CN109562006A - 将组合物施加于纤维网的系统和方法及其纤维网 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了具有施加于其上的组合物的纤维网。所述纤维网具有多个间断部分。所述组合物与所述间断部分相关,并且可改善所述纤维网的流体采集、回渗和/或流体掩蔽特性。

Description

将组合物施加于纤维网的系统和方法及其纤维网
技术领域
本发明涉及将组合物施加于纤维网及其所得的纤维网。
背景技术
非织造材料、膜、以及它们的层压体广泛用于一次性吸收制品制造中。例如,许多可商购获得的一次性吸收制品利用非织造顶片,并且一些可使用非织造材料/膜层压体底片。许多这些制品包括在非织造材料和/或膜上印刷。
通常期望像印刷这样的操作以生产线的正常运行速度进行。因此,通常与视觉系统结合使用对齐标记以触发某些操作。通常印刷可在纵向上发生某种程度的偏移以及在横向上发生某种程度的偏移。一般来讲,任何偏移都将沿整个印刷设计传递,使得整个印刷设计将发生偏移。只要在纵向或横向上偏移不太大,印刷设计相对于制品就将会出现公差。
然而,在期望印刷是基于制品的特定特征部的情况下,存在增加的复杂性。例如,在期望印刷与特征部重合、与特征部重叠、或与特征部分开的情况下,印刷与期望位置之间的偏移可影响功能性和/或不期望的错误突出的特征部。作为具体示例,当期望印刷与制品的顶片中的孔重合时,纵向和/或横向上的任何偏移可导致印刷与孔偏移。
基于前文所述,需要一种能够基于纤维网上的特定特征部有效沉积组合物(或反之亦然)的方法。
发明内容
本发明提供用于将组合物施加在纤维网上的系统和方法,以及由此产生的所得纤维网。在本发明的一些形式中,提供了检测/印刷工位,其可检测一个或多个间断部分。利用此类形式,可根据预渲染的印刷图案向纤维网提供一个或多个组合物位点,该预渲染的图案最密切地关联一个或多个检测到的间断部分。除上述之外或独立地,可向与一个或多个组合物位点相关的纤维网提供一个或多个检测到的间断部分。除上述之外或独立地,检查/印刷工位可检测一个或多个特征部并基于一个或多个检测到的特征部生成印刷图案。
在本发明的其他形式中,吸收制品包括顶片、底片、以及设置在顶片和底片之间的吸收芯。吸收制品还包括具有第一表面和相反的第二表面的纤维网,该纤维网包括多个间断部分,它们各自具有远端和连接远端与第一表面或第二表面的侧壁;多个对应于间断部分的开口,其中将开口设置为背对于间断部分的远端;设置在相邻的间断部分和相邻的开口之间的多个着陆区域;并且其中纤维网还包括多个第一组合物位点,其包括多个组合物点,其中纤维网的至少一部分远端或至少一部分着陆区域包括第一组合物位点。并且,纤维网形成吸收制品的顶片的一部分。
附图说明
图1A是示出根据本公开的方法的示意图。
图1B是示出根据本公开的另一方法的示意图。
图1C为根据本公开构造的示例性辅助纤维网的平面示意图。
图2为图1C的示例性辅助纤维网的平面示意图,该纤维网具有与间断部分相关的组合物。
图3A是根据本公开的间断部分的正视示意图。
图3B是根据本公开的另一个间断部分的正视示意图。
图4A为根据本公开的用于生产包括间断部分的辅助纤维网的示例性方法的示意图。
图4B是包括图4A的方法的辅助纤维网的一次性吸收制品的剖视示意图。
图5A至图5H是根据本公开可由辅助纤维网包括的其他间断部分的示意图。
图6A至图6B是根据本公开的其他间断部分的示意图。
图7A至图7D是根据本公开包括间断部分的纤维网的剖视示意图。
图7E是根据本公开包括间断部分的纤维网的透视示意图。
图7F是具有间断部分的25gsm聚乙烯膜纤维网(膜被拉伸/平展以显示高基重区域和低基重区域)的俯视图。
图7G是具有间断部分的60gsm聚丙烯非织造纤维网(非织造纤维网被拉伸/平展以显示高基重区域和低基重区域)的俯视图。
图7H是如图7G所示的纤维网的剖视图。
图7I是具有间断部分的另一个非织造纤维网的侧透视图。
图7J是具有间断部分的另一个非织造纤维网的顶部透视图。
图7K是根据本公开的具有皱褶的示例性材料纤维网的等轴视示意图。
图7L是图7K的材料纤维网的皱褶的近距离视图。
图7M是根据本公开包括间断部分的纤维网的透视示意图。
图8是示出根据本公开熔融粘结到另一个纤维网的纤维网的剖视示意图。
图9是根据本公开的纤维网的平面示意图。
图10是示出根据本公开的另一方法的示意图。
图11是示出根据本公开的另一方法的示意图。
图12A和12B是示出根据本公开的其他方法的示意图。
图13是示出根据本公开的另一方法的示意图。
图14是根据本公开的另一个纤维网的平面示意图。
图15是根据本公开的组合物位点的示意图。
图16是根据本公开的组合物位点的示意图。
图17是根据本公开的一次性吸收制品的剖视示意图。
图18至图20是示出包括三维结构的成形纤维网的一部分的照片。
图21为根据本公开的液体可透过的三维基底的一部分的前视图,其中面向穿着者的表面面对观察者。
图22为根据本公开的图21的液体可透过的三维基底的该部分的前透视图。
图23为根据本公开的液体可透过的三维基底的一部分的另一个前视图,其中面向穿着者的表面面对观察者。
图24为根据本公开的图23的液体可透过的基底的该部分的前透视图。
图25为根据本公开的液体可透过的三维基底的一部分的后视图,其中面向穿着者的表面面对观察者。
图26为根据本公开的图25的液体可透过的三维基底的该部分的后透视图。
图27为根据本公开的液体可透过的三维基底的一部分的另一个后视图,其中面向穿着者的表面面对观察者。
图28为根据本公开的图27的液体可透过的基底的部分的后透视图。
图29为根据本公开的液体可透过的基底的剖视图。
图30A至图33B是示出用于本文所公开的SEM接触角测量方法的示例性纤维上水滴的显微照片。
具体实施方式
本发明的系统和方法可有利于与辅助纤维网上的间断部分相关的一种组合物或多种组合物的沉积。就本公开的目的而言,除非另外表达,否则非织造纤维网、膜纤维网以及它们的层压体将统称为“纤维网”。
如本文所用,“亲水性的”和“疏水性的”关于材料表面上参照液体的接触角具有本领域中广为接受的含义。因此,具有大于约90度的液体接触角的材料被认为是疏水性的,并且具有小于约90度的液体接触角的材料被认为是亲水性的。疏水性的组合物将增大材料表面上的参照液体的接触角,而亲水性组合物将减小材料表面上的参照液体的接触角。虽然前文有所描述,但提及在材料和组合物之间、两种材料之间、和/或两种组合物之间的相对疏水性或亲水性并不意味着材料或组合物是疏水性的或亲水性的。例如,组合物可比材料更疏水。在这种情况下,组合物或材料可能均不是疏水性的;然而,组合物所表现出的接触角大于材料所表现出的接触角。又如,组合物可比材料更亲水。在这种情况下,组合物或材料可能均不是亲水性的;然而,组合物所表现出的接触角可小于材料所表现出的接触角。
如本文所用,术语“印刷文件”应意指向印刷机提供的任何成流或分批的电子序列,使得所有所需的渲染和格式化已完成,足以允许印刷机执行印刷模式而无需进一步的先决条件处理或渲染。各种印刷机可能需要以特定格式提供该序列。序列可具有用于协议或物理层的专有层。常见的示例包括USB、USB 3.0、USB 3.1、Ethernet 10/100、EthernetIP、GigE、CameraLink、Coax-Express、LVDS、TTL、RS485、RS422和Serial Comm.;然而,印刷机可能需要其自己的独有协议而不是行业通用协议。
该方法涉及将组合物沉积到纤维网上。组合物沉积可包括基于间断部分的多个组合物位点。然而,在一些形式中,可在形成间断部分之前将至少一个组合物位点沉积在纤维网上。例如,在本发明的一些形式中,一个或多个组合物位点可沉积在纤维网上。随后,可操纵纤维网从而形成间断部分。
图1A和图1B示出用于实施本发明的方法的示例性设备100和方法。如图1A和图1B所示的方法允许沉积相对于材料纤维网中的一个或多个间断部分的一种或多种组合物。如图所示,在本发明的一些形式中,设备100包括第一单元操作140和检查/印刷工位135。如图所示,可将前体纤维网10提供给第一单元操作140。如上所述,前体纤维网10可包括非织造纤维网、膜纤维网或由它们形成的层压体,例如非织造材料/非织造材料、膜/膜、非织造材料/膜等。用于前体纤维网10的示例性材料在下文中讨论。
第一单元操作140可提供具有多个第一间断部分111的前体纤维网10(参见图1C),并且可将前体纤维网10转变成辅助纤维网180。参照图1A,在已向前体纤维网10提供多个第一间断部分111之后,检查/印刷工位135可检查辅助纤维网180。
虽然图1A示出了形成间断部分的单元操作140,但包括间断部分的纤维网可从供应商获得。在这种情况下,如果不消除,对于第一单元操作140的需求将减小。设想了本发明的形式,其中纤维网从供应商处获取,该纤维网包括多个第一间断部分,同时制造商提供具有与多个第一间断部分不同的多个第二间断部分的纤维网。在其他形式中,制造商可从供应商处获得纤维网,该纤维网包括多个第一间断部分和多个第二间断部分。
如图所示,检查/印刷工位135可包括与计算设备121信号通信132的相机131和与计算设备121信号通信的印刷机141。相机131可捕获辅助纤维网180的一个或多个图像,并将该一个或多个图像传输到计算设备121。计算设备121分析一个或多个图像并可向印刷机141提供信号,使得组合物可通过印刷机141沉积到辅助纤维网140上。
在本发明的一些形式中,由印刷机141提供的组合物可与多个第一间断部分111的至少一部分对准(参见图1C)。在一些形式中,由印刷机141提供的组合物可相对于多个第一间断部分111偏移。在一些形式中,由印刷机141提供的组合物可至少在一定程度上与辅助纤维网的间断部分111重叠。另外,在一些形式中,印刷机141可将不止一种组合物沉积到辅助纤维网180上。
参照图1B,在一些形式中,检查/印刷工位135或其一部分(例如印刷机141)可设置在第一单元操作140的上游。在此类形式中,印刷机141可向前体纤维网10提供至少第一组合物。第一单元操作140可与印刷机141同步,使得由第一单元操作140形成的多个第一间断部分111与施加到前体纤维网10的组合物相关联。在此类形式中,相机131可捕获辅助纤维网180的一个或多个图像,并将该一个或多个图像提供给计算设备121。如果确定组合物偏离其期望位置,则计算设备可调节发送到印刷机141的信号。与其结合或从其中独立地,第一单元操作140可加速或减速,使得组合物与间断部分111根据需要相关。在此类形式中,尤其是在辅助纤维网180上突出显示由印刷机141施加的组合物的情况下,向计算设备121提供的图像可提供关于多个第一间断部分111和在辅助纤维网180上的组合物的位置的信息。
设想了本发明的形式,其中相机131定位在第一单元操作140的上游侧。在此类形式中,相机131可捕获前体纤维网10的一个或多个图像,并将该一个或多个图像提供给计算设备121。在此类形式中,可突出显示由印刷机141提供的组合物,使得组合物的位置可被确定。根据它们的位置,第一单元操作140可加速或减速,使得组合物与辅助纤维网180中的间断部分111根据需要相关。
关于图1A和1B,如图所示,印刷机141可定位在相机131的上游,或反之亦然。例如,对于图1A中的设备100的配置,相机141可位于印刷机141的上游。在此类形式中,在突出显示由印刷机141沉积的组合物的情况下,由相机131捕获的图像能够提供关于组合物相对于间断部分111的位置的数据。如果组合物不处于其期望位置,则计算设备121可调整提供给印刷机141的印刷信号。又如,对于图1B中的设备100的配置,相机131可位于印刷机141的上游。在此类形式中,相机131可以将关于前体纤维网10的位置的图像提供给计算设备121,尤其是关于CD的跟踪。计算设备121可根据需要调节送至印刷机141的印刷信号,以确保提供给前体纤维网10的组合物处于其期望位置。
参见图1C,在第一单元操作140后(如图1A和1B所示),辅助纤维网180可包括至少一个间断部分。例如,辅助纤维网180可以包括多个第一间断部分111,它们排布成多个组:111A、111B、和111C。如图所示,辅助纤维网180可包括侧边缘120A和120B,它们各自大致平行于纵向(“MD”)延伸。横向(“CD”)大致垂直于MD并在与MD和辅助纤维网115相同的平面内延伸。
如前所述,随着纤维网移动穿过设备100,纤维网可沿着CD方向前进(如图1A和1B所示)。因此,在前体纤维网10(如图1A和1B所示)前进通过设备100时,多个第一间断部分111可包括相对于纵向中心线130的相移。例如,由第一组111A构成的多个第一间断部分111可定位在零度相移处。这意味着多个第一间断部分111定位在旨在相对于辅助纤维网180的位置。然而,由于纤维网在CD方向上前进,在这些间断部分111略微偏移到纵向中心线130的左侧时,第二组111B可包括正30度的相移。并且,在这些间断部分111偏移到纵向中心线130的左侧至比第二组111B的更大的程度时,第三组111C可包括正45度的相移。相移也可包括负值。例如,在多个第一间断部分111中的一组偏移到纵向中心线130的右侧的情况下,这一组间断部分111将包括负相移,例如负15度。
并且,对于需要突出显示组合物以确定位置的那些形式,可以如上所述的相同方式评估组合物位点。即,可评估组合物位点的相移。
值得注意的是,纵向中心线130为固定基准。本文所述的间断部分不需要跨越中心线。例如,间断部分可通过设计与纵向中心线130间隔开。在此类情况下,将评估间断部分距纵向中心线130的预定位置。将相对于预定位置的任何偏移评估为大于或小于零的相移。
再次参见图1A和1B,计算设备121分析传输来的图像或由相机131提供的图像以检测所提交图像的多个第一间断部分111,并且确定多个第一间断部分111的第一组111A、第二组111B和/或第三组111C的相移。下文讨论了相移的确定。相机131可捕获多个第一间断部分111的第一组111A的图像。又如,相机131可捕获多个第一间断部分111的第一组111A、第二组111B和/或第三组111C的图像。在一些形式中,相机131可捕获多个第一间断部分111的第一组111A、第二组1101B和/或第三组111C的至少一部分的图像。相机131可将第一组111A、第二组111B和/或第三组111C、或者它们的至少一部分的图像传输到计算设备121。下文讨论通过计算设备121确定多个第一间断部分111的相移。
在确定第一组111A、第二组111B和/或第三组111C的相移之后,计算设备121可将所确定的相移与多个存储的预渲染图案进行比较。然后计算设备121可选择与第一组111A、第二组111B和/或第三组111C的所确定的相移最密切关联的存储图案。计算设备121随后可将所选存储图案提供给第一组111A、第二组111B和/或第三组111C的印刷机141,使得组合物可被施加于辅助纤维网180(在图1A的情况下)或前体纤维网10(在图1B的情况下)。
