專利名稱：結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及纖維網(wǎng)，尤其是具有最佳流體采集和分配能力的結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)。
背景技術(shù)：
商業(yè)非織造織物通常包括形成纖維的合成聚合物。這些織物通常用實心纖維來制備，所述實心纖維具有通常為0. 9g/cm3至1. 4g/cm3的高固有總體密度。所述織物的總體重量或基重常常取決于用來促進可接受的厚度或厚度、強度和保護性感知的所期望的織物的不透明度、機械特性、柔軟性/松軟性、或具體的流體交互作用。通常，需要這些特性的組合來實現(xiàn)特定功能或期望的性能水平。非織造織物的功能對于許多應(yīng)用具有重要性。就許多非織造應(yīng)用而言，其功能為通過使產(chǎn)品更柔軟或感覺更天然而向產(chǎn)品提供期望的感覺。就其它非織造應(yīng)用而言，其功能通過使產(chǎn)品能吸收或者能夠采集或分配流體而影響產(chǎn)品的直接性能。在任一種情況下， 非織造織物的功能經(jīng)常涉及到厚度。例如，非織造織物用于期望最佳的流體采集和分配能力的流體處理應(yīng)用。此類應(yīng)用包括用于潤濕保護的在一次性吸收制品中的應(yīng)用以及用于流體和顆粒凈化的清潔應(yīng)用。在任一種情況下，期望非織造織物用作具有采集和分配流體的能力的流體處理層。非織造織物在執(zhí)行該功能中的有效性主要取決于非織造織物的厚度與相應(yīng)的空隙體積以及用于形成該織物的纖維特性。就許多應(yīng)用而言，厚度也需要被限制以便所得產(chǎn)品的膨松度最小化。例如，一次性吸收制品通常包括非織造頂片和底片以及位于所述頂片和底片之間的吸收芯。為了控制因涌流引起的滲漏和回滲，在頂片和吸收芯之間設(shè)置流體采集層，所述流體采集層通常包括至少一個非織造層。采集層能夠接收流體并將其傳送給吸收芯。采集層在執(zhí)行該功能時的有效性在很大程度上取決于所述層的厚度和用來形成所述層的纖維的特性。然而，厚度會導(dǎo)致對于消費者來講不可取的膨松度。因此，基于用于功能的最大厚度與用于舒適的最小厚度的平衡來選擇非織造織物的厚度或厚度。此外，由于在材料處理、貯藏期間以及在一些應(yīng)用和通常的使用中造成的壓縮力， 非織造織物的厚度通常難以保持。因此，就大多數(shù)應(yīng)用而言，希望非織造織物表現(xiàn)出在轉(zhuǎn)化加工、包裝和最終使用的整個過程期間持續(xù)下來的結(jié)實厚度。另外，高厚度的非織造織物貯藏期間在輥上占據(jù)更多空間。因此，也希望具有用于優(yōu)選地在到達某一時間點時才增加非織造織物厚度的方法，所述時間點是在非織造織物進入用于制造特定的最終產(chǎn)品的過程時，以便更多的材料可在其轉(zhuǎn)變成最終產(chǎn)品之前存儲在輥上。發(fā)明概述本發(fā)明涉及包括一個或多個結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)的一次性吸收制品，所述結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)包括熱穩(wěn)定的纖維。纖維和纖維網(wǎng)優(yōu)選地為不可延展的。纖維為不可延展的，以便它們在如下所述的機械處理期間在纖維網(wǎng)平面中斷裂，并且成為硬的以耐受使用期間的壓縮力。纖維具有至少0. 的模量。纖維使用熱來熱粘結(jié)在一起，從而產(chǎn)生熱穩(wěn)定的纖維網(wǎng)基礎(chǔ)基底?；诶w維尺寸、基重以及在大面積上基本均一化的粘結(jié)類型，纖維網(wǎng)基礎(chǔ)基底具有特征膨松度或厚度?；A(chǔ)基底包括第一表面和第二表面，所述表面均被機械地處理以向基礎(chǔ)基底賦予局部平面外厚度，從而形成結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)。結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)包括第一區(qū)域和設(shè)置在整個第一區(qū)域中(disposed throughout the first region)的多個離散的第二區(qū)域。 第二區(qū)域形成纖維網(wǎng)的第二表面上的間斷和第一表面上的移位纖維。移位纖維沿第二區(qū)域的第一側(cè)面固定并且鄰近第一表面沿與第一側(cè)面相對的第二區(qū)域的第二側(cè)面分離，從而形成遠離纖維織物的第一表面延伸的松散端部。至少50%且小于100%的移位纖維具有松散端部，所述松散端部提供用于收集流體的自由體積。在一個實施方案中，結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)包括多個粘結(jié)區(qū)域和/或過度粘結(jié)區(qū)域，所述區(qū)域設(shè)置在整個在各第二區(qū)域之間的第一區(qū)域中。粘結(jié)區(qū)域和/或過度粘結(jié)區(qū)域可連續(xù)地在各第二區(qū)域之間延伸從而形成凹陷，所述凹陷提供用于流體采集的附加空隙體積和用于流體分配的導(dǎo)槽。結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)旨在用于期望具有最佳流體采集和分配能力的流體處理應(yīng)用。本發(fā)明提供了一種一次性吸收制品，所述一次性吸收制品可包括底座和吸收芯。 底座可包含頂片和底片。吸收芯可位于頂片和底片之間。所述一次性吸收制品還包括頂片和吸收芯之間的采集系統(tǒng)。附圖概述通過參照以下說明、所附權(quán)利要求和附圖，將會更好地理解本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點，其中

圖1為用于制造根據(jù)本發(fā)明的纖維網(wǎng)的設(shè)備的示意圖。圖IA為用于制造根據(jù)本發(fā)明的層壓體纖維網(wǎng)的備選設(shè)備的示意圖。圖2為圖1所示設(shè)備的一部分的放大視圖。圖3為結(jié)構(gòu)化基底的局部透視圖。圖4為圖3所示結(jié)構(gòu)化基底的放大部分。圖5為圖4所示結(jié)構(gòu)化基底的一部分的剖面圖。圖6為圖5所示結(jié)構(gòu)化基底的一部分的平面圖。圖7為圖2所示設(shè)備的一部分的橫截面圖。圖8是用于形成本發(fā)明纖維網(wǎng)的一個實施方案的設(shè)備的一部分的透視圖。圖9是用于形成本發(fā)明纖維網(wǎng)的設(shè)備的一部分的放大透視圖。圖10為結(jié)構(gòu)化基底的局部透視圖，所述結(jié)構(gòu)化基底具有移位纖維的熔融粘結(jié)部分。圖11為圖10所示結(jié)構(gòu)化基底的放大部分。圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)化基底的一部分的平面圖，其示出了粘結(jié)區(qū)域和/或過度粘結(jié)區(qū)域的各種圖案。圖13為結(jié)構(gòu)化基底的一部分的剖面圖，其示出了粘結(jié)區(qū)域和/或過度粘結(jié)區(qū)域。圖14為結(jié)構(gòu)化基底的一部分的剖面圖，其示出了結(jié)構(gòu)化基底的相對表面上的粘結(jié)區(qū)域和/或過度粘結(jié)區(qū)域。圖15為本發(fā)明的纖維網(wǎng)的一部分的顯微照片，其示出了以低纖維位移變形形成的帳篷狀結(jié)構(gòu)。圖16為本發(fā)明的纖維網(wǎng)的一部分的顯微照片，其示出了由增加的纖維位移變形引起的基本的纖維斷裂。圖17a和17b為本發(fā)明纖維網(wǎng)的一些部分的顯微照片，其示出了結(jié)構(gòu)化基底的多個部分，所述部分被切割以便確定移位纖維的數(shù)目。圖18為本發(fā)明的纖維網(wǎng)的一部分的顯微照片，其確認了沿結(jié)構(gòu)化基底的尖端粘結(jié)的移位纖維的位置，所述位置被切割以便確定移位纖維的數(shù)目。圖19a至19c為異形纖維構(gòu)型的橫截面。圖20為平面內(nèi)徑向滲透性設(shè)備配置的示意圖。圖21A，2IB和2IC為圖20所示平面內(nèi)徑向滲透性設(shè)備配置的一部分的備選視圖。圖22為用于圖20所示平面內(nèi)徑向滲透性設(shè)備配置的流體遞送貯存器的示意圖。圖23為本發(fā)明的一個實施方案所述的尿布的平面圖。發(fā)明詳述^Ji 本文所用術(shù)語“活化”是指由相互嚙合的齒和凹槽所產(chǎn)生的拉伸應(yīng)變促使中間纖維網(wǎng)部分拉伸或延伸的任何方法。此類方法已被發(fā)現(xiàn)可用于生產(chǎn)許多制品，包括可透氣薄膜、拉伸復(fù)合材料、開孔材料和質(zhì)構(gòu)化材料。就非織造纖維網(wǎng)而言，拉伸可導(dǎo)致纖維的重新取向、纖維的纖度和/或橫截面的改變、基重的減小和/或中間纖維網(wǎng)部分中的受控纖維破壞。例如，常見活化方法為本領(lǐng)域稱為環(huán)軋制的方法。本文所用術(shù)語“嚙合深度”是指相對活化構(gòu)件的相互嚙合的齒和凹槽伸入到彼此中的程度。本文所用術(shù)語“非織造纖維網(wǎng)”是指以下纖維網(wǎng)所述纖維網(wǎng)具有被夾在中間的單根纖維或紡線的結(jié)構(gòu)但不呈如織造或針織織物中的重復(fù)圖案，所述織造或針織織物通常不具有無規(guī)取向的纖維。非織造纖維網(wǎng)或織物已通過許多種方法來形成，例如，熔噴法、紡粘法、水纏繞法、氣流成網(wǎng)和粘合粗梳纖維網(wǎng)法，包括粗梳熱粘結(jié)法。非織造織物的基重通常用每平方米的克數(shù)(g/m2)表示。層壓體纖維網(wǎng)的基重是各組分層和任何其它添加組件的總基重。纖維直徑通常用微米表示；纖維尺寸也可用旦尼爾表示，旦尼爾是每纖維長度的重量的單位。適用于本發(fā)明的非織造織物或?qū)訅后w纖維網(wǎng)的基重可在以下范圍內(nèi)6g/m2 至300g/m2，優(yōu)選地10g/m2至200g/m2，更優(yōu)選地15g/m2至120g/m2，并且最優(yōu)選地20g/m2至 100g/m2。本文所用術(shù)語“紡粘纖維”是指通過將熔融熱塑性材料從噴絲頭的多個細的、通常圓形的毛細管擠出為長絲，隨后通過外加力迅速減小擠出長絲的直徑而形成的較小直徑的纖維。紡粘纖維在被沉積在收集面上時一般不發(fā)粘。紡粘纖維一般為連續(xù)的并具有大于7 微米、更具體地講介于約10和40微米之間的平均直徑(得自至少10個樣本)。本文所用術(shù)語“熔噴法”是指以下形成纖維的方法將熔融熱塑性材料擠壓通過多個細小的、通常圓形的沖模毛細管而作為熔融線或長絲進入會聚的高速且通常受熱的氣體 (例如，空氣)流中，從而拉細熔融熱塑性材料的長絲以減小其直徑，該直徑可達微纖維直徑。其后，熔噴纖維由高速氣流運載并沉積于收集表面上(常常在其仍然發(fā)粘時)以形成隨機分布的熔噴纖維的纖維網(wǎng)。熔噴纖維為可連續(xù)或不連續(xù)的且平均直徑一般小于10微米的微纖維。本文所用術(shù)語“聚合物”一般包括但不限于均聚物、共聚物，例如嵌段、接枝、無規(guī)和間規(guī)共聚物、三元共聚物等、以及它們的共混物和改性物。此外，除非另有具體限定，術(shù)語 “聚合物”包括所述材料的所有可能的幾何構(gòu)型。所述構(gòu)型包括但不限于全同立構(gòu)、無規(guī)立構(gòu)、間同立構(gòu)和隨機對稱。本文所用術(shù)語“單組分”纖維是指僅僅利用一種聚合物由一個或多個擠出機形成的纖維。這并非旨在排除由其中已加入少量添加劑以用于著色、抗靜電特性、潤滑、親水性等的一種聚合物形成的纖維。這些添加劑例如用于著色的二氧化鈦一般以小于約5%重量且更典型地約2%重量的量存在。本文所用術(shù)語“雙組分纖維”是指已由至少兩種不同的聚合物形成的纖維，所述聚合物由單獨的擠出機擠出但紡粘在一起以形成一根纖維。雙組分纖維有時也稱作共軛纖維或多組分纖維。聚合物橫跨雙組分纖維的橫截面排列在基本上恒定定位的明顯不同的區(qū)域中，并沿著雙組分纖維的長度連續(xù)延伸。例如，這種雙組分纖維的構(gòu)型可以是其中一種聚合物被另一種聚合物圍繞的皮/芯型排列，或者可以是并列型排列、餅式排列，或“海島型”排列。本文所用術(shù)語“雙成分纖維”是指作為共混物由同一個擠出機擠出的由至少兩種聚合物形成的纖維。雙成分纖維不含有橫跨纖維的橫截面在相對恒定定位的明顯不同的區(qū)域中排列的多種聚合物組分，并且所述多種聚合物通常沿著纖維的整個長度不連續(xù)，而是通常形成隨機開始和結(jié)束的纖維。雙成分纖維有時也稱作多成分纖維。本文所用術(shù)語“非圓形纖維”描述具有非圓形橫截面的纖維且包括“異形纖維”和 “毛細管道纖維”。此類纖維可為實心的或中空的，并且它們可為三葉形、delta形，并且優(yōu)選為在其外表面上具有毛細管道的纖維。毛細管道可以具有多種橫截面形狀，如“U形”、“H 形”、“C形”和“V形”。一種優(yōu)選的毛細管道纖維為T-401，命名為4DG纖維，可購自Fiber Innovation Technologies (Johnson City，TN)。T-401 纖維為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET 聚酯)?！霸O(shè)置”是指制品的一個元件相對于制品的另一個元件的放置。例如，可將元件在特定的地方或位置與尿布的其它元件成形(接合和定位)為單一結(jié)構(gòu)或成形為接合到尿布的另一個元件的獨立元件。“可延展的非織造材料”為可伸長至少50%而無破裂或斷裂的纖維質(zhì)非織造纖維網(wǎng)。例如，當(dāng)在23 士 2°C和50 士 2%的相對濕度下測試時，具有IOOmrn初始長度的可延展材料在以100% /分鐘的應(yīng)變速率發(fā)生應(yīng)變時可至少伸長至150mm。材料可在一個方向(例如CD)上為可延展的，但在另一個方向(例如MD)上為不可延展的?？裳诱沟姆强椩觳牧弦话阌煽裳诱沟睦w維構(gòu)成?！翱筛叨妊诱沟姆强椩觳牧稀睘榭缮扉L至少100%而無破裂或斷裂的纖維質(zhì)非織造纖維網(wǎng)。例如，當(dāng)在23士2°C和50士2%的相對濕度下測試時，具有IOOmrn初始長度的可高度延展的材料在以100% /分鐘的應(yīng)變速率發(fā)生應(yīng)變時可至少伸長至200mm。某種材料可在一個方向(例如CD)上為可高度延展的，但在另一個方向(例如MD)上為不可延展的或在其它方向上為可延展的。可高度延展的非織造材料一般由可高度延展的纖維構(gòu)成?！安豢裳诱沟姆强椩觳牧稀睘樯扉L時在達到50%的伸長率之前就發(fā)生破裂或斷裂的纖維質(zhì)非織造纖維網(wǎng)。例如，當(dāng)在23 士 2°C和50 士 2%的相對濕度下測試時，具有IOOmrn 初始長度的不可延展材料在以100% /分鐘的應(yīng)變速率發(fā)生應(yīng)變時不能夠伸長50mm以上。不可延展的非織造材料在縱向(MD)和橫向(CD)上均是不可延展的?！翱裳诱沟睦w維”為以下纖維當(dāng)在23士2°C和50士2%的相對濕度下測試時，所述纖維在以100% /分鐘的應(yīng)變速率發(fā)生應(yīng)變時伸長至少400%而不發(fā)生破裂或斷裂?！翱筛叨妊诱沟睦w維”為以下纖維當(dāng)在23士2和50士2%的相對濕度下測試時，所述纖維在以100% /分鐘的應(yīng)變速率發(fā)生應(yīng)變時伸長至少500%而不發(fā)生破裂或斷裂。“不可延展的纖維”為以下纖維當(dāng)在23士2和50士2%的相對濕度下測試時，所述纖維在以100% /分鐘的應(yīng)變速率發(fā)生應(yīng)變時伸長小于400%而不發(fā)生破裂或斷裂?！坝H水的或親水性”是指水或鹽水快速潤濕纖維或纖維材料的表面的纖維或非織造材料。芯吸水或鹽水的材料可被歸類為親水的。一種用于測量親水性的方法是通過測量其垂直芯吸能力。就本發(fā)明而言，如果非織造材料表現(xiàn)出至少5_的垂直芯吸能力，則其為親水的。“接合”是指這樣一些構(gòu)型其中將一個元件直接連接到另一個元件上從而使該元件直接固定到另一個元件；也指這樣一些構(gòu)型其中將一個元件連接到中間構(gòu)件，繼而再把中間構(gòu)件連接到另一個元件，從而使該元件間接固定到另一個元件?！皩訅后w”是指通過本領(lǐng)域已知的方法例如粘合劑粘結(jié)、熱粘結(jié)、超聲波粘結(jié)彼此相粘結(jié)的兩種或更多種材料。“縱向”或“MD”為在纖維網(wǎng)移動穿過制造過程時平行于該纖維網(wǎng)的行進方向的方向。在縱向的士45度以內(nèi)的方向被認為是“縱向”?！皺M向”或“CD”為基本上垂直于縱向并在大致由纖維網(wǎng)限定的平面內(nèi)的方向。在橫向的小于45度內(nèi)的方向被認為是橫向?！巴鈧?cè)”和“內(nèi)側(cè)”分別指相對于第二元件而相對遠離或靠近吸收制品的縱向中心線設(shè)置的元件的位置。例如，如果元件A處于元件B的外側(cè)，則元件A比元件B更遠離縱向中心線?！靶疚笔侵竿ㄟ^毛細管力將流體的活性流體傳送通過非織造材料。芯吸速率是指每單位時間的流體運動，或即流體在指定時段內(nèi)行進了多遠?！安杉俾省笔侵覆牧衔∠薅康牧黧w的速度或流體穿過材料所用的時間量?！皾B透性”是指流體在X-Y平面中流過材料的相對能力。使得具有高滲透性的材料能夠比具有較低滲透性的材料具有更高的流體流動速率。“纖維網(wǎng)”是指能夠被卷繞成輥的材料。纖維網(wǎng)可為薄膜、非織造材料、層壓體、開孔層壓體等。纖維網(wǎng)的面是指其二維表面中的一個，而不是指其邊緣?！癤-Y平面”是指由移動纖維網(wǎng)的縱向和橫向或長度限定的平面?！拔罩破贰笔侵肝蘸腿菁{身體流出物的裝置，更具體地講，是指緊貼或鄰近穿著者的身體放置以吸收和容納由身體排泄的各種流出物的裝置。吸收制品可包括尿布、褲、 訓(xùn)練褲、成人失禁內(nèi)衣、婦女衛(wèi)生制品等。如本文所用的術(shù)語“體液”或“身體流出物”包括但不限于尿液、血液、陰道排出物、乳汁、汗液和糞便。本發(fā)明的優(yōu)選的吸收制品為尿布、褲和訓(xùn)練褲?！拔招尽笔侵敢韵陆Y(jié)構(gòu)所述結(jié)構(gòu)通常設(shè)置在吸收制品的頂片和底片之間來用于吸收和容納由吸收制品所接收的液體，并且可包括一個或多個基底、設(shè)置在所述一個或多個基底上的吸收性聚合物材料、以及位于吸收性粒狀聚合物材料和所述一個或多個基底的至少一部分上的熱塑性組合物，所述組合物用于將吸收性粒狀聚合物材料固定在所述一個或多個基底上。在多層的吸收芯中，吸收芯還可包括覆蓋層。所述一個或多個基底和覆蓋層可包括非織造材料。此外，吸收芯基本上不含纖維素。吸收芯不包括吸收制品的采集系統(tǒng)、頂片或底片。在某一實施方案中，吸收芯將基本上由所述一個或多個基底、吸收性聚合物材料、熱塑性組合物、以及任選的覆蓋層組成。“吸收性聚合物材料”、“吸收膠凝材料”、“AGM”、“超吸收劑”和“超吸收材料”在本文
