专利名称：非织造毛圈材料以及有关方法和产品的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及非织造材料和纤网，以及其生产方法。更具体地说，本发明涉及用作机械连接系统例如钩-圈机械连接系统中毛圈材料(loop material)的卷曲纤维非织造材料。
背景技术：
机械固定系统，例如常称为“钩-圈”固定系统的类型，已经在各种消费和工业领域中广泛应用。一些这种应用的例子包括一次性个人护理吸收制品、防护服、布料、运动物品设备和各种其它制品。通常，这种钩-圈固定系统用于其中希望在两个或多个材料或制品之间有可再固定连接的场合。这些机械固定系统在许多情况下代替了用于产生这种可再固定连接的其他常规设备，例如安全圈、扣、箍紧接头、拉链等。
机械固定系统通常使用两种部件，即“阳性”或钩型部件，和“阴性”或圈型部件。钩部件通常包括许多半刚性的钩型元件，以锚接或连接在基材上。在本领域中熟知的圈部件包括来自多个圈突出而成的回弹性支持材料。钩部件的钩型元件设计用于使毛圈材料的圈引入钩，从而形成两种部件的钩和圈元件之间的机械连接。这些机械连接的作用是防止在正常使用过程中各部件的分离。
机械固定系统可以有利地用于一次性个人护理吸收制品，例如一次性尿布、一次性衣物、一次性妇女护理用品、一次性失禁产品等。另外，机械固定系统可以有利地用于其它一次性制品，例如手术服和手术档帷、病人检查用服装、工业工作服和清洁室服装，的机械连接系统。由于这些一次性产品是作为单次使用的物品，在较短的使用期、通常仅仅几小时后就被弃去，所以重要的是在设计这些产品中降低材料的总费用和无论在何处均可能够降低生产成本。因此，一直需要一种用于机械固定系统的便宜的毛圈固定材料，特别是以其本身用于一次性个人护理吸收产品和一次性防护制品中。
发明概述本发明提供一种用于一次性制品例如一次性个人护理吸收产品和一次性防护制品中的非织造毛圈材料。在一方面，该非织造毛圈材料包含单组分纤维，这些单组分纤维是螺旋卷曲的并具有基本圆形的横截面，和所述非织造材料包含多个由基本连续粘合区域限定的离散的非粘合区域，其中这些非粘合区域占所述非织造毛圈材料的第一和第二平面表面中的第二平面表面的约85-约50％。卷曲的纤维可以包含烯烃的无规共聚物。非织造毛圈材料可以还含有非卷曲的纤维，在这种情况下，非卷曲纤维的大部分位于第一平面表面之中或之上，而卷曲纤维的大部分位于该材料的第二平面表面之中或之上。本发明还提供一种生产非织造材料的方法，包括以下步骤提供形成纤维用热塑性组合物，从所述热塑性组合物形成许多具有基本圆形横截面的熔融单组分纤维，将熔融纤维进行差异骤冷，形成具有基本圆形横截面的卷曲的单组分纤维，将卷曲的纤维沉积在成形表面上，形成非粘合的非织造纤网，然后在热和压力下将非粘合纤网粘合，形成基本连续粘合区域的图案，所述粘合区域限定多个离散的非粘合区域，和其中所述非织造材料具有约85-约50％的非粘合区域。在一方面，该方法另外包括在沉积卷曲纤维的步骤之前在所述成形表面上提供许多非卷曲纤维。该方法可以任选地包括将所得材料经受拉伸力作用的步骤。
本发明还提供一次性制品，其包含内侧和外侧，钩材料，和构成至少一部分该制品外侧的非织造毛圈材料，和所述非织造毛圈材料还包含具有基本圆形横截面的螺旋卷曲的连续单组分纤维。钩材料可以位于制品上或者与制品连接的短小突出物(tab)上，所述短小突出物以使得钩容易叠放和容易与毛圈材料配合的方式位于制品上。也就是说，具有钩材料的短小突出物以使得容易与毛圈材料面对面放置从而使钩能够与毛圈材料配合的方式放置。
