纤维纤网以及由其制成的涌流层的制作方法

纤维纤网以及由其制成的涌流层


背景技术：

1.个人护理吸收产品的理想性能目标包括来自产品的低渗漏和给予穿戴者的干爽感觉。然而，吸收制品常常在产品的总吸收容量被利用之前失效。吸收性服装(诸如失禁服装)和一次性尿布通常在腿部和腰部渗漏。渗漏可能是由于产品中的多种缺陷造成的，其中之一是吸收系统吸收的流体不足，尤其是在第二次或第三次液体侵污时。
2.例如，常规吸收结构的初始吸收速率可以在它们已经将液体涌流接收进入结构中后恶化。液体输送和吸收速率之间的差异可以导致液体在被吸收芯吸收之前在织物的表面上过度汇集。在此期间，汇集的液体可以从尿布的腿部开口渗漏，弄脏穿戴者的外衣和床上用品。减轻渗漏的尝试包括提供具有诸如弹性腿部褶皱等设计特征的物理屏障，以及改变通常发生液体涌流的结构区中的吸收材料的量和/或构型。
3.非织造材料(诸如，梳理纤网和纺粘纤网)已经被用作吸收产品中的身体侧衬里。具体而言，已经采用非常开放的多孔衬里结构，以允许液体快速通过它们，并帮助保持身体皮肤与衬里下方的湿润吸收垫分离。
4.除了使用多孔身体侧衬里之外，很多吸收制品还配备有涌流层。涌流层可以用厚而蓬松的织物结构制成，这些结构具有大量的空隙空间。涌流层定位于身体侧衬里和吸收结构之间。涌流层被设计成快速吸收液体，目的是将液体从身体移开，以便它们可以被吸收结构吸收。涌流层可以为个人护理吸收产品提供更快的流体吸入和更好的干燥度。
5.过去，涌流层通常由聚酯纤维制成。聚酯纤维赋予层弹性和抗压性，使材料能够保留大量的空隙空间。然而，在吸收制品中使用聚酯织物是有问题的。例如，聚酯材料会产生严重的回收问题，尤其是因为吸收制品的其余部分是由其他聚合物(诸如聚烯烃)制成的。
6.在这方面，目前需要一种可以由聚烯烃聚合物制成的改善的涌流材料。还需要一种不含任何聚酯纤维的涌流材料。


技术实现要素：

7.一般而言，本公开涉及一种由聚烯烃纤维制成的涌流材料，所述聚烯烃纤维具有由聚酯纤维制成的常规材料的特征。例如，根据本公开制造的非织造纤网具有高蓬松特征，拥有大量的空隙空间，并且非常适合快速吸收液体，以将所述液体从身体侧衬里移动到吸收结构。
8.例如，在一个实施方案中，本公开涉及一种吸收制品，所述吸收制品包括身体侧衬里、外覆层和吸收结构，所述吸收结构定位于所述身体侧衬里和所述外覆层之间。根据本公开，所述吸收制品还包括涌流层，所述涌流层定位于所述身体侧衬里和所述吸收结构之间。所述涌流层包括非织造纤网，所述非织造纤网含有粘合纤维和结构纤维的共混物。所述结构纤维被设计成提供蓬松度和空隙体积。所述粘合纤维被设计成将所述结构保持在一起并提供强度。所述结构纤维包括线密度(dtex)为约8dtex至约14dtex的聚丙烯短纤维。所述粘合纤维在所述粘合纤维与其他纤维相交的交叉位置处以及其他位置处在所述涌流层内形成粘结点。
9.在一个方面，所述聚丙烯短纤维具有约8.5dtex至约10.5dtex的线密度。所述聚丙烯短纤维可以另外包括中空纤维。所述结构纤维可以以约20重量％至约60重量％的量，诸如以约35重量％至约55重量％的量，存在于所述非织造纤网中。在另一个方面，所述粘合纤维可以以约40重量％至约80重量％的量，诸如以约45重量％至约65重量％的量，存在于所述非织造纤网中。在一个方面，以重量百分比计，所述非织造纤网中存在的粘合纤维的量大于所述结构纤维。此外，所述非织造纤网可以被构建为不含有任何聚酯纤维。
10.在一个方面，所述粘合纤维包括双组分纤维。所述粘合纤维可以由一种或多种聚烯烃聚合物制成。例如，在一个实施方案中，所述粘合纤维包括由聚丙烯聚合物制成的芯，所述芯被由聚乙烯聚合物制成的皮围绕。在一个方面，所述粘合纤维具有约3dtex至约6dtex的线密度或尺寸。在另一个方面，所述粘合纤维可以具有约6.5dtex至约12.5dtex的线密度。所述粘合纤维可以具有大于约170％，诸如大于约175％的伸长率。
11.在所述吸收制品中形成所述涌流层的所述非织造纤网通常可以具有约30gsm至约90gsm，诸如约40gsm至约60gsm的基重。在一个方面，所述非织造纤网可以是梳理纤网。此外，所述非织造纤网可以被通风粘结，以使所述粘合纤维在不压缩所述纤网的情况下粘结至交叉纤维上。
12.所述粘合纤维和所述结构纤维可以具有任何合适的长度，所述长度提供空隙体积和完整性。在一个方面，所述粘合纤维和所述结构纤维可以具有约38mm至约65mm，诸如约45mm至约60mm的平均长度。为了改善所述涌流材料的流体处理性质，在一个实施方案中，所述非织造纤网中的所述纤维可以用亲水整理剂处理。
