CN1715045A - 用于吸收件的两层结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种包括可渗透流体的、第一层和第二层之间通过流体连通的两层结构。两层通过大量不连续的宏观特征相接触，其中宏观特征既可以是凸出在第一层上也可以是凸出在第二层上。该结构特别用于吸收件的覆盖/转移层。

Description

用于吸收件的两层结构
相关申请的参照
本申请是美国专利系列申请No.10/3666051的继续申请，其申请日为2003年2月13日。
技术领域
本申请涉及吸收件中使用的两层结构，尤其是包括可渗透流体的第一层及与其通过流体连通的可渗透流体的第二层的两层结构，第二层包括大量不连续的宏观特征。这种结构尤其有益于用作吸收件的覆盖/转移层。
技术背景
转移层通常用于吸收件中，帮助流体从面层或覆盖层向吸收芯层转移。传统的转移层常常是由非织造制品制成的。它们通常是通过抽吸或虹吸作用从面层直接使流体向下进入下面的吸收芯层。覆盖/转移组合层也是已有的技术。例如参见美国专利Nos.5665082，5797894以及5466232。
申请人现已发现包括可渗透流体的第一层及与其通过流体连通的可渗透流体的第二层的双层结构，所述的这些层至少在大量不连续的宏观特征处相接触，能够起有效的作用，尤其还作为面层或覆盖/转移层。当流体浸入(insult)该结构的第一层时，该结构在纵向和横向上将流体运送和转移，因此可以使流体可以更快速地在z方向上通过该结构，也就是通过第一和第二层流向芯层。
发明内容
就本发明一方面来讲，其提供了一种用于吸收件的两层结构，它包括可渗透流体的第一层及与其通过流体连通的可渗透流体的第二层，其中各层实际上只在第二层上凸出来的大量隔离的不连续的宏观特征处接触。
另一方面来讲，本发明提供了一种包括可渗透流体的第一层及与其通过流体连通的可渗透流体的第二层的两层结构，第二层具有大量的隔离的不连续的宏观特征，其中第一层和第二层在所述的宏观特征处和位于宏观特征之间的经由选择的区域接触。
根据本发明的另一个方面来讲，它提供了一种用于吸收件的两层结构，它包括带有三维孔膜的可渗透流体的第一层及与其通过流体连通的可渗透流体的第二层。第一层的三维膜包括大量孔和在第二层方向上凸出来的带孔的宏观特征，每个带孔的宏观特征都与其它带孔的宏观特征互不相连，其中第一和第二层实际上只通过所述带孔的宏观特征接触。
根据本发明的再一个方面来讲，它提供了一种用于吸收件的两层结构，它包括带有三维孔膜的可渗透流体的第一层及与其通过流体连通的可渗透流体的第二层。第一层的三维膜包括大量的孔和相互隔离的第二层方向上凸出来的带孔的宏观特征，每个带孔的宏观特征都与其它带孔的宏观特征互不相连，其中第一层和第二层在所述的带孔的宏观特征处和位于所述带孔的宏观特征之间的经由选择的区域接触。
根据本发明的另一方面来讲，本发明进一步提供了用于吸收件的两层结构，它包括可渗透流体的身体接触层及与其通过流体连通的可渗透流体的第二层。第二层包括大量的凸出在身体接触层方向上且互不相连的宏观特征。此外，身体接触层和第二层实际上只通过宏观特征接触。
根据本发明的又一个方面来讲，本发明还提供了用于吸收件的两层结构，它包括可渗透流体的身体接触层及与其通过流体连通的可渗透流体的第二层。第二层包括大量的凸出在身体接触层方向上且互不相连的宏观特征。身体接触层和第二层在所述的宏观特征处和位于宏观特征之间的经由选择的区域接触。
最后，本发明涉及包括这种两层结构的吸收件。
附图说明
图1是本发明三维膜的一个实施例的显微照片。
图1A是图1中膜沿着A-A线横截面的图解。
图2是本发明三维膜的另一个实施例的显微照片。
图2A是图2中膜沿着A-A线横截面的图解。
图2B是图2中膜沿着B-B线横截面的图解。
图3是本发明三维膜的另一个实施例的显微照片。
图3A是图3中膜沿着A-A线横截面的图解。
图4是本发明三维膜的又一个实施例的显微照片。
图5是本发明中用来制备膜的一种三维形貌的支撑件的示意图。
图6是本发明中用于成型制备膜的三维形貌支撑件的一种激光雕刻工件设备的示意图。