由计算设备121提供所选存储图案,然后印刷机141根据本文所公开的检查/印刷工位135的取向,将组合物施加于前体纤维网10或辅助纤维网180。无论如何布置,所得辅助纤维网180可包括多个第一间断部分111和多个第一组合物位点235(如图2所示)。纤维网上间断部分的相移的确定在美国专利申请序列号62/291709中更详细地讨论。
在本发明的一些形式中,相机131可直接向印刷机141提供图像。例如,如前文所述,相机131可捕获相对于中间特征部和/或间断部分的一个或多个图像。相机131然后可直接向印刷机141提供图像作为印刷文件。然后,印刷机141可根据由相机131提供的图像将组合物施加于纤维网。在此类形式中,可能不需要具有存储的预渲染图案以供比较。
如图2所示,多个第一组合物位点235中的每个均与多个第一间断部分111的对应间断部分111对准。在一些形式中,组合物可仅施加到多个第一间断部分111的一部分。在一些形式中,多个第一组合物位点235可设置在第一组111A、第二组111B和/或第三组111C中的相邻间断部分111之间。在一些形式中,多个第一组合物位点135可设置在间断部分111的相邻组之间,例如在第一组111A与第二组111B之间,和/或在第二组111B与第三组111C之间。
在一些形式中,多个第一组合物位点135可基于间断部分111的第一组111A的所确定的相移。印刷机141还可根据第二存储的预渲染图案来沉积多个第二组合物位点。多个第二组合物位点可基于间断部分111的第二组111B的所确定的相移。在一些形式中,第一存储的预渲染图案可不同于第二存储的预渲染图案。另外,印刷机141还可根据第三存储的预渲染图案来沉积多个第三组合物位点。多个第三组合物位点可基于间断部分111的第三组111C的所确定的相移。在一些形式中,第一存储的预渲染的图案、第二存储的预渲染的图案和/或第三存储的预渲染的图案可以是不同的。
参见图3A和图3B,虽然间断部分可采取下文所讨论的几种形式中的多种,对于从辅助纤维网180的第一表面225或第二表面237延伸的那些间断部分,它们各自具有相似的宏观结构。例如,本公开的一些间断部分111在正Z方向(图3A)或负Z方向(图3B)上突出。如图3A所示,间断部分111在正Z方向上从辅助纤维网180的第一表面225延伸。在图3B中,间断部分111在负Z方向上从第二表面237延伸。无论取向如何,间断部分111中的每个均包括远端354和侧壁356,该侧壁在第一表面225和远端354之间延伸(参见图3A)或在第二表面237和远端354之间延伸(参见图3B)。间断部分111中的每个均包括基部350,在该基部中侧壁356连接到辅助纤维网180。另外,对于间断部分111中的每个,开口或凹陷385对应于每个间断部分111。
本公开的间断部分111中的每个可包括至少一个组合物位点。例如,一个组合物位点235C可以设置在间断部分111的远端354上。又如,组合物位点235A和/或235B可设置在间断部分的侧壁356上。又如,组合物位点235D可设置在相邻间断部分111之间的着陆区域340上。设想了本发明的形式,其中本发明的辅助纤维网180包括组合物位点235A、235B、235C、235D、或它们的任何组合中的至少一个。另外,设想了本发明的形式,其中组合物位点235A、235B、235C、235D中的每个包含不同的组合物,或者其中上述组合物位点中的至少两个或至少三个包含不同的组合物。
如图3A所示,组合物位点235A、235B、235C、235D可以施加于前体纤维网或辅助纤维网180的第一表面225。需注意,如图3A所示,第一表面225可形成间断部分111的面向外的表面,并且组合物位点235A、235B、235C和235D可设置在间断部分111的第一表面225/面向外的表面上。设想了本发明的附加形式,其中在设备100中使用第二印刷机(如图1A和1B所示),并且其中第二印刷机接合辅助纤维网180的第二表面237或前体纤维网的第二表面。在此类形式中,可将一种或多种组合物提供给第二表面237,并且可能在间断部分111的面向内的表面上以及如上所述的面向外的表面上。设想了本发明的形式,其中组合物位点设置在间断部分111的面向内的表面上,而非将组合物位点施加于间断部分111的面向外的表面上,或反之亦然。
如图3B所示,组合物可被施加于如上所述的前体纤维网或辅助纤维网180的第一表面225。然而,因为间断部分111在负Z方向上突出,第一表面225可代表间断部分的面向内的表面,例如,侧壁356的面向内的表面111A和111B以及远端354的面向内的表面111C。与上文所述相似,第二印刷机可接合前体纤维网或辅助纤维网180的第二表面237。在此类形式中,可将一种或多种组合物施加于间断部分111的第二表面/面向外的表面。可将组合物位点施加于面向外的表面,而非将组合物位点施加于间断部分111的面向内的表面上,或反之亦然。
值得注意的是,在期望将组合物施加于间断部分111的面向内的表面上的情况下,它们自己可能存在一些其他挑战。例如,因为纤维网加工通常为连续操作,可能难以将组合物施加于移动纤维网上的间断部分的面向内的表面上。并且停止纤维网,甚至只是短时间的停顿,给纤维网制造带来附加的成本。然而,在图1B中的印刷机布置可能克服这一问题,因为在形成间断部分111之前将一种或多种组合物提供给前体纤维网。根据间断部分的期望取向,印刷机可将组合物施加于前体纤维网的第一表面和/或第二表面,施加位点将对应于位点235A、235B和/或235C以及间断部分111的面向内的表面。
重新参见图3A,在一些形式中,组合物位点235C可包含疏水性组合物。组合物位点235A和235B也可包含疏水性组合物,而组合物位点235D包含亲水性组合物。在一些形式中,组合物位点235C的组合物可比组合物位点235A和/或235B的组合物具有更高的疏水性,而组合物位点235A和/或235B的组合物可比组合物位点235D的组合物具有更高的疏水性。
重新参见图3B,在一些形式中,组合物位点235C可包含亲水性组合物。组合物位点235A和235B可包含亲水性组合物,而组合物位点235D包含疏水性组合物。在一些形式中,组合物位点235C的组合物可比组合物位点235A和235B的组合物具有更高的亲水性,并且可比组合物位点235D的组合物具有更高的亲水性。
本发明的具体形式通过假想示例E1至E12提供。对于假想示例E1至E12中的每一个,本公开的间断部分在正Z方向上取向,如图3A所示。另外,对于这些假想示例,间断部分(尤其是它们各自的远端)可在吸收制品上形成面向穿着者的表面的一部分。假想示例E1至E12的其他详细信息参照图3A提供如下。
E1:在此类形式中,多个组合物位点235C可在至少一部分间断部分的远端354上包含洗剂。
E2:在此类形式中,多个组合物位点235A、235B和235C可包含洗剂。
(A)如果经由喷墨印刷施加,则洗剂可以多个组合物液滴或点的形式施加。可配置液滴,使得组合物位点235C的每英寸点数,“DPI”与组合物位点235A或235B的DPI相同或比其更大。
(B)洗剂可经由如本文所述的接触方法(例如槽式涂布)施加于多个远端。在此类形式中,组合物位点235A或235B的组合物可类似地经由接触方法或经由喷墨印刷沉积。
E3:在这类形式中,多个组合物位点235C可包含洗剂,而多个组合物位点235A和235B包含疏水性组合物。
E4:在此类形式中,多个组合物位点235A、235B和235C可包含洗剂和/或其他疏水性组合物,并且多个组合物位点235D可包含亲水性组合物,例如表面活性剂。施加到位点235A、235B和/或235C的洗剂和/或疏水性组合物可彼此不同。
(A)如果经由喷墨印刷施加,则洗剂和/或疏水性组合物可以多个组合物液滴或点的形式施加。可配置液滴,使得组合物位点235C的每英寸点数,“DPI”与组合物位点235A或235B的DPI相同或比其更大。
(B)如果经由喷墨印刷施加,多个组合物位点235D中的每一个可包括第一部分和第二部分(如参照图16所述),其中第一部分设置成邻近多个间断部分的基部350,并且第二部分位于第一部分的外侧。在此类形式中,第一部分的DPI可以与第二部分的DPI相同或比其更大。设想的这种形式与E4的(A)或(D)无关,或者可结合E4的(A)或(D)进行。
(C)如果经由喷墨印刷施加,多个组合物位点235D中的每一个可包括第一部分和第二部分(如参照图16所述),其中第一部分设置成邻近多个间断部分的基部350,并且第二部分位于第一部分的外侧。在此类形式中,第二部分的DPI可以与第一部分的DPI相同或比其更大。设想的这种形式与E4的(A)或(D)无关,或者可结合E4的(A)或(D)进行。
(D)洗剂和/或疏水性组合物可经由如本文所述的接触方法(例如槽式涂布)施加于多个远端354。在此类形式中,组合物位点235A或235B的组合物可类似地经由接触方法或经由喷墨印刷沉积。
E5:在此类形式中,多个组合物位点235D可包含如本文所公开的血液改性剂。
(A)如果经由喷墨印刷施加,多个组合物位点235D中的每一个可包括第一部分和第二部分(如参照图16所述),其中第一部分设置成邻近多个间断部分的基部350,并且第二部分位于第一部分的外侧。在此类形式中,第一部分的DPI可以与第二部分的DPI相同或比其更大。
(B)如果经由喷墨印刷施加,多个组合物位点235D中的每一个可包括第一部分和第二部分(如参照图16所述),其中第一部分设置成邻近多个间断部分的基部350,并且第二部分位于第一部分的外侧。在此类形式中,第二部分的DPI可以与第一部分的DPI相同或比其更大。
E6:在此类形式中,多个组合物位点235A、235B和235C可包含洗剂和/或疏水性组合物,并且多个组合物位点235D可包含如本文所公开的血液改性剂。施加到位点235A、235B和/或235C的洗剂和/或疏水性组合物可彼此不同。
(A)如果经由喷墨印刷施加,多个组合物位点235D中的每一个可包括第一部分和第二部分(如参照图16所述),其中第一部分设置成邻近多个间断部分的基部350,并且第二部分位于第一部分的外侧。在此类形式中,第一部分的DPI可以与第二部分的DPI相同或比其更大。
(B)如果经由喷墨印刷施加,多个组合物位点235D中的每一个可包括第一部分和第二部分(如参照图16所述),其中第一部分设置成邻近多个间断部分的基部350,并且第二部分位于第一部分的外侧。在此类形式中,第二部分的DPI可以与第一部分的DPI相同或比其更大。
E7:在此类形式中,多个组合物位点235C可包含洗剂和/或疏水性组合物,并且多个组合物位点235D可包含血液改性剂。
(A)如果经由喷墨印刷施加,多个组合物位点235D中的每一个可包括第一部分和第二部分(如参照图16所述),其中第一部分设置成邻近多个间断部分的基部350,并且第二部分位于第一部分的外侧。在此类形式中,第一部分的DPI可以与第二部分的DPI相同或比其更大。
(B)如果经由喷墨印刷施加,多个组合物位点235D中的每一个可包括第一部分和第二部分(如参照图16所述),其中第一部分设置成邻近多个间断部分的基部350,并且第二部分位于第一部分的外侧。在此类形式中,第二部分的DPI可以与第一部分的DPI相同或比其更大。
对于假想示例E8至E9,前体纤维网可以是疏水性的。例如,在一些形式中,前体纤维网可包含疏水性熔体添加剂。包含熔体添加剂的纤维网在美国专利申请序列号14/849630和62/305726中更详细地讨论。
E8:在此类形式中,多个组合物位点235D可包含亲水性组合物,例如表面活性剂。
(A)如果经由喷墨印刷施加,多个组合物位点235D中的每一个可包括第一部分和第二部分(如参照图16所述),其中第一部分设置成邻近多个间断部分的基部350,并且第二部分位于第一部分的外侧。在此类形式中,第一部分的DPI可以与第二部分的DPI相同或比其更大。
(B)如果经由喷墨印刷施加,多个组合物位点235D中的每一个可包括第一部分和第二部分(如参照图16所述),其中第一部分设置成邻近多个间断部分的基部350,并且第二部分位于第一部分的外侧。在此类形式中,第二部分的DPI可以与第一部分的DPI相同或比其更大。
E9:在此类形式中,多个组合物位点235D可包含如本文所公开的血液改性剂。
(A)如果经由喷墨印刷施加,多个组合物位点235D中的每一个可包括第一部分和第二部分(如参照图16所述),其中第一部分设置成邻近多个间断部分的基部350,并且第二部分位于第一部分的外侧。在此类形式中,第一部分的DPI可以与第二部分的DPI相同或比其更大。
(B)如果经由喷墨印刷施加,多个组合物位点235D中的每一个可包括第一部分和第二部分(如参照图16所述),其中第一部分设置成邻近多个间断部分的基部350,并且第二部分位于第一部分的外侧。在此类形式中,第二部分的DPI可以与第一部分的DPI相同或比其更大。
与上述假想示例E8和E9相反,设想了本发明的形式,其中前体纤维网包含亲水性熔体添加剂或换句话讲是亲水性的。假想示例E10至E12基于这种前体纤维网的条件进行描述。
E10:在此类形式中,多个组合物位点235C可包含疏水性组合物,例如洗剂。
E11:在此类形式中,多个组合物位点235A、235B可包含疏水性组合物,例如洗剂。施加到位点235A和235B的洗剂和/或疏水性组合物可彼此不同。
E12:在此类形式中,多个组合物位点235A、235B和235C可包含疏水性组合物,例如洗剂。施加到位点235A、235B和/或235C的洗剂和/或疏水性组合物可彼此不同。
(A)如果经由喷墨印刷施加,则洗剂和/或疏水性组合物可以多个组合物液滴或点的形式施加。可配置液滴,使得组合物位点235C的每英寸点数,“DPI”与组合物位点235A或235B的DPI相同或比其更大。
(B)洗剂和/或疏水性组合物可经由如本文所述的接触方法(例如槽式涂布)施加于多个远端354。在此类形式中,组合物位点235A或235B的组合物可类似地经由接触方法或经由喷墨印刷沉积。
本发明的具体形式通过假想示例E13至E23提供。对于假想示例E13至E23中的每一个,本公开的间断部分在负Z方向上取向,如图3B所示。另外,对于这些假想示例,间断部分(尤其是它们各自的远端)可在吸收制品上朝向面向衣服的表面取向。假想示例E13至E23的其他详细信息参照下图3B提供。除非另外提及,重要的是记住组合物位点235A、235B、235C显示位于间断部分111的内表面上。
E13:在此类形式中,多个组合物位点235C可包含亲水性组合物,例如表面活性剂。
E14:在此类形式中,多个组合物位点235C可包含如本文所公开的血液改性剂。
E15:在此类形式中,多个组合物位点235A、235B和235C可包含亲水性组合物。施加到位点235A、235B和/或235C的亲水性组合物可彼此不同。
