CN112188959A - 多层非织造织物及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

非织造复合织物包括基本上由熔喷纤维构成的第一非织造层、基本上由熔喷纤维构成的第二非织造层和基本上由熔喷纤维构成的第三非织造层，所述第一非织造层内的纤维具有根据第一分布变化的直径，所述第二非织造层内的纤维具有根据第二分布变化的直径，所述第三非织造层设置在所述第一非织造层与所述第二非织造层之间，所述第三非织造层内的纤维具有根据第三分布变化的直径，所述第三分布大于所述第一分布和所述第二分布。

Description

多层非织造织物及其制造方法
相关申请
本申请要求于2018年5月17日提交的标题为“多层非织造织物及其制造方法(MULTILAYERED NONWOVEN FABRICS AND METHOD OF MAKING THE SAME)”的第62/672,933号美国临时申请的优先权和权益，其内容通过引用整体并入本文。
发明领域
本发明涉及多层非织造物和制造多层非织造物的改进方法。
发明背景
出于功能性和感觉的原因，非织造织物的持续改进在个人护理产品(例如婴儿尿布、女性护理产品、成人产品)和医疗护理屏障产品(例如罩衣、大头衫(chucks)、帘子、围裙等)中是令人感兴趣的。特别地，织物的耐磨性和耐水性以及柔软性是令人感兴趣的性质。另外，需要具有改善的渗漏保护的防水织物，换句话说，具有改善的表面干燥度。
发明内容
本发明涉及改善的多层非织造织物，其可用于例如一次性吸收制品(例如一次性尿布、失禁产品和女性护理产品)以及用于医疗和其它工业的一次性产品。具体地，在具有外部纺粘层和内部熔喷层(SMS)的非织造层压体中，内部熔喷层可以由三个或更多个子层构成，具有至少两个外部细纤维层(纤维直径等于或小于2微米)和一个或多个内部粗纤维层(纤维直径大于2微米)。
在一个示例性实施方案中，非织造复合织物包括至少第一非织造网和第二非织造网，其基本上由纺粘纤维构成；以及基本上由熔喷纤维构成的第三非织造网，第三非织造网设置在第一非织造网与第二非织造网之间并且粘合至第一非织造网和第二非织造网，第三非织造网包括设置在两个或更多个外部细纤维层之间的一个或多个内部粗纤维层。
在至少一个实施方案中，第三非织造网热粘合至第一非织造网和第二非织造网。
在一个示例性实施方案中，非织造复合织物具有高度的流体屏障特性并保持表面干燥和柔软。
在一个示例性实施方案中，一个或多个内部粗纤维层包括直径大于2微米的熔喷纤维。
在一个示例性实施方案中，一个或多个内部粗纤维层具有大于2微米的平均纤维直径。
在一个示例性实施方案中，两个或更多个外部细纤维层包括直径等于或小于2微米的熔喷纤维。
在一个示例性实施方案中，两个或更多个外部细纤维层具有小于2微米的平均纤维直径。
在一个示例性实施方案中，一个或多个内部粗纤维层与两个或更多个外部细纤维层之间的平均纤维直径的差为0.5微米至3微米。
在一个示例性实施方案中，一个或多个内部粗纤维层与两个或更多个外部细纤维层之间的平均纤维直径的差为1微米至2.7微米。
在一个示例性实施方案中，非织造复合织物具有至少约25秒的平均低表面张力流体穿透时间和低于约35m3/min/m3的透气性。
在一个示例性实施方案中，非织造复合织物包括至少第一非织造网和第二非织造网，其基本上由纺粘纤维构成；以及基本上由熔喷纤维构成的第三非织造网，第三非织造网设置在第一非织造网与第二非织造网之间并粘合至第一非织造网和第二非织造网，第三非织造网包括设置在两个或更多个外部细纤维层之间的一个或多个内部粗纤维层，并且第三非织造网包括至少两个过渡区，每个过渡区的尺寸差为0.5微米至3微米。
在至少一个实施方案中，第三非织造网热粘合至第一非织造网和第二非织造网。
在一个示例性实施方案中，非织造层压体包括一个或多个基本上由粗熔喷纤维构成的第一非织造网层、至少两个基本上由细熔喷纤维构成的第二非织造网层、以及至少两个基本上由纺粘纤维构成的第三非织造网层，其中非织造层压体包括粘合图案。
在至少一个实施方案中，通过热粘合网层赋予粘合图案。
在一个示例性实施方案中，制造非织造层压体的方法包括通过在两个或更多个细纤维子层之间沉积一个或多个粗纤维子层来形成基本上由熔喷纤维构成的内部网，将基本上由纺粘纤维构成的两个或更多个外部网粘合至内部网，其中层压体包含约10重量％至40重量％的熔喷纤维。
在一个示例性实施方案中，非织造层压体包括至少两个第一非织造网；以及粘合在第一非织造网之间的第二非织造网，其中第一非织造网各自包括包含第一聚合物组分的一个或多个第一连续纤维层，第一非织造网的连续纤维具有第一平均直径，并且第二非织造网包括在至少两个第三连续纤维层之间的一个或多个第二连续纤维层，第二非织造网的连续纤维具有小于第一平均直径的第二平均直径，以及第三层的连续纤维具有小于第二层的连续纤维的第四平均直径的第三平均直径。
在至少一个实施方案中，第一聚合物组分是聚烯烃，例如聚丙烯。
在至少一个实施方案中，第一聚合物组分是粘胶纤维。
在至少一个实施方案中，第一层的连续纤维包含第二聚合物组分。
在至少一个实施方案中，第二聚合物组分是聚烯烃，例如聚丙烯。
在至少一个实施方案中，第一层的连续纤维是共混纤维或双组分纤维。
在至少一个实施方案中，非织造层压体的基重在5gsm至100gsm的范围内。
在至少一个实施方案中，非织造层压体的基重在5gsm至80gsm的范围内。
在至少一个实施方案中，非织造层压体的基重在5gsm至60gsm的范围内。
在至少一个实施方案中，非织造层压体的基重在11gsm至19gsm范围内。
在至少一个实施方案中，熔喷纤维占非织造层压体的总重量的2％至45％。
在至少一个实施方案中，熔喷纤维占非织造层压体的总重量的16％至33％。
在至少一个实施方案中，第一非织造网分别形成非织造层压体的顶片和底片。
根据本发明的示例性实施方案，制造非织造网的方法包括：形成包括连续纺粘纤维的第一非织造网；通过在具有细熔喷纤维的至少两个细纤维子层之间形成具有粗熔喷纤维的一个或多个粗纤维子层来形成包括连续熔喷纤维的第二非织造网；形成包括连续纺粘纤维的第三非织造网；以及粘合第一非织造网、第二非织造网和第三非织造网以形成相应的第一层、第二层和第三层。
在至少一个实施方案中，形成第一非织造网的步骤包括纺熔工艺。
在至少一个实施方案中，形成第二非织造网的步骤包括熔喷工艺。
根据本发明的示例性实施方案，非织造复合织物包括至少第一非织造网和第二非织造网，其基本上由纺粘纤维构成；以及基本上由熔喷纤维构成的第三非织造网，第三非织造网设置在第一非织造网与第二非织造网之间并且粘合至第一非织造网和第二非织造网，其中第三非织造网包括两个或更多个内部粗纤维层，粗纤维层中的每一个设置在两个或更多个外部细纤维层之间，其中第三非织造网包括至少四个过渡区，所述至少四个过渡区的尺寸差为0.5微米至3微米。
