用于重新蓬松非织造基底的方法和设备与流程

文档序号:25996051发布日期:2021-07-23 21:10阅读:115来源:国知局
用于重新蓬松非织造基底的方法和设备与流程

本公开涉及用于装配吸收制品的设备和方法,并且更具体地,涉及用于重新蓬松非织造基底的方法和设备。



背景技术:

可通过将组件添加到推进的连续材料纤维网和以其他方式修改推进的连续材料纤维网来沿着装配线装配各种类型的一次性吸收制品,诸如尿布和卫生巾。用来制造尿布的材料纤维网和组成部件可包括:底片、顶片、吸收芯、前耳片和/或后耳片、扣件部件以及各种类型的弹性纤维网和部件诸如腿弹性部件、阻挡腿箍弹性部件和腰弹性部件。用于制造卫生巾的材料纤维网和组成部件可包括:底片、顶片、第二顶片、吸收芯部件、防粘纸包裹物等。

在一些构型中,将材料纤维网供应在辊上并且移动到吸收制品制造位置。在吸收制品装配过程中,将材料纤维网从辊上退绕并提供给装配线,所述装配线将材料纤维网转化成吸收制品。在一些情况下,材料纤维网可相对紧密地卷绕在辊上,并且因此相关联的高卷绕压力可能会压缩一些类型的材料纤维网(诸如非织造布),从而导致厚度减小。当结合到吸收制品中时,此类压缩的纤维网材料可具有薄外观,所述薄外观向消费者传达柔软性较低的信息和/或可为不太美观的。

为了避免与纤维网压缩相关联的问题,可将材料纤维网不太紧密地卷绕到辊上以便减小卷绕压力。然而,不太紧密地卷绕的材料纤维网可能会增加辊尺寸和/或需要每个辊上可卷绕的材料纤维网的量减少,这可能导致制造、运输和/或储存成本增加。

在缓解与纤维网压缩相关联的问题的另一种方法中,一些制造商在从辊退绕时可能向纤维网施加热量。继而,向一些类型的材料纤维网施加热量可能增加材料纤维网的厚度,本文称为“重新蓬松”。可以通过各种方式向材料纤维网施加热量。然而,利用热量来重新蓬松材料纤维网可能存在各种挑战。例如,一些制造商可能利用热空气向纤维网材料施加热量。然而,热空气系统可能需要使用热空气加热器、风扇、管道和/或喷嘴的相对复杂的设计构型,并且可能具有相对较大的空间要求。

在另一个示例中,可用红外线热源将热量施加到材料纤维网上。此类红外线热源与热空气系统相比复杂性相对较低且相对较小。然而,红外线热源可能无法快速启动和/或停止,这在以相对高速的吸收制品装配过程操作时会产生挑战。例如,在装配线启动期间,可以相对快速地将材料纤维网加速至高推进速度。在一些构型中,材料纤维网可能比红外线源以所期望的输出开始运行更快地加速至运行速度。因此,可能重要的是直到热源产生所期望的热量才将推进的纤维网引入来自红外线热源的热量,否则纤维网材料的一些部分可能不会被重新蓬松。在另一个示例中,在装配线关闭期间,材料纤维网可以相对快速地减速至零速度。在一些构型中,材料纤维网可能比红外线源可能以所期望的输出停止运行更快地减速至零速度。因此,可能重要的是从由红外线热源产生的热量中快速移除减速或停止的纤维网。使静止的纤维网经受连续的热量可能导致纤维网损坏,从而导致废物和/或废料增加。

因此,仍然需要构造重新蓬松系统以帮助确保用红外线热源处理的基底可以与可按与装配线启动和关闭相关联的高加速和/或减速速率推进基底一起操作,同时最小化基底的未重新蓬松长度和/或不损坏基底。



技术实现要素:

在一种形式中,一种用于重新蓬松基底的方法包括:沿纵向md推进基底,所述基底包括第一表面和相对的第二表面,并且限定沿横向的宽度;提供第一红外线辐射源;引导所述基底的第一长度沿第一方向推进,使得所述基底的所述第一长度的第一表面与所述第一辐射源成面对关系;以及用来自所述第一红外线辐射源的红外线辐射照射所述基底的所述第一长度的所述第一表面,其中所述基底包括在所述第一辐射源上游的第一厚度,并且其中所述基底包括在所述第一辐射源下游的第二厚度,其中所述第二厚度为所述第一厚度的至少1.2倍。

在另一种形式中,一种制备吸收制品的方法包括:沿纵向md推进基底,所述基底包括第一表面和相对的第二表面,并且限定沿横向的宽度;引导所述基底沿第一方向推进;围绕轴线重新引导所述基底,使所述基底在第二方向上推进,其中所述第二方向不同于所述第一方向;将所述轴线从第一位置移动到第二位置以将所述基底的第一长度的第一表面放置成与第一辐射源成面对关系;以及用来自所述第一红外线辐射源的红外线辐射照射所述基底的所述第一长度的所述第一表面。

在又一种形式中,一种用于重新蓬松沿纵向md推进的基底的设备,所述基底包括第一表面和相对的第二表面并且限定沿横向的宽度,所述设备包括:第一红外线辐射源;第二红外线辐射源;轴线,所述轴线适于将所述基底从第一方向重新引导到第二方向,其中所述第二方向不同于所述第一方向;其中所述轴线可沿所述第一方向从第一位置移动到第二位置,其中当所述轴线处于所述第一位置时,来自所述第一辐射源的红外线辐射不朝向所述基底的所述第一表面导向,并且来自所述第二辐射源的红外线辐射不朝向所述基底的所述第一表面导向;并且其中当所述轴线处于所述第二位置时,来自所述第一红外线辐射源的红外线辐射朝向所述基底的所述第一表面导向,并且来自所述第二红外线辐射源的红外线辐射朝向所述基底的所述第一表面导向。

附图说明

图1为构造为卫生巾的吸收制品的局部切除平面图。

图2为吸收制品装配工艺的示意性侧视图。

图3为在第一位置具有可移动轴线的用于重新蓬松推进基底的系统的示意性侧视图。

图4为图3的系统的示意性侧视图,其中可移动轴线处于第二位置。

图5为沿着图4的截线5-5截取的推进基底的侧视图。

图6为适于移动可移动轴线的马达、皮带和滑轮设备的示意性侧视图。

图7为用于重新蓬松推进基底的第二系统的示意性侧视图。

具体实施方式

以下术语解释可帮助理解本公开:

“吸收制品”在本文中是指主要功能为吸收和保留污垢和废物的消费产品。吸收制品可包括卫生巾;棉塞;卫生护垫;阴唇间装置;伤口敷料;擦拭物;一次性尿布,包括胶粘尿布和尿布裤、用于带有可重复使用的外覆盖件的尿布的插入件、成人失禁尿布、成人失禁衬垫和成人失禁裤。术语“一次性的”在本文中用来描述通常不打算洗涤或者以其它方式复原为或再用作吸收制品的吸收制品(例如,它们旨在在单次使用后丢弃,并且也可被配置成可回收利用、堆肥处理或以与环境相容的其它方式进行弃置)。

“弹性的”、“弹性体”或“弹性体的”是指材料表现出弹性性能,它们包括如下任何材料,在向其松弛的初始长度施加力时该材料能够拉伸或伸长至比其初始长度超出10%的伸长长度,并且在释放所施加的力时将会基本上恢复至大约其初始长度。

如本文所用,术语“接合”包括其中通过将元件直接附连到另一元件而将该元件直接固定到另一元件的构型,以及其中通过将元件附连到中间构件(中间构件继而附连到另一元件)而将所述元件间接固定到另一元件的构型。

术语“基底”在本文中用来描述主要为二维(即在xy平面中)材料,并且其厚度(在z方向上)与其长度(在x方向上)和宽度(在y方向上)相比相对较小(即1/10或更小)。基底的非限制性示例包括纤维网、一层或多层纤维材料、非织造布、膜和箔诸如聚合物膜或金属箔。这些材料可单独使用或可包括层压在一起的两个或更多个层。因此,纤维网为基底。

应当理解,可根据本文的方法使用具有各种基重的膜。例如,一些膜可具有至少约8gsm、12gsm、16gsm、20gsm、25gsm、25gsm、40gsm或60gsm的基重。一些膜可具有约8gsm至约60gsm的基重,具体地列出了在上述范围以及其中或由此形成的所有范围内的所有1gsm增量。