本发明还提供一次性尿布，其包含衬里、外罩和位于衬里和外罩之间的吸收芯，和进一步包含机械固定系统，该系统具有含有钩材料的短小突出物和毛圈材料，其中所述毛圈材料构成至少一部分外罩，和其中毛圈材料具有含有大部分非卷曲纤维的第一平面表面和含有大部分螺旋卷曲的基本圆形横截面的单组分纤维的第二平面表面，和其中第二平面表面暴露在外罩上。在某些方面，毛圈材料以热方式以点式粘合图案进行图案粘合，而在另一些方面，毛圈材料以热方式与点式非粘合粘合图案进行图案粘合。
附图简述
图1是本发明的非织造毛圈材料的一个示例性实施方案的顶视图。
图2是用于生产纺粘纤维的非织造纤网的示例性方法和设备的示意侧视图。
图3是可以在图2方法中使用的图案辊的部分透视图。
图4是使用本发明非织造毛圈材料作为圈垫的一次性尿布的透视图。
定义在这里和权利要求中，术语“含有”是包含性的或开放式的，不排除额外的未指出的元件、组成组分或方法步骤。因此，术语“包含”包括约束性更强的术语“基本由......组成”和“由......组成”。
在这里使用的术语“聚合物”通常包括、但不限于均聚物、共聚物，例如嵌段、接枝、无规和交替共聚物，三元共聚物等，以及它们的共混物和改性形式。此外，除非另有具体说明，术语“聚合物”应该包括该材料的所有可能立体构型。这些构型包括、但不限于全同立构、间同立构和无规对称。
在这里使用的术语“纤维”表示短纤维和连续长丝，除非另有说明。
在这里使用的术语“单组分”纤维表示使用仅仅一个组分从一个或多个挤出机形成的纤维。单组分纤维与多组分纤维的区别在于前者在纤维的横截面上没有不同组分在基本恒定位置的多个不同区域。这并不排除由其中已经为了颜色、抗静电性能、润滑、亲水性等加入少量添加剂的一种聚合物形成的纤维。
在这里使用的术语“多组分”纤维表示由至少两种组分聚合物形成的纤维，或由具有不同性能或添加剂的相同聚合物形成的纤维，所述聚合物从单独的挤出机挤出，但是一起纺丝形成一种纤维。多组分纤维有时也称为共轭纤维或双组分纤维。聚合物在多组分纤维的横截面上按照基本恒定位置的不同区域排列，并沿着多组分纤维的长度连续地延伸。这种多组分纤维的结构可以例如是皮/芯结构，其中一种聚合物被另一种聚合物包围，或可以是并列结构，或其它本领域公知的结构。例如，多组分纤维描述在Kaneko等的美国专利5,108,820、Strack等人的美国专利5,336,552和Pike等人的美国专利5,382,400中。
在这里使用的术语“非织造纤网”或“非织造材料”表示具有单个纤维或长丝的互相铺置结构的纤网，但是不是象毛圈织物或机织织物中那样以可看作是相同的方式。非织造纤网能够通过许多方法形成，例如熔喷法、纺粘法、气流成网法和梳理纤网法。
术语“纺粘”非织造纤网或材料表示一种小直径纤维或长丝的非织造纤维或长丝材料，是通过将熔融的热塑性聚合物以纤维形式从喷丝板的多个毛细孔挤出形成的。挤出的纤维被冷却，同时被喷射器或其它公知的拉伸机械拉伸。被拉伸的纤维通常以无规的各向同性方式沉积或铺置在成形表面上，形成松散缠结的纤维纤网，然后铺置的纤维纤网经粘合工艺，赋予其物理整体性和尺寸稳定性。纺粘织物的生产例如公开在Appel等人的美国专利4,340,563和Matsuki等人的3,802,817中。
在这里使用的术语“图案粘合”表示通过一种或多种本领域公知的方法按照不会粘合材料整个表面的方式进行粘合。例如，热图案粘合包括将纤维织物或纤网或要粘合的其它片层材料在压辊和砧辊之间经过，至少两种辊之一被加热。压辊通常以使得整个织物不在其整个表面上粘合的方式具有图案。或者，两个辊可以都具有图案。出于功能以及美学原因，已经开发了各种压辊的图案。热图案粘合的例子包括、但不限于热点粘合图案，例如在Hansen和Pennings的美国专利3,855,046中，在这里引入供参考，称为“H&P”图案，约200个粘合处/平方英寸，具有约30％的粘合区域。