图7是图6中设备的计算机控制系统的示意图。
图8是用于对工件进行光栅钻孔来制造用于孔膜的支撑件的一种图形文件实施例的放大图。
图9是使用图8中的文件进行激光钻孔之后的工件显微照片。
图10是用来激光雕刻工件以制备图2中膜的文件的图示。
图11是用于生产可制备本发明中膜的三维形貌支撑件的激光雕刻工件文件的图示。
图12是使用图11中文件进行激光雕刻的工件的显微照片。
图12A是图12中激光雕刻工件的横截面的显微照片。
图13是使用图12中的激光雕刻支撑件来制造的孔膜的显微照片。
图13A是使用图12中的激光雕刻支撑件来制造的孔膜的另一张显微照片。
图14是用于通过激光调制生产支撑件的文件的例子。
图14A是图14中文件的一系列重复的图示。
图15是图14中文件的B部分的放大图。
图16是图14中用于创建C部分的图形文件的放大图。
图17是使用图14中文件通过激光调制来生产的支撑件的显微照片。
图18是图17中支撑件中一个部分的显微照片。
图19是使用图17中支撑件制得的膜的显微照片。
图20是图19中膜的一部分的显微照片。
图21是放置在膜成型设备上用来制造本发明所述膜的支撑件的的视图。
图22是生产本发明所述孔膜的设备的示意图。
图23是图22中圆圈中部分的示意图。
图24是已有技术中孔膜的显微照片。
图25是已有技术中孔膜的另一个例子的显微照片。
图26是本发明中孔膜的另一个实施例的显微照片。
图27描述了本发明中两层结构的横截面。
图28描述了含有本发明所述两层结构的吸收件的横截面。
图29是根据本发明制得的孔膜的一部分的显微照片。
图30是本发明所述两层结构的一部分的放大透视图，它的上面一层被切掉一部分露出来下面一层的上表面。
图31是图30中含有两层结构的吸收件沿着31-31线的横截面图。
图32是生产图30所示两层结构的工序的简化了的横截面示意图。
具体实施方式
本发明涉及专用于个人护理用品的两层结构。这些结构可以用作身体接触层、面层或覆盖层以及转移或流体处理层，或者作为个人护理用品的其他组成部分。已经发现本发明的这种结构在可弃吸收件，如女性卫生护理用品中，表现出了较强的流体处理性能。
第一层，在身体接触层的一个实施例中，可以由任一种可渗透流体的材料制得。作为身体接触层，优选第一层是具有适应性、柔软的感觉且对使用者的皮肤没有刺激的材料。第一层还应该表现出良好的透过性以及不易再湿性，可以使人体排出物快速渗透至下面的层中，而且不会使这些排出物通过身体接触层回流至使用者的皮肤。
第一层可以由很多种材料来制备，包括(但不限定于)纺织或针织布，非织造材料，孔膜，流体形成膜，多孔泡沫材料，网状泡沫材料，网状热塑膜和热塑性平纹织物。此外，第一层还可以由上述材料中的一种或多种联合制成，例如非织造材料和孔膜的复合层。
同样地，第二层也可以由很多可渗透流体的材料制成，包括(但不限定于)纺织或针织布，非织造材料，孔膜，流体形成膜，多孔泡沫材料，网状泡沫材料，网状热塑膜和热塑性平纹棉麻织物及其组合。
优选非织造材料和孔膜优选用作第一层和第二层。适合的非织造材料可以由本领域中熟知的任何纤维制得。这些纤维可以是长度从1/4英寸或更小到1英寸半或更大不等。当使用短纤维时(包括木浆纤维)，优选将短纤维与较长纤维混合使用，这些纤维可以是任何熟知的人造纤维、天然或合成纤维，例如，棉、人造丝、尼龙、聚酯、聚烯烃或类似物。非织造材料可以通过任何本领域熟知的方法制作，例如，梳理法、气流成网工艺、湿法成网工艺、熔喷法、纺丝粘合等方法。
孔膜通常由初始膜制得，它是薄的、连续不断的热塑性聚合材料薄膜。这种膜可以是可渗透蒸汽的或是不可渗透蒸汽的；可以是压花的或上不压花的；也可以是在其主表面的一面上或两面上经电晕放电处理的或是不经电晕放电处理的；在膜形成后可以是使用表面活化剂处理，经过涂布、喷涂或印刷手段将表面活性剂施加到膜上，或者在膜形成以前，就将表面活性剂与热塑性聚合材料一起混合。该膜可以包含任何的热塑性聚合材料，包括(但不限定于)聚烯烃，例如高密度聚乙烯，线性低密度聚乙烯，低密度聚乙烯，聚丙烯；烯烃和乙烯基单体共聚物，如乙烯和醋酸乙烯或氯乙烯共聚物；聚酰胺，聚酯；聚乙烯醇以及烯烃和丙烯酸酯单体的共聚物，如乙烯和丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸乙酯的共聚物。