中可互換使用并且是指以下交聯(lián)聚合材料當(dāng)使用離心保留容量測試(Edana 441. 2-01) 來測定時，所述聚合材料可吸收至少5倍于它們自身重量的含水的0. 9%鹽水溶液。本文所用術(shù)語“吸收性粒狀聚合物材料”是指呈顆粒形式以致在干燥狀態(tài)時可流動的吸收性聚合物材料。本文所用“透氣氈”是指粉碎的木漿，其為纖維素纖維的一種形式?！鞍ā奔啊鞍笔情_放式術(shù)語，每個均指定其后所述的例如一個組件的存在，但不排除本領(lǐng)域已知的或本文所公開的其它特征例如元件、步驟或組件的存在?！盎旧嫌?..組成”在本文中用來將主題(例如權(quán)利要求中所述的主題)的范圍限制于指定的材料或步驟、以及不會實質(zhì)性地影響主題的基本和新的特性的材料或步驟。“一次性的”是以其普通的含義使用，是指在不同時長內(nèi)的有限數(shù)目的使用事件 (例如小于約20次事件，小于約10次事件，小于約5次事件，或小于約2次事件)之后被處理或被丟棄的制品。“尿布”是指一般被嬰兒和失禁患者圍繞下體穿著以便環(huán)繞穿著者的腰部和腿部并且特別適于接收和容納尿液和糞便的吸收制品。如本文所用的術(shù)語“尿布”還包括下文所定義的“褲”。如本文所用的“褲”或“訓(xùn)練褲”是指為嬰兒或成人穿著者設(shè)計的具有腰部開口和腿部開口的一次性衣服。通過將穿著者的腿伸入腿部開口并將褲提拉到圍繞穿著者下體的適當(dāng)位置，可將褲穿到使用者身上的適當(dāng)位置。褲可使用任何合適的技術(shù)來預(yù)成形，所述技術(shù)包括但不限于利用可重復(fù)扣緊和/或不可重復(fù)扣緊的粘結(jié)(例如，縫合、焊接、粘合劑、 膠粘劑粘結(jié)、扣件等)將制品的各部分接合在一起。褲可在沿該制品圓周的任何地方預(yù)成形(例如，側(cè)扣緊、前腰區(qū)扣緊)。盡管本文采用了術(shù)語“褲”，但所述褲通常也稱作“閉合尿布”、“預(yù)緊固尿布”、“套穿尿布”、“訓(xùn)練褲”和“尿布褲”。合適的褲公開于1993年9月21 日授予Hasse等人的美國專利5，246, 433 ； 1996年10月四日授予Buell等人的美國專利 5，569，234 ；2000年9月19日授予Ashton的美國專利6，120，487 ；2000年9月19日授予 Johnson等人的美國專利6，120，489 ； 1990年7月10日授予Van Gompel等人的美國專利 4，940，464 ；1992年3月3日授予Nomura等人的美國專利5，092，861 ；2002年6月13日提交的題目為"Highly Flexible And Low Deformation Fastening Device” 的美國專利公布2003/0233082A1 ； 1999年4月27日授予Kline等人的美國專利5，897，545和1999年9 月28日授予Kline等人的美國專利5，957，908。關(guān)于本文所公開的所有數(shù)值范圍，應(yīng)該理解，在整個說明書中給出的每一最大數(shù)值限度包括每一較低數(shù)值限度，就像這樣的較低數(shù)值限度在本文中是明確地寫出的一樣。 此外，在整個說明書中給出的每一最小數(shù)值限度包括每一較高數(shù)值限度，就像這樣的較高數(shù)值限度在本文中是明確地寫出的一樣。此外，在整個說明書中給出的每一數(shù)值范圍包括落在該較寬數(shù)值范圍內(nèi)的每一較窄數(shù)值范圍，并且還包括該數(shù)值范圍內(nèi)的每個單獨的數(shù)，就像這樣的較窄數(shù)值范圍和單獨的數(shù)在本文中是明確地寫出的一樣。本發(fā)明提供一種通過活化合適的基礎(chǔ)基底而形成的結(jié)構(gòu)化基底。所述活化誘導(dǎo)纖維位移并形成三維質(zhì)地，所述質(zhì)地增加基礎(chǔ)基底的流體采集特性。也可改進基礎(chǔ)基底的表面能以增加其流體芯吸特性。將參照用于由基礎(chǔ)基底制造結(jié)構(gòu)化基底的優(yōu)選方法和設(shè)備來描述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)化基底。一種優(yōu)選的設(shè)備150示意地示出于圖1和圖2中并且在下文中更詳細地討論?；A(chǔ)基底本發(fā)明的基礎(chǔ)基底20為一種由松散集合的熱穩(wěn)定纖維形成的流體可滲透的纖維質(zhì)非織造纖維網(wǎng)。本發(fā)明的纖維為不可延展的，其在前文中被定義為伸長小于300%而不發(fā)生破裂或斷裂；然而，形成本發(fā)明的基礎(chǔ)基底的不可延展的纖維優(yōu)選地伸長小于200%而不發(fā)生破裂或斷裂。所述纖維可包括短纖維，所述短纖維是使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)粗梳技術(shù)、氣流成網(wǎng)或濕法成網(wǎng)技術(shù)而被成形為纖維網(wǎng)；然而，優(yōu)選的是連續(xù)紡粘纖維，所述連續(xù)紡粘纖維使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)紡粘類技術(shù)而形成紡絲非織造纖維網(wǎng)。下文更詳細地討論用于生產(chǎn)紡絲纖維網(wǎng)的纖維和紡絲方法。本發(fā)明的纖維可具有各種橫截面形狀，所述形狀包括但不限于圓形、橢圓形、星形、三葉形、具有3-8片葉的多葉形、矩形、H形、C形、I形、U形和其它各種偏心形。也可使用中空纖維。優(yōu)選的形狀為圓形、三葉形和H形。圓形纖維是最廉價的，因此從經(jīng)濟角度來講是優(yōu)選的；但三葉形異形纖維提供增加的表面積，因此從功能角度來講是優(yōu)選的。圓形和三葉形纖維形狀也可為中空的；然而，實心纖維是優(yōu)選的。中空纖維是有用的，因為它們與具有相同形狀和旦尼爾的實心纖維相比在等同的旦尼爾下具有更高的抗壓性能。本發(fā)明中的纖維趨于大于典型的紡粘非織造材料中所存在的那些。由于異形纖維的直徑可能難以確定，因此常常參考纖維的旦尼爾。旦尼爾被定義為以克計的9000延米長度的纖維的質(zhì)量，用dpf(旦尼爾/長絲)來表示。就本發(fā)明而言，優(yōu)選的旦尼爾范圍為大于Idpf且小于IOOdpf。更優(yōu)選的旦尼爾范圍為1. 5dpf至50dpf，并且還更優(yōu)選的范圍為 2. Odpf至20dpf，并且最優(yōu)選的范圍為4dpf至IOdpf。形成本發(fā)明基礎(chǔ)基底的松散集合的纖維在活化和對應(yīng)的纖維位移之前被粘結(jié)。纖維網(wǎng)可為弱粘結(jié)的以便纖維具有高水平的活動性并且趨于在張力下從粘結(jié)部位拉出；或可為完全粘結(jié)的，其具有高得多的粘結(jié)部位完整性使得纖維表現(xiàn)出極小的纖維活動性并且在張力下趨于斷裂。形成本發(fā)明的基礎(chǔ)基底的不可延展的纖維優(yōu)選地為完全粘結(jié)的以形成不可延展的纖維網(wǎng)材料。如下文所更詳述，不可延展的基礎(chǔ)基底優(yōu)選地用于通過纖維位移來形成結(jié)構(gòu)化基底。基礎(chǔ)基底的完全粘結(jié)可在一個粘結(jié)步驟中進行，例如在制造基礎(chǔ)基底期間進行。 作為另外一種選擇，可存在用以制造預(yù)粘結(jié)的基礎(chǔ)基底的一個以上的粘結(jié)步驟，例如基礎(chǔ)基底在制造時可僅略微粘結(jié)或不足粘結(jié)以提供足夠的完整性從而將其收卷起來。隨后，基礎(chǔ)基底可經(jīng)受其它粘結(jié)步驟以獲得完全粘結(jié)的纖維網(wǎng)，例如在即將使基礎(chǔ)基底經(jīng)受本發(fā)明的纖維位移過程之前。此外，在基礎(chǔ)基底的制造和纖維位移之間的任何時間還可存在粘結(jié)步驟。所述不同的粘結(jié)步驟也可賦予不同的粘結(jié)圖案。用于粘結(jié)纖維的方法詳述于 Albin Turbak 的“Nonwovens Theory, Process, Performance and Testing”(Tappi 1997)中。典型的粘結(jié)方法包括機械纏結(jié)、水壓纏結(jié)、針刺、以及化學(xué)粘結(jié)和/或樹脂粘結(jié)；然而，熱粘結(jié)例如利用熱的通氣粘結(jié)和利用壓力和熱的熱點粘結(jié)為優(yōu)選的，其中熱點粘結(jié)為最優(yōu)選的。通氣粘結(jié)如下執(zhí)行使加熱的氣體穿過集合的纖維以產(chǎn)生整體的非織造纖維網(wǎng)。 熱點粘結(jié)涉及向離散的位置施加熱和壓力以在非織造纖維網(wǎng)上形成粘結(jié)部位。實際粘結(jié)部位包括多種形狀和尺寸；包括但不限于卵形、圓形和四邊的幾何形狀?？偟目傮w熱點粘結(jié)面積介于2 %和60 %之間，優(yōu)選地介于4 %和35 %之間，更優(yōu)選地介于5 %和30 %之間，并且最優(yōu)選地介于8%和20%之間。本發(fā)明的完全粘結(jié)的基礎(chǔ)基底具有8%至70%，優(yōu)選地 12%至50%，并且最優(yōu)選地介于15%和35%之間的總的總體粘結(jié)面積。熱點粘結(jié)針密度介于5針/cm2和100針/cm2之間，優(yōu)選地介于10針/cm2和60針/cm2之間，并且最優(yōu)選地介于20針/cm2和40針/cm2之間。本發(fā)明的完全粘結(jié)的基礎(chǔ)基底具有10針/cm2至60 針/cm2，優(yōu)選地20針/cm2至40針/cm2的粘結(jié)針密度。熱粘結(jié)要求纖維由可熱粘結(jié)的聚合物例如熱塑性聚合物和由其制成的纖維制成。 就本發(fā)明而言，纖維組合物包括可熱粘結(jié)的聚合物。優(yōu)選的可熱粘結(jié)的聚合物包括聚酯樹月旨，優(yōu)選地PET樹脂，更優(yōu)選地PET樹脂和coPET樹脂，它們提供如下文所更詳述的可熱粘結(jié)的、熱穩(wěn)定的纖維。就本發(fā)明而言，熱塑性聚合物含量以按纖維的重量計大于約30%，優(yōu)選地大于約50 %，更優(yōu)選地大于約70 %，并且最優(yōu)選地大于約90 %的含量存在。由于粘結(jié)的緣故，基礎(chǔ)基底在縱向(MD)和橫向(CD)上均具有機械特性。MD拉伸強度介于lN/cm和200N/cm之間，優(yōu)選地介于5N/cm和100N/cm之間，更優(yōu)選地介于ION/ cm和50N/cm之間，并且最優(yōu)選地介于20N/cm和40N/cm之間。CD拉伸強度介于0. 5N/cm 和50N/cm之間，優(yōu)選地介于2N/cm和35N/cm之間，并且最優(yōu)選地介于5N/cm和25N/cm之間?；A(chǔ)基底也應(yīng)當(dāng)具有介于1. 1和10之間，優(yōu)選地介于1. 5和6之間，并且最優(yōu)選地介于1. 8和5之間的MD對⑶拉伸強度比率的特征比率。粘結(jié)方法也影響基礎(chǔ)基底的厚度?；A(chǔ)基底厚度或厚度也取決于給定測量位置中所存在的纖維的數(shù)目、尺寸和形狀?；A(chǔ)基底厚度介于0. IOmm和1.3mm之間，更優(yōu)選地介于0. 15mm和1. Omm之間，并且最優(yōu)選地介于0. 20mm和0. 7mm之間?；A(chǔ)基底還具有特征不透明度。不透明度為穿過基礎(chǔ)基底的光的相對量的量度。 不受理論的束縛，據(jù)信特征不透明度取決于給定測量位置中所存在的纖維的數(shù)目、尺寸、類型、形態(tài)和形狀。不透明度可使用 TAPPI Test Method T 425om_01“Opacity of Paper (15/ d geometry, Illuminant A/2degrees,89% Reflectance Backing and Paper Backing)，， 來測量。所述不透明度以百分比測量。就本發(fā)明而言，基礎(chǔ)基底的不透明度大于5%，優(yōu)選地大于10 %，更優(yōu)選地大于20 %，還更優(yōu)選地大于30 %，并且最優(yōu)選地大于40 %。相對高的不透明度是所期望的，因為一次性吸收制品的采集系統(tǒng)中所包括的結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)可幫助掩蓋下面的吸收芯所可能受到的臟污。吸收芯的臟污可歸因于吸收了體液例如尿液或低粘度的糞便。為了節(jié)省成本，吸收制品行業(yè)中的當(dāng)前趨勢是減小所述不同吸收制品組件的基重。因此，如果應(yīng)用低基重頂片，則與高基重頂片相比，頂片將很可能具有較低的不透明度。此外，如果應(yīng)用開孔頂片，則所述孔也允許看見吸收制品的下面的層，例如采集系統(tǒng)和吸收芯。因此，結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)的高不透明度在吸收制品使用低基重頂片和/ 或開孔頂片的實施方案中是尤其期望的。在本發(fā)明的一個實施方案中，一次性吸收制品包括以下頂片，所述頂片具有5g/m2至25g/m2，更優(yōu)選地8g/m2至16gm2的基重。
基礎(chǔ)基底具有特征基重和特征密度?；乇欢x為每單位面積的纖維/非織造材料的質(zhì)量。就本發(fā)明而言，基礎(chǔ)基底的基重介于10g/m2和200g/m2之間?；A(chǔ)基底密度通過將基礎(chǔ)基底基重除以基礎(chǔ)基底厚度來確定。就本發(fā)明而言，基礎(chǔ)基底的密度介于14kg/m3 和200kg/m3之間?；A(chǔ)基底還具有基礎(chǔ)基底比體積，所述比體積為基礎(chǔ)基底密度的倒數(shù)， 按cm3/g來測量?；A(chǔ)基底的改性在本發(fā)明中，可改性基礎(chǔ)基底以優(yōu)化其流體分散和采集特性以便用于流體管理較為重要的產(chǎn)品中。流體分散特性可通過以下方式來增強改變基礎(chǔ)基底的表面能以增加親水性和對應(yīng)的芯吸特性。改性基礎(chǔ)基底的表面能是任選的并且通常是在制造基礎(chǔ)基底時進行?？赏ㄟ^如下方式來影響流體采集特性通過纖維位移來改性基礎(chǔ)基底的結(jié)構(gòu)以引導(dǎo)3D 質(zhì)地，所述3D質(zhì)地增加基底的厚度或膨松度和對應(yīng)的比體積。表面能基礎(chǔ)基底的親水性與表面能相關(guān)?；A(chǔ)基底的表面能可通過以下方式來改性局部表面處理、對纖維表面化學(xué)接枝或通過等離子或電暈處理對纖維表面進行反應(yīng)氧化，然后通過氣體反應(yīng)加成進行進一步的化學(xué)粘結(jié)?；A(chǔ)基底的表面能也可受到用于生產(chǎn)基礎(chǔ)基底的纖維的聚合材料的影響。聚合材料可具有固有親水性或可通過以下方式變成親水的通過熔融添加劑以化學(xué)方式使聚合物、纖維表面和基礎(chǔ)基底表面改性，或?qū)⒕酆喜牧吓c其它誘導(dǎo)親水行為的材料組合。用于聚丙烯的材料的實例為源自CilDa的IRGASURF HL560和源自festman Chemical的PET 共聚物、用于PET的EASTONE 類聚合材料。也可通過局部地處理纖維來影響表面能。纖維表面的局部處理一般涉及表面活性劑，所述表面活性劑通過泡沫、噴霧器、濕潤輥或其它合適的技術(shù)以稀釋狀態(tài)加入到乳液中，然后干燥?？赡苄枰植刻幚淼木酆衔餅榛诰郾┗蚓蹖Ρ蕉姿狨サ木酆衔锵怠Ｆ渌酆衔锇ㄖ寰埘０孵?；脂族聚酯；芳族聚酯，包括聚對苯二甲酸乙二酯及共聚物、聚對苯二甲酸丁二酯及共聚物；聚對苯二甲酸丙二酯及共聚物；聚乳酸及共聚物。被稱作去垢性聚合物(SRP)的一類材料也適用于局部處理。去垢性聚合物為一類材料，它們包括低分子量聚酯聚醚、聚酯聚醚嵌段共聚物和非離子聚酯配混物。這些材料中的一些可作為熔融添加劑加入，但它們的優(yōu)選用途是作為局部處理劑。該類材料的商業(yè)實例以Texcare 系列產(chǎn)品購自Clariant。結(jié)構(gòu)化基底對基礎(chǔ)基底20的第二改性涉及機械地處理基礎(chǔ)基底以產(chǎn)生結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)基底 (術(shù)語“結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)”和“結(jié)構(gòu)化基底”在本文中互換使用)。結(jié)構(gòu)化基底被定義為(1) 基礎(chǔ)基底，其通過纖維重新排列和纖維分離和斷裂被永久地變形，從而產(chǎn)生永久的纖維錯位(下文稱作“纖維位移”)使得結(jié)構(gòu)化基底所具有的厚度值高于基礎(chǔ)基底的厚度值；和任選地(2)基礎(chǔ)基底，其通過過度粘結(jié)被改性(下文稱作“過度粘結(jié)”)以形成低于基礎(chǔ)基底的厚度的壓縮區(qū)域。纖維位移方法涉及通過棒、針、鈕、結(jié)構(gòu)化篩網(wǎng)或帶或其它合適的技術(shù)來永久地機械移位纖維。所述永久的纖維錯位提供與基礎(chǔ)基底相比的附加厚度或厚度。所述附加厚度增加基底的比體積并且還增加基底的流體滲透性。過度粘結(jié)改善基礎(chǔ)基底的機械特性并且可增強移位纖維區(qū)域之間的用于流體管理的導(dǎo)槽的深度。
纖維位移前述基礎(chǔ)基底可使用圖1所示的設(shè)備150來加工以形成結(jié)構(gòu)化基底21，所述結(jié)構(gòu)化基底的一部分示出于圖3-6中。如圖3所示，結(jié)構(gòu)化基底具有X-Y平面中的第一區(qū)域2 和設(shè)置在整個第一區(qū)域2中的多個第二區(qū)域4。第二區(qū)域4包括在結(jié)構(gòu)化基底21的第二表面14上形成間斷16的移位纖維6和具有從第一表面12伸出的松散端部18的移位纖維 6。如圖4所示，移位纖維6從第二區(qū)域4的第一側(cè)面11延伸，并且被分離和斷裂，從而沿與第一側(cè)面11相對的第二側(cè)面13、鄰近第一表面12形成松散端部18。就本發(fā)明而言，鄰近第一表面12是指纖維斷裂發(fā)生在第一表面12和移位纖維的峰或遠端部分3之間，優(yōu)選地比移位纖維6的遠端部分3更靠近第一表面12。纖維分離或斷裂的位置主要歸因于形成基礎(chǔ)基底的不可延伸的纖維；然而，移位纖維的形成和對應(yīng)的纖維斷裂也受到用于形成基礎(chǔ)基底的粘結(jié)程度的影響。包括完全粘結(jié)的不可延展的纖維的基礎(chǔ)基底提供以下結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)由于其纖維強度、纖維硬度和粘結(jié)強度的緣故而以低纖維位移變形形成帳篷狀結(jié)構(gòu)，如圖15中的顯微照片所示。一旦纖維位移變形被延伸，則觀察到基本的纖維斷裂，通常集中在一個側(cè)面上，如圖16中的顯微照片所示。產(chǎn)生圖4中的具有松散端部18的移位纖維6的目的是，通過產(chǎn)生空隙體積來增加結(jié)構(gòu)化基底的比體積以超過基礎(chǔ)基底的比體積。就本發(fā)明而言，已發(fā)現(xiàn)在第二區(qū)域中產(chǎn)生具有至少50%且小于100%的松散端部的移位纖維6形成以下結(jié)構(gòu)化基底所述結(jié)構(gòu)化基底具有增加的厚度和在使用期間可維持的對應(yīng)比體積。(見下文所提供的表6中的實施例 1N5-1N9)在本文進一步描述的某些實施方案中，可將移位纖維6的松散端部18進行熱粘結(jié)以改善抗壓性能和對應(yīng)的可維持性。下文更詳細地討論了具有熱粘結(jié)的松散端部的移位纖維6和用于生產(chǎn)所述移位纖維的方法。如圖5所示，第二區(qū)域4中的移位纖維6表現(xiàn)出了以下厚度或厚度，所述厚度大于第一區(qū)域2的厚度32 (其通常將與基礎(chǔ)基底厚度相同)。具有移位纖維6的第二區(qū)域4的尺寸和形狀可根據(jù)所用的技術(shù)而有所變化。圖5示出了結(jié)構(gòu)化基底21的橫截面，所述橫截面示出了第二區(qū)域4中的移位纖維6。移位纖維6的厚度34描述了由移位纖維6引起的結(jié)構(gòu)化基底21的第二區(qū)域4的厚度或厚度。如圖所示，移位纖維厚度34大于第一區(qū)域厚度 32。優(yōu)選的是，移位纖維厚度34至少110%地大于第一區(qū)域厚度32，更優(yōu)選地至少125% 地大于第一區(qū)域厚度32，并且最優(yōu)選地至少150%地大于第一區(qū)域厚度32。移位纖維厚度 34的老化厚度介于0. Imm和5mm之間，優(yōu)選地介于0. 2mm和2mm之間，并且最優(yōu)選地介于 0. 5mm 禾口 1. 5mm 之間。結(jié)構(gòu)化基底21的每單位面積上的具有移位纖維6的第二區(qū)域4的數(shù)目可如圖3 所示的那樣有變化。一般來講，面密度無需在結(jié)構(gòu)化基底21的整個區(qū)域上為均勻的，但第二區(qū)域4可被限于結(jié)構(gòu)化基底21的某些區(qū)域，例如具有預(yù)定形狀諸如線、條、帶、圓形等的區(qū)域。如圖3所示，由第二區(qū)域4占據(jù)的總面積為總面積的不足75%，優(yōu)選地小于50%， 并且更優(yōu)選地小于25%，但為至少10%。第二區(qū)域的尺寸和第二區(qū)域4之間的間距能夠改變。圖3和圖4示出了長度36、寬度38、以及第二區(qū)域4之間的間距37和39。圖3所示的第二區(qū)域4之間的縱向上的間距39為優(yōu)選地介于0. Imm和IOOOmm之間，更優(yōu)選地介于0. 5mm和IOOmm之間，并且最優(yōu)選地介于Imm和IOmm之間。第二區(qū)域4之間的橫向上的側(cè)面至側(cè)面間距37介于0. 2mm和16mm之間，優(yōu)選地介于0. 4mm和IOmm之間，更優(yōu)選地介于 0. 8mm和7mm之間，并且最優(yōu)選地介于Imm和5. 2mm之間。如圖1所示，結(jié)構(gòu)化基底21可由從進給輥152供應(yīng)的大致平面的二維非織造基礎(chǔ)基底20來形成。設(shè)備150使基礎(chǔ)基底20在縱向MD上移動至由互嚙輥104和102A所形成的輥隙116，所述輥形成具有松散端部18的移位纖維6。具有移位纖維6的結(jié)構(gòu)化基底21 任選地行進至在輥104和粘結(jié)輥156之間形成的輥隙117，所述粘結(jié)輥粘結(jié)移位纖維6的松散端部18。結(jié)構(gòu)化基底22從輥隙117任選地行進至互嚙輥102B和104以將結(jié)構(gòu)化基底 22從輥104上移除，并且任選地將其傳送至在輥102B和粘結(jié)輥158之間形成的輥隙119， 其中在結(jié)構(gòu)化基底23中形成過度粘結(jié)區(qū)域，所述結(jié)構(gòu)化基底最終被收取在進給輥160上。 雖然圖1示出的是如所述的那樣用于尚未完全粘結(jié)的基礎(chǔ)基底的工序序列，但希望使該過程反向以便在形成移位纖維6之前在基礎(chǔ)基底中形成粘結(jié)區(qū)域。就該實施方案而言，將從類似于圖1所示的收取進給輥160的進給輥來供應(yīng)基礎(chǔ)基底20并且使其移動至在輥102B 和粘結(jié)輥158之間形成的輥隙119，其中基底在進入在互嚙輥102B和104之間形成的輥隙 118之前被粘結(jié)，在所述輥隙118處具有松散端部18的移位纖維6在第二區(qū)域4中形成。雖然圖1示出的是從進給輥152供應(yīng)的基礎(chǔ)基底20，但基礎(chǔ)基底20也可從如本領(lǐng)域已知的任何其它進給裝置例如花彩纖維網(wǎng)來供應(yīng)。在一個實施方案中，基礎(chǔ)基底20可直接由纖維網(wǎng)制造設(shè)備例如制造非織造纖維網(wǎng)的生產(chǎn)線來提供。如圖1所示，第一表面12對應(yīng)基礎(chǔ)基底20的第一側(cè)面、以及結(jié)構(gòu)化基底21的第一側(cè)面。第二表面14對應(yīng)基礎(chǔ)基底20的第二側(cè)面、以及結(jié)構(gòu)化基底21的第二側(cè)面。一般來講，使用本文所用術(shù)語“側(cè)面”的普通用法以描述大致二維的纖維網(wǎng)例如非織造材料的兩個主表面?；A(chǔ)基底20為非織造纖維網(wǎng)，所述非織造纖維網(wǎng)包括基本上無規(guī)取向的纖維， 艮口，至少相對于縱向和橫向來講是無規(guī)定向的。所謂“基本上無規(guī)定向”是指以下無規(guī)定向 由于加工條件的緣故，所述無規(guī)定向可顯示出定向在縱向上的纖維的量高于定向在橫向上的纖維的量，反之亦然。例如，在紡粘法和熔噴法中，將連續(xù)的纖維股線沉積于沿縱向移動的支撐件上。盡管試圖使紡粘或熔噴非織造纖維網(wǎng)的纖維被定向成為真正“無規(guī)”的，但通常與橫向上的情況相反，較高百分比的纖維被定向在縱向上。在本發(fā)明的一些實施方案中，可期望在纖維網(wǎng)的平面中相對于縱向故意將顯著百分比的纖維定向在預(yù)定取向上。例如，可能的情況是，由于輥104上的齒距和放置(如下文所述)的緣故，可期望生產(chǎn)具有呈某個角度例如60度或平行于纖維網(wǎng)的縱向軸線的優(yōu)勢纖維定向的非織造纖維網(wǎng)。此類纖維網(wǎng)可通過以需要的角度將搭接的纖維網(wǎng)組合的方法來生產(chǎn)，并且如果需要可將纖維網(wǎng)粗梳成成品纖維網(wǎng)。具有高百分比的具有預(yù)定角度的纖維的纖維網(wǎng)可在統(tǒng)計上偏置更多的纖維以在結(jié)構(gòu)化基底21中形成移位纖維，如下文所詳述。基礎(chǔ)基底20可直接從纖維網(wǎng)制造過程提供或間接地由進給輥152提供，如圖1所示?；A(chǔ)基底20可通過本領(lǐng)域已知的方法來預(yù)加熱例如通過在油加熱或電加熱的輥上加熱。例如，可加熱輥154以在纖維位移過程之前預(yù)加熱基礎(chǔ)基底20。如圖1所示，當(dāng)基礎(chǔ)基底20在輥巧4上沿縱向移動并且移動至第一組反轉(zhuǎn)互嚙輥 102A和104的輥隙116時，進給輥152在箭頭指示的方向上旋轉(zhuǎn)。輥102A和104為設(shè)備 150的第一組互嚙輥。第一組互嚙輥102A和104運行以形成移位纖維并且有利于基礎(chǔ)基
