專利名稱：包含穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體的非織造織物結(jié)構(gòu)體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非織造織物材料，尤其涉及非織造織物吸收材料。
本發(fā)明尤其可應(yīng)用到衛(wèi)生防護(hù)、嬰兒護(hù)理和成人失禁防護(hù)領(lǐng)域用的吸收織物材料或結(jié)構(gòu)體，也可在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中用于或用作例如繃帶、藥簽和剖腹手術(shù)用海綿。還可應(yīng)用于吸收性不是關(guān)鍵要素的場(chǎng)合例如用作載體。這些可以包括用于制造輪胎、傳送物材料的基體材料，和用于其他工業(yè)和醫(yī)用例如矯形手術(shù)用填料的基材。
背景技術(shù)：
用多種不同方法制成的非織造織物材料多年來(lái)一直被用作制備吸收材料的組分，所述吸收材料用于女性衛(wèi)生用品、嬰兒尿布和失禁制品。采用短纖漿非織造織物結(jié)構(gòu)體的這種的現(xiàn)代技術(shù)經(jīng)常與其他非織造織物材料結(jié)合用來(lái)促進(jìn)這種復(fù)合物對(duì)液體的捕獲、分配和留存以形成多層復(fù)合材料。其他材料例如超吸收聚合物也經(jīng)常與這些復(fù)合物一起使用，使保留的液體量最大。
WO99/27876和WO99/30661(SCA衛(wèi)生制品AB)描述了這樣的長(zhǎng)絲絲束，它在嬰兒尿布等中用作捕獲液體的材料，但是僅用作特定吸收基體內(nèi)的一種組分。更具體地說(shuō)，這兩種在1999年6月公開的文獻(xiàn)揭示了制備一層連續(xù)長(zhǎng)絲絲束的方法，該絲束可以是纖維素乙酸酯或聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚酯、聚乙酸乙烯酯、粘膠纖維或人造纖維或雙組分纖維。制備所述層的步驟包括卷曲或波曲，再拉伸和分配長(zhǎng)絲絲束，然后通過(guò)任何合適的技術(shù)包括熱或超聲波粘合、壓延、激光或印刷粘合或水刺，將絲束粘合成線、斑點(diǎn)或點(diǎn)狀圖案。在上述粘合之前或之后，將長(zhǎng)絲切成一定長(zhǎng)度。長(zhǎng)絲絲束任選能夠在上述粘合成圖的圖時(shí)，粘合到可以是非織造材料的層上。對(duì)于長(zhǎng)絲絲束制備成最終層的方法沒(méi)有詳細(xì)說(shuō)明，據(jù)認(rèn)為用該方式直接由拆包的物料處理長(zhǎng)絲絲束是不切實(shí)際的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種加工連續(xù)長(zhǎng)絲的改進(jìn)的方法，該方法能使所述長(zhǎng)絲結(jié)合入最終制品或其一部分后再與其他層組合。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種制造非織造織物結(jié)構(gòu)體的方法，它包含如下步驟a)初始固定許多新形成的基本平行的連續(xù)長(zhǎng)絲來(lái)以形成部分穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體，b)通過(guò)例如合股、集束(bundling)、加捻或捻合操作來(lái)進(jìn)一步約束所述長(zhǎng)絲組合體，和c)將所形成的被約束的長(zhǎng)絲組合體粘合或嵌入到載體層(一層或多層)上。
申請(qǐng)人因此相信，僅僅卷曲和拉伸連續(xù)長(zhǎng)絲，然后直接將它們喂入粘合工序是行不通的。也由此認(rèn)為，對(duì)下一步復(fù)合所要求的兩維或三維穩(wěn)定性，必需有一個(gè)中間步驟，長(zhǎng)絲組合體通過(guò)該中間步驟可進(jìn)一步穩(wěn)定化。賦予最終結(jié)構(gòu)體以機(jī)織制品所具有的觸感、蓬松和其他所需屬性。
初始的固定步驟可以通過(guò)施加溶劑和壓力、壓延，或水刺，或壓花，或卷曲，然后通過(guò)附加的拉伸長(zhǎng)絲組合體的步驟來(lái)完成。
可以通過(guò)幾種方式來(lái)完成長(zhǎng)絲組合體的進(jìn)一步穩(wěn)定或約束，例如將組合體編織或卷到錐形心軸上，從心軸上取下，并合股成扁平狀，或?qū)⒒酒叫械牡梢允蔷砬蛑毙蔚拈L(zhǎng)絲的以任何其他合適方式如合股、加捻或捻合的方法來(lái)完成。
關(guān)于將長(zhǎng)絲材料用作吸收芯的最終制品，其液體控制性、虹吸性和液體含量得到很大改進(jìn)，明顯優(yōu)于目前使用和本行業(yè)內(nèi)普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有材料。