根据本发明的示例性实施方案，非织造复合织物包括至少第一非织造网和第二非织造网，其基本上由纺粘纤维构成；以及基本上由熔喷纤维构成的第三非织造网，第三非织造网设置在第一非织造网与第二非织造网之间并且粘合至第一非织造网和第二非织造网，其中第三非织造网包括一个或多个内部粗纤维层，粗纤维层中的每一个设置在两个或更多个外部细纤维层之间，其中第三非织造网包括至少三个过渡区，所述至少三个过渡区的尺寸差为0.5微米至3微米。
在至少一个实施方案中，第三非织造网热粘合至第一非织造网和第二非织造网。
根据本发明的示例性实施方案的非织造复合织物包括：基本上由熔喷纤维构成的第一非织造层，第一非织造层内的纤维具有根据第一分布变化的直径；基本上由熔喷纤维构成的第二非织造层，第二非织造层内的纤维具有根据第二分布变化的直径；以及基本上由熔喷纤维构成的第三非织造层，第三非织造层设置在第一非织造层与第二非织造层之间，第三非织造层内的纤维具有根据第三分布变化的直径，所述第三分布大于第一分布和第二分布。
在至少一个示例性实施方案中，第一非织造层和第二非织造层占组合的第一非织造层、第二非织造层和第三非织造层的至少30重量％。
在至少一个示例性实施方案中，第一分布和第二分布是窄分布或中等分布，其中窄分布表示纤维样品的至少一个增量(increment)在样品内形成具有等于或大于30％的频率的峰，或者表示纤维样品的至少一个增量在样品内形成具有等于或大于20％的频率的峰并且没有超过5％的其它峰，并且其中中等分布表示纤维样品的至少一个增量在样品内形成具有等于或大于20％的频率的第一峰和至少一个其它增量在样品内形成具有大于5％的频率的第二峰。
在至少一个示例性实施例中，第三分布是中等分布或宽分布，其中宽分布表示没有纤维样品的增量在样品内形成具有等于或大于20％的频率的峰。
在至少一个示例性实施例中，第一分布和第二分布是窄分布。
在至少一个示例性实施例中，第三分布是中等分布。
在至少一个示例性实施例中，第三分布是宽分布。
在至少一个示例性实施例中，第一分布和第二分布是中等分布。
在至少一个示例性实施例中，第三分布是宽分布。
在至少一个示例性实施例中，第一分布与第三分布之间以及第二分布与第三分布之间的增量系数至少为1。
在至少一个示例性实施例中，增量系数为至少1.5。
在至少一个示例性实施方案中，非织造复合织物还包括基本上由纺粘纤维构成的至少一个层。
在至少一个示例性实施方案中，第一层、第二层和第三层设置在至少两个外层之间，所述至少两个外层基本上由纺粘纤维构成。
在至少一个示例性实施方案中，非织造复合织物具有小于10gsm的基重。
在至少一个示例性实施方案中，非织造复合织物具有至少25秒的低表面张力流体穿透时间。
在至少一个示例性实施方案中，非织造复合织物具有小于50m3/min/m3的透气性。
在至少一个示例性实施方案中，第一非织造层和第二非织造层中的纤维的平均纤维直径小于第三非织造层中的纤维的平均纤维直径。
在至少一个示例性实施方案中，第一非织造层、第二非织造层和第三非织造层内的纤维具有小于2微米的平均直径。
根据本发明的示例性实施方案的非织造复合织物包括：第一网，其包括：基本上由熔喷纤维构成的第一非织造层，第一非织造层内的纤维具有根据第一分布变化的直径；基本上由熔喷纤维构成的第二非织造层，第二非织造层内的纤维具有根据第二分布变化的直径；基本上由熔喷纤维构成的第三非织造层，第三非织造层设置在第一非织造层与第二非织造层之间，第三非织造层内的纤维具有根据第三分布变化的直径，第三分布大于第一分布和第二分布；和基本上由纺粘纤维构成的第四非织造层；以及第二网，其包括：基本上由熔喷纤维构成的第五非织造层，第五非织造层内的纤维具有根据第五分布变化的直径；基本上由熔喷纤维构成的第六非织造层，第六非织造层内的纤维具有根据第六分布变化的直径；和基本上由熔喷纤维构成的第七非织造层，第七非织造层设置在第五非织造层与第六非织造层之间，第七非织造层内的纤维具有根据第七分布变化的直径，第七分布大于第五分布和第六分布，第一网和第二网彼此相邻设置，使得第二非织造层直接面对第六非织造层。
在至少一个示例性实施例中，第二网还包括基本上由纺粘纤维构成的第八非织造层。
通过下面的详细描述和附图，本发明的其它特征和优点将变得显而易见。
附图简述
通过当结合附图时参考本发明优选的、尽管是说明性的实施方案的以下详细描述，本发明的上述和相关目的、特征和优点将被更全面地理解，其中：
图1是根据本发明第一示例性实施方案的用于生产非织造织物的系统的代表性图，非织造织物包括在至少两个外部细熔喷(MB)纤维层之间的至少一个内部粗MB纤维层，至少两个外部细MB纤维层继而设置在至少两个纺粘层之间；
图2是根据本发明示例性实施方案的熔喷纤维设备(“箱体”)的代表性横截面图；
图3是根据本发明示例性实施方案的用于MB层的选择性加工参数的表；
图4A是根据本发明示例性实施方案的非织造织物的选择性结果的表；
图4B是根据本发明示例性实施方案的非织造织物的选择性结果的表；
图5A、5B和5C是根据本发明示例性实施方案在图3中反映的工艺参数和条件下生产的非织造织物的显微照片；
图6A、6B、6C、6D和6E是示出根据本发明示例性实施方案的图4所示的结果中的各种参数之间的相关性的图；
图7是显示熔喷层内纤维直径的分布的图；
图8是显示熔喷层内纤维直径的分布的直方图。
详述
本发明涉及具有改善的屏障特性和表面干燥度的非织造织物及其制备方法。
为了本公开内容的目的，纤维直径测量的样品的增量将被用于确定复合织物层内的纤维分布，其中每个增量是0.25微米。
此外，为了本公开内容的目的，术语“透气性”和“AP”是可互换的。
根据本发明的示例性实施方案，在至少两个外部细熔喷(MB)纤维层之间具有至少一个内部粗MB纤维层且所述至少两个外部细MB纤维层继而设置在至少两个纺粘层之间的复合非织造网尤其适用于需要高液体屏障的一次性吸收制品和/或医用服装。如本文所用，术语“吸收制品”是指吸收和容纳流体和固体材料的制品。例如，吸收制品可以贴着或靠近身体放置，以吸收和容纳身体排出的各种渗出物。吸收制品可以是穿着的制品，例如婴儿尿布、成人失禁产品和女性护理产品，或者用于吸收和容纳流体和固体材料的卫生和屏障产品，例如医疗行业中使用的一次性罩衣和大头衫(chucks)。特别地，非织造物可以用作身体接触层(例如顶片、护腿套或底片)或作为其一部分。非织造物也可用于包装或包裹物品(例如吸收性物品)。术语“一次性”在本文中用于描述这样的吸收制品，其不意在被洗涤或以其它方式恢复或重新用作吸收制品，而是意在单次使用后被丢弃，并且优选地被回收、堆肥或以其它环境相容的方式处理。
如本文所用的术语“非织造织物、片材、层或网”意指以基本上随机的方式定位以形成平面材料的单个纤维、长丝或线的结构，这与针织或机织织物相反。非织造织物的实例包括熔喷网、纺粘网、粗疏网、气流法网、湿法网和水刺网(spunlaced web)。非织造复合织物包括多于一个的非织造层。
如本文所用的术语“纺粘纤维”意指平均直径为5至30微米的基本上连续的纤维或长丝。也包括分裂前平均直径为10至30微米的可分裂双组分或多组分纤维。
如本文所用的术语“熔喷纤维”是指平均直径小于10微米的基本上连续的纤维或长丝。
