专利名称：反向纹理的纤维网的制作方法
技术领域：
本发明涉及纤维网，例如薄膜和纤维纺织网及无纺织网。具体地讲，本发明涉及这种纤维网的层压材料，所述纤维网用机械成形来处理以使其具有用于一次性吸收制品的改进的流体处理性质。
背景技术：
一次性吸收制品如一次性尿布、失禁产品、经期用品等被广泛使用，并且人们已进行了许多努力来改进这些制品的有效性和功能性。通常，这些制品具有流体可渗透的面向身体层(通常称为顶片)、流体不可渗透的面向衣服层(通常称为底片)和夹在顶片和底片之间的流体储存构件(通常称为吸收芯)。其它部件，如采集层、次顶片和粘合扣件也是本领域所熟知的。
已知制成材料纤维网的层压材料可将每个材料的流体处理性质结合成改进的流体处理复合材料。例如，已知通过针刺法制造整体粘合和缠结的无纺织网可将两种无纺材料结合成一种层压材料。该方法经常被简称为“针刺法”。例如，1992年1月14日授予Guthrie的美国专利5,080,951公开了一种通过针刺法结合的多个层构成的无纺织网，所述针刺法使一些纤维延伸穿过整个织物的厚度并且超出表面，从而留下从纤维网的外表面突出的短段长丝。用频繁地水缠结来实现两个纤维无纺织网的类似缠结。针刺，类似于流体缠结，是一种用于制造无纺织网、尤其是打算用于一次性制品的纤维网的相对较慢且因此昂贵的方法。
针刺、水缠结可用来为其它平纤维网如无纺材料提供纹理。另外，其它技术如将纤维网通过反转压花辊的辊隙也可用于赋予薄膜或无纺织网以纹理。这种纹理通常有益于作为制品如衣服或一次性吸收制品的接触身体部分。例如，2003年9月24日以Hammons等人的名义提交的普通转让的美国序列号＿＿＿＿(律师档案号9130M)，其要求2002年12月18日以Hammons等人的名义提交的美国临时申请60/434,792(律师档案号9130P)的优先权，公开了用于卫生巾的有纹理的面向身体层，其改进了流体采集，并使得穿着者具有清洁的身体。在Hammons等人的申请中，该纹理包括凸起部分，该凸起部分接触穿着者皮肤以用作擦拭物来采集来自身体的流体。
然而，仍需要具有改进的流体处理性质的一次性吸收制品的部件。
另外，还需要一种可相对廉价地制造具有改进流体处理性质的一次性吸收制品的部件的方法。
发明内容
公开了适于用作一次性吸收制品内的部件的复合纤维网。该复合纤维网包括第一纤维层和第二层，所述第一和第二层各包括面向身体侧和面向衣服侧，并且设置成面对面的关系以形成层压材料。第一纤维层包括相对于X-Y平面无规定向纤维的纤维网和多个至少在其面向身体侧上纤维重新定向的离散区，以及多根纤维，所述纤维具有在基本正交于X-Y平面的方向上重新定向的部分，并朝面向衣服侧延伸。
图1为适用于本发明制品的纤维网的透视图。
图2为图1所示纤维网的一部分的放大视图。
图3为图2的3-3截面的剖面图；图4为图3中4-4所示纤维网的一部分的平面图。
图5为用于本发明的纤维网成形装置的透视图。
图6为图5所示装置一部分的横截面图。
图7是适用于本发明制品的纤维网的一个实施方案的成形装置的一部分的透视图。
图8是适用于本发明制品的纤维网成形装置的一部分的放大透视图。
图9是适用于本发明制品的纤维网的另一个实施方案的一部分的放大视图。
图10是适用于本发明制品的纤维网的另一个实施方案的一部分的放大视图。
图11为本发明的卫生巾部分切除的平面图。
图12为本发明的卫生棉塞部分切除的透视图。
具体实施例方式
图1表示适用于本发明制品的层压纤维网1，以下简称为纤维网1。纤维网1包括至少两层。所述各层在本文指一般为平面、二维的前体纤维网，如第一前体纤维网20和第二前体纤维网21。任何一个前体纤维网均可为薄膜、无纺材料或纺织纤维网。前体纤维网20和21(以及任何附加纤维网)可通过粘合剂、热结合、超声结合等进行接合，但优选不使用粘合剂或其它粘合形式进行接合。如下所公开，纤维网1的组成前体纤维网可通过由毛簇6的形成而产生的互锁机械啮合进行接合。
纤维网1具有第一侧面3和第二侧面5，术语“侧面”用在一般为平面的二维纤维网(如当处于通常平放状态时具有两个侧面的纸和薄膜)的常见用法中。使用时第一侧面3为面向衣服侧，而第二侧面5为面向身体侧。每一前体纤维网20和21均分别具有第一表面12和13，并分别具有第二表面14和15(如图3所示)。纤维网1具有如纤维网制造领域通常所知的纵向(MD)和横向(CD)。尽管本发明可以用聚合物薄膜和机织纤维网来实施，但在一个优选的实施方案中，第一前体纤维网20为由基本无规定向纤维构成的无纺织网。“基本无规定向”是指由于所述前体纤维网的加工条件，可能MD(纵向)取向纤维的量高于CD(横向)取向纤维的量，反之亦然。例如，在纺粘和熔喷处理中连续股纤维被沉积在纵向移动的支撑上。尽管试图让纺粘或熔喷无纺织网的纤维取向真正“随机”，但通常纵向取向纤维的百分比与横向的相比要稍高。在一个优选的实施方案中，第二前体纤维网21是类似于第一前体纤维网20的无纺织网，或是聚合物薄膜如聚乙烯薄膜。
在一个实施方案中，纤维网1的第一侧面3被第二前体纤维网21的第一表面13的外露部分和至少一个、但优选多个离散毛簇6所限定，所述离散毛簇为无纺第一前体纤维网20纤维的整体伸出部分。每个毛簇6均可包括多个延伸穿过第二前体纤维网21并且由它们的第一表面13向外的环状、对齐的纤维8。在另一个实施方案中，每个毛簇6可包括多个非环状纤维18(如图3所示)，其从第一表面13向外伸出。在另一个实施方案中，每个毛簇6可包括多根纤维，所述纤维是无纺第一前体纤维网20和无纺第二前体纤维网21两者纤维的整体伸出部分。因为第一侧面3是一次性吸收制品部件的面向衣服侧，所以第一侧面是朝向制品的内部，并在本文被称作“反向纹理”。也就是说，由毛簇6提供的纹理朝向制品的内部。
在另一个实施方案中，第二前体纤维网21具有足够的厚度(即，厚度)使得毛簇6实际上不是挤过第二前体纤维网21而仅仅是推进到第二前体纤维网21中，这样从纤维网1的外面看不到毛簇。因此，同样毛簇6是朝向纤维网1的内部，并在本文中被称作“反向纹理”。
本文所用术语“无纺织网”是指具有相互交错但并无机织或编织织物中那样的重复图案的独立纤维或丝线结构的纤维网，所述机织或编织织物典型地不具有无规定向纤维。无纺织网或织物已经由多种方法形成，例如熔喷法、纺粘法、水刺法、水缠结法、气流成网法和粘合粗梳纤维网法，包括粗梳热结合。无纺织物的定量通常用克每平方米(gsm)表示。层压纤维网的定量是各组成层和任何其它附加部件的组合定量。纤维直径通常用微米表示；纤维尺寸也可以用旦表示，它是每纤维长度重量的单位。适用于本发明制品的层压纤维网的定量可为10gsm至100gsm，这取决于所述纤维网1的最终用途。