另一个热点粘合图案的例子是扩张的Hansen and Pennings或“EHP”粘合图案，产生约15％的粘合区域。热图案粘合的另一个有用的例子是图案非粘合的或点式非粘合的热粘合方法，描述在Stokes等人的美国专利5,858,515中，在这里引入供参考，其中一个或两个压延被雕花，使得其表面有连续图案的陆地区域，限定多个离散的开孔、孔隙或洞。在这些辊表面中的每个开孔形成在非织造纤网材料表面中的离散的非粘合区域，其中纤网的纤维基本或完全未粘合。
发明详述这里公开了一种适合用作机械连接系统例如钩-圈机械连接系统的毛圈材料的非织造材料。还公开了一种生产本发明的非织造毛圈材料的方法。下面参考说明特定实施方案的附图和参考下面描述的某些其它示例性实施方案说明本发明。对于本领域技术人员而言，显然的是这些实施方案不代表本发明的全部范围，本发明的范围可以更广泛地包含所附权利要求包括的变型和等价形式。这意味着权利要求的范围扩展到所有这些变型和等价形式。
图1是本发明的示例性非织造毛圈材料的顶视图。术语“毛圈”的使用并不将本发明的毛圈材料限制为仅仅其中离散的分开形成的材料的毛圈用于接收和配合互补性钩材料的钩元件的材料。相反，本发明的毛圈材料包括纤维状的非织造织物或纤网，其中各纤维是卷曲的纤维，形成松散的纤网结构，在纤维之间具有相当大的空隙部分，使得纤维能够与钩元件配合，且这些纤维不是必须形成为独立的圈。各种钩材料和钩元件，例如反向J形、反向T形和通常蘑菇状的钩，是本领域公知的。再参见图1，非织造毛圈材料4以最简单的形式包含具有连续粘合区域6的非织造材料，所述连续粘合区域6限定了多个离散的尺寸稳定的非粘合区域8。在连续粘合区域6内，非织造材料的纤维被粘合或融合在一起，和有利地是基本非纤维状的，和可以例如包含膜状区域。在非粘合区域8中，非织造材料的纤维是基本上或完全没有粘合或融合，使得它们保持其松散的纤维状结构。本发明的非织造毛圈材料可以具有约20-100g/m2(“gsm”)的基重，和更特别是约40-约80gsm。在另一方面，非织造毛圈材料可以具有约0.4-约1.2毫米或更大的织物厚度或胀量(bulk)。
图2示意说明了一种形成本发明的非织造毛圈材料的方法。在图2中，生产线10包括挤出机12，用于将从聚合物料斗14加入挤出机12的聚合物熔融和挤出。聚合物从挤出机12经由聚合物管道16喂入喷丝板18。喷丝板18具有限定的开孔，通常按照一列或多列排列。当熔融的聚合物经由喷丝板挤出时，喷丝板开孔形成向下延伸的纤维幕20。
适用于本发明的聚合物包括公知的适用于生产非织造纤网和材料的聚合物，例如聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯和它们的共聚物和共混物。合适的聚烯烃包括、但不限于聚乙烯，例如高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线型低密度聚乙烯；聚丙烯，例如全同立构聚丙烯、间同立构聚丙烯，全同立构聚丙烯和无规聚丙烯的共混物；聚丁烯，例如聚(1-丁烯)和聚(2-丁烯)；聚戊烯，例如聚(1-戊烯)和聚(2-戊烯)；聚3-甲基-1-戊烯；聚4-甲基-1-戊烯；以及它们的共聚物和共混物。合适的共聚物包括，但不限于从两种或多种不同的不饱和烯烃单体制备的无规和嵌段共聚物，例如乙烯/丙烯共聚物、丁烯/丙烯共聚物和乙烯/丁烯共聚物。示例性的烯烃共聚物包括含有约99.5-约90重量％的丙烯和约0.5-约10重量％乙烯或具有至少4个碳原子的其它α-烯烃共聚单体的那些，所述其它α-烯烃例如是1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯或1-辛烯。
