該申請是非臨時(shí)申請，基于并且要求2014年5月13日提交的美國臨時(shí)申請?zhí)?1/992,731的優(yōu)先權(quán)，該臨時(shí)申請通過引用以其全文并入本文中。領(lǐng)域本公開涉及制造非織造網(wǎng)(web)的系統(tǒng)及方法，特別是涉及制造圖案化的非織造網(wǎng)的系統(tǒng)及方法。背景制造高蓬松、彈性圖案化非織造物的傳統(tǒng)選擇是通過使用粗疏、熱風(fēng)粘合結(jié)構(gòu)，之后將其壓花來提供視覺上不同的結(jié)構(gòu)。粗疏技術(shù)的使用允許卷曲皮芯雙組分纖維或并排雙組分纖維的選擇，其中芯結(jié)合卷曲提供硬度和彈性，而皮材料為結(jié)構(gòu)完整性提供較低的熔融和粘合。人們熟知熔紡非織造織物由于兩個(gè)主要因素而為低成本制造提供了可能性。第一個(gè)因素是熔紡工藝實(shí)現(xiàn)的通常較高的線速度，而第二個(gè)因素是由樹脂直接產(chǎn)生非織造纖維消除了短纖維生產(chǎn)的成本。然而，在不使用復(fù)雜工藝情況下，仍難以生產(chǎn)圖案化、高蓬松熔紡的非織造物。發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提高圖案化熔紡織物的彈性和蓬松度，該織物通過使用具有不同熔點(diǎn)的聚合物組分的組合的水刺(hydroentangling)來制造。本發(fā)明涉及制備圖案化非織造織物的系統(tǒng)及方法，其中形成非織造網(wǎng)，然后進(jìn)行熱粘合步驟、水刺步驟及熱風(fēng)干燥(TAD)工藝。熱風(fēng)干燥工藝包括干燥網(wǎng)的第一TAD步驟和熔融和/或軟化所述網(wǎng)的低熔點(diǎn)組分的第二TAD步驟。本發(fā)明提供的優(yōu)點(diǎn)在于，較高熔點(diǎn)的纖維可用作帶和干燥轉(zhuǎn)鼓的保護(hù)層。首先，將較高熔點(diǎn)的組分放在旋轉(zhuǎn)帶上，且較低熔點(diǎn)的纖維是第二組分。較高熔點(diǎn)的組分使較低熔點(diǎn)的纖維粘附至網(wǎng)的可能性降至最低。此外，雖然水刺工藝使這些層相互摻雜，但較高熔點(diǎn)的組分仍是與干燥器轉(zhuǎn)鼓表面直接接觸的優(yōu)勢組分。該結(jié)構(gòu)有助于使較低熔點(diǎn)組分粘附至轉(zhuǎn)鼓的風(fēng)險(xiǎn)最小化。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的非織造網(wǎng)包括：第一層，其包括含有第一聚合物組分的連續(xù)纖維；及第二層，其包括含有第二聚合物組分的連續(xù)纖維，第二聚合物組分的熔點(diǎn)小于第一聚合物組分的熔點(diǎn)，用第二層水刺第一層。在示例性實(shí)施方案中，第一聚合物組分為聚丙烯。在示例性實(shí)施方案中，第二聚合物組分為聚乙烯。在示例性實(shí)施方案中，第二層的連續(xù)纖維還包括第一聚合物組分。在示例性實(shí)施方案中，第二層的連續(xù)纖維是雙組分纖維。在示例性實(shí)施方案中，第一層包括圖案。在示例性實(shí)施方案中，雙組分纖維以并排結(jié)構(gòu)排列。在示例性實(shí)施方案中，非織造網(wǎng)具有30gsm至35gsm的基重和至少1400g/cm的機(jī)器方向上的拉伸強(qiáng)度。在示例性實(shí)施方案中，非織造網(wǎng)具有至少500g/cm的橫向方向上的拉伸強(qiáng)度。在示例性實(shí)施方案中，非織造網(wǎng)具有50至100的機(jī)器方向上的延伸百分率。在示例性實(shí)施方案中，吸水制品包括從上到下的頂片、吸水芯材及背片，其中頂片包括非織造網(wǎng)，該非織造網(wǎng)包括：第一層，其包括含有第一聚合物組分的連續(xù)纖維；以及第二層，該第二層包括含有第二聚合物組分的連續(xù)纖維，第二聚合物組分的熔點(diǎn)小于第一聚合物組分的熔點(diǎn)，用第二層水刺第一層。在示例性實(shí)施方案中，非織造網(wǎng)具有60gsm至70gsm的基重和至少3400g/cm的機(jī)器方向上的拉伸強(qiáng)度。