CN105163698A - 孔图案化的纤维性非织造纤网 - Google Patents

Abstract

制作了具有孔阵列的穿孔的纤维状非织造网，其允许增加的功能性和改善的美学外观。该材料特别适合于用作个人护理吸收性物品的顶片或体侧衬里材料，所述个人护理吸收性物品包括但不限于女性卫生用品、尿布、尿布裤，训练裤、成人失禁装置、绷带等。所述纤维性非织造纤网包括具有不同的特征的孔的第一、第二和第三阵列，所述阵列提供对各种身体渗出物的改进的流体处理性能。

Description

孔图案化的纤维性非织造纤网

本申请要求于2013年4月29日提交的第61/817009号美国临时申请的优先权。

发明领域

本发明涉及有孔和压花的纤维性非织造纤网，它们特别适合于用作个人护理吸收性物品的流入层，所述个人护理吸收性物品包括但不限于女性卫生用品。本发明还涉及用于形成这种有孔和压花的纤维性非织造纤网的设备和方法。

发明背景

纤维性非织造纤网用于各种各样的应用中，其中许多在处置发生之前是单次或有限使用的。虽然这样的非织造纤网通常是流体可渗透的，但在某些应用中需要更大的渗透性，所以也进行纤网的穿孔。对于吸收性物品尤其如此，所述吸收性物品诸如为个人护理吸收性物品，包括但不限于尿布、尿布裤、训练裤、成人失禁用品、女性卫生用品、绷带等。在这样的应用中，纤维性非织造纤网通常用作体侧衬里材料(也被称为顶片)和/或一个或多个底层。

在这些应用中女性卫生用品是典型的例子，为了这样的纤维性非织造纤网是成功的，它应该尝试满足许多标准。卫生巾中的顶片是影响消费者的购买意愿的最重要的材料之一，因为它是确定产品的外观和性能的非常关键的因素。多年来，消费者对于女性卫生用品的需求和使用已变得更大和更复杂。因此，根据性能、外观和美观来区分彼此的产品已经变得越来越重要。出于这个原因，关于产品的整体外观和性能、以及特别地顶片的结构，已进行了许多研究，所述顶片的结构包括其纤维组成、穿孔度、压花设计以及后处理，这些与柔软性、手感、流体摄入、再润湿和其它性能特征等属性有关。穿孔技术被广泛用于提供改善的吸收性和吸收的视觉提示，且压花图案通过减少皮肤接触表面积而用于提供改进的透气性。然而，许多商品化的压花图案是非常简单的线性设计，这些线性设计没有被消费者高度区分，而且往往表现相同。

为了制成更有立体感和视觉上不同的图案，通常采用多步骤的穿孔、压花和层压步骤。实际上，在这种情况下，需要更高基重的材料，以制成视觉上有吸引力的压花。此外，为了在同一产品中制作压花及穿孔图案，通常需要多步骤过程。例如，通常在第一步骤中，对该纤维性非织造纤网进行穿孔，然后与没有穿孔的非织造物进行层压。接着，通常利用超声波、粘合剂、或压花而使该组合进行结合。可以在没有层压过程的一个步骤中，在同一材料上进行穿孔和压花，但已发现，该压花图案可因在形成过程中使用的张力和压力而非常容易变形，特别是在没有使用高基重材料时。

因此，需要以下这样的纤维性非织造纤网：纤维性非织造纤网是经图案压花和穿孔的、可用于各种各样的因流体摄入、改善的视觉外观、和整体性能等属性而需要这样材料的应用中。在纤维性非织造纤网的情况下尤其如此，纤维性非织造纤网被用作个人护理吸收性物品的顶片，所述个人护理吸收性物品例如为女性卫生用品，包括例如卫生巾。本发明的目的是在没有增加基重和工艺成本的情况下，提供具有改进的透气性和视觉上更独特的外观的穿孔图案，其中所述图案具有足够高的开口面积，以保持吸收性和透气性，和不因在制造过程中施加的张力和压力而轻易变形。

发明内容

本文公开了纤维性非织造纤网，所述纤维性非织造纤网具有顶面和底面，其中所述纤网包括第一孔的第一阵列，所述第一孔的每一个在所述纤网中位于各自的第一凹陷。所述第一凹陷具有第一凹陷深度、第一凹陷密度、第一凹陷开口面积和第一凹陷形状，其中所述第一孔的第一阵列限定第一孔的密度、第一孔的开口面积和第一孔的形状。所述纤网还包括第二孔的第二阵列，其中所述第二孔的每一个在所述纤网中位于各自的第二凹陷中。所述第二凹陷具有第二凹陷深度、第二凹陷密度、第二凹陷开口面积和第二凹陷形状。所述纤网还包括第二孔的第二阵列，所述第二阵列限定第二孔的密度、第二孔的开口面积和第二孔的形状，其中所述第二孔的第二阵列至少部分围绕所述第一阵列。所述第二孔的深度不同于所述第一孔的深度，并且所述第二孔的密度和所述第二孔的开口面积中的至少一个相应地不同于所述第一孔的密度和所述第一孔的开口面积。所述纤网还包括第三孔的第三阵列，所述第三孔的每一个在所述纤网中位于各自的第三凹陷中，其中所述第三凹陷具有第三凹陷深度、第三凹陷密度、第三凹陷开口面积和第三凹陷形状。所述第三孔的第三阵列限定第三孔的密度、第三孔的开口面积和第三孔的形状，其中所述第二阵列至少部分地将所述第一阵列与所述第三阵列分开。

在所述纤维性非织造纤网的另一个实施方案中，所述第一、第二和第三孔中的一种的至少部分位于或邻近所述底面，且所述第一、第二和第三孔中的其它一种的至少另一部分位于所述顶面和所述底面的中间。

在进一步的实施方案中，所述纤维性非织造纤网可以具有所述第一孔的密度和所述第一孔的开口面积，所述第一孔的密度和所述第一孔的开口面积中的至少一个相应地比所述第二孔的密度和所述第二孔的开口面积大。

在一实施方案中，所述纤维性非织造纤网可以具有第一孔和第二孔，所述第一孔每个限定第一长轴，所述第二孔每个限定第二长轴，其中所述第二长轴大于所述第一长轴。

本文还公开了吸收性物品，所述吸收性物品包括顶片、背片和吸收芯、所述吸收芯设置在所述顶片和所述背片之间。所述吸收性物品可以可选地包括一个或多个附加层，所述附加层设置在所述顶片和所述吸收芯之间，其中所述吸收性物品的至少一部分包括前述纤维性非织造纤网。

在另一个实施方案中，公开了吸收性物品，所述吸收性物品包括顶片、背片和吸收芯、和可选地一个或多个附加层，所述吸收芯设置在所述顶片和所述背片之间，所述附加层设置在所述顶片和所述吸收芯之间。在该实施方案中，所述吸收性物品的至少部分可以包括本文所描述的一种纤维性非织造纤网，其中所述纤维性非织造纤网包括下述特征的任意一种或多种：所述第二孔的深度不同于所述第一孔的深度；所述第二孔的密度和所述第二孔的开口面积中的至少一个相应地不同于所述第一孔的密度和所述第一孔的开口面积；所述第二孔的第二阵列至少部分围绕所述第一阵列；所述第二阵列至少部分地将所述第一阵列与所述第三阵列分开；所述第二阵列具有正弦形状；所述第一阵列具有非圆形的形状；所述第三阵列具有正弦形状；所述第一、第二和第三阵列形成重复图案，且所述第二阵列和第三阵列是彼此同相的；所述第一、第二和第三阵列形成重复图案，且所述第二阵列和第三阵列是彼此异相的；所述第三孔的密度和所述第三孔的开口面积中的至少一个相应地比所述第二孔的密度和所述第二孔的开口面积大；所述第二阵列完全围绕所述第一阵列，且所述第二孔的开口面积和所述第二凹陷的开口面积中的至少一个相应地比所述第一孔的开口面积和所述第一凹陷的开口面积小；以及所述第二阵列完全围绕所述第一阵列，且所述第二孔的形状和所述第二凹陷的形状中的至少一个相应地不同于所述第一孔的形状和所述第一凹陷的形状。

利用任一本文描述的吸收性物品的组合，所述物品可以具有在所述顶片下面的层，所述层的颜色比所述顶片更深，以进一步辅助对所述吸收性物品所吸收的流体进行污渍掩蔽。

在本文所描述的任一纤维性非织造纤网中，所述第二阵列可以具有正弦形状，可选地，所述第一阵列可以具有非圆形的形状，和可选地，所述第三阵列可以具有正弦形状。更进一步地，所述非圆形的形状可以包括叶状设计。

