CN101668887B - 层状可分散基片 - Google Patents

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Abstract

一种可分散非织造纤网，其具有至少三层，第一外层、中间层和第二外层。该第一和第二外层包括多条短纤维和触发性粘合剂，且该第一或第二外层的至少一个包含多条长纤维。该中间层包括多条短纤维、触发性材料、和可以具有的多条长纤维。在该第一或第二外层的至少一个中的所述长纤维的重量百分比大于在中间层中的所述长纤维的重量百分比。

Description

层状可分散基片
背景技术
湿巾可用于多种用途，例如清洁家用物品表面和个人洁体。制造湿巾的基片可以选自多种多样的材料。由于非织造基片理想的特性和制作的低成本，它们常被用于生产湿巾。近来，更多的关注落在提供这样的湿巾上：它们具有当使用后在马桶中被处置时可分散的能力。很多市政当局禁止不可分散的湿巾被丢弃在市政排水系统中。不可分散的湿巾会堵塞典型的排水处理部件，例如管道、泵、抽水站、或过滤网，这导致了处理设备的运转问题。
当制造可分散湿巾时，通常很难达到足够的使用强度而又提供理想的可分散特性。把湿巾制造得较强韧通常会导致差的分散性或不能使该湿巾分散或分解。把湿巾制造得较薄弱提供了增强的可分散特性，但损害了在使用中的性能要求，因为湿巾将会在使用中撕裂或撕破。因此，需要一种具有改进的使用强度而又达到想要的可分散特性的可分散湿巾。
发明内容
发明人发现，通过特殊的方式来将形成基片的纤维分层的情况下，湿巾的湿拉伸强度将得到增加和保持，且不会对湿巾的可分散特性产生不利影响。在一实施例中，本发明涉及一种可分散非织造纤网，其具有至少三层，包括：第一外层、中间层和第二外层。该第一和第二外层包括多条短纤维和触发性粘合剂，且第一或第二外层的至少一个包括多条长纤维。该中间层包括多条短纤维、触发性粘合剂、和可以有的多条长纤维。该可分散的非织造纤网在该第一或第二外层中的至少一个具有的所述长纤维的重量百分比大于在该中间层中的所述长纤维的重量百分比。
附图说明
参考以下描述、所附的权利要求书和附图将能更好地理解本发明的以上方面和其它特征、方面和优点，在附图中：
图1是可分散的湿巾基片的示意性截面图；
图2是可分散湿巾的一个实施例中的机器方向湿拉伸强度与长纤维的百分比相对比的图表；
图3是气流成网的成形装置的示意图；
图4是制造气流成网的纤网的气流成网工序示意图；
图5示出了气流成网的湿巾基片的照片；
图6示出了气流成网的湿巾基片的照片；
图7示出了气流成网的湿巾基片的照片；
图8示出了气流成网的湿巾基片的照片。
在说明书和附图中附图标记的重复使用将表示本发明的相同或相似的特征或元件。
具体实施方式
定义
在本文中，词语“包括”、“具有”和“包含”的多种形式在法律上是等同的并且是开式的。因此，除了所列举的元件、特征、步骤或限定之外可以存在有其它未列举的元件、特征、步骤或限定。
在本文中，“触发性粘合剂”是这样的制剂，它能够在纤维性的基片中粘合纤维以形成非织造纤网，该非织造纤网不会在包括有不溶剂的润湿组合物中溶解，但是可以在处理水(例如存在于马桶水箱、马桶、或污水系统中的水)中分散或溶解。这样，采用了触发性粘合剂的非织造纤网当被冲下厕所从而被丢弃时将会破开、分散或显著地弱化了。例如，使用了乙醇不溶剂的触发性粘合剂在Runge等人于2006年1月5日公开的公开号为US 2006/0003649的名为“Dispersible Alcohol/Cleaning Wipe ViaTopical or Wet-End Application of Acrylamide Or Vinylamide/AminePolymers”的美国专利申请中公开。作为另一例子，使用了盐类不溶剂的触发性粘合剂在于1994年5月17日授予Komatsu等人的名为”对盐敏感的水溶性聚合物”的美国专利US 5,312,883中公开。
在本文中，“由盐触发的粘合剂”是指这样制剂，它能够粘合纤维性的基片中的纤维以形成非织造纤网，该非织造纤网不溶于包含有预定浓度的氯化钠、硫酸钠、柠檬酸钠、钾或其它单价或二价盐作为不溶剂的湿润组合物，但是可以在处理水(例如存在于马桶水箱、马桶或污水系统中的水)中分散或溶解。这些处理水可以包含高达200ppm的Ca2+和/或Mg2+离子。就此，使用了由盐触发的粘合剂的非织造纤网，当被冲下厕所被丢弃时将会破开、分散、或显著地弱化。由盐触发的粘合剂的例子在如下参考文献中公开：美国专利US5,312,833；于2004年1月27日授予Mumick等人名为“对离子敏感的水可分散聚合物、制备该聚合物的方法和使用该聚合物的用品”的美国专利US6,683,143；于2006年11月28日授予Bunyard等人的名为”离子可触发的阳离子聚合物、制备该聚合物的方法和使用该聚合物的用品”的美国专利US7,141,519；于2007年1月2日授予Branham等人的名为”离子可触发的阳离子聚合物、制备该聚合物的方法和使用该聚合物的用品”的美国专利US7,157,389；Frawah等人的名为”带有N-烷基丙烯酰胺的盐浓度敏感型粘合剂组合物以及包含有该粘合剂组合物的纤维物品”的于2006年11月9日公开的公开号为US 2006/0252877的美国专利申请；Jones等人的名为”湿拉伸强度的非织造纤网”于2005年10月27日公开公开号为US 2005/0239359的美国专利申请。
在本文中，“短纤维”是指具有小于5.5mm且理想地在约0.2mm至约0.5mm的单条纤维长度的纤维。短纤维的长度可通过TAPPI(纸浆与造纸技术工业协会)的测试方法T271om-02，名为“通过自动化的光学分析器用偏振光测量纸浆和纸的纤维长度”。该测试方法是自动化的方法，可以通过该方法用偏振光镜片测量纸浆和纸中纤维长度范围从0.1mm至7.2mm的分布。短纤维的长度可以根据该测试方法测量并计算出长度加权平均的纤维长度。
在本文中，“长纤维”是具有从约5.6mm至约40mm且优选为从约6mm至约12mm的单条纤维长度或切断纤维长度的纤维。纤维长度大于5.5mm可以直接使用显微镜通过合适的尺子或标尺进行测量，或者用本领域技术人员已知的测量技术来测量。
详细描述
本领域技术人员将会理解这些叙述仅是对示例性实施例的描述，且不打算限制本发明较宽的方面，这些较宽的方面体现在示例性的解释中。
参考图1，示意性地示出了可分散的非织造纤网20。该可分散的非织造纤网包括第一外层21、中间层22、和第二外层23，其形成单片的、一体式的、可分散的非织造纤网。该第一和第二外层(21，23)包括多条短纤维24、多条长纤维25、和触发性粘合剂26，其有助于形成纤维与纤维的粘合。该中间层22包括多条短纤维24和触发性粘合剂26。可选地，中间层22可以包括多条长纤维，但在中间层中的长纤维百分比应少于所述外层(21，23)的至少一层中的长纤维百分比。
