CN104780881A - 用于吸收性产品的一体式流体吸入系统及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种在个人护理吸收性制品内使用的一体式织物结构包括用于流体吸入的至少两个功能组件的复合材料。所述两个功能组件包括纤维内衬功能组件和至少一个纤维浪涌功能组件。所述功能组件是在所述复合材料内直接彼此邻近设置的并彼此直接保持在一起。

Description

用于吸收性产品的一体式流体吸入系统及其制备方法

优先权申请

本申请要求来自于2012年11月30日提交的申请号为61/732,030的美国临时专利申请的优先权，将其全部内容引入本文作为参考。

发明领域

本发明涉及用于个人护理吸收性制品的流体吸入层。具体地，本发明涉及具有一体式结构的织物，该织物用于放置在个人护理吸收性制品，如婴儿和儿童护理尿布、成人护理失禁制品以及女性护理卫生制品中，其中该一体式织物结构在个人护理吸收性制品内发挥多种功能。

背景

一次性个人护理吸收性制品惯常地由多种织物制造，所述织物通常为非织造材料，其在辊上被递送至制造设备用于转化成产品。这些织物中的很多是该制品的流体吸入材料。为了本申请的目的，术语“流体吸入”应当是指在流体从使用者分泌之后、随着其向吸收性制品的主要流体容留材料(有时被称为吸收芯)行进而穿过的吸收性制品中的那些层。术语“流体吸入”不涵盖所述主要流体容留材料(例如像超吸收性材料和基本上的纤维素层)。个人护理产品结构中通常包括多种流体吸入织物，因为它们各自为整个产品提供了特定的功能益处。例如，一些流体吸入材料可以更适合作为提供与使用者的皮肤初始接触的顶片或内衬层，而其它的可以更好地充当层状产品内部之内的流体输送或浪涌层。术语“浪涌层”之所以被这样称呼，是因为其有助于控制由吸收性制品的穿戴者递送的流体如尿液或月经的浪涌，如果不是因为浪涌层，所述流体的浪涌则可能导致漏出。还进一步地，一些材料可以最适合作为包绕吸收芯的层(或芯包裹材料)，其允许流体通过进入流体容留吸收芯，但是防止来自吸收芯层内的组分从产品中漏出来。

由于各种各样的织物被用于这些迥然不同的目的，在生产线上将这些不同的织物合在一起已经遇到了问题。这些功能上不同的织物中的一些是由相对较慢且低效的制造工艺获得的。其它材料是由直径极其小的聚合物纤维纤网制成的以便捕获颗粒，并且带来了制造以及成本上的挑战。其它的织物还是以比足够的功能通常所需的更高的基重制备，以便能够在转化为产品期间高速解开和处理。例如，某种基重的材料可能对于在产品内的应用而言是令人满意的，但该材料可能过于纤弱而不能承受加工步骤。

由于这样的材料转化需求，产品转化工艺通常被专门材料层的整合过度负载，其中的一些材料层过度补偿以适应高速、多步骤制造系统的严苛要求。例如，一旦缠绕在存储辊上，织物性质如厚度和密度即可变化。为了在经转化的产品中提供所希望的最终厚度和密度，考虑到织物当缠绕在存储辊上、从存储辊上解开以及暴露到进一步加工时最终发生的变化，织物层可以以某种预转化的规格来制造。因此需要有效制造的流体吸入材料，该流体吸入材料可以应付产品转化工艺的严苛要求。

分开制备的流体吸入层的层压也导致了层间接合性问题。例如，层间可存在空间间隙，从而随着流体向芯层行进而影响流体的移动。分开制备的流体吸入层之间的胶粘剂(通常是疏水的)也可影响流体流动并导致更硬的产品。这样的对流体流动的障碍经常妨碍流体从一层向下一层的迅速过渡。因此，持续需要具有更少织物层的吸收性制品，并且该制品的织物层具有更有效设计的特征/性质，该特征/性质包括降低的质量、更紧密的接合性以及不依赖于用于结合的单独胶粘层。这样的有效性同样会实现节约成本。个人护理吸收性制品中的吸收芯层通常包括小颗粒，例如超吸收性聚合物(SAP)颗粒，以改善制品的吸收容量。这样的芯层通常由分开的纤维素薄纸或聚合物非织造材料的芯包裹物来包封。这样的非织造材料通常包括小直径纤维(熔喷纤维)从而防止小的SAP颗粒从制品中迁移出来。已经作出尝试来设计具有改进的包裹的芯层结构。然而，这样的包裹通常导致产品的额外质量、额外的胶粘层以及随后额外的生产成本。因此需要产品中的芯包裹功能，而质量和胶粘剂成本降低。

已经作出尝试来生产一体式吸收性织物，该织物结合了已常规用在多层吸收材料中的特征。这样的一体式织物已仅仅在流体处理行为上产生些许改进，其厚度和织物质量等于或大于常规用于这样的吸收性产品中的原始吸收层的组合质量。很多时候，这样的一体式吸收性织物已导致所希望的功能少于可通过分开的单个层来获得的功能。

获得额外的功能性能通常必需额外的织物层或基重。这样的额外层和基重通常给转化系统增加了另外的成本和制造挑战。在没有织物质量降低或增加的功能益处的情况下，一体式结构的开发无法证明这样的低转化效率是正确的。因此需要这样的降低质量的织物，该织物持续提供与在先使用的多层织物相同或更好的功能预期，但是在更低的成本下。另外，需要这样的织物，该织物能够提供多种功能，并且能够通过简化的制造系统来制备。还需要这样的制造工艺，该制造工艺降低了制备个人护理吸收性制品所需的材料整合步骤的数量。

发明概述

在本发明的一个实施方案中，在个人护理吸收性制品内使用的一体式织物结构包括用于流体吸入的至少两个功能组件的复合材料，其中所述两个功能组件包括纤维内衬功能组件以及至少一个纤维浪涌功能组件。所述功能组件是在复合材料内直接彼此邻近设置的，并以彼此面对面接触的方式直接保持(hold)在一起。在本发明的第二个实施方案中，复合材料包括至少三个功能组件，所述至少三个功能组件包括内衬功能组件和至少两个浪涌功能组件。仍然在另外的供选择的实施方案中，复合材料包括至少三个功能组件，所述至少三个功能组件包括内衬功能组件、浪涌功能组件和芯包裹功能组件。在另一个供选择的实施方案中，一体式织物结构包括由亲水纤维组成的纤维内衬功能组件，该亲水纤维显示出约75至80°的前进(advancing)接触角并由直径约10至8微米(μ)，供选择地约12至18微米，供选择地约15至18微米的纤维组成。还在另一个供选择的实施方案中，一体式织物结构包括纤维内衬功能组件，该内衬功能组件包括不多于2gsm的6微米纤维或更小的纤维粉(dusting)。还在另一个供选择的实施方案中，一体式织物结构包括基重约6gsm的纤维内衬功能组件。仍然在另一个供选择的实施方案中，一体式织物结构包括纤维内衬功能组件，该内衬功能组件具有尺寸大于10微米、约4至6gsm的相对较大的纤维，以及尺寸小于10微米、约0至2gsm的相对较小的纤维。仍然在另一个供选择的实施方案中，一体式织物结构包括基重约6gsm的纤维内衬功能组件，该内衬功能组件基本上由尺寸大于10微米的相对较大的纤维组成。在本发明的另一个供选择的实施方案中，一体式织物结构包括纤维浪涌组件，该浪涌组件包括尺寸约25至40微米的相对大直径的可润湿纤维，以及尺寸约8至18微米的相对小直径的可润湿纤维的混合物，并且所述纤维显示出约40至60°的前进接触角。仍然在本发明的另一个供选择的实施方案中，一体式织物结构浪涌组件包括纤维的混合物，所述纤维包括显示出褶皱(crimp)、纹理、卷曲、弯曲或其组合的纤维，以使所述纤维浪涌组件显示出约0.03至0.05g/cc的密度。在本发明的另一个供选择的实施方案中，纤维浪涌组件显示出约70-75gsm的基重。仍然在另一个供选择的实施方案中，纤维浪涌组件显示出约72gsm的基重。还在本发明的另一个供选择的实施方案中，所述功能组件由纤维组合物组成，所述纤维组合物选自聚酯、聚酰胺、可永久润湿的亲水聚烯烃、聚乳酸、均聚物、包含这样的聚合物的双组分或双成分纤维。