在一个实施方案中，所述纤维性非织造纤网可以具有第一、第二和第三阵列，所述第一、第二和第三阵列形成重复图案，其中所述第二阵列和第三阵列是彼此同相的。

在一个实施方案中，所述纤维性非织造纤网可以具有第一、第二和第三阵列，所述第一、第二和第三阵列形成重复图案，其中所述第二阵列和第三阵列是彼此异相的。

在一个实施方案中，所述纤维性非织造纤网具有第三孔的密度和第三孔的开口面积，所述第三孔的密度和第三孔的开口面积的其中之一被设计成相应地比所述第二孔的密度和所述第二孔的开口面积大。

在另一个实施方案中，所述纤维性非织造纤网具有完全围绕所述第一阵列的第二阵列，且所述第二孔的开口面积和所述第二凹陷的开口面积中的至少一个相应地比所述第一孔的开口面积和所述第一凹陷的开口面积小。

在仍然进一步的实施方案中，所述纤维性非织造纤网被设计为使得所述第二阵列完全围绕所述第一阵列，且所述第二孔的形状和所述第二凹陷的形状中的至少一个相应地不同于所述第一孔的形状和所述第一凹陷的形状。

在又一个实施方案中，薄膜层可以代替本文所描述的纤维性非织造纤网，并且相同的第一、第二和第三阵列可以与所述薄膜一起使用。

进一步的实施方案可包括纤维性非织造纤网，所述纤维性非织造纤网具有顶面和底面，其中所述纤网具有第一孔的第一阵列，其中所述第一孔的每一个在所述纤网中位于各自的第一凹陷。所述第一凹陷具有第一凹陷深度、第一凹陷密度、第一凹陷开口面积和第一凹陷形状，其中所述第一孔的第一阵列限定第一孔的密度、第一孔的开口面积和第一孔的形状。所述纤网还包括第二孔的第二阵列，其中所述第二孔的每一个在所述纤网中位于各自的第二凹陷中。所述第二凹陷具有第二凹陷深度、第二凹陷密度、第二凹陷开口面积和第二凹陷形状。所述纤网还包括第二孔的第二阵列，所述第二阵列限定第二孔的密度、第二孔的开口面积和第二孔的形状，其中所述第二孔的第二阵列至少部分围绕所述第一阵列。所述第二孔的深度不同于所述第一孔的深度，并且所述第二孔的密度和所述第二孔的开口面积中的至少一个相应地不同于所述第一孔的密度和所述第一孔的开口面积。所述纤网还包括第三孔的第三阵列，所述第三孔的每一个在所述纤网中位于各自的第三凹陷中，其中所述第三凹陷具有第三凹陷深度、第三凹陷密度、第三凹陷开口面积和第三凹陷形状。所述第三孔的第三阵列限定第三孔的密度、第三孔的开口面积和第三孔的形状，其中所述第二阵列至少部分地将所述第一阵列与所述第三阵列分开。更进一步地，所述纤维性非织造纤网可包括下述可选特征的任意一种或多种：所述第二孔的深度不同于所述第一孔的深度；所述第二孔的密度和所述第二孔的开口面积中的至少一个相应地不同于所述第一孔的密度和所述第一孔的开口面积；所述第二孔的第二阵列至少部分围绕所述第一阵列；所述第二阵列至少部分地将所述第一阵列与所述第三阵列分开；所述第二阵列具有正弦形状；所述第一阵列具有非圆形的形状；所述第三阵列具有正弦形状；所述第一、第二和第三阵列形成重复图案，且所述第二阵列和第三阵列是彼此同相的；所述第一、第二和第三阵列形成重复图案，且所述第二阵列和第三阵列是彼此异相的；所述第三孔的密度和所述第三孔的开口面积中的至少一个相应地比所述第二孔的密度和所述第二孔的开口面积大；所述第二阵列完全围绕所述第一阵列，且所述第二孔的开口面积和所述第二凹陷的开口面积中的至少一个相应地比所述第一孔的开口面积和所述第一凹陷的开口面积小；以及所述第二阵列完全围绕所述第一阵列，且所述第二孔的形状和所述第二凹陷的形状中的至少一个相应地不同于所述第一孔的形状和所述第一凹陷的形状。

本文还公开了纤维性非织造层压件，所述层压件包括第一纤维性非织造纤网和第二纤维性非织造纤网，其中所述第二纤维性非织造纤网限定上表面和下表面。所述第一纤维性非织造纤网包括任一上述纤维性非织造纤网的组合，其中该纤维性非织造纤网的底面临近所述第二纤维性非织造纤网的上表面定位，由此在所述第一纤维性非织造纤网和第一纤维性非织造纤网之间形成第一空气间隙和第二空气间隙，所述第一空气间隙限定第一竖向高度，所述第二空气间隙限定第二竖向高度。

附图说明

在本说明书的其余部分更具体地阐述本发明的完整的和可行的公开内容，包括参考附图，其中：

图1是根据本发明的吸收性物品的顶视平面图，所述吸收性物品利用根据本发明的纤维性非织造纤网。

图2是根据本发明的吸收性物品的分解立体图，所述吸收性物品利用根据本发明的纤维性非织造纤网。

图3是根据本发明的吸收性物品的横截面，所述吸收性物品利用根据本发明的纤维性非织造纤网。

图4A是已被体液模拟物污染的吸收性物品的顶视平面图，且该图描绘了源于该污染的污渍。

图4B是具有根据本发明的纤维性非织造纤网的根据本发明的吸收性物品的顶视平面图，所述吸收性物品已被体液模拟物污染，且该图描绘了源于该污染的污渍。

图4C是具有根据本发明的纤维性非织造纤网的根据本发明的吸收性物品的顶视平面图，所述吸收性物品已被体液模拟物污染，且该图描绘了源于该污染的污渍。

图4D是现有技术的有孔的非织造纤网的侧视图的照片。

图4E是根据本发明的纤维性非织造纤网的侧视图的照片。

图5是现有技术的有孔的非织造纤网的平面图。

图6是根据本发明的纤维性非织造纤网的顶视平面图。

图6A是根据本发明的纤维性非织造纤网的顶视平面图。

图6B是来自图6A的压花孔中的一个的放大的顶视平面图。

图6C是来自图6A的压花孔中的一个的放大的顶视平面图。

图7是根据本发明的纤维性非织造纤网的侧视图的照片。

图8是根据本发明的纤维性非织造层压件的侧视图的照片。

图9是根据本发明的穿孔和/或压花图案的正面的平面图。

图10是根据本发明的穿孔和/或压花图案的背面的平面图。

具体实施方式

本公开涉及具有多个阵列的压花图案的纤维性非织造纤网，所述压花图案的至少部分终止为孔，所述孔促进流体流动通过非织造纤网。其结果是，所述纤维非织造纤网具有涉及流体吸收和/或转移的许多应用。这对于吸收性物品、擦拭物和清洁产品尤其如此。还公开了设备和方法，所述设备和方法用于制造这样的非织造纤网材料以及使用这样的材料的最终用途产品。

转到图1至图3，其示出了吸收性物品(200)，该吸收性物品也被称为个人护理吸收性物品。这种吸收性物品的例子包括但不限于，尿布、训练裤、尿布裤、成人失禁装置、女性卫生用品、绷带等。女性卫生用品包括许多设计，所述设计包括但不限于卫生巾和卫生护垫。所述设计将因容量要求而变化，所述容量要求与月经量、在白天或晚上佩戴它们的时间、穿用者的内衣的特定类型有关。示于图1至3的特定吸收性物品是卫生巾。为了参考的目的，吸收性物品可被视为具有一个纵向或“X”轴，横向或“Y”轴和竖向或“Z”轴。如所示出的，所述吸收性物品包括顶片或体侧衬里/层(202)、背片或面向衣服的层(204)和设置在顶片(202)和所述背片(204)之间的吸收芯(206)。通常，顶片(202)和背片(204)被某种类型的周边密封(218)围绕它们周边密封。这种密封可以通过使用例如粘合剂、热结合、超声波结合和上述的组合来完成。在许多应用中，其中吸收性物品(200)是女性卫生物品如卫生巾，吸收性物品(200)可任选地包括一对所谓的护翼(216)，护翼(216)定位在物品(200)的相对的横向侧边(在Y轴的方向)，其目的是包绕穿用者的内裤(未示出)，以更好地通过服装粘合剂(212)使所述物品(200)保持在适当位置，该服装粘合剂在使用前由离型或剥离条(214)覆盖。此外，背片(204)的外部或面向衣服侧可包括服装粘合剂(212)，其也覆盖有剥离条(214)。参见图3。

