印刷纤维网及制造方法

专利名称：印刷纤维网及制造方法
技术领域：
本发明涉及适用于一次性吸收产品的顶片的纤维网，更具体地讲涉及 具有在其顶片上可见的可见图象的一次性吸收产品。
背景技术：
一次性吸收制品诸如一次性尿布、卫生巾、短裤护垫、唇间装置、失 禁装置、训练裤、棉塞等等是本领域已知的。在吸收制品的顶部表面上或 在顶部表面下进行印刷是本领域已知的。例如，进行印刷以形成掩蔽污渍
的信号是人们已知的。 一种目前市售的一次性吸收制品ALWAYS 牌卫生 巾在顶片下面的一个层上印刷了颜色信号，所述信号为透过顶片可见的。 通过在顶片下面的层上进行印刷，颜色信号可透过顶片被看到以提供透入 吸收制品内的深度感。当与三维成形膜顶片一起使用时，如用在前述的 ALWAYS 牌卫生巾上时，印刷的颜色信号的深度感表现为尤其有效。
期望以如下可供选择的方式来获得所表明的在一次性吸收制品的顶片 下面的层上印刷颜色信号所具有的优点(1)不需要有下面的层；或(2)可 允许消除材料层；或(3)可利用较少的墨或其它印刷媒介来获得使用者可接 受水平的视觉感。
发明概述
本发明公开了 一种其上印刷有可提供皮肤健康有益效果的着色剂和/或 组合物的纤维网。该纤维网可为三维的流体可透过的聚合物纤维网或非织 造纤维网。该纤维网可包括突出图案、互连构件图案，互连构件限定孔。 这些孔被限定在处于纤维网的第一平面中的纤维网的第一表面中，并且在 侧壁部分中延伸至处于纤维网的第二平面中的第二表面。可将着色剂或洗 剂组合物沉积在纤维网的第二表面的至少 一部分上。附图概述


图1为适用于本发明的三维成形膜的一部分的透视图。
图2为适用于本发明的三维成形膜的透视图。
图3为适用于本发明的三维成形膜的透视图。
图4为图3所示的三维成形膜的一部分的放大透视图。
图5为本发明的三维成形膜的透视图。
图6为本发明的一次性吸收制品的透视图。
图7为本发明的柔性版印刷方法的示意图。
图8为图7所示印刷方法的细节。
图9为本发明的纤维网的显微照片。
图IO为本发明的纤维网的显微照片。
图11为本发明的非织造纤维网的示意性横截面图。
发明详述
本发明公开了一种纤维网、以及用于制造纤维网的方法和设备。该纤 维网可有益地用作一次性吸收制品中的顶片或其它组件。该纤维网可为非 织造纤维网或聚合物薄膜；它们均是本领域已知的，用作一次性吸收制品 中的顶片。在一个实施方案中，该纤维网可为局部变形的非织造纤维网， 诸如通过压花来变形，以具有平面外的即"Z方向"上的三维性。如本文所用， "Z方向，，具有其在非织造纤维网和吸收制品领域中通常所用的含义，并且是 指大致正交于大致平面的且大致平坦的纤维网的X-Y平面的方向。在大致
上延伸的。纤维网中的Z方向上的扰动可为宏观的，即，可用肉眼在约12 英寸的距离处看见，并且因此可有效地增大纤维网的堆积体积。堆积体积 是一种量度，其为密度的倒数，即每单位质量的体积，并且其可通过增大 纤维网的有效厚度而不增大纤维网的基重来增大。通过扰动形成的三维突 出可限定孔，并且在Z方向的尺度(即"高度")上可为均匀的，使得所述突出 的远端可被认为是终止于共用平面或表面中，如下文关于成形膜所述。该 纤维网可为成形膜，诸如宏观膨胀的、三维的流体可透过的聚合物纤维网。 下文的描述是针对成形膜实施方案的，但应当了解，所公开的纤维网、设 备和方法在原则上可适于三维地成形的非织造纤维网。图1为宏观膨胀的、三维的流体可透过的现有技术聚合物纤维网40的 放大的局部分割透视图，所述纤维网大致根据1982年8月3日授予Radel 等人的美国专利4,342,314形成。已发现，这种类型的纤维网可高度地适于 用作吸收制品诸如卫生巾、短裤护垫、唇间装置等等中的顶片。流体可透 过的纤维网40表现出多个宏观表面畸变，所述畸变可为孔，诸如主孔41。 主孔41由大量的互连构件诸如纤维状元件例如42、 43、 44、 45和46形成， 所述元件为相互互连的以限定纤维网40的连续的第一表面50。每个纤维状 元件均具有基座部分，例如基座部分51,其设置在第一表面50的平面52 中。每个基座部分均具有侧壁部分，例如连接到其每个纵向边缘上的侧壁 部分53。侧壁部分大致在纤维网40的不连续的第二表面55的方向上延伸。 相交的侧壁部分在纤维网的第一表面和第二表面之间相互互连，并且基本 上相互同时地终止于第二表面55的平面56中。平面52和56可基本上平 行并且由本文称为厚度H的距离隔开。在一些实施方案中，基座部分51可 具有如1984年7月31日授予Ahr等人美国专利4,463,045中所述的表面畸 变58。
