开孔的非织造材料以及用于形成该开孔的非织造材料的方法
【技术领域】
[0001] 本公开通常涉及非织造材料以及用于形成该非织造材料的方法，并且更具体地涉 及开孔的非织造材料以及用于形成该开孔的非织造材料的方法。开孔的非织造材料尤其适 用于一次性吸收制品，诸如尿布、失禁产品、训练裤、女性卫生产品、和各种其他消费产品。
【背景技术】
[0002] 通过非织造挤出方法诸如例如熔喷法和纺粘法形成的非织造材料可被制造成产 品及产品部件，该产品如此廉价以至于这些产品可被视为仅一次或几次使用之后即被处理 掉。此类产品的代表包括一次性吸收制品，诸如尿布、包括贴身短内裤和衬垫的失禁内衣、 训练裤、女性卫生内衣等等。
[0003] 婴儿和其他失禁患者穿着一次性吸收制品诸如尿布以接收和容纳尿液和其他身 体流出物。吸收制品的功能不仅在于容纳排泄物，还可使这些排泄物与穿着者的身体以及 穿着者的衣物和被褥隔离。具有多种不同基本设计的一次性吸收制品通常是已知的。
[0004] 典型的吸收制品包括液体可渗透的顶片、接合到顶片的液体不可渗透的底片、和 至少部分地被定位在顶片和底片之间的吸收芯。非织造材料常常用作顶片，因为它们为液 体可渗透的并提供对皮肤友好的表面。然而，在某些应用中，非织造材料不能够很好地用作 顶片，因为身体流出物有时候滞留或被捕获在非织造材料中，并因此被截留而贴靠穿着者 的皮肤。针对前述问题的一种解决方案是，在非织造材料中提供孔，使得身体流出物可容易 地透过非织造材料并进入下面的吸收芯中。
[0005] 遗憾的是，用于形成开孔的非织造材料的某些技术费用昂贵、对穿着者的皮肤产 生不期望的问题或在制造或使用期间受到撕裂。虽然已作出了许多尝试来解决前述问题， 但目前已知的尝试均不能传递真正特殊的消费者体验的成本、皮肤感觉和性能的适当组 合。
[0006] 因此，仍然需要一种改进的非织造材料，尤其是可用作吸收产品中的顶片的改进 的非织造材料。
【发明内容】
[0007] 本发明描述了一种可延展的开孔的非织造材料和用于制备所述材料的方法。通过 设计本发明的材料，申请人已克服了现有技术材料的许多前述问题。具体地，申请人非织造 材料传递一种低基重开孔材料，该低基重开孔材料传递增强的吸收性水平，同时也为用户 传递期望的柔软性和形成减少的皮肤图案的总体皮肤感觉。
[0008] 虽然现有技术低基重开孔材料要求对皮肤感觉进行折衷以便传递增强的吸收性 有益效果，但申请人已识别低基重和孔尺寸之间的相关性，所述相关性允许设计同时满足 这两种重要消费者量度的非织造材料。虽然过去已认识到较高基重的材料可传递改善的皮 肤感觉；但申请人已发现，已被开孔的较低基重的材料当适当地设计所述孔尺寸时在消费 者中引起对感知到的皮肤感觉的改善。其中其长轴大于短轴的孔即其长度大于其宽度的孔 传递对低基重非织造材料的皮肤感觉的明显的改善，而不损害所述关键的吸收性量度。
[0009] 因此，本发明的非织造材料包括如下一种形式的非织造材料：基重小于约25gsm 但大于约l〇gsm，并具有至少一个双组分纤维层，该非织造材料具有形成于所述至少一个双 组分纤维层中的多个孔。所述双组分纤维层的至少一部分被处理成亲水性的，并且所述双 组分纤维层具有在大于约3%至小于约30%的范围内的有效开口面积。每个孔具有长轴和 短轴，其中长轴具有大于约I. 5mm并且小于约IOmm的长度，并且短轴具有大于约0. 4mm并 且小于约I. 25mm的长度。孔也具有大于约0. 5mm2并且小于约IOmm2的孔面积。通过组合 这些元素，实现了一种可用于一次性吸收制品的优异的非织造材料。