13.除了吸收制品之外，本公开还涉及具有流体管理性质的非织造纤网。所述非织造纤网可以由如上文所述的粘合纤维和结构纤维的共混物制成。所述非织造纤网不仅可以用于吸收制品，而且还可以用于需要流体处理特征的其他应用。例如，所述非织造纤网也可以用作过滤装置中的过滤元件。
14.本公开的其他特征和方面在下文更详细地讨论。
附图说明
15.在说明书的其余部分中并参考附图更具体地提出了本公开全面并使之能够实施的公开内容，在附图中：
16.图1是根据本公开制造的非织造纤网的一个实施方案的透视图；
17.图2是根据本公开制造的女性护理产品的一个实施方案的剖切部分的透视图；
18.图3是根据本公开制造的吸收制品的另一个实施方案的透视图；
19.图4是在下述实例中获得的一些结果的一个图示；并且
20.图5是在下述实例中获得的一些结果的另一个图示。
21.在本说明书和附图中对附图标记的反复使用旨在表示本发明的相同或类似的特征或元件。
22.定义
23.如本文所用，术语“非织造织物或纤网”是指具有成夹层的但不是以可识别方式的(如在针织织物中)单个聚合物和/或纤维素纤维或线状物的结构的纤网。非织造织物或纤网已由许多方法形成，比如用于制备薄纸和纸巾的熔喷方法、纺粘方法、粘合梳理纤网方法
等。
24.如本文所用，术语“短纤维”是指纤维长度通常在约5毫米至约150毫米范围内的纤维。短纤维可以是纤维素纤维或非纤维素纤维。可以使用的合适的非纤维素纤维的一些实例包括但不限于亲水处理的聚烯烃纤维、聚酯纤维、尼龙纤维、聚乙酸乙烯酯纤维及其混合物。亲水处理可包括耐用的表面处理和聚合物树脂/共混物中的处理。纤维素短纤维包括例如纸浆、热磨机械浆、合成纤维素纤维、改性纤维素纤维等等。纤维素纤维可从二次资源或回收资源中获得。可以使用合成纤维素纤维，诸如人造丝、粘胶人造丝和莱赛尔纤维。改性纤维素纤维通常由通过用适当的基团(例如，羰基、烷基、乙酸根、硝酸根等)沿着碳链对羟基基团进行置换而形成的纤维素衍生物形成。
25.如本文所用，“粘合梳理纤网”是指通过梳理工艺形成的非织造纤网，如本领域技术人员已知的，并进一步描述于例如授予ali khan等人的美国专利4,488,928中，通过引用并入本文。简而言之，梳理方法涉及从例如大体积球形式的短纤维与粘结剂纤维或其他粘合组分的共混物开始，对该大体积球进行梳理或以其他方式处理以提供基本上均匀的基重。将该纤网加热或以其他方式处理，以活化粘合剂组分，从而产生一体的、通常蓬松的非织造材料。
26.如本文所用，术语“亲水”通常是指可通过与纤维接触的含水液体润湿的纤维或膜，或者纤维或膜的表面。术语“疏水”包括那些如所定义的那样不亲水的材料。短语“天然疏水的”是指那些在其化学组成状态下是疏水性的，没有添加剂或影响疏水性的处理的材料。
27.又可在所涉及的液体和材料的接触角和表面张力方面来描述材料的润湿程度。适于测量特定纤维材料或纤维材料共混物的可润湿性的设备和技术可由cahn sfa-222表面力分析系统(cahn sfa-222 surface force analyzer system)或基本上等同的系统提供。当使用此系统测量时，将接触角小于90的纤维认定为“可润湿的”或亲水的，并将接触角大于90的纤维认定为“不可润湿的”或疏水的。
28.如本文所用，术语“个人护理产品”和“吸收制品”是指能够吸收水或其他流体的任何制品。一些吸收制品的实例包括但不限于个人护理吸收制品，诸如尿布、训练裤、吸收性内裤、成人失禁产品(包括合身短内裤、带式遮蔽件、男用防护件、保护性内衣裤、可调式内衣裤)、女性卫生用品(例如，卫生巾、护垫、衬里等等)、泳衣等等。形成这样的吸收制品的材料和工艺是本领域技术人员熟知的。
29.一次性吸收产品被设计成在单次使用后移除并废弃。所谓单次使用是指所述一次性吸收失禁产品在使用一次后将被处理掉，而不是进行清洗或清洁以重新使用，如典型的常规布料内衣裤。
30.如本文所用，纤维的线密度以dtex为单位度量，dtex是每十千米纤维的克数并且是线密度的直接度量。线密度也可以用旦尼尔来度量，旦尼尔是每9,000米纤维的克数质量。
31.如本文所用，纤维的“拉伸率”或“拉伸比”被定义为在拉伸纤维后纤维的最终长度与纤维的原始长度或无取向长度的比率。
32.纤维的伸长率和纤维的韧度，是纤维的比强度的度量，是根据astm测试d76和/或astm测试d2101测量的。
具体实施方式
33.本领域的普通技术人员应理解，本论述只是对示例性实施方案的描述，并且无意限制本公开的更广泛的方面。
34.一般而言，本公开涉及具有极好的流体处理特征的纤维材料。纤维材料具有显著的强度和完整性，并且还具有用于吸收流体的大量空隙体积。纤维材料可以用于所有不同类型的应用。在一个特定实施方案中，纤维材料可以用作吸收制品中的涌流层。
