具有三维微孔的液压成形膜制造技术

一种处理聚合物幅材的方法，包括提供成形筛网，所述成形筛网被构造成用于支撑幅材并与幅材一起沿着机器方向移动。成形筛网具有多个椭圆形筛网开口，每个筛网开口均具有垂直于机器方向的长轴和平行于机器方向的短轴。所述方法包括将幅材连续地沉积到成形筛网上，并且使幅材和成形筛网壁经过水流，所述水流具有足以使幅材被迫进入筛网开口中的压力水平，从而形成了从幅材的平面表面延伸的突出部。每个突出部均具有顶端、顶端处的开口以及平行于幅材的平面表面的椭圆形横截面。椭圆形横截面具有突出部轴比，其可以被选择成产生期望的突出部轴比。

Hydroforming film with three dimensional micropores

A method for processing polymer sheets includes providing a shaping screen configured to support the sheets and move along the machine direction with the sheets. The shaping screen has a plurality of elliptical screen openings, each of which has a long axis perpendicular to the machine direction and a short axis parallel to the machine direction. The method includes continuously depositing the sheet metal onto the forming screen and passing the sheet metal and the forming screen wall through a water current having a pressure level sufficient to force the sheet metal into the screen opening, thereby forming a projection extending from the plane surface of the sheet metal. Each protrusion has an opening at the top, an opening at the top and an elliptical cross section parallel to the plane surface of the sheet. The elliptical cross section has axial ratio of the protruding part, which can be selected to produce the desired axial ratio of the protruding part.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有三维微孔的液压成形膜相关申请的交叉引用本申请要求2015年12月11日提交的美国临时专利申请第62/266,256号的优先权的权益，其全部内容通过引用并入本申请。
本专利技术总体涉及可用于流体传送的吸收装置中的多孔聚合物膜。特别地，本专利技术涉及具有三维微孔的膜，所述三维微孔呈大于30目的高目数的图案，所述三维微孔在辅助降低使用后的表面湿度的同时提供柔软度。
技术介绍
本领域众所周知三维有孔成形膜顶片或置于顶片和吸收装置芯部之间的收集分布层，它们具有：三维微孔，所述三维微孔向上面向吸收装置使用者的皮肤侧；和三维宏孔，所述三维宏孔散置在三维微孔领域内的图案中，所述宏孔向下面向吸收芯部。已知三维微孔提供棉质柔软、类布或丝的质地的触觉印象，而同时还增强使用后的表面湿度量的降低。可以使用若干种方法中的一种来生产这种膜，所述方法包括真空成形处理和液压成形处理。在这两种方法中，膜沉积在具有对应于期望的微孔图案的开口的旋转筛网上。在真空成形中，在整个筛网上建立相对真空，使得膜被吸入开口中，从而在膜表面上形成一系列突出部。如果真空差足够大，则在每个突出部的顶端处在膜中形成开口。