如本文所用，术语"宏观膨胀的"是指由前体纤维网或薄膜例如平面的 纤维网形成的纤维网结构，所述前体纤维网或薄膜已被加工成适形于三维 成形结构的表面，以便前体纤维网的两个侧面或表面由于前体纤维网对成 形结构的三维图案的至少部分的适形性而永久地改变。三维结构导致以预 定距离分开的第一表面(例如，第一表面50)和第二表面(例如，第二表面55)， 所述预定距离为前体纤维网或薄膜的厚度的至少两倍，三倍，五倍，或十 倍。此类宏观膨胀的纤维网通常通过如下方式被加工成适形于成形结构的 表面压花(即，当成形结构表现出主要由公突出构成的图案时)、凹陷加工 (即，当成形结构表现出主要由母凹陷或孔构成的图案时)或这两者的组合。
如本文所用，术语"宏观"是指如下的结构特征或元件当观察者的眼 睛和纤维网之间的垂直距离为约12英寸时，所述特征或元件可被具有20/20 视力的人容易地看见和明显地辨别出来。相反，术语"微观"用来指如下的结 构特征或元件当观察者的眼睛和纤维网的平面之间的垂直距离为约12英 寸时，所述特征或元件不可被具有20/20视力的人容易地看见和明显地辨别 出来。 一般来讲，如本文所用，本文所公开的纤维网的主孔为宏观的，并 且表面畸变诸如如下文所详尽公开的毛发状纤丝被认为是微观的。如本文所用，术语"平面的"是指在将纤维网永久地变形成三维成形膜 之前，当用肉眼在宏观尺度上观察时前体纤维网或薄膜的总体状况。在这 方面，在挤出后加工之前挤出的薄膜和不表现出显著程度的永久宏观三维 性(例如薄膜平面之外的变形)的薄膜一般将被描述为平面的。
如本文所用，术语"聚合物纤维网"是指基本上完全由聚合物材料诸如 聚合物薄膜和非织造材料构成的纤维网。术语"聚合物薄膜"是指薄膜聚合物 纤维网，包括由聚乙烯或聚丙烯制成的纤维网，并且广泛用于一次性吸收 制品的顶片和底片。聚合物薄膜可通过本领域熟知的方法制造，包括挤出、 铸造、吹制和层压方法诸如共挤出。术语"非织造材料"或"非织造纤维网"
是指由如下聚合物纤维制成的非织造聚合物纤维网诸如聚乙烯、丙烯、 PET、以及组合物和共混物，包括双组分纤维、裂膜纤维和短纤维。非织造 纤维网可通过本领域熟知的方法来制造，包括熔喷、水刺、梳理成网、气 流成网、纺粘等等。
如本文所用，术语"互连构件"是指纤维网(例如图1中的纤维网40)中的 一些或全部元件，所述元件的部分用来通过连续网络限定主孔。如根据对 图1和本文的本发明的描述可理解，互连构件例如纤维类元件42、 43、 44、 45和46在结构上是连续的，其中邻接的互连元件在相互邻接的过渡部分中 相互融合。可将各个互连构件参照图1最佳地描述为设置在任何两个邻近 主孔之间的那些纤维网部分，所述主孔起源于第 一表面并且伸入到第二表 面中。在纤维网的第一表面上，互连构件共同地形成连续的网络或图案， 连续的互连构件网络限定主孔；并且在纤维网的第二表面上，互连构件的 互连侧壁共同地形成不连续的次孔图案。
在三维的宏观膨胀的纤维网中，互连构件可被描述为槽状的。它们的 二维横截面也可被描述为"U形的"，如前述的Radel'314专利中所述；或被 描述为"向上凹形的"，如1996年5月7日授予Goodman, Jr.等人的美国专 利5,514,105中所公开。如本文所用且如图l所示，"向上凹形的"描述互连 构件的槽状形状相对于纤维网表面的取向，其中基座部分51大致处在第一 表面50中，并且槽的腿部例如侧壁部分53在第二表面55的方向上从基座 部分51延伸，其中槽的开口基本上处在第二表面55中。 一般来讲，对于 切穿纤维网(例如纤维网40)、正交于所述平面(例如第一表面50的平面52) 并且与任何两个邻近主孔(例如孔41)相交的平面来讲，所得的设置在其中的互连构件的横截面将表现出可为基本上u形的大致的向上凹形。
当在本文中用来描述宏观膨胀的三维成形膜纤维网的第一表面时，术 语"连续的"是指第一表面大致在第一表面的平面中的不间断性质。因此，第 一表面上的任何点均可从第一表面上的任何其它点到达而无需基本上离开 第一表面。相反，如本文所用，当用来描述三维成形膜纤维网的第二表面 时，术语"不连续的，，是指第二表面在大致第二表面的平面中的间断性质。因 此，第二表面上的任何点不能必然地从第二表面上的任何其它点到达而不 基本上离开第二表面的平面中的第二表面。