雖然能夠賦予親水性的任何聚合物長(zhǎng)絲體系都可以考慮用于本發(fā)明提供的方法中，單獨(dú)使用或與其他聚合物一同形成共混的長(zhǎng)絲組合體，但是優(yōu)選的聚合物是纖維素乙酸酯，它的形式是平行長(zhǎng)絲，并經(jīng)穩(wěn)定化保持完整性和其他性能，以獲得杰出的液體吸收性和虹吸性。
仔細(xì)選擇長(zhǎng)絲組合體內(nèi)長(zhǎng)絲的直徑，就能夠優(yōu)化所述性能。所述長(zhǎng)絲組合體或是精細(xì)的共混物或成排的較粗和較細(xì)的長(zhǎng)絲。這是因?yàn)樾枰欢ǖ挠捎陂L(zhǎng)絲間要有一定的距離以吸收液體，而較更小的長(zhǎng)絲間距有利于提供所需的毛細(xì)管體系，從而優(yōu)化液體虹吸性和包含量，這可從Lucas-Washbum方程式和衍生式推導(dǎo)出來(lái)。使用異形截面的長(zhǎng)絲是有利的，可以有多種形狀，包括而不局限于Y形長(zhǎng)絲、星型長(zhǎng)絲等。這時(shí)，沿異形長(zhǎng)絲長(zhǎng)度上的縫隙起到毛細(xì)管的作用，由此可增強(qiáng)流體的虹吸性和充分利用復(fù)合物的結(jié)構(gòu)。
纖維素乙酸酯以前經(jīng)常用于非織造織物中，并在CelaneseAcetate、LIC和其他來(lái)源例如Kimberly-C1ark的文獻(xiàn)中有報(bào)導(dǎo)。但是這種非織造織物材料是短纖維基常規(guī)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體，沒(méi)有采用經(jīng)穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體。
為了提供具有可加工性、完整性、最優(yōu)的流體性能、重要的三維立體性和優(yōu)化的舒適保形性，必需在長(zhǎng)絲組合體進(jìn)一步穩(wěn)定化和隨后進(jìn)入非織造織物結(jié)構(gòu)體之前預(yù)先穩(wěn)定化。根據(jù)所用的聚合物體系的物理性能，可采用多種途徑來(lái)完成預(yù)穩(wěn)定化。用由纖維素乙酸酯制成的優(yōu)選的聚合物長(zhǎng)絲，所述方法包括避免皺褶和毛細(xì)管鎖閉的特定纖維卷曲，就地水刺長(zhǎng)絲以提供可控的長(zhǎng)絲間粘合，熱處理，特定的濕超聲處理，短期施加溶劑和回收以形成有限的長(zhǎng)絲之間的固定、壓花或上述技術(shù)的組合。所述穩(wěn)定化提供可控的長(zhǎng)絲間的堆砌密度，這對(duì)在這些長(zhǎng)絲組合體中提供優(yōu)化的流體控制很重要。要形成所述優(yōu)化的流體控制，這種密度隨長(zhǎng)絲尺寸和剖面形狀而不同。為優(yōu)化這些預(yù)穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲形式，必需考慮進(jìn)一步穩(wěn)定化步驟，因?yàn)樵谒鲞M(jìn)一步穩(wěn)定化過(guò)程中，尺寸會(huì)變化。
雖然用于權(quán)利要求所述的長(zhǎng)絲組合體中纖維素乙酸酯是優(yōu)選的聚合物，但是其他聚合物同樣也合適。它們可以包括粘膠纖維或溶液紡絲的人造纖維、聚酯、聚丙烯和任何能夠表現(xiàn)出相同性能的成纖材料。優(yōu)選任何可提供良好的流體控制性、親水性的聚合物。
可采用對(duì)所用聚合物化學(xué)性質(zhì)合適的方法來(lái)固定長(zhǎng)絲。一種尤其合適的聚合物是溶液紡絲的人造纖維，其中初始穩(wěn)定化步驟可以采用N-甲基嗎啉-N-氧化物(NMMO)溶解工藝。而采用其他聚合物例如聚酯或聚丙烯時(shí)，初始穩(wěn)定化最好通過(guò)機(jī)械或加熱方法來(lái)完成。
有時(shí)，可以將一種聚合物類型(例如纖維素乙酸酯)的預(yù)穩(wěn)定化長(zhǎng)絲與另一種聚合物類型(例如溶液紡絲的人造纖維)的預(yù)穩(wěn)定化長(zhǎng)絲組合起來(lái)，以獲得特定的流體控制性能/優(yōu)點(diǎn)。有時(shí)也可以將相似的聚合物類型組合，以獲得其他的優(yōu)點(diǎn)例如改進(jìn)觸覺(jué)性能-這時(shí)纖維素乙酸酯長(zhǎng)絲組合體共混物可以與具有回彈性的聚酯或聚丙烯的長(zhǎng)絲組合體組合。
可以將不透射線的材料加入到長(zhǎng)絲組合體中，用于x-射線可測(cè)棉球或其他裝置中。這種不透射線的聚合物含高百分率硫酸鋇，可以在長(zhǎng)絲或可能的膜擠出之前該硫酸鋇加在紡絲液中。不透射線的長(zhǎng)絲材料在完全穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體中彼此很接近；而這些完全穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體大多數(shù)不含不透射線的長(zhǎng)絲，因此必須提供所要求的x-射線條件下的檢測(cè)。