无纺前体纤维网20和/或21的组成纤维可以是如本领域已知的聚合物纤维。纤维可以是单组分、双组分、和/或双成分、非圆形的(例如，毛细管道纤维)，并且可具有的主横截面尺寸(例如，圆纤维的直径)为0.1至500微米。无纺前体纤维网的组成纤维也可以是不同纤维类型的混合物，这些不同纤维类型在如化学(例如PE和PP)、组分(单-和双-)、形状(即毛细管道和圆形)等这些特征上不相同。组成纤维的范围可为约0.1旦至约100旦。
本文所用术语“纺粘纤维”是指以如下方法形成的小直径的纤维将熔融的热塑性材料从喷丝头的多个精细的且通常为圆形的毛细管挤出成为长丝，然后将挤出的长丝直径快速减小。当纺粘纤维被沉积到收集面上时通常不发粘。纺粘纤维通常为连续的且具有的平均直径(来自至少10个的样本)大于7微米，更具体地讲，在约10和40微米之间。
本文所用术语“熔喷法”是指如下形成纤维的方法将熔融的热塑性材料通过多个精细、通常为圆形的模具毛细管以熔融丝线或细丝挤出到会聚的高速、通常为热的气(如空气)流中，该气流使熔融热塑性材料的细丝变细以减小其直径，该直径可至微纤维直径。其后，熔喷纤维在仍然发粘时由高速气流运载并沉积于收集表面上，形成随机分布的熔喷纤维的纤维网。熔喷纤维是连续的或不连续的微纤维，并且通常平均直径小于10微米。
本文所用术语“聚合物”通常包括但不限于均聚物、共聚物，例如嵌段、接枝、无规及交替共聚物、三元共聚物等，以及它们的共混物和改性物。此外，除非另有具体限定，术语“聚合物”包括所述材料的所有可能的几何构形。所述构形包括，但不限于，全同立构、无规立构、间同立构以及随机对称。
本文所用术语“单组分”纤维是指仅使用一种聚合物由一个或多个挤出机成形的纤维。这并不意味着排除其中添加了少量添加剂用于染色、抗静电特性、润滑、亲水性等的聚合物形成的纤维。这些添加剂，例如用来染色的二氧化钛，通常以小于约5％重量且更典型约2％重量的含量存在。
本文所用术语“双组分纤维”是指由至少两种不同的聚合物从各自的挤出机挤出但纺在一起形成一根纤维的纤维。双组分纤维有时也指共轭纤维或多组分纤维。所述聚合物被排列在基本定位不变的截然不同的区域中，这些区域与双组分纤维的横截面交叉且沿着双组分纤维的长度连续地延伸。例如，这种双组分纤维的构型可以是鞘/芯型排列，其中一种聚合物被另一种聚合物围绕，或者是并列型排列、饼式排列或“天星状”排列。
本文所用术语“双成分纤维”是指由同一个挤出机挤出作为共混物的至少两种聚合物形成的纤维。双成分纤维不具有被排列在基本定位不变的、与纤维横截面交叉的截然不同区域中的各种聚合物组分，并且各种聚合物沿着纤维的整个长度通常不是连续的，而是通常为随机开始和结束的成形原纤。双成分纤维有时也指多成分纤维。
本文所用术语“非圆形纤维”描述的是具有非圆形横截面的纤维，并且包括如本领域已知的“成形纤维”和“毛细管道纤维”。这些纤维可以是实心或中空的，并且它们可以是三叶形、Δ形，并且优选在其外表面具有毛细管道的纤维。毛细管道可以是各种横截面形状，如“U形”、“H形”、“C形”、“V形”。一个优选的毛细管道纤维为T-401，命名为4DG纤维，购自TN，JohnsonCity的Fiber Innovation Technologies。T-401纤维为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
本文所用术语“整体”(如用于毛簇6的“整体伸出部”中)是指毛簇6的纤维来源自前体纤维网20和/或21的纤维。因此，毛簇6的环状纤维8和非环状纤维18可以是第一前体纤维网20塑性变形并伸出的纤维，并且因此与第一前体纤维网20是一体的。类似地，对于其中第二前体纤维网21是包含类似可延展纤维的无纺材料的实施方案，第二前体纤维网21的纤维可有助于形成毛簇6。本文所用“整体”是用来区别于为了制造毛簇而引入或加入到单独的前体纤维网中的纤维，例如，象常规地毯生产中通常所做的。
第一前体纤维网20可以是纤维纺织或无纺织网，其包括具有足够伸长特性的纤维以使部分形成毛簇6。如下更全面地所述，在离散、局部的第一前体纤维网20部分将纤维在Z方向推出平面外来形成毛簇。这种推出平面外可以是由于纤维的移动，即纤维能够相对于其它纤维移动或可谓被“推”出平面外。然而，对大多数无纺第一前体纤维网20更常见的为，推出平面外是由于毛簇6的纤维至少被部分塑性拉伸并永久变形形成毛簇6。因此，在一个实施方案中，根据所需毛簇6的高度，无纺第一前体纤维网20的组成纤维可显示具有的断裂伸长率为至少约5％，更优选至少约10％，更优选至少约25％，更优选至少约50％，且更优选至少约100％。断裂伸长率可由简单的张力测试仪来测定，例如采用Instron张力测试仪，并且通常可以在这些纤维或纤维网的供应商提供的材料数据表中找到。
可意识到的是，合适的无纺第一前体纤维网20应包括能够经受足够塑性变形和拉伸伸长或具有足够的纤维移动性的纤维，从而可形成环状纤维8。然而，人们认识到被推出第一前体纤维网20的第一表面12的平面外的一定百分比的纤维将不形成环，而代之的是断裂并形成松散的末端。这些纤维在本文被称为“松散”纤维或如图3所示的“松散纤维末端”18。松散纤维末端1 8对于本发明未必是不可取的，并且在一些实施方案中，毛簇6的大多数或全部纤维可以是松散纤维末端18。松散纤维末端18也可以是由短人造短纤维组成或包含短人造短纤维的无纺织网来形成毛簇6的结果。在这种情况下，一些人造短纤维末端可能突出到毛簇6之中，这取决于如纤维网中人造短纤维的数量、人造短纤维切割长度以及毛簇的高度等这些情况。
第一前体纤维网20可以是包含弹性纤维或弹性体纤维的纤维纺织网或无纺织网。弹性纤维或弹性体纤维可以被拉伸至少约50％并且可以恢复到它们原始尺寸的10％以内。如果在无纺材料中由于纤维的移动性，纤维被简单置换，或如果纤维被拉伸超过它们的弹性极限并塑性变形，毛簇6可以由弹性纤维形成。
为了用作本发明中的顶片，第一前体纤维网20相对于第二前体纤维网21可相对疏水。因此，通过顶片被吸收的流体可收集在每个毛簇的空隙体积内，然后传输到相对更亲水的第二前体纤维网21中至本发明制品的下层部件。虽然并不认为亲水性或疏水性的实际测量是很关键的(仅第一前体纤维网20和第二前体纤维网21之间的相对亲水性/疏水性)，但通常，如果第一前体纤维网20显示具有的与水接触角大于约70度，则可认为它是疏水的。如果第二前体纤维网不是天然亲水的(即，聚合物性质是不亲水的)，则可用本领域已知的方法使其变得亲水，例如，将表面活性剂施用于纤维和/或纤维网。