吸收性物品(200)的以上描述在设计上是相对通用的。如果需要的话，附加的任选层可被添加到物品(200)，以增强物品(200)的某些特征和整体性能。

参见图2，它是图1中所示的物品(200)的分解图，示出了通常被称为分布或涌流层(203)的层。涌流层(203)通常是被设计成吸收诸如尿液、月经、血、和腹泻物或稀便等身体渗出物的突然和时常地大量涌出的层。因此它是流体可以透过的材料如有孔膜或纤维性非织造纤网。当涌流层(203)是纤维性非织造纤网时，往往是所述纤网将比顶片(202)具有更开放的结构，以便更容易地接受自顶片(202)收到的流体。它可以是合成的纤维和天然纤维的混合物，并且可从各种非织造物和成形技术来制成，包括但不限于：气流成纤网、同成形、纺粘、熔喷、水刺、以及热和化学结合梳理成纤网。在尺寸上，涌流层(203)可以与相邻的层一样宽和长，或者它可以在任一方向上更短。这样的涌流层(203)，它们的组成和其形成在本领域是公知的。如果需要的话，涌流层(203)可通过诸如，例如粘合剂、热和点式结合、压花、超声波结合和水刺等方法而连接到或不连接到相邻层。

沿Z轴的方向在涌流层(203)正下方可以放置转移层(205)。它也可以由与涌流层(203)相同的材料和工艺来形成，虽然当与物品(200)的其它层比较时，它通常在其功能性上具有一定程度的差异。例如，如果转移层(205)位于涌流层(203)和吸收芯(206)之间，它可以具有两个相邻的层(203和206)构成的功能性组成部分。因此，它可以具有比吸收芯(206)更快的吸收流体的能力、且它的保持能力可以比涌流层(203)更高，但小于吸收芯(206)。在尺寸上，转移层(205)可以与其相邻的层一样宽和长，或者它可以在任一方向或两个方向上是更短的。这种转移层(205)，它们的组成和其形成在本领域中是已知的。如果需要的话，转移层(205)可通过诸如，例如粘合剂、热和点式粘合、压花、超声波粘合和水刺等方法而连接到或不连接到相邻层。吸收芯(206)可以是单层结构，或者它可以由多个层组成，在这种情况下，可以采用任选的和附加的一层或多层(206A)。

吸收芯(206)可以适当地构造成大体可压缩的、舒适的、柔韧的、对穿用者的皮肤非刺激性的、和能够吸收和保留液体的身体排泄物。吸收芯(206)可以以多种尺寸和形状并由各种各样的材料来制造。吸收芯(206)的尺寸和吸收容量应该与预期的穿用者的尺寸和由吸收性物品(200)的预期使用所赋予的载液量相兼容。此外，吸收芯(206)的尺寸和吸收容量可以被改变，以适应从婴儿到成人的穿用者。吸收芯(206)可以具有可小于或等于吸收性物品(200)的长度和宽度的长度和宽度。

在一个实施方案中，吸收芯(206)可以由下述组成：亲水性纤维、纤维素纤维(如木浆纤维)、天然纤维、合成纤维、织造或非织造片材、稀松布纤网或其它稳定结构的纤网状材料、超吸收材料、粘合剂材料，表面活性剂、选择的疏水性和亲水性材料、颜料、洗剂、气味控制剂或类似物、以及它们的组合。在一个实施方案中，吸收芯(206)可以是纤维素绒毛和超吸收性材料的基质。

在一个实施方案中，吸收芯(206)可以由单层材料构造，或者在替代性方案中，可以由两层或更多层材料(206和206A)构造。在吸收芯(206)具有两层的实施方案中，吸收芯(206)可以具有面向穿用者的层(206)和面向衣服的层(206A)，该面向穿用者的层(206)适当地由亲水性纤维组成，该面向衣服的层(206A)适当地、至少部分地由通常称为超吸收材料的高吸收性材料组成。在这样的实施例中，吸收芯的面向穿用者的层(206)可以适当地由纤维素绒毛例如木浆绒毛组成，而吸收芯的面向衣服的层(206A)可以适当地由超吸收材料、或纤维素绒毛和超吸收性材料的混合物组成。其结果是，面向穿用者的层(206)可比面向衣服的层(206A)具有更低的每单位重量吸收容量。该面向穿用者的层(206)可以替代性地由亲水性纤维和超吸收性材料的混合物组成，但通常理想的是，存在于面向穿用者的层(206)中的超吸收材料的浓度比存在于面向衣服的层(206A)中的超吸收材料的浓度低，使得面向穿用者的层(206)比面向衣服的层(206A)具有更低的每单位重量吸收容量。还可以预期的是，在一个实施方案中，面向衣服的层(206A)可以仅由超吸收材料构成而不脱离本公开的范围。还可以预期的是，在一个实施方案中，面向穿用者的层(206)和面向衣服的层(206A)中的每一层可以具有超吸收材料，以使得两种超吸收材料可以不同，并可以提供整体的吸收芯(206)，该整体的吸收芯(206)的面向穿用者的层(206)比面向衣服的层(206A)具有更低的吸收容量。

各种类型的润湿、亲水性纤维可以用于吸收芯(206)的任一层。合适的纤维的实例包括天然纤维、纤维素纤维、由纤维素或纤维素衍生物构成的合成纤维，如人造丝纤维；由固有的可润湿材料构成的无机纤维，例如玻璃纤维；由固有可润湿的热塑性聚合物制成的合成纤维，诸如特定的聚酯或聚酰胺纤维，或者由不可润湿的热塑性聚合物制成的合成纤维，例如已通过合适的方法亲水化的聚烯烃纤维。可以例如在形成纤维的过程中或之后，通过用表面活性剂处理、用氧化硅处理、用具有合适的亲水性部分并且不容易从纤维去除的材料处理、或通过用亲水性聚合物覆盖不可润湿的疏水性纤维来使纤维亲水化。例如，一种合适类型的纤维是木浆，其是主要含软木纤维的漂白的、高吸收性硫酸酯木浆。然而，木浆可与其他纤维材料，如合成纤维、聚合纤维、或熔喷纤维互换或与熔喷纤维和天然纤维的组合互换。在一个实施方案中，纤维素绒毛可以包括木浆绒毛的共混物。

吸收芯(206)可以用干法成形技术、空气成形技术、湿法成形技术、泡沫成形技术等、以及它们的组合来形成。也可以使用同成形非织造材料。用于实现这样的技术的方法和装置在本领域是已知的。

合适的超吸收性材料可以选自天然的、合成的、和改性的天然聚合物和材料。超吸收性材料可以是无机材料如硅酮、或有机化合物如交联的聚合物。交联可以是共价键合、离子键合、范德华键合、或氢键键合。通常情况下，超吸收性材料可以能够吸收至少为其本身重量的约10倍的液体。在一个实施方案中，超吸收性材料可以吸收高于其本身重量的二十四倍的液体。超吸收材料的例子包括聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、乙烯马来酸酐共聚物、聚乙烯醚、羟丙基纤维素、羧基甲基纤维素、聚乙烯基吗啉酮、乙烯基磺酸的聚合物和共聚物、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯基吡咯烷酮等。适合于超吸收材料的附加的聚合物包括水解的丙烯腈接枝淀粉、丙烯酸接枝淀粉、聚丙烯酸酯和异丁烯马来酸酐共聚物及其混合物。超吸收性材料可以呈离散颗粒的形式。离散颗粒可以是任何所需形状，例如螺旋或半螺旋、立方体、棒状、多面体等。诸如针、薄片和纤维等形状也可以被考虑用于本文用途。超吸收材料的颗粒的聚集物也可以在吸收芯(206)中使用。

吸收芯(206)可叠置在背片(204)上，并且可以结合到背片(204)，诸如通过利用粘合剂而结合到所述背片。然而，应理解的是，吸收芯(206)可以与背片(204)接触，而不与背片(204)结合。在一个实施方案中，诸如但不限于芯包裹物等的层，可用于部分或完全包住一层或多层吸收芯(206)层。

如果需要的话，吸收芯(206)可以任选地部分或全部地由芯包裹物(图中未示出)包住，该芯包裹物的主要功能是容纳形成吸收芯(206)的材料，尤其是当材料诸如超吸收颗粒被用来吸收身体渗出物时。芯包裹物可与吸收芯(206)接触，并且如果需要，可以结合到吸收芯(206)。芯包裹物与吸收芯(206)的结合可以经由任何方法、诸如但不限于粘合剂而发生。芯包裹物可以由独立的材料片材构成，其可以用于部分或全部围绕吸收芯(206)，且它们可使用密封装置诸如超声粘合器或其它热化学粘合装置或通过使用粘合剂而被密封在一起。所述芯包裹物可以包括，但不限于，天然纤维和合成纤维，并且通过使用表面活性剂化学品、诸如结构已知的这样的材料而可以被制造成或多或少的亲水性。合适的材料包括，但不限于，薄纸包裹物和熔喷纤维性非织造纤网。