也可以使用含有两种或多种这样聚合材料的混合物的膜。要进行打孔的起始膜在纵向(MD)和横向(CD)上的延长根据ASTM Test No.D-882在Instron试验仪上应该至少为100％，其叉钳速度为50英寸/分钟(127cm/min)。优选起始膜的厚度均一且范围为从大约0.5到大约5mils或大约0.0005英寸(0.0013cm)到大约0.005英寸(0.076cm)。就象可以使用经过改性的膜一样(如经过表面活性剂处理)还可以使用共挤出膜。起始膜可以通过任意已有的技术生产，例如流延、挤出或吹塑。
打孔的方法为本领域已有技术。通常，起始膜被置于一定图样的支撑件上，在支撑件上时经受一个高的流体压差。流体的压差既可以是液体的，也可以是气体的，使薄膜呈现支撑件表面的图样。位于支撑件的孔上面的薄膜部分被流体压差冲破，形成了带孔的膜。在美国专利5827597(James等共有)中，详细地描述了带孔纤维膜的形成方法在此引入，作为参考。
就本发明的一方面来讲，第一层和第二层实际上仅通过大量的隔离的不连续的宏观特征彼此接触。这就意味着层与层之间实际上只宏观特征的地方连接。宏观特征可以位于第一层也可以位于第二层。当宏观特征位于第一层上时，它们凸出在第二层方向上。当宏观特征位于第二层上时，它们凸出在第一层方向上。
就本发明的另一方面来讲，第一层和第二层在大量隔离的不连续宏观特征以及位于其间的选定区域彼此接触。
在这里使用的术语“宏观特征”意思是对一个正常人的眼睛，在不接受辅助的情况下，眼睛与表面之间的垂直距离约300mm时表面凸起是可以看见的。优选地，每个宏观特征都有至少约0.15mm的最大尺寸。更优选地，每个宏观特征都有至少约0.305mm的最大尺寸，最优选地，每个宏观特征都有至少约0.5mm的最大尺寸。这些宏观特征彼此分开互不相连，这就是说，如果一个假想平面，即第一平面放在三维层的表面上，它将与多个彼此不连接区域中的宏观特征顶部上的层相接触。没有必要让所有的宏观特征都与假想平面接触；而是该第一平面由宏观特征的最上面一部分确定，也就是，凸出离该层第二表面最远的那些宏观特征部分。
具有宏观特征的层包括孔膜，该膜具有第一表面，第二表面以及由第一平面和第二平面确定的厚度。该膜包含大量不连续的宏观特征和大量的孔。这些孔是由侧壁限定的，侧壁是始于膜的第一表面并通常在膜的第二表面方向上延伸到第二平面上终止。膜的第一表面与第一平面在不连续的宏观特征处相重叠。
层上带有宏观特征的地方包括非织造制品，该非织造制品具有第一表面，第二表面以及由第一平面和第二平面确定的厚度。非织造制品还包括大量的不连续的宏观特征，其中非织造制品的第一表面在不连续的宏观特征处与第一平面相重叠。
在一个实施例中，宏观特征以相互间规则的图案排列。此外，如果宏观特征从一层孔膜上凸出，则那些宏观特征和孔在所述层上以相互间规则的图案排列。孔和宏观特征相互间具有固定或一致的间隔。孔和宏观特征的这种空间关系限定了在整个膜的幅面上连续重复出现的几何图形。孔和宏观特征规律地排列，就在膜上构成了均一的图案。
尽管说相应的孔和宏观特征的排列是有规律的，但也可以有孔多于宏观特征的排列。孔和宏观特征的精确尺寸和形状没有严格的要求，只要宏观特征足够大，可以让正常人的眼睛，在没有辅助的情况下，在约300mm的距离看到、且只要宏观特征之间相互隔离互不连接即可。
根据本发明的一个实施例，第一层和第二层实际上只通宏观特征彼此接触。也就是，宏观特征的功能很象是有隔离物将第一层和第二层的表面隔开，只是在宏观特征的地方彼此接触。
根据本发明的另一个实施例，第一层和第二层在宏观特征及间隔开的宏观特征之间的选定区域处彼此接触。在宏观特征的接触部分构成的区域内，第一层被安置在第二层上，这样它就从那里被隔开了。
在另一个实施例中，第一层包含非织造制品，而第二层包含非织造制品或包含孔膜。宏观特征可以被安置在第一或第二层上。