本发明的示例性实施方案可包括改变MB和/或SB纤维直径以进一步改善材料的触感而不降低磨损性能。
本发明的示例性实施方案包括多层复合织物，所述多层复合织物包括至少一个第一纤维层(优选熔喷纤维层)，所述第一纤维层包括三个或更多个粘合到至少一个第二纤维层(优选纺粘纤维层)的具有不同纤维直径的子层，其中第二纤维层的中值纤维直径比第一层的中值纤维直径大至少1.3倍。示例性非织造织物可以通过依次沉积一个或多个纺粘纤维层，随后沉积三个或更多个熔喷纤维层，然后在移动的收集表面上沉积另一个或多个纺粘纤维层而在线形成。组装的层可以通过使它们通过在两个压延辊之间形成的压延辊隙而被热粘合。每个压延辊可以被加热或者其可以是未加热的。每个压延辊可以具有图案或者它可以是平滑的。或者，这些层可以通过超声、化学(例如，用粘合剂)或通过空气粘合来粘合。在替代实施方案中，单独的层可以预先形成和任选地粘合并单独收集，例如通过将织物卷绕在卷绕辊上。然后可以通过在稍后的时间分层并粘合在一起以形成复合织物来组装各个层。
在实施方案中，基础织物可以是“SMS”结构，其可以用纺粘和熔喷两者的多个箱体来生产，其中织物具有不同纤维直径的外部纺粘层和内部熔喷层。根据本发明的实施方案，基础织物是热图案粘合的。
图1中示出了根据本发明的示例性实施方案的用于制造复合织物的方法。首先，使用纺粘箱体2、熔喷箱体3a至3d和纺粘箱体4在传送带8上形成非织造网(下文也称为“织物”或“基础织物”)6。然后用压延辊10和12粘合网6。根据本发明的示例性实施方案，可以使用相应的箱体3a、3b、3c和任选的3d形成多个熔喷纤维子层。箱体3a可以是用于沉积直径大于2微米的“粗”纤维的熔喷箱体，而箱体3b和3c分别沉积直径等于或小于2微米的“细”纤维。因此，箱体3a、3b和3c可以共同形成包括至少三个子层的熔喷网，其中在两个“细”纤维子层之间形成“粗”纤维子层。如图1进一步所示，可以结合附加的“粗”纤维箱体3d以在由箱体3b和3c形成的两个“细”纤维子层内形成另一个“粗”纤维子层。由箱体3a和3d沉积的纤维的直径可以相同或不同。根据本发明的另外的实施方案，对应于箱体2和4中的每一个的多个元件也可以结合在系统中以形成多个相应的网6的层。
根据本发明的示例性实施方案，纺熔非织造网由基本上连续的长丝制成，长丝以随机分布的方式铺设在移动的传送带8上。树脂粒料可以在加热下加工成熔体，然后通过喷丝头(或纺丝箱体2和4)进料，以通过使用拉伸装置(未示出)产生数百根长丝。如前所述，可以使用多个喷丝头或箱体(串联成区域)以提供与例如每个纺丝箱体2和4对应的密度增加的纺粘纤维。射流流体(例如空气)使来自箱体2和4的纤维伸长，然后纤维被吹送或运送到移动的网(传送带)8上，在那里它们被放下并通过抽吸箱(未示出)以随机图案吸向网8以产生织物结构6。具有至少三个子层的熔喷层可以通过熔喷机构(或“箱体”)3a至3d沉积在由纺丝箱体2和4铺设的纺粘层之间。例如，熔喷工艺包括将热塑性聚合物插入模具中。热塑性聚合物材料通过模具中的多个细毛细管挤出以形成纤维。纤维流进高速气体(例如空气)流，所述高速气体流使熔融的热塑性聚合物材料流变细以减小它们的直径，所述直径可以是微纤维直径。熔喷纤维通过箱体3a至3d准随机地沉积在由纺丝箱体2铺设的纺粘层上，以形成熔喷网。在一个区域中并排放置多个模具，以在非织造织物6的整个宽度上产生足够的纤维，并且可以串联使用两个或更多个区域，以便增加纤维的覆盖。当熔喷纤维被沉积时，它们可以是粘性的，这通常导致网的熔喷纤维之间的一些粘合。
在优选的实施方案中，用于形成网6的纤维是热塑性聚合物，其实例包括聚烯烃、聚酯(例如聚乳酸或“PLA”)、聚酰胺、其(与烯烃、酯、酰胺或其它单体)共聚物及其共混物。如本文所用，术语“共混物”包括至少两种聚合物的均匀混合物或至少两种物理上不同的聚合物(例如双组分纤维)的非均匀混合物。优选地，纤维由聚烯烃制成，其实例包括聚乙烯、聚丙烯、其丙烯-丁烯共聚物及其共混物，包括例如乙烯/丙烯共聚物和聚乙烯/聚丙烯共混物。在一个示例性实施方案中，纺粘纤维包括添加剂以改善柔软性。此类添加剂的实例包括共聚物；助滑添加剂；和其它柔软性添加剂。也可以向MB纤维中加入添加剂，例如上述那些添加剂等，以改变表面感觉和物理性能，例如吸收速率。
在一个示例性实施方案中，网6可以通过辊10和12热压延粘合。另外，由于低压压延，或在由于熔喷纤维保持在足够高的温度以粘附至箱体2和4的纺粘纤维上的初始网形成过程中，熔喷纤维(来自箱体3a至3d)可赋予一定程度的粘合。根据本发明的示例性实施方案，辊10和12可以是具有限定粘合图案的粘合辊12的压延机10。或者，网6可以是超声粘合的、化学粘合的、或通过空气粘合的。例如，可以使用超声装置或风透粘合装置来代替压延机粘合辊10和12，这种装置使用在升高的温度下的空气，该温度足以通过熔化较低熔融温度的聚合物组分在长丝和/或纤维的交叉部分处引起长丝和/或纤维之间的热粘合。
非织造网6可以被结合到非织造层压体中。层压体可以通过常规手段形成，包括但不限于热粘合、超声粘合和/或化学/粘合剂粘合。
图2示出了根据本发明示例性实施方案的代表性熔喷机构(或“箱体”)3(例如，3a至3d)。如图2所示，熔喷箱体3可以包括断裂板21和模具尖端23，以分别接收和挤出聚合物熔体，所述聚合物熔体流进气刀25，所述气刀25引导高速气体(例如空气)流27a和27b以使熔融热塑性聚合物材料流变细从而减小其直径。根据本发明的示例性实施方案，如图2所示，熔喷箱体3可以包括引导第二高速空气流29a和29b以冷却纤维材料的附加第二空气管道。如上所述，熔喷纤维通过箱体3a至3d准随机地沉积在纺粘层上，所述纺粘层通过纺丝箱体2铺设在传送机8上以形成熔喷网。此外，箱体3a和任选的箱体3d可以被配置成沉积纤维直径大于2微米的“粗”MB纤维子层，并且箱体3b和3c被配置成沉积纤维直径等于或小于2微米的“细”MB纤维子层。
图3是根据本发明示例性实施方案的各个MB子层的工艺参数表。如图3所示，MB子层可以使用以下形成：每英寸具有35-75个孔的熔喷模具；熔喷毛细管直径为0.3-0.4毫米(mm)；熔喷模具温度为250-280摄氏度(℃)；熔喷聚合物通过率为20-60千克/小时/米(kg/hr/m)；熔喷热空气温度为260-280℃；熔喷热空气流速为2600-4000立方米/小时(m3/hr)；以及熔喷二次空气冷却温度为20-30℃。根据优选的实施方案，熔喷模具温度可以为约255℃至270℃。
图3进一步示出了用于“粗”和“细”MB纤维子层的示例性工艺参数。如图3所示，MB子层可以使用以下形成：每英寸具有35个孔的熔喷模具；熔喷毛细管直径为0.4mm；熔喷模具温度为255℃；熔喷聚合物通过率为30kg/hr/m；熔喷热空气温度为265℃；熔喷热空气流速为2600m3/hr；并且熔喷二次空气冷却温度为20℃。或者，MB子层可使用以下形成：熔喷毛细管直径为0.3mm的熔喷模具；熔喷模具温度为255℃；熔喷聚合物通过率为50kg/hr/m；熔喷热空气温度为265℃；熔喷热空气流速为3900m3/hr；以及熔喷二次空气冷却温度为30℃。