术语“纵向”(md)在本文中是指工艺过程中材料流的方向。此外,材料的相对放置和运动还可被描述为沿机器方向从工艺上游至工艺下游流过工艺。

术语“横向”(cd)在本文中是指大致垂直于纵向的方向。

本公开的各方面涉及用于装配吸收制品的方法和设备,并且具体地,涉及用于使用红外线辐射重新蓬松非织造基底的方法和设备。在重新蓬松工艺期间,沿纵向md推进基底,其中所述基底包括第一表面和相对的第二表面并且限定沿横向的宽度。引导所述基底沿第一方向推进,使得所述基底的第一长度的第一表面与辐射源成面对关系。推进基底通过用来自红外线辐射源的红外线辐射照射所述基底的第一长度的第一表面而被重新蓬松。在一些构型中,基底包括在辐射源上游的第一厚度,并且基底包括在辐射源下游的第二厚度,其中第二厚度大于第一厚度。如下文更详细地论述,也可围绕轴线重新引导基底,使基底在第二方向上推进,其中第二方向不同于第一方向。轴线可选择性地在第一位置与第二位置之间移动,以选择性地使基底经受红外线辐射并从红外线辐射中移除基底,诸如装配线启动和关闭操作期间可能需要的那样。

例如,在装配线启动操作期间,可将可移动轴线置于第一位置,其中基底与辐射源隔离,直到辐射源产生所需的红外能量输出。一旦辐射源以所需方式操作和/或当基底加速到所需推进速度时,轴线可从第一位置移动到第二位置。相反,在装配线关闭操作期间,当辐射源关闭但仍产生红外线辐射时和/或当基底减速或停止时,轴线可从第二位置移动到第一位置。因此,本文的红外线热源可与基底一起操作,所述基底可以与装配线启动和关闭相关联的高加速和/或减速速率推进,同时最小化基底的未重新蓬松长度和/或在此类装配线操作期间不损坏基底。

应当理解,本文所公开的系统和方法适用于与各种类型的转换加工工艺和/或机器一起工作,诸如吸收制品制造工艺。出于具体例证的目的,图1示出了吸收制品100的一个示例,所述吸收制品可包括由基底制成的组件,所述基底已根据本文所公开的方法和设备重新蓬松。具体地,图1示出了被构造为卫生巾110的吸收制品100的平面图的一个示例。卫生巾110可包括液体可透过的顶片114、液体不可透过的或液体基本上不可透过的底片116以及吸收芯118。液体不可透过的底片116可以是或可以不是蒸气可透过的。吸收芯118可具有本文相对于吸收芯118所描述的任何或全部特征结构,并且在一些形式中,可具有第二顶片119(sts)代替采集材料。sts119可定位在吸收芯118和底片114之间。sts119可包括一个或多个通道。在一些形式中,sts119中的通道可与吸收芯118中的通道对齐。卫生巾110也可包括相对于卫生巾110的纵向轴线180向外延伸的翼部120。卫生巾110也可包含侧向轴线190。翼部120可接合到顶片114、底片116和/或吸收芯118。在一些形式中,翼部可设置有延展性区域,如美国专利5972806中所述,该专利以引用方式并入本文。

应当理解,可采用本领域已知的任何合适的吸收芯。吸收芯118可为任何吸收构件,所述吸收构件通常为可压缩的、可适形的、对穿着者的皮肤无刺激的,并且能够吸收和保留液体,诸如尿液、经液和/或其他身体流出物。吸收芯118可由常用于一次性吸收制品的各种液体吸收材料,诸如粉碎的木浆(通常称之为透气毡)制造。吸收芯118可包含超吸收聚合物(sap)和小于15%、小于10%、小于5%、小于3%或小于1%的透气毡,或者完全不含透气毡。其它适宜的吸收材料的示例包括绉纱纤维素填料;包括共成形物的熔喷聚合物;化学硬化、改性或交联的纤维素纤维;薄纸,包括薄纸包装材料和薄纸层压材料;吸收泡沫;吸收海绵;超吸收聚合物;吸收胶凝材料;或任何等同材料或材料的组合。

吸收芯118的构型和构造可变化(例如,吸收芯可具有变化的厚度区、亲水梯度、超吸收梯度或更低的平均密度和更低的平均基重采集区;或者可包括一个或多个层或结构)。在一些形式中,吸收芯118可包括一个或多个通道,诸如两个、三个、四个、五个或六个通道。

本公开的吸收芯118可包含例如一种或多种粘合剂以有助于将sap或其他吸收材料固定在芯包裹物内和/或确保芯包裹物的完整性,尤其是当芯包裹物由两个或更多个基底制成时。芯包裹物可比在其内包含所述吸收材料所需的区域延伸至更大的区域。

采用各种芯设计的包括相对高含量sap的吸收芯公开于以下专利中:美国专利5599335;欧洲专利公布1447066;pct专利公布wo95/11652和wo2012/052172;和美国专利公布2008/0312622a1,这些专利均以引用方式并入本文。关于吸收芯内的不含或基本上不含吸收材料(诸如sap)的通道和凹坑的其他形式和更多细节更详细地讨论于美国专利公布2014/0163500a1;2014/0163506a1;和2014/0163511a1,这些专利均以引用方式并入本文。用于吸收芯的其他合适材料包括开孔泡沫或其片。泡沫在吸收芯中的用途另外详细地描述于美国专利6410820;6107356;6204298;6207724;6444716;8211078;和8702668,所有这些专利均以引入方式并入本文。在一些形式中,吸收芯结构可包括异质块体层,或者可利用方法或参数,诸如以下专利中所述的那些:美国专利公布2015/0335498a1;2015/0374560a1;2015/0374876a1;2016/0346805a1;2015/0374561a1;2016/0287452a1;2017/0071795a1;2017/0119600a1;2017/0119589a1;2015/0313770a1;2016/0375458a1;2017/0119587a1;2017/0119597a1;2017/0119588a1;2017/0119593a1;2017/0119594a1;2017/0119595a1;2017/0119598a1;2017/0267827a1;2018/0169832a1;2018/0169832a1;2018/0168884a1;和2018/0168884a1,这些专利均以引用方式并入本文。

在某些形式中,可使用吸收芯材料的组合。例如,设想了这样的形式,其中吸收芯的第一层包括如前所述的泡沫材料或其片,并且其中吸收芯的第二层包括气流成网材料。此类组合在美国专利公布2014/0336606和美国专利9649228中有所描述,这两个专利均以引用方式并入本文。

应当理解,吸收芯可由各种材料形成,诸如多层绉纱纤维素填料层片、软毛纤维素纤维、木浆纤维(也称为透气毡)、纺织纤维、纤维共混物、纤维团或纤维絮、气流成网纤维网、聚合物纤维网以及聚合物纤维的共混物。在一些构型中,吸收剂可通过将纤维和热塑性材料的混合物气流成网来制备。一般来讲,气流成网可通过将包含纤维和热塑性材料的气流在基本上干燥的条件下计量到通常水平移动的线材成形筛网上来进行。用于气流成网纤维和热塑性材料的混合物的示例性系统和设备公开于例如美国专利4157724;4278113;4264289;4352649;4353687;4494278;4627806;4650409;和4724980以及美国专利公布2018/0325753a1,这些专利均以引用方式并入本文。

应当理解,第二顶片119可由各种材料并通过各种方式制成,例如以下各项专利中所述:美国专利公布2014/0343523a1;2015/0351976a1;和2018/0098893a1,这些专利均以引用方式并入本文。例如,第二顶片119可由水刺非织造布制成。在一些形式中,第二顶片可包括类似于吸收芯中的超吸收剂或不同于吸收芯的超吸收剂。

除了芯之外或与芯组合,第二顶片119也可提供刚度和抗弯刚度,这可帮助防止或至少试图减少横向(cd)聚拢,同时保持舒适性和身体贴合性。因此,第二顶片119可具有足够的强度以耐受agm在芯中的溶胀和使用者穿着的机械应力,因此减少和/或防止吸收制品聚束并向使用者提供附加舒适性。第二顶片119也可为耐压缩的和有回弹力的(干燥的和润湿的)以保持第二顶片的渗透性和容量,并且改善吸收制品在使用期间的采集和干燥度。