適于將這樣的長(zhǎng)絲組合體粘合到由纖維、長(zhǎng)絲或由它們制成的非織造材料的載體層上的非織造技術(shù)有很多，而且各不相同，包括將纖維漿粕吹到穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體上的方法。在許多情形下，加入粘合性纖維或相關(guān)的熔噴纖維(如Kimberly-Clark″COFORM″材料)可以提高這些組合體的完整性，在所述粘合性纖維中，纖維素乙酸酯非常合適(它可以是任選的不同類型的雙組分纖維例如鞘/芯或并列復(fù)合纖維)。這些方式的一個(gè)明顯缺點(diǎn)，即液體虹吸性不足的缺點(diǎn)由于存在長(zhǎng)絲和受控的毛細(xì)管結(jié)構(gòu)體而被克服了。迄今未從材料中看到所述結(jié)構(gòu)體有任何扭轉(zhuǎn)和虹吸受阻現(xiàn)象。
將纖維熔噴在穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體上以提供纖維在非織造織物結(jié)構(gòu)體內(nèi)的可控位置。熔噴纖維沉積時(shí)，粘附在這些組合體的上表面和旁邊。細(xì)心選擇熔噴聚合物(一種或多種)，就可以制成結(jié)合有穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體的彈性結(jié)構(gòu)體。在這一方面，Kimberly-C1ark聚氨酯基″Demique″體系是尤其合適的。彈性結(jié)構(gòu)體提供更好的舒適保形性和使用性能。本行業(yè)內(nèi)的普通技術(shù)人員已知的形成三維結(jié)構(gòu)體的相關(guān)熔噴方法(例如噴到成型的收集篩上)和其他新型熔噴技術(shù)也能用于包圍長(zhǎng)絲組合體的柔軟結(jié)構(gòu)體，和含有定位的穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲的可拉伸可保形制品。
可以使用紡粘聚合物長(zhǎng)絲等和所形成的網(wǎng)(一個(gè)或多個(gè))將穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體固定在其位置上?？梢圆捎谜澈戏椒?，特別是用加熱，但也可以采用超聲波或其他方式獲得這種固定。采用熱粘合方法時(shí)，在紡粘組分內(nèi)加入熔點(diǎn)較低的聚合物，然后將這些紡粘長(zhǎng)絲用有關(guān)技術(shù)例如通風(fēng)粘合或合適的壓延方法進(jìn)行粘合，就可獲得長(zhǎng)絲組合體的變形最小的最好結(jié)果。
可以采用壓延或其他熱粘合技術(shù)將網(wǎng)結(jié)合到穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體的一面或兩面上。也可以采用超聲波粘合獲得相同的結(jié)果。只要穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體的內(nèi)在特性不降低，可以把合適的長(zhǎng)絲組合體聚合物的熱或超聲波性能用到對(duì)熱或超聲波呈惰性的非織造織物材料上，但是這種網(wǎng)應(yīng)當(dāng)優(yōu)選熱粘合或超聲波粘合。要特別注意的是提高纖維素乙酸酯或其他聚合物的穩(wěn)定化長(zhǎng)絲的粘合性的技術(shù)，適量的水份或殘留溶劑的存在有助于壓延粘合或超聲波粘合時(shí)長(zhǎng)絲的粘合。
穩(wěn)定化長(zhǎng)絲組合體周圍的纖維或長(zhǎng)絲的熱通風(fēng)粘合或粉末粘合形成長(zhǎng)絲組合體被定位的織物。這種織物組合是蓬松的，由此可提高在吸收結(jié)構(gòu)體的液體吸收量，這種的纖維優(yōu)選是親水性的或賦予親水性的。
穩(wěn)定化長(zhǎng)絲組合體也可以通過(guò)受控的針刺方法附著到纖維網(wǎng)上，針列的設(shè)置要對(duì)穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲損害最小，所述穩(wěn)定化長(zhǎng)絲在針刺之前與纖維網(wǎng)并列放置。在針刺使足夠的交叉層結(jié)合之前，網(wǎng)內(nèi)纖維尤其優(yōu)選較長(zhǎng)的纖維，以保證纖維“包住”定位的長(zhǎng)絲組合體。
所述的所有非織造織物結(jié)構(gòu)體都能夠在制造期間或之后，疊壓到合適的背襯片上。防止在吸收復(fù)合物的整個(gè)厚度上液體的泄漏，在使用過(guò)程中得到額外保障。這種的背襯片包括聚合物膜，優(yōu)選可透水汽材料以在使用中使皮膚舒適。優(yōu)選的背襯片，例如由在外界環(huán)境中可分解的纖維素或纖維素乙酸酯制成的背襯片。