在一个示例性实施方案中，具有SMS结构的基础织物包括占总网重量的2-45％、优选占总网重量的16-33％、更优选占总网重量的约19-30％的一定量的熔喷纤维。
有利的是，内部粗纤维层可以减慢液体的通过，因为它破坏精细熔喷层的毛细管网络，从而改善层压体的屏障性能。
图4A是根据本发明的示例性实施方案进行的非织造织物试验的选择性结果的表。根据本发明的示例性实施方案制造的具有“平坦”的MB轮廓(即，均匀纤维尺寸的层)和具有各种多熔喷子层(“隆起”、“调整的隆起”和“梯度的”MB轮廓)的MB非织造织物的实例被包括在图4Ad所示的表中。如图4A所反映的，在实例中使用的材料包括由相应类型的树脂(A、B和C)制成的熔喷纤维。树脂A是聚丙烯均聚物树脂，其具有1300g/10min的熔体流速(以230℃/2.16kg)(MFR)(根据ASTM D1238)和0.90g/cm3的密度(根据ASTM D1505)。树脂B是具有1800g/10min的MFR(根据ASTM D1238)和0.90g/cm3的密度(根据ASTM D792)的均聚物树脂。树脂C是MFR为1550g/10min的基于茂金属的均聚物树脂。具体地，对于树脂A，使用TotalTMPPH 3962；对于树脂B，使用
Figure BDA0002776206520000131
Metocene MF650Y；以及对于树脂C，使用
Figure BDA0002776206520000132
AchieveTM 6936G2。“隆起”的MB轮廓包括在两个细纤维子层(≤2μm)之间的粗纤维子层(>2μm)，“调整的隆起”MB轮廓包括在两个细纤维子层之间的两个粗纤维子层(具有各自不同的纤维直径)，并且“梯度的”MB轮廓包括粗至细子层。
如本文所示，通过试验号鉴定样品，其相应描述了非织造物的以gsm(克/平方米)计的基重(BW)；数量(#)MB箱体(即，相同或不同子层的数目)；非织造物中的以gsm(克/平方米)计的MB材料(基重)；非织造物中的MB纤维的百分比(％)；所使用的MB轮廓；子层的MB轮廓；比较性的低表面张力穿透(LSTS)平均测试结果，以秒计；以m3/min/m2计的透气性。
LSTS参数是指使用第2014/0272261号美国专利申请公开(Udengaard等人)中描述的低表面张力流体穿透时间测试程序测量的各个织物样品的平均低表面张力液体穿透时间(LSTS)测量，所述美国专利申请公开通过引用由此并入。特别地，按照Udengaard等人在第[0153]-[0184]段中所述的程序进行LSTS测试。报告测试结果，并且在进行所有30次测试之后求平均值。
对于每个样品，还根据ASTM D737-69程序测试透气性(AP)。
根据以下测试程序测定各样品的LSTS：
低表面张力流体穿透时间测试
使用低表面张力流体穿透时间测试来确定以规定速率排出的指定量的低表面张力流体完全渗透放置在参考吸收垫上的非织造基底的样品所花费的时间量。默认情况下，由于测试流体的表面张力，这也被称为32mN/m低表面张力流体穿透测试，并且每次测试是在彼此简单叠置的两层非织造基底样品上完成的。
对于这种测试，参考吸收垫是5层Ahlstrom等级989滤纸(10cm×10cm)并且测试流体是32mN/m低表面张力流体。
适用范围
这种测试被设计成表征非织造基底的低表面张力流体穿透性能(以秒计)，非织造基底意在提供对低表面张力流体的屏障，低表面张力流体例如尿和大便或稀大便的混合物。
装备
Lister Strikethrough测试仪：所述仪器与EDANA ERT153.0-02第6节中所述的仪器相同，不同之处在于：穿透板具有3个成60度角的槽的星形孔，其中窄槽具有10.0mm的长度和1.2mm的槽宽。孔2000示出在图31中。该转装备可从Lenzing Instruments(Austria)和W.Fritz Metzger Corp(USA)获得。需要设置该单元，使得其在100秒后不会超时。
参考吸收垫：使用Ahlstrom等级989滤纸，面积为10cm×10cm。对于使用32mN/m测试流体而没有网样品的5层滤纸，平均穿透时间为3.3±0.5秒。滤纸可以从EmpiricalManufacturing Company,Inc.(EMC)7616Reinhold Drive Cincinnati,Ohio 45237购买。
测试流体用蒸馏水和0.42+/-0.001g/升Triton-X 100制备32mN/m表面张力流体。所有流体保持在环境条件下。电极冲洗液体：使用0.9％氯化钠(CAS 7647-14-5)水溶液(每1L蒸馏水9g NaCl)。
测试程序
根据本文所述的液体测试的表面张力，确保表面张力为32mN/m+/-1mN/m。否则重新制造测试流体。
制备0.9％NaCl水溶液电极冲洗液。
通过如下用32mN/m测试流体测试5个层，确保满足参考吸收垫的穿透目标(3.3+/-0.5秒)：
将5层参考吸收垫整齐地堆叠到穿透试验仪的底板上。
将穿透板放置在5层上并确保板的中心在纸的中心上。将该组件置于分配漏斗下方的中心。
确保穿透测试仪的上组件降低到预设的停止点。
确保电极连接到计时器。
“打开”穿透测试仪并清零计时器。
使用5mL固定体积移液管和尖端，将5mL的32mN/m测试流体分配到漏斗中。
打开漏斗的磁阀(例如通过按下单元上的按钮)以排出5mL的测试流体。流体的初始流动将完成电路并启动计时器。当流体已经渗入到参考吸收垫中并落到穿透板中的电极的水平之下时，计时器将停止。
记录在电子计时器上指示的时间。
取出测试组件并丢弃用过的参考吸收垫。用0.9％NaCl水溶液冲洗电极以“准备好”它们用于下一测试。干燥电极上方的凹陷和穿透板的背面，以及擦拭分配器出口孔和其上放置滤纸的底板或台面。
重复该测试程序最少3次重复以确保满足参考吸收垫的穿透目标。如果未满足目标，则参考吸收垫可能超出规格并且不应该被使用。
在已经验证了参考吸收垫性能之后，可以测试非织造基底样品。
切割所需数量的非织造基底样品。对于从辊上取样的非织造基底，将样品切割成10cm×10cm大小的正方形样品。对于从消费品中取样的非织造基底，将样品切割成15×15mm的正方形样品。流体从穿透板流到非织造基底样品上。
仅在边缘处接触非织造基底试样。
将5层参考吸收垫整齐地堆叠到穿透试验仪的底板上。
将非织造基底样品放置在5层滤纸的顶部。在该测试方法中使用两层非织造基底样品。如果非织造基底样品是侧面的(即，具有基于哪一侧面面向特定方向的不同层构造)，则(对于吸收性产品)面向穿着者的侧面在测试中面向上方。
将穿透板放置在非织造基材样品上并确保穿透板的中心在非织造基材试样的中心上。
将该组件置于分配漏斗下方的中心。
确保穿透测试仪的上组件降低到预设的停止点。
确保电极连接到计时器。“打开”该穿透测试仪并清零计时器。
如上所述运行。
对所需数量的非织造基底样品重复该程序。每种不同的非织造基底样品需要最少5个样品。平均值是以秒计的32mN/m低表面张力穿透时间。
