專利名稱：用于制造含具有兩類纖維吸收芯的吸收制品的方法和用于該方法的纖維板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造吸收制品的方法，所述的吸收制品包括一個(gè)液體可透過的頂片、一個(gè)液體不能透過的底片和一個(gè)夾在頂片和底片之間的吸收芯，吸收芯包含第一類的親水纖維和第二類的合成纖維，混合并壓縮這兩類纖維，形成一種纖維板，所說的方法包括為了形成分散的纖維或纖維團(tuán)的將纖維板供給纖維分離裝置的步驟。
本發(fā)明還涉及一種用于這種方法的纖維板。
由DuPontInternationalSA(2CheminduPavillon，P.O.Box50，CH-1218LeGrand-Saconnex，Geneva)編輯的小冊子中描述了通過由纖維素纖維和對苯二甲酸乙二醇聚酯(PET)纖維的混合物組成的纖維板中纖維的分離而制造吸收用品的方法。所述的纖維板由Metsa-SeHa集團(tuán)(LielabtiPulpMill，P.O.Box436，SF-332101，Tampere)以SPHINX“FLUFFD”的注冊商標(biāo)名稱在市場出售。
據(jù)上面列出的小冊子介紹，這種吸收芯具有比亞硫酸酯和硫酸酯紙漿更高的干的和濕的網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度。含PET纖維的吸收芯具有良好的吸收能力和在載荷下比較高的彈性，由于其開式結(jié)構(gòu)，它可以提供更好的吸濕保持能力和柔軟性。含纖維素纖維和PET纖維的纖維板的纖維分離能量比硫酸酯紙漿纖維板的纖維分離能量要低。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種生產(chǎn)具有彈性吸收芯的吸收制品的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種生產(chǎn)具有吸收芯的吸收制品的方法，所說的吸收芯中具有至少兩類纖維，這兩類纖維在吸收芯中均勻混合。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種生產(chǎn)上述吸收制品的有效方法。
按照本發(fā)明的方法，纖維板含按重量計(jì)至少為10%的合成纖維，這種合成纖維一般為二維或三維結(jié)構(gòu)，并具有2-25毫米之間的平均延伸長度，4-20旦(denier)，(優(yōu)選的是10-20)，和每英寸3-8個(gè)卷曲或螺旋。
通常二維卷曲的合成纖維結(jié)構(gòu)或通常三維螺旋的合成纖維的結(jié)構(gòu)比用通常的一維結(jié)構(gòu)合成纖維的吸收芯更具彈性。意想不到地是，當(dāng)把纖維壓縮成纖維板(例如密度為0.45gcm-3，厚度為1.7mm)并且隨后在纖維分離裝置，如(錘式粉碎機(jī)，圓盤碾磨機(jī)或電動(dòng)碾磨機(jī))中分離時(shí)，合成纖維的物理性能得以保持。在不考慮受任何理論的約束的前提下，據(jù)信，因?yàn)楹铣衫w維的纖維長度較長，經(jīng)過纖維分離裝置所致的由塑性變形破壞纖維的卷曲或螺旋結(jié)構(gòu)之前，合成纖維具有足夠的柔軟性，可以吸收由于撓曲或彎曲所致的一定量的纖維分離能量。
因?yàn)楹铣衫w維的旦數(shù)較大，它對通過纖維分離裝置的抗變形能力也較高。意想不到地是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)含較長的和不規(guī)則形狀纖維的纖維板的纖維分離能量比已知的含直的合成纖維的纖維板的纖維分離能量低10%左右。可以相信，分離纖維板中的纖維所需的較低的纖維分離能量會(huì)使合成纖維通過纖維分離裝置時(shí)有一部分合成纖維的結(jié)構(gòu)沒有被破壞。