[0010] 本发明的材料可采用呈各种图案的孔。在此类实例中，非织造材料具有纵轴和横 轴。一些孔图案可为如下图案：其中孔中的至少一些孔的长轴大致平行于纵轴延伸。另选 地，这些孔中的至少一些孔的长轴可大致横向于纵轴延伸，或者这些孔中的至少一些孔在 相对于纵轴的第一横向上延伸，并且这些孔中的至少一些孔的长轴在相对于纵轴的第二横 向上延伸。在一种形式中，所述多个孔在形成图案时具有在约2mm至约20mm的范围内的MD 重复和在约Imm至约8mm的范围内的⑶重复。
【附图说明】
[0011] 虽然说明书以特别指出并清楚地要求被视为形成本发明的主题的权利要求书作 出结论，但是据信通过结合附图的以下描述可更好地理解本发明，在附图中类似的标号用 于指示基本上相同的元件，并且其中：
[0012] 图1为根据一个非限制性实施例的用于对非织造材料选择性地进行开孔的示例 性方法的示意图；
[0013] 图2为根据一个非限制性实施例的非织造材料弱化布置的放大透视图；
[0014] 图3为根据本发明的一个非限制性实施例的弱化布置的隆起的图案的示意图；
[0015] 图4为根据本发明的一个非限制性实施例的非织造材料的放大平面图；
[0016] 图5为根据本发明的一个非限制性实施例的非织造材料在如下过程之后的平面 图照片：施加张力以使非织造纤维网在弱化位置处破裂以在非织造材料中产生孔；
[0017] 图6为根据一个非限制性实施例的本发明的非织造材料在如下过程之后的平面 图照片：施加张力以使非织造纤维网在弱化位置处破裂以在非织造材料中产生呈"人字形" 或"鱼骨形"图案的孔；
[0018] 图7为根据一个非限制性实施例的增量拉伸系统的放大透视图；
[0019] 图8为根据一个非限制性实施例的本公开的示例性一次性吸收制品的平面图，其 中切除了一些部分以显示出底层结构，吸收制品的内表面面向观察者；
[0020] 图9为根据一个非限制性实施例的吸收制品的示例性吸收芯的顶视图，其中部分 地移除了一些层，其中所述吸收芯包括一个或多个通道；
[0021] 图10为根据一个非限制性实施例的沿图9的线10 -10截取的吸收芯的剖视图；
[0022] 图11为根据一个非限制性实施例的沿图9的线11 一 11截取的吸收芯的剖视图；
[0023] 图12为根据一个非限制性实施例的本公开的吸收制品的顶视图，所述吸收制品 为卫生巾；
[0024] 图13为根据一个非限制性实施例的施加于吸收制品的基底的图案化粘合剂的顶 视图；
[0025] 图14为根据一个非限制性实施例的施加于吸收制品的基底的另一个图案化粘合 剂的顶视图；并且
[0026] 图15为可用于测量吸收结构的顶片反渗能力特性的设备的示意性前视图。
【具体实施方式】
[0027] 现在将描述本公开的各种非限制性实施例以提供对本文所公开的开孔的非织造 材料的结构、功能、制造和使用原理以及用于形成该开孔的非织造材料的方法的总体理解。 这些非限制性实施例的一个或多个实例示出于附图中。本领域的普通技术人员将会理解， 本文具体所述的以及附图所示的开孔的非织造材料和用于形成所述材料的方法均为非限 制性的示例性实施例，并且本公开的各种非限制性实施例的范围完全由权利要求书限定。 结合一个非限制性实施例所示或所述的特征可与其他非限制性实施例的特征组合。此类修 改和变型旨在被包括在本公开的范围内。