14底20中的纖維斷裂以制造下文稱作結(jié)構(gòu)化基底21的結(jié)構(gòu)化基底?；л?02A和104更清楚地顯示于圖2中。參見圖2，其更詳細地示出了用于在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)化基底21上制造移位纖維的設(shè)備150的一部分。設(shè)備150的該部分在圖2中被示出為軋輥100，并且包括一對互嚙輥102 和104 (分別對應(yīng)于圖1中的輥102A和104)，它們各自圍繞軸線A旋轉(zhuǎn)，軸線A平行地處在同一平面內(nèi)。雖然設(shè)備150被設(shè)計成使得基礎(chǔ)基底20經(jīng)過一定角度的旋轉(zhuǎn)后保持在輥 104上，但圖2基本上示出了當(dāng)基礎(chǔ)基底20穿過設(shè)備150上的輥隙116并且作為具有移位纖維6的區(qū)域的結(jié)構(gòu)化基底21而退出時的情況。所述互嚙輥可由金屬或塑料制成。金屬輥的非限制性實例將為鋁或鋼。塑料輥的非限制性實例將為聚碳酸酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABQ和聚苯醚(PPO)。可將這些塑料填充上金屬或無機添加劑材料。如圖2所示，輥102包括多個脊106和對應(yīng)的凹槽108，它們可圍繞輥102的整個圓周完整地延伸。在一些實施方案中，取決于在結(jié)構(gòu)化基底21中需要的圖案，輥102(以及同樣地輥102A)可包括脊106，其中一些部分已被移除，例如通過蝕刻、銑削或其它機加工過程移除，使得脊106中的一些或全部不沿圓周連續(xù)，而是具有斷裂或間隙?？膳帕袛嗔鸦蜷g隙以形成圖案，包括簡單的幾何形狀圖案例如圓形圖案或菱形圖案，但也可包括復(fù)合圖案例如徽標(biāo)和商標(biāo)。在一個實施方案中，輥102可具有類似于輥104上的齒的齒，如下文更充分地描述。以此方式，有可能在結(jié)構(gòu)化基底21的兩個側(cè)面12，14上均具有移位纖維6。輥104類似輥102，但不具有可圍繞整個圓周完整地延伸的脊，輥104所包括的多行沿圓周延伸的脊已被改進為數(shù)行沿圓周間隔開的齒110，所述齒圍繞輥104的至少一部分以間隔開的關(guān)系延伸。輥104的各行齒110被對應(yīng)的凹槽112分開。在操作中，輥102 與104嚙合使得輥102的脊106延伸到輥104的凹槽112內(nèi)，并且輥104的齒110延伸到輥102的凹槽108內(nèi)。相互嚙合更詳細地示于圖7的橫截面示意圖中，下文會加以討論。 輥102和104這兩者或其中之一可通過本領(lǐng)域已知的方法加熱，例如使用熱油填充輥或電加熱輥。如圖3所示，結(jié)構(gòu)化基底21具有第一區(qū)域2和多個離散的第二區(qū)域4，所述第一區(qū)域由基礎(chǔ)基底20的大致平面的二維構(gòu)型來限定在結(jié)構(gòu)化基底21的兩個側(cè)面上，并且所述多個離散的第二區(qū)域由間隔開的移位纖維6和間斷16來限定，所述移位纖維和間斷可起因于基礎(chǔ)基底20的纖維的整體延伸部。第二區(qū)域4的結(jié)構(gòu)取決于所考慮的結(jié)構(gòu)化基底21的側(cè)面而有區(qū)別。就圖3所示的結(jié)構(gòu)化基底21的實施方案而言，在與結(jié)構(gòu)化基底21的第一表面12相關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)化基底21的側(cè)面上，每個離散的第二區(qū)域4均可包括多個移位纖維 6，所述移位纖維從第一表面12向外延伸并且具有松散端部18。移位纖維6包括在Z方向上具有顯著取向的纖維，并且每個移位纖維6均具有沿第二區(qū)域4的第一側(cè)面11鄰近第一表面12設(shè)置的基座5、靠近第一表面12在第二區(qū)域4的與第一側(cè)面11相對的第二側(cè)面13 處分離或斷裂的松散端部18、以及在Z方向上與第一表面12相距最大距離的遠端部分3。 在與第二表面14相關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)化基底21的側(cè)面上，第二區(qū)域4包括間斷16，所述間斷由結(jié)構(gòu)化基底21的第二表面14上的纖維取向間斷16來限定。間斷16對應(yīng)輥104的齒110刺入基礎(chǔ)基底20的位置。如本文所用，第二區(qū)域4的“整體”(如當(dāng)使用“整體延伸部”時其中的“整體”)是指第二區(qū)域4的起源于基礎(chǔ)基底20的纖維的纖維。因此，例如移位纖維6的斷裂纖維8可為塑性變形的和/或從基礎(chǔ)基底20延伸的纖維，并且可因此與結(jié)構(gòu)化基底21的第一區(qū)域 2成一整體。換句話講，纖維中的一些但非全部已斷裂，并且此類纖維起初就已存在于基礎(chǔ)基底20中。如本文所用的“整體”旨在區(qū)別于為了制造移位纖維而引入到或加入到單獨前體纖維網(wǎng)中的纖維。盡管本發(fā)明的結(jié)構(gòu)化基底21，22和23的一些實施方案可利用此類加入的纖維，但在一個優(yōu)選的實施方案中，移位纖維6的斷裂纖維8是與結(jié)構(gòu)化基底21成一整體的?？衫斫獾氖牵m用于在移位纖維6中具有斷裂纖維8的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)化基底21的基礎(chǔ)基底20應(yīng)當(dāng)包括以下纖維所述纖維具有足夠的纖維固定性和/或塑性變形以斷裂并形成松散端部18。圖4和圖5將此類纖維顯示為松散纖維端部18。就本發(fā)明而言，移位纖維6的松散纖維端部18是所期望的，以便產(chǎn)生用于收集流體的空隙空間或自由體積。在一個優(yōu)選的實施方案中，至少50 %，更優(yōu)選地至少70 %且小于100 %的在Z方向上被擠出的纖維為具有松散端部18的斷裂纖維8。第二區(qū)域4可被成型為在X-Y平面和Z平面中均形成圖案以產(chǎn)生可在形狀、尺寸和分配上變化的比體積分布。具有用于圖2所示結(jié)構(gòu)化基底21的實施方案的移位纖維6的代表性第二區(qū)域示出于圖3-6中的進一步放大的視圖中。所述代表性移位纖維6為在輥104上的細長齒110 上形成的類型，使得移位纖維6包括多個斷裂纖維8，所述斷裂纖維為基本上對齊的，使得移位纖維6具有明顯的縱向取向和縱向軸線L。移位纖維6還具有在MD-CD平面內(nèi)大致正交于縱向軸線L的橫向軸線T。在圖2-6所示的實施方案中，縱向軸線L平行于縱向。在一個實施方案中，所有間隔開的第二區(qū)域4均具有大致平行的縱向軸線L。在優(yōu)選的實施方案中，第二區(qū)域4將具有縱向取向，即第二區(qū)域?qū)⒕哂屑氶L形狀并且將不為圓形的。如圖4所示，并且如圖5和6更清楚地所示，當(dāng)在輥104上使用細長齒110時，在結(jié)構(gòu)化基底21的一個實施方案中，移位纖維6的斷裂纖維8的一個特征為斷裂纖維8的優(yōu)勢方向性對齊。如圖5和6所示，當(dāng)在平面圖例如圖6中觀察時，有許多斷裂纖維8可具有相對于橫向軸線T 的基本上均勻的對齊。所謂“斷裂”纖維8是指移位纖維6開始于第二區(qū)域4的第一側(cè)面 11上并且在結(jié)構(gòu)化基底21中沿第二區(qū)域4的與第一側(cè)面11相對的第二側(cè)面13分離。因此，如可參照設(shè)備150來理解，結(jié)構(gòu)化基底21的移位纖維6是通過機械地變形基礎(chǔ)基底20來制造，所述基礎(chǔ)基底可被描述為大致平面的和二維的。所謂“平面的”和“二維的”只是簡單地指纖維網(wǎng)相對于成品結(jié)構(gòu)化基底1為平坦的，所述成品結(jié)構(gòu)化基底具有由于第二區(qū)域4的形成而賦予的明顯的、平面外的、Z方向上的三維性?！捌矫娴摹焙汀岸S的”不旨在隱含任何特定平坦度、光滑度或維數(shù)。隨著基礎(chǔ)基底20穿過輥隙116，輥104的齒110進入輥102A的凹槽108，并且同時將纖維擠出基礎(chǔ)基底20的平面外以形成第二區(qū)域 4，包括移位纖維6和間斷16。實際上，齒110 “擠過”或“穿透”基礎(chǔ)基底20。隨著齒110 的尖端擠過基礎(chǔ)基底20，纖維的主要取向在橫向上并橫跨齒110的部分被齒110擠出基礎(chǔ)基底20的平面外，并且在Z方向上拉伸、拉拽和/或塑性變形，導(dǎo)致形成第二區(qū)域4，包括移位纖維6的斷裂纖維8。主要大致平行于縱向軸線L定向的，即在基礎(chǔ)基底20的縱向上定向的纖維可被齒110簡單地展開，并且基本上保持在基礎(chǔ)基底20的第一區(qū)域2中。在圖2中，設(shè)備100被示出處于一種構(gòu)型，所述構(gòu)型具有一個圖案輥例如輥104， 以及一個非圖案凹槽輥102。然而，在某些實施方案中，可優(yōu)選使用兩個圖案輥來形成輥隙
16116，所述兩個圖案輥在各自輥的相同或不同的對應(yīng)區(qū)域中具有或者相同或者不同的圖案。 這種設(shè)備可生產(chǎn)出以下纖維網(wǎng)所述纖維網(wǎng)具有從結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)21的兩個側(cè)面突出的移位纖維6，以及壓花到纖維網(wǎng)21中的宏圖案?？赏ㄟ^改變齒110的數(shù)目、間距和尺寸并且如果必要對輥104和/或輥102進行相應(yīng)的尺寸變化來改變移位纖維6的數(shù)目、間距和尺寸。這種變化，加上基礎(chǔ)基底20中可能的變化和加工中的變化例如線速度，允許制造用于很多目的很多不同的結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)21。從對結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)21的描述可看出，移位纖維6的斷裂纖維8可起源于結(jié)構(gòu)化基底21的第一表面12或第二表面14并從所述第一表面或第二表面延伸。當(dāng)然，移位纖維6 的斷裂纖維8也可從結(jié)構(gòu)化基底21的內(nèi)部19延伸。如圖5所示，移位纖維6的斷裂纖維 8由于已被擠出基礎(chǔ)基底20的大致二維平面而延伸(即，在如圖3所示的“Z方向”上被擠出)。一般來講，第二區(qū)域4的斷裂纖維8或松散端部18包括與纖維網(wǎng)第一區(qū)域2的纖維成一整體并從所述第一區(qū)域的纖維延伸的纖維。由于纖維的塑性變形和泊松比的影響，斷裂纖維8的伸出可伴隨造成纖維橫截面尺寸(例如圓形纖維的直徑)的總體減小。因此，移位纖維6的斷裂纖維8的一些部分的平均纖維直徑可小于基礎(chǔ)基底20的纖維以及第一區(qū)域2的纖維的平均纖維直徑。已發(fā)現(xiàn)，纖維橫截面尺寸上的減小在移位纖維6的基座5和松散端部3的中間最大。據(jù)信這是由于位于移位纖維6的基座5和遠端部分3處的纖維的一些部分鄰近輥104的齒110的尖端(下文更詳細說明)，使得它們在加工期間以摩擦方式被鎖定和固定。在本發(fā)明中，由于高纖維強度和低纖維伸長率的緣故，纖維橫截面的減小是極小的。圖7以橫截面示出了包括脊106和齒110的互嚙輥102(以及下文所述的102A和 102B)和104的一部分。如圖所示，齒110具有齒高TH (注意TH也可適用于脊106的高度； 在一個優(yōu)選的實施方案中，齒高和脊高相等)，并且齒與齒的間距(或脊與脊的間距)稱為節(jié)距P。如圖所示，嚙合深度(DOE)E為輥102和104的互嚙程度的量度，并且是從脊106的尖端測量至齒110的尖端。取決于基礎(chǔ)基底20的特性和本發(fā)明的結(jié)構(gòu)化基底1的所期望的特征，嚙合深度E、齒高TH和節(jié)距P可按需要改變。例如，一般來講，為了在移位纖維6中獲得斷裂纖維8，需要足夠的嚙合水平E以將移位纖維伸長并塑性地變形至纖維發(fā)生斷裂的點。此外，第二區(qū)域4的所期望的密度(結(jié)構(gòu)化基底1的每單位面積上的第二區(qū)域4)越大，則節(jié)距應(yīng)當(dāng)越小，并且齒長TL和齒距TD應(yīng)當(dāng)越小，如下所述。圖8示出了具有多個齒110的輥104的一個實施方案的一部分，所述齒適用于從紡粘非織造基礎(chǔ)基底20制造紡粘非織造材料的結(jié)構(gòu)化基底21或結(jié)構(gòu)化基底1。圖8所示的齒110的放大視圖示于圖9中。在輥104的該視圖中，齒110具有約1. 25mm的均勻的圓周長度尺寸TL，所述圓周長度尺寸一般從前緣LE至齒尖111處的后緣TE測量，并且所述齒在圓周上彼此均勻地間隔開約1. 5mm的距離TD。為了從基礎(chǔ)基底20制造纖維質(zhì)結(jié)構(gòu)化基底1，輥104的齒110可具有的長度TL的范圍為約0. 5mm至約3mm，并且間距TD為約 0. 5mm至約3_，齒高TH的范圍為約0. 5mm至約10_，并且節(jié)距P介于約Imm(0. 040英寸) 和2. 54mm(0. 100英寸)之間。嚙合深度E可為約0. 5mm至約5mm(直到接近齒高TH的最大值)。當(dāng)然，E、P、TH、TD和TL可各自彼此獨立地變化以獲得所期望的移位纖維6的尺寸、 間距和面密度(結(jié)構(gòu)化基底1的每單位面積上的移位纖維6的數(shù)目)。如圖9所示，每個齒110具有尖端111、前緣LE和后緣TE。齒尖111可倒圓以最小化纖維斷裂，并且優(yōu)選地為細長的并且具有對應(yīng)于第二區(qū)域4的縱向軸線L的大致縱向的取向。據(jù)信為了獲得結(jié)構(gòu)化基底1的移位纖維6，LE和TE應(yīng)當(dāng)幾乎完全正交于輥104的局部周向表面120。同樣，從頂端111和LE或TE的過渡應(yīng)當(dāng)為相對尖銳的角度，例如直角， 所述角度具有足夠小的曲率半徑使得在應(yīng)用時齒110可在LE和TE處推穿過基礎(chǔ)基底20。 一種備選齒尖111可為平坦表面以優(yōu)化粘結(jié)。再參見圖1，在移位纖維6形成之后，結(jié)構(gòu)化基底21可在旋轉(zhuǎn)輥104上行進至輥 104和第一粘結(jié)輥156之間的輥隙117。粘結(jié)輥156可有利于多種粘合技術(shù)。例如，粘結(jié)輥 156可為用于在輥隙117中賦予熱能的加熱的鋼輥，從而在移位纖維6的遠端(尖端)處熔融粘結(jié)結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)21的鄰近纖維。在一個優(yōu)選的實施方案中，如下文關(guān)于優(yōu)選的結(jié)構(gòu)化基底所述，粘結(jié)輥156為被設(shè)計成向結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)21賦予足夠熱能的加熱的輥，以便熱粘結(jié)移位纖維6的遠端的鄰近纖維。熱粘合能夠以如下方式實現(xiàn)通過直接熔融粘合鄰近纖維，或通過熔融中間熱塑性介質(zhì)例如聚乙烯粉末，所述中間熱塑性介質(zhì)繼而粘附鄰近纖維。為此目的，可將聚乙烯粉末加入到基礎(chǔ)基底20中?？蓪⒌谝徽辰Y(jié)輥156充分地加熱以熔融或部分地熔融移位纖維6的遠端3處的纖維。第一粘結(jié)輥156中所需的熱量或熱容量取決于移位纖維6的纖維的熔融特性和輥104 的旋轉(zhuǎn)速度。第一粘結(jié)輥156中所需的熱量還取決于第一粘結(jié)輥156和輥104上的齒110 的尖端之間的誘導(dǎo)壓力，以及在移位纖維6的遠端3處所期望的熔融程度。在一個實施方案中，第一粘結(jié)輥156為加熱的鋼質(zhì)圓筒形軋輥，其被加熱以具有足以熔融粘結(jié)移位纖維6的鄰近纖維的表面溫度。第一粘結(jié)輥156可由內(nèi)電阻加熱器、由熱油機、或由用于制作熱輥的本領(lǐng)域已知的任何其它裝置加熱。第一粘結(jié)輥156可由本領(lǐng)域已知的合適的馬達和聯(lián)動裝置來驅(qū)動。同樣，第一粘結(jié)輥可安裝在可調(diào)節(jié)的支撐件上，使得輥隙117可被精確地調(diào)節(jié)和設(shè)定。圖10示出了在通過輥隙117被加工成結(jié)構(gòu)化基底22之后的結(jié)構(gòu)化基底21的一部分，所述部分無需進一步加工即可成為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)化基底21。結(jié)構(gòu)化基底22類似前文所述的結(jié)構(gòu)化基底21，不同的是移位纖維6的遠端3是粘結(jié)的，并且優(yōu)選地為熱熔融粘結(jié)的， 使得鄰近纖維被至少部分地粘結(jié)以形成遠側(cè)設(shè)置的熔融粘結(jié)部分9。在通過上述方法形成了移位纖維6之后，可加熱移位纖維6的遠端部分3以熱接合纖維的一些部分使得鄰近纖維部分彼此接合以形成移位纖維6，所述移位纖維具有也稱作“尖端粘結(jié)”的熔融粘結(jié)部分 9。遠側(cè)設(shè)置的熔融粘結(jié)部分9可通過向移位纖維6的遠端部分施加熱能和壓力來制造。遠側(cè)設(shè)置的熔融粘結(jié)部分9的尺寸和質(zhì)量可通過改進以下因素來改進賦予移位纖維 6的遠端部分的熱能的量、設(shè)備150的線速度、以及施加熱的方法。在另一個實施方案中，遠側(cè)設(shè)置的熔融粘合部分9可通過應(yīng)用輻射熱來制作。艮口， 在一個實施方案中，粘結(jié)輥156可由輻射熱源來置換或補充，使得輻射熱能夠以足夠的距離和對應(yīng)的足夠時間指向結(jié)構(gòu)化基底21以使移位纖維6的遠側(cè)設(shè)置的部分中的纖維部分被軟化或熔融。輻射熱可由任一已知的輻射加熱器施加。在一個實施方案中，輻射熱可由電阻加熱絲提供，所述加熱絲相對于結(jié)構(gòu)化基底21被設(shè)置成使得其以足夠接近的、間隔一致的距離在CD方向上延伸，以致當(dāng)纖維網(wǎng)相對于加熱絲移動時，輻射熱能至少部分地熔融移位纖維6的遠側(cè)設(shè)置的部分。在另一個實施方案中，可將加熱的直發(fā)電燙筒例如用于熨燙衣物的手持燙筒保持在移位纖維6的遠端3的近旁，使得由燙筒來產(chǎn)生熔融。如上所述地加工結(jié)構(gòu)化基底22的有益效果是，移位纖維6的遠端3可在輥隙117 中的一定量的壓力下熔融而無需壓縮或整平移位纖維6。同樣地，可通過在成形之后提供熱粘結(jié)來產(chǎn)生和定形三維網(wǎng)或可以說“固定”其形狀。此外，當(dāng)結(jié)構(gòu)化基底22經(jīng)受壓縮力或剪切力時，遠側(cè)設(shè)置的粘結(jié)或熔融粘結(jié)部分9還可有助于保持移位纖維6的膨松結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)化基底的老化厚度。例如，在由于向進給輥上卷繞和后續(xù)退繞而導(dǎo)致壓縮之后，如上文所公開的那樣加工成的具有包括與第一區(qū)域2成一整體但從該區(qū)域延伸的纖維的移位纖維6 并且具有遠側(cè)設(shè)置的熔融粘結(jié)部分9的結(jié)構(gòu)化基底22可具有改善的形狀保持。據(jù)信通過將移位纖維6的遠端部分處的鄰近纖維粘結(jié)在一起，可使纖維在受到壓縮時經(jīng)歷較少的無規(guī)坍縮；即，移位纖維6的整個結(jié)構(gòu)趨于一起移動，從而在遇到無序化事件例如壓縮和/或與摩擦纖維網(wǎng)的表面相關(guān)聯(lián)的剪切力時，可具有更好的形狀保持。在一個參照圖1所述的備選實施方案中，基底20在輥巧4上沿縱向移動并移動到第一組反轉(zhuǎn)互嚙輥102A和104的輥隙116，其中嚙合深度介于0. 01英寸和0. 15英寸之間，使得發(fā)生局部纖維位移但只存在極少(如果有的話)的纖維斷裂。然后纖維網(wǎng)行進至在輥104和粘結(jié)輥156之間形成的輥隙117，其中部分移位纖維的尖端被粘結(jié)。在穿過了輥隙117之后，結(jié)構(gòu)化基底22行進至在輥104和102B之間形成的輥隙118，其中嚙合深度大于輥隙116處的嚙合深度，使得移位纖維被進一步移位從而形成斷裂纖維。