在液压成形中，通过在膜的与筛网相反的那侧处引导高压水流来形成类似的突出部。水流的压力迫使膜进入筛网的孔中。如果施加足够的压力，则在每个突出部的顶端处在膜中形成开口。也可以使用机械方法、例如针刺形成微孔，但是这种方法往往需要额外的步骤来提供倾向于增强最终材料的感知柔软度的三维度。在Curro等人名下的美国专利第4,609,518号(“Curro'518”)中，可以使用一种或多种三维成形结构来生产聚合物幅材，其基本上是“液压成形处理”的母专利，据教导，由高压水流形成高目数的三维微孔图案：“......分别具有从约3密耳到约7密耳的直径[或岸带宽度]的长丝[或岸带]以及从每平方英寸约140乘140到每平方英寸约80乘80的目数，当受到从喷嘴发出的高压液体射流时，通常将产生非常柔软感觉的三维有孔幅材。......在这种幅材中形成的相对小的三维孔基本上对应于在相交的长丝[或岸带]之间的间隙中产生的空隙空间[或开口]”。然后在第二阶段处理中形成三维宏孔，其中，该成形筛网按照设计具有较低目数的大开口，以适合于通过顶片将足够的流体收集到吸收装置的吸收芯部中。由Procter&GambleCo.，OH销售的Premium品牌女性卫生护垫使用基本上由Curro'518的液压成形处理生产的顶片。当为从购自任何各种零售商店的护垫计数时，三维微孔图案通常约为100目。已知其具有棉质柔软的触觉印象，这使得用户感觉到既舒适又清洁。在观察放大的三维微孔时，它们沿着机器方向(MD)方向具有伸长部或具有长轴。MD对应于女性护垫的长度或前后方向。许多三维微孔都在其长轴的最末端处稍微变尖。它们的外形与“猫眼”的虹膜非常相似，因此在下文它们的形状将被称为“猫眼”形状。在现有技术的液压成形处理中形成的三维孔中常见这种猫眼形状。可以将三维宏孔形成到已经包括软化三维微孔图案的“前体”幅材中。在Curro'518中使用液压成形的第二阶段。其他方法使用具有针、销或类似突出部的辊，其中，突出部被推动穿过前体幅材进入可延展的易于穿透的材料中或者理想地进入对应的凹陷图案中，例如槽、狭槽或腔。通常，微孔的突出方向是向上的，而宏孔的突出方向是向下的。DiBerardino的美国专利第8,168,102号(“DiBerardino'102”)公开了一种机械冲压方法。在其摘要中，其描述了：“一种用于生产和制造膜的机器，所述膜触感柔软、有弹性并适于排液使用。由这种机器生产的膜至少在一个表面上呈现三维(3D)微漏斗的基本连续图案，所述微漏斗以基本垂直于微型开口从其起源的表面的方式定向。其在相对的表面上还呈现由3D宏漏斗组成的连续图案，所述宏漏斗以基本垂直于宏漏斗从其起源的表面的方式定向。“微漏斗”一词旨在描述在等于或高于450mm的距离处人眼无法区分的多个漏斗，而“宏漏斗”旨在描述在高于450mm的距离处人眼清晰可见的漏斗。DiBerardino'102的权利要求9进一步描述了该方法：“一种用于从已经具有微孔的膜形成具有宏孔的热塑性膜的装置，其包括：在其表面上具有多根针的第一卷轴；具有多条槽的第二卷轴，所述槽在第一卷轴和第二卷轴旋转期间联接到针以获得宏孔；以及带有穿孔的第三卷轴，所述穿孔在第一卷轴旋转期间与第一卷轴的针相联以从第一卷轴移除热塑性膜而同时基本上不损坏微孔，其中，第三卷轴使用静电以通过经由静电将力施加在热塑性膜的宏孔上来从第一卷轴移除热塑性膜。由Kimberly-ClarkCorporation出售的UBY品牌女性卫生巾使用这种类型的顶片材料并将其称为Xpress覆盖物。当为从任何各种零售商店购买的护垫计数时，三维微孔图案通常约为60目。也已知其具有棉质柔软的触觉印象，这使得用户感觉到既舒适又清洁。当观察放大的三维微孔时，它们基本上是圆形的，如在真空成形处理中形成的三维孔中是常见的。另外，已知三维微孔幅材的足够开放面积与任何三维有孔幅材一样不仅为足够的柔软度所需要而且还为辅助与在使用后表面清洁有关的流体收集所需要。虽然100目的液压成形图案被证明足够柔软和清洁，但100目至约75目的图案将不会通过真空成形方法形成良好的三维孔开口，这是由于真空成形方法的有限最大压差略小于一个负大气压(约14.0PSI)。越小的开口需要越高的力才能形成开口，如液压成形的数百PSI。因此，通过真空成形可实现的膜的开放面积(当目数增加超过75目时几乎接近百分之零)对于降低使用后的残余表面湿度方面的良好性能而言是不足够的。