仍然还在本发明的另一个供选择的实施方案中，一体式织物结构组件包括至少一种纤维材料，该纤维材料选自熔喷纤维、纺粘纤维、短纤维和共成型材料。在本发明的另一个供选择的实施方案中，一体式织物结构没有包含大于30％的基于木浆的纤维的组件。仍然在本发明的另一个供选择的实施方案中，一体式织物结构由具有低结合区域的开放式结合图案来保持在一起。还在另一个实施方案中，复合材料被自发地保持在一起。仍然在另一个供选择的实施方案中，一体式织物结构复合材料在不使用单独的胶粘层的情况下被保持在一起。仍然在另一个供选择的实施方案中，复合材料的结合区域为约5至15％。还在另一个供选择的实施方案中，所述组件包括没有局部表面活性剂的亲水纤维。

还在另一个供选择的实施方案中，一体式织物结构包括纤维芯包裹功能组件，该芯包裹功能组件直接邻近纤维浪涌功能组件设置，以使纤维浪涌功能组件夹在纤维内衬功能组件与纤维芯包裹功能组件之间。在本发明的另一个实施方案中，纤维芯包裹功能组件包括这样的结构，该结构可充当针对超吸收性颗粒的迁移的屏障构件。在另一个供选择的实施方案中，纤维浪涌功能组件的基重为约65至72gsm。在另一个供选择的实施方案中，纤维浪涌功能组件的基重为约68gsm。仍然在另一个供选择的实施方案中，纤维芯包裹功能组件的基重为约3至5gsm。在还另一个供选择的实施方案中，纤维芯包裹功能组件由相对小的可润湿纤维组成，该纤维具有约2-6微米的直径，并显示出约40至60°的前进接触角。在另一个供选择的实施方案中，纤维芯包裹功能组件包括不多于3gsm的6微米或更小的纤维粉。

在另一个供选择的实施方案中，纤维浪涌组件本身包括至少两个子组件：第一子组件，其包含约25至40微米的相对大直径的可润湿纤维和约8至18微米的相对小直径的可润湿纤维的混合物，所述可润湿纤维中的每种均显示出约40至60°的前进接触角，并且其中第一子组件纤维中的一些包含褶皱的、纹理化的、卷曲的或弯曲的纤维，以使第一子组件的密度为约0.03至0.05g/cc；以及第二子组件，其邻近第一子组件设置在第一子组件与纤维内衬功能组件相对的一侧，并且第二子组件包含约8至18微米的相对小直径的可润湿纤维并且显示出约40至60°的前进接触角。在另一个供选择的实施方案中，第二子组件包括不多于3gsm的6微米或更小的纤维粉。在另一个供选择的实施方案中，第一子组件的基重为约50至55gsm。仍然在另一个供选择的实施方案中，第一子组件本身由两个组件组成，所述两个组件包括基重约30至55gsm的第一个第一子组件以及基重约0至25gsm且纤维直径小于第一个第一子组件的第二个第一子组件。供选择地，第二个第一子组件的纤维间平均孔尺寸小于所述第一个第一子组件的。供选择地，第二子组件的基重为约10至15gsm。仍然在进一步供选择的实施方案中，第二子组件本身由两个组件组成，所述两个组件包括基重约12至15gsm的第一个第二子组件以及基重约0至3gsm且纤维直径小于所述第一个第二子组件的第二个第二子组件。供选择地，第二个第二子组件的纤维间平均孔尺寸小于所述第一个第二子组件的。

在另一个供选择的实施方案中，所述织物结构具有X、Y和Z方向，其中纤维浪涌功能组件包括第一浪涌功能组件和第二浪涌功能组件，该第一浪涌功能组件包括约25至40微米的相对大直径的可润湿纤维与约8至18微米的相对小直径的可润湿纤维的混合物，所述可润湿纤维的前进接触角为约40至60°，所述第二浪涌功能组件包括约8至18微米的相对小直径的可润湿纤维，并且该可润湿纤维的前进接触角为40至60°。在供选择的实施方案中，这样的第一浪涌功能组件的基重为约40gsm。供选择地，这样的第一浪涌功能组件包括两个第一浪涌子组件：基重约30至55gsm的第一个第一浪涌子组件；以及基重约0至25gsm且包含纤维平均直径小于所述第一浪涌子组件中所含的那些的第二个第一浪涌子组件。供选择地，这样的第一浪涌功能组件包括在Z方向上逐步更小的纤维和孔尺寸。仍然供选择地，这样的第二浪涌功能组件的基重为约35gsm。还在另一个供选择的方案中，这样的第二浪涌功能组件包括两个第二浪涌子组件：基重为约12至15gsm的第一个第二浪涌子组件；和基重为约0至3gsm且纤维直径小于所述第一个第二浪涌子组件的第二个第二浪涌子组件。在另一个供选择的实施方案中，第二浪涌功能组件包括不多于3gsm的6微米或更小的纤维粉。

仍然在本发明的另一个供选择的实施方案中，一体式织物结构的浪涌功能组件在它们的各纤维中包括不同的褶皱水平。还在本发明的另一个供选择的实施方案中，各纤维功能组件均由结构/形状配置不同的纤维组成。

用于制备在个人护理吸收性制品内使用的一体式织物结构的方法，该一体式织物结构包括用于流体吸入的至少两个纤维功能组件的复合材料，该方法包括由第一机器组(machine bank)制备纤维内衬功能组件，由至少第二机器组制备至少一个纤维浪涌功能组件，将所述纤维功能组件中的一个沉积至另一个上从而形成复合材料；在不使用胶粘层的情况下，结合或以其它方式直接附着所述纤维功能组件从而形成一体式织物结构。在供选择的实施方案中，可以以该结构制备/利用两个浪涌功能组件。仍然在另外供选择的实施方案中，可以以该复合材料结构制备/利用芯包裹功能组件。这样的机器组可以以前述类型的功能组件制备或采用熔纺纤维。

在制备方法的供选择的实施方案中，纤维内衬功能组件包括褶皱的、弯曲的、卷曲的或以其它方式纹理化的纤维。在制备方法的另一个供选择的实施方案中，纤维浪涌功能组件包括褶皱的、弯曲的、卷曲的或以其它方式纹理化的纤维。仍然在制备方法的另外供选择的实施方案中，该方法进一步包括这样的步骤，所述步骤为由第三机器组制备第二纤维浪涌功能组件并将其沉积到至少一个纤维浪涌功能组件上，然后结合或以其它方式粘附所述纤维功能组件从而形成一体式织物结构。在制备方法的另一个供选择的实施方案中，第一和第二纤维浪涌功能组件各自均包括褶皱的、弯曲的、卷曲的或以其它方式纹理化的纤维，并且进一步地，所述褶皱的、弯曲的、卷曲的或以其它方式纹理化的纤维根据浪涌功能组件而有差别。仍然在制备方法的另一个供选择的实施方案中，该方法进一步包括将这样制备的一体式织物结构输送至转化机器(converting machine)的步骤，其中所述一体式织物结构被印刷、切开(slit)、模切(die cut)、或以其它方式加工从而最终包含在个人护理吸收性制品中。

在制备方法的另一个供选择的实施方案中，纤维功能组件是由这样的纤维或材料制备的，该纤维或材料选自熔喷、纺粘、共成型、气流成型(airlaid)、双组分或双成分纤维和材料、或其组合。