为了用作吸收制品中的顶片，第二前体纤维网21可以是几乎任何纤维网材料，唯一优选的是它相对于第一前体纤维网20更亲水，并且要求它具有足够完整性以通过以下所述的方法形成层压材料。在一个实施方案中，第二前体纤维网可以是相对于第一前体纤维网20具有足够小伸长特性的薄膜或无纺织网，以使得在经受来自第一前体纤维网20在第二前体纤维网21的方向上被推出平面外的纤维应变时，第二前体纤维网21将破裂，例如，由于伸长破坏被撕裂，这样使得部分第一前体纤维网20能够延伸穿过(即，所谓的“穿过”)第二前体纤维网21从而在纤维网1的第一侧面3上形成毛簇6，如图1所示。在一个实施方案中，第二前体纤维网21为聚合物薄膜。在一个实施方案中，第二前体纤维网可以是开孔的聚合物薄膜。在一个实施方案中，第二前体纤维网21可以是无纺织网。
图1所示纤维网1的实施方案的代表性毛簇6以进一步放大的视图显示在图2中。图2所示的实施方案是一个其中毛簇未内埋于第二前体纤维网21而是从第二前体纤维网21中伸出的。如图所示，毛簇6包括多个环状纤维8，其基本对齐使得毛簇6具有明显的线性定向和纵向轴线L。毛簇6也具有通常在MD-CD平面内正交于纵向轴线L的横向轴线T。在如图1和2所示的实施方案中，纵向轴线L平行于MD。在一个实施方案中，所有间隔开的毛簇6通常都具有平行的纵向轴线L。每单位面积纤维网1的毛簇6数，即毛簇6的面积密度，可以从每单位面积例如每平方厘米1簇变化到高达每平方厘米100簇。每平方厘米可有至少10个或至少20个毛簇6，这决定于最终用途。通常，在纤维网1的整个面积内面积密度不要求是一致的，但毛簇6只能在纤维网1的某些区域内存在，例如在具有预定形状，如线形、条形、带形、圆形等的区域。
通过本文说明可认识到，在纤维网1的许多实施方案中，开口4将具有明显的线性定向和纵向轴线，该开口被定向为平行于它对应的毛簇6的纵向轴线L。同样地，开口4也将具有在MD-CD平面内通常正交于纵向轴线的横向轴线。也可认识到的是，在其中第二前体纤维网21的厚度大于毛簇6的高度h的实施方案中，开口4将仅在第二前体纤维网21的第二表面15上，并且自始至终不延伸穿过第二前体纤维网21。在一个实施方案中，毛簇6可使第二前体纤维网21的第一表面14产生凸出部分。
如图1至4所示，毛簇6可延伸穿过第二前体纤维网21中的开口4。开口4可照下面详述的方法通过使第二前体纤维网21局部破裂而形成，或者以类似于纤维8的方式将第二前体纤维网21的纤维推出平面外而形成。破裂可能涉及第二前体纤维网21的简单裂开，使得开口4保持为一个简单的二维孔。然而，对某些材料如聚合物薄膜而言，部分第二前体纤维网21可以被偏转或推出平面(即，第二前体纤维网21的平面)外形成折翼状的结构，本文称为翼片7。翼片7的形状和结构高度依赖于第二前体纤维网21的材料性能。翼片7可具有一个或多个翼片的普通结构，如图1和2所示。在其它的实施方案中，翼片7可具有更象火山状的结构，好像毛簇6从翼片7喷发出来。
在某种意义上，毛簇6可“穿过”至少一部分第二前体纤维网21并通过与开口4的摩擦啮合而被“锁定”在适当的位置。例如，在某些实施方案中，开口4的横向宽度(即，平行于其横向轴线测得的尺寸)可以小于形成开口的齿的最大宽度(经下面所述的方法)。这表示在开口处一定量的恢复趋于限制毛簇6向外经由从开口4被拉回。毛簇与开口4的摩擦啮合提供了无需粘合剂或热结合而形成的在一个侧面具有永久毛簇的层压纤维网结构。
毛簇6可间隔得足够靠近以使得有效覆盖纤维网1的第一侧面3。在这样一个实施方案中，纤维网1的两侧看起来都包括与第一前体纤维网20成为一体的无纺纤维，而两个侧面3和5之间的差别在于表面纹理的差异。因此，在一个实施方案中，本发明的顶片可被描述成两个或多个前体纤维网的层压材料，其中所述层压纤维网的两个侧面都基本上被仅来自一个前体纤维网的纤维所覆盖。具体地讲，本发明的顶片可被描述成包括第一相对疏水部件(即，第二前体纤维网21)和第二相对亲水部件(即，第一前体纤维网20)，其中所述相对亲水部件从面向身体侧至面向衣服侧延伸穿过相对疏水部件，并因此被设置在所述顶片的两个侧面(即，侧面3和5)上。
如图1至4所示，毛簇6的一个特点可以是纤维8或18显著的方向对齐。例如，环状、对齐的纤维8可以被描述为具有平行于Z-CD平面的有效矢量分量或主矢量分量，并且当在平面视图(如图4)中观察时该环状纤维8具有相对于横向轴线T基本一致的对齐取向。“环状”纤维8是指纤维8与第一前体纤维网20和/或第二前体纤维网21是一体的且开始和终止于它们中，但在Z方向上从纤维网1的第一侧面3向外延伸出。关于毛簇6的环状纤维8的“对齐”是指环状纤维8通常全部都被定向从而，如果在如图4的平面图中观察，每一个环状纤维8都具有平行于横向轴线T的有效矢量分量，并优选具有平行于横向轴线T的主矢量分量。尽管图1至4中仅显示了来自第一前体纤维网20的纤维，但可理解这是因为在这些图中图示的是薄膜/无纺织网1，其中纤维网的伸长特性导致拉伸断裂形成开口4，纤维8和/或18可从该开口中伸出。可理解如果用图表示无纺材料/无纺织网1，每个前体纤维网20和21的纤维都可形成毛簇6，并且在这样一种构造中，毛簇6可显示具有基本分层的结构，第一前体纤维网20的纤维通常设置在毛簇6的内部。
相反，非环状纤维18与第一或第二前体纤维网20和/或21是一体的，但仅起始于第一或第二前体纤维网20和/或21内，而具有在Z方向上从纤维网1的第一侧面3向外伸出的自由末端。松散纤维18也可具有通常一致的对齐取向，这被描述成具有平行于Z-CD平面的有效矢量分量或主矢量分量。
对于环状纤维8和松散纤维18两者而言，由于制造制品时应用的缠绕到辊上或压缩，所述对齐是在任何制造后变形之前毛簇6的特征。如本文所用的，当在如图4的平面图中观察时，以偏离纵向轴线L大于45度角定向的环状纤维8具有平行于横向轴线T的有效矢量分量。如本文所用的，当在如图4的平面图中观察时，以偏离纵向轴线L大于60度的角定向的环状纤维8具有平行于横向轴线T的主矢量分量。在一个优选的实施方案中，至少50％、更优选至少70％、乃至更优选至少90％的毛簇6的纤维8具有平行于横向轴线T的有效矢量分量，且更优选为平行于横向轴线T的主矢量分量。如果需要，纤维的定向可以使用放大部件来确定，例如装有合适测量刻度尺的显微镜。通常，对于在平面视图观察中的一段非线性纤维片断，将纵向轴线L和环状纤维8均作直线近似可用来确定环状纤维8偏离纵向轴线L的角度。例如，如图4所示，一根纤维8a用粗实线着重显示，而它的直线近似8b用虚线表示。该纤维与纵向轴线成大约80度的角(从L逆时针测量)。
