CN107405241B - 高性能非织造结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的主题涉及多层非织造材料及其在吸收制品中的用途。更特别地,本发明公开的主题涉及具有高吸收性能,同时与可商购材料相比,具有较小的吸收剂质量的层状结构。

Description

高性能非织造结构
1.相关申请的交叉参考
本申请要求2015年1月12日提交的美国临时申请No.62/102,404,和2015年4月3日提交的美国临时申请No.62/142,660的优先权,其内容在本文中通过参考全文引入。
2.技术领域
本发明公开的主题涉及新的非织造材料及其在制品中的用途,所述制品包括尿布和失禁产品,妇女卫生产品,和其他消费产品,如清洁产品。更特别地,本发明公开的主题涉及具有改进的流体收集和干燥曲线以及附加的保留性能的含低吸收剂质量的结构。
3.背景技术
非织造结构在宽范围的消费产品,例如吸收制品,其中包括婴儿尿布,成人失禁产品,卫生棉,清洁产品和类似物中是重要的。在某些非织造制品中,常常具有吸收芯接收并保留体液。吸收芯通常夹在其功能允许流体流到芯的可渗透液体的外衬和其功能是容纳流体并防止其穿过吸收制品到达吸收制品穿戴者衣服的不渗透液体的背衬之间。
在具有收集层、分配层和储存层的常规多层吸收结构或体系中,收集层收集液体损伤物(insult)并通过毛细作用将其快速传输离开穿戴者皮肤(在Z-方向上)。接下来,流体遇到分配层。分配层典型地是较高密度的材料,并引起液体迁移离开穿戴者皮肤(在Z-方向上)且还侧面越过该结构(在X-Y方向上)。最后,液体迁移到储存层内。储存层通常包括高密度纤维素纤维和SAP颗粒。液体被储存层和特别地在其内包含的SAP颗粒吸收。
在具有收集层和储存层的其他常规多层吸收结构或体系中,收集层收集液体损伤物并将该液体分配远离穿戴者皮肤。液体迁移并被吸收到储存层内。
近年来,对更薄且更舒适的吸收制品的市场需求已在增加。这种制品可通过降低芯的厚度,通过增加SAP颗粒量,和通过压延或挤压芯以降低厚度,和因此增加密度来获得。然而,较高密度的芯不如较低密度的芯吸收液体快,因为芯的致密化导致有效孔径更小。因此,为了保持合适的液体吸收,需要在高密度的吸收芯之上提供具有较大孔度的低密度层以提高对排放到吸收制品上的液体的吸入速率。低密度层典型地被称为收集层。
需要吸收芯的柔韧性和柔软度以确保吸收芯可容易地将其自身贴合到人体形状或者与之相邻的吸收制品中一个组件(例如另一吸收层片(ply))的形状上。这反过来防止在吸收制品和人体之间或者在吸收制品的各种部件之间形成间隙和通道,否则这些间隙和通道可引起吸收制品非所需的泄露。需要吸收芯的完整度,以确保在其被消费者使用的过程中吸收芯没有变形和显示出不连续性。这种变形和不连续性可导致总的吸收性和容量下降,和非所需的泄露增加。已有的吸收结构在柔韧性,完整度,断面(profiled)的吸收性和容量中的一个或多个上是不足的。
因此,仍然需要具有充足的吸收容量以供其打算用途,且仍然舒适并具有所需的干燥曲线的非织造材料。所公开的主题解决这些需求。
4.发明内容
本发明公开的主题提供具有含特定层构造的多层非织造材料的吸收结构,它有利地实现在较少吸收剂质量情况下,高的总吸收性能,并在相当的基重下,提供较好的流体收集和干燥特征。
本发明公开的主题提供具有至少两层,至少三层,至少四层,至少五层或至少六层的多层非织造材料。
在某些实施方案中,所公开的主题提供一种多层非织造收集材料,它具有含合成纤维且基重为约10gsm至约50gsm的第一外层。第二外层可含有纤维素纤维和粘合剂,且基重为约10gsm至约100gsm。该多层非织造收集材料可具有约0.5mm至约4mm的厚度,约10gsm至约200gsm的基重,和大于约400G/in的峰值负载下的拉伸强度。
在特别的实施方案中,第一外层可进一步包括粘合剂。第一外层中的合成纤维可以是双组分纤维。多层非织造收集材料可具有额外的层。例如,多层非织造收集材料可具有含双组分纤维的第一中间层。在某些实施方案中,多层非织造收集材料可具有含纤维素纤维和双组分纤维的第二中间层。在某些实施方案中,多层非织造收集材料可进一步包括吸收芯。在某些实施方案中,多层非织造收集材料可以是吸收性复合材料的一部分。
在其他实施方案中,所公开的主题提供一种多层非织造收集材料,它具有含合成纤维的第一外层且基重为约10gsm至约50gsm。第二外层可含有合成长丝。多层非织造收集材料可具有约0.5mm至约4mm的厚度和约10gsm至约200gsm的基重。
在特别的实施方案中,第一外层可进一步包括粘合剂。第一外层中的合成纤维可以是双组分纤维。多层非织造收集材料可具有额外的层。例如,多层非织造收集材料可具有含双组分纤维的第一中间层。在某些实施方案中,多层非织造收集材料可进一步包括吸收芯。在某些实施方案中,多层非织造收集材料可以是吸收性复合材料的一部分。
在某些实施方案中,所公开的主题提供一种多层非织造材料,它具有含合成纤维和吸收芯的外层。外层可具有约10gsm至约50gsm的基重。该多层非织造材料可具有约1mm至约8mm的厚度和约100gsm至约600gsm的基重。
在特别的实施方案中,外层可进一步包括粘合剂。外层中的合成纤维可以是双组分纤维。在某些实施方案中,吸收芯可具有含纤维素纤维的第一层,含SAP的第二层,含纤维素纤维的第三层,含SAP的第四层,和含纤维素纤维的第五层。吸收芯中第一层,第三层,和第五层中的一层或多层可进一步包括双组分纤维。在某些实施方案中,吸收芯的第五层可进一步包括粘合剂。在某些实施方案中,多层非织造材料可以是吸收性复合材料的一部分。
5.附图说明
图1提供实施例1的三层收集材料的阐述。注意在图1和随后的附图中,箭头对应于该材料的层并提供每一层的组成。
图2提供在三次损伤每一次之后,实施例1的两种材料的收集时间的阐述。第一材料(“具有双组分纤维”)含有双组分纤维,和第二材料(“不具有双组分纤维”)不含双组分纤维。
图3提供实施例1中两种收集材料的再润湿结果的阐述。第一材料(“具有双组分纤维”)含有双组分纤维,和第二材料(“不具有双组分纤维”)不含双组分纤维。以从该材料中释放的液体重量(g)形式提供再润湿结果。
图4描绘了实施例2的三层收集材料。
图5提供了对于实施例2的两种收集材料来说,损伤的径流百分比(%)的阐述。
图6提供了在三次损伤每一次之后,实施例3中两种对照材料的收集时间的阐述。
图7A-7J分别提供实施例4的结构4A-4J的阐述。
图8提供在三次损伤每一次之后,实施例4的结构4A-4J的收集时间的阐述。
图9A-9C分别提供实施例5的结构5A-5C的阐述。
图10提供在三次损伤每一次之后,实施例5的结构5A-5C的收集时间的阐述。
图11A-11C分别提供实施例6的结构6A-6C的阐述。
图12提供在三次损伤每一次之后,实施例6的结构6A-6C的收集时间的阐述。
图13提供实施例6的结构6A-6C的再润湿结果的阐述。以从该材料中释放的液体重量(g)形式提供再润湿结果。
图14A-14B分别提供实施例7的结构7A-7B的阐述。
图15提供在三次损伤每一次之后,实施例7的结构7A-7B的收集时间的阐述。
图16A-16B分别提供实施例8的结构8A-8B的阐述。
图17提供在三次损伤每一次之后,实施例8的结构8A-8B的收集时间的阐述。
图18A-18C分别提供实施例9的结构9A-9C的阐述。
图19提供在三次损伤每一次之后,实施例10的结构10A-10B的收集时间的阐述。为了比较,提供对应于Vicell 6609的结果。
图20提供实施例11的结构11A的阐述。
图21提供在实施例11和12中所使用的测试装置的阐述。
图22提供在三次损伤每一次之后,实施例11的材料的收集时间的阐述。第一材料含有高度-膨松(high-loft)的收集层(“高度-膨松”)和第二材料含有结构11A。
图23提供在实施例11中材料的再润湿结果的阐述。第一材料含有高度-膨松的收集层(“高度-膨松”)和第二材料含有结构11A。以从该材料中释放的液体重量(g)形式提供再润湿结果。
图24提供实施例12的结构12A的阐述。
图25提供在三次损伤每一次之后,实施例12的材料的收集时间的阐述。第一材料含有高度-膨松的收集层(“高度-膨松”)和第二材料含有结构12A。
图26提供实施例12的结构的再润湿结果的阐述。第一材料含有高度-膨松的收集层(“高度-膨松”)和第二材料含有结构12A。以从该材料中释放的液体重量(g)形式提供再润湿结果。
图27提供在三次损伤每一次之后,实施例13的材料的收集时间的阐述。实施例13的结构13A与175MBS3A(一种可商购的吸收芯材料)相当。
图28提供实施例14的结构14A的阐述。
图29提供在三次损伤每一次之后,实施例14的两种材料的收集时间的阐述。可商购的产品("产品A")与含有实施例14的结构14A的改性产品相当。
图30提供实施例14的两种材料的湿度感觉的阐述。可商购的产品("产品A")与含有实施例14的结构14A的改性产品相当。以从该材料中释放的液体重量(mg)形式提供湿度感觉。
图31提供在三次损伤每一次之后,实施例14的两种材料的收集时间的阐述。可商购的产品("产品B")与含有实施例14的结构14A的改性产品相当。
图32提供实施例14的两种材料的湿度感觉的阐述。可商购的产品("产品B")与含有实施例14的结构14A的改性产品相当。以从该材料中释放的液体重量(mg)形式提供湿度感觉。
图33提供在三次损伤每一次之后,实施例15的结构15A-15C的收集时间的阐述。为了比较,提供Vicell 6609/芯的收集时间。
图34A-34B分别提供实施例17结构17A-17B的阐述。
图35提供在三次损伤每一次之后,实施例17的两种材料的收集时间的阐述。可商购的产品("产品A")与含有实施例17的结构17A的改性产品相当。
图36提供实施例17中两种结构的湿度感觉的阐述。可商购的产品("产品A")与含有实施例17的结构17A的改性产品相当。以从该材料中释放的液体重量(mg)形式提供湿度感觉。
图37提供实施例17中两种结构的收集时间的阐述。可商购的产品("产品B")与含有实施例17的结构17B的改性产品相当。
图38提供实施例17中两种结构的湿度感觉的阐述。可商购的产品("产品B")与含有实施例17的结构17B的改性产品相当。以从该材料中释放的液体重量(mg)形式提供湿度感觉。
6.具体实施方式
本发明公开的主题提供在吸收制品中使用的多层非织造材料。本发明公开的主题还提供制造这种材料的方法。在详细说明和实施例中更多地讨论了所公开的主题的这些和其他方面。
定义
在所公开的主题的上下文中和在每一术语在其内使用的具体上下文中,在本说明书中所使用的术语一般地具有本领域其常见的含义。以下定义了一些术语,以提供描述所公开主题的组合物和方法以及如何制造并使用它们的额外指南。
本文中所使用的“非织造材料(nonwoven)”是指一组材料,其中包括,但不限于,纺织品或塑料。非织造材料是由机械、热或化学粘结在一起的纤维,长丝,熔融塑料或塑料薄膜形成的片材或纤维网结构。非织造材料是直接由纤维的纤维网制造的一种织物,且不具有针织或编织所需的纱线制备。在非织造材料中,纤维的组装件可以通过一个或多个下述方式保持在一起:(1)在随机的纤维网或垫内通过机械互锁;(2)通过熔融纤维,正如在热塑性纤维中的情况一样;或者(3)通过用胶接介质,例如天然或合成树脂粘结。
本文中所使用的术语“液体”是指具有流体稠度的物质。例如,但没有限制地,液体可包括水,油,溶剂,体液,例如尿液或血液,湿的食品,例如饮料和汤,消毒剂,洗液,和清洁溶液。
本文中所使用的术语“wt%”是指或者(i)以材料层的重量百分比形式表示的材料内一种成分/组分以重量计的用量;或者(ii)以最终非织造材料或产品的重量百分比形式表示的在材料内一种成分/组分以重量计的用量。
本文中所使用的术语“基重(basis weight)”是指在给定面积上一种化合物以重量计的用量。测量单位的实例包括克/米2,这通过缩写"gsm"确定。
在本说明书和所附权利要求中所使用的单数形式“一个”,“一种”和“该”包括复数个提到物,除非上下文清楚地另外指明。因此,例如提到“一种化合物”包括化合物的混合物。
术语“约”或“大致”是指对于本领域技术人员测定的特定值来说,在可接受的误差范围内,这部分取决于如何测量或测定,即测量系统的极限。例如,根据本领域的实践,“约”可以是指在3或大于3个标准偏差以内。或者,“约”可以是指在最多20%,优选最多10%,更优选最多5%,和更优选仍然最多1%给定值的一个范围。或者,特别地相对于系统或工艺来说,该术语可以是指在一个数量级以内,优选在一个数值的5倍以内,和更优选在2倍以内。