該過程可導(dǎo)致更大數(shù)目的移位纖維6被熔融粘結(jié)部分9接合。過度粘結(jié)過度粘結(jié)是指在先前已經(jīng)受過纖維位移的基底上進行的熔融粘結(jié)。過度粘結(jié)為任選的工序。過度粘結(jié)可在線進行，或作為另外一種選擇可在獨立的轉(zhuǎn)換加工過程中進行。過度粘結(jié)依賴熱和壓力以將長絲按一致的圖案熔合在一起。一致的圖案被定義為可沿結(jié)構(gòu)化基底的長度再現(xiàn)的圖案以便可觀察到重復(fù)圖案。過度粘結(jié)通過增壓的輥隙來進行，其中所述輥的至少一個為加熱的，優(yōu)選地兩個輥均為加熱的。如果過度粘結(jié)是在基礎(chǔ)基底已經(jīng)被加熱的情況下進行，則增壓的輥隙將無需為加熱的。過度粘結(jié)區(qū)域11的圖案的實例示出于圖1 至12f中；然而，其它過度粘結(jié)圖案也是可能的。圖1 示出了過度粘結(jié)區(qū)域11，其在縱向上形成連續(xù)圖案。圖12b示出了在縱向和橫向上均具有的連續(xù)過度粘結(jié)區(qū)域11，以便形成過度粘結(jié)11的連續(xù)網(wǎng)絡(luò)。該類型的系統(tǒng)可用單步驟過度粘結(jié)輥或多輥粘結(jié)系統(tǒng)來產(chǎn)生。圖12c示出了在縱向上不連續(xù)的過度粘結(jié)區(qū)域11。圖12c所示的MD過度粘結(jié)圖案也可包括CD上的以連續(xù)或非連續(xù)設(shè)計連接MD過度粘結(jié)線的過度粘結(jié)區(qū)域11。圖 12d示出了在MD上形成波浪圖案的過度粘結(jié)區(qū)域11。圖1 示出了形成交叉縫式圖案的過度粘結(jié)區(qū)域11，并且圖12f示出了波形交叉縫式圖案。過度粘結(jié)圖案無需為均勻分布的，并且可為輪廓狀的以適應(yīng)具體的應(yīng)用。受過度粘結(jié)影響的總面積小于纖維網(wǎng)的總面積的75%，優(yōu)選地小于50%，更優(yōu)選地小于30%，并且最優(yōu)選地小于25%，但應(yīng)當(dāng)為至少3%。圖13示出了過度粘結(jié)的特征。過度粘結(jié)區(qū)域11具有相對于基礎(chǔ)基底20的第一區(qū)域厚度32的厚度特性，所述第一區(qū)域厚度是在過度粘結(jié)區(qū)域之間測量。過度粘結(jié)區(qū)域11 具有壓縮厚度42。過度粘結(jié)區(qū)域具有結(jié)構(gòu)化基底21上的特征寬度44和過度粘結(jié)區(qū)域之間的間距46。第一區(qū)域厚度32為優(yōu)選地介于0. Imm和1. 5mm之間，更優(yōu)選地介于0. 15mm和 1. 3mm之間，更優(yōu)選地介于0. 2mm和1. Omm之間，并且最優(yōu)選地介于0. 25mm和0. 7mm之間。 過度粘結(jié)區(qū)域厚度42為優(yōu)選地介于0. Olmm和0. 5mm之間，更優(yōu)選地介于0. 02mm和0. 25mm 之間，還更優(yōu)選地介于0. 03mm和0. Imm之間，并且最優(yōu)選地介于0. 05mm和0. 08mm之間。過度粘結(jié)區(qū)域11的寬度44介于0. 05mm和15mm之間，更優(yōu)選地介于0. 075mm和IOmm之間， 還更優(yōu)選地介于0. Imm和7. 5mm之間，并且最優(yōu)選地介于0. 2mm和5mm之間。不要求過度粘結(jié)區(qū)域11之間的間距46在結(jié)構(gòu)化基底21中是均勻的，但極限值將在0. 2mm和16mm范圍內(nèi)，優(yōu)選地介于0. 4mm和IOmm之間，更優(yōu)選地介于0. 8mm和7mm之間，并且最優(yōu)選地介于 Imm和5. 2mm之間。過度粘結(jié)區(qū)域11的間距46、寬度44和厚度42是基于結(jié)構(gòu)化基底21 的所期望特性例如拉伸強度和流體處理特性。圖13示出了可在結(jié)構(gòu)化基底21的一個側(cè)面上產(chǎn)生具有過度粘結(jié)厚度42的過度粘結(jié)11。圖14示出了過度粘結(jié)11可根據(jù)用來制造結(jié)構(gòu)化基底21的方法而位于結(jié)構(gòu)化基底21的任一側(cè)面上。位于結(jié)構(gòu)化基底21的兩個側(cè)面12，14上的過度粘結(jié)11可為所期望的以在結(jié)構(gòu)化基底與其它非織造材料相組合時產(chǎn)生通道從而進一步有助于對流體的管理。 例如，雙側(cè)面的結(jié)構(gòu)化基底可用于多層的高體積流體采集系統(tǒng)。過度粘結(jié)方法參見圖1中的設(shè)備，結(jié)構(gòu)化基底23可具有粘結(jié)部分，所述粘結(jié)部分不位于或不僅僅位于移位纖維6的遠側(cè)設(shè)置的部分處。例如，通過替代平坦的圓筒形軋輥而使用配合脊?fàn)钶亖碜鳛檎辰Y(jié)輥156，可粘結(jié)結(jié)構(gòu)化基底23的其它部分，例如在第二區(qū)域4之間的第一區(qū)域2中的第一表面12上的某些位置處進行粘結(jié)。例如，可在第一表面12上在各行移位纖維6之間作出熔融粘結(jié)的材料的連續(xù)線。熔融粘結(jié)的材料的連續(xù)線形成如前所述的過度粘結(jié)區(qū)域11。一般來講，盡管示出了一個第一粘結(jié)輥156，但在該過程的此階段可能存在一個以上的粘結(jié)輥，使得粘結(jié)發(fā)生在一系列輥隙117中和/或涉及不同類型的粘結(jié)輥156。此外， 代替僅使用一個粘結(jié)輥，可提供數(shù)個類似的輥以向基礎(chǔ)基底20或結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)21轉(zhuǎn)移各種物質(zhì)，例如各種表面處理劑以賦予功能性的有益效果?？衫糜糜谔幚韯┑倪@種應(yīng)用的本領(lǐng)域已知的任何方法。在穿過輥隙117之后，結(jié)構(gòu)化基底22行進至在輥104和102B之間形成的輥隙118， 其中輥102B優(yōu)選地相同于輥102A。圍繞輥102B行進的目的是從輥104上移除結(jié)構(gòu)化基底 22而不干擾在其上形成的移位纖維6。由于輥102B如同輥102A —樣與輥104互嚙，因此當(dāng)結(jié)構(gòu)化基底22卷繞在輥102B周圍時，移位纖維6可貼合到輥102B的凹槽108中。在穿過輥隙118之后，結(jié)構(gòu)化基底22可被收取在進給輥上以便被進一步加工為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)化基底23。然而，在圖1所示的實施方案中，結(jié)構(gòu)化基底22通過輥102B和第二粘結(jié)輥158之間的輥隙119來加工。第二粘結(jié)輥158在設(shè)計上可與第一粘結(jié)輥156完全相同。第二粘結(jié)輥158可提供足夠的熱以至少部分地熔融結(jié)構(gòu)化基底22的第二表面14的一部分，從而形成多個非相交的、基本連續(xù)的過度粘結(jié)區(qū)域11，所述過度粘結(jié)區(qū)域?qū)?yīng)于輥102B的脊106 的尖端和輥158的基本平坦的光滑表面之間的輥隙壓力。第二粘結(jié)輥158可用作所述方法中的所述唯一一個粘結(jié)步驟(即，無需首先通過粘結(jié)移位纖維6的遠端來形成結(jié)構(gòu)化基底22)。在這種情況下，結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)22將為在其第二側(cè)面14上具有粘結(jié)部分的結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)23。然而，一般來講，結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)23優(yōu)選地為一種雙面過度粘結(jié)的結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)22，其在其第一側(cè)面12或第二側(cè)面14上具有移位纖維6的粘結(jié)遠端(尖端粘結(jié))和多個非相交的、基本連續(xù)的熔融粘結(jié)區(qū)域。最后，在結(jié)構(gòu)化基底23形成之后，可將其收取在進給輥160上，以便貯藏并進一步加工為其它產(chǎn)品中的組件。在一個備選實施方案中，可使用圖IA所示的方法將第二基底21A添加到結(jié)構(gòu)化基底21上。第二基底21A可為薄膜、非織造材料或第二如前所述的基礎(chǔ)基底。就該實施方案而言，基礎(chǔ)基底20在輥巧4上沿縱向移動并且移動到第一組反轉(zhuǎn)互嚙輥102A和104的輥隙116，其中所述纖維被完全移位從而形成斷裂纖維。然后纖維網(wǎng)行進至在輥104和粘結(jié)輥 156之間形成的輥隙117，其中第二基底21A被導(dǎo)入并粘結(jié)到移位纖維6的遠端部分3。在穿過輥隙117之后，結(jié)構(gòu)化基底22行進至在輥104和102B之間形成的輥隙118，其中嚙合深度為零使得輥104和10 不嚙合，或嚙合深度小于在輥102A和104之間的輥隙116處形成的嚙合深度，使得在結(jié)構(gòu)化基底中不發(fā)生附加的纖維位移。作為另外一種選擇，就該實施方案而言，可設(shè)定輥隙118處的嚙合深度使得在第二基底21A中發(fā)生變形，但在結(jié)構(gòu)化基底22中不發(fā)生附加的纖維位移。換句話講，輥隙118處的嚙合深度仍然小于輥隙116處的嚙合深度。材料用來形成用于本發(fā)明基礎(chǔ)基底的纖維的組合物可包括熱塑性聚合材料和非熱塑性聚合材料。熱塑性聚合材料必須具有適用于熔體紡絲的流變學(xué)特征。聚合物的分子量必須足夠高以使得能夠在聚合物分子之間產(chǎn)生纏結(jié)，但又足夠低以成為可熔體紡絲的。就熔體紡絲而言，熱塑性聚合物所具有的分子量低于約l，000，00()g/mOl，優(yōu)選地約5，OOOg/ mol至約750，000g/mol,更優(yōu)選地約10，000g/mol至約500，000g/mol,甚至更優(yōu)選地約 50，000g/mol至約400，000g/molo除非另外指定，所指的分子量為數(shù)均分子量。熱塑性聚合材料能夠相對快速地固化(優(yōu)選地在拉伸流動下)，并且形成熱穩(wěn)定的纖維結(jié)構(gòu)，如通常在已知工藝?yán)鐚Χ汤w維的紡絲拉伸工藝或紡粘連續(xù)纖維工藝中所遇到的那樣。優(yōu)選的聚合材料包括但不限于聚丙烯和聚丙烯共聚物、聚乙烯和聚乙烯共聚物、 聚酯和聚酯共聚物、聚酰胺、聚酰亞胺、聚乳酸、聚羥基鏈烷酸酯、聚乙烯基醇、乙烯-乙烯醇、聚丙烯酸酯、以及它們的共聚物和它們的混合物。其它合適的聚合材料包括如美國公布 2003/0109605A1和2003/0091803中所詳述的熱塑性淀粉組合物。其它合適的聚合材料包括乙烯丙烯酸、聚烯烴羧酸共聚物、以及它們的組合。所述聚合物描述于美國公布6746766、 US 6818295, US 6946506和美國專利申請03/0092343中。常見的熱塑性聚合物纖維級的材料是優(yōu)選的，最值得注意的是聚酯基樹脂、聚丙烯基樹脂、聚乳酸基樹脂、聚羥基鏈烷酸酯基樹脂和聚乙烯基樹脂以及它們的組合。最優(yōu)選的為聚酯和聚丙烯基樹脂。適用于本發(fā)明的熱塑性聚合物的非限制性實例包括脂族聚酰胺酯；脂族聚酯；芳族聚酯，包括聚對苯二甲酸乙二酯(PET)及共聚物(coPET)、聚對苯二酸丁二醇酯及共聚物；聚對苯二甲酸丙二酯及共聚物；聚對苯二甲酸丁二酯及共聚物；聚丙烯和丙烯共聚物； 聚乙烯和聚乙烯共聚物；脂族/芳族共聚酯；聚己酸內(nèi)酯；聚(羥基鏈烷酸酯)，包括聚(羥基丁酸酯-共-羥基戊酸酯)、聚(羥基丁酸酯-共-己酸酯)或其它高級的聚(羥基丁酸酯-共-鏈烷酸酯)，如授予Noda的美國專利5，498，692中所提及的，該專利以引用方式并入本文；衍生自脂族多羥基化合物的聚酯和聚氨酯(即，二烷酰基聚合物)；聚酰胺；聚乙烯/乙烯醇共聚物；乳酸聚合物，包括乳酸均聚物和乳酸共聚物；丙交酯聚合物，包括丙交酯均聚物和丙交酯共聚物；乙交酯聚合物，包括乙交酯均聚物和乙交酯共聚物；以及它們的混合物。優(yōu)選的為脂族聚酰胺酯、脂族聚酯、脂族/芳族共聚酯、乳酸聚合物和丙交酯聚合物。合適的乳酸和丙交酯聚合物包括以下乳酸和/或丙交酯的均聚物及共聚物，它們所具有的重均分子量的范圍一般為約10，000g/mol至約600，OOOg/mol，優(yōu)選地約30，OOOg/ mol至約400，000g/mol，更優(yōu)選地約50，000g/mol至約200，000g/mol?？缮藤彨@得的聚乳酸聚合物的一個實例包括購自Chronopol Incorporation (Golden, Colorado)的多種聚乳酸和以商品名EcoPLA 出售的聚交酯。合適的可商購獲得的聚乳酸的實例為源自Cargill Dow 的 NATUREW0RKS 和源自 Mitsui Chemical 的 LACEA。優(yōu)選的為具有約 160° 至約 175°C 熔融溫度的聚乳酸的均聚物或共聚物。也可使用改性的聚乳酸和不同的立體構(gòu)型，例如具有至多75%的D-異構(gòu)體水平的聚L-乳酸和聚D，L-乳酸。用以生產(chǎn)高熔融溫度PLA聚合物的任選的D和L異構(gòu)體的外消旋組合也是優(yōu)選的。這些高熔融溫度的PL聚合物為具有 180°C以上的熔融溫度的特殊PLA共聚物(其中理解為D-異構(gòu)體和L-異構(gòu)體被處理為不同的立體單體)。這些高熔融溫度通過專門控制微晶尺寸以增加平均熔融溫度實現(xiàn)。取決于所用的具體的聚合物、方法和纖維的最終用途，一種以上的聚合物可為所期望的。本發(fā)明的聚合物以一定量存在以改善纖維的機械特性、纖維的不透明度，優(yōu)化流體與纖維的交互作用，改善熔體的可加工性，并且改善對纖維的拉細。聚合物的選擇和用量也將決定纖維是否為可熱粘結(jié)的并且是否影響最終產(chǎn)品的柔軟性和質(zhì)地。本發(fā)明的纖維可包括單一聚合物、聚合物的共混物，或可為包含一種以上的聚合物的多組分纖維。本發(fā)明中的纖維為可熱粘結(jié)的。多成分共混物可為所期望的。例如，可使用該技術(shù)來混合和紡制聚乙烯和聚丙烯的共混物(下文稱作聚合物混合體)。另一個實例為具有不同粘度或單體含量的聚酯的共混物。也可生產(chǎn)出多組分纖維，所述多組分纖維在每個組分中包含可區(qū)分的化學(xué)物質(zhì)。非限制性實例可包括25熔體流動速率(MFR)聚丙烯與50MFR聚丙烯的混合物，以及25MFR均聚物聚丙烯與25MFR聚丙烯和作為共聚單體的乙烯的共聚物的混合物。更優(yōu)選的聚合材料具有110°C以上，更優(yōu)選地130°C以上，甚至更優(yōu)選地145°C以上，還更優(yōu)選地160°C以上，并且最優(yōu)選地200°C以上的熔融溫度。用于本發(fā)明的另一種優(yōu)選的材料為具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚合物。優(yōu)選的是最終用途纖維形式的-io°c以上，更優(yōu)選地0°C以上，還更優(yōu)選地20°C以上，并且最優(yōu)選地50°C以上的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。該特性組合產(chǎn)生在高溫下穩(wěn)定的纖維。該類型材料的示例性實例為聚丙烯、聚乳酸基聚合物和聚對苯二甲酸酯(PET)基聚合物系。任選材料任選地，可將其它成分摻入到用來形成用于基礎(chǔ)基底的纖維的可紡絲組合物中。 所述任選的材料可用來改進可加工性和/或用來改進最終產(chǎn)品的物理特性例如不透明度、 彈性、拉伸強度、濕強度和模量。其它有益效果包括但不限于穩(wěn)定性(包括氧化穩(wěn)定性)、亮度、顏色、柔韌性、回彈力、可使用性、加工助劑、粘度調(diào)節(jié)劑和氣味控制。任選材料的實例包
22括但不限于二氧化鈦、碳酸鈣、著色顏料、以及它們的組合?？杉尤肫渌砑觿┮宰鳛榱畠r的填充劑或加工助劑，所述其它添加劑包括但不限于無機填充劑例如鎂、鋁、硅和鈦的氧化物。其它合適的無機材料包括但不限于含水硅酸鎂、二氧化鈦、碳酸鈣、粘土、白堊、氮化硼、 石灰石、硅藻土、云母、玻璃、石英和陶瓷。此外，還可使用無機鹽，包括但不限于堿金屬鹽、 堿土金屬鹽和磷酸鹽。任選地，可將其它成分摻入到所述組合物中。這些任選成分可存在的量按所述組合物的重量計小于約50%，優(yōu)選為約0. 至約20%，更優(yōu)選為約0. 至約12%。可使用所述任選材料來改變可加工性和/或改變最終產(chǎn)品的物理特性，例如彈性、拉伸強度和模量。其它有益效果包括但不限于穩(wěn)定性(包括氧化穩(wěn)定性)、亮度、柔韌性、顏色、回彈力、可使用性、加工助劑、粘度調(diào)節(jié)劑、生物降解能力和氣味控制。非限制性實例包括鹽、增滑劑、 結(jié)晶加速劑或減速劑、氣味掩蔽劑、交聯(lián)劑、乳化劑、表面活性劑、環(huán)糊精、潤滑劑、其它加工助劑、熒光增白劑、抗氧化劑、阻燃劑、染料、顏料、填充劑、蛋白質(zhì)及其堿金屬鹽、蠟、粘性樹月旨、填料、以及它們的混合物。增滑劑可用來幫助減小纖維中的粘著性或摩擦系數(shù)。此外， 增滑劑還可用來改善纖維穩(wěn)定性，尤其是在高濕度或高溫度中。一種合適的增滑劑為聚乙烯。也可將熱塑性淀粉(TPQ加入到聚合物組合物中。特別重要的是聚合物添加劑，它們用來減少在生產(chǎn)和使用聚酯熱塑性材料尤其是PET過程中所產(chǎn)生的靜電積聚。此類優(yōu)選材料為乙醛酸清除劑、乙氧基化山梨醇酯、甘油酯、烷基磺酸鹽、以及它們的組合和混合物、以及配混的衍生物?？杉尤肫渌砑觿┮宰鳛榱畠r的填充劑或加工助劑，所述其它添加劑包括無機填充劑例如鎂、鋁、硅和鈦的氧化物。其它無機材料包括水合硅酸鎂、二氧化鈦、碳酸鈣、粘土、 白堊、氮化硼、石灰石、硅藻土、云母玻璃石英和陶瓷。此外，可使用無機鹽作為加工助劑，所述無機鹽包括堿金屬鹽、堿土金屬鹽、磷酸鹽。能改進熱塑性淀粉共混物纖維的水反應(yīng)性的其它任選材料為硬脂酸酯基鹽例如硬脂酸鈉、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣和其它硬脂酸鹽，以及松香組分例如脂松香?？蓪⒂H水劑加入到所述聚合物組合物中。親水劑可用本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的標(biāo)準(zhǔn)方法來加入。親水劑可為低分子量聚合材料或化合物。親水劑也可為具有較高分子量的聚合材料。親水劑可按0. 01重量％至90重量％的量存在，其中優(yōu)選的范圍為0. 1重量％ 至50重量％，并且還更優(yōu)選的范圍為0. 5重量％至10重量％。親水劑可在樹脂制造商生產(chǎn)初始樹脂時加入，或可在制造纖維時作為擠出機中的母料加入。優(yōu)選的試劑為聚酯聚醚、聚酯聚醚共聚物和用于聚酯基體聚合物的非離子聚酯化合物。也可加入乙氧基化的低分子量和高分子量多烯屬化合物?？蓪⒃鋈輨┘尤氲竭@些材料中以有助于更好地加工這些材料， 并且制造出更均勻且更均一化的聚合物化合物。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解，可在配混步驟中附加地使用增容劑以產(chǎn)生具有熔融添加劑的聚合物混合體，所述添加劑并非固有地對基體聚合物起作用。例如，可通過使用馬來酸聚丙烯作為增容劑來將基座聚丙烯樹脂與親水的聚酯聚醚共聚物組合。纖維形成本發(fā)明中的基礎(chǔ)基底的纖維可為單組分或多組分。術(shù)語“纖維”被定義為固化的聚合物形狀，所述形狀具有大于1，000的長度對厚度比率。本發(fā)明的單組分纖維也可為多成分的。如本文所用的成分被定義為是指物質(zhì)或材料的化學(xué)物種。如本文所用的多成分纖維被定義為是指包含一種以上的化學(xué)物種或材料的纖維。多成分和混合體聚合物在本發(fā)明中具有相同的含義并且可互換使用。一般來講，纖維可為單組分類型或多組分類型。如本文所用的組分被定義為纖維中的與纖維的另一部分具有空間關(guān)系的單獨部分。如本文所用的術(shù)語多組分被定義為具有一個以上的彼此具有空間關(guān)系的單獨部分的纖維。術(shù)語多組分包括雙組分，其被定義為具有兩種彼此具有空間關(guān)系的單獨部分的纖維。多組分纖維的不同組分排列在橫跨纖維橫截面的基本不同的區(qū)域內(nèi)，并沿纖維的長度連續(xù)地延伸。用于制造多組分纖維的方法是本領(lǐng)域熟知的。多組分纖維的擠出在20世紀(jì)60年代已是人們所熟知的。DuPont為多組分技術(shù)的領(lǐng)先的技術(shù)開發(fā)者，其以US 3，244，785和US 3，704，971提供了對用來制造這些纖維的技術(shù)的技術(shù)說明。R. Jeffries的“Bicomponent Fibers”(Merrow Publishing, 1971)為雙組分技術(shù)打下了堅實的基礎(chǔ)。最近的出版物包括“Taylor-Made Polypropylene and Bicomponent Fibers for the Nonwoven Industry，，,Tappi Journal, 1991 年 12 月(第 103 頁)；和來自 Woodhead Publishing 由 Nakajima 編訂的 “Advanced Fiber Spinning Technology，，。在本發(fā)明中形成的非織造織物可包含多種類型的單組分纖維，它們是從不同的擠出系統(tǒng)中通過同一噴絲頭遞送出來的。在該實例中，擠出系統(tǒng)為一種多組分?jǐn)D出系統(tǒng)，該系統(tǒng)將不同的聚合物遞送至獨立毛細管。例如，一個擠出系統(tǒng)將遞送聚對苯二甲酸酯，并且另一個遞送聚對苯二甲酸酯共聚物，使得共聚物組合物在不同的溫度下熔融。在第二實例中， 一個擠出系統(tǒng)可遞送聚對苯二甲酸酯樹脂，并且另一個可遞送聚丙烯。在第三實例中，一個擠出系統(tǒng)可遞送聚對苯二甲酸酯樹脂，并且另一個可遞送分子量與第一聚對苯二甲酸酯樹脂不同的附加的聚對苯二甲酸酯樹脂。該系統(tǒng)中的聚合物比率可在95 5至5 95，優(yōu)選地90 10至10 90和80 20至20 80范圍內(nèi)。雙組分纖維和多組分纖維可為并列型、皮-芯型、橘瓣型、帶型、海島型構(gòu)型、或它們的任何組合。外皮在芯周圍可為連續(xù)的或非連續(xù)的。示例性多組分纖維的非包含性實例公開于美國專利6，746，766中。皮與芯的重量比為約5 95至約95 5。本發(fā)明的纖維可具有不同的幾何形狀，所述幾何形狀包括但不限于圓形、橢圓形、星形、三葉形、具有 3-8片葉的多葉形、矩形、H形、C形、I形、U形和其它各種偏心形。也可使用中空纖維。優(yōu)選的形狀為圓形、三葉形和H形。所述圓形纖維形狀和三葉形纖維形狀也可為中空的?！案叨壤毜睦w維”被定義為具有高拉伸比率的纖維?？偫w維拉伸比率被定義為纖維在其最大直徑(這通常是剛剛退出毛細管之后的結(jié)果)處對其最終用途時的最終纖維直徑的比率?？偫w維拉伸比率將大于1. 5，優(yōu)選地大于5，更優(yōu)選地大于10，并且最優(yōu)選地大于 12。這對于獲得觸覺特性和有用的機械特性是必要的。本發(fā)明的異形纖維的纖維“直徑”被定義為外接所述纖維的外周邊的圓的直徑。就中空纖維而言，所述直徑不是中空區(qū)域的直徑而是實心區(qū)域的外邊緣的直徑。就非圓形纖維而言，纖維直徑是使用圍繞所述葉片的最外點或所述非圓形纖維的邊緣而外接的圓來測量。該外接圓的直徑可稱作該纖維的有效直徑。優(yōu)選地，高度拉細的多組分纖維將具有小于500微米的有效纖維直徑。更優(yōu)選地，所述有效纖維直徑將為250微米或更小，甚至更優(yōu)選地100微米或更小，并且最優(yōu)選地小于50微米。通常用來制造非織造材料的纖維將具有約5微米至約30微米的有效纖維直徑。本發(fā)明中的纖維趨于大于典型的紡粘非織造材料中所存在的那些。因此，具有小于10微米的有效直徑的纖維是不適用的。適用于本發(fā)明的纖