毛簇6中环状纤维8的定向是与纤维组合物和第一或第二前体纤维网20和21的定向(如果使用无纺织网作为第二前体纤维网21)成对比的，对于无纺织网，该定向被最好地描述为具有基本无规定向的纤维对齐。在一个纺织纤维网实施方案中，毛簇6中环状纤维8的定向可以与上述相同，但纺织前体纤维网的纤维将具有与用来制造该纤维网的具体纺织方法(如，四方编织模式)有关的定向。
在图1所示的实施方案中，毛簇6的纵向轴线L通常沿MD方向排列。因此，毛簇6和纵向轴线L原则上可以沿相对于MD或CD的任何方向排列。因此，通常可以说对于每个毛簇6，环状、对齐的纤维8通常被排列为正交于纵向轴线L使得它们具有平行于横向轴线T的有效矢量分量，以及更优选具有平行于横向轴线T的主矢量分量。
在某些实施方案中，由于如下所述的形成毛簇6的优选方法，主要包括环状对齐纤维8的毛簇6的另一个特点是其通常的开口结构，所述结构的特征在于限定在毛簇6内部的开口空隙区10。“空隙区”不是指完全没有任何纤维的区域；该术语是指对毛簇6总体外观的一般性描述。因此，可能在某些毛簇6中，一根松散纤维18或多根松散纤维18可能存在于空隙区10内。“开口”空隙区是指毛簇6的两个纵向末端通常是敞开的并且没有纤维，这样使得毛簇6在未压缩状态下可形成有些象“隧道”结构，如图3所示。
描述纤维网1结构的一种方式是就Z方向上的三维纤维定向而论的，例如，如图3所示。如图3所示，可分辨出至少三个“区域”，每个区域用Z方向上的一部分纤维网1来标识。被命名为区域1、Z1的纤维网1最底下部分通常从第一前体纤维网1的下表面14延伸到第二前体纤维网21的上表面13，并且包括第一和第二前体纤维网的基本非重新定向纤维。Z1的纤维相对于CD-MD平面基本上水平取向，有非常少量的Z方向。区域2，Z2，通常从第二前体纤维网21的第一表面13延伸到空隙区10的内边界，并且包括基本重新定向的纤维，所述纤维相对于CD-MD平面基本垂直取向，也就是说区域Z2内的纤维主要在Z方向内取向，并有非常少量的CD或MD方向。在包括毛簇6末梢部分31纤维的区域3，Z3中，纤维相对于CD-MD平面又通常水平取向。因此，在一个实施方案中，纤维网1从构造上可被描述成无纺织网，其在通常平坦的状态下限定该纤维网的平面，所述纤维网包括簇状区、所述簇状区具有三个区域，每个区域的特征在于区域纤维定向，其中第一和第三区域包括具有基本平行于纤维网平面的第一定向的纤维，并且第二区域位于第一和第三区域之间并连接第一和第三区域，所述第二区域包括具有第二定向的纤维，第二定向基本正交于纤维网的第一平面，也就是说，基本没有基本平行于所述纤维网第一平面定向的部分。
在一个纤维网1用作一次性制品顶片的优选实施方案中，两个前体纤维网20和21都是无纺织网，同时第二前体纤维网21相对于第一前体纤维网20(以及优选穿着者的皮肤或毛发)是相对疏水的，并且两者以相对分层的方式为毛簇6贡献纤维。在这种顶片中，如图10所更全面描述的，最接近穿着者皮肤的大部分(如果不是全部)纤维可以是相对亲水的，以便将流体从身体芯吸出并透过相对疏水的第二前体纤维网21，所述第二前体纤维网因而可有助于防止使皮肤再润湿。
由于一种制造纤维网1的优选方法，纤维网1的第二侧面5显示具有间断16，其特征在于通常为线性的缺口(该缺口由第一前体纤维网20的第二表面14的原先无规纤维所限定)已经被下面详述的成形设备的齿定向地(即，如图1和3所示，在通常正交于MD-CD平面的“Z方向”)推进到毛簇6中。第一前体纤维网20原先无规定向的纤维所显示具有的取向的突然改变确定了间断16，其显示具有直线性使得它可以被描述为具有通常平行于毛簇6的纵向轴线L的纵向轴线。由于用作第一前体纤维网20的许多无纺织网的性质，间断16可能不象毛簇6那样清楚可见。为此，在纤维网1的第二侧面5上的间断16观察不到且通常可能检测不到，除非仔细检查纤维网1。同样，纤维网1的第二侧面5可具有非簇状第一前体纤维网20的外观和触感。因而在某些实施方案中，纤维网1在第一侧面3上具有毛巾布的带纹理的外观和感觉，而在第二侧面5上具有相对光滑、柔软的外观和感觉，这两个侧面均由来自同一无纺织网(即，第一前体纤维网20)的纤维所构成。在其它实施方案中，间断16可呈现为孔，且可能是经由隧道状毛簇6的末端穿过纤维网1的孔。
从对包括至少一个无纺第一前体纤维网20的纤维网1的叙述可以看出，毛簇6的纤维8或纤维18可以起源并且延伸于第一前体纤维网20的第一表面12或第二表面14。当然毛簇6的纤维8或纤维18也可以从第一前体纤维网20的内部28延伸出来。毛簇6的纤维8或纤维18由于已被推出通常为二维的第一前体纤维网20的平面外(即，如图3所示在“Z方向”被推出)而延伸。通常，毛簇6的纤维8或纤维18包括与前体纤维网20或21的纤维成为一体并从其上延伸的纤维。
因此，从以上描述中可以理解在一个实施方案中，纤维网1可被描述成由至少第一和第二前体纤维网的选择性机械变形而形成的层压纤维网，至少所述第一前体纤维网为无纺织网，所述层压纤维网具有第一侧面和第二侧面，所述第一侧面包括第二前体纤维网和多个离散毛簇，每个离散毛簇包括多个为至少第一前体纤维整体伸出部分并延伸穿过第二前体纤维网中的簇状纤维；所述第二侧面包括第一前体纤维网。
由于纤维的塑性变形和泊松比效应，纤维8或18的伸长可能伴随着纤维横截面尺寸(例如，对于圆形纤维的直径)的总体减小。因此，毛簇6的对齐环状纤维8可具有的平均纤维直径小于第一或第二前体纤维网20或21的纤维的平均纤维直径。已发现纤维横截面尺寸的减小在毛簇6的基部17和末梢部分3中间最大。这据信是由于如下所更全面公开的优选制造方法。简单来说，据信在毛簇6基部5和末梢部分3处的部分纤维邻近下面更详细描述的辊104的齿110的顶端，并且在加工过程中被摩擦锁定和固定。因而，毛簇6的中间部分更自由地被拉伸或延长，并且因此，可经历相应的纤维横截面尺寸的减小。
参考图5，这里显示了制作纤维网1的装置和方法。装置100包括一对啮合辊102和104，每个辊都绕轴A旋转，所述轴A在同一平面内是平行的。辊102包括多个凸起106和相应的凹槽108，其绕辊102的整个圆周完整地延伸。辊104类似于辊102，但并非具有绕辊102的整个圆周完整延伸的凸起，辊104包括多排沿圆周延伸的凸起，该凸起已被改进成几排周向间隔的齿110，该齿绕至少一部分辊104以间隔关系延伸。辊104的各排齿110被相应的凹槽112分开。在运转中，辊102和104互相啮合使得辊102的凸起106伸进辊104的凹槽112，而辊104的齿110伸进辊102的凹槽108。这种啮合更详细地显示在下面论述的图6的横截面图中。辊102和104两者或其中之一可通过本领域已知的方法加热，例如使用热油填充辊或电加热辊。