纤维
所公开的主题的非织造材料包括纤维。纤维可以是天然,合成纤维或其混合物。在一个实施方案中,纤维可以是纤维素-基纤维,一种或多种合成纤维,或其混合物。
纤维素纤维
本领域已知的任何纤维素纤维,其中包括任何天然来源的纤维素纤维,例如由木浆或再生纤维素衍生的那些可在纤维素层中使用。在某些实施方案中,纤维素纤维包括,但不限于,消化纤维,例如牛皮纸纤维,预水解的牛皮纸纤维,苏打纤维,亚硫酸盐纤维,化学热机械处理的纤维,和热-机械处理的纤维,其衍生自软木,硬木或棉绒。在其他实施方案中,纤维素纤维包括,但不限于牛皮纸消化纤维,其中包括预水解的牛皮纸消化纤维。适合于在这一主题中使用的纤维素纤维的非限制性实例是由软木,例如松木,桦木和云杉衍生的纤维素纤维。其他合适的纤维素纤维包括,但不限于,由茅草、甘蔗渣、kemp、亚麻、大麻、洋麻和其他木质纤维素或纤维素纤维源衍生的那些。合适的纤维素纤维包括,但不限于,以商品名FOLEY
Figure GDA0003172838550000082
(Buckeye Technologies Inc.,Memphis,Tenn.)销售的漂白的牛皮纸南方松木纤维。另外,在所公开主题的某些方面中使用以商品名CELLU
Figure GDA0003172838550000083
(例如,Grade 3024)(Clearwater Paper Corporation,Spokane,Wash.)销售的纤维。
所公开的主题的非织造材料也可包括,但不限于,可商购的鲜亮短纤浆,其中包括,但不限于,南方软木短纤浆(例如,处理过的FOLEY
Figure GDA0003172838550000081
),北方软木亚硫酸盐纸浆(例如,获自Weyerhaeuser的T 730),或硬木浆(例如,桉树)。尽管基于各种因素,可优选某些纸浆,但可使用任何吸收剂短线浆。在某些实施方案中,可使用木材纤维素,棉绒浆,化学改性的纤维素,例如交联的纤维素纤维和高度纯化的纤维素纤维。额外的纸浆的非限制性实例是FOLEY
Figure GDA0003172838550000084
FFTAS(也称为FFTAS或Buckeye Technologies FFT-AS浆),和Weyco CF401。
纤维素纤维的其他合适的类型包括,但不限于,化学改性的纤维素纤维。在特别的实施方案中,改性的纤维素纤维是交联的纤维素纤维。美国专利Nos.5,492,759;5,601,921;6,159,335涉及可在根据所公开的主题的实践中使用的化学处理的纤维素纤维,所有这些在本文中通过参考全文引入。在某些实施方案中,改性纤维素纤维包括多羟基化合物。多羟基化合物的非限制性实例包括甘油,三羟甲基丙烷,季戊四醇,聚乙烯醇,部分水解的聚乙酸乙烯酯,和完全水解的聚乙酸乙烯酯。在某些实施方案中,纤维用含多价阳离子的化合物处理。在一个实施方案中,含多价阳离子的化合物的存在量为约0.1wt%至约20wt%,基于未处理的纤维的干重。在特别的实施方案中,含多价阳离子的化合物是多价金属的离子盐。在某些实施方案中,含多价阳离子的化合物选自铝,铁,锡,其盐,及其混合物。可使用任何多价金属盐,其中包括过渡金属盐。合适的多价金属的非限制性实例包括铍,镁,钙,锶,钡,钛,锆,钒,铬,钼,钨,锰,铁,钴,镍,铜,锌,铝和锡。优选的离子包括铝,铁和锡。优选的金属离子具有+3或+4的氧化态。可使用含多价金属离子的任何盐。合适的上述金属的无机盐的非限制性实例包括氯化物,硝酸盐,硫酸盐,硼酸盐,溴化物,碘化物,氟化物,氮化物,高氯酸盐,磷酸盐,氢氧化物,硫化物,碳酸盐,碳酸氢盐,氧化物,醇盐,酚盐,亚磷酸盐,和次磷酸盐。合适的上述金属的有机盐的非限制性实例包括甲酸盐,醋酸盐,丁酸盐,己酸盐,己二酸盐,柠檬酸盐,乳酸盐,草酸盐,丙酸盐,水杨酸盐,甘氨酸盐,酒石酸盐,羟基乙酸盐,磺酸盐,膦酸盐,谷氨酸盐,辛酸盐,苯甲酸盐,葡萄酸盐,马来酸盐,琥珀酸盐,和4,5-二羟基-苯-l,3-二磺酸盐。除了多价金属盐以外,其他化合物,例如上述盐的络合物包括,但不限于,胺类,乙二胺四乙酸(EDTA),二亚乙基三胺五乙酸(DIPA),次氮基三乙酸(NTA),2,4-戊二酮,和可使用氨水。
在一个实施方案中,纤维素纸浆纤维可以是被软化或塑化的化学改性纤维素纸浆纤维,使得与未改性的纸浆纤维相比,固有地更加可压缩。施加到塑化纸浆纤维网上的相同的压力将导致比当施加到未改性的纸浆纤维网上时更高的密度。另外,塑化的纤维素纤维的致密化纤维网固有地比相同木材类型的未改性纤维的类似密度的纤维网软。可使用阳离子表面活性剂作为解粘剂,使得软木浆更加可压缩,以干扰纤维间的缔合。在气流成网工艺中,使用一种或多种解粘剂有助于将纸浆片材崩解成绒毛。解粘剂的实例包括,但不限于,在美国专利Nos.4,432,833,4,425,186和5,776,308中公开的那些,所有这些在本文中通过参考全文引入。解粘剂处理过的纤维素纸浆的一个实例是FFLE+。在形成湿法成网片材之前,可加入到纸浆浆液中的用于纤维素的增塑剂也可用于软化纸浆,但它们通过与解粘剂不同的机理起作用。塑化剂在纤维内部,在纤维素分子处起作用,以制造挠性或软化无定形区域。所得纤维的特征在于柔软。由于塑化的纤维缺少刚度,因此,与没有用增塑剂处理过的纤维相比,粉碎的纸浆可以更加容易地致密化。增塑剂包括,但不限于,多元醇,例如甘油,低分子量聚二元醇,例如聚乙二醇和多羟基化合物。这些和其他增塑剂描述且例举于美国专利Nos.4,098,996,5,547,541和4,731,269中,所有这些在本文中通过参考全文引入。还已知氨水,脲和烷基胺塑化主要含有纤维素的木材产品(A.J.Stamm,Forest ProductsJournal 5(6):413,1955,在本文中通过参考全文引入)。
在所公开的主题的特别的实施方案中,使用下述纤维素:GP4723,一种充分处理的纸浆(获自Georgia-Pacific);GP4725,一种半-处理的纸浆(获自Georgia-Pacific);Tencel(获自Lenzing);纤维素亚麻纤维;Danufil(获自Kelheim);Viloft(获自Kelheim);GP4865,一种气味控制的半-处理的纸浆(获自Georgia-Pacific);Grade 3024 CelluTissue(获自Clearwater);Brawny Industrial Flax 500(获自Georgia-Pacific)。
在某些实施方案中,特别的层可含有约5gsm至约150gsm纤维素纤维,或约5gsm至约100gsm纤维素纤维,或约10gsm至约50gsm纤维素纤维。在特别的实施方案中,一层可含有约7gsm至约40gsm纤维素纤维,或约10gsm至约30gsm纤维素纤维,或约15gsm至约24gsm纤维素纤维。
合成纤维
除了使用纤维素纤维以外,本发明公开的主题还考虑使用合成纤维。在一个实施方案中,合成纤维包括双组分纤维,和/或单组分纤维。具有芯和鞘的双组分纤维是本领域已知的。可在非织造材料的制造中使用许多的各种双组分纤维,尤其为在气流成网技术中使用而生产的那些。适合于在本发明公开的主题中使用的各种双组分纤维公开于美国专利Nos.5,372,885和5,456,982中,这两篇在本文中通过参考全文引入。双组分纤维制造者的实例包括,但不限于Trevira(Bobingen,德国),Fiber Innovation Technologies(JohnsonCity,TN)和ES Fiber Visions(Athens,GA.)。
双组分纤维可掺入各种聚合物作为它们的芯和鞘组分。具有PE(聚乙烯)或改性PE鞘的双组分纤维典型地具有PET(聚对苯二甲酸乙二酯)或PP(聚丙烯)芯。在一个实施方案中,双组分纤维具有由聚酯制成的芯和由聚乙烯制成的鞘。在另一实施方案中,双组分纤维具有由聚丙烯制成的芯和由聚乙烯制成的鞘。
双组分纤维的旦数范围优选是约1.0dpf至约4.0dpf,和更优选约1.5dpf至约2.5dpf。双组分纤维的长度可以是约3mm至约36mm,优选约3mm至约12mm,更优选约3mm至约10。在特别的实施方案中,双组分纤维的长度是约4mm至约8mm,或6mm。在一个特别的实施方案中,双组分纤维是Trevira T255,其含有聚酯芯和用马来酸酐改性的聚乙烯鞘。可生产各种旦数,切割长度和芯-鞘构造的T255,且优选构造的旦数为约1.7dpf至2.0dpf和切割长度为约4mm至12mm以及具有同心的芯-鞘构造。在一个具体的实施方案中,双组分纤维是Trevira 1661,T255,2.0dpf和6mm长。在备选的实施方案中,双组分纤维是Trevira 1663,T255,2.0dpf和3mm长。
典型地商业上通过熔体纺丝,制造双组分纤维。在这一工序中,每一熔融聚合物挤出通过模头,例如纺丝头,和随后牵引熔融聚合物,使之移动离开纺丝头的平面。接着通过传热到周围的流体介质,例如骤冷的空气,和收卷新的固体长丝,从而硬化聚合物。在熔体纺丝之后额外的步骤的非限制性实例还包括热或冷拉,热处理,卷曲和切割。这一总的制造工艺作为不连续的两步法进行,其中首先牵涉长丝纺丝和它们收集在含许多长丝的丝束内。在纺丝步骤过程中,当熔融聚合物牵引离开纺丝的平面时,确实发生长丝的一些拉伸,这也可称为喷头拉伸。接着是第二步,其中牵拉或拉伸纺丝纤维,以增加分子的取向和结晶度并给予单独的长丝提高的强度和其他物理性能。随后的步骤可包括,但不限于,热凝固,卷曲和切割长丝成纤维。牵伸或拉伸步骤可牵涉拉伸双组分纤维的芯,双组分纤维的鞘,或者双组分纤维的芯与鞘二者,这取决于芯和鞘由其包括的材料,以及在牵伸或拉伸工艺过程中所使用的条件。
也可在连续法中形成双组分纤维,其中纺丝和牵涉在连续法中进行。在纤维制造工艺过程中,期望在该工艺中,在熔体纺丝之后,在各种随后的步骤处添加各种材料到纤维中。这些材料可称为“整理剂”,且由活性剂组成,所述活性剂例如,但不限于,润滑剂和抗静电剂。整理剂典型地借助水性溶液或者乳液传递。对于制造双组分纤维和使用该纤维,例如在气流成网或湿法成网工艺中使用二者来说,整理剂可提供所需的性能。
可在纺丝和牵伸步骤之前,之中和之后进行许多其他工艺,且公开于美国专利Nos.4,950,541,5,082,899,5,126,199,5,372,885,5,456,982,5,705,565,2,861,319,2,931,091,2,989,798,3,038,235,3,081,490,3,117,362,3,121,254,3,188,689,3,237,245,3,249,669,3,457,342,3,466,703,3,469,279,3,500,498,3,585,685,3,163,170,3,692,423,3,716,317,3,778,208,3,787,162,3,814,561,3,963,406,3,992,499,4,052,146,4,251,200,4,350,006,4,370,114,4,406,850,4,445,833,4,717,325,4,743,189,5,162,074,5,256,050,5,505,889,5,582,913,和6,670,035中,所有这些在本文中通过参考全文引入。
本发明公开的主题也可包括,但不限于,含下述的制品:部分牵伸的具有变化程度的牵伸或拉伸的双组分纤维,高度牵伸的双组分纤维及其混合物。这些可包括,但不限于具有各种鞘材料,具体地其中包括聚乙烯鞘的高度牵伸的聚酯芯双组分纤维,例如,TreviraT255(Bobingen,德国),或具有各种鞘材料,具体地其中包括聚乙烯鞘的高度牵伸的聚丙烯芯双组分纤维,例如,ES FiberVisions AL-Adhesion-C(Varde,丹麦)。另外,可使用具有部分牵伸的芯且芯由聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)制成和鞘由聚乙烯制成的Trevira T265双组分纤维(Bobingen,德国)。在同一结构内使用部分牵伸和高度牵伸的双组分纤维可起到杠杆作用(leverage),基于它们如何掺入该结构内,以满足特定的物理和性质性能。
针对或者芯或者鞘,本发明公开的主题的双组分纤维没有限制到任何具体聚合物的范围内,因为任何部分牵伸的芯双组分纤维可提供伸长率和强度方面的加强的性能。部分牵伸的双组分纤维被牵伸的程度范围没有限制,因为不同程度的牵伸将得到性能不同的加强。部分牵伸的双组分纤维的范围涵盖具有各种芯鞘构造的纤维,其中包括,但不限于同心,偏心,肩并肩,海岛,馅饼片段(pie segment)和其他变体。总的纤维中的芯和鞘组分的相对重量百分比可以变化。另外,本发明主题的范围涵盖使用部分牵伸的均聚物,例如聚酯,聚丙烯,尼龙和其他可熔体纺丝的聚合物。本发明主题的范围还涵盖可具有大于两种聚合物作为纤维结构的一部分的多组分纤维。
