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_2

文档序号:9456756阅读:来源:国知局
文所用,术语"有效开口面积"是指具有孔的纤维网的总面积百分比。
[0040] 如本文所用,术语"孔纵横比"为单孔的长轴与短轴的比率。
[0041] 术语"纵向"(MD)在本文中用于指材料、基底条、或制品经过某个过程的主方向。
[0042] 术语"横向"(⑶)在本文中用于指大致垂直于纵向的方向。
[0043] 本发明包括选择性开孔的非织造材料。选择性开孔的非织造材料在本领域中通常 是已知的,并且具体地公开于1997年5月13日公布的名称为"MethodforSelectively AperturingaNonwovenWeb"的美国专利5, 628, 097和2003年1月20日公布的名称为 "HighElongationAperturedNonwovenWebandMethodofMaking" 的美国专利公布 2003/0021951 中。
[0044] 参见图1,其在100处示意性地示出了用于对非织造材料选择性地进行开孔的方 法,该非织造材料进适于用作一次性吸收制品上的顶片。
[0045] 根据本公开,供应前体非织造材料102以作为原料。前体非织造材料102可被供 应为离散纤维网,例如用于批量加工的材料片、材料补片等。然而,对于商业加工,将前体非 织造材料供应为卷材,并且因此可认为其具有有限宽度和无限长度。在该上下文中,所述长 度在纵向(MD)上被测量,所述纵向为材料在加工期间的行进方向。同样,所述宽度在横向 (⑶)上被测量。
[0046] 非织造材料102可通过已知的非织造材料挤出方法诸如例如已知的熔喷法或已 知的纺粘法来形成,并且使其直接穿过辊隙106而不是首先被粘结和/或存储在供料辊上。
[0047] 非织造材料102可为可延展的,弹性的、或非弹性的。非织造材料102可为例如纺 粘纤维网、熔喷纤维网、或粘结的梳理纤维网。如果所述非织造材料为熔喷纤维材料,则其 可包括熔喷微纤维。非织造材料102可由纤维形成聚合物诸如例如聚烯烃制成。示例性聚 烯烃包括以下各项中的一者或多者:聚丙烯、聚乙烯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、和丁烯共聚 物。
[0048] 在一个实施例中,非织造材料102可为具有例如接合到至少一个熔喷材料层的至 少一个纺粘材料层的多层材料、粘结的梳理纤维网、或其他合适的材料。例如,非织造材料 102可为多层纤维网,所述多层纤维网具有第一纺粘聚丙烯层(具有约0. 2盎司/平方码至 约8盎司/平方码的基重)、熔喷聚丙烯层(具有约0. 2盎司/平方码至约4盎司/平方码 的基重)、和第二纺粘聚丙烯层(具有约0. 2盎司/平方码至约8盎司/平方码的基重)。 另选地,非织造材料102可为单一材料层,诸如例如具有约0. 2盎司/平方码至约10盎司 /平方码基重的纺粘纤维网或具有约〇. 2盎司/平方码至约8盎司/平方码基重的熔喷纤 维网。
[0049] 非织造材料102可接合到聚合物膜以形成层合体。合适的聚合物膜材料包括但 不限于聚烯烃,诸如聚乙烯、聚丙烯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、和丁烯共聚物;尼龙(聚酰 胺);茂金属催化剂基合物;纤维素酯;聚(甲基丙烯酸甲酯);聚苯乙烯;聚(氯乙烯);聚 酯;聚氨酯;相容的聚合物;相容的共聚物;以及它们的共混物、层合体和/或组合。