当可分散的非织造纤网20被置于处理水中时，在该纤网中通过触发性粘合剂26形成的纤维与纤维的粘合开始弱化，从而导致该可分散的非织造纤网破开、分散、失去完整性、或者被显著地弱化。虽不打算用以下分析去约束，但外层(21，23)中的长纤维被认为起到类似于通常被置于混凝土结构中以巩固该结构的加固式钢条(钢筋)的作用。长纤维25(钢筋)通过帮助短纤维24与触发性粘合剂26的基体更好地稳固被认为是加强了外层的强度特征，这在概念上可对照已固结的混凝土。通过在中间层22中使用较少的长纤维25或没有长纤维，中间层的强度或完整性会小于外层(21，23)的强度或完整性。当可分散的非织造纤网20被置于处理水中时，中间层22开始破开得比外层(21，23)快，并且将使得纤网脱层从而向所述水暴露出其它表面以受到这些水的侵蚀，因此提高了可分散率。就此，可以制造出较强的可分散非织造纤网，且该纤网被置于处理水中时仍会快速地崩析。
参考图2，发明人已确定，当使用由盐触发的粘合剂26时，在盐溶液中的可分散的非织造纤网20的机器方向湿拉伸强度(MDWT)随着长纤维25的重量百分比在两个外层(21，23)中增加而增加。试验的可分散的非织造纤网20在中间层22中包含长纤维的重量百分比几乎为零。图2的长纤维重量百分比以该可分散非织造纤网的总基重的百分比来表示，且其中各外层(21，23)各包含总量的约一半。图2的数据表示了可分散的非织造纤网20的一个实施例。如图所示，适度地增加MDWT直至长纤维总的重量百分比达到所述总基重的约5重量％(在各外层中的纤维总重量的约5重量％)。从这之后，当长纤维的重量百分比从非织造纤网中纤维总重量的约5％增加到约12％(在各外层中纤维总重量的约5至约12重量％)时，湿拉伸强度急剧地增加。从这之后，当长纤维的重量百分比在非织造纤网的纤维总重量的12重量％以上增加时，湿拉伸强度的增加极小。
再次地，不打算用以下分析去约束，认为所需要的长纤维的最小质量应能通过产生短纤维与长纤维之间的粘合从而类似于将钢筋加入到混凝土中一样增加湿拉伸强度来有效地加强外层。在该最小质量之上增加长纤维的重量百分比以形成附加的长纤维与短纤维的粘合从而进一步增加了湿拉伸强度。然而，一旦长纤维的重量百分比到达上阀限，拉伸强度的进一步增加是可忽略不计的，因为大部分长纤维开始粘合到其它长纤维而不是短纤维，从而降低了增加附加的长纤维的有效性。
在本发明多个实施例中，作为可分散非织造纤网20中纤维总重量的百分比的在第一和第二外层(21，23)中共同的长纤维重量百分比可以是从1％至约15％、从约4％至约13％、从约5％至约12％、或从约6％至约10％。
当制造可分散的非织造纤网20时，作为具体层的纤维混合物总重量的百分比的长纤维重量百分比可以是基于可分散非织造纤网的总重量的上述百分比的约2倍。因此，作为单层基重的百分比的长纤维重量百分比可以是从2％至约30％、从约8％至约26％、从约10％至约24％、或从约12％至约20％。
此外，在第一和第二外层(21，23)中的长纤维重量百分比可以相同或不同，这取决于所需的特定的可分散性和强度特征。例如，在第一外层21中加入较多长纤维而在第二外层23中加入较少长纤维。理想地，在第一和第二外层(21，23)中的长纤维重量百分比大致相同。以这样的方式调整纤维可以生产出两较强的外层和较弱的中间层。
为了有助于改进可分散非织造纤网20的可分散性，按每基准层计，中间层22应具有比外层(21，23)的至少一层低的长纤维25的重量百分比。理想地，按每基准层计，中间层22包含的长纤维25的重量百分比比两个外层(21，23)都小。在本发明多个实施例中，作为可分散非织造纤网的纤维总重量的百分比的中间层22中长纤维重量百分比可以从约0％至约10％、从约0％至约5％、从约0％至约2％、或从约0％至约1％。以仅有中间层的总纤维混合物的重量百分比表示的中间层中长纤维的重量百分比可以从约0％至约20％、或从约0％至约10％、从约0％至约4％、或从约0％至约2％。在本发明一些实施例中，理想的是中间层22中包含长纤维以增加可分散非织造纤网的强度。在其它的一些实施例中，理想的是最小化或消除在中间层22中的长纤维(长纤维的重量百分比为零)，从而使可分散性最大化。在一实施例中，中间层22包含小于约0.5重量％的长纤维。
为了进一步加强可分散非织造纤网20的可分散性，触发性粘合剂26的量可以在多个层中变化。例如，向外层(21，23)加入较多的触发性粘合剂26而向中间层22加入较少的触发性粘合剂，制造出具有较强的外层和较弱的中间层的可分散非织造纤网。因为中间层由于有较少的触发性粘合剂而较弱，它可以降解得更快。在本发明多个实施例中，外层(21，23)中触发性粘合剂的重量百分比大于或等于中间层22中触发性粘合剂的重量百分比。
非织造纤网20可以通过形成包含纤维素纤维(典型为短纤维)和合成纤维(典型为长纤维)的气流成网的纤网而制得。其它的制造方法例如粘合梳理纤网、射流喷网纤网、水刺纤网、湿法成网纤网等可用于形成非织造纤网。已成形的气流成网的纤网然后被压实、可选地被压花、并且用触发性粘合剂材料处理。触发性粘合剂材料可喷涂在该气流成网的纤网上。为了充分地施加，例如，触发性粘合剂材料可以施加到该纤网的两侧。在施加了触发性粘合剂材料之后，该气流成网的纤网可以固化并干燥。
现在将具体地参考图3和4以详细地描述一个用于形成气流成网的纤网的工序的实施例。应理解图3和4所示出的气流成网设备仅提供用于示例的目的且可以使用任何合适的气流成网设备。参考图3，示出了气流成网的成形工作站30，其在成形织物或丝网上生产出气流成网的纤网32。该成形织物34可以呈现安装在支承辊36和38上的环形带形式。合适的驱动装置，例如电动马达40使至少一个支承辊38在用箭头指示的方向上以选定的速度旋转。从而，成形织物34在用箭头42指示的机器方向上运动。
成形织物34可以根据需要以其他形式设置。例如，成形织物可以呈现使用马达来旋转的环形滚筒的形式，如美国专利US4,666,647、美国专利US4,761,258、或美国专利US6,202,259中所公开的，上述专利通过引用纳入本文。成形织物34可以由多种材料制成，例如塑料或金属。
适合用于本发明的多种成形织物可以由织造的合成线或纱制成。一个合适的成形织物的例子是可从美国纽约州奥尔巴尼的奥尔巴尼国际公司获得的ElectroTech 100S。该ElectroTech 100S为97网眼乘84支数的织物，且其具有约575cfm空气渗透性、约0.048英寸的厚度、和约0％的开口面积百分比。
如图所示，气流成网的成形工作站30包括具有端墙和侧墙的成形腔44。在该成形腔44中有一对材料分配器46和48，它们将成形腔44内的纤维和/或其它颗粒分配以遍布所述腔的宽度。该材料分配器46和48例如可以是旋转的柱状分配网板。