24維具有大于約10微米，更優(yōu)選地大于15微米，并且最優(yōu)選地大于20微米的有效直徑。纖維直徑通過紡絲速度、質(zhì)量產(chǎn)出和共混組合物來控制。當(dāng)將本發(fā)明中的纖維制造成離散層時，該層可與附加層相組合，所述附加層可包含細纖維，甚至納米尺寸的纖維。術(shù)語紡絲直徑是指纖維具有大于約12. 5微米，至多50微米的有效直徑。該直徑范圍由大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)紡絲設(shè)備來產(chǎn)生。微米和微米(Pm)的含義相同，并且可互換使用。熔噴直徑小于紡絲直徑。通常，熔噴直徑為約0. 5至約12. 5微米。優(yōu)選的熔噴直徑范圍為約 1至約10微米。由于異形纖維的直徑可能難以確定，因此常常參考纖維的旦尼爾。旦尼爾被定義為以克計的9000延米長度的纖維的質(zhì)量，用dpf(旦尼爾/長絲)來表示。因此，當(dāng)從直徑轉(zhuǎn)換為旦尼爾時也考慮纖維的固有密度，并且反之亦然。就本發(fā)明而言，優(yōu)選的旦尼爾范圍為大于Idpf且小于IOOdpf。更優(yōu)選的旦尼爾范圍為1. 5dpf至50dpf，并且還更優(yōu)選的范圍為2. Odpf至20dpf，并且最優(yōu)選的范圍為4dpf至IOdpf。就聚丙烯而言，旦尼爾與直徑的關(guān)系的一個實例為，密度為約0. 900g/cm3的Idpf實心圓形聚丙烯纖維具有約12. 55微米的直徑。就本發(fā)明而言，希望纖維具有有限的延展性并且表現(xiàn)出耐受壓縮力的硬度。本發(fā)明的纖維將具有大于5克/長絲的個體纖維斷裂載荷。纖維的拉伸特性是遵循由ASTM標(biāo)準(zhǔn)D 3822-91大體描述的規(guī)程或等同測試來測量，但所用的實際測試詳述于下文中。拉伸模量(除非另外指明，為ASTM標(biāo)準(zhǔn)D3822-91中所指定的初始模量)應(yīng)當(dāng)大于0. 5GPa(吉帕斯卡)，更優(yōu)選地大于1. 5GPa,還更優(yōu)選地大于2. OGPa,并且最優(yōu)選地大于3. OGPa0更高的拉伸模量將產(chǎn)生提供可維持的比體積的更堅硬的纖維。實例將在下文中提供。在本發(fā)明中，可調(diào)整纖維的親水性和疏水性。所述基體樹脂特性可具有通過共聚作用產(chǎn)生的親水特性(例如某些聚酯(源自festman Chemical的EAST0NE，一般為磺基聚酯類聚合物)或聚烯烴例如聚丙烯或聚乙烯的情況)，或具有被加入到所述基體樹脂中以使其成為親水的材料。添加劑的示例性實例包括CIBAlrgasurf 類添加劑。本發(fā)明中的纖維也可在其制造之后被處理或涂覆以使它們成為親水的。在本發(fā)明中，耐用親水性是優(yōu)選的。耐用親水性被定義為在一次以上的流體交互作用之后保持親水特征。例如，如果測試所評測樣本的耐用親水性，則可將水澆注在樣本上并且觀察潤濕情況。如果樣本浸濕，則其為初始地親水的。然后用水將樣本完全地漂洗并且將其干燥。所述漂洗最好通過將樣本放到大容器中來進行，并且攪動十秒鐘，然后進行干燥。干燥之后的樣本在再次接觸水時應(yīng)當(dāng)也會浸濕。本發(fā)明的纖維為熱穩(wěn)定的。纖維熱穩(wěn)定性被定義為在沸水中具有小于30%的收縮率，更優(yōu)選地小于20%的收縮率，并且最優(yōu)選地小于10%的收縮率。本發(fā)明中的一些纖維將具有小于5%的收縮率。收縮率通過測量被放置在沸水中并持續(xù)一分鐘之前和之后的纖維長度來確定。高度拉細的纖維將使得能夠生產(chǎn)出熱穩(wěn)定的纖維。本發(fā)明中的基礎(chǔ)基底中所用的纖維形狀可由實心圓形、中空圓形和各種多葉形等形狀的異形纖維組成。具有彼此明顯不同的橫截面形狀的異形纖維的混合物被定義為如下的至少兩個纖維當(dāng)用掃描電鏡檢查剖面圖時，它們具有足以相區(qū)別的不同的橫截面形狀。 例如，兩個纖維可為三葉形形狀，但一個三葉形具有長腿，而另一個三葉形具有短腿。雖然不是優(yōu)選的，但如果一個纖維為中空的并且另一個為實心的，即使總體橫截面形狀是相同的，所述異形纖維也可為明顯不同的。多葉形異形纖維可為實心的或中空的。多葉形纖維被定義為沿纖維的外表面具有一個以上的拐點。拐點被定義為當(dāng)垂直于纖維軸線來切割纖維時垂直于纖維表面所作垂線的斜率絕對值的變化。異形纖維也包括月牙形、卵形、正方形、菱形、或其它合適的形狀。實心圓形纖維在合成纖維行業(yè)中已為人們所知許多年了。這些纖維在纖維橫截面的整個寬度上具有基本上在光學(xué)上連續(xù)的物質(zhì)分布。這些纖維可包含微空隙或內(nèi)部原纖化，但被認為是基本上連續(xù)的。在實心圓形纖維的外表面上不存在拐點。本發(fā)明的圓形或多葉形的中空纖維將具有中空區(qū)域。中空纖維的實心區(qū)域圍繞中空區(qū)域。中空區(qū)域的周邊也是實心區(qū)域的內(nèi)周邊。中空區(qū)域可為與中空纖維相同的形狀， 或中空區(qū)域的形狀可為非圓形的或非同心形的。在纖維中可存在一個以上的中空區(qū)域。中空區(qū)域被定義為纖維的不包含任何材料的部分。其也可被描述為空隙區(qū)域或空白空間。中空區(qū)域?qū)?gòu)成纖維的約2%至約60%。優(yōu)選地，中空區(qū)域?qū)?gòu)成纖維的約5% 至約40%。更優(yōu)選地，中空區(qū)域構(gòu)成纖維的約5%至約30%，并且最優(yōu)選地構(gòu)成纖維的約 10%至約30%。所述百分比是針對中空纖維的橫截面區(qū)域(即，二維的)給出的。就本發(fā)明而言，必須控制中空區(qū)域的百分比。所述中空區(qū)域百分比優(yōu)選地大于 2%，否則中空區(qū)域的有益效果是不明顯的。然而，中空區(qū)域優(yōu)選地小于60%，否則纖維可能會塌縮。所期望的中空百分比取決于所用的材料、纖維的最終用途、以及其它纖維特征和用途。具有彼此明顯不同的橫截面形狀的兩個或更多個異形纖維的平均纖維直徑是按以下方式來計算測量每個纖維類型的平均旦尼爾，將每個異形纖維的旦尼爾轉(zhuǎn)換為等同的實心圓形纖維直徑，將按百分比總纖維含量加權(quán)的每個異形纖維的平均直徑累加在一起，并且除以纖維類型(不同的異形纖維)的總數(shù)目。平均纖維纖度也按以下方式來計算 通過纖維密度的關(guān)系來轉(zhuǎn)換平均纖維直徑(或等同的實心圓形纖維直徑)。如果平均直徑為高于或低于至少約10%，則認為纖維具有不同的直徑。具有彼此明顯不同的橫截面形狀的所述兩個或更多個異形纖維可具有相同的直徑或不同的直徑。此外，異形纖維還可具有相同的旦尼爾或不同的旦尼爾。在一些實施方案中，異形纖維將具有不同的直徑和相同的旦尼爾。多葉形纖維包括但不限于最常見的類型例如三葉形和delta形。多葉形纖維的其它合適的形狀包括三角形、正方形、星形或橢圓形。這些纖維被最精確地描述為具有至少一個斜率拐點。斜率拐點被定義為沿纖維表面的周邊的纖維的斜率發(fā)生變化的點。例如， delta形三葉形纖維將具有三個斜率拐點，并且明顯的三葉形纖維將具有六個斜率拐點。本發(fā)明中的多葉形纖維一般將具有小于約50個斜率拐點，并且最優(yōu)選地小于約20個斜率拐點。多葉形纖維一般可被描述為非圓形的，并且可為實心的或中空的。本發(fā)明的單成分和多成分纖維可呈許多不同的構(gòu)型。如本文所用的成分被定義為是指物質(zhì)或材料的化學(xué)物種。纖維在構(gòu)型上可為單組分的。如本文所用的組分被定義為纖維中的與纖維的另一部分具有空間關(guān)系的單獨部分。在纖維形成之后，可進一步處理纖維或可處理粘結(jié)織物?？杉尤胗H水性或疏水性整理劑以改性織物的表面能和化學(xué)性質(zhì)。例如，疏水性纖維可用潤濕劑來處理以有利于吸收含水液體。粘結(jié)織物也可用包含表面活性劑、顏料、增滑劑、鹽或其它材料的局部溶液來處理以進一步改性纖維的表面特性。本發(fā)明中的纖維可為卷曲的，雖然優(yōu)選的是纖維不是卷曲的。卷曲纖維一般以兩種方法產(chǎn)生。第一方法是在已經(jīng)紡絲了纖維之后機械地變形所述纖維。將纖維熔融紡絲， 拉伸至最終長絲直徑并且一般通過齒輪或填塞箱來機械地處理，所述齒輪或填塞箱賦予二維或三維褶皺。該方法用于產(chǎn)生最粗梳短纖維；然而，粗梳短纖維織物不是優(yōu)選的，因為所述纖維不是連續(xù)的，并且由卷曲纖維制成的織物在使用纖維變形技術(shù)之前一般非常膨松。 用于卷曲纖維的第二方法為擠出多組分纖維，所述多組分纖維能夠在紡絲工藝中卷曲。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會認識到，存在許多制造雙組分卷曲紡粘纖維的方法；然而，就本發(fā)明而言，考慮將三種主要技術(shù)用于制造卷曲的紡絲非織造材料。第一方法為卷曲，其由于紡絲線中的差異聚合物結(jié)晶而發(fā)生在紡絲線中，所述差異聚合物結(jié)晶起因于聚合物類型的差另IJ、聚合物分子量特征(例如，分子量分布)或添加劑含量。第二方法為在將纖維紡絲成紡絲基底之后對其進行有差別的收縮。例如，加熱紡絲纖維網(wǎng)可因初紡纖維中的結(jié)晶度差異而導(dǎo)致纖維收縮，例如在熱粘結(jié)過程期間。導(dǎo)致卷曲的第三方法是機械地拉伸纖維或紡絲纖維網(wǎng)(一般用于機械地拉伸已粘結(jié)在一起的纖維網(wǎng))。所述機械拉伸可暴露出所述兩種聚合物組分之間應(yīng)力-應(yīng)變曲線中的差異，這可導(dǎo)致卷曲。后兩種方法通常被稱為潛在卷曲法，因為它們必須在纖維被紡絲之后活化。在本發(fā)明中，對于卷曲纖維的使用存在優(yōu)先順序?？墒褂么质岫汤w維織物，只要它們具有小于 1. 3mm的基礎(chǔ)基底厚度即可。紡絲或紡粘織物為優(yōu)選的，因為它們包含可被卷曲的連續(xù)長絲，只要基礎(chǔ)基底的厚度或厚度小于1. 3mm即可。就本發(fā)明而言，基礎(chǔ)基底包含小于100重量％的卷曲纖維，優(yōu)選地小于50重量％的卷曲纖維，更優(yōu)選地小于20重量％的卷曲纖維， 更優(yōu)選地小于10重量％的卷曲纖維，并且最優(yōu)選地0重量％的卷曲纖維。未卷曲的纖維是優(yōu)選的，因為卷曲過程可減少被傳送到纖維表面上的流體的量，并且卷曲也可因減小了基礎(chǔ)基底的比密度而減少基礎(chǔ)基底的固有毛細管作用。短長度纖維被定義為具有小于50mm的長度的纖維。在本發(fā)明中，連續(xù)纖維相對于短切纖維是優(yōu)選的，因為它們提供兩種附加的有益效果。第一有益效果是，流體可被傳送更大距離而沒有纖維端部，因此提供增強的毛細管作用。第二有益效果是，連續(xù)纖維產(chǎn)生具有更高拉伸強度和硬度的基礎(chǔ)基底，因為粘結(jié)網(wǎng)絡(luò)具有連續(xù)的纖維基質(zhì)，所述纖維基質(zhì)集體地比由短長度纖維構(gòu)成的纖維基質(zhì)具有更高的互連程度。優(yōu)選的是，本發(fā)明的基礎(chǔ)基底包含非常少的短長度纖維，優(yōu)選地小于50重量％的短長度纖維，更優(yōu)選地小于20重量％的短長度纖維，更優(yōu)選地小于10重量％并且最優(yōu)選地0重量％的短長度纖維。所生產(chǎn)出的用于本發(fā)明的基礎(chǔ)基底的纖維優(yōu)選地為可熱粘結(jié)的。本發(fā)明中的可熱粘結(jié)被定義為以下纖維當(dāng)將所述纖維的溫度升高成接近或超過它們的峰值熔融溫度時它們會軟化，并且它們在至少低的外加壓力的影響下會粘著或熔合在一起。就熱粘結(jié)而言，總纖維熱塑性含量應(yīng)當(dāng)超過30重量％，優(yōu)選地超過50重量％，還更優(yōu)選地超過70重量％，并且最優(yōu)選地超過90重量％。紡絲工藝形成本發(fā)明中的基礎(chǔ)基底的纖維優(yōu)選地為形成紡絲織物的連續(xù)長絲。紡絲織物被定義為由基本連續(xù)的長絲形成的、基本上不具有內(nèi)聚拉伸特性的未粘結(jié)織物。連續(xù)長絲被定義為具有高的長度對直徑比率的纖維，其具有超過10，000 1的比率。本發(fā)明中的構(gòu)成紡絲織物的連續(xù)長絲不是短纖維、短切纖維或其它有意制造的短長度纖維。本發(fā)明中的連續(xù)長絲平均為超過IOOmm長，優(yōu)選地超過200mm長。本發(fā)明中的連續(xù)長絲也不是有意或無意卷曲的。本發(fā)明的紡絲工藝使用如美國專利3，802, 817 ；5, 545, 371 ；6, 548, 431和 5，885，909中所公開的高速紡絲工藝來進行。在這些熔融紡絲工藝中，擠出機提供熔融聚合物給熔體泵，所述熔體泵遞送比體積的熔融聚合物，所述熔融聚合物通過由大量毛細管構(gòu)成的紡絲組合件傳送而成形為纖維，其中纖維通過空氣驟冷區(qū)被冷卻并被氣動拉伸以減小它們的尺寸而成為高度拉細的纖維，從而通過分子水平的纖維取向增加纖維強度。然后將拉伸的纖維沉積到常常稱作成形帶或成形臺的多孔帶上。本發(fā)明的用來制造連續(xù)長絲的紡絲工藝將包含100至10，000毛細管/米，優(yōu)選地200至7，000毛細管/米，更優(yōu)選地500至5，000毛細管/米，并且還更優(yōu)選地1，000至 3，000毛細管/米。本發(fā)明中的聚合物質(zhì)量流量/毛細管將大于0. 3GHM(克/孔/分鐘)。 優(yōu)選的范圍為0. 4GHM至15GHM，優(yōu)選地介于0. 6GHM和10GHM之間，還更優(yōu)選的介于0. 8GHM 和5GHM之間，并且最優(yōu)選的范圍為IGHM至4GHM。本發(fā)明中的紡絲工藝包含用于制造高度拉細的、未卷曲的連續(xù)長絲的單一工序。 所擠出的長絲是通過驟冷空氣區(qū)被拉伸，其中它們在被拉細的同時也被冷卻和固化。此類紡絲工藝公開于 US 3338992、US 3802817、US 4233014US 5688468、US 6548431B1、US 6908292B2 和美國專利申請 2007/0057414A1 中。EP 1340843B1 和 EP 1323852B1 中所述的技術(shù)也可用來生產(chǎn)所述紡絲非織造材料。所述高度拉細的連續(xù)長絲是自聚合物從噴絲頭退出開始被直接拉伸至拉細裝置，其中當(dāng)紡絲織物在成形臺上形成時，連續(xù)長絲直徑或旦尼爾基本上不改變。本發(fā)明中的一種優(yōu)選的紡絲工藝包括拉伸裝置，所述拉伸裝置在噴絲頭出口至氣動式拉伸裝置之間氣動地拉伸纖維，從而使得纖維能夠沉積到成形帶上。所述工藝不同于從噴絲頭機械地拉伸纖維的其它紡絲工藝。用于本發(fā)明的紡絲工藝在單一步驟中生產(chǎn)出熱穩(wěn)定的、連續(xù)的、未卷曲的纖維，所述纖維具有如前文所揭露的限定的固有拉伸強度、纖維直徑或旦尼爾。優(yōu)選的聚合材料包括但不限于聚丙烯和聚丙烯共聚物、聚乙烯和聚乙烯共聚物、聚酯和聚酯共聚物、聚酰胺、聚酰亞胺、聚乳酸、聚羥基鏈烷酸酯、聚乙烯基醇、乙烯-乙烯醇、聚丙烯酸酯、以及它們的共聚物和它們的混合物。其它合適的聚合材料包括如美國公布2003/0109605A1和 2003/0091803中所詳述的熱塑性淀粉組合物。其它合適的聚合材料包括乙烯丙烯酸、聚烯烴羧酸共聚物、以及它們的組合。所述聚合物描述于美國專利6746766、US 6818295, US 6946506和美國公布的專利申請03/0092343中。常見的熱塑性聚合物纖維級的材料是優(yōu)選的，最值得注意的是聚酯基樹脂、聚丙烯基樹脂、聚乳酸基樹脂、聚羥基鏈烷酸酯基樹脂和聚乙烯基樹脂以及它們的組合。最優(yōu)選的為聚酯和聚丙烯基樹脂。示例性聚對苯二甲酸酯(除非另行指出，在下文中稱作聚酯)樹脂為festman F61HC(IV = 0. 61dl/g) ,Eastman 9663 (IV = 0. 80dl/g)、DuPont Crystar 4415 (IV = 0. 61gl/g)。一種合適的共聚酯為 Eastman 9921 (IV_0. 81)。適用于本發(fā)明的聚酯的固有粘度(IV)范圍為0. 3dl/g至0. 9dl/ g，優(yōu)選地0. 45dl/g至0. 85dl/g，并且更優(yōu)選地0. 55dl/g至0. 82dl/g。固有粘度為聚合物分子量的量度，并且是聚合物領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的。本發(fā)明中的聚酯纖維可為混合體、 單組分和異形的。一個優(yōu)選的實施方案為多葉形、優(yōu)選地三葉形聚酯纖維，它們是由旦尼爾
28在3dpf和8dpf之間的0. 61dl/g的樹脂制成。雖然在本發(fā)明中最常提到的是PET，但也可使用其它聚對苯二甲酸酯聚合物，例如PBT、PTT、PCT。已意外地發(fā)現(xiàn)，可在紡粘工藝中使用樹脂特性的特定組合來生產(chǎn)出高旦尼爾的熱粘結(jié)的PET非織造材料。已發(fā)現(xiàn)，Eastman F61HC PET聚合物和Eastman 9921coPET提供一種用于生產(chǎn)可熱粘結(jié)的但熱穩(wěn)定的纖維的理想組合。所述意外的發(fā)現(xiàn)是，F(xiàn)61HC和9921 可通過獨立毛細管以在70 30至90 10范圍內(nèi)的比率(F61HC :9921比率)被擠出，并且所得纖維網(wǎng)可被熱粘結(jié)在一起以產(chǎn)生熱穩(wěn)定的非織造材料。該實例中的熱穩(wěn)定的被定義為在沸水中經(jīng)過5分鐘之后在MD上具有小于10%的收縮率。熱穩(wěn)定性是通過采用大于 4000米/分的紡絲速度以及在圓形纖維和異形纖維中均產(chǎn)生在Idpf至IOdpf范圍內(nèi)的長絲旦尼爾來獲得。已形成了在5g/m2至100g/m2范圍內(nèi)的基重。已生產(chǎn)出的這些織物具有熱點粘結(jié)。這些類型的織物可用于各種應(yīng)用中，例如一次性吸收制品、烘干機襯片和屋頂氈料。如果需要，多束系統(tǒng)可單獨地使用或可具有細旦纖維直徑層，將所述細旦纖維直徑層放置在兩個紡絲層之間然后粘結(jié)在一起。一個附加的優(yōu)選的實施方案是使用聚丙烯纖維和紡絲非織造材料。聚丙烯的優(yōu)選樹脂特性為在以下范圍內(nèi)的熔體流動速率介于5MFR(以克/10分鐘計的熔體流動速率)和400MFR之間，其中優(yōu)選的范圍介于10MFR和100MFR之間，并且還更優(yōu)選的范圍介于 15MFR和65MFR之間，其中最優(yōu)選的范圍介于23MFR和40MFR之間。用來測量MFR的方法概述于ASTM D1238中，在230°C溫度下用2. 16kg的質(zhì)量來測量。由單組分和多組分纖維制成的非織造產(chǎn)品也將表現(xiàn)出某些特性，具體地講，強度、 柔韌性、柔軟性和吸收性。強度的測量包括干拉伸強度和/或濕拉伸強度。柔韌性與硬度有關(guān)，并且可歸因于柔軟性。柔軟性一般被描述為生理感知的屬性，其同時與柔韌性和質(zhì)地有關(guān)。吸收性涉及產(chǎn)品吸收流體的能力以及保留流體的容量。本發(fā)明中的吸收性不涉及纖維自身的攝取水的內(nèi)部區(qū)域，例如在紙漿纖維、再生纖維素纖維(例如人造絲)中所發(fā)現(xiàn)的那樣。由于一些熱塑性聚合物固有地攝取少量的水(例如聚酰胺)，因此將水?dāng)z取量限制于小于10重量％，優(yōu)選地小于5重量％，并且最優(yōu)選地小于1重量％。本發(fā)明中的吸收性起源于纖維和非織造結(jié)構(gòu)的親水性，并且主要取決于纖維表面積、孔徑和粘結(jié)交會部位。毛細管作用用來描述流體與纖維質(zhì)基底交互作用的一般現(xiàn)象。毛細管作用的性質(zhì)是本領(lǐng)域的技術(shù)人員非常了角軍的，并且詳述于 Albin Turbak 的"Nonwovens Theory,Process,Performance and Testing” 中，見第 4 章。形成本發(fā)明中的基礎(chǔ)基底的紡絲纖維網(wǎng)將具有介于lg/g(克/克)至10g/g之間， 更優(yōu)選地介于2g/g和8g/g之間，并且最優(yōu)選地介于3g/g和7g/g之間的吸收性攝取值或保持容量(Cmf)。該攝取值的測量按以下方式來進行稱重在MD上15cm長和在⑶上5cm 寬的干樣本(以克計)，干重為mT，然后將樣本浸沒在蒸餾水中持續(xù)30秒，然后從水中移出樣本，將其豎直地懸掛(在MD上)10秒，然后再次稱重樣本，濕重為ms。最終濕樣本重量 (m濕)減去干樣本重量(mT)再除以干樣本重量(mT)就得到樣本的吸收性或保持容量(C