合适的聚酰胺包括，但不限于尼龙6、尼龙6/6、尼龙4/6、尼龙11、尼龙12、尼龙6/10、尼龙6/12、尼龙12/12，己内酰胺和氧化烯二胺的共聚物等，以及它们的共混物和共聚物。合适的聚酯包括，但不限于聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚亚环己基-1，4-二亚甲基对苯二甲酸酯、以及它们的间苯二甲酸酯共聚物，以及它们的共混物。
示例性的生产线10包括骤冷鼓风机22，位于从喷丝板18延伸出来的纤维幕20的邻近。来自骤冷鼓风机22的空气将从喷丝板18延伸出来的纤维20骤冷。骤冷空气可以如图2所示指向纤维幕的一侧，或者指向纤维幕的两侧。在这里使用的术语“骤冷”通常表示使用比纤维冷的介质降低纤维的温度，例如使用冷空气流、室温空气流，或轻微至中等加热的空气流。
为了生产卷曲纤维，当纤维20处于基本熔融状时对其施加差异骤冷。在这里使用的术语“差异骤冷”表示当纤维从喷丝板被拉出来时以对纤维横截面一侧施加与另一侧不同的应力的方式来使用骤冷介质。赋予差异应力引起纤维以螺旋方式扭曲或成螺旋状，即“卷曲”。差异应力可以例如使用单个骤冷空气鼓风机形成，如图2所示，其将骤冷空气以较高的空气速度例如约600-700英尺/分钟(约183-213米/分钟)输送。在给定工艺中为了赋予螺旋卷曲所需要的骤冷空气速度可以或高或低，这取决于许多工艺因素，例如聚合物的选择、聚合物熔体的温度、骤冷空气的温度、纤维速度、骤冷空气鼓风机与纤维幕之间的距离以及单位面积上喷丝孔的数目(进而纤维的数目)。
或者，当骤冷介质从两侧指向纤维幕时，差异应力可以通过将纤维幕一侧的骤冷鼓风机调节得比纤维幕另一侧上的骤冷鼓风机具有显著更高的空气速度或显著更低的空气温度来产生。熔融状纤维的差异骤冷例如公开在Sawyer等人的专利5,427,845中，在这里引入供参考。尽管在本领域已经知道生产螺旋卷曲的双组分纤维或螺旋卷曲的具有某种形状的或叶片形横截面的纤维，但是没有要求这些生产方法当使用差异骤冷时产生螺旋卷曲，双组分和有某种形状的纤维，与单组分圆形纤维相比，需要更特殊的纤维生产设备。
如上所述，许多聚合物和共聚物可以用于通过将熔融状纤维进行差异骤冷形成卷曲单组分纤维。根据工艺变量例如熔体温度和可行的骤冷空气温度和骤冷空气流速，可以理想地选择更容易在差异骤冷条件下形成卷曲纤维的聚合物。在这方面，共聚物，特别是烯烃的共聚物，例如从两种或多种不同的不饱和烯烃单体制备的无规和嵌段共聚物，例如丙烯和乙烯的无规共聚物，和丙烯和丁烯的无规共聚物，可以在差异骤冷条件下形成卷曲。
再次参见图2，用于接收骤冷后的纤维的纤维拉伸装置或吸丝器24位于喷丝板18和骤冷鼓风机22之下。用于熔融纺丝聚合物的纤维拉伸装置或吸丝器是本领域熟知的。合适的用于本发明方法的纤维拉伸装置包括，但不限于线形纤维吸丝器，其类型描述在Matsuki等人的美国专利3,802,817和Appel等人的美国专利4,340,563和4,405,297中，都引入本文供参考。如通常所述，纤维拉伸装置70包括细长立式通道，纤维经过该通道通过从通道侧进入的并向下流过通道的吸入空气而被拉伸。吸入空气通过鼓风机提供(未显示)。纤维拉伸装置24将纤维拉细，也就是对纤维施加向下的力，从而减少从喷丝板18初始挤出的直径。一般而言，所得纤维每根纤维的旦数可以为约1-10旦尼尔(“旦尼尔”或“dpf”)，有利地是约2-约6旦尼尔。旦尼尔是衡量单位长度的纤维质量的计量单位，其中，1旦尼尔为每9000米纤维1g。