在图5中，装置100被显示为具有一个压花辊(如辊104)和一个非压花的带槽辊102的优选构型。然而，在某些实施方案中使用两个压花辊104可能是优选的，这两个压花辊在各自辊的同一相应区域或不同相应区域具有相同的或不同的图案。这样一个装置可生产具有毛簇6的纤维网，所述毛簇6从纤维网1的两侧伸出。
以商业可行的连续方法制造纤维网1的方法描绘于图5中。纤维网1通过机械变形前体纤维网(如第一和第二前体纤维网20和21)来制造，其每一个在被图5所示的装置加工之前均可以被描述成一般为平面和二维的。“平面的”和“二维的”仅仅是指纤维网以相对于成品纤维网1的平坦状态开始加工，所述成品纤维网由于毛簇6的形成具有明显的、平面外的、Z方向的三维性。“平面的”和“二维的”并不指包括任何特殊的平直度、光滑度或维度。
本发明的方法和装置在许多方面类似于命名为“Web MaterialsExhibiting Elastic-Like Behavior”的美国专利5,518,801所描述的方法，并在后来的专利文献中被称为“SELF”纤维网，“SELF”代表“结构弹性状薄膜”。然而，本发明的装置和方法与‘801专利中公开的装置和方法之间存在显著的差别，从而在各自制造的纤维网中差别明显。如下所述，辊104的齿110具有与前沿和后沿有关的具体几何性状，其前沿和后沿允许齿基本“穿”过相对的前体纤维网20、21，在本质上使纤维网变形。在一个双层层压纤维网1中，齿110推动纤维8穿过形成毛簇6，使所述齿110将前体纤维网20和21的纤维推出平面外。因此，纤维网1可具有包括松散纤维末端18的毛簇6和/或环状、对齐纤维8的“隧道状”毛簇6，所述毛簇6延伸穿过并远离第一侧面3的表面13，不象SELF纤维网的“帐篷状”肋状元件，其每个均具有与之相连的连续侧壁，即，连续的“过渡区域”，并且其不显示具有一层穿过另一层的相互贯通。
前体纤维网20和21由它们各自的纤维网制造工艺直接提供或者由供给辊间接提供(两者都未示出)，并且在纵向上移至反转啮合的辊102和104的辊隙116。前体纤维网优选保持在足够的纤维网张力使得使用纤维网处理领域已知的方法以通常平整的状态进入辊隙116。当每个前体纤维网20、21通过辊隙116时，与辊102的凹槽108互相啮合的辊104的齿110同时将部分前体纤维网20和21推出平面外形成毛簇6。在一个实施方案中，齿110实际上将第一前体纤维网20“推”过或“穿”过第二前体纤维网21。在另一个实施方案中，齿110实际上将第一和第二前体纤维网20和21两者的纤维都“推”出或“穿”出平面外形成毛簇6。
当齿110的顶端挤过第一和第二前体纤维网20、21时，主要定向于与齿110交叉的CD方向的第一前体前体纤维网20(和，在某些实施方案中，第二前体纤维网21)的部分纤维被齿110推出第一前体纤维网20的平面外。纤维可由于纤维移动而被推出平面外，或者是它们可被在Z方向上拉伸和/或塑性变形而推出平面外。被齿110推出平面外的部分前体纤维网导致在纤维网1的第一侧面3上形成毛簇6。主要定向为通常平行于纵向轴线L，即如图1所示MD方向的前体纤维网20和21的纤维被齿110简单伸展开，并基本保持它们原有无规定向的状态。这就是为什么在实施方案(如图1至4中所示的这个)中环状纤维8可显示具有独特纤维定向的原因，该环状纤维8占每个毛簇6纤维的很大百分比，所述毛簇6具有平行于毛簇6的横向轴线T的有效矢量分量或主矢量分量。
通过上述说明可意识到当纤维网1用本发明的装置和方法制备时，前体纤维网20、21可具有与前体纤维网破坏(如由于拉伸应力而破坏)前伸长能力有关的不同材料性质。在一个实施方案中，无纺第一前体纤维网20可具有比第二前体纤维网21更大的纤维移动性和/或更大的纤维伸长特性，使得其纤维可充分移动或拉伸以形成毛簇6，同时第二前体纤维网21破裂，即，不拉伸到形成毛簇所需要的程度。在另一个实施方案中，第二前体纤维网21相对于第一前体纤维网20可具有较大的纤维移动性和/或更大的纤维伸长特性，这样使得第一和第二前体纤维网20和21都形成毛簇6。在另一个实施方案中，第二前体纤维网21相对于第一前体纤维网20可具有较大的纤维移动性和/或更大的纤维伸长特性，这样使得第二前体纤维网21的纤维可充分移动或拉伸以形成毛簇6，同时第一前体纤维网20破裂，即，不拉伸至形成毛簇6所必需的程度。
无纺前体纤维网的纤维能够伸出平面外而无塑性变形的程度可取决于前体纤维网纤维间粘合的程度。例如，如果无纺前体纤维网的纤维仅仅是非常松散地互相缠结，那么它们将更容易互相之间滑动(即通过表面蠕动来相对于邻近纤维移动)，并且因此更容易伸出平面外以形成毛簇。另一方面，较强粘合(例如通过大量的热点粘合、水缠结法等)的无纺前体纤维网的纤维将更可能需要伸出平面外的毛簇具有更大程度的塑性变形。因此，在一个实施方案中，一个前体纤维网20或21可以是具有相对较低纤维间粘合的无纺织网，而另一个前体纤维网20或21可以是具有相对较高纤维间粘合的无纺织网，这样使得一个前体纤维网的纤维可伸出平面，而另一个前体纤维网的纤维不会伸出平面。
在一个实施方案中，对于给定的最大应变(如，由装置100的齿110所施加的应变)，有益的是第二前体纤维网21在施加的应变所产生的拉伸载荷下真正破裂。也就是说，对于要设置在纤维网1的第一侧面3上的只包括或主要包括第一前体纤维网20纤维的毛簇6而言，第二前体纤维网21必须具有足够低的纤维移动性(若有的话)和/或相对较低的断裂伸长率以使它在应变下局部(即，在应变区)破裂，从而产生开口4，毛簇6可从该开口中伸出。
在另一个实施方案中，有益的是第二前体纤维网21在产生应变的区域内变形或拉伸，但不破裂，这样使得毛簇6包括部分第二前体网21。
在一个实施方案中，第二前体纤维网21的断裂伸长率在1％至5％的范围内。虽然实际需要的断裂伸长率取决于导致形成纤维网1的应变，但可意识到对大多数实施方案而言，第二前体纤维网21可显示具有的纤维网断裂伸长率为6％、7％、8％、9％、10％或更大。也可意识到实际的断裂伸长率可取决于应变速率，其对于如图5所示的装置而言是线速度的函数。用于本发明的纤维网的断裂伸长率可用本领域已知的方法测量，如使用标准张力测试装置(如Instron，MTS，Thwing-Albert生产的那些)的标准张力测试方法等。