在特别的实施方案中,在特定层内的双组分纤维包括约50至约100wt%的层。双组分层可含有约1gsm至约30gsm双组分纤维,或约1gsm至约20gsm双组分纤维,或约2gsm至约10gsm双组分纤维,或约2gsm至约8gsm双组分纤维。在某些实施方案中,双组分层含有约4gsm至约20gsm双组分纤维。在备选的实施方案中,双组分层含有约10gsm至约50gsm双组分纤维,或约12gsm至约40gsm双组分纤维,或约20gsm至约30gsm双组分纤维。
在特别的实施方案中,双组分纤维是范围为约0.5dtex至约20dtex的低dtex短切双组分纤维。在某些实施方案中,dtex值的范围可以是约1.3dtex至约15dtex,或约1.5dtex至约10dtex,或约1.7dtex至约6.7dtex,或约2.2dtex至约5.7dtex。在某些实施方案中,dtex值是1.3dtex,2.2dtex,3.3dtex,5.7dtex,6.7dtex,或10dtex。
在各种实施方案中适合于作为纤维或作为双组分粘合剂纤维使用的其他合成纤维包括,但不限于,由各种聚合物制造的纤维,其中作为实例且没有限制地包括聚酰胺(其中包括,但不限于尼龙6,尼龙6/6,尼龙12,聚天冬氨酸,聚谷氨酸),聚胺,聚酰亚胺,聚丙烯酸类(其中包括,但不限于,聚丙烯酰胺,聚丙烯腈,甲基丙烯酸和丙烯酸的酯),聚碳酸酯(其中包括,但不限于,聚双酚A碳酸酯,聚碳酸亚丙酯),聚二烯烃类(其中包括,但不限于,聚丁二烯,聚异戊二烯,聚降冰片烯),聚环氧化物,聚酯(其中包括,但不限于,聚对苯二甲酸乙二酯,聚对苯二甲酸丁二酯,聚对苯二甲酸三亚甲酯,聚己内酯,聚乙交酯,聚丙交酯,聚羟基丁酸酯,聚羟基戊酸酯,聚己二酸乙二酯,聚己二酸丁二酯,聚琥珀酸丙二酯),聚醚类(其中包括,但不限于,聚乙二醇(聚环氧乙烷),聚丁二醇,聚环氧丙烷,聚甲醛(多聚甲醛),聚四亚甲基醚(聚四氢呋喃),聚表氯醇),聚氟烃,甲醛聚合物(其中包括,但不限于,脲-甲醛,三聚氰胺-甲醛,苯酚甲醛),天然聚合物(其中包括,但不限于,纤维素,壳聚糖,木质素,蜡),聚烯烃(其中包括,但不限于,聚乙烯,聚丙烯,聚丁烯,聚丁基烯,聚辛烯),聚亚苯基类(其中包括,但不限于,聚苯醚,聚苯硫醚,聚苯醚砜),含硅聚合物(其中包括,但不限于,聚二甲基硅氧烷,聚羧甲基硅烷(polycarbomethyl silane)),聚氨酯类,聚乙烯基树脂(其中包括,但不限于,聚乙烯缩丁醛,聚乙烯醇,聚乙烯醇的酯和醚,聚乙酸乙烯酯,聚苯乙烯,聚甲基苯乙烯,聚氯乙烯,聚乙烯吡咯烷酮,聚甲基乙烯基醚,聚乙基乙烯基醚,聚乙烯基甲酮),聚缩醛类,聚丙烯酸酯类,和共聚物(其中包括,但不限于,聚乙烯-共-乙酸乙烯酯,聚乙烯-共-丙烯酸,聚对苯二甲酸丁二酯-共-聚对苯二甲酸乙二酯,聚月桂基内酰胺-嵌-聚四氢呋喃),聚琥珀酸丁二酯和聚乳酸基聚合物。
在具体的实施方案中,合成纤维层含有范围为约2至约20dtex的高dtex的短切纤维。在某些实施方案中,dtex值的范围可以是约2dtex至约15dtex,或约2dtex至约10dtex。在特别的实施方案中,纤维可具有约6.7dtex的dtex值。
在其他具体的实施方案中,合成纤维层含有合成长丝。合成长丝可通过纺丝和/或挤出工艺形成。例如,这种工艺类似于以上参考熔体纺丝工艺描述的方法。合成长丝可包括一种或多种连续绳股。在某些实施方案中,合成长丝可包括聚丙烯。
在特别的实施方案中,在合成纤维层中使用占该层约50至约100wt%的聚酯(PET)纤维,例如Trevira Type 245。合成纤维层含有约5gsm至约50gsm合成纤维,或约10gsm至约20gsm合成纤维,或约12至约16合成纤维,或约13gsm至约15gsm合成纤维。
粘合剂
合适的粘合剂包括,但不限于液体粘合剂和粉末粘合剂。液体粘合剂的非限制性实例包括粘合剂的乳液,溶液和悬浮液。粘合剂的非限制性实例包括聚乙烯粉末,共聚物粘合剂,乙酸乙烯酯乙烯粘合剂,苯乙烯-丁二烯粘合剂,聚氨酯,聚氨酯-基粘合剂,丙烯酸类粘合剂,热塑性粘合剂,天然聚合物-基粘合剂,及其混合物。
合适的粘合剂包括,但不限于,共聚物,可具有稳定剂的乙酸乙烯酯乙烯("VAE")共聚物,例如Wacker Vinnapas 192,Wacker Vinnapas EF 539,Wacker Vinnapas EP907,Wacker Vinnapas EP129,Celanese Duroset El30,Celanese Dur-O-Set Elite 130 25-1813和Celanese Dur-O-Set TX-849,Celanese 75-524A,聚乙烯醇-聚乙酸乙烯酯共混物,例如Wacker Vinac 911,乙酸乙烯酯均聚物,聚乙烯基胺,例如BASF Luredur,丙烯酸类树脂,阳离子丙烯酰胺,聚丙烯酰胺,例如Bercon Berstrength 5040和Bercon Berstrength5150,羟乙基纤维素,淀粉,例如天然淀粉CATO RTM 232,天然淀粉CATO RTM 255,天然淀粉Optibond,天然淀粉Optipro,或天然淀粉OptiPLUS,瓜尔胶,苯乙烯-丁二烯,聚氨酯,聚氨酯-基粘合剂,热塑性粘合剂,丙烯酸类粘合剂,和羧甲基纤维素,例如Hercules AqualonCMC。在某些实施方案中,粘合剂是天然聚合物基粘合剂。天然聚合物基粘合剂的非限制性实例包括由淀粉、纤维素、壳聚糖和其他多糖衍生的聚合物。
在某些实施方案中,粘合剂是水溶性的。在一个实施方案中,粘合剂是乙酸乙烯酯乙烯共聚物。这种共聚物的一个非限制性实例是EP907(Wacker Chemicals,Munich,德国)。Vinnapas EP907可以在约10%固体的水平下,掺入约0.75wt%Aerosol OT(CytecIndustries,West Paterson,N.J.)(它是一种阴离子表面活性剂)供应。也可使用其他组的液体粘合剂,例如苯乙烯-丁二烯和丙烯酸类粘合剂。
在某些实施方案中,粘合剂不是水溶性的。这些粘合剂的实例包括,但不限于,Vinnapas 124和192(Wacker),其具有遮光剂和增白剂,其中包括,但不限于,在乳液中分散的二氧化钛。其他粘合剂包括,但不限于,Celanese Emulsions(Bridgewater,N.J.)Elite22和Elite 33。
在某些实施方案中,粘合剂是热塑性粘合剂。这种热塑性粘合剂包括,但不限于,可在不会深入地损坏纤维素纤维的温度下熔融的任何热塑性聚合物。优选地,热塑性粘结材料的熔点小于约175℃。合适的热塑性材料的实例包括,但不限于,热塑性粘合剂和热塑性粉末的悬浮液。在特别的实施方案中,热塑性粘结材料可以是例如聚乙烯,聚丙烯,聚氯乙烯,和/或聚偏氯乙烯。
在特别的实施方案中,乙酸乙烯酯乙烯粘合剂是不可交联的。在一个实施方案中,乙酸乙烯酯乙烯粘合剂是可交联的。在某些实施方案中,粘合剂是由HB Fuller供应的WD4047聚氨酯-基粘合剂溶液。在一个实施方案中,粘合剂是由Michelman供应的MichemPrime 4983-45N乙烯丙烯酸("EAA")共聚物分散体。在某些实施方案中,粘合剂是由Celanese Emulsions(Bridgewater,N.J.)供应的VAE粘合剂乳液Dur-O-Set Elite 22LV。如上所述,在特别的实施方案中,粘合剂是可交联的。还要理解,可交联粘合剂也称为永久湿强度粘合剂。永久湿强度粘合剂包括,但不限于,
Figure GDA0003172838550000171
(Hercules Inc.,Wilmington,Del.),
Figure GDA0003172838550000172
(American Cyanamid Company,Wayne,N.J.),WackerVinnapas或AF192(Wacker Chemie AG,Munich,德国)或类似物。各种永久湿强剂描述于美国专利No.2,345,543,美国专利No.2,926,116和美国专利No.2,926,154中,其公开内容通过参考全文引入。其他永久湿强度粘合剂包括,但不限于,聚胺-表氯醇,聚酰胺表氯醇或聚酰胺-胺表氯醇树脂,它们统称为“PAE树脂”。非限制性例举的永久湿强度粘合剂包括Kymene 557H或Kymene 557LX(Hercules Inc.,Wilmington,Del.)且描述于美国专利No.3,700,623和美国专利No.3,772,076中,本文将其通过参考全文引入。
或者,在某些实施方案中,粘合剂是临时湿强度粘合剂。临时湿强度粘合剂包括,但不限于,
Figure GDA0003172838550000173
(Hercules Inc.,Wilmington,Del.),
Figure GDA0003172838550000174
750(AmericanCyanamid Company,Wayne,N.J.),
Figure GDA0003172838550000175
745(American Cyanamid Company,Wayne,N.J.)或类似物。其他合适的临时湿强度粘合剂包括,但不限于,二醛淀粉,聚乙烯亚胺,半乳甘露聚糖树胶,乙二醛,和二醛半乳甘露聚糖。其他合适的临时湿强剂描述于美国专利No.3,556,932,美国专利No.5,466,337,美国专利No.3,556,933,美国专利No.4,605,702,美国专利No.4,603,176,美国专利No.5,935,383,和美国专利No.6,017,417中,本文通过参考将其全部引入。
在某些实施方案中,粘合剂作为乳液以范围为约1gsm至约4gsm,或约1.3gsm至约2.8gsm,或约2gsm至约3gsm的用量施加。可施加粘合剂到纤维层的一侧上,优选外面层。或者,可以以等量或不成比例的用量施加粘合剂到一层的两面上。
其他添加剂
本发明公开的主题的材料也可含有其他添加剂。例如,该材料可含有超吸收剂聚合物(SAP)。可在所公开的主题中使用的超吸收剂聚合物的类型包括,但不限于,其粒状形式的SAP,例如粉末,不规则颗粒,球形粒子,短纤维和其他长粒子。美国专利Nos.5,147,343;5,378,528;5,795,439;5,807,916;5,849,211,和6,403,857描述了各种超吸收剂聚合物和制造超吸收剂聚合物的方法,本文通过参考将其全文引入。超吸收剂聚合物形成体系的一个实例是丙烯酸金属盐和丙烯酰胺或其他单体,如2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的交联丙烯酸系共聚物。许多常规的粒状超吸收剂聚合物基于在聚合过程中用本领域公知的任何数量的多官能共聚单体交联剂交联的聚(丙烯酸)。在美国专利Nos.2,929,154;3,224,986;3,332,909;4,076,673中列出了多官能交联剂的实例,本文通过参考将其全文引入。例如,可使用交联的羧化聚电解质形成超吸收剂聚合物。已知其他水溶性聚电解质聚合物可用于通过交联制备超吸收剂,这些聚合物包括:羧甲基淀粉,羧甲基纤维素,壳聚糖盐,明胶盐,等。然而,在商业规模上不常用它们来提高一次性吸收制品的吸收度,这主要是因为它们成本较高。在这一主题的实践中有用的超吸收剂聚合物颗粒商购于许多制造商,例如BASF,Dow Chemical(Midland,Mich.),Stockhausen(Greensboro,N.C.),Chemdal(Arlington Heights,Π1.),和Evonik(Essen,德国)。SAP的非限制性实例包括表面交联的丙烯酸基粉末,例如Stockhausen 9350或SX70,BASF HySorb FEM 33N,或Evonik FavorSXM 7900。
在某些实施方案中,可在一层中使用用量范围为约5%至约50%的SAP,基于该结构的总重量。在某些实施方案中,在一层中SAP的用量范围可以是约10gsm至约50gsm,或约12gsm至约40gsm,或约15gsm至约25gsm。
非织造材料
本发明公开的主题提供与各种可商购材料相比,具有许多优点的改进的非织造材料。本发明公开的材料具有显著减少的吸收剂质量,且能实现相当或改进的总吸收性能。通过较好的流体收集或者改进的干燥特征,同时维持与可商购产品类似的基重,从而测量吸收性能。
本发明公开的主题提供一种非织造材料。在某些实施方案中,非织造材料包括至少两层,至少三层,至少四层,至少五层,或至少六层。