在另一个供选择的实施方案中，用于制备在个人护理吸收性制品内使用的一体式织物结构的方法，所述一体式织物结构包括用于流体吸入的至少三个纤维功能组件的复合材料，该方法包括以下步骤：

a)由第一机器组制备纤维内衬功能组件；

b)由至少第二机器组制备至少一个纤维浪涌功能组件；

c)由至少第三机器组制备至少一个纤维芯包裹功能组件；

d)将所述纤维浪涌功能组件或多个所述纤维浪涌功能组件沉积至所述纤维内衬功能组件上；

e)将所述纤维芯包裹功能组件沉积至所述纤维浪涌功能组件或多个所述纤维浪涌功能组件上；

f)在不使用胶粘层的情况下，结合或以其它方式直接粘附全部所述纤维功能组件从而形成一体式织物结构。

仍然在另一个供选择的实施方案中，由两个机器组制备两个纤维浪涌功能组件从而并入一体式织物结构。仍然在制备方法的另一个供选择的实施方案中，纤维芯包裹功能组件包含熔喷纤维。还在制备方法的另一个供选择的实施方案中，第一机器组被分开，从而既制备纤维内衬功能组件又制备纤维浪涌功能组件。在制备方法的另一个供选择的实施方案中，通过第一机器组制备的纤维内衬功能组件不包含褶皱的、卷曲的、弯曲的、或以其它方式纹理化的纤维，而通过第一机器组制备的纤维浪涌功能组件包含褶皱的、卷曲的、弯曲的或以其它方式纹理化的纤维。

仍然在制备方法的另一个供选择的实施方案中，所述第二机器组制备的纤维浪涌功能组件包含褶皱的、卷曲的、弯曲的或以其它方式纹理化的纤维。在另一个供选择的实施方案中，所制备的纤维浪涌功能组件在它们各自的纤维中包括不同的褶皱水平。

还在另一个供选择的实施方案中，用于制备在个人护理吸收性制品内使用的一体式织物结构的方法，所述一体式织物结构包括用于流体吸入的至少两个纤维功能组件的复合材料，该方法包括以下步骤：

a)由第一机器组制备纤维内衬功能组件；

b)由至少第二机器组制备至少一个纤维浪涌功能组件，其中所述至少一个纤维浪涌功能组件是通过赋予机器方向取向的工艺来制备的；

c)将所述纤维功能组件中的一个沉积到另一个上从而形成复合材料；

d)在不使用胶粘层的情况下，结合或以其它方式直接粘附所述纤维功能组件从而形成一体式织物结构。

在供选择的实施方案中，第一机器组被分开，从而既制备纤维内衬功能组件又制备纤维浪涌功能组件。仍然在另外供选择的实施方案中，该方法进一步包括以下步骤：制备熔喷纤网并将这样的纤网沉积在纤维浪涌功能组件上，然后结合或以其它方式直接粘附所述纤维功能组件从而形成一体式结构。仍然在另外供选择的实施方案中，一体式织物结构被放置在吸收性制品中。在另一个供选择的方法中，各个纤维功能组件均由不同化学组成的纤维组成。在另一个供选择的实施方案中，各个纤维功能组件均由具有不同结构/形状配置的纤维组成。仍然在另一个供选择的实施方案中，芯包裹功能组件包括熔喷纤维。还在另一个供选择的实施方案中，芯包裹功能组件包括熔喷和纺粘纤维。在进一步供选择的实施方案中，芯包裹功能组件纺粘纤维在Z方向上被设置成距离内衬功能组件最远。

下面更详细地讨论本发明的其它特征和方面。

附图简述

图1为本发明的平面型一体式流体吸入材料系统(一体式织物结构)的剖视图。

图2为图1的平面型一体式流体吸入材料系统的供选择实施方案的剖视图。

图3为图1的平面型一体式流体吸入材料系统的另一个供选择的实施方案的剖视图。

图4是女性护理卫生制品(衬垫)形式的个人护理吸收性制品的俯视图，所述女性护理卫生制品利用了本发明的平面型一体式流体吸入材料系统。

图4A是婴儿/儿童护理尿布形式的个人护理吸收性制品的俯视平面图，该婴儿/儿童护理尿布利用了本发明的平面型一体式流体吸入材料系统。

图5是图4的个人护理吸收性制品沿着线5-5所取的剖视图。

图6是图4的个人护理吸收性制品的供选择实施方案沿着线6-6所取的剖视图。

要注意的是，本说明书和附图中的参考标记的重复使用意图表示本发明的相同或类似的特征或要素。

发明详述

定义

“制品”或“产品”是指制造的服装或其它最终使用的个人护理吸收性制品，包括但不限于，一次性尿布；训练裤；游泳衣；月经产品，如卫生巾、衬垫和月经垫(panty liner)；医用服装或包裹物；以及类似物。

术语“结合的(bonded)”或“结合(bonding)”是指两个要素的接合、粘附、连接或附着等。本文中使用的“点结合”意指在多个离散的结合点处结合一层或多层织物。例如，由热引起的点结合通常涉及使待结合的一个或多个层经过加热辊之间，所述加热辊例如是雕刻图案辊和光滑的压光辊。雕刻辊是以一定方式来图案化的，以使整个织物不在其整个表面上都结合，并且支承辊通常是平的。结果，基于功能以及审美的原因，已开发了各种用于雕刻辊的图案。点结合图案的一个实例是Hansen Pennings或"H&P"图案，该图案当是新时具有约30％的结合区域并具有约200个结合/平方英寸，正如Hansen和Pennings的美国专利3,855,046中教导的，将该专利的全部内容引入本文作为参考。H&P图案具有正方形的点或针结合区域，其中每针均具有0.038英寸(0.965mm)的侧面尺寸、0.070英寸(1.778mm)的针间间隔、和0.023英寸(0.584mm)的结合深度。另一种典型的点结合图案是放大的Hansen Pennings或“EHP”结合图案，该图案当是新的时产生15％的结合区域并具有这样的正方形针，该正方形针具有0.037英寸(0.94mm)的侧面尺寸、0.097英寸(2.464mm)的针间隔和0.039英寸(0.991mm)的深度。另一种典型的被命名为“714”的点结合图案具有正方形针结合区域，其中各针均具有0.023英寸的侧面尺寸、0.062英寸(1.575mm)的针间间隔和0.033英寸(0.838mm)的结合深度。所得到的图案当是新的时具有约15％的结合区域。还有另一种常见图案是C-星形图案，该图案当是新的时具有约16.9％的结合区域。C-星形图案具有由流星(shooting star)中断的横向条形或“灯芯绒”设计。其它的常规图案包括：钻石图案，该图案具有重复且略微偏移(offset)的钻石形以及约16％的结合区域；线编(wire weave)图案，该图案看上去正如其名所示，例如，像纱窗，并具有约15％的结合区域。另外的图案是“s-编织”图案，该图案当是新的时具有约17％的结合区域，以及以婴儿人物图案，该图案当是新的时具有约12％的结合区域。仍然进一步的图案是Ramisch图案，该图案当是新的时产生8％的结合区域且具有这样的正方形针，该正方形针具有错位阵列形式的0.039英寸(0.991mm)的侧面尺寸、约0.139英寸(3.53mm)的针间隔以及0.052英寸(1.321mm)的深度。这样的结合图案进一步描述于Yeo等人的第5,599,420号美国专利，将其全部内容引入本文作为参考。通常地，结合区域百分比小于约50％并且更有利地，从织物纤网面积的约8％变化至约30％。