在單個(gè)纖維板中供給大量的不同纖維將減少所需要的纖維分離裝置的數(shù)目。在美國專利US-A-5004579(專利權(quán)人，McNeilPPC公司)中，將兩類纖維板(每一類只由單一類型的纖維組成)提供給兩個(gè)獨(dú)立的纖維分離裝置。纖維分離之后，纖維通過分離管道加氣，并在旋轉(zhuǎn)的真空鼓的孔表面上氣流成網(wǎng)(air-laid)。按照本發(fā)明，通過在一個(gè)纖維板中將兩類纖維組合起來，只需要一個(gè)纖維分離裝置。在這種情況下，不需要進(jìn)行證實(shí)在沉積(laid-down)之前纖維已均勻地混合的另外的測量就能使纖維均勻地混合，而這種測量是當(dāng)纖維是由各自的纖維分離裝置供給時(shí)所必需的。
合成纖維在纖維板中的濃度按重量計(jì)處于10%至40%之間，優(yōu)選的是20%左右。對于這樣的濃度，吸收芯具有所要求的彈性，而纖維板的纖維分離能量低到足以防止在纖維分離時(shí)損壞合成纖維。
按照本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例，纖維在纖維分離工藝之后通過一過濾裝置，(一個(gè)篩或篩板)以防止未纖維分離化的纖維塊進(jìn)入吸收芯。盡管使用的是較長和不規(guī)則形狀的合成纖維，意想不到的是，可以使用傳統(tǒng)的過濾裝置(如Werner的美國專利US-A-3966126中所描述的過濾裝置)，而且該裝置不會(huì)被纖維堵塞。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。


圖1示出了吸收用品的一個(gè)平面圖;
圖2示出了圖1中的吸收用品沿剖面線2的剖視圖;
圖3示出了用于制造本發(fā)明吸收芯的方法中的裝置。
雖然在附圖中所示的吸收制品是衛(wèi)生巾，但本發(fā)明不限于此，而是擴(kuò)充到通常所講的吸收制品，如按本發(fā)明的方法制造的一次性嬰兒尿布或尿失禁墊。吸收制品可以包括任何形狀和結(jié)構(gòu)的吸收芯。
圖1和圖2所示是衛(wèi)生巾10，它包括以中心吸收墊212和兩個(gè)護(hù)翼224和224’表示的一個(gè)吸收裝置。護(hù)翼224與中心吸收墊212沿非線性的接合線226聯(lián)結(jié)在一起。本說明書中使用的術(shù)語“非線性”指相對于直線而言的任何曲線。護(hù)翼224具有遠(yuǎn)離接合線226的遠(yuǎn)端278。在圖1所示的實(shí)施例中，接合線226相對于遠(yuǎn)端278呈凹形。這也就是說，接合線226彎離遠(yuǎn)端278。在該實(shí)施例中，接合線226和226’和接縫239確定了一個(gè)吸收裝置(中心吸收墊212)，其中心區(qū)域比兩端要窄。在中心區(qū)域比兩端窄的衛(wèi)生巾通常更為使用者所接收，因?yàn)樗认嗤瑢挾鹊男l(wèi)生巾更舒適。
如圖2所示，中心吸收墊212包括一個(gè)吸收芯216。中心吸收墊212和護(hù)翼224兩者都含頂片214。事實(shí)上，頂片214構(gòu)成護(hù)翼的一個(gè)表面，而底片218構(gòu)成它的另一個(gè)表面;頂片214也構(gòu)成了中心吸收墊212的一個(gè)表面，底片218則構(gòu)成另一個(gè)表面。在所示的實(shí)施例中，護(hù)翼吸收芯230夾在頂片214和底面218之間。頂片214和底片218沿衛(wèi)生巾的整個(gè)周邊在接縫239處連接。這個(gè)接縫的作用在于將衛(wèi)生巾的不同元件結(jié)成一個(gè)整體。頂片214固定到用圖2中末示出的連接裝置沿結(jié)合線226和226’固定到護(hù)翼吸收芯230和底片218上。圖2所示的粘結(jié)連接裝置是中心墊粘結(jié)劑220和護(hù)翼粘結(jié)劑226，它們分別由中心墊釋放條222和護(hù)翼釋放條238覆蓋。這些粘結(jié)連接裝置適合于將衛(wèi)生巾10固定到內(nèi)褲開叉部份內(nèi)。