图2显示另一种现有技术的聚合物微孔纤维网110的一部分的放大的 局部分割的透视图，所述纤维网大致根据授予Curro等人的美国专利 4,629,643形成。樣i孔表面畸变120可通过液压成形方法形成，其中^f吏用高 压液体喷射来迫使纤维网适形于三维支撑构件。如图所示，基本上与每个 微孔表面畸变120的最大振幅重合的破裂导致火山形孔125的形成，所述 孔围绕其周边具有相对薄的不规则形状的"花瓣"126。当与例如Ahr'045的 纤维网相比时，这种纤维网的孔的相对薄的花瓣形状的边缘128可在使用 者的皮肤上提供增强的柔软性印象。据信此柔软性印象起因于具有火山形 孔的表面畸变相对地缺乏对压缩和剪切的阻抗。对于同时具有宏孔(如图1 的纤维网所示)和从第一表面50延伸的微孔的图2所示类型的纤维网来讲， 厚度H为从第二表面55的平面56至大致对应于火山形孔125的花瓣形状 边缘128的表面的平面的尺度。
图3为流体可透过的宏观膨胀的三维聚合物纤维网80的放大的局部分 割的透视图，所述纤维网提出于2002年12月20日提交的且题目为 "Polymeric Web Exhibiting a Soft and Silky Tactile Impression"的美国专利申 请10/324,366中。该聚合物纤维网的宏观表面畸变例如主孔71的几何构型 可大致类似于图1所示的纤维网40的情况。主孔71在本文中可称为"孔" 或"宏孔"，并且是指纤维网中的开口，所述开口允许在纤维网80的第一表 面90和纤维网80的第二表面85之间存在流体连通。图3所示的纤维网的 主孔71由连续的互连构件例如相互互连的构件91、 92、 93、 94和95的网 络限定在第一表面90的平面102中。投影在第一表面90的平面中的主孔 71的形状可呈多边形形状，例如，排列成有序图案或随机图案的正方形、 六边形等。在一个优选的实施方案中，主孔71呈改进的椭圓形状；并且在一个实施方案中，主孔71呈大致泪珠形状。聚合物纤维网80表现出呈下 文所详述的毛发状纤丝225形式的多个表面畸变220。对于同时具有宏孔 71和从第一表面90延伸的毛发状纤丝225的图3所示类型的纤维网来讲，
的表面的平面的尺度。
在三维微孔聚合物纤维网80中，每个互连构件均包括基座部分例如基 座部分81，所述基座部分大致设置在平面102中，并且每个基座部分均具 有侧壁部分例如从其每个纵向边缘延伸的侧壁部分83。侧壁部分83大致在 纤维网80的第二表面85的方向上延伸并且分别在第一表面和第二表面90 和85中间接合到邻接的互连构件的侧壁上，并且基本上相互同时终止而限 定次孔，例如第二表面85的平面106中的次孔72。
图4为图3所示的三维聚合物纤维网80的进一步放大的局部视图。三 维聚合物纤维网80包括聚合物薄膜120，即前体薄膜，其可为单层的挤出 的聚合物或包括两个或更多个层的多层的共挤出薄膜或层压薄膜。如图4 所示，薄膜120为包括第一层101和第二层103的两层的层压体。层压材 料可为共挤出的，如本领域已知的用于制造层压薄膜的材料，包括具有表 皮层的薄膜。尽管目前优选的是(如图4所示)聚合物层例如层101和103基 本上同时终止于第二表面106的平面中，但目前并不认为这是至关重要的。 一个或多个层可比其它层朝向第二表面延伸得更多。
图4显示呈毛发状纤丝225形式的多个表面畸变220。毛发状纤丝被成 形为聚合物纤维网80的突出的伸出部，大致处在其第一表面90上。聚合 物纤维网80上的毛发状纤丝225的数目、尺寸和分布可基于所需的皮肤感 觉而预定。对于用作一次性吸收制品中的顶片的情况，优选使毛发状纤丝 225仅在聚合物纤维网80的第一表面90中从基座部分81突出，如图3和 4所示。因此，当纤维网80用作一次性吸收制品中的顶片时，纤维网可被 取向成使得毛发状纤丝225接触皮肤以提供优异的柔软性印象，但使得毛 发状纤丝225不阻碍流体流穿过宏孔71。然而，具有带有封闭末端部分226 的毛发状纤丝225可使得回渗减少，即，可减少流体在已被首先穿过顶片 到达下面的吸收层之后被重新引回到顶片表面上的量。