保持)，艮口 :
._ m濕干
ι 保持·_ ~Jn^~
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結(jié)構(gòu)化基底具有類似的保持容量。本發(fā)明中的紡絲工藝將生產(chǎn)出具有所期望的基重的紡絲非織造材料。基重被定義為每單位面積的纖維/非織造材料的質(zhì)量。就本發(fā)明而言，基礎(chǔ)基底的基重介于10g/m2和 200g/m2之間，其中優(yōu)選的范圍介于15g/m2和100g/m2之間，其中更優(yōu)選的范圍介于18g/m2 和80g/m2之間，并且甚至更優(yōu)選的范圍介于25g/m2和72g/m2之間。最優(yōu)選的范圍介于30g/ m2和62g/m2之間。生產(chǎn)多成分纖維過程中的第一步驟為配混步驟或混合步驟。在配混步驟中，將原材料加熱，通常在剪切下加熱。在存在熱時進行剪切將使得適當(dāng)選擇的組合物發(fā)生均勻的熔融。然后將熔體放置在形成纖維的擠出機中。使用熱、壓力、化學(xué)粘合劑、機械纏結(jié)、以及它們的組合來將集合的纖維組合在一起，從而導(dǎo)致非織造纖維網(wǎng)的形成。然后將所述非織造材料改性并裝配成基礎(chǔ)基底。配混步驟的目標(biāo)是產(chǎn)生均勻的熔融組合物。就多成分共混物而言，該步驟的目的是將熱塑性聚合物材料熔融共混在一起，其中混合溫度高于最高熔融溫度的熱塑性組分。 也可加入所述任選成分并將它們混合在一起。優(yōu)選地，熔融組合物為均勻的，這是指發(fā)現(xiàn)在大范圍內(nèi)存在均勻的分配并且未觀察到明顯不同的區(qū)域?？杉尤朐鋈輨┮詫⒉牧吓c較差的可混溶性組合，例如當(dāng)將聚乳酸加入到聚丙烯中或?qū)崴苄缘矸奂尤氲骄郾┲袝r。雙螺桿配混是本領(lǐng)域熟知的，并且用來制備聚合物混合體或?qū)⒕酆衔锱c任選材料適當(dāng)?shù)鼗旌显谝黄稹ｋp螺桿擠出機一般為在聚合物制造和纖維紡絲步驟之間使用的獨立工藝。為了降低成本，纖維擠出可從雙螺桿擠出機開始，使得配混過程直接與纖維制造相連。 在某些類型的單螺桿擠出機中，可在線產(chǎn)生良好的混合和增容作用。最優(yōu)選的混合裝置為具有多個注入點的多混合區(qū)域雙螺桿擠出機。也可以使用雙螺桿間歇式攪拌器或單螺桿擠出系統(tǒng)。只要進行了充分的混合和加熱，所使用的具體設(shè)備并不是關(guān)鍵的。本發(fā)明利用了熔融紡絲的方法。在熔融紡絲中，擠出物中不存在質(zhì)量損失。熔融紡絲不同于其它紡絲例如從溶液進行的濕紡絲或干紡絲，其中溶劑是通過從擠出物中揮發(fā)或擴散來去除，從而導(dǎo)致質(zhì)量損失。紡絲將發(fā)生在120°C至約350°C，優(yōu)選地160°C至約320°C，最優(yōu)選地190°C至約 300°C溫度下。要求纖維紡絲速度大于100米/分鐘。優(yōu)選地，纖維紡絲速度為約1，000至約10，000米/分鐘，更優(yōu)選地約2，000至約7，000,并且最優(yōu)選地約2，500至約5，000米/ 分鐘。聚合物組合物必須被快速紡絲以制造出牢固且熱穩(wěn)定的纖維，如由單纖維測試和基礎(chǔ)基底或結(jié)構(gòu)化基底的熱穩(wěn)定性所決定。所述均勻的熔融組合物可在可商購獲得的熔融紡絲設(shè)備上被熔融紡絲成單組分或多組分纖維。將基于所期望的多組分纖維的構(gòu)型來選擇所述設(shè)備。可商購獲得的熔融紡絲設(shè)備購自Hills，Inc. (Melbourne, Florida).纖維紡絲(單組分和多組分)的著名資源為 Nakajima 的"Advanced Fiber Spinning Technology", Woodhead Publishing。坊絲溫度范圍為約120°C至約350°C。加工溫度取決于每種組分的化學(xué)性質(zhì)、分子量和濃度?？諝饫毤夹g(shù)的實例是由Hill，s he.，Neumag和REIC0FIL商業(yè)化出售。適用于本發(fā)明的技術(shù)的一個實例為ReifenhauserREICOFIL 4紡絲工藝。這些技術(shù)是非織造材料行業(yè)中所熟知的。
流體處理本發(fā)明的結(jié)構(gòu)化基底可用來管理流體。流體管理被定義為通過控制結(jié)構(gòu)化基底的特性而有意地使流體運動。在本發(fā)明中，流體管理通過兩個步驟來實現(xiàn)。第一步驟為通過纖維形狀、纖維纖度、基重、粘結(jié)方法和表面能來構(gòu)建基礎(chǔ)基底特性。第二步驟涉及構(gòu)建通過纖維位移生成的空隙體積。吸收制品圖23為本發(fā)明的某一實施方案的尿布210的平面圖。尿布210被顯示處于其平展未收縮狀態(tài)(即，沒有彈性誘導(dǎo)收縮)，并且尿布210的一些部分被切除以更清楚地顯示尿布210的下面的結(jié)構(gòu)。在圖23中，尿布210的接觸穿著者的部分是面向觀察者的。尿布 210 一般可包括底座212和設(shè)置在底座中的吸收芯214。圖23中的尿布210的底座212可包括尿布210的主體。底座212可包括外覆蓋件 216，所述外覆蓋件包括可為液體可滲透的頂片218和/或可為液體不可滲透的底片220。 吸收芯214可封裝在頂片218和底片220之間。底座212也可包括側(cè)片222、彈性化腿箍 224和彈性腰部組件226。腿箍2M和彈性腰部組件2 通?？筛靼◤椥詷?gòu)件228。尿布210的一個端部可被構(gòu)型為尿布210的第一腰區(qū)230。尿布210的相對的端部可被構(gòu)造為尿布210的第二腰區(qū)232。尿布210的中間部分可被構(gòu)造為襠區(qū)234，所述襠區(qū)在第一腰區(qū)230和第二腰區(qū) 232之間縱向延伸。腰區(qū)230和232可包括彈性元件，使得它們圍繞著穿著者的腰部聚攏以提供改進的貼合性和密封性(彈性腰部組件226)。襠區(qū)34是當(dāng)尿布210被穿用時通常位于穿著者腿部之間的尿布210的部分。尿布210在圖23中被描繪成具有縱向軸線236和橫向軸線238。尿布210的周邊 240是由尿布210的外邊緣限定，其中縱向邊緣242大致平行于尿布210的縱向軸線236延伸，并且端邊244大致平行于尿布210的橫向軸線238延伸在縱向邊緣242之間。底座212 也可包括扣緊系統(tǒng)，所述系統(tǒng)可包括至少一個扣緊構(gòu)件246和至少一個存儲著陸區(qū)M8。尿布220還可包括這些本領(lǐng)域已知的其它組件，包括前耳片和后耳片、腰帽組件、 彈性部件等，以提供更好的貼合性、密封性和美觀特性。此類附加的部件已為本領(lǐng)域所熟知并被例如描述于美國專利3，860，003和美國專利5，151，092中。為了將尿布210圍繞穿著者保持固定，第一腰區(qū)230的至少一部分可由扣緊構(gòu)件 246連接到第二腰區(qū)232的至少一部分，以形成腿部開口和制品腰部。當(dāng)扣緊時，扣緊系統(tǒng)承受制品腰部周圍的拉伸載荷?？劬o系統(tǒng)可允許制品使用者抓持扣緊系統(tǒng)的一個元件例如扣緊構(gòu)件對6，并且在至少兩個位置將第一腰區(qū)230連接到第二腰區(qū)232。這可通過操縱扣緊裝置元件之間的粘結(jié)強度來實現(xiàn)。根據(jù)某些實施方案，尿布210可具有可重新閉合的扣緊系統(tǒng)，或作為另外一種選擇可按褲型尿布的形式提供。當(dāng)吸收制品為尿布時，其可包括接合到底座的用于將尿布固定到穿著者身上的可重新閉合的扣緊系統(tǒng)。當(dāng)吸收制品為褲型尿布時，制品可包括至少兩個側(cè)片，所述側(cè)片接合到底座上并且彼此接合以形成褲。扣緊系統(tǒng)及其任何組件可包括適用于這種用途的任何材料，包括但不限于塑料、薄膜、泡沫、非織造材料、織造材料、紙、層壓體、纖維增強的塑料等、或它們的組合。在某些實施方案中，構(gòu)成扣緊裝置的材料可為柔韌的。該柔韌性可允許扣緊系統(tǒng)適形于身體的形狀，并因此減小扣緊系統(tǒng)刺激或傷害穿著者皮膚的可能性。對于單一吸收制品，底座212和吸收芯212可形成尿布212的主結(jié)構(gòu)，所述主結(jié)構(gòu)在添加其它部件后形成復(fù)合尿布結(jié)構(gòu)。盡管頂片218、底片220和吸收芯214可按多種熟知的構(gòu)型來裝配，但優(yōu)選的尿布構(gòu)型大體描述于以下專利中1996年9月10日授予Roe等 AWIS @ % "Absorbent Article With Multiple Zone Structural Elastic-Like Film Web Extensible Waist Feature”的美國專利 5，554，145 ； 1996 年 10 月 29 日授予 Buell 等人的題目為‘‘Disposable Pull-On Pant”的美國專利5，569，234 ；和1999年12月21日授予Robles等人的題目為"Absorbent Article With Multi-Directional Extensible Side Panels” 的美國專利 6，004，306。圖23中的頂片218可被完全或部分地彈性化或可被縮短以在頂片218和吸收芯 214之間提供空隙空間。包括彈性化的或縮短的頂片的示例性結(jié)構(gòu)更詳細地描述于下列專利中1991 年8 月 6 日授予 Alien 等人的題目為"Disposable Absorbent Article Having Elastically Extensible Topsheet” 的美國專利 5，037，416 和 1993 年 12 月 14 日授予 Freeland 等人的題目為"Trisection Topsheets for Disposable Absorbent Articles and Disposable Absorbent Articles Having Such Trisection Topsheets，，的美國專利 5，269，775。底片2 可與頂片218接合。底片220可防止被吸收芯214所吸收并容納在尿布 210內(nèi)的流出物弄臟可能接觸尿布210的其它外部制品，例如床單和內(nèi)衣。在某些實施方案中，底片2 可為基本上液體(例如，尿液)不可透過的，并且包括非織造材料和薄塑料薄膜的層壓體，所述薄膜例如具有約0. 012mm(0. 5mil)至約0. 051mm(2. Omi 1)厚度的熱塑性薄膜。合適的底片膜包括由Tredegar Industries Inc. (Terre Haute, Indiana)制造并以商品名X15306、X10962和X10964出售的那些產(chǎn)品。其它合適的底片材料可包括允許蒸汽從尿布210逸出同時仍然防止液體流出物透過底片210的透氣材料。示例性透氣材料可包括例如織造纖維網(wǎng)、非織造纖維網(wǎng)之類的材料、例如膜包衣的非織造纖維網(wǎng)之類的復(fù)合材料以及例如由日本的Mitsui Toatsu Co.制造的命名為ESPOIR NO和由EXXON Chemical Co. (Bay City,Tex)制造的命名為EXXAIRE的微孔薄膜。包括共混聚合物的適用可透氣復(fù)合材料是以名稱 HYTREL 共混物 P18-3097 購自 Clopay Corporation (Cincinnati, Ohio)。 此類可透氣的復(fù)合材料更詳細地描述于1995年6月22日以E I. DuPont名義公布的PCT專利申請WO 95/16746中。其它包括非織造纖維網(wǎng)和開孔成形薄膜的可透氣底片描述于1996 年11月5日授予Dobrin等人的美國專利5，571，096中。沿圖23的截線2-2并從面向穿著者側(cè)開始截取圖23的橫截面，尿布210可包括頂片218、吸收芯214的一些組件和底片220。尿布210還包括采集系統(tǒng)250，所述系統(tǒng)設(shè)置在液體可透過的頂片218和吸收芯214的面向穿著者側(cè)之間。采集系統(tǒng)250可直接接觸吸收芯。采集系統(tǒng)250包括本發(fā)明的纖維網(wǎng)。就本發(fā)明而言，希望吸收制品總體上是相對薄的。此使得所需的存儲容量和貨架空間減小。此外，還發(fā)現(xiàn)較薄的吸收制品對許多消費者具有更大的吸引力。為了有利于形成薄的吸收制品，采集系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)盡可能地薄。然而， 較薄的纖維網(wǎng)材料常常具有較低的暫時流體保持容量。除了薄的性質(zhì)以外，采集系統(tǒng)還應(yīng)當(dāng)能夠快速地采集流體，以避免吸收制品由于頂片上的自由流體而發(fā)生滲漏。并且，本發(fā)明的采集系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有良好的芯吸能力以允許將流體朝制品的前腰區(qū)和后腰區(qū)傳送。因此， 有可能更高效地利用吸收芯中所包括的吸收材料。此外，朝前腰區(qū)和后腰區(qū)增加的液體存儲使得吸收制品能夠在襠區(qū)中具有減小的堆積體積，當(dāng)潤濕時也是如此。本發(fā)明的纖維網(wǎng)可用于具有面朝頂片的第二表面的采集系統(tǒng)。在這些實施方案中，第一區(qū)域的面向頂片的表面產(chǎn)生空隙體積，所述空隙體積用來暫時地保持排泄到吸收制品中的液體。即，不僅纖維網(wǎng)自身而且纖維網(wǎng)的間斷之間的表面的直接上方的區(qū)域也用來保持流體。由第二區(qū)域形成的且面朝頂片的間斷用作凸起區(qū)域以保持頂片和纖維網(wǎng)的第一區(qū)域之間的距離。由第二區(qū)域形成的間斷的松散端部在纖維網(wǎng)中產(chǎn)生相對開放的結(jié)構(gòu)， 其中液體可容易且快速地進入到纖維網(wǎng)中并且進入到纖維網(wǎng)下面的吸收芯中或進入到采集系統(tǒng)的附加下層中(在具有附加采集系統(tǒng)層的實施方案中)。作為另外一種選擇，本發(fā)明的纖維網(wǎng)可用于具有面朝頂片的第一表面的采集系統(tǒng)。在這些實施方案中，間斷內(nèi)的空隙體積用來快速地采集并暫時地保持流體。所述液體可蔓延到纖維網(wǎng)的其它區(qū)域，并且尤其穿過由移位纖維形成的松散端部而蔓延到纖維網(wǎng)下面的吸收芯。在吸收芯具有高含量的吸收性聚合物材料的吸收制品中，初始流體吸收常常慢于具有一定量的透氣氈的吸收芯。在這些吸收制品中，尤其重要的是，采集系統(tǒng)能夠采集并暫時地保持流體。此外，具有高含量的吸收性聚合物材料的吸收芯通常使得能夠制造出薄的吸收制品，所述吸收制品進一步被使用本發(fā)明薄的結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)的采集系統(tǒng)所支持。此外，希望提供采集系統(tǒng)，其使得能夠豎直地芯吸液體，所述芯吸快于具有高含量的吸收性聚合物材料的吸收芯內(nèi)的豎直芯吸。采集系統(tǒng)250可僅由本發(fā)明的纖維網(wǎng)組成。然而，所述纖維網(wǎng)可為層壓體，其中在所述纖維網(wǎng)經(jīng)受本文所述的纖維位移之前，所述層壓體的不同的層已被層壓到彼此上。作為另外一種選擇，采集系統(tǒng)可包括本發(fā)明的纖維網(wǎng)作為面朝穿著者皮膚的上部采集層252和面向穿著者衣服的不同的下部采集2M層。根據(jù)某個實施方案，采集系統(tǒng)250 可用來接收液體涌流，例如尿液涌流。換句話講，采集系統(tǒng)250可用作液體的暫時貯存器直到吸收芯214可吸收液體為止。在某一實施方案中，采集系統(tǒng)250可包括化學(xué)交聯(lián)的纖維素纖維。此類交聯(lián)的纖維素纖維可具有所期望的吸收特性。示例性化學(xué)交聯(lián)的纖維素纖維公開于美國專利 5，137，537中。在某些實施方案中，化學(xué)交聯(lián)的纖維素纖維與基于葡萄糖單體的介于約0. 5 摩爾％和約10. 0摩爾％之間的C2-C9聚羧交聯(lián)劑交聯(lián)，或與介于約1. 5摩爾％和約6. 0摩爾％之間的C2-C9聚羧交聯(lián)劑交聯(lián)。檸檬酸為一種示例性交聯(lián)劑。在其它實施方案中，可使用聚丙烯酸。此外，根據(jù)某些實施方案，交聯(lián)的纖維素纖維具有約25至約60，或約觀至約50，或約30至約45的保水率值。用于確定保水率值的方法公開于美國專利5，137，537 中。根據(jù)某些實施方案，交聯(lián)的纖維素纖維可為起褶皺的、加捻的、或卷曲的、或它們的組合 (包括起褶皺的、加捻的和卷曲的)。在某一實施方案中，下部采集層邪4可由非織造材料組成或可包括非織造材料， 所述非織造材料可為親水的。此外，根據(jù)某一實施方案，下部采集層2M可包括化學(xué)交聯(lián)的纖維素纖維，所述纖維可或可不形成非織造材料的一部分。此外，根據(jù)一個實施方案，下部采集層2M可包括與其它纖維例如天然或合成聚合物纖維相混合的化學(xué)交聯(lián)的纖維素纖維。根據(jù)示例性實施方案，此類其它天然或合成聚合物纖維可包括高表面積纖維、熱塑性粘合纖維、聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、PET纖維、人造纖維、Iyocell纖維、以及它們的混合物。 根據(jù)一個特定實施方案，下部采集層2M具有總干重。交聯(lián)的纖維素纖維基于干重以按下部采集層254的重量計約30%至約95%的量存在于上部采集層中；并且其它天然或合成聚合物纖維基于干重以按下部采集層2M的重量計約70%至約5%的量存在于下部采集層 254中。根據(jù)另一個實施方案，交聯(lián)的纖維素纖維基于干重以按下部采集層254的重量計約80%至約90%的量存在于第一采集層中；并且其它天然或合成聚合物纖維基于干重以按下部采集層254的重量計約20%至約10%的量存在于下部采集層254中。根據(jù)某一實施方案，下部采集層2M理想地具有高的流體攝取能力。流體攝取值以為每克吸收材料所吸收的流體的克數(shù)測量，并且用“最大攝取”值來表示。因此，高流體攝取值對應(yīng)于材料的高容量并且是有益的，因為其可確保完全采集旨在被采集材料吸收的流體。根據(jù)示例性實施方案，下部采集層2M具有約10g/g的最大攝取值。要注意的是，本發(fā)明的纖維網(wǎng)也可適用于吸收制品的其它部件。例如，已發(fā)現(xiàn)，包括如上所述的永久親水的非織造材料的頂片和吸收芯層使用效果良好。吸收芯214可包括任何吸收材料，所述吸收材料一般是可壓縮的、適形的、對穿著者的皮膚無刺激性的，并且能夠吸收和保留尿液，例如粉碎的木漿、縐紗纖維素填料；熔噴聚合物，包括共成形；化學(xué)硬化、改性或交聯(lián)的纖維素纖維；薄紙，包括薄紙包裝材料和薄紙層壓材料；吸收泡沫；吸收海綿；吸收性聚合物材料或任何其它已知的吸收材料或材料組合。吸收材料可至少部分地由常常被稱作芯包裹物的非織造織物圍繞。芯包裹物可由朝向吸收制品的面向身體的表面的上層和朝向吸收制品的面向衣服側(cè)的下層組成。所述兩個層可圍繞它們的周邊連續(xù)地或間歇地彼此粘結(jié)。上層和下層可由相同的非織造織物制成或可由不同的非織造織物制成，即，上層可為流體可透過的，而下層可為流體不可透過的。芯包裹物也可由包封吸收材料的單一非織造織物組成。優(yōu)選的是，按吸收材料的重量計(即， 不包括芯包裹物，如果存在的話)，吸收芯包括超過80 %的吸收性聚合物材料，更優(yōu)選地超過90%。吸收芯可甚至不含透氣氈，即，100%的吸收性聚合物材料。吸收性聚合物材料優(yōu)選地為吸收性粒狀聚合物材料。以下基礎(chǔ)基底是在Hills Inc.在0. 5m寬的紡粘線上生產(chǎn)的。在每個實施例中提到具體細節(jié)。在實施例1，2，4和7中制備的材料的實測特性示出于下文所提供的表中。實施例1 所制備的紡粘織物由90重量％ Eastman F61HC PET樹脂和10重量％ Eastman 9921coPET構(gòu)成。所述紡粘織物是使用明顯三葉形噴絲頭制備的，所述噴絲頭具有1. 125mm的長度和0. 15mm的寬度，并且具有圓端點。液壓長度對直徑的比率為2. 2 1。 紡絲組合件具有250個毛細管，其中25個毛細管擠出coPET樹脂，并且225個毛細管擠出 PET樹脂。所用的絲束溫度為^5°C。紡絲距離為33英寸，并且成形距離為34英寸。在該實施例和隨后的實施例中可使用不同的距離，但所指示的距離提供最佳結(jié)果。相關(guān)工藝數(shù)據(jù)中的其余數(shù)據(jù)包括在表1-3中。比較實施例1 所制備的紡粘織物由90重量％ Eastman F61HC PET樹脂和10重量^festman 20110構(gòu)成。所述紡粘織物是使用明顯三葉形噴絲頭制備的，所述噴絲頭具有1. 125mm的長度和0. 15mm的寬度，并且具有圓端點。液壓長度對直徑的比率為2. 2 1。 紡絲組合件具有250個毛細管，其中25個毛細管擠出coPET樹脂，并且225個毛細管擠出PET樹脂。所用的絲束溫度為^5°C。紡絲距離為33英寸，并且成形距離為34英寸。用該聚合物組合難以制備熱穩(wěn)定的紡粘非織造材料。