造層(例如,30A)可在突起部32A的頂蓋52A中具有比在初始非織造材料中顯著小的基重。如圖19所示,突起部32A的側(cè)壁56A可具有比初始非織造材料小的基重,但具有比突起部32A的遠(yuǎn)側(cè)端部54A大的基重。

基座開口44可為任何合適的形狀和尺寸?;_口44的形狀通常將類似于或相同于對應(yīng)突起部32的平面圖形狀?;_口44在壓縮之前(和壓縮之后)可具有大于約任一以下尺度的寬度:0.5mm,0.7mm,0.8mm,0.9mm,1mm,或高于1mm的任何0.1mm增量。基座開口44的寬度可在如下范圍內(nèi),所述范圍是從任一前述量直至約4mm,或更大?;_口44可具有在約1.5mm或更小至約10mm或更大范圍內(nèi)的長度?;_口44可具有在約1:1至20:1,或者約1:1至10:1范圍內(nèi)的長寬比。對基座開口的尺度的測量可在顯微照片上進(jìn)行。當(dāng)基座開口44的寬度尺寸為本文所指定時,應(yīng)當(dāng)理解,如果開口沿特定方向不是均勻的寬度,則寬度WO在最寬部分處測量,如圖6所示。與某些具有窄基座的先前結(jié)構(gòu)相比,本公開的非織造材料和制備它們的方法可產(chǎn)生帶有較寬開口的變形部。這允許基座開口44成為肉眼更可見的?;_口44的寬度是感興趣的,因為作為開口的最窄部分,其將最大程度地限制開口的尺寸。在垂直于第一區(qū)40的平面的壓縮之后,變形部保持它們的寬基座開口44。

變形部可在承受負(fù)載的情況下壓縮。在一些情況下,期望所述負(fù)載足夠低,使得如果非織造材料抵靠穿著者的身體被穿著,其中變形部接觸穿著者的身體,則變形部將是柔軟的并且將不壓印皮膚。這適用于如下情況,其中突起部32或基座開口44被取向成使得它們接觸穿著者的身體。例如,期望變形部在2kPa或更小的壓力下壓縮。在其它情況下,變形部是否壓印穿著者的皮膚無關(guān)緊要。期望當(dāng)根據(jù)下文的“測試方法”部分中的“加速壓縮方法”測試時,非織造材料30中的突起部32至少之一在7KPa負(fù)載下以下述受控方式塌縮或翹曲。另選地,至少一些或在其它情況下大多數(shù)突起部32可以本文所述的受控方式塌縮。另選地,基本上所有突起部32均可以本文所述的受控方式塌縮。突起部32塌縮的能力也可在35kPa的負(fù)載下測量。7kPa和35kPa負(fù)載模擬了制造和壓縮封裝條件。穿著條件的范圍可為從無壓力或有限的壓力(如果穿著者不坐在吸收制品上)至多達(dá)2kPa,7kPa,或更大。

突起部32可在壓縮之后以受控方式塌縮以保持基座處的寬開口44。圖13示出了根據(jù)本公開的非織造材料30在其經(jīng)受了壓縮之后的第一表面34。圖14為單個向下取向的突起部32在其經(jīng)受了壓縮之后的側(cè)視圖。如圖13所示,當(dāng)突起部32已被壓縮時,圍繞基座開口44似乎存在呈增大的不透明度80的環(huán)的形式的較高的纖維濃度。當(dāng)向非織造材料施加壓縮力時,突起部32的側(cè)壁56可以更可取的/受控方式塌縮,使得側(cè)壁56變成凹形并折疊成重疊層的區(qū)(諸如折疊成s形狀/手風(fēng)琴形狀)。增大的不透明度80的環(huán)表示折疊的材料層。換句話講,當(dāng)向突起部施加Z方向力時,突起部32可在X-Y平面內(nèi)具有一定程度的尺度穩(wěn)定性。突起部32的塌縮構(gòu)型沒有必要是對稱的,只要所述塌縮構(gòu)型防止突起部32坍塌或回推到非織造材料的初始平面中,并且顯著地減小基座開口的尺寸。例如,如圖14所示,突起部32的左側(cè)可形成z形折疊結(jié)構(gòu),并且突起部的右側(cè)不具有但仍然表現(xiàn)為(當(dāng)從上方觀察時)具有較高的不透明度,這歸因于所述材料在折疊部分中的一定程度的重疊。不受任何特定理論的束縛,據(jù)信寬基座開口44和大頂蓋52(大于基座開口44的寬度),加上缺乏樞轉(zhuǎn)點,致使突起部32以受控方式塌縮(防止突起部32坍塌)。因此,突起部32不含鉸鏈結(jié)構(gòu),所述鉸鏈結(jié)構(gòu)否則的話將允許它們在被壓縮時折疊至所述側(cè)面。大頂蓋52也防止突起部32回推到非織造材料的初始平面中。

變形部可以任何合適的密度設(shè)置在非織造材料30的表面上。變形部可例如以如下密度存在:在10cm2的面積中存在約5至約100個變形部;或者約10至約50個變形部;或者約20至約40個變形部。

變形部可以任何合適的布置結(jié)構(gòu)設(shè)置在非織造材料的平面上。合適的布置結(jié)構(gòu)包括但不限于:交錯布置結(jié)構(gòu)、和區(qū)。在一些情況下,非織造材料30可同時包括變形部和本領(lǐng)域已知的其它特征結(jié)構(gòu)諸如壓花部和孔。變形部和其它特征結(jié)構(gòu)可處在獨立區(qū)中,可混雜或重疊?;祀s布置結(jié)構(gòu)可以任何合適的方式產(chǎn)生。在一些情況下,混雜布置結(jié)構(gòu)可通過使用美國專利公布US 2012/0064298A1(Orr等人)中所述的技術(shù)來產(chǎn)生。在其它情況下,重疊的布置結(jié)構(gòu)可通過如下方式產(chǎn)生:形成變形部,隨后使非織造纖維網(wǎng)從其上具有凸成形元件的成形構(gòu)件和柔順性表面之間穿過,并且用成形構(gòu)件和柔順性表面向纖維網(wǎng)施加壓力。這些用于產(chǎn)生重疊的布置結(jié)構(gòu)的技術(shù)允許變形部和其它特征結(jié)構(gòu)組合起來,因此它們設(shè)置在非織造材料上的不同位置中,或者它們可致使變形部中的至少一些和其它特征結(jié)構(gòu)中的至少一些設(shè)置在非織造材料上的相同位置中。

本文所述的非織造纖維網(wǎng)30可包括吸收制品的任何合適的一個或多個部件。例如,非織造纖維網(wǎng)可包括吸收制品的頂片,或者如圖25所示,如果非織造纖維網(wǎng)30包括多于一個層,則非織造纖維網(wǎng)可包括吸收制品諸如尿布82的組合的頂片84和采集層86。圖25-圖27所示的尿布82也包括吸收芯88、底片94、和分配層96。本公開的非織造材料也可形成吸收制品的外覆蓋件,諸如底片94。非織造纖維網(wǎng)30可放置在帶有成任何合適取向的變形部31的吸收制品中。例如,突起部32可向上取向或向下取向。換句話講,突起部32可朝吸收芯88取向,如圖26所示。因此,例如,期望突起部32朝尿布或其它吸收制品中的吸收芯88向內(nèi)指向(即,背離面向穿著者側(cè)并朝向面向衣服側(cè))。另選地,突起部32可被取向成使得它們遠(yuǎn)離吸收制品的吸收芯延伸,如圖27所示。在其它實施方案中,非織造纖維網(wǎng)30可被制備成使得它們具有向上取向的一些突起部32、和向下取向的一些突起部。不受任何特定理論的束縛,據(jù)信這種結(jié)構(gòu)可為可用的,因為向上取向的突起部可更有效地用于使身體與流出物隔開而保持清潔,同時向下取向的突起部可更有效地用于將流出物吸收到吸收芯中。因此,不受理論的束縛,這兩種突起部取向的組合將提供如下優(yōu)點:同一產(chǎn)品可實現(xiàn)所述兩種功能。

兩層或更多層的非織造結(jié)構(gòu)可提供液體處理有益效果。如果所述層被整合在一起,并且突起部32朝吸收芯取向,則它們也可提供干燥度有益效果。另一方面,期望突起部32遠(yuǎn)離用于濕拖把或干拖把的墊中的吸收芯向外指向以提供清潔有益效果。在一些實施方案中,當(dāng)非織造纖維網(wǎng)30結(jié)合到吸收制品中時,下面層可基本上或完全不含絲束纖維。合適的不含絲束纖維的下面層可例如包括交聯(lián)纖維素纖維的層或補(bǔ)片。在一些情況下,期望非織造材料30不與另一種纖維網(wǎng)纏結(jié)(即,不含與另一種纖維網(wǎng)的纏結(jié))。

非織造結(jié)構(gòu)的層(例如,頂片和/或采集層)可為著色的??赏ㄟ^顏料著色向纖維網(wǎng)賦予顏色。術(shù)語“顏料著色”涵蓋適用于向纖維網(wǎng)賦予非白色顏色的任何顏料。因此該術(shù)語不包括“白色”顏料諸如TiO2,所述顏料通常被加入到常規(guī)吸收制品的層中以賦予它們白色外觀。顏料在施用時通常分散在載色體或基底中,例如如施用在墨水、油漆、塑料或其它聚合材料中那樣。可將所述顏料例如摻入到聚丙烯母料中。母料包括分散在載體介質(zhì)中的高濃度的顏料和/或添加劑,所述顏料和/或添加劑然后可用來將天然聚合物材料著色或改性為著色的雙組分非織造材料。可摻入的合適的著色母料材料的一個示例為Pantone color 270Sanylen violet PP 42000634ex Clariant,其為一種帶有高濃度紫色顏料的PP樹脂。通常,按纖維網(wǎng)的重量計,所摻入的顏料的量可為0.3%-2.5%。另選地,可通過將著色劑浸漬到基底中來向纖維網(wǎng)賦予顏色。可在基底諸如聚合物、樹脂或非織造織物的形成中浸漬著色劑諸如染料、顏料或組合。例如,可在纖維或長絲形成期間將著色劑加入到聚合物的熔融批料中。

前體材料

本公開的非織造材料可由任何合適的非織造材料(“前體材料”)制成。非織造纖維網(wǎng)可由單個層、或多個層(例如,兩個或更多個層)制成。如果使用多個層,則它們可包括相同類型的非織造材料、或不同類型的非織造材料。在一些情況下,前體材料可不含任何膜層。