相对于第一前体纤维网20而言，第二前体纤维网21可具有较低的纤维移动性(若有的话)和/或较低的断裂伸长率(即，单个纤维的断裂伸长率，或者如果是薄膜，即薄膜的断裂伸长率)使得第二前体纤维网21并非伸出平面外到毛簇6的程度，而是在由形成毛簇6所产生的应变下张力变弱，如通过装置100的齿110。在一个实施方案中，第二前体纤维网21相对第一前体纤维网20而言显示具有足够低的断裂伸长率使得如果完全的话，开口4的翼片7相对毛簇6而言仅稍微伸出平面外。通常，对于毛簇6主要包括第一前体纤维网20纤维的实施方案，据信第二前体纤维网21应具有的断裂伸长率比第一前体纤维网20小至少10％，优选小至少30％，更优选小至少50％，甚至更优选比第一前体纤维网20的小至少约100％。用于本发明的纤维网的相对断裂伸长率值可用本领域已知的方法测量，如使用标准张力测试装置(如Instron，MTS，Thwing-Albert生产的那些)的标准张力测试方法等。
在一个实施方案中，第二前体纤维网21可包含基本全部MD定向的纤维，如丝束纤维，使得基本无CD定向的纤维。对于这样一个纤维网1的实施方案，第二前体纤维网21的纤维可容易在毛簇6伸出的开口4处分离。因此，在此实施方案中，第二前体纤维网21不必具有任何最小的断裂伸长率，因为材料的破裂和断裂不是形成开口4的方式。
毛簇6的数量、间距和大小可通过改变齿110的数量、间距和大小以及必要时对辊104和/或辊102进行相应的尺寸变化来改变。这种改变，连同前体纤维网20、21中可能的变化使许多具有各种用于一次性吸收制品的流体处理性质的不同的纤维网1成为可能。如下更全面所述，包括无纺/薄膜第一前体纤维网/第二前体纤维网组合的纤维网1也可被用作一次性吸收制品中的部件。然而，甚至更好的结果得自无纺/无纺前体纤维网/第二前体纤维网的组合，其中两个纤维网的纤维都对毛簇6有贡献。
图6表示部分啮合辊102和104与凸起106和齿110的横截面。如同所示，齿110具有齿高TH(注意TH也可应用于凸起高度；在一个优选的实施方案中齿高和凸起高度相等)，和称作段距P的齿-齿间距(或凸起-凸起间距)。如同所示，啮合深度E是辊102和104啮合的量度，并且从凸起106的顶端至齿110的顶端测量。啮合深度E、齿高TH和段距P如果需要可根据前体纤维网20、21的性质和纤维网1的所需特性来改变。例如，通常，啮合程度E越大，部分要形成毛簇的前体纤维网的纤维必须具有的必需伸长率或纤维-纤维移动特性越大。同样，毛簇6所需的密度(每单位面积纤维网1上的毛簇6)越大，段距应当越小，并且齿长TL和齿距TD应当越小，如下所述。
图7表示具有多个齿110的辊104的一个实施方案，该辊可用于由定量在约60gsm和100gsm之间、优选约80gsm的无纺第一前体纤维网20和密度为约0.91至0.94且定量为约20gsm的聚烯烃薄膜(如，聚乙烯或聚丙烯)第二前体纤维网21制造纤维网1。
齿110的放大视图如图8所示。在辊104的这个实施方案中，齿110具有一致的圆周长度尺寸TL，通常从前沿LE至齿顶111处的后沿TE测得为约1.25mm，并且在圆周上以约1.5mm的距离TD相互均匀间隔开。对于由总定量在约60至约100gsm范围内的纤维网1来制造毛巾布纤维网1，辊104的齿110可具有的长度TL范围从约0.5mm至约3mm，并且间距TD为约0.5mm至约3mm，齿高TH范围从约0.5mm至约5mm，并且段距P在约1mm(0.040英寸)和约5mm(0.200英寸)之间。啮合深度E可为约0.5mm至约5mm(直到最大值等于齿高TH)。当然，E、P、TH、TD和TL可相互独立地变化以获得所需的毛簇6的大小、间距和面积密度(每单位面积纤维网1内的毛簇6数)。
如图8所示，每个齿110具有顶端111、前沿LE和后沿TE。齿顶111是细长的并且通常为纵向定向，与毛簇6和间断16的纵向轴线L一致。据信为了得到可被描述成为毛巾布状的纤维网1的起簇的环状毛簇6，LE和TE应该完全几乎正交于辊104的局部周边表面120。最好，从顶端111和LE或TE的过渡应当为锐角，如直角，具有足够小的曲率半径使得齿110于LE和TE处能够挤过第二前体纤维网21。不受理论的约束，据信齿110的顶端和LE与TE之间具有成相对锐角的顶端过渡使得齿110能够“干净地”、也就是说，局部和清楚地穿透前体纤维网20、21，这样使得所得纤维网1的第一侧面3可描述成“簇状”而不是“变形”。当这样加工时，除前体纤维网20和21最初可能具有的弹性外，纤维网1不被赋予任何特别的弹性。
在较高线速度情况下，即相对较高的纤维网通过旋转辊102和104辊隙的加工速度，同样的材料可使毛簇6显示具有非常不同的结构。图9中所示的毛簇6在结构上与图2中所示的毛簇类似，但是显示具有非常不同的结构，看起来是典型的纺粘无纺第一前体纤维网20的结构在相对高速下，即，高应变速率下加工形成毛簇6。这种结构的典型是毛簇6的最接近部分，即基部7和毛簇6的末梢部分，即顶端31之间的断裂纤维和毛簇6顶端看起来是纤维“簇丛”19的那些。簇丛19包括未断裂的环状纤维8并在毛簇6的顶部被其支撑，并且还包括不再与第一前体纤维网20成为一体的部分断裂纤维11。也就是说簇丛19包括原来与前体纤维网20为一体但在足够高的线速度下(如在如图5所述的方法中每分钟30米的线速度)加工后完全从前体纤维网20上分离的纤维部分。
因此，从以上描述中可以理解在一个实施方案中，纤维网1可被描述成由至少第一和第二前体纤维网的选择性机械变形而形成的层压纤维网，至少所述第一前体纤维网为无纺织网，所述层压纤维网具有第一面向衣服侧，该第一面向衣服侧包括所述第二前体纤维网和多个离散毛簇，每个离散毛簇包括与第一前体纤维网成为一体但伸出第一前体纤维网的纤维和既不与第一前体纤维网成为一体又不伸出第一前体纤维网的纤维。
尽管据信在毛簇6的末梢部分处观察到的明显纤维定向，如簇丛19，主要是由于加工速度，但也据信它也受其它参数的影响，如前体纤维网20和21的纤维类型和定量以及可影响纤维-纤维粘合的加工温度。纤维的簇丛据信出现在用辊104的齿110的顶端加工时相关的毛簇6部分。据信纤维在齿顶端的摩擦啮合将纤维“锁定”在适当位置，从而限制纤维伸长和/或纤维移动，相信是这两种机理使毛簇6的形成成为可能。因此，可以说一旦锁定在适当的位置，邻近齿110顶端的纤维就可断裂，并且由于前体纤维网的任意缠结以及由于压力和摩擦的纤维造成的可能冷焊，断裂纤维11开始并保持存在于毛簇6末端3的簇丛19中。
