CN112088230A - 非织造布及其生产方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于制备纤维网的方法和设备。该纤维网包括多个包含水刺纤维的第一区域。该第一区域在纵向和/或反向纵向上是离散的。该方法包括以下步骤：使纤维网(30)经受水刺过程，该水刺过程将水射流从水喷射装置(32)引导到纤维网(30)上，以及使用定位在所述水喷射装置(32)与纤维网(30)之间的第一阻挡构件(50)不连续地阻挡来自水喷射装置(32)的水射流中的至少一者，其中所述第一阻挡构件(50)在其表面上包括至少一个孔(52)或凹槽并且围绕垂直于z方向的轴线旋转。

Description

非织造布及其生产方法和设备

技术领域

本发明涉及用于生产具有图案的水刺非织造布的方法和适用于该方法的设备。

背景技术

非织造布广泛用于多种个人护理产品中，包括例如女性卫生产品诸如卫生巾、衬里和棉塞、尿布和擦拭物，因为其为柔软的并且具有织物状外观。

从皮肤感觉、干燥感、舒适感、排出的体液的吸收和防止流体回流的观点来看，已提出将各种非织造布用作吸收制品的部件诸如顶片。

已经认识到，在某些应用中也期望非织造布体积大。当考虑具有图像或图案的非织造布可具有可透气的外观，并且用独特的图案使使用者愉悦时，也希望非织造布在其至少一个表面上具有可见的图像或图案。

在通过常规射流喷网法制备的非织造布中，非织造材料中的图像或装饰可通过水刺法制备。如本领域所公知的那样，水刺法(有时称作射流喷网、射流缠结、水缠结、水刺法或液压针刺法)为一种机械粘结方法，其中利用高压水射流来缠结纤维网的纤维。在水刺法中，纤维网上的图案化可通过使用图案化支撑体诸如转筒和带来实现，所述转筒和带导致纤维在纤维网中的支撑体上形成该设计的负像图像。常规水刺法可能不会在非织造布中获得清晰可见的图案，因为当将水流施加到非织造布的整个表面时，在非织造布中的背景区域上的非织造布中的图像或装饰之间不提供足够的厚度或密度差异。此外，切换到不同图案是昂贵的，因为具有不同图像转印表面的支撑体是昂贵的。

WO2012/73544A公开了一种非织造纤维网，该非织造纤维网包括第一缠结部分和第二缠结部分，该第一缠结部分和第二缠结部分沿非织造纤维网的纵向形成波形线。根据WO2012/73544A，对纤维网进行第一水刺以形成缠结纤维网和第一部分，并且对缠结纤维网进行第二水刺以形成第二缠结部分。在第二水刺中，从水喷射器喷出的水射流穿过打孔构件的穿孔并撞击缠结的纤维网以形成第二缠结部分。在第二水刺期间水射流未到达的缠结纤维网的部分保留了第一水刺部分。

希望提供一种用于以高性价比方式通过水刺法生产非织造布并形成各种图案的方法。

也希望提供一种用于通过水刺法生产非织造布并形成各种图案而不损害非织造布的膨松度的方法。

发明内容

本发明涉及一种用于制备纤维网的方法，所述纤维网包括多个包含水刺纤维的第一区域，所述第一区域在纵向上为离散的。所述方法包括使纤维网经受水刺过程，所述水刺过程将水射流从水喷射装置引导到所述纤维网上，以及使用定位在水喷射装置与纤维网之间的第一阻挡构件不连续地阻挡来自水喷射装置的至少一股水射流，其中第一阻挡构件包括至少一个孔或凹槽，并且围绕垂直于z方向的轴线旋转。

本发明还涉及一种用于形成纹理化水刺非织造纤维网的设备，所述设备包括支撑件、与所述支撑件相关联的水喷射装置、设置在所述支撑件与所述水喷射装置之间的第一阻挡构件，其中所述第一阻挡构件包括至少一个孔或凹槽，并且能够围绕垂直于z方向的轴线旋转。

本发明也涉及一种非织造纤维网，所述非织造纤维网具有长度和宽度，并且包括多个第一区域和至少一个在非织造布的长度方向上位于两个相邻的第一区域之间的第二区域，其中所述多个第一区域包含水刺纤维，其中所述多个第一区域中的每个区域包括至少两个孔或凹陷、以及位于所述两个孔或凹陷之间的着陆区，并且其中所述第一区域中的着陆区具有比所述第二区域更高的纤维密度或更高的纤维缠结度。