一種或多種非織造前體材料的纖維可由任何合適的材料制成,包括但不限于天然材料、合成材料、以及它們的組合。合適的天然材料包括但不限于纖維素、棉絨、蔗渣、毛纖維、絲纖維等。纖維素纖維可以任何合適的形式提供,包括但不限于各個纖維、絨毛漿、干疊物、襯板等。合適的合成材料包括但不限于尼龍、人造絲和聚合物材料。合適的聚合物材料包括但不限于:聚乙烯(PE)、聚酯、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚丙烯(PP)、和共聚酯。然而,在一些實施方案中,非織造前體材料可基本上或完全不含這些材料中的一者或多者。例如,在一些實施方案中,前體材料可基本上不含纖維素,和/或排除紙材。在一些實施方案中,一種或多種前體材料可包括多達(dá)100%的熱塑性纖維。因此,在一些情況下,纖維可為基本上非吸收性的。在一些實施方案中,非織造前體材料可基本上或完全不含絲束纖維。

前體非織造材料可包括任何合適類型的纖維。合適類型的纖維包括但不限于:單組分纖維、雙組分和/或雙成分纖維、非圓形纖維(例如,異形纖維(包括但不限于具有三葉形橫截面的纖維)和毛細(xì)管道纖維)。纖維可為任何合適的尺寸。纖維可例如具有在0.1微米-500微米范圍內(nèi)的主橫截面尺度(例如,圓形纖維的直徑)。纖維尺寸也可用旦尼爾表示,其為每纖維長度的重量的單位。組分纖維可例如在約0.1旦尼爾至約100旦尼爾范圍內(nèi)。一種或多種非織造前體纖維網(wǎng)的組分纖維也可為不同纖維類型的混合物,所述不同纖維類型在諸如化學(xué)組成(例如,PE和PP)、組分(單組分和雙組分)、形狀(即毛細(xì)管道和圓形)等特征上不同。

非織造前體纖維網(wǎng)可由許多工藝形成,諸如例如,氣流成網(wǎng)工藝、濕法成網(wǎng)工藝、熔噴工藝、紡粘工藝、和梳理工藝。然后可經(jīng)由水刺工藝、水編結(jié)、壓延粘結(jié)、通風(fēng)粘結(jié)和樹脂粘結(jié)來粘結(jié)纖維網(wǎng)中的纖維。此類各個非織造纖維網(wǎng)中的一些可具有粘結(jié)部位,其中纖維被粘結(jié)在一起。

非織造材料的基重通常用克/平方米(gsm)表示。根據(jù)材料30的最終用途,單層非織造材料的基重可在約8gsm至約100gsm范圍內(nèi)。例如,頂片/采集層層合體或復(fù)合物的頂片可具有約8gsm至約40gsm或約8gsm至約30gsm,或約8gsm至約20gsm的基重。采集層可具有約10gsm至約120gsm或約10gsm至約100gsm,或約10gsm至約80gsm的基重。多層材料的基重為組分層和任何其它添加部件的合并基重。根據(jù)材料30的最終用途,本文感興趣的多層材料的基重可在約20gsm至約150gsm范圍內(nèi)。非織造前體纖維網(wǎng)可具有在0.3psi(2KPa)下測量的介于約0.01g/cm3和約0.4g/cm3之間的密度。

前體非織造纖維網(wǎng)可具有某些期望的特征。所述一個或多個前體非織造纖維網(wǎng)各自具有第一表面、第二表面、和厚度。所述一個或多個前體非織造纖維網(wǎng)的第一表面和第二表面可為大致平面的。通常期望前體非織造纖維網(wǎng)材料具有延展性以允許纖維拉伸和/或重新布置成突起部形式。如果非織造纖維網(wǎng)包括兩個或更多個層,則期望所有所述層盡可能為可延展的。延展性為所期望的以便保持側(cè)壁中的至少一些非斷裂纖維圍繞突起部的周邊。期望各個前體纖維網(wǎng)或多層結(jié)構(gòu)內(nèi)的非織造織物至少之一能夠經(jīng)歷大于或等于以下量中約一者的伸長:100%(這是雙倍的其未拉伸長度),110%,120%,或130%至高達(dá)約200%,或更大(在達(dá)到峰值張力時或在達(dá)到峰值張力之前)。還期望前體非織造纖維網(wǎng)能夠經(jīng)歷塑性變形以確保變形部的結(jié)構(gòu)“固定”在適當(dāng)位置,使得非織造纖維網(wǎng)將不趨于恢復(fù)或回到其先前構(gòu)型。

不能夠足夠延展的材料(例如,不可延展的PP)可圍繞變形部的周邊的大部分形成斷裂纖維,并且產(chǎn)生“吊掛孔屑”90的更多部分,即突起部32的頂蓋52可至少部分地從突起部的其余部分?jǐn)嗔巡⑴c突起部的其余部分分開(如圖20所示)。纖維斷裂處的突起部的側(cè)部上的區(qū)域用參考標(biāo)號92來命名。材料諸如圖20所示的材料將不適用于單層結(jié)構(gòu),并且如果使用的話,通常將為復(fù)合多層結(jié)構(gòu)的一部分,其中另一個層具有如本文所述的突起部32。

當(dāng)非織造纖維網(wǎng)的纖維不是非常可延展時,期望非織造材料為不足粘結(jié)的而不是最佳粘結(jié)的。熱粘結(jié)的非織造纖維網(wǎng)的拉伸特性可通過改變粘結(jié)溫度來改性。纖維網(wǎng)可為最佳地或理想地粘結(jié)的、不足粘結(jié)的或過度粘結(jié)的。最佳地或理想地粘結(jié)的纖維網(wǎng)的特征在于最高峰值拉伸強(qiáng)度和在拉伸峰值時的伸長,在拉伸峰值之后強(qiáng)度快速衰減。在應(yīng)變下,粘結(jié)部位失效,并且有少量纖維拉出粘結(jié)部位之外。因此,在最佳粘結(jié)的非織造材料中,纖維38將拉伸并且當(dāng)非織造纖維網(wǎng)被應(yīng)變超過某個點時圍繞粘結(jié)部位46斷裂。在圍繞熱點粘結(jié)部位的區(qū)域中,纖維直徑常常略微減小。當(dāng)與最佳粘結(jié)的纖維網(wǎng)相比時,不足粘結(jié)的纖維網(wǎng)具有較低的峰值拉伸強(qiáng)度和拉伸峰值時的伸長,在拉伸峰值之后強(qiáng)度緩慢衰減。在應(yīng)變下,一些纖維將從熱點粘結(jié)部位拉出。因此,當(dāng)所述材料被應(yīng)變時,在不足粘結(jié)的非織造材料中,纖維38中的至少一些可能易于與粘結(jié)部位46分開以允許纖維38拉出粘結(jié)部位并且重新布置。當(dāng)與最佳粘結(jié)的纖維網(wǎng)相比時,過度粘結(jié)的纖維網(wǎng)也具有較低的峰值拉伸強(qiáng)度和拉伸峰值時的伸長,在拉伸峰值之后強(qiáng)度快速衰減。粘結(jié)部位看起來類似于膜,并且在應(yīng)變下導(dǎo)致粘結(jié)部位完全失效。

當(dāng)非織造纖維網(wǎng)包括兩個或更多個層時,所述不同層可具有相同的特性,或相對于彼此具有任何合適的特性差異。在一個實施方案中,非織造纖維網(wǎng)30可包括用于吸收制品的兩層結(jié)構(gòu)。為便利起見,前體纖維網(wǎng)和由它們所形成的材料在本文中用相同的參考標(biāo)號來指稱。所述層之一(第二層30B)可充當(dāng)吸收制品的頂片,并且第一層30A可為下面層(或子層)并且充當(dāng)采集層。采集層30A接收穿過頂片的液體并且將它們分配至下面的吸收層。在這種情況下,頂片30B的親水性可低于一個或多個子層30A,這可導(dǎo)致頂片的更好的脫水。在其它實施方案中,頂片可比所述一個或多個子層更具親水性。在一些情況下,采集層的孔隙尺寸可減小,例如經(jīng)由使用帶有較小旦尼爾的纖維或經(jīng)由增大采集層材料的密度,從而更好地使頂片的孔隙脫水。

可充當(dāng)頂片的第二非織造層30B可具有任何合適的特性。除了足夠的延展性和塑性變形之外,用于第二非織造層(當(dāng)其充當(dāng)頂片時)的感興趣的特性還可包括均勻度和不透明度。如本文所用,“均勻度”是指非織造纖維網(wǎng)的基重的宏觀可變性。如本文所用,非織造纖維網(wǎng)的“不透明度”為可見光的不可透過性的量度,并且在宏觀標(biāo)度上用作對所述相對纖維密度的視覺確定。如本文所用,單個非織造變形部的所述不同區(qū)的“不透明度”通過如下方式來確定:以20倍的放大率在黑色背景上獲取包含變形部的非織造材料的部分的顯微照片。比白色區(qū)域暗的區(qū)域指示相對較低的不透明度(以及較低基重和較低密度)。

適于用作第二非織造層30B的非織造材料的若干示例包括但不限于:紡粘非織造織物;梳理非織造織物;和其它非織造織物,它們帶有高延展性(在峰值拉伸強(qiáng)度時的應(yīng)變在上述范圍內(nèi))和足夠的塑性變形,從而確保所述結(jié)構(gòu)被固定并且不具有顯著的恢復(fù)。一種合適的用作頂片/采集層復(fù)合結(jié)構(gòu)中的頂片的非織造材料可為可延展的紡粘非織造材料,包括聚丙烯和聚乙烯。纖維可包括聚丙烯和聚乙烯的共混物,或者它們可為雙組分纖維,諸如皮-芯纖維,其帶有纖維的皮上的聚乙烯和纖維的芯中的聚丙烯。另一種合適的材料為雙組分纖維紡粘非織造材料,包括帶有聚乙烯皮和聚乙烯/聚丙烯共混物芯的纖維。