环状有小孔的成形表面26位于纤维拉伸装置24之下，用于接收来自纤维拉伸装置24出口的纤维。位于有小孔的成形表面26之下的真空源28可以有利地用于将拉细的纤维拉到有小孔的成形表面26上。在有小孔的成形表面26上接收的纤维包含松散连续纤维的非织造纤网30，它们开始使用压棉装置32压绵，从而帮助将纤网转移到粘合装置上。压棉装置32可以有利地是例如本领域公知的机械压辊。
生产线10还包括图案粘合设备40，例如热图案压辊，如图2所示，用于将非织造纤网热粘合成互相连接粘合的纤网44。如上所述，图案粘合是一种将纤维融合在一起的方法，例如通过施加热和压力形成粘合。所选择的图案可以是点粘合图案或点式非粘合图案，这取决于特定的最终用途和对于该应用而言对纤维“拉出”的容忍性。在正常使用钩-圈固定系统过程中解开或除去钩材料时，用作与钩配合的圈的纤维可以在或多或少的程度上具有被从纤维状非织造纤网结构中拉出的趋势。示例性图案非粘合或点式非粘合热粘合方法描述在Stokes等人的美国专利5,858,515中，在这里引入供参考。Stokes等人描述的图案非粘合方法减少了纤维的拉出，从而是一种对于需要尽少出现纤维拉出的应用而言特别有用的方法。
在点式非粘合的粘合中，压辊之一或两个被雕花，使得其表面有陆地区域的连续图案，用于限定多个离散的开孔、空隙或洞。在这些辊的表面中通过连续陆地区域限定的每个开孔形成在非织造纤网材料的表面中的离散的非粘合区域，其中纤网的纤维是基本上或完全未粘合的。在图3中显示了示例性的压辊60，具有点式非粘合的表面雕花，具有连续陆地区域62，后者限定了多个离散的开孔或空隙64。开孔64的尺寸、形状、数目和结构可以改变以满足非织造毛圈材料的特定最终需要。通过连续陆地区域62赋予非织造毛圈材料的粘合程度可以以粘合区域的百分比来表示，即非织造毛圈材料的至少一个表面的区域被图1中表示的连续粘合区域占据的部分，由参考数字6表示。或者，这可以用非粘合区域的百分比表示，即包含可用作圈的松散纤维的非织造毛圈材料的百分数。一般而言，适用于非织造毛圈材料的粘合区域百分比的下限(或者对于非粘合区域的上限)是纤维拉出会明显降低图案非粘合材料的表面完整性和持久性时的粘合区域百分比。对于可以允许少量至中等量的纤维拉出的应用，这种非粘合百分比可以合适地高达约85％。对于不太希望纤维拉出的其它应用，发现具有约80-约50％的非粘合区域百分比的非织造毛圈材料是合适的。
尽管上面相对于单个纤维纺丝设备或“纺丝机组(spin bank)”来说描述了图2和生产线10，但是可以使用多于一个纺丝机组的特定实施方案。例如，生产线可以使用多个纺丝机组，其中每个纺丝机组通过使用差异骤冷生产卷曲纤维，和在每个纺丝机组中，来自每个随后(或“下游”)单元的卷曲纤维沉积在成形表面位于前一(“上游”)纺丝机组的纤维顶部上，和在最后的纺丝机组已经沉积其纤维之后，该纤网然后被进一步经由上述压绵装置和经由粘合装置向下游输送。但是，当使用多个纺丝机组时，应该注意的是不需要所有纺丝机组都形成卷曲纤维。相反，仅仅必要的是要用于与机械固定系统的钩配合的非织造毛圈材料的表面包含卷曲纤维。
另外，其它变种是可能的。当使用多个纺丝机组时，每个纺丝机组可以都纺丝相同的聚合物，例如聚丙烯，或者丙烯和乙烯的无规共聚物，或聚酯。或者，所有纺丝机组例如不需要都使用相同的聚合物，和另外每个纺丝机组不需要生产相同尺寸的纤维。作为以上组合的实施方案的例子，可以使用双纺丝机组生产线，其中第一个或上游纺丝机组用于纺丝非卷曲的聚丙烯纤维，第二或下游纺丝机组用于纺丝卷曲的无规共聚物纤维，第二纺丝机组将卷曲纤维沉积在来自第一纺丝机组的非卷曲纤维上。非卷曲纤维可以例如是约2-约5旦尼尔，卷曲纤维例如是约3-约6旦尼尔。含有来自两个纺丝机组的纤维的纤网然后进一步经由压棉装置和粘合装置向下游输送，形成在材料一面上具有大部分卷曲纤维而在材料的另一面上具有大部分非卷曲纤维的非织造毛圈材料。还应该注意的是，尽管每个纺丝机组可以以大约相等的质量生产速率生产纤维，但是它们另外可以以显著不同的质量生产速率生产纤维，其中一个纺丝机组例如生产最终非织造毛圈材料基重的2/3，而另一个纺丝机组生产1/3。
