文所用,術語"有效開口面積"是指具有孔的纖維網(wǎng)的總面積百分比。
[0040] 如本文所用,術語"孔縱橫比"為單孔的長軸與短軸的比率。
[0041] 術語"縱向"(MD)在本文中用于指材料、基底條、或制品經(jīng)過某個過程的主方向。
[0042] 術語"橫向"(⑶)在本文中用于指大致垂直于縱向的方向。
[0043] 本發(fā)明包括選擇性開孔的非織造材料。選擇性開孔的非織造材料在本領域中通常 是已知的,并且具體地公開于1997年5月13日公布的名稱為"MethodforSelectively AperturingaNonwovenWeb"的美國專利5, 628, 097和2003年1月20日公布的名稱為 "HighElongationAperturedNonwovenWebandMethodofMaking" 的美國專利公布 2003/0021951 中。
[0044] 參見圖1,其在100處示意性地示出了用于對非織造材料選擇性地進行開孔的方 法,該非織造材料進適于用作一次性吸收制品上的頂片。
[0045] 根據(jù)本公開,供應前體非織造材料102以作為原料。前體非織造材料102可被供 應為離散纖維網(wǎng),例如用于批量加工的材料片、材料補片等。然而,對于商業(yè)加工,將前體非 織造材料供應為卷材,并且因此可認為其具有有限寬度和無限長度。在該上下文中,所述長 度在縱向(MD)上被測量,所述縱向為材料在加工期間的行進方向。同樣,所述寬度在橫向 (⑶)上被測量。
[0046] 非織造材料102可通過已知的非織造材料擠出方法諸如例如已知的熔噴法或已 知的紡粘法來形成,并且使其直接穿過輥隙106而不是首先被粘結和/或存儲在供料輥上。
[0047] 非織造材料102可為可延展的,彈性的、或非彈性的。非織造材料102可為例如紡 粘纖維網(wǎng)、熔噴纖維網(wǎng)、或粘結的梳理纖維網(wǎng)。如果所述非織造材料為熔噴纖維材料,則其 可包括熔噴微纖維。非織造材料102可由纖維形成聚合物諸如例如聚烯烴制成。示例性聚 烯烴包括以下各項中的一者或多者:聚丙烯、聚乙烯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、和丁烯共聚 物。
[0048] 在一個實施例中,非織造材料102可為具有例如接合到至少一個熔噴材料層的至 少一個紡粘材料層的多層材料、粘結的梳理纖維網(wǎng)、或其他合適的材料。例如,非織造材料 102可為多層纖維網(wǎng),所述多層纖維網(wǎng)具有第一紡粘聚丙烯層(具有約0. 2盎司/平方碼至 約8盎司/平方碼的基重)、熔噴聚丙烯層(具有約0. 2盎司/平方碼至約4盎司/平方碼 的基重)、和第二紡粘聚丙烯層(具有約0. 2盎司/平方碼至約8盎司/平方碼的基重)。 另選地,非織造材料102可為單一材料層,諸如例如具有約0. 2盎司/平方碼至約10盎司 /平方碼基重的紡粘纖維網(wǎng)或具有約〇. 2盎司/平方碼至約8盎司/平方碼基重的熔噴纖 維網(wǎng)。
[0049] 非織造材料102可接合到聚合物膜以形成層合體。合適的聚合物膜材料包括但 不限于聚烯烴,諸如聚乙烯、聚丙烯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、和丁烯共聚物;尼龍(聚酰 胺);茂金屬催化劑基合物;纖維素酯;聚(甲基丙烯酸甲酯);聚苯乙烯;聚(氯乙烯);聚 酯;聚氨酯;相容的聚合物;相容的共聚物;以及它們的共混物、層合體和/或組合。
[0050] 非織造材料102也可為由兩種或更多種不同纖維的混合物或纖維和顆粒的混合 物構成的復合材料。此類混合物可通過以下方式形成:向運載熔噴纖維或紡粘纖維的氣流 中加入纖維和/或顆粒以便在收集纖維之前可得到緊密纏結的共混合的纖維和其他材料, 例如木漿、短纖維和顆粒。