[0050] 非织造材料102也可为由两种或更多种不同纤维的混合物或纤维和颗粒的混合 物构成的复合材料。此类混合物可通过以下方式形成:向运载熔喷纤维或纺粘纤维的气流 中加入纤维和/或颗粒以便在收集纤维之前可得到紧密缠结的共混合的纤维和其他材料, 例如木浆、短纤维和颗粒。
[0051] 纤维的非织造材料102可通过粘结来形成内聚纤维网结构以进行接合。合适的粘 结技术包括但不限于化学粘结、热粘结诸如点压延、水刺法、和针刺法。
[0052] 非织造材料102可包括或由包含一种或多种热塑性聚合物的双组分纤维或多组 分纤维制成。在一些实施例中,仅纺粘纤维或仅熔喷纤维可包括或由双组分纤维或多组分 纤维制成。这些纤维可各自包括芯和外皮,如本领域一般已知的那样。芯可由包含一种或多 种热塑性聚合物的组合物形成。在一个实施例中,热塑性聚合物可包含或可为聚烯烃,诸如 聚丙烯或聚乙烯。在一个示例性实施例中,本公开的双组分纤维可由聚丙烯芯和聚乙烯外 皮形成。关于双组分纤维或多组分纤维及其制备方法的其他细节可存在于美国专利申请公 布2009/0104831、2010/0262107、2010/0262105、2010/0262102、和 2010/0262103中找到。
[0053] 在本发明中,申请人已识别如下低基重非织造材料:当它们被适当地开孔时传递 改善的皮肤感觉有益效果。因此,在本发明的一个实施例中,前体非织造材料具有小于约 25gsm(克/平方米),具体地小于约22gsm并且更具体地小于20gsm的基重。所述低基重 前体材料也具有大于约IOgsm并且具体地大于约15gsm的基重。
[0054] 随着供料辊104在与其相关联的箭头所示的方向上旋转,前体非织造材料从供料 辊104上退绕并在与其相关联的箭头所示的方向上行进。非织造材料102穿过由辊110和 112形成的弱化辊布置108的辊隙106,从而形成弱化的前体非织造材料。
[0055] 参见图2,非织造材料弱化辊布置108可包括图案化的压光辊110和平滑的砧辊 112。可加热图案化的压光辊110和平滑的砧辊112中的一者或两者,并且可通过已知技术 调节这两个辊之间的压力以提供所期望的温度(如果有的话)和压力,从而在多个位置202 处同时弱化和熔融稳定非织造材料102。从弱化辊布置108,非织造材料102可在CD上或 大致在CD上通过施加张力被拉伸以使所述多个弱化且熔融稳定的位置202被破坏,从而在 所述非织造纤维网中产生与所述多个弱化且熔融稳定的位置202重合的多个孔。
[0056] 图案化的压光辊110被构造成具有圆柱形表面114、和从表面114向外延伸的多个 隆起或图案元件116。隆起116可按预先确定图案设置,其中每个隆起116均被构造和设置 成在非织造材料102中沉淀弱化且熔融稳定的位置,从而在非织造材料102中产生预先确 定图案的弱化且熔融稳定的位置202。如图2所示,图案化的压光辊110具有重复的隆起 116的图案,所述隆起围绕表面114的整个圆周延伸。另选地,隆起116可围绕表面114的 圆周的一部分或多部分延伸。
[0057] -种用于图案化的压光辊110的合适的图案示意性地示出于图3中。由于隆起116 具有与熔融稳定的位置的图案的一对一的对应性,因此也可认为图3示出了根据本发明的 前体非织造材料上的熔融稳定的位置的典型图案。如图所示,隆起116可呈交错的行或列 的规则图案。
[0058] 这些隆起具有长轴中心线C,所述长轴中心线在图3的实施例中被取向成大致平 行于非织造材料的MD。同样,每个隆起具有大致正交于长轴中心线的短轴中心线T。每个 隆起116的长轴尺寸LP对应于平行于中心线C测量的尺寸。短轴尺寸WP对应于垂直于中 心线C测量的尺寸。长轴中心线C和短轴中心线T的交点为所述隆起以及对应地形成的孔 的"中心点"。图3所示的图案为规则重复的大致成行的交错隆起图案,每个隆起在CD上与 相同行中的相邻中心点分开Imm至约8mm,并且具体地分开约2mm至约8mm的间距。这些隆 起可具有约I. 5mm至约8mm的长度LP,并且可在某一列内在MD上与相同列中的相邻中心点 间隔开约2mm至约20mm,并且具体地间隔开约5mm至约9mm〇