35.弹性涌流层为个人护理吸收制品提供更快的流体吸入和更好的干燥度。例如，有效的涌流层能够快速吸收液体并将液体转移至吸收芯，该吸收芯被设计成将液体储存在远离使用者皮肤的位置。涌流层与吸收芯一起发挥作用，使穿戴者保持干爽并防止腰部和腿部发生渗漏。例如，涌流层具有流体处理性质，该性质可以有效地分散触及并浸透特定目标侵污区域的液体。涌流层增加了吸收制品将液体从目标侵污区域移开以限制饱和并改善制品的整体流体处理性能的能力，尤其是在多次侵污期间。
36.一般而言，吸收制品包括身体侧衬里、外覆层和吸收芯，所述吸收芯定位于身体侧衬里和外覆层之间。涌流层定位于吸收芯和身体侧衬里之间以提供流体处理有益效果。过去，有效的涌流材料通常需要大量的聚酯纤维。然而，将聚酯纤维结合到吸收制品中可以显著地影响回收吸收制品的能力，因为该制品主要由聚烯烃聚合物制成。就此而言，本公开整体涉及可以用作吸收制品中的涌流层的非织造材料，该吸收制品主要由聚烯烃聚合物制成并具有极好的流体处理性质。
37.如上文所述，可以用作涌流层的本公开的材料是非织造纤网形式的纤维材料。例如，参见图1，仅出于示例性目的，图中显示了根据本公开制造的非织造纤网20。非织造纤网20含有至少两种不同的纤维类型。具体而言，非织造纤网20包括与粘合纤维组合的结构纤维。在一个方面，非织造纤网20完全由结构纤维和粘合纤维制成，不含其他纤维或填充材料。结构纤维和粘合纤维二者均可以由聚烯烃聚合物制成。
38.在一个方面，非织造纤网20可以是梳理纤网，尤其是粘合梳理纤网。在这方面，非织造纤网20可以由均为短纤维的结构纤维和粘合纤维制成。在产生梳理纤网时，纤维包可以任选地被放置成与分离纤维的拾取器接触。接着，将纤维进料通过精梳或梳理单元，该单元将短纤维进一步分开并任选地沿一个方向，诸如机器方向(纵向)对齐，从而形成纤维非织造纤网。一旦形成纤网后，就使用一种或多种粘结方法来对纤网进行粘结。根据本公开，纤网含有粘合纤维，该粘合纤维促进纤维在它们相交处的粘结，以赋予纤网完整性和强度。例如，在一个方面，梳理纤网可以使用通风粘结来进行粘结。例如，通风粘结控制粘结过程期间非织造纤网的压缩或塌陷水平。在通风粘结中，推动加热的空气通过纤网，以熔化纤网内的至少一种组分，从而形成粘合点。熔化的组分可以是粘合纤维的一部分。例如，粘合纤维可以包含聚乙烯聚合物和聚丙烯聚合物，其中较低熔点的聚乙烯组分形成围绕聚丙烯芯的皮。皮聚合物可以在通风粘结期间熔化，并使粘合纤维在纤网中的粘合纤维与其他纤维相交的交叉位置处粘结至其他纤维。在通风粘结期间，非织造纤网可以支撑在成型丝或滚筒上。此外，任选地可以通过纤网抽成真空以便更好地控制过程。
39.通过上文所述的过程，纤网内的结构纤维与粘合纤维粘结，并在纤网内提供空隙结构，该空隙结构大大增强了液体吸收。
40.选定用于本公开的纤维材料的结构纤维是聚烯烃纤维，该聚烯烃纤维具有选定的
尺寸和韧度，已发现这可大大增加纤网的流体处理性质。具体而言，结构纤维被设计成具有纤维尺寸、纤维韧度和伸长率的组合，并且以这样的方式在纤网中粘结，该方式产生具有类似聚酯的性能的纤网。
41.例如，在一个方面，结构纤维可以包括聚丙烯短纤维。例如，在一个方面，结构纤维是中空聚丙烯短纤维。用于形成纤维的聚丙烯聚合物可以是聚丙烯均聚物或聚丙烯共聚物。可以使用的聚丙烯共聚物包括聚丙烯和α-烯烃单体(诸如乙烯、丁烯等等)的无规共聚物。结构纤维通常可以具有约38mm至约65mm的平均纤维长度，包括它们之间的所有一毫米的增量。例如，结构纤维可以具有大于约45mm，诸如大于约50mm，诸如大于约52mm，以及通常小于约60mm的平均纤维长度。
42.在一个方面，结构纤维可以具有相对高的线密度或纤维尺寸。例如，结构纤维可以具有约8dtex至约14dtex的线密度，包括它们之间的所有0.1dtex的增量。例如，结构纤维的线密度可以大于约8dtex，诸如大于约8.2dtex，诸如大于约8.4dtex，诸如大于约8.6dtex，诸如大于约8.8dtex，诸如大于约9dtex，诸如大于约9.2dtex，诸如大于约9.4dtex。结构纤维的线密度通常小于约14dtex，诸如小于约13dtex，诸如小于约12dtex，诸如小于约11dtex，诸如小于约10dtex，诸如小于约9.8dtex。
43.在一个方面，结构纤维被拉伸以增加韧度和/或调节纤维的伸长率。例如，结构纤维可以具有大于约3，诸如大于约3.5，诸如大于约3.75，以及通常小于约6，诸如小于约5的拉伸比。在一个方面，结构纤维被拉伸但未卷曲。