第二顶片119可包括粗梳短纤维非织造布,并且可具有175克/平方米(gsm)或更小的基重;或150gsm或更小的基重;或在约30gsm至约150gsm范围内的基重;或在约45gsm至约150gsm范围内的基重;或在约45gsm至约85gsm范围内的基重;或在约55gsm至约100gsm范围内的基重;或在约50gsm至约75gsm范围内的基重,包括这些范围内的和从而产生的任何范围内的任何值。第二顶片119的粗梳短纤维非织造布也可具有约0.01mn·cm至约10mn·cm的横向(cd)抗弯刚度。在一些实施方案中,粗梳短纤维非织造布具有约0.05mn·cm至约2mn·cm、或约0.07mn·cm至约1.0mn·cm、或约0.08mn·cm至约0.3mn·cm的cd抗弯刚度,包括这些范围内的和从而产生的任何范围内的任何值。在一些实施方案中,粗梳短纤维非织造布具有小于约4.8mn·cm的md抗弯刚度。在一些实施方案中,md抗弯刚度可大于约0.59mn·cm。md抗弯刚度可为约0.60mn·cm至约3mn·cm,具体地包括该范围内的和从而产生的所有范围内的所有值。

如前所述,期望具有沿cd的硬度和抗弯刚度以减少聚拢,同时保持舒适度和身体贴合性。出于该原因,在一些形式中,可有益地使沿cd的抗弯刚度接近md抗弯刚度。在一些实施方案中,cd抗弯刚度/md抗弯刚度可介于约5%至约32.4%或约5.2%至约7.3%之间,具体地包括这些范围内的和从而产生的所有范围内的所有值。

第二顶片119的粗梳短纤维非织造布可由合适种类的纤维类型制成,该纤维类型产生所期望的机械性能和流体处理性能。在一些实施方案中,粗梳短纤维非织造布可由加强纤维、吸收纤维和填料纤维的组合形成。加强纤维例如可形成粗梳短纤维非织造布的按重量计约10%至约50%。对于一些示例性第二顶片,加强纤维可形成粗梳短纤维非织造布的按重量计约15%至35%。在其它实施方案中,加强纤维可形成粗梳短纤维非织造布的按重量计约25%。

加强纤维可为聚对苯二甲酸乙二酯(pet)纤维或本领域已知的其它合适的非纤维素纤维。对于包括pet纤维的粗梳短纤维非织造布,pet纤维可具有在约3.5至约15.0范围内,或在约6.0至约12.0范围内的分特。加强纤维的短纤维长度可在约28mm至约100mm范围内,或在约37mm至约50mm范围内。一些粗梳短纤维非织造布包括短纤维长度为约38mm至42mm的加强纤维。pet纤维可具有任何合适的结构或形状。例如,所述pet纤维可为圆形或者具有其它形状,诸如螺旋形、有缺口的椭圆形、三叶形、有缺口的带形等等。此外,所述pet纤维还可为实心的、中空的或多处中空的。在粗梳短纤维非织造布的一些实施方案中,加强纤维可为由中空/螺旋pet制成的纤维。任选地,加强纤维可为螺旋褶绉的或平坦褶绉的。加强纤维可具有介于约4和约12个褶皱/英寸(cpi)之间,或介于约4和约8cpi之间,或介于约5和约7cpi之间,或介于约9和约10cpi之间的褶皱值。加强纤维的具体非限制性示例可以商品名h1311和t5974购自wellman,inc.ireland。适用于本文所详述的粗梳短纤维非织造布的加强纤维的其他示例公开于美国专利7767598中,该专利以引用方式并入本文。

在其他实施方案中,加强纤维可为双组分纤维,其中单根纤维由不同的材料(通常为第一聚合物材料和第二聚合物材料)提供。所述两种材料可为化学地不同的(因此所述纤维为化学异性的),或者它们可仅在它们的物理特性上不同而同时为化学地相同的(因此所述纤维为化学同性的)。例如,所述两种材料的本征粘度可不相同,已发现它们影响所述双组分纤维的褶皱性能。适于用作加强纤维的双组分纤维为并列型双组分纤维,如例如wo99/00098中所公开。

另一种合适的双组分加强纤维为具有圆形横截面的纤维,其在中心带有螺旋褶绉的中空空间。优选的是所述横截面积的10%-15%为中空的,更优选地所述横截面积的20%-30%为中空的。不受理论的束缚,据信纤维的螺旋褶绉可有益于它们的液体采集和分配性能。假设所述螺旋褶绉增大由此类纤维所形成的采集构件中的空隙空间。通常,吸收制品在被穿着时暴露于由穿着者施加的一定的压力,所述压力可能减小所述采集构件中的空隙空间。具有良好的渗透性和足够的可用空隙空间对于良好的液体分配和运输可以是很重要的。如上所述的双组分螺旋褶绉纤维还可以适于保持足够的空隙体积,甚至当采集构件暴露于压力时也是如此。另外,螺旋褶绉纤维对于给定的纤维分特值来讲可有助于提供良好的渗透性,中空的纤维横截面允许所述纤维相比于紧凑的横截面具有较大的外径。纤维的外径看起来确定由此类纤维所形成的采集构件的渗透性能。

吸收纤维例如可形成粗梳短纤维非织造布的按重量计约10%至约50%。对于一些示例性第二顶片,吸收纤维可形成粗梳短纤维非织造布的按重量计约30%至约40%。在其它实施方案中,吸收纤维可形成粗梳短纤维非织造布的按重量计约35%。

吸收纤维可为人造丝,诸如粘胶纤维人造丝,或本领域已知的其它合适的纤维素纤维,诸如棉(或这些纤维的共混物)。对于包括人造丝的粗梳短纤维非织造布,人造丝可具有在约1.0至约8.0,或约2.0至约6.0范围内的分特。吸收纤维的短纤维长度可在约20mm至约100mm,或约30mm至约50mm或约35mm至约45mm范围内。人造丝纤维可具有任何合适的结构或形状。例如,人造丝纤维可为圆形或者具有其它形状,诸如螺旋形、有缺口的椭圆形、三叶形、其它多叶形、有缺口的带形等等。另外,人造丝纤维还可为实心的、中空的或多处中空的。在粗梳短纤维非织造布的一些实施方案中,吸收纤维在形状上可为三叶形或在横截面中带有多个叶片的另一种形状。适用于本文所详述的粗梳短纤维非织造布的多叶形吸收纤维的其他示例公开于美国专利6333108、5634914和5458835中,所有这些专利均以引入方式并入本文。

多叶形吸收纤维与单枝形纤维相比较可提供更大的堆积体积,因为所述多叶形纤维的圆周面积大于它们的实际横截面积。例如,日本专利申请公开61-113812描述了一种由x形或y形连续粘胶纤维长丝组成的长丝纱线,所述长丝纱线用于其中堆积体积很重要的纺织品应用,例如用于叠堆编织中。多枝形吸收纤维与单枝形纤维相比可提供增大的吸收性。

填料纤维例如可形成粗梳短纤维非织造布的按重量计约1%至约80%。对于一些示例性第二顶片,填料纤维可形成粗梳短纤维非织造布的按重量计约小于约60%。在其它实施方案中,填料纤维可形成粗梳短纤维非织造布的按重量计约40%。

填料纤维可为任何热塑性纤维,诸如聚丙烯(pp)或本领域已知的其它合适的热塑性纤维。对于包括热塑性纤维的粗梳短纤维非织造布,所述纤维可具有大于约3.0的分特。一些粗梳短纤维非织造布可包括具有在约4至约10范围内的分特的pp。填料纤维的短纤维长度可在约20mm至约100mm,或约30mm至约50mm或约35mm至约45mm范围内。热塑性纤维可具有任何合适的结构或形状。例如,热塑性纤维可为圆形或者具有其它形状,诸如螺旋形、有缺口的椭圆形、三叶形、有缺口的带形等等。此外,所述pp纤维还可为实心的、中空的或多处中空的。在粗梳短纤维非织造布的一些实施方案中,第三填料纤维可为实心的并且在形状上为圆形的。填料纤维的其他合适示例包括双组分纤维,诸如聚乙烯/聚丙烯、聚乙烯/聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯/聚对苯二甲酸乙二酯。这些双组分纤维可被构造为皮和芯。

第二顶片119的粗梳短纤维非织造布可赋予多种物理特性,包括窄孔径分布、芯吸/毛细作用、渗透性、润湿z方向压碎抗性和抗弯刚度。一般来讲,粗梳短纤维非织造布的吸收纤维诸如人造丝提供毛细作用,所述毛细作用用来将流体从顶片114传输至吸收芯118。粗梳短纤维非织造布的加强纤维诸如pet提供z方向强度以防止或至少限制第二顶片119在被润湿时发生塌缩,同时也提供所期望的渗透性。粗梳短纤维非织造布的填料纤维诸如聚丙烯纤维用来提供用以增大所述材料的基重的高性价比方式,同时对孔径分布具有最小限度的影响。