頂片214可透過液體，當(dāng)衛(wèi)生巾20在使用時(shí)，它緊挨著使用者的皮膚。頂片214柔順、感覺松軟并且對使用者的皮膚無刺激。它可以用任何通常用于此類用途的材料制造。可以用于頂片214的適合的材料的非限定性例子是紡織的或無紡的聚酯，聚丙烯、尼龍、人造絲(rayon)和成型的熱塑薄膜，其中成型薄膜為優(yōu)選的材料。適合的成型薄膜在美國專利US-4324246和US-4342314中已作了描述，它們在此作為參考文獻(xiàn)引入。成型薄膜之所以優(yōu)選用于頂片214是因?yàn)樗鼈兛赏高^液體，且不吸收液體。因此，成型薄膜在與身體接觸時(shí)能保持干燥，對穿戴者而言更為舒適。
頂片213的表面可以用表面活化劑處理。用表面活化劑處理頂片外表面可使所述的外表面更加親水，其結(jié)果是液體透過頂片要比未處理過的表面要快。這就減少了月經(jīng)流出頂片214而不是被吸收芯216吸收的可能性。最好表面活化劑基本上均勻分布在頂片214的整個(gè)外表面。這可以用任何本專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所公知的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。例如，表面活化劑可以用噴霧，浸染，使用轉(zhuǎn)印輥輪的方法施加到頂片214上。
優(yōu)選地，頂片214的內(nèi)表面接觸固定到吸收芯216上。這種接觸關(guān)系使液體透過頂片214要比如果不與吸收芯216接觸的頂片更快。通過把粘結(jié)劑(最好是在有限區(qū)域間隔地)施加對頂片214的內(nèi)表面，可以使頂片214保持與吸收芯216接觸。用于該目的的合適的粘結(jié)劑包括賓夕法尼亞州費(fèi)城的Rohm&Hass公司制造的丙烯酸乳劑E-1833BT和明尼蘇打州圣保羅的H.B.Fuller公司制造的丙烯酸乳劑WB3805。
參考圖2可以看出，吸收芯216位于頂片214和底片218之間。底片218不能透過液體并可避免可能從吸收芯216擠出的體液污染使用者的衣服。為這種目的在已有技術(shù)中使用的任何材料在此都可以使用。合適的材料是軋花的或沒有軋花的聚乙烯薄膜和疊層織物。通常與吸收芯216對齊的底片218的外表面是用中心墊粘結(jié)劑220涂覆的。中心墊粘結(jié)劑220為把中心吸收墊212固定在內(nèi)褲的開叉部分提供了一個(gè)粘結(jié)連接裝置。為此目的在已有技術(shù)中使用的任何粘結(jié)劑和膠都可以在此使用，其中壓敏粘結(jié)劑是優(yōu)選的粘結(jié)物。合適的粘結(jié)劑是由Century粘結(jié)劑公司制造的CenturyA-305-TV和NationalStarch公司制造的InstantLok34-2823。中心熱粘結(jié)劑220的壓敏粘結(jié)劑應(yīng)該用中心墊釋放條222覆蓋，以便使粘結(jié)劑不干燥，和使它在使用之前不粘附至附加的表面上。用于此目的的任何市售的釋放條在此都可以使用。合適的釋放條的非限制性例子有由Akrosil公司制造的BL30MG-ASiloxE1/0和BL30MG-ASiloxP/0。用粘結(jié)劑236涂覆鄰近端邊278的護(hù)翼224的外表面;上面再覆蓋一層可去掉的釋放條238。
吸收芯216可以包括在已有技術(shù)中使用的任何次于合成的卷曲的或螺旋的纖維的材料。這類材料的例子包括天然材料，如棉花，通常稱為氣氈的粉碎的木漿、縐紋化的纖維素填料、泥炭沼、交聯(lián)纖維素纖維、常用的合成纖維、聚合纖維、能形成水凝膠的聚合物凝膠劑，或任何等同材料或它們的組合。在吸收芯216中使用的聚合凝膠劑通常包括能形成水凝膠的聚合物材料的粒子。在此使用的術(shù)語“粒子”可意指任何形式的粒子，如成粒狀的、片狀的或纖維狀的顆粒。在Weisman的美國專利US-A-4673402和Osborn的美國專利US-A-5009653中公開了吸收芯216的進(jìn)一步的特征，這些專利在此引入以供參考。