背片(204)可以是透气的和/或不透液的。背片(204)可以是弹性的、可拉伸的或不可拉伸的。可以由单层、多层、层压件、纺粘织物、薄膜、熔喷织物、弹性纤网、微孔纤网、粘合梳理纤网或由弹性体或聚合物材料提供的泡沫构成背片(204)。例如，背片(204)可以由微孔聚合物膜，如聚乙烯或聚丙烯构造，或者它可以是层压到纤维性非织造纤网的这样的膜，所述纤维性非织造纤网诸如为由例如聚烯烃制成的纺粘或粘合梳理纤网的层，所述聚烯烃诸如为聚乙烯或聚丙烯。在一个实施方案中，背片(204)可以是两层结构(未示出)，包括可通过诸如层压粘合剂而粘合在一起的外层材料和内层材料。合适的层压粘合剂可以连续地或间歇地以小珠、喷雾、或平行漩涡等形式施加。此外，利用超声波结合、热结合、压力结合等可以将内层粘合到外层。背片的外层可以是任意合适的材料并且可以是一种为穿用者提供通常地布状质地或外观的材料。这样的材料的实例可以是聚丙烯粘合梳理纤网。适于用作背片(204)的外层的材料的另一实例可以是纺粘型聚丙烯非织造纤网。

背片(204)的不透液的内层(或不透液的背片(204)，其中背片(204)是单层结构)可以是蒸汽可渗透的(即“可透气的”)或蒸汽不可渗透的。不透液的内层(或不透液的背片(204)，其中背片(204)是单层结构)可以由薄塑料膜制成，但也可以使用其它的不透液的材料。不透液内层(或不透液的背片(204)，其中背片(204)是单层结构)可以抑制液态身体排泄物从吸收性物品(200)漏出和弄湿物品例如床单、衣服以及穿用者和护理人员。

当背片(204)是单层结构时，它可以被压花和/或消光处理以提供更像布一样的质地和外观。背片(204)可允许蒸汽从吸收性物品(200)，逸出，同时防止液体穿过。合适的液体不可渗透、蒸汽可渗透的材料可以由微孔聚合物薄膜或非织造材料组成，其已被涂覆或以其他方式处理，以赋予所需水平的不透液性。

吸收性物品(200)的顶片(202)可以由各种材料制成，所述材料包括纤维性非织造纤网和有孔的薄膜，这两者都可以采用自附图中的图9的前面和图10的背面所示的孔-压花图案。图1中的顶片(202)是通常被称为双层覆片的顶片，因为它有中央部分或条带(202A)，该中央部分或带(202A)由两个相对的横向材料条带(202B)跨越，其可以与中央部分(202A)相同或不同。这样的两层或双层覆片的结构在例如下述专利中进行了描述：Coe的第5,961,505号、Kirby的第5,415,640号和Sugahara的第6,117,523号美国专利，其各自以其全文通过引用并入本文。还可以预期，这样的两层顶片材料沿它们的侧边缘可以附加地包括弹性元件(未示出)，以在使用时抬起侧材料的部分，从而形成产品上的物理屏障或杯状特征，以更紧密地贴合用户的身体。

尽管图9和10的孔-压花图案可以用于顶片(202)的中央部(202A)，但应当理解的是，该图案可以在整个顶片(202)以及吸收性物品(200)的其它层和组成部分上使用。此外，它也可以与薄膜和纤维性非织造纤网材料以及上述的组合结合使用。

在图1、图4B和4C所示的实施方案中，中央部(202A)由诸如图6和6A所示的纤维性非织造纤网(20)形成。转到图1、4E、6、6A、6B和6C的组合，其示出了具有顶面(22)和底面(24)的纤维性非织造纤网(20)。纤网(20)设置有孔的多个不同的阵列，所述孔在凹陷的底部形成，所述凹陷由下沉了纤网的厚度的顶面(22)形成。在这方面，应注意的是，相对于纤维性非织造纤网，该“孔”应当区别于天然存在的间隙空间，所述间隙空间存在于形成所述纤网的纤维或长丝之间。对于“阵列”，其通常是指存在孔和/或凹陷的视觉上不同的和分开的部分或区域，该部分或区域形成在用肉眼观察时能够被观测到的形状。例如，在图1和6中，示出第一孔(32)的第一阵列(30)，所述第一孔在多个第一凹陷(34)中形成。虽然仅是个实例，而没有限制说明书和权利要求的范围，但第一阵列(30)在视觉上看起来像叶。纤网(20)也可以具有第二孔(42)的第二阵列(40)，所述第二孔在多个第二凹陷(44)中形成。虽然仅是个实例，而没有限制说明书和权利要求的范围，但第二阵列(40)在视觉上看起来像正弦波。以同样的方式，在纤网(20)上设置有第三孔(52)的第三阵列(50)，所述第三孔在多个第三凹陷(54)中形成，该第三阵列看起来也像正弦波。

本发明的纤维性非织造纤网(20)可以由非连续纤维(如短纤维)、连续长丝(如熔喷和纺粘纤维)、以及它们的组合来制备。也可以使用其它更短纤维，如纸浆纤维。可以采用的制备方法包括但不限于，干短纤维工艺如梳理纤网技术(热风粘合梳理纤网和热粘合梳理纤网技术)、熔喷工艺、纺粘工艺、水刺工艺和通常任何湿法或干法形成工艺以及其它纤维挤出工艺。热风粘合梳理纤网(TABCW)是特别良好适合的，因为它们可以形成蓬松纤网，该纤网包括大量的纤维之间的空的间隙空间，以创建低密度纤网。其结果是，当凹陷和孔形成时，由于增加的深度，所得到的纤网具有更加立体的外观和感觉，给予该纤网的流体可被迅速吸收，并传递到下面的层。形成纤网的纤维可以由天然和合成的材料制成。用于纤维形成的合适的聚合物包括，但不限于，热塑性聚合物材料，例如聚烯烃，包括，例如，聚乙烯和聚丙烯以及聚酰胺、聚酯和类似物。纤维可以是实芯或空芯纤维、异形纤维，单聚合物/组分纤维以及多组分纤维，例如双组分纤维。用于形成纤网(20)和顶片(202)的相同的材料、纤维和纤网以及纤网成形技术可以用于下面的层(203)、(205)，反之亦然。

转到图6，可以看出，第一阵列(30)至少部分地被第二阵列(40)围绕，并且第二阵列(40)将第一阵列(30)和第三阵列(50)分开。另外，第二阵列(40)可以完全围绕第一阵列(30)和/或如果需要的话，它可以部分地或完全地围绕第三阵列(50)或其它附加阵列。对于第一阵列(30)和第三阵列(50)的任一者或两者和附加的阵列也是同样的。

图5示出常规的市售纤维性非织造纤网(70)，其具有孔(72)的标准的、均匀的穿孔图案。已发现，提供具有非线性和多样的穿孔和凹陷图案的材料为消费者提供了更具有视觉吸引力的材料，该材料优于线性的、均匀的图案。另外，如下面更详细地示出的，这样的非线性图案对诸如身体排泄物等液体和半固体提供更好的流体转移，所述身体排泄物包括经血、血液、尿液、和低粘度粪便。此外，从材料处理和加工的角度来看，发现材料的机器方向(MD)和机器横向(CD)的拉伸强度相对于均匀的穿孔和压花图案有改善，从而产生了更有效的制造和转化。

在一个实施方案中，为形成图1和6中所示的视觉上不同的图案，理想地是，第一孔(32)的第一阵列(30)的第一密度不同于并且或者大于第二孔(42)的第二阵列(40)的第二密度，并且第二孔(42)的第二阵列(40)的第二密度不同于并且或者小于第三孔(52)的第三阵列(50)的第三密度。对于“密度”，其是指在特定的阵列的选定区的每单位面积的孔和/或凹陷数目。

图1、图6和6A的穿孔和压花图案具有叶型结构的交替图案(阵列(30))，其被两个正弦图案分开(阵列(40)和(50))。该图案可以以多种方式进行修改，而不脱离本发明的精神和范围。例如，根据波峰振幅、波长和波峰至波峰(波峰到相邻的波谷)振幅测量值，可以改变正弦图案的波长。另外，相邻的正弦波图案的并置可以变化。它们可以是偏斜的或异相的，如图1、图6和6A所示。例如，在所参考的附图中相邻的正弦波的峰对峰的对准度偏斜大约40度的角度。偏斜的角度可以变化。相反地，相邻的正弦波可被对齐并由此相对于它们的波峰和波谷是同相的。

在阵列(40)和/或(50)中使用的正弦波的波长范围可以为约20至约50毫米，或者约30至约40毫米，虽然根据特定的最终用途该范围之外的波长也是可以的。波峰至波峰的波振幅的范围可以为约3至约30毫米，或者约5至约15毫米，虽然根据特定的最终用途该范围之外的振幅也是可以的。

