CN1642506A - 用于吸收制品的双层结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种双层结构，包括可渗透液体的第一层，它与可渗透液体的第二层保持液体连通。这两个层基本上仅通过从第一层或第二层伸出的许多不相连的宏观特征彼此接触。该结构特别适合用于作为吸收制品中的覆盖层/转移层。

Description

用于吸收制品的双层结构
发明领域
本发明提供了一种用于吸收制品的双层结构。该结构包括一种可渗透液体的第一层，它与可渗透液体的第二层保持液体连通，所述两层基本上仅通过许多不相连的宏观特征彼此接触。该结构特别适合用于作为吸收制品的覆盖层/转移层。
发明背景
吸收制品中通常使用转移层来帮助将液体从人体接触层或覆盖层转移到吸收心层。传统的转移层通常是由非织造织物制成的。它工作时，通过泵吸或芯吸作用，将液体从人体接触层直接向下转移至下面的吸收心层中。覆盖层/转移层的组合也是已知的。例如参见美国专利5665082、5797894和5466232。
申请人发明了一种双层结构，包括可渗透液体的第一层，它与可渗透液体的第二层保持液体连通，所述两层基本上仅通过许多不相连的宏观特征彼此接触，这种双层结构能有效地起到人体接触层或覆盖层/转移层的作用。当液体渗入该结构的第一层后，该结构能传输和/或转移该液体进入并通过该结构，能在z方向上以更快的速度传输该液体，即通过第一和第二层进入吸收心层。
发明概述
本发明提供了一种用于吸收制品中的双层结构，包括可渗透液体的第一层，它与可渗透液体的第二层保持液体连通，这两个层基本上仅通过从第一层或第二层伸出的许多不相连的宏观特征彼此接触。
本发明还提供了一种用于吸收制品的双层结构，它包括可渗透液体的第一层，作为第一层的三维有孔膜与可渗透液体的第二层保持液体连通。第一层的三维膜中包括许多孔洞和许多伸向第二层的有孔宏观特征，每个有孔宏观特征都是彼此不相连的，而且第一和第二层基本上仅通过所述有孔宏观特征彼此接触。
本发明进一步提供了一种用于吸收制品的双层结构，它包括可渗透液体的人体接触层，与可渗透液体的第二层保持液体连通。该第二层包括许多伸向人体接触层的宏观特征，而且这些宏观特征是彼此不相连的。另外，人体接触层和此第二层基本上仅通过该宏观特征彼此接触。
最后，本发明涉及包括这种双层结构的吸收制品。
附图简要说明
图1是本发明三维膜一个实施方式的显微照片。
图1A是图1的膜沿直线A-A的截面图。
图2是本发明三维膜另一实施方式的显微照片。
图2A是图2的膜沿直线A-A的截面图。
图2B是图2的膜沿直线B-B的截面图。
图3是本发明三维膜另一实施方式的显微照片。
图3A是图3的膜沿直线A-A的截面图。
图4是本发明三维膜另一实施方式的显微照片。
图5是适用于制造本发明膜的三维形貌载体的示意图。
图6是对工件进行激光蚀刻的设备示意图，能形成适用于制造本发明膜的三维形貌载体。
图7是图6设备的计算机控制系统示意图。
图8是用来对工件进行光栅钻孔制成有孔膜载体的图案纹样放大图。
图9是使用图8的纹样对工件进行激光穿孔之后该工件的显微照片。
图10是对工件进行激光蚀刻制成图2所示膜用的纹样。
图11是对工件进行激光蚀刻制成适用于制造本发明膜的三维形貌载体用的纹样。
图12是使用图11所示纹样激光蚀刻后的工件显微照片。
图12A是图12所示激光蚀刻工件截面的显微照片。
图13是使用图12所示激光蚀刻载体所制成的有孔膜显微照片。
图13A是使用图12所示激光蚀刻载体所制成的有孔膜的另一显微照片。
图14是一种可用来通过激光调制制造载体的纹样。
图14A是一系列图14所示纹样的重复。
图15是图14所示纹样部分B的放大图。
图16是用来形成图14中部分C用的纹样放大图。
图17是使用图14的纹样通过激光调制所制成载体的显微照片。
图18是图17所示载体一部分的显微照片。
图19是通过使用图17所示载体所制成膜的显微照片。
图20是图19所示膜一部分的显微照片。
图21所示是用来在成膜设备上制造本发明膜用的载体。
图22是制造本发明有孔膜的设备示意图。
图23是图22圆圈部分的示意图。
图24是现有技术中一种有孔膜的显微照片。
图25是现有技术中另一种有孔膜的显微照片。
图26是本发明另一种有孔膜的显微照片。
图27是本发明一种双层结构的截面图。
图28是具有本发明一种双层结构的吸收制品截面图。
发明详述
本发明涉及特别适用于个人护理产品中的双层结构。这些结构可以作为人体接触层，面层即覆盖层，作为转移层或液体处置层，或者作为个人护理产品的其他组件。本发明的结构在用于妇女卫生防护产品等一次性吸收制品时，具有很高的液体处置性能。
在一种实施方式中，第一层是人体接触层，可以由任何一种可渗透液体的物质制造。作为人体接触层，该第一层优选是贴身的，触感柔软的物质，不会刺激使用者皮肤。该第一层应该进一步具有很好的穿透性和较低的再次润湿倾向，使人体排出物能迅速渗透并流向以下各层，而不会使排出物回流通过人体接触层直至使用者的皮肤。
该第一层可以由多种物质制成，包括但并不限于编织物或针织物，非织造织物，有孔膜，液压成形膜，多孔泡沫材料，网状泡沫材料，网状热塑性膜，和热塑性稀布。另外，该第一层可以由一种或多种上述物质的组合制成，例如是一种非织造织物和有孔膜的复合层。
类似的，该第二层也可以由多种可渗透液体的物质制成，包括但并不限于编织物或针织物，非织造织物，有孔膜，加氢重整膜，多孔泡沫材料，网状泡沫材料，网状热塑性膜，热塑性稀布，及它们的组合。
第一层和第二层都优选使用非织造织物和有孔膜。适用的非织造织物可以由任何一种本领域已知的纤维制成。该纤维的长度可以从1/4英寸或更短到1又1/2英寸或更长不等。在使用短纤维(包括木浆纤维)时，优选将该短纤维与长纤维混合在一起。纤维可以是任何众所周知的人造，天然或合成纤维，例如棉，人造丝，尼龙，聚酯，聚烯烃或类似物。非织造织物可以由任何本领域已知的技术制成，例如梳理，气流成网，湿法成网，熔喷法，纺粘法等。
有孔膜通常是由薄而连续不间断的热塑性聚合材料膜制成的。这种膜是可渗透蒸气或不可渗透蒸气的；可以是经过压花处理或未经压花处理的；在其一个或两个主表面上可以经过电晕放电处理或未经电晕放电处理；可以在涂覆，喷涂成膜之后用一种表面活性剂对其进行处理，或者将该表面活性剂印刷在膜上，或者在成膜之前，将该表面活性剂作为一种混合料复合在该热塑性聚合材料中。该膜中可以是任何热塑性聚合物质，包括但并不限于聚烯烃，例如高密度聚乙烯，线形低密度聚乙烯，低密度聚乙烯，聚丙烯；烯烃和乙烯基单体的共聚物，例如乙烯和乙酸乙烯酯或氯乙烯的共聚物；聚酰胺；聚酯；聚乙烯醇以及烯烃与丙烯酸酯单体的共聚物如乙烯与乙基丙烯酸酯的共聚物和乙烯甲基丙烯酸酯。还可以使用包含两种或多种上述聚合物质混合物的膜。根据ASTM测试D-882，在Instron测试设备上以50英寸/分(127厘米/分)的夹具速度测得的待孔洞原料膜在纵向(MD)和横向(CD)的延伸率应该至少是100％。原料膜的厚度优选是均匀的，可以在约0.5到约5密耳或者约0.0005英寸(0.0013厘米)到约0.005英寸(0.076厘米)范围内。可以使用共挤塑膜和例如用表面活性剂进行处理的改性膜。该原料膜可以由任何已知技术制成，例如浇塑，挤塑，或吹塑。
