開孔的非織造材料以及用于形成該開孔的非織造材料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開通常涉及非織造材料以及用于形成該非織造材料的方法，并且更具體地涉 及開孔的非織造材料以及用于形成該開孔的非織造材料的方法。開孔的非織造材料尤其適 用于一次性吸收制品，諸如尿布、失禁產(chǎn)品、訓(xùn)練褲、女性衛(wèi)生產(chǎn)品、和各種其他消費(fèi)產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002] 通過非織造擠出方法諸如例如熔噴法和紡粘法形成的非織造材料可被制造成產(chǎn) 品及產(chǎn)品部件，該產(chǎn)品如此廉價以至于這些產(chǎn)品可被視為僅一次或幾次使用之后即被處理 掉。此類產(chǎn)品的代表包括一次性吸收制品，諸如尿布、包括貼身短內(nèi)褲和襯墊的失禁內(nèi)衣、 訓(xùn)練褲、女性衛(wèi)生內(nèi)衣等等。
[0003] 嬰兒和其他失禁患者穿著一次性吸收制品諸如尿布以接收和容納尿液和其他身 體流出物。吸收制品的功能不僅在于容納排泄物，還可使這些排泄物與穿著者的身體以及 穿著者的衣物和被褥隔離。具有多種不同基本設(shè)計(jì)的一次性吸收制品通常是已知的。
[0004] 典型的吸收制品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、和 至少部分地被定位在頂片和底片之間的吸收芯。非織造材料常常用作頂片，因?yàn)樗鼈優(yōu)橐?體可滲透的并提供對皮膚友好的表面。然而，在某些應(yīng)用中，非織造材料不能夠很好地用作 頂片，因?yàn)樯眢w流出物有時候滯留或被捕獲在非織造材料中，并因此被截留而貼靠穿著者 的皮膚。針對前述問題的一種解決方案是，在非織造材料中提供孔，使得身體流出物可容易 地透過非織造材料并進(jìn)入下面的吸收芯中。
[0005] 遺憾的是，用于形成開孔的非織造材料的某些技術(shù)費(fèi)用昂貴、對穿著者的皮膚產(chǎn) 生不期望的問題或在制造或使用期間受到撕裂。雖然已作出了許多嘗試來解決前述問題， 但目前已知的嘗試均不能傳遞真正特殊的消費(fèi)者體驗(yàn)的成本、皮膚感覺和性能的適當(dāng)組 合。
[0006] 因此，仍然需要一種改進(jìn)的非織造材料，尤其是可用作吸收產(chǎn)品中的頂片的改進(jìn) 的非織造材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明描述了一種可延展的開孔的非織造材料和用于制備所述材料的方法。通過 設(shè)計(jì)本發(fā)明的材料，申請人已克服了現(xiàn)有技術(shù)材料的許多前述問題。具體地，申請人非織造 材料傳遞一種低基重開孔材料，該低基重開孔材料傳遞增強(qiáng)的吸收性水平，同時也為用戶 傳遞期望的柔軟性和形成減少的皮膚圖案的總體皮膚感覺。
[0008] 雖然現(xiàn)有技術(shù)低基重開孔材料要求對皮膚感覺進(jìn)行折衷以便傳遞增強(qiáng)的吸收性 有益效果，但申請人已識別低基重和孔尺寸之間的相關(guān)性，所述相關(guān)性允許設(shè)計(jì)同時滿足 這兩種重要消費(fèi)者量度的非織造材料。雖然過去已認(rèn)識到較高基重的材料可傳遞改善的皮 膚感覺；但申請人已發(fā)現(xiàn)，已被開孔的較低基重的材料當(dāng)適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)所述孔尺寸時在消費(fèi) 者中引起對感知到的皮膚感覺的改善。其中其長軸大于短軸的孔即其長度大于其寬度的孔 傳遞對低基重非織造材料的皮膚感覺的明顯的改善，而不損害所述關(guān)鍵的吸收性量度。
[0009] 因此，本發(fā)明的非織造材料包括如下一種形式的非織造材料：基重小于約25gsm 但大于約l〇gsm，并具有至少一個雙組分纖維層，該非織造材料具有形成于所述至少一個雙 組分纖維層中的多個孔。所述雙組分纖維層的至少一部分被處理成親水性的，并且所述雙 組分纖維層具有在大于約3%至小于約30%的范圍內(nèi)的有效開口面積。每個孔具有長軸和 短軸，其中長軸具有大于約I. 5mm并且小于約IOmm的長度，并且短軸具有大于約0. 4mm并 且小于約I. 25mm的長度?？滓簿哂写笥诩s0. 5mm2并且小于約IOmm2的孔面積。通過組合 這些元素，實(shí)現(xiàn)了一種可用于一次性吸收制品的優(yōu)異的非織造材料。