本发明还涉及一种包括第一层的层合体，所述第一层包括本发明的非织造纤维网。

本发明还涉及一种包括层的吸收制品，所述层包括本发明的非织造纤维网或层合体。

附图说明

在附图中，所有视图中类似的标号或其它标识表示类似的部件。

图1为用于制备根据本发明的非织造布的方法的示意图。

图2为图1中的方法的示意性局部侧视图。

图3A为图2中的方法的示意性局部透视图。

图3B为图2中的方法的另一示意性局部透视图。

图3C为图2中的方法的另一示意性局部透视图。

图4A为图3A中的第一阻挡构件的z方向剖视图。

图4B为本发明中的另一个第一阻挡构件的z方向剖视图。

图4C为本发明中的另一个第一阻挡构件的z方向剖视图。

图4D为本发明中的另一个第一阻挡构件的侧视图。

图4E为图4D的第一阻挡构件的z方向剖视图。

图4F为本发明中的另一个第一阻挡构件的侧视图。

图4G为图4F的第一阻挡构件的z方向剖视图。

图5为用于制备根据本发明的非织造布的另一方法的示意图。

图6为根据本发明的非织造布的平面图。

图7为根据本发明的另一非织造布的平面图。

图8为根据本发明的另一非织造布的平面图。

图9为结合了根据本发明的非织造布的吸收制品的一个示例的透视图。

具体实施方式

现在将描述本公开的各种非限制性形式以便在总体上理解包括具有独特工程应变特性和低表面粗糙度的后耳片的吸收制品的结构原理、功能、制造和用途。这些非限制性实施方案的一个或多个示例示出于附图中。本领域的普通技术人员将会理解，本文所描述的以及附图所示出的吸收制品是非限制性示例形式，并且本公开的各种非限制性形式的范围完全由权利要求书限定。结合一个非限制性形式所示或所述的特征结构可与其它非限制性形式的特征结构组合。此类修改和变型旨在被包括在本公开的范围内。

“吸收制品”是指吸收和容纳液体的可穿着装置，更具体地讲，是指与穿着者的身体紧贴或邻近放置的、用于吸收和容纳由身体排放的所述各种流出物的装置。吸收制品可包括尿布、训练裤、成人失禁内衣、和妇女卫生制品诸如卫生巾和卫生护垫。

如本文所用，“纵向”或“MD”是指平行于水刺纤维网通过水刺纤维网制备机器和/或吸收制品产品制造设备的流动的方向。

如本文所用，“横向”或“CD”是指平行于水刺纤维网制备机器和/或吸收制品产品制造设备的宽度且垂直于纵向的方向。

“Z-方向”正交于纵向和横向两者。当相对于非织造布制造工艺使用该术语时，其正交于纵向和横向两者。

“一次性的”在本文中用来描述通常不旨在被洗涤或换句话讲不复原或再利用的制品(即它们旨在在单次使用之后即被丢弃，并且可以被回收、堆肥处理或换句话讲以环境相容的方式处置)。

“吸收芯”是指通常设置在吸收制品顶片和底片之间以用于吸收和容纳由吸收制品所接收的液体的结构。吸收芯可包括一个或多个基底层、设置在所述一个或多个基底层上的吸收材料、和吸收材料上的热塑性粘合剂组合物。热塑性粘合剂组合物可位于吸收材料和一个或多个基底层的至少一部分上。吸收芯不包括吸收制品的采集系统、顶片、或底片。在某个实施方案中，吸收芯将基本上由一个或多个基底层、吸收材料、热塑性粘合剂组合物以及任选覆盖层组成。

“非织造布”是指由定向或任意取向的纤维制成的纤维网，不包括纸材和掺入接结纱或长丝的织造产品、针织产品、簇成产品、缝编产品、或湿磨法毡化的产品，无论是否另外针刺。非织造材料以及用于制备它们的方法在本领域中是已知的。一般来讲，用于制备非织造材料的方法包括将纤维铺设到成形表面上，其可包括纺丝法、熔喷法、梳理法、气流成网法、湿法成网法、共成形法以及它们的组合。这些纤维可源于天然纤维或人造纤维，并且可为短纤维或连续长丝或者可原位形成。

如本文所用，术语“包括”是指实施本发明过程中可结合应用的各种组分、成分或步骤。因此，术语“包括”为开放式用语，并且包括限制性更强的术语“基本上由…组成”和“由…组成”。

方法

图1示出包括第一水刺过程的用于制备根据本发明的非织造布的示例性方法的简化示意图，并且图2示出图1中方法中的第一水刺过程的示意性侧视图。参见图1和图2，根据本发明的方法包括使纤维网30经受第一水刺过程，该第一水刺过程将水射流36从水喷射装置32引导到纤维网30上，以及在第一水刺过程期间不连续地阻挡来自水喷射装置32的水射流36中的至少一者。不连续地阻挡来自水喷射装置32的水射流36中的至少一者通过使用定位在水喷射装置32与纤维网30之间的第一阻挡构件50来进行。第一阻挡构件50围绕垂直于z方向的轴线旋转，使得其沿其旋转不连续地阻挡来自水喷射装置32的至少一股水射流。

形成纤维网的纤维可源于天然纤维或人造纤维，并且可为短纤维或连续长丝或者可原位形成。可具有各种纤维组分的纤维网(通常为气流成网的、湿法成网的或梳理的，但有时也是纺粘或熔喷的等)可在经受水刺过程之前首先被压实并预润湿以消除气阱。