可例如充當(dāng)采集層的第一非織造層30A可具有任何合適的特性。除了足夠的延展性和塑性變形之外,用于第一非織造層的感興趣的特性還可包括均勻度和不透明度。如果第一非織造層30A充當(dāng)采集層,則其液體處理特性必須也適用于該目的。此類特性可包括:滲透性、孔隙率、毛細(xì)管壓力、厚度、以及機(jī)械特性諸如用以保持空隙體積的足夠的抗壓縮性和回彈力。適用于第一非織造層(當(dāng)其充當(dāng)采集層時)的非織造材料包括但不限于:紡粘非織造織物;通風(fēng)粘結(jié)的(“TAB”)梳理非織造織物;水刺非織造織物;水編結(jié)的非織造織物;和樹脂粘結(jié)的梳理非織造材料。當(dāng)然,所述復(fù)合結(jié)構(gòu)可為逆反的并且結(jié)合到其中第一層30A充當(dāng)頂片并且第二層30B充當(dāng)采集層的制品中。在此類情況下,本文所述的第一層和第二層的特性和示例性方法可互換。

兩個或更多個層狀非織造纖維網(wǎng)結(jié)構(gòu)的層可以任何合適的方式組合在一起。在一些情況下,所述層可自生地不彼此粘結(jié)并保持在一起(即,借助于在其中形成變形部)。例如,這兩個前體纖維網(wǎng)30A和30B以“嵌套”關(guān)系向變形部貢獻(xiàn)纖維,所述關(guān)系將所述兩個前體纖維網(wǎng)“鎖定”在一起,從而形成多層纖維網(wǎng),而在所述層之間無需使用或不需要粘合劑或熱粘結(jié)。在其它實施方案中,所述層可通過其它機(jī)制接合在一起。如果需要,則可選擇性地利用所述層之間的粘合劑、超聲波粘結(jié)、化學(xué)粘結(jié)、樹脂或粉末粘結(jié)、熱粘結(jié)、或使用熱和壓力的組合在離散部位處進(jìn)行的粘結(jié)來粘結(jié)某些區(qū)或全部前體纖維網(wǎng)。如果使用粘合劑,則它們可以任何合適的方式或圖案施加,包括但不限于:狹槽、螺旋、噴霧、和簾式涂布。粘合劑可以任何合適的量或基重施加,包括但不限于介于約0.5gsm和約30gsm之間,或者介于約2gsm和約5gsm之間。此外,所述多個層還可在加工期間粘結(jié),例如,通過將一個非織造材料層梳理到紡粘非織造材料上并且熱點粘結(jié)所組合的層。在一些情況下,可排除層與層之間的某些類型的粘結(jié)。例如,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的層可為非水編結(jié)在一起的。

當(dāng)前體非織造纖維網(wǎng)包括兩個或更多個層時,期望所述層至少之一為連續(xù)的,諸如呈從輥上退繞的纖維網(wǎng)形式。在一些實施方案中,所述層各自可為連續(xù)的。在另選的實施方案中,諸如圖24所示,所述層中的一者或多者可為連續(xù)的,并且所述層中的一者或多者可具有離散長度。所述層也可具有不同的寬度。例如,在制備用于吸收制品的組合的頂片和采集層的過程中,將充當(dāng)頂片的非織造層可為連續(xù)纖維網(wǎng),并且將充當(dāng)采集層的非織造層可以離散長度(例如,矩形或其它形狀的)片的形式被饋送到制造線中,所述片被放置在連續(xù)纖維網(wǎng)的頂部上。這種采集層可例如具有比頂片層小的寬度。所述層可如上所述地組合在一起。

制備非織造材料的方法

通過包括以下步驟的方法來制備非織造材料:a)提供至少一個前體非織造纖維網(wǎng);b)提供包括一對成形構(gòu)件的設(shè)備,所述一對成形構(gòu)件包括第一成形構(gòu)件和第二成形構(gòu)件;以及c)將一個或多個前體非織造纖維網(wǎng)放置在成形構(gòu)件之間并且用成形構(gòu)件使所述一個或多個前體非織造纖維網(wǎng)機(jī)械變形。成形構(gòu)件具有縱向(MD)取向和橫向(CD)取向。

第一成形構(gòu)件和第二成形構(gòu)件可為板、輥、帶、或任何其它合適類型的成形構(gòu)件。在一些實施方案中,期望通過如下方式修改名稱為“Method and Apparatus for Incrementally Stretching a Web”的美國專利8,021,591(Curro等人)中所述的用于遞增拉伸纖維網(wǎng)的設(shè)備:為其中所述的活化構(gòu)件提供本文所述類型的成形元件。在圖21所示設(shè)備100的實施方案中,第一成形構(gòu)件102和第二成形構(gòu)件104呈非可變形的嚙合反轉(zhuǎn)輥的形式,所述反轉(zhuǎn)輥在兩者間形成輥隙106。一個或多個前體纖維網(wǎng)被饋送到位于輥102和104之間的輥隙106中。雖然位于輥102和104之間的空間在本文中被描述為輥隙,但如下文所更詳細(xì)描述的,在一些情況下,期望在可能的程度上避免壓縮所述一個或多個前體纖維網(wǎng)。

第一成形構(gòu)件

第一成形構(gòu)件102具有包括多個第一成形元件的表面,所述多個第一成形元件包括離散的、間隔開的凸成形元件112。凸成形元件沿縱向和橫向間隔開。術(shù)語“離散的”不包括連續(xù)的或非離散的成形元件,諸如波紋形輥(或“環(huán)輥”)上的脊和溝槽,所述波紋形輥具有可沿縱向和橫向中的一者但不是兩者間隔開的脊。

如圖22所示,凸成形元件112具有接合到(在該情況下,與其成整體)第一成形構(gòu)件102的基座116、與基座間隔開的頂部118、和在基座和凸成形元件的頂部之間延伸的側(cè)部120。凸元件112也具有平面圖周邊、和高度H1(后者是從基座116至頂部118測量的)。凸輥上的離散元件具有帶有相對大表面積(例如,寬度為約1mm至約10mm,并且長度為約1mm至約20mm)的頂部118以用于產(chǎn)生寬變形部。凸元件112可具有任何合適的構(gòu)型。在一個實施方案中,凸元件112具有平坦頂部118、豎直側(cè)壁120、形成位于平坦頂部118和豎直側(cè)壁120之間的過渡部122的圓角化的邊緣(所謂豎直側(cè)壁,是指側(cè)壁120相對于從側(cè)壁的基座開始的垂線具有零度側(cè)壁角度)。凸元件112的頂部118可具有任何合適的平面圖構(gòu)型,包括但不限于:如圖21和圖22所示的倒圓的菱形構(gòu)型、和美式足球樣形狀、三角形、三葉草形、淚珠形、卵圓形、橢圓形。

凸成形元件112的多種其它實施方案也是可能的。在其它實施方案中,凸成形元件112的頂部118可為倒圓的。在其它實施方案中,側(cè)壁120可朝凸成形元件112的中心向內(nèi)漸縮,使得側(cè)壁形成大于零的角度。在其它實施方案中,凸元件112的頂部118可為與附圖所示的形狀不同的形狀。在其它實施方案中,凸成形元件112可以其它取向設(shè)置在第一成形構(gòu)件102上,而不是使它們的長度沿縱向取向(包括CD取向、和介于MD和CD之間的取向)。

第二成形構(gòu)件

如圖21所示,第二成形構(gòu)件104具有在其中具有多個腔或凹槽114的表面124。凹槽114為對準(zhǔn)的并且被構(gòu)造成在其中接收凸成形元件112。因此,凸成形元件112與凹槽114配合,使得單個凸成形元件112貼合在單個凹槽114的周邊內(nèi),并且至少部分地沿z方向適配在凹槽114內(nèi)。凹槽114具有大于凸元件112的平面圖周邊的平面圖周邊126。因此,當(dāng)輥102和104相互嚙合時,凹輥上的凹槽114完全包圍離散的凸元件112。凹槽114具有圖23所示的深度D1。在一些情況下,凹槽的深度D1可大于凸成形元件112的高度H1

凹槽114可具有與凸元件112類似的平面圖構(gòu)型、側(cè)壁128、和圍繞凹槽的底部132的邊緣130,其中側(cè)壁128與凹槽的底部132會合。凹槽114的側(cè)壁128可為豎直的。凹槽的邊緣130可為銳利的或倒圓的。

如上所述,凹槽114可深于凸元件112的高度H1,因此非織造材料在可能的程度上不在凸輥102和凹輥104之間被夾制(或擠壓)。然而,應(yīng)當(dāng)理解,使所述一個或多個前體纖維網(wǎng)在兩者間具有相對小空間的兩個輥之間穿過將可能對所述一個或多個纖維網(wǎng)施加一些剪切力和壓縮力。然而,本發(fā)明的方法不同于如下一些壓花工藝,其中凸元件的頂部抵靠凹元件的底部壓縮待壓花的材料,從而增大其中所述材料被壓縮的區(qū)的密度。

嚙合深度(DOE)為成形構(gòu)件相互嚙合程度的量度。如圖23所示,DOE是從凸元件112的頂部118至凹成形構(gòu)件114(例如,帶有凹槽的輥)的最外表面124測量的。當(dāng)與可延展的非織造材料組合時,DOE應(yīng)當(dāng)足夠高,從而產(chǎn)生具有遠(yuǎn)側(cè)部分的突起部32或帶有最大寬度的頂蓋52,所述最大寬度大于基座開口44的寬度。DOE可例如在至少約1.5mm或更小至約5mm或更大的范圍內(nèi)。在某些實施方案中,DOE可介于約2.5mm至約5mm之間,或者介于約3mm和約4mm之間。據(jù)信具有遠(yuǎn)側(cè)部分(帶有大于基座開口44的寬度的最大寬度)的突起部32的形成不同于如下大多數(shù)壓花工藝,其中壓花部通常呈現(xiàn)壓花元件的構(gòu)型,所述壓花元件具有比所述壓花部的剩余部分寬的基座開口。如圖23所示,在凸元件112的側(cè)部120和凹槽114的側(cè)部(或側(cè)壁)128之間存在間隙C。位于凸輥和凹輥之間的間隙C可為相同的,或者其可圍繞凸元件的周邊略有變化。間隙可在約0.005英寸(0.13mm)至約0.05英寸(1.3mm)范圍內(nèi)。間隙和DOE為相關(guān)的,使得較大間隙可允許使用較高的DOE。