穿孔方法是本领域已知的。通常，将原料膜置于一个刻有图案的载体表面上。对载体上的膜施加高液体压差(液体或气体压差)使膜形成有图案载体的表面图案。覆盖在载体孔洞上膜的部分被液体压差切断，形成一种有孔膜。一种形成有孔纤维膜的具体方法如James等人的美国专利5827597中所述，该专利参考结合于此。
在本发明中，第一层和第二层基本上仅通过许多间隔不相连的宏观特征而彼此接触。这是指这些层基本上仅在宏观特征处彼此相连。宏观特征可以位于第一层或第二层上。当宏观特征位于第一层上时，它们伸向第二层。当宏观特征位于第二层上时，它们伸向第一层。
这里所用术语“宏观特征”是指，在人眼和表面之间垂直相距约300毫米时，普通裸眼可见的一种表面突起。优选每个宏观特征的最大尺寸都至少是约0.15毫米。更优选每个宏观特征的最大尺寸都至少是约0.305毫米。最优选每个宏观特征的最大尺寸都至少是约0.50毫米。这些宏观特征是彼此分立不相连的。即，如果有一个想象中的平面，即第一平面，向下降低至该三维层的第一表面上时，会在多个彼此分立的区域与宏观特征顶部的层接触。并不要求每个宏观特征都接触该想象的平面；相反，该第一平面是由宏观特征的最上层部分所界定的，即即伸出到距第二表面最远的宏观特征所界定的。
具有宏观特征的层是个孔洞膜时，该膜具有第一表面，一个第二表面，以及由第一平面和第二平面界定的厚度。膜中包含许多不相连的宏观特征和许多个孔洞。这些孔洞是由从膜的第一表面开始并通常向膜的第二表面延伸直至第二平面为止的侧壁所形成的。膜的第一表面与不相连宏观特征处的第一平面重合。
具有宏观特征的层是一种非织造织物时，该非织造织物具有第一表面和第二表面，以及由第一平面和第二平面界定的厚度。该非织造织物中进一步包含许多不相连的宏观特征，该非织造织物的第一表面与不相连宏观特征处的第一平面重合。
在一个实施方式中，这些宏观特征彼此之间形成一种规则排列的图案。而且，如果宏观特征是从孔洞膜的层伸出时，宏观特征和孔洞在所述层上以彼此规则的图形排列。孔洞和宏观特征彼此以固定或均匀的间隔重复。孔洞和宏观特征之间的空间关系形成了一种在膜表面上重复的几何图案。孔洞和宏观特征在膜上以规则，确定的图案均匀重复排列。
虽然孔洞和宏观特征的相对排列是规则的，但是孔洞和宏观特征的排列可以形成比宏观特征多的孔洞。孔洞和宏观特征的确切尺寸和形状并非关键，只要宏观特征大到足以被普通裸眼在约300毫米距离察觉到，而且只要宏观特征是彼此分立和不相连的即可。
第一层和第二层基本上仅通过宏观特征彼此接触。即，除了在宏观特征处彼此接触之外，宏观特征起到了隔离的作用，使第一层与第二层的表面分开。因此，是在宏观特征周围形成了液体通道。进入第一层和第二层之间的液体在宏观特征周围流过。就能使液体沿着X-Y方向分布在第二层的表面上，这是很有好处的。结果是，因为X-Y方向上的分布提供了更大的表面积，液体通过该表面能朝Z方向渗透进入下层，该液体就能更容易地沿着Z方向向下传输通过该结构。
在本发明的另一个实施方式中，第一层是一种非织造织物，而第二层是一种非织造织物或一种孔洞膜。宏观特征可以位于第一层或第二层上。
在另一个实施方式中，第一层是一种孔洞膜，而第二层是一种非织造织物或一种孔洞膜。在该实施方式中，宏观特征也可以位于第一层或第二层上。但是，当宏观特征位于第一层上时，第一层上的宏观特征优选包含孔洞，有孔宏观特征的那部分界定的，并且与第一层上所有的有孔宏观特征不相连。每个有孔的宏观特征都是一个分立的物质单元。图13表示了本实施方式的一种膜，即具有有孔宏观特征的有孔膜。
在本发明的一个优选实施方式中，如图27所示，宏观特征从第二层上伸出，该第二层是一种如共同转让的待审美国专利申请＿＿＿(代理人案卷号CHI-868)所公开的三维有孔膜。第二层501可以与是一种非织造织物或一种有孔膜的第一层500组合使用。优选与由非织造织物制成的第一层组合使用。该三维有孔膜具有第一表面和第二表面。该膜还具有由第一平面和第二平面所界定的厚度。该膜具有由从第一表面开始并向第二表面方向延伸直至第二平面为止的侧壁所形成的许多孔洞。该膜中还包含许多不相连的宏观特征14。该膜的第一表面与这些宏观特征处的第一平面重合。
图1是这种三维有孔膜一个实施方式的显微照片。图1的膜10具有孔洞12和宏观特征14。孔洞是由侧壁15形成的。宏观特征是膜中的分立突起，可以看见是从第一表面的下部16向上突起。如果有一个想象平面，即第一平面，向下降低至该三维有孔膜的第一表面，会在彼此间隔的多个分立区域中的宏观特征顶部与膜接触。不必要求每个宏观特征都与这个想象平面接触；第一平面都是由宏观特征的最上层部分所界定的，即伸出到距膜的第二表面宏观特征最远的那部分界定的。
在图1的实施方式中，孔洞与宏观特征在x方向和y方向上交替出现，而且孔洞与宏观特征数目之比是1。
图1A是图1的膜10沿直线A-A的截面图。如图1A所示，宏观特征14在第一平面17中是彼此不相连的，而且被膜第一表面的较低部分16和孔洞12彼此间隔。孔洞12是由从第一表面开始并通常向第二表面方向延伸直至第二平面19为止的侧壁15所形成的。不必要求所有孔洞都到第二平面19为止；第二平面却是由最下部的延伸侧壁15所界定的。
在本发明的一个实施方式中，孔洞的至少一部分的侧壁具有从膜的第一平面开始的第一部分和从位于膜第一和第二平面之间的平面开始的第二部分，该平面即第一和第二平面的中间平面。
在一个优选实施方式中，该膜除了具有其侧壁具有从第一平面开始的第一部分和从中间平面开始的第二部分的孔洞之外，该膜中具有其侧壁完全从中间平面开始的孔洞。即，该膜中所包含的孔洞都是由该宏观特征最上层表面所界定的平面开始的。
在本发明一个特别优选的实施方式中，该三维有孔膜包含多种不同类型孔洞的组合。该膜中包含其侧壁是从其第一平面开始的孔洞。该膜中还包含其侧壁的一部分是从第一平面开始而且另一部分是从中间平面开始的孔洞。最后，该膜中还包含其侧壁是完全从中间平面开始的孔洞。
在图2中，孔洞12是由其侧壁15形成的。宏观特征14从膜20第一表面的较低部分16上伸出。宏观特征和孔洞的形状与图1膜的宏观特征和孔洞不同。在图2中，宏观特征被孔洞在X方向和Y方向上彼此间隔。但是，有些孔洞被第一表面较低部分16在X方向和Y方向上彼此间隔。在图2的膜20中，孔洞与宏观特征数目之比是2.0。而且，图2膜20中的每个孔洞的部分侧壁都是从第一平面17开始的，即，位于宏观特征的边缘18上，而且侧壁的另一部分是从第一表面较低部分16开始的。