应当理解,底片116可由各种材料制成。例如,底片116可包括液体不可透过的膜。底片可对液体(例如体液)不可透过并且可由薄塑料膜制造。底片可允许蒸气从一次性制品逸出。在一些实施方案中,微孔聚乙烯膜可用于底片。示例性微孔聚乙烯膜由mitsuitoatsuchemicals,inc.(nagoya,japan)制造,并且以pg-p商品名销售。

用于底片116的示例性材料可为具有约0.012mm(0.50密耳)至约0.051mm(2.0密耳)厚度的液体不可透过的热塑性膜,例如包括聚乙烯或聚丙烯。在一些构型中,底片可具有约5g/m2至约35g/m2的基重。然而,应当指出的是,可将其它液体不可透过的柔性材料用作底片。本文所用“柔性”是指顺应性的并且容易适形于穿着者身体的大致形状和轮廓的材料。

底片116可被定位成邻近吸收芯的面向外的表面,并且可通过本领域已知的任何适宜的附接装置接合到面向外的表面。例如,底片可通过均匀连续的粘合剂层、有图案的粘合剂层或分开的粘合剂线条、螺线或点的阵列固定到吸收芯。例示性的,但非限制性的粘合剂包括由h.b.fuller公司(st.paul,minn.,u.s.a.)制造并以hl-1358j销售的粘合剂。包括粘合剂长丝的开放式图案网络的附接装置的示例公开于美国专利4573986中,该专利以引用方式并入本文。另一种示例性附接装置可包括若干被盘绕成螺旋图案的粘合剂长丝线,由以下专利中所示的设备和方法示出:美国专利3911173、4785996和4842666,所有这些专利均以引入方式并入本文。在一些构型中,附接装置可包括热粘结、热熔合粘结、压力粘结、超声波粘结、动态机械粘结和/或它们的组合。底片116还可通过任何上述附接装置和/或方法固定到顶片114。

顶片114可定位在卫生巾110的面向身体的表面附近。顶片114可通过诸如本领域公知的附接方法(未示出)接合至底片116。顶片114和底片116可在吸收制品周边中彼此直接接合,并且可通过任何合适的附接方法将它们直接接合到吸收芯118而间接接合在一起。

顶片114可为柔顺的、感觉松软的,并且对穿着者的皮肤无刺激。此外,顶片114还可为液体可透过的,从而允许液体(例如,尿液、经液)容易地透过其厚度。顶片材料的一些合适示例包括膜、非织造物以及具有膜/非织造层、膜/膜层和非织造/非织造层的层合体结构。另外的示例性顶片材料和设计公开于美国专利公布2016/0129661a1、2016/0167334a1、2016/0278986a1、2016/0129663a1、2016/0166443a1和2017/0258651a1中,所有这些专利以引用方式并入本文。

卫生巾110还可包括前边缘122、与前边缘122纵向相对的后边缘124、第一侧边126以及与第一侧边126侧向相对的第二侧边128。纵向轴线180可从前边缘122的中点延伸至后边缘124的中点。侧向轴线190可从第一侧边缘126的中点延伸至第二侧边缘128的中点。卫生巾110还可具有如本领域中所公知的常常存在于卫生巾中的附加特征结构。

参照图1的卫生巾110,结合了异质块体的流体蚀刻层的第二顶片119可粘结到或以其他方式附接到顶片114。在一些实施方案中,利用热点压延或其它合适的粘结。在其他实施方案中,异质块体的流体蚀刻层可用作吸收制品的吸收芯。异质块体的流体蚀刻层可用作吸收制品的顶片,吸收制品的第二顶片。另外,吸收制品可利用一个吸收制品内异质块体的两个或更多个流体蚀刻层。例如,可用定位在顶片和底片之间以用作吸收芯的异质块体的流体蚀刻层形成卫生护垫和失禁衬垫。此外,具有第一层和第二层的流体蚀刻的吸收结构可能不包括粘结剂组分。

卫生巾110可具有本领域中已知的用于女性卫生制品的任何形状,包括大致对称的“沙漏形”形状以及梨形形状、自行车车座形状、梯形形状、楔形形状或一端比另一端更宽的其他形状。

顶片114、底片116和吸收芯118可按多种已知构型装配,包括所谓的“管状”产品或侧翼产品,例如构型通常描述于以下专利中:美国专利4950264、4425130、4321924、4589876和6025535中,所有这些专利均以引入方式并入本文。

如前文所提及,吸收制品可装配有各种部件,这些部件可在装配之前被脱机重新蓬松,或者被联机重新蓬松,作为装配工艺的一部分。因此,在先前讨论的上下文中,本文的设备和方法可用于脱机或联机重新蓬松基底,该基底被构造为吸收制品100的连续基底和/或离散部件。例如,本文的设备和方法可用于重新蓬松以下中的任一者:顶片114、底片116、第二顶片119和/或吸收芯118。虽然本文在诸如图1中所示的女性卫生制品110的上下文中描述设备和方法,但应当理解,本文的方法和设备可用于重新蓬松各种基底,该基底可与各种工艺构型和/或吸收制品诸如例如胶粘尿布和尿布裤一起使用。

术语“胶粘尿布”(也称作“打开式尿布”)是指一次性吸收制品,所述吸收制品在穿用到穿着者身上之前具有未紧固的、未预紧固的或在包装时未彼此连接的初始前腰区和初始后腰区。胶粘尿布可围绕侧向中心线折叠,其中一个腰区的内部以表面对表面方式接触相对腰区的内部,而不将所述腰区紧固或接合在一起。示例性胶粘尿布以各种合适的构型公开于以下美国专利号中:5167897、5360420、5599335、5643588、5674216、5702551、5968025、6107537、6118041、6153209、6410129、6426444、6586652、6627787、6617016、6825393和6861571;以及美国专利公布2013/0072887a1;2013/0211356a1;和2013/0306226a1,这些专利均以引用方式并入本文。

术语“裤”(也称为“训练裤”、“预闭合尿布”、“尿布裤”、“裤型尿布”和“套穿尿布”)在本文中是指被设计成用于婴儿或成人穿着者的具有连续周边腰部开口和连续周边腿部开口的一次性吸收制品。裤可被构造成在穿着者穿上制品之前带有连续或闭合的腰部开口和至少一个连续的闭合腿部开口。裤可用各种技术预成形或预紧固,所述技术包括但不限于使用任何可重复紧固的闭合构件和/或永久性闭合构件(例如缝合、热粘结、压力焊接、粘合剂、胶粘剂粘结、机械紧固件等)将制品的各部分接合在一起。裤可沿制品周围在腰区中的任何位置预成形(例如,侧边紧固的或接缝的、前腰紧固的或接缝的,后腰紧固的或接缝的)。示例性尿布裤以各种构型公开于以下专利中:美国专利5246433、5569234、6120487、6120489、4940464、5092861、5897545、5957908和美国专利公布2003/0233082a1,这些专利均以引用方式并入本文。

应当理解,本文所公开的重新蓬松系统和方法适用于与各种类型的转换加工工艺和/或机器一起工作。例如,图2示出了用于装配吸收制品100的转换加工系统300的示意图,所述吸收制品100可被构造为卫生巾110。转换加工系统300也包括用于重新蓬松沿纵向md推进的基底200的设备或系统302,所述基底可被包括作为装配的吸收制品100的部件。

如图2所示,连续基底200可从辊200r退绕并在纵向md上推进穿过重新蓬松设备302,所述重新蓬松设备向推进基底200施加热量,继而重新蓬松基底200。更具体地讲,在重新蓬松设备302上游的基底200a包括第一厚度c1,并且在重新蓬松设备302下游的重新蓬松基底200b包括第二厚度c2,其中第二厚度c2大于第一厚度c1。如下文所更详述,重新蓬松设备302可包括一个或多个辐射源304,所述辐射源可将红外线辐射306朝向推进基底200引导,从而加热基底200。重新蓬松基底200b可从重新蓬松设备302中推进,以通过后续的转换加工操作与其他推进基底和/或组件相组合,从而形成装配的吸收制品100。