较小的开口尺寸和顶端处变薄的缺乏也可能对柔软度的感知产生负面影响。相反地，在约40目至约75目的微孔范围内的较低目数版本在真空成形处理中形成具有足够开放面积的良好圆形开口，而当通过液压成形生产时，将不会形成就流体收集动态特性或足够的柔软特性而言足够开放面积的开口。从逻辑上讲，液压成形的猫眼形状减小了所形成的膜的开放面积，所述液压成形的猫眼形状在成形筛网具有逐渐增大的开口的这些目数内愈加引人注目。尽管圆的长轴(即，其直径)存在于所有方向上，但是猫眼形状(其可以是椭圆形或其他卵形形状)在一个方向上具有长轴值，而在另一个方向上具有短轴值。因此，猫眼形状具有比具有相同长轴值的圆更低的开口面积。液压成形通过也会产生较小的孔，因此它的长轴将小于圆的轴的值，这会增加开放面积的损失。出现这种差异的主要原因是因为在真空成形方法中，聚合物幅材以熔融形式提供，因此完全柔韧和可成形。结果，由于真空导致的压差造成熔融材料自身抵靠孔的壁模制。在熔融的最后时刻，它基本上形成了筛网孔的精确复制。然而，当它冷却成固态时，它会收缩。这种收缩将膜孔尺寸减小到筛网孔尺寸的仅一定百分比。相反地，液压成形处理涉及将固体(即，非熔融的)膜幅材放置在成形筛网上。这种幅材需要较高的压差来使固体膜扭曲并重新成形为其新的三维孔形式。膜并没有如同真空成形的熔融幅材那样被模制，而是由于压力而被扭曲和变形；因此，产生猫眼形状，如在柔软度所需的更高目数中所见。液压成形膜的所产生的猫眼也是造成柔软特性欠佳的原因。
技术实现思路
鉴于上述情况，希望专利技术一种由液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理具有基本平面表面的聚合物幅材的方法，所述方法包括：提供成形筛网，所述成形筛网被构造成用于支撑所述幅材并与所述幅材一起沿着机器方向移动，所述成形筛网具有筛网壁，所述筛网壁具有贯穿其形成的多个椭圆形筛网开口，每个筛网开口均具有垂直于所述机器方向的长轴尺寸和平行于所述机器方向的短轴尺寸；将所述幅材连续地沉积到所述成形筛网上，使得所述幅材被筛网壁支撑，并且使得所述幅材和成形筛网壁一起沿着所述机器方向移动；和使所述幅材和成形筛网壁经过水流，所述水流具有足以使所述幅材被迫进入所述筛网开口中的压力水平，从而形成了从所述幅材的平面表面延伸的局部突出部，每个突出部均具有顶端、所述顶端处的开口以及平行于所述幅材的平面表面的椭圆形横截面，所述椭圆形横截面具有突出部轴比。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.11 US 62/266,2561.一种处理具有基本平面表面的聚合物幅材的方法，所述方法包括：提供成形筛网，所述成形筛网被构造成用于支撑所述幅材并与所述幅材一起沿着机器方向移动，所述成形筛网具有筛网壁，所述筛网壁具有贯穿其形成的多个椭圆形筛网开口，每个筛网开口均具有垂直于所述机器方向的长轴尺寸和平行于所述机器方向的短轴尺寸；将所述幅材连续地沉积到所述成形筛网上，使得所述幅材被筛网壁支撑，并且使得所述幅材和成形筛网壁一起沿着所述机器方向移动；和使所述幅材和成形筛网壁经过水流，所述水流具有足以使所述幅材被迫进入所述筛网开口中的压力水平，从而形成了从所述幅材的平面表面延伸的局部突出部，每个突出部均具有顶端、所述顶端处的开口以及平行于所述幅材的平面表面的椭圆形横截面，所述椭圆形横截面具有突出部轴比。2.根据权利要求1所述的方法，其中，选择所述筛网开口的轴比，以便产生期望的突出部轴比。3.根据权利要求1所述的方法，其中，选择所述筛网开口的轴比，以便产生介于0.65至1.35的范围内的突出部轴比。4.根据权利要求1所述的方法，其中，选择所述筛网开口的轴比，以便产生介于约0.9至1.1的范围内的突出部轴比。5.根据权利要求1所述的方法，其中，选择所述筛网开口的轴比，以便产生大约1.0的突出部轴比。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述筛网开口的轴比介于约1.15至约2.50的范围内。7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·E·托马斯，
申请(专利权)人：特里迪加胶片制品公司，
类型：发明
国别省市：美国,US