术语“一次性”是指这样的制品，该制品被设计成在有限次使用之后丢弃而不是为重复使用而洗涤或以其它方式恢复。

如本文中使用的，术语“双组分纤维”是指这样的纤维，该纤维已由至少两种聚合物原料形成，所述至少两种聚合物原料被从分开的挤出机挤出，但纺织在一起从而形成一种纤维。双组分纤维有时也被称为结合纤维或多组分纤维。所述聚合物在双组分纤维的横截面各处都被布置在基本上固定设置的不同区域中，并且沿着双组分纤维的长度而持续延伸。这样的双组分纤维的配置可以是例如鞘/核布置，其中一种聚合物被另一种包围，或者可以是并行布置、饼型布置或“海中岛”型布置。双组分纤维是由Kaneko等人的美国专利5,108,820、Krueger等人的美国专利4,795,668、Marcher等人的美国专利5,540,992、Strack等人的美国专利5,336,552、以及Shawver的美国专利5,425,987所教导的，将它们各自以全部内容引入本文作为参考。双组分纤维还由Pike等人的美国专利5,382,400所教导，将其全部内容引入本文作为参考。对于双组分纤维，聚合物可以是以75/25、50/50、25/75的比例或任意其它希望的比例存在的。另外，聚合物添加剂如加工助剂可以包括在各个区域中。

术语“机器方向”(MD)是指织物在其被制备的方向上的长度，与“机器横向”(CD)相反，“机器横向”是指织物在一般垂直于机器方向的方向上的宽度。

“熔喷纤维”是指如下形成的纤维：将熔融热塑性材料经过多个细的、通常圆形的模具毛细管挤出成为熔融线或纤丝，进入汇聚的高速经加热的气(如空气)流，该气流将熔融热塑性材料的纤丝变细以减小它们的直径，该直径可以达微纤直径。随后，熔喷纤维被高速气流携带并沉积在收集表面上从而形成无规分散的熔喷纤维的纤网。这样的工艺例如披露于Butin等人的美国专利3,849,241，将其全部内容引入本文作为参考。熔喷纤维是这样的微纤，该微纤可以是连续或不连续的，一般小于约0.6旦，并且当沉积至收集表面上时一般是自结合的。本发明中使用的熔喷纤维优选是在长度上基本连续的。由熔喷工艺制备的纤网一般被称作熔喷材料或有时称作熔喷布。

为了本发明的目的，纤维的“粉”是相对小的纤维的相对轻的沉积物。熔喷纤维惯常地用作粉状纤维。

“纺粘纤维”是指通过将熔融热塑性材料作为纤丝从喷丝头的多个细小的毛细管挤出而形成的小直径纤维。这样的工艺例如披露于Appel等人的美国专利4,340,563，将其全部内容引入本文作为参考。所述纤维还可以具有例如像在Hogle等人的美国专利5,277,976中描述的那些的形状，该专利描述了具有非常规形状(在径向截面上)的纤维，将其全部内容引入本文作为参考。通过纺粘工艺制备的纤网一般被称作纺粘材料或有时简单称作纺粘布。

“熔纺”纤维通常是指通过纤维成型挤出工艺由熔融聚合物形成的纤维，例如，像通过熔喷和纺粘工艺制成的。

本文中使用的术语“非织造织物或纤网”是指具有这样的单一纤维或线结构的纤网，所述单一纤维或线是互置其中(interlaid)的，但不是以针织织物中那样可辨认的方式。非织造织物或纤网已由许多工艺例如像熔喷工艺、纺粘工艺和粘合梳理纤网工艺来形成。非织造织物的基重通常以材料的盎司每平方码(osy)或克每平方米(gsm)来表示，而有用的纤维直径通常以微米表示。

“粘合梳理纤网”是指由被传送经过精梳或梳理单元的短纤维制成的纤网，所述精梳或梳理单元将短纤维分开或断开并在机器方向上对齐从而形成通常在机器方向上取向的纤维非织造纤网。该材料可以通过这样的方法结合在一起，所述方法包括点结合、热风粘合(through air bonding)、超声结合、胶粘剂结合等。

如本文中使用的，术语“共成型”是指这样的工艺，其中，将至少一个熔喷模具头靠近斜槽来布置，通过该斜槽在纤网成型的同时向纤网添加其它材料。这样的其它材料可以是纸浆、超吸收性颗粒(也称作SAP或SAM)、天然纤维(例如，人造纤维(rayon)或棉纤维)和/或合成纤维(例如，聚丙烯或聚酯)纤维，例如，这里所述纤维可以被切短成短纤维长度。Anderson等人的美国专利4,100,324以及Lau的美国专利4,818,464中示出了共成型工艺，将各专利均以全部内容引入本文作为参考。由共成型工艺制备的纤网一般被称作共成型材料。

为了本发明的目的，术语“超吸收性聚合物”、“超吸收性材料”、“SAP”或“SAM”应当被互换地使用并且应当意指可以吸收并容留相对于它们自身质量而言极大量的液体的聚合物。吸水聚合物当交联时可以归类为水凝胶，该吸水聚合物通过与水分子的氢键来吸收水溶液。SAP吸收水的能力是水溶液的离子浓度的一个因素。SAP通常如下制成：使与氢氧化钠掺混的丙烯酸在引发剂的存在下聚合以形成聚丙烯酸钠盐(有时被称作聚丙烯酸钠)。其它材料也可用来制备超吸收性聚合物，例如聚丙烯酰胺共聚物、乙烯马来酸酐共聚物、交联的羧甲基纤维素、聚乙烯醇共聚物、交联聚环氧乙烷以及聚丙烯腈的淀粉接枝共聚物。SAP可以以颗粒或纤维形式在吸收性制品中存在。

“气流成型(airlaying)”是一种众所周知的工艺，由该工艺可以形成纤维非织造层。在气流成型工艺中，将典型长度为约3至约52毫米(mm)的小纤维的束分开并夹带于空气供给中，随后，通常在真空供给的协助下，将其沉积至成型筛网上。随后，将无规沉积的纤维使用例如热空气激活粘合剂组分或胶乳胶粘剂来彼此结合。气流成型例如是在Laursen等人的美国专利4,640,810所教导的，将其全部内容引入本文作为参考。

一般而言，本发明涉及一体式织物结构，其中单一的复合织物可以替代过去被放在个人护理吸收性制品中来提供不同功能的多个织物层。为了本发明的目的，术语“一体式”应当是指包括“至少两个功能组件”的自支撑式复合织物，并且该复合材料是在功能组件间不使用单独胶粘层的情况下作为单一的平面层来结合在一起的。“至少两个功能组件”基本上是直接附着、结合或以其它方式彼此粘附的，例如通过压力、热、超声、水力缠结或自发结合方法。所述组件基本上是紧密嵌入的，而消除大部分可见的间隙，从而使得流体更容易地吸入和移动。为了本申请的目的，自发结合应当是指一类不使用单独的胶粘层的结合，其中纤维是基于单个纤维的化学配方而彼此结合的。这样的纤维要么本身是发粘的，要么当发生第二事件时变得发粘，所述第二事件例如像加热或加压从而使在以其他方式不发粘的纤维中的组分软化或熔融。在另外的实施方案中，这样的一体式织物结构包括至少三个功能组件。希望地，这样的一体式织物结构在一个制备步骤中来结合在一起，例如通过压力、热压、超声或热风结合技术。一体式织物结构被结合以便由一系列熔融纺丝机器组，在所述至少两个功能组件有利地沉积在彼此之上之后产生这样的自支撑式属性。纤维功能组件有利地选自熔喷、纺粘、短纤维、和/或共成型的纤维材料。在一个实施方案中，希望这样的纤维组件包含亲水纤维，例如没有局部表面活性剂的亲水纤维。希望地，所述材料是用具有相对低结合区域的开放图案来点结合的。这样的低结合区域有助于防止功能组件破碎并保持体积大。希望的结合图案的一个实例被描述于Berman等人的第4,863,785号美国专利，将其引入本文作为参考。其它相对低的结合区域图案已经在先说明。