在图3中所示的实施例中，示出了单个成形腔44与成形织物34相关联。可以理解该系统中可以包括多于一个的成形腔。通过包括多个成形腔，可以形成层状纤网，在该层状纤网中每层由相同或不同的材料制成。
如图3中所示的气流成网的成形工作站可通过丹麦奥尔胡斯的Dan-Webforming国际有限公司商购获得。其他合适的气流成网的成形系统还可从丹麦霍森斯的M&J Fibretech公司获得。如上所述，可以使用任何合适的气流成网的成形系统。
如图3所示，负压源50例如常规的风机在气流成网的成形工作站30之下，以用于产生穿过成形腔44的选定的压差以抽吸纤维材料使其抵靠着成形织物34。如果希望的话，风机还可以结合入成形腔44中以帮助将纤维向下吹从而落在成形织物34上。
在一实施例中，负压源50是连接到负压箱52的风机，该负压箱位于成形腔44和成形织物34之下。该负压源在成形腔44中产生如箭头所示的气流。可以采用多种密封以增加所述腔和成形织物表面之间的正向气压。
在操作过程中，通常将纤维原料送到一个或多个纤维分离器(未示出)，并且送到材料分配器46和48。该材料分配器分配纤维从而均匀地遍布整个成形腔44，如图所示。由负压源50且可能地由附加的风机产生的正向流动迫使纤维落在成形织物34上，从而形成了气流成网的非织造纤网32。
沉积在成形织物34上的材料将取决于特定的应用。可用于形成气流成网的纤网32的纤维材料例如只包括天然纤维或包括天然纤维与合成纤维的组合。在本文中，“天然纤维”包括从蔬菜、草本植物、树、或动物中获得的纤维。天然纤维的例子包括但不限于木浆纤维、棉纤维、亚麻纤维、羊毛纤维、丝纤维、黄麻纤维、大麻纤维、乳草属纤维等，以及它们的组合。在气流成网的纤网中的木浆纤维处于经轧碾且蓬松的形式。在本文中“合成纤维”包括衍生自聚丙烯、聚乙烯、聚烯烃、聚酯、聚酰胺、以及聚丙烯酸类的纤维。在本文中，“合成纤维”还包括再生的纤维素纤维，例如纤维胶、人造丝、铜铵人造丝、和溶纺纤维素比如Lyocell。也可以使用合成纤维的组合。合成纤维可以是芯为聚丙烯且皮为聚乙烯的双组份纤维、或并列型双组份纤维。
通常，合成纤维将具有大于约5.6mm的纤维长度并因此被分级为长纤维，而天然纤维具有小于约5.5mm的纤维长度并因此被分级为短纤维。合成纤维会显著降低成形工作站30的产出量，从而与没有用任何合成纤维生产的相同基重纤网相比导致成品的气流成网的纤网产量降低。因此，希望控制气流成网的纤网32中合成纤维的总量和位置，以使得产出量的任何降低变得最小。
如果需要，纤网可以包含低粗度的软木纤维。低粗度的软木纤维例如包括从UPM-Kymmene获得的RAUMA CELL BIOBRIGHT TR木浆，这是由北欧Scandinavian软木纤维制成。低粗度的软木纤维可以通过例如锤磨机进行处理从而被分离出来。低粗度的软木纤维可以具有小于约18mg/100m例如小于约16.5mg/100m的木浆粗度指数。例如，在一实施例中，纤维可以具有小于约15mg/100m的木浆粗度指数。低粗度的软木纤维可单独地用于形成气流成网的纤网或者与其他多种纤维结合形成气流成网的纤网。此外，不同类型的低粗度软木纤维的结合也可以形成纤网。
用于形成根据本发明的气流成网的纤网的木浆纤维可以在被结合入该气流成网的纤网之前用脱离剂预处理。可用在本发明中的合适脱离剂包括阳离子脱离剂，例如脂肪二烷基季铵盐、单脂肪烷基叔铵盐、伯铵盐、咪唑啉季盐、硅氧烷季盐和不饱和脂肪烷基铵盐。其它合适的脱离剂在授予Kaun的美国专利US5,529,665中公开，其通过引用纳入本文。特别地，Kuan公开了阳离子硅氧烷成分作为脱离剂使用。可商购的合适的脱离剂为氯化有机季铵，且特别是氯化季铵的硅氧基铵盐，例如商购自Hercules公司的PROSOFT TQ1003。脱离剂可以一定的量被加到纤维中，所述的量为每公吨现存的纤维加入约1kg至约6kg的脱离剂。
当用不同的材料和纤维制成气流成网的纤网32时，成形腔44可以包括多个入口用于将材料送到该腔中。一旦进入该腔，如果需要，材料可以被混合在一起。或者，当形成纤网时不同的材料可以被分成不同的层。
参考图4，示出了可用于制造气流成网基片的整个纤网成形系统的示意图。在该实施例中，该系统包括三个单独的气流成网的成形腔44A，44B和44C。如上所述，多个成形腔的使用可用来帮助分层的气流成网的纤网以想要的总基重成形。如图所示，成形工作站44A，44B和44C有助于单片且分层的气流成网的纤网32的成形。特别地，因为纤网在成形织物34上从右往左从成形腔下经过，成形腔44A可用于制造非织造纤网20的第二外层23，成形腔44B可用于制造中间层22，以及成形腔44C可用于制造第一外层21。被发送到各个成形腔的纤维的类型和选择以及它们各自的纤维长度可以是不同的从而制造出层状的可分散非织造纤网20。
在一个实施例中，第一外层21所包含的以纤维混合物的重量百分比表示的90重量％的南部软木的牛皮纸短纤浆的短纤维(WeyerhaeuserCF405)和10重量％的合成长纤维(具有8mm的平均纤维长度的Lyocell)被送到成形腔44C。中间层22所包含的以纤维混合物的重量百分比表示的100重量％的CF405木浆(短纤维)被送到成形腔44B。第二外层23所包含的以纤维混合物的重量百分比表示的90重量％CF405木浆(短纤维)和10重量％Lyocell合成纤维(长纤维)被送到成形腔44A。
从成形腔44A，44B和44C出来后的气流成网的纤网32可以在成形织物34上被传送到压实装置54。该压实装置54可以是一对对置的辊，该对辊限定出压区，该气流成网的纤网和成形织物从该压区通过。在一个实施例中，压实装置包括放置在包覆辊55上的钢辊53，该包覆辊55在其外表面上具有弹性的辊覆盖层。该压实装置增加了气流成网的纤网的密度以产生足够的强度，用于将该气流成网的纤网传送到传送织物56。通常，压实装置增加了纤网在其整个表面区域上的密度(压制)而不是仅产生局部的高密度区域(压花)。
压实辊(53，55)直径可以为约10英寸至约30英寸并且可以选择被加热以进一步加强它们的作用。例如，钢辊可以被加热到约150°F至约500°F的温度。压实辊可以在一定的加载力下工作或者可以在各辊表面之间的一定间隔下工作。太大的压实作用将会导致最终产品中的纤维失去松厚度，而太小的压实作用会导致当气流成网的纤网被传送到工序中下个部段时的传动性问题。
或者，可以去除压实装置54，并且传送织物56和成形织物34可以这样地连在一起，从而气流成网的纤网32从成形织物被传送到传送织物。通过使用现有技术已知的合适的负压传送箱和/或压力风箱来加强传送效率。