[0051] 纖維的非織造材料102可通過粘結來形成內(nèi)聚纖維網(wǎng)結構以進行接合。合適的粘 結技術包括但不限于化學粘結、熱粘結諸如點壓延、水刺法、和針刺法。
[0052] 非織造材料102可包括或由包含一種或多種熱塑性聚合物的雙組分纖維或多組 分纖維制成。在一些實施例中,僅紡粘纖維或僅熔噴纖維可包括或由雙組分纖維或多組分 纖維制成。這些纖維可各自包括芯和外皮,如本領域一般已知的那樣。芯可由包含一種或多 種熱塑性聚合物的組合物形成。在一個實施例中,熱塑性聚合物可包含或可為聚烯烴,諸如 聚丙烯或聚乙烯。在一個示例性實施例中,本公開的雙組分纖維可由聚丙烯芯和聚乙烯外 皮形成。關于雙組分纖維或多組分纖維及其制備方法的其他細節(jié)可存在于美國專利申請公 布2009/0104831、2010/0262107、2010/0262105、2010/0262102、和 2010/0262103中找到。
[0053] 在本發(fā)明中,申請人已識別如下低基重非織造材料:當它們被適當?shù)亻_孔時傳遞 改善的皮膚感覺有益效果。因此,在本發(fā)明的一個實施例中,前體非織造材料具有小于約 25gsm(克/平方米),具體地小于約22gsm并且更具體地小于20gsm的基重。所述低基重 前體材料也具有大于約IOgsm并且具體地大于約15gsm的基重。
[0054] 隨著供料輥104在與其相關聯(lián)的箭頭所示的方向上旋轉,前體非織造材料從供料 輥104上退繞并在與其相關聯(lián)的箭頭所示的方向上行進。非織造材料102穿過由輥110和 112形成的弱化輥布置108的輥隙106,從而形成弱化的前體非織造材料。
[0055] 參見圖2,非織造材料弱化輥布置108可包括圖案化的壓光輥110和平滑的砧輥 112??杉訜釄D案化的壓光輥110和平滑的砧輥112中的一者或兩者,并且可通過已知技術 調(diào)節(jié)這兩個輥之間的壓力以提供所期望的溫度(如果有的話)和壓力,從而在多個位置202 處同時弱化和熔融穩(wěn)定非織造材料102。從弱化輥布置108,非織造材料102可在CD上或 大致在CD上通過施加張力被拉伸以使所述多個弱化且熔融穩(wěn)定的位置202被破壞,從而在 所述非織造纖維網(wǎng)中產(chǎn)生與所述多個弱化且熔融穩(wěn)定的位置202重合的多個孔。
[0056] 圖案化的壓光輥110被構造成具有圓柱形表面114、和從表面114向外延伸的多個 隆起或圖案元件116。隆起116可按預先確定圖案設置,其中每個隆起116均被構造和設置 成在非織造材料102中沉淀弱化且熔融穩(wěn)定的位置,從而在非織造材料102中產(chǎn)生預先確 定圖案的弱化且熔融穩(wěn)定的位置202。如圖2所示,圖案化的壓光輥110具有重復的隆起 116的圖案,所述隆起圍繞表面114的整個圓周延伸。另選地,隆起116可圍繞表面114的 圓周的一部分或多部分延伸。
[0057] -種用于圖案化的壓光輥110的合適的圖案示意性地示出于圖3中。由于隆起116 具有與熔融穩(wěn)定的位置的圖案的一對一的對應性,因此也可認為圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的 前體非織造材料上的熔融穩(wěn)定的位置的典型圖案。如圖所示,隆起116可呈交錯的行或列 的規(guī)則圖案。