本發(fā)明的吸收芯216是一種通常所說的混合芯。所示的這種特殊的芯的結(jié)構(gòu)是一種比較厚的衛(wèi)生巾10，然而，它也可以由一種薄的網(wǎng)(web)構(gòu)成，用于薄的產(chǎn)品中。
按照本發(fā)明，芯216包括一層纖維塊(batt)，最好是均勻的纖維體形狀的混合塊。混合芯216至少包括兩組(或類)纖維，包括第一組的低旦數(shù)的、較短的親水性纖維，和由大約10%至90%的高旦數(shù)、較長的合成纖維組成第二組(或類)纖維。兩組纖維的混合比可以變化，以使其具有不同類型吸收制品所需的不同特性。除另有說明外，本說明書中的所有百分比都按重量計(jì)。
第一類纖維包括天然纖維，如棉花、纖維素或其它天然纖維。第一類纖維也可以是(或者另外還包括)合成纖維，所述的合成纖維包括(但不限于)人造絲、化學(xué)熱機(jī)械木漿(或稱“CTMP”或“MP”)、原木(groundwood)、或化學(xué)變性纖維(如交聯(lián)纖維素纖維)。適合的交聯(lián)纖維素纖維在US-A-4822543、US-A-4889595、US-A-4888093、US-A-4898642和US-A-4935022中已作了描述。
第一類纖維最好包括被稱為氣氈的粉碎的木漿纖維。第一類纖維中的纖維或者本來就是親水的，或者可使它們親水(例如經(jīng)表面活化劑處理)。通過選擇較為剛性的纖維可以，使它在弄溫時(shí)能保持其抗壓縮的基本部分(亦即，纖維具有高壓縮模量)改進(jìn)它的性能，最好所選擇的纖維具有較優(yōu)良的是抗壓縮能力和濕和干彈性(亦即，它們既抗壓縮又抗受壓縮時(shí)的返回彈性)。交聯(lián)纖維素纖維特別能滿足這些標(biāo)準(zhǔn)。(然而，應(yīng)該理解，交聯(lián)纖維素纖維的變性程度已大到不能再認(rèn)為它們本身還是纖維素纖維或者還是天然纖維了)。
第二類纖維都應(yīng)具有高壓縮模量，且當(dāng)弄濕時(shí)，還可保持較高的模量。第二類纖維最好還也應(yīng)具有濕和干彈性。
適合的合成纖維包括聚酯、聚乙烯、聚丙烯、尼龍、各種人造絲纖維或醋酸纖維素，其中以聚酯為優(yōu)選的合成纖維。第二組中纖維的長度比第一組中的纖維更大。第二纖維組中的纖維至少長約0.6cm(1/4英寸)時(shí)較好，至少長約1.3cm(1/2英寸)更好。在第二纖維組中的纖維的旦數(shù)最好比第一纖維組中纖維的旦數(shù)更大。第二纖維組中纖維的旦數(shù)在6-40之間，在15-30之間更好，最好在15-25之間。
在第二組中的纖維可以是親水的、疏水的，或者部分親水部分疏水的。第二纖維組中的纖維至少具有一些親水成分(最好是一種纖維素成分)?？梢酝ㄟ^許多適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ沟诙w維組中的纖維具有親水性成分，這些方法包括(但不限于)對纖維進(jìn)行涂覆或者處理，使它們(或者至少是它們的表面)具有親水性。
用于第二纖維組中的一種合適類型的合成纖維是卷曲的聚酯纖維。合適的合成纖維是由田納西州的EastmanKodakTextileFibersDivisionKingsport生產(chǎn)的KODEL200和400系列產(chǎn)品。一類合適的合成纖維是KODEL410纖維。一種合適的聚酯纖維是KODEL431纖維。這些KODEL纖維的卷曲頻率在每直線英寸約5-78次卷曲之間，優(yōu)選的頻率約為6，更優(yōu)選的值約為6.3。纖維優(yōu)選的卷曲角在70°-90°之間，更優(yōu)選的值為88°。卷曲改善了纖維多個(gè)所要求特性中的彈性纖維的旦數(shù)為每絲15旦，長度約為1.3cm(1/2英寸)?？梢酝ㄟ^在已有技術(shù)中已知的任何適合的方法用一種親水的或疏水的涂料對其進(jìn)行涂覆。