在某些实施方案中,非织造材料是包括至少两层的非织造收集材料,其中每一层包括具体的纤维含量。
在具体的实施方案中,非织造收集材料可以是两层非织造结构。非织造收集材料可含有合成纤维层和纤维素纤维层。在某些实施方案中,合成纤维层是双组分纤维层。在其他实施方案中,非织造收集材料含有两层合成纤维层。在具体的实施方案中,一层或多层合成纤维层含有合成长丝。
在一个特别的实施方案中,非织造收集材料可以是具有合成纤维层和纤维素纤维层的两层非织造结构。第一层可含有约10gsm至约50gsm合成纤维。该合成纤维可以是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维。第一层可用粘合剂粘结到至少一部分它的外表面上。在备选的实施方案中,第一层可含有约10gsm至约50gsm具有偏心芯鞘结构的双组分纤维。第二层可含有约10gsm至约100gsm纤维素纤维。第二层可用粘合剂粘结到至少一部分它的外表面上。
在另一特别的实施方案中,非织造收集材料可以是具有两层合成纤维层的两层非织造结构。第一层可含有约10gsm至约50gsm合成纤维。该合成纤维可以是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维。第一层可用粘合剂粘结到至少一部分它的外表面上。在备选的实施方案中,第一层可含有约10gsm至约50gsm具有偏心芯鞘结构的双组分纤维。第二层可含有合成长丝。
在备选的实施方案中,非织造收集材料包括至少三层,其中每一层包括具体的纤维含量。在具体的实施方案中,非织造收集材料含有纤维素纤维层,双组分纤维层,和合成纤维层。在某些实施方案中,这些层用粘合剂粘结到至少一个它们的外表面上。不需要粘合剂与层的一部分化学粘结,但优选的是,通过涂布,粘合,沉淀,或任何其他机理,粘合剂保持与该层紧密相邻地结合,使得在该层的正常处理过程中,它没有从该层中移出。为了方便起见,在该层与以上讨论的粘合剂之间的缔合可称为粘结,和该复合物(compound)据说可以粘结到该层上。
在一个实施方案中,第一层包括合成纤维。在某些实施方案中,第一层在其外表面上用粘合剂涂布。在其他某些实施方案中,第一层包括双组分纤维。与第一层相邻布置的第二层包括双组分纤维。与第二层相邻的第三层包括纤维素纤维。在备选的实施方案中,第三层含有合成纤维。在一个特别的实施方案中,第三层在其外表面上用粘合剂涂布。
在另一实施方案中,第一层含有约5gsm至约50gsm,或约10gsm至约20gsm合成纤维。其中该合成纤维是双组分纤维,第一层可含有约10至约50gsm,或约12gsm至约40gsm,或约20gsm至约30gsm双组分纤维。在某些实施方案中,第二层含有约1gsm至约50gsm,或约4gsm至约40gsm,或约12gsm至约20gsm双组分纤维。在某些实施方案中,第三层含有约5gsm至约100gsm,或约10gsm至约50gsm纤维素纤维,或在备选的实施方案中,合成纤维。
在一个特别的实施方案中,非织造收集材料可以是具有第一合成纤维层,第二合成纤维层,和第三纤维素纤维层的三层非织造结构。第一层可含有约10gsm至约50gsm合成纤维。该合成纤维可以是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维。第一层可在它的至少一部分外表面上用粘合剂涂布。在备选的实施方案中,第一层可含有约10gsm至约50gsm具有偏心芯鞘构造的双组分纤维。第二层可含有约4gsm至约20gsm双组分纤维。第三层可含有约10gsm至约100gsm纤维素纤维。第三层可在它的至少一部分外表面上用粘合剂涂布。
在另一特别的实施方案中,非织造收集材料可以是具有第一合成纤维层,第二合成纤维层,和第三合成纤维层的两层非织造结构。第一层可含有约10gsm至约50gsm合成纤维。该合成纤维可以是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维。第一层可在它的至少一部分外表面上用粘合剂涂布。在备选的实施方案中,第一层可含有约10gsm至约50gsm具有偏心芯鞘构造的双组分纤维。第二层可含有约4gsm至约20gsm双组分纤维。第三层可含有合成长丝。
在本发明公开主题的另一实施方案中,非织造收集层具有至少四层,其中每一层具有具体的纤维含量。在某些实施方案中,第一层含有合成纤维。在某些实施方案中,第一层在其外表面上用粘合剂涂布。与第一层相邻地布置的第二层含有双组分纤维。与第二层相邻地布置的第三层含有纤维素纤维和双组分纤维。与第三层相邻地布置的第四层含有在其外表面上用粘合剂涂布的纤维素纤维。
在一个具体的实施方案中,第一层包括约5gsm至约50gsm,或约10gsm至约20gsm合成纤维。在某些实施方案中,第二层包括约1gsm至约20gsm,或约2gsm至约10gsm双组分纤维。在某些实施方案中,第三层包括约7gsm至约40gsm,或约10gsm至约30gsm,或约15gsm至约24gsm纤维素纤维和约1gsm至约20gsm双组分纤维。在某些实施方案中,第四层包括大致约5gsm至约100gsm,或约10gsm至约50gsm纤维素纤维。
吸收芯
在另一方面中,本发明公开的主题提供含有与吸收芯相邻的至少一层的多层非织造材料。在某些实施方案中,吸收芯具有至少五层,其中每一层具有具体的纤维含量。在某些实施方案中,第一层含有纤维素纤维,第二层含有SAP,第三层含有纤维素纤维,第四层含有SAP,和第五层含有纤维素纤维。在某些实施方案中,第一层,第三层和/或第五层中的一层或多层可进一步包括双组分纤维。在某些实施方案中,非织造材料可进一步包括与吸收层相邻的至少一层额外的层。在特别的实施方案中,额外的层含有合成纤维。
在一个具体的实施方案中,吸收芯的第一层含有约5gsm至约100gsm,或约10gsm至约50gsm纤维素纤维。在某些实施方案中,第二层含有约10gsm至约50gsm,或约12gsm至约40gsm,或约15gsm至约25gsm SAP粒子。在某些实施方案中,第三层含有约5gsm至约100gsm,或约10gsm至约50gsm纤维素纤维。在某些实施方案中,第四层含有约10gsm至约50gsm,或约12gsm至约40gsm,或约15gsm至约25gsm SAP粒子。在某些实施方案中,第五层含有约5gsm至约100gsm,或约10gsm至约50gsm纤维素纤维。在某些实施方案中,纤维素纤维可以是纤维素纸浆。例如且没有限制地,纤维素纤维可以是硬木浆,例如桉树纸浆。
在某些实施方案中,非织造材料包括与吸收芯相邻的至少一层额外的层。在某些实施方案中,额外的层含有约5gsm至约50gsm,或约10gsm至约20gsm合成纤维。在特别的实施方案中,合成纤维可以是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维。额外的层可以在它的至少一部分外表面上用粘合剂粘结。在备选的实施方案中,额外的层可含有约10gsm至约50gsm具有偏心芯鞘构造的双组分纤维。
非织造材料的特征
在本发明公开主题的某些实施方案中,至少一层外层的至少一部分用粘合剂涂布。在所公开的主题的特别的实施方案中,每一外层的至少一部分用粘合剂涂布。在特别的实施方案中,第一和第三层用用量范围为约1gsm至约4gsm,或约1.3gsm至约2.8gsm,或约2gsm至约3gsm的粘合剂涂布。
在非织造材料的某些实施方案中,总的结构的基重范围为约5gsm至约600gsm,或约5gsm至约400gsm,或约10gsm至约400gsm,或约20gsm至300gsm,或约10gsm至约200gsm,或约20gsm至约200gsm,或约30gsm至约200gsm,或约40gsm至约200gsm。在其中存在吸收芯的某些实施方案中,总结构的基重范围可以是约10gsm至约1000gsm,或约50gsm至约800gsm,或约100gsm至约600gsm。
非织造材料的厚度是指整个非织造材料,包括所有层的厚度。在某些实施方案中,材料的厚度范围为约0.5mm至约8.0mm,或约0.5mm至约4mm,或约0.5mm至约3.0mm,或约0.5mm至约2.0mm,或约0.7mm至约1.5mm。
本发明公开的非织造材料可具有改进的机械性能。例如,非织造材料的峰值负载下的拉伸强度可以大于约400克力/英寸(G/in),大于约500G/in,大于约540G/in,大于约570G/in,大于约600G/in,大于约630G/in,大于约650G/in,大于约670G/in,或大于约690G/in。另外,非织造材料的峰值负载下的伸长率%可以是大于约15%,大于约18%,大于约20%,大于约22%,大于约24%,大于约26%,大于约28%,或大于约30%。
本发明公开的非织造材料可具有改进的流体收集特征。例如,非织造材料可吸收流体且径流最小。在某些实施方案中,来自非织造材料的径流将小于施加到非织造材料上的流体起始量的约40%,小于约30%,小于约20%,或小于约10%。本领域普通技术人员要理解,非织造材料的径流量以及任何其他吸收特征可以变化。例如,观察到的吸收特征可以基于流体量和非织造材料的表面积而变化。另外,当非织造材料含有吸收芯时,该材料可具有改进的流体收集特征。此外,本发明公开主题的非织造材料可快速地吸收流体。在某些实施方案中,以上所述的非织造材料可在小于约60秒,小于约45秒,或小于约30秒内吸收流体。在特别的实施方案中,非织造材料可在小于约26秒内吸收流体。材料吸收流体花费的时间可以称为“收集时间”。例如,且没有限制地,可使用以下实施例3,11,和14中描述的工序,测量收集时间。
此外,本发明公开的非织造材料可具有改进的干燥特征,从而表明改进的流体保留率。例如,在吸收流体之后,可挤压非织造材料,测量所释放的流体量。在某些实施方案中,可使用再润湿试验或湿度感觉试验,挤压非织造材料并测量所释放的流体,正如以下各种实施例中描述的。在某些实施方案中,释放小于约3g,小于约2.8g,或小于约2.6g。在其他某些实施方案中,释放小于约1.8g,小于约1.6g,或小于约1.4g。当非织造材料含有吸收芯时,该材料可具有增加的流体保留率。在某些实施方案中,从具有吸收芯的非织造材料中释放小于约500mg,小于约450mg,小于约400mg,小于约300mg,小于约200mg,或小于约150mg。
材料的制造方法
可使用各种方法组装在本发明公开主题的实践中使用的材料,生产该材料,其中包括,但不限于,常规的干燥成形工艺,例如气流成网和梳理或其他成形技术,例如射流喷网或气流成网。优选地,通过气流成网法制备该材料。气流成网法包括,但不限于,在制造工艺中,使用一个或多个成形头,以选择顺序沉积不同组成的原材料,生产具有不同层的产品。这允许可生产的各种产品大的多样性。
在一个实施方案中,可以以连续的气流成网的纤维网形式制备该材料。典型地通过球磨机,通过纤维素纸浆片材的崩解(disintegrate)或脱纤化,典型地制备气流成网的纤维网,以提供单独的纤维。与初始纤维的纸浆片材不同的是,球磨机或其他崩解器可与循环的气流成网的切片和在等级变化过程中产生的不合规格的过渡材料以及其他气流成网的生产废料一起进料,进而能循环生产废料,造成改进的总体工艺的经济性。然后空气传输单独的纤维(不管哪种来源,初始或循环的)到气流成网的纤维网成形机的成形头中。许多制造者制造适合于在所公开的主题中使用的气流成网的纤维网成形机,其中包括Dan-WebForming of Aarhus,丹麦,M&J Fibretech A/S of Horsens,丹麦,Rando MachineCorporation,Macedon,N.Y.(其描述于美国专利No.3,972,092中);Margasa TextileMachinery of Cerdanyola del Valles,西班牙和DOA International of Wels,澳大利亚。尽管这些许多成形机在纤维如何开松并空气传输到成形网方面不同,但它们全部能生产本发明公开主题的纤维网。Dan-Web成形机包括旋转或搅拌的多孔转鼓,它起到维持纤维分离的作用,直到纤维通过真空被拖拉到有小孔的成形传输器或成形网上。在某些M&J机器中,
成形头是基本上在筛网上方的旋转搅拌器。旋转搅拌器可包括一系列或一族的旋转推进器或风机叶片。其他纤维,例如合成的热塑性纤维可以被开松,称重,并在纤维计量系统,例如由Laroche S.A.of Cours-La Ville法国供应的纺织品送料器中混合。纤维可以从纺织品送料器通过空气传输到气流成网机的成形头中,在此它们与来自球磨机的粉碎的纤维素纸浆纤维进一步混合并沉积在连续移动的成形网上。在期望确定的层的情况下,对于每一类型的纤维来说,可使用独立的成形头。或者或另外,可在与额外的层(如果有的话)结合之前,预制造一层或多层。