使用穩(wěn)定化長(zhǎng)絲組合體可提供優(yōu)化的用于流體控制的基體，并賦予這些類型的吸收復(fù)合物結(jié)構(gòu)體非常重要的必需的三維立體性。
本發(fā)明中揭示的非織造織物材料很適用于紗布替代物、或用于醫(yī)用繃帶、棉球和剖腹手術(shù)用海綿的機(jī)織或非織造織物。它們尤其可以是高吸收性的，并具有非粘性表面，如果將憎水性外層材料與穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體組合，沒(méi)有任何松散絨毛，由此就可使傷口良好地愈合。由于使用這些材料能夠獲得高吸收性，就不必如目前使用的所有機(jī)織和非織造的棉球那樣進(jìn)行折疊或使用多層。由于使用的材料較少，就可節(jié)省成本，還可提供很難折疊而成的成品。
所述的穩(wěn)定化長(zhǎng)絲組合體能夠結(jié)合入最終的非織造織物制品中，使最終復(fù)合物具有以機(jī)織和非織造織物多層結(jié)構(gòu)體的觸感和三維立體性。最終復(fù)合物的織構(gòu)、吸收性和外觀依賴于結(jié)合入這些復(fù)合物中的穩(wěn)定化長(zhǎng)絲組合體的數(shù)量、尺寸和間距。穩(wěn)定化長(zhǎng)絲組合體為流體控制提供了一種方式，給予這些復(fù)合物成品以必需的吸收性，而所述吸收性迄今為止僅能通過(guò)多層結(jié)構(gòu)體才能獲得。
本發(fā)明所述的材料或結(jié)構(gòu)體能夠制成這樣的改型片，其中受控的穩(wěn)定化長(zhǎng)絲放置在縱向和橫向，使這些片的自由邊上沒(méi)有穩(wěn)定化長(zhǎng)絲。也就是說(shuō)，將穩(wěn)定化長(zhǎng)絲間隔放置在載體網(wǎng)上橫向，放置時(shí)以一定間隔切斷并粘合，目的是在每個(gè)穩(wěn)定化長(zhǎng)絲組合體的“島”周圍留下載體材料的區(qū)域。
在該方面，在定位穩(wěn)定化長(zhǎng)絲組合體馬上進(jìn)行水刺或其他非織造操作，所述的長(zhǎng)絲組合體以這樣的方式加上，即，這些長(zhǎng)絲組合體的末端不延伸到由這些復(fù)合物制成的成品的邊緣。當(dāng)采用水刺來(lái)制備所述最終復(fù)合材料時(shí)，穩(wěn)定化長(zhǎng)絲組合體可以在通過(guò)水刺工序之前被切斷并放置。選擇合適的工藝就可以在水刺工序結(jié)束后切斷，或者從制成的復(fù)合材料上分離出最終產(chǎn)品以構(gòu)成連續(xù)工序。切斷和放置穩(wěn)定化長(zhǎng)絲組合體的方法有很多，而且各不相同，它們對(duì)于尤其是尿布制造行業(yè)內(nèi)的普通技術(shù)人員是已知的。
雖然所述的所有例子都是有關(guān)吸收材料的，但是這種穩(wěn)定化長(zhǎng)絲技術(shù)同樣可以有效地用于制備非織造織物，這種非織造織物具有獨(dú)特的物理性能，明顯的可控強(qiáng)度，沒(méi)有由泊松比效應(yīng)引起的“頸縮”問(wèn)題，因此，這種材料可廣泛適用于工業(yè)和其他應(yīng)用，以及在一些吸收性或許不是關(guān)鍵要素或?qū)嶋H上是必需的應(yīng)用場(chǎng)合。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明下面參照附圖來(lái)示范性說(shuō)明本發(fā)明，其中

圖1示意性說(shuō)明了制備新形成的平行連續(xù)長(zhǎng)絲的實(shí)際實(shí)施方式的一部分設(shè)備；圖2示意性說(shuō)明了新形成的平行連續(xù)長(zhǎng)絲的另一個(gè)實(shí)際實(shí)施方式；圖3(a和b)示意說(shuō)明了完全穩(wěn)定化的平行連續(xù)長(zhǎng)絲的一種制造方法；圖4是用于本發(fā)明的完全穩(wěn)定化長(zhǎng)絲組合體的另一個(gè)實(shí)際實(shí)施方式的一部分的示意性透視圖；圖5是用于本發(fā)明的完全穩(wěn)定化長(zhǎng)絲組合體的另一個(gè)實(shí)際實(shí)施方式的一部分的同樣透視圖；圖6是本發(fā)明非織造疊層物的一個(gè)實(shí)際實(shí)施方式的一部分的平面圖；圖7是圖6所示材料的示意性側(cè)面圖；圖8是用于制備本發(fā)明非織造材料的一種設(shè)備的示意圖；圖9是圖8所示設(shè)備的第一或第二套噴嘴前面部分的放大的橫向示意圖；圖10a、10b和10c示意說(shuō)明了本發(fā)明的二個(gè)非織造疊層物實(shí)例；圖11示意性說(shuō)明了制備用于本發(fā)明的完全穩(wěn)定化長(zhǎng)絲組合體的另一個(gè)實(shí)際實(shí)施方式的另一種設(shè)備的示意圖；圖12示意性說(shuō)明了形成本發(fā)明非織造復(fù)合物的方法；圖13示意性說(shuō)明了另一種形成本發(fā)明非織造復(fù)合物的方法；圖14示意性說(shuō)明了另一種形成本發(fā)明非織造復(fù)合物的方法；圖15示意性說(shuō)明了另一種形成本發(fā)明的非織造復(fù)合物的方法；