应当理解,基底200可按各种方式来构造。例如,该基底可以包括非织造布。术语“非织造布”在本文中是指通过诸如纺粘法、熔喷法、梳理成网等工艺由连续(长)丝(纤维)和/或不连续(短)丝(纤维)制成的材料。在一些构型中,非织造布可包括基于聚烯烃的非织造布,包括但不限于具有聚丙烯纤维和/或聚乙烯纤维和/或包含聚烯烃的双组分纤维的非织造布。合适的纤维的非限制性示例包括纺粘、纺丝成网、熔喷、纺熔、溶剂纺丝、静电纺纱、梳理成网、膜原纤化、熔膜原纤化、气流法、干法成网、湿铺短纤维以及部分地或完全地由如本领域已知的聚合物纤维形成的其他非织造纤维网材料,以及它们的可行组合。非织造布可为通风粘结的,诸如美国专利公布2001/0036787a1中所公开的,该专利以引用方式并入本文。非织造物不具有织造长丝或编织长丝图案。应当理解,可根据本文的方法使用具有各种基重的非织造布。例如,一些非织造布可具有至少约8gsm、12gsm、16gsm、20gsm、25gsm、25gsm、40gsm或65gsm的基重。一些非织造布可具有约8gsm至约75gsm的基重,具体地列出了在上述范围以及其中或由此形成的所有范围内的所有1gsm增量。

一些非织造布可包括pe/pp、pe/pet、pp/pet、pp/pla或其他双组分纤维纺粘纤维网。其他非织造布可包括经由压延(热点)粘结或通风粘结而粘结的并列型卷曲纤维(例如pe/pp、pp/pp、pe/pet、pp/pet、pp/pla)。一些非织造布可包括梳理成网的、通风粘结的或树脂粘结的(高蓬松)非织造布,这些非织造布包括pe/pp或pe/pet纤维。非织造布可包括微纤维和/或纳米纤维以及任选地其他纤维。在一些情况下,多层非织造布相比单层非织造布可为期望(甚至以相同的基重),这归因于增大的均匀度/不透明度和组合具有不同特性的纤维网的能力。例如,可延展的纺粘非织造载体层可与柔软的高蓬松非织造布(纺粘的或梳理成网的)组合以产生既柔软又牢固的层合非织造布。这些层可具有相同或不同的表面能。例如,顶层可为疏水性的,并且下层可为亲水性的。非织造层可具有不同的渗透性/毛细作用,例如上层可具有较高的渗透性,并且下层具有较高的毛细作用,以便建立毛细作用梯度并且帮助移动流体使其远离吸收制品的非织造布表面或顶片非织造布并进入到吸收制品的吸收芯中。

非织造布的纤维可包括各种热塑性聚合物。示例性热塑性聚合物为熔融之后在冷却时结晶或硬化,但在进一步加热时可再熔融的聚合物。一些热塑性聚合物可具有约60℃至约300℃、约80℃至约250℃或约100℃至约215℃的熔融温度(也称为固化温度),具体地列出了指定范围以及其中或由此形成的所有范围内的所有0.5℃增量。并且,热塑性聚合物的分子量可足够高以实现聚合物分子之间的缠结,但也足够低以成为可熔融纺丝的。

热塑性聚合物可来源于任何合适的材料,包括可再生资源(包括生物基的和再循环的材料)、化石矿物和油和/或可生物降解的材料。热塑性聚合物的一些示例包括聚烯烃、聚酯、聚酰胺、它们的共聚物以及它们的组合。一些示例性聚烯烃包括聚乙烯或它们的共聚物,包括低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯或超低密度聚乙烯,使得聚乙烯密度在例如约0.90克/立方厘米至约0.97克/立方厘米之间或在约0.92克/立方厘米和约0.95克/立方厘米之间的范围内。聚乙烯的密度可由支化量和类型确定,并且取决于聚合技术和共聚单体类型。也可使用聚丙烯和/或聚丙烯共聚物,包括无规聚丙烯;也可使用全同立构聚丙烯、间同立构聚丙烯以及它们的组合。聚丙烯共聚物,尤其是乙烯,可用于降低熔融温度并改善特性。这些聚丙烯聚合物可使用茂金属和齐格勒-纳塔(ziegler-natta)催化剂体系制备。这些聚丙烯和聚乙烯组合物可组合在一起以优化最终使用特性。聚丁烯可为可用的聚烯烃并且可在一些形式中使用。其他聚合物可包括聚酰胺或它们的共聚物,诸如尼龙6、尼龙11、尼龙12、尼龙46、尼龙66;聚酯或它们的共聚物,诸如马来酸酐聚丙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯;烯烃羧酸共聚物,诸如乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/马来酸共聚物、乙烯/甲基丙烯酸共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物或它们的组合;聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯和它们的共聚物,诸如聚(甲基丙烯酸甲酯)。

热塑性聚合物组分可为单一聚合物物质或两种或更多种热塑性聚合物(例如两种不同的聚丙烯树脂)的共混物。例如,非织造布或非织造布层的纤维可包括聚合物(诸如聚丙烯)以及聚丙烯和聚乙烯的共混物。在一些构型中,非织造布或非织造布层可包括选自聚丙烯、聚丙烯/聚乙烯共混物和聚乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)共混物的纤维。在一些形式中,非织造布或非织造布层可包括选自纤维素人造丝、棉、其他亲水性纤维材料或它们的组合的纤维。

非织造布或非织造布层的纤维可包括单组分纤维、双组分纤维和/或双成分纤维、圆形纤维或非圆形纤维(例如,毛细管道纤维),并且可具有在约0.1微米至约500微米范围内的主横截面尺寸(例如,圆形纤维的直径)。纤维也可为不同纤维类型的混合物,这些不同纤维类型在诸如化学成分(例如聚乙烯、聚丙烯、聚酯、尼龙等)、组分(单组分和双组分)、旦尼尔(微旦尼尔和>2旦尼尔)、形状(例如毛细管和圆形)等特征方面不同。纤维可在约0.1旦尼尔至约100旦尼尔的范围内。

设想示例性材料,其中第一多根纤维和/或第二多根纤维除了它们的组成化学性质之外还包含添加剂。例如,合适的添加剂包括用于着色、抗静电特性、润滑、柔软性、亲水性、疏水性等以及它们的组合的添加剂。这些添加剂,例如用于着色的二氧化钛,一般可以小于约5重量%,并且更典型地小于约2重量%或更少的量存在。

如本文所用,术语“单组分纤维”是指使用一种或多种聚合物由一个挤出机形成的纤维。这并不意味着排除由一种聚合物形成的纤维,为了着色、抗静电特性、润滑、亲水性等原因,已向该聚合物中加入少量的添加剂。

如本文所用,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被纺在一起而形成一根纤维的纤维。双组分纤维有时候也称作共轭纤维或多组分纤维。聚合物横跨双组分纤维的横截面被布置在基本上恒定定位的不同区中,并且沿双组分纤维的长度连续延伸。例如,这种双组分纤维的构型可为皮/芯型排列,其中一种聚合物被另一种聚合物围绕;或者可为并列型排列、饼型排列或“海岛型”排列。可用于非织造布的纤维的一些具体示例包括聚乙烯/聚丙烯并列型双组分纤维。另一个示例为聚丙烯/聚乙烯双组分纤维,其中聚乙烯被构造为皮,并且聚丙烯被构造为皮内的芯。另一个示例为聚丙烯/聚丙烯双组分纤维,其中两种不同的丙烯聚合物被构造成并列型构型。又一个示例为聚酯(例如pet)/聚乙烯双组分纤维,其中聚乙烯被构造为皮,并且聚酯(例如pet)被构造为皮内的芯。而另一个示例为聚酯(例如pet)/聚丙烯双组分纤维,其中聚丙烯被构造为皮,并且聚酯(例如pet)被构造为皮内的芯。另外,还设想了如下形式,其中非织造布的纤维为卷曲的。卷曲可包括螺旋状卷曲或扭结卷曲。

双组分纤维可包括两种不同的树脂,例如第一聚丙烯树脂和第二聚丙烯树脂。树脂可具有不同的熔体流动速率、分子量或分子量分布。两种不同聚合物的比值可为约50/50、60/40、70/30、80/20或这些比值内的任何比值。可选择该比值以控制卷曲的量、非织造布层的强度、柔软性、粘结等。