在一個(gè)變型的實(shí)施例中，可以用很短的，低旦數(shù)的合成纖維(具有親水性表面)替代第一纖維組中的纖維素纖維。在這種情況下，混合芯216將由短的、低旦數(shù)的、親水的第一組合成纖維(如用CELWET涂料涂覆的聚酯纖維)和長的，高旦數(shù)的第二組合成纖維。這樣的混合芯也可以含能形成水凝膠的聚合物凝膠劑粒子以便增加芯的吸收能力。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，能形成水凝膠的聚合物凝膠劑包括“高速”吸收凝膠材料?！案咚俣取蔽漳z材料在此指能以小于或等于10秒鐘的時(shí)間內(nèi)達(dá)到其吸收容量的至少40%(優(yōu)選值為至少50%，最優(yōu)選值為至少90%)這樣的速率吸收排出物的那些吸收凝膠材料。一種適合用于這種容量百分率的方法公開在分別由Noel等人和Feist等人申請的美國專利申請07/637，090和07/637，571中已作了說明。在一個(gè)變換的實(shí)施例中，也可將高速吸收凝膠材料與其它類型的吸收凝膠材料混合使用。
在上面剛剛介紹的實(shí)施例中，高速吸收凝膠材料最好是纖維狀材料。US-A-4885179中對這種纖維(盡管不必是高速吸收凝膠材料)作了更詳細(xì)的討論。在此使用的術(shù)語“纖維狀的吸收凝膠材料”意圖包括成纖維狀的吸收凝膠材料，所述材料完全由吸收凝膠材料和雙組分纖維組成，雙組分纖維至少部份地由表面用吸收凝膠材料涂覆的其它材料組成。由賓夕法尼亞州NewtonSquare的Arco化學(xué)公司以前生產(chǎn)的被稱為FIBERSORBSA7000的材料就是一種合適的纖維狀高速吸收凝膠材料。
據(jù)信，如何在這樣的混合芯中有效地使用能形成水凝膠的聚合物凝膠劑沿是一個(gè)有待改進(jìn)的問題。也可以使用較高濃度的能形成水凝膠的聚合物凝膠劑。
最好將混合吸收芯216壓縮到密度至少約為0.06gcm-1(1克/英寸3)?；旌闲?16可以壓縮到密度至少為0.25gcm-1(4克/英寸3)，以便在仍然保持良好的軟度和柔韌性的前提下改進(jìn)液體的虹吸能力(wicking)。上面所說的密度值不包括任何吸收凝膠材料的粒子的重量)?？梢詫φ麄€(gè)吸收芯或只對到所選擇的局部進(jìn)行壓實(shí)。進(jìn)行圖案化的壓實(shí)可以調(diào)節(jié)液體處理性能，使其適合特殊的需要。例如，在液體目標(biāo)區(qū)域，密度可以很低，以使流體收集速度達(dá)到最大，而在接近芯的邊緣，密度可以很高，以使流體的虹吸能力達(dá)到最大。
在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中，改進(jìn)的吸收芯216是由大約15%的0.5寸長，每絲15旦的卷曲的聚酯纖維和大約85%交聯(lián)纖維素纖維，壓縮至約0.06gcm-1(1克/英寸3)密度的氣流成網(wǎng)混合物組成的。
混合吸收芯216可以用作整個(gè)芯，也可以在一種疊層結(jié)構(gòu)中用于一層或多層。所用的混合吸收芯216可帶也可以不帶一個(gè)收集層。可以用吸收芯來制成一個(gè)“具有輪廓”的吸收制品，這種吸收制品在中心部分較厚且成錐形，所以，通過在尺寸較短和較窄的層上疊加多個(gè)長寬尺寸較大的層，可以使中心部成為錐形。
在疊層結(jié)構(gòu)中，一層或多層可以全部由是纖維素或纖維素/能形成水凝膠的聚合物材料混合物構(gòu)成。多層的纖維和/或吸收凝膠材料的含量可以不同。例如，在較低層中使用較高百分?jǐn)?shù)的吸收凝膠材料可以增加液體的儲(chǔ)存能力。
據(jù)信使用混合吸收芯216能提高吸收制品的性能，提高液體收集速度和吸收能力?？梢韵嘈?，這些改進(jìn)的結(jié)果能減少泄漏。吸收芯可做得比較小和比較薄，使吸收制品對穿著者來說更加舒適和隨意?？梢韵嘈?，芯的強(qiáng)度由于含有卷曲的或螺紋的合成纖維而得到改善。這些性能的改善是由于多方面的因素所致的。