图5A、5B和5C是在根据本发明的示例性实施方案的图3和图4所示的工艺参数和条件下用“粗”和“细”MB子层形成的非织造织物的显微照片。特别地，图5A、5B和5C是在图4(实施例4)中鉴定和反映的来自试验22的非织造物的显微照片。如图5A至图5C所示，非织造织物包括特别理想的粗和细MB子层的分层，其中粗MB子层与细MB子层之间的测量的纤维直径的差为约1.1微米至2.7微米。
图6A、6B、6C、6D和6E是示出根据本发明的示例性实施方案在图4A中反映的工艺参数和条件下进行的试验的各种参数之间的相关性的图。具体而言，图6A示出了与试验结果中的最小LSTS值相对于基重相比，图4A中列出的试验织物的平均LSTS性能与基重之间的相关性。图6B示出了在图4A中的试验结果中的透气性与LSTS之间的相关性。图6C示出了在没有对照试验1至3的情况下，在图4A中的试验结果中的透气性与LSTS之间的相关性。图6D示出了在图4A中的各个试验的织物内MB纤维的LSTS与基重之间的相关性。图6E说明图4A中各试验的非织造织物的LSTS与净重(NW)或基重之间的相关性。应当理解，图6A至图6E示出了“隆起”轮廓的有效性。
使用熔喷层以获得良好屏障性能的其它方法是已知的。例如，可以使用非常细的纤维(通常称为纳米纤维)或具有不同细度水平的纤维的组合来产生屏障层(如例如由PEGAS NONWOVENS提交的US20180178486中所述的)。这些已知的方法通过调节熔喷层内的中值或平均纤维直径值来实现有效的屏障性能，但不能直接解决纤维直径分布。
如本文所用的术语“纤维直径分布”或“纤维分布”涉及一个熔喷层中纤维直径可变性的程度。本领域技术人员将理解，熔喷生产箱体生产从非常细(例如直径低于2微米)至相当粗(例如直径超过5微米)的纤维。为了描述层中的纤维厚度，通常使用平均值或中值。平均值对于简化是有用的，但是在本文中的简化不会导致屏障性能的优化。在这一点上，参考图7和图8，具有2微米平均直径的纤维的熔喷层可以是例如具有80％的1.75-2.25微米的纤维的层(如图7中的虚线曲线所示)，或者例如在该区域中仅具有20％纤维的层(如图7中的实线曲线所示)。
如从图7和图8中可以看出，平均值实际上在材料中不是非常频繁的(对于宽分布，仅5％的纤维)，并且最频繁的增量位于彼此相当远的位置。对于宽分布，通常存在相当大含量的非常细的纤维以及相当大含量的粗纤维和非常粗的纤维。相比之下，窄的分布产生具有具有一个增量的一个大的峰，或频繁的增量彼此相邻。
为了本发明的目的，为了确定熔喷层的纤维厚度分布，在样品中测量至少100个纤维厚度。将结果设定为0.25微米增量(形成直方图)。在给定增量内的纤维频率被重新计算为百分比。增量可以在曲线图中示出(参见图7)。
例如，如果23个纤维测量值在增量1.25-1.50微米内，并且测量的纤维总量为100，则百分比为23％(23/100)。
为了本公开内容的目的，纤维厚度分布定义如下：
窄纤维厚度分布(N)具有至少一个等于或超过30％频率水平的峰。也就是说，至少一个增量等于或高于30％。或者，窄纤维厚度分布(N)具有至少一个等于或超过20％的峰，并且没有超过5％的其它峰。也就是说，至少一个增量等于或大于20％，并且相邻增量相同或更低，并且另外的相邻增量相同或更低等，以及当增量不等于或不小于其相邻增量以形成局部峰值时，则该增量等于或小于5％。
中间纤维厚度分布(M)具有至少一个等于或大于20％的峰，并且一些其它峰大于5％。也就是说，至少一个增量等于或大于20％，并且相邻增量相同或更低，并且另外的相邻增量相同或更低等，并且当增量不等于或不小于其邻居以形成局部峰值时，则该增量高于5％。
宽纤维厚度分布(B)没有等于或超过20％的峰。即，没有增量等于或超过20％。
具有不同纤维直径分布的层将具有非常不同的特性。例如，对于宽分布和窄分布，孔特性将是不同的，并且流过织物的任何试剂(例如，气体或液体)将起不同作用。在不受理论束缚的情况下，与具有较宽纤维厚度分布(M，B)的层相比，具有窄纤维厚度分布(N)的层将倾向于具有更规则的、具有非常小的孔的孔排列。相反，与具有较窄纤维厚度分布(M，N)的层相比，具有宽纤维厚度分布(B)的层将倾向于具有更不规则(即，较不规则)的孔布置。在B层中，可以在某种意义上形成更粗的纤维，内部结构和较小的纤维可以在粗纤维之间形成“桥”，填充粗纤维之间的较大的孔。此外，在B层中，孔“路径/路线”可以预期是更不规则的。
出人意料的是，本申请的发明人已经发现，具有不同纤维直径值分布的层的组合对层压体屏障性能带来了优点。在不受理论束缚的情况下，N、M和B层的不同特性，尤其是每层中的毛细管网络的不同特性，导致这些层之间的边界破坏整个层压毛细管网络，从而减慢或阻止介质(例如，气体，液体等)通过层压体。
根据本发明的示例性实施方案，复合非织造网包括具有不同纤维厚度分布的至少三个熔喷层。至少两个熔喷层具有窄(N)或中(M)纤维厚度分布，并且至少一个熔喷层具有中(M)或宽(B)纤维厚度分布。这些层被组合，使得具有中(M)或宽(B)纤维厚度分布的层位于具有窄(N)或中(M)纤维厚度分布的两个层之间，其中外层具有比中间层(例如，NMN、NBN、MBM组合)更窄的纤维厚度分布，从而形成所谓的“分布隆起”轮廓(“D隆起”)。优选将层组合，使得具有中(M)或宽(B)纤维厚度分布的层在具有窄(N)纤维分布的两层之间的中间，从而形成NMN或NBN组合。
优选地，形成“D-隆起”轮廓的相邻层中的纤维厚度分布相差至少1的增量系数，更优选地相差至少1.5。
增量系数是表达样品中50％的最频繁测量值的分布宽度的值。将测量值分类为增量(0.25微米的增量)。为了确定增量系数，根据从最频繁到较不频繁的每一个中的值的数量将增量分类，并且计数包含50％的最频繁的测量值的增量的数量。例如，图7中所示的具有200个测量值的窄分布具有包含70个测量值的最频繁的增量，并且第二最频繁的增量包含46个测量值。它们一起包含超过50％的最频繁测量值30个值的数量(70+46＝116，其与100个值相比超过16个值，其构成50％的值)。因此，在这个实例中，我们只关注来自46个值增量的30个值。然后，增量系数是1.65(＝1+(46-30)/46))。图7所示的宽分布的增量系数是5.75。
在示例性实施方案中，层压体的熔喷部分可以由多于三层形成。其它熔喷层可以添加在层压体的三层熔喷部分的一侧或两侧，例如，在层压体的一个外部侧或两个外部侧。添加的熔喷层可具有各种性质。可以重复该序列(例如，NMNMN，NBNBN)和/或可以将任何部分加倍或加三倍(例如，NNMNN，NNBNN，NNNMNNN，NNNBNNN)。本领域普通技术人员将理解，根据本发明的示例性实施方案，其它变化是可能的，例如NNMNBN，NBNMN……等。
在示例性实施方案中，一系列相邻层不遵循增加的纤维厚度分布(例如，NMB)，而是在序列中的层在较窄分布与较宽分布(例如，NMN，NMNBNMN等)之间切换。