[0058] 這些隆起具有長軸中心線C,所述長軸中心線在圖3的實施例中被取向成大致平 行于非織造材料的MD。同樣,每個隆起具有大致正交于長軸中心線的短軸中心線T。每個 隆起116的長軸尺寸LP對應于平行于中心線C測量的尺寸。短軸尺寸WP對應于垂直于中 心線C測量的尺寸。長軸中心線C和短軸中心線T的交點為所述隆起以及對應地形成的孔 的"中心點"。圖3所示的圖案為規(guī)則重復的大致成行的交錯隆起圖案,每個隆起在CD上與 相同行中的相鄰中心點分開Imm至約8mm,并且具體地分開約2mm至約8mm的間距。這些隆 起可具有約I. 5mm至約8mm的長度LP,并且可在某一列內(nèi)在MD上與相同列中的相鄰中心點 間隔開約2mm至約20mm,并且具體地間隔開約5mm至約9mm〇
[0059] 轉到圖4,其示出了在經(jīng)受了增量拉伸以形成孔204之后的本發(fā)明的非織造材料 102的一個例證。如可見到的那樣,可通過如下方法來確定MD重復和⑶重復:在每個MD列 中的孔之間從中心點至中心點進行測量以確定MD重復,或者在每個CD行中的孔之間從中 心點至中心點進行測量以確定CD重復??赏ㄟ^如下方法來確定每個行或列的中心點:適配 一條大致經(jīng)過所述行或列中的每一者中的若干多個孔的中心的線。同樣,孔204的MD重復 在某一列內(nèi)在MD方向上與相鄰中心點間隔開約2mm至約20mm,并且具體地間隔開約2mm至 約8mm。⑶重復或在⑶方向上與相鄰中心點的間距為Imm至約8mm,并且具體地為約I. 5mm 至約4mm。
[0060] 隨著非織造材料102的基重減小,越來越難以對所述材料進行選擇性開孔。即,所 述材料趨于在施加所用的張力以產(chǎn)生孔期間撕裂。申請人已經(jīng)由本發(fā)明發(fā)現(xiàn),通過采用如 本文所述的較大MD重復連同較小CD重復的組合,低基重非織造材料可耐受所述張緊。
[0061] 使用如上所述的壓光輥110來產(chǎn)生本發(fā)明的非織造材料。圖5描述了非織造材料 102在經(jīng)受了本發(fā)明的方法的增量拉伸之后的照片。非織造材料102具有小于約25gsm(克 /平方米),具體地小于約20gsm的成品基重或增量拉伸后基重。所述低基重材料也具有大 于約8gsm,并且具體地大于約12gsm的基重。非織造材料102具有多個孔204,其中每個孔 具有與隆起116的長軸尺寸LP的長軸和與短軸尺寸WP對應的短軸???04的長軸大于短 軸,具體地超過三倍大,并且各自具有大于約I. 5mm且具體地大于約2mm并且小于約IOmm 且具體地小于約5mm的長度。孔204的短軸各自具有大于約0. 4mm且具體地大于約0. 5mm 并且小于約I. 25mm且具體地小于約Imm的長度???04具有大于約0. 5mm2且具體地大于 約0. 75mm2并且小于約IOmm2且具體地小于約4mm2的平均孔面積。非織造材料204的有效 開口面積大于約3%且具體地大于4%并且小于約30%且具體地小于約20%。申請人已展 示出,如本文所公開的具有前述尺寸的孔的低基重非織造材料作為吸收制品中的頂片傳遞 優(yōu)異的吸收性,同時傳遞令人驚訝的消費者感覺有益效果。
[0062] 隆起116可為截頂圓錐形形狀,該截頂圓錐形形狀從表面114徑向向外延伸并具 有橢圓形遠側端面117,但不旨在將本公開的范圍限制于僅該構型的隆起。其他用于遠端 117的合適的形狀包括但不限于圓形、正方形、矩形、或其他合適的形狀。輥110為精整的, 使得所有端面117均位于相對于輥110的旋轉軸線同軸的假想正圓筒中。
[0063] 隆起116可設置成規(guī)則的預先確定行和列的圖案,如在圖3所示的實施例中那樣, 但不旨在將本公開的范圍限制于僅該構型的隆起圖案。非織造材料102具有縱軸X。雖然 隆起在圖3中大致平行于縱軸X設置,但隆起116可按任何預先確定圖案圍繞圖案化的壓 光輥110設置。隆起116也可大致橫向于縱軸X設置,從而形成大致橫向于縱軸的孔。另 選地,隆起116中的至少一些隆起可在相對于縱軸X的第一橫向上延伸,而隆起116中的至 少一些隆起在橫向于縱軸X的第二方向上延伸。
[0064] 在這種形式中,與由隆起