44.结构纤维通常可以具有大于约4.25cn，诸如大于约4.5cn，诸如大于约4.75cn，诸如大于约5cn的韧度。纤维的韧度通常小于约8cn，诸如小于约6cn。具有上述韧度特征的纤维通常具有小于约115％，诸如小于约105％，诸如小于约100％，诸如小于约95％，诸如小于约90％的伸长率。结构纤维的伸长率通常大于约45％，诸如大于约55％，诸如大于约65％，诸如大于约75％，诸如大于约80％。
45.结构纤维可以通常以约20重量％至约60重量％的量，包括它们之间的所有1％的增量，存在于如图1所示的非织造纤网20中。例如，结构纤维可以以大于约30重量％的量，诸如以大于约35重量％的量，诸如以大于约40重量％的量，诸如以大于约45重量％的量，以及通常以小于约60重量％，诸如小于约55重量％的量，存在于非织造纤网20中。
46.如上文所述，结构纤维与粘合纤维组合以构建非织造纤网20。粘合纤维也可以由聚烯烃纤维构建。一般而言，粘合纤维含有在纤维表面处的聚烯烃聚合物，所述聚烯烃聚合物的熔化温度低于用于产生结构纤维的聚合物的熔化温度。
47.类似于高蓬松短纤维，粘合纤维也可以是平均纤维长度为约38mm至约65mm的短纤维。例如，粘合纤维可以具有大于约40mm，诸如大于约45mm，以及通常小于约60mm，诸如小于约55mm的平均纤维长度。
48.在一个方面，粘合纤维可以是由单一聚合物制成的单组分纤维。例如，用于产生粘合纤维的聚合物可以是聚乙烯聚合物。
49.在一个替代性实施方案中，粘合纤维是双组分纤维。例如，双组分纤维可以具有处于并排布置方式或皮/芯布置方式的高熔点组分或聚合物与低熔点组分或聚合物的组合。例如，在皮和芯布置方式中，高熔点组分形成纤维的芯，而低熔点聚合物或组分形成纤维的皮。低熔点组分提供用于将纤维与其他纤维粘结的有效手段，而高熔点组分有助于维持纤
维的结构完整性。
50.在一个方面，高熔点组分或芯可以由聚丙烯聚合物制成。聚丙烯聚合物可以是聚丙烯均聚物或含有聚丙烯的无规共聚物。例如，无规共聚物可以是丙烯和丁烯的共聚物或丙烯和乙烯的共聚物。
51.在另一个方面，皮或表面聚合物可以包括聚乙烯聚合物，诸如直链低密度聚乙烯聚合物或高密度聚乙烯聚合物。在又一个实施方案中，皮聚合物可以是乙烯和丙烯的无规共聚物。
52.在皮和芯布置方式中，芯聚合物通常占纤维的约20重量％至约80重量％，诸如约40重量％至约60重量％的量。类似地，皮聚合物可以以约20重量％至约80重量％的量，诸如以约40重量％至约60重量％的量存在于纤维中。
53.结合到如图1所示的非织造纤网20中的粘合纤维也可以是拉伸的纤维。例如，粘合纤维可以具有大于约2，诸如大于约2.4，以及通常小于约5，诸如小于约4，诸如小于约3.5的拉伸比。纤维的线密度可以根据具体应用而变化。一般而言，线密度可以为约3dtex至约12.5dtex，包括它们之间的所有0.5dtex的增量。在一个方面，可以使用更高线密度的纤维，其中粘合纤维具有约6.5dtex至约12.5dtex的线密度。或者，可以更小尺寸的粘合纤维，所述粘合纤维具有约3dtex至约6dtex的线密度。
54.粘合纤维通常具有大于约2cn，诸如大于约2.25cn，以及通常小于约4.5cn，诸如小于约4cn，诸如小于约3.5cn的韧度。粘合纤维通常具有小于约350％，诸如小于约325％，诸如小于约300％，诸如小于约290％，以及通常大于约150％，诸如大于约170％，诸如大于约175％，诸如大于约180％的伸长率。
55.粘合纤维通常以约40重量％至约80重量％的量，包括它们之间的所有1％的增量，存在于如图1所示的非织造纤网20中。例如，粘合纤维可以以大于约45重量％的量，诸如以大于约50重量％的量，诸如以大于约55重量％，以及通常小于约70重量％的量，诸如以小于约65重量％的量，存在于非织造纤网20中。
56.结构纤维和粘合纤维可以共混在一起形成如图1所示的非织造纤网20。在一个方面，纤维可以充分共混，以使得非织造纤网20具有基本上均质的纤维分布。所得的非织造纤网20的基重可以根据具体应用而变化。根据本公开制造的非织造纤网可以用于所有不同类型的应用，包括用作吸收制品中的涌流层，可以用作过滤装置中的过滤层，或者可以用于各种其他应用。通常，基重可以为约12gsm至约250gsm，包括它们之间的1gsm的增量。例如，当用作涌流层时，非织造纤网20可以具有通常大于约30gsm，诸如大于约35gsm，诸如大于约40gsm，诸如大于约45gsm，诸如大于约50gsm，以及通常小于约110gsm，诸如小于约90gsm，诸如小于约80gsm，诸如小于约70gsm，诸如小于约60gsm的基重。