图2A是图2的膜20沿直线A-A的截面图。宏观特征14在第一平面17上被孔洞12彼此间隔，孔洞12是由从膜的第一表面开始并向第二表面方向延伸直至第二平面19为止的侧壁15所形成的。在图2A中可以看见以截面表示的侧壁15的该部分是从位于宏观特征14边缘18的第一平面17开始的。
图2B是图2的膜20沿直线B-B的截面图。在这个具体截面图中，看不见宏观特征，而且孔洞12被膜第一平面的较低部分16彼此间隔。膜的较低部分16位于第一平面17和第二平面19之间，所述两个平面界定了所示三维有孔膜的厚度。侧壁15达到第二平面19为止。
图3是具有另一种孔洞和宏观特征排列的三维有孔膜另一实施方式的显微照片。图3的膜30中具有与宏观特征14排列在一起的孔洞12，以及与宏观特征24排列在一起的孔洞22。所有孔洞12，22和宏观特征14，24都排列在一起，使其彼此的相对位置是规则的。
图3A是图3的膜30沿直线A-A的截面图。在该具体截面图中包括在第一平面17上彼此不相连的宏观特征24和宏观特征14，它们被孔洞12彼此间隔。孔洞12是由到第二平面19为止的侧壁15所形成的。该具体截面图中所示的这部分侧壁15是从宏观特征14和24的边缘18处的第一平面17中开始的。
图4是本发明三维有孔膜另一实施方式的显微照片。图4中所示膜40具有规则排列的孔洞12和宏观特征14。
适用于制造三维有孔膜的原料膜是一种薄而连续的热塑性聚合材料膜。这种膜是可渗透蒸气或不渗透蒸气的；可以经过压花处理或未经压花处理；其一个或两个主表面可以经过电晕放电处理或者未经这种电晕放电处理；可以在涂覆，喷涂成膜之后用一种表面活性剂对其进行处理，或者将该表面活性剂印刷在膜上，或者在成膜之前，将该表面活性剂作为一种混合料复合入热塑性聚合材料中。该膜可以是任何热塑性聚合物质，包括但并不限于，聚烯烃，例如高密度聚乙烯，线形低密度聚乙烯，低密度聚乙烯，聚丙烯；烯烃和乙烯基单体的共聚物，例如乙烯和乙酸乙烯酯或氯乙烯的共聚物；聚酰胺；聚酯；聚乙烯醇以及烯烃与丙烯酸酯单体的共聚物，如乙烯和乙基丙烯酸酯的共聚物与乙烯甲基丙烯酸酯。还可以使用包含两种或多种上述聚合材料混合物的膜。按照ASTM测试D-882，在Instron测试设备上以50英寸/分(127厘米/分)的夹具速度所测得待孔洞原料膜在纵向(MD)和横方(CD)上的延伸率应该至少是100％。该原料膜的厚度优选是均匀的，而且在约0.5到约5密耳或约0.0005英寸(0.0013厘米)到约0.005英寸(0.076厘米)范围内。可以使用共挤塑膜和例如用一种表面活性剂进行处理的改性膜。该原料膜可以由任何已知技术制造，例如浇塑，挤塑，或吹塑。
一种对膜进行穿孔的方法，是将膜置于一个刻有图案的载体表面上。对载体上的膜施加高液体压差。(液体或气体压差)使膜形成与带图案载体相同的表面图案。如果刻有图案的载体中具有孔洞，则覆盖该孔洞的部分膜会被液体压差切断，形成一种有孔膜。一种形成有孔膜的具体方法如参考结合于此的James等人的美国专利5827597所公开。
形成三维有孔膜的一个优选方法，是将一片热塑性膜置于一个具有宏观特征和孔洞图案的有孔载体表面上。用一股热空气喷射该膜，使其温度升高并软化。然后对该膜施加真空，使其贴合于载体表面的形状。覆盖载体中孔洞的膜的部分被切断，形成膜中的孔洞。
适用于制造这些三维有孔膜的有孔载体是一种对工件进行激光蚀刻而制成的三维形貌载体。通过激光蚀刻被制成三维形貌载体的工件示意图如图5所示。
工件102是一个薄壳圆筒110。工件102有未加工的表面区域111和经过激光蚀刻的中央部分112。制造本发明载体的优选工件是一个薄壁无缝乙缩醛管，其中消除了所有残余内应力。该工件壁厚是1-8毫米，更优选是2.5-6.5毫米。适用于形成载体的工件直径是1到6英尺，长度是2到16英尺。但是，这种尺寸仅供设计时进行选择。该工件还可以使用其他形状和材料组成，例如丙烯酸类树脂，氨基甲酸酯，聚酯，高分子量聚乙烯和其他能被激光束加工的聚合物。
试看图6，所示一种对载体进行激光蚀刻的设备。将一个初始管状工件坯料102固定在一个合适的机轴或心轴121上，使其以圆筒形状固定，并能绕其纵轴在轴承122中旋转。使用旋转驱动装置123以受控速度旋转心轴121。旋转脉冲发生器124连接在心轴121上，并监控其转动，这样就能在所有时刻了解其精确径向位置。
有一个或多个导轨125与心轴121平行并被固定在心轴转动范围的外侧，使支架126能沿心轴121的整个长度移动，同时保持工件102顶面103有个恒定的间距。支架驱动装置133使支架沿着导轨125移动，同时支架脉冲发生器134记录该支架相对工件102的横向位置。调焦台127被固定在支架上。调焦台127被固定在调焦导轨128中。调焦台127能垂直于支架126运动，还能相对于顶面103对透镜129聚焦。调焦驱动装置132能使调焦台127定位，使透镜129聚焦。
透镜129被固定在调焦台127上，并固定在喷嘴130中。通过喷嘴130的一个装置131能将压缩气体通入喷嘴130中，冷却并保持透镜129的清洁。一种适用的优选喷嘴130如参考结合于此的James等人的美国专利5756962中所述。
最终激光弯曲镜135也被固定在支架126上，它能将激光束136弯曲导向聚焦透镜129。激光器137位于远端，也可使用激光弯曲镜138将激光束导向最终激光弯曲镜135。虽然可以不使用这些激光弯曲镜，将激光器137直接固定在支架126上，但是由于空间限制和与激光器电源接头的考虑，最好将激光器固定于远端。
接通激光器137的电源后，发出的激光束136被第一激光弯曲镜138反射，然后被最终激光弯曲镜135导向至透镜129。如此设计激光束136路径的原因是，如果移开透镜129，激光束会通过心轴121的纵向中心线。如果有透镜129在位，则激光束可以被聚焦在顶面103的上方，下方，该顶面上，或顶面附近。
虽然该设备可以使用各种激光器，但是优选是一种高流速CO2激光器，能产生高达2500瓦的激光束。但是，也可以使用50瓦的低流速CO2激光器。
图7是图6所示激光蚀刻设备的控制系统示意图。在激光蚀刻设备工作时，主计算机142能通过连向驱动计算机140的接线144控制聚焦位置，旋转速度，和横动速度这些变量。驱动计算机140通过调焦台驱动装置132控制聚焦位置。驱动计算机140通过旋转驱动装置123和旋转脉冲发生器124控制工件102的旋转速度。驱动计算机140通过支架驱动装置133和支架脉冲发生器134控制支架126的横动速度。驱动计算机140还能向主计算机142报告驱动装置状态和可能的错误。该系统能提供正确的位置控制并将工件102的表面有效划分成较小的区域，称为像素，每个像素都包括固定数量的旋转驱动装置脉冲和固定数量的横向驱动装置脉冲。主计算机142还能通过接线143控制激光器137。