[0028] 如本文所用，术语"非织造材料"在其通常的意义上使用，并且具体地是指具有夹 在中间（但不以任何规则的重复形式）的单根纤维或线的结构的纤维网。非织造材料在过 去已通过多种方法形成，诸如例如熔喷法、纺粘法和粘结梳理成网法。如本文所公开的无孔 的且在加工之前的非织造材料称作"前体纤维网"。
[0029] 如本文所用，术语"微纤维"是指具有不大于约100微米的平均直径的小直径纤 维。
[0030] 如本文所用，术语"熔喷纤维"是指由以下方法形成的纤维：通过多个通常为圆形 的精细模具毛细管将熔融的热塑性材料以熔融的长丝或长丝的形式挤出至高速气体（例 如空气）流中，该高速气体流使熔融热塑性材料的长丝变细以减小它们的直径，所述直径 可减小至微纤维直径。其后，熔喷纤维由高速气流梳理并沉积在收集面上以形成由随机散 布的熔喷纤维构成的纤维网。
[0031] 如本文所用，术语"纺粘纤维"是指通过将熔融热塑性材料由喷丝头的多个细的、 通常为圆形的毛细管挤出为长丝，随后通过例如牵拉或其他熟知的纺粘机制迅速减小挤出 长丝的直径而形成的小直径纤维。
[0032] 如本文所用，术语"聚合物"通常包括但不限于均聚物、共聚物，诸如例如嵌段、接 枝、无规和间规共聚物、三元共聚物等，以及它们的共混物和修饰物。此外，除非另外指明， 术语"聚合物"还将包括材料的所有可能的几何构型。这些构型包括但不限于全同立构、间 同立构和无规对称。
[0033] 如本文所用，术语"弹性的"是指在偏置力作用下可拉伸的任何材料，即至少可伸 长约60% (即拉伸偏置长度为松弛无偏置长度的至少约160% )，并且在拉伸伸长力释放后 将恢复其伸长长度的至少55%。一个假设的实例为一（1)英寸的材料样本，该样本可伸长 至至少1. 60英寸，并且在被伸长至1. 60英寸并释放时，将恢复至不超过1. 27英寸的长度。 许多弹性材料可伸长大于60% (即远大于其松驰长度的160% )，例如伸长100%或更多， 并且当释放拉伸力之后许多这种材料将基本恢复到其初始松驰长度，例如恢复至其初始松 驰长度的105%内。
[0034] 如本文所用，术语"非弹性的"是指不落在上述"弹性的"的定义范围内的任何材 料。
[0035] 如本文所用，术语"可延展的"是指在偏置力的作用下可伸长至少约50%而不遭受 重大损伤的任何材料。
[0036] 如本文所用，术语"熔融稳定的"是指非织造材料的如下部分：已经受局部加热和 /或局部压力以基本上将非织造材料的纤维固结为稳定的膜状形式。
[0037] 如本文所用，术语"吸收制品"是指吸收和容纳身体流出物的装置，并且更具体地 是指紧贴或邻近穿着者身体以吸收和容纳身体所排放的各种流出物的装置。如本文所用， 术语"一次性的"用于描述不打算洗涤、或以其他方式复原、或作为吸收制品再使用的吸收 用品（即，它们打算在一次使用后丢弃，并且优选将其回收利用、堆肥处理或以与环境相容 的方式进行处理）。"一体的"吸收制品是指由独立部分共同形成以形成相互联接是的实体 的吸收制品，使得它们无需单独的处理部件，如单独的支撑物和衬垫一样。如本文所用，术 语"尿布"是指一般由婴儿和失禁患者围绕穿着者下体穿着的吸收制品。然而，应当理解， 本公开也适用于其他吸收制品，诸如失禁贴身短内裤和衬垫、尿布固定器和衬里、女性卫生 内衣诸如衬垫和衬里、训练裤等等。
[0038] 如本文所用，术语"孔面积"是指以面积单位例如平方毫米测量的单孔的开口面积 的平均尺寸。
[0039] 如本