参见图1，纤维网30可具有在第一水刺过程上游的第一水刺过程前部分30A和在第一水刺过程下游的第一水刺过程后部分30B。第一水刺过程前部分30A可为未粘结的、粘结的或缠结的。在第一水刺过程期间，纤维网30经过水喷射装置32，该水喷射装置包括供应多股水射流的多个孔口。所述多个孔口可被定位成大致形成水幕。水射流36在高压下被引导穿过纤维网30。纤维网30可由任何合适的支撑构件40，诸如移动金属丝网筛支撑或位于例如旋转的多孔转筒上。随着水射流36渗透纤维网30，被定位成靠近纤维网30下方的抽吸狭槽38收集水，水可被过滤并返回到水喷射装置32以用于后续的喷射。由射流头32递送的水射流36将其大部分动能主要消耗于重新布置纤维结构30内的纤维以偏转和缠绕所述纤维从而形成一系列的联锁结。

仍然参见图1和图2，在本发明的方法中，通过使用设置在水喷射装置32与纤维网30(或支撑构件40)之间的第一阻挡构件50，通过使所述第一阻挡构件围绕垂直于z方向的轴线旋转，不连续地阻挡来自水喷射装置32的水射流36中的至少一者。

本发明方法中的第一阻挡构件在其表面上包括至少一个孔或至少一个凹槽。第一阻挡构件在下文的设备部分中详细说明。

在一个实施方案中，参见图3A和图3B，第一阻挡构件50包括至少一个孔52和非开孔区域54。第一阻挡构件50围绕垂直于z方向的轴线旋转以具有第一位置阻挡位置(诸如在图3A中)和第二位置打开位置(诸如在图3B中)，在第一位置阻挡位置，第一阻挡构件50阻挡来自水喷射装置32的至少一股水射流36a，在第二位置打开位置，第一阻挡构件50不阻挡至少一股水射流36a，使得至少一股水射流36a交替地穿过孔52。

在一个实施方案中，参见图3A至图3C，在第一阻挡构件50沿轴线X旋转的情况下，其沿第一轴线在第一位置或阻挡位置(诸如在图3A或图3C中)与第二位置或打开位置(诸如在图3B中)之间来回移动，在第一位置或阻挡位置，第一阻挡构件50阻挡来自水喷射装置32的至少一股水射流36a，在第二位置或打开位置，第一阻挡构件50不阻挡来自水喷射装置32的至少一股水射流36a。第一阻挡构件50可交替地保持阻挡位置和打开位置。

阻挡来自水喷射装置的水射流意指来自水喷射装置的水射流被阻挡并且不被引导至纤维网中的某个位置，如果水射流不被阻挡，则水射流应当击中该位置。不阻挡来自水喷射装置的水射流意指来自水喷射装置的水射流沿着z方向上的轴线被导向纤维网。参见图3A和图3C，当第一阻挡构件50处于阻挡位置时，第一阻挡构件50的非孔区域54的至少一部分定位在水喷射装置与纤维网30之间，使得第一阻挡构件50阻挡来自水喷射装置32的水射流36a。当第一阻挡构件50处于打开位置时，参见图3B，来自水喷射装置32的水射流36a通过第一阻挡构件50中的孔52被引导至纤维网30上。尽管图3B和图3C表明一股水射流穿过第一阻挡构件50的孔52，但在给定时刻穿过一个孔52的水射流的数目可考虑孔形状和尺寸的设计进行调节。

第一阻挡构件50可以恒定速度或以非恒定速度交替地保持阻挡位置和打开位置。通过交替地重复阻挡位置和打开位置，在纤维网30中形成多个在纵向上离散的第一区域。

纤维网30中被水射流36、36a击中的区域在第一水刺过程期间穿过纤维缠结并且形成多个在纵向上离散的第一区域。

在一些实施方案中，根据本发明的方法包括使纤维网经受第一水刺过程，该第一水刺过程将水射流从水喷射装置引导到纤维网上，通过使用定位在水喷射装置与纤维网之间的第一阻挡构件不连续地阻挡来自水喷射装置的至少一股水射流，以及在至少一股水射流不被第一阻挡构件阻挡的情况下，不连续地阻挡来自水喷射装置的至少一股水射流。阻挡来自水喷射装置的至少一股水射流可通过使用第二阻挡构件来进行。

第二阻挡构件包括非开孔区域。第二阻挡构件可包括孔。第二阻挡构件能够沿第二轴线在第三位置阻挡位置与第四位置打开位置之间来回移动，在第三位置阻挡位置，第二阻挡构件阻挡来自水喷射装置的至少一股水射流，在第四位置打开位置，第二阻挡构件不阻挡来自水喷射装置的至少一股水射流。第二阻挡构件可定位在水喷射装置与第一阻挡构件之间。第二阻挡构件可定位在第一阻挡构件与纤维网(或载体)之间。第二轴线可平行于第一轴线，第一阻挡构件沿该第一轴线来回移动。第二轴线可不平行于第一轴线。第二阻挡构件可交替地保持第三位置和第四位置。第二阻挡构件可以恒定速度或以非恒定速度交替地保持第三位置和第四位置。