[0010] 本發(fā)明的材料可采用呈各種圖案的孔。在此類實(shí)例中，非織造材料具有縱軸和橫 軸。一些孔圖案可為如下圖案：其中孔中的至少一些孔的長軸大致平行于縱軸延伸。另選 地，這些孔中的至少一些孔的長軸可大致橫向于縱軸延伸，或者這些孔中的至少一些孔在 相對于縱軸的第一橫向上延伸，并且這些孔中的至少一些孔的長軸在相對于縱軸的第二橫 向上延伸。在一種形式中，所述多個孔在形成圖案時具有在約2mm至約20mm的范圍內(nèi)的MD 重復(fù)和在約Imm至約8mm的范圍內(nèi)的⑶重復(fù)。
【附圖說明】
[0011] 雖然說明書以特別指出并清楚地要求被視為形成本發(fā)明的主題的權(quán)利要求書作 出結(jié)論，但是據(jù)信通過結(jié)合附圖的以下描述可更好地理解本發(fā)明，在附圖中類似的標(biāo)號用 于指示基本上相同的元件，并且其中：
[0012] 圖1為根據(jù)一個非限制性實(shí)施例的用于對非織造材料選擇性地進(jìn)行開孔的示例 性方法的示意圖；
[0013] 圖2為根據(jù)一個非限制性實(shí)施例的非織造材料弱化布置的放大透視圖；
[0014] 圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個非限制性實(shí)施例的弱化布置的隆起的圖案的示意圖；
[0015] 圖4為根據(jù)本發(fā)明的一個非限制性實(shí)施例的非織造材料的放大平面圖；
[0016] 圖5為根據(jù)本發(fā)明的一個非限制性實(shí)施例的非織造材料在如下過程之后的平面 圖照片：施加張力以使非織造纖維網(wǎng)在弱化位置處破裂以在非織造材料中產(chǎn)生孔；
[0017] 圖6為根據(jù)一個非限制性實(shí)施例的本發(fā)明的非織造材料在如下過程之后的平面 圖照片：施加張力以使非織造纖維網(wǎng)在弱化位置處破裂以在非織造材料中產(chǎn)生呈"人字形" 或"魚骨形"圖案的孔；
[0018] 圖7為根據(jù)一個非限制性實(shí)施例的增量拉伸系統(tǒng)的放大透視圖；
[0019] 圖8為根據(jù)一個非限制性實(shí)施例的本公開的示例性一次性吸收制品的平面圖，其 中切除了一些部分以顯示出底層結(jié)構(gòu)，吸收制品的內(nèi)表面面向觀察者；
[0020] 圖9為根據(jù)一個非限制性實(shí)施例的吸收制品的示例性吸收芯的頂視圖，其中部分 地移除了一些層，其中所述吸收芯包括一個或多個通道；
[0021] 圖10為根據(jù)一個非限制性實(shí)施例的沿圖9的線10 -10截取的吸收芯的剖視圖；
[0022] 圖11為根據(jù)一個非限制性實(shí)施例的沿圖9的線11 一 11截取的吸收芯的剖視圖；
[0023] 圖12為根據(jù)一個非限制性實(shí)施例的本公開的吸收制品的頂視圖，所述吸收制品 為衛(wèi)生巾；
[0024] 圖13為根據(jù)一個非限制性實(shí)施例的施加于吸收制品的基底的圖案化粘合劑的頂 視圖；
[0025] 圖14為根據(jù)一個非限制性實(shí)施例的施加于吸收制品的基底的另一個圖案化粘合 劑的頂視圖；并且
[0026] 圖15為可用于測量吸收結(jié)構(gòu)的頂片反滲能力特性的設(shè)備的示意性前視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 現(xiàn)在將描述本公開的各種非限制性實(shí)施例以提供對本文所公開的開孔的非織造 材料的結(jié)構(gòu)、功能、制造和使用原理以及用于形成該開孔的非織造材料的方法的總體理解。 這些非限制性實(shí)施例的一個或多個實(shí)例示出于附圖中。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會理解， 本文具體所述的以及附圖所示的開孔的非織造材料和用于形成所述材料的方法均為非限 制性的示例性實(shí)施例，并且本公開的各種非限制性實(shí)施例的范圍完全由權(quán)利要求書限定。 結(jié)合一個非限制性實(shí)施例所示或所述的特征可與其他非限制性實(shí)施例的特征組合。此類修 改和變型旨在被包括在本公開的范圍內(nèi)。