在另一个实施例中，第一层包括孔膜，而第二层既包括非织造制品或包括孔膜。在这个实施例中，宏观特征既可以位于第一层上也可以位于第二层上。然而，当宏观特征在第一层时，第一层上的宏观特征优选含有孔，也就是说，它是带孔的宏观特征，且它们与所有其他在第一层上带孔的宏观特征相隔离。每一个带孔的宏观特征都是一个独立的自然元素。图13所示为该实施例的膜，是具有带孔宏观特征的孔膜。
本发明的又一实施例中，如图27所示，宏观特征从第二层上凸出，该膜为三维孔膜，如公开在普通转让(commonly assigned)，待审美国申请系列号(attorney docket no.CHI-868)中所述。这样的第二层501可以与非织造制品或孔膜的第一层500联合使用。优选地，与非织造制品的第一层联合使用。三维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限定的厚度。该膜具有大量的由侧壁限定的孔，它们始于第一表面，在第二表面方向上延伸，止于第二平面。该膜还包含大量的不连续的宏观特征14。该膜的第一表面在这些宏观特征的位置上与第一平面相重合。
图1是这种三维孔膜实施例的显微照片。图1中的膜10具有孔12和宏观特征14。孔由侧壁相限定。宏观特征是在膜上不连续的凸起，且可以看到凸出在第一表面上的较低区域16。如果一个假想平面，即第一平面放到三维孔膜的第一表面上，就将在相互分离的多个隔离区域中宏观特征的顶面上接触到膜。没有必要让所有的宏观特征都与假想平面接触；而是该第一平面由宏观特征的最上面一部分限定，也就是，这些部分的宏观特征凸出在离该层第二表面最远的地方。
在图1所示的实施例中，孔与宏观特征在x方向和y方向交替变化，且孔与宏观特征的比为1。
图1A是图1中的膜10沿着线A-A的横截面示意图。如图1A所示，在第一平面17上，宏观特征14是相互间不连续，且被膜的第一表面上的较低区域16和孔12分隔开的。孔12是始于第一表面，在第二表面方向上延伸，止于第二平面19的侧壁15构成的。没有必要要求所有的孔都止于第二平面19，而是第二平面是由延伸至最低的侧壁15来定义的。
本发明的一个实施例中，至少有一部分孔的侧壁，其第一部分是开始于膜的第一平面上的，其第二部分是开始于位于膜的第一和第二平面间的平面上的，那是一个第一和第二平面中间的一个平面。
在一个优选的实施例中，除了具有开始于第一平面的第一部分和开始于居中平面的第二部分的侧壁所构成的孔之外，膜还含有那些侧壁完全开始于居中平面的孔。即，该膜还含有开始于除了宏观特征最上表面限定的平面以外的平面的孔。
在本发明一个更优选的实施例中，三维孔膜含有几种不同的类型孔的组合。该膜含有其侧壁开始于膜中第一平面上的孔。该膜也含有其侧壁一部分开始于第一平面，一部分侧壁开始于居中平面的孔。最后，膜也含有其侧壁完全开始于居中平面的孔。
在图2中，孔12由侧壁15来构成。宏观特征14凸出在膜20的第一表面的较低区域16上。宏观特征和孔的形状不同于图1中宏观特征和孔。在图2中，宏观特征相互间被x方向和y方向上的孔隔开。然而，在x方向和y方向上，一些孔相互间被第一表面上的较低区域16隔开。在图2的膜20中，孔和宏观特征的比为2.0。此外，图2中膜20的每个孔都有一部分侧壁开始于第一平面17，即在宏观特征的边界18处，以及一部分其侧壁开始于第一表面的较低区域16处。
图2A所示为图2中膜20沿着A-A线的横截面图。宏观特征14在第一平面17上相互间被孔12隔开，这些孔是由开始于膜的第一表面，并通常在第二表面方向上延伸，止于第二平面19的侧壁15构成的。在图2A中可以看到，所示横截面中的侧壁15部分开始于宏观特征14的边18处的第一平面17。
图2B所示为图2中膜20中沿着B-B线的横截面图。在这个特殊的截面中，看不到宏观特征，孔12相互间被膜的第一表面的较低区域16隔开。膜的较低区域16位于第一平面17和第二平面19之间，所述平面限定了所示三维孔膜的厚度。侧壁15止于第二平面19。
图3所示为三维孔膜的另一个实施例的显微照片，其孔和宏观特征的排列为另外的方式。图3中膜30的孔12和宏观特征14安排在一起，孔22和宏观特征24安排在一起。所有这些孔12，22和宏观特征14，24合在一起，这样构成了相互间规则的位置关系。