一体式织物结构的组件不是在一个或多个层压步骤中合在一起的分别制造的自支撑式片材(也就是说，它们不是在分开的位置或在分开的时刻制备的自支撑式片材)，而是作为单一制造工艺的一部分，依次由多个机器组联机制备的，或者在具有多个组的单一机器中、一个组件沉积至另一个上来制备的。当所有组件在不被中间的胶粘层分开的情况下彼此直接邻近地沉积之后，将整个复合材料最终直接结合在一起。在制造之后，可将一体式织物结构储存，例如在辊上，或供选择地，可将其直接传递至产品转化工艺，例如传递至印刷台、模切台、切开台或其它产品转化台，从而最终包括在个人护理吸收性制品中。

在本发明的一体式织物结构的一个实施方案中，提供了具有内衬和浪涌功能的复合材料。有利地，内衬和浪涌功能复合材料显示出大、高空隙体积、以及至少适度的内部流体扩散能力。复合材料包括具有相对光滑的表面以便与使用者的皮肤接触的第一组件(纤维、内衬功能组件)，该第一组件使得流体迅速渗透，但是并不容留残余流体。这样的材料有利地包括约10至18微米(μ)，供选择地约12至18微米，另外供选择地约15至18微米的亲水纤维或经亲水处理的纤维，所述纤维显示出约75至80°的前进接触角。为了本申请的目的，希望这样的亲水性是通过将润湿剂并入纤维聚合物混合物中或者通过使用固有可润湿的聚合物而不是表面活性剂的局部处理来赋予纤维材料的，以便为纤维提供耐久的可润湿性，并且另外以便避免这样的化学物质在织物和产品制造期间的损失。为了不透明或其它益处，这样的纤维材料有利地包括不多于2gsm的6微米(或更小)的纤维粉。为了本申请的目的，这样的前进接触角有利地是利用Wilhelmy润湿力原理的仪器来测量的。这样的原理是已知的并进一步描述于Pronoy K.Chatterjee编辑的Absorbency，Elsevier Science PublishingCompany Inc.New York,1985，第125页。另外的关于亲水纤维和接触角测量的一般性描述可见Latimer等人的美国专利5,364,382和5,429,629。

单根纤维的接触角测量通常是定量的。一种用于进行该工作的这样的仪器是Attension Sigma 701Force张力计。Attension是Biolin Scientificgroup(www.biolinscientific.com)内的产品组织之一。用于使用该仪器的流程说明在操作手册的第8章“动态接触角测量”中得以阐述。该仪器设置为操作手册中推荐的默认测试条件(例如在向上和向下循环中速度均为50mm/min并使用10mm的浸没深度)。

正如所实践的，单一纤维可以通过三个测量循环来测量。将纤维的一端放在一条厨用铝箔条(约2cm X 4cm)的中心，将该箔在纤维端部上折叠并使用手持镊子的锯齿状褶皱齿来密封。铝箔充当挂钩元件从而在测试期间确保纤维保持垂直于流体的上平面。该箔挂在平衡挂钩上。将相对的纤维端部引入测试流体浴。使用具有室温(约72°F/22℃)蒸馏水的50ml烧杯来进行测试。在每次测试之后均更换水浴。这样的纤维是有利的，该纤维对于所有三个测量循环均符合前进接触角的规定范围。

在一个实施方案中，有利的是，第一组件(内衬功能组件)的基重为约3-10gsm，供选择地约6gsm并包含约4至6gsm的相对较大纤维(每根纤丝直径>10微米)和约0至2gsm的相对较小的纤维(每根纤丝直径<10微米)。这样的纤维可以例如包括熔纺材料如纺粘和熔喷沉积物，但是希望这样的第一组件是使用一个机器组制备的。

一体式织物结构包括容易润湿、使流体在该结构内减速并扩散的第二组件(纤维浪涌功能组件)，该第二组件向吸收芯层大量释放流体，而同时维持用于后继流体污染的空隙体积。有利地，这样的第二组件是相对大(25-40微米的纤维直径)和相对小(8-18微米)的直径纤维的混合物，所述纤维是可润湿纤维(前进接触角为约40至60°)。有利地，这样的纤维是由一个机器组制备的(串联中的第二个)并且具有褶皱、纹理、卷曲或弯曲从而防止纤维压紧并获得大、低密度的结构(该结构有利地为约0.03-0.05g/cc)。第一组件和第二组件的纤维(以及本文所述的剩余功能组件)有利地选自聚酯、聚酰胺、可永久润湿的亲水聚烯烃、聚乳酸(PLA)、均聚物以及含有这样的聚合物的双组分和双成分纤维。

在第二个实施方案中，这样的一体式织物结构包括纤维内衬功能组件，纤维浪涌功能组件以及纤维芯包裹功能组件。有利地，这样的纤维浪涌功能组件包括褶皱的、卷曲的、弯曲的或以其它方式纹理化的纤维。这样的纤维内衬功能组件有利地对于与使用者的皮肤接触而言是光滑和柔和的，并且使得在很少容留残余流体的前提下流体迅速渗透。内衬功能组件的纤维组成(物理属性和化学组成二者)有利地正如关于先前的实施方案所描述的。同样，纤维浪涌功能组件也是正如关于先前的实施方案所描述的。供选择地，这样的纤维浪涌功能组件可以自身包括具有在复合材料的Z方向上逐步更小的纤维和孔结构的多个组件，所述更小的纤维和孔的位置远离内衬功能组件。有利地，在一个实施方案中，这样的浪涌功能组件的基重为约63-78gsm，供选择地为约68gsm。

纤维芯包裹功能组件有利地在X-Y平面上分布流体并当放在吸收性制品中时向芯层释放流体，但是该组件还提供了屏障性能从而抑制超吸收性颗粒从芯层迁移回到纤维内衬功能组件的暴露表面。有利地，在一个实施方案中，这样的纤维芯包裹功能组件包括直径约8-18微米的小直径可润湿纤维，并且该纤维显示出约40至60°的前进接触角。在一个实施方案中，这样的芯包裹功能组件包括不多于约3gsm的6微米或更小的纤维粉。这样的材料有利地显示出相对高的密度和相对小的孔尺寸，并且具有约3至5gsm的基重。

还在进一步供选择的实施方案中，一体式织物结构包括纤维内衬功能组件和纤维芯吸-浪涌功能组件。芯吸-浪涌组件有利地显示出适度的空隙体积和迅速的流体扩散性能。正如先前的实施方案，纤维内衬功能组件包括与先前针对内衬功能组件所描述的那些类似的纤维。然而，在供选择的实施方案中，纤维浪涌功能组件是两个浪涌功能组件的结构。直接邻近纤维内衬功能组件设置的第一浪涌功能组件是大(约25-40微米直径)和小(8-18微米直径)且可润湿的(约40-60°前进接触角)纤维的混合物。这样的纤维有利地包括褶皱、卷曲、弯曲或其它纹理以防止纤维压紧并实现大的、低密度(约0.03-0.05g/cc)的结构。这样的第一浪涌组件有利地具有约50至55gsm的基重并包括针对先前实施方案所描述的类型的纤维。第一浪涌组件可以供选择地自身由两个子组件组成，所述第一子组件具有约30至55gsm的基重，第二子组件具有约0至25gsm的基重并且具有比第一子组件直径更小的纤维。

有利地，第二浪涌功能组件的基重为约10至15gsm。这样的第二浪涌功能组件有利地包括小(8-18微米直径)且可润湿的纤维(40-60°前进接触角)，这可以包括不多于3gsm的6微米或更小的纤维粉这一选择。希望其具有相对高的密度和相对小的孔尺寸。像第一浪涌功能组件那样，其也可以还由两个子组件组成，基重约12至15gsm的第一子组件以及基重约0至3gsm且纤维直径小于第一子组件的第二子组件，最小的纤维在Z方向上的位置距离纤维内衬功能组件最远。