具有本發(fā)明結(jié)構(gòu)的吸收芯的濕密度比完全由纖維素組成的芯的濕密度更低。濕密度較低是由于存在卷曲的或螺旋的合成纖維的結(jié)果。水不能吸入合成纖維內(nèi)。因此，當(dāng)纖維弄濕時(shí)，它們的模量并不改變，纖維網(wǎng)絡(luò)也不會(huì)崩潰(collapse)。較低的濕密度提高了混合吸收芯的液體收集速度和吸收能力。較低的濕密度使包含在纖維網(wǎng)絡(luò)中能形成水凝膠的任何聚合物材料都能吸收更大量的液體，這是因?yàn)楣┚埘ゲ牧吓蛎浀目臻g更大了。
據(jù)信，第一纖維組有助于減少泄漏?；旌闲咎峁┝舜罅康募?xì)小的毛細(xì)管，而由100%的大的合成纖維組成的芯就沒有所說的這種毛細(xì)管。這些細(xì)小的毛細(xì)管使芯能使液體通過頂層，并遠(yuǎn)離穿戴者的皮膚。這樣，由于減少了沿皮膚表面流動(dòng)而流出制品的流體的體積，泄漏性能得到改善。
混合芯的第一組纖維還具有虹吸能力。這種能量是由如上所述的細(xì)小的毛細(xì)管造成的。對芯進(jìn)行壓實(shí)可以提高這種毛細(xì)作用。纖維素使芯在干的情況下保持用純合成纖維通常無法達(dá)到的高密度。卷曲的或螺旋的合成纖維的存在使芯弄濕的部分膨脹，這樣就降低了這些部分的密度。相鄰的壓實(shí)過的、還是干的區(qū)域仍然密度較高，并具有細(xì)小的毛細(xì)管。結(jié)果，液體將勢必虹吸進(jìn)入這些鄰近的區(qū)域。這樣就保持了吸收能力和收集速度。
據(jù)信，卷曲的或螺旋的合成纖維改善了芯的抗壓縮性和彈性。即使液體已吸入芯內(nèi)并且有壓力施加到芯上，芯內(nèi)的空隙空間仍能保持其彈性?？障犊臻g提供了用于吸收液體的附加貯存空間，它還能提供吸收凝膠材料在吸收液體之后進(jìn)行膨脹的附加空間。
US-A-4988344、US-A-4988345和EP-A-4475911中公開了其它適合的芯結(jié)構(gòu)，其它可能的芯材料公開在US-A-4475911中，這些文件在此引入以供參考。圖1和圖2中所示的衛(wèi)生巾也可以包括任何附加層或其它部分(如在上述出版物中所述的部分)。例如，吸收制品可以包括一個(gè)位于頂層214和吸收芯216之間的收集層或交聯(lián)纖維素纖維片。
圖3表示一種轉(zhuǎn)鼓型裝置的一部分，該裝置用于制造本發(fā)明的吸收制品各個(gè)分立的吸收芯的方法中。裝置320包括一個(gè)具有一個(gè)圓柱式排放槽323、一個(gè)蓋子324、一個(gè)再循環(huán)支管325的盤式粉碎機(jī)322，一個(gè)具有多個(gè)在圓周上分開設(shè)置的沉積腔327的注入鼓326，兩個(gè)嵌接(scarfing)滾輪331和332，具有多個(gè)徑向延伸的突出部335的一個(gè)帶突出部的圓柱體334，它一個(gè)噴出裝置或噴嘴336以及一個(gè)含真空型輸出滾輪339和成型的無接頭傳送帶340的出料輸送機(jī)338。未畫出的裝置有用于按預(yù)定速率把含第一和第二類纖維的纖維板送入錘粉碎機(jī)322進(jìn)料口342的裝置;用于為錘式粉碎機(jī)322提供電源和控制的裝置;用于按定時(shí)關(guān)系使鼓輪326，嵌接滾輪331、332和輸送機(jī)338轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置;用于通過真空管道345在鼓輪326的真空管道344內(nèi)保持預(yù)定的真空度的裝置和用于通過真空管道346在輸出滾輪339的扇形器內(nèi)保持預(yù)定的真空度的裝置。此外，在圖3中，氣流輸送的纖維的有點(diǎn)象柱狀的氣流350是從錘式粉碎機(jī)322的排放槽323排出，并大致沿徑向流向鼓輪326的一個(gè)扇形部份，所說的鼓輪326的圓周長度較小;并且圖中所示的不斷流出的各分散的吸收纖維制品351在傳送帶340或出料輸送機(jī)338上正向右移動(dòng)。