图5显示本发明的纤维网。在此实施方案中，纤维网140在各方面均 类似于图1的纤维网，但具有印刷在其第二表面155上的着色剂。着色剂在此实施方案中以墨沉积160的形式存在。墨沉积160可被描述为离散的 间隔开的墨沉积。着色剂可为任一适用于沉积到聚合物薄膜上的着色剂， 包括水基墨和染料、溶剂基墨和染料、紫外线可固化墨或染料、油漆、颜 料或液体着色剂诸如食用色素。着色剂可产生与纤维网140的颜色形成对 比的颜色，并且可为基色和常见的颜色诸如红色、绿色、蓝色、黄色、粉 红色、紫色、橙色或黑色。如果纤维网140为深色的，则着色剂可为浅色 诸如浅灰色、银色、白色或米色。流体可透过的纤维网140表现出多个宏 观表面畸变，所述畸变可为孔，诸如主孔141。主孔141由大量的互连构件 诸如纤维状元件例如142、 143、 144、 145和146形成，所述元件为相互互 连的以限定纤维网140的连续的第一表面150。每个纤维状元件均具有基座 部分，例如基座部分151,其设置在第一表面150的平面152中。每个基座 部分均具有侧壁部分，例如连接到其每个纵向边缘上的侧壁部分153。侧壁 部分大致在纤维网140的不连续的第二表面155的方向上延伸。相交的侧 壁部分在纤维网的第一表面和第二表面中间相互互连，并且基本上相互同 时终止于第二表面155的平面156中。平面152和156可基本上平行并且 由本文称为厚度H的距离隔开。 一般来讲，适于用作一次性吸收制品上的 顶片的本发明的纤维网的厚度H可在0.1毫米至2毫米范围内，并且可以 O.Olmm的增量在这些值之间的范围内变化。厚度H可为0.40毫米至0.60 毫米。厚度H可平均为约0.44毫米。在一些实施方案中，基座部分151可 具有如1984年7月31授予Ahr等人的美国专利4,463,045中所述的表面畸 变158。
在一些实施方案中，侧壁部分153基本上均匀地终止，使得第二表面 155基本上完全与平面156重合。然而，在一些实施方案中，侧壁部分153 可基本上非均匀地诸如以略微锯齿状的图案终止，其中各种部分具有不同 的高度H。在这种实施方案中，可认为平面156以平均距离H设置，所述 距离取决于第二表面155。在每个实施方案中，均可认为侧壁部分延伸延伸 至纤维网的第二平面中的第二表面。
墨沉积160在图5中被显示为主要处于侧壁153的远端，即，基本上 仅处在第二表面155上。由于侧壁可为相对薄的(包括因制造过程而从初始 薄膜纤维网材料的原始厚度变薄)，并且由于墨可具有大于侧壁厚度的尺度 的小滴沉积，因此在一些实施方案中墨沉积可在侧壁153上背离远端延伸某个距离，但仍然被认为基本上仅处在第二表面155上。因此，在一个实 施方案中，呈第二表面155上的墨沉积160形式的着色剂可处在薄膜边缘 上，或主要处在侧壁部分153的远端处的薄膜边缘上。在其它实施方案中， 除了处在侧壁部分153的远端处的薄膜边缘上以外，墨还可处在侧壁部分 153的其它部分(包括侧壁部分153的内表面或外表面)上。
使着色剂沉积在三维成形膜纤维网诸如图5所示的纤维网的第二表面 的至少 一部分上的一个优点是可产生深度印象。当用作吸收制品上的顶片 时，使着色剂沉积在顶部表面下的平面处的纤维网可提供消费者所喜爱的 深度和丰满度视觉印象。此外，由于着色剂实际上放置在顶部表面下的平 面处，因此当纤维网被用作吸收制品上的顶片时，着色剂事实上是远离使 用者的皮肤的。这种远离放置对于使着色剂处在或靠近顶片的顶部表面会 不可取的某些着色剂来讲是有益的。
本发明的纤维网和如下所述的制造方法的一个优点是，可将着色剂或 着色剂的组合在侧壁部分153的不同区域处施加到纤维网上。例如，可将 着色剂限制性地施加在基本上第二表面155处。或可将该着色剂或具有不 同颜色的另一种着色剂施加在第一表面150和第二表面153之间。如果使 用 一 种以上的着色剂颜色，则可产生多重颜色平面以向从第 一 表面侧观察 纤维网的使用者提供新颖视觉效果。当用作吸收制品中的顶片时，可组合 各种着色剂、着色剂颜色和放置选项，以产生新颖视觉形状、深度效果、 颜色组合。举例来讲，在一个实施方案中，可将第一着色剂施加到卫生巾 顶片的中心区的第二表面上，并且可将具有不同颜色的第二着色剂施加到 顶片侧区或端区的第二表面上。在另一个实施方案中，可将第一着色剂以 旋涡形状施加到卫生巾顶片的中心区的第二表面上，并且可将具有不同颜 色的第二着色剂施加到顶片的相同区的中部侧壁部分上，并且可以相同的 旋涡图案施加以提供光学效果。当然，可设想着色剂、颜色、沉积位置、 沉积形状的任何组合，每个均可具有其自身的新颖视觉效果。
纤维网140的第二表面155上的墨沉积160可通过印刷方法诸如如下 所述的照相凹版印刷和柔性版印刷来施加。也可使用如本领域已知的其它 印刷方法，每种方法均具有各种优点和缺点。通过柔性版印刷方法印刷的 优点是，可调整和设定印刷阶段的辊隙设置，使得仅纤维网140的第二表 面155可以高度地可控方式接触墨辊。因此，墨沉积160可受到精密地控制以致被施加到与第一表面150间隔开预定距离的纤维网140的表面上。 如上所述，当纤维网140用作一次性吸收制品上的顶片时，第二表面155 上的墨沉积160可提供从一次性吸收衣服的面向使用者侧可见的深度感。 通过以此方式来获得深度感可消除具有印刷信号的下面的层诸如第二顶片 而不失去颜色信号功能。此外，与在下面的层诸如第二顶片或芯层上印刷 颜色信号相比，通过仅在成形膜的第二表面155上印刷可显著地减少用于 商业可行的视觉信号的墨量。