重复的正弦图案的数目在特定的阵列中也可以是变化的。例如，在图1、图6和图6A的图案的数目在第三阵列(50)的一些区域中是两个，而在阵列(50)的其它区域中是三个。这可以被改变以增加或减少重复图案的数目。在阵列(40)中示出了单个的正弦图案，但这可以增加到多个相邻的正弦图案。进一步，第二阵列(40)和第三阵列(50)的设计可以是反向的。

再次参照图6和6A可以看出，在这些图中所示的总体图案内，有阵列(30)、(40)和(50)的重复图案。接着，该阵列可以在总体图案内垂直和/或水平地重复它们自己。另外，可以看出，该阵列可以部分或完全围绕彼此。例如，阵列(40)完全围绕阵列(30)，且阵列(40)也将阵列(30)与阵列(50)分开。

阵列((30)、(40)和(50))之间的间隔可以变化。如果需要的话，没有压花和/或穿孔的区域(有时也被称为接触区域)可以插入阵列之间或阵列内。

第一阵列(30)中的叶型图案的尺寸和形状可以根据设计和形状而变化。一般而言，叶型形状的长度的范围为约5至约40毫米，或者约10至约25毫米。一般而言，叶型的形状的宽度的范围为约3至约25毫米、或者约5至约15毫米。根据材料的具体的最终用途，可以使用其它尺寸。

但是应当理解的是，纤维性非织造纤网(20)和所述各个阵列并不限于本文所示的具体设计。每个阵列可以呈现各种形状和尺寸，并满足本发明的要求。尽管图1、图6和图6A中示出的穿孔和压花图案包括正弦波和叶状的图案，但其它图案和图案组合也是可以的。可以使任一阵列或多或少的不规则、更大或更小。此外，虽然至少三个阵列是优选的，也可以使用更高的数目的阵列，包括例如，四、五、六或更多。

转到图6A、6B和6C，第一阵列(30)、第二阵列(40)和第三阵列(50)各自具有多个凹陷，所述凹陷通过下文描述的过程的压花部分形成。所述凹陷的至少部分、优选全部都以位于所述凹陷底部的孔终止，所述凹陷也作为下文描述的结果而形成。具有第一孔(32)的第一凹陷(34)的放大的顶视平面图显示在图6B中。具有第二孔(42)的第二凹陷(44)的放大的顶视平面图显示在图6C中。对二者进行比较，可以看出，第一凹陷(34)中因第一孔(32)形成的开口面积的程度大于第二凹陷(44)中因第二孔(42)形成的开口面积的程度。这是由于所述凹陷的起点和凹陷(34)的终点之间的锥度，所述凹陷的起点随着锥形而起始于纤维性非织造纤网(20)的顶面(22)，凹陷(34)的终点限定孔(32)。第一凹陷(34)的侧壁因而具有比第二凹陷(44)的侧壁更陡的侧壁。在一个阵列和另一阵列之间或在一特定的阵列中，锥度可以是变化的。

阵列内的孔/凹陷之间的间距在任何方向上可以是变化的。通常，在顶面(22)处测得的凹陷之间的边缘到边缘的间距的范围为约1.0至约4.0毫米、或约1.0至约3.0毫米、且更进一步，为约2.0至约4.0毫米。

纤维性非织造纤网(20)的底面(24)的平面将至少部分地由凹陷的终止点限定，所述凹陷具有它们的开孔端部。根据锥度和凹陷的深度，具有或不具有孔的一些凹陷，可以终止在并限定纤维性非织造纤网(20)的底面(24)的平面，而其它的凹陷可以终止在顶面(22)和底面(24)的中间的位置。在一些实例中，可以是以下的情况：在一个阵列内的凹陷和孔部分地或作为整体比另一个阵列内的凹陷和孔更深。例如，就图1、图6和图6A中所示的穿孔和压花设计而言，第二阵列(40)中的第二凹陷(44)和第二孔(42)的深度或竖向高度(相对于Z轴)大于第一阵列(30)和第三阵列(50)中的凹陷和孔。因此，当纤维性非织造纤网(20)的底面(24)与下面的层(诸如涌流层(203))相邻且优选接触放置时，第二凹陷(44)将实质上充当在所述下面的层的顶部上支撑所述纤网(20)的“支腿”，从而在纤网(20)的底面(24)的下方形成气穴(第一阵列(30))和空气通道(第三阵列(50))。这种设计的另一个优点是赋予纤网(20)的增加的蓬松和垫子般的感觉，且得到的物品(200)的基重没有增加。

示例

为了证明本文所描述的纤维性非织造纤网(20)的改进的流体处理特性和污渍掩蔽特性，制作了三个除顶片(202)外具有相同构造的吸收性物品(200)。吸收性物品(200)是卫生巾的形式，该卫生巾在设计上类似于图1至3的所示的那些。三个卫生巾的图像示于附图中的图4A、4B和图4C。图4A中的卫生巾由市售的卫生巾改造而成，该市售的卫生巾从韩国首尔的柳韩-金伯利有限公司购得，并且以商品名称GOODFEEL^TM出售。图4B和4C的卫生巾使用与图4A的卫生巾相同的基底件，但使用根据本发明的纤维性非织造纤网(20)。沿Z轴方向上以自底向上的构造描述基底件，背片(204)是聚乙烯薄膜。继续沿Z轴方向，吸收芯(206)是两层结构，具有邻近背片(204)的下部层(206A)和在下部层(206A)的顶部或面向身体侧的上部层(206)。下部层(206A)为用纸巾芯包裹物包裹的超吸收的含绒毛浆的片材。吸收芯的上部层(206)是由纸浆纤维和短纤维的共混物制成的气流成纤网材料层。

定位在气流成网上部层(206)的顶部的是更小的两层TABCW转移层(205)，在该转移层(205)中，上部层印有紫色，以便通过顶片(202)是可见的。定位在紫色转移层(205)和顶片(202)之间的是涌流层(203)，其也是TABCW结构。颜色的添加不同于市售的产品。下面层的一层比上面的层颜色更深，发挥了改善吸收性物品(200)的整体污渍掩蔽功能的作用，这在图4A、4B和4C中示出的全部三个示例产品中是明显的。对于颜色“更深”，独立于该术语在本实施例中的使用，它是指所讨论的层的颜色是足够不同于物品中的其它层，特别是不同于在其上面的层(沿Z轴朝向物品的接触身体侧)，使得当将物品保持在距离人的眼睛30至90厘米的位置时，该更深的颜色可以在视觉上通过肉眼透过顶片观察到。

在图4A中所示的产品上的顶片具有TABCW材料的中央部分或带(202A)，其由疏水性TABCW材料的层(202B)的相对的横向侧横向跨越并贴附于疏水性TABCW材料的层(202B)的相对的横向侧。TABCW的中央带(202A)具有24克每平方米(gsm)的基重并利用1.8旦尼尔、38毫米长的聚乙烯鞘/聚丙烯芯双组分短纤维。顶片(202)的中央部分(202A)用18销(pin)的均匀穿孔图案穿孔，如图4A和5所示。所述孔是椭圆形，其中长轴在0.9至1.5毫米的范围内，短轴在0.7至1.1毫米的范围内。销穿孔提供了约18孔/平方厘米的孔密度。该材料的横截面的照片示出在附图的图4D中。有孔的非织造物的中央带(202A)附接到30gsm的TABCW的横向侧条带(202B)，该TABCW采用疏水性聚乙烯鞘/聚丙烯芯双组分短纤维。非织造材料的中央带(202A)的长度和宽度将根据产品的大小而改变，但对于本文所描述的样品，是约24厘米长和约8厘米宽。

整体产品压有如图1和图4A所示的通道(220)，并利用热压花和粘合剂进行周边密封(218)。用于中央部(202A)的顶片具有0.76毫米的厚度，参见图4A。

第二示例(图4B)具有与第一示例(图4A)相同的基底件，但中央部(202A)使用根据本发明的纤维性非织造纤网(20)。当沿着Z轴观察时，用于中央部(202A)的纤维性非织造纤网(20)是两层结构的TABCW，具有24gsm的总基重。中央部(202A)的顶部或接触身体的层本质上是亲水性的，并包括12gsm的热风粘合梳理纤网，该热风粘合梳理纤网采用聚乙烯鞘/聚丙烯芯、1.5旦尼尔、38毫米长的双组分短纤维。底部层包括聚乙烯鞘/聚酯芯、2.0旦尼尔、38毫米长的双组分短纤维的12gsmTABCW非织造纤网。将结合的两层纤网(202A)进行热风粘合。以图1和6中所示的图案对24gsm的纤网进行压花和穿孔。它与上述第一示例一样，也附接于相同类型的顶片材料的侧条(202B)，并附接于基底件的相同部位。此外，它具有与第一示例相同的压花通道(218)。用于中央部(202A)的顶片与第一示例具有相同的长度和宽度尺寸，并具有在0.56克/平方厘米的压力下测量的0.90毫米的厚度。参见图4B。