可以采用多种方法制造激光蚀刻的三维形貌载体。一种制造这种载体的方法，是对工件表面组合采用激光钻孔和激光铣削。
对工件表面进行激光钻孔的方法包括冲击钻孔，飞行射击钻孔，和光栅扫描钻孔。
优选方法是光栅扫描钻孔。在该过程中，图案被缩小至如图8所示的矩形重复单元141。该重复单元包括制造要求图案所需要的所有信息。将其作为贴面，底对底或边对边放置，能形成更大的所需图案。
将该重复单元进一步分割成更小的矩形单元格子或“像素”142。虽然由于某些原因通常是方形的，但是更方便的做法是形成比例不均的像素。像素本身是无尺寸的，图形的实际尺寸是在处理过程中被设定的，即，像素宽度145和像素长度146是仅在实际钻孔操作中确定的。在钻孔时，所设定的像素长度对应于选定的从支架脉冲发生器134所发生的脉冲数量。类似的，所设定的像素宽度对应于从旋转脉冲发生器124所发生的脉冲数量。因此，为了说明的方便，图8中所示像素是方形的；但是，不一定要求像素必须是方形的，矩形也可以。
每个像素纵列表示工件通过激光器聚焦位置的一个通道。该纵列按要求重复多次，完全包围工件102。每个白色像素代表激光器的关闭指令，即激光器不发出能量，每个黑色像素代表激光器的开启指令，即激光器发出激光束。这样形成一个由许多1和0组成的简单二进制纹样，其中，1或白色是关闭激光器的指令，0或黑色是开启激光器的指令。因此，在图8中，区域147，148和149对应于激光器全能量发射的指令，会在工件102中形成孔洞。
参见图7，蚀刻纹样的内容是二进制形式的，其中1是关闭而0是启动，主计算机142将该二进制纹样通过接线143传送到激光器137。通过改变每个指令之间的时间，能够调整指令的持续时间，使其适应像素尺寸。完成每个纹样纵列之后，再次处理该纵列，或进行重复，直到完成整个周边。执行纵列指令时，横向驱动器略有动作。设定横动速度，在完成周边蚀刻后，横向驱动器能将聚焦透镜移过一列像素的宽度，开始加工下一列像素。持续这种动作直至到达纹样末尾，在像素范围内再次重复该纹样，直到获得要求的整个宽度。
在这种操作过程中，每次通过都能在材料上形成一定量的狭窄切痕，而不是较大的孔洞。因为这些切痕是边对边形成的精确直线并且在一定程度上是重叠的，所以累积效果是形成一个孔洞。
图9是使用图8的纹样经过最初光栅扫描钻孔的载体一部分的显微照片。该载体表面是具有一系列嵌套六边形孔洞153的平整表面152。
制造激光蚀刻三维形貌载体的优选方法是进行激光调制。激光调制是通过逐渐改变像素之间激光功率的方法而进行的。在激光调制中，光栅扫描钻孔的简单启动或关闭指令被逐渐调节激光调制纹样中每个独立像素的激光功率的指令取代。以这种方式，可以在工件上经过仅仅一次操作就形成三维结构。
激光调制相比制造三维形貌载体的其他方法具有多个优点。激光调制形成一片式无缝载体，图案中没有因为接缝的存在引起的失配。通过激光调制，一次操作而不是多次操作就能完成载体，从而提高了效率并降低了成本。激光调制消除了图案对准的问题，这对多步骤顺序操作而言是个难点。激光调制还能在较大距离上形成复杂形貌的特征。通过改变对激光器的指令，能够精确控制特征的深度和形状，并且能够形成在截面上连续变化的特征。能够保持孔洞和宏观特征彼此之间的规则位置。
参见图7，在激光调制过程中，主计算机142向激光器137发出指令而不是简单的“启动”或“关闭”格式。例如，可以用一种8比特(字节)格式代替简单的二进制纹样，能在256个可能水平上改变激光器所发出的功率。使用字节格式，指令“11111111”指挥激光器关闭，“0000000”指挥激光器发出全部功率，指令“10000000”指挥激光器发出可用总激光功率的一半。
可以有多种方式建立激光调制纹样。一种方法是使用256色计算机图象的灰色级别形成纹样。在这种灰色级别图象中，黑色表示全部有量，白色表示没有能量，各种级别的灰色表示中间的能量水平。可以使用一系列计算机图形程序使激光蚀刻纹样形象化或者建立这样一种激光蚀刻纹样。使用这种纹样，能够调制每个像素上由激光器所发出的能量，从而直接蚀刻形成三维形貌载体。除了这里所述的8比特字节格式之外，还可以使用例如4比特，16比特，24比特或其他格式。
适用于激光蚀刻的一种激光调制系统是功率输出为2500瓦的高流速CO2激光器，虽然也可以使用输出功率更低的激光器。最主要的考虑因素是，必须能尽可能快地开关功率水平。优选的开关速度至少是10千赫，更优选的速度是20千赫。具有高能量开关速度才可能每秒处理更多的像素。
图10所示是使用激光调制制造载体的激光调制纹样的一种图形表示。使用图10纹样所制造的载体能被用来制造图2所示的三维有孔膜。在图10中，黑色区域154表示指挥激光器发出全部功率的像素，能在载体中形成一个孔洞，对应于图2所示三维有孔膜20中的孔洞12。类似的，图10中的白色区域155表示指挥激光器关闭的像素，使载体表面完好无损。载体上完好无损的区域对应于图2三维有孔膜20中的宏观特征14。图10中的灰色区域156表示指挥激光器发出部分功率的像素，在载体上形成较低的部分。载体上的这种较低部分对应于图2三维有孔膜20上的较低部分16。
图11所示是使用激光调制制造载体的激光调制纹样的一种图形表示。在图8的激光钻孔纹样中，每个像素代表工件表面上的一个位置。每行像素代表在待蚀刻工件轴向的一个位置。每列像素代表工件周面上的一个位置。但是与图8纹样不同的是，由像素所代表的每个激光指令不再是一种二进制指令，而是被8比特或灰色级别指令所替代。即，每个像素都具有一个8比特值，能被转化成一个特定的功率级别。
图11所示是使用激光调制制造载体的激光调制纹样的一个图形表示。该纹样表示了一系列以白色表示的9个叶状结构159。这些叶片是一系列白色像素，指挥激光器关闭，不发射能量。叶片形状能在蚀刻图案之后形成载体的最上层表面。每个叶片形状中都包含一系列6个孔洞160，由叶片的茎状结构所形成，并延伸通过该工件的厚度。孔洞160包括一块黑色像素，指挥激光器发射全部能量，从而在工件中钻孔。叶片形状是分立的宏观特征，即，其本身并不形成一个平面结构，没有叶片与其他叶片相连。该结构的背景图案是一种六边形黑色部分161的密集交叉图案，黑色部分指挥激光器发出全部能量，并在工件中钻出一个孔洞。形成了孔洞161的区域162所表示的激光能量水平，既不是完全启动也不是完全关闭。这样就形成了一个第二平面区域，位于由白色叶片形状的关闭指令所形成的工件最上层表面之下。
图12是使用图11所示的激光调制纹样，通过激光蚀刻所制成三维形貌载体的显微照片。图12A是图12载体的截面图。图12的区域159’和图12A的159″对应于图11的叶片159。图11区域159的白色像素指令使激光器在加工这些像素时不发射功率。叶片形状159’和159”的顶面对应于工件的初始表面。图12中的孔洞160’对应于图11的黑色像素部分160，在加工这些像素时激光器发出全部功率，从而切割出完全穿透工件的孔洞。图12的背景膜162’和图12A的背景膜162″对应于图11的像素部分162。区域162’是通过用发出部分功率的激光器加工图11的像素而形成的。在载体上所形成的区域低于该工件的初始表面，从而低于该叶片形状的顶面。因此，单个叶片形状是分立的宏观特征，彼此并不相连。