再次参见图2，生产线10还包括卷绕辊50，用于卷取粘合的纤网44。虽然在这里没有显示，但是在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种在本领域公知的另外的潜在工艺和/或整理步骤，例如纤网切割、拉伸、处理、在非织造毛圈材料上印刷，和/或其它操作。例如，十分有利的是用彩色图案印刷非织造毛圈材料，提供视觉上更具美感的材料。另外，作为在卷绕辊50上卷取非织造纤网的另一个选择，非织造纤网可以立即进入各种转化或形成整体产品的操作。
作为另一个特别的例子，可以有利地将非织造材料进行少量的拉伸(约5-约15％)以进一步提供在非粘合区域中的纤维的蓬松性或空隙，从而允许与钩更多的配合。这种拉伸可以在材料纵向(即生产材料的方向，称为机械方向)或在材料横向(与生产材料的方向垂直的方向，也称为机械横向)上进行，可以通过本领域公知的方法完成，例如使用拉幅机进行横向拉伸，或通过在一系列驱动夹持辊之间的拉伸速度差异进行纵向拉伸。作为一个具体例子，约10％的纵向拉伸力可以通过将材料输送经过一系列驱动夹持辊而施加到材料上，其中第二对驱动夹持辊以比第一对辊快10％的速度驱动。
本发明的非织造毛圈材料用于各种一次性个人护理吸收制品和一次性防护制品中的机械连接系统。一次性个人护理吸收制品包括，但不限于婴儿和儿童护理吸收制品，例如尿布和训练裤，一次性泳衣，成人失禁护理衣物，妇女护理制品如卫生巾，绷带和伤口敷料等。一次性防护制品包括，但不限于手术服和手术档帷，病人检查服，工业工作服和清洁室服装。这些一次性个人护理和防护制品通常具有朝向身体的一面，对着或朝向使用者的身体穿戴或放置，和背向使用者身体的非面向身体的一面。当本发明的非织造毛圈材料用作这种一次性个人护理和防护制品的机械连接系统的一部分时，可以通常置于该制品的外侧或非朝向身体的一面之上或与其连接，或者该制品的外侧或非朝向身体的一面可以完全由本发明的非织造毛圈材料组成。钩材料将通常位于制品上的短小突出物之上或构成它，方便地位于制品之上，使得使用者或穿着者能将钩突出物与非织造毛圈材料叠放，也就是能容易地将钩突出物面对面地与非织造毛圈材料放置，使得钩部件能与毛圈材料的纤维配合。
参见图4，显示了示例性个人护理制品例如尿布70。作为大多数个人护理吸收制品的典型例子，尿布70包括液体可渗透的体侧衬里74，即面向身体侧或内侧，和液体不能透过的外罩72，即非面向身体侧或外侧。各种织造或非织造织物可以用于体侧衬里74，例如聚烯烃纤维的纺粘非织造纤网，或天然和/或合成纤维的粘合梳理纤网。外罩72由薄的阻隔液体的材料形成，例如纺粘-熔喷层、纺粘-熔喷-纺粘层或热塑性聚合物薄膜层。聚合物薄膜外罩可以压花和/或进行无光整理，以提供更具美感、令人愉快的外观，或可以是由织造或非织造织物和热塑性薄膜形成的层合材料。外罩72可以任选地由“能呼吸”的材料组成，该材料能透过蒸气或气体，但基本不能透过液体，例如本领域公知的那些。外罩材料的例子包括、但不限于McCormack等人的美国专利6,309,736中公开的那些，在这里引入供参考。