图3A是图3中膜30沿A-A线的横截面图。该特定横截面显示宏观特征24和宏观特征14在第一平面17上以孔12隔开，彼此互不连接。这些孔12是由止于第二平面19的侧壁15构成的。该特定横截面所示的侧壁15部分在开始于宏观特征14和24的边18处的第一平面17。
图4是本发明中三维孔膜的另一实施例的显微照片。图4中所示的膜40的孔12和宏观特征14规则排列。
适宜的可以用来制作三维孔膜的初始膜应为薄的、连续不问断的热塑性聚合材料膜。该膜可以是可渗透蒸汽的或不可渗透蒸汽的；可以是压花的或上不压花的；也可以是在其主表面的一面上或两面上经电晕放电处理的或是不经电晕放电处理的；在膜形成后可以是使用表面活化剂经过涂布、喷涂或印刷手段施加到膜的表面上来处理，或者在膜形成以前，就将表面活性剂与热塑性聚合材料一起混合。该膜可以包含任何的热塑性聚合材料，包括(但不限定于)聚烯烃，例如高密度聚乙烯，线性低密度聚乙烯，低密度聚乙烯，聚丙烯；烯烃和乙烯基单体共聚物，如乙烯和醋酸乙烯或氯乙烯共聚物；聚酰胺，聚酯；聚乙烯醇以及烯烃和丙烯酸酯单体的共聚物，如乙烯和丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸乙酯的共聚物。也可以使用含有两种或多种这样聚合材料的混合物的膜。要进行打孔的起始膜在纵向(MD)和横向(CD)上的延长根据ASTM Test No.D-882在Instron测试仪上进行试验应该至少为100％，其叉钳速度为50英寸/分钟(127cm/min)。优选起始膜的厚度均一且范围为从大约0.5到5mils或大约0.0005英寸(0.0013cm)到大约0.005英寸(0.076cm)。就象可以使用经过改性的膜一样(如经过表面活性剂处理)还可以使用共挤出膜。起始膜可以通过任意已有的技术生产，例如流延、挤出或吹塑。
膜上打孔的方法包括将膜置于刻有图案的支撑件的表面上。在支承件上时膜经受高流体压差。流体的压差可以是液体或气体的，使得膜呈现支撑件上的表面图形。如果图案支撑件中有孔，则覆盖在孔上的膜被流体压差冲破，形成孔膜。形成孔膜的方法详见于US5827597(James等共有)，此处引入，作为参考。
这样的三维孔膜优选地通过将热塑性膜平放于具有一种宏观特征和孔图样的打孔支撑件表面上制成。一股热气流直接冲在膜上，提高其温度，使其被软化。再对膜施加真空，使其符合支撑件表面的形状。覆盖在支撑件孔上的膜被冲破，形成孔膜。
适宜地用来制造这种三维孔膜的打孔支撑件是一利三维形貌的支撑件，它是由激光雕刻工件制得的。图5所示为经过激光雕刻制成的三维形貌支撑件的示例工件示意图。
工件102包括薄管形圆筒110。工件102具有未加工的表面区域111和经过激光雕刻的中间部分112。本发明优选的用于生产支撑件的工件是薄壁的无缝的乙缩醛管子，它已经卸除了所有的内部残余应力。工件的壁厚为1-8mm，优选2.5-6.5mm。用于形成支撑件的示例工件直径为1-6英尺，长度为2-16英尺。然而，这些尺寸依设计而选定。其他形状和材料组成可用于工件，如丙烯酸类、氨基甲酸乙酯类、聚酯、高分子量聚乙烯和其他聚合物，其可以通过激光束来加工。
现在来看图6，其为激光雕刻支撑件的设备示意图。起始空白管状工件102安置在一个适合的柄轴上，或心轴121上，将它固定在圆筒形且可使其在轴承122上绕其纵轴旋转。旋转驱动器123以可控的速率施加在旋转心轴121上。旋转脉冲发动机124与心轴121连接且监控其旋转，这样其精确径向位置就总是清楚的。
一个或多个导轨125平行且置于心轴121最大回转直径的外侧，使得机架126在长度方向上穿越整个心轴，并保持一个距工件102顶面103恒定的间隔。机架驱动器133使机架沿着导轨125移动，机架脉冲发动机134记录机架相对于工件102的侧面位置。安装在机架上的是聚焦平台(focusing stage)127。聚焦平台安装在导轨128上。聚焦平台127可以相对于机架126垂直移动，并使镜头在顶面103上聚焦。使用聚焦驱动器132来为聚焦平台127定位且使镜头129聚焦。