圖16示意性說(shuō)明了再一種形成本發(fā)明的非織造復(fù)合物的方法；圖17示意性說(shuō)明了又一種本發(fā)明的非織造復(fù)合物結(jié)構(gòu)體。
具體的實(shí)施方式圖1示意說(shuō)明了作為溶液紡纖維素乙酸酯一部分的預(yù)穩(wěn)定化長(zhǎng)絲組合體的形成。纖維素乙酸酯的丙酮溶液從噴絲板體系(64)擠出長(zhǎng)絲(63)，并通過(guò)夾輥(65)，通過(guò)夾輥時(shí)長(zhǎng)絲內(nèi)殘留的丙酮使它們部分粘合，由此制成能夠進(jìn)行加工的長(zhǎng)絲組合體，再加工成完全穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體。如需要，可以用輥?zhàn)?66)將這些長(zhǎng)絲部分壓花，以賦予其更大完整性。
圖2示出了平行長(zhǎng)絲(202)，部分熔合由溶液紡制成的人造纖維，完成初始固定。能夠觀察到熔合點(diǎn)(201)，這些熔合會(huì)保持了長(zhǎng)絲(202)的平行排列以提供優(yōu)化的流體控制。由溶液紡絲的人造纖維的流延膜或帶也可以獲得相同的效果。
圖3a和3b圖示了怎樣用心軸體系來(lái)收集兩種預(yù)穩(wěn)定化長(zhǎng)絲的組合體(67，68)，并由箭頭所示的旋轉(zhuǎn)和拉伸方式，制成完全穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體(69)，該組合體的特征是具有卷曲的表面織構(gòu)(70)。當(dāng)卷繞的組合體從心軸上取下后，在加入并粘合到載體層或載體層之間之前，折疊成扁平狀絲。
圖4和5示出了完全穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體的兩種不同的實(shí)施方式，這樣的組合體適于粘合到載體層上以制備本發(fā)明的材料。在圖4所示的情形中，預(yù)先穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲亞組合體(60)被編織成扁平織物。在圖5所示的情形中，兩種預(yù)先穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲亞組合體或長(zhǎng)絲束被加捻或合股成完全穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體(62)，該組合體隨后可以例如通過(guò)水刺加入到非織造組合體中，。
參照?qǐng)D6和7，本發(fā)明材料的第一種實(shí)施方式由兩個(gè)縱向取向的編織物(10)形式的穩(wěn)定化長(zhǎng)絲組合體的內(nèi)芯組成，所述編織物夾在密集的纖維之間，或疊壓到密集纖維的各外層(12，14)上。
所述材料由已知的水刺方法形成，當(dāng)組分網(wǎng)(12，14)和編織的長(zhǎng)絲組合體(10)在通過(guò)與圖8所示設(shè)備相似的設(shè)備內(nèi)的一系列輥?zhàn)雍?或?qū)б鲿r(shí)，高壓水流噴射到外層(12，14)的兩個(gè)外表面上。這時(shí)，只要把編織的長(zhǎng)絲組合體(10)喂入設(shè)備前端的各個(gè)纖維網(wǎng)(12，14)之間。
每個(gè)所示的編織物(10)可由稱為束或帶的三個(gè)長(zhǎng)絲亞組合體形成。它們可以由任何成纖聚合物制成。合適的材料可以包括纖維素乙酸酯、人造纖維、聚酯或聚內(nèi)烯或本行業(yè)內(nèi)普通技術(shù)人員已知的任何其他合適的聚合物。這些組合體內(nèi)的長(zhǎng)絲可以任選由能夠明顯提高最終材料的流體輸送性能的中空或異形派生物組成，或包括這種的中空或異形派生物。長(zhǎng)絲亞組合體(束或帶)可以例如以圖1和2所述方式預(yù)穩(wěn)定化，也可不經(jīng)預(yù)穩(wěn)定化。
在其他實(shí)施方式中，編織的長(zhǎng)絲組合體的確切形式可以從大而膨松到小而纖細(xì)，從與鞋帶相似的扁平形式到與細(xì)繩相似的圓形剖面。可以使用中空的組合體來(lái)提高液體的儲(chǔ)存和/或輸送量。每個(gè)亞組合體內(nèi)長(zhǎng)絲的數(shù)量和亞組合體的數(shù)量在不同的實(shí)施方式中可以是不同化的。在其他實(shí)施方式中，縱向長(zhǎng)絲組合體的數(shù)量也可以從單個(gè)到多個(gè)，并列排布。