如本文所用,术语“双成分纤维”是指由至少两种聚合物从相同的挤出机作为共混物挤出而形成的纤维。双成分纤维不具有横跨纤维的横截面区域被布置在相对恒定定位的不同区中的各种聚合物组分,并且各种聚合物通常不是沿纤维的整个长度连续的,而是通常形成随机地开始和结束的原纤。双成分纤维有时候也称作多成分纤维。在一些示例中,双组分纤维可包含多成分组分。

如本文所用,术语“非圆形纤维”描述具有非圆形横截面的纤维,并且包括“异形纤维”和“毛细管道纤维”。此类纤维可为实心的或中空的,并且它们可为三叶形、δ形,并且可为在它们的外表面上具有毛细管通道的纤维。毛细管通道可具有各种横截面形状,诸如“u形”、“h形”、“c形”和“v形”。一种实用的毛细管道纤维为t-401,命名为4dg纤维,其购自fiberinnovationtechnologies(johnsoncity,tn)。t-401纤维为聚对苯二甲酸己二酸(pet聚酯)。

非织造布也可包括孔纺粘材料、梳理材料、熔喷材料、水刺材料、针刺材料、湿法成网材料或气流成网材料。如本文所述,开孔非织造布可包括组合物、纤维形态、粘结方法、基重、厚度、密度和如本文所述的其他特征结构。在一些构型中,非织造布可包括聚酯(pet)/聚乙烯双组分纤维的梳理纤维网,其中聚乙烯被构造为外皮并且聚酯(pet)被构造为外皮内的芯,所述梳理纤维网已被通风粘结并且具有在12gsm至150gsm范围内的基重,具体地列出了上述范围以及其中或由此形成的所有范围内的所有1gsm增量。

应当理解,本文的系统300可被构造成使基底200以各种速度推进通过重新蓬松设备302。例如,在一些构型中,基底200可以约1米/秒(m/s)至约9米/秒(m/s)范围内的速度推进通过重新蓬松设备302,具体地列出了在上述范围以及其中或由此形成的所有范围内的所有0.1米/秒增量。如图2所示,系统300也可包括累积器308以帮助保持推进基底200的期望张力和/或推进速度。应当理解,累积器308可按各种方式来构造。例如,如图2所示,累积器308可以包括各种构型的固定辊310和可移动辊312。在一些构型中,可移动辊312可适于在双向箭头313表示的方向上移动。累积器构型的其他示例公开于美国专利4009814和5163359中,这两个专利均以引用方式并入本文。累积方法也可通过如下方式来实现:对控制器编程以按可变角速度驱动各种辊和/或材料退绕机以帮助保持推进基底200的期望张力和/或推进速度。

如前所述,重新蓬松系统302包括一个或多个辐射源304以加热推进基底200。更具体地,一个或多个辐射源304被构造成照射推进基底200和/或引导朝向红外线辐射306,继而加热基底200。术语“红外线辐射”在本文中是指波长为约700纳米(nm)至约1毫米(mm)的电磁辐射。在一些构型中,辐射源可被构造成生成红外线辐射306,该红外线辐射306具有约等于基底200的峰值吸光度波长的波长。特定基底的峰值吸光度波长可根据本文所述的峰值吸光度波长测试方法来测量。例如,在一些构型中,红外线辐射306的波长和/或峰值吸光度波长可在约2000nm至约4000nm的范围内,具体地列出了上述范围以及其中或由此形成的所有范围内的所有1nm增量。应当理解,本文的辐射源304可通过各种方式构造,例如可得自solarproducts,inc.的红外电热器。辐射源304可被构造成以各种强度水平操作。例如,辐射源304可被构造成操作,使得红外线辐射306的强度为约5瓦/英寸2至约10瓦/英寸2,具体地列出了上述范围以及其中或由此形成的所有范围内的所有0.5瓦/英寸2增量。在另一示例中,辐射源304可被构造成操作,使得红外线辐射306的强度为约2瓦/英寸2至约12瓦/英寸2,具体地列出了上述范围以及其中或由此形成的所有范围内的所有0.5瓦/英寸2增量。还应当理解,本文的系统300可被构造成用红外线辐射306照射推进基底200的长度,持续各种时长。例如,在一些构型中,系统300可被构造成用红外线辐射306照射推进基底200的长度持续约0.25秒至约0.75秒,具体地列出了在上述范围内和其中或由此形成的所有范围内的所有0.05秒增量。在又一示例中,辐射源304可被构造成操作,使得红外线辐射306的强度为约2瓦/英寸2至约50瓦/英寸2,具体地列出了上述范围以及其中或由此形成的所有范围内的所有0.5瓦/英寸2增量。应当理解,本文所指的“强度”可表征为标称功率密度,其可计算为辐射源的总电功率除以加热面积。

还应当理解,基底可具有各种水平的平均吸光度。例如,在一些构型中,基底可具有约40%至约70%的平均吸光度,具体地列出了在上述范围以及其中或由此形成的所有范围内的所有1%增量。在一些构型中,基底可具有约10%至约90%的平均吸光度,具体地列出了在上述范围以及其中或由此形成的所有范围内的所有1%增量。可使用得自用本文所述的峰值吸光度波长测试方法进行的测量的数据来计算特定基底的平均吸光度。

应当理解,本文的重新蓬松系统302可被构造成将推进基底200加热至各种温度,并且可重新蓬松基底200以按各种量增加基底的厚度。例如,在一些构型中,重新蓬松系统302可将推进基底200加热至在约70℃至约110℃范围内的温度,具体地列出了在上述范围以及其中或由此形成的所有范围内的所有0.1℃增量。

如上所述,基底200可包括在至少一个辐射源304上游和/或被至少一个辐射源304加热之前的第一厚度c1。此外,基底200还可包括在至少一个辐射源304下游和/或被至少一个辐射源304加热之后的第二厚度c2,其中第二厚度c2大于第一厚度c1。特定基底的厚度可根据本文所述的厚度测试方法测量。在一些构型中,第二厚度c2可为第一厚度c1的至少约1.2倍。在一些构型中,第二厚度c2可为第一厚度c1的约1.2倍至第一厚度c2的约3倍。在一些构型中,第一厚度c1可在约0.25mm至约0.45mm的范围内,并且第二厚度c2可在约0.40mm至约1.0mm的范围内,具体地列出了c1和c2的上述范围以及其中或由此形成的所有范围内的所有0.05mm增量。在一些构型中,第一厚度c1可在约0.40mm至约0.80mm的范围内,并且第二厚度c2可在约0.80mm至约1.50mm的范围内,具体地列出了c1和c2的上述范围以及其中或由此形成的所有范围内的所有0.05mm增量。在一些构型中,第一厚度c1可在约1.00mm至约1.80mm的范围内,并且第二厚度c2可在约1.40mm至约2.00mm的范围内,具体地列出了c1和c2的上述范围以及其中或由此形成的所有范围内的所有0.05mm增量。

在一些构型中,基底200可包括孔,并且此类孔可被布置成限定图案。本文的重新蓬松工艺也可用来改变基底200中孔的纵横比。特定基底中孔的纵横比可根据本文所述的纵横比测试方法测量。在一些构型中,在至少一个辐射源304上游和/或在至少一个辐射源304被加热之前的基底200中的孔可包括第一纵横比,并且在至少一个辐射源304下游和/或在至少一个辐射源304被加热之后的孔可包括第二纵横比,其中第二纵横比大于第一纵横比。例如,在至少一个辐射源304上游和/或被至少一个辐射源304加热之前的基底200中的孔可具有约1至约2的第一纵横比。并且在至少一个辐射源304下游和/或被至少一个辐射源304加热之后的孔可具有约1.5至约4的第二纵横比。

再次参见图2,基底200可被构造为连续顶片基底114。因此,连续顶片基底114a可从辊200r退绕,并且可在纵向md上推进穿过累积器308。如上所述,累积器308可被构造成调节和/或推进顶片基底114a的张力和/或速度。从累积器308开始,连续顶片基底114a推进通过重新蓬松系统302,所述重新蓬松系统加热和重新蓬松顶片基底114a。重新蓬松的顶片基底114b从重新蓬松系统302推进到下游转换加工操作,其中重新蓬松的顶片基底114b可与其他基底和组件(诸如第二顶片基底119a、吸收芯118和底片基底116a)组合以形成连续长度的吸收制品100a。在一些构型中,第二顶片基底119a可在与重新蓬松的顶片基底114b、吸收芯118和底片基底116a组合之前被分离成离散片。如图2所示,连续长度的吸收制品100a可推进至切割器设备314,所述切割器设备将连续长度的吸收制品100a分离成离散的吸收制品100,诸如图1所示的卫生巾110。切割器设备314大体由图2中的虚线矩形表示。应当理解,切割器设备314可用各种方式来构造,例如,刀辊和砧辊。