还在进一步供选择的实施方案中，一体式织物结构可包括纤维内衬功能组件和纤维芯吸浪涌功能组件，其中芯吸浪涌组件显示出迅速的流体扩散。在这样的实施方案中，纤维内衬功能组件与先前描述的实施方案相同。然而，芯吸-浪涌功能组件在第一实施方案中包括基重约40gsm且包含先前描述的浪涌功能纤维的第一浪涌组件。芯吸浪涌还会包括基重约35gsm且包含小(8-18微米)直径、可润湿(40-60°前进接触角)的纤维的第二浪涌组件，该第二浪涌组件可以任选地包含不多于3gsm的6微米或更小的纤维粉。有利地，这样的第二浪涌组件具有相对高的密度并显示出相对小的平均孔尺寸。供选择地，在一个实施方案中，第一浪涌组件自身由两个第一浪涌子组件组成，包括基重约30至55gsm的第一子组件以及基重为0至25gsm、纤维直径小于第一浪涌子组件的第二浪涌子组件。供选择地，第二浪涌组件也由两个子组件组成，包括基重约12至15gsm的子组件以及基重约0至3gsm且纤维直径小于第一子组件的子组件。浪涌层中最小的纤维(在本实施方案和先前的实施方案中)有利地在Z方向上距离纤维内衬功能组件最远。

应当理解，这样的一体式织物结构可以使用多种方法制备。下面描述的方法可以在单一机器(具有多个组或集群(beams)，例如本文所述的熔融纺丝技术的多个组)或一连串具有多个组或集群的多个联机连接的机器中实施。为了制备平面型一体式织物，组或集群的布置可以是以所述次序的，或供选择地以相反次序。组可以用来制备并沉积在另一种功能组件上的一种功能组件的连续纤维或不连续纤维(例如短纤维)，然后将整个复合材料(没有单独的胶粘层)结合成一体式织物结构。随后，可将一体式织物储存、或立即导引至转化工艺从而放入先前描述的一次性产品中。例如，这样的一体式织物结构可以立即被输送至印刷、模切、切开或其它加工台，或者保存以便后来使用。

在制备方法的第一实施方案中，两或三组机器可以用来制备一体式织物结构的内衬和浪涌功能组件。在这样的方法中，纤维内衬功能组件是由第一组制备的。内衬功能组件可包括褶皱的或非褶皱的/纹理化的纤维。在制备这样的纤维内衬功能组件之后，由第二机器组制成的经制备的纤维浪涌功能组件可以直接沉积在纤维内衬功能组件上以便制备复合材料，并随后可将两个组件的复合材料在不使用单独的胶粘层的前提下结合或以其它方式粘附，从而制备一体式织物结构。为了体积大，纤维浪涌功能组件可包括褶皱纤维。供选择地，可使用三个机器组制备一体式织物结构，而使用第三组在第一纤维浪涌功能组件上制备第二纤维浪涌功能组件。在这样的实施方案中，内衬组件可包括褶皱的或非褶皱的纤维，并且在第二和第三机器组上制备的两个浪涌组件可各自包括不同的褶皱的纤维。还在另一个供选择的实施方案中，用来制备纤维内衬功能组件的第一机器组可以分开，使其制备并沉积非褶皱的内衬功能组件和褶皱的浪涌功能组件，而同时第二机器组制备并沉积褶皱的浪涌功能组件。在这样的实施方案中，将用来制备纤维内衬功能组件的第一机器组被配置成“分开的束”，以便在第二机器组制备并沉积褶皱的浪涌功能组件的同时，纤维束的一个区段制备非褶皱的内衬功能组件，纤维束的其它区段制备同时沉积并部分整合在之前的纤网形成器上的褶皱的浪涌功能组件。

在制备方法的第二个实施方案中，纤维内衬、浪涌和芯包裹功能组件是作为一体式织物结构的一部分制备的。在这样的布置中，可以使用第一机器组来制备纤维内衬功能组件，或供选择地作为“分开的束”(如上所述)来制备纤维内衬功能组件和纤维浪涌功能组件。第二机器组可用来制备纤维浪涌功能组件，而第三机器组可用来制备要么纤维芯包裹功能组件(例如像熔喷纤网)要么供选择地第二纤维浪涌功能组件。在供选择的实施方案中，第四机器组可用来制备用于两个浪涌功能组件系统的纤维芯包裹功能组件。应当理解，每个组均在先前组的经制备的组件的顶上制备和沉积其各自的功能组件，然后是复合材料的最终结合步骤以制备一体式织物结构。在采用了多个浪涌功能组件的这些系统中，为了产生梯度褶皱水平，可以采用不同水平的褶皱和不同的褶皱纤维。

在制备方法的第三个实施方案中，纤维内衬功能组件和纤维芯吸浪涌/吸入功能组件可在结合前由两个至四个机器组制备。有利地，纤维芯吸浪涌/吸入功能组件显示出纤维在形成工艺期间的机器方向取向。在这样的组合的一个供选择方案中，纤维内衬功能组件可由第一机器组制备并沉积。随后可使用邻近的第二机器组来制备并沉积纤维芯吸浪涌功能组件。任选地，可使用第三机器组来随后将另外的基于熔喷的组件沉积在纤维芯吸浪涌功能组件上，从而进一步改进一体式织物结构的芯吸性能。在该实施方案的另一个供选择方案中，可使用第一机器组来制备并沉积纤维内衬功能组件。可使用第二机器组来制备纤维吸入浪涌功能组件并将其沉积在内衬功能组件上。随后可使用第三机器组来制备纤维芯吸浪涌功能组件并将其沉积在纤维吸入浪涌功能组件上。任选的第四机器组可随后用来将基于熔喷的芯吸层制备并沉积在纤维吸入浪涌功能组件上。仍然在另一个供选择的方案中，不是制备两个不同类型的浪涌组件(例如吸入浪涌组件，不必使用机器方向取向的纤维，以及芯吸浪涌组件，使用机器方向取向的纤维)，而是可通过两个机器组来制备两个相同浪涌组件，例如两个芯吸浪涌组件。

应当认识到，在上述的一体式织物结构的制备方法期间，要么各个机器组可以自身被移动从而在持有所沉积的组件的静态载体上制备各个纤维组件，要么供选择地，所沉积的组件可以沉积到移动载体如片或成型线上，所述片或成型线在组之间输送所沉积的组件，并且将最终用来将多个组件的复合材料输送到结合台，在该结合台处将其在不使用单独的胶粘层的前提下结合。多个组件的复合材料可以随后暴露至先前描述的结合技术中的任意一种，例如像基于辊的点结合台、热风(例如加热的空气)结合台、或超声结合台。所形成的一体式织物结构随后可以输送至缠绕台，或供选择地直接输送至产品转化区域。在由各个机器组制备各个组件期间，应当认识到各种纤维类型(具有不同的物理属性)和纤维组合物可以用来增强所希望的织物结构，例如产生梯度，模线(loft)或增强的芯吸。例如，具有各种径向截面的纤维，正如先前描述的，可以用来增强特定方向的芯吸。另外，如果制备方法包括复合材料的点结合，则希望在一个实施方案中具有与结合辊的点的碰撞点最接近的纺粘组件。在另外的实施方案中，希望芯包裹功能组件包括熔喷和纺粘纤维二者，而纺粘纤维的位置在Z方向上距离内衬功能组件最远。