气流成网的纤维网从成形网转移到压延机或其他致密段中,使纤维网致密化,视需要增加其强度并控制纤维网的厚度。在一个实施方案中,然后通过穿过设定在足够高温度下的烘箱,使所包括的热塑性或其他粘合剂材料熔化,粘结纤维网中的纤维。在进一步的实施方案中,在同一烘箱内发生来自干燥或固化胶乳喷雾或泡沫喷洒的辅助粘结。烘箱可以是常规的通流式烘箱,作为对流烘箱操作,或者可通过红外或甚至微波辐射实现所需的加热。在特别的实施方案中,可在热固化之前或之后,用额外的添加剂处理气流成网的纤维网。
应用和最终用途
所公开主题的非织造材料可用于本领域已知的任何应用。例如,可或者单独或者作为各种吸收制品中的组件,使用非织造材料。在某些方面中,可在吸收并保留体液的吸收制品中使用非织造材料。这种吸收制品包括婴儿尿布,成人失禁产品,卫生棉和类似物。
在其他方面中,非织造材料可在消费产品中单独或者作为一种组件使用。例如,可在吸收性清洁产品,例如擦拭物,片材,毛巾和类似物中使用非织造材料。作为实例,非织造材料可用作一次性擦拭物用于清洁应用,其中包括家庭,个人,和工业清洁应用。非织造材料的吸收性可辅助在这种清洁应用中除去脏物和杂物。
实施例
下述实施例仅仅阐述本发明所公开的主题,和它们绝不应当被视为限制所公开主题的范围。
实施例1:三-层非织造收集材料
该实施例提供根据所公开主题的三层非织造收集材料。
使用中试转鼓-成形机,形成第一材料。三层非织造收集材料中的顶层由用3gsm乳液形式的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的16gsm PET纤维(Trevira Type245,6.7dtex,3mm)组成。中间层由5gsm双组分纤维(Trevira 1661,Type 255,2.2dtex,6mm)组成。底层由用2gsm乳液形式的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的24gsm纤维素(GP 4723,来自Georgia-Pacific的充分处理的纸浆)组成。所制备的结构的平均厚度为0.76mm。图1给出了第一材料组成的图解说明。制备相同材料的三个样品。
生产具有与上述结构相同结构,但在PET纤维层下方不具有双组分纤维层的第二材料。在这一样品中,纤维素底层的不同基重为29gsm。这一结构的平均厚度为0.68mm。再一次制备相同材料的三个样品。
采用EJA Vantage材料测试仪(Thwing Albert Instrument Company)和相应的MAP4软件,测量有和无双组分纤维的收集材料的拉伸强度和伸长率值,并记录。表1概述了作为每一材料三个样品的平均值,在该材料上收集的数据。具体地,该表示出了作为三个样品的平均值,峰值负载下的拉伸强度和峰值负载下的伸长率百分比(%)。
表1
Figure GDA0003172838550000261
第一材料(即具有双组分纤维层的结构)的拉伸强度高于第二材料(即在中间层内部具有双组分纤维的结构)的拉伸强度。可期望高的拉伸强度,以增加转化工艺过程中的产品稳定性。
将来自表1的每一收集层置于可商购的非织造芯材料(175MBS3A,GP Steinfurt)的顶部上,形成妇女卫生复合材料。用8.190kg板挤压该复合材料1分钟。使用所制备的合成血液溶液,针对它们的液体收集性能,测试所制备的复合材料。
合成血液购自Johnson,Moen&Co.Inc.(Rochester,MN)(Lot#201141;2014年2月)。该合成血液的表面张力为40-44dyne/cm(ASTM F23.40-F1670),且包括各种化学品,其中在其他专用成分当中,包括聚丙烯酸铵聚合物,偶氮红染料,HPLC蒸馏水。用去离子水稀释合成血液到35%血液和65%水的组成。
使用小泵三次分离,在10mL/min的速率下,用4mL合成血液损伤每一妇女卫生复合材料。测量三次收集时间。在损伤之间的间隔时间为10分钟。
图2阐述了对于三次损伤的每一次来说,有和无双组分("bico")层的两种材料的收集时间。这两种材料的收集时间是相当的。
进一步地,在测量三次收集时间之后,分析每一材料的再润湿特征。将三片纱布(Covidien's Curity,万能海绵,非织造材料,4层片,4"x4")立即置于非织造收集层的顶部上。将薄的Plexiglas板和重物置于纱布的顶部上1分钟。Plexiglas和重物产生0.25psi的总压力。称重纱布,以确定再润湿结果。
图3阐述了每一材料的再润湿结果。以重量(g)形式提供再润湿结果。与第二材料相比,第一材料(即具有双组分纤维层的结构)显示出改进的液体保留率。
实施例2:三-层非织造收集材料
该实施例提供根据所公开主题的三-层非织造收集材料。
使用实验室垫成形机,形成材料。三层非织造收集材料的顶层由用3gsm乳液形式的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的16gsm PET纤维(Trevira Type 245,6.7dtex,3mm)组成。中间层由5gsm双组分纤维(Trevira 1661,Type 255,2.2dtex,6mm)组成。底层由用2gsm乳液形式的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的24gsm纤维素(GP 4725,半处理的纸浆)组成。这一结构的平均厚度为1.02mm。图4给出了收集材料组成的图解说明。制备相同材料的三个样品。
采用合成血液溶液,测量收集材料的液体收集特征。合成血液购自Johnson,Moen&Co.Inc.(Rochester,MN)(Lot#201141;2014年2月)。该合成血液的表面张力为40-44dyne/cm(ASTM F23.40-F1670),且包括各种化学品,其中在其他专用成分当中,包括聚丙烯酸铵聚合物,偶氮红染料,HPLC蒸馏水。用去离子水稀释合成血液到35%血液和65%水的组成。
将收集材料胶合(tape)到45-度普列克斯玻璃平台上。在收集材料的中心上快速倾倒5mL合成血液(与在10mL量筒中测量的一样),且量筒离收集材料表面约1cm。以没有被样品吸收而径流样品的液体量形式记录合成血液径流(g)。作为比较例(comparator),还在相同工序下测试可商购的收集材料Vicell 6609(LBAL,Georgia-Pacific,Steinfurt)。
图5阐述了来自每一材料的径流%。图5示出了基于样品的平均,实验室制造的非织造收集材料得到比可商购的Vicell 6609(LBAL,GP Steinfurt)小的径流,尽管具有较低的基重。
实施例3:液体收集非织造材料
为了对比目的,本发明的实施例提供两种对照液体收集非织造材料。这些材料表示为3A和3B。制备三组的每一材料。这些对照物分别是可商购的产品:LBAL(胶乳-粘结的气流成网的)产品(Vicell 6609,也称为60MAR S II)和MBAL(多-粘结的气流成网的)(Vizorb3074,也称为60MBAL),这两种产品由Georgia-Pacific in Steinfurt,德国制造。这两种对照产品的基重为60gsm。
使用以下描述的液体收集性能测试工序,用合成血液溶液测量对照材料的液体收集特征。合成血液购自Johnson,Moen&Co.Inc.(Rochester,MN)(Lot#201141;2014年2月)。该合成血液的表面张力为40-44dyne/cm(ASTM F23.40-F1670),且包括各种化学品,其中在其他专用成分当中,包括聚丙烯酸铵聚合物,偶氮红染料,HPLC蒸馏水。用去离子水稀释合成血液到35%血液和65%水的组成。
将MAR S II产品置于可商购的非织造芯材料(175 MBS3A,Georgia-Pacific,Steinfurt,德国)的顶部上,形成吸收性复合材料。用8.190kg板压缩这一复合材料1分钟。针对其液体收集性能,使用所制备的合成血液溶液,测试所制备的复合材料。在10mL/min的速率下,用4mL合成血液损伤该复合材料。在完成损伤之后,测量收集时间。进行总计三次损伤,得到收集时间,#1,#2,和#3。在损伤之间的时间间隔为10分钟。针对MBAL产品,反复前一步骤。图6阐述了对于三次损伤每一次来说,两种产品的平均收集时间。
实施例4:具有纤维素纤维的非织造结构
该实施例提供在材料底层内具有纤维素纤维的各种结构(结构4A-4J)。
结构4A是一种三-层气流成网的非织造结构,它可使用实验室垫成形机形成。结构4A的顶层由用3gsm在气流成网的纤维网上以乳液形式喷洒的聚合物粘合剂(Vinnapas192,Wacker)粘结的16gsm PET纤维(Trevira Type 245,6.7dtex,3mm)组成。中间层由5gsm双组分纤维(Trevira Type 255,2.2dtex,6mm)组成。底层由用2gsm乳液形式的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的24gsm纤维素(GP 4723,由Georgia-Pacific制造的充分处理的纸浆)组成。制备相同结构的两个样品。这一结构的平均厚度为1.01mm。图7A给出了结构4A及其组成的图解说明。
结构4B是一种三-层气流成网的非织造结构,它可使用实验室垫成形机形成。三-层结构4B的顶层由用3gsm在气流成网的纤维网上以乳液形式喷洒的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的16gsm PET纤维(Trevira Type 245,6.7dtex,3mm)组成。中间层由5gsm双组分纤维(Trevira Type 255,2.2dtex,6mm)组成。底层由用2gsm乳液形式的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的24gsm纤维素(Tencel,10mm,1.7dtex,卷曲的,由Lenzing制造)组成。制备相同结构的两个样品。这一结构的平均厚度为1.13mm。图7B给出了结构4B它的组成的图解说明。
结构4C是一种三-层气流成网的非织造结构,它可使用实验室垫成形机形成。三-层结构4C的顶层由用3gsm在气流成网的纤维网上以乳液形式喷洒的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的16gsm PET纤维(Trevira Type 245,6.7dtex,3mm)组成。中间层由5gsm双组分纤维(Trevira Type 255,2.2dtex,6mm)组成。底层由用2gsm在气流成网的纤维网上以乳液形式喷洒的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的24gsm纤维素亚麻纤维(切割成10mm的长度)组成。制备相同结构的三个样品。这一结构的平均厚度为0.87mm。图7C给出了结构4C及其组成的图解说明。
结构4D是一种三-层气流成网的非织造结构,它可使用实验室垫成形机形成。三-层结构4D的顶层由用3gsm在气流成网的纤维网上以乳液形式喷洒的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的16gsm PET纤维(Trevira Type 245,6.7dtex,3mm)组成。中间层由5gsm双组分纤维(Trevira Type 255,2.2dtex,6mm)组成。底层由用2gsm乳液形式的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的24gsm纤维素(Danufil,1.7dtex,10mm,由Kelheim制造)组成。制备相同结构的两个样品。这一结构的平均厚度为1.02mm。图7D给出了结构4D及其组成的图解说明。
结构4E是一种三-层气流成网的非织造结构,它可使用实验室垫成形机形成。三-层结构4E的顶层由用3gsm在气流成网的纤维网上以乳液形式喷洒的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的16gsm PET纤维(Trevira Type 245,6.7dtex,3mm)组成。中间层由5gsm双组分纤维(Trevira Type 255,2.2dtex,6mm)组成。底层由用2gsm乳液形式的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的24gsm纤维素纤维(Viloft,2.4dtex,10mm,由Kelheim制造)组成。制备相同结构的三个样品。这一结构的平均厚度为1.16mm。图7E给出了结构4E及其组成的图解说明。