第三示例(图4C)与第一示例(图4A)具有相同的基底件，但中央部(202A)也使用根据本发明的纤维性非织造纤网(20)。用于中央部(202A)的纤维性非织造纤网(20)是具有24gsm总基重的两层结构。顶部或接触身体的层在本质上比第二示例更具有疏水性，并且包括12gsm的TABCW，该TABCW采用聚乙烯鞘/聚丙烯芯、1.5旦尼尔、38毫米长的疏水双组分短纤维。底部层包括聚乙烯鞘/聚酯芯、2.0旦尼尔、38毫米长的双组分短纤维的12gsmTABCW。将结合的两层纤网(202A)进行热风粘合。以图1和6中所示的图案对24gsm的纤网进行压花和穿孔。它与上述第一示例一样，也附接于相同类型的顶片材料的侧条(202B)，并附接于基底件的相同部位。此外，它具有与第一示例相同的压花通道(218)。用于中央部(202A)的顶片与第一示例具有相同的长度和宽度尺寸，并具有在0.56克/平方厘米的压力下测量的0.90毫米的厚度。参见图4C。

测试

为了说明在图4A、4B和4C中所示的三个示例的流体处理性能的不同，每个产品被平放在工作表面上，并在卫生巾的顶面的上方约1.5厘米的距离处、以大约0.2毫升/秒的速率、在顶片的中心点上用6毫升合成的月经流体污染每个产品。在没有压力施加到所述产品的情况下，使流体被吸收约3分钟，这时对每个产品进行拍照。在下述文献中可以找到合成的月经流体和它们的配方：例如，美国专利第5,883,231号和第6,932,929号，以及题目为“ABiologicalMensesSimulantUsinga“Batch”HomogenizationProcess”、并在2010年8月6日在ip.com公开为文献号IPCOM000198395D的D,,Guralski、CandeeKrautkramer、BrianLin、JackLindon、TeutaElshani、AneshiaRidenhour的出版物，其每一个通过引用以其整体并入本文。

流体沉积的结果在图4A、4B和4C中示意性示出。如可以看到的，在第一示例(图4A)(均匀穿孔的顶片)中的污渍尺寸是所有三个中最大的。第二样品(图4B)的尺寸是明显更小的，表明存在所沉积的流体的更大的渗透，这导致了更干燥的顶片，而这反过来对于穿用者又是更舒适的。此外，更小的污渍的视觉效果是为了提高了穿用者对产品的可信度，即，该产品是很好地起作用的，并提供足够的保护。转向图4C，可以看出，通过增加顶片的疏水性，达到了沉积的流体的更高的渗透率，从而进一步改善图4B所示的第二样品的所描述的优点。图4B中的污渍尺寸减少到图4A的样品的尺寸的至少三分之二，且图4C中的第三样品的污渍尺寸不到图4A中的污渍尺寸的一半。因此，可以看出，就流体的吸收而言，本发明的有孔的顶片(202)相对于现有的顶片设计，是个显著的改善。除了在顶片上的减少的污渍尺寸之外，由于紫色转移层(205)的使用，还改善了污渍掩蔽，紫色转移层(205)用于进一步阻止对在产品的下部层中所吸收的月经流体的视觉观察。

上述的吸收性物品的示例相对于彼此被进行了评价，在多个基础上，采用根据本发明的纤维性非织造纤网(20)的产品(图4B和4C)都是优选的。诸如快速吸收月经液、感觉更干燥、更透气和掩蔽月经污渍等属性被视为优于具有常规顶片的产品(图4A)。在图4B和4C的产品中使用的顶片(20)也是优选的，因为具有更立体的外观和感觉。

根据上述信息和测试，已证明，当根据本发明的纤维性非织造纤网被用作与个人护理吸收性物品结合的顶片时，改进的流体吸入和污渍掩蔽以及其它舒适性益处可以实现，其中所述个人护理吸收性物品诸如，例如女性卫生产品，包括卫生巾。据信，所述改进的性能是基于创建了具有三个或更多个、具有不同密度的孔的不同阵列的顶片。此外，通过设置具有不同的竖向高度的压花凹陷，实现了流体处理能力的提高，所述竖向高度沿竖向或Z轴(当产品平放时，垂直于产品平面的方向)测得。这些竖向高度的差异是凹陷的尺寸和深度的结果，所述凹陷通过用于形成组合的凹陷和孔的压花和穿孔销而在纤维性非织造纤网(20)的各个阵列中创建。

如在图1和6中可以看出的，孔和伴随的凹陷的密度可以在阵列之间变化。因此，第一孔的第一阵列(30)的第一密度可大于、等于或小第二孔(42)的第二阵列(40)和第三孔(52)的第三阵列(50)的任一者或两者。第二孔(42)的第二阵列(40)相对于第一孔(32)的第一阵列(30)和第三孔(52)的第三阵列(50)的任一者或两者也是同样的。最后，第三孔(52)的第三阵列(50)相对于第一孔(32)的第一阵列(30)和第二孔(42)的第二阵列(40)的任一者或两者也是同样的。对于“大于”，其是指所讨论的参数比与该参数进行比较的参数大至少10％。对于“小于”，其是指所讨论的参数比与该参数进行比较的参数小至少10％。当术语“不同的”或“不同”或该术语的变型在本文中使用时，如在以下情况下：例如，凹陷的深度、凹陷的密度、凹陷的开口面积、孔密度、孔的开口面积，其是指所讨论的参数比与该参数进行比较的参数是至少10％不同的(值更高或更低)。当相同的术语用于“不同”的形状时，其是指当将物品保持在距离人的眼睛30至90厘米的位置通过肉眼在视觉上观察时，两个或更过的形状可以彼此区分。

一般而言，非织造纤网(20)的第一阵列(30)的每单位面积的第一孔(32)的总开口面积应在约2％至约20％、替代性地在约3％至约10％、和仍进一步地在约4％至约6％之间。通常，独立于第一阵列(30)，非织造纤网(20)的第二阵列(40)的每单位面积的第二孔(42)的总开口面积应在约1％至约10％、替代性地在约1％至约4％、和仍进一步地在约2％至约3％之间。通常，独立于第一阵列(30)和第二阵列(40)，非织造纤网(20)的第三阵列(50)的每单位面积的第三孔(52)的总开口面积应在约2％至约20％、替代性地在约6％至约11％、和仍进一步地在约8％至约9％之间。因为所述孔本身位于形成顶片(202)的纤维性非织造纤网(20)的顶部表面(22)的平面以下，所以应注意的是，这些开口面积是针对在凹陷((34)，(44)，(54))的底部的孔((32)，(42)，(52))本身，其与阵列((30)，(40)，(50))的总表面面积比较，用于计算开口面积的百分比，所述总表面面积包括在顶面(22)中的开口的面积和凹陷之间的接触面积，所述开口由在特定的阵列((30)，(40)，(50))内所形成的凹陷((34)，(44)，(54))形成。因此，开口面积百分比将是总的孔的总面积除以所测量的阵列的部分的总面积，其中商乘以100得到百分数。要注意的是，在阵列内，如果区域或所选择的阵列的任意部分满足这些参数，则所述阵列作为一个整体被认为是满足这些参数。

一般，非织造纤网(20)的第一阵列(30)的每单位面积的第一凹陷(34)的总开口面积应在约3％至约25％、替代性地在约5％至约13％、和仍进一步地在约8％至约9.5％之间。通常，独立于第一阵列(30)，非织造纤网(20)的第二阵列(40)的每单位面积的第二凹陷(44)的总开口面积应在约2％至约30％、替代性地在约5％至约20％、和仍进一步地在约10.5％至约12.5％之间。通常，独立于第一阵列(30)和第二阵列(40)，非织造纤网(20)的第三阵列(50)的每单位面积的第三凹陷(54)的总开口面积应在约5％至约25％、替代性地在约12％至约18％、和仍进一步地在约14％至约16％之间。阵列((30)，(40)，(50))内的开口面积百分比是由凹陷所形成的在顶面(22)所测量的凹陷的总表面积除以所使用的阵列的部分的顶面(22)的总表面积，其中商乘以100得到百分数。要注意的是，在阵列内，如果区域或所选择的阵列的任意部分满足这些参数，则所述阵列作为一个整体被认为是满足这些参数。