附图说明

为了进一步说明平面型一体式流体吸入系统的一体式织物基底实施方案，图1-3中示出了本发明的一体式织物基底。正如图1的剖视图中可见，两个功能组件复合材料10被示出具有Z方向(深度)。两个功能组件复合材料包括具有厚度29的纤维内衬功能组件20和具有厚度30的纤维浪涌功能组件25。两个功能组件在一个在另一个上沉积并且将复合材料暴露以结合之后，沿着它们的交界面27直接接触。整个复合材料同样具有厚度28，该厚度有利地小于通过单独的胶粘层层压常规分开制备的层而存在的厚度。通过采用本发明的成型方法，各个组件29、30厚度和基重当希望时可以显著小于那些单独制备并提供的层，从而形成更小的整体质量。

图2示出了平面型、流体吸入控制的一体式织物结构的供选择实施方案的剖视图。正如图中可见，一体式织物结构40被示出具有三个组件而非两个。在交界面27处邻近第一纤维浪涌功能组件25沉积纤维内衬功能组件20。然而，第二纤维浪涌功能组件26也在交界面31处沉积从而与第一纤维浪涌功能组件25直接接触。作为一个实例，这样的第一和第二浪涌功能组件可以由相同的纤维材料构成或由不同的纤维材料构成。具体地，第一和第二浪涌功能组件可以都是芯吸浪涌功能组件(正如先前描述的)，或供选择地可以由吸入浪涌功能组件和芯吸浪涌功能组件组成。整个复合材料具有厚度32，该厚度32有利地小于单独制备、单独结合并随后用胶粘剂接合的层的过去的厚度。至少，该一体式织物结构中省去了两个单独胶粘层的质量。

图3示出了平面型流体吸入控制的一体式织物结构的另外供选择的实施方案的剖视图。在该实施方案中，三个功能组件流体吸入系统表示为50，其包括在交界面27处邻近纤维浪涌功能组件25的纤维内衬功能组件20。纤维芯包裹功能组件45在交界面33处邻近纤维浪涌功能组件。整个复合材料50的整个厚度51和基重有利地小于单独制备且后来合并的层。

图4示出了本发明的一体式织物结构在吸收性制品中的用途，以及具体地，在女性护理卫生制品例如衬垫60中的用途。一次性个人护理吸收性制品通常共用类似的结构组件，并因此，将不显示所有类别的吸收性制品。然而，应当理解，本发明的一体式织物结构可以用于众多类型的个人护理吸收性制品中，正如先前描述的。吸收性制品，像所图示的那种，通常包括具有朝向使用者皮肤的表面62的流体可渗透的顶片或内衬层。顶片有利地是柔软的并且可以被处理或以其它方式设计成可润湿的。具有朝向服装的表面64(图5中)的流体不可渗透的底片层(或挡片)63通常沿着制品65的外周结合至内衬层。流体不可渗透的底片层63为阻止流体从制品中漏出来并漏到使用者的服装或寝具上提供了屏障。这样的底片层可以是透气的并通常由聚合物膜或其它屏障材料构建。吸收芯层70被装入内衬层与底片层之间从而容留通过内衬层进入制品的经吸收的流体。吸收芯层通常包括超吸收性材料和纤维素材料，可以主要由纤维素材料构建，供选择地，可以由高容留性合成材料构建，或供选择地可以是纤维素材料和合成纤维材料的组合。如图所见，这样的制品通常具有纵向L(沿着Y轴)和沿着X-轴的横向T。制品还具有沿着Z轴的深度方向。

任选地，这样的女性护理衬垫可以包括用于将制品附着到使用者内衣上的翼状襟翼结构66。这样的翼状襟翼结构通常是内衬和底片层沿着制品横向的延伸。这样的结构可以是所显示的整合的延伸，或分开的附着的结构。图示的衬垫包括朝向服装的表面64上沿着底片63下侧的服装附着胶粘块68(如图5中所见)，以便将制品紧固到使用者的内衣上。这样的块可以位于翼状襟翼66的下侧上，或供选择地沿着底片层63，朝向服装的表面64的中心纵向L。通常，将胶粘块盖或剥离片72放在胶粘块上从而在使用前保护且保存胶粘剂。

这样的吸收性制品可包括位于内衬层与吸收芯层之间的单独浪涌或流体吸入层，从而处理并转移内衬层上沉积的来自使用者的突发流体浪涌，并流入吸收芯层中。如果吸收性制品在吸收芯层70内包括超吸收性或更小的纤维/颗粒，则还常见的是这样的制品包括包封片，该包封片完全或部分包围(像“C”或“U”)吸收芯层70的尺寸从而提供屏障，该屏障防止超吸收性或其它颗粒从芯层70释放到制品60外面。

图5中示出了图4沿着线5-5所取的剖视图。如图中可见，一体式织物结构10已放在制品中并为制品60提供内衬组件功能20和浪涌组件功能二者。这样的一体式织物结构10，在一个实施方案中，沿着与底片层63相同的纵向L和横向T/尺寸延伸并且事实上沿着外周边缘65结合到底片层63。这样的一体式织物结构位于吸收芯层70之上。

在图4的供选择的实施方案中，正如沿着图4的线6-6所取的、图6中的剖视图中所示，所示出的一体式织物结构包括内衬功能组件20、浪涌功能组件25和芯包裹功能组件45。正如先前的实施方案，这样的一体式织物结构在一个实施方案中沿着与底片层63相同的纵向L和横向T方向/尺寸延伸并事实上沿着外周边缘65结合到底片层63。这样的一体式织物结构位于吸收芯层70之上。以这样的方式，吸收芯层70具有使其免除超吸收性材料向产品外部的不想要的漏出的屏障。

在本发明的供选择的实施方案中，一体式织物结构放在以尿布形式的婴儿/儿童护理吸收性制品中。如图4A中所见，尿布100显示具有第一腰部区域102和第二腰部区域104，所述腰部区域是通过裆部区域106连接的。像先前示出的女性卫生制品那样，尿布100包括液体可渗透的顶片或内衬层110以及液体不可渗透的底片或挡片层120。如果希望，底片层可以是透气的。吸收芯层135被夹在顶片层110与底片层120之间。该吸收性结构同样包括至少浪涌层130，浪涌层130位于顶片层与吸收芯层之间。设置于内部的浪涌层和吸收芯层可以沿着制品纵向或横向具有相同尺寸或如同所示地具有不同尺寸。吸收芯层可以另外包括如先前描述的芯包裹物(core wrap)。尿布100还包括用于在裆部区域中使用者腿部附近帮助维持舒适贴身(snug fit)的腿部弹性材料140以及用于帮助固定腰部部分的紧固构件145。如同关于女性卫生制品所述的，本发明的一体式结构可用作顶片层和下面的浪涌层，用作顶片层、下面的浪涌层和芯包裹层，或供选择地，用作浪涌层和芯包裹层。

该一体式织物结构是使用联机制造工艺(例如，与一个在另一个上形成的功能组件联机，以形成整合结构)来制备的，这与由多个不同/分开的制造工艺制造相反，所述多个不同/分开的制造工艺是由分开的制造设备实施，已被分开结合以便整合，并随后使用不同的胶粘层结合以使分开制备的层接合。对于本发明的一体式织物结构，在初始制造工艺期间将各种功能组件整合成一种复合材料，以使功能组件的组合有利地导致相对于吸收性产品的仅是一个放在另一个上的、常规功能、分开制备的层而言，织物的整个基重的降低。这样的一体式织物结构可以在个人护理吸收性制品内使用，例如，作为内衬和浪涌复合织物结构，作为内衬、浪涌和芯包裹复合织物结构，或供选择地，作为浪涌和芯包裹复合织物结构使用。

本发明的一体式织物结构可以替代过去充当了单独的内衬、浪涌、吸入、流体获得、芯吸、分布或芯包裹层的单个织物层。该一体式织物结构将这些各种层的众多性能功能组合到一种复合材料中，该复合材料具有相同或更好的功能性能，在一个实施方案中有利地在更低的整体质量下具有相同或更好的功能性能。因此，减少了吸收性制品中织物层数以及通常用来将这样的层保持在一起的胶粘剂量。这样的一体式织物结构消除了对于额外的制造工艺的需要，该额外的制造工艺通常对于将多个功能层转化成单一产品是必要的。有利地，这样的一体式结构还比具有不同功能的多个结合层要薄，并且根据实施方案，当与过去的织物和胶粘剂的个人护理吸收性制品层相比时可以更柔软。一体式织物结构的特定设计产生了功能上的益处且质量有效(mass-efficient)的复合材料。