在示例性實(shí)施方案中，非織造網(wǎng)具有至少1100g/cm的橫向方向上的拉伸強(qiáng)度。在示例性實(shí)施方案中，非織造網(wǎng)具有60至130的機(jī)器方向上的延伸百分率。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，制備圖案化非織造網(wǎng)的方法包括：形成非織造網(wǎng)，該非織造網(wǎng)包括：包含連續(xù)纖維的第一層；以及包含連續(xù)纖維的第二層，第二層的連續(xù)纖維的熔點(diǎn)小于第一層的連續(xù)纖維的熔點(diǎn)；使第一層熱粘合至第二層；使熱粘合的第一層和第二層經(jīng)受水刺工藝以形成第一層中的圖案；以及熱風(fēng)干燥水刺的第一層和第二層，使得第二層的連續(xù)纖維熔融。在示例性實(shí)施方案中，形成非織造網(wǎng)的步驟包括熔紡工藝。在示例性實(shí)施方案中，在比用于熱粘合的標(biāo)準(zhǔn)溫度低的溫度下進(jìn)行熱粘合。在示例性實(shí)施方案中，第一層的連續(xù)纖維由聚丙烯制成。在示例性實(shí)施方案中，第二層的連續(xù)纖維由聚乙烯制成。在示例性實(shí)施方案中，熱風(fēng)干燥步驟包括兩級熱風(fēng)干燥工藝。在示例性實(shí)施方案中，兩級熱風(fēng)干燥工藝包括其中將非織造網(wǎng)干燥的第一級熱風(fēng)干燥工藝和其中將第二層的連續(xù)纖維熔融的第二級熱風(fēng)干燥工藝。本發(fā)明的實(shí)施方案的其他特征及優(yōu)點(diǎn)將從下列詳細(xì)描述、附圖及所附權(quán)利要求變得顯而易見。附圖簡述當(dāng)結(jié)合附圖參考下列詳細(xì)描述時(shí)，可更充分地理解本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的特征及優(yōu)點(diǎn)，其中：圖1是形成根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的圖案化非織造網(wǎng)的系統(tǒng)的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的非織造網(wǎng)的截面圖；以及圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的干燥器溫度相對于非織造網(wǎng)的磨損等級的圖。詳細(xì)描述本發(fā)明涉及使用水刺法制備圖案化非織造網(wǎng)的方法。根據(jù)示例性實(shí)施方案，提供了具有至少一個(gè)含有低熔點(diǎn)組分的層的紡粘型和/或SMS非織造網(wǎng)。較低熔點(diǎn)組分應(yīng)具有比網(wǎng)的主要聚合物組分低至少20℃的熔點(diǎn)，并且應(yīng)該占網(wǎng)的至少20％?？墒咕W(wǎng)熱粘合，然后進(jìn)行水刺。在水刺之后，使網(wǎng)經(jīng)受熱風(fēng)干燥(TAD)工藝。TAD工藝包括兩個(gè)TAD步驟，包括干燥網(wǎng)的第一TAD步驟和熔融和/或軟化網(wǎng)的低熔點(diǎn)組分的第二TAD步驟。低熔點(diǎn)組分提供了對網(wǎng)的額外的粘合，使得圖案更加固定并且在壓縮下保持其外觀。應(yīng)該理解，一個(gè)或兩個(gè)熱風(fēng)干燥器可用于實(shí)施所述兩個(gè)TAD步驟。圖1是用于形成根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的圖案化非織造網(wǎng)的系統(tǒng)的示意圖，概括指定為參考數(shù)字1。方法開始于通過本領(lǐng)域熟知的工藝形成的連續(xù)纖維的非織造網(wǎng)。優(yōu)選地，該網(wǎng)是“熔紡型”，即，熔噴型、紡粘型或其組合。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，纖維是選自聚烯烴、聚酯、聚酰胺、其共聚物(與烯烴、酯、酰胺或其他單體)及其混合物的組中的熱塑性或可紡性聚合物。如本文使用的，術(shù)語“混合物”包括至少兩種聚合物的均勻混合物或者諸如雙組分纖維的至少兩種物理性質(zhì)不同的聚合物的不均勻混合物。