墨沉积160可以很小的间距间隔开以致形成对第二表面155的基本上 完全的覆盖，或它们可以相对大的间距间隔开。可将墨沉积160限制在仅 基本上侧壁部分153的刚好末端上，或墨沉积160可在第一表面150的方 向上沿侧壁部分153向上延伸基本的距离。在一个实施方案中，墨沉积160 为不褪色的，以便它们在遭受水、尿液或月经中的至少一种的侵害时不会 溶解、降解或流动。在另一个实施方案中，墨沉积160可在水、尿液或月 经中的至少一种中溶解，使得在受到液体侵害时所盖印的颜色会变化或消 失。此类颜色变化可指示润湿度、流体体积、流体位置和/或流体类型。
在一个实施方案中，可印刷墨沉积160以致制成从一次性吸收制品的 面向身体侧可见的图形图象。例如，如图6所示，该图象可类似于如下专 利申请中所提出的图象2001年12月19日提交的题目为"Absorbent Article" 的共同未决的共同拥有的美国专利申请10/025,059或2004年10月18日提 交的题目为"Absorbent Article"的共同未决的共同拥有的美国专利申请 10/967,454。
图6提供吸收制品210的透视图。本文的吸收制品210具有上表面222、 下表面(不可见)和周边212。所述吸收制品包括具有底部表面(未示出)和与 底部表面相对设置的观察表面232的顶片225。观察表面232面向上朝向吸 收制品210的上表面222。吸收制品210还包括具有面向衣服的表面(未示 出)和与面向衣服的表面相对设置的面向使用者的表面的底片223,底片223 接合到顶片225上，如常见的且如本领域已知的那样。吸收制品210也包 括吸收芯220，所述吸收芯具有顶部表面221和与顶部表面221相对i殳置的 底部表面(未示出)。吸收芯220设置在顶片225和底片223之间，如常见的 且如本领域已知的那样。
墨沉积160可提供从观察表面232可见的图形，诸如图6所示的图形240。在图6所示的实施方案中，吸收制品210具有至少两个部分，即包括 图形240的部分和不包括图形240的部分250。图形240和非图形部分250 可从顶片225的观察表面232观察到。图形240可具有至少两个色调，即 第一色调242和第二色调244。在一个实施方案中，如图6所示，第一色调 242可基本上设置在第二色调244之内。第二色调244可在亮度、暗度和/ 或颜色上与第一色调242不同。多色调可用来使注视顶片225的观察表面 22的使用者产生透入吸收制品内的附加深度感。
尽管图6所示的图形类似于前述的美国专利申请10/025,059中所示的 图形，但在本发明中，图形240的形状、尺寸、着色、放置和强度可有所 变化，所述变化仅受基底尺寸和所用印刷技术限制。例如，通过使用凸版 印刷、平版印刷、网版印刷、柔性版印刷或照相凹版印刷技术，实际上可 将具有任何颜色或颜色组合的任何图形提供在顶片225上。然而，通过调 整加工变量诸如柔性版印刷过程中的各辊之间的辊隙可改变墨量和墨位 置，以给出各种颜色强度、亮度/暗度、色调、饱和度和深度感印象。
在一个实施方案中，可通过柔性版印刷方法诸如图7示意性地所示的 那种将图形240或其它印刷图象赋予纤维网诸如顶片225。柔性版印刷方法 300可利用任一已知的柔性版印刷设备和装置，包括本领域已知的加工装 置。如图所示，墨305在包括如本领域已知的刮墨刀的室310中提供，并 且所述室与网紋辊320成可操作关系，随着网紋辊320在所指示的方向上 的旋转，源自室310的墨可以均匀的方式转移到所述网紋辊上。网紋辊320 与滚板机330成可操作关系，使得在转移辊隙340处墨可从网紋辊320转 移到滚板机330上。滚板机330从网紋辊320上以对应于期望印刷在基底 345上的图案的图案获取墨。将其上将被印刷图案的基底345(例如用于一次 性吸收制品诸如图6的卫生巾的顶片的纤维网)进料到中心压印转筒340上 (以任何常规方式，未示出)，所述转筒在图7所示的方向上旋转。