[0028] 如本文所用，術(shù)語"非織造材料"在其通常的意義上使用，并且具體地是指具有夾 在中間（但不以任何規(guī)則的重復(fù)形式）的單根纖維或線的結(jié)構(gòu)的纖維網(wǎng)。非織造材料在過 去已通過多種方法形成，諸如例如熔噴法、紡粘法和粘結(jié)梳理成網(wǎng)法。如本文所公開的無孔 的且在加工之前的非織造材料稱作"前體纖維網(wǎng)"。
[0029] 如本文所用，術(shù)語"微纖維"是指具有不大于約100微米的平均直徑的小直徑纖 維。
[0030] 如本文所用，術(shù)語"熔噴纖維"是指由以下方法形成的纖維：通過多個通常為圓形 的精細(xì)模具毛細(xì)管將熔融的熱塑性材料以熔融的長絲或長絲的形式擠出至高速氣體（例 如空氣）流中，該高速氣體流使熔融熱塑性材料的長絲變細(xì)以減小它們的直徑，所述直徑 可減小至微纖維直徑。其后，熔噴纖維由高速氣流梳理并沉積在收集面上以形成由隨機(jī)散 布的熔噴纖維構(gòu)成的纖維網(wǎng)。
[0031] 如本文所用，術(shù)語"紡粘纖維"是指通過將熔融熱塑性材料由噴絲頭的多個細(xì)的、 通常為圓形的毛細(xì)管擠出為長絲，隨后通過例如牽拉或其他熟知的紡粘機(jī)制迅速減小擠出 長絲的直徑而形成的小直徑纖維。
[0032] 如本文所用，術(shù)語"聚合物"通常包括但不限于均聚物、共聚物，諸如例如嵌段、接 枝、無規(guī)和間規(guī)共聚物、三元共聚物等，以及它們的共混物和修飾物。此外，除非另外指明， 術(shù)語"聚合物"還將包括材料的所有可能的幾何構(gòu)型。這些構(gòu)型包括但不限于全同立構(gòu)、間 同立構(gòu)和無規(guī)對稱。
[0033] 如本文所用，術(shù)語"彈性的"是指在偏置力作用下可拉伸的任何材料，即至少可伸 長約60% (即拉伸偏置長度為松弛無偏置長度的至少約160% )，并且在拉伸伸長力釋放后 將恢復(fù)其伸長長度的至少55%。一個假設(shè)的實(shí)例為一（1)英寸的材料樣本，該樣本可伸長 至至少1. 60英寸，并且在被伸長至1. 60英寸并釋放時，將恢復(fù)至不超過1. 27英寸的長度。 許多彈性材料可伸長大于60% (即遠(yuǎn)大于其松馳長度的160% )，例如伸長100%或更多， 并且當(dāng)釋放拉伸力之后許多這種材料將基本恢復(fù)到其初始松馳長度，例如恢復(fù)至其初始松 馳長度的105%內(nèi)。
[0034] 如本文所用，術(shù)語"非彈性的"是指不落在上述"彈性的"的定義范圍內(nèi)的任何材 料。
[0035] 如本文所用，術(shù)語"可延展的"是指在偏置力的作用下可伸長至少約50%而不遭受 重大損傷的任何材料。
[0036] 如本文所用，術(shù)語"熔融穩(wěn)定的"是指非織造材料的如下部分：已經(jīng)受局部加熱和 /或局部壓力以基本上將非織造材料的纖維固結(jié)為穩(wěn)定的膜狀形式。
[0037] 如本文所用，術(shù)語"吸收制品"是指吸收和容納身體流出物的裝置，并且更具體地 是指緊貼或鄰近穿著者身體以吸收和容納身體所排放的各種流出物的裝置。如本文所用， 術(shù)語"一次性的"用于描述不打算洗滌、或以其他方式復(fù)原、或作為吸收制品再使用的吸收 用品（即，它們打算在一次使用后丟棄，并且優(yōu)選將其回收利用、堆肥處理或以與環(huán)境相容 的方式進(jìn)行處理）。"一體的"吸收制品是指由獨(dú)立部分共同形成以形成相互聯(lián)接是的實(shí)體 的吸收制品，使得它們無需單獨(dú)的處理部件，如單獨(dú)的支撐物和襯墊一樣。如本文所用，術(shù) 語"尿布"是指一般由嬰兒和失禁患者圍繞穿著者下體穿著的吸收制品。然而，應(yīng)當(dāng)理解， 本公開也適用于其他吸收制品，諸如失禁貼身短內(nèi)褲和襯墊、尿布固定器和襯里、女性衛(wèi)生 內(nèi)衣諸如襯墊和襯里、訓(xùn)練褲等等。
[0038] 如本文所用，術(shù)語"孔面積"是指以面積單位例如平方毫米測量的單孔的開口面積 的平均尺寸。
[0039] 如本