在气流成网的纤网32被传送到传送织物56之后，它可以通过喷杆58用液体例如水来进行水合。气流成网的纤网在水合后以纤网全部干纤维的重量百分比为基础的含水百分量可以从约0.1％至约5％、或从约0.5％至约4％、或从约0.5％至约2％。太多的水分可能导致气流成网的纤网粘附到传送织物上且不能松开以被送传到工序的下个部段，而太少的水分可能会降低纤网产生的附加纹理的量。
在水合后，湿润的气流成网的纤网当仍位在传送织物56上时被压花装置60压花以制成带纹理的气流成网的纤网33。压花装置可以是可选地被加热的雕刻压辊62，该雕刻压辊与承压辊64夹压在一起，位在传送织物56上的气流成网的纤网32通过夹压被制成带纹理的气流成网的纤网33。或者，在本发明的其他实施例中，压花装置60可以用第二压实装置54替代，或者被去除掉。
可以控制传送织物的可压缩性，以及雕刻压辊62的高度和/或图案、水合程度、雕刻压辊的温度和压区载荷，从而在气流成网的纤网33中产生想要的纹理或压花图案。
关于传送织物56，以及特别地它与雕刻压辊62的相互作用，可以通过选择具有特定可压缩性的织物以制出具有优质纹理的气流成网的纤网。传送织物的可压缩性可以通过测量由钢辊(直径3.175mm)在恒定的载荷(1000克)下在一段特定的时间(60秒)所造成的传送织物表面上的凹痕深度来确定。该测得的凹痕是蒲塞和琼斯数，通常也简称为P&J硬度。类似的测试通常使用塑性表型号1000或者等同装置用在橡胶包覆辊上，以确定橡胶包覆辊的P&J硬度。测试的仪器和方法在ASTM D531“橡胶性质的标准试验方法-蒲塞和琼斯凹痕”以及在Metso Paper NO.25“测量橡胶包覆辊的硬度(塑性表试验)”中有描述。
使用塑性表来测试织物的可压缩性可以实现对具有特定特性的传送织物的选择，以生产出带纹理的气流成网的纤网。特别地，传送织物可以具有从约30至约150、或从约50至约150、或从约100至约150的P&J硬度。因此，具有过低的硬度数的传送织物将产生不充分的纹理或不产生纹理，而具有过大的硬度数的传送织物具有非常短的使用寿命。
关于传送织物的可压缩性和寿命，可以控制形成传送织物的纱线的旦尼尔值。具有过小旦尼尔值的纱线的传送织物将短于期望寿命，而具有过大旦尼尔值的纱线的那些传送织物将不具备足够平滑的表面以用于很好地传送气流成网的纤网。形成传送织物的纱线的旦尼尔值可以是10或更大、或从约10至约40、或从约10至约25。
适合使用的传送织物包括具有指定的P&J硬度的造纸机毛毡。例如，Millennium Axxial毛毡适合于使用。Millennium Axxial毛毡可从Xerium技术公司的子公司、在马萨诸塞州Westborough的Weavexx获得。
位在雕刻压辊上的图案可以是任何合适的能产生想要的纹路的图案或图象。特别地，图案的百分接合面积(Percent Bond Area)被认为是用来选择合适的图案的一个因素。百分接合面积由压花辊上凸起的压花图案面积来限定，且以该辊的总表面积中与织物接触部分的百分比来表示。这可以通过多种方法直接从压花辊上测量，或者通过测量由该压花辊制造的压花基片来间接地测量。用于计算百分接合面积的面积将足够大到包围至少一个完全重复的压花图案。适合使用的压花图案可以具有从约4％至约50％、或从约4％至约25％、或从约4％至约15％、或从约6％至12％的百分接合面积。所述百分接合面积可以足够大到在纤网中产生充分的纹理和强度，而且不会太大而在气流成网的纤网中导致增大的硬挺度或松厚度损失。
现参考图5至8，示出了几个气流成网的纤网的表面纹理。这些照片为实际尺寸约1.8倍大。在图5和6中，枕状区68当在压花表面上角对角地测量时较长的对角线约为10mm，且较短的对角线约为9mm。百分接合面积基于雕刻图形经计算为的9.6％。在图7中，枕状区68当在压花表面上角对角地测量时较长对角线约为14mm，且较短对角线约为13mm。百分接合面积基于雕刻图形经计算为的7.2％。在图8中，当在压花表面上测量时，横过大曲线的底部(从顶缘到顶缘地横过伞状的底部)的距离约为19mm。百分接合面积经计算为基于雕刻图案的5.7％。
位于气流成网的纤网上的图案类型可以对非织造纤网20的纹路和可分散性造成的影响。在一个实施例中，如图5至8所示，图案可以包括网状图案66，在其中多条压花线67在两个方向(例如图5所示的机器方向和横过机器方向)上形成相互连接的图案。该网状图案形成多个枕状区68，这些枕状区68被多条相互连接的压花线67完全围住。在一个实施例中，枕状区68具有带四个点和正弦边缘的波浪星形，如图5至7所示。本文中所使用的“网状图案”是指压花图案具有一系列的相互连接压花线，且这些压花线完全地围住多个未压花的枕状区，从而使得这些压花线形成格子或网孔。这样，沿着连续的压花线可以从顶部到底部或从左到右曲折行进地越过该样品。在另一实施例中，压花图案可以是并未形成相互连接的压花线的网状图案的不连续物体，例如动物、标志、字词、或符号。或者，当制造气流成网非织造纤网时没有用任何压花图案。
并不打算用以下分析去进行限制，但认为当使用了网状图案66时，它将不仅对制得的可分散非织造纤网20的强度有帮助，也往往增加包含有触发性粘合剂26的可分散非织造纤网的可分散性。网状图案可以使得沿着多条相互连接的压花线67处的纤维的局部密度增大，以有助于增加可分散非织造纤网20的拉伸强度。当触发性粘合剂26被施加到纤网中且固结后，触发性粘合剂导致在这些较高密度区发生更大量的粘合，这些粘合形成了沿着相互连接的压花线67的局部高强度的连续网。这些相互连接的强度网通过用较少的触发性粘合剂生成了较大拉伸强度的基片以使得触发性粘合剂26的使用更有效。
在非织造纤网被喷涂了触发性粘合剂26且通过强制吹送热空气经过该纤网以使该粘合剂固结之后，将会发生有趣的效果。在非织造纤网20沿着多条压花线67被网状图案66致密的情况下，可能有较少的气流穿过该纤网。大部分穿过纤网的气流将在枕状区68处发生。因此，在经受更多的热空气穿过纤网的情况下，在枕状区68中的触发性粘合剂或由盐触发的粘合剂将会比多条相互连接的压花线67处的更固结。当可分散非织造纤网20被置于处理水中时，触发性材料可能溶解得更快，因沿着网状图案66中的多条相互连接的压花线67处的固结较弱。因此，如图5所示，使用触发性粘合剂且带有网状图案66的非织造的可分散纤网20首先倾向于崩析成枕状区66的形状(大致为正方形)，然后当多个层(21，22，23)继续分离并分解开时进一步分散，尤其当使用如美国专利US7,157,389中所公开的由盐触发的粘合剂时。