編織的長(zhǎng)絲組合體賦予最終的非織造材料以蓬松性和三維立體結(jié)構(gòu)，如圖7所示。
在其他實(shí)施方式中，編織的長(zhǎng)絲組合體也可以經(jīng)過(guò)預(yù)先處理，例如以間隔熱壓賦予最終材料以附加的結(jié)構(gòu)特性-波浪形和寬度變化。
外層(12，14)也可以是任何類型的纖維。合適的例子是聚酯或聚丙烯。在其他實(shí)施方式中，可以使用由短纖維或長(zhǎng)絲制成的預(yù)形成的非織造材料代替纖維層(12，14)。
可以用硫酸鋇預(yù)浸漬把不透射線的材料加入到完全穩(wěn)定化長(zhǎng)絲組合體的單絲或長(zhǎng)絲股中。這種長(zhǎng)絲股和絲束比未浸漬長(zhǎng)絲更膨松，但是它們蜿蜒穿插在完全穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體內(nèi)是有利的，當(dāng)制成的材料以卷狀儲(chǔ)存時(shí)，可避免形成脊。此外，這也提供了一種特征形狀，即用x-射線檢測(cè)時(shí)，可以容易地辨認(rèn)出體外異物。
來(lái)自于原先分開的供料輥(未示出)的三層物料在圖8設(shè)備A處集攏起來(lái)，形成復(fù)合網(wǎng)(30)。復(fù)合網(wǎng)的外層可以是任何纖維或長(zhǎng)絲材料，而且可以是親水性、憎水性或它們的組合。內(nèi)層材料包含前面圖示過(guò)的長(zhǎng)絲組合體。復(fù)合網(wǎng)(30)經(jīng)過(guò)四個(gè)主輥(31-34)和多個(gè)輔助導(dǎo)輥(35)。三個(gè)環(huán)形帶(41-43)經(jīng)過(guò)幾個(gè)導(dǎo)輥(35)，并支撐多個(gè)區(qū)域的三層復(fù)合網(wǎng)(30)。當(dāng)網(wǎng)(30)經(jīng)過(guò)第一主輥(31)時(shí)，高壓噴射水流從三排連續(xù)橫向噴頭(36，37，38)噴射到網(wǎng)的一面上。第一排噴頭(36)潤(rùn)濕復(fù)合物(30)，第二和第三排(37，38)固定復(fù)合網(wǎng)(30)。并在初始三個(gè)分離層之間的界面處，開始使纖維和/或長(zhǎng)絲纏結(jié)起來(lái)。當(dāng)它經(jīng)過(guò)第二主輥(32)時(shí)，再由排狀噴頭(39)將高壓噴射水流噴射到網(wǎng)(30)的其他表面上。當(dāng)它經(jīng)過(guò)第三和第四主輥(33，34)時(shí)，再將來(lái)自于各排噴頭(44，45)的水流噴射到網(wǎng)(30)的各個(gè)表面上。然后，點(diǎn)B處出現(xiàn)的是單一的疊層材料。
圖9所示水流是怎樣以多個(gè)不同角度噴射到短纖維或長(zhǎng)絲的至少一個(gè)各外層網(wǎng)上。噴嘴(49)，特別是對(duì)應(yīng)于例如(37，38或39)圖8所示的，靠近水刺工序的初始端的噴嘴，裝到橋狀結(jié)構(gòu)體(50)上，使部分水流以一定角度噴射到網(wǎng)(30)上。以一定角度噴射的水流在間隔的穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體的邊緣導(dǎo)致優(yōu)先的結(jié)合，由此將它們牢固地定位。
圖10a所示粘合到單層非織造織物(73)上的兩種不同形式的完全穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體(71，72)。長(zhǎng)絲組合體(72)是加捻的。圖10b和10c示出了這些可以與圖10a所示(72)相同的穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體(172)粘合在兩個(gè)外載體層(170，171)之間。
圖11所示，能夠由該裝置一種原位水刺(75)和干燥(76)預(yù)先穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體(74)來(lái)進(jìn)一步穩(wěn)定化的設(shè)備，以形成完全穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體(77)。不要把該過(guò)程與圖8所示的混淆。
圖12所示噴制短纖漿(78)，它可以任選含有熔噴纖維，如同在Kimberly-ClarkCOFORM方法中可以看到的。所述熔噴纖維沉積到完全穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體(79)上，以制備一種吸收性復(fù)合物結(jié)構(gòu)體(80)，該結(jié)構(gòu)體明顯適用于女性衛(wèi)生用品、嬰兒尿布和成人失禁制品的吸收基體。