所述coPET纖維不是熱穩(wěn)定的并且導(dǎo)致整個纖維結(jié)構(gòu)在被加熱至100°C以上時發(fā)生收縮。縱向織物收縮率為20%。實施例2 所制備的紡粘織物由100重量％ Eastman F61HC PET構(gòu)成。所述紡粘織物是使用明顯三葉形噴絲頭制備的，所述噴絲頭具有1. 125mm的長度和0. 15mm的寬度， 并且具有圓端點。液壓長度對直徑的比率為2. 2 1。紡絲組合件具有250個毛細管。所用的絲束溫度為觀51。紡絲距離為33英寸，并且成形距離為34英寸。相關(guān)工藝數(shù)據(jù)中的其余數(shù)據(jù)包括在表1-3中。實施例3 所制備的紡粘織物由90重量％ Eastman F61HC PET樹脂和10重量％ Eastman 9921coPET構(gòu)成。所述紡粘織物是使用標(biāo)準(zhǔn)三葉形噴絲頭制備的，所述噴絲頭具有 0. 55mm的長度和0. 127mm的寬度，并且具有半徑為0. 18mm的圓端點。液壓長度對直徑的比率為2. 2 1。紡絲組合件具有250個毛細管，其中25個毛細管擠出coPET樹脂，并且225 個毛細管擠出PET樹脂。所用的絲束溫度為285°C。紡絲距離為33英寸，并且成形距離為 34英寸。相關(guān)工藝數(shù)據(jù)中的其余數(shù)據(jù)包括在表4-6中。比較實施例2 所制備的紡粘織物由90重量％ Eastman F61HC PET樹脂和10重量^festman 20110構(gòu)成。所述紡粘織物是使用標(biāo)準(zhǔn)三葉形噴絲頭制備的，所述噴絲頭具有0. 55mm的長度和0. 127mm的寬度，并且具有半徑為0. 18mm的圓端點。液壓長度對直徑的比率為2.2 1。紡絲組合件具有250個毛細管，其中25個毛細管擠出coPET樹脂，并且225個毛細管擠出PET樹脂。所用的絲束溫度為^5°C。紡絲距離為33英寸，并且成形距離為34英寸。用該聚合物組合難以制備熱穩(wěn)定的紡粘非織造材料。所述coPET纖維不是熱穩(wěn)定的并且導(dǎo)致整個纖維結(jié)構(gòu)在被加熱至100°C以上時發(fā)生收縮?？v向織物收縮率為 20%。實施例4 所制備的紡粘織物由90重量％ Eastman F61HC PET樹脂和10重量％ Eastman 9921coPET構(gòu)成。所述紡粘織物是使用實心圓形噴絲頭制備的，所述噴絲頭的毛細管出口直徑為0.35mm并且長度對直徑的比率為4 1。紡絲組合件具有250個毛細管， 其中25個毛細管擠出coPET樹脂，并且225個毛細管擠出PET樹脂。所用的絲束溫度為 285°C。紡絲距離為33英寸，并且成形距離為34英寸。相關(guān)工藝數(shù)據(jù)中的其余數(shù)據(jù)包括在表7-9中。比較實施例3 所制備的紡粘織物由90重量％ Eastman F61HC PET樹脂和10重量^festman 20110構(gòu)成。所述紡粘織物是使用實心圓形噴絲頭制備的，所述噴絲頭的毛細管出口直徑為0.35mm并且長度對直徑的比率為4 1。紡絲組合件具有250個毛細管， 其中25個毛細管擠出coPET樹脂，并且225個毛細管擠出PET樹脂。所用的絲束溫度為 285°C。紡絲距離為33英寸，并且成形距離為34英寸。用該聚合物組合難以制備熱穩(wěn)定的紡粘非織造材料。所述coPET纖維不是熱穩(wěn)定的并且導(dǎo)致整個纖維結(jié)構(gòu)在被加熱至100°C 以上時發(fā)生收縮?？v向織物收縮率為20%。樣本描述以下信息提供用來標(biāo)識下文所提供的數(shù)據(jù)表中的實施例的樣本描述命名?！さ谝粩?shù)字指稱其中所制備的實施例的實施例號。·所述數(shù)字后的字母旨在命名在所概述的實施例描述中的不同條件下制備的樣
35本。該字母和數(shù)字組合指定基礎(chǔ)基底的制備?！に鲎帜负蟮臄?shù)字命名本專利中所述的結(jié)構(gòu)化基底的制備。不同的數(shù)字指示用來制備結(jié)構(gòu)化基底的不同的條件。本發(fā)明中包括兩個基準(zhǔn)樣本以比較基礎(chǔ)基底和結(jié)構(gòu)化基底樣本對梳理樹脂粘結(jié)樣本?！?43g/m2-由30%丁苯膠乳粘合劑和70%的纖維混合物組成。所述纖維混合物包含(分別)6旦實心圓形PET纖維和9旦實心圓形PET纖維的40 60混合物。· 60g/m2-由30% (羧基)丁苯膠乳粘合劑和70 %的纖維混合物組成。所述纖維混合物包含(分別)6旦實心圓形PET纖維和9旦中空螺旋PET纖維05-40%中空)的 50 50混合物。如果所公開的任何方法中的樣本先前被老化或已從產(chǎn)品上取下，則在進行任何測試規(guī)程之前，應(yīng)當(dāng)將它們在23士2°C和50士2%的相對濕度下無壓縮地存儲M小時。在該老化過程之后的樣本將稱作“現(xiàn)制備的”。本發(fā)明中的特性的定義和測試方法在下文中列出對特性表中的特性的測試方法。除非另外指明，所有測試均在約23士2°C和50士2%的相對濕度下進行。除非明確指定， 所用的特定合成尿液是由用去離子水制成的0.9% (按重量計)鹽水(NaCL)溶液制成?！べ|(zhì)量產(chǎn)出測量聚合物流量/毛細管，按克/孔/分鐘(GHM)測量，并且基于聚合物熔融密度、聚合物熔體泵位移/轉(zhuǎn)和由熔體泵喂料的毛細管數(shù)目來計算?！ば螤罨趯嵤├兴谐龅拿毠軒缀涡螤顏砻w維形狀?！嶋H基重優(yōu)選的基重是按以下方式來測量隨機地從樣本上切出至少十個 7500mm2 (50mm寬乘150mm長的樣本尺寸)的樣本區(qū)域，并且將其稱重，精確至士 lmg，然后由加權(quán)的樣本總數(shù)目平均所述質(zhì)量。基重的單位為克/平方米(g/m2)。如果7500mm2的正方形區(qū)域不能夠用于基重測量，則可將樣本尺寸減小至2000mm2，(例如IOOmm乘20mm的樣本尺寸或50mm乘40mm的樣本尺寸)，但樣本的數(shù)目應(yīng)當(dāng)增加至夠至少20次測量。實際基重通過將平均質(zhì)量除以樣本面積并且確保單位是克/平方米來確定。 織物厚度厚度(Thickness)也稱作厚度(caliper)，并且這兩個詞互換使用。織物厚度和新鮮厚度是指沒有任何老化狀況的厚度?，F(xiàn)制備厚度的測試條件是在0. 5kPa下測量并且取至少五次測量值的平均值。典型的測試裝置為Ttiwing Albert ProGage系統(tǒng)。 腳的直徑介于50mm至60mm之間。每次測量的保壓時間為2秒。樣本必須在23士2°C和 50士2%的相對濕度下無壓縮地存儲M小時，然后經(jīng)受織物厚度測量。優(yōu)先在改性之前在基礎(chǔ)基底上進行測量；然而，如果該材料不可得，則可使用備選方法。就結(jié)構(gòu)化基底而言，第二區(qū)域(移位纖維區(qū)域)之間的第一區(qū)域的厚度可通過使用電子厚度儀(例如以Mitutoyo 號M7-500購自McMaster-Carr目錄)來確定。這些電子厚度儀可具有被更換以測量極小面積的尖端。這些裝置具有用于進行測量的預(yù)載彈簧并且按品牌而有所不同。例如，可使用6. 6mm長且Imm寬的刀片形尖端。也可插入平坦的圓形尖端，它們測量直徑為1. 5mm以下的區(qū)域。為了在結(jié)構(gòu)化基底上進行測量，需要將這些尖端插入結(jié)構(gòu)化區(qū)域之間以測量現(xiàn)制備的織物厚度。無法使用該技術(shù)來小心地控制在測量技術(shù)中所用的壓力，其中外加壓力一般高于0.5?！だ匣穸冗@是指如下處理之后的樣本厚度40°C時在35kPa的壓力下老化15
36小時，然后在23士2°C和50士2%的相對濕度下無壓縮地松弛M小時。這也可稱為厚度恢復(fù)。老化厚度是在2. IkPA的壓力下測量。典型的測試裝置為Ttiwing Albert ProGage系統(tǒng)。腳的直徑介于50mm至60mm之間。每次測量的保壓時間為2秒。所有樣本均在23士2°C 和50士2%的相對濕度下無壓縮地存儲M小時，然后經(jīng)受老化厚度測試?！ば薷谋嚷省靶薷谋嚷省被蛐薷谋嚷视脕硌a償非圓形纖維的附加表面區(qū)域幾何形狀。修改比率按以下方式來確定測量纖維的垂直于其最長軸的橫截面中的最長連續(xù)直線距離，并且除以所述纖維在該距離的50%處的寬度。就一些復(fù)雜的纖維形狀而言，可能難以容易地確定修改比率。圖19a_19c提供了異形纖維構(gòu)型的實例。“A”命名為長軸尺寸，并且 “B”命名為寬度尺寸。所述比率通過用短尺寸除長尺寸來確定。這些單位直接通過顯微鏡法來測量。 實際旦尼爾實際旦尼爾為用于給定實施例的纖維的實測旦尼爾。旦尼爾被定義為以克計的9000延米長度的纖維的質(zhì)量。因此，當(dāng)比較源自不同聚合物的纖維時，對于計算以dpf (旦尼爾/長絲)表示的旦尼爾，還考慮纖維的固有密度，因此2dpfPP纖維和2dpf PET纖維將具有不同的纖維直徑。就聚丙烯而言，旦尼爾與直徑的關(guān)系的一個實例為，密度為約0. 900g/cm3的Idpf實心圓形聚丙烯纖維具有約12. 55微米的直徑。本發(fā)明中的PET 纖維的密度被取值為1.4g/cm3(克/立方厘米)以用于旦尼爾計算。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來講，將實心圓形纖維直徑轉(zhuǎn)換為PP纖維和PET纖維的旦尼爾是常規(guī)做法?！さ韧瑢嵭膱A形纖維直徑等同實心圓形纖維直徑在進行非圓形纖維或中空異形纖維的纖維特性測量時用于計算纖維的模量。等同實心圓形纖維直徑是根據(jù)纖維的實際旦尼爾而確定。按以下方式將非圓形纖維的實際旦尼爾轉(zhuǎn)換為等同實心圓形纖維直徑獲取實際纖維纖度并且在假定長絲為實心圓形的情況下計算長絲的直徑。就非圓形纖維橫截面而言，該轉(zhuǎn)換對于確定單纖維的模量來講是很重要的?！し强椩炜椢锏睦焯匦曰A(chǔ)基底和結(jié)構(gòu)化基底的拉伸特性均是以相同方法測量的。標(biāo)寬為50mm，標(biāo)距為100mm，并且延伸速率為lOOmm/min。除非另行指出，所報告的值均為峰值強度和峰值伸長率。對MD特性和CD特性進行單獨測量。典型的單位為牛頓 (N)/厘米(N/cm)。所提供的值為至少五次測量的平均值。強制載荷為0.2N。樣本應(yīng)當(dāng)在 23 士 2 °C和50 士 2 %的相對濕度下無壓縮地存儲M小時，然后在23 士 2 °C和50 士 2 %下測試。 在此處所報告的拉伸強度為應(yīng)力-應(yīng)變曲線中的峰值拉伸強度。拉伸峰值處的伸長率為記錄拉伸峰值時的百分比伸長率。 縱向/橫向比率被定義為縱向拉伸強度除以橫向拉伸強度。MD/⑶比率為一種用于比較非織造纖維質(zhì)基底中的相對纖維取向的方法。 纖維周長通過顯微鏡法直接測量，并且為以微米計的非織造材料中的典型纖維的周長。所提供的值為至少五次測量的平均值?！げ煌该鞫炔煌该鞫葹榇┻^基礎(chǔ)基底的光的相對量的測量值。除了其它因素以外，特征不透明度取決于被測量的給定位置中所存在的纖維的數(shù)目、尺寸、類型和形狀。就本發(fā)明而言，基礎(chǔ)基底不透明度為優(yōu)選地大于5%，更優(yōu)選地大于10%，更優(yōu)選地大于20%，還更優(yōu)選地大于30%，并且最優(yōu)選地大于40%。不透明度是使用TAPPI Test Method T 425om_01 “Opacity of Paper(15/d geometry, Illuminant A/2degrees,89% Reflectance Backing and Paper Backing) ”來測量。所述不透明度被測量為百分比。
·基礎(chǔ)基底密度基礎(chǔ)基底密度通過將樣本的實際基重除以樣本的老化厚度來確定，將其轉(zhuǎn)換為相同的單位并且以克/立方米報告?！せA(chǔ)基底比體積基礎(chǔ)基底比體積為基礎(chǔ)基底密度的倒數(shù)，單位為立方厘米/克?！ぞ€速度線速度為制備樣本時的線性縱向速度?！ふ辰Y(jié)溫度粘結(jié)溫度為紡粘樣本被粘結(jié)在一起時的溫度。粘結(jié)溫度包括兩種溫度。第一溫度為刻花輥或圖案輥的溫度，并且第二溫度為光面輥的溫度。除非另外指明，粘結(jié)面積為18%，并且壓光線性壓力為400磅/線性英寸?！ぜ尤氲奖景l(fā)明的樣本中的表面活性劑是指用于處理基礎(chǔ)基底和結(jié)構(gòu)化基底的材料以使它們成為親水的。在本發(fā)明中，相同的表面活性劑用于所有樣本。所述表面活性劑為代碼為DP-988A的Procter&Gamble改進級材料。所述材料為一種聚酯聚醚共聚物。也使用源自Clariant的商業(yè)級去垢性聚合物(SRP) (TexCare SRN-240和iTexCare SRN-170)， 并且發(fā)現(xiàn)使用效果良好?；疽?guī)程如下〇在80°C溫度下在五加侖的桶中將200mL的表面活性劑與15L的自來水混合。〇將要涂覆的樣本放置到含稀釋的表面活性劑的桶中并持續(xù)五分鐘。每個樣本為標(biāo)稱IOOmm寬和300mm長。一次最多將九個樣本放置在所述桶中，攪動樣本并持續(xù)第一十秒。同一個桶可用于最多50個樣本。〇然后取出每個樣本，抓住一個拐角將其豎直地懸空在桶上并將殘余的水排入到桶中，這樣持續(xù)五至十秒。〇漂洗樣本并將它們浸沒在裝有自來水的清潔桶中持續(xù)至少兩分鐘。一次最多將九個樣本放置在桶中，攪動樣本并持續(xù)第一十秒。在一組九個樣本之后，更換漂洗桶。〇將樣本在80°C溫度下在強制通風(fēng)烘箱中進行干燥，直到其變得干燥為止。典型的時間為兩分鐘至三分鐘。·保持容量保持容量的測量采用表面活性劑涂覆的樣本，并且測量材料的流體攝取值。將200mmX IOOmm的樣本浸沒在20°C的自來水中并持續(xù)一分鐘，然后取出。在取出時抓住樣本的一個拐角并持續(xù)10秒，然后稱重。將最終重量除以初始重量以計算出保持容量。除非另外指明，保持容量是在現(xiàn)制備織物樣本上測量的，所述樣本對應(yīng)于在現(xiàn)制備織物厚度測試中測量時的狀況。在測試之前，這些樣本不是壓縮老化的。在該測試中可使用不同的樣本尺寸?？墒褂玫膫溥x樣本尺寸為IOOmmX50mm或150mmX75mm。計算方法是相同的，無論所選擇的樣本尺寸如何。 芯吸蔓延面積芯吸蔓延細分成縱向蔓延和橫向蔓延。將用表面活性劑處理過的樣本切割成至少30cm長和20cm寬。未經(jīng)處理的樣本不芯吸任何流體。將樣本放置在一系列培養(yǎng)皿(IOcm的直徑和Icm深)的頂部上，其中的一個居中在樣本中部并且兩個各處在一側(cè)上。然后以5mL/秒的速率將20mL的蒸餾水澆注到樣本上。使非織造材料的刻花輥側(cè)向上，面向流體澆注方向。在一分鐘之后，測量流體在MD上和⑶上被芯吸的距離。如果需要，可將蒸餾水著色(默克靛藍c. i. 73015)。所述顏料不應(yīng)改變所述蒸餾水的表面張力。 對于每種材料應(yīng)當(dāng)進行至少三次測量。除非另外指明，芯吸蔓延是在現(xiàn)制備織物樣本上測量的，所述樣本對應(yīng)于在現(xiàn)制備織物厚度測試中測量時的狀況。在測試之前，這些樣本不是壓縮老化的。如果使用小于30cm長和20cm寬的樣本尺寸，則首先必須測試樣本以確定芯吸是否在一分鐘之前就蔓延至材料的邊緣。如果MD或⑶上的芯吸蔓延在經(jīng)過一分鐘之前就大于樣本寬度，則應(yīng)當(dāng)使用MD水平芯吸測試高度方法。每次測量時均清空并清潔培養(yǎng)皿?！?MD水平傳送 ·移液管或滴能夠排放5. OmL定管·托盤尺寸寬度22cm士 lcm，長度30cm士5cm，高度6cm士 Icm·漏斗250mL的連結(jié)有閥門的玻璃漏斗，孔口直徑7mm·金屬夾具夾具寬度5cm·剪刀適用于將樣本切割成所期望的尺寸 天平具有0. Olg的精度·模擬尿液制備0. 9%的鹽水溶液(溶于去離子水中形成的9. Og/L的分析級氯化鈉，在23士2°C溫度下具有70士2mN/m的表面張力，用藍色顏料著色(例如默克靛藍 c. i. 73015)腫調(diào)理室........溫度........230C (士2°C )相對濕度.·50%(士)規(guī)稈1.)切出(70 士 l)mm寬*(300 士 l)mm縱向長度的樣本。2.)測量并報告樣本的重量(wl)，精確至0. Olgo3.)在托盤的上邊緣上的寬度上方夾持樣本，使嬰兒側(cè)朝上(如果測量結(jié)構(gòu)化基底的話，其為質(zhì)構(gòu)化側(cè)面，；如果測量基礎(chǔ)基底的話，其為刻花輥側(cè))。現(xiàn)在材料自由地懸掛在托盤底部的上方。4.)調(diào)整連結(jié)有25. 4士3mm閥門的250mL玻璃漏斗的出口，所述出口位于樣本上方，在樣本上方居中在縱向和橫向上。5.)制備模擬尿液。6.)用移液管或滴定管將5. OmL的模擬尿液(4.)分配到漏斗中，這期間保持漏斗的閥門閉合。7.)打開漏斗的閥門以排放所述5. OmL的模擬尿液。
8.)等待30秒(使用秒表)。9.)測量最大MD分配。報告結(jié)果，精確至厘米?！ご怪毙疚叨却怪毙疚鼫y試按以下方式進行放置優(yōu)選樣本尺寸為至少20cm 長和5cm寬的樣本，豎直地保持在大體積蒸餾水的上方。將樣本的下端浸沒在所述水中至流體表面以下至少一 cm。記錄流體在五分鐘內(nèi)所上升到的最高點。除非另外指明，垂直芯吸是在現(xiàn)制備織物樣本上測量的，所述樣本對應(yīng)在現(xiàn)制備織物厚度測試中測量時的狀況。 可使用其它樣本尺寸。然而，當(dāng)在結(jié)構(gòu)化基底上進行測量時，樣本寬度可影響測量。最小樣本寬度應(yīng)當(dāng)為2cm寬，最小長度為10cm。·熱穩(wěn)定性基礎(chǔ)基底或結(jié)構(gòu)化基底非織造材料的熱穩(wěn)定性是基于縱向IOcmX橫向至少2cm的樣本在沸水中經(jīng)過五分鐘之后的收縮程度來評測的?；A(chǔ)基底應(yīng)當(dāng)收縮小于10%，或在MD上具有超過9cm的最終尺寸，這才被認為是熱穩(wěn)定的。如果樣本收縮超過 10%，則其不是熱穩(wěn)定的。所述測量按以下方式進行切出IOcm乘2cm樣本尺寸，測量MD 上的精確長度，并且將樣本放置在沸水中并持續(xù)五分鐘。取出樣本并且在MD上再次測量樣本長度。對于在本發(fā)明中測試的所有樣本，甚至是比較實施例中的具有高收縮率的樣本，樣本在從沸水中取出之后均保持平坦。不受理論的約束，非織造材料的熱穩(wěn)定性取決于組分纖維的熱穩(wěn)定性。如果構(gòu)成非織造材料的纖維收縮，則非織造材料將會收縮。因此，此處的熱穩(wěn)定性測量也獲得了纖維的熱穩(wěn)定性。非織造材料的熱穩(wěn)定性對于本發(fā)明來講是很重要的。就表現(xiàn)出了大大超過本發(fā)明中所優(yōu)選的10%的顯著收縮率的樣本而言，它們在沸水中可能會聚束或卷起。對于這些樣本，可將20克的重物連結(jié)在樣本底部并且豎直地測量長度。所述20克的重物可為金屬基料夾片或任何其它可連結(jié)在底部并且仍然使得能夠測量長度的合適重物。· FDT =FDT代表纖維位移技術(shù)，并且是指機械地處理基礎(chǔ)基底以形成具有移位纖維的結(jié)構(gòu)化基底。如果基礎(chǔ)基底通過任何類型的纖維變形或重新定位被改性，則其經(jīng)歷了 FDT0將非織造材料在平輥上進行的簡單處理或彎曲不是FDT。FDT隱含通過集中的機械力或水壓力而有意移動纖維，以便有意使纖維在Z方向平面中運動。·應(yīng)變深度在FDT過程中所用的機械應(yīng)變距離?！み^度熱粘結(jié)指示樣本是否通過使用熱和/或壓力用第二離散的粘結(jié)步驟被過度粘結(jié)過?！?FS-尖端指示移位纖維的尖端或頂部是否已被粘結(jié)?！そY(jié)構(gòu)化基底密度結(jié)構(gòu)化基底密度按以下方式來確定將實際基重除以結(jié)構(gòu)化基底的老化厚度，將其轉(zhuǎn)換成相同單位并且按克/立方厘米報告?！そY(jié)構(gòu)化基底比體積結(jié)構(gòu)化基底體積為結(jié)構(gòu)化基底密度的倒數(shù)，單位為立方厘米/克?！た障扼w積生成空隙體積生成是指在纖維位移步驟期間產(chǎn)生的空隙體積?？障扼w積生成是結(jié)構(gòu)化基底比體積和基礎(chǔ)基底比體積之間的差值。老化透濕和回滲測試對于透濕測試，使用具有以下修改形式的Edana方法 150.3-96 B.測試條件·樣本的調(diào)理和測量是在23°C 士2°C和50% 士5%的濕度下進行的。E 設(shè)備 作為基準(zhǔn)吸收墊的10層Ahlstr0m Grade 989或等同物(平均透濕時間1. 7秒士0. 3 秒，尺寸10 X IOcm)F 規(guī)程2.如E中所述的基準(zhǔn)吸收墊3.將測試件切割成70 X 125mm的矩形4.如B中所述，進行調(diào)理5.將測試件放置在一組10層濾紙上。對于結(jié)構(gòu)化基底，使結(jié)構(gòu)化側(cè)面朝上。10.分別在吸收了第1涌流和第2涌流之后重復(fù)所述規(guī)程60秒以記錄第2和第3