为了使带纹理的可分散非织造纤网20更合意，可以控制网状图案66的方位。如图5所示，网状图案66被这样定方位从而多条压花线67大体上的方位在纤网的机器方向(MD)和横向于机器方向(CD)上。如果可分散的非织造纤网20后来穿孔形成单独的片材，穿孔线与MD或CD同一方位。根据穿孔的重复长度和网状图案的尺寸，可能会有一组穿孔基本上对齐于相互连接的压花线67(或者垂直的或者水平的)，而另一组穿孔基本上对齐于枕状区68的中部。这可能导致所述穿孔的分离强度的显著变化，因为如上所述在枕状区68与压花线67之间的纤网局部强度可以变化。改进穿孔的分离强度变化性的一个方法是相对于MD或CD旋转图5的纹理图案，如图6所示。在一实施例中，图5的图案旋转了约45°，从而多条压花线具有与纤网的MD和CD分别成约45°的角度，如图6所示。这样，当带有这样经旋转的图案的带纹理的非织造可分散纤网20穿孔成片材时，穿孔线基本上不会对齐任何形成网状图案66的所述多条压花线67。取而代之的是，穿孔将会以图6中的MD或CD箭头所示的角度横切过所述多条相互连接的压花线67。多条相互连接的压花线67并明显地不与可分散非织造基片的MD或CD中的任一个方向对齐，如图6所示。
雕刻压辊62可以具有从约0.020英寸至约0.100英寸、或从约0.025英寸至约0.060英寸、或从约0.030英寸至约0.050英寸的雕刻深度，该雕刻深度是从雕刻元件的顶部至其基部来测量出。如果压花图案过浅，在气流成网的纤网中将产生较少的纹理，因为压花图案与传送织物之间的相互作用将会不足，特别是在传送织物的P&J硬度减小时。
为了增强由雕刻压辊62产生的纹理，雕刻压辊可以是被加热的。压辊62可以被加热到约150°F至约500°F、从约200°F至约500°F、或从约250°F至约500°F的温度范围。
承压辊64可以是具有天然或合成的可压缩覆盖层的钢辊或者橡胶包覆辊。雕刻压辊和承压辊具有约10英寸至30英寸的直径。雕刻压辊和承压辊可以是一起承载的且具有压区负载，该压区负载用每线性英寸的磅力(pli)来表示且从约50pli至约400pli，例如从约200pli至约300pli。压区负载的选择通常取决于机器的线速度，因为与在压区中的时间(持续时间)相关的负载力代表了可用于对气流成网的纤网进行压花的能量。
接下来，带纹理的气流成网的纤网33被传送到喷涂织物70A并且被送到喷涂腔72A。在喷涂腔72A中，触发性粘合剂26被施加到该带纹理的气流成网的纤网33的一侧。例如使用喷嘴可以使触发性粘合剂沉积在该纤网的顶侧上。还可以使用织物下方的负压装置以调节和控制触发性粘合剂渗入纤网的渗透量。可以选择被施加到气流成网的纤网的触发性粘合剂26从而该触发性粘合剂当纤网的纹理被包含有不溶剂的润湿溶液湿润以形成湿巾时仍保持纤网的纹理(如果有的话)。一种合适的由盐触发的粘合剂使用了在美国专利US 6,683,143中公开的NaAMPS(甲基丙磺酸钠)SSB。另一种由盐触发的粘合剂使用了低电荷密度的阳离子聚丙烯酸盐，该聚丙烯酸盐包括由乙烯基官能化的阳离子单体、带有甲基侧链的疏水的乙烯基单体、带有1至4个碳原子的烷基侧链的一种或多种疏水乙烯基单体聚合的聚合产物，如美国专利US 7,157,389中所公开。在其它实施例中，触发性粘合剂可以包括美国专利US 7,157,389的权利要求18，25或26所要求保护的粘合剂组合物。
与使用非触发性粘合剂例如乳胶组合物、丙烯酸盐、醋酸乙烯盐、氯乙烯、和甲基丙烯酸盐相比，可能需要加入较多的触发性粘合剂材料以在可分散的非织造纤网20中产生足够的拉伸强度。这增加的触发性粘合剂材料被施加到纤网在干燥之前可以增加气流成网的纤网的湿度或湿量。因此，喷涂腔72A可能“洗掉”当制造带纹路的可分散非织造纤网时压印在纤网表面上的图案，因为该纹理还未通过触发性粘合剂材料的干燥和固化被锁住。由于增加的触发性粘合剂而增加的水分可能导致基片中纹理图案变得松弛或消退。通过使用可压缩的传送织物56，产生了足够的纹理，从而制得的可分散气流成网的纤网能够在固结和干燥之前抵抗住压花图案的松弛。
可以施加触发性粘合剂材料，从而均匀地覆盖在纤网的至少一侧的整个表面区域上。例如，触发性粘合剂材料可以施加到纤网的第一侧从而覆盖纤网的一侧的表面区域的至少约80％，例如覆盖纤网的一侧的表面区域的至少约90％。在其他实施例中，触发性粘合剂材料可以覆盖纤网的一侧的表面区域的约95％以上。
触发性粘合剂材料应以这样的量施加到气流成网的纤网中，所述的量足以产生足够的使用中的湿拉伸强度。特别地，触发性粘合剂材料的量为可分散非织造纤网总重量的约10％至约25％。所需的触发性粘合剂量除了其它因素之外还根据所希望的湿拉伸强度以及基片的厚度来确定。
如图4所示，一旦触发性粘合剂材料被施加到纤网的一侧上时，气流成网的纤网33被传送到干燥织物80A并且被送到干燥装置82A。在干燥装置82A中，纤网受到加热，导致了触发性粘合剂材料干燥和/或固结。从干燥装置82A出来后，气流成网的纤网然后被传送到第二喷涂织物70B并且被送到第二喷涂腔72B。在第二喷涂腔72B中，第二触发性粘合剂材料被施加到气流成网的纤网的未处理的另一侧上。第一触发性粘合剂材料和第二触发性粘合剂材料可以是相同或不同的触发性粘合剂材料。第二触发性粘合剂材料可以如上所述相对于第一触发性粘合剂材料而施加到气流成网的纤网上。
从第二喷涂腔72B出来，带纹理的气流成网的纤网然后被传送到第二干燥织物80B并且经过第二干燥装置82B以干燥和/或固结第二触发性粘合剂材料。从第二干燥装置80B出来，带纹理的气流成网的纤网33被传送到回转织物90且而后被卷绕在滚筒或卷92上。在卷绕之后，为本领域技术人员所知的后续加工步骤用于将可分散的非织造纤网20转变成多片湿巾。例如可分散的非织造纤网20可以被切成单独的擦拭巾，该单独的擦拭巾被折叠成堆叠，该堆叠的擦拭用包含有对于触发性粘合剂来说是不溶剂的溶液润湿，且湿巾堆叠被放置在合适的分配器或包装中。
可分散非织造纤网20的基重可以根据特定应用和所要的用途而变化。对于大部分实施例来说，例如，可分散非织造织物的基重可以从35gsm(每平方米克)至约120gsm，例如从约50gsm至约80gsm。
本发明的可分散非织造纤网20的强度可以根据特定应用和所要的用途而变化。对于大部分实施例来说，例如，当用包含有足够量的不溶剂的湿溶液浸湿时，MDWT拉伸强度可以从约1000g/3”至约2000g/3”，比如从约1250g/3”至约1750g/3”。
可分散非织造纤网20可以通过用包含有足够量的不溶剂的合适溶液来湿润该纤网从而制造湿巾。例如，与用于清洁家用物品表面的湿巾相比，用于清洁婴儿的湿巾可以具有较低水平的且不同类型的表面活性剂和活性化学品。用于擦拭或清洁车辆的湿巾与打算用于个人清洁的湿巾相比具有不同的活性成分。清洁溶液包括但不限于表面活性剂、湿润剂、调节剂、抗菌剂、和对于所用的触发性粘合剂的合适的不溶剂。以基片干重的重量百分比计的溶液添加可以从约150％至约350％。一种合适的清洁溶液在于2004年1月6日授予Cole等人美国专利US 6,673,358中公开，且通过引用纳入本文。当使用由盐触发的粘合剂时，约1重量％至约10重量％的盐被加入到润湿溶液中以防止可分散非织造纤网分散，直至其被置于处理水中。
