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技术

本发明专利技术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。

A method for fabricating fluid-entangled laminated nets with hollow protrusions and openings

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】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
技术介绍
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。考虑到具有上述中空突起的纤维非织造材料的益处，仍有机会提供一种用于形成具有中空突起的纤维非织造材料的改进方法，其中所述中空突起也包括开孔。此外，仍有机会提供一种用于形成纤维非织造材料的方法，该纤维非织造材料具有与中空突起图案对齐的开孔图案。
技术实现思路
本专利技术涉及用于制造流体缠结层合物的工艺和设备，该流体缠结层合物具有带中空突起和开孔的纤维非织造层。在一个方面，本专利技术是这样一种工艺，其包括以下工艺步骤：提供突起成形表面，其限定多个在其中的成形孔且所述成形孔彼此间隔并在其间具有基座区域。突起成形表面还限定多个突出部；突出部具有相邻的基座区域。突起成形表面能够以突起成形表面速度在纵向上移动。此外提供一种具有多个突起流体射流的突起流体缠结装置，其能够从突起流体射流朝突起成形表面的方向发出多个加压突起流体料流。该工艺的下一步是提供具有第一表面和相对的第二表面的支撑层。以下步骤是提供具有多根纤维和相对的内表面和外表面的非织造突起纤网。该突起纤网被喂送至突起成形表面上，其中该突起纤网的外表面与该突起成形表面相邻定位。支撑层的相对的第二表面被喂送至突起纤网的内表面上。该工艺的下一步是引导来自所述多个突起流体射流的缠结流体的多个加压突起流体料流沿从支撑层第一表面朝向突起成形表面的方向，以导致发生以下情况：a)突起纤网中的位于该突起成形表面中的成形孔的附近的第一多根纤维被导入成形孔，以形成从突起纤网外表面向外延伸的多个突起；b)在与突出部的接触点处形成穿过支撑层和突起纤网的开孔；以及c)该突起纤网中的第二多根纤维与支撑层缠结以形成层合纤网。这种缠结可以是突起纤网的纤维与支撑层缠结的结果，或者也可以是当该支撑层也是纤维结构时该支撑层的纤维与突起纤网的纤维缠结的结果或所述两种缠结工艺的组合。另外，在该突起纤网中的第一和第二多根纤维可以是相同的多根纤维，尤其当突起间隔很近时，因为如果其具有足够的长度，同一纤维可同时形成突起并与支撑层缠结。在突起在突起纤网中形成，穿过支撑层和突起纤网形成开孔，并且突起纤网与支撑层附接以形成层合纤网之后，层合纤网从突起成形表面中去除。在该工艺和设备的某些实施方案中，期望多个流体料流的方向导致形成中空的突起。在本专利技术的这一工艺的另外的方面，突出纤网的纤维沿着开孔的圆周(或周边)与支撑层的纤维缠结在一起。用于形成开孔的突起成形表面上的突出部可以具有接触形状，该接触形状可以选自尖的、圆顶形的或扁平形的。本专利技术的工艺可包括在引导所述多个加压突起流体料流的步骤与去除层合纤网的步骤之间提供位于两个突起流体射流之间的副成形表面的附加步骤。当添加该步骤时，层合纤网在突起成形表面与副成形表面之间通过。通过这种执行，副成形表面包括多个接收孔，所述多个接收孔定位成与突起成形表面的突出部接合。副成形表面有助于开孔的良好形成。在另一方面，通过使至少一个突起流体射流相对于突起成形表面定位，使得缠结流体聚集在突起成形表面的突出部上，可以实现开孔的良好形成。在优选的设计中，突起成形表面包括纹理化滚筒，但也能够由带系统或带丝系统形成该成形表面。在某些实施方式中，有利的是突起成形表面的基座区域不是流体可渗透的，在其他情况下它们可以是可渗透的，尤其当成形表面是多孔成形线材时。如果需要，成形表面可以形成为除孔之外的凸起区域，以便在根据本专利技术的流体缠结层合纤网的基座区域中形成凹陷。在设备的另选实施方式中，突起纤网和/或支撑层可以与突起成形表面移动速度相等的速度或以更快或更慢的速度被喂入突起成形工艺中。