当基底345进入由滚板机330的表面和中心压印辊340的表面的操作 关系形成的印刷辊隙335中时，滚板机330的表面上的墨305接触并转移 到基底345上。有时称为墨印痕的墨转印图案对应于图形240，所述图形因 而在印刷纤维网350上可见，并且最终将会从吸收制品的顶片225的观察 表面232可见。
可实施所述柔性版印刷方法的供选择的替代方案。例如，可配置多个印刷辊隙335,每个均带有其对应的墨源和网紋辊/滚板机，使得可将具有 多种颜色和颜色强度的多重图案和图形赋予到基底345上。在一个实施方 案中，可使用两个此类印刷辊隙335,每个辊隙均以配准图案递送颜色以向 基底345提供双色图形图象，然后所述图象可被配准以致适当地设置在吸 收制品的顶片225的观察表面232上。在一些实施方案中，当执行多重印 刷操作时，有必要让源自 一个印刷操作的墨在下一个印刷操作之前变得足 够干燥。因此，在一个实施方案中，在各印刷操作之间可存在可操作地设 置的干燥装置，诸如红外线加热、紫外线固化、鼓风干燥等等，如本领域 已知的那样。
通过本发明的方法在三维成形膜纤维网上印刷图象可具有许多优点。 例如，如图8所示，纤维网诸如图1所示的纤维网40可以柔性版印刷方法 印刷，使第一表面50面向或处在中心压印转筒340上，并且第二表面55 相对于中心压印转筒340面向外。可将滚板机330和中心压印辊340之间 的间隙G设定成使得墨仅转移到纤维网40的第二表面55上，所述纤维网 在此实施方案中为被印刷成印刷纤维网350的基底345。 一旦被印刷过，印 刷纤维网350就成为如图5所述的本发明的纤维网140。墨已通过该柔性版 方法被转移而沉积在仅第二表面155上，并且根据间隙G而定，沉积在侧 壁153的部分上。
间隙G可根据三维成形膜纤维网基底345的厚度H进行调整。在一个 实施方案中，间隙G可基本上等于厚度H,使得仅第二表面155中的侧壁 部分153的刚好末端上具有沉积的墨。在另一个实施方案中，间隙G可小 于厚度H，使得侧壁部分153通过印刷辊隙335被压缩，从而导致墨沉积 在侧壁153的一部分上。图9为显微照片，其显示本发明的纤维网140的 第二表面155的约3mm长(图9中的水平方向)的片段，显示了基本上第二 表面155处的侧壁部分153的末端上的墨沉积160。图9显示类似于图5所 示的纤维网的下侧。"下侧"用来表示纤维网的与第一表面150相对的侧，并 且包括第二表面155。在实际使用中，两侧中的任一侧均可为"下侧"，因此 该术语在此用来简单地表示印刷过的一侧，例如其正巧为如图5所取向的 下侧。如在图9中所成形的那样，纤维网140为折叠的以致在图的顶部可 更好地显示由侧壁部分153形成的锥状结构。如图所示，墨305通过柔性 版印刷方法以紧密相间的圓点图案印刷在侧壁部分153的远端上，所述印刷方法如上文参照图7所述。对于被印刷并在图9中被显示为纤维网140 的三维成形膜纤维网基底345，墨为以商品名GCOFW7835747 RD 11得自 Sun Chemical的水基墨，所述墨施加到由Tredegar Film Products ， Haung Pu plant, Guangzhou, GD， China制造的三维成形膜上，所述成形膜具有0.44mm 的厚度H(当在14.7g/sq cm的载荷下测量时)，使用柔性版PROGLIDE 印 刷方法，所述方法由Mark Andy/Comco， Inc. 910 Lila Ave.， Milford， Ohio 开发，其中间隙G被调整为约0.0r(0.254mm)。
在另一个实施方案中，可将间隙G调整成使得在印刷辊隙335处三维 成形膜纤维网基底345被显著地压缩，从而使墨实际上沉积在印刷纤维网 140的所有表面上(不包括第一表面，诸如图1所示的纤维网的第一表面50)。 图10为显微照片，其显示本发明的纤维网的第二表面155的约3mm长(图 10中的水平方向)的片段，显示了沉积在纤维网140的实际上整个下侧上的 墨，术语"下侧"用来表示纤维网的与第一表面150相对的侧，并且包括第二 表面155。在实际使用中，两侧中的任一侧均可为"下侧"，因此该术语在此 用来简单地表示印刷过的一侧，例如其正巧为如图5所取向的下侧。如在 图10中所成形的那样，纤维网140为折叠的以致在图的顶部可更好地显示 由侧壁部分153形成的锥状结构。如图10所示，锥状结构在印刷过程中已 被压缩而略微变形，并且墨305通过柔性版印刷方法以紧密相间的圓点图 案印刷在纤维网的实际上整个下侧上，所述印刷方法如上文参照图7所述。 对于被印刷并显示于图10中的三维成形膜纤维网基底345，墨为由Sun Chemical以商品名CROFS7711705 DPO-149制造的溶剂基墨，所述墨施加 到由Tredegar Film Products, Haung Pu plant, Guangzhou, GD， China制造 的三维成形膜上，所述成形膜具有0.44mm的厚度H(当在14.7g/cm2的载荷 下测量时)，使用柔性版PROGLIDE 印刷方法，所述方法由Mark Andy/Comco， Inc. 910 Lila Ave., Milford, Ohio开发，其中间隙G被调整 为约O.O"(O.Omm)。