图13和13A是在图12和12A的载体上制造的三维有孔膜的显微照片。有孔膜具有突起的有孔叶片形状宏观特征176和176’，对应于图12和12A中载体的叶片形状159’和159″。每个叶片形状都是分立和彼此不相连的。每个叶片形状上都包含孔洞，即，每个叶片形状都是一个有孔的宏观特征。由全部叶片形状区域176和176’的最上层表面所界定的平面是许多不相连宏观特征的最上层表面。背景有孔区域177和177’界定了其在膜中的深度大于叶片形状的区域。所给出的目视效果是，叶片形状被压印在膜中。
图9，12和12A的激光蚀刻载体都具有简单的形状。即，在载体厚度的一段较长深度范围内，其平行于载体最上层表面的连续截面是基本相同的。例如，参见图9，该载体中平行于其表面的连续截面在载体厚度上是基本相同的。类似的，图12和12A的载体截面在叶片形状的深度范围内是基本相同的，而且在从叶片形状的底部开始的载体厚度范围内也是基本相同的。
图14是使用激光调制制造激光蚀刻载体的另一种激光调制纹样的一个图形表示。该纹样包含一个中央花形单元178和四个分别由1/4个花形单元178构成的单元179，在激光蚀刻时重复该纹样就能将其组合起来。图14A是对图14的纹样进行3×3重复所形成的图案。
图15是图14区域B的放大图。灰色区域表示像素指挥激光器发出部分功率的区域。形成低于工件表面的平面。灰色区域180中包括一系列黑色区域181，其中的像素指挥激光器发出全部功率，并透过工件厚度钻出一系列六边形的孔洞。位于图15中央的花形单元对应于图14中的花形单元178。花形单元包含中央部分183和六个花瓣形状区域182，也代表使激光器发出全部功率的指令，能透过工件厚度钻出一个孔洞。区域184界定出中央区域183的外边缘。区域184’界定出花瓣部分182的外边缘。区域184和184’表示使激光器调制所发射功率的一系列指令。中央黑色区域183及其外边缘区域184通过区域185与区域184’相连，区域185表示使激光器发出与背景区域180相同功率水平的指令。
图16是图15区域184部分C的放大图，形成图15中央区域183的轮廓。部分C中包含单行白色像素186，指挥关闭激光器。这样形成处理后残余载体的最上层表面。像素行187和187’指挥激光器发出部分功率。行188，189，190和191以及行188’，189’190’和191’指挥激光器发出逐渐增大的能量水平。行192和192’指挥激光器发出与图15区域185相同的能量水平。行194，194’和194″指挥激光器发出全部功率，形成图15中的部分区域183。
在处理图16的每列像素时，激光器发出与行192和192’相同的部分功率。行191，190，189，188和187指挥激光器逐渐减小所发出的功率，直到处理行186，指挥激光器不发出功率。然后行187’，188’，189’，190’，和191’指挥激光器再次逐渐增加所发出的功率。行194，194’和194″指挥激光器再次发出全部功率，开始钻出透过工件的孔洞。所形成的不相连宏观特征从背景平面向工件表面倾斜，然后回过来向孔洞区域倾斜，从而形成弯曲形状。
根据处理过程中形成的像素尺寸，和对应于每行所发出的激光功率变化，能够改变所形成激光蚀刻结构的尺寸和形状。例如，如果每行像素的能量水平变化小，则形成较浅的圆形；相反，如果每行像素的能量水平变化大，则形成深而陡并且更接近三角形的截面形状。像素尺寸的变化还会影响所形成结构的几何形状。如果像素尺寸小于所发出激光束的聚焦实际直径，则形成平滑的混合形状。
图17是采用图14纹样，通过激光蚀刻所形成载体的显微照片。显微照片上示出一个突起的花形单元195，对应于图14的花形单元178和图15的花形单元。显微照片还示出其他花形单元195’的部分。突起的花形单元195从包含孔洞197的平整区域196开始。花形单元195和195’是彼此不相连的，从而并未形成一个连续的平整区域。
图18是图17中花形单元195部分的放大显微照片。中央圆形单元198是由图15区域184中包含的激光调制指令所形成的。单元199是图17花形单元195的花瓣形单元部分。这些花瓣形单元是由图15区域184’中所示的像素指令形成的。这些单元说明，可以通过激光调制形成一种复杂的几何形状。中央圆形单元具有一个半圆形截面。即，平行于工件初始表面的一系列截面中的任何一个，即在深度范围内不同于任何其他的这种截面。
图19是图17载体上所形成膜的上表面的显微照片。该膜具有一个有孔的平整区域200，包含对应于图17平整区域196的孔洞201。花形区域202和202’从该平整区域上突起，分别对应于图17的花形单元195和195’。花形区域202和202’使所形成的有孔膜通过单次操作就能形成压印外观。另外，花形区域界定了其他更大的孔洞203和204，从而增加液体传输性能。
图20是图19花形区域202的放大图。花形区域包括孔洞204和周围的圆形单元205。图19和20的单元205因为其半圆形截面而具有复杂的几何形状。而且，平行于膜表面的连续截面在其深度范围内是不同的。
完成对工件的激光蚀刻之后，将其装配成用作载体的图21所示的结构。在具有激光蚀刻区域237的工件236内部装配两个端罩235。这两个端罩可以是紧缩配合的，压力配合的，通过所示条带238和螺丝239等机械方式固定；或者通过其他机械方式固定。端罩能保持工件圆形，驱动完成的组件，并将完成的结构固定在穿孔设备中。
用来制造这种三维有孔膜的优选设备如图22中所示。其中的载体是一种可旋转的鼓轮753。在这个特定设备中，鼓轮逆时针方向旋转。定位于鼓轮753外沿的热空气喷嘴759能提供一定量的热空气，直接冲击激光蚀刻载体所承载的膜。有装置能后撤热空气喷嘴759，防止在膜停止或慢速移动时对其进行过度加热。鼓风机757和加热器758共同向喷嘴759提供热空气。有一个真空头760位于鼓轮753中，直接相对于喷嘴759。真空头760是能径向调节的，其位置与鼓轮753的内表面接触。真空源761能连续对真空头760抽真空。
鼓轮753内部具有一个冷却区域762，并接触其内表面。冷却区域762与冷却真空源753相连。在冷却区域762中，冷却真空源763通过膜中的孔洞抽吸空气，在穿孔区域中形成图案。真空源763还能将膜固定在鼓轮753的冷却区域762中，消除因为穿孔后将膜卷起而产生的张力影响。
将薄而连续的热塑性聚合膜753置于激光蚀刻载体753的顶部。