应当理解,本文中的重新蓬松系统302可用各种方式构造。例如,图3和图4示出了包括可移动轴线316的重新蓬松系统302。如下文更详细地讨论,可移动轴线316可被构造成移动,以便使基底200经受红外线辐射306,诸如在装配线300启动期间可能需要的。此外,可移动轴线316可被构造成移动,以便使基底200从红外线辐射306移动,诸如在装配线300关闭期间可能需要的。

如图3至图5所示,重新蓬松系统302包括可移动轴线316,其可被构造为包括适于围绕旋转轴322旋转的外圆周表面320的横贯惰轮318。基底200可为连续基底并且可包括第一表面202和相对的第二表面204。基底200也可限定在第一纵向侧边206和第二纵向侧边208之间沿横向cd延伸的宽度w。如前所述,重新蓬松设备302可包括一个或多个辐射源304。例如,如图3至图5所示,重新蓬松系统302可包括第一辐射源304a和第二辐射源304b,两者均被构造为产生红外线辐射306。辐射源304可限定横向cd上的宽度wir。在一些构型中,宽度wir辐射源304可大于或等于基底200的宽度ws。还应当理解,辐射源304可各自包括一个或多个单独的红外加热器。

在操作中,第一导辊324a可沿第一方向326将推进基底200引导至横贯惰轮318。基底200的第二表面204可部分地围绕在横贯惰轮318的外圆周表面320周围。因此,横贯惰轮318可在不同于第一方向326的第二方向328上重新引导基底200。如图3和图4所示,第二方向328可与第一方向326相反。基底200可从横贯惰轮318推进至第二导辊324b,所述第二导辊可将基底200引导至其他下游转换加工和/或装配操作。应当理解,重新蓬松系统302可包括比图3和图4所示更多或更少的导辊。

如前所述,可移动轴线316可从第一位置移动到第二位置,以将基底200放置在适当位置,以便由辐射源304加热,诸如在装配线启动操作期间。例如,图3示出了处于第一位置的可移动轴线316。如图3所示,当可移动轴线316处于第一位置时,由第一辐射源304a产生的红外线辐射306a和由第二辐射源304b产生的红外线辐射306b不朝向基底200导向。因此,当可移动轴线316处于第一位置时,基底200可与红外线辐射306隔离并且可以不被红外线辐射306加热。

可移动轴线316可被构造为在方向a上从图3所示的第一位置移动到图4所示的第二位置。在一些构型中,一旦辐射源304产生所需的能量输出和/或基底200加速至所需的速度,就可发生这种从第一位置到第二位置的移动。可移动轴线316从第一位置到第二位置的移动可操作以将基底200的第一表面202放置成与辐射源304成面对关系。

如图4所示,当可移动轴线316处于第二位置时,基底200的第一表面202的第一长度l1与第一辐射源304a成面对关系,并且基底200的第一表面202的第二长度l2与第二辐射源304b成面对关系。基底200的第一长度l1可沿第一方向326推进经过第一辐射源304a,并且基底200的第二长度l2可沿第二方向328推进经过第二辐射源304b。因此,第一辐射源304a用红外线辐射306a照射推进基底200的第一表面202的第一长度l1。并且第二辐射源304b用红外线辐射306b照射推进基底200的第一表面202的第二长度l2。继而,当活动轴线316处于第二位置时,红外线辐射306加热推进基底200。如图4所示,在重新蓬松设备302上游的基底200a包括第一厚度c1,并且红外线辐射306加热基底,使得下游的基底200b的厚度增加至大于第一厚度c1的第二厚度c2。

在一些构型中,一些红外线辐射306可穿过基底200,并且此类红外线辐射306可用于照射基底200的其他部分。例如,如图4所示,可移动轴线316可将基底200的第二长度l2从第一方向326重新引导,以在第二方向328上推进,使得基底200的第一长度l1的第二表面204与基底200的第二长度l2的第二表面204成面对关系。继而,来自第一辐射源304a的红外线辐射306a的一部分306aa可穿过基底200的第一长度l1并远离基底200的第一长度l1的第二表面204,并且可照射基底200的第二长度l2的第二表面204。此外,来自第二辐射源304b的红外线辐射306b的一部分306bb可穿过基底200的第二长度l2并远离基底200的第二长度l2的第二表面204,并且可照射基底200的第一长度l2的第二表面204。

在一些构型中,重新蓬松系统302可包括一个或多个反射镜以朝向基底200反射红外线辐射306。例如,参考图4,来自第一辐射源304a的红外线辐射306a的穿过基底200的第一长度l1并远离基底200的第一长度l1的第二表面204的部分306aa中的一些也可穿过基底200的第二长度l2并远离基底200的第二长度l2的第一表面202。因此,第二辐射源304b可被构造为或包括反射镜,所述反射镜将红外线辐射306a的部分306aa反射回基底200的第二长度l2的第一表面202,以照射基底200的第二长度l2的第一表面202。

在一些构型中,重新蓬松系统302可包括一个或多个反射镜,所述反射镜将来自第一辐射源304a的红外线辐射306a的部分304aa反射回基底200的第一长度l1的第二表面204,以照射基底200的第一长度l1的第二表面204,所述部分304aa穿过基底200的第一长度l1,并远离基底200的第一长度l1的第二表面204。类似地,重新蓬松系统302可包括一个或多个反射镜,所述反射镜将来自第二辐射源304b的红外线辐射304b的部分304bb反射回基底200的第二长度l2的第二表面204,以照射基底200的第二长度l2的第二表面204,所述部分304bb穿过基底200的第二长度l2,并远离基底200的第二长度l2的第二表面204。此类反射镜可适于移动以便不干扰可移动轴线316的移动。

如前所述,可移动轴线316可从第二位置移动到第一位置,以将基底200放置在适当位置,以便与辐射源304隔离,诸如在装配线关闭操作期间。可移动轴线316可被构造为在方向b上从图4所示的第二位置移动到图3所示的第一位置。在一些构型中,当基底推进速度减速和/或基底推进停止时并且当辐射源继续输出能量时,可发生此类从第二位置到第一位置的移动。可移动轴线316从第二位置到第一位置的移动可操作以将基底200的第一表面202与辐射源304的面对关系分离。

应当理解,可以各种方式构造重新蓬松系统302以在第一位置和第二位置之间移动可移动轴线316。例如,如图6所示,可移动轴线316(可被构造为横贯惰轮318)可与可缠绕滑轮332a、332b的带330连接。此外,马达334可与滑轮332a连接,以使滑轮332a沿顺时针和逆时针方向旋转,如双向箭头336所示。因此,当电机334使滑轮332a旋转时,带330使可移动轴线316在方向a或方向b上移动。电机334可被构造为伺服电机。在一些构型中,马达334可与累积器308可操作地连接,诸如上文参考图2所述,使得可移动轴线316的移动可与累积器308协调以有助于在操作期间保持基底200的期望速度和/或张力。应当理解,累积器设备可以定位在可移动轴线316的上游和/或下游。

应当理解,重新蓬松系统302可用其他各种方式构造。在一些构型中,重新蓬松系统302可包括附加辐射源304和可移动轴线316。例如,如图7所示,重新蓬松系统302可包括第一辐射源304a和第二辐射源304b,以及被构造为第一横贯惰轮318a的第一可移动轴线316a。如上所述,第一可移动轴线316a可在第一位置和第二位置之间移动,以将基底200放置成与第一辐射源304a和第二辐射源304b成面对关系(或将基底200与第一辐射源304a和第二辐射源304b隔离)。继续参考图7,重新蓬松系统302还可包括第三辐射源304c和第四辐射源304d,以及被构造为第二横贯惰轮318b的第二可移动轴线316b。因此,第二可移动轴线316b可在第一位置和第二位置之间移动,以将基底200放置成与第三辐射源304c和第四辐射源304d成面对关系(或将基底200与第三辐射源304c和第四辐射源304d隔离)。在操作中,第一辐射源304a和第二辐射源304b可用红外线辐射306a、306b照射推进基底200以加热和重新蓬松基底200。可穿过基底200的红外线辐射306aa、306bb也可用于加热和重新蓬松基底200,如上所述。基底200从第一辐射源304a和第二辐射源304b推进到第三导辊324c和第二横贯惰轮318b,所述第三导辊324c和第二横贯惰轮318b引导基底200推进经过第三辐射源304c和第四辐射源304d。第三辐射源304c和第四辐射源304d可用红外线辐射306c、306d照射推进基底200以进一步加热和重新蓬松基底200。可穿过基底200的红外线辐射306cc、306dd也可用来进一步加热基底200并将基底200重新蓬松至大于第一厚度c1的第二厚度c2。然后,基底200可从第四导辊324d推进,所述第四导辊324d可将基底200引导至其他下游转换加工和/或装配操作。应当理解,重新蓬松系统302可包括比图7所示更多或更少的导辊。