(A)如果经由喷墨印刷施加,则亲水性组合物可以多个组合物液滴或点的形式施加。可配置液滴,使得组合物位点235C的每英寸点数,“DPI”与组合物位点235A或235B的DPI相同或比其更大。
(B)亲水性组合物可经由如本文所述的接触方法(例如槽式涂布)施加于多个远端354。在此类形式中,组合物位点235A或235B的组合物可类似地经由接触方法或经由喷墨印刷沉积。
E16:在此类形式中,多个组合物位点235C可包含血液改性剂,并且多个组合物位点235A和235B可包含亲水性组合物,例如表面活性剂。
E17:在此类形式中,多个组合物位点235D可包含疏水性组合物。
(A)如果经由喷墨印刷施加,多个组合物位点235D中的每一个可包括第一部分和第二部分(如参照图16所述),其中第一部分设置成邻近多个间断部分的开口385,并且第二部分位于第一部分的外侧。在此类形式中,第一部分的DPI可以与第二部分的DPI相同或比其更大。
(B)如果经由喷墨印刷施加,多个组合物位点235D中的每一个可包括第一部分和第二部分(如参照图16所述),其中第一部分设置成邻近多个间断部分的开口385,并且第二部分位于第一部分的外侧。在此类形式中,第二部分的DPI可以与第一部分的DPI相同或比其更大。
E18:在此类形式中,多个组合物位点235A、235B和235C可包含血液改性剂或亲水性组合物,并且多个组合物位点235D可包含疏水性组合物。
(A)如果经由喷墨印刷施加,则血液改性剂可以多个组合物液滴或点的形式施加。可配置液滴,使得组合物位点235C的每英寸点数,“DPI”与组合物位点235A或235B的DPI相同或比其更大。
(B)如果经由喷墨印刷施加,多个组合物位点235D中的每一个可包括第一部分和第二部分(如参照图16所述),其中第一部分设置成邻近多个间断部分的开口385,并且第二部分位于第一部分的外侧。在此类形式中,第一部分的DPI可以与第二部分的DPI相同或比其更大。设想的这种形式与E18的(A)或(D)无关,或者可结合E18的(A)或(D)进行。
(C)如果经由喷墨印刷施加,多个组合物位点235D中的每一个可包括第一部分和第二部分(如参照图16所述),其中第一部分设置成邻近多个间断部分的开口385,并且第二部分位于第一部分的外侧。在此类形式中,第二部分的DPI可以与第一部分的DPI相同或比其更大。设想的这种形式与E18的(A)或(D)无关,或者可结合E18的(A)或(D)进行。
(D)血液改性剂可经由如本文所述的接触方法(例如槽式涂布)施加于多个远端354。在此类形式中,组合物位点235A或235B的组合物可类似地经由接触方法或经由喷墨印刷沉积。
E19:在此类形式中,多个组合物位点235C可包含亲水性组合物或血液改性剂,并且多个组合物位点235D可包含疏水性组合物。
(A)如果经由喷墨印刷施加,多个组合物位点235D中的每一个可包括第一部分和第二部分(如参照图16所述),其中第一部分设置成邻近多个间断部分的开口385,并且第二部分位于第一部分的外侧。在此类形式中,第一部分的DPI可以与第二部分的DPI相同或比其更大。
(B)如果经由喷墨印刷施加,多个组合物位点235D中的每一个可包括第一部分和第二部分(如参照图16所述),其中第一部分设置成邻近多个间断部分的开口385,并且第二部分位于第一部分的外侧。在此类形式中,第二部分的DPI可以与第一部分的DPI相同或比其更大。
对于假想示例E20至E21,前体纤维网可以是疏水性的。例如,在一些形式中,前体纤维网可包含疏水性熔体添加剂。包含熔体添加剂的纤维网在美国专利申请序列号14/849630和62/305726中更详细地讨论。
E20:在此类形式中,多个组合物位点235C可包含亲水性组合物,例如表面活性剂或血液改性剂。
E21:在此类形式中,多个组合物位点235A、235B和235C可包含如本文所公开的亲水性组合物或血液改性剂。
(A)如果经由喷墨印刷施加,则亲水性组合物可以多个组合物液滴或点的形式施加。可配置液滴,使得组合物位点235C的每英寸点数,“DPI”,与组合物位点235A或235B的DPI相同或比其更大。
(B)亲水性组合物可经由如本文所述的接触方法(例如槽式涂布)施加于多个远端354。在此类形式中,组合物位点235A或235B的组合物可类似地经由接触方法或经由喷墨印刷沉积。
与上述假想示例E20和E21相反,设想了本发明的形式,其中前体纤维网包含亲水性熔体添加剂或换句话讲是亲水性的。假想示例E22至E23基于这种前体纤维网的条件进行描述。
E22:在此类形式中,多个组合物位点235D可包含疏水性组合物,例如洗剂。
(A)如果经由喷墨印刷施加,多个组合物位点235D中的每一个可包括第一部分和第二部分(如参照图16所述),其中第一部分设置成邻近多个间断部分的开口385,并且第二部分位于第一部分的外侧。在此类形式中,第一部分的DPI可以与第二部分的DPI相同或比其更大。
(B)如果经由喷墨印刷施加,多个组合物位点235D中的每一个可包括第一部分和第二部分(如参照图16所述),其中第一部分设置成邻近多个间断部分的开口385,并且第二部分位于第一部分的外侧。在此类形式中,第二部分的DPI可以与第一部分的DPI相同或比其更大。
E23:在此类形式中,多个组合物位点235A、235B和/或235C可包含如本文所公开的血液改性剂。
(A)如果经由喷墨印刷施加,则血液改性剂可以多个组合物液滴或点的形式施加。可配置液滴,使得组合物位点235C的每英寸点数,“DPI”,与组合物位点235A或235B的DPI相同或比其更大。
(B)如果经由喷墨印刷施加,多个组合物位点235D中的每一个可包括第一部分和第二部分(如参照图16所述),其中第一部分设置成邻近多个间断部分的开口385,并且第二部分位于第一部分的外侧。在此类形式中,第一部分的DPI可以与第二部分的DPI相同或比其更大。设想的这种形式与E23的(A)或(D)无关,或者可结合E23的(A)或(D)进行。
(C)如果经由喷墨印刷施加,多个组合物位点235D中的每一个可包括第一部分和第二部分(如参照图16所述),其中第一部分设置成邻近多个间断部分的开口385,并且第二部分位于第一部分的外侧。在此类形式中,第二部分的DPI可以与第一部分的DPI相同或比其更大。设想的这种形式与E23的(A)或(D)无关,或者可结合E23的(A)或(D)进行。
(D)血液改性剂可经由如本文所述的接触方法(例如槽式涂布)施加于多个远端354。在此类形式中,组合物位点235A或235B的组合物可类似地经由接触方法或经由喷墨印刷沉积。
如前所述,本发明的间断部分一般包括类似的宏观结构,但可具有差异巨大的微观结构。另外,本发明的间断部分可包括多种不同的形式。本文提供了与本发明一起使用的示例性间断部分。
压花
与本发明一起使用的间断部分的一个具体示例包括压花。第一单元操作140(如图1A和1B所示)可包括用于在前体纤维网10中形成压花的方法。参见图4A,设备400可包括成形辊402,该成形辊包括多个成形元件416和砧辊404。成形辊402的成形元件416可从成形辊402的表面414向外突出。砧辊404可包括光滑的外表面。在前体纤维网在成型辊402和砧辊404之间行进时,可将压花提供给前体纤维网10,产生辅助纤维网180。
与下文所讨论的熔融粘结位点相比,压花420不包括将辅助纤维网180的组成材料熔合到相邻材料。而是压花411趋于压缩前体纤维网10。压花411可改变吸收制品中的采集速率。例如,在辅助纤维网180形成吸收制品的顶片的一部分的情况下,压花411可不易受到液体的侵害。相反地,压花411可用作液体的快速通路,其能够将侵袭的液体分配到吸收制品中的吸收芯的多个区域。
吸收制品421中的辅助纤维网180的示例性横截面如图4B所示。如图所示,吸收制品421包括作为顶片的辅助纤维网180、底片455和设置在底片455和顶片(辅助纤维网180)之间的吸收芯465。在一些形式中,辅助纤维网180可包括压花411,并且邻近压花411的是着陆区域440。在一些形式中,辅助纤维网180和吸收芯465可包括压花411。在一些形式中,辅助纤维网180和位于顶片与吸收芯465之间的附加层如采集层可包括压花411。
如前文所述,可将组合物位点施加于辅助纤维网180,参照图3A和图3B。例如,再次参见图4B,如图所示可在压花的远端411C处提供多个组合物位点490。另外,多个组合物位点490可包括设置在压花的侧壁411A和411B上的部分。在一些形式中,多个组合物位点490可包含疏水性组合物。形成压花411的压缩可抑制压花411中的流体采集。压花411的远端411C中的疏水性组合物可有助于将液体侵害转移到吸收制品的其他区域。另外,疏水性组合物可在压花411的区域中向吸收制品提供更清洁的外观,因为疏水性组合物将阻止液体侵害保留在压花411中。
设想本发明的其他形式,其中组合物位点490包含亲水性组合物。在此类形式中,亲水性组合物可有利于通过压花411进行流体采集。然而,值得注意的是,在此类形式中,在压花411中的压缩水平可抵消亲水性组合物的作用。例如,在压花411通过高度压缩形成的情况下,压花411具有增加的密度,其通常抑制流体采集。相比之下,来源于较轻度压缩的压花411可促使吸收制品421的层间更好的相互作用,这可改善液体采集。还设想了本发明的形式,其中组合物位点设置在吸收制品421的着陆区域440上。在此类形式中,这些组合物位点可具有与组合物位点490中提供的类似组合物或不同组合物。
任何合适的压花图案可结合本发明的辅助纤维网180使用。压花图案的一些合适的示例参照美国专利6,170,393;6,652,500;7,056,404;8,030,535;8,492,609;8,496,775;和美国专利申请公布2013/0281953;以及2014/0031779提供。
隧道簇/填充簇
本发明的间断部分可包括如本文所提供的隧道簇或填充簇。隧道簇或填充簇可与本文所述的压花结合使用。参见图5A至图5H,在另一个具体示例中,第一单元操作140(如图1A和1B所示)可包括用于在前体纤维网10中形成簇的设备。用于形成隧道簇/填充簇的设备和方法描述于美国专利7,172,801;7,838,099;7,754,050;7,682,686;7,410,683;7,507,459;7,553,532;7,718,243;7,648,752;7,732,657;7,789,994;8,728,049;8,153,226;和美国专利申请公布2016/0067118及2016/0167334中。
在上文公布中描述的设备可在正Z方向上(参见图5A、5B、5E、和5F)或负Z方向上(参见图5C、5D、5G、和5H)推动前体纤维网的材料。辅助纤维网180的所得结构可包括隧道簇,如参照图5A至图5D所述,或者可包括填充簇,如参照图5E至图5H所述。为清楚起见,在图5A至图5H中示出的辅助纤维网180包括多个层(例如第一层525和第二层535)或多个物层;然而,设想了本发明的形式,其中辅助纤维网180仅包括单个层或单个物层。
如图所示,隧道簇570、填充簇572、和外簇530各自包括基部550、与基部550间隔开的远端554、远端555、以及在基部550和远端554、远端555之间的侧壁556、侧壁557。如图所示,组合物位点590可与隧道簇570、填充簇572、或与外簇530相关。在第二层535或物层中或者在第一层525或物层中的开口585一般对应于外簇530、隧道簇570或填充簇572。
在如图5A、5B、5E、和5F所示的形式中,其中隧道簇570、填充簇572、和外簇530在正Z方向上取向,组合物位点590可分别设置在簇570、簇572、簇530的远端554、远端555上,并且可分别设置在簇570、簇572、和簇530的侧壁556和侧壁557的一部分上。在将辅助纤维网180用作顶片的情况下,组合物位点590可包含疏水性组合物。在此类形式中,组合物可在提供足够的液体采集的同时减少回渗。另外,在此类形式中,组合物位点590可有助于掩蔽一次性吸收制品的液体侵害。
具体参见图5B,在一些形式中,可将组合物位点,例如595和590,提供给辅助纤维网180。例如如图所示,外簇530可设置有组合物位点590,而簇570设置有组合物位点595。在此类形式中,组合物位点595可包含亲水性组合物,并且组合物位点590可包含疏水性组合物。在一些形式中,组合物位点590和组合物位点595可各自包含疏水性组合物。如图所示,组合物位点590可设置在外簇530的远端555上和外簇530的一部分侧壁557上。在一些形式中,组合物位点595可设置在簇570的内表面上。相似地,在此类形式中,在将辅助纤维网180用作吸收制品的顶片的情况下,上述构型可允许足够的液体采集时间,同时减少回渗。此类构型还可提供掩蔽液体侵害的有益效果。设想了本发明的形式,其中组合物位点设置在辅助纤维网180的着陆区域540中。在此类形式中,在着陆区域540中的组合物可与组合物位点590和/或595中的组合物相同或不同。组合物位点595可类似地施加于图5A的簇570的内表面。设想了附加形式,其中如前文参照图3A和图3B所述施加组合物。
类似地,如图5E和图5F所示的簇572可相似地包括组合物位点595。然而,如下文所述,填充簇572包括多根长丝,它们通常将抑制组合物被施加到填充簇572的内表面—尤其是这些簇的远端554。因此,在辅助纤维网180的间断部分包括填充簇572的情况下,组合物位点595的组合物可定位成更靠近簇572的基部550处。
如图5C、图5D、图5G、和图5H所示,隧道簇570、填充簇572、和外簇530在负Z方向上取向,组合物位点590可设置在隧道簇570、填充簇572、或外簇530的远端区域554、远端区域555上,并且可设置在隧道簇570、填充簇572、或外簇530的一部分侧壁556、侧壁557上。组合物位点590可参照图5A、5B、5E、和5F,如上文所述进行配置。如图所示,具体参照图5C和图5D,组合物位点590可设置在簇570的与如图5A和图5B所示的外表面相对的内表面上。在此类形式中,在辅助纤维网180用作一次性吸收制品的顶片的情况下,组合物位点590可包含能够改善吸收制品的液体采集时间的亲水性组合物。设想了本发明的形式,其中组合物位点设置在辅助纤维网180的着陆区域540上。在此类形式中,在着陆区域540中的组合物可与组合物位点590和/或595中的组合物相同或不同。设想了附加形式,其中如前文参照图3A和图3B所述施加组合物。
关于图5G和图5H,组合物位点590可分别设置在填充簇572和外簇530的远端554、远端555上。组合物位点590可设置在填充簇572的外表面上或外簇530的外表面上。附加的组合物位点595可设置在邻近填充簇572的基部550处。如前文所述,填充簇572的长丝将抑制组合物被施加于填充簇572的内表面—尤其是远端554。在此类形式中,在将辅助纤维网180用作一次性吸收制品的顶片的情况下,在组合物位点595中提供的组合物可为亲水性的,其能够提高流体采集时间。