随着在水刺过程期间使第一阻挡构件和任选的第二阻挡构件旋转并移动，可形成多个在纵向上离散的第一区域的各种图案。图案化可通过本发明的方法通过纤维网上的不连续水刺来实现。图3A至图3C中的纤维网30在第一水刺过程后部分30B中具有多个在纵向上离散的第一区域，但其在图3A至图3C中仅出于简洁的目的而未反映出来。

术语“旋转(rotate)”或“旋转(rotation)”是指其中阻挡构件沿一个方向旋转或其中阻挡构件往复旋转的情况。

第一阻挡构件沿其移动的第一轴线和第二阻挡构件沿其移动的第二轴线可被适当地选择为纵向、横向、倾斜方向等。此处，倾斜方向是指沿非织造织物的平面的方向，或相对于纵向或横向在大于0度且小于90度的范围内的方向。考虑到易于制造，第一阻挡构件和/或第二阻挡构件振动的轴线优选地在纵向或横向的方向上，或者在其中该方向和纵向或横向之间的角度在0度至45度范围内的方向上。此外，短语“来回移动”或“来回”是指阻挡构件在某个方向上往复运动的情况，包括阻挡构件在直线上往复运动的情况，以及阻挡构件沿具有长轴的圆形轨道在某个方向上往复运动的情况。此外，第一阻挡构件和/或第二阻挡构件的移动方向可平行于或不平行于阻挡构件的长度方向，并且阻挡构件的长度方向与移动方向之间的角度也可在方法期间改变。在本发明的方法中，在所述方法期间，阻挡位置(第一和/或第三位置)和/或打开位置(第二和/或第四位置)可保持在相同的位置，或者可在本发明的方法期间改变，只要阻挡构件在阻挡位置处阻挡来自水喷射装置的至少一股水射流，并且阻挡构件在打开位置处不阻挡来自水喷射装置的至少一股水射流。第一阻挡构件或任选的第二阻挡构件的移动速度可为相同的。第一阻挡构件和第二阻挡构件可以不同的速度移动。

水刺条件可根据纤维网的每单位面积的重量和/或当支撑构件包括带时输送支撑件的速度而被适当地设定。例如，可以使用具有孔尺寸为约0.05至约0.5mm且间隔为约0.2至约1.5mm的孔口的水喷射装置，并且可以将水压为约1至约20MPa的水流分别喷射到纤维网的正面和背面约1至约4次。更优选地，水压为约1MPa至约10MPa。当水压小于1MPa时，纤维之间的缠结可能变得不足，并且所得非织造纤维网可能易于绒毛脱落。当水压超过20MPa时，纤维间的缠结可变得太强，纤维的自由度可减小，非织造纤维网可感觉起来硬化，或非织造纤维网的纹理可劣化。

一旦纤维网已被水刺，就例如通过使水刺纤维网穿过脱水装置来干燥水刺纤维网，在脱水装置中移除过量的水。水刺纤维网在干燥之后可用附加的热进一步处理，尤其是当纤维网包含合成纤维时。合成纤维开始软化，并且这些软化的纤维彼此接触，将在纤维之间形成粘结，从而由于这些粘结部位的形成而增加结构的总体抗弯刚度。然而，水刺纤维网的升高的温度不足够高以引起水刺纤维网内的其他类型的纤维流动或以其他方式软化、粘结或塌缩。水刺纤维网内的粘结部位的形成增加了纤维网的硬度，然而水刺纤维网的流体处理性能根据需要保持。应当认识到，将最终干燥阶段温度升高(或以其他方式将热量引入水刺纤维网)至仅高于双组分纤维的一部分的软化温度提高了机械性能，同时也保持液体处理性能。然而，如果水刺纤维网被加热至过高的温度，则结构的刚度会增加，并且结构的液体处理性能可能受到影响。

本发明的方法还可包括至少一个附加缠结过程，诸如在第一水刺过程之前或之后的水刺。在一个实施方案中，参见图4，本发明的方法还可包括在使用供应水射流362的水喷射装置322的第一水刺过程之前，使用供应水射流361的水喷射装置321的附加水刺过程。来自水喷射装置321的水射流361和来自水喷射装置322的水射流362可以处于或可以不处于相同的压力。用于本发明方法的水喷射装置的具体数目可基于例如所期望的基重、所需的粘结程度、所述纤维网的特征等等来确定。

在一些实施方案中，根据本发明的方法还可包括使纤维网经受第二水刺过程。作为此类实施方案的一个示例，根据本发明的方法包括使纤维网经受第一水刺过程，该第一水刺过程将水射流从第一水喷射装置引导到纤维网上，在第一水刺过程期间使用第一阻挡构件不连续地阻挡来自第一水喷射装置的至少一股水射流，使所述纤维网经受第二水刺过程，所述第二水刺过程将水射流从第二水喷射装置引导到所述纤维网上，并且在所述第二水刺过程期间不连续地阻挡来自所述第二水喷射装置的至少一股水射流。