前體非織造纖維網(wǎng)被放置于成形構(gòu)件102和成形構(gòu)件104之間。前體非織造纖維網(wǎng)可被放置于成形構(gòu)件之間,其中前體纖維網(wǎng)的側(cè)部(第一表面34或第二表面36)面向第一成形構(gòu)件(凸成形構(gòu)件102)。為描述便利起見,前體非織造纖維網(wǎng)的第二表面36在本文中將被描述為被放置成與第一成形構(gòu)件102接觸。(當(dāng)然,在其它實施方案中,前體非織造纖維網(wǎng)的第二表面36可被放置成與第二成形構(gòu)件104接觸。)當(dāng)用成形構(gòu)件102和成形構(gòu)件104對非織造纖維網(wǎng)施加力時,成形構(gòu)件102和成形構(gòu)件104使前體材料機(jī)械變形。所述力可以以任何合適的方式施加。如果成形構(gòu)件102和成形構(gòu)件104呈板的形式,則力將在使板結(jié)合在一起時施加。如果成形構(gòu)件102和成形構(gòu)件104呈反轉(zhuǎn)輥(或帶、或輥和帶的任何組合)的形式,則力將在前體非織造纖維網(wǎng)穿過所述反轉(zhuǎn)元件之間的輥隙時施加。由成形構(gòu)件施加的力沖擊前體纖維網(wǎng),并且使前體非織造纖維網(wǎng)機(jī)械變形。

當(dāng)使用粘合劑層合在一起的多個纖維網(wǎng)變形時,期望冷卻成形構(gòu)件以便避免膠粘到成形構(gòu)件并使成形構(gòu)件結(jié)垢。可使用本領(lǐng)域已知的工藝來冷卻成形構(gòu)件。一種此類工藝可為利用冷卻劑諸如丙二醇的工業(yè)冷卻器。在一些情況下,期望在潮濕環(huán)境中操作所述工藝,使得在成形構(gòu)件上形成一層冷凝物。

前體非織造纖維網(wǎng)形成非織造纖維網(wǎng),所述非織造纖維網(wǎng)包括大致平面的第一區(qū)和多個離散的整體第二區(qū),所述第二區(qū)包括變形部,所述變形部包括從非織造纖維網(wǎng)的第一表面34向外延伸的突起部和非織造纖維網(wǎng)的第二表面中的開口。(當(dāng)然,如果前體非織造纖維網(wǎng)的第二表面36被放置成與第二成形構(gòu)件104接觸,則突起部將從非織造纖維網(wǎng)的第二表面向外延伸,并且所述開口將形成于非織造纖維網(wǎng)的第一表面中。)不受任何特定理論的束縛,據(jù)信當(dāng)被凸成形元件112推擠到凹槽114(嚙合深度DOE小于凹槽的深度D1)中時,前體纖維網(wǎng)(或前體纖維網(wǎng)層中的至少一者)的延展性拉伸非織造纖維網(wǎng)的一部分以形成變形部,所述變形部包括上述帶有放大的頂蓋和寬基座開口的突起部。(這可類似于將一個人的手指伸入到未鼓脹的氣球中以拉伸所述氣球的材料并且使所述氣球的材料永久地變形。)

在其中前體非織造材料30包括多于一個層,并且所述層之一呈非織造材料的離散片的形式(如圖24所示)的情況下,期望變形部被形成為使得基座開口處在所述連續(xù)層(諸如30B)中,并且突起部32朝所述離散層(諸如30A)延伸。當(dāng)然,在其它實施方案中,這種結(jié)構(gòu)中的變形部可處于相反取向。變形部可以任何合適的方式被分配到此類連續(xù)層和離散層的表面上。例如,變形部可被分配到所述連續(xù)層的全長度和/或?qū)挾壬?;被分配在窄于所述連續(xù)層的寬度的區(qū)域中;或者被限制于所述離散層的區(qū)域。

本文所述的制備非織造材料的方法可排除(或可區(qū)別于)以下工藝:液壓成形(水編結(jié));液壓模制;使用空氣射流;剛性對彈性(例如,鋼/橡膠)壓花;和抵靠平坦的砧座表面使用圖案化表面。該方法也可排除(或可區(qū)別于)The Procter&Gamble Company的用于制備“結(jié)構(gòu)化類彈性膜”(Structural Elastic-Like Films)的工藝(“SELF”工藝)。本文所用的成形構(gòu)件不同于用于SELF成膜工藝(用以形成波紋形結(jié)構(gòu)(和簇成結(jié)構(gòu)))的成形構(gòu)件,因為SELF齒通常具有相對小直徑的頂端,并且配合性環(huán)輥的脊僅鄰接側(cè)部上的SELF齒,并且不是該齒的前部和后部。

吸收制品

上文討論了本公開的三維非織造材料和它們的制造方法?,F(xiàn)在將在示例性吸收制品的上下文中更詳細(xì)地說明那些三維非織造材料的用途。

對吸收制品的一般說明

圖28-圖30中表示了呈尿布220形式的吸收制品的示例。圖28為處于平展?fàn)顟B(tài)的示例性尿布220的平面圖,其中該結(jié)構(gòu)的部分被切除以更清楚地示出尿布220的構(gòu)造。圖28的尿布220的面向穿著者的表面面對觀察者。該尿布220僅是為了說明的目的示出的,因為本公開的三維非織造材料可用作吸收制品的一個或多個部件,諸如頂片、采集層、單獨的頂片和采集層、或作為層合體的頂片和采集層。在任何情況下,本公開的三維非織造材料可為液體可透過的。

吸收制品220可包括液體可透過的材料或頂片224、液體不可透過的材料或底片225、和至少部分地被定位在頂片224和底片225中間的吸收芯228、和阻隔腿箍234。吸收制品也可包括ADS 250,其在所示的示例中包括將在下文中進(jìn)一步討論的分配層254和采集層252。吸收制品220還可包括彈性化襯圈箍232,所述彈性化襯圈箍包括通常經(jīng)由頂片和/或底片接合到吸收制品的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)且與尿布的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)基本上處于平面的彈性部件233。

圖28和圖31也示出了典型的膠粘尿布部件,諸如緊固系統(tǒng),所述緊固系統(tǒng)包括朝制品的后邊緣附接并與吸收制品的前部上的著陸區(qū)244配合的接片242。吸收制品還可包括未示出的其它典型的元件,例如諸如后彈性腰部結(jié)構(gòu)、前彈性腰部結(jié)構(gòu)、一個或多個橫向阻隔箍、和/或洗劑應(yīng)用。

吸收制品220包括前腰邊緣210、與前腰邊緣210縱向相對的后腰邊緣212、第一側(cè)邊203、以及與第一側(cè)邊203側(cè)向相對的第二側(cè)邊204。前腰邊緣210為旨在在被穿著時朝向使用者的前部放置的制品的邊緣,并且后腰邊緣212為相對邊緣。吸收制品220可具有縱向軸線280,所述縱向軸線從制品的前腰邊緣210的側(cè)向中點延伸至后腰邊緣212的側(cè)向中點,并且將制品分成兩個相對于縱向軸線280基本上對稱的半部,其中將制品平坦放置、展開并從上方觀察,如圖28所示。吸收制品220也可具有側(cè)向軸線290,所述側(cè)向軸線從第一側(cè)邊203的縱向中點延伸至第二側(cè)邊204的縱向中點。制品的長度L可沿縱向軸線280從前腰邊緣210至后腰邊緣212進(jìn)行測量。吸收制品的寬度W可沿側(cè)向軸線290從第一側(cè)邊203至第二側(cè)邊204進(jìn)行測量。吸收制品可包括襠點C,襠點C在本文中被定義為在從制品220的前邊緣210開始五分之二(2/5)L的距離處設(shè)置在縱向軸線上的點。制品可包括前腰區(qū)205、后腰區(qū)206和襠區(qū)207。前腰區(qū)205、后腰區(qū)206、和襠區(qū)207可各自限定吸收制品的縱向長度L的1/3。

頂片224、底片225、吸收芯228和其它制品組件可具體地通過例如膠粘或熱壓花,以多種構(gòu)型來組裝。

吸收芯228可包括吸收材料,所述吸收材料包括按重量計至少80%,按重量計至少85%,按重量計至少90%,按重量計至少95%,或按重量計至少99%的超吸收聚合物;和包封超吸收聚合物的芯包裹物。芯包裹物通常可包括用于芯的頂側(cè)面和底側(cè)面的兩種材料、基底、或非織造材料216和216’。這些類型的芯被稱為不含透氣氈的芯。芯可包括一個或多個槽,在圖28中表示為四個槽226,226’和227,227’。槽226、226’、227和227’為任選的特征結(jié)構(gòu)。相反,芯可不具有任何槽或可具有任何數(shù)量的槽。

現(xiàn)在將更詳細(xì)地討論示例性吸收制品的這些和其它部件。

頂片

在本公開中,頂片(吸收制品的接觸穿著者的皮膚并接收流體的部分)可由本文所述的三維非織造材料中的一者或多者的一部分或全部形成,和/或具有被定位在其上和/或接合到其上的非織造材料中的一者或多者,使得所述一種或多種非織造材料接觸穿著者的皮膚。頂片的其它部分(除三維非織造材料之外的部分)也可接觸穿著者的皮膚。三維非織造材料可作為條或補(bǔ)片被定位在典型頂片224的頂部上。另選地,三維非織造材料可僅形成頂片的中心CD區(qū)域。中心CD區(qū)域可延伸頂片的全MD長度或小于頂片的全MD長度。

如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的,頂片224可接合到底片225、吸收芯228和/或任何其它層。通常頂片224和底片225彼此在一些位置直接接合(例如在吸收制品周邊或靠近吸收制品周邊處),并且通過在其它位置使它們直接接合制品220的一個或多個其它元件而間接接合在一起。

頂片224可為順應(yīng)性的、感覺柔軟的,并且對穿著者的皮膚無刺激性。此外,頂片224的一部分或全部可為液體可透過的,允許液體容易滲過其厚度。如本領(lǐng)域通常所公開的,頂片224的任何部分均可涂覆有洗劑和/或護(hù)膚組合物。頂片224也可包括抗菌劑或用抗菌劑處理。

底片

底片225通常是吸收制品220鄰接吸收芯228的面向衣服的表面定位的那一部分并且其防止或至少抑制其中所吸收和容納的流體和身體流出物弄臟制品諸如床單和內(nèi)衣。底片225通常是對流體(例如,尿液)不可透過的,或至少基本上不可透過的。底片可例如為或包括薄型塑料膜諸如熱塑性膜,其具有約0.012mm至約0.051mm的厚度。其它合適的底片材料可包括透氣材料,其允許蒸氣從吸收制品220逸出,同時仍然防止或至少抑制流體透過底片225。

可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何附接方法將底片225接合到吸收制品220的頂片224、吸收芯228和/或任何其它元件。