在不受理论束缚的情况下，认为本发明的多层结构主要由于纤维结构的毛细网络和韧性提供了对气体的屏障(对形成层的聚合物是惰性的)。毛细管网络越窄和越曲折，通过织物的气流越慢。织物结构的韧性阻止气体形成较宽的通道。与“平”的轮廓相比，具有毛细管破裂和不同的毛细管网络特性的D-隆起轮廓提供了增强的屏障特性，例如可以在透气性结果方面看到。
根据本发明示例性实施方案的基重低于1gsm的熔喷屏障层提供70m3/min/m2的最大透气性。
根据本发明示例性实施方案的基重高于1gsm的熔喷屏障层提供65m3/min/m2的最大透气性。
根据本发明示例性实施方案的基重高于2gsm的熔喷屏障层提供57m3/min/m2的最大透气性。
根据本发明示例性实施方案的基重高于3gsm的熔喷屏障层提供38m3/min/m2的最大透气性。
根据本发明示例性实施方案的基重高于4gsm的熔喷屏障层提供27m3/min/m2的最大透气性。
根据本发明示例性实施方案的基重高于5gsm的熔喷屏障层提供20m3/min/m2的最大透气性。
根据本发明示例性实施方案的基重高于7gsm的熔喷屏障层提供15m3/min/m2的最大透气性。
不受理论的束缚，认为本发明的多层结构由于两个主要原理提供了对液体的屏障：液体和纤维表面张力的关系，以及具有典型毛细网络的纤维结构。如果纤维表面张力低于液体表面张力，则纤维被称为“憎水的”，并通过负毛细管效应形成屏障。这种差异越大，负毛细管效应越强，并且屏障也越强。例如，作为极性液体的水被非极性聚烯烃纤维很好地排斥。另一方面，各种体液渗出物可具有更接近聚烯烃纤维的表面张力能，从而降低排斥或屏障效果。纤维-液体表面张力差越小，毛细管效应(正或负)越低，因此毛细管网络的特性根据与针对气体所述的那些类似的原理变得更重要。在这一点上，与“平”的轮廓相比，具有毛细管断裂和不同的毛细管网络特性的“D-隆起”轮廓提供了增强的屏障性能，特别是对于较低表面张力的液体，如例如关于低表面张力流体穿透时间(LSTS)结果所能看到的。
根据本发明示例性实施方案的基重低于1gsm的熔喷屏障层提供至少6秒的LSTS。
根据本发明的示例性实施方案的具有高于1gsm的基重的熔喷屏障层提供至少7秒的LSTS。
根据本发明的示例性实施方案的具有高于2gsm的基重的熔喷屏障层提供至少9秒的LSTS。
根据本发明的示例性实施方案的具有高于3gsm的基重的熔喷屏障层提供至少17秒的LSTS。
根据本发明的示例性实施方案的具有高于4gsm的基重的熔喷屏障层提供至少22秒的LSTS。
根据本发明的示例性实施方案的具有高于5gsm的基重的熔喷屏障层提供至少25秒的LSTS。
此外，在具有中等分布或宽分布的层中较厚的纤维可以用作内部“支撑”或“骨架”，并且可以稍微增加织物的韧性。结构的加强可以增加其对介质(气体，液体)引起的压力的抵抗力，并且可以增加屏障层被机械损坏并失去其屏障性能的阈值。
熔喷层的精致性可以例如在水柱结果上示出，其中认为，在不受理论束缚的情况下，负毛细管效应使纤维和整个纤维结构产生如此大的应变，使得纤维结构在可以看到“D-隆起”轮廓的益处之前被损坏。
众所周知，纤维厚度对于织物屏障性能是非常重要的。当前的标准熔喷纤维层通常具有2至5微米的平均纤维直径。2微米以下的纤维被认为是细纤维。如上所述，纤维层结构对于屏障性能是非常重要的。层中纤维厚度的分布可显著影响纤维层构成。例如，可以使用理论纤维系数来表示差异。
术语“理论纤维堆积密度系数”或“TCC”(理论覆盖系数)表示纤维对特定测量单元的覆盖，并且取决于形成纤维的材料的基重、密度和包含在非织造织物中的纤维的横截面。TCC因此可以通过如下来可视化：从假定的非织造织物中包含的整个质量来看，设想产生具有对应于层中的中值纤维直径的圆形横截面的单根个纤维，并且该纤维然后以纤维不交叉或不重叠的方式布置在表面上。然后，覆盖区域的比例形成TCC。纤维越细，所有其它值保持恒定，TCC越大，并且类似地，TCC随着形成纤维的材料的密度增加而下降(所有其它值保持恒定)。
TCC根据下式计算：
“理论覆盖系数”(TCC)％＝d*L*100％；
L＝4V/πd2
V＝m/p
因此：TCC％＝(4*m*100％)/(π*p*d)
d…＝相关层内纤维厚度的中值(微米＝1e10-6m)
L…1m2纺织品中的纤维长度(m/m2)
V…1m2纺织品中的纤维体积(m3/m2)
m…1m2纺织品中的纤维质量(g/m2，对应于相关层的基重)
p…纤维密度(质量g/体积cm3；对应于生产纤维的材料的密度)
例如，具有图7和图8中所示分布的材料，由聚丙烯生产，具有相同的平均纤维厚度(2微米)，它们的中值纤维厚度不同(窄的为2.00微米，宽的为1.75微米)，并且对于1gsmMB，它们的TCC值对于窄分布而言为68％，对于宽分布而言为78％。
如果形成层的纤维的量太小，则纤维彼此远离地沉积，并且层的孔隙率大于对应于纤维直径的孔隙率。在不受理论束缚的情况下，我们假设在单层的情况下，用于实现所需的屏障特性的临界阈值是根据“理论覆盖系数(TCC)”的至少70％的覆盖率，优选130％的覆盖率，并且在所述的层N和B或N和M或M和B的组合的情况下(其中可能发生相互协同-特别是关于毛细网络分布)，对于每个层的至少20％的覆盖率，但更好的对于每个层的25％的覆盖率，优选对于每个层的至少30％的覆盖率。然而，仍然适用于熔喷屏障层的TCC值之和为至少50％，但更好是至少60％，再更好是至少70％，优选至少100％。
从本发明的功能性的观点来看，基重的上限是不受限的，并且本领域技术人员将容易理解，随着根据TCC的覆盖率的增长％，各个层的屏障增加，并且作为根据本发明的层的组合的结果，可以发生所述的屏障性能增加的相对减少。
在不受理论束缚的情况下，假设在特别适于实施本发明的区域中的上限在所述的N、M和B层组合的情况下(其中可能发生相互协同)可感知对于每层不超过800％的TCC，但更好对于每层不超过600％，但更好对于每层不超过400％且优选对于每层不超过200％。
如前所述，“D-隆起轮廓”涉及具有不同纤维厚度分布的层的组合。在示例性实施方案中，在组合中被组合的层可具有相同的平均或中值纤维厚度。例如，图4中所示的试验号25、26和29涉及具有相同平均纤维的层。
例如，N和M或N和B或M和B层可以具有相同或非常相似的平均纤维厚度。
例如，N和M或N和B或M和B层可以具有低于2微米的平均纤维厚度。
例如，N和M或N和B或M和B层可以具有低于1.5微米的平均纤维厚度。
例如，N和M或N和B或M和B层可以具有低于1微米的平均纤维厚度。
“D-隆起轮廓”也可以具有不同的平均或中值纤维厚度。就此而言，当D-隆起轮廓与各层之间的平均纤维厚度差相结合时，就会产生强的协同效应。优选地，窄纤维厚度分布层(N，M)由较细的纤维(平均或中值)形成，而较宽的厚度分布层(M，B)由较粗的纤维形成。
作为一个实例，多层组合可以由3个彼此连续的相同熔喷箱体形成的3层构成。
为了本实施例的目的，我们假设通过箱体的聚合物生产量与纤维分布有关。第一箱体和最后箱体设置为低通过量，以制造具有窄分布的细纤维。中间箱体设置为高通过量以产生具有较宽分布和较高平均或中值纤维厚度的纤维。结果是NMN或NBN结构，其中N层具有比M层或B层更低的平均纤维直径。