结构4F是一种三-层气流成网的非织造结构,它可使用实验室垫成形机形成。三-层结构4F的顶层由用3gsm在气流成网的纤维网上以乳液形式喷洒的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的16gsm PET纤维(Trevira Type 245,6.7dtex,3mm)组成。中间层由5gsm双组分纤维(Trevira Type 255,2.2dtex,6mm)组成。底层由用2gsm乳液形式的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的24gsm气味控制纤维(G2Paper的半处理的4865,由Georgia-Pacific制造)组成。制备相同结构的三个样品。这一结构的平均厚度为0.95mm。图7F给出了结构4F及其组成的图解说明。
结构4G是一种四-层非织造结构,它可使用实验室垫成形机形成。四-层结构4G的顶层由用3gsm在气流成网的纤维网上以乳液形式喷洒的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的16gsm PET纤维(Trevira Type 245,6.7dtex,3mm)组成。在这一PET层下方是由5gsm双组分纤维(Trevira Type 255,2.2dtex,6mm)组成的层。在双组分纤维层以下是7gsm纤维素(GP 4723,充分处理过的纸浆,由Georgia-Pacific制造)。底层由用2gsm乳液形式的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的17gsm纤维素(Grade 3024 CelluTissue,由Clearwater制造)组成。制备相同结构的两个样品。这一结构的平均厚度为1.14mm。图7G给出了结构4G及其组成的图解说明。
结构4H是一种三-层气流成网的非织造结构,它可使用实验室垫成形机形成。这一结构类似于图7G中的结构,所不同的是从该结构中省去7gsm GP 4723纤维素。此外,在两侧的表面上没有喷洒聚合物粘合剂。结构4H的三层非织造收集层的顶层由16gsm PET纤维(Trevira Type 245,6.7dtex,3mm)和5gsm双组分纤维(Trevira Type 255,2.2dtex,6mm)的均匀混合物组成。中间层由5gsm双组分纤维(Trevira Type 255,2.2dtex,6mm)组成。底层由17gsm纤维素(Grade 3024 Cellu Tissue)组成。制备相同结构的三个样品。这一结构的平均厚度为0.77mm。图7H给出了结构4H及其组成的图解说明。
结构4I是一种三-层气流成网的非织造结构,它可使用实验室垫成形机形成。三层结构4I的顶层由16gsm PET纤维(Trevira Type 245,6.7dtex,3mm)和5gsm双组分纤维(Trevira Type 255,2.2dtex,6mm)的均匀混合物组成。没有施加聚合物粘合剂到这一顶层的表面上。中间层由5gsm双组分纤维(Trevira Type 255,2.2dtex,6mm)组成。底层由45gsm纤维素(
Figure GDA0003172838550000321
Industrial Flax 500,由Georgia-Pacific制造)组成。没有施加聚合物粘合剂到
Figure GDA0003172838550000322
Industrial Flax 500的表面上。制备相同结构的两个样品。这一结构的平均厚度为0.92mm。图7I给出了结构4I及其组成的图解说明。
结构4J是一种三-层气流成网的非织造结构,它可使用实验室垫成形机形成。三层结构4J的顶层由用3gsm在气流成网的纤维网上以乳液形式喷洒的聚合物粘合剂(Vinnapas192,Wacker)粘结的16gsm PET纤维(Trevira Type 245,6.7dtex,3mm)组成。中间层由5gsm双组分纤维(Trevira Type 255,2.2dtex,6mm)组成。底层由用2gsm乳液形式的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的45gsm纤维素(GP 4723,充分处理的纸浆,来自LeafRiver)组成。制备相同结构的三个样品。这一结构的平均厚度为1.30mm。图7J给出了结构4J及其组成的图解说明。
针对液体收集特征,测试结构4A-4J。根据实施例3中描述的工序,进行测量。图8是对于三次损失的每一次来说,平均收集时间的概述。
实施例5:具有双组分纤维的非织造结构
该实施例提供在材料的中间层内具有双组分纤维的各种结构(结构5A-5C)。
结构5A是一种三-层气流成网的非织造结构,它可使用实验室垫成形机形成。三-层结构5A的顶层由用3gsm在气流成网的纤维网上以乳液形式喷洒的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的16gsm PET纤维(Trevira Type 245,6.7dtex,3mm)组成。中间层由5gsm双组分纤维(Trevira Type 255,2.2dtex,6mm)组成。底层由用2gsm乳液形式的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的24gsm纤维素(GP 4723,充分处理的纸浆,由Georgia-Pacific制造)组成。制备相同结构的两个样品。这一结构的平均厚度为1.01mm。图9A给出了结构5A及其组成的图解说明。
结构5B是一种三-层气流成网的非织造结构,它可使用实验室垫成形机形成。三-层结构5B的顶层由用3gsm在气流成网的纤维网上以乳液形式喷洒的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的16gsm PET纤维(Trevira Type 245,6.7dtex,3mm)组成。中间层由7.5gsm双组分纤维(Trevira Type 255,2.2dtex,6mm)组成。底层由用2gsm乳液形式的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的21.5gsm纤维素(GP 4723,充分处理的纸浆,由Georgia-Pacific制造)组成。制备相同结构的三个样品。这一结构的平均厚度为1.02mm。图9B给出了结构5B及其组成的图解说明。
结构5C是一种三-层气流成网的非织造结构,它可使用实验室垫成形机形成。三-层结构5C的顶层由用3gsm在气流成网的纤维网上以乳液形式喷洒的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的16gsm PET纤维(Trevira Type 245,6.7dtex,3mm)组成。中间层由10gsm双组分纤维(Trevira Type 255,2.2dtex,6mm)组成。底层由用2gsm乳液形式的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的19gsm纤维素(GP 4723,充分处理的纸浆,由Georgia-Pacific制造)组成。制备相同结构的两个样品。这一结构的平均厚度为1.04mm。图9C给出了结构5C及其组成的图解说明。
针对它们的液体收集特征,以与实施例3中描述的相同方式测试结构5A-5C。图10概述了针对三次损伤的每一次,这些结构的平均收集时间。
实施例6:具有双组分纤维的非织造结构
该实施例提供具有各种dtex数值的双组分纤维的各种结构(结构6A-6C)。
结构6A是一种三-层气流成网的非织造结构,它可使用实验室垫成形机形成。三-层结构6A的顶层由用3gsm在气流成网的纤维网上以乳液形式喷洒的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的16gsm PET纤维(Trevira Type 245,6.7dtex,3mm)组成。中间层由5gsm双组分纤维(Trevira Partie/Lot:4459,1.3dtex,6mm,Type255)组成。底层由用2gsm乳液形式的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的24gsm纤维素(GP 4723,充分处理的纸浆,由Georgia-Pacific制造)组成。制备相同结构的两个样品。这一结构的平均厚度为1.01mm。图11A给出了结构6A及其组成的图解说明。
结构6B是一种三-层气流成网的非织造结构,它可使用实验室垫成形机形成。三-层结构6B的顶层由用3gsm在气流成网的纤维网上以乳液形式喷洒的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的16gsm PET纤维(Trevira Type 245,6.7dtex,3mm)组成。中间层由5gsm双组分纤维(Trevira 1661,2.2dtex,6mm,Type 255)组成。底层由用2gsm乳液形式的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的24gsm纤维素(GP 4723,充分处理的纸浆,由Georgia-Pacific制造)组成。制备相同结构的两个样品。这一结构的平均厚度为1.01mm。图11B给出了结构6B及其组成的图解说明。
结构6C是一种三-层气流成网的非织造结构,它可使用实验室垫成形机形成。结构6C的三-层非织造收集层中的顶层由3gsm乳液形式的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的16gsm PET纤维(Trevira Type 245,6.7dtex,3mm)组成。中间层由5gsm双组分纤维(Trevira Partie-Nr:4534,6.7dtex,6mm,Type 255)组成。底层由用2gsm乳液形式的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的24gsm纤维素(GP 4723,获自Leaf River的充分处理的纸浆)组成。制备相同结构的两个样品。这一结构的平均厚度为1.02mm。图11C给出了结构6C及其组成的图解说明。
与实施例3中描述的一样,测量结构6A-6C的收集特征。图12概述了对于三次损伤的每一次来说,这些结构的平均收集时间。
另外,在测量三次收集时间之后,分析结构6A-6C的再润湿特征。将三片纱布(Covidien's Curity,万能海绵,非织造材料,4层片,4"x4")立即置于该结构的顶部上。将薄的Plexiglas板和重物置于纱布的顶部上1分钟。Plexiglas和重物产生0.25psi的总压力。称重纱布,以确定再润湿结果(即在试验之后纱布的重量和试验之前纱布的重量之差)。图13阐述了结构6A-6C的再润湿结果。以重量(g)形式提供再润湿结果。在其中间层内含有最微细(最低dtex)双组分纤维的结构6A在该试验过程中释放最小的湿气。这些数据表明在中间层内使用比较微细的双组分纤维可导致改进的再润湿特征。
实施例7:具有双组分纤维的非织造结构
该实施例提供在结构的上层内具有两类PET纤维的各种结构(结构7A和7B)。
结构7A是一种三-层气流成网的非织造结构,它可使用实验室垫成形机形成。三-层结构7A的顶层由用3gsm在纤维网上以乳液形式喷洒的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的16gsm PET纤维(Trevira Type 245,6.7dtex,3mm)组成。中间层由5gsm双组分纤维(Trevira Type 255,2.2dtex,6mm)组成。底层由用2gsm乳液形式的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的24gsm纤维素(GP 4723,充分处理的纸浆,由Georgia-Pacific制造)。制备相同结构的两个样品。这一结构的平均厚度为1.01mm。图14A给出了结构7A及其组成的图解说明。