例子
例子1
例子1在商购的气流成网机器上用类似于图4的工序进行制造。用DanWeb型H60M锤磨机以3000rpm运行从而分离南方软木牛皮纸短纤浆的短纤维(Weyerhaeuser CF405)。这些纤维被输送到成形头(由Dan Web制造)，该成形头在4920fpm的针辊速度和920的成形滚筒速度下运行。木浆纤维与由LenzingFibres供应的溶纺纤维素纤维(Lyocell)的长纤维混合，该长纤维具有8mm的平均纤维长度。第一外层21所包含的以纤维混合物的重量百分比表示的90重量％的CF405(短纤维)和10重量％的Lyocell合成纤维(长纤维)被送到成形腔44C。中间层22所包含的以纤维混合物的重量百分比表示的100重量％的CF405木浆(短纤维)被送到成形腔44B。第二外层23所包含的以纤维混合物的重量百分比表示的90重量％CF405木浆(短纤维)和10重量％Lyocell合成纤维(长纤维)被送到成形腔44A。
这些纤维然后被沉积在成形织物(Albany ElectroTech 100S)上并且形成层状纤网。该初期的纤网然后通过第一组压辊被致密和强化。上部压辊是被感应加热的光滑钢辊(Tokuden公司)，其直接接触纤网并在275°F下工作。
纤网然后在负压下被传送到在传送区段中安装且具有约57的P&J硬度的Weavexx Axxial Millennium毛毡。该纤网然后被用水润湿，添加量为基于纤网基重为按重量计的约1.5％。此后，纤网立即通过第二组压辊而被进一步致密和强化。下部压辊是被感应加热的雕刻钢辊(Tokuden公司)，该雕刻钢辊直接接触纤网并且在350°F且在250pli的压区载荷下运转。图5中示出了网状雕刻图案。
纤网然后被传送到喷涂腔72A部段。然后L7170盐类触发粘合剂-如美国专利US 7,157,389中公开的可从Bostik Findley公司获得的聚丙烯酸盐-以15％的固体含量且以基片总重量的约6.3％的添加量通过喷杆施加到纤网上。聚丙烯酸盐与可从Air Products公司获得的醋酸乙烯-酯乙烯乳胶共粘合剂(AirFlex)相混合。粘合剂与共粘合剂之比为约70∶30。共粘合剂的添加量为基片总重量的约1.9％。纤网然后被传送到以400°F工作的多区域干燥器，从而蒸发掉水分并使粘合剂固结。纤网然后被传送到喷涂腔72B部段。然后L7170由盐触发的粘合剂与AirFlex共粘合剂(70∶30比率)以15％的固含量通过喷杆被施加到纤网的相对侧，使得L7170的添加量为基片总重量的约6.3％且AirFlex
Figure G2008800139515D00163
的添加量为基片总重量的约1.90％。然后纤网被传送到以400°F工作的多区域干燥器，从而蒸发掉水分和使粘合剂固结。
在通过第二干燥器之后，纤网被传送到卷筒部段并且被卷绕成滚筒形。气流成网的纤网的基重经测量为71.3gsm。气流成网的纤网用于通过加入按重量计约235％(2.5倍的基片重量)的清洁溶液来制造湿巾，该清洁溶液包含约95％的水和5％的活性成分，活性成分包括丙二醇、DMDMHydantoin、椰油酰(两性)基二乙酸二钠、聚山梨醇酯20、香料、碘代丙炔基丁基氨基甲酸酯、巴巴多芦荟、生育酚醋酸酯、和作为不溶剂的约2重量％的氯化钠。百分接合面积通过光学分析器由压辊与传送织物之间在压印纸上留下的标记来测出。所获得的可分散非织造纤网具有如表1所示的物理特性和7.7％的百分接合面积。
例子2
例子2采用例子1的步骤进行制造，除了每层的纤维划分按如下调整。第一外层21所包含的以纤维混合物的重量百分比表示的90重量％的CF405(短纤维)和10重量％的Lyocell合成纤维(长纤维)被送到成形腔44C。中间层22所包含的以纤维混合物的重量百分比表示的90重量％的CF405木浆(短纤维)和10重量％的Lyocell合成纤维被送到成形腔44B。第二外层23所包含的以纤维混合物的重量百分比表示的90重量％CF405木浆(短纤维)和10重量％Lyocell合成纤维(长纤维)被送到成形腔44A。所获得的可分散非织造纤网具有如表1所示的物理特性和7.7％的百分接合面积。
例子3
例子3采用例子1的步骤进行制造，除了每层的纤维划分按如下调整。第一外层21所包含的以纤维混合物的重量百分比表示的93.3重量％的CF405(短纤维)和6.7重量％的Lyocell合成纤维(长纤维)被送到成形腔44C。中间层22所包含的以纤维混合物的重量百分比表示的93.3重量％的CF405木浆(短纤维)和6.7重量％的Lyocell合成纤维被送到成形腔44B。第二外层23所包含的以纤维混合物的重量百分比表示的93.3重量％CF405木浆(短纤维)和6.7重量％Lyocell合成纤维(长纤维)被送到成形腔44A。所获得的可分散非织造纤网具有如表1所示的物理特性和7.7％的百分接合面积。
例子4
例子4采用例子1的步骤进行制造，除了每层的纤维划分按如下调整。第一外层21所包含的以纤维混合物的重量百分比表示的71.5重量％的CF405(短纤维)和19.5重量％的Lyocell合成纤维(长纤维)被送到成形腔44C。中间层22所包含的以纤维混合物的重量百分比表示的100重量％的CF405木浆(短纤维)被送到成形腔44B。第二外层23所包含的以纤维混合物的重量百分比表示的71.5重量％CF405木浆(短纤维)和19.5重量％Lyocell合成纤维(长纤维)被送到成形腔44A。所获得的可分散非织造纤网具有如表2所示的物理特性和7.7％的百分接合面积。
例子5
例子5采用例子1的步骤进行制造，除了每层的纤维划分按如下调整。第一外层21所包含的以纤维混合物的重量百分比表示的87.0重量％的CF405(短纤维)和13.0重量％的Lyocell合成纤维(长纤维)被送到成形腔44C。中间层22所包含的以纤维混合物的重量百分比表示的87.0重量％的CF405木浆(短纤维)和13.0重量％的Lyocell合成纤维被送到成形腔44B。第二外层87.0所包含的以纤维混合物的重量百分比表示的13.0重量％CF405木浆(短纤维)和6.7重量％Lyocell合成纤维(长纤维)被送到成形腔44A。所获得的可分散非织造纤网具有如表2所示的物理特性和7.7％的百分接合面积。
例子6
例子6采用例子1的步骤进行制造，除了每层的纤维划分按如下调整。第一外层21所包含的以纤维混合物的重量百分比表示的87.0重量％的CF405(短纤维)和13.0重量％的Lyocell合成纤维(长纤维)被送到成形腔44C。中间层22所包含的以纤维混合物的重量百分比表示的87.0重量％的CF405木浆(短纤维)和13.0重量％的Lyocell合成纤维被送到成形腔44B。第二外层87.0所包含的以纤维混合物的重量百分比表示的13.0重量％CF405木浆(短纤维)和6.7重量％Lyocell合成纤维(长纤维)被送到成形腔44A。共粘合剂从AirFlex