本发明的一体式织物结构解决了对于用胶粘剂层压在一起的分开制备的层而言常见的与层间接合性有关的问题。消除或减少了在用胶粘剂结合、分开制备的层的交界面处的空间间隙。另外，还消除了单独的胶粘剂层的使用，从而减少了变硬元件以及由这样的(通常疏水的)胶粘层(或多个胶粘层)所形成的流体通道阻塞。一体式织物结构消除了对于使用单独的芯包裹层和随之而来的胶粘剂的需要。由于该功能改进，消除了对于小直径纤维(通常熔喷纤维)芯包裹层的需要。流体被从一个层引导到另一层，并最终引导到芯层，从而保持了皮肤干燥，而很少流体残留在使用者皮肤处的产品表面上。

一体式结构的质量有效性是通过每个功能组件仅仅使用流体处理作用所需的那么多的质量来实现的。一体式织物结构中的内衬组件的功能作用包括提供柔和的皮肤接触，在产品转化和使用中提供适当强度，以及防止构造胶粘剂和其它内部层组件迁移回到使用者的皮肤。浪涌层组件的功能作用是接收迅速的流体吸入(具有仅短期/暂时的流体保存能力)，水平流体扩散和分布，以及向芯层释放大量流体。芯包裹功能组件的功能作用是充当用于超吸收性材料从产品中迁移出来的屏障，而各个层均在没有单独的胶粘层的前提下被保持在复合结构中。

已借助实施例概括地且详细地描述了本发明。本领域技术人员理解的是，本发明并不一定限制到具体披露的实施方案，而是在不背离本发明的范围的前提下可以作出修改和变化，本发明的范围是所附权利要求或它们的等同方案所限定的。

Claims (20)

1.一种在个人护理吸收性制品内使用的一体式织物结构，该一体式织物结构包括：

用于流体吸入的至少两个功能组件的复合材料，其中所述两个功能组件包括纤维内衬功能组件和至少一个纤维浪涌功能组件，所述功能组件是在所述复合材料内直接彼此邻近设置的并以彼此面对面接触的方式直接保持在一起。

2.权利要求1所述的一体式织物结构，其中所述纤维内衬功能组件由亲水纤维组成，所述亲水纤维显示出约75至80°的前进接触角并由直径约10至18微米，供选择地为约12至18微米，供选择地为约15至18微米的纤维组成。

3.权利要求1所述的一体式织物结构，其中所述纤维内衬功能组件具有尺寸大于10微米直径、约4至6gsm的相对较大的纤维，以及尺寸小于10微米直径、约0至2gsm的相对较小的纤维。

4.权利要求1所述的一体式织物结构，其中所述纤维内衬功能组件的基重为约6gsm，基本上由尺寸大于10微米直径的相对较大纤维组成。

5.权利要求1所述的一体式织物结构，其中所述纤维浪涌功能组件包含尺寸为约25至40微米纤维直径的相对大直径的可润湿纤维，和尺寸为约8至18微米的相对小直径的可润湿纤维的混合物，并且所述纤维显示出约40至60°的前进接触角。

6.权利要求5所述的一体式织物结构，其中所述纤维混合物包括显示出褶皱、纹理、卷曲、弯曲或者其组合的纤维，以使所述纤维浪涌功能组件显示出约0.03至0.05g/cc的密度。

7.权利要求1所述的一体式织物结构，其中所述复合材料是通过具有低结合区域的开放式结合图案来保持在一起的。

8.权利要求1所述的一体式织物结构，其中所述复合材料是自发地保持在一起的。

9.权利要求1所述的一体式织物结构，其进一步包括直接邻近所述纤维浪涌功能组件而设置的纤维芯包裹功能组件，以使所述纤维浪涌功能组件被夹在所述纤维内衬功能组件与所述纤维芯包裹功能组件之间。

10.权利要求9所述的一体式织物结构，其中所述纤维芯包裹功能组件包括这样的结构，该结构可充当用于超吸收性颗粒迁移的屏障构件。

11.权利要求9所述的一体式织物结构，其中所述纤维芯包裹功能组件由相对小的可润湿纤维组成，所述可润湿纤维具有约2-6微米的直径并显示出约40至60°的前进接触角。

12.权利要求11所述的一体式织物结构，其中所述纤维芯包裹功能组件包括不多于3gsm的6微米或更小的纤维粉。

13.权利要求1所述的一体式织物结构，所述织物结构具有X、Y和Z方向，其中所述纤维浪涌功能组件包括第一浪涌功能组件和第二浪涌功能组件，所述第一浪涌功能组件包括约25至40微米的相对大直径的可润湿纤维和约8至18微米的相对小直径的可润湿纤维的混合物，该可润湿纤维具有约40至60°的前进接触角，所述第二浪涌功能组件包含约8至18微米的相对小直径的可润湿纤维，并且该可润湿纤维具有40至60°的前进接触角。

14.一种用于制备在个人护理吸收性制品内使用的一体式织物结构的方法，所述一体式织物结构包括用于流体吸入的至少两个纤维功能组件的复合材料，该方法包括以下步骤：

a)由第一机器组制备纤维内衬功能组件；

b)由至少第二机器组制备至少一个纤维浪涌功能组件；

c)将所述纤维功能组件中的一个沉积到另一个上从而形成复合材料；

d)在不使用胶粘层的情况下，结合或以其它方式直接粘附所述纤维功能组件从而形成一体式织物结构。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述纤维浪涌功能组件包括褶皱的、弯曲的、卷曲的或以其它方式纹理化的纤维。

16.一种用于制备在个人护理吸收性制品内使用的一体式织物结构的方法，所述一体式织物结构包括用于流体吸入的至少三个纤维功能组件的复合材料，该方法包括以下步骤：

由第一机器组制备纤维内衬功能组件；

由至少第二机器组制备至少一个纤维浪涌功能组件；

由至少第三机器组制备至少一个纤维芯包裹功能组件；

将所述纤维浪涌功能组件或多个所述纤维浪涌功能组件沉积至所述纤维内衬功能组件上；

将所述纤维芯包裹功能组件沉积至所述纤维浪涌功能组件或多个所述纤维浪涌功能组件上；

在不使用胶粘层的情况下，结合或以其它方式直接粘附所有所述纤维功能组件从而形成一体式织物结构。

17.权利要求16所述的方法，其中由两个机器组制备两个纤维浪涌功能组件从而并入所述一体式织物结构中，并且所述纤维浪涌功能组件在它们各自的纤维中包括不同水平的褶皱。

18.一种用于制备在个人护理吸收性制品内使用的一体式织物结构的方法，所述一体式织物结构包括用于流体吸入的至少两个纤维功能组件的复合材料，该方法包括以下步骤：

由第一机器组制备纤维内衬功能组件；

由至少第二机器组制备至少一个纤维浪涌功能组件，其中所述至少一个纤维浪涌功能组件是通过赋予机器方向取向的工艺来制备的；

将所述纤维功能组件中的一个沉积到另一个上从而形成复合材料；

在不使用胶粘层的情况下，结合或以其它方式直接粘附所述纤维功能组件从而形成一体式织物结构。

19.一种包括根据权利要求1所述的一体式织物结构的吸收性制品，其中所述吸收性制品选自女性护理卫生制品、婴儿和儿童护理制品和成人护理制品。

20.根据权利要求16所述的方法，其中各个纤维功能组件均由具有不同结构/形状的配置的纤维组成。