参见图5A至图5H,在一些形式中,组合物位点590可与组合物位点595结合设置,或者组合物位点590而非组合物位点595可设置在辅助纤维网180上,或反之亦然。并且,设想了本发明的形式,其中多个组合物位点设置在辅助纤维网180上、或者与组合物位点590的前体纤维网类似构造的前体纤维网上。设想了本发明的形式,其中多个组合物位点设置在辅助纤维网180上、或者与组合物位点595的前体纤维网类似构造的前体纤维网上。设想了本发明的形式,其中多个组合物位点设置在辅助纤维网180的着陆区域540上。着陆区域540中的多个组合物位点可与组合物位点590和/或组合物位点595结合设置,或者不与组合物位点590和/或组合物位点595结合设置。
图5A至图5D示出隧道簇570,其可由包括可延展纤维或膜的非织造纤维网形成。本文所公开的隧道簇570和外簇530包括基本上对齐的多个环状长丝,使得隧道簇570和外簇530各自具有不同的线性取向和簇的纵向轴线,例如570、530。如图5A至5D所示的隧道簇570和外簇530的另一个特征—由可延展的非卷曲纤维形成—可为其大致开放的结构,其特征在于由隧道簇570内部限定的开口空隙区域533。术语“空隙区域”不意味着是指完全不含任何纤维的区域。相反,术语意为隧道簇570的一般外观的一般描述。因此,在一些隧道簇570中,非环状长丝或多个松散的非环状长丝可存在于空隙区域533中。所谓“开放的”空隙区域意思是隧道簇570的两个纵向末端是大致开放的并且不含长丝,使得隧道簇570在未压缩状态下可形成像“隧道”结构一样的某物,如图5A至5D所示。
与如图5A至5D所示的隧道簇570相比,包括卷曲的长丝纺粘非织造层或物层的本发明辅助纤维网180可形成填充簇572(如图5E至图5H所示)。卷曲的长丝层或物层简单地舒展变直,而非在机械操纵期间拉伸变直。这导致长丝“填充”簇的空隙空间,从而形成填充簇572。
在本发明的辅助纤维网180包括卷曲长丝的情况下,给定基重的辅助纤维网180具有较高的厚度。这种较高的厚度继而能够递送以下消费者有益效果:由于衬垫状柔软性的舒适度、由于较高渗透性的较快吸收性、以及改善的掩蔽。附加有益效果可包括较少的红色标记、较高的透气性和回弹力。
嵌套簇
可用于本发明的间断部分的另一个示例包括嵌套簇。用于制造包括嵌套簇的纤维网的方法和设备如美国专利公布US 2012/0064298和2016/0074252所述。
一个示例性嵌套簇的示意性横截面如图6A和6B所示。如图所示,簇632可在负Z方向或正Z方向上取向。类似于图5A至图5H的隧道簇/填充簇,簇632可包括组合物位点690,其设置在簇632的侧壁656和远端654的一部分内表面和/或外表面上。在一些形式中,组合物位点690可设置在侧壁656而非远端654上,或反之亦然。在其他形式中,组合物位点690可设置在侧壁656上,并且向嵌套簇632的基部650延伸。设想了本发明的形式,其中在与组合物位点690组合或不与组合物位点690组合的情况下,在簇632的外表面上向其提供组合物。设想了本发明的形式,其中组合物在辅助纤维网180的着陆区域640上提供。可在着陆区域640上提供组合物,而非在组合物位点690中提供组合物,或者与其结合提供。此外,施加于着陆区域640的组合物可与施加于组合物位点690的组合物相同或可不同。
对于其中嵌套簇632在负Z方向上延伸(远离一次性吸收制品的使用者)的本发明的那些形式,–假定将辅助纤维网180用作顶片—组合物位点690可包含亲水性组合物。对于其中嵌套簇632在正Z方向上延伸(朝向一次性吸收制品的使用者)的本发明的那些形式,–假定将辅助纤维网180用作顶片—组合物位点690可包含疏水性组合物。
在嵌套簇632在负Z方向上取向的情况下,设想了本发明的形式,其中组合物设置在嵌套簇的侧壁的内表面上和/或远端的内表面上。此类形式可为有利的,其中辅助纤维网180形成一次性吸收制品的一部分顶片—远端654朝向一次性吸收制品的吸收芯取向—因为在内表面上的亲水性组合物能够改善液体侵害的采集速度。相比之下,如果亲水性组合物相反地设置在外表面上,则液体侵害可能不容易触及亲水性组合物,这可能负面影响顶片的液体采集速度。这个方面可为尤其相关的,其中辅助纤维网180的材料的组分化学性质是疏水的。
另外,设想了本发明的形式,其中辅助纤维网180包括多个层或多个物层。本文所述的嵌套簇632可形成于辅助纤维网中,其包括多个层或多个物层。
附加的簇描述于美国专利申请公布2014/0121624中。
皱褶
本发明的间断部分可另外包括具有脊和凹槽的皱褶。包括皱褶的辅助纤维网的示意性横截面在图7A至图7D中提供。关于形成皱褶的描述可见于美国专利6,458,447;7,270,861;8,502,013;7,954,213;7,625,363;8,450,557;7,741,235;美国专利申请公布US2003/018741;US2009/0240222;US2012/0045620;US20120141742;US20120196091;US20120321839;US2013/0022784;US2013/0017370;US2013/013732;US2013/0165883;US2013/0158497;US2013/0280481;US2013/0184665;US2013/0178815;US2013/0236700;美国专利申请公布WO2008/156075;WO2010/055699;WO2011/125893;WO2012/137553;WO2013/018846;WO2013/047890;和WO2013/157365中。
如图所示,本发明的辅助纤维网180可包括脊770,其可在大致平行于MD或大致平行于CD的方向上延伸。脊770可具有任何合适的形状。例如,如图所示,脊770可具有弓形形状。又如,脊770可具有三角形形状。无论形状如何,脊770可包括—类似于它们的簇对应件—从凹槽775延伸的远端754和侧壁756。此外,设想多个示例,其中根据本发明构造的非织造纤维网包括至少一个具有弓形形状的脊和一个具有三角形形状的脊。
如图所示,辅助纤维网180可包括设置在脊770的远端754上的组合物位点790。组合物位点790也可设置在侧壁756的至少一部分上。设想多种形式,其中仅将组合物位点790提供给辅助纤维网180的远端754的一部分。设想附加形式,其中将组合物位点790提供给辅助纤维网180的所有脊770的远端754。
另外,在本发明的一些形式中,可将组合物位点795提供给辅助纤维网180的凹槽775。在一些形式中,可将组合物位点795提供给相邻脊770之间的每个凹槽。在一些形式中,可将组合物位点795提供给相邻脊770之间的仅一部分凹槽775。
在一些形式中,可提供组合物位点790而非组合物位点795,反之亦然。此外,在组合物位点790中提供的组合物可与在组合物位点795中提供的组合物相同或不同。另外,设想了本发明的形式,其中在脊770的内表面上或凹槽775的内表面上提供组合物位点。
设想了本发明的附加形式,其中参照图7A至图7D描述的辅助纤维网180进行了附加加工,使得皱褶在MD和CD两个方向上形成或与其成一定角度形成。如图7E所示,辅助纤维网180可在具有凹形和凸形图案的相互啮合辊之间设置有辊隙。皱褶770的尺寸D1、D2、和D3与辊在MD上的凹型/凸形图案的间距相关。尺寸D4、D5、D6与辊在CD上的凹型/凸形图案相关。侧壁756处的辅助纤维网180的密度可通过按需调节辊的深度等来改变。设想了本发明的形式,其中皱褶770在相邻行中交替,如图7M所示。例如,第一行770A中的皱褶770可偏离第二行770B中的皱褶770。美国专利8,784,972进一步描述了交替的皱褶770。附加形式在美国专利7,955,549中有所描述。
包括皱褶的辅助纤维网180的另一个示例参照图7F所示。图7F是25gsm聚乙烯膜纤维网2310(膜被拉伸/平展以显示高基重区域2312和低基重区域2314)的俯视图。纤维网2310还示出了脊R(远端)、凹槽G和侧壁S。孔2316存在于凹槽G中。明显地,高基重区域2312位于脊R和凹槽G中,而低基重区域2314位于侧壁S中。
就非织造材料而言,基重也在拉伸区域中减小,再次产生具有较高基重和较低基重的交替区域的纤维网,并且较高基重区域位于脊的顶部和凹槽的底部中,并且较低基重区域位于两者之间的侧壁中。图7G是60gsm聚丙烯非织造纤维网2420(非织造纤维网被拉伸/平展以显示高基重区域2422和低基重区域2424)的俯视图。纤维网2420还示出了脊R、凹槽G和侧壁S。孔2426存在于凹槽G中。热粘结或熔融粘结点2428可存在于纤维网2420上的不同位置中。显而易见的是,高基重区域2422位于脊R和凹槽G中,而低基重区域2424位于侧壁S中。就非织造纤维网而言,纤维网厚度在拉伸区域中可不减小,因为纤维可彼此分离并远离。然而,一些单根纤维的厚度可能会由于拉伸而减小。需注意,用于表征基重的纤维网的“区域”不包括孔本身。
图7H是如图7G所示的纤维网2420的剖视图,其示出脊R、凹槽G、以及水平穿过纤维网横截面绘制的轴X;在X轴上方但在脊的顶部下方的区域为中空的,或包括中空区域HA。同样地,在X轴下方但在凹槽的底部上方的区域为中空的,或包括中空区域HA。适宜地,在脊顶部处的纤维网厚度和在凹槽底部处的纤维网厚度类似。在脊顶部处的纤维网厚度和在凹槽底部处的纤维网厚度可类似于侧壁处的纤维网厚度。类似地,这意味着厚度在彼此约60%的范围内。或者,在脊顶部处的纤维网厚度和在凹槽底部处的纤维网厚度大于侧壁处的纤维网厚度。图7I是具有脊2632、凹槽2634和侧壁2636的另一个非织造纤维网2630的侧透视图。图7J是包括脊2742和凹槽2744以及孔2746的28gsm聚乙烯/聚丙烯双组分非织造纤维网2740的顶部透视图,其中孔宽度Wa大于脊宽度Wr
由本文所述的方法和设备制备的纤维网可包括沿变形区不连续延伸的脊、或沿变形区连续延伸的脊。为了形成此类开孔纤维网材料,所用的辊可包括脊和凹槽区域。或者,辊可具有其中脊具有不同高度的区域,从而形成不同的啮合深度(DOE)、在凸起脊下方的不同深度、以及由此形成的具有不同宽度和开口面积的孔。另选地或除此之外,辊可包括不同的区域,其中脊高度在不同区域中不同。
在本发明的其他形式中,辅助纤维网180可包括肋状元件3770(皱褶),如图7K所示。皱褶3770包括长轴和短轴,它们限定伸长的立方形、椭球形或其他类似的肋状形状。皱褶3770的长轴和短轴可各自为直线的、曲线的或直线与曲线的组合。皱褶3770中的每个包括从大致平坦的第一表面225延伸的远端3754和侧壁3756。设想了本发明的形式,其中材料纤维网100包括未变形的第一区域3740(着陆区域)。
现在参见图7K和图7L,辅助纤维网180的第一区域和第二区域可由大致平坦的前体纤维网形成。所述起始前体纤维网可进料通过设备,该设备在前体纤维网上的预定义区域中形成皱褶3770,从而得到辅助纤维网180的皱褶第二区域和辅助纤维网180的未变形区域3740。用于形成皱褶3770的方法在美国专利申请公布2004/0137200中更详细地讨论。
对于如图7J至图7L所述的本发明形式,组合物位点可设置在脊/皱褶的远端上和/或相邻脊/皱褶之间的凹槽中。对于其中脊形成吸收制品的面向穿着者表面的那些形式,设置在远端上的组合物可为疏水性的,其可提供液体侵害的良好掩蔽。另外,设置在凹槽中的组合物—如果有的话—可为亲水性的,这可增强辅助纤维网180的液体采集。对于其中脊取向为远离穿着者的那些形式,可在脊的内表面上设置亲水性组合物位点,而疏水性组合物可提供给凹槽。设想了本发明的形式,其中在脊/皱褶的远端的至少一部分上提供组合物,而非在相邻脊/皱褶之间的凹槽的至少一部分上提供组合物,或反之亦然。
熔融粘结
可用作第一单元操作140(如图2所示)的另一个示例性方法是能够向吸收制品提供熔融粘结的方法。压花和(参照图4A和4B所述)熔融粘结之间的不同一般在于,压花不导致层的熔合。
如图8所示,层压体880包括辅助纤维网180和第二基底835。如图所示,层压体880可包括多个离散的粘结位点842,其将辅助纤维网180粘结到第二基底835。如图所示,组合物位点890可设置在粘结位点842的远端854处。设想了本发明的附加形式,其中在着陆区域840中设置组合物位点。在一些形式中,可在组合物位点890中提供疏水性组合物。疏水性组合物可排除液体侵害在粘结位点842中的积聚。在此类形式中,组合物可仅设置在粘结位点842的一部分侧壁上。同样地,疏水性组合物可促进液体经由更接近着陆区域840的部分侧壁排出粘结位点842。设想了本发明的形式,其中在辅助纤维网180上设置组合物位点890,而非在着陆区域840上设置组合物位点,反之亦然。
用于在层压体结构中形成熔融粘结的方法和设备在美国专利申请公布2015/0173961中更详细地提供。
附加结构
本文所述的间断部分可彼此以任何合适的组合来使用。例如,辅助纤维网可包括隧道簇、嵌套簇、外簇、压花、和/或熔融粘结。又如,辅助纤维网可包括填充簇、外簇、压花、和/或熔融粘结。又如,辅助纤维网可包括皱褶、压花和/或熔融粘结。
此外,本文所述的前体纤维网或辅助纤维网可包括能够提高流体采集时间的孔。孔可与本文所述的任何间断部分或本文所述的间断部分的任何组合结合使用。
孔可通过任何合适的方法制备。一些合适的方法包括拉伸开孔,如美国专利5,658,639;5,628,097;5,916,661;7,917,985;和美国专利申请公布2003/0021951中所述。其他方法描述于美国专利8,679,391和8,158,043、以及美国专利申请公布2001/0024940和2012/0282436中。用于开孔纤维网的其他方法在美国专利3,566,726;4,634,440;和4,780,352中提供。
孔可以任何合适的方式布置。在一些形式中,孔可被布置成使得孔在吸收制品上形成标记。示例性的孔阵列/图案在美国专利申请公布2016/0129661中公开。另外,设想了多种形式,其中前体纤维网和/或辅助纤维网包括用组合物(例如表面活性剂)处理的孔。此类处理可有利于通过孔采集流体。通过非接触印刷方法处理孔公开于美国专利申请序列号62/291709中。
设想本发明的附加形式,其中间断部分形成成型纤维网。成型纤维网是一种在单一成形工艺中用连续纺粘长丝直接在成型的成形带上形成的成型非织造织物。本公开的纤维网可呈现对应于成形带形状的形状。
如图18至图20所示,示出了纤维网1800的第二表面1814。纤维网1800的三维特征结构是由纺丝纤维直接形成到成形带上的,该成形带具有成图案的对应的三维特征结构。在一种意义上讲,纤维网1800被模塑到成形带上,该成形带确定纤维网1800的三维特征结构的形状。所示的纤维网1800可包括第一三维特征结构1820,其为心形,并且如一个示例性第一三维特征结构1820A所示,由曲线闭合心形元件限定。曲线元件可被理解为线性元件,该线性元件在沿其长度的任何点处具有切向矢量V(在存在闭合形状的情况下),使得切向矢量V同时具有MD分量和CD分量,该MD分量和CD分量在闭合图形的线性元件长度的大于50%以上改变值。值得注意的是,所述的三维特征结构可为任何合适的形状。