優(yōu)選地，纖維是選自聚乙烯、聚丙烯、其丙烯-丁烯共聚物及其混合物(包括例如，乙烯/丙烯共聚物及聚乙烯/聚丙烯混合物)的組中的聚烯烴。根據(jù)示例性實(shí)施方案，纖維是具有1.8旦尼爾的線性質(zhì)量密度的并排結(jié)構(gòu)形式的聚丙烯和聚乙烯(低熔點(diǎn)組分)雙組分纖維的混合物?？墒褂镁哂写笥诨蛐∮?.8旦尼爾的線性質(zhì)量密度的纖維。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的熔紡非織造網(wǎng)8由以隨機(jī)分配形式放在移動(dòng)的傳送帶14上的連續(xù)纖維12制成。在通常的熔紡工藝中，在加熱下將樹脂粒加工成熔融體，然后傳送通過噴絲頭以通過拉伸裝置16產(chǎn)生數(shù)百的纖維12。多個(gè)噴絲頭或經(jīng)軸(beam)可用于提供密度增大的紡粘型纖維。雖然圖1示出三個(gè)經(jīng)軸的使用，但可使用任何數(shù)量的經(jīng)軸，例如兩個(gè)或四個(gè)經(jīng)軸。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，非織造網(wǎng)8包括兩層結(jié)構(gòu)，包括底層9和頂層11。頂層11包括至少一些具有較低熔點(diǎn)組分13的纖維，例如聚乙烯纖維。較低熔點(diǎn)纖維13具有低于纖維12(其形成頂層11和底層9的主要組分纖維)的熔點(diǎn)。在替代實(shí)施方案中，底層9還可包括至少一些低熔點(diǎn)纖維13。流體(諸如空氣)的噴射流導(dǎo)致纖維12,13被拉伸，然后纖維12,13被吹出或攜帶至移動(dòng)的網(wǎng)14上，它們在那里沉降并由于吸入箱18而以隨機(jī)圖案粘附在網(wǎng)14上，從而產(chǎn)生織物結(jié)構(gòu)。然后，網(wǎng)8經(jīng)過熱粘合區(qū)20，在那里使非織造網(wǎng)8輕微熱粘合。為了實(shí)現(xiàn)輕微粘合，通常將熱粘合工藝設(shè)置為比用于特定聚合物類型的通常溫度低20-40℃。例如，用于PP紡粘型網(wǎng)的通常壓延粘合溫度為約160℃，以便使用125-140℃的溫度實(shí)現(xiàn)輕微粘合。熱粘合工藝使非織造網(wǎng)8的連續(xù)纖維12預(yù)粘合。預(yù)粘合在網(wǎng)在下行線路傳送至其他處理區(qū)的同時(shí)保持非織造網(wǎng)8的完整性，但不必預(yù)期保留在網(wǎng)中作為最終產(chǎn)品的一部分。非織造網(wǎng)10的粘合面積在10％至25％的范圍內(nèi)。通常熱粘合區(qū)20包括具有限定一系列相同凸起點(diǎn)或突出(未示出)的粘合輥24的壓延機(jī)22。粘合點(diǎn)通常彼此等距，并且位于在所有方向上(因此在機(jī)器方向(MD)和橫向方向(CD)的兩個(gè)方向上)延伸的均勻和對稱的圖案中(即，各向同性圖案)。可備選地，熱粘合區(qū)20可具有超聲裝置或使用足以產(chǎn)生熱粘合的高溫空氣的熱風(fēng)粘合裝置。還可能的是兩層結(jié)構(gòu)由熱不相容的長絲類型組成，因此不能被有效粘合。解決該問題的一個(gè)方法是在結(jié)構(gòu)上噴涂細(xì)的長絲形式的聚烯烴熱熔融粘合劑的簾幕?？砂催B續(xù)方式或者不連續(xù)方式應(yīng)用這種長絲以共同結(jié)合熱不相容層。這能使結(jié)合的網(wǎng)結(jié)構(gòu)被傳送至下游加工步驟而不過度變形或變細(xì)。在熱粘合之后，非織造網(wǎng)8繼續(xù)前進(jìn)至水刺區(qū)50。在水刺區(qū)50，使非織造網(wǎng)8進(jìn)行水刺，同時(shí)繼續(xù)前進(jìn)至小孔形成表面52上方，其移動(dòng)與非織造網(wǎng)8的移動(dòng)同步。在示例性實(shí)施方案中，形成表面52是穿孔的支持篩板，具有35％至75％的開孔面積，并且在示例性實(shí)施方案中具有50％的開孔面積。第二水刺步驟包括第一注射器54和第二注射器56的使用。第一注射器54包括具有一行或多行間隔為0.6mm的120微米孔的噴射帶，其在180巴至300巴的壓力下噴射水，并且在示例性實(shí)施方案中，其在250巴的壓力下噴射水。