Figure G2008800139515D00181
改成由Rohm&Haas公司供应的ECO-4015。该纤网不被压印有网状压花图案且具有光滑表面。所获得的可分散非织造纤网具有如表3所示的物理特性。
例子7
例子7采用例子1的步骤进行制造，除了每层的纤维划分按如下调整。第一外层21所包含的以纤维混合物的重量百分比表示的87.0重量％的CF405(短纤维)和13.0重量％的Lyocell合成纤维(长纤维)被送到成形腔44C。中间层22所包含的以纤维混合物的重量百分比表示的87.0重量％的CF405木浆(短纤维)和13.0重量％的Lyocell合成纤维被送到成形腔44B。第二外层23所包含的以纤维混合物的重量百分比表示的87.0重量％CF405木浆(短纤维)和13.0重量％Lyocell合成纤维(长纤维)被送到成形腔44A。共粘合剂从AirFlex改成由Rohm&Haas公司供应的ECO-4015。所获得的可分散非织造纤网具有如表3所示的物理特性和7.7％的百分接合面积。
结果
表1，2和3汇总了试验结果和各例子的具体特性。
表1
  例子1   例子2   例子3
  以供到各层的纤维混合物的重量百分比形式表示的长纤维百分比   层21  10.0％层22  0.00％层23  10.0％   层21  10.0％层22  10.0％层23  10.0％   层21  6.7％层22  6.7％层23  6.7％
  以非织造纤网总基重的百分比形式表示的长纤维百分比   6.7％   10％   6.7％
  MDWT(g/in)   343.6   342.7   338.8
  摇瓶3小时12mm滤网的通过重量％   100％   100％   100％
  摇瓶3小时6mm滤网的通过重量％   95％   80％   90％％
  摇瓶3小时3mm滤网的通过重量％   91％   70％   77％
  干厚度   1.2   1.2   1.2
  基重(gsm)   72.1   73.4   74.8
表2
  例子4   例子5
  以供到各层的纤维混合物的重量百分比形式表示的长纤维百分比   层21  19.5％层22  0.00％层23  19.5％   层21  13.0％层22  13.0％层23  13.0％
  以非织造纤网总基重的百分比形式表示的长纤维百分比   13.0％   13.0％
  MDWT(g/in)   416.3   389.6
  摇瓶3小时12mm滤网的通过重量％   100％   99.9％
  摇瓶3小时6mm滤网的通过重量％   95.4％   90.1％
  摇瓶3小时3mm滤网的通过重量％   94.2％   86.2％
  干厚度   1.4   1.3
  基重(gsm)   73.3   69.0
表3
  例子6   例子7
  以供到各层的纤维混合物的重量百分比形式表示的长纤维百分比   层21  13.0％层22  13.00％层23  13.0％   层21  13.0％层22  13.00％层23  13.0％
  以非织造纤网总基重的百分比形式表示的长纤维百分比   13.0％   13.0％
  MDWT(g/in)   467.7   452.3
  摇瓶3小时12mm滤网的通过重量％   100％   100％
  摇瓶3小时6mm滤网的通过重量％   90％   96％
 摇瓶3小时3mm滤网的通过重量％   88％   92％
 干厚度   1.0   1.2
 基重(gsm)   70.7   71.8
使用由盐触发的粘合剂的例子1，2和3当浸在包含约2重量％的氯化钠的润湿组合物中时具有相近的MDWT强度。这三个例子还具有相近的干厚度和基重。但是，在中间层22中不包含长纤维的例子1在分散性摇瓶试验的测量下具有显著改进的分散率。特别地，例子1被分解成更小的块，如6mm滤网和3mm滤网情况下的较高通过重量％可证明。因此，即使例子1具有与例子2和3相近的MDWT强度，例子1在长纤维仅位于外层(21，23)中且当制成相近的基重的情况下分散得快得多。
使用由盐触发的粘合剂的例子4和5当浸在包含约2重量％的氯化钠的润湿组合物中时具有相近的MDWT强度。例子4和5还具有相近的干厚度和基重。但是，在中间层22中不包含长纤维的例子4在分散性摇瓶试验的测量下具有显著改进的分散率。特别地，例子4被分解成更小的块，如在6mm滤网和3mm滤网情况下的较高通过重量％可证明。因此，及时例子4具有与例子5相近的MDWT强度，例子4在长纤维仅位于外层(21，23)中且当制成相近的基重情况下分散得快得多。
例子6和7示出了使用网状压花图案来改进分散性的效果。这两个试样之间主要的不同在于例子7压印有图5的图案，例子6没有压花且具有光滑的压制表面。带有网状压花图案的例子7具有改进的可分散性，如在6mm滤网和3mm滤网情况下的较高通过重量百分比可证明。
测试方法
百分接合面积
百分接合面积是由压花辊上凸起的压花图案的面积所确定的且表示为该辊的总表面积的一百分比。优选地，百分接合面积由雕刻图形直接计算。如果不能获得该图形，那么可用实际雕刻辊的表面来测量分别的面积。或者，可以通过在使用工况下的压花图案来在压印纸上留下标记和测量该压印纸上的痕迹。用于计算百分接合面积的代表性的区域应显著地大到可包围至少一个整体重复的压花图案。例如，可以使用计算机辅助绘图程序来根据工程图计算凸压花元件的顶面面积和辊的整个面积。百分接合面积通过用压花元件的平顶面面积除以该整个面积之比再乘以100来确定。或者，当因为是分析竞争对手的产品而不能获取雕刻图案或雕刻辊时，可以通过本领域技术人员已知的光学设备来测量从而精确地测量基片的压花面积，并以总面积的百分比表示。
强度试验
除了其它特别指明的，拉伸试验根据以下规程执行。基片的试验将会在TAPPI状态(50％的相对湿度，73°F)下进行，程序上类似于ASTM-1117-80第7部分。试验在保持恒定拉伸率的拉伸试验机上进行，且各试验样品的宽度为3英寸。“夹爪跨距”或夹爪间的距离-有时也称作计量长度可以从约2.0英寸(50.8mm)至约4.0英寸(100.6mm)。典型地，2英寸的计量长度被用于测量预裁切好的材料例如卫生纸的卷筒的横向拉伸，4英寸的计量长度被用于测量机器方向的拉伸。十字头速度为12英寸每分钟(254mm/min)。可以选择测压元件、或全刻度载荷，从而使得所有峰值载荷结果落在全刻度载荷的10％至90％之间。这样的试验可以在连接到采用IMAP(消息访问协议)软件的Sintech数据采集和控制系统或等同的系统的Instron1122拉伸架上完成。该数据系统每秒记录至少20个载荷和拉伸点。测出峰值载荷(用于拉伸强度)和在峰值载荷处的伸长(用于拉伸)。每个试验状态测试至少10个样品，且给出平均的峰值载荷和平均拉伸值。