[0059] 转到图4,其示出了在经受了增量拉伸以形成孔204之后的本发明的非织造材料 102的一个例证。如可见到的那样,可通过如下方法来确定MD重复和⑶重复:在每个MD列 中的孔之间从中心点至中心点进行测量以确定MD重复,或者在每个CD行中的孔之间从中 心点至中心点进行测量以确定CD重复。可通过如下方法来确定每个行或列的中心点:适配 一条大致经过所述行或列中的每一者中的若干多个孔的中心的线。同样,孔204的MD重复 在某一列内在MD方向上与相邻中心点间隔开约2mm至约20mm,并且具体地间隔开约2mm至 约8mm。⑶重复或在⑶方向上与相邻中心点的间距为Imm至约8mm,并且具体地为约I. 5mm 至约4mm。
[0060] 随着非织造材料102的基重减小,越来越难以对所述材料进行选择性开孔。即,所 述材料趋于在施加所用的张力以产生孔期间撕裂。申请人已经由本发明发现,通过采用如 本文所述的较大MD重复连同较小CD重复的组合,低基重非织造材料可耐受所述张紧。
[0061] 使用如上所述的压光辊110来产生本发明的非织造材料。图5描述了非织造材料 102在经受了本发明的方法的增量拉伸之后的照片。非织造材料102具有小于约25gsm(克 /平方米),具体地小于约20gsm的成品基重或增量拉伸后基重。所述低基重材料也具有大 于约8gsm,并且具体地大于约12gsm的基重。非织造材料102具有多个孔204,其中每个孔 具有与隆起116的长轴尺寸LP的长轴和与短轴尺寸WP对应的短轴。孔204的长轴大于短 轴,具体地超过三倍大,并且各自具有大于约I. 5mm且具体地大于约2mm并且小于约IOmm 且具体地小于约5mm的长度。孔204的短轴各自具有大于约0. 4mm且具体地大于约0. 5mm 并且小于约I. 25mm且具体地小于约Imm的长度。孔204具有大于约0. 5mm2且具体地大于 约0. 75mm2并且小于约IOmm2且具体地小于约4mm2的平均孔面积。非织造材料204的有效 开口面积大于约3%且具体地大于4%并且小于约30%且具体地小于约20%。申请人已展 示出,如本文所公开的具有前述尺寸的孔的低基重非织造材料作为吸收制品中的顶片传递 优异的吸收性,同时传递令人惊讶的消费者感觉有益效果。
[0062] 隆起116可为截顶圆锥形形状,该截顶圆锥形形状从表面114径向向外延伸并具 有椭圆形远侧端面117,但不旨在将本公开的范围限制于仅该构型的隆起。其他用于远端 117的合适的形状包括但不限于圆形、正方形、矩形、或其他合适的形状。辊110为精整的, 使得所有端面117均位于相对于辊110的旋转轴线同轴的假想正圆筒中。
[0063] 隆起116可设置成规则的预先确定行和列的图案,如在图3所示的实施例中那样, 但不旨在将本公开的范围限制于仅该构型的隆起图案。非织造材料102具有纵轴X。虽然 隆起在图3中大致平行于纵轴X设置,但隆起116可按任何预先确定图案围绕图案化的压 光辊110设置。隆起116也可大致横向于纵轴X设置,从而形成大致横向于纵轴的孔。另 选地,隆起116中的至少一些隆起可在相对于纵轴X的第一横向上延伸,而隆起116中的至 少一些隆起在横向于纵轴X的第二方向上延伸。
[0064] 在这种形式中,与由隆起
当前第2页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1