图22中圆形部分的放大图于示图23中。在该实施方式中，真空头760具有两个真空吸嘴764和765，延伸通过膜的宽度。但是，由于某些原因，优选对每个真空吸嘴使用独立的真空源。如图23中所示，真空吸嘴764在原料膜靠近气刀758时形成一个压紧区域。真空吸嘴764通过通路766与一个真空源相连。这可以将输入膜751固定在鼓轮753上，并消除由于膜的展开而产生的张力，还能使膜751平铺在鼓轮753的外表面上。第二真空吸嘴765形成了真空穿孔区域。在吸嘴764和765之间是中间支杆768。真空头760的位置使热空气帘767的冲击点直接位于中间支杆768上方。热空气具有足够的温度，足够的对膜的入射角度，并相距该膜足够长的距离，能使膜软化并因为施加的力而发生变形。设备的结构能保证在用热空气帘767软化膜751时，消除因为压紧吸嘴764和冷却区域762(图22)而产生的张力。真空穿孔区域765与热空气帘767相邻，能使加热膜的时间最短，并且防止过多热量被传递至载体753上。
试看图22和23，从供料辊750通过空辊752提供一柔软薄膜751。辊筒752可以与一个测力计或其他装置相连，控制输入膜751的供料张力。然后使膜751与载体753紧密接触。使膜和载体通过真空区域764。在真空区域764中，压差进一步迫使膜与载体753紧密接触。然后，这种真空压力消除了膜中的供料张力。使膜和载体的组合通过热空气帘767。热空气帘加热膜和载体的组合，使膜软化。
热软化的膜和载体的组合进入真空区域765，加热的膜因为压差而变形，从而具有载体的形貌。位于载体开口部分的加热的膜部分被进一步变形至载体开口部分的形状。如果具有足够的热量和变形力，则载体开口部分上的膜会被切断，形成孔洞。
仍然是热的有孔膜和载体的组合通过冷却区域762。在冷却区域中，使足量空气通过刚经过穿孔的膜，使膜和载体冷却。
在空辊754附近，从载体上将冷却的膜剥离下来。空辊754可以与一个测力计或其他装置相连，控制卷绕张力。有孔膜然后通过至接受辊756，将其卷绕。
图24是现有技术一种有孔膜800的显微照片，该膜被制造在采用图9的纹样经过光栅扫描钻孔处理的载体上。该有孔膜的表面是具有一系列嵌套六边形孔洞853的平整表面852。
图25是现有技术中另一种有孔膜的显微照片，该膜被制造在经过光栅扫描钻孔处理的另一种载体上。该有孔膜表面的特征是一种平整表面，并且具有一系列嵌套的六边形孔洞，这些孔洞大于图24中所示的孔洞。
图26是本发明排列有孔洞和宏观特征的三维有孔膜另一实施方式的显微照片。图26的膜900具有与宏观特征14排列在一起的孔洞12。所有孔洞12和宏观特征14的排列都使其彼此的相对位置呈规则的。
虽然已经说明了用热空气帘作为加热膜的方法形成三维有孔膜，但是也可以使用其他合适的方法，例如红外加热，加热辊筒等方法进行加热，使用本发明的激光蚀刻三维形貌载体制造有孔膜。
在另一种制造有孔膜的方法中，可以使用一种合适的挤塑系统来取代输入膜供料系统。在这种情况下，该挤塑系统能提供一种挤塑膜；根据挤塑温度，可以在接触三维形貌载体之前，通过冷空气鼓风或冷却辊筒等各种方式被冷却至合适温度，或者直接与该三维形貌载人体接触。然后对挤塑膜和成形表面施加与上文所述相同的真空成形力，区别在于用不着加热膜使其软化变形。图27是本发明一种双层结构的截面图。该结构包括一个人体接触层500，在这种情况下是一种非织造织物，覆盖着一个第二层501，此第二层也是一种非织造织物。第二层501中包含许多向人体接触层500突出的宏观特征14。
该双层结构特别适合作为一种吸收制品的覆盖层/转移层，例如卫生巾，内裤衬垫，尿布，尿失禁垫，或者其他用来吸收人体排泄物，例如经血，尿液，粪便，或汗液的类似产品。该吸收制品优选是一种卫生巾或者一种内裤衬垫。这种卫生巾或内裤衬垫可以是略呈矩形，椭圆形，八字形，或花生形状的。根据吸收制品的性质，可以改变其尺寸。例如，卫生巾的通常厚度是约1.4到约5毫米，长度约是8到约41厘米(cm)，宽度约是2.5到约13厘米。内裤衬垫的通常厚度小于约5毫米，长度小于约20厘米，宽度小于约8厘米。
该双层结构被置于一种合适的吸收心层上，吸收心层通常是一种松散结合的亲水吸收材料，例如纤维素纤维，包括木浆，再生纤维素纤维或棉纤维，或其他本领域已知的吸收材料，包括丙烯酸类纤维，聚乙烯醇纤维，泥煤苔和超吸收聚合物。
吸收制品中可以进一步包括一片背衬，基本或完全不渗透液体，其外部形成该吸收制品面向衣服的表面。该背衬可以是任何薄而柔软，不渗透体液的材料，例如一种聚合材料膜，例如聚乙烯，聚丙烯，或赛璐玢。或者，该背衬可以是一种在正常情况下会渗透液体的材料，但是经过了不渗透处理，例如不渗透液体的防水纸或非织造织物材料，或一种柔软的泡沫材料，例如聚氨酯或交联聚乙烯。从聚合材料膜所形成的背衬厚度通常是约0.025毫米到0.051毫米。现有技术中有多种材料可以作为背衬，可以选择其中任何一种材料。该背衬可以是透气的，即这种膜是液体的屏障，但是能让气体通过。具有这种功能的材料包括微孔膜，其中的微孔隙是通过拉伸取向膜而形成的。还可以使用能提供曲折通道和/或其表面特征能防止液体渗透的单层或多层可渗透气体的膜，织物，及其组合作为透气背衬。
包含本发明双层结构的吸收制品截面图如图28所示。该双层结构作为一种覆盖层/转移层。该吸收制品中包括一个背衬503。吸收心层502覆盖着该背衬。双层结构504覆盖着该吸收心层。双层结构504中包括非织造织物的第一层或人体接触层500，覆盖在第二层501之上，该第二层是一个有孔膜。该有孔膜中包括不相连的宏观特征14和孔洞12。
该吸收制品中还可以包含其他已知的材料，层，和添加剂，例如粘合剂，剥离纸，泡沫材料层，网状层，香料，药剂，增湿剂等，其许多例子都是本领域已知的。
实施例
本发明结构中包含可渗透液体的第一层，它与可渗透液体的第二层保持液体连通，其特征在于这两个层基本上仅通过许多具有很好液体处置特性的不相连宏观特征而彼此接触。具体是，一次性吸收制品中的一个组分层具有许多不相连的宏观特征，该制品具有很短的液体渗透时间。另外，一次性吸收制品中的有孔膜具有许多不相连的宏观特征时，该制品在六次渗透之后，其重复渗透时间的增加小于约40％。
本发明结构中包含一种具有许多不相连宏观特征的有孔膜(实施例1，2和3)以及包含传统的有孔膜(现有技术例1和2作为转移层，利用液体渗透测试和重复渗透测试进行比较)。用于液体渗透测试和重复渗透测试的测试液体是一种合成经血，其粘度是30厘泊每弧度每秒。