在一个实施方案中，本发明的纤维网可被描述为包括突出图案的三维 的流体可透过的纤维网。如图11所示，基底345可包括通过已知的方法制 造的非织造纤维网350，所述方法包括熔喷、纺粘、粗梳法、气流成网和湿 法成网(例如，纸)，并且纤维可为合成纤维、双组分纤维、纤维素纤维、纳 米纤维、微纤维、异形纤维、表面活性剂处理过的纤维和其它如本领域已知的纤维类型，并且纤维网可具有足够的透光率使得一侧上的印刷信号可
透过纤维网在另一侧上看见。突出360可通过本领域已知的方法产生，包 括热针穿刺、热针穿孔、压花、液压成形和真空成形。两个突出360显示 于局部剖面11中，其中一个具有封闭远端，并且另一个具有开孔远端。 突出360可在侧壁部分中延伸至远端362，所述远端共同地限定纤维网的第 二平面356中的不连续的第二表面355。可将着色剂370诸如墨或染料沉积 在突出360的远端362的至少一部分上，即，沉积在纤维网的第二表面355 上。突出360可包括或限定孔365，孔被限定在纤维网的第一平面352中的 所述纤维网的第一表面354中，并且在侧壁部分中延伸至基本上处在其第 二平面中的孔。距离H可被认为是三维纤维网350的介于第一平面352和 第二平面356之间的有效厚度，其可为基座非织造纤维网的平均厚度的两 倍，或三倍，或四倍，或至少约五倍。可将此类型的纤维网有益地用于卫
表面可见的颜色信号。此外，通过在用作顶片的非织造纤维网上印刷，制 造商可消除材料层诸如第二顶片，如果该第二顶片本来是用作在其上印刷 使用者从顶片表面可见的颜色信号的印刷表面的话。此外，如本文所述地 在用作顶片的非织造纤维网上印刷颜色信号还可利用较少的墨或其它印刷 媒介来获得使用者可接受水平的视觉感。通过印刷墨，例如，仅在第二表 面的突出的末端部分即尖端上印刷，相对较少的墨量即可足以向一次性吸 收产品的使用者提供商业上可接受的视觉信号。
因此，在一个实施方案中，本发明的纤维网可被描述为三维的流体可 透过的聚合物纤维网，该纤维网包括互连构件的图案，互连构件限定孔， 孔被限定在所述纤维网的第一平面中的所述纤维网的第一表面中，并且在 侧壁部分中延伸至纤维网的第二平面中的第二表面，并且其中墨沉积在纤 维网的第二表面的至少一部分上。此类型的纤维网(有时称为宏观膨胀的成 形膜)在卫生巾中具有有益的用途，因为利用这种纤维网的顶片不需要下面 的层来提供使用者从顶片表面可见的颜色信号。此外，通过在用作顶片的 纤维网上印刷，制造商可消除材料层诸如第二顶片，如果该第二顶片本来 是用作在其上印刷使用者从顶片表面可见的颜色信号的印刷表面的话。此 外，如本文所述地在用作顶片的纤维网上印刷颜色信号还可利用较少的墨 或其它印刷媒介来获得使用者可接受水平的视觉感。通过印刷墨，例如，仅在第二表面的宏观膨胀的锥体的尖端上印刷，相对较少的墨量即可足以 向一次性吸收产品的使用者提供商业上可接受的视觉信号。
在另一个实施方案中，可将可提供皮肤健康有益效果的洗剂、表面活 性剂、霜膏和其它组合物施加到纤维网的第二表面上，其中上文的描述适 用于例如取代着色剂诸如墨或染料的洗剂。例如，在一个实施方案中，透 明的或有色的凡士林洗剂可通过已知的方法来施加，诸如通过足够地加热 而用柔性版印刷装置来施加。 一旦沉积在了纤维网上，即可冷却受热的凡 士林组合物以使其固化在适当位置，诸如固化在纤维网的侧壁部分上。以 此方式，可将洗剂和洗剂组合物单独地，或作为着色剂，或与着色剂一起， 或与在多个位置中的多种着色剂相组合地施加到本发明的纤维网上，以提 供皮肤健康有益效果。例如，可将洗剂组合物施加到用作顶片的纤维网的 第二表面上，使得在使用期间，由于体热、穿着运动或流体迁移的缘故， 洗剂组合物可接触到穿着者的皮肤。
在另一个实施方案中，可印刷非织造材料/成形膜层压体。在一个实施 方案中，可在成形为三维的流体可透过的聚合物纤维网之前或之后，将非 织造纤维网诸如通过粘合剂或通过热粘结接合到成形膜的表面上。以此方 式，可获得具有柔软纤维表面的成形膜。