第二注射器56包括具有單行間隔為0.6mm的120微米孔的噴射帶，其在180巴至300巴的壓力下噴射水，并且在示例性實(shí)施方案中，其在200-250巴的壓力下噴射水。水刺工藝預(yù)期在非織造網(wǎng)8中摻雜纖維以及導(dǎo)致非織造網(wǎng)8呈現(xiàn)兩維形成表面52的顛倒圖案。在水刺工藝期間，非織造網(wǎng)8的底層9與小孔形成表面52接觸。在示例性實(shí)施方案中，可使非織造網(wǎng)8進(jìn)行兩步水刺工藝，其中第一水刺步驟預(yù)期破壞熱粘合并使纖維摻雜在非織造網(wǎng)8中，第二水刺步驟預(yù)期進(jìn)一步使纖維摻雜在非織造網(wǎng)8中。第一水刺步驟可在非織造網(wǎng)8通過小孔形成轉(zhuǎn)鼓時(shí)進(jìn)行。在水刺之后，使非織造網(wǎng)8在脫水區(qū)60進(jìn)行脫水。脫水區(qū)60可包括吸水箱，其在非織造網(wǎng)8前進(jìn)至脫水線或脫水轉(zhuǎn)鼓時(shí)從非織造網(wǎng)8抽出水。在脫水之后，可在處理區(qū)(未示出)采用諸如表面活性劑的各種化學(xué)品來處理非織造網(wǎng)8。處理區(qū)可包括一個(gè)或多個(gè)將化學(xué)品涂覆至非織造網(wǎng)8的舐涂輥。然后，在成品在收卷區(qū)80處被卷起和分切(convert)之前將非織造網(wǎng)8送至干燥區(qū)70進(jìn)行干燥。在干燥區(qū)70內(nèi)，可使用傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥工藝來干燥非織造網(wǎng)8。例如，干燥區(qū)70可包括Montbonnot,France的Andritz-Perfojet制造的熱風(fēng)干燥器。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中，連續(xù)使用兩級熱風(fēng)干燥72和74。第一級72用于干燥網(wǎng)8且第二級74用于熔融和/或軟化位于頂層11內(nèi)的低熔化溫度的纖維13。纖維13的熔融和/或軟化給網(wǎng)8提供額外的粘合，使得圖案更固定并在壓縮下保持其外觀。在分切之前，可使非織造網(wǎng)8經(jīng)受處理，例如電暈或等離子體處理、采用任何所期望種類的化學(xué)品的處理等。優(yōu)選在干燥之后進(jìn)行電暈或等離子體處理，同時(shí)化學(xué)品可通過噴涂、印刷等添加至纖維分散體或者在網(wǎng)脫水之后添加?？蓪⒎强椩炀W(wǎng)8結(jié)合至非織造物疊層中。非織造物疊層可包括諸如紡粘型纖維和熔噴纖維的連續(xù)纖維的附加層并且可包括諸如紡粘型-熔噴-紡粘型疊層的復(fù)合非織造物。非織造物疊層還可包括諸如人造短纖維的短纖維或者可包括紙漿纖維。非織造物疊層還可包括顆粒形式或纖維化形式的高吸水材料?？赏ㄟ^傳統(tǒng)方法形成疊層，包括但不限于熱粘合、超聲粘合、化學(xué)粘合、粘合劑粘合和/或水刺。可將非織造網(wǎng)8結(jié)合在各種吸水制品中，例如但不限于尿布、訓(xùn)練褲、成人保護(hù)內(nèi)衣、膀胱控制墊、女性衛(wèi)生墊、衛(wèi)生棉條及防水墊(changingpads)。在示例性實(shí)施方案中，非織造網(wǎng)8可用作具有頂片、吸水芯材和背片的吸水制品中的頂片。在另一實(shí)施方案中，可將非織造網(wǎng)8放置在吸水制品的頂片和吸水芯材之間。在該實(shí)施方案中，非織造網(wǎng)8可用作浪涌層或集液/分配層。下列實(shí)例例示本發(fā)明的各個(gè)目的及優(yōu)點(diǎn)。實(shí)例1提供了三層圖案化非織造網(wǎng)，其中底層為100％的聚丙烯且頂部兩層由60/40的聚丙烯/聚乙烯并排雙組分纖維制成。網(wǎng)具有30.0gsm的基重和0.363mm的厚度。通過首先將層粘合在一起并使網(wǎng)進(jìn)行水刺，然后進(jìn)行兩級TAD干燥工藝來制備圖案化非織造網(wǎng)。在兩個(gè)干燥階段期間，將干燥器的溫度保持在110℃。實(shí)例2提供了三層圖案化非織造網(wǎng)，其中底層為100％的聚丙烯且頂部兩層由60/40的聚丙烯/聚乙烯并排雙組分纖維制成。