在衬里74和外罩72之间的是吸收芯(未显示)，例如由亲水性纤维素木浆绒毛纤维和高吸收性胶凝颗粒(例如超吸收材料)的共混物形成。尿布70可以另外包括任选的防漏挡片76，由体侧衬里74制成或与其连接。对于这种防漏挡片合适的结构和排列例如描述在Enloe的美国专利4,704,116中，在这里引入供参考。另外，尿布可以任选包括本领域技术人员熟知的其它元件，包括，但不限于弹性罗口腿边、弹性腰带等。
为了保证尿布70围绕穿戴者，尿布具有一些类型的与其连接的固定装置。如图4所示，固定装置是钩-圈固定系统，包括钩元件78，其与尿布后背腰带区域中的外罩72的内表面和/或外表面连接，和包括一个或多个毛圈元件或小块补片80，其由本发明的非织造毛圈材料制成，与尿布70前腰带区域中的外罩72的外表面连接。非织造毛圈材料可以通过公知的连接手段固定在尿布70的外罩72上，包括、但不限于粘合剂、热粘合、超声粘合或这些手段的组合。作为另一个实施方案，非织造毛圈材料可以覆盖基本全部或全部的外罩72的外表面。这样的一个例子是由热塑性薄膜/非织造毛圈材料层合材料构成的外罩材料。
虽然在这里作为参考引用了种种专利，但是如果引入的材料与说明书中有任何不一致，应该以目前的说明书为准。另外，虽然通过具体实施方案详述了本发明，但是对于本领域技术人员显然的是，可以在不偏离本发明精神和范围的情况下对本发明进行各种改进、变化和其它改变。所以，权利要求书覆盖从属权利要求涵盖的所有这些改进、变化和其它改变。
权利要求
1.一种用于个人护理制品的非织造毛圈材料，该毛圈材料包含具有基本圆形横截面的螺旋卷曲的连续单组分纤维，所述非织造毛圈材料具有第一平面表面和第二平面表面，所述非织造毛圈材料还包含多个由基本连续粘合区域限定的离散的非粘合区域，其中这些非粘合区域占所述非织造毛圈材料的第二平面表面的约85-约50％。
2.权利要求1的非织造毛圈材料，其中所述螺旋卷曲的连续单组分纤维包含选自聚烯烃以及其共聚物的热塑性聚合物。
3.权利要求2的非织造毛圈材料，其中所述热塑性聚合物是烯烃的无规共聚物。
4.权利要求2的非织造毛圈材料，其中所述非织造毛圈材料还包含非卷曲的连续纤维。
5.权利要求4的非织造毛圈材料，其中所述卷曲的单组分纤维包含丙烯和乙烯的无规共聚物，和其中所述非卷曲的纤维包含聚丙烯。
6.权利要求5的非织造毛圈材料，其中所述第一平面表面包含大部分所述非卷曲的纤维，和其中所述第二平面表面包含大部分所述卷曲的纤维。
7.权利要求6的非织造毛圈材料，其具有约20-约100克/平方米的基重。
8.权利要求7的非织造毛圈材料，其具有约40-约80克/平方米的基重。
9.权利要求7的非织造毛圈材料，其具有约0.4-约1.2毫米的胀量。
10.权利要求9的非织造毛圈材料，其中所述卷曲纤维是约3-约6旦尼尔，所述非卷曲的纤维是约2-约5旦尼尔。
11.一次性制品，包含权利要求1的非织造毛圈材料。
12.一次性制品，包含权利要求6的非织造毛圈材料。
13.一种生产非织造材料的方法，包括以下步骤a)提供形成纤维的热塑性聚合物组合物；b)从所述热塑性聚合物组合物形成许多熔融单组分纤维，所述熔融单组分纤维具有基本圆形横截面；c)将所述熔融纤维进行差异骤冷，形成具有基本圆形横截面的卷曲的单组分纤维；d)将所述卷曲的单组分纤维沉积在成形表面上，形成非织造纤网材料；和然后e)在热和压力下将所述非织造纤网粘合，形成限定多个离散的非粘合区域的基本连续粘合区域的图案，和其中所述非织造材料具有约85-约50％的非粘合区域。
14.权利要求13的方法，其中另外包括在沉积所述卷曲纤维的步骤之前在所述成形表面上提供许多非卷曲纤维的步骤。
15.权利要求14的方法，其中所述形成纤维的热塑性聚合物组合物是烯烃的无规共聚物，和其中所述非卷曲纤维包含聚丙烯。
16.权利要求15的方法，其中所述形成纤维的热塑性聚合物组合物是丙烯和乙烯的无规共聚物。
