[发明专利]用于制造具有中空突起和开孔的流体缠结层合纤网的方法

说明书

本发明涉及用于形成流体缠结层合纤网的方法和设备。所述层合纤网包括支撑层和具有多个突起的非织造突起纤网，所述多个突起优选是中空的。所述层合纤网还包括散布在所述突起之间的多个开孔。作为流体缠结工艺的结果，缠结流体被引导通过所述支撑层且进入位于成形表面上的所述突起纤网。所述缠结流体的力使得所述两个层彼此结合，且流体导致在所述突起纤网中的纤维的一部分被迫进入位于成形表面中的开口，从而形成所述中空突起。所述缠结流体的所述力也使得所述两层的所述纤维围绕所述成形表面中存在的突出部移动，从而形成所述开孔。

背景技术

纤维非织造纤网材料广泛用于许多应用中，包括但不限于吸收结构和擦拭产品，其中许多是一次性的。特别地，这种材料通常用于个人护理吸收制品诸如尿布、尿布裤、训练裤、女性卫生产品、成人失禁产品、绷带和擦拭产品，诸如婴儿和成人湿巾。在许多这些应用中，三维维度和增加的表面积是期望的属性。对于用于上述个人护理吸收制品和清洁产品的身体接触材料尤其如此。个人护理吸收制品的主要功能之一是吸收和保留身体渗出物诸如血液、月经、尿液和排泄物。通过提供具有中空突起的纤维非织造织物，可以同时实现若干属性。首先，通过提供突起，可以使整个层合物具有更高程度的厚度，同时使所用的材料最少。增加的材料厚度用于增强使用者的皮肤与吸收芯的分离，由此改善了更干燥的皮肤的预期。通过提供突起，在突起之间产生基座区域，当渗出物被吸收时，该基座区域可暂时将渗出物与突起的高点隔开，从而减少皮肤接触并提供更好的皮肤益处。其次，通过提供这样的突起，可以减少渗出物在成品中的扩散，从而使较少的皮肤暴露于污染。第三，通过提供突起，中空部本身可以用作流体贮存器以临时储存身体渗出物，随后允许渗出物竖直移动到整个产品下方的层。第四，通过减少总体皮肤接触，具有这种突起的纤维非织造层合物材料可以为接触的皮肤提供更柔软的感觉，从而增强层和整个产品的触觉美学。第五，当这种材料用作一次性吸收制品的身体接触衬垫材料时，衬垫材料还起到在去除产品时充当清洁助剂的作用。对于月经和低粘度排泄物尤其如此，此类产品经常会遇到这种情况。

已经进行了其他尝试以提供纤维非织造纤网，其将提供上述属性并实现上述任务。一种这样的方法是使用各种类型的压花以创建三维维度。这在一定程度上是可行的，但是需要较高的基重以创建具有显著形貌的结构。此外，在所述压花工艺中固有的是起始厚度的损失，这源于以下事实，即压花本质上是挤压和粘结工艺。此外，为了在非织造织物中“固定”所述压花，致密部段通常被融合以形成通常不透流体的熔接点。因此损失了用于使流体流经所述材料的一部分面积。另外，“固定”织物会导致材料变硬且摸上去变得缺少柔软度。

另一个提供上述属性的方法是在三维成形表面上形成纤维纤网。所生成的结构通常在低的基重下具有很小的回弹性(假设使用具有希望的审美属性的软纤维)并且当缠绕在辊上并完成随后的转化工艺时形貌显著弱化。这在三维成形工艺中通过使三维形状充满纤维而部分得到解决。然而，这通常由于使用更多材料导致更高成本并且牺牲柔软性，而且导致所获得的材料对于某些应用而言不美观的情况。

另一个提供上述属性的方法是给纤维纤网打孔。根据工艺，这可以生成平面二维纤网或其中将被替换的纤维挤出原始纤网的平面而具有三维维度的纤网。通常，三维维度的程度是有限的并且在充足负载下，被替换的纤网可以朝向其原始位置被往回推，导致开孔至少部分被封闭。试图将被替换的纤维“固定”在原始纤网平面外侧的打孔工艺也倾向于降低起始纤网的柔软度。另一个障碍是有打孔材料通常借助于粘合剂引入最终产品，但是由于开孔的开放结构，粘合剂会经常轻易渗透非织造物中的开孔，即从其下侧至其顶部暴露的表面。这产生了所不希望的问题，诸如粘合剂在转化工艺中积累或在成品的多个层之间形成非预期的粘结。然而，如果开孔能够以保持其功能并且不妨碍其他部件功能的方式结合到非织造纤维网中，则开孔可以有助于吸收制品中面向皮肤的非织造纤网的功能。例如，开孔可有助于将皮肤与渗出物分离，从而减少渗出物的扩散，并且为渗出物穿过皮肤接触非织造层到达吸收制品的其他层提供路径。这些功能性益处中的每一个都有助于保持吸收制品的穿着者的皮肤更清洁。