测试组合件是由实施例1-3和现有技术例1和2制成的，使用由PersonalProducts Company Division of McNeil-PPC，Inc.Skillman，NJ分销的市售卫生巾Stayfree Ultra Thin Long with Wings的覆盖层，吸收心层和屏障层。覆盖层是一种热粘合的聚丙烯织物；吸收心层是一种含有超吸收聚合物的材料，屏障层是一种着色的聚乙烯膜。分别将覆盖层和转移层小心地从产品上剥除，暴露出与屏障膜粘合的吸收心层。接着，切下一片转移层材料进行测试，其尺寸是约200毫米长，至少与吸收心层等宽，并将从HB FullerCorporation，St.Paul，MN 55110购得的HL-1471xzp压敏热熔粘合剂施加在该转移层材料的侧面，与暴露出的吸收心层表面相邻。从剥离纸上将粘合剂转移施加到待测试材料上，涂覆量约是1.55克/平方米。使待测试转移层材料的的粘性面朝向吸收心层，并将其置于吸收心层顶部。将覆盖层置于待测试转移层材料上，完成测试组合件。
对本发明的另一种结构(实施例4)也进行液体渗透测试。该结构包括一种非织造织物层，其中具有许多不相连的宏观特征。该结构是按照以下方法制造的。人体接触层和第二层都是非织造织物。人体接触层是单点粘合的非织造织物，它是40％的3但尼尔和60％的6但尼尔聚丙烯长纤维的混合物，其基重是34克/平方米(gsm)。此实施例的第二层是由30gsm的原料非织造织物制成的，是50％的聚酯纤维和50％的双组分纤维的混合物，聚酯心层周围具有一种共聚酯护套，可以从Meulebeke，Belgium的Libeltex n.v.获得。
用具有规则重复截顶锥图案的金属板对原料非织造织物进行热成形，在合适的非织造织物层上形成分立的宏观特征。对原料非织造织物进行热成形时，将原料非织造织物置于该金属板和一个6.35毫米厚的橡胶垫板表面之间，以30.1千克/平方厘米的压力和107℃的温度压15秒。该金属板在许多6.36毫米中心部位的交错排中具有重复的截顶锥图案。每个锥的底部直径约是3.5毫米，顶部直径是1.2毫米，高度是2.8毫米。热成形过程就在非织造织物表面上形成了宏观特征。
将人体接触层置于此第二层上，使其宏观特征伸向人体接触层，这两个层基本上仅通过第二层上的宏观特征彼此接触。
将该双层结构置于包含木浆和超吸收聚合物的吸收心层材料上，如参考结合于此的Tan等人的美国专利5916670所述。该双层结构与吸收心层相邻，第二层面向吸收心层材料。将不渗透液体的屏障层置于该吸收心层材料的相背表面上，形成适合用于吸收经血等体液的吸收制品。
为了进行比较，对含有相同非织造织物层，但是每个层中都不含宏观特征的双层结构(实施例4对照样)也进行液体渗透测试。
                                表1描述了所测试的商购产品和用本发明样品
                                  以及现有技术样品制成的吸收测试组合件
测试组件 覆盖层 转移层 吸收剂 屏障层
商购样品1 Stayfree Ultra Thin Long with Wing，一种在美国由Personal Products Company，Inc.出售的商购产品
商购样品2 Always Ultra Long with Flexi-Wing，一种在美国由Procter & Gamble，Inc.出售的商购产品
现有技术例1 覆盖层1 图24的材料 吸收心层2 屏障层3
现有技术例2 覆盖层1 图25的材料 吸收心层2 屏障层3
实施例1 覆盖层1 图26的材料 吸收心层2 屏障层3
实施例2 覆盖层1 图2的材料 吸收心层2 屏障层3
实施例3 覆盖层1 图1的材料 吸收心层2 屏障层3
样品45 覆盖层1 30gsm的Libeltex w宏观特征 吸收心层4 NA
控制样品45 覆盖层1 30gsm的Libeltex 吸收心层4 NA
备注1：覆盖层是商购样品1的覆盖层备注2：吸收心层是商购样品1的吸收心层备注3：屏障层是商购样品1的屏障层备注4：吸收心层是实施例4的吸收心层备注5：取消了屏障层；所有层都被切割成5.1厘米乘10.2厘米。
发现本发明的结构中包含具有许多不相连宏观特征的三维有孔膜或非织造织物，这种结构具有较高的液体处置性能。具体是，该结构在作为一次性吸收制品的组分层时具有较短的液体渗透时间。另外，含有三维有孔膜的结构在六次渗透之后的重复渗透时间增加小于约40％。
按照以下测试方法分别对液体渗透时间和重复渗透时间进行测量。测试是在21℃和65％相对湿度下进行的。在进行测试之前，将商购样品和测试组合件在该条件下陈化至少8小时。
测量液体渗透时间(FPT)时，将一个待测样品置于液体渗透测试孔板上。该孔板是一个7.6厘米×25.4厘米，1.3厘米厚的聚碳酸酯板，中心处具有一个椭圆孔。该椭圆孔长轴是3.8厘米，短轴是1.9厘米。孔板位于待测样品中心。将一个装有7毫升测试液体的10立方厘米带刻度注射器置于孔板上，使注射器出口位于孔上方约3英寸处。将注射器水平放置，平行于测试板表面，然后从注射器中以一定速度推出液体，使液体以液流形式垂直于测试板流过板上的孔，当液体首先接触待测样品时开始用秒表计时。当能从孔中看见样品表面时停止秒表计时。秒表上经过的时间就是液体渗透时间。用五个样品的测试结果计算平均液体渗透时间(FPT)。
现有技术例1  82.6
实施例1  59.3
现有技术例2  62.3
实施例2  42.2
实施例4  13.6
实施例4对照样  106.6
测量重复渗透时间时，将一个待测样品置于弹性减震垫上，用重复渗透孔板覆盖样品，然后按照上述过程施加测试液体。
按照以下方法制造弹性减震垫：使用一种低密度非织造织物(0.03-0.0克/立方厘米，在0.24千帕或0.035磅/平方英寸下测量)作为减震材料。将该非织造织物切割成矩形片(32×14厘米)，逐个堆砌直到叠加自由高度到达约5厘米。然后用一层0.01毫米厚的聚氨酯弹性膜例如TUFTANE膜(由Lord Corp.，UK制造)包裹该非织造织物片的堆积物，用双面透明带在背后进行密封。
该重复渗透孔板是一个7.6厘米×25.4厘米，1.3厘米厚的聚碳酸酯板，中心有一个圆形孔。圆孔直径是2.0厘米。孔板位于待测样品中心。将一个装有2毫升测试液体的10立方厘米带刻度注射器置于孔板上，使注射器的出口位于孔上方约1英寸处。该注射器是水平放置的，平行于测试板表面，然后从注射器中以一定速度推出液体，使液体以液流形成垂直于测试板流过板上的孔，在测试液体首先接触待测样品时开始秒表计时。当能从孔中看见样品时停止秒表计时。秒表上经过的时间就是第一次液体渗透时间。等待5分钟之后，再从注射器中推出2毫升测试液体，通过重复渗透孔板的圆孔，按照上述方法进行计时，记录第二次液体渗透时间。重复该过程直到完成六次液体渗透，每次都间隔5分钟，对其进行计时。通过以下方法计算六次渗透之后，液体渗透时间的百分增加量：100乘以第一和第六次渗透时间之差除以第一次渗透时间。用五个样品的测试数据计算液体渗透时间的平均百分增加量。
                                                           表3
                                                       重复渗透时间