17.权利要求16的方法，还包括在所述粘合步骤之后使所述非织造材料经受拉伸力作用的步骤。
18.权利要求17的方法，其中所述拉伸力是纵向拉伸力的5-15％。
19.一次性制品，其包含与身体接触的内侧和不与身体接触的外侧，钩材料，和非织造毛圈材料，其中所述毛圈材料构成所述不与身体接触的外侧的至少一部分，和其中所述非织造毛圈材料还包含许多具有基本圆形横截面的螺旋卷曲的连续单组分纤维。
20.权利要求19的一次性制品，其中所述非织造毛圈材料包含第一和第二平面表面，其中所述第一平面表面包含大部分所述非卷曲纤维，和所述第二平面表面包含大部分所述卷曲纤维，和其中所述第二平面表面暴露在所述制品的所述不与身体接触的外侧。
21.权利要求20的一次性制品，其中所述卷曲纤维包含丙烯和乙烯的无规共聚物，和其中所述非卷曲纤维包含聚丙烯。
22.权利要求20的一次性制品，其还包含短小突出物，和其中所述钩材料位于所述短小突出物上，和其中所述短小突出物与钩材料适用于与所述毛圈材料叠放和配合。
23.权利要求21的一次性制品，其还包含短小突出物，和其中所述钩材料位于所述短小突出物上，和其中所述短小突出物与钩材料适用于与所述毛圈材料叠放和配合。
24.权利要求22的一次性制品，其中所述毛圈材料在其表面上包含点式非粘合的粘合图案，所述点式非粘合的粘合图案包含由基本连续粘合区域限定的多个离散的非粘合区域。
25.权利要求22的一次性制品，其中所述毛圈材料在其表面上包含点式粘合的粘合图案，所述点式粘合的粘合图案包含由基本非粘合区域隔开的多个离散的粘合区域。
26.权利要求23的一次性制品，其中所述毛圈材料在其表面上包含点式非粘合的粘合图案，所述点式非粘合的粘合图案包含由基本连续粘合区域限定的多个离散的非粘合区域，其中所述非粘合区域占所述非织造毛圈材料的所述第二平面表面的约85-约50％。
27.一次性尿布，其包含与身体接触的衬里、外罩和位于衬里和外罩之间的吸收芯，和机械固定系统，所述机械固定系统包括非织造毛圈材料和含有钩材料的短小突出物，其中所述非织造毛圈材料构成所述外罩的至少一部分，和具有含有大部分非卷曲纤维的第一平面表面和含有大部分螺旋卷曲的基本圆形横截面的连续单组分纤维的第二平面表面，和其中所述非织造毛圈材料的第二平面表面是暴露的。
28.权利要求27的一次性尿布，其中所述卷曲的单组分纤维包含丙烯和乙烯的无规共聚物，和所述非卷曲纤维包含聚丙烯。
29.权利要求28的一次性尿布，其中所述毛圈材料在其表面上包含点式粘合的粘合图案，所述点式粘合的粘合图案包含由基本非粘合区域隔离的多个离散的粘合区域。
30.权利要求28的一次性尿布，其中所述毛圈材料在其表面上包含点式非粘合的粘合图案，所述点式非粘合的粘合图案包含由基本连续粘合区域限定的多个离散的非粘合区域。
31.权利要求30的一次性尿布，其中所述非粘合区域占所述非织造毛圈材料的第二平面表面的约85-约50％。
全文摘要
本发明提供用于在钩－圈机械连接系统中的毛圈材料的非织造纤维材料，以及其生产方法，所述非织造材料具有卷曲的单组分纤维，其具有基本圆形的横截面，和所述纤网还可以含有非卷曲纤维。本发明还提供包含非织造毛圈材料的一次性制品，包括一次性个人护理吸收制品，例如尿布、妇女护理卫生巾，和成人失禁制品，和一次性防护制品例如手术档帷和手术服和其它防护性服装。
文档编号D04H3/00GK1681462SQ03822031
公开日2005年10月12日 申请日期2003年9月26日 优先权日2002年9月30日
发明者J·阿赫恩, C·E·博里安二世, J·泰, B·S·福贝斯, S·钟, B·金, 李镇熙, 宁新, 俞圭英 申请人:金伯利-克拉克环球有限公司