重要的是,纤维网1800除了由于成形带的属性和用于形成织物的设备的属性而呈现成形带的形状之外,还被赋予用于个人护理制品、衣服、医疗产品、和清洁产品的有益特性。具体地,由于成形带和其他设备元件的性质,如下所述,纤维网1800的三维特征结构具有强度特性,该强度特性可以如下方式从特征结构至特征结构而不同:提供了纤维网1800在用于个人护理制品、衣服、医疗产品、和清洁产品时的有益特性。例如,第一三维特征结构1820可具有不同于第二三维特征结构1822的基重或密度的基重或密度,并且两者可具有不同于第三三维特征结构1824的基重或密度的基重或密度,从而提供了与尿布或卫生巾中的流体采集、分配和/或吸收相关的有益的美观特性和功能特性。
设想了本发明的形式,其中组合物在第一三维特征结构1820的至少一部分上、第二三维特征结构1822的至少一部分上和/或第三三维特征结构1824的至少一部分上提供。在一些形式中,在第一三维特征结构1820上提供的组合物可比向第三三维特征结构1824提供的组合物具有更强的疏水性。在一些形式中,向第一三维特征结构1820提供的组合物可比向第三三维特征结构1824提供的组合物具有更强的亲水性。在此类形式中,提供给第三三维特征结构1824的组合物可为血液改性剂。
关于成型纤维网1800的附加细节以及制备成型纤维网1800的方法在美国专利申请序列号15/221624中更详细地讨论。
大体上参见图21至图29,液体可透过的基底2400可包括多个着陆区域2412、多个凹陷部2414、以及多个突出部2416。多个突出部2416可形成具有第一z方向高度的第一元件,并且着陆区域2412可形成具有第二z方向高度的第二元件。多个着陆区域2412、多个凹陷部2414、以及多个突出部2416可在基底2400的第一侧2418上共同形成第一三维表面。多个着陆区域2412、多个凹陷部2414、以及多个突出部2416还可在基底2400的第二侧2420上形成第二三维表面。突出部2416在液体可透过的基底2400的面向穿着者的表面上可通常为穹顶形状,并且在基底2400的面向衣服的表面上可为中空拱形形状。全部、大部分(即,大于50%、或大于75%)或基本上所有的凹陷部2414可在距离相邻突出部2416的顶峰2425最远的位置处在其中限定孔2422。大部分或全部孔2422的周边2423可形成基底2400的最低部分或平面,而大部分或全部突出部2416的顶峰2425(即最上部分)可形成基底2400的最高部分或平面。在其他情况下,基底在凹陷部2414内可不具有孔并且凹陷部2414的距离突出部2416的顶峰2425最远的部分可形成基底2400的最低部分或平面。孔2422可延伸穿过基底2400的第一层和第二层。
着陆区域2412可以定位在:(1)相邻的突出部2416之间,(2)相邻的凹陷部2414和/或相邻的孔2422之间。着陆区域2412也可围绕至少一部分、或全部、大部分、或全部的凹陷部2414和/或孔和至少大部分或全部的突出部2416。着陆区域2412可定位在至少大部分孔2422的周边的平面和突出部2416的至少大部分顶峰2425的平面之间。
设想本发明的形式,其中本公开的纤维网包含施加于多个突出部2416、多个着陆区域2412、多个凹陷部2414和/或多个孔2422的组合物。例如,在多个突出部面向正Z方向并形成一次性吸收制品的顶片的一部分的情况下,可将疏水性组合物施加于多个突出部2416的远端。与其结合或从其中独立地,可将组合物施加于多个着陆区域2412。在此类形式中,组合物可为亲水性的。与前文结合或从其中独立地,可将组合物施加于着陆区域2414和/或孔2422。在此类形式中,组合物可为亲水性的。在一些形式中,组合物可以是如本文所公开的疏水性血液改性剂。
突出部2416、着陆区域2412、凹陷部2414和孔2422更详细地描述于美国专利申请公布2015/0250662A1和2015/0250663A1中,同时描述了如何制备此类纤维网。
突出部2416可参照图3A和3B,如前文所述进行配置。相似地,将组合物施加于突出部2416、着陆区域2412、凹陷部2414和孔可如本文关于本文所述的纤维网所描述的那样。
附加工艺
设想了本发明的形式,其中图10的设备100还包括第二单元操作1040。如图所示,可将辅助纤维网180提供给第二单元操作1040。需注意,辅助纤维网180包括多个第一间断部分。第二单元操作1040可提供辅助纤维网180,其具有多个第二间断部分,从而形成三级纤维网1080。
仍然参见图10,如图所示,印刷机141和相机131可定位在第一单元操作140的下游,使得多个第一组合物位点可被提供给与多个第一间断部分相关的辅助纤维网180。另外,印刷机141可沉积多个第二组合物位点,它们与三级纤维网1080上的多个第二间断部分相关。相比之下,设想了本发明的形式,其中印刷机141设置在第一单元操作140的上游(类似于图1B中所示的内容)。设想了另外的形式,其中印刷机141设置在第二单元操作1040的下游。类似地,设想了多种形式,其中相机131如前文所述定位,参照图1A和图1B或与其相关的任何讨论。三级纤维网1080可包括如本文所述的间断部分的任何合适的组合。
设想不利用视觉系统的附加方法。参照图11提供示例。在本发明的一些形式中,组合物可与间断部分相关联,而不使用视觉系统。例如,如图11A所示,印刷机141可设置在第一单元操作140和第二单元操作1040之间。如果印刷机141定位在第一单元操作140和印刷机141之间的距离1140内,则辅助纤维网180可不跟随到需要视觉系统的程度。在此类形式中,形成间断部分和印刷多个第一组合物位点的步骤仅涉及排序。无论印刷机141位于第一单元操作140的上游还是下游,事实都是如此。对于其中印刷机141定位在第二单元操作1040下游的那些形式,印刷机141仍应位于至第一单元操作140的距离1140内。
迄今为止,将一种或多种组合物施加到前体纤维网、辅助纤维网和/或三级纤维网已经经由印刷机进行,即,非接触式沉积。然而,设想了本发明的形式,其中可利用接触方法。例如,可使用开槽枪将组合物沉积在前体纤维网、辅助纤维网和/或三级纤维网上。如图12A所示,在形成间断部分后,喷嘴1250可向辅助纤维网180提供组合物。在期望如本文所述的离散组合物位点的情况下,间断部分可以所示形式面向负Z方向。在此类形式中,当辅助纤维网180沿喷嘴840移动时,间断部分接触通过与整个辅助纤维网180相对的喷嘴1250挤出的组合物。在此类形式中,组合物可沉积在间断部分的远端和/或侧壁上,而辅助纤维网180的着陆区域仍没有组合物。
为了沉积离散的组合物区域,尤其是在间断部分的远端上,辅助纤维网180可需要张紧喷嘴1250的上游和下游以最小化辅助纤维网180的Z方向运动。另外,根据间断部分的高度和通过喷嘴1250挤出的组合物的粘度,可能需要调节辅助纤维网180相对于喷嘴1250的入口/出口角度。
对于其中期望辅助纤维网180的第二表面237包括多个组合物位点的那些形式,其中组合物位点优选地是互连的,辅助纤维网180的间断部分可在正Z方向上取向。在此类形式中,由喷嘴1250挤出的组合物将沉积在辅助纤维网180的第二表面237上,而非在第二表面237中的开口上。
在一些形式中,如图12B所示,可利用第二喷嘴1251将组合物沉积在辅助纤维网180上。在此类形式中,假定间断部分面向正Z方向,第一喷嘴1250可将组合物沉积在第二表面237上而非第二表面237中的开口上,而第二喷嘴1251将第二组合物沉积在间断部分的远端和/或侧壁上。
设想了本发明的形式,其中一个喷嘴可包括从中可挤出组合物的多个狭槽。在此类形式中,一个喷嘴可将多种组合物沉积在辅助纤维网180上。例如,喷嘴可将第一组合物沉积在辅助纤维网180的中心区域中,并且将第二组合物沉积在在CD方向上通过中心区域彼此间隔开的第二区域和/或第三区域中。在一些形式中,第一组合物可不同于第二组合物。在其他形式中,可将第三组合物沉积在第三区域上。在此类形式中,第三组合物可不同于第二组合物和第一组合物。
一般来讲,通过开槽枪施加组合物可允许沉积比非接触式印刷基重大得多的组合物。然而,相对于非接触式印刷,通过开槽枪施加组合物无法实现如上所述的精确施加。可类似地利用开槽枪将组合物独立地沉积在三级纤维网1080上(如图11所示),或与辅助纤维网180结合使用。
开槽枪装置在2003年4月2日由Lippelt提交并转让给Nordson Corp.的美国专利申请10/405,456中更详细地公开,标题为“Method and Device for Applying Fluids toSubstrates”。开槽枪装置的型式为从Nordson Corp.,Duluth,Georgia商购获得的MeltexSeries Model No.EP-11和EP-12开槽枪。
还设想本发明的其他形式,其中利用非接触式印刷和接触沉积的组合。例如,如图13所示,印刷机1341可在前体纤维网10的第一表面225上沉积多个组合物位点,而第二印刷机1342可在前体纤维网10的第二表面237上沉积多个组合物位点。在将第一单元操作140适当排序的情况下,由第一印刷机1341或第二印刷机1342沉积的组合物可设置在由第一单元操作140形成的间断部分的内表面上。在形成间断部分后,开槽枪1250或1251可将组合物沉积在间断部分的外表面上。
可将开槽枪1250和1251定位在任何适宜的位置。相似的,印刷机1341和1342可以如本文所述的任何合适的构型进行配置/布置。
间断部分的周期性
在本发明的一些形式中,根据第一存储的预渲染图案,印刷机141(如图1A和图1B所示)可基于第一组间断部分111来沉积多个第一组合物位点。印刷机141还可根据第二存储的预渲染图案,基于第二组间断部分来沉积多个第二组合物位点。在一些形式中,第一存储的预渲染图案和第二存储的预渲染图案可基于间断部分的不同周期性和/或不同相移。间断部分的周期性的确定在美国专利申请序列号62/291709中更详细地讨论。
前体纤维网
如前所述,前体纤维网可包括单层或多层材料。例如,前体纤维网可包括非织造层。又如,前体纤维网可包括膜层。在其它示例中,前体纤维网可包括层压体,其包括多个非织造层、多个膜层、或它们的组合。在一些形式中,前体纤维网可包括具有多个材料物层的单层,其中经由纺粘工艺(例如纺粘法、纺丝法或熔喷法)制备材料物层。
前体纤维网可包括任何适宜的材料。一些合适的示例包括非织造材料、织造材料、纤维素材料、膜、弹性材料、非弹性材料、高蓬松度材料和/或泡沫。前体纤维网也可包括例如一种或多种非织造材料的一个或多个层、一个或多个膜、不同非织造材料的组合、不同膜的组合、一个或多个膜和一种或多种非织造材料的组合、或者一种或多种不同材料的组合。具有相同或类似材料的一个或多个层的前体纤维网也在本公开的范围内。
前体纤维网可包括任何适宜的材料。例如,前体纤维网材料可包括PE/PP双组分纤维纺粘纤维网。其它合适的前体纤维网可包括纺粘纤维网,该纺粘纤维网包括经由压光(热点)粘结法或通风粘结法粘结的并列型卷曲纤维(例如,PE/PP或PP/PP)。对于具有多个层的那些构型,本发明的图案化开孔纤维网的第一层和第二层可包括卷曲的纺粘层。对于这些构型,卷曲的纺粘层可如本文所提供的,从辊料组合并接合。然而,在前体纤维网包括第一基底和第二基底的情况下,每个基底均可以是在纺粘生产线上形成的卷曲纺粘基底,其中第一基底由第一纺丝箱体形成,而第二基底由第二纺丝箱体形成。
其它合适的前体纤维网可包括梳理短纤维,该梳理短纤维包括聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯/聚丙烯双组分、聚乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯双组分等,它们通过压光粘结、通风粘结、树脂粘结或水刺法粘结。前体纤维网可包括微纤维和/或纳米纤维、任选地带有其它纤维。在一些情况下,多层纤维网可为比单层纤维网更可取的(甚至在相同的基重下),这归因于增大的均匀度/不透明度和组合具有不同特性的纤维网的能力。例如,可延展的纺粘非织造载体层可与柔软的卷曲纤维非织造材料(纺粘或梳理成网)组合。基底可具有相同或不同的表面能,例如顶层可以是疏水的,而下层可以是亲水的。所述层可具有不同的渗透性/毛细作用,例如上层可具有较高的渗透性,并且下层具有较高的毛细作用,以便建立毛细作用梯度并且帮助移动流体使其远离吸收制品的表面(或顶片)并进入到吸收制品的吸收芯中。
另外,前体纤维网可包括表面处理和/或添加剂至前体纤维网的组分材料。例如,前体纤维网可包括疏水表面处理。对于此类纤维网,施加于组合物位点的组合物可为亲水性的。在其它示例中,前体纤维网可包括亲水性表面处理,或者前体纤维网的组分材料可包括亲水性材料。对于此类纤维网,施加于组合物位点的组合物可为疏水性的。又如,本发明的前体纤维网可包括熔体添加剂。在一个具体示例中,前体纤维网可包括包含疏水性熔体添加剂的纤维。在此类示例中,组合物位点中的至少一个可包含亲水性组合物。
合适的熔体添加剂和材料的表面处理在美国专利8,178,748、8,026,188;4,578,414;5,969,026;美国专利申请公布2012/0100772;2014/0272261;2012/0296036;2014/0087941;美国专利申请序列号14/849,630;13/833,390;欧洲专利申请2411061;和PCT专利申请公布2012/162130中更详细地讨论。
用于前体纤维网的其它合适的材料包括膜。一些合适的膜描述于美国专利3,929,135;4,324,426;4,324,314;4,629,643;4,463,045;和5,006,394中。
组合物/组合物位点
如前所述,本发明的纤维网可包括多个组合物位点,每个组合物位点包含组合物。类似地,本文所述的存储的预渲染图案可对应于多个组合物位点,每个组合物位点包含组合物。本文所述的纤维网上的组合物位点可包含多种组合物。例如,多个第一组合物位点可包含亲水性组合物,而多个第二组合物位点可包含疏水性组合物。并且,如前所述,一些纤维网可包括多个第一组合物位点,不包括多个第二组合物位点,或者反之亦然。如本文所述,可将多个第三组合物位点以某些形式施加于纤维网。除多个第一组合物位点和/或多个第二组合物位点之外,还可存在多个第三组合物位点,或者可仅有多个第三组合物位点而无多个第一组合物位点和/或多个第二组合物位点。可在纤维网上提供附加的组合物位点。