在其它实例中，优化一组熔喷箱体中的每个箱体以获得所需的层纤维厚度和分布(例如，聚合物类型，聚合物熔体流速指数和其它性质，聚合物通过量，聚合物温度，空气温度和体积，DCD，抽吸等)。根据本发明的许多D-隆起轮廓组合可以在这样的生产线上生产。
图4B提供了关于试验号1至47的进一步数据，显示了“D-隆起”分布的效果，以及新的试验号50至52。图4B所示的试验号4、5、6、8、9、10、11、14、15、16、17、18、19、21、22、23、24、32、38、43、46、47和50显示了实现“D-隆起”和“隆起”轮廓的协同效果。
例如，N层可具有低于2微米的平均纤维厚度，并且B层可具有高于2微米的平均纤维分布。
例如，N层可具有低于1.5微米的平均纤维直径，并且M层可具有低于2微米的平均纤维厚度。
例如，N、M或B层可具有低于2微米的平均纤维直径。
例如，N、M、B层可具有低于2微米的平均纤维厚度，其中B层具有最粗的纤维且N层具有最细的纤维。
例如，组合物中的每个N、M或B层可以具有不同的平均纤维厚度。
本发明人已经发现，在组合物中具有较窄纤维分布的层的相对量也提供了出人意料的效果。就此而言，根据本发明的示例性实施方案的多层组合物可以由如下的三种类型的层组合形成：
当D-隆起轮廓由N和M层构成时，N层优选形成组合物的熔喷层的至少15重量％，优选组合物的熔喷层的20重量％，更优选组合物的熔喷层的25重量％，甚至更优选组合物的熔喷层的30重量％。
当D-隆起轮廓由M和B层构成时，M层优选形成组合物的熔喷层的至少20重量％，更优选组合物的熔喷层的25重量％，甚至更优选组合物的熔喷层的30重量％。
当D-隆起轮廓由N层和B层构成时，N纤维优选形成组合物的熔喷层的至少20重量％，更优选组合物的熔喷层的25重量％，更优选组合物的熔喷层的30重量％。
由细纤维(平均纤维厚度低于2微米)制成的层提供了每一个重量单位的大量纤维表面，以及高水平的毛细结构复杂性，其中毛细管效应(正或负)比粗纤维更强。这种层中的D-隆起轮廓可以由相对少量的聚合物产生，其具有相当大的屏障效果的增加，特别是在LSTS和空气渗透性方面。例如，由具有窄分布的1微米纤维形成的层在0.15gsm基重下达到TCC 20％，在0.21gsm基重下达到TCC 30％。宽的分布层将需要更多的聚合物来提供相同的覆盖，但是它可以容易地在0.25gsm的基重下达到TCC 20％，在0.40gsm的基重下达到TCC30％。根据示例性实施方案，具有总TCC 70％的D-隆起轮廓可具有0.61gsm(0.15+0.25+0.21)的总基重，并且具有总TCC 100％的D-隆起轮廓可具有0.91gsm(0.15+0.15+0.40+0.21)的总基重。
在一个示例性实施方案中，制造非织造层压体的方法包括形成基本上由熔喷纤维构成的内部网，以及将基本上由纺粘纤维构成的两个或更多个外部网粘合至内部网上。
在一个示例性实施方案中，基础织物可以是“SMS”结构，其可以用纺粘和熔喷两者的多个箱体来制造，其中织物具有不同纤维分布的外部纺粘层和内部熔喷层。根据本发明的一个实施方案，基础织物可以是热图案粘合的。
在一个示例性实施方案中，基础织物可以是“SM”结构，其可以用纺粘和熔喷两者的多个箱体来制造，其中织物具有一个外部纺粘层和不同纤维分布的熔喷层。根据本发明的一个实施方案，基础织物可以是热图案粘合的。
SM结构可以分层成SM-MS网结构，其中两个粘合网的熔喷层彼此相邻设置。可以在任何相邻的MB层之间形成D-隆起轮廓(例如，可以在NMN-NMN或NM-N或NBN-NB网等之间形成MB屏障层)。
以下实施例说明本发明的优点：
实施例1(图4A的试验#10)
使用具有SMS结构和19gsm(克/平方米)的基重的非织造物。样品包括具有3.6gsm的熔喷(MB)基重的三个MB子层。因此，熔喷子层占非织造物总重量的19％。三个MB子层形成“隆起”轮廓——粗MB子层在两个细MB子层之间——并且表现出35秒的期望LSTS平均值和29m3/min/m2的期望AP。
三个MB子层还形成NMN的“D-隆起”轮廓，增量系数差为1.8。
实施例2(图4A的试验#9)
本实施例证明用较低基重的织物保留了实施例1中获得的所需品质。使用具有SMS结构和17gsm基重的非织造物。样品包括具有3.2gsm的熔喷(MB)基重的三个MB子层。因此，熔喷子层也占非织造物总重量的19％。三个MB子层形成“隆起”轮廓——粗MB子层在两个细MB子层之间——并且表现出29s的LSTS平均值和30m3/min/m2的AP的类似期望的组合。
三个MB子层还形成NMN的“D-隆起”轮廓，增量系数差为1.9。
实施例3(图4A的试验#28)
本实施例类似地证明了由具有附加的内部粗MB子层形成的具有稍微更高MB百分比的织物的期望品质。使用具有SMS结构和19gsm(克/平方米)的基重的非织造物。样品包括具有5.1gsm的熔喷(MB)基重的四个MB子层。因此，熔喷子层也占非织造物总重量的27％。四个MB子层形成“隆起”轮廓——两个粗MB子层在两个细MB子层之间——并且显示出33s的期望LSTS平均值和27m3/min/m2的期望AP。
三个MB子层也形成平坦的纤维尺寸分布轮廓。
实施例4(图4A的试验#22)
本实施例还证明了由具有附加的内部粗MB子层形成的具有较高MB百分比的织物的期望品质。使用具有SMS结构和19gsm(克/平方米)的基重的非织造物。样品包括具有5.6gsm的熔喷(MB)基重的四个MB子层。因此，熔喷子层也占非织造织物总重量的30％。四个MB子层形成“隆起”轮廓——两个粗MB子层在两个细MB子层之间——并且表现出33s的期望LSTS平均值和20m3/min/m2的期望AP。
四个MB子层还形成NMMN的“D-隆起”轮廓，增量系数差为2.3。
实施例5(图4B的试验#50)
使用具有SMS结构和10gsm(克/平方米)的基重的非织造物。样品包括具有1.4gsm的熔喷(MB)基重的三个MB子层。因此，熔喷子层占非织造织物总重量的14％。
三个MB子层形成“D-隆起”轮廓(具有1.7的增量系数差的NMN)，并表现出10秒(s)的期望LSTS平均值和58m3/min/m2的期望AP。
实施例6(图4B的试验#51)
使用具有SM结构和基重为14gsm(克/平方米)的非织造物。样品包括具有6.3gsm的熔喷(MB)基重的三个MB子层。因此，熔喷子层占非织造织物总重量的45％。三个MB子层形成“D-隆起”轮廓(具有2.1的增量系数差的NMN)，并表现出87秒(s)的期望LSTS平均值和27m3/min/m2的期望AP。
实施例7(图4B的试验#52)
使用具有SM结构和基重为14gsm(克/平方米)的非织造物。样品包括具有6.3gsm的熔喷(MB)基重的三个MB子层。因此，熔喷子层占非织造织物总重量的45％。三个MB子层形成“D-隆起”轮廓(具有2.1的增量系数差的NMN)。将两个这样的样品彼此叠置以产生SM MS结构，并且显示出大于100秒(s)的期望LSTS平均值和13m3/min/m2的期望AP。