40次透濕的時間。11.建議對源自每個樣品的測試件最少進行3次測試。對于回滲的測量，使用具有以下修改形式的Edana方法151. 1-96 B.測試條件·樣本的調(diào)理和測量是在23°C 士2°C和50% 士5%的濕度下進行的。P.總則·將源自透濕測量的其上具有測試件的所述一組濾紙用來測量回滲。E.設(shè)備·拾取紙Ahlstr0m Grade 632或等同物，被切割成62_X 125mm的尺寸，居中在測試件之上以便其不接觸基準(zhǔn)吸收墊。·模擬嬰兒重量總重量36^g士20gF.規(guī)稈12.在完成了透濕方法的第3次涌流之后，直接從步驟12起開始該規(guī)程。附加量 (L)按以下方式來確定從回濕測試所需的總液體量⑴)中減去透濕測試的所述3次涌流的 15ml。21.在本發(fā)明中，回濕值等于回滲。 纖維特性本發(fā)明中的纖維特性是使用MTS Synergie 400系列測試系統(tǒng)來測量。將單纖維安裝在模板紙上，所述模板紙已被預(yù)切割以產(chǎn)生精確的25mm長和Icm寬的孔。將所述纖維安裝成使其橫跨所述紙中的孔為縱向筆直的而不松弛。實心圓形纖維的平均纖維直徑或非圓形纖維的等同實心圓形纖維直徑通過進行至少十次測量來確定。在通過軟件輸入確定纖維模量的過程中，將這些十次測量的平均值用作纖維直徑。將所述纖維安裝到MTS系統(tǒng)中，并且在測試之前切除模板紙的側(cè)部。以50mm/min的速度使纖維樣本發(fā)生應(yīng)變，其中用0. Ig力以上的負荷力來啟動強度特征圖。峰值纖維負荷和斷裂應(yīng)變是用MTS 軟件來測量。纖維模量也由MTS在應(yīng)變下測量。表10中所提供的纖維模量以該方式報告。表10也報告了纖維斷裂時的伸長率和峰值纖維負荷。所述結(jié)果是十次測量的平均值。在計算纖維模量的過程中，纖維直徑用于實心圓形纖維，或等同實心圓形纖維直徑用于非圓形或中空纖維。·斷裂長絲的百分比可測量纖維位移位置處的斷裂長絲的百分比。用于確定斷裂長絲數(shù)目的方法通過計數(shù)來確定。所制備的具有移位纖維的樣本可具有或不具有尖端粘結(jié)。在進行實際纖維計數(shù)測量時，需要精密鑷子和剪刀。品牌Tweezerman制造用于這些測量的此類工具，例如可使用物品代碼為1240T的鑷子和物品代碼為3042-R的剪刀。也可使用Medical SupplierExpert物品代碼MDS0859411作為剪刀。其它供應(yīng)商也制造可供使用的工具。〇就不具有尖端粘結(jié)的樣本而言一般來講，移位纖維位置的一個側(cè)面將具有更多的斷裂長絲，如圖16所示。應(yīng)當(dāng)在具有較少斷裂長絲的第二區(qū)域中的移位纖維的一側(cè)處在第一表面上切割結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)。如圖16所示，這將是被標(biāo)識為第1切割82的左側(cè)。這應(yīng)當(dāng)沿第一表面在移位纖維的基座處進行切割。所述切割示出于圖17a和17b中。圖17b 所示的側(cè)視圖如圖所示是定向在MD上。一旦作出了該切割，任何松散纖維均應(yīng)當(dāng)被抖落或刷掉，直到不再有纖維散落為止。應(yīng)當(dāng)收集并計數(shù)所述纖維。然后應(yīng)當(dāng)切割第二區(qū)域的另一個側(cè)面(在圖16中被標(biāo)識為第2切割84)，并且計數(shù)纖維的數(shù)目。第一切割詳細給出斷裂纖維的數(shù)目。在第一切割和第二切割中計數(shù)的纖維數(shù)目總合起來等于纖維的總數(shù)目。第一切割中的纖維數(shù)目除以纖維的總數(shù)目再乘以100就得到斷裂纖維的百分比。在大多數(shù)情況下，憑視覺檢查即可看出是否大多數(shù)纖維已斷裂。當(dāng)需要定量數(shù)字時，應(yīng)當(dāng)使用以上規(guī)程。 所述規(guī)程應(yīng)當(dāng)在至少十個樣本上進行，并且將總數(shù)放在一起進行平均。如果樣本已被壓縮了一段時間，則為了進行該測試，可能需要在進行切割以暴露出錯位區(qū)域之前將其略微刷一下。如果這些百分比很接近并且沒有生成統(tǒng)計上顯著的樣本尺寸，則應(yīng)當(dāng)按增量十來增加樣本的數(shù)目以提供95%置信區(qū)間內(nèi)的足夠的統(tǒng)計確定性。〇就具有尖端粘結(jié)的樣本而言一般來講，移位纖維位置的一個側(cè)面將具有更多的斷裂長絲，如圖18所示。應(yīng)當(dāng)首先切割具有較少斷裂長絲的側(cè)面。如圖18所示，這將是被標(biāo)記為第1切割的左側(cè)上部區(qū)域，其位于尖端粘結(jié)所在位置的頂部，但不包括任何尖端粘結(jié)材料(即，應(yīng)當(dāng)在朝斷裂纖維的側(cè)面的尖端粘結(jié)的側(cè)面上對其進行切割)。應(yīng)當(dāng)進行該切割并且將松散纖維抖落、計數(shù)并命名為纖維計數(shù)1。第二切割應(yīng)當(dāng)位于移位纖維的基座處，在圖18中被標(biāo)記為第二切割。應(yīng)當(dāng)將纖維抖散并計數(shù)，將該計數(shù)命名為纖維計數(shù)2。 在尖端粘結(jié)區(qū)域的另一個側(cè)面上作出第三切割，抖散、計數(shù)并命名為纖維計數(shù)3。在移位纖維的基座處作出第四切割，抖散并計數(shù)并且命名為纖維計數(shù)4。所述切割情況示出于圖17a 和17b中。在纖維計數(shù)1和纖維計數(shù)2中計數(shù)的纖維數(shù)目等于該側(cè)面1-2上的纖維的總數(shù)目。在纖維計數(shù)3和纖維計數(shù)4中計數(shù)的纖維數(shù)目等于該側(cè)面3-4上的纖維的總數(shù)目。確定纖維計數(shù)1和纖維計數(shù)2之間的差值，然后除以纖維計數(shù)1和纖維計數(shù)2的總和，然后乘以100，所得結(jié)果稱為斷裂長絲百分比1-2。確定纖維計數(shù)3和纖維計數(shù)4之間的差值，然后除以纖維計數(shù)3和纖維計數(shù)4的總和，然后乘以100，所得結(jié)果稱為斷裂長絲百分比3-4。 就本發(fā)明而言，斷裂長絲百分比1-2或斷裂長絲百分比3-4應(yīng)當(dāng)大于50%。在大多數(shù)情況下，憑視覺檢查即可看出是否大多數(shù)纖維已斷裂。當(dāng)需要定量數(shù)字時，應(yīng)當(dāng)使用以上規(guī)程。 所述規(guī)程應(yīng)當(dāng)在至少十個樣本上進行，并且將總數(shù)放在一起進行平均。如果樣本已被壓縮了一段時間，則為了進行該測試，可能需要在進行切割以暴露出錯位區(qū)域之前將其略微刷一下。如果這些百分比很接近并且沒有生成統(tǒng)計學(xué)上顯著的樣本尺寸，則應(yīng)當(dāng)按增量十來增加樣本的數(shù)目以提供95%置信區(qū)間內(nèi)的足夠的統(tǒng)計確定性?！て矫鎯?nèi)徑向滲透性(IPRP)平面內(nèi)徑向滲透性或IPRP或本發(fā)明中簡稱的滲透性為非織造織物的滲透性的量度，并且涉及將液體傳送透過所述材料所需的壓力。以下測試適用于測量多孔材料的平面內(nèi)徑向滲透性(IPRP)。在恒定壓力下徑向流過材料的環(huán)形樣本的鹽水溶液(0.9% NaCl)的量被測量為時間函數(shù)(參考文獻J.D.Lindsay，“The anisotropic Permeability of Paper",TAPPI Journal,(1990 ^ 5 ^ , H 223 M) ^fflii 西定律和穩(wěn)態(tài)流動方法確定平面內(nèi)鹽水流動傳導(dǎo)率)。所述IPRP樣本夾持器400示出于圖20中，并且包括詳細地示出于圖2IA-C中的圓柱形底板405、頂板420和圓柱形不銹鋼重物415。頂板420的厚度為10mm，并具有70. Omm的外徑，并且連接到固定在其中心的具有 190mm長度的管425。管425具有15. 8mm的外徑和12. Omm的內(nèi)徑。管以粘合方式固定到頂板420的中心內(nèi)的圓形的12mm孔中，使得管的下邊緣與頂板的下表面齊平，如圖21A所示。 底板405和頂板420由Lexan 或等同物制成。如圖21B所示，不銹鋼重物415具有70mm的外徑和15. 9mm的內(nèi)徑，以便使所述重物以極小的間隙滑動配合到管425上。不銹鋼重物 415的厚度為大約25mm并且被調(diào)整成使得頂板420、管425和不銹鋼重物415的總重量為 788g以在測量期間提供2. IkPa的圍壓。如圖21C所示，底板405為大約50mm厚并且具有兩個配準(zhǔn)凹槽430，所述凹槽被切入到所述板的下表面中，使得每個凹槽均跨越底板的直徑，并且這些凹槽彼此垂直。每個凹槽均為1. 5mm寬和2mm深。底板405具有水平孔435，所述孔跨越所述板的直徑。水平孔 435具有Ilmm的直徑，并且其中心軸線在底板405的上表面以下12mm。底板405還具有中心豎直孔440，所述孔具有IOmm的直徑并且為8mm深。中心孔440連接到水平孔435以在底板405中形成T形腔體。如圖21B所示，水平孔405的外部具有螺紋以適于連接彎管445， 所述彎管以水密方式連結(jié)到底板435。一個彎管連接到豎直透明管460，所述管具有190mm 的高度和IOmm的內(nèi)徑。管460用劃線標(biāo)上了合適的標(biāo)志470，所述標(biāo)志位于底板420的上表面以上50mm的高度處。這是在測量期間要保持的流體液面的基準(zhǔn)。另一個彎管445通過柔性管連接到流體遞送貯存器700 (下文描述)。一種合適的流體遞送貯存器700示出于圖22中。貯存器700定位在合適的實驗室支撐架705上并且具有氣密閉塞的開口 710以有利于將所述貯存器填充上流體。具有 IOmm的內(nèi)徑的開端玻璃管715延伸穿過貯存器頂部中的端口 720，使得在管的外部和貯存器之間存在氣密密封。貯存器700具有L形傳輸管725，L形傳輸管725具有位于貯存器中的流體表面以下的入口 730、活塞735和出口 740。出口 740通過柔性塑料管材450(例如 Tygon )連接到彎管445。傳輸管725的內(nèi)徑、活塞735和柔性塑料管材450使得能夠以足夠高的流量將流體遞送至IPRP樣本夾持器400以在測量期間將管460中的流體液面始終保持在劃線標(biāo)志470處。貯存器700具有大約6升的容量，雖然根據(jù)樣本厚度和滲透性而可能需要更大的貯存器。可利用其它流體遞送系統(tǒng)，前提條件是它們能夠?qū)⒘黧w遞送至樣本夾持器400并且在測量期間將管460中的流體液面保持在劃線標(biāo)志470處。IPRP集液漏斗500示出于圖20中并且包括外殼505，所述外殼在漏斗的上邊緣處具有大約125mm的內(nèi)徑。漏斗500被構(gòu)造成使得落入漏斗中的液體能快速且自由地從噴管 515排出。漏斗500周圍的水平凸緣520有利于將漏斗安裝在水平位置中。兩個整體的豎直內(nèi)部肋510跨越漏斗的內(nèi)徑并且彼此垂直。每個肋510為1. 5mm寬，并且肋的頂部表面位于水平面中。漏斗外殼500和肋510是由適宜的剛性材料例如Lexan 或等同物制成以便支撐樣本夾持器400。為了有利于加載樣本，有利的是使肋的高度足夠大以允許當(dāng)?shù)装?405定位在肋510上時底板405的上表面位于漏斗凸緣520的上方。橋件530連結(jié)到凸緣 520，以便安裝度盤式指示儀535以測量不銹鋼重物415的相對高度。度盤式指示儀535具有在25mm范圍內(nèi)的士0. Olmm的分辯率。一種合適的數(shù)字度盤式指示儀為Mitutoyo型號 575-123(購自McMaster Carr Co.，目錄號19975-A73)或等同物。橋件530具有兩個直徑為17mm的圓形孔以容納管425和460而不使所述管觸碰到所述橋件。漏斗500安裝在電子天平600的上方，如圖20所示。所述天平具有士0. Olg的分辨率和至少2000g的容量。天平600還通過接口與計算機連接以允許周期性地記錄天平讀數(shù)并以電子方式將其存儲在計算機中。一種合適的天平為Mettler-Toledo型號PG5002-S 或等同物。收集容器610定位在天平盤上以便從漏斗噴管515排出的液體直接落入到容器 610 中。
漏斗500被安裝成使得肋510的上表面位于水平面中。天平600和容器610定位在漏斗500的下方以便從漏斗噴管515排出的液體直接落入到容器610中。IPRP樣本夾持器400被居中地定位在漏斗700中，其中肋510定位在凹槽430中。底板405的上表面必須絕對平坦且水平。頂板420與底板405對齊并放置在底板405上。不銹鋼重物415圍繞管425并且放置在頂板420上。管425豎直地延伸穿過橋件530中的中心孔。度盤式指示儀535牢固地安裝到橋件530上，其中探針放置在不銹鋼重物415的上表面上的某個點上。 在該狀態(tài)中，將度盤式指示儀設(shè)定為零。將貯存器700填充上0. 9%的鹽水溶液并且重新密封。出口 740通過柔性塑料管材450連接到彎管445。用合適的方法切出要測試的材料的環(huán)形樣本475。所述樣本具有70mm的外徑和 12mm的內(nèi)孔直徑。一種合適的切割樣本的方法是使用具有鋒利同心刀片的沖切機。將頂板420充分地上提以將樣本475插入到頂板和底板405之間，使樣本居中在底板上并且將所述兩板對齊。打開活塞735并且按以下方式將管460中的流體液面設(shè)定至劃線標(biāo)志470處使用支撐架705調(diào)整貯存器700的高度，并且調(diào)整貯存器中管715的位置。當(dāng)管460中的流體液面穩(wěn)定在劃線標(biāo)志470處并且度盤式指示儀535上的讀數(shù)恒定時， 記錄度盤式指示儀上的讀數(shù)(初始樣本厚度)，并且通過計算機開始記錄源自天平的數(shù)據(jù)。 每隔10秒記錄一次天平讀數(shù)和所經(jīng)過的時間，這樣持續(xù)五分鐘。在三分鐘之后，記錄度盤式指示儀上的讀數(shù)(最終樣本厚度)，并且關(guān)閉活塞。平均樣本厚度Lp為以cm表示的初始樣本厚度和最終樣本厚度的平均值。以克/秒計的流量是通過線性最小二乘回歸擬合至介于30秒和300秒之間的數(shù)據(jù)來計算。材料的滲透性是使用以下公式來計算
權(quán)利要求
1.一種一次性吸收制品，所述一次性吸收制品包括底座，所述底座包括頂片和底片；位于所述頂片和所述底片之間的吸收芯；和位于所述頂片和所述吸收芯之間的采集系統(tǒng)，其中所述采集系統(tǒng)包括具有熱塑性纖維的結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)，所述熱塑性纖維具有形成熱穩(wěn)定的纖維網(wǎng)的至少0. 5GPa的模量；所述結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)包括第一表面和第二表面、第一區(qū)域和設(shè)置在整個所述第一區(qū)域中的多個離散的第二區(qū)域，所述第二區(qū)域形成所述第二表面上的間斷和所述第一表面上的移位纖維，其中每個第二區(qū)域中的至少50%且小于100%的所述移位纖維沿所述第二區(qū)域的第一側(cè)面固定并且鄰近所述第一表面沿與所述第一側(cè)面相對的第二區(qū)域的第二側(cè)面分離，從而形成遠離所述第一表面延伸的松散端部，其中所述形成松散端部的移位纖維產(chǎn)生用于采集流體的空隙體積。
2.如權(quán)利要求1所述的一次性吸收制品，其中所述結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)還包括設(shè)置在整個所述第一區(qū)域中的多個過度粘結(jié)區(qū)域。
3.如前述任一項權(quán)利要求所述的一次性吸收制品，其中在所述結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)的過度粘結(jié)區(qū)域的每一個中，所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域具有老化厚度，其中由所述移位纖維的松散端部形成的所述第二區(qū)域的老化厚度小于1. 5mm，所述第二區(qū)域的老化厚度大于所述第一區(qū)域的老化厚度，并且所述第一區(qū)域的老化厚度大于所述過度粘結(jié)區(qū)域的老化厚度。
4.如前述任一項權(quán)利要求所述的一次性吸收制品，其中所述熱穩(wěn)定的纖維網(wǎng)允許小于 30%的收縮率。
5.如前述任一項權(quán)利要求所述的一次性吸收制品，其中所述結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)的纖維為連續(xù)的紡粘纖維。
6.如權(quán)利要求5所述的一次性吸收制品，其中所述結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)的紡粘纖維為非卷曲的。
7.如權(quán)利要求2至6中任一項所述的一次性吸收制品，其中所述結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)的過度粘結(jié)區(qū)域為連續(xù)的。
8.如權(quán)利要求2至7中任一項所述的一次性吸收制品，其中所述結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)的過度粘結(jié)區(qū)域形成連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)。
9.如權(quán)利要求2至8中任一項所述的一次性吸收制品，其中所述結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)的過度粘結(jié)區(qū)域覆蓋所述纖維網(wǎng)的第一表面或第二表面的總表面積的不足75%。
10.如前述任一項權(quán)利要求所述的一次性吸收制品，其中在所述結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)中，所述第二區(qū)域形成所述纖維網(wǎng)的第一表面或第二表面的總表面積的不足75%。
11.如前述任一項權(quán)利要求所述的一次性吸收制品，其中所述結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)為不可延展的。
12.如前述任一項權(quán)利要求所述的一次性吸收制品，其中所述結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)的所述纖維為不可延展的。
13.如前述任一項權(quán)利要求所述的一次性吸收制品，其中所述結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)的所述纖維由包括聚酯在內(nèi)的熱塑性聚合物形成。
14.如前述任一項權(quán)利要求所述的一次性吸收制品，其中所述結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)的所述纖維包括PET，優(yōu)選地包括PET和coPET。
15.如前述任一項權(quán)利要求所述的一次性吸收制品，其中所述結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)的纖維包括多葉形纖維，優(yōu)選地其中所述多葉形纖維包括選自由下列組成的組的纖維三葉形、 delta形、星形、三角形以及它們的組合。
16.如前述任一項權(quán)利要求所述的一次性吸收制品，其中所述結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)的所述纖維具有至少2. OGPa，優(yōu)選地至少3. OGPa的模量。
17.如前述任一項權(quán)利要求所述的一次性吸收制品，其中所述結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)的纖維具有至少3dpf的旦尼爾。
18.如前述任一項權(quán)利要求所述的一次性吸收制品，其中所述結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)具有至少 5cm3/g的結(jié)構(gòu)化基底比體積。
19.一種一次性吸收制品，所述一次性吸收制品包括底座，所述底座包括頂片和底片；位于所述頂片和所述底片之間的吸收芯；和位于所述頂片和所述吸收芯之間的采集系統(tǒng)，其中所述采集系統(tǒng)包括具有不可延展的熱塑性纖維的結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)，所述熱塑性纖維具有至少0. 5GPa的模量，所述結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)由基礎(chǔ)基底形成，所述基礎(chǔ)基底為完全粘結(jié)的、不可延展的熱穩(wěn)定的纖維質(zhì)基料纖維網(wǎng)；所述結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)包括第一表面和第二表面、第一區(qū)域和設(shè)置在整個所述第一區(qū)域中的多個離散的第二區(qū)域，所述第二區(qū)域形成所述第二表面上的間斷和所述第一表面上的移位纖維，其中所述形成松散端部的移位纖維產(chǎn)生用于采集流體的空隙體積。
20.如前述任一項權(quán)利要求所述的一次性吸收制品，其中所述吸收芯具有包括吸收性粒狀聚合物材料的吸收材料，所述吸收性粒狀聚合物材料以按所述吸收芯的所述吸收材料的重量計大于80%的量存在。
全文摘要
本公開涉及包括結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)的一次性吸收制品，該結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)包括熱穩(wěn)定的親水性纖維，這些纖維使用熱來熱粘結(jié)在一起，從而產(chǎn)生熱穩(wěn)定的基礎(chǔ)基底?；A(chǔ)基底借助機械處理質(zhì)構(gòu)化以增加其厚度并任選地借助過度粘結(jié)改性以改善其機械和流體處理特性。該結(jié)構(gòu)化纖維網(wǎng)提供最佳流體芯吸能力和流體采集能力，并且其旨在用于流體處理應(yīng)用。
文檔編號D04H11/08GK102458330SQ201080024279
公開日2012年5月16日 申請日期2010年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月3日
發(fā)明者C.E.B.克里普納, E.B.邦德, J.B.斯特魯布 申請人:寶潔公司