具有相对较高定量的前体纤维网通常在簇丛19中具有相对较多的纤维11部分。在某种意义上，看起来好象在生产过程中紧靠近齿顶部110的前体纤维网的大多数纤维成分可仅在Z方向被简单置换到毛簇6的末梢部分3，产生簇丛19。包括相对低伸长率纤维或具有相对低纤维-纤维移动性(如，相对有限的纤维表面蠕动能力)的纤维的第一前体纤维网20看来可导致相对少量的纤维开始并保持存在于毛簇6末端3处的簇丛19中。纤维-纤维移动性可通过减少或消除纤维-纤维粘合来增加。热粘合在某些无纺织网内可完全消除(即，通过无粘合来避免)、或显著减小以增加纤维-纤维移动性。类似地，水刺纤维网可更少缠结以增加纤维-纤维移动性。对于任何前体纤维网20而言，在如本文所公开的加工之前对它进行润滑也可增加纤维-纤维移动性。例如，可在第一前体纤维网20进入辊102和104的辊隙116前将矿物油润滑剂施用于其上。另外，可将增塑剂如凡士林加入某些合成纤维网如聚乙烯或聚乙烯和聚丙烯纤维网中，以增强延展性。
不受理论的束缚，据信如果第一前体纤维网的纤维具有高度曲线形状，如卷曲或弯曲纤维，那么与更线性的纤维构象相比，所得毛簇6将具有较多的环状纤维8和较小的断裂纤维18。据信这种纤维构象在两邻近齿之间桥连的机会较少，并且由于它们在其断裂点以上并不容易拉伸，因此形成完整环状结构的机会更大。此外，这些曲线形纤维也可通过使用偏心双组分纤维或并列型双组分纤维(如由聚乙烯和尼龙组成的双组分纤维)来制造。
在纤维网1的另一个实施方案中，利用上述方法形成毛簇6后，毛簇6的末梢部分3被加热成离散纤维热结合部分，这样使得邻近的纤维部分互相接合以形成具有末梢溶融倾向的粘合部分9的毛簇6，如图10所示。
已发现某些无纺织网，如包含短纤长度纤维的粗梳纤维网，当用作前体纤维网时，在毛簇6中产生非常少的环状纤维8，这样使得在这些纤维网中产生的毛簇6不能被描述成包括多个如以上图1至4所述的环状、对齐的纤维8。而是粗梳无纺织网可产生具有少量(如果有的话)环状、对齐的纤维8和大量(如果不全是的话)未对齐和/或断裂纤维18的毛簇6。据信由粗梳纤维网制成的毛簇6中的纤维的未对齐是部分由于粗梳纤维网纤维成分的性质。人造短纤维不是“无止境的”，而是具有约15mm至约100mm，更典型约40mm至约80mm的预定长度。因此，当粗梳纤维网用图5所述的装置来加工时，据信存在非常大的这种可能性松散的纤维末端将位于毛簇6的附近，从而在毛簇6中产生非环状的纤维末端。此外，通常人造短纤维不具有与例如纺粘或熔喷纤维相同的伸长特性。然而，即使毛簇6没有环状纤维，纤维状的毛簇仍然提供柔软的有益效果，并得到可适用于一次性吸收制品中的纤维网。
在优选的实施方案中，前体纤维网为无纺织网，其中存在最少量的纤维-纤维粘合。例如，前体纤维网可以是具有离散热点粘合方式的无纺织网，这在无纺织网领域通常为已知的。然而，通常据信需要使粘合点的数量最少，并且使间距最大以便使为毛簇6形成时具有大量的纤维移动和错位。通常，利用具有相对大的直径、和/或相对高的断裂伸长率、和/或相对高的纤维移动性的纤维能产生更好和更清楚成形的毛簇6。
尽管纤维网1在优选的实施方案中被公开成由两个前体纤维网制成的两层纤维网，但它不必局限于两层。例如，可由三个或多个前体纤维网制成三层或更多层的层压材料，只要前体纤维网之一可伸出平面外在其面向衣服侧上形成毛簇。通常，不必使用粘合剂或其它粘合方法来制造层压纤维网1。纤维网1的组成层(如，前体纤维网20和21以及任何其它层)可通过毛簇6的“锁定”效应被保持在面对面的层压关系，所述毛簇从第二前体纤维网21的开口4中伸出。在某些实施方案中，可能需要使用粘合剂或热结合或其它粘合方法，这取决于纤维网1的最终使用用途。例如，包括双组分纤维无纺织网的纤维网1可在形成毛簇6后被对流空气粘合以提供层与层的粘合，从而获得更大的抗剥强度。另外，还可能需要将粘合剂施用于前体纤维网之一的一部分。例如，在某些实施方案中，层之间的粘合剂或热结合可选择性地施用于纤维网1的特定区域。例如，在使用粘合剂的情况下，粘合剂可以连续方式施用，如槽式涂敷，或以不连续的方式施用，如喷雾、挤出等。粘合剂的不连续施用可为条、带、小滴等形式。
在多层纤维网1中，每个前体纤维网可具有不同的材料性质，从而可提供具有与用作一次性吸收制品顶片有关的有益性质的纤维网1，如下更全面所述。例如，为了优良的流体处理，第一前体纤维网20可由相对亲水的纤维组成。第二前体纤维网21可以是聚合物薄膜，如，聚乙烯薄膜，并且可以是疏水的或被变为疏水的。当用作一次性吸收制品上的顶片时，这种纤维网的毛簇6可形成上层，即，接触身体层。沉积在上层、相对亲水的毛簇上的流体迅速从相对疏水的薄膜上转移至第二薄膜前体纤维网层下的第一前体纤维网部分。观察到的迅速流体转移的一个原因是由毛簇6的通常对齐纤维8、18所形成的毛细管结构。纤维8、18在相邻纤维之间形成方向对齐的毛细管，并且毛细管作用被毛簇6的最接近部分7附近的总纤维会聚所增强。
在一个实施方案中，纤维网1包括无纺第一前体纤维网20和第二前体纤维网，所述无纺第一前体纤维网包括定量为约80gsm的纺粘无纺材料并且包括平均直径为约33微米的聚乙烯/聚丙烯(鞘/芯型)双组分纤维，所述第二前体纤维网包括克重为20gsm的聚乙烯薄膜。在此实施方案中，纤维网1每平方厘米有约24个毛簇6，毛簇6具有多个环状、对齐的纤维8，其中每个的平均纤维直径为约18微米。这种类型的纤维网可有益地用作一次性吸收制品的顶片，如下面有关图11所示。例如，这种纤维网1除了在毛簇6区域内之外为流体不可渗透的，所述毛簇6区域允许从纤维网1的第二面向身体侧5将流体芯吸至第一面向衣服侧3。
在一个实施方案中，如图10所示意性图示的，可使用两个无纺前体纤维网，每个前体纤维网具有足够的纤维移动性或伸长使得毛簇6包括每个前体纤维网的纤维。
图11表示部分切除的卫生巾平面图，所述卫生巾将本发明的纤维网1作为它的部件之一。通常，卫生巾200包括底片202、顶片206和设置在顶片206和底片202之间的吸收芯204，所述卫生巾可在周边210附近被接合。卫生巾1可具有侧向伸出部分，通常称作“翼”208，其被设计来包裹卫生巾1使用者的内裤裆区的侧面。卫生巾(包括用作其朝向身体表面的顶片)是本领域熟知的，而且不需要详细说明各种替换和任选设计。然而，注意纤维网1可用作底片、芯材、顶片、次顶片或翼材料中的一个或多个，或作为它们的部件。