在管口130将镜头129固定在聚焦平台127上。管口130具有装置131用于将受压气体引入到管口130中，冷却以及保证镜头129的清洁。美国专利US5756962(James等等)描述了要达到这个目的所优选使用的管口130。在此引入，作为参考。
安装在机架126上的还有最终弯曲镜135，它将激光束136引至聚焦镜头129。激光器137位于远处，使用可选的光束弯曲镜138，将激光束引到最终光束弯曲镜上。虽然可以直接将激光器137安装在机架126上和除去光束弯曲镜，对于激光器的空间限制和器件连接使得远处安装更为优选。
当启动激光器137时，发射的激光束136被第一光束弯曲镜138反射，之后被最终光束弯曲镜135反射，引至镜头129。使激光束136的路线如此形成，如果移走镜头129，激光束就将通过心轴121的纵向中心线。将镜头129放在在适当的位置，激光束就可以在顶面103上、上方、下方或周围聚焦。
虽然该设备可以和多种的激光器使用，优选的激光器是CO2快速流激光器，可以产生速率高达2500瓦特的激光束。不过，速率为50瓦特的CO2慢速流激光器也可以使用。
图7是图6中激光雕刻设备的控制系统的示意图。在激光雕刻设备的运行过程中，焦点位置、旋转速度以及横贯速度的控制变量由主计算机142通过连接件144送到驱动计算机140。驱动计算机140通过聚焦平台驱动器132控制焦点位置。驱动计算机140通过旋转驱动器123和旋转脉冲发动机124控制工件102的旋转速度。驱动计算机140通过机架驱动器133和机架脉冲发动机134控制机架126的横贯速度。驱动计算机140也将驱动状态以及可能出现的错误报告到主计算机。该系统提供了可靠的位置控制且有效地将工件的表面划分为称为象素的小区域，其中每个象素由固定数量的旋转驱动脉冲和固定数量的横向驱动脉冲组成。主计算机142还通过连接线143控制激光器137。
激光雕刻三维形貌支撑件可以通过几种方法来制造。方法之一是工件表面激光钻孔和激光碾磨的结合。
对工件进行激光钻孔的方法包括冲钻、飞行射击(fire-on-the-fly)钻孔以及光栅扫描钻孔。
优选光栅扫描钻孔方法。在该方法中，图案被简化为如图8所示的矩形重复单元141。该矩形重复单元包括所有需要用来制作预期图案的信息。使用时，就象瓦片一样，头接头，边挨边，以形成较大的所想要的图案。
该重复单元还被分为较小的矩形格子单元或“象素”142。尽管为了一些目的，通常情况下为正方形，但使用面积不等的象素更为方便。象素本身是无量纲的，并且图象的实际尺寸在加工过程中设定，也就是说，象素的宽度145和长度146只是在实际的钻孔操作中进行设定。在钻孔过程中，象素的长度设定为与选定数量的来自机架脉冲发动机134的脉冲相符的尺寸。同样地，象素的宽度设定为与来自旋转脉冲发动机124的脉冲数量相符的尺寸。为了解释方便，在图8中象素为正方形，不过象素不需要是正方形，只要是矩形就可以。
每列象素都代表工件经过焦点位置一次。需要重复这一列许多次，以达到完全围绕该工件102。每个白色象素代表对激光器没有指令，也就是说激光器没有放射能量，每个黑色象素代表对激光器有指令，也就是说激光器发射了激光束。结果是得到了一些1和0的简单的二进制文件，其中1或者白色是激光器关闭的指令，0或黑色是激光器打开的指令。这样，在图8中区域147、148和149响应激光器的指令发射全部能量并在工件102上形成孔。
返回来看图7，雕刻文件的内容以二进制方式发送，其中1是关闭，0是打开，由主计算机142通过连接线143到达激光器137。使每次指令间隔时间不同，对指令的持续时间进行调整以符合象素的尺寸。每列文件都完成之后，每列再次操作或重复进行，直至完成全部圆周。当一列指令被执行的时候，横向驱动器进行微小的移动。横贯速度依据如下设定的，即圆周雕刻完成后，横向驱动器已经将聚焦镜头移动了一列象素宽度的距离且下一列象素进行了操作。这样一直保持到文件的结束，之后再在轴向尺寸上再重复直至达到全部所需宽度。
在该方法中，(激光束)每次经过一次，都在材料上生成了一定数量的窄的切痕，而不是大的孔。因为这些切痕被精确地记录，边挨边地排列起来且有点交迭，累积的效果就是一个孔。