簡單地說，裝置320包括用于把長度無限的纖維板或成卷的纖維板(也稱之為干卷(drylap)卷材)轉(zhuǎn)化成具有良好邊界的和結(jié)構(gòu)整體性的分散的纖維制品流的裝置。錘碎機(jī)拆散纖維板的纖維，然后使較高速度的氣流輸送纖流通過包括一個(gè)多孔板319的過濾裝置排放，所說的氣流大致沿徑向流向鼓輪326周邊上的較短的圓周間隔內(nèi)。氣流中纖維的動(dòng)量使其可以注入設(shè)置在鼓輪的周邊上的腔入腔內(nèi)，同時(shí)，而輸送空氣的較小的動(dòng)量使所輸送的氣流相對于鼓輪的周邊轉(zhuǎn)為向上的氣流并且在轉(zhuǎn)鼓326的真空管道344中保持的真空的作用下吸入大致為真空的輔助沉積腔的帶小孔的底壁。最好將每個(gè)沉積腔中過量充填，多余的纖維用嵌接滾輪331和332修整去掉。然后，通過突出部圓柱體344上的突出部335的作用，將在每個(gè)充填沉積腔中的纖維物質(zhì)壓縮一定量，以便實(shí)現(xiàn)具有良好邊界和結(jié)構(gòu)整體的分散的氣流成網(wǎng)制品351在從沉積腔腔中取出之前被壓實(shí)所致的成形。這樣還減少了制品從成型腔中取出之后受到壓延時(shí)的在長度寬度上的增加量。然后，分散的制品通過排放噴咀336和在面對輸送機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)輪339的扇形部份的真空的聯(lián)合作用傳送到出料傳送機(jī)上。順便地說，輸送空氣流受在沉積腔中形成的纖維流動(dòng)阻抗效應(yīng)的作用而隨著被氣流輸送的纖維流50而通過基本上空的沉積腔排出。裝置320進(jìn)一步包括一個(gè)可附加的緩沖板355，它通過軸鎖356的樞軸地裝在斜槽323的上氣流板上;還包括一個(gè)循環(huán)轉(zhuǎn)鼓的閥358和一個(gè)循環(huán)轉(zhuǎn)鼓的管道359。調(diào)節(jié)緩沖板355的角度位置，以便使向下氣流的速度矢量分量調(diào)節(jié)到與纖維氣流350相匹，以便與轉(zhuǎn)鼓326的邊緣速度相匹配;或者，在另一種的情況下使向下氣流的速度矢量分量大到足以實(shí)現(xiàn)沉積腔327兩端當(dāng)裝置停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的均勻充填。所提供的循環(huán)轉(zhuǎn)鼓閥358和轉(zhuǎn)鼓輸送管359，使氣流輸送的纖維從循環(huán)支管325轉(zhuǎn)向，以防止裝置320起動(dòng)時(shí)在循環(huán)支管內(nèi)的纖維沉積出有害的纖維分支。
在裝置320內(nèi)，制品在長約17.8cm的多個(gè)注入腔中成形，并且以中心對中心約21.6cm的間距在轉(zhuǎn)鼓的邊緣分開。沉積腔做成在它的端部區(qū)域深1.8cm，中心跨度3.3cm的形狀，以便制造出所需形狀的制品351。一個(gè)罩與排出斜槽323的上升氣流壁對中，呈約180°包住轉(zhuǎn)鼓。真空管道344跨越轉(zhuǎn)鼓約260°并且真空管道的安裝應(yīng)使其上升氣流的末端352低于罩的上升氣流的末端，并且其下降氣流353恰好位于回轉(zhuǎn)滾輪393和噴咀336的上升氣流處。帶突出部的圓柱體334通常構(gòu)成如圖所示的具有四個(gè)突出部335的形狀。所設(shè)置的所有的突出部中各相鄰?fù)怀霾康墓?jié)距都與在轉(zhuǎn)鼓326上的沉積腔的節(jié)距相同。用于本發(fā)明方法的錘式粉碎機(jī)是由CurtG.Joa公司提供的，例如，型號(hào)為85R-9505-B的錘式粉碎機(jī)。錘式粉碎機(jī)的作用有點(diǎn)類似于準(zhǔn)離心式空氣鼓風(fēng)機(jī)，它所抽出的氣流又從其入口進(jìn)去。因此，通過把循環(huán)管道連接到錘式粉碎機(jī)入口，就不再需要其它的裝置在循環(huán)管道內(nèi)產(chǎn)生所需氣流。