57.在一个方面，如图1所示的非织造纤网可以进一步包括亲水处理以进一步改善纤网的流体处理性质。本公开的亲水处理剂可以选自由以下各项组成的组：聚乙二醇月桂酸酯、聚乙二醇月桂基醚以及它们的组合。合适的聚乙二醇月桂酸酯的实例包括但不限于聚乙二醇400单月桂酸酯、聚乙二醇600单月桂酸酯、聚乙二醇1000单月桂酸酯、聚乙二醇4000单月桂酸酯、聚乙二醇600二月桂酸酯以及它们的组合。合适的聚乙二醇月桂基醚的实例包括但不限于聚乙二醇600月桂基醚。
58.除了peg月桂酸酯和peg月桂基醚之外，其他聚乙二醇衍生物也可以用作本文所述
的个人护理产品的亲水处理剂。如本文所用，术语“聚乙二醇衍生物”包括包含聚乙二醇部分的任何化合物。其他合适的peg衍生物的实例包括但不限于peg单硬脂酸酯(诸如peg 200单硬脂酸酯和peg 4000单硬脂酸酯)；peg二油酸酯(诸如peg 600二油酸酯和peg 1540二油酸酯)；peg单油酸酯(诸如peg 600单油酸酯和peg 1540单油酸酯)；peg单异硬脂酸酯(诸如peg 200单异硬脂酸酯和peg 16辛基苯基)。
59.在某些方面，本文所述的亲水处理剂，诸如聚乙二醇600月桂基醚和/或聚乙二醇600单月桂酸酯，可以彼此组合或者与其他粘弹性剂组合使用。可以与亲水处理剂组合使用的另外的粘弹性剂的实例包括但不限于柠檬酸钠、葡聚糖、半胱氨酸、glucopon 220up(可以烷基聚糖苷的60％(以重量计)水溶液从henkel corporation获得)、glucopon 425、glucopon 600、glucopon 625。其他合适的粘弹性剂在美国专利6,060,636中有所描述。
60.亲水处理剂可以根据所期望的结果和应用以不同的量施用。通常，亲水处理剂以经处理的基材的重量计，约0.1％至约40％、约0.1％至约20％、或约3％至约12％、或者约0.3％至约1.5％的量施加于纤网上。亲水处理可以施加于纤维或非织造材料上。在一个方面，亲水处理可以包括含有亲水剂的水溶液，所述亲水剂使用吻合辊或其他合适的方法施加于纤维材料上。例如，亲水处理也可以喷涂于纤维材料上。
61.如上文所述，如图1所示的非织造纤网20特别适合用作吸收制品中的涌流层。非织造纤网可以用于所有不同类型的个人护理吸收制品，包括但不限于尿布、训练裤、失禁服装、卫生巾、绷带等等。
62.例如，一次性吸收制品包括女性卫生护垫，诸如图2所示的护垫10。护垫10包括身体侧衬里14和延伸到护垫周边12的导流板或外覆层15。护垫10可以包括吸收芯13以及设置在身体侧衬里14和导流板或外覆层15之间的根据本公开制造的转移或涌流层17。吸收芯13可以包括任选地芯包裹物16。在本公开的一个方面，护垫10可以包括定位于转移或涌流层17和吸收芯13之间的分散层40。许多产品还具有粘合剂条带39以在使用期间通过将其粘合到使用者的内衣而将产品固持在适当位置。
63.一次性吸收制品也可以是尿布或训练裤，诸如处于部分紧固状态的图3所示的训练裤。裤120限定一对纵向端部区域(在本文中称为前区122和后区124)以及中心区(在本文中称为裆区126)，裆区在前区122与后区124之间纵向延伸并且互连前区与后区。裤120还限定内表面128和与内表面相对的外表面130，在使用中内表面适于(例如，相对于裤120的其他部件定位)朝着穿戴者设置。所示的裤120包括底片132，底片包括外覆层140和身体侧衬里142，身体侧衬里可以通过粘合剂、超声粘结、热粘结或其他常规技术以叠置关系连接到外覆层140。底片132还可以包括根据本公开的涌流层(未示出)和吸收结构(未示出)，所述吸收结构设置在外覆层140和身体侧衬里142之间，用于吸收由穿戴者流出的液体身体流出物，并且还可以包括一对防漏翼片146，所述防漏翼片被固定到身体侧衬里142，用于抑制身体流出物的横向流动。
64.根据本公开的涌流层可以帮助吸收、减速和扩散液体涌流或喷流，所述液体涌流或喷流可以被快速引入如图2或图3任一者所示的吸收制品中。涌流层通常定位于身体侧衬里和吸收芯之间。在一个方面，涌流层可以附接至吸收制品中的多个部件中的一个或多个，诸如吸收芯、身体侧衬里或可以围绕吸收芯的包裹物。
65.吸收制品的外覆层可以由液体不可渗透的材料制成。例如，在一个方面，外覆层可
以由纺粘非织造纤网(诸如纺粘聚丙烯非织造纤网)、薄膜(诸如聚烯烃薄膜)或上述材料的层合物形成。
66.在另一个方面，身体侧衬里是液体可渗透的，并且可以由在贴近穿戴者的皮肤放置时具有适当柔顺性和柔软感的材料制成。身体侧衬里可以由多种纤网材料制成，所述纤网材料诸如合成纤维、天然纤维、天然纤维和合成纤维的组合、多孔泡沫、蜂窝状泡沫、有孔塑料薄膜等等。各种织造和非织造织物可以用于身体侧衬里。例如，身体侧衬里可以由聚烯烃纤维的熔喷或纺粘纤网制成。身体侧衬里也可以是由天然纤维和/或合成纤维组成的粘合梳理纤网。