在另一个实施方案中，可如本文所公开的那样印刷具有形成在其中的 毛簇的纤维网，包括薄膜和非织造材料的层压体。在一个实施方案中，毛 簇可通过针刺法，或通过称为结构类弹性薄膜化的旋转方法、滚刀穿孔法
等等来形成，如下列专利申请中所公开的2005年6月17日提交的共同未 决的共同转让的美国序列号11/156,020、 2003年12月16日提交的 10/737,306、 2003年12月16日提交的10〃37,430。本发明的方法可用来将 洗剂、着色剂或其它流体材料沉积在毛簇的尖端上。在一个实施方案中， 本发明的方法可用来将墨或染料仅印刷在簇成非织造纤维网或层压纤维网 的毛簇的尖端上。
在发明详述中引用的所有文件均以引用方式并入本文。对于任何文件 的引用均不应当被解释为承认其是有关本发明的现有技术。当本发明中术
盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
本文所公开的量纲和值不旨在被理解为严格地限于所述的精确值。相反，除非另外指明，每个这样的量纲均是指所引用的数值和围绕该数值的
功能上等同的范围。例如，公开为"40mm"的量纲旨在表示"约40mm"。
虽然已经举例说明和描述了本发明的具体实施方案，但是对于本领域 技术人员来说显而易见的是，在不背离本发明实质和范围的情况下可以做 出多个其他改变和变型。因此，权利要求书意欲包括在本发明范围内的所 有这样的改变和变型。
权利要求
1.一种三维的流体可透过的聚合物纤维网，所述纤维网包括互连构件的图案，所述互连构件限定孔，所述孔被限定在所述纤维网的第一平面中的所述纤维网的第一表面中，并且在侧壁部分中延伸至所述纤维网的第二平面中的第二表面，其特征在于着色剂沉积在所述纤维网上，所述着色剂基本上仅沉积在所述纤维网的所述第二表面上。
2. —种一次性吸收制品，所述吸收制品包括顶片，所述顶片包括三维的流体可透过的聚合物纤维网，所述纤维网包括互连构件的图案，所述互 连构件限定孔，所述孔被限定在所述纤维网的第一平面中的所述纤维网的 第一表面中，并且在侧壁部分中延伸至所述纤维网的第二平面中的第二表 面，其特征在于着色剂沉积在所述纤维网的所述第二表面的至少 一部分上， 所述着色剂作为离散的间隔开的墨沉积存在。
3. —种一次性吸收制品，所述吸收制品包括顶片，所述顶片包括三维 的流体可透过的聚合物纤维网，所述纤维网包括互连构件的图案，所述互 连构件限定孔，所述孔被限定在所述纤维网的第一平面中的所述纤维网的 第 一表面中，并且在侧壁部分中延伸至所述纤维网的第二平面中的第二表 面，其特征在于提供皮肤健康有益效果的洗剂、表面活性剂、霜膏和其它 组合物沉积在所述纤维网的所述第二表面的至少一部分上。
4. 如权利要求2或3中任一项所述的一次性吸收制品，其中所述制品 选自 一次性尿布、尿失禁装置、卫生巾和短裤护垫。
5. 如权利要求4所述的一次性吸收制品，其中所述制品是卫生巾，并 且所述墨通过印刷施加在所述第二表面上。
6. —种三维的流体可透过的非织造纤维网，所述纤维网包括在侧壁部 分中延伸至远端的突出的图案，所述远端共同地限定所述纤维网的第二平 面中的不连续的第二表面，其特征在于着色剂沉积在所述纤维网上，所述 着色剂基本上仅沉积在所述突出的所述远端上。
7. 如权利要求1或6所述的纤维网，其中所述着色剂选自墨、染料和 颜料。
8. 如权利要求1、 6或7所述的纤维网，其中所述着色剂选自水基墨和溶剂基墨。
9. 如权利要求1或6至8中任一项所述的纤维网，其中所述着色剂作 为离散的间隔开的墨沉积存在。
10. 如权利要求1或6至9中任一项所述的纤维网，其中所述着色剂沉积在所述侧壁部分的至少 一 部分上。
全文摘要
本发明公开了一种其上印刷有可提供皮肤健康有益效果的着色剂和/或组合物的纤维网。该纤维网可为三维的流体可透过的聚合物纤维网或非织造纤维网。该纤维网可包括突出图案、互连构件图案，所述互连构件限定孔。这些孔被限定在纤维网的第一平面中的纤维网的第一表面中，并且在侧壁部分中延伸至纤维网的第二平面中的第二表面。可将着色剂或洗剂组合物沉积在纤维网的第二表面的至少一部分上。
文档编号A61F13/15GK101616650SQ200880005938
公开日2009年12月30日 申请日期2008年2月19日 优先权日2007年2月23日
发明者上南笃, 保罗·T·韦斯曼, 戴维·C·奥特詹 申请人:宝洁公司