阻挡来自第二水喷射装置的至少一股水射流可通过使用第三阻挡构件来进行。就阻挡构件的形状和结构而言，第二水刺过程中的第三阻挡构件可类似于本文所述的第一阻挡构件或任选的第二阻挡构件。第三阻挡构件定位在第二水喷射装置与纤维网之间，并且在阻挡位置与打开位置之间旋转或移动，在阻挡位置，第三阻挡构件阻挡来自第二水喷射装置的至少一股水射流，在打开位置，第三阻挡构件不阻挡来自第二水喷射装置的至少一股水射流。

根据本发明的方法可提供非织造布，该非织造布具有多个在纵向上离散的包含水刺纤维的第一区域和至少一个在纵向上位于两个相邻的第一区域之间的第二区域。所述多个第一区域中的每个区域均可包括至少两个孔或凹陷、以及位于所述两个孔或凹陷之间的着陆区。着陆区位于第一区域中并且可具有比第二区域更高的纤维密度或更高的纤维缠结度。

利用第二水刺过程，根据本发明的方法可提供具有本文所述的多个第一区域和至少一个第二区域、以及多个在纵向上或在横向上离散的包含水刺纤维的第三区域的非织造布。所述多个第三区域中的每个区域可包括至少两个孔或凹陷、以及位于所述两个孔或凹陷之间的着陆区。第一区域中的着陆区和第三区域中的着陆区可具有比第二区域更高的纤维密度或更高的纤维缠结度。

设备

一种可用于本发明的方法的设备，参见图3A至图3C，该设备包括支撑构件40；与支撑构件40相关联的水喷射装置32，以及设置在支撑构件40与水喷射装置32之间的第一阻挡构件50。

本发明中的水喷射装置可包括多个孔口。所述多个孔口可被定位成大致形成水幕。所述多个孔口可包括以固定或可变间隔布置的孔口。所述多个孔口可包括多个孔口组，所述孔口组中的每一组包括两个或更多个孔口。一个孔口组的宽度和/或相邻孔口组之间的间距可根据待在纤维网30上形成的图案来确定。当一个孔口组中所包括的孔口的数量为2或更多时，一个孔口组中的相邻孔口之间的间隔可小于该孔口组与相邻孔口组之间的间距。

本发明中的第一阻挡构件在其表面上包括至少一个孔或至少一个凹槽，并且能够围绕垂直于z方向的轴线X旋转。通过旋转，第一阻挡构件可处于第一位置或阻挡位置或者第二位置或打开位置，在第一位置或阻挡位置，第一阻挡构件阻挡来自水喷射装置的至少一股水射流，在第二位置或打开位置，第一阻挡构件使来自水喷射装置的至少一股水射流通过。第一阻挡构件50可为任何构件，而不管其几何形状或材料组成如何，只要其在旋转期间能够在第一位置阻挡来自水喷射装置32的至少一股水射流，并且能够在第二位置处使来自水喷射装置的水喷射的至少一股水射流通过。第一阻挡构件也可在其旋转时沿第一轴线来回移动。

参见图3A至图3C，第一阻挡构件50可为旋转杆，诸如圆柱形旋转杆。第一阻挡构件50包括至少一个孔52和非开孔区域54。通过旋转，第一阻挡构件50可处于第一位置或阻挡位置以及第二位置或打开位置，在第一位置或阻挡位置，其阻挡来自水喷射装置32的至少一股水射流，在第二位置或打开位置，其交替地使来自水喷射装置32的至少一股水射流通过孔52。

第一阻挡构件包括至少一个孔和/或至少一个凹槽。

例如，第一阻挡构件可包括多个孔。在一个实施方案中，参见图3A，第一阻挡构件50可具有多个在第一阻挡构件50的长度(“L”)方向上形成的离散的孔。图4A示出图3A的第一阻挡构件50在形成孔的区域处的剖视图。在一些实施方案中，第一阻挡构件50可具有沿第一阻挡构件50的长度的多行多个离散的孔。例如，图4B示出第一阻挡构件50的z方向剖视图，该第一阻挡构件在形成至少一个孔的区域处具有沿第一阻挡构件50的长度的两行多个离散的孔52。第一行中的孔和第二行中的孔彼此不交叉。两行孔可彼此平行。两行孔可以以交错方式布置。又如，图4C示出第一阻挡构件50的z方向剖视图，该第一阻挡构件具有沿第一阻挡构件50的长度形成的两行多个离散的孔52。在该示例中，第一行中的孔和第二行中的孔彼此交叉。图4A至图4C中的第一阻挡构件50具有至少一个孔52和非开孔区域54。尽管图3A示出了沿第一阻挡构件50的长度形成的多个孔52，但多个孔52可在任何方向上或随机地形成。

本发明中的第一阻挡构件可在其表面上包括至少一个凹槽。图4D为本发明中的另一个第一阻挡构件50的侧视图，该第一阻挡构件具有沿第一阻挡构件50的长度L延伸的四个凹槽53。图4E是图4D的第一阻挡构件沿z-z线的剖视图。该第一阻挡构件上的一个或多个凹槽不需要沿着第一阻挡构件50的整个长度延伸。图4F为另一个第一阻挡构件50的侧视图，该第一阻挡构件具有沿第一阻挡构件50的长度形成的两行多个离散的凹槽53。图4G为图4F的第一阻挡构件50沿z-z线的的剖视图。图4D至图4G中的第一阻挡构件50具有至少一个凹槽53和至少一个非凹陷区域54。