67.合适的液体可渗透的身体侧衬里是基重为约27gsm的非织造双组分纤网。非织造双组分纤网可以是纺粘双组分纤网或粘合梳理双组分纤网。合适的双组分短纤维包括聚乙烯/聚丙烯双组分纤维。在该特定实施方案中，聚丙烯形成芯，并且聚乙烯形成纤维的皮。然而，其他纤维取向也是可能的。
68.用于形成吸收结构的材料例如可包括纤维素纤维(例如，木浆纤维)、其他天然纤维、合成纤维、织造或非织造片材、稀松布结网或其他稳定化结构、超吸收性材料、粘结剂材料、表面活性剂、选定的疏水性材料、颜料、洗剂、气味控制剂等以及它们的组合。在特定实施方案中，吸收纤网材料是纤维素绒毛和超吸收性水凝胶形成颗粒的基体。纤维素绒毛可以包括木浆绒毛的共混物。一类优选的绒毛以商品名cr 1654标识，可得自us alliance pulp mills of coosa,ala.,usa，并且是主要含软木纤维的经漂白的高度吸收性木浆。作为一般规则，超吸收性材料以基于纤网的总重量计约0至约90重量％的量存在于吸收纤网中。纤网可具有在每立方厘米约0.1至约0.45克范围内的密度。
69.超吸收性材料在本领域中是熟知的，并可选自天然、合成和改性天然聚合物及材料。超吸收性材料可以为无机材料，诸如硅胶；或有机化合物，诸如交联聚合物。通常，超吸收性材料能够吸收其重量的至少约15倍的液体，并且适当地能够吸收超过其重量的约25倍的液体。合适的超吸收性材料可容易地从各个供应商获得。例如，favor sxm 880超吸收剂可从stockhausen,inc.,greensboro,n.c.,usa获得；drytech 2035可从dow chemical company,midland,mich.,usa获得。
70.除了纤维素纤维和超吸收性材料之外，吸收护垫结构还可以包括在适当活化时提供稳定性和附着的粘合元件和/或合成纤维。诸如粘合剂的添加剂可以与纤维素纤维具有相同或不同的外观；例如，此类添加剂可以是纤维状、颗粒状或液体状；粘合剂可具有可固化或热固性的特性。此类添加剂可增强本体吸收结构的完整性，并且另选地或另外地可以在折叠结构的面层之间提供粘附。
71.这些吸收材料可通过采用各种常规的方法和技术形成纤网结构。例如，吸收纤网可以用干法成型技术、气流成网技术、梳理技术、熔喷或纺粘技术、湿法成型技术、泡沫成型技术等以及它们的组合形成。层状和/或层合结构也可以是合适的。用于执行此类技术的方法和设备在本领域中是熟知的。
72.吸收纤网材料也可以是共成形材料。术语“共成形材料”通常是指包含热塑性纤维和第二非热塑性材料的混合物或稳定化基质的复合材料。例如，共成形材料可通过这样的工艺制成，其中所述将至少一个熔喷模头布置在斜槽附近，通过该斜槽在形成纤网的同时向纤网添加其他材料。这样的其他材料可包括但不限于纤维有机材料，诸如木质或非木质
纸浆，诸如棉、人造丝、再生纸、浆绒毛，以及超吸收性颗粒或纤维、无机吸收材料、经处理的聚合物短纤维等。多种合成聚合物中的任一种均可用作适形材料的熔纺组分。
73.通过参照以下实施例可以更好地理解本公开。
74.实施例
75.构建作为吸收制品中的涌流层的各种不同的粘合梳理纤网并对其进行测试。
76.在构建纤网时，使用以下双组分纤维和结构纤维：
77.双组分粘合纤维
78.纤维编号拉伸比线密度(dtex)韧度(cn)伸长(％)a12.6x6.01.78355a22.6x6.02.35283a33.3x4.83.07184a43.3x6.12.85168a53.3x10.72.42279
79.结构纤维
80.纤维编号拉伸比线密度(dtex)韧度(cn)伸长(％)b13.25x7.24.10120b23.25x7.44.50108b34.00x5.95.8345b44.00x7.75.2587b54.00x9.15.1386
81.上述双组分粘合纤维包括被聚乙烯皮围绕的聚丙烯芯。结构纤维由聚丙烯中空纤维组成。
82.通风粘结梳理纤网使用上述纤维来构建。具体而言，将60重量％的粘合纤维与40重量％的高蓬松纤维组合以产生具有50gsm的基重的粘合梳理纤网。更具体而言，产生以下非织造纤网：
[0083][0084]
然后将上述非织造纤网结合到吸收制品中并测试流体吸入和回渗。将纤网与两种不同的非织造纤网进行比较，所述非织造纤网用40％的聚酯(pet)纤维代替具有相同基重的聚丙烯中空纤维而制成。例如，1号样品是含有线密度为10.2dtex的聚酯纤维的非织造聚酯纤网。2号样品是由线密度为16.7dtex的聚酯纤维制成的非织造纤网。