在该工艺的某些实施方式中，有利的是突起纤网以高于支撑层被喂送至突本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于形成具有突起的流体缠结层合纤网的方法，所述方法包括以下步骤：(i)提供在其中限定有多个成形孔的突起成形表面，所述成形孔彼此间隔并且在其之间具有基座区域；所述突起成形表面进一步限定多个突出部，所述突出部具有相邻的基座区域；所述突起成形表面能以突起成形表面速度沿纵向移动；(ii)提供具有多个突起流体射流的突起流体缠结装置，其能够从所述多个突起流体射流沿朝向所述突起成形表面的方向发出缠结流体的多个加压突起流体料流；(iii)提供支撑层，所述支撑层具有第一表面和相对的第二表面；(iv)提供包括纤维的非织造突起纤网，所述突起纤网具有相对的内表面和外表面；(v)将所述突起纤网喂送至所述突起成形表面上，其中所述突起纤网的所述外表面与所述突起成形表面相邻定位；(vi)将所述支撑层的所述相对的第二表面喂送至所述突起纤网的所述内表面上；(vii)沿从所述支撑层的所述第一表面朝向所述突起成形表面的方向引导来自所述多个突起流体射流的所述缠结流体的所述多个加压突起流体料流，以导致a)所述突起纤网中的位于所述突起成形表面的所述成形孔附近的第一多根纤维被引入所述成形孔中，以形成从所述突起纤网的所述外表面向外延伸的多个突起，b)在与所述突出部的接触点处形成穿过所述支撑层和所述突起纤网的开孔；以及c)所述突起纤网中的第二多根所述纤维与所述支撑层缠结以形成层合纤网；以及(viii)从所述突起成形表面去除所述层合纤网。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于形成具有突起的流体缠结层合纤网的方法，所述方法包括以下步骤：(i)提供在其中限定有多个成形孔的突起成形表面，所述成形孔彼此间隔并且在其之间具有基座区域；所述突起成形表面进一步限定多个突出部，所述突出部具有相邻的基座区域；所述突起成形表面能以突起成形表面速度沿纵向移动；(ii)提供具有多个突起流体射流的突起流体缠结装置，其能够从所述多个突起流体射流沿朝向所述突起成形表面的方向发出缠结流体的多个加压突起流体料流；(iii)提供支撑层，所述支撑层具有第一表面和相对的第二表面；(iv)提供包括纤维的非织造突起纤网，所述突起纤网具有相对的内表面和外表面；(v)将所述突起纤网喂送至所述突起成形表面上，其中所述突起纤网的所述外表面与所述突起成形表面相邻定位；(vi)将所述支撑层的所述相对的第二表面喂送至所述突起纤网的所述内表面上；(vii)沿从所述支撑层的所述第一表面朝向所述突起成形表面的方向引导来自所述多个突起流体射流的所述缠结流体的所述多个加压突起流体料流，以导致a)所述突起纤网中的位于所述突起成形表面的所述成形孔附近的第一多根纤维被引入所述成形孔中，以形成从所述突起纤网的所述外表面向外延伸的多个突起，b)在与所述突出部的接触点处形成穿过所述支撑层和所述突起纤网的开孔；以及c)所述突起纤网中的第二多根所述纤维与所述支撑层缠结以形成层合纤网；以及(viii)从所述突起成形表面去除所述层合纤网。2.如权利要求1所述的方法，其中所述突起纤网的纤维沿所述开孔的圆周与所述支撑层的纤维缠结在一起。3.如权利要求1所述的方法，其中所述突出部具有选自尖的、圆顶的和扁平的接触形状。4.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括在引导所述多个加压突起流体料流的步骤与去除所述层合纤网的步骤之间提供位于两个所述突起流体射流之间的副成形表面的步骤，其中所述层合纤网在所述突起成形表面与所述副成形表面之间通过。5.如权利要求4所述的方法，其中所述副成形表面包括多个接收孔，所述多个接收孔定位成与所述突起成形表面的所述突出部接合。6.如权利要求1所述的方法，其中至少一个所述突起流体射流相对于所述突起成形表面定位，以将所述缠结流体聚焦在所述突起成形表面的所述突出部上。7.如权利要求1所述的方法，其中所述突起成形表面包括纹理化滚筒。8.如权利要求7所述的方法，其中所述突起成形表面的所述基座区域对所述缠结流体而言不是流体可渗透的。9.如权利要求1所述的方法，其中所述多个加压突起流体料流的所述方向导致形成中空的突起。10.如权利要求1所述的方法，其中所述突起纤网以比所述支撑层被喂送到所述突起纤网上的速度更大的速度被喂送到所述突起成形表面上。11.如权利要求1所述的方法，其中所述突起纤网以约10％至50％的超喂率喂送到所述突起成形表面上。12.如权利要求1所述的方法，其中所述支撑层和所述突起纤网以比所述突起成形表面速度更大...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·J·贝茨，S·E·艾文森，A·T·哈蒙德，S·克莱斯肯斯，A·Q·冯，P·D·阿布尼，K·G·多兰，R·M·希尔，K·D·约翰逊，N·费恩，A·R·巴特勒，D·卡比，P·佩纳伊阿，
申请(专利权)人：金伯利克拉克环球有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US