********************
如前所述，为了确定熔喷层的纤维厚度分布，在样品中测量至少100个纤维厚度。将结果设定为0.25微米增量(形成直方图)。在给定增量内的纤维频率被重新计算为百分比。增量可以在曲线图中示出(参见图7)。
在人们知道生产工艺配置的情况下，可以通过估计来确定潜在的层并通过测量来验证这一点(例如，在具有S1M1M2M3S2的箱体配置的生产线上的SMS非织造纺织品的生产期间，可以在生产箱体之间添加小的隔板，从而可以独立地分离和测量MB层)。
当检查未知样品时，合适的是，例如使用合适的技术和程序，检查非织造纺织品的横截面和在第一指示测量中确定纤维的组成是否对应于层状纺织品结构并识别结构中关键层的位置，例如在未知样品的横截面中，可以比较2层纺粘纤维，其直径沿熔喷纤维的截面和层的整个表面统计地分布，其直径以这样的方式分布使得邻近SB纤维，它们是相当厚的纤维，并且在层的中间是相当薄的纤维。这导致这样的假设，即MB层实际上由具有隆起或D-隆起轮廓的三个层M1/M2/M3形成。这种假设可以通过在单独的MB层上的进一步测量来验证。
为了测定纤维厚度分布，从至少四个彼此相距至少5cm的位置取出非织造纺织品的样品。在每个样品中，测量每个观察到的层的至少25根单根纤维的直径。可以使用例如光学显微镜或扫描电子显微镜(SEM)(取决于测量纤维的直径)来测量纤维直径。在一个样品中的纤维直径与另两个样品中的纤维直径显著不同的情况下，整个样品被丢弃并制备新的样品。将由所有三个样品组构成的每个层的测量值合并成一组值，将这些值分类成增量(以0.25微米的步长)。
使用标准化测试方法EN ISO 9073-1:1989(对应于标准WSP 130.1)在非织造纺织品上测量基重(g/m2)。为了测量，使用10层的非织造纺织品，样品尺寸为10×10cm2。各个层的基重在人们具有生产线配置知识的情况下是已知单位。在未知样品的情况下，可以使用各种方法近似地确定各层的基重。本领域技术人员能够为具体情况选择合适的方法。
例如，可以将非织造纺织品层彼此机械分离，然后如上所述测量基重。
例如，光学方法可用于在横截面中确定各层的近似边界和它们的纤维堆积密度。然后可以与所使用的聚合物的密度的知识一起计算层的指示基重。
既然已经详细示出和描述了本发明的实施方案，对其进行的各种修改和改进对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，本发明的精神和范围应被宽泛地解释并且不受前述说明书的限制。

Claims (20)

1.非织造复合织物，包含：
基本上由熔喷纤维构成的第一非织造层，所述第一非织造层内的所述纤维具有根据第一分布变化的直径；
基本上由熔喷纤维构成的第二非织造层，所述第二非织造层内的所述纤维具有根据第二分布变化的直径；以及
基本上由熔喷纤维构成的第三非织造层，所述第三非织造层设置在所述第一非织造层与所述第二非织造层之间，所述第三非织造层内的所述纤维具有根据第三分布变化的直径，所述第三分布大于所述第一分布和所述第二分布。
2.根据权利要求1所述的非织造复合织物，其中所述第一非织造层和所述第二非织造层构成组合的所述第一非织造层、所述第二非织造层和所述第三非织造层的至少30重量％。
3.根据权利要求1所述的非织造复合织物，其中所述第一分布和所述第二分布是窄分布或中等分布，
其中窄分布表示纤维样品的至少一个增量在所述样品内形成具有等于或大于30％的频率的峰，或者表示纤维样品的至少一个增量在所述样品内形成具有等于或大于20％的频率的峰且没有超过5％的频率的其它峰，以及
其中中等分布表示纤维样品的至少一个增量在所述样品内形成具有等于或大于20％的频率的第一峰和至少一个其它增量在所述样品内形成具有大于5％的频率的第二峰。
4.根据权利要求3所述的非织造复合织物，其中所述第三分布是中等分布或宽分布，
其中宽分布表示没有纤维样品的增量在所述样品内形成具有等于或大于20％的频率的峰。
5.根据权利要求4所述的非织造复合织物，其中所述第一分布和所述第二分布是窄分布。
6.根据权利要求5所述的非织造复合织物，其中所述第三分布是中等分布。
7.根据权利要求5所述的非织造复合织物，其中所述第三分布是宽分布。
8.根据权利要求4所述的非织造复合织物，其中所述第一分布和所述第二分布是中等分布。
9.根据权利要求8所述的非织造复合织物，其中所述第三分布是宽分布。
10.根据权利要求1所述的非织造复合织物，其中所述第一分布与所述第三分布之间以及所述第二分布与所述第三分布之间的增量系数为至少1。
11.根据权利要求10所述的非织造复合织物，其中所述增量系数为至少1.5。
12.根据权利要求1所述的非织造复合织物，还包括基本上由纺粘纤维构成的至少一个层。
13.根据权利要求1所述的非织造复合织物，其中所述第一层、所述第二层和所述第三层设置在至少两个外部层之间，所述至少两个外部层基本上由纺粘纤维构成。
14.根据权利要求13所述的非织造复合织物，其中所述非织造复合织物具有小于10gsm的基重。
15.根据权利要求13所述的非织造复合织物，其中所述非织造复合织物具有至少25秒的低表面张力流体穿透时间。
16.根据权利要求13所述的非织造复合织物，其中所述非织造复合织物具有小于50m3/min/m3的透气性。
17.根据权利要求1所述的非织造复合织物，其中在所述第一非织造层和所述第二非织造层中的所述纤维具有比在所述第三非织造层中的所述纤维的平均纤维直径小的平均纤维直径。
18.根据权利要求1所述的非织造复合织物，其中所述第一非织造层、所述第二非织造层和所述第三非织造层内的所述纤维具有小于2微米的平均直径。
19.非织造复合织物，包含：
第一网，其包含：
基本上由熔喷纤维构成的第一非织造层，所述第一非织造层内的所述纤维具有根据第一分布变化的直径；
基本上由熔喷纤维构成的第二非织造层，所述第二非织造层内的所述纤维具有根据第二分布变化的直径；
基本上由熔喷纤维构成的第三非织造层，所述第三非织造层设置在所述第一非织造层与所述第二非织造层之间，所述第三非织造层内的所述纤维具有根据第三分布变化的直径，所述第三分布大于所述第一分布和所述第二分布；以及
基本上由纺粘纤维构成的第四非织造层；以及
第二网，其包含：
基本上由熔喷纤维构成的第五非织造层，所述第五非织造层内的所述纤维具有根据第五分布变化的直径；
基本上由熔喷纤维构成的第六非织造层，所述第六非织造层内的所述纤维具有根据第六分布变化的直径；以及
基本上由熔喷纤维构成的第七非织造层，所述第七非织造层设置在所述第五非织造层与所述第六非织造层之间，所述第七非织造层内的所述纤维具有根据第七分布变化的直径，所述第七分布大于所述第五分布和所述第六分布，
所述第一网和所述第二网彼此相邻设置，使得所述第二非织造层直接面对所述第六非织造层。
20.根据权利要求19所述的非织造复合织物，其中所述第二网还包括基本上由纺粘纤维构成的第八非织造层。
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