網(wǎng)具有66.2gsm的基重和0.556mm的厚度。通過首先將層粘合在一起并使網(wǎng)進(jìn)行水刺，然后進(jìn)行兩級TAD干燥工藝來制備圖案化非織造網(wǎng)。在兩個(gè)干燥階段期間，將干燥器的溫度保持在110℃。實(shí)例3提供了三層圖案化非織造網(wǎng)，其中底層為100％的聚丙烯且頂部兩層由60/40的聚丙烯/聚乙烯并排雙組分纖維制成。網(wǎng)具有64.4gsm的基重和0.521mm的厚度。通過首先將層粘合在一起并使網(wǎng)進(jìn)行水刺，然后進(jìn)行兩級TAD干燥工藝來制備圖案化非織造網(wǎng)。在兩個(gè)干燥階段期間，將干燥器的溫度保持在120℃。實(shí)例4提供了三層圖案化非織造網(wǎng)，其中底層為100％的聚丙烯且頂部兩層由60/40的聚丙烯/聚乙烯并排雙組分纖維制成。網(wǎng)具有33.0gsm的基重和0.374mm的厚度。通過首先將層粘合在一起并使網(wǎng)進(jìn)行水刺，然后進(jìn)行兩級TAD干燥工藝來制備圖案化非織造網(wǎng)。在兩個(gè)干燥階段期間，將干燥器的溫度保持在120℃。實(shí)例5提供了三層圖案化非織造網(wǎng)，其中底層為100％的聚丙烯且頂部兩層由60/40的聚丙烯/聚乙烯并排雙組分纖維制成。網(wǎng)具有35.3gsm的基重和0.350mm的厚度。通過首先將層粘合在一起并使網(wǎng)進(jìn)行水刺，然后進(jìn)行兩級TAD干燥工藝來制備圖案化非織造網(wǎng)。在兩個(gè)干燥階段期間，將干燥器的溫度保持在130℃。實(shí)例6提供了三層圖案化非織造網(wǎng)，其中底層為100％的聚丙烯且頂部兩層由60/40的聚丙烯/聚乙烯并排雙組分纖維制成。網(wǎng)具有69.0gsm的基重和0.520mm的厚度。通過首先將層粘合在一起并使網(wǎng)進(jìn)行水刺，然后進(jìn)行兩級TAD干燥工藝來制備圖案化非織造網(wǎng)。在兩個(gè)干燥階段期間，將干燥器的溫度保持在130℃。對于各個(gè)實(shí)例1-6，測定機(jī)器方向上和橫向方向上的拉伸強(qiáng)度以及機(jī)器方向上的延伸率。使用WSP110.4B測試方法測定拉伸強(qiáng)度和延伸率。結(jié)果在下面表1中示出。樣品ID145236基重(GSM)30.933.035.366.264.469.0厚度(MM)0.3630.3740.3500.5560.5210.520MDT(G/CM)128612081473336834743590MDE(％)10379521289967CDT(G/CM)504476609114411601312干燥器溫度(℃)110120130110120130表1表1示出的結(jié)果表明，當(dāng)干燥器溫度接近聚乙烯的熔點(diǎn)溫度時(shí)，對于這些樣品，MD及CD拉伸強(qiáng)度顯著增加且MD延伸率顯著降低，且不隨其基重而變化。不受理論束縛，認(rèn)為在第二級的TAD干燥工藝期間，樣品頂層中的聚乙烯熔點(diǎn)有助于拉伸強(qiáng)度的增加和延伸率的降低。此外，對于各個(gè)實(shí)例1-6，基于1至5的視覺等級量度測定磨損等級，其中在磨損后，1表示較少至沒有表面磨損痕跡，而5表明表面上有明顯的纖維“起球”和“起絲(roping)”痕跡。如圖3所示，對于30gsm和60gsm基重二者，磨損等級隨干燥器溫度升高而降低。不受理論束縛，當(dāng)干燥器溫度升高時(shí)，這再次有助于在網(wǎng)內(nèi)發(fā)生的粘合。認(rèn)為在兩個(gè)基重樣品之間發(fā)現(xiàn)磨損增加時(shí)所觀察到的差異隨著材料在干燥器表面上的停留時(shí)間而變化。盡管例示和描述了本發(fā)明的特定實(shí)施方案，但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的是，可在不違背本發(fā)明的精神和范圍的前提下做出各種其他改變和變型。因此，所附權(quán)利要求旨在包括在本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這種改變和變型。當(dāng)前第1頁1 2 3