如图3A和3B所示,在离散位点的阵列中和/或在多个排列中,可将本文所述的组合物位点施加于前体纤维网、辅助纤维网和/或三级纤维网。设想本发明的形式,其中施加于纤维网的组合物位点可为多个条的形式。并且,虽然多个条可彼此分立,但设想其中多个条至少部分地彼此互连的形式。在此类形式中,多个条中的每一个可与间断部分对齐,或者可部分重叠间断部分,或者相对于间断部分偏移。
如图14所示,可将组合物施加于分别在MD和CD上延伸的多个条335A和335B中的辅助纤维网180。多个条可彼此连接,形成网格。如图所示,网格可至少部分地围绕多个间断部分111。设想其中多个条335A和335B单独围绕多个间断部分中的每一个的形式。设想其中多个条335A和335B围绕一组(例如第一组111A)多个间断部分的形式。设想其中多个条335A和335B围绕多组多个间断部分,例如第一组111A和第二组111B的形式。
仍然参见图14,条335A和335B可分别与MD和/或CD大致平行。在一些形式中,多个第一条可大致平行于MD,而多个第二条可相对于MD和/或CD成角度。在一些形式中,多个第一条可大致平行于CD,而多个第二条可相对于CD成角度。在一些形式中,多个第一条和多个第二条可相对于MD和CD各自成角度。在此类形式中,多个第一条和多个第二条可彼此互连以形成菱形图案。菱形图案可围绕多个间断部分的至少一部分、可与多个间断部分的至少一部分部分地重叠和/或可与多个间断部分的至少一部分对齐。
如前所述,可在本文所述的多种构型中向纤维网提供组合物位点。参照图15提供一些另外的构型。如图所示,组合物位点1535可包括第一部分1535A和第二部分1535B。第一部分1535A可具有大致平行于MD的第一部分长度1520,并且第二部分1535B可具有大致平行于CD的第二部分宽度1530。相似地,间断部分111可包括大致平行于MD的间断部分长度1580和大致平行于CD的间断部分宽度1590。参照图15A所述的组合物位点1535可类似地构造用于本文所述的间断部分。
在本发明的一些形式中,第二部分宽度1530可大于第一部分长度1520。第二部分宽度1530可以任何合适的比率大于第一部分长度1520。一些合适的比率包括约1.1至1.0,约1.2至1.0,约1.3至1.0,约1.4至1.0,约1.5至1.0,约1.6至1.0,约1.7至1.0,约1.8至1.0,约1.9至1.0约2.0至1.0,约2.5至1.0,或约2.75至1.0,具体包括上述和由此形成的任何范围内的所有比率。
在本发明的一些形式中,第一部分长度1520可大于第二部分宽度1530。第一部分长度1520可以任何合适的比率大于第二部分宽度1530。一些合适的比率包括约1.1至1.0,约1.2至1.0,约1.3至1.0,约1.4至1.0,约1.5至1.0,约1.6至1.0,约1.7至1.0,约1.8至1.0,约1.9至1.0,约2.0至1.0,约2.5至1.0,约2.75至1.0,约3.0至1.0,约3.25至1.0,约3.50至1,约3.75至1,约4.0至1.0,约4.25至1,约4.5至1,约4.75至1,或约5.0至1.0,具体包括上述和由此形成的任何范围内的所有比率。
在一些形式中,第一部分长度1520可小于间断部分长度1580。例如,在一些形式中,第一部分长度1520可为间断部分长度1580的小于约百分之90,小于约百分之80,小于约百分之75,小于约百分之70,小于约百分之60,小于约百分之50,小于约百分之40,小于约百分之30,小于约百分之20,小于约百分之10,或者小于约百分之5,具体包括在上述和由此形成的任何范围内的所有值。
在一些形式中,第二部分宽度1530可大于间断部分宽度1590。例如,在一些形式中,第二部分宽度1530可比间断部分宽度1590大至少百分之10,至少百分之20,至少百分之30,至少百分之40,至少百分之50,至少百分之60,至少百分之70,至少百分之80,至少百分之90,至少百分之100,至少百分之110,至少百分之120,至少百分之130,至少百分之140,至少百分之150,至少百分之160,至少百分之170,至少百分之180,至少百分之190,或至少百分之200,具体包括在上述范围和由此形成的任何范围内的所有值。
在一些形式中,组合物位点1535可覆盖间断部分111的面积的大于约百分之10,大于约百分之20,大于约百分之30,大于约百分之40,大于约百分之50,大于约百分之60,大于约百分之70,大于约百分之80,大于约百分之90,大于约百分之100,大于约百分之110,大于约百分之110,大于约百分之120,大于约百分之130,大于约百分之140,大于约百分之150,大于约百分之160,大于约百分之170,大于约百分之180,大于约百分之190,或大于约百分之200,具体包括在这些范围和由此形成的任何范围内的所有值。
设想组合物位点的附加构型。如前文所提到的,根据本公开的组合物可通过印刷沉积于本文所述的纤维网上。在此类形式中,组合物位点可包括多个组合物点或组合物液滴。参照图16,组合物位点1635显示在间断部分上包括多个组合物液滴。
如图所示,组合物位点1635可包括第一部分335A和第二部分335B,它们各自包括多个离散点。为了便于说明,离散点已被沿着间断部分111放大。第一部分1635A可包括多个第一离散点,它们以每英寸的特定点数(“DPI”间距)间隔开。第二部分335B可包括多个第二离散点,它们以不同的“DPI”间隔开。在一些形式中,多个第一离散点的DPI可大于多个第二离散点的DPI。
此类构型可形成梯度。例如,在间断部分为簇、组合物设置在簇的内表面上、并且组合物包含表面活性剂的情况下,与离散点的第二部分335B的DPI相对的离散点的第一部分335A中的较高DPI将形成亲水性梯度,其中亲水性随着距簇的远端的距离减小而增大。
另外,还设想其中离散点的第二部分335B的DPI大于离散点的第一部分335A的DPI的组合物位点1635的构型。例如,在组合物位点1635包含疏水性物质的情况下,离散点的第二部分335B的DPI可大于离散点的第一部分335A的DPI。此种构型可形成疏水性梯度,其中疏水性随着距间断部分远端的距离增大而增大。在此类形式中,间断部分的远端可在正Z方向上取向。
设想其中第一部分335A和第二部分335B包含不同组合物的附加构型。例如,离散点的第一部分335A可包含亲水性组合物,并且离散点的第二部分335B可包含疏水性组合物,或反之亦然。
施加于本文所述的纤维网的组合物可包含吸收制品领域中已知的任何合适的化学品。一些示例包括亲水剂、疏水剂、洗剂、血液改性剂等。本文公开了其他合适的组合物。
亲水性组合物的一些合适示例包括表面活性剂或表面活性剂的组合,其具有大于或等于约7,更理想地大于或等于约10的亲水/亲脂平衡数(HLB),并且甚至更理想地大于或等于约14的HLB。也可使用通常不具有测得HLB的亲水剂。
亲水性组合物的一些合适示例包括非离子表面活性剂,该非离子表面活性剂包括酯、酰胺、羧酸、醇、醚-聚氧乙烯、聚氧丙烯、脱水山梨糖醇、乙氧基化脂肪醇、烷基苯酚聚乙氧基化物、卵磷脂、甘油酯及其乙氧基化物、以及糖基表面活性剂(聚山梨酸酯、多糖苷)。其他适宜的非离子表面活性剂包括:乙氧基化物,包括脂肪酸酯乙氧基化物、脂肪酸醚乙氧基化物和乙氧基化糖衍生物(例如乙氧基化脂肪酸聚酯、乙氧基化脂肪酸脱水山梨糖醇酯等)等,以及包含上述至少一种的组合。其它合适的示例包括阴离子表面活性剂,该阴离子表面活性剂包括磺酸盐、硫酸盐、磷酸盐、脂肪酸的碱金属盐、硫酸的脂肪醇单酯、直链烷基苯磺酸盐、烷基二苯醚磺酸盐、木质素磺酸盐、烯烃磺酸盐、磺基琥珀酸盐、和脂肪醇的硫酸化乙氧基化物。其它合适的示例包括阳离子表面活性剂,该阳离子表面活性剂包括胺(伯胺、仲胺、叔胺)、季铵盐、吡啶鎓、季铵盐-QUATS、烷基化的吡啶鎓盐、烷基伯胺、烷基仲胺、烷基叔胺、和烷醇酰胺。其它合适的示例包括两性离子表面活性剂,该两性离子表面活性剂包括氨基酸及衍生物、氧化胺、甜菜碱和烷基氧化胺。其它合适的示例包括聚合物表面活性剂,该聚合物表面活性剂包括聚胺、羧酸聚合物和共聚物、EO/PO嵌段共聚物、环氧乙烷聚合物和共聚物、以及聚乙烯吡咯烷酮。其它合适的示例包括硅氧烷表面活性剂,该硅氧烷表面活性剂包括具有亲水性的二甲基硅氧烷聚合物。其它合适的示例包括全氟羧酸盐和含氟表面活性剂。
也可使用通常不具有测得的HLB的亲水剂。此类亲水剂可包括但不限于二醇,例如二醇类和聚乙二醇。合适的非离子表面活性剂包括但不旨在限于C2-8二醇和聚乙二醇等。一般来讲,二醇可为二醇类(C2和C3二醇)和聚乙二醇。术语“聚乙二醇”是指通过两个或更多个二醇分子脱水而形成的二羟基醚。可用的聚乙二醇的代表性非限制列表包括:乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、甲氧基聚乙二醇、聚丁二醇、环氧丁烷和环氧乙烷的嵌段共聚物等、以及包含上述至少一种的组合。
另外,合适的亲脂组合物包括整饰处理剂,其通常为市售的合成表面活性剂溶液的专有共混物。示例包括以商品名Silastol得自Schill&Seilacher AG的材料(例如Silastol PHP 26、Silastol PHP 90、Silastol PST-N、Silastol PHP 207、Silastol PHP28和Silastol PHP 8)、以商品名得自Pulcra Chemicals的材料(例如Stantex S6327、Stantex S 6087-4、和Stantex PP 602)等。
疏水性组合物的一些合适的示例包括氟化或全氟化聚合物;硅氧烷;含氟化合物;锆化合物;油;胶乳;蜡;交联树脂;以及它们的共混物;含氟氨基甲酸酯、脲、酯、醚、醇、环氧化物、脲基甲酸酯、酰胺、胺(及其盐)、酸(及其盐)、碳二亚胺、胍、噁唑烷酮、异氰脲酸酯和缩二脲;纳米结构化颗粒,其选自热解法二氧化硅、疏水性二氧化钛、氧化锌、纳米粘土、以及它们的混合物;脂肪和油、甘油衍生物;疏水性硅氧烷或它们的合适组合。
适用的硅氧烷聚合物的示例选自硅氧烷MQ树脂、聚二甲基硅氧烷、交联硅氧烷、硅氧烷液体弹性体,以及它们的组合。聚二甲基硅氧烷可选自乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、甲基氢聚二甲基硅氧烷、羟基封端的聚二甲基硅氧烷、有机改性的聚二甲基硅氧烷,以及它们的组合等。
适用于本发明的其他疏水性材料在本领域中是有严格规定和记录的。例如,美国专利申请公布2002/0064639描述了疏水性组合物,其选自硅氧烷、含氟化合物、锆化合物、油、胶乳、蜡、交联树脂、以及它们的共混物。美国专利7,407,899中描述的代表性拒水含氟化合物包括含氟氨基甲酸酯、脲、酯、醚、醇、环氧化物、脲基甲酸酯、酰胺、胺(及其盐)、酸(及其盐)、碳二亚胺、胍、噁唑烷酮、异氰脲酸酯和缩二脲。美国专利6,548,732描述了疏水性物质,其选自可可油、可可豆油、可可脂、凡士林、矿物凝胶、白色矿物油、聚二甲基硅氧烷、氧化锌制剂、中国白、锌白、蜂蜡、羊毛脂、霍霍巴油以及它们的组合。另外,美国专利申请序列号13/193,065,提交于2011年7月28日,论述了当用包含疏水性组分的组合物处理时表现出超疏水性的基质,该疏水性组分选自氟化聚合物、全氟化聚合物、以及它们的混合物;纳米结构化颗粒,其选自热解法二氧化硅、疏水性二氧化钛、氧化锌、纳米粘土、以及它们的混合物;以及用于全水基的非有机溶剂的水。此类组合物和表面的示例在提交于2011年7月28日的美国专利申请序列号13/193,065中例示可用作本发明的非织造顶片的超疏水性处理表面。
另外,可使用另外的蜡和其他疏水性材料,包括石油基润肤剂;脂肪酸酯;多元醇聚酯;脂肪醇醚;甾醇和甾醇酯,以及它们的衍生物;甘油三酯;甘油酯;神经酰胺;以及它们的混合物。脂肪酸可源自植物来源、动物来源和/或合成来源。一些脂肪酸可在C8脂肪酸至C30脂肪酸的范围内;或在C12脂肪酸至C22脂肪酸的范围内。在另一个实施方案中,可使用基本上饱和的脂肪酸,尤其是当由于脂肪酸前体的氢化而产生饱和时。脂肪酸衍生物的示例包括脂肪醇、脂肪酸酯和脂肪酸酰胺。
合适的脂肪醇(R-OH)包括衍生自C12-C28脂肪酸的那些。
R-OH R=C12-C28烷基链
合适的脂肪酸酯包括衍生自C12-C28脂肪酸和短链(C1-C8,优选C1-C3)一元醇的混合物,优选C12-C22饱和脂肪酸和短链(C1-C8,优选C1-C3)一元醇的混合物的那些脂肪酸酯。疏水性熔体添加剂可包含单脂肪酸酯、二脂肪酸酯和/或三脂肪酸酯的混合物。一个示例包括以甘油作为主链的脂肪酸酯,并且在式(1)中示出。
R=H或C12-C28烷基链(1)
甘油衍生的脂肪酸酯具有连接到甘油的至少一个、至少两个或三个烷基链,从而形成甘油单酯、甘油二酯、或甘油三酯。甘油三酯的合适示例包括甘油三山嵛酸酯(C22)、甘油三硬脂酸酯(C18)、甘油三棕榈酸酯(C16)和甘油三肉豆蔻酸酯(C14)、以及它们的混合物。就甘油三酯和甘油二酯而言,烷基链的长度可相同或不同。示例包括具有一个烷基C18链和两个C16烷基链、或两个C18烷基链和一个C16链的甘油三酯。优选的甘油三酯包括衍生自C14-C22脂肪酸的烷基链。
合适的脂肪酸酰胺包括衍生自C12-C28脂肪酸(饱和的或不饱和的)和伯胺或仲胺的混合物的那些。主要脂肪酸酰胺的合适的示例包括衍生自脂肪酸和氨的那些,并且在式(2)中示出。
R=C12-C28烷基链(2)
合适的示例包括芥酸酰胺、油酰胺和山嵛酸酰胺。其他合适的疏水性熔体添加剂包括疏水性硅氧烷、乙氧基化脂肪醇。
任何合适的洗剂均可用作本发明的组合物。一些合适的洗剂描述于美国专利申请公布2003/0206943和2007/0219515中。适用作本发明中的组合物的洗剂可包含约60%至99.9%的载体。合适的载体化合物包括具有约8至约32个碳原子的石油基烃、具有约12至约18个碳原子的脂肪醇、聚硅氧烷化合物、脂肪酸酯、烷基乙氧基化物、具有约2至约6个碳原子的低级醇、低分子量二醇和多元醇、在其脂肪链中具有约12至约22个碳原子的脂肪醇醚、羊毛脂及其衍生物、C12-C22脂肪酸的乙二醇衍生物、甘油酯及其衍生物(包括乙酸甘油酯和C12-C18脂肪酸的乙氧基化甘油酯)、以及它们的混合物。其它适宜的载体包括油或脂肪,如天然油或脂肪,或天然油或脂肪衍生物,具体地讲是植物或动物源的。适宜的载体还包括蜡。如本文所用,术语“蜡”是指油溶性材料,其具有蜡质成分并具有熔点在环境温度范围内或高于环境温度,具体地讲在25℃以上。蜡是具有固体至半固体(乳脂状)稠度的物质,为结晶状或非结晶状,具有比它们液化点稍高的较低粘度。能够掺入到洗剂组合物中的适宜的蜡包括动物、植物、矿物或硅氧烷基的蜡,其可为天然的或合成,并包括它们的混合物。
另外,适用于本发明的洗剂可包含任选成分诸如皮肤处理剂,包括己脒定、氧化锌、和烟酰胺、甘油、春黄菊、泛醇、脂肪和油、和/或皮肤调理剂、香料、除臭剂、遮光剂、收敛剂、防腐剂、乳化剂、成膜剂、稳定剂、蛋白质、卵磷脂、脲、胶态燕麦片、pH调节剂。附加的任选成分包括颗粒、润湿剂和/或粘度或增稠剂。