如前文所提及,吸收制品可装配有各种部件,这些部件可在装配之前被脱机重新蓬松,或者被联机重新蓬松,作为装配工艺的一部分。因此,可包括重新蓬松系统302作为吸收制品装配线300的组件或单元操作。还应当理解,可将重新蓬松系统302的各种部件(诸如辐射源304)定位在外壳内,以帮助将相邻设备和/或操作人员与红外线辐射和/或与其相关联的热量隔离。此类外壳可构造有冷却系统和/或抑燃系统。应当理解,重新蓬松系统302可包括各种其他特征。例如,辐射源304可包括打开和关闭的反射快门,所述反射快门将基底200暴露于红外线辐射306或与红外线辐射306隔离。在一些构型中,重新蓬松系统302可利用空气或其他流体来帮助冷却重新蓬松的基底200b和/或辐射源304。此外,还可在加热之前、期间和/或之后调节推进基底200的速度和/或张力。

峰值吸光度波长测试方法

测试样本的峰值吸光度波长通过使用配备有中红外积分球的ft-ir光谱仪测量红外透射率和反射率来确定,该积分球能够进行总半球漫反射率和漫透射率测量。合适的台式系统包括frontierir单程光谱仪(购自perkinelmerltd,bucksuk),其配备有具有上视构型的mid-irintegrir积分球(购自piketechnologies,madison,wi,usa)和光阱(ltrp-01bg,购自aviantechnologies,llc,sunapee,nh)。测量系统具有0.4cm-1的最小分辨率,至少5000cm-1–250cm-1的光谱范围,积分球具有12度入射角,并且使用dtgs检测器。使用专用于上视积分球(也可购自piketechnologies)的漫射金参照物来收集背景光谱。根据制造商的说明校准并操作测量系统,并且所有测量均在保持在23℃±2℃和50%±2%相对湿度的实验室中进行。

如有必要,通过将测试样本从吸收制品中取出来获得测试样本。当从吸收制品中切除测试样本时,注意在该过程期间不给测试样本层造成任何污染或变形。应将测试样本切割成38mm×38mm的尺寸。在测试之前,将试样在23℃±2℃和50%±2%相对湿度下调理2小时。

为了测量测试样本的漫透射率和漫反射率,如下设置测量系统。将波长范围设为5000cm-1–400cm-1,并且选择适用于所用dtgs检测器和ftir仪器的扫描速度。对于frontierftir仪器,示例性扫描速度为0.2cm/sec。分辨率被设定为4cm-1,具有适当对应的j停止。将扫描时间设定为30秒-60秒。积分球上的翻转镜被定位成使得其将光束以12度角(称为“样品位置”)朝向样品(参考标准物以及测试样本)引导。在分析测试样本之前,使用漫射金参考标准物收集背景光谱。为了测量反射率,将漫射金参考物置于样品口上。从光束入口端口移除传输滑动件,从而提供进入内置滑动安装座的通路。收集背景光谱。用测试样本替换漫射金参考标准物。将光阱放置在样品的顶部上,确保光阱的接收孔与样品端口对准。收集反射光谱。为了漫透射率,将漫射金参考物置于样品口上。从光束入口端口移除传输滑动件,从而提供进入内置滑动安装座的通路。收集背景光谱。将透射率样品(测试样本)放置在光束入口端口处,并收集测试样本的透射光谱。然后将测试样本的吸光度a(λ)计算为a(λ)=1-(r(λ)+t(λ),其中r(λ)为反射率,并且t(λ)为在整个波数范围内测量的测试样本的透射率。

峰值吸光度波长可被定义为所选波长范围内的任何一个吸收峰的波长。本文的辐射源304可被构造成使得红外线辐射306的波长可约等于波长范围内的最大吸光度峰的波长,然而这是作为指导而非限制来提供的。

平均吸光度可由根据峰值吸收测试方法收集的吸光度a(λ)数据计算。为计算平均吸光度,使用下式:

aav=∑a(λ)ie(λ)i/∑e(λ)i

其中对所选光谱范围内的所有数据点进行求和,并且e(λ)为ir源的光谱强度函数。ir源的光谱强度函数可基于黑体的光谱强度辐射的公式来计算,或者称为普朗克光谱或普朗克定律。

厚度测试方法

将测试样本的厚度测量为样本放置在其上的参考平台和在规定量的时间内将规定量的压力施加到样本上的压力脚之间的距离。所有测试均在保持在23℃±2℃和50%±2%相对湿度下的实验室中进行。

厚度用通用测微器,诸如frank型16502(购自frank-ptigmbh,birkenau,germany)或等同物测量。测微器配备有压力脚,所述压力脚能够向测试样本上施加0.5kpa±0.01kpa的稳定压力,其中读数精确至0.001mm。压力脚为平坦的圆形可移动面,其具有小于测试样本的直径并且能够施加所需的压力。合适的压力脚具有50mm的直径,但是可以根据被测量的样本的大小使用更小或更大的压力脚。测试样本由水平平坦的参考平台支撑,该平台大于并平行于压力脚的表面。按照制造商的说明书校准并操作系统。

如有必要,通过将测试样本从吸收制品中取出来获得测试样本。当从吸收制品中切除测试样本时,注意在该过程期间不给测试样本层造成任何污染或变形。在测试之前,将测试样本在23℃±2℃和50%±2%的相对湿度下调理2小时。为了测量厚度,首先将测微计相对于水平平坦基准平台归零。将测试样本放置在平台上,其中测试位置在压力脚下方居中。以每秒3.0mm的下降速率降低压力脚,直至将全部压力施加到测试样本上。在5秒保压时间之后,记录测试样本的厚度并精确至0.01mm。以类似的方式,重复总共五个重复测试样本。计算厚度的算术平均值并报告,精确至0.01mm。

纵横比测试方法

孔的纵横比为孔(即,有意孔)的长轴与短轴的比值。这些尺寸使用配备有数字照相机(索尼dkc-st5,可购自sonycorp.,japan,或等同物)的光学显微镜(zeisssv8立体镜,可购自zeissinc.,newyork,ny,或等同物)测量,该数字照相机与运行图像分析软件(matlab,可购自mathworksinc.,natick,ma,或等同物)的计算机连接。所有测试均在保持在23℃±2℃和50%±2%相对湿度下的实验室中进行。

如有必要,通过将测试样本从吸收制品中取出来获得测试样本。当从吸收制品中切除测试样本时,注意在该过程期间不给测试样本层造成任何污染或变形。在测试之前,将测试样本在23℃±2℃和50%±2%的相对湿度下调理2小时。

为了测量孔尺寸,获得包括校准距离标度的测试样本的图像,并且在图像分析软件中打开该图像。使用校准距离标度来校准图像分辨率,以确定每毫米的像素数。现在可以测量孔的尺寸,不包括所有部分孔(其中孔不完全可见的那些孔)。测量给定孔的长轴和短轴,并且记录每个长度,精确至0.01mm。将长轴长度除以短轴长度,并且报告为纵横比。以类似方式重复至少5个孔。计算并报告纵横比的算术平均值。

本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反,除非另外指明,否则每个此类量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如,公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。

除非明确排除或以其他方式限制,本文中引用的每一篇文献,包括任何交叉引用或相关专利或专利申请以及本申请对其要求优先权或其有益效果的任何专利申请或专利,均据此全文以引用方式并入本文。对任何文献的引用不是对其作为与本发明的任何所公开或本文受权利要求书保护的现有技术的认可,或不是对其自身或与任何一个或多个参考文献的组合提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外,当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中相同术语的任何含义或定义矛盾时,应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。

虽然已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,在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出各种其他变化和修改。因此,本文旨在于所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有此类变化和修改。

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