当描述孔和凹陷的尺寸时，除了各个孔和凹陷的开口面积之外，在特定的孔和凹陷的长轴的情况下，孔和凹陷的大小还可被量化。“长轴”，是最长内部线的长度，其可以绘制在孔(或凹陷，在测量凹陷而不是孔时)的边缘上的两点之间而没有与该孔的边缘上的第三点相交或接触。跨过在凹陷的底部的孔测得孔的长轴。在纤维性非织造纤网(20)的顶面(22)测量凹陷的长轴，该顶面在产品中的实施方案是顶片(202)的顶面。因此，在第一阵列(30)中，第一孔(32)将具有第一长轴，且第一凹陷(34)将具第一长轴。同样地，在第二阵列(40)中，第二孔(42)和第二凹陷(44)将各具有第二长轴，以将它们与第一阵列(30)的第一长轴区分开，且在第三阵列(50)中，第三孔(52)和第三凹陷(54)将各具有第三长轴。

通常，第一阵列(30)中的第一孔(32)的第一长轴应为约0.3毫米至约5.0毫米、替代性地约1.0毫米至约2.0毫米。通常，独立于第一阵列(30)，第二阵列(40)中的第二孔(42)的第二长轴应为约0.3毫米至约5.0毫米、替代性地约1.0毫米至约3.0毫米、和仍进一步地约1.2毫至约2.5毫米。通常，独立于第一阵列(30)和第二阵列(40)，第三阵列(50)中的第三孔(52)的第三主轴应为约0.3毫米至约5.0毫米、替代性地约1.0毫米至约3.0毫米、和仍进一步地约1.0毫米至约2.0毫米。要注意的是，在阵列内，如果区域或所选择的阵列的任意部分满足这些参数，则所述阵列作为一个整体被认为是满足这些参数。

对于所有的孔，要注意的是，可以以多种方式改变孔的尺寸和形状。除了阵列彼此之间的不同尺寸的孔之外，在一个阵列中的孔也可以具有不同的尺寸以及不同的形状。此外，孔的形状可以是任何形状或有机和几何形状的组合，包括但不限于，圆形、椭圆形、矩形、正方形、菱形、多边形和不规则形状的孔，在阵列内或阵列之间都是如此。有机形状是具有自然的外观和流动和弯曲的外观的形状。出于这个原因，它们通常也被称为曲线形状。有机形状的实例包括叶子、植物和动物的形状。

通常，由压花所形成的第一阵列(30)中的第一凹陷(34)具有的在纤维性非织造纤网(20)的顶面(22)中的第一长轴应为约0.3毫米至约6毫米、替代性地约1.0毫米至约3.5毫米、和仍进一步地约1.0毫米至约2.4毫米。通常，独立于第一阵列(30)，第二阵列(40)中的第二凹陷(44)的第二长轴应为约1.0毫米至约8.0毫米、替代性地约2.0毫米至约6.0毫米、和仍进一步地约3.0毫米至约5.0毫米。通常，独立于第一阵列(30)和第二阵列(40)，第三阵列(50)中的第三凹陷(54)的第三长轴应为约0.3毫米至约6.0毫米、替代性地约1.0毫米至约3.5毫米、和仍进一步地约1.0毫米至约2.4毫米。要注意的是，在阵列内，如果区域或所选择的阵列的任意部分满足这些参数，则所述阵列作为一个整体被认为是满足这些参数。

对于通过压花所形成的所有凹陷，要注意的是，可以以多种方式改变凹陷的尺寸和形状。除了阵列彼此之间的不同尺寸的凹陷之外，在一个阵列中的凹陷也可以具有不同的尺寸以及不同的形状。此外，凹陷的形状可以是任何形状或有机和几何形状的组合，包括但不限于，圆形、椭圆形、矩形、正方形、菱形、多边形和不规则形状的孔，在阵列内或阵列之间都是如此。有机形状是具有自然的外观和流动和弯曲的外观的形状。出于这个原因，它们通常也被称为曲线形状。有机形状的实例包括叶子、植物和动物的形状。

通常纤维性非织造纤网(20)的基重将为约20克/平方米(gsm)至约50gsm、替代性地约20gsm至约35gsm。当纤维性非织造纤网(20)被用作的吸收性物品的顶片或其它层时，其基重尤其是如此，虽然这些范围外的基重也是可以的。

除了上述之外，观察到本发明的纤维性非织造纤网(20)还具有许多期望的功能，包括改进的吸收性、改善的透气性和更蓬松和更厚的感觉。还察觉到与诸如附图的图5中所示的常规设计相比，纤维性非织造纤网(20)具有更立体的设计和美学上更女性化的外观。在加工并转化成成品时，发现本发明的纤维性非织造纤网比在图4A和5中所示的材料转化得更好。观察到在成型和转化过程以及使用过程中，图6中所用的压花图案在机器方向(MD)和机器横向(CD)两个方向上都比附图的图5中所示的常规的织物和压花图案具有更少的变形。

方法和装置

用于形成纤维性非织造纤网(20)的设备和方法产生了单一步骤过程，其中在一个步骤中，在每个阵列中同时形成了压花凹陷和孔。这通过使用配合的阴阳辊来实现，其中所述阳辊具有例如附图的图6所示的图案。虽然可以使用两个或多步的过程，但出于标引目的，压花步骤和穿孔步骤被同时完成，从而使得孔可精确地置于模压到纤维性非织造纤网(20)中的凹陷的底部。

压花凹陷和孔通过在阳辊的表面上创建凸起的区域而形成，其中穿孔销位于所述凸起的区域的远端。在第一凹陷(34)和第三凹陷(54)的情况下，所述凸起区域是大致圆形的设计，具有邻近凸起区域的底部或近端(邻近阳辊的外表面)的1.6毫米的直径。所述凸起区域逐渐变细到点，并具有3.0毫米的竖向高度。通过在阳辊上的这些凸起区域所形成得到的孔和凹陷的放大图显示在图6B中。

在第二凹陷(44)的情况下，凸起区域为具有直的侧边和弯曲的端部的跑道设计，其具有邻近凸起区域的底部或近端(邻近阳辊的外表面)的2.9毫米的长度和1.7毫米的宽度。所述凸起区域朝其远端尺寸逐渐变细，并具有3.0毫米的竖向高度。所述凸起区的远端以大约1.2毫米的宽度的细长刀状边缘封端。通过在阳辊上的这些凸起区域所形成得到的孔和凹陷的放大图显示在图6C中。如从图7中可以看出的，阳辊上的凸起区域的竖向高度的变化转而影响在非织造纤网中形成的凹陷的深度和所得到的纤网的蓬松性。在图7中的厚度“A”是与第一孔(32)和第一凹陷(34)的第一阵列(30)相关联的压花和穿孔销的结果。在图7中的厚度“B”是与第二孔(42)和第二凹陷(44)的第二阵列(40)相关联的压花和穿孔销的结果，其中厚度“B”比厚度“A”更厚。厚度“A”是1.42毫米，而厚度“B”是0.95毫米，这两种测量结果都是在没有负载的条件下测得的。在某些实施方案中，理想的是厚度B无论在任何地方都比厚度A大约30％至约100％。也就是说，理想的是在一个阵列中的凹陷的深度之间的差在任何地方都比在另一个阵列中的凹陷的大或小约30％至约100％。

6B和6C的凹陷和孔，可以看出，相比于图6C中的第二凹陷(44)的侧壁，图6B中的第一凹陷(34)的侧壁有更少的锥度。在第二阵列(40)中的第二凹陷(44)与它们的第二孔(42)比第一凹陷(34)和它们的第一孔(32)以及第三凹陷(54)和它们的第三孔(52)更深并提供更大的体积，因此向得到的纤维性非织造纤网(20)提供了更多的支撑、蓬松度和完整性。相反地，第一孔(32)和第三孔(52)比第二孔(42)具有更大的开口面积，由此提供更大流体流动势能，从而使得整体的纤维性非织造纤网(20)在与吸收性物品(200)结合使用时，在接收身体渗出物的情况下是合适的。不被理论所约束，认为本申请的所述有孔的和压花的纤维性非织造纤网对控制顶片的变形是起作用的，以在产品被穿用时，促使空气和流体受控地移动通过材料和向下进入到所述产品。在这方面，参见Zander等的US7,145,054，其通过引用以其整体并入本文。

由于所述阳辊上的凸起区域的竖向高度的不同，来自第一(30)、第二(40)和第三(50)阵列的一些孔的至少部分将终止在或邻近于纤维性非织造纤网(20)的底面(24)和辅助限定纤维性非织造纤网(20)的底面(24)。此外，由于阳辊上的其它凸起区域将具有更短的竖向高度的事实，第一(30)、第二(40)和第三(50)阵列中的其它一种的至少部分将终止于并因此位于纤维性非织造纤网(20)的顶面(22)和底面(24)的中间。这反过来又有助于在纤维性非织造纤网(20)的底面(24)下面的空气循环。此外，处于顶面(22)和底面(24)的中间的那部分的孔将位于位于底面(24)中或邻近底面(24)的那部分孔的上方。