设想附加的组合物。例如,用于本发明的组合物可包含健康活性物质。一些示例包括益生元,益生元包括黏多糖、低聚糖如低聚半乳糖(“GOS”)、多糖、氨基酸、维生素、营养物质前体、收集的生物体的代谢产物、脂类和蛋白质。其它适宜的益生元公开于PCT专利申请公布WO 2013122932 A2中。可将健康活性物质单独或在载体(如本文所述的洗剂)中提供给前体纤维网或辅助纤维网。
其它合适的健康活性物质包括有机酸,该有机酸包括乙酸、丙酸、乳酸、抗坏血酸、苯丙氨酸、柠檬酸、丁酸、戊酸、己酸、琥珀酸和/或它们的盐,本领域已知的可溶性丙烯酸聚合物如其单独使用或与本领域已知的有机酸组合使用,诸如α羟酸,更优选苯甲酸、藻酸、山梨酸、硬脂酸、油酸、依地酸、葡萄糖酸内酯、乙酸、富马酸、乳酸、柠檬酸、丙酸、苹果酸、琥珀酸、葡糖酸、抗坏血酸和酒石酸等。
其它合适的健康活性物质包括钙盐(乳酸钙和/或柠檬酸苹果酸钙)、细菌代谢物和细胞外产物。在一些形式中,可用于本发明的组合物可包含护肤活性物质,包括尿囊素、氢氧化铝凝胶、菱锌矿、可可脂、胶态燕麦片、聚二甲基硅氧烷、鳕鱼肝油(以组合形式)、甘油、硬脂、脂肪、高岭土、凡士林、羊毛脂、矿物油、鲨鱼肝油、白凡士林、碳酸氢钠、局部用淀粉、乙酸锌、碳酸锌、氧化锌等。附加的护肤活性物质公开于PCT专利申请公布2013/1222932中。
其它合适的健康活性物质包括可用于调节和/或改善哺乳动物皮肤状况的成分。此类成分的一些非限制性示例包括维生素;肽和肽衍生物;糖胺、植物甾醇、水杨酸化合物、己脒定、二烷酰基羟脯氨酸化合物、类黄酮、类视色素化合物、植物性治疗药物、N-酰基氨基酸化合物、它们的衍生物、以及它们的组合。其它示例包括糖胺,其也称为氨基糖。适用于本文中的示例性糖胺描述于PCT公布WO 02/076423和美国专利6,159,485中。
合适组合物的其它示例包括维生素B3化合物(例如烟酰胺)。维生素B3化合物可调节皮肤状况,如美国专利5,939,082所述。前述维生素B3化合物的一些示例性衍生物包括烟酸酯,包括烟酸的非血管舒张性酯(例如,生育酚烟酸酯、烟酸十四烷酯)。其它示例包括水杨酸化合物、其酯、其盐、或它们的组合。其它示例包括己脒定化合物、其盐和衍生物。其它合适的示例包括类黄酮化合物。类黄酮广泛地公开于美国专利5,686,082和5,686,367中。
附加示例包括一种或多种N-酰基氨基酸化合物。氨基酸可为本领域已知的任何一种氨基酸。本领域已知的氨基酸的可能侧链的列表描述于1981年由W.H.Freeman andCompany公布的Stryer,Biochemistry中。
附加示例包括类视色素。如本文所用,“类视色素”是指维生素A的天然的和合成的类似物、或在皮肤中具有维生素A的生物学活性的视黄醇样化合物,以及这些化合物的几何异构体和立体异构体。
其它合适的示例可包含肽,包括但不限于二、三、四、五、和六肽以及它们的衍生物。肽可包含十个或更少的氨基酸以及它们的衍生物、异构体、和与其他物质诸如金属离子(例如,铜、锌、锰、镁等)的复合物。肽是指天然存在的和合成的肽两者。还可用于本发明的是天然存在的和市售的含肽组合物。
本发明的组合物也可包含一种或多种水溶性维生素。水溶性维生素的示例包括但不限于,水溶性型式的维生素B、维生素B衍生物、维生素C、维生素C衍生物、维生素K、维生素K衍生物、维生素D、维生素D衍生物、维生素E、维生素E衍生物、它们的维生素原诸如泛醇以及它们的混合物。
其它合适成分包括调理剂如湿润剂、保湿剂、或皮肤调理剂。调理剂的一些非限制性示例包括但不限于:胍;脲;乙醇酸和乙醇酸盐(例如,铵和季烷基铵);水杨酸;乳酸和乳酸盐(例如,铵和季烷基铵);其多种形式中任一种的芦荟(例如,芦荟凝胶);多羟基醇,如山梨醇、甘露糖醇、木糖醇、赤藓醇、甘油、己三醇、丁三醇、丙二醇、丁二醇、己二醇等;聚乙二醇;糖类(例如,蜜二糖)和淀粉类;糖和淀粉衍生物(例如,烷氧基化的葡萄糖、岩藻糖);透明质酸;乳酰胺单乙醇胺;乙酰胺单乙醇胺;泛醇;尿囊素;以及它们的混合物。本文中同样有用的是描述于美国专利4,976,953中的丙氧基化的甘油。另外的有用的是糖类的多种C1-C30单酯和聚酯以及相关的材料。这些酯衍生自糖或多元醇部分和一个或多个羧酸部分。
本公开的血液改性剂可具有约0.00至0.60的IOB,不高于约45摄氏度的熔点,在25摄氏度下约0.00至0.05g的水溶解度,以及小于约1,000的重均分子量。IOB(无机有机平衡)是亲水-亲脂平衡的指示,并且如本文所用,其是由Oda等人通过下式计算的无机值/有机值的值。无机值和有机值基于Fujita A.,Kagaku no Ryoiki(Journal of JapaneseChemistry),第11卷,编号10(1957年),第719至725页,“Organic compound predictionsand organic paradigms”中所述的有机范式,该文献以引用方式并入本文。
优选地,血液改性剂选自下文(i)项至(iii)项、以及它们的任何组合:(i)烃;(ii)化合物,其具有(ii-1)烃部分,和(ii-2)一个或多个相同或不同的基团,其选自插入烃部分的C--C单键之间的羰基基团(--CO--)和氧基基团(--O--);以及(iii)化合物,其具有(iii-1)烃部分,(iii-2)一个或多个相同或不同的基团,选自插入烃部分的C--C单键之间的羰基基团(--CO--)和氧基基团(--O--),和(iii-3)一个或多个相同或不同的基团,其选自取代烃部分的氢的羧基(--COOH)和羟基(--OH)。如本文所用,“烃”是指由碳和氢构成的化合物,并且它可为链烃,例如石蜡烃(不含双键或三键,也称为烷烃)、烯基烃(包含一个双键,也称为链烯)、乙炔基烃(包含一个三键,也称为炔烃)、或者包含两个或更多个键(选自双键和三键)的烃、和环烃如芳香烃和脂环烃。
合适的血液改性剂的示例包括链烃多元醇的酯。多元醇可具有在2至5个碳的主链上的2至5个醇基团,并且1至5个醇可为衍生物,该衍生物具有脂肪酸,该脂肪酸具有4至22个碳原子和0至4个双键。合适的示例包括由式(3)表示的甘油和脂肪酸的三酯:
甘油和脂肪酸的二酯,由下式(4)表示:
以及甘油和脂肪酸的单酯,由下式(5)表示:
其中R5至R7各自代表链烃。
构成甘油和脂肪酸的酯的脂肪酸(R5COOH、R6COOH和R7COOH)不受特别限制,只要甘油和脂肪酸的酯满足IOB、熔点和水溶解度的条件。甘油和脂肪酸的酯优选为二酯或三酯,并且更优选三酯。甘油和脂肪酸的三酯也称为甘油三酯,并且示例包括甘油和辛酸(C8)的三酯、甘油和癸酸(C10)的三酯、甘油和十二烷酸(C12)的三酯、甘油和2种或更多种不同脂肪酸的三酯、以及前述的混合物。甘油和2种或更多种脂肪酸的三酯的示例包括甘油与辛酸(C8)和癸酸(C10)的三酯、甘油与辛酸(C8)、癸酸(CH)和十二烷酸(C12)的三酯、以及甘油与辛酸(C8)、癸酸(C10)、十二烷酸(C12)、十四烷酸(C14)、十六烷酸(C16)和十八烷酸(C18)的三酯。
在美国专利申请公布2014/0358102和美国专利9,248,060中进一步描述了血液改性剂。在本公开的一些形式中,如果将血液改性剂施加于纤维网上的多个离散区域中,而不是纤维网的均匀涂层上,则可能是有益的,尤其是从成本的观点上看更是如此。
本公开的吸收制品—尤其是吸收制品的顶片—可包括多种组合物,用于向吸收制品的使用者提供广泛的有益效果。然而,根据将组合物提供给纤维网的方式,重要的是考虑施加的组合物的流变性。例如,组合物的粘度可为一个重要因素,当粘度太低时,其可从所施加的区域(例如第一组合物位点)迁移出来。相比之下,具有过高粘度的组合物可能难以通过数字印刷机施加。并且组合物的其它施加形式可证明比数字印刷机慢得多。
可配制本发明的组合物以通过非接触印刷来优化其沉积,例如喷墨印刷。例如,期望的组合物的组分可溶解或分散在合适的溶剂如水或另一种有机溶剂中。一些合适的有机溶剂包括酮,诸如丙酮、二乙基酮、环己酮等。其它合适的溶剂包括醇,诸如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、1-甲氧基-2-丙醇等。其它合适的溶剂包括酯,如乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯等。另外的示例包括醚、内酯和酰胺。如果需要,可使用溶剂的混合物。另外,可将表面活性剂,流变改性剂、和着色剂如染料或颜料加入制剂中。
设想了附加的形式,其中可加热待沉积的组合物,使得组合物的粘度在经由喷墨印刷的正确范围内提供以用于沉积。例如,加热的印刷头可以商品名Galaxy PH256/80HM购自Fujifilm Dimatix。
喷墨印刷通常依赖于液滴序列的生成。在液滴喷出期间,组合物的性能取决于材料特性,诸如密度、粘度和表面张力。当喷墨印刷时,组合物的性能可经由两个无量纲的数进行预测,即,奥内佐格数(Ohnesorge number)和韦伯数(Weber number)。以下提供用于测定Oh数的公式。
其中η为粘度,ρ为密度,γ为组合物的表面张力,并且L为特征直径(喷墨印刷的印刷头喷嘴直径,单位为米)。
稳定的液滴形成可通过奥内佐格数(Ohnesorge number)的倒数来表征,即Z=1/Oh。当14≥Z≥1时,可期望从组合物形成稳定的液滴。期望的组合物的粘度应在目标运行温度下测量,剪切速率介于200s-1和20s-1之间。表面张力应以N/m记录。密度应以kg/m3计算,并且粘度应以Pa·s记录。
另外,本发明的组合物可包含介于约4和1000之间的韦伯数(Weber number)。韦伯数(Weber number)可如下计算:
其中ρ为组合物的密度,单位为kg/m3;ν为组合物的速度,单位为m/s;L为特征直径(喷墨印刷的印刷头喷嘴直径);并且γ为表面张力,单位为N/m。
本发明的组合物可包括介于约5厘泊和25厘泊之间的粘度。组合物可包括介于约25达因和40达因之间的表面张力。在本发明的一些形式中,组合物可包括约0.6克/立方厘米至约2.0克/立方厘米的密度,具体包括此范围内的所有值和由其形成的任何范围。
设备
相机131可相对于生产线固定,使得相机131的中心线与纵向中心线130共线。在一些形式中,相机131的中心线不与纵向中心线130共线,但利用纵向中心线130和/或另一个固定基准。
可利用任何合适的相机。例如,可使用具有至少8的位深度的相机。在另一个示例中,可使用具有至少12或至少16的位深度的相机。具有较高位深度的相机可提供具有高得多的数字分辨率的计算设备,允许通过计算设备更好地过滤图像。
任何合适的计算设备均可用于本发明。一些合适的示例可包括中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)和/或现场可编程门阵列(FPGA)。计算设备的处理能力/速度可根据向计算设备提供图像的生产线的速度而变化。例如,更快的线速度可能需要额外的处理能力以确保计算设备能够跟上相机所提供的图像。在本发明的一些形式中,生产线速度可大于约1m/s,大于约3m/s,大于约4m/s,大于约5m/s,大于约6m/s,大于约7m/s,大于约8m/s,大于约9m/s,大于约10m/s,大于约11m/s,大于约12m/s,大于约13m/s或大于约14m/s,具体包括上述值内的所有值和由其形成的任何范围。
计算设备可包括任何合适的视觉分析软件。一些合适的示例包括NationalVision Development Module、Image Processing工具盒、OpenCV-以C++写入的开源计算机视觉库、或ImageJ。视觉分析软件可允许用户从相机所提供的图像中提取傅里叶平面,并且从相机所提供的图像中提取相位平面。根据所分析的中间特征部和/或间断部分,可能需要调节设置。例如,在低基重的非织造材料中,孔可能难以识别,而无需对过滤进行调节以减小图像信号的噪声。然而,较高基重的非织造材料中相同尺寸的孔可能需要较少的过滤。待分析的图像的样本可用于测试运行以微调过滤器设置并产生能够提供准确结果的信号。
类似地,可利用样本确定间断部分的最佳突出显示方法。例如,背光源可用于突出显示孔。然而,对于突出显示本文所述的间断部分,背光源可能无法提供良好的结果。一般来讲,本文的间断部分可经由激光形貌图来突出显示。如果需要突出显示组合物,则热成像可有效地突出显示本文所述的纤维网上的组合物。
如前所述,视觉分析软件可允许通过图像的傅立叶平面和相位平面来分析图像。另外,视觉分析软件可允许预定图案与来自相机的图像之间的比较-图案识别。在间断部分的周期性显著不同的情况下,傅立叶分析可能不适用。在此类情况下,图案识别可向印刷机提供更准确的结果/更准确的指令。需要向计算设备和/或印刷机提供间断部分的一个或多个图案,使得能够在传输的图像与存储图案之间进行比较。
对于图案识别,可将多个图案存储在计算设备和/或印刷机中以处理相对于其纤维网的图案的潜在相移。多个图案可导致纤维网中的中间特征部和/或间断部分的相移。
设想其中相机向计算设备提供图像的配置,该计算设备随后从图像创建印刷文件。然后,可以在无需分析的情况下向印刷机提供印刷文件。例如,印刷文件可导致MD或CD上的任何相移。在这一形式中,可不需要预定的图案。
任何合适的印刷机均可用于本发明。如前所述,组合物位点可包括多个离散点或液滴。组合物液滴的体积可取决于具体的印刷技术。以举例的方式,为VIDEOJETTM连续喷墨印刷机的印刷单元可具有约240ρL的组合物液滴体积并且以相对高的液滴速度(例如,约13m/s)递送。其他印刷技术(例如,压电按需喷墨)可递送具有相对小体积的组合物液滴,诸如具有在约1ρL至约80ρL范围内的体积的组合物液滴,该组合物液滴以低于连续喷墨印刷的液滴速度(即,约1/2m/s)递送。本领域的技术人员已知存在不同的喷墨技术(例如,连续、压电、热、阀门)和不同的液滴尺寸范围以及不同的喷射速度。一般来讲,越小的液滴尺寸推断出越高的CD dpi(分辨率)。范围1pL–24pL将相当于300dpi-600dpi的CD分辨率。VIDEOJETCD分辨率为128dpi。因此,CD中的液滴越多可意味着命中纤维的可能性越大,这能够导致更好的图像质量和更少的组合物吹贯。液滴速度越慢,组合物吹贯越少。
示例性连续喷墨印刷机购自VideojetTM,其以Videojet BXTM的商品名出售。对于连续喷墨印刷机,组合物液滴连续地从印刷头的所有喷嘴中分配,但仅允许某些组合物液滴到达组合物位点处的前体纤维网、中间纤维网或辅助纤维网。其他组合物液滴可通过将组合物液滴偏转进用于连续重复使用的再循环液流中而被阻止到达前体纤维网、中间纤维网或辅助纤维网。每个印刷头的各个墨喷嘴的操作能够由该Videojet BXTM系统中所包括的控制器来控制。