在另一个实施方案中，根据本发明的设备还可包括定位在水喷射装置与第一阻挡构件之间或定位在第一阻挡构件与支撑构件之间的第二阻挡构件。第二阻挡构件可不可至少一个孔，并能够沿第二轴线在第三位置或阻挡位置与第四位置或打开位置之间来回移动，在第三位置或阻挡位置，第二阻挡构件阻挡来自水喷射装置的至少一股水射流，在第四位置或打开位置，第二阻挡构件不阻挡来自水喷射装置的至少一股水射流。

阻挡构件，所述第一阻挡构件和/或任何附加的阻挡构件中的孔是指当所述阻挡构件处于打开位置时，来自所述水喷射装置的至少一股水射流可穿过的孔。因此，当阻挡构件具有空隙内部间距时，一个孔可旨在表示一对孔，当阻挡构件处于打开位置时，来自水喷射装置的至少一股水射流可穿过该对孔。

第一阻挡构件中的孔或凹槽可为任何形状，例如优选地，圆形形状、半圆形形状、椭圆形形状、多边形形状诸如三角形形状或四边形形状、星形多边形、十字形形状、以及狭缝形状诸如直线形状或曲线形状。第一阻挡构件中的孔或凹槽可具有约2mm或更大，或约3至50mm，或约5至30mm的宽度。当第一阻挡构件具有多个孔时，该第一阻挡构件中的相邻孔之间的间隔可为约2mm或更大，或约3至50mm，或约5至30mm。相对于第一阻挡构件中的孔的孔的描述适用于第二阻挡构件中的一个或多个任选的孔。

第一阻挡构件和/或第二阻挡构件可由例如合成树脂、金属等制成。此外，形状可被适当地选择为适用于本发明的水刺法的板、辊等。

水喷射装置与最靠近水喷射装置的阻挡构件之间的距离可为约1mm或约2mm或更大，并且考虑到设备设计、水喷射装置与支撑件之间的间距，该距离是可调节的。当阻挡构件与水喷射装置之间的距离小于1mm时，阻挡构件和水喷射装置可彼此接触，并且它们中的一者或两者被损坏。阻挡构件(当设备具有多于一个阻挡构件时位于最高位置的阻挡构件)与孔口之间的距离可为约30mm或更小。纤维网与最靠近纤维网的阻挡构件之间的距离可为约5mm至50mm。当阻挡构件与纤维网之间的距离小于5mm时，纤维网可被阻挡构件与纤维网之间的接触损坏。当阻挡构件与孔口之间的距离可大于30mm或阻挡构件与纤维网之间的距离超过50mm时，水流的能量可减小并且缠结可变得不足。

支撑体可为本领域已知的适用于水刺法的移动金属丝网筛、旋转多孔转筒等的形式。支撑件可具有表现出凹陷、孔和/或突出部的图案化表面。纤维网通过借助于水射流分别抵靠凹陷、孔和/或突出部形成而抵靠金属丝网纱、板或转筒接收其图像或装饰。

非织造布

可通过本文详述的本发明的方法生产的非织造布具有长度和宽度，并且包括多个包含水刺纤维的第一区域和至少一个第二区域，所述至少一个第二区域在非织造布的长度方向上位于两个相邻的第一区域之间，使得所述多个第一区域在非织造布的长度方向上为离散的。非织造布的长度方向对应于非织造布制造过程中的纵向。

第一区域中的每个区域包括至少两个孔或凹陷、以及位于所述两个孔或所述两个凹陷之间的着陆区。当第一区域经历附加的水刺过程时，第一区域中的着陆区具有比第二区域更高的纤维密度或更高的纤维缠结度。当第一区域经历附加的水刺过程时，第一区域中的着陆区可具有比第二区域更低的z方向厚度。

第二区域可处于任何纤维组件的状态，诸如未粘结纤维网的状态、粘结纤维网的状态、缠结纤维网的状态等，并且不受具体限制。在一些实施方案中，第二区域包含缠结的纤维。第二区域中的纤维的缠结可通过任何方法诸如针刺法、水刺法、水蒸汽流(蒸汽喷射)缠结法等来进行。由于多个第一区域的形成是通过水刺法进行的，因此可优选的是通过水刺法进行第二区域中的纤维的缠结。在其它实施方案中，第二区域包括热熔合纤维。

本发明的非织造布提供了柔和且柔软的感觉以及图案，因为第二区域在水刺法期间保持原始厚度。

所述多个第一区域可包括图案。第一区域中的每个区域可具有直线、曲线、圆形、椭圆形、三角形、多边形、人字形图案、格状图案、锯齿形图案、Z字形图案等的形状。在一些实施方案中，所述多个第一区域包括至少在非织造布的长度方向上的重复图案。多个第一区域中的每个区域不一定具有相同的形状或尺寸。