图9是支撑件一部分的显微照片，它最初通过使用图8中的文件进行光栅扫描打孔。支撑件表面是一个有一系列带嵌套的六边形孔153的光滑平面152。
制作激光雕刻三维形貌支撑件的非常优选的方法是利用激光调制。激光调制是通过在象素上通过象素基(pixel basis)逐渐变化激光能量来进行的。在激光调制中，光栅扫描钻孔指令由简单的开、关变为按渐进的比例调节施加在激光调制文件的每个单独象素上的激光能量的指令。照这样，可以使工件在一个单独回合里就可以得到三维结构。
与其他制造三维形貌支撑件的方法相比，激光调制有几个优点。激光调制生产的单件、无缝支撑件没有由接缝引起的图样配合不当。使用激光调制，支撑件通过一个单独操作就可以完成，而不需要多重操作，这样就提高了效率，减少了成本。激光调制消除了多步骤连续操作可能产生的图案配准问题。激光调制还考虑到了在实际距离内产生复杂几何学形貌特征。通过改变对激光器的指令，特征的深度和形状可以精确地控制，而且可以形成在横截面上连续变化的特征。孔和宏观特征之间的相互规则位置可以得到保证。
再次来看图7，在激光调制过程中，主计算机142可以向激光器137发送不同于“开”或“关”形式的指令。例如，简单的二进制文件可以替换为8位(字节)形式，它考虑到激光器发射的256种可能的水平能量变化。使用字节形式，指令“11111111”指示激光器关闭，“00000000”指示激光器发射全部的能量，诸如“10000000”指示激光器发射一半的总可供激光能量。
激光调制文件可以多种方法创建。其中之一是使用256色度计算机图像的灰度以绘图的方式建立文件。在这样一个灰度的图象中，黑色代表全部能量，白色代表没有能量，其间的各种程度的灰色代表居中的能量级别。许多计算机图形程序都可以用来显现或创建这样的激光雕刻文件。使用这样的文件，激光器发出的能量通过象素基(pixel basis)被调制在象素上，因此可以直接雕刻出三维形貌的支撑件。这里所述的8位字节形式可以用其他级别，例如4位、16位、24位或其他形式来代替。
尽管低能量输出的激光器也可以使用，但是适合于激光调制系统中用来进行激光雕刻的激光器是CO2快速流激光器，其能量输出为2500瓦特。首要关心的是激光器的能级换挡要尽可能快。优选的换挡率为10kHz，更优选为20kHz。需要高的能级换挡率来在一秒内处理尽可能多的象素。
图10为使用激光调制用来制作支撑件的激光调制文件的图例。图10中描述的文件制造的支撑件被用来制作图2所示的三维孔膜。在图10中，黑色区域154表示激光器被指示为发射全部能量的象素。因此在支撑件的那个位置上产生一个孔，它与图2中所示的三维孔膜20的孔12相对应。同样地，图10中的白色区域155表示激光器收到关闭指示的象素，在支撑件表面的那个位置完整无缺。这些支撑件上完整无缺的区域与图2中所示的三维孔膜20的宏观特征14相对应。图10中的灰色区域156表示激光器被指示为发射部分能量的象素，因此在支撑件上产生了较低区域。在支撑件上的这些较低区域与图2中三维孔膜20的较低区域16相对应。
图11是使用激光调制来制作支撑件的激光调制文件的图例。象图8中激光钻孔文件一样，每个象素代表工件表面的一个位置。每行象素代表工件轴向上要被雕刻的位置。每列象素代表工件圆周上的位置。然而与图8中的文件不同，象素代表的每个激光指令不再是二进制指令，而是代之以8位或灰度指令。也就是说，每个象素都具有8位的值，可以转变为特定的能级。
图11为使用激光调制用来制作支撑件的激光调制文件的图例。该文件显示了一系列的九叶状结构159，以白色显示。这些叶子是一系列的白色象素也是对于激光器来说是不发射能量的关闭指示。因此这些叶子形状，在雕刻图形之后，将构成支撑件的最上层的表面。每个叶子结构包含一连串六个孔160，它们是由象茎一样的叶子结构构成的，并延伸通过工件的厚度。孔160包括黑色象素的区域，它们是对激光器发射全部能量并将工件钻透的指示。这些叶子是不连续的宏观特征，也就是它们自己不形成平面结构，就象没有一片叶子与另外一片叶子相连接。这种结构的背景图案包括装得满满的错列的六边形黑色区域161，它们也是要激光器发射全部能量穿透工件的指示。构成了孔161的区域162，其激光能级既不是全开也不是全关。这就形成了第二平面区域，它低于由叶子的白色区域的关闭指示构成的工件的最上层平面。