吸收制品220的外覆蓋件223可覆蓋底片225的至少一部分或全部以形成吸收制品的柔軟的面向衣服的表面。外覆蓋件223可由本文所述的高蓬松的三維非織造材料形成。另選地,外覆蓋件223可包括一種或多種已知的外覆蓋件材料。如果外覆蓋件223包括本公開的三維非織造材料中的一者,則外覆蓋件223的三維非織造材料可或可不匹配于(例如,相同的材料、相同的圖案)用作吸收制品的頂片或頂片和采集層的三維非織造材料。在其它實例中,外覆蓋件可具有印刷的或以其它方式施加的圖案,所述圖案與用作吸收制品的頂片或頂片和采集層層合體的三維非織造材料的圖案匹配或在視覺上類似。外覆蓋件223在圖29中例如以虛線示出。外覆蓋件223可通過機(jī)械粘結(jié)、粘合劑粘結(jié)、或其它合適的附接方法接合到底片225的至少一部分。

吸收芯

吸收芯為吸收制品的如下部件,其具有最大吸收容量,并且包括吸收材料和包封吸收材料的芯包裹物或芯袋。吸收芯不包括采集和/或分配系統(tǒng)或不是芯包裹物或芯袋的整體部分或不置于芯包裹物或芯袋內(nèi)的吸收制品的任何其它部件。吸收芯可包括、基本上由或由芯包裹物、所討論吸收材料(例如,超吸收聚合物和極少或無纖維素纖維)、和膠組成。在其它實例中,吸收材料可包括超吸收聚合物和透氣氈或纖維素纖維的混合物。超吸收聚合物和透氣氈或纖維素纖維的該混合物可被定位在芯袋內(nèi)。芯袋可形成圍繞所述混合物的C形包裹物,或者可以其它方式形成。膠也可存在于芯袋內(nèi)以在制造和穿著期間至少部分地將所述混合物保持在適當(dāng)位置。

吸收芯228可包含吸收材料,其具有包封在芯包裹物內(nèi)的高含量的超吸收聚合物(本文中縮寫為“SAP”)。SAP含量可表示按包含在芯包裹物中的吸收材料的重量計70%-100%或至少70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%或100%。出于評估SAP占吸收芯的百分比的目的,芯包裹物不被認(rèn)為是吸收材料。

所謂“吸收材料”,是指具有一些吸收特性或液體保持特性的材料,諸如SAP、纖維素纖維以及合成纖維。通常,用于制備吸收芯的膠不具有或具有很小吸收特性,并且不被認(rèn)為是吸收材料。SAP含量可以占包含在芯包裹物內(nèi)的吸收材料的重量的高于80%,例如至少85%、至少90%、至少95%、至少99%、并且甚至至多并包括100%。相比于通常包含按重量計介于40%-60%之間的SAP和高含量的纖維素纖維的常規(guī)芯,該不含透氣氈的芯為相對薄型的。吸收材料可尤其包含小于15%重量百分比或小于10%重量百分比的天然纖維、纖維素纖維或合成纖維,小于5%重量百分比,小于3%重量百分比,小于2%重量百分比,小于1%重量百分比,或甚至可以基本上不含天然纖維、纖維素纖維和/或合成纖維。

如上所述,相比于常規(guī)芯,帶有非常少的或不帶有天然纖維、纖維素纖維和/或合成纖維的所述不含透氣氈的芯是相當(dāng)薄的,從而使得總體吸收制品薄于帶有包含混合的SAP和纖維素纖維(例如,40%-60%的纖維素纖維)的芯的吸收制品。該芯薄度可能導(dǎo)致消費者感知到降低的吸收性和性能,但從技術(shù)上講情況并非如此。目前,這些薄型芯通常已與基本上平面的或開孔的頂片一起使用。此外,具有這些薄型不含透氣氈的芯的吸收制品還具有減小的毛細(xì)管空隙空間,因為芯中存在極少或不存在天然纖維、纖維素纖維、或合成纖維。因此,有時候在吸收制品中可能不存在足夠的毛細(xì)管空隙空間以充分接收身體流出物的多次侵害或單次大的侵害。

為了解決此類問題,本公開提供了帶有這些薄型不含透氣氈的芯的吸收制品,所述薄型不含透氣氈的芯是與在本文中被描述為頂片、采集層、或頂片和采集層的層合體的高蓬松的三維非織造材料中的一者結(jié)合的。在這種實例中,消費者對吸收性和性能的感知被增強(qiáng),雖然由于由高蓬松的三維非織造材料提供的附加厚度而存在吸收制品的增大的厚度。此外,當(dāng)與這些薄型不含透氣氈的芯一起使用并用作頂片、和采集層、或頂片和采集層層合體時,三維非織造材料將毛細(xì)空隙空間往回添加到吸收制品中,同時仍然允許具有最小程度的疊堆高度,從而將成本節(jié)約傳遞給消費者和制造商。因此,由于該增大的毛細(xì)管空隙空間的緣故,本公開的吸收制品可容易地吸收多次身體流出物的侵害或單次大的侵害。另外,相對于帶有增大的厚度和因此增強(qiáng)的消費者對吸收性和性能的感知的平面的頂片或開孔頂片,包括作為頂片、采集層、或頂片和采集層的層合體的非織造材料的吸收制品還為消費者提供美觀的頂片。

在圖33-圖35中以單獨形式示出圖31-圖32的吸收制品220的示例性吸收芯228。吸收芯228可包括前側(cè)面480、后側(cè)面482以及接合前側(cè)面480和后側(cè)面482的兩個縱向側(cè)484、486。吸收芯228還可包括大致平面的頂側(cè)面和大致平面的底側(cè)面。芯的前側(cè)面480為芯的旨在朝向吸收制品的前腰邊緣210放置的側(cè)面。如在圖28所示的平面視圖中從頂部來看時,芯228可具有基本上對應(yīng)于吸收制品220的縱向軸線280的縱向軸線280’。吸收材料可以比朝向后側(cè)面482高的量朝向前側(cè)面480分配,因為在具體吸收制品的前部可需要更大的吸收性。芯的前側(cè)面480和后側(cè)面482可短于芯的縱向側(cè)484和486。芯包裹物可由兩種非織造材料、基底、層合體或其它材料216、216’形成,其可至少部分地沿吸收芯228的側(cè)部484、486密封。芯包裹物可至少部分地沿其前側(cè)面480、后側(cè)面482、以及兩個縱向側(cè)484,486密封,使得基本上沒有吸收材料從吸收芯包裹物中滲漏出。第一材料、基底、或非織造材料216可至少部分地圍繞第二材料、基底、或非織造材料216’以形成芯包裹物,如圖34所示。第一材料216可圍繞第二材料216’鄰近于第一側(cè)邊484和第二側(cè)邊486的部分。

吸收芯可包含例如粘合劑以有助于將SAP固定在芯包裹物內(nèi)和/或確保芯包裹物的完整性,尤其是當(dāng)芯包裹物由兩個或更多個基底制成時。粘合劑可為由例如H.B.Fuller供應(yīng)的熱熔融粘合劑。芯包裹物可延伸至比將吸收材料包含于其內(nèi)嚴(yán)格所需的區(qū)域大的區(qū)域。

吸收材料可以為存在于芯包裹物內(nèi)的連續(xù)層。另選地,吸收材料可由包封在芯包裹物內(nèi)的單獨的吸收材料的袋或條構(gòu)成。在第一種情況下,吸收材料可以例如通過施用吸收材料的單個連續(xù)層而獲得。吸收材料具體地SAP的連續(xù)層還可通過將具有不連續(xù)吸收材料施涂圖案的兩個吸收層組合而獲得,其中所得的層在吸收性微粒聚合物材料區(qū)域中基本上連續(xù)地分布,如例如在美國專利申請公布2008/0312622A1(Hundorf)中所公開的。吸收芯228可包括第一吸收層和第二吸收層。第一吸收層可包含第一材料216和吸收材料的第一層261,所述吸收材料可以為100%或更少的SAP。第二吸收層可包含第二材料216’和吸收材料的第二層262,所述吸收材料可以為100%或更少的SAP。吸收芯228還可包含將吸收材料的每個層261,262至少部分地粘結(jié)到其相應(yīng)材料216或216’的纖維熱塑性粘合劑材料251。這示出于例如圖34-圖35中,其中第一SAP層和第二SAP層在組合前已經(jīng)以橫向帶或“著陸區(qū)”的形式施加到它們相應(yīng)的基底上,所述橫向帶或“著陸區(qū)”具有與期望的吸收材料沉積區(qū)域相同的寬度。所述帶可包含不同量的吸收材料(SAP)以提供沿芯280的縱向軸線分布的基重。第一材料216和第二材料216’可形成芯包裹物。

纖維熱塑性粘合劑材料251可至少部分地接觸著陸區(qū)中的吸收材料261、262并且至少部分地接觸接合區(qū)中的材料216和216’。這賦予熱塑性粘合劑材料251的纖維層基本上三維的結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)本身與長度方向和寬度方向上的尺度相比為具有相對小厚度的基本二維的結(jié)構(gòu)。從而,纖維熱塑性粘合劑材料可提供腔以覆蓋著陸區(qū)中的吸收材料,從而固定該吸收材料,所述吸收材料可以為100%或更少的SAP。

用于纖維層的熱塑性粘合劑可具有彈性體特性,使得由SAP層上的纖維形成的纖維網(wǎng)在SAP溶脹時能夠被拉伸。

超吸收聚合物(SAP)

可用于本公開的SAP可包含多種水不溶性但水溶脹性的能夠吸收大量流體的聚合物。

超吸收聚合物可為微粒形式,以便在干燥狀態(tài)下可流動。微粒狀吸收性聚合物材料可由聚(甲基)丙烯酸聚合物制成。然而,還可使用基于淀粉的微粒狀吸收性聚合物材料,以及聚丙烯酰胺共聚物、乙烯馬來酸酐共聚物、交聯(lián)羧甲基纖維素、聚乙烯醇共聚物、交聯(lián)聚環(huán)氧乙烷、以及聚丙烯腈的淀粉接枝的共聚物。

SAP可以為多種形狀。術(shù)語“顆粒”是指顆粒劑、纖維、薄片、球體、粉末、薄板、以及在超吸收聚合物顆粒領(lǐng)域中的技術(shù)人員已知的其它形狀和形式。SAP顆??梢猿世w維的形狀,即細(xì)長的針狀超吸收聚合物顆粒。纖維也可為織造的長絲的形式。SAP可以為球狀顆粒。吸收芯可包含一種或多種類型的SAP。