纤维网1尤其可用作卫生巾200的顶片206。如上所述，包括使用相对亲水的无纺第一前体纤维网20和相对疏水的第二前体纤维网21制成的本发明纤维网的顶片206提供了顶片206，当在图11的平面图中观察时，所述顶片存在基本亲水的朝向身体表面。顶片206可包括两层，即，相应于每个前体纤维网的一层，并且第二前体纤维网可被认为是次顶片。但是因为两个纤维网被接合成层压合成物，所以它们在本文被称作顶片206。前体纤维网的定量可出于成本和效益的考虑而变化。通常，需要总定量在约20gsm和100gsm之间的纤维网1用作一次性吸收制品如卫生巾的顶片206。第二前体纤维网21可以是无纺织网或聚合物薄膜纤维网。当制成亲水/疏水(一个纤维网相对于另一个)无纺材料/薄膜层压材料时，发现纤维网1将纤维毛簇的柔软性和流体毛细管作用与流体不可渗透聚合物薄膜的防止回渗结合在一起。同样地，当制成亲水/疏水(一个纤维网相对于另一个)无纺材料/无纺层压材料时，也发现纤维网1将消费者可接受的柔软性与卓越的涌出流体采集和回渗性结合在一起。
纤维网1也可用作流体储存元件，如图11所示卫生巾200的芯204。具体地讲，包括相对高厚度透气毡的芯材料或第二前体纤维网的无纺材料，使得毛簇6不真正延伸穿过第二前体纤维网。在一个实施方案中，当纤维网1的第一侧面3为面向衣服侧时，吸收芯204是有效的，这样使得间断16有效地将流体引导至芯204的内部。
图12表示月经卫生棉塞300的部分切除的平面图，所述卫生棉塞将本发明的纤维网1作为它的部件之一。通常，卫生棉塞300包括压缩的吸收芯302和覆盖吸收芯302的流体可渗透的覆盖包裹物304。覆盖包裹物304可延伸出吸收芯302的一端以形成裙边部分306。可提供移除部件如细绳308以便于使用后取出卫生棉塞。卫生棉塞，包括用作其体触表面的覆盖包裹物，是本领域熟知的，并且不需要详细说明各种替换和任选设计。然而，注意纤维网1可用作覆盖包裹物、吸收芯材料或移除部件材料中的一个或多个，或作为它们的部件。在用于卫生棉塞时，应该注意的是从技术上不存在纤维网1的“面向外衣”侧，因此在卫生棉塞中第一侧面3为纤维网1的“向内定向”侧，而第二侧面5为纤维网1的“向外定向”侧。
从以上本发明的纤维网1和装置100的说明中可以理解，可在不背离本发明的保护范围的情况下制造出许多各种纤维网1的结构，如在附加的权利要求书中受权利要求书保护的那些。例如，纤维网1可用露剂、药剂、清洗流体、抗菌溶液、乳液、芳香剂、表面活性剂涂敷或处理。具体地讲，相对疏水的露剂具有的亲水/亲脂平衡(HLB)小于或等于7。该露剂可以是凡士林基的，并且可包括皮肤处理剂和其它成分，如通常已知的美国专利申请序列号为10/444,241(律师档案号8725R2)所公开的。
装置100可被设置成仅在纤维网1的一部分上形成毛簇6，或形成不同尺寸或面积密度的毛簇6。
在发明详述中引用的所有文献的相关部分均引入本文以供参考；任何文献的引用并不可理解为是对其作为本发明的现有技术的认可。
尽管已说明和描述了本发明的具体实施方案，但对于本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神和保护范围的情况下可作出许多其它的变化和修改。因此有意识地在附加的权利要求书中包括本发明范围内的所有这些变化和修改。
权利要求
1.一种适于用作一次性吸收制品中的部件的复合纤维网，所述复合纤维网的特征在于第一纤维层和第二层，所述第一和第二层各包括面向身体侧和面向衣服侧并设置成面对面关系以形成层压材料，所述第一纤维层包括相对于X-Y平面无规定向纤维的纤维网，并包括多个至少在所述面向身体侧上纤维重新定向的离散区，以及包括多根纤维，所述纤维具有在基本正交于所述X-Y平面的方向上重新定向的部分并朝所述面向衣服侧延伸。
2.如权利要求1所述的复合纤维网，其特征还在于，每个所述离散区具有将纵向轴线限定在所述X-Y平面内的线性定向。
3.如权利要求1所述的复合纤维网，其特征还在于，所述第二层是纤维层。
4.如权利要求3所述的复合纤维网，其特征还在于，所述第一纤维层或所述第二纤维层为无纺织网，所述无纺织网包括在一个或多个性质上存在差异的纤维，所述性质选自定量、厚度、纤维类型、纤维尺寸、纤维表面能和疏水性。
5.如权利要求4所述的复合纤维网，其特征还在于，所述第一纤维层或第二纤维层选自气流成网无纺织网、纺粘无纺织网、熔喷无纺织网和粗梳无纺织网。
6.如权利要求1所述的复合纤维网，其特征还在于，所述多个离散区均匀分布在所述复合纤维网上。
7.如权利要求4所述的复合纤维网，其特征还在于，所述第一或第二层的所述纤维包括选自聚乙烯、聚丙烯、聚酯以及它们的共混物的聚合物。
8.如权利要求4所述的复合纤维网，其特征还在于，所述第一或第二层的所述纤维包括双组分纤维。
9.如权利要求4所述的复合纤维网，其特征还在于，所述第一或第二层的所述纤维包括非圆形纤维。
10.如权利要求1所述的复合纤维网，其特征还在于，纤维具有在基本正交于所述X-Y平面的方向上重新定向的部分，并朝所述面向衣服侧延伸穿过所述第二前体纤维网。
11.如权利要求1所述的复合纤维网，其特征还在于，纤维具有在基本正交于所述X-Y平面的方向上重新定向的部分，并朝所述面向衣服侧延伸，但没有延伸穿过所述第二前体纤维网。
12.一种用于一次性吸收制品的顶片，所述顶片的特征在于第一纤维层和第二层，所述第一和第二层各包括面向身体侧和面向衣服侧并设置成面对面关系以形成层压材料，所述第一纤维层包括相对于X-Y平面无规定向纤维的纤维网，并包括多个至少在所述面向身体侧上纤维重新定向的离散区，以及包括多根纤维，所述纤维具有在基本正交于所述X-Y平面的方向上重新定向的部分，并朝所述面向衣服侧延伸。
13.一种用于一次性吸收制品的吸收芯，所述吸收芯的特征在于第一纤维层和第二层，所述第一和第二层各包括面向身体侧和面向衣服侧并设置成面对面关系以形成层压材料，所述第一纤维层包括相对于X-Y平面无规定向纤维的纤维网，并包括多个至少在所述面向身体侧上纤维重新定向的离散区，以及包括多根纤维，所述纤维具有在基本正交于所述X-Y平面的方向上重新定向的部分，并朝所述面向衣服侧延伸。
全文摘要
公开了一种适合于用作一次性吸收制品内部件的复合纤维网。该复合纤维网包括第一纤维层和第二层，所述第一和第二层各包括面向身体侧和面向衣服侧，并且设置成面对面的关系以形成层压材料。第一纤维层包含相对于X－Y平面无规定向纤维的纤维网，和多个至少在其面向身体侧上纤维重新定向的离散区，以及多个纤维，所述纤维具有在基本正交于X－Y平面的方向上重新定向的部分并朝面向衣服侧延伸。
文档编号A61F13/15GK1723120SQ200380105482
公开日2006年1月18日 申请日期2003年12月16日 优先权日2002年12月20日
发明者乔迪·L·霍因, 卢吉·马里尼利, 尼古拉·达历西奥, 皮特罗·费伯 申请人:宝洁公司