裝置320工作時(shí)其氣流350的長度L高達(dá)約36.5cm時(shí)較好，優(yōu)選的氣流長度在約25.4-30.5cm之間;氣流350的流速大約為0.61-4.47km.min-1之間，最好在的約1.83-30.5km.min-1之間;氣流350的流率大約為28.5-42.5m3min-1;氣流350中纖維與空氣的重量比大約為6∶1至約30∶1，在約7∶1-約16∶1之間更好;轉(zhuǎn)鼓326的邊緣速度最好在約76-約213m.min-1之間。提供給錘式粉碎機(jī)320的纖維板(無論是卷狀還是分散的墊狀)的密度在0.4-0.6gcm-3之間較好，在0.45-0.50gcm-3之間更好，而且纖維板的厚度為1.2-1.9mm較好，為1.67mm左右更好。
權(quán)利要求
1.一種用于制造吸收制品的方法，所述的吸收制品包括一個(gè)一個(gè)液體可透過的頂層，一個(gè)液體不能透過的底層和夾在頂層和底層之間的吸收芯，其特征在于所說的吸收芯含第一類的親水的纖維和第二類的合成的纖維，合成纖維通常是兩維或三維結(jié)構(gòu)，平均延伸長度2-25mm之間，旦數(shù)在6-40之間，最好在10-20之間，每英寸有3-8個(gè)卷曲或螺旋，將兩類纖維混合并壓縮以形成纖維板，在纖維板中合成纖維的重量百分比至少為10%，方法包括如下步驟--把纖維板裝入用于形成分開的纖維或纖維團(tuán)的纖維分離裝置；--把所說的纖維送入用于形成吸收塊的芯形成裝置；和-把吸收塊和頂層與底層結(jié)合。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中所說的合成纖維包括對苯二甲酸乙二醇聚酯。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所說的合成纖維被卷曲，卷曲角在80°-120°之間。
4.按照前述的任何一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其中所說的纖維經(jīng)纖維分離后穿過一個(gè)過濾裝置。
5.按照權(quán)利要求4所述的方法，其中所說的過濾裝置包括一個(gè)帶孔的板，所說的帶孔板的孔徑等于合成纖維平均延伸長度的至少一半。
6.按照權(quán)利要求4所述的方法，其中所說的過濾裝置包括一個(gè)具有多個(gè)縱向槽的板，所說的縱向槽的長度至少是合成纖維的延伸長度。
7.用于前述的任何一個(gè)權(quán)利要求的方法的纖維板，其中，纖維板包括第一類的親水性纖維和第二類的合成的纖維，所說的合成纖維通常呈三維結(jié)構(gòu)，平均延伸長度在2-25mm之間，旦數(shù)在10-20之間，每英寸有3-8個(gè)卷曲或螺旋，將兩種類型的纖維混合并壓縮以形成纖維板，在纖維板中合成纖維的重量百分比至少為10%。
8.按照權(quán)利要求7所述的纖維板，其中所說的合成纖維包括對苯二甲酸乙二醇聚酯。
9.按照權(quán)利要求7或8所述的纖維板，其中所說的纖維板是卷曲的，卷曲角在80°-120°之間角。
全文摘要
在制備一種吸收制品(如一種衛(wèi)生巾或一種一次性尿布)的工藝中，將一塊由親水纖維或卷曲的或螺旋的合成纖維組成的纖維板送進(jìn)一個(gè)纖維分離裝置(如一個(gè)錘式粉碎機(jī))。該工藝只用一個(gè)纖維分離裝置就能產(chǎn)生均勻的、有彈性的混合吸收芯。卷曲的或螺旋的纖維通過纖維分離裝置時(shí)，其二維或三維結(jié)構(gòu)不會(huì)因纖維分離能量較低而受到不利的影響。
文檔編號(hào)A61F13/472GK1081868SQ9310655
公開日1994年2月16日 申請日期1993年5月6日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月6日
發(fā)明者B·K·比陶夫特, K·普切特 申請人:普羅格特-甘布爾公司