就大多數(shù)吸收制品而言,穿著者的液體排放主要在吸收制品(具體地為尿布)的前半部中進(jìn)行。因此,制品的前半部(如由位于前邊緣和在距前腰邊緣210或后腰邊緣212一半L的距離處設(shè)置的橫向線之間的區(qū)限定)可包括芯的大部分吸收容量。因此,至少60%的SAP,或至少65%、70%、75%、80%或85%的SAP可存在于吸收制品的前半部中,而其余的SAP可設(shè)置在吸收制品的后半部中。另選地,SAP分布在整個芯中可以是均勻的或可具有其它合適的分布。

存在于吸收芯中的SAP總量也可根據(jù)期望的使用者而變化。用于新生兒的尿布可需要比嬰兒尿布、兒童尿布或成人失禁尿布更少的SAP。芯中的SAP量可為約5g至60g或5g至50g。SAP的沉積區(qū)域8(或如果存在若干個,則“至少一個”)內(nèi)的平均SAP基重可為至少50g/m2、100g/m2、200g/m2、300g/m2、400g/m2、500g/m2或更多。由吸收材料沉積面積推導(dǎo)存在于吸收材料沉積區(qū)域8中的槽(例如226、226’、227、227’)的面積以計算該平均基重。

芯包裹物

芯包裹物可由圍繞吸收材料折疊的單個基底、材料或非織造材料制成,或可包含彼此附接的兩個(或更多個)基底、材料或非織造織物。典型的附接件為所謂的C形包裹物和/或夾心包裹物。在C形包裹物中,如例如圖29和圖34所示,基底中的一者的縱向邊緣和/或橫向邊緣折疊在另一個基底上以形成翼片。然后,這些側(cè)翼通常通過膠粘而粘結(jié)到其它基底的外表面。

芯包裹物可由適于接收和容納吸收材料的任何材料形成??墒褂糜糜谥苽涑R?guī)芯的典型的基底材料,具體地,紙、薄紙、膜、織造織物或非織造織物、或任何這些材料的層合體或復(fù)合材料。

基底也可以是透氣的(除了是液體或流體可透過的之外)。因此可用于本文的膜可包括微孔。

芯包裹物可至少部分地沿吸收芯的所有側(cè)部密封,使得基本上沒有吸收材料從芯中滲漏出來。所謂“基本上沒有吸收材料”,是指按重量計小于5%、小于2%、小于1%或約0%的吸收材料逸出芯包裹物。術(shù)語“密封”應(yīng)當(dāng)廣義地理解。密封不需要沿芯包裹物的整個周邊是連續(xù)的,而是沿其部分或全部可以為不連續(xù)的,諸如由在一條線上間隔的一系列密封點形成。密封可由膠粘和/或熱粘結(jié)形成。

如果芯包裹物由兩個基底216、216’形成,則可使用四個密封件來將吸收材料260包封在芯包裹物內(nèi)。例如,第一基底216可被放置在芯的一個側(cè)面上(如圖33-圖35所示的頂側(cè)面)并且圍繞芯的縱向邊緣延伸以至少部分地包裹芯的相對底側(cè)面。第二基底216’可存在于第一基底216的包裹的翼片和吸收材料260之間。第一基底216的翼片可膠粘至第二基底216’以提供強(qiáng)密封。與夾心密封件相比,該所謂的C形包裹物構(gòu)造可提供有益效果,諸如在潤濕負(fù)載狀態(tài)下改善的耐破裂性。然后,芯包裹物的前側(cè)面和后側(cè)面也可通過將第一基底和第二基底彼此膠粘來密封,以提供橫跨芯的整個周邊的對吸收材料的完全包封。對于芯的前側(cè)面和后側(cè)面而言,第一基底和第二基底可在基本上平面方向上延伸并可接合在一起,對于這些邊緣而言形成所謂的夾心構(gòu)造。在所謂的夾心構(gòu)造中,第一基底和第二基底還可在芯的所有側(cè)面上向外延伸,并通常通過膠粘和/或熱/壓力粘結(jié)沿芯的周邊的全部或一部分而平坦地或基本上平坦地密封。在一個示例中,第一基底或第二基底均不需要成型,使得它們可矩形切割以易于制備,但是其它形狀也在本公開的范圍內(nèi)。

芯包裹物還可由單個基底形成,所述基底可將吸收材料包封在一包包裹物中,并沿芯的前側(cè)面和后側(cè)面以及一個縱向密封件來密封。

SAP沉積區(qū)域

從吸收芯的頂側(cè)面來看,吸收材料沉積區(qū)域208可由以下層的周邊限定,所述層由芯包裹物內(nèi)的吸收材料260形成。吸收材料沉積區(qū)域208可具有多種形狀,具體地講,所謂的“狗骨”或“水漏”形狀,其顯示沿其寬度朝向芯的中間或“襠”區(qū)漸縮。以這種方式,吸收材料沉積區(qū)域8在旨在置于吸收制品的襠區(qū)中的芯區(qū)域中可具有相對窄的寬度,如圖28所示。這可提供更好的穿著舒適性。吸收材料沉積區(qū)域8還可以為大致矩形,例如如圖31-圖33所示,但是其它沉積區(qū)域,諸如矩形、“T”、“Y”、“沙漏”或“狗骨”形狀也在本公開的范圍內(nèi)??墒褂萌魏魏线m的技術(shù)沉積吸收材料,所述技術(shù)可允許以相對高的速度相對精確地沉積SAP。

吸收材料沉積區(qū)域208可包括至少一個槽226,所述槽至少部分地在制品280的縱向上取向(即,具有縱向矢量分量)。其它槽可至少部分地在側(cè)向上取向(即,具有側(cè)向矢量分量)或在任何其它方向上取向。在下文中,復(fù)數(shù)形式“槽”將用于指“至少一個槽”。槽可具有投射到制品的縱向軸線280上的長度L’,所述長度為制品的長度L的至少10%。槽可以各種方式形成。例如,槽可由吸收材料沉積區(qū)域208內(nèi)的可基本上不含或不含吸收材料具體地SAP的區(qū)形成。此外或另選地,一個或多個槽還可通過吸收材料沉積區(qū)域208將芯包裹物的頂側(cè)面連續(xù)地或不連續(xù)地粘結(jié)到芯包裹物的底側(cè)面而形成。槽可為連續(xù)的,但還設(shè)想槽可為間斷的。采集-分配系統(tǒng)或?qū)?50或制品的其它層也可包括槽,所述槽可以對應(yīng)于吸收芯的槽或可以不對應(yīng)于吸收芯的槽。

在一些情況下,槽可至少在與吸收制品中的襠點C或側(cè)向軸線260相同的縱向水平存在,如圖28中由兩個縱向延伸的槽226、226’表示。槽還可從襠區(qū)207延伸或可存在于制品的前腰區(qū)205和/或后腰區(qū)206中。

吸收芯228還可包括多于兩個槽,例如至少3個、至少4個、至少5個、或至少6個或更多個槽。較短的槽也可存在于例如芯的后腰區(qū)206或前腰區(qū)205中,如由圖28中朝向制品的前部的一對槽227、227’所表示。槽可包括相對于縱向軸線280對稱布置,或以其它方式布置的一對或多對槽。

當(dāng)吸收材料沉積區(qū)域為矩形時,槽可尤其用于吸收芯,因為槽可將芯的柔韌性改善至在使用非矩形(成型的)芯時優(yōu)勢較小的程度。當(dāng)然,槽也可存在于具有成型沉積區(qū)域的SAP層中。

槽可以完全縱向取向并平行于縱向軸線或完全橫向取向并平行于側(cè)向軸線,但還可具有彎曲的至少多個部分。

為減少流體滲漏的風(fēng)險,縱向主槽可不向上延伸到達(dá)吸收材料沉積區(qū)域208的任一個邊緣,并因此可完全被包括在芯的吸收材料沉積區(qū)域208內(nèi)。槽與吸收材料沉積區(qū)域208的最近邊緣之間的最小距離可以為至少5mm。

槽沿其長度的至少一部分可具有寬度Wc,所述寬度例如為至少2mm、至少3mm、至少4mm,至多達(dá)例如20mm、16mm、或12mm。槽的寬度在所述槽的基本上整個長度內(nèi)可以是恒定的,或可沿其長度變化。當(dāng)槽由吸收材料沉積區(qū)域208內(nèi)的不含吸收材料區(qū)形成時,認(rèn)為槽的寬度是不含材料的區(qū)的寬度,不考慮槽內(nèi)存在芯包裹物的可能性。如果槽不由不含吸收材料區(qū)形成,例如主要通過整個吸收材料區(qū)內(nèi)的芯包裹物粘結(jié)形成,則槽的寬度為該粘結(jié)的寬度。

所述槽中的至少一些或全部可以為永久性槽,是指它們的完整性至少部分地在干燥狀態(tài)和潤濕狀態(tài)下均被保持。永久性槽可通過提供一種或多種粘合劑材料獲得,例如粘合劑材料纖維層或有助于在槽壁內(nèi)粘附基底與吸收材料的構(gòu)造膠。永久性槽還可通過經(jīng)由槽將芯包裹物的上側(cè)和下側(cè)(例如第一基底216和第二基底216’)粘結(jié)和/或?qū)㈨斊?24與底片225粘結(jié)在一起來形成。通常,可使用粘合劑以通過槽粘結(jié)芯包裹物的兩個側(cè)面或頂片和底片,但其可通過其它已知的方法來粘結(jié),諸如壓力粘結(jié)、超聲粘結(jié)、熱粘結(jié)或它們的組合。芯包裹物或頂片224和底片225可沿槽連續(xù)粘結(jié)或間斷粘結(jié)。當(dāng)吸收制品完全負(fù)載有流體時,槽可有利地保持或變成至少透過頂片和/或底片可見。這可通過使槽基本上不含SAP,從而其將不溶脹,并且足夠大使得其在潤濕時將不閉合來獲得。另外,通過槽將芯包裹物自身粘結(jié)或?qū)㈨斊辰Y(jié)至底片可為有利的。