结构7B是一种四-层气流成网的非织造结构,它可使用实验室垫成形机形成。结构7B的四-层非织造收集层中的顶层由8gsm PET纤维(Trevira Type 245,15dtex,3mm)组成。在这一层下方是另一PET纤维层,但具有较低的dtex。这一第二层由8gsm PET纤维(TreviraType 245,6.7dtex,3mm)组成。这两层PET纤维层用3gsm在气流成网的纤维网上以乳液形式喷洒的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结。在这两层PET纤维层下面是5gsm双组分纤维(Trevira Type 255,2.2dtex,6mm)。底层由用2gsm乳液形式的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的24gsm纤维素(GP 4723,充分处理的纸浆,由Georgia-Pacific制造)。制备相同结构的三个样品。这一结构的平均厚度为0.99mm。图14B给出了结构7B及其组成的图解说明。
根据实施例3中描述的方法,针对液体收集特征,测试结构7A和7B。图15概述对于三次损伤的每一次来说,结构7A和7B的平均收集时间。
实施例8:具有粘结的合成长丝的非织造结构
该实施例提供具有由粘结的合成长丝制造的层的各种结构(结构8A和8B)。
结构8A是一种三-层气流成网的非织造结构,它可使用实验室垫成形机形成。三-层结构8A的顶层由用3gsm在气流成网的纤维网上以乳液形式喷洒的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的16gsm PET纤维(Trevira Type 245,6.7dtex,3mm)组成。中间层由12gsm熔喷聚丙烯层(由Biax制造)组成。底层由用2gsm乳液形式的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的17gsm纤维素(GP 4723,获自Leaf River的充分处理的纸浆)组成。制备相同结构的两个样品。这一结构的平均厚度为1.04mm。图16A给出了结构8A及其组成的图解说明。
结构8B是一种三-层气流成网的非织造结构,它可使用实验室垫成形机形成。三-层结构8B的顶层由用3gsm在气流成网的纤维网上以乳液形式喷洒的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的16gsm PET纤维(Trevira Type 245,6.7dtex,3mm)组成。中间层由5gsm双组分纤维(Trevira Type 255,2.2dtex,6mm)组成。底层由用2gsm乳液形式的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的12gsm熔喷聚丙烯层组成。制备相同结构的三个样品。这一结构的平均厚度为0.85mm。图16B给出了结构8B及其组成的图解说明。
根据实施例3中描述的方法,针对液体收集特征,测试结构8A和8B。图17概述对于三次损伤的每一次来说,结构8A和8B的收集时间结果。
实施例9:4-层非织造结构
该实施例提供具有四层不同层的各种结构(结构9A-9C)。
所有三种结构具有如下所述的四层不同的层。第一顶层由用在气流成网的纤维网上以乳液形式喷洒的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的PET纤维(Trevira Type245,6.7dtex,3mm)组成。与第一顶层相邻的第二层由双组分纤维组成。与第二层相邻的第三层由纸浆(GP4723)和双组分纤维的混合物组成。第四和最后层在第三层之下,由用在气流成网的纤维网上以乳液形式喷洒的聚合物粘合剂(Vinnapas 192,Wacker)粘结的纤维素浆(GP4723)组成。
图18A-18C给出了该结构的层和含量的图解说明。图18A描绘了结构9A,它是60gsm的材料。图18B描绘了结构9B,它是50gsm的材料。图18C描绘了结构9C,它也是50gsm的材料。
实施例10:两-层非织造结构
该实施例提供两种实验结构(结构10A和10B),其中每一种由双组分纤维顶层和底层组成。使用实验室垫成形机,制造这两种结构,并在实验室通风干燥(through-air-dry)烘箱中固化5分钟。
两-层结构10A的顶层由23gsm偏心双组分纤维(5.7dtex,4mm,由FiberVisions制造)组成,和底层由17gsm纤维素薄纸(Grade 3024Cellu Tissue,由Clearwater制造)组成。制备相同结构的三个样品。这一结构的平均厚度为1.9mm。
两-层结构10B的顶层由28gsm偏心双组分纤维(5.7dtex,4mm,由FiberVisions制造)组成,和底层由12gsm粘结的聚丙烯长丝(由Biax制造)组成。制备相同结构的三个样品。这一结构的平均厚度为2.0mm。
根据实施例3中描述的方法,针对液体收集特征,测试结构结构10A和10B。图19概述对于三次损伤的每一次来说,结构10A和10B的平均收集时间。为了比较,在图19中同样示出了对照LBAL(胶乳-粘结的气流成网)产品Vicell 6609(Georgia-Pacific,Steinfurt,德国)的结果。
实施例11:两-层非织造结构
该实施例提供实验非织造结构(结构11A)。在中试规模的转鼓-成形的气流成网生产线上制造非织造结构。
图20描绘了结构11A。该结构的顶层由48gsm偏心双组分纤维(5.7dtex,4mm,由FiberVisions制造)组成,和底层由12gsm合成的非织造材料(由PGI制造的NWN0510)组成。
针对液体收集性能和再润湿特征,在可商购的主要品牌的婴儿尿布(MBBD)中测试结构11A的样品。MBBD产品含有外衬层和充当流体收集层的合成的高度-膨松的非织造材料。它的测量的基重为约80gsm,且它具有长度约24.2cm和宽度约8.6cm的矩形形状。沿着四条边修整MBBD产品。然后将MBBD产品置于烘箱内在100℃下5分钟。在5分钟之后,从高度-膨松的收集层中剥离掉外衬层。然后将高度-膨松的收集层与尿布相分离,并放回到起始位置。随后将外衬放回到高度-膨松的收集层上。
为了证明再组装的MBBD产品的性能与在没有分解并再组装的“原样”的起始MBBD产品相当,测试再组装的产品和起始产品二者。由这两种产品获得相当的结果,从而表明分解和再组装的工序对起始产品的性能不具有显著影响。因此,含有结构11A的再组装的产品可以与起始的MBBD产品相当。
为了评价结构11A对MBBD产品性能的影响,MBBD产品中的起始的高度-膨松的收集层被切割成与起始的高度-膨松的收集层相同尺寸的结构11A替代。朝改性MBBD产品的顶侧取向结构11A的顶层(即,含有偏心双组分的层)。
图21描绘了测试装置。待测试的吸收产品4用一片软的泡沫体3和在该产品上产生约2.8kPa压力的金属-板重物2覆盖。使用圆柱体1,用含有蓝色染料的0.9%氯化钠溶液损伤产品。该圆柱体的内径为3.8cm。使用泵,在7mL/min的速率下,含有起始的高度-膨松收集层的MBBD产品和含有结构11A的MBBD产品用75mL氯化钠溶液各自损伤三次。在损伤之间的时间间隔为20分钟。在第三次损伤之后的空闲时间也是20分钟。在20分钟之后,除去泡沫体,金属板重物,和圆柱体。
图22阐述了对于三次损伤的每一次来说,两种MBBD产品的收集时间。与起始的MBBD产品相比,含有结构11A的MBBD产品显示出改进的收集时间。
进一步地,在测量收集时间之后,分析两种MBBD产品的再润湿特征。将八块预称重的Coffi胶原片材(Viscofan)切割成23.5cm x 10.2cm并置于含有起始的高度-膨松收集层的MBBD产品和含有结构11A的MBBD产品的顶部上。并在Coffi胶原片的顶部上更换圆柱体。在5分钟之后,除去Coffi胶原片并称重,以确定再润湿结果。
图23阐述了每一MBBD产品的再润湿结果。再润湿结果以重量(g)形式提供。与起始的MBBD产品相比,含有结构11A的MBBD产品显示出改进的液体保留率。这些数据表明,与MBBD产品中的起始的高度-膨松收集层相比,结构11A具有改进的液体收集性能和再润湿特征。
实施例12:两-层非织造结构
该实施例提供实验非织造结构(结构12A)。
图24描绘了结构12A。该结构的底层由8gsm疏水纺粘-熔喷-纺粘(SMS)非织造材料(Fitesa Germany GmbH,产品编码PC5FW-111008NN)组成。使用实验室垫-成形设备,形成顶层,且顶层由32gsm偏心双组分纤维(3.3dtex,4mm,由Fiber Visions制造)组成。压缩该结构,然后置于通风烘箱内在138℃下4分钟。
在与实施例11中描述一样的商业主要品牌的婴儿尿布(MBBD)中,针对液体收集性能和再润湿特征,测试结构12A的样品。为了评价结构12A对MBBD产品性能的影响,MBBD产品中的起始的高度-膨松收集层用切割到与起始的高度-膨松收集层相同尺寸的结构12A替换。结构12A的顶层(即含有偏心双组分的层)朝改性MBBD产品的顶侧取向。
如实施例11中所描述的,并使用图21中描绘的测试装置,针对液体收集性能和再润湿特征,测试含有起始的高度-膨松收集层的MBBD产品和含有结构12A的MBBD产品二者。
图25阐述了对于三次损伤的每一次来说,两种MBBD产品的收集时间。与起始的MBBD产品相比,含有结构12A的MBBD产品显示出改进的收集时间。
图26阐述了每一种MBBD产品的再润湿结果。再润湿结果以重量(g)形式提供。与起始的MBBD产品相比,含有结构12A的MBBD产品显示出改进的液体保留率。这些数据表明,与MBBD产品中的起始的高度-膨松收集层相比,结构12A具有改进的液体收集性能和再润湿特征。
实施例13:含有超吸收剂聚合物粉末的非织造结构
该实施例提供含有超吸收剂聚合物粉末的气流成网的实验结构(结构13A)。
结构13A由在具有商品名175MBS3A的吸收剂非织造芯上气流成网的18gsm偏心双组分纤维(5.7dtex,4mm,由Fiber Visions制造)的层组成。这一多-粘结的气流成网吸收剂(MBAL)芯含有超吸收剂聚合物粉末,且由Steinfurt,德国的Georgia-Pacific制造。制备相同结构的三个样品。这一结构的平均厚度为2.0mm和平均基重为188gsm。
根据实施例3中描述的方法,针对液体收集特征测试结构13A,所不同的是结构13A不需要置于液体收集时间测量用的任何吸收芯上,因为结构13A含有超吸收剂聚合物粉末。图27概述了针对三次损伤的每一次来说,结构13A的平均收集时间。为了比较,在图27中同样示出了不具有任何额外层的对照吸收芯175MBS3A的结果。
实施例14:含有超吸收剂聚合物粉末的非织造结构
该实施例提供含有超吸收剂聚合物粉末的实验结构(结构14A)。使用中试规模的转鼓-成形气流成网生产线,制造该结构。
图28描绘了结构14A。在使用气流成网设备制造非织造样品的工艺过程中,该产品总的基重可以波动,使得与目标基重相比,一部分产品具有较高或较低的总基重。因此,尽管图28描绘了目标基重,但结构14A的样品显示出基重的某种变化。
针对液体收集性能,测试结构14A。使用改性SGS标准工序POA/DF4,由SGSCourtray实验室,2Rue Charles Montsarrat,59500 Douai,法国,进行该试验。使用金属圆柱体而不是塑料圆柱体,在所测试的吸收性产品上产生一定的压力,以便更好地模拟真实的使用条件(例如,当使用者坐在吸收性产品上时)。使用金属圆柱体,以10mL/min的速率,传输4mL液体到该结构上。金属圆柱体的内径为3.8cm。金属圆柱体的重量为350g。
还针对所谓的湿度感觉,一种在前面实施例中描述的测试再润湿特征方法的替代方法,测试该结构。使用改性SGS标准工序POA/DF7-8,由SGS Courtray实验室,2RueCharles Montsarrat,59500 Douai,法国,进行该试验。使用在站立和落座位置中的人体模特,进行湿度感觉试验。使用胶原-基材料,从所测试的吸水性产品的外衬中收集残留液体。使用胶原-基材料,而不是纤维素-基材料,可更好地模拟真实使用个人护理产品,因为人体皮肤的主要组分是胶原组织。
在这两个试验中,使用两种商业产品,A和B作为对照。产品A是由主要品牌制造商制造的卫生棉,且其吸收系统由外衬,含有射流喷网的合成材料的收集层和气流成网的吸收芯组成。产品B是一种私人标签的卫生棉,和它的吸收系统由外衬,含有胶乳-粘结的气流成网的非织造材料的收集层和吸收芯组成。