圖13示出了一種完全穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體(81)，它被熔噴纖維(82)包圍而形成一種雙層結(jié)構(gòu)體(83)。這種結(jié)構(gòu)體也適用于吸收性復(fù)合物。
圖14所示一種完全穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體(84)。它被兩層紡粘非織造織物(85，86)包圍，并由熱風(fēng)裝置(87)進(jìn)行熱粘合，所形成的夾心型結(jié)構(gòu)體(88)，該結(jié)構(gòu)體適用于吸收性復(fù)合物。
圖15所示一種完全穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體(89)。它被交叉鋪置的纖維毛(90，91)包圍，在離開與這些穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體的區(qū)域內(nèi)針刺，以避免它們受損壞，從而并形成完整的吸收性復(fù)合物(92)。
圖16所示一種完全穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體(93)。它由超聲波裝置(95)疊壓到可透水汽的膜(94)以制得一種簡(jiǎn)單的兩層結(jié)構(gòu)體(96)。該結(jié)構(gòu)體的特征是具有杰出的吸收性能。如果膜在使用中的特色是柔軟，那么該性能尤其適用于女性護(hù)理用。
圖17所示一種本發(fā)明吸收復(fù)合物(97)的成品，其中纖維材料(98)包圍并控制完全穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體(99)的位置。在該例子中，完全穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體被完全包住，不會(huì)從復(fù)合物成品周圍露出邊。
權(quán)利要求
1.一種非織造織物結(jié)構(gòu)體的制造方法，它包括如下步驟固定許多基本平行的長(zhǎng)絲來(lái)提供部分穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體，通過(guò)合股、集束、加捻或捻合操作來(lái)進(jìn)一步約束所述長(zhǎng)絲組合體，將所形成的被約束的長(zhǎng)絲組合體粘合到載體層上。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述初始固定的步驟是通過(guò)施加溶劑和壓力來(lái)完成的。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于初始固定的步驟是通過(guò)水刺來(lái)完成的。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于初始固定的步驟是通過(guò)壓花來(lái)完成的。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于初始固定的步驟是通過(guò)卷曲完成的，然后進(jìn)行附加的拉伸長(zhǎng)絲組合體的步驟。
6.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于進(jìn)一步約束長(zhǎng)絲組合體的步驟是通過(guò)編織來(lái)完成的。
7.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于進(jìn)一步約束長(zhǎng)絲組合體的步驟是通過(guò)下述步驟來(lái)完成的將它卷繞到錐形心軸上，再以卷繞的形式從心軸上取下，并折疊成扁平狀。
8.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述長(zhǎng)絲組合體是通過(guò)水刺粘合到載體層上的。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述長(zhǎng)絲組合體夾在載體層與另一層之間，并通過(guò)水刺粘合起來(lái)。
10.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述長(zhǎng)絲組合體在粘合到載體層上之前間隔地被切斷。
11.一種非織造織物結(jié)構(gòu)體，它由上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法制成，并包含至少一個(gè)穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體，所述組合體包含基本平行的長(zhǎng)絲，并粘合在載體層上。