阻隔腿箍

吸收制品可包括一對阻隔腿箍34。每個阻隔腿箍可由一片材料形成,所述材料粘結(jié)到吸收制品,從而其可從吸收制品的面向穿著者表面向上延伸并提供在穿著者的軀干和腿部的接合處附近的改善的流體和其它身體流出物的約束性。阻隔腿箍由直接或間接接合到頂片224和/或底片225的近側(cè)邊緣64以及游離的端邊266界定,其旨在接觸穿著者的皮膚并形成密封件。阻隔腿箍234至少部分地在縱向軸線280的相對側(cè)上的吸收制品的前腰邊緣210和后腰邊緣212之間延伸,并且至少存在于襠點(C)或襠區(qū)的位置處。阻隔腿箍可在近側(cè)邊緣264處通過粘結(jié)部265與制品的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)接合,所述粘結(jié)部65可通過膠粘、熔融粘結(jié)或其它合適的粘結(jié)方法的組合而制成。近側(cè)邊緣264處的粘結(jié)部265可以為連續(xù)或間斷的。最靠近阻隔腿箍的凸起段的粘結(jié)部265界定腿箍的直立段的近側(cè)邊緣264。

阻隔腿箍可與頂片224或底片225是一體的,或可以是接合到制品的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的獨立材料。每個阻隔腿箍234可包括靠近游離端邊266的一個、兩個或更多個彈性帶235,以提供更好的密封件。

除了阻隔腿箍234之外,制品還可包括襯圈箍232,所述襯圈箍接合到吸收制品的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(具體地頂片224和/或底片225),并可相對于阻隔腿箍在外部放置。襯圈箍232可提供圍繞穿著者的大腿的更好的密封件。每個襯圈腿箍可包括在吸收制品的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中位于腿部開口區(qū)域中的頂片224和底片225之間的一個或多個彈性帶或彈性元件233。阻隔腿箍和/或襯圈箍中的全部或一部分可用洗劑或另一護(hù)膚組合物處理。

采集-分配系統(tǒng)

本公開的吸收制品可包括采集-分配層或系統(tǒng)250(“ADS”)。ADS的一個功能是快速采集一種或多種流體并將它們以有效方式分配到吸收芯。ADS可包括一個、兩個或更多個層,其可形成一體層或可保持為可彼此附接的離散層。在一個示例中,ADS可包括兩個層:分配層254和采集層252,其設(shè)置在吸收芯和頂片之間,但本公開不限于此。

在一個示例中,本公開的高蓬松的三維非織造材料可包括作為層合體的頂片和采集層。分配層也可設(shè)置在頂片/采集層層合體的面向衣服側(cè)上。

在另一個示例中,本公開的高蓬松的三維非織造材料可包括吸收制品的采集層,并且吸收制品的頂片可為大致平面的。頂片可具有不透明度,使得采集層諸如著色的采集層或帶有標(biāo)記的采集層可透過頂片從吸收制品的面向穿著者側(cè)被看見。

載體層

在一個其中本公開的高蓬松的三維非織造材料包括頂片和采集層層合體的實例中,分配層可能需要由載體層(未示出)支撐,所述載體層可包括一種或多種非織造材料或其它材料。分配層可被施加到或被定位在載體層上。因此,載體層可被定位在采集層和分配層中間,并且與采集層和分配層成面對關(guān)系。

分配層

ADS的分配層可包含按重量計至少50%的交聯(lián)纖維素纖維。交聯(lián)纖維素纖維可為起褶皺的、加捻的、或卷曲的、或它們的組合(包括起褶皺的、加捻的和卷曲的)。這種類型的材料公開于美國專利公布2008/0312622 A1(Hundorf)中。交聯(lián)纖維素纖維在產(chǎn)品包裝中或使用條件下(例如在穿著者重量下)提供較高的彈性和因此較高的第一吸收層抗壓縮抗性。這可向芯提供較高的空隙體積、滲透性和液體吸收,從而減少滲漏并改善干燥性。

包含本公開的交聯(lián)纖維素纖維的分配層可包含其它纖維,但是該層可有利地包含按所述層的重量計至少50%、或60%、或70%、或80%、或90%、或甚至高達(dá)100%的交聯(lián)纖維素纖維(包括交聯(lián)劑)。

采集層

如果本公開的三維非織造材料僅是作為吸收制品的頂片提供的,則ADS 250可包括采集層252。采集層可設(shè)置在分配層254和頂片224之間。在這種實例中,采集層252可為或可包括非織造材料,諸如親水性SMS或SMMS材料,包括紡粘層、熔噴層和另一個紡粘層或另選地梳理成網(wǎng)的短纖維化學(xué)粘結(jié)非織造織物。非織造材料可被膠乳粘結(jié)。

緊固系統(tǒng)

吸收制品可包括緊固系統(tǒng)。緊固系統(tǒng)可用于提供圍繞吸收制品的圓周的側(cè)向張力,以將吸收制品保持在穿著者上,這對于膠粘尿布而言是典型的。該緊固系統(tǒng)對于訓(xùn)練褲制品而言可能不是必需的,因為這些制品的腰區(qū)已經(jīng)被粘結(jié)。緊固系統(tǒng)可包括緊固件,諸如帶接片、鉤環(huán)緊固組件、諸如接片和狹縫之類的互鎖緊固件、扣環(huán)、紐扣、按扣和/或雌雄同體的緊固組件,但任何其它合適的緊固機(jī)構(gòu)也在本公開的范圍內(nèi)。著陸區(qū)244通常設(shè)置在第一腰區(qū)205的面向衣服的表面上,用于使緊固件可釋放地附接于其上。

前耳片和后耳片

吸收制品可包括前耳片246和后耳片240。所述耳片可以為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的整體部分,諸如以側(cè)片形式由頂片224和/或底片226形成。另選地,如圖28所示,耳片可以為通過膠粘、熱壓花和/或壓力粘結(jié)而附接的獨立元件。后耳片240可以是可拉伸的以有利于接片242附接到著陸區(qū)244,并將膠粘尿布保持在圍繞穿著者腰部的適當(dāng)位置。后耳片240還可以為彈性或可延展的,以通過初始適形地貼合吸收制品為穿著者提供更舒適和適形性貼合,并且當(dāng)吸收制品負(fù)載有流體或其它身體流出物時在整個穿著期間保持該貼合性,因為彈性化耳片允許吸收制品的側(cè)部伸展和收縮。

彈性腰部結(jié)構(gòu)

吸收制品220還可包括至少一個彈性腰部結(jié)構(gòu)(未示出),其有助于提供改善的貼合性和約束性。彈性腰部結(jié)構(gòu)通常旨在彈性地伸展和收縮以動態(tài)地貼合穿著者的腰部。彈性腰部結(jié)構(gòu)可從吸收芯228的至少一個腰部邊緣至少沿縱向向外延伸,并通常形成吸收制品的端邊的至少一部分??蓸?gòu)造一次性尿布以便具有兩個彈性腰部結(jié)構(gòu),一個定位于前腰區(qū)中而另一個定位于后腰區(qū)中。

衛(wèi)生巾

本公開的三維非織造材料可形成衛(wèi)生巾的一部分,例如,頂片的一部分或全部、或頂片和采集層(或第二頂片)的一部分或全部。在其它實例中,三維非織造材料可形成放置在衛(wèi)生巾的頂片上的條或補(bǔ)片。示例性衛(wèi)生巾500公開于圖36中。衛(wèi)生巾500可包括液體可透過的頂片514、液體不可透過的或液體基本上不可透過的底片516、以及吸收芯508。吸收芯508可具有本文關(guān)于吸收芯228所述的任何特征結(jié)構(gòu)或全部特征結(jié)構(gòu),并且在一些形式中,可代替上文所公開的采集-分配系統(tǒng)而具有第二頂片(采集層或系統(tǒng))。衛(wèi)生巾500還可包括相對于衛(wèi)生巾500的縱向軸線580向外延伸的護(hù)翼520。衛(wèi)生巾500還可包括側(cè)向軸線590。護(hù)翼520可接合到頂片514、底片516、和/或吸收芯508。衛(wèi)生巾500還可包括前邊緣522、與前邊緣522縱向相對的后邊緣524、第一側(cè)邊526、以及與第一側(cè)邊526縱向相對的第二側(cè)邊528??v向軸線580可從前邊緣522的中點延伸至后邊緣524的中點。側(cè)向軸線590可從第一側(cè)邊526的中點延伸至第二側(cè)邊528的中點。衛(wèi)生巾500還可設(shè)置有如本領(lǐng)域中所公知的常常存在于衛(wèi)生巾中的附加特征結(jié)構(gòu),諸如例如第二頂片519。

包裝件

可將包括不含透氣氈的芯和本公開的高蓬松的三維非織造材料的吸收制品放置到包裝件中。包裝件可包含聚合物膜和/或其它材料。與吸收制品的特性相關(guān)的圖形和/或標(biāo)記可形成在、印刷在、被定位在、和/或放置在包裝件的外部部分上。每個包裝件可包括多個吸收制品。吸收制品可在壓縮下堆積以便減小包裝件的尺寸,同時仍然為每個包裝件提供足夠量的吸收制品。通過在壓縮下封裝吸收制品,護(hù)理者可容易地處理和存儲包裝件,同時由于包裝件的尺寸的緣故,也為制造商提供了分配方面的節(jié)省。

如上所述,具有不含透氣氈的芯和作為頂片和/或頂片和采集層層合體的非織造材料的本公開的吸收制品的未意料到的有益效果之一是,由于疊堆高度減小,使消費者和制造商節(jié)省了成本。因此,根據(jù)本文所述的“袋內(nèi)疊堆高度測試”,本公開的吸收制品的包裝件可具有小于約100mm,小于約95mm,小于約90mm,小于約85mm,小于約85mm,但大于約75mm,小于約80mm,小于約78mm,小于約76mm,或小于約74mm的“袋內(nèi)疊堆高度”,具體地例舉在所指定范圍和在其中形成的或從而形成的所有范圍內(nèi)的所有0.1mm增量。另選地,根據(jù)本文所述的“袋內(nèi)疊堆高度測試”,本公開的吸收制品的包裝件可具有約70mm至約100mm、約70mm至約95mm、約72mm至約85mm、約72mm至約80mm、或約74mm至約78mm的“袋內(nèi)疊堆高度”,具體地例舉在所指定范圍和在其中形成的或從而形成的所有范圍內(nèi)的所有0.1mm增量。

圖37示出了包括多個吸收制品1004的示例性包裝件1000。包裝件1000限定所述多個吸收制品1004所在的內(nèi)部空間1002。所述多個吸收制品1004被布置成一個或多個疊堆1006。