在一些实施方案中，所述多个第一区域在对应于横向的非织造布的宽度方向上为连续的。在其它实施方案中，所述多个第一区域在非织造布的宽度方向上为离散的，使得所述多个第一区域被第二区域围绕。参见图6，在一个实施方案中，本发明的水刺非织造布600具有多个在非织造布的宽度方向上离散的第一区域610和围绕所述多个第一区域610的第二区域620。

本发明的非织造纤维网还可包括多个包含水刺纤维的第三区域。当形成所述多个第一区域时，可同时形成所述多个第三区域。所述多个第三区域可在形成所述多个第一区域之前或之后形成。所述多个第三区域也可以以与所述多个第一区域的一部分相交的方式形成，也可在相邻的多个第一区域之间形成，并且也可在所述多个第一区域内形成。所述多个第三区域可具有与第一区域相同的形状。第三区域可具有与第一区域不同的形状。第三区域可以在非织造布的长度方向上为连续的。第三区域可以在非织造布的长度方向上为离散的。参见图7，在一个实施方案中，本发明的水刺非织造布700具有在非织造布的宽度方向上离散的多个第三区域730以及多个第一区域710和至少一个在非织造布的长度方向上位于两个相邻的第一区域710之间的第二区域720。

水刺非织造布中可包含天然来源或人造来源的纤维，并且可为短纤维或连续长丝或者可原位形成。纤维可为纤维素纤维组分、非纤维素纤维组分、基于聚烯烃的粘结剂纤维组分、以及它们的任何组合。基于聚烯烃的粘结剂纤维组分可为双组分纤维。如下文所用，术语双组分纤维是指具有两种成分的纤维。

本发明的非织造布可由合适纤维类型的混合物制成，考虑到非织造布的最终用途，所述纤维类型产生所需的柔软性、机械性能和流体处理性能。

本发明的非织造纤维网可具有约200克/平方米(gsm)或更小，约25-100gsm，或30-60gsm的基重。

层合体

本发明也提供了一种层合体，该层合体包括第一层，所述第一层包括根据本发明的非织造布。本发明的层合体还可包括第二层，所述第二层包括非织造纤维网或膜。

根据本发明的非织造布或层合体可结合到例如吸收制品中。例如，其可用作诸如用于卫生巾或尿布的顶片之类的部件。

吸收制品

本发明也提供了一种吸收制品，所述吸收制品包括层，所述层包括根据本发明的非织造布或层合体。

本发明的吸收制品可包括顶片和接合到顶片的底片。本发明的吸收制品还可包括设置在顶片与底片之间的吸收芯。在一些实施方案中，本发明的吸收制品包括顶片或设置在顶片下方的层，该顶片或设置在顶片下方的层包括根据本发明的非织造布或层合体。

本发明的吸收制品可通过任何合适的方法来工业化生产。因此，不同的层可使用标准方法诸如压花、热粘结、胶粘或它们的任何组合来装配。

顶片

顶片可捕获体液和/或允许流体渗透到吸收制品内。对于根据本发明的非织造布，第一纤维网层优选地设置在与皮肤接触的侧面上。

底片

通常用于吸收制品的任何常规液体不可渗透的底片材料可用作底片。在一些实施方案中，由所吸收的身体排泄物发出的恶臭气不能透过底片，使得恶臭不逸出。底片可为或可不为可透气的。

吸收芯

可能期望吸收制品还包括设置在顶片与底片之间的吸收芯。如本文所用，术语“吸收芯”是指适用于吸收、分配和储存流体诸如尿液、血液、月经和其它身体流出物的材料或材料的组合。用于适用于吸收制品的吸收芯的任何常规材料可用作吸收芯。

实施例

实施例1：非织造布的制备

将人造丝纤维(1.7分特，57mm长度，兰精，中国)和PE/PET皮/芯型双组分纤维(2.2分特，57mm长度，JNC，日本)以80重量％与20重量％的比率混合，并且通过梳理工艺形成具有40gsm基重的纤维网。纤维网以50米/分钟的速度移动到具有两个喷射器的第一水刺系统。将来自第一喷射器的水射流以3.0MPa施加到纤维网，并且随后将来自第二喷射器的水射流以2.5MPa施加到纤维网的相反侧以进一步缠结纤维网中的纤维。

然后将纤维网移动到类似于图3A至图3C所示的第二水刺系统。参见图3A，将来自第二水刺系统的喷射器32的水射流36以5.0MPa施加到纤维网30。第二水刺系统具有开孔中空圆柱体50，所述开孔中空圆柱体具有直径为2mm的孔52，所述孔在两个相邻孔52之间具有2mm的距离。开孔圆柱体50具有3英寸的直径，设置在喷射器32与纤维网30之间，并且沿垂直于z方向的轴线X旋转。在旋转期间，开孔圆柱体50在横向上以15mm范围和20转/秒的频率在阻挡位置与打开位置之间来回移动，在阻挡位置，来自喷射器32的至少一股水射流36a被开孔圆柱体50阻挡，在打开位置，来自喷射器32的至少所述水射流36a穿过开孔圆柱体50的孔52。