[0085]
所有非织造样品均由用约0.35重量％至约0.6重量％的量的亲水整理剂处理的纤
维制成。将每个样品放置于吸收制品中身体侧衬里和吸收芯之间的位置。身体侧衬里是经亲水处理的12gsm纺粘-熔喷-纺粘纤网。
[0086]
进行以下测试以确定流体吸入和回渗。
[0087]
摘要
[0088]
该测试对侵污后不久留在尿布表面附近的流体量进行分类，并且对在长时间等待和多次侵污后在高压下未被超吸收剂锁定的流体量进行定量。为了成功使用，产品必须迅速吸入通过吸收芯的层的流体，此外还必须保持流体以确保它在承受高压时不会回流。加载体积和流体输送速率是根据此前对产品的消费者研究预先确定的。这些值可以因产品而异。
[0089]
1.0设备和供应品
[0090]
1.1上皿式电子天平，可读取到0.001克。
[0091]
1.2盐水溶液，0.9
±
0.005％(w/w)等渗盐水。
[0092]
1.3倒计时器，可读取到.1秒
[0093]
1.4矩形有机玻璃板(尺寸长度＝300mm，宽度＝100mm)，包括定位于板中央区域的开口圆筒(圆筒的内径为38mm，高度为125mm)
[0094]
1.5两个砝码，每个4kg
[0095]
1.6吸墨纸，verigood级，白色，100lb，475
×
600mm(19
×
24英寸)长型纸料，每令250张，切成88
×
300mm+/-13mm(3 5
×
12英寸)的指定尺寸
[0096]
1.7聚碳酸酯板(3 675mm厚)，切成114mm宽
×
432mm长(4 5
×
17英寸)，重量为177克。
[0097]
1.8聚乙烯漏斗，4盎司容量
[0098]
1.9低粘性双面胶带或附接材料，将产品平整地固定于表面上。
[0099]
1.10秒表，可读取到0.1秒
[0100]
1.11尺子
[0101]
2.0样品准备
[0102]
2.1根据产品尺寸确定下表中的侵污尺寸和速率
[0103]
2.2对产品进行称量，精确到0.01克，并记录下来，如果适用，丢弃超出负责人确定的重量范围的样本
[0104]
3.0设置程序
[0105]
3.1确保盐水在室温处
[0106]
3.2设置三个倒计时器，分别为30秒、2分钟和15分钟
[0107]
4.0测试程序
[0108]
4.1将产品放置于平面上，将上下两端固定于双面胶带上，以使产品拉伸，吸收芯平放。
[0109]
4.2将具有开口圆筒的板放置于拉伸的产品上，使板的上边缘与吸收芯的边缘对齐。将漏斗放在板中的开口圆筒的顶部。
[0110]
4.3在可读取到小数点后三位的天平上称量一张吸墨纸。记录纸的重量。
[0111]
4.4按照下表的说明，根据被测产品的尺寸，将指定量的盐水溶液倒入漏斗中。同时启动秒表。
[0112]
4.5一旦液体完全通过圆筒并进入产品(产品的表面没有液体)，立即停止秒表。启动设置为30秒的计时器和设置为15分钟的计时器。
[0113]
4.6记录吸入时间。
[0114]
4.7在等待30秒后，通过开放圆筒取出板。将预先称量的吸墨纸放置于产品上，并将聚碳酸酯板放置于其上。
[0115]
4.8启动设置为2分钟的计时器。
[0116]
4.9在等待2分钟后，取出聚碳酸酯板和吸墨纸。将具有开口圆筒的板再次放置于产品上，并在等待期间留在产品上。
[0117]
4.10将吸墨纸称量至最近的千分位，并记录重量。
[0118]
4.11在液体延伸到的吸墨纸的长度方向上标记两端。沿吸墨纸纵向和横向测量该距离(单位为厘米)。将这两个距离相乘以获得流体的面积(扩散)。记录扩散。
[0119]
4.12在等待15分钟后，将一个砝码放置于板上的圆筒两侧。根据下表，将指定数量的盐水溶液倒入放置于圆筒中的漏斗中。同时启动秒表，并启动设置为15分钟的倒计时器。
[0120]
4.13一旦液体完全通过圆筒并进入产品(产品的表面没有液体)，立即停止秒表。记录第二次吸入时间。在等待时间内，将具有开口圆筒的板和砝码放置于产品上
[0121]
4.14称量两张吸墨纸，并将重量记录到小数点后三位。
[0122]
4.15在等待15分钟后，取出砝码和具有圆筒的矩形板。将预先称量的吸墨纸放置于产品上，然后将聚碳酸酯板和两个砝码放置于其上。启动设置为2分钟的计时器。
[0123]
4.16在2分钟等待后，取出砝码、聚碳酸酯板和吸墨纸。立即在可读取到小数点后三位的天平上称量吸墨纸，并记录重量。
[0124]
4.17在液体延伸到的吸墨纸的长度方向上标记两端。沿吸墨纸纵向和横向测量该距离(单位为厘米)。将这两个距离相乘以获得流体的面积(扩散)。记录扩散。
[0125]