对于横向(CD)的拉伸试验，样品在横向于机器方向上被裁切。对于机器方向(MD)的拉伸试验，样品在机器方向上被裁切。用预先润湿的样品放在密封的塑料袋中过夜以达到温度平衡之后如上所述地执行横向的湿拉伸试验(CDWT)或机器方向的湿拉伸试验(MDWT)。
为了对预先润湿的纤网暴露在新溶液之后所发生的强度损失进行相关的试验，具有200mm乘以120mm的尺寸且深度足以容纳1000ml的容器充入了700ml选定的浸泡液。根据样品尺寸，不超过108平方英寸的样品被浸泡在该700ml的浸泡液中。该预先润湿的样品(已过夜平衡)被浸泡在浸泡液中且然后让其不受干扰地浸泡一指定时间(典型地为1小时)。在浸泡时间结束时，样品被很小心地从浸泡液中取回、除掉水、且随后立即如上所述地进行试验(即样品被立即装在拉伸试验机上并进行试验)。在高可分散性材料的情况下，样品在不倒出的情况下通常不能从浸泡液中取回。对于这些样品的浸泡的拉伸值对于对应的溶液来说记为0值。给出所进行的所有试验结果(零值和非零值)的均值。
对于去离子水浸泡的湿强度试验(S-WT)，样品被浸在去离子的水中1小时且然后在所希望的MD或CD方向上进行试验。对于硬水浸泡的横向湿强度试验(S-WT-M(M表示二阶金属离子))，样品被浸在包含200ppm比例为2∶1的Ca++/Mg++(133ppm的Ca++/67ppm的Mg++)的水中浸泡一小时，且随后在MD或CD方向上进行试验，上述的Ca++/Mg++由氯化钙和氯化镁制备。
可分散性的摇瓶试验
该试验的实施类似于ASTM E1279-89(1995年重新批准的)“凭借摇瓶衰减方法的生物降解的标准试验方法”。该试验用于模拟物理力在产品经过家庭污水泵和市政输送系统的过程中起到使该产品分裂的作用。ASTM E1279作这样的修改：在包含1L自来水的3L瓶中对整个产品进行试验并且在旋转摇荡器台上摇3个小时。该瓶被取走，且容纳物通过一系列的滤网。在滤网上留存的多种尺寸的碎片被称重以确定产品分散率和产品分散程度。
本领域技术人员可以对本发明实施其它的更改和变形，而不背离本发明的精神和范围，本发明的精神和范围更特别地在所附的权利要求书中阐述。可以理解，不同实施例的多个方面可以整体或部分地互换。在本申请中为获得专利所引用的全部参考文献、专利、或专利申请通过引用以一致的方式结合入本文。倘若在所结合的参考文献和本申请之间存在有不一致或矛盾，以本申请的信息为准。以示例的方式作出上文描述的目的是使本领域技术人员能够实施本发明，不应被解释为对本发明范围的限制，本发明的范围由权利要求书及其全部等同所限定。

Claims (20)

1.一种产品，其包括：
可分散非织造纤网，其具有至少三层，第一外层、中间层和第二外层；
该第一和第二外层包括多条短纤维和触发性粘合剂，且该第一或第二外层的至少一层包含多条长纤维；
该中间层包括多条短纤维、触发性粘合剂和多条长纤维，或该中间层包括多条短纤维、触发性粘合剂且不具有多条长纤维；和
其中，在该第一或第二外层的至少一层中的所述长纤维的重量百分比大于在中间层中的所述长纤维的重量百分比。
2.根据权利要求1所述的产品，其特征在于，在中间层不具有长纤维情况下，所述第一和第二外层两者都包含多条长纤维。
3.根据权利要求1所述的产品，其特征在于，所述触发性粘合剂包括由盐触发的粘合剂。
4.根据权利要求3所述的产品，其特征在于，所述由盐触发的粘合剂包括阳离子聚丙烯酸盐，该阳离子聚丙烯酸盐包括由乙烯基官能化的阳离子单体、带有甲基侧链的疏水乙烯基单体、带有1至4个碳原子的烷基侧链的一种或多种疏水乙烯基单体聚合的聚合产物。
5.根据权利要求1所述的产品，其特征在于，所述长纤维具有在该可分散的非织造纤网中纤维总重量的约1％至约15％。
6.根据权利要求1所述的产品，其特征在于，所述长纤维具有在该可分散的非织造纤网中纤维总重量的约5％至约12％。
7.根据权利要求2所述的产品，其特征在于，所述长纤维具有在该可分散的非织造纤网中纤维总重量的约5％至约12％。
8.根据权利要求1所述的产品，其特征在于，所述长纤维具有在该第一或第二外层的至少一层中纤维混合物的总重量的约8％至约26％。
9.根据权利要求2所述的产品，其特征在于，所述长纤维具有在该第一和第二外层中纤维混合物的总重量的约10％至约24％。
10.根据权利要求1所述的产品，其特征在于，第一外层和第二外层中的触发性粘合剂的重量百分比均大于在所述中间层中的触发性粘合剂的重量百分比。
11.一种产品，其包括：
可分散非织造纤网，其具有至少三层，第一外层、中间层和第二外层；
该第一和第二外层包括多条短纤维和触发性粘合剂，且该第一或第二外层的至少一个包含多条长纤维；且该第一和第二外层的至少一层包含网状压花图案；
该中间层包括多条短纤维、触发性材料和多条长纤维、或该中间层包括多条短纤维、触发性粘合剂且不具有多条长纤维；和
其中，在该第一或第二外层的至少一层中的所述长纤维的重量百分比大于在中间层中的所述长纤维的重量百分比。
12.根据权利要求11所述的产品，其特征在于，所述网状压花图案包括多条相互交接的压花线，该多条相互交接的压花线围绕多个枕状区，且该多个枕状区具有包括四个点和正弦边缘的波浪星形。
13.根据权利要求11所述的产品，其特征在于，所述网状压花图案包括多条相互交接的压花线，该多条相互交接的压花线明显地不与该可分散非织造纤网的机器方向和横向于机器方向对齐。
14.根据权利要求11所述的产品，其特征在于，中间层包括零重量百分比的长纤维，且所述第一和第二外层两者都包含多条长纤维。
15.根据权利要求11所述的产品，其特征在于，所述触发性粘合剂包括由盐触发的粘合剂。
16.根据权利要求11所述的产品，其特征在于，所述长纤维具有在该可分散的非织造纤网中纤维总重量的约1％至约15％。
17.根据权利要求11所述的产品，其特征在于，所述长纤维具有在该可分散的非织造纤网中纤维总重量的约5％至约12％。
18.根据权利要求11所述的产品，其特征在于，所述长纤维具有在该第一或第二外层的至少一层中的纤维混合物的总重量的约8％至约26％。
19.根据权利要求14所述的产品，其特征在于，所述长纤维具有在该第一和第二外层中纤维混合物的总重量的约10％至约24％。
20.根据权利要求11所述的产品，其特征在于，第一外层和第二外层中的触发性粘合剂的重量百分比均大于在所述中间层中的触发性粘合剂的重量百分比。
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