  样品                           渗透(以秒为单位的时间) 第六和第一次渗透之间以秒为单位的差    增加％
    1    2    3    4     5    6
  商购样品1     5.3    7.3    12.1    12.4     14.4    15.6     10.3    194.3
  商购样品2     4.9    9.2    9.8    10.2     10.7    11.5     6.6    134.7
  现有技术例2     13.7    16.5    21.1    22.6     24.2    23.9     10.2    74.5
  实施例2     10.1    8.6    9.9    10.4     11.0    11.3     1.2    11.9
  实施例3     6.7    6.1    6.4    6.6     7.0    7.0     0.3    4.5

Claims (36)

1.一种用于制品的双层结构，包含可渗透液体的第一层，它与可渗透液体的第二层保持液体连通，所述两层基本上仅通过许多从所述第一层或所述第二层突出的不相连宏观特征彼此接触。
2.如权利要求1所述结构，其特征在于每个所述宏观特征的最大尺寸至少是约0.15毫米。
3.如权利要求1所述结构，其特征在于每个所述宏观特征的最大尺寸至少是约0.305毫米。
4.如权利要求1所述结构，其特征在于每个所述宏观特征的最大尺寸至少是约0.50毫米。
5.如权利要求1所述结构，其特征在于所述宏观特征从第一层伸向第二层。
6.如权利要求1所述结构，其特征在于所述宏观特征从第二层伸向第一层。
7.如权利要求1所述结构，其特征在于所述第一层和所述第二层分别是一种非织造织物或一种有孔膜。
8.如权利要求1所述结构，其特征在于所述第二层是一种具有宏观特征的有孔膜。
9.如权利要求1所述结构，其特征在于所述第二层是一种具有宏观特征的非织造织物。
10.如权利要求1所述结构，其特征在于所述第二层是一种有孔膜，它包括第一表面，第二表面以及由第一平面和第二平面界定的厚度，所述膜包含许多不相连的宏观特征和许多孔洞，所述孔洞是由从第一表面开始，伸向第二表面并到第二平面为止的侧壁所形成的，其中的第一表面与所述宏观特征处的第一平面重合，而且所述孔洞和宏观特征的相对位置是规则的。
11.如权利要求10所述结构，其特征在于所述侧壁的至少一部分具有从所述第一平面开始的第一部分。
12.如权利要求10所述结构，其特征在于至少50％的所述侧壁具有从所述第一平面开始的第一部分。
13.如权利要求10所述结构，其特征在于所述侧壁的至少一部分包含从第一平面和第二平面之间开始的第二部分。
14.如权利要求10所述结构，其特征在于孔洞与宏观特征的数目比值至少是1。
15.一种吸收制品，包含覆盖一个吸收层的一个双层结构，所述结构包含可渗透液体的第一层，它与可渗透液体的第二层保持液体连通，所述两层基本上仅通过许多从所述第一层或所述第二层突起的不相连宏观特征而彼此接触。
16.一种用于吸收制品的双层结构，包含可渗透液体的第一层，此第一层是一种三维有孔膜，与可渗透液体的第二层保持液体连通，所述第一层包含许多孔洞和许多伸向所述第二层的有孔宏观特征，每个有孔宏观特征与其他有孔宏观特征都是不相连的，其中所述两层基本上仅通过所述有孔宏观特征彼此接触。
17.如权利要求16所述结构，其特征在于每个所述宏观特征的最大尺寸至少是约0.15毫米。
18.如权利要求16所述结构，其特征在于每个所述宏观特征的最大尺寸至少是约0.305毫米。
19.如权利要求16所述结构，其特征在于每个所述宏观特征的最大尺寸至少是约0.50毫米。
20.如权利要求16所述结构，其特征在于所述第二层是一种非织造织物。
21.如权利要求16所述结构，其特征在于所述第二层是一种第二有孔膜。
22.如权利要求21所述结构，其特征在于所述第二有孔膜包括第一表面，第二表面，由第一平面和一个第二平面所界定的厚度，以及许多孔洞，所述孔洞是由从第一表面开始，伸向第二表面并到第二平面为止的侧壁所形成的，所述侧壁的至少部分包含从第一平面开始的第一部分。
23.如权利要求22所述结构，其特征在于所述侧壁的至少一部分包含从第一和第二平面之间开始的第二部分。
24.一种吸收制品，包含覆盖一个吸收层的一种双层结构，所述双层结构包含可渗透液体第一层，是一个三维有孔膜，它与可渗透液体的第二层保持液体连通，所述第一层包含许多孔洞和许多伸向所述第二层的有孔宏观特征，每个有孔宏观特征都与其他有孔宏观特征不相连，其中所述两层基本上仅通过所述有孔宏观特征彼此接触。
25.一种用于吸收制品中的双层结构，包含可渗透液体的人体接触层，它与可渗透液体的第二层保持液体连通，所述第二层包含许多伸向所述人体接触层的宏观特征，所述宏观特征是彼此不相连的，而且所述两层基本上仅通过所述宏观特征彼此接触。
26.如权利要求25所述结构，其特征在于所述人体接触层是一种非织造织物。
27.如权利要求25所述结构，其特征在于所述人体接触层是一种有孔膜。
28.如权利要求25所述结构，其特征在于每个所述宏观特征的最大尺寸至少是约0.15毫米。
29.如权利要求25所述结构，其特征在于每个所述宏观特征的最大尺寸至少是约0.305毫米。
30.如权利要求25所述结构，其特征在于每个所述宏观特征的最大尺寸至少是约0.50毫米。
31.如权利要求25所述结构，其特征在于所述第二层是一种非织造织物。
32.如权利要求25所述结构，其特征在于所述第二层是一种第二有孔膜。
33.如权利要32所述结构，其特征在于所述第二有孔膜包括第一表面，第二表面，由第一平面和第二平面所界定的厚度，以及许多孔洞，所述孔洞是由从第一表面开始，伸向第二表面并到第二平面为止的侧壁所形成的，所述侧壁的至少部分包含从第一平面开始的第一部分。
34.如权利要求33所述结构，其特征在于所述侧壁的至少一部分包含从第一和第二平面之间开始的第二部分。
35.一种吸收制品，包含覆盖着一个吸收层的一种双层结构，所述以层结构包含可渗透液体的人体接触层，它与可渗透液体的第二层保持液体连通，所述第二层包含许多伸向所述人体接触层的宏观特征，所述宏观特征是彼此不相连的，而且所述两层基本上仅通过所述宏观特征彼此接触。
36.一种用于吸收制品中的双层结构，包含可渗透液体的第一层，它与可渗透液体的第二层保持液体连通，所述两层基本上仅通过许多伸向所述第一层或所述第二层的不相连宏观特征而彼此接触，所述宏观特征，在眼睛和所述宏观特征之间的垂直距离约是300毫米时可以用裸眼看见。
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