生产图6中所示的水刺非织造布600，其具有多个在纵向上离散的第一区域610和第二区域620。所获得的非织造纤维网经过烘干机以干燥非织造布。所获得的非织造布经过烘干机以干燥非织造布。

实施例2：非织造布的制备

根据实施例1中公开的方法生产水刺非织造布。将漂白的棉纤维(1.7分特，57mm长度，Marusan Co.，LTD，CN)和PE/PET皮/芯型双组分纤维(2.2分特，57mm长度，JNC，Japan)以80重量％与20重量％的比率混合并形成纤维网。纤维网以50米/分钟的速度移动到具有两个喷射器的第一水刺系统并且在实施例1中公开的条件下进行水刺。然后将纤维网移动到如实施例1公开的第二水刺系统。第二水刺系统具有直径为3英寸的开孔中空圆柱体，并且沿轴线X以1.73转/秒(50米/分钟)的速度旋转。开孔圆柱体具有孔。两个相邻孔之间的距离在横向上为约60mm，并且在纵向上为约80mm。所获得的非织造布经过烘干机以干燥非织造布。

图8中所示的所获得的水刺非织造布800具有多个在纵向上离散的第一区域710和第二区域820。非织造布700可以如下方式用作如图9中所示的卫生巾10的顶片1：开孔图案的第一区域810定位在卫生巾10的中心区域中。

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 (23)

1.一种用于制备非织造布的方法，所述非织造布包括多个包含水刺纤维的第一区域，所述方法包括：

使纤维网经受第一水刺过程，所述第一水刺过程将水射流从包括多个孔口的水喷射装置引导至所述纤维网上，

使用定位在所述水喷射装置与所述纤维网之间的第一阻挡构件不连续地阻挡来自所述水喷射装置的至少一股水射流，

其中所述第一阻挡构件包括至少一个孔或凹槽，并且能够围绕垂直于z方向的轴线旋转，并且

其中所述多个第一区域在纵向上为离散的。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一阻挡构件沿第一轴线在第一位置与第二位置之间来回移动，在所述第一位置，所述第一阻挡构件阻挡来自所述水喷射装置的所述至少一股水射流，在所述第二位置，所述第一阻挡构件不阻挡来自所述水喷射装置的所述至少一股水射流。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第一阻挡构件包括多个孔。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第一阻挡构件在其表面上包括至少一个凹槽。

5.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一轴线平行于纵向或平行于横向。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中经受所述第一水刺过程的所述纤维网为缠结纤维网或热粘结纤维网。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法还包括在所述第一水刺过程之前使所述纤维网经受缠结过程。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法还包括在所述第一水刺过程之后使所述纤维网经受缠结过程。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中所述缠结过程为水刺过程。

10.一种用于形成纹理化水刺非织造纤维网的设备，所述设备包括：

(a)支撑构件，

(b)与所述支撑构件相关联的水喷射装置，和

(c)第一阻挡构件，所述第一阻挡构件设置在所述支撑构件与所述水喷射装置之间，

其中所述第一阻挡构件包括至少一个孔或凹槽，并且能够围绕垂直于z方向的轴线旋转。

11.根据权利要求10所述的设备，其中所述第一阻挡构件为旋转杆。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其中所述第一阻挡构件包括多个孔。

13.根据权利要求10或11所述的方法，其中所述第一阻挡构件在其表面上包括至少一个凹槽。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的设备，其中所述第一阻挡构件能够沿第一轴线来回移动。

15.根据权利要求14中任一项所述的设备，其中所述第一轴线平行于纵向或横向。

16.一种具有长度和宽度的非织造布，所述非织造布包括多个包含水刺纤维的第一区域以及第二区域，

其中所述多个第一区域在非织造布的长度方向上为离散的，

其中所述多个第一区域中的每个区域包括至少两个孔或凹陷、以及位于所述两个孔或凹陷之间的着陆区，并且

其中所述着陆区具有比所述第二区域更高的纤维密度或更高的纤维缠结度。

17.根据权利要求16所述的非织造布，其中所述多个第一区域中的所述每个区域被所述第二区域围绕。

18.根据权利要求18所述的非织造布，其中所述多个第一区域中的所述每个区域在非织造布的宽度方向上为不连续的。

19.根据权利要求16至18中任一项所述的非织造布，其中所述第一区域包含水刺纤维。

20.根据权利要求16至18中任一项所述的非织造布，所述非织造布还包括多个包含水刺纤维的第三区域，

其中所述第三区域具有不同于所述第一区域的形状。

21.一种层合体，包括根据前述权利要求16至20中任一项所述的非织造布。

22.一种吸收制品，所述吸收制品包括层，所述层包括根据权利要求16至20中任一项所述的非织造布。

23.一种吸收制品，所述吸收制品包括层，所述层包括根据权利要求22所述的非织造布。

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