實施例

比較例1

在比較例1中,材料為兩種材料的復(fù)合材料,該兩種材料使用H.B.Fuller(St.Paul,Minnesota,U.S.A.)D3166ZP熱熔融粘合劑膠粘在一起,該熱熔融粘合劑是以螺旋圖案按1gsm的添加量施加的。通過由The Procter&Gamble Company的SELF輥之一和如美國專利7,410,683 B2(Curro等人)所述的環(huán)輥所形成的輥隙,以25英尺/分鐘(fpm)(7.6米/分鐘)的速度和0.135"(3.43mm)的DOE處理該復(fù)合材料。與SELF輥接觸的材料層為由Fitesa(Simpsonville,SC,U.S.A.)生產(chǎn)的20gsm紡粘非織造織物。這種材料描述于Fitesa的名稱為“Extensible Nonwoven Fabric”的美國專利申請序列號14/206,699中,并且包括2.5旦尼爾的纖維,該纖維包含PP纖維和PE纖維的共混物。與環(huán)輥接觸的材料層為由Reicofil(Troisdorf,Germany)生產(chǎn)的43gsm紡粘非織造織物,其包括7旦尼爾的共聚PET/PET尖端三葉形雙組分纖維。

實施例1單層

在實施例1中,材料為得自Fitesa的50克/m2(gsm)的PE/PP皮/芯雙組分紡粘非織造織物。在25fpm(7.6米/分鐘)的速度下以0.155英寸(3.94mm)的嚙合深度(DOE)通過凸/凹加工工具(成形構(gòu)件)對其進(jìn)行處理。凸工具上的齒具有類似于圖21所示的倒圓的菱形形狀,在位于該齒的頂部和側(cè)壁之間的過渡處帶有豎直側(cè)壁和圓角化的或倒圓的邊緣。齒為0.186英寸(4.72mm)長和0.125英寸(3.18mm)寬,帶有0.150英寸(3.81mm)的CD間距和0.346英寸(8.79mm)的MD間距。配合性凹輥中的凹槽也具有類似于凸輥的形狀的倒圓的菱形形狀,在所述輥之間帶有0.032英寸-0.063英寸(0.813mm-1.6mm)的間隙,所述間隙圍繞凹槽的周邊略有變化。

實施例2兩層

在實施例2中,材料為兩種材料的復(fù)合材料,該兩種材料使用與比較例1中所述相同的、以螺旋圖案施加的熱熔融粘合劑膠粘在一起。通過實施例1中所述的凸/凹加工工具以800英尺/分鐘(fpm)(24.4米/分鐘)的速度和0.155英寸(3.94mm)的DOE對其進(jìn)行處理。與凸輥接觸的材料層為由Fitesa生產(chǎn)的20gsm紡粘非織造織物,其包括2.5旦尼爾的纖維,該纖維帶有比較例1中所述的PP和PE的共混物。與凹輥接觸的材料層為由Beijing Dayuan Non-Woven Fabric Co,LTD(Beijing,China)生產(chǎn)的60gsm通風(fēng)粘結(jié)的梳理非織造織物,其包括5旦尼爾的PE/PET皮/芯雙組分纖維。

實施例3兩層

在實施例3中,材料為兩種材料的復(fù)合材料,該兩種材料使用與比較例1中所述相同的、以螺旋圖案施加的熱熔融粘合劑膠粘在一起。通過實施例1中所述的凸/凹加工工具以800fpm和0.155英寸(3.94mm)的DOE對其進(jìn)行處理。與凸輥接觸的材料層為由Fitesa生產(chǎn)的20gsm紡粘非織造織物,其包括2.5旦尼爾的纖維,該纖維帶有實施例2中所述的PP和PE的共混物。與凹輥接觸的材料層為由Reicofil生產(chǎn)的86gsm紡粘非織造織物,其包括7旦尼爾的共聚PET/PET尖端三葉形雙組分纖維。

根據(jù)“加速壓縮方法”用7kPa的砝碼壓縮樣本。沿循“加速壓縮方法”測量樣本的壓縮前厚度和壓縮后厚度。突起部的尺度和開口的尺度使用顯微鏡以20倍的放大率測量。頂蓋的外部尺度從透視圖測量,其中突起部面向上,如圖5所示。突起部深度和內(nèi)部頂蓋寬度從如圖11所示的所述材料的橫截面測量。

*難以測量,因為測量值太小。

測試方法

A.加速壓縮方法

1.切出待測試的樣品的10個樣本,并且將11片紙巾切割成3英寸×3英寸(7.6cm×7.6cm)的正方形。

2.使用帶有50-60毫米直徑的圓形底腳的Thwing-Albert ProGage Thickness Tester或等同物以2.1kPa和2秒的保壓時間測量所述10個樣品各自的厚度。記錄壓縮前厚度,精確至0.01mm。

3.交替放置待測試的樣品層與紙巾片,以紙巾開始和結(jié)束。紙巾的選擇無關(guān)緊要,使用紙巾是為了防止變形的樣本中的突起部發(fā)生“嵌套”。樣本應(yīng)當(dāng)被取向成使得樣品各自的邊緣和紙巾各自的邊緣相對對準(zhǔn),并且樣品中的突起部全部被取向在相同的方向上。

4.將樣本的疊堆放置到40℃的烘箱中,并且將砝碼放置在該疊堆的頂部上。砝碼必須大于厚度測試儀的底腳。為了模擬高壓力或低袋內(nèi)疊堆高度,施加35kPa(例如,將17.5kg的砝碼施加到70mm×70mm的面積上)。為了模擬低壓力或高袋內(nèi)疊堆高度,施加7kPa(例如,將3.5kg的砝碼施加到70mm×70mm的面積上)。

5.使樣本在烘箱中放置15小時。在該時間段過去之后,從樣本上移除砝碼并且從烘箱中取出樣本。

6.在從烘箱中移除樣本后的30分鐘內(nèi),如上文步驟2中所述地測量壓縮后厚度,務(wù)必保持與記錄壓縮前厚度時相同的次序。記錄10個樣品各自的壓縮后厚度,精確至0.01mm。

7.使樣本在23±2℃和50±2%的相對濕度下靜置24小時,不要將任何砝碼施加在樣本上。

8.在24小時之后,如上文步驟2所述地測量10個樣品各自的恢復(fù)后厚度,務(wù)必保持與記錄壓縮前厚度和壓縮后厚度時相同的次序。記錄10個樣品各自的恢復(fù)后厚度,精確至0.01mm。通過從恢復(fù)后厚度減去壓縮后厚度來計算厚度恢復(fù)量,并且進(jìn)行記錄,精確至0.01mm。

9.如果需要,可針對壓縮前厚度、壓縮后厚度和恢復(fù)后厚度計算10個樣品的平均值。

B.拉伸方法

MD和CD拉伸特性使用方法WSP 110.4(05)Option B以50mm的樣本寬度、60mm的標(biāo)距長度和60mm/min的延伸速率測量。請注意標(biāo)距長度、延伸速率和所得應(yīng)變速率不同于所述方法中所指定的那些。

B.袋內(nèi)疊堆高度測試

如下確定吸收制品的包裝件的袋內(nèi)疊堆高度:

設(shè)備

使用帶有平坦剛性水平滑板的厚度測試儀。厚度測試儀被構(gòu)造成使得水平滑板沿豎直方向自由移動,其中水平滑板總是在平坦的剛性水平基板的正上方保持在水平取向。厚度測試儀包括適用于測量水平滑板和水平基板之間的縫隙的裝置,精確至±0.5mm以內(nèi)。水平滑板和水平基板大于接觸每個板的吸收制品包裝件的表面,即每個板在所有方向上均延伸超過吸收制品包裝件的接觸表面。水平滑板對吸收制品包裝件施加850±1克力(8.34N)的向下力,所述向下力可通過如下方式來實現(xiàn):將合適的砝碼放置在水平滑板的不接觸包裝件的頂部表面的中心上,使得滑板加上添加的砝碼的總質(zhì)量為850±1克。

測試過程

在測量之前,將吸收制品包裝件在23±2℃和50±5%的相對濕度下進(jìn)行平衡。

將水平滑板提起并且將吸收制品包裝件以如下方式在中心放置在水平滑板的下方,所述方式使得包裝件內(nèi)的吸收制品處于水平取向(參見圖37)。將接觸板中任一者的包裝件的表面上的任何柄部或其它封裝結(jié)構(gòu)均抵靠包裝件的表面折疊平坦,以便最小化它們對所述測量的影響。緩慢地放低水平滑板,直到其接觸包裝件的頂部表面,然后釋放。在釋放水平滑板之后十秒,測量水平板之間的縫隙,精確至±0.5mm以內(nèi)。測量五個相同的包裝件(相同尺寸的包裝件和相同的吸收制品數(shù)目),并且將算術(shù)平均值報告為包裝件寬度。計算并報告“袋內(nèi)疊堆高度”=(包裝件寬度/每個疊堆的吸收制品數(shù)目)×10,精確至±0.5mm以內(nèi)。

本文所公開的量綱和數(shù)值不應(yīng)被理解為嚴(yán)格限于所引用的精確值。相反,除非另外指明,否則每個這樣的量綱旨在表示所述值以及圍繞該值功能上等同的范圍。例如,公開為“90°”的量綱旨在表示“約90°”。

應(yīng)當(dāng)理解在本說明書中給出的每一最大數(shù)值限度包括每一更低數(shù)值限度,如同此類更低數(shù)值限度在本文中明確寫出一樣。應(yīng)當(dāng)理解在本說明書中給出的每一最小數(shù)值限度將包括每一更高數(shù)值限度,如同此類更高數(shù)值限度在本文中明確寫出一樣。本說明書中給出的每一數(shù)值范圍將包括落入此類更寬數(shù)值范圍內(nèi)的每一更窄數(shù)值范圍,如同此類更窄數(shù)值范圍全部在本文中明確寫出一樣。

所有在具體實施方式中引用的文獻(xiàn)的相關(guān)部分均引入本文以供參考;任何文獻(xiàn)的引用不可解釋為是對其作為本公開內(nèi)容的現(xiàn)有技術(shù)的認(rèn)可。當(dāng)本發(fā)明中術(shù)語的任何含義或定義在某種程度上與以引用方式并入的文件中術(shù)語的任何含義或定義矛盾時,應(yīng)當(dāng)服從在本發(fā)明中賦予該術(shù)語的含義或定義。

雖然已經(jīng)舉例說明和描述了本公開的具體實施方案,但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講顯而易見的是,在不脫離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍的情況下可作出各種其它變化和修改。因此,本文旨在于所附權(quán)利要求中涵蓋屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。

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