通过电动机以相同的速度同时驱动阳辊和阴辊。如果需要的话，阳辊和阴辊中的任一者或两者可以被加热或冷却，以改进穿孔和压花工艺。

尽管在单一步骤中执行压花和穿孔是优选的方法，但也可以分开执行各个步骤。例如，可以首先进行压花，其次再进行穿孔，或反之亦然。此外，对于每个阵列可以分开进行压花和穿孔步骤，虽然由于标引和其他问题这被认为是更复杂的过程。

一旦纤维性非织造纤网(20)形成，它可立即引入到生产过程，例如形成诸如图1中所示的个人护理吸收性物品200。或者，它可以被卷成卷的形式，用于后续处理。

除了在生产线或离开生产线被形成之外，纤维性非织造纤网(20)可以经受进一步的加工，诸如，例如，形成如本文所述的和在图8的照片中示出的纤维性非织造层压件(300)，层压件(300)具有第一非织造纤网(302)和第二非织造纤网(304)，它们中的任一者或两者可以由如本文所述的纤维性非织造纤网(20)形成。例如，第一纤维性非织造纤网(302)可以由纤维性非织造纤网(20)形成，并且它可以被解绕并且放置在第二非织造纤网(304)的上表面(306)，以便形成纤维性非织造纤网(300)。如果需要的话，所述两个纤网(302和304)可以通过例如使用粘合剂、热结合、超声波结合或水刺而彼此结合。如此形成的纤维性非织造层压件(300)可具有一个或多个第一空气间隙(310)和一个或多个第二空气间隙(312)，所述第一空气间隙和第二空气间隙形成在所述第一纤维性非织造纤网(302)的底面(24)和第二纤维性非织造纤网(304)的上表面(306)之间，所述第一纤维性非织造纤网由纤维性非织造纤网(20)形成。这是因为第二阵列(40)中的第二凹陷(44)比例如第一阵列(30)中的第一凹陷(34)和第三阵列(50)中的第三凹陷(54)更深。更宽的空气间隙(310)对应于在第一阵列(30)的叶状设计下方的间隙，且更窄的空气间隙(312)对应于第三阵列(50)的正弦图案下方的间隙。第一空气间隙(310)将限定第一竖向高度(311)，而第二空气间隙(312)将限定第二竖向高度(313)。根据第一(34)、第二(44)和第三(54)凹陷的竖向高度，这些竖向高度(311)和(313)可以等于、大于或小于彼此。此外，当阵列((30)，(40)，(50))中的一个或多个以正弦或其它连续形式形成时，例如附图中所示，一个或多个空气间隙((310)，(312))也可形成空气通道，该空气通道沿着整个或部分层压件(300)延伸。如上所述的层压件(300)也可以被用作顶片(202)或用作吸收性物品(200)的其它层的中的一层。这种材料的优点是，它能够以与其它多种二维材料相同的基重来提供增加的厚度或蓬松度，同时还由于开口区域提高了透气性和减少皮肤与纤网(20)的顶面(22)的接触，所述开口区域由孔和凹陷的阵列提供。

尽管纤维性非织造纤网(20)已主要在其与吸收性物品、擦拭物和清洁产品一起使用的情况下被描述，但应该理解的是，它可以用于任何应用，在所述应用中，具有孔和凹陷的这样的阵列的材料可以单独或作为整体产品的部分或部件提供有益的结果。

应当认识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下，本发明能够进行许多修改和变化。因此，本文所阐述的详细的描述和实施例仅旨在进行说明，而并没有试图以任何方式限制如所附的权利要求书中所阐述的本发明的范围。

Claims (20)

1.一种纤维性非织造纤网，所述纤维性非织造纤网限定顶面和底面，并且包括第一孔的第一阵列，所述第一孔的每一个在所述纤网中位于各自的第一凹陷，所述第一凹陷具有第一凹陷深度、第一凹陷密度、第一凹陷开口面积和第一凹陷形状，所述第一孔的第一阵列限定第一孔的密度、第一孔的开口面积和第一孔的形状；

第二孔的第二阵列，所述第二孔的每一个在所述纤网中位于各自的第二凹陷，所述第二凹陷具有第二凹陷深度、第二凹陷密度、第二凹陷开口面积和第二凹陷形状，所述第二孔的第二阵列限定第二孔的密度、第二孔的开口面积和第二孔的形状，所述第二孔的第二阵列至少部分围绕所述第一阵列，所述第二孔的深度不同于所述第一孔的深度，并且所述第二孔的密度和所述第二孔的开口面积中的至少一个相应地不同于所述第一孔的密度和所述第一孔的开口面积；和

第三孔的第三阵列，所述第三孔的每一个在所述纤网中位于各自的第三凹陷，所述第三凹陷具有第三凹陷深度、第三凹陷密度、第三凹陷开口面积和第三凹陷形状，所述第三孔的第三阵列限定第三孔的密度、第三孔的开口面积和第三孔的形状，所述第二阵列至少部分地将所述第一阵列与所述第三阵列分开。

2.根据权利要求1所述的纤维性非织造纤网，其中所述第一、第二和第三孔中的一种的至少部分位于或邻近所述底面，且所述第一、第二和第三孔中的其它一种的至少另一部分位于所述顶面和所述底面的中间。

3.根据权利要求2所述的纤维性非织造纤网，其中所述第一孔的密度和所述第一孔的开口面积中的至少一个相应地比所述第二孔的密度和所述第二孔的开口面积大。

4.根据权利要求3所述的纤维性非织造纤网，其中每个所述第一孔限定第一长轴，且每个所述第二孔限定第二长轴，所述第二长轴大于所述第一长轴。

5.吸收性物品，所述吸收性物品包括顶片、背片和吸收芯、和任选地一个或多个附加层，所述吸收芯设置在所述顶片和所述背片之间，所述附加层设置在所述顶片和所述吸收芯之间，其中所述吸收性物品的至少部分包括权利要求1所述的纤维性非织造纤网。

6.吸收性物品，所述吸收性物品包括顶片、背片和吸收芯、和任选地一个或多个附加层，所述吸收芯设置在所述顶片和所述背片之间，所述附加层设置在所述顶片和所述吸收芯之间，其中所述吸收性物品的至少部分包括权利要求4所述的纤维性非织造纤网。

7.根据权利要求5所述的吸收性物品，其中所述顶片的至少部分包括所述纤维性非织造纤网。

8.根据权利要求6所述的吸收性物品，其中所述顶片的至少部分包括所述纤维性非织造纤网。

9.根据权利要求8所述的吸收性物品，其中所述物品具有在所述顶片下面的层，所述层的颜色比所述顶片更深。

10.用于吸收性物品的顶片，所述顶片包括权利要求1所述的纤维性非织造纤网。

11.用于吸收性物品的顶片，所述顶片包括权利要求4所述的纤维性非织造纤网。

12.根据权利要求1所述的纤维性非织造纤网，其中所述第二阵列具有正弦形状。

13.根据权利要求12所述的纤维性非织造纤网，其中所述第一阵列具有非圆形的形状。

14.根据权利要求13所述的纤维性非织造纤网，其中所述第三阵列具有正弦形状。

15.根据权利要求14所述的纤维性非织造纤网，其中所述第一、第二和第三阵列形成重复图案，且所述第二阵列和第三阵列是彼此同相的。

16.根据权利要求14所述的纤维性非织造纤网，其中所述第一、第二和第三阵列形成重复图案，且所述第二阵列和第三阵列是彼此异相的。

17.根据权利要求1所述的纤维性非织造纤网，其中所述第三孔的密度和所述第三孔的开口面积中的至少一个相应地比所述第二孔的密度和所述第二孔的开口面积大。

18.一种纤维性非织造层压件，所述层压件包括第一纤维性非织造纤网和第二纤维性非织造纤网，所述第二纤维性非织造纤网限定上表面和下表面，所述第一纤维性非织造纤网包括权利要求2所述的纤维性非织造纤网，其中所述纤维性非织造纤网的底面临近所述第二纤维性非织造纤网的上表面定位，由此在所述第一和第二纤维性非织造纤网之间形成第一空气间隙和第二空气间隙，所述第一空气间隙限定第一竖向高度，所述第二空气间隙限定第二竖向高度。

19.根据权利要求1所述的纤维性非织造纤网，其中所述第二阵列完全围绕所述第一阵列，且其中所述第二孔的开口面积和所述第二凹陷的开口面积中的至少一个相应地比所述第一孔的开口面积和所述第一凹陷的开口面积小。

20.根据权利要求1所述的纤维性非织造纤网，其中所述第二阵列完全围绕所述第一阵列，且其中所述第二孔的形状和所述第二凹陷的形状中的至少一个相应地不同于所述第一孔的形状和所述第一凹陷的形状。