对于每一试验来说,针对液体收集性能和湿度感觉特征,测试给定的对照产品(产品A或产品B)。然后,通过除去收集层与吸收芯,然后将该层替换到产品内,制备相同的对照产品的新样品。然后,测试再组装的产品。起始产品的结果与再组装产品的结果相当。因此,分解和再组装工序对起始产品的性能没有显著影响,且含有结构14A的再组装产品与起始的对照产品相当。
为了评价结构14A对产品A和B的性能的影响,用结构14A替换起始的收集层和吸收芯。在采用产品A的一系列试验中所使用的结构14A的样品的基重为约195gsm。相比之下,产品A中收集层的基重为55gsm,和它的吸收芯的基重为约190gsm。在采用产品B的一系列试验中所使用的结构14A的样品的基重为约180gsm。相比之下,产品B中收集层的基重为60gsm,和它的吸收芯的基重为约277gsm。因此,在不包括外衬的情况下,产品A和B中吸收系统(即收集层和吸收芯)的总基重显著高于结构14A的基重。
图29阐述了对于三次损伤的每一次来说,与含有结构14A的产品A相比,起始产品A的收集时间。含有结构14A的样品显示出改进的收集时间。图30阐述了在湿度感觉试验中每一样品的性能。湿度感觉以重量(mg)形式提供。与起始产品A相比,在落座位置上,含有结构14A的样品显示出降低的湿度感觉。
类似地,图31阐述了对于三次损伤的每一次来说,与含有结构14A的产品B相比,起始产品B的收集时间。含有结构14A的样品显示出改进的收集时间。图32阐述了每一样品在湿度感觉试验中的性能。湿度感觉以重量(mg)形式提供。与起始产品B相比,在落座位置上,含有结构14A的样品显示出降低的湿度感觉。
这些数据表明,在这两种可商购的产品A和B中,与上覆的收集层/吸收芯系统相比,结构14A具有改进的液体收集性能。此外,对于更加苛刻的落座位置来说,结构14A在湿度感觉试验方面显示出改进的性能。
实施例15:含有超吸收剂聚合物粉末和收集层的非织造结构
在这一实验中使用的原材料包括GP 4723纤维素软木纸浆(Georgia-Pacific),4mm长,5.7dtex(FiberVis ions)的偏心双组分纤维,和超吸收剂聚合物粉末(SAP)(BASFHySorb FEM 33N)。
在实验室规模的垫成形机上干燥成形片材。这一工序要求纤维素薄纸载体可置于设备的筛网上,以层铺成形片材的组件。随后,在每一情况下,从成形结构中除去这一薄纸。这在施加湿气和热量来粘结成形结构之前进行。
采用五层建造基本的吸收芯(芯)。底层是用量为芯总重量26%的GP纤维素软木纸浆,采用用量为芯总重量11%的BASF SAP,形成第二层,第三层是用量为芯总重量26%的GP纤维素纸浆,第四层是用量为芯总重量11%的BASF SAP,第五顶层是用量为芯总重量26%的GP纤维素纸浆。芯的平均总基重为153gsm,基于三次测量。芯的平均厚度为1.73mm,基于三次测量。
形成结构15A,其方式使得它含有与芯相同的层,且它们从底层到顶层以相同的顺序定位。除了这些层以外,在该结构的顶部上形成再一层,它由用量为样品15A总重量5.4%的FiberVisions双组分纤维组成。样品15A的平均总基重为165gsm,基于三次测量。样品15A的平均厚度为2.10mm,基于三次测量。
结构15B和15C类似于结构15A,所不同的是在最顶层内所使用的FiberVisions双组分纤维量。这些用量分别为结构15B和15C总基重的10.3%和15.4%。结构15B和15C的平均总基重分别为175gsm,基于三次测量,和179gsm,基于两次测量。结构15B和15C的平均厚度分别为2.41mm,基于三次测量,和2.42mm,基于两次测量。
结构15A,15B和15C被设计为含有合成顶层的整体(unitary)结构,添加所述结构,以改进这些结构的液体收集性能。
在每一情况下,将芯以及结构15A,15B和15C置于尼龙筛网上并用另一尼龙筛网和三片吸墨纸覆盖。用水润湿该吸墨纸,并使用双辊挤压机和1bar的压力,辊压整个构造一次。从筛网中取出湿的结构并置于烘箱支架上。然后将该结构置于150℃下的实验室通风烘箱内并干燥15分钟。之后,切割每一干燥样品成较小的片并在105℃下加热15分钟。
根据实施例3中描述的方法,针对液体收集特征测试结构15A,15B和15C,所不同的是它们不需要置于任何吸收芯上,因为这些结构含有超吸收剂聚合物粉末。图33概述了对于三次损伤的每一次来说,结构15A,15B和15C的平均收集时间。为了比较,针对在商业收集层置于其上的这一实施例中描述的芯进行相同的试验。这一层是Georgia-Pacific商业产品,Vicell 6609。在图33中示出了结果。
实施例16:在婴儿尿布和成人失禁制品中的用于液体收集的非织造结构
该实施例提供由粘结的合成纤维顶层和含有粘结的纤维素纤维的底层组成的实验结构。顶层的纤维可以是例如双组分纤维,例如由FiberVisions制造的厚度为5.7dtex和长度为4mm的纤维,或者用双组分纤维或液体粘合剂粘结的聚酯纤维,并固化。底层可由可用双组分纤维、液体粘合剂或者用氢键粘结的纤维素纤维,例如纤维素纸浆组成。实施例16的结构的基重范围为40gsm至200gsm。
实施例17:用于液体收集的非织造结构
该实施例提供两种实验气流成网吸收性非织造结构(结构17A和17B)。使用中试规模的转鼓-成形气流成网生产线,制造非织造结构。
图34A描绘了结构17A。结构17A的第一层由20gsm偏心双组分纤维(FiberVisions,5.7dtex,4mm)组成,和第二层由21.6gsm纤维素绒毛(GP 4723,充分处理的纸浆,由Georgia-Pacific制造)和7.2gsm双组分纤维(Trevira Type 257,1.5dtex,6mm)组成。图34B描绘了结构17B。结构17B由两层结构17A组成,但另外含有与第一层相邻的顶层且由3.0gsm双组分纤维(Trevira Type 257,1.5dtex,6mm)组成。
使用实施例14中描述的方法,针对它们的液体收集性能和针对湿度感觉,测试结构17A和17B的样品。使用SGS标准工序,通过SGS Courtray实验室,2 Rue CharlesMontsarrat,59500 Douai,法国,进行该试验。与实施例14中一样,产品A和B用作对照。
为了评价结构17A对产品A性能的影响,对于三次损伤来说,产品A中的起始的收集层用结构17A替代。图35阐述了与含有结构17A的产品A相比,起始产品A的收集时间。含有结构17A的样品显示出改进的收集时间。图36阐述了在湿度感觉试验中每一样品的性能。湿度感觉以重量(mg)形式提供。与起始产品A相比,在站立和落座位置二者中,含有结构17A的样品显示出降低的湿度感觉。这些数据表明,与产品A中的收集层相比,结构17A具有改进的液体收集和保留性能。
类似地,为了评价结构17B对产品B性能的影响,产品B中的起始的收集层用结构17B替换。图37阐述了对于三次损伤来说,与含有结构17B的产品B相比,起始产品B的收集时间。含有结构17B的样品显示出改进的收集时间。图38阐述了在湿度感觉试验中每一样品的性能。湿度感觉以重量(mg)形式提供。与起始产品B相比,在更加苛刻的落座位置中,含有结构17B的样品显示出降低的湿度感觉。这些数据表明,与产品B中的收集层相比,结构17B具有改进的液体收集和保留性能。
***
除了所描绘且要求保护的各种实施方案以外,所公开的主题还涉及具有本文公开且要求保护的特征的其他组合的其他实施方案。正因为如此,在所公开主题的范围内,本文中列出的特定特征可以与每一其他特征以其他方式组合,使得所公开的主题包括本文公开的特征的任何合适的组合。为了阐述和说明目的,列出所公开主题的具体实施方案的前述说明。并不意欲穷举或限制所公开的主题到所公开的那些实施方案上。
对于本领域技术人员来说,显而易见的是可在没有脱离所公开主题的精神或范围的情况下,在所公开主题的系统和方法内进行各种改性和变化。因此,意欲所公开的主题包括在所附权利要求及其等价方案范围内的变化和改性。
本文引用各种专利和专利申请,其内容在本文中通过参考全文引入。

Claims (25)

1.一种多层非织造收集材料,它包括:
含有10gsm至50gsm合成纤维的第一外层;
含10gsm至100gsm纤维素纤维的第二外层;和
位于第一外层和第二外层之间包括双组分纤维的第一中间层,
其中多层非织造收集材料的厚度为0.5mm至4mm,基重为10gsm至200gsm,和
其中来自多层非织造收集材料的径流小于施加到多层非织造收集材料的流体数量的40%。
2.如权利要求1所述的多层非织造收集材料,其中第二外层进一步包括粘合剂。
3.如权利要求1所述的多层非织造收集材料,其中合成纤维包括聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。
4.如权利要求1所述的多层非织造收集材料,其中合成纤维包括双组分纤维。
5.如权利要求1所述的多层非织造收集材料,其中第二外层包括纤维素绵纸。
6.如权利要求1所述的多层非织造收集材料,其中第一中间层含双组分纤维。
7.如权利要求6所述的多层非织造收集材料,进一步包括含双组分纤维的与第一中间层相邻的第二中间层。
8.如权利要求7所述的多层非织造收集材料,其中第二中间层进一步包括纤维素纤维。
9.如权利要求1所述的多层非织造收集材料,其中多层非织造收集材料具有峰值负载下的拉伸强度大于400G/in。
10.一种多层非织造材料,它包括:
如权利要求1所述的多层非织造收集材料;和
吸收芯;
其中多层非织造材料的厚度为1mm至8mm且基重为100gsm至600gsm。
11.如权利要求10所述的多层非织造材料,其中吸收芯包括:
含纤维素纤维的第一层;
含SAP的与第一层相邻的第二层;
含纤维素纤维的与第二层相邻的第三层;
含SAP的与第三层相邻的第四层;和
含纤维素纤维的与第四层相邻的第五层。
12.如权利要求11所述的多层非织造材料,其中第一层、第三层和第五层中的至少一层进一步包括双组分纤维。
13.一种吸收性复合材料,它包括如权利要求1所述的多层非织造收集材料。
14.多层非织造收集材料,包括:
含有10gsm至50gsm合成纤维的第一外层;
含有双组分纤维的与第一外层相邻的第一中间层;
含有纤维素纤维和双组分纤维的与第一中间层相邻的第二中间层;和
含有10gsm至100gsm纤维素纤维和粘合剂的与第二中间层相邻的第二外层;
其中多层非织造收集材料的厚度为0.5mm至4mm,基重为10gsm至200gsm,和
其中来自多层非织造收集材料的径流小于施加到多层非织造收集材料的流体数量的40%。
15.多层非织造收集材料,包括:
含有10gsm至50gsm双组分纤维的第一外层;
含有双组分纤维的与第一外层相邻的第一中间层;
含有双组分纤维的与第一中间层相邻的第二中间层;和
含有10gsm至100gsm纤维素纤维和粘合剂的与第二中间层相邻的第二外层;
其中多层非织造收集材料的厚度为0.5mm至4mm,基重为10gsm至200gsm,和
其中来自多层非织造收集材料的径流小于施加到多层非织造收集材料的流体数量的40%。
16.多层非织造收集材料,包括:
含有10gsm至50gsm合成纤维的第一外层;
含有合成长丝的第二外层;和
位于第一外层和第二外层之间含有4gsm至20gsm合成纤维的第一中间层;
其中多层非织造收集材料的厚度为0.5mm至4mm,基重为10gsm至200gsm,和
其中来自多层非织造收集材料的径流小于施加到多层非织造收集材料的流体数量的40%。
17.如权利要求16所述的多层非织造收集材料,其中第一外层包括粘合剂。
18.如权利要求16所述的非织造收集材料,其中合成纤维包括双组分纤维。
19.如权利要求16所述的非织造收集材料,其中第一中间层含有双组分纤维。
20.如权利要求19所述的非织造收集材料,其中进一步包括含有双组分纤维的与第一外层相邻的第二中间层。
21.如权利要求16所述的非织造收集材料,其中多层非织造收集材料具有在峰值负载下的拉伸强度大于400G/in。
22.多层非织造材料,包括:
如权利要求16所述的多层非织造收集材料;和
吸收芯;
其中多层非织造材料的厚度为1mm至8mm且基重为100gsm至600gsm。
23.如权利要求22所述的多层非织造材料,其中吸收芯包括:
含纤维素纤维的第一层;
含SAP的与第一层相邻的第二层;
含纤维素纤维的与第二层相邻的第三层;
含SAP的与第三层相邻的第四层;和
含纤维素纤维的与第四层相邻的第五层。
24.如权利要求23所述的多层非织造材料,其中第一层、第三层和第五层中的至少一层包括双组分纤维。
25.一种吸收性复合材料,它包括如权利要求1所述的非织造收集材料。
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