12.如權(quán)利要求11所述的結(jié)構(gòu)體，其特征在于成列排布的間隔的基本平行的穩(wěn)定化長(zhǎng)絲組合體粘合在載體層上。
13.如權(quán)利要求11或12所述的結(jié)構(gòu)體，其特征在于所述一個(gè)或多個(gè)長(zhǎng)絲組合體夾在并粘合在載體層與另一層之間。
14.如權(quán)利要求11或12所述的結(jié)構(gòu)體，其中所述一個(gè)或多個(gè)長(zhǎng)絲組合體嵌入在載體層內(nèi)。
15.如權(quán)利要求11-14中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)體，其特征在于當(dāng)存在載體層與另一層時(shí)，它們包含纖維或長(zhǎng)絲，或由纖維或長(zhǎng)絲形成的非織造織物材料。
16.如權(quán)利要求11-15中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)體，其特征在于一個(gè)或多個(gè)長(zhǎng)絲組合體包含乙酸纖維素。
17.如權(quán)利要求11-16中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)體，其特征在于在所述結(jié)構(gòu)體邊緣處，所述載體層，如有的話，與另一層伸出一個(gè)或多個(gè)長(zhǎng)絲組合體。
18.如權(quán)利要求11-17中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)體，它具有三維立體結(jié)構(gòu)，即具有能夠看到或能夠用手觸感到厚度的變化和/或確定的表面輪廓。
19.如權(quán)利要求11-18中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)體，其特征在于所述長(zhǎng)絲組合體或每個(gè)長(zhǎng)絲組合體包含熱固性長(zhǎng)絲。
20.如權(quán)利要求11-19中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)體，其特征在于所述長(zhǎng)絲組合體或每個(gè)長(zhǎng)絲組合體包含不透射線的材料。
21.如權(quán)利要求11-20中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)體，其特征在于所述長(zhǎng)絲組合體或每個(gè)長(zhǎng)絲組合體包含吸收材料。
22.如權(quán)利要求11-21中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)體，其特征在于至少一層載體層或更深層的纖維是憎水性的或半憎水性的。
23.一種非織造織物結(jié)構(gòu)體，它包含穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體芯，所述組合體夾在纖維或由這種纖維制成的非織造織物材料的各外層之間，并進(jìn)行水刺加工。
24.如權(quán)利要求23所述的結(jié)構(gòu)體，其中所述的穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體的形式是編織物。
25.如權(quán)利要求23或24所述的結(jié)構(gòu)體，其中所述穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體包含乙酸纖維素。
全文摘要
許多基本平行的連續(xù)長(zhǎng)絲例如纖維素乙酸酯或人造絲，而且優(yōu)選新形成的長(zhǎng)絲，通過(guò)例如施加溶劑和壓力、通過(guò)水刺、通過(guò)壓花、或通過(guò)卷曲和拉伸被固定或部分穩(wěn)定化。這樣制成的長(zhǎng)絲組合體或亞組合體通過(guò)合股、集束、加捻或捻合來(lái)進(jìn)一步穩(wěn)定化，形成例如編織物(10)，然后例如通過(guò)水刺、熔噴、紡粘等粘合到載體層上，或夾在外層(12，14)之間。所述穩(wěn)定化的長(zhǎng)絲組合體可以橫向間隔排布，也可以在粘合之前被切斷，以提供縱向間隔的三維立體的較厚的區(qū)域和轉(zhuǎn)化成制品例如女性吸收衛(wèi)生用品或醫(yī)用藥簽等。
文檔編號(hào)D04H3/04GK1452672SQ00819429
公開日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2000年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月18日
發(fā)明者G·M·巴斯, E·H·卡勒斯 申請(qǐng)人:樂(lè)曼兩合有限公司