用于本发明的按需印刷机的示例性墨滴可包括允许多种组合物沉积的多个印刷头。一般来讲,本发明的印刷机可包括控制器、一个或多个印刷头、和组合物管理系统。印刷机的合适示例包括购自位于New Hampshire的FujiFilm DimatixTM的1024PH开发套件。可使用的印刷头的合适示例包括购自FujiFilm DimatixTM的SG-1024MA。设想本发明的形式,其中控制器120(参见图1A、2、4A、和4D)用作用于上述印刷机的控制器。设想另外的形式,其中除控制器120之外,上述印刷机还包括单独的控制器。仍在本发明的其它形式中,在对视觉系统的需求基于上文公开是任选的情况下,用于印刷机的控制器可在没有控制器120的情况下运行。
一次性吸收制品
本发明的纤维网可被进一步加工成形成一次性吸收制品的程度。一些合适的示例包括尿布、尿布裤、女性垫、成人失禁衬垫等。本发明的纤维网可形成一次性吸收制品的任何合适的部分。例如,本发明的纤维网可形成顶片、底片、或设置在顶片和底片之间的吸收芯的一部分。在一些形式中,本发明的纤维网可用于形成用于一次性吸收制品的阻隔箍。在其他形式中,本发明的纤维网可形成顶片、底片、第二顶片、采集层、分配层、吸收芯除尘层、底片、阻隔箍、卫生巾侧翼、尿布耳片等中的至少一者或多者的一部分。
示例性一次性吸收制品如图17所示。参见图17,示出了一次性吸收制品1700的剖视图。一次性吸收制品1700可包括顶片1710、底片1730、以及设置在顶片和底片之间的吸收芯1720。可选特征部包括阻隔箍、衬圈箍、侧翼等。
顶片、底片和/或吸收芯可包括任何合适的材料。示例性材料公开于美国专利申请公布2016/0167334A1;2016/0129661A1;2016/0136014A1;以及美国专利申请序列号62/076043。
附加的设想实施例
设想了包含组合物的纤维网及其形成方法的附加实施例。
实施例A:一种向纤维网提供组合物的方法,该方法包括以下步骤:提供具有第一表面和相反的第二表面的纤维网;操纵纤维网以形成多个间断部分和各自对应于间断部分的多个开口,其中每个间断部分包括远端和连接远端与纤维网的第一表面或第二表面的侧壁,其中将多个着陆区域设置在相邻间断部分和相邻开口之间;并且将第一组合物非接触印刷于多个间断部分的至少一部分上或印刷于相邻间断部分之间的着陆区域的一部分上。
实施例A1:根据实施例A所述的方法,其中侧壁连接远端与纤维网的第一表面,并且其中第一组合物设置在远端的面向外的表面上。
实施例A2:根据实施例A1所述的方法,其中组合物为疏水性的。
实施例A3:根据实施例A至实施例A2所述的方法,该方法还包括将第二组合物非接触印刷于多个着陆区域的至少一部分上的步骤。
实施例A4:根据实施例A3所述的方法,其中第二组合物比第一组合物具有更低的疏水性。
实施例A5:根据实施例A3至实施例A4所述的方法,其中第一组合物以第一每英寸点数比率设置在纤维网上,并且其中第二组合物以第二每英寸点数比率设置在纤维网上,其中第一每英寸点数比率大于第二每英寸点数比率。
实施例A6:根据实施例A3至实施例A5所述的方法,其中第二组合物为血液改性剂。
实施例A7:根据实施例A3至实施例A6所述的方法,其中第二组合物比第一组合物具有更高的疏水性。
实施例A8:根据实施例A所述的方法,其中侧壁连接远端与纤维网的第一表面,并且其中第一组合物设置在相邻间断部分之间的着陆区域的至少一部分上。
实施例A9:根据实施例A8所述的方法,其中组合物比纤维网的组成材料具有更高的亲水性。
实施例A10:根据实施例A8至实施例A9所述的方法,该方法还包括将第二组合物非接触印刷于远端的外表面的至少一部分上的步骤。
实施例A11:根据实施例A10所述的方法,其中第二组合物比着陆区域上的组合物具有更高亲水性。
实施例A12:根据实施例A8至实施例A11所述的方法,其中在着陆区域的至少一部分上的组合物为血液改性剂。
实施例A13:根据实施例A1所述的方法,其中侧壁连接远端与纤维网的第二表面。
实施例A14:根据实施例A13所述的方法,其中组合物设置在远端的面向内的表面上。
实施例A15:根据实施例A14所述的方法,其中组合物比纤维网的组成材料具有更高的亲水性。
实施例A16:根据实施例A13至实施例A15所述的方法,该方法还包括将第二组合物非接触印刷于纤维网上的步骤。
实施例A17:根据实施例A16所述的方法,其中第二组合物设置在着陆区域的至少一部分上。
实施例A18:根据实施例A17所述的方法,其中第二组合物比所述组合物具有更高的疏水性。
实施例A19:根据实施例A13所述的方法,其中组合物设置在着陆区域的至少一部分上。
实施例A20:根据实施例A19所述的方法,其中组合物比纤维网的组成材料具有更高的疏水性。
测试方法
本文报道了用于表征本发明目的的各种值。下文详述了它们的测定方法。
从连续组合物层中辨别印刷点图案通过使用光学显微镜查看放大条件下的基底来完成。印刷点图案将包括以下存在的证据:离散圆形有色区域簇、内部非印刷区域的规则图案、颜色与基底主色不同的离散圆形区域簇、以及在印刷区域和非印刷区域区域之间的边界处存在的圆齿或圆形边缘。下文定义的所关注区域可如上所述视为印刷点图案的外观。如本文所指出的,所关注的一些特定区域包括间断部分的远端(外表面和内表面二者)、间断部分的侧壁(外表面和内表面二者)、和在相邻的间断部分或开口之间的着陆区域。
接触角方法
使用以如本文所述的具体方式修改的ASTM D7490-13,利用测角计和合适的图像分析软件(合适的仪器为FTA200,First Ten Angstroms,Portsmouth,VA或等同仪器)来测定基底上的接触角,该仪器配备带有27钝头的不锈钢针的1mL容量气密注射器。使用一种测试流体:根据ASTM标准D1193-99的II型试剂水(蒸馏水)。所有测试均在约23℃±2℃和约50%±2%的相对湿度下进行。
将待测试的50mm×50mm基底从制品中移除,注意在收获或后续分析期间不接触所关注的区域,或换句话讲不要污染表面。在测试之前,将样本在约23℃±2℃和约50%±2%的相对湿度下调理2小时。
在振动隔离台上设置测角计并根据制造商的说明书将测角台配平。视频捕获装置必须具有能够从液滴击中样本表面时至它不能从样本表面分辨时捕获至少10至20幅图像的采集速度。通常具有900幅图像/秒的捕获速率。根据样本的疏水性/亲水性,液滴可快速润湿样本表面,或者可不快速润湿样本表面。在缓慢采集的情况下,应获取图像直至2%的液滴体积被样本吸收。如果采集非常迅速,则应使用第一幅分辨出的图像,只要第二幅图像显示超过2%的体积损耗。
将样本放置在测角计的台上,并将皮下注射针调整到距表面由仪器制造商推荐的距离处(通常为3mm)。如果需要,调整样本的位置以将目标部位置于针尖下方。聚焦视频装置,使得能够捕获到在样本表面上的液滴的清晰图像。启动图像采集。将5μL±0.1μL液滴沉积到样本上。如果由于移动而导致液滴形状的可见变形,则在不同但等同的目标位置处重复。对存在2%的液滴体积损耗的图像上的液滴(每个液滴边缘上的一个)进行两次角度测量。如果两个边缘上的接触角差异超过4°,则应排除该值,并且在样本上的等同位置处重复测试。在样本上识别十个附加的等同位点,并且重复总计11次测量(22个角度)。计算并报告样本这一侧的算术平均值,精确至0.01°。以类似的方式,测量并分别报告在样本相反侧上的11个液滴的接触角(22个角度),精确至0.01°。
对于表现出比另一算术平均值更高或更低的算术平均值的任何位点--由两个算术平均值构成的角度测量的最高标准偏差的至少2倍—应根据用于测定纤维上的接触角的SEM方法测量来自另一制品的样本上的等同位点。任何此类位点均应称为“所关注的区域”。
此外,当样本的所关注区域位于突出部的远端和/或侧壁上时,对于远端和/或侧壁的接触角的测量应根据用于测定本文所述纤维上的接触角的SEM方法进行。
用于测定纤维上的接触角的SEM方法
从一次性吸收产品的顶片中切出为1cm×2cm的矩形样本,注意不要接触样本表面或破坏材料的结构。样本应包括在上文所述的接触角方法中测定的所关注区域。如果识别了多个所关注区域,则应根据这一方法获取附加样本以应用于所识别的所有关注区域。样本具有与制品的纵向中心线对齐的长度(2cm)。使用镊子夹住样本边缘轻柔处理样本,并且使用双面胶将样本平整置于SEM样本保持器上,其面向皮肤侧朝上。使用利用小型hobby气动喷枪设备产生的水滴细雾喷涂样本。用于产生液滴的水为具有至少18MΩ-cm的电阻率的蒸馏去离子水。调节喷枪,以使液滴各自具有约2pL的体积。将大约0.5mg的水滴均匀且轻轻地沉积到样本上。在施加水滴之后,立即将安放的样本浸入液氮进行冷冻。在冷冻后,将样本转移至-150℃的Cryo-SEM准备室中,涂覆Au/Pd,并转移到-150℃的Cryo-SEM室中。使用Hitachi S-4700 Cry-SEM或等同仪器获得纤维上液滴的高分辨率图像。随机选择液滴,但仅在如果液滴在显微镜中的取向使得从纤维表面延伸的液滴的投影近似最大化时,该液滴才适于成像。这参照图30至图33来进一步讨论。液滴与纤维之间的接触角直接由所拍摄的图像测定,其经由线3700A、3700B、3800A、3800B、3900A、3900B、4000A、和4000B示出。对二十个单独的液滴成像,对它们进行40次接触角测量(在每个成像液滴的每一侧测量一次),并且计算这四十个接触角测量的算术平均值,并报告为该样本的接触角。
参考图30至图33提供图像的一些示例。图30和图31为示例性图像,示出在尚未施加组合物的纤维上低温冷冻的水滴。图32和图33为示例性图像,示出在已施加组合物的纤维上低温冷冻的水滴。如上文所述,应最大化液滴的投影以确保测量合适的接触角。示例性的液滴投影4100B如图33B所示。
本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反,除非另外指明,否则每个此类量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如,公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
除非明确排除或以其它方式限制,本文中引用的每一篇文献,包括任何交叉引用或相关专利或专利申请以及本申请对其要求优先权或其有益效果的任何专利申请或专利,均据此全文以引用方式并入本文。对任何文献的引用不是对其作为与本发明的任何所公开或本文受权利要求书保护的现有技术的认可,或不是对其自身或与任何一个或多个参考文献的组合提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外,当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中相同术语的任何含义或定义矛盾时,应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
虽然已举例说明和描述了本发明的具体实施方案,但是对于本领域技术人员来说显而易见的是,在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出多个其它变化和修改。因此,本文旨在于所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有此类变化和修改。

Claims (15)

1.一种吸收制品(421,1700),所述吸收制品包括顶片(1710)、底片(455,1730)、和设置在所述顶片与所述底片之间的吸收芯(465,1720),所述吸收制品还包括:
纤维网(180),所述纤维网具有第一表面(225)和相反的第二表面(237),所述纤维网包括多个间断部分(111),所述多个间断部分各自具有远端(354,411C,554,555,654,754,854,2632,2742,3754)和连接所述远端与所述第一表面或所述第二表面的侧壁(356,411A,411B,556,557,656,756,S,2636,3756);对应于所述间断部分的多个开口(385),其中开口被设置成与所述间断部分的远端相背对;设置在相邻的间断部分和相邻的开口之间的多个着陆区域(340);并且特征在于所述纤维网还包括多个第一组合物位点(235A,235B,235C,235D),所述多个第一组合物位点包括多个组合物点,其中所述纤维网的所述远端的至少一部分或所述着陆区域的至少一部分包括第一组合物位点;并且
其中所述纤维网形成所述吸收制品的顶片的一部分。
2.根据权利要求1所述的吸收制品,其中所述远端在正Z方向上取向并且形成所述吸收制品的面向穿着者的表面的一部分,使得所述远端。
3.根据前述权利要求中任一项所述的吸收制品,其中所述多个第一组合物位点比所述纤维网的组成材料具有更高的疏水性,并且其中所述多个第一组合物位点设置在所述多个间断部分的所述远端的一部分上。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的吸收制品,其中所述多个第一组合物位点比所述纤维网的组成材料具有更高的亲水性,并且其中所述多个第一组合物位点设置在相邻间断部分之间的所述着陆区域的一部分上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的吸收制品,其中所述着陆区域的至少一部分包括第二组合物位点。
6.根据权利要求5所述的吸收制品,其中所述第二组合物位点比所述多个第一组合物位点具有更高的疏水性。
7.根据权利要求5至6中任一项所述的吸收制品,其中所述第二组合物设置在所述第二表面上。
8.根据权利要求1所述的吸收制品,其中所述远端在负Z方向上取向,背离所述吸收制品的面向穿着者的表面,使得所述远端位于所述第一表面下方。
9.根据权利要求8所述的吸收制品,其中所述多个第一组合物位点比所述纤维网的组成材料具有更高的疏水性,并且其中所述多个第一组合物位点设置在相邻开口之间的所述着陆区域的一部分上。
10.根据权利要求8所述的吸收制品,其中所述多个第一组合物位点比所述纤维网的组成材料具有更高的亲水性,并且其中所述多个第一组合物位点设置在所述多个间断部分的远端的内表面上。
11.根据权利要求9所述的吸收制品,其中所述远端的至少一部分包括第二组合物位点,所述第二组合物位点设置在所述远端的内表面上。
12.根据权利要求11所述的吸收制品,其中所述第二组合物位点比所述多个第一组合物位点具有更高的亲水性。
13.根据前述权利要求中任一项所述的吸收制品,其中所述纤维网还包括从所述第一表面延伸穿过所述第二表面的多个孔。
14.根据权利要求13所述的吸收制品,其中所述孔包括可变尺寸和/或以不同的角度布置。
15.根据前述权利要求中任一项所述的吸收制品,其中所述间断部分包括脊和凹槽、簇、填充簇和/或嵌套簇。
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