4.18从表面取出产品。称量产品并记录重量。
[0126][0127]
图4和5展示了从液体吸入和回渗测试获得的结果。如图4和5所示，7号和8号样品展示出优异的流体处理特征，与含有聚酯纤维的1号和2号样品相比更具优势。
[0128]
在不脱离在所附权利要求中更具体地描述的本发明的精神和范围的情况下，本发明的这些和其他修改和变型可由本领域的普通技术人员实践。此外，应当理解各种实施方案的方面可整体或部分互换。此外，本领域的普通技术人员将会知道，以上描述仅仅是举例，而无意限制此类所附权利要求中进一步描述的本发明。

技术特征：
1.一种吸收制品，包括：身体侧衬里；外覆层；吸收结构，所述吸收结构被定位在所述身体侧衬里和所述外覆层之间；以及涌流层，所述涌流层被定位在所述身体侧衬里和所述吸收结构之间，所述涌流层包括非织造纤网，所述非织造纤网包含粘合纤维和结构纤维的共混物，所述结构纤维包括线密度为约8dtex至约14dtex的聚丙烯短纤维，所述粘合纤维在所述涌流层内形成粘结点。2.根据权利要求1所述的吸收制品，其中所述聚丙烯短纤维具有约8.5dtex至约10.5dtex的线密度。3.根据前述权利要求中任一项所述的吸收制品，其中所述聚丙烯短纤维包括中空纤维。4.根据前述权利要求中任一项所述的吸收制品，其中所述结构纤维以约20重量％至约60重量％的量，诸如以约35重量％至约55重量％的量存在于所述非织造纤网中，所述粘合纤维以约40重量％至约80重量％的量，诸如以约45重量％至约65重量％的量存在于所述非织造纤网中。5.根据前述权利要求中任一项所述的吸收制品，其中所述非织造纤网不含任何聚酯纤维。6.根据前述权利要求中任一项所述的吸收制品，其中所述粘合纤维包括双组分纤维。7.根据权利要求6所述的吸收制品，其中所述双组分纤维由聚烯烃聚合物制成。8.根据权利要求6或7所述的吸收制品，其中所述双组分纤维包括围绕芯的皮层，所述皮层包含聚乙烯聚合物，所述芯包含聚丙烯聚合物。9.根据权利要求6至8中任一项所述的吸收制品，其中所述粘合纤维具有约3dtex至约6dtex的线密度。10.根据权利要求6至8中任一项所述的吸收制品，其中所述粘合纤维具有约6.5dtex至约12.5dtex的线密度。11.根据权利要求6至10中任一项所述的吸收制品，其中所述粘合纤维具有大于约2cn，诸如大于约2.25cn，以及小于约4.5cn的韧度。12.根据权利要求6至11中任一项所述的吸收制品，其中所述粘合纤维具有大于约170％，诸如大于约175％的伸长率。13.根据前述权利要求中任一项所述的吸收制品，其中所述非织造纤网具有约30gsm至约90gsm，诸如约40gsm至约60gsm的基重。14.根据前述权利要求中任一项所述的吸收制品，其中所述非织造纤网包含梳理和通风粘结纤网。15.根据前述权利要求中任一项所述的吸收制品，其中所述粘合纤维和所述结构纤维具有约38mm至约65mm，诸如约45mm至约60mm的平均纤维长度。16.根据前述权利要求中任一项所述的吸收制品，其中所述涌流层还包括施加于包含在所述非织造纤网中的纤维的亲水整理剂。17.一种具有流体管理性质的非织造材料，包括：非织造纤网，所述非织造纤网包含粘合纤维和结构纤维的共混物，所述结构纤维包括
线密度为约8dtex至约14dtex的聚丙烯中空短纤维，所述粘合纤维包括短双组分纤维，所述粘合纤维在所述粘合纤维与其他纤维相交的交叉位置处在所述非织造纤网内形成粘结点，所述非织造纤网包含基重为约30gsm至约90gsm的梳理纤网，所述非织造纤网不含聚酯纤维。18.根据权利要求17所述的非织造材料，其中所述聚丙烯短纤维具有约8.5dtex至约10.5dtex的线密度。19.根据权利要求17或18所述的非织造材料，其中所述双组分纤维包括围绕芯的皮层，所述皮层包含聚乙烯聚合物，所述芯包含聚丙烯聚合物。20.根据权利要求17至19中任一项所述的非织造材料，其中所述粘合纤维和所述结构纤维具有约38mm至约65mm，诸如约45mm至约60mm的平均纤维长度。21.根据权利要求17至20中任一项所述的非织造材料，其中所述涌流层还包括施加于包含在所述非织造纤网中的纤维的亲水整理剂。

技术总结
本发明公开了具有极好的流体处理特征的非织造纤网。所述非织造纤网由粘合纤维和结构纤维的组合制成。所述非织造纤网能够完全由聚烯烃聚合物制成，而不必包含聚酯纤维。虽然所述纤网能够用于多种应用，但是非织造材料特别适合用作吸收制品中的涌流层。适合用作吸收制品中的涌流层。适合用作吸收制品中的涌流层。


技术研发人员：R
受保护的技术使用者：金伯利-克拉克环球有限公司
技术研发日：2021.12.13
技术公布日：2023/8/24