图12是使用图11中描述的激光调制文件进行激光调制从而制得的激光雕刻三维形貌支撑件的显微照片。图12A是图12的支撑件的横截面视图。图12的区域159`和图12A的159``对应于图11的叶子159。图11的区域159的白色象素指示的结果是激光器在处理那些象素的过程中不发射能量。叶子159`和159``的顶面对应于工件的原始表面。图12的孔160`对应于图11中的黑色象素区域160，在处理这些象素的过程中激光器发射全部能量，切割出的孔完全穿透工件。图12的背景膜162`和图12A的162``对应于图11的象素区162。区域162`是激光器发射部分能量处理图11中象素的结果。这就在支撑件上形成一个区域，它低于叶子的初始顶面。相应地，单个的叶子为不连续的宏观特征，相互间并不相连。
图13和13A为在图12和12A所示的支撑件上制得的三维孔膜的显微照片。孔膜有凸起的带有孔的叶子形的宏观特征176和176`，它们与图12和图12A中的支撑件上叶子159`和159``相对应。每个叶子都与其他叶子彼此分开不相连。每个叶子都包括孔，也就是说每个叶子都是一个带孔的宏观特征。由所有叶子形状区域176和176`最上层表面构成的平面是大量不连续宏观特征的最上层表面。背景打孔区177和177`构成了一个区域，那是在膜上比叶子形状区域低的深度。这就使得可视的叶子的形象在膜上浮现出来。
图9，12和12A的激光雕刻支撑件具有简单的几何形状。即，与支撑件最顶面平行的一系列连续的横截面，本质上在穿越支撑件厚度上的有效深度的时候是一样的。例如，参见图9，与支撑件表面平行的一系列连续的横截面，本质上在支撑件的厚度上是一样的。同样地，图12和12A中支撑件的横截面在叶子的深度上和从叶子基底直至穿过支撑件的厚度都是一样的。
图14是使用激光调制生产激光雕刻支撑件的另一个激光调制文件的图例。该文件包括中央花的元素178和四个元素179，在激光雕刻的过程中重复该文件进行结合，其中每个都构成了花的元素178的四分之一。图14A是重复图14中文件时，3个最终图案的重复图例进行了3次重复。
图15是图14中区域B的放大图。灰色区域代表指示激光器发射部分能量的象素区域。这就在工件的表面以下制得一个平面区域。包含在灰色区域180中的是一系列黑色区域181，它们是指示激光器发射全部能量和透过工件厚度钻得一系列六边形孔的象素。图15的中央是花的元素，它对应于图14的花的元素178。花的元素由中央区183和6个花瓣形区域182组成，它们还是指示激光器发射全部能量和透过工件厚度钻孔的象素。限定中央区域183外围边际的是区域184。限定花瓣区域182外围边际的是区域184`。区域184和184`代表一连串的要求激光器调节所发射能量的指示。中央的黑色区域183及其外围边际区184在区域185与区域184`相交，它代表了要求激光器发射和背景区域180一样级别的能量的指示。
图16是图15中构成中央区域183轮廓的区域184中C部分的放大图例。C部分包含使激光器关闭的单行的白色象素186。这构成了处理后留下的支撑件上的最上层表面的部分。象素行187和187`指示激光器发射部分能量。象素行188、189、190和191以及象素行188`、189`、190`和191`指示激光器发射能级逐步增加能量。行192和192`指示激光器发射和图15中区域185代表的一样能级的能量。行194和194`以及194``指示激光器发射全部能量形成图15中的部分183区域。
当对图16中的每列进行处理时，激光器发射由行192和192`代表的部分能量。行191、190、189、188和187指示激光器发射能级逐步降低能量，直至行186被执行且指示激光器不发射能量。之后行187`、188`、189`、190`和191`指示激光器再次发射能级逐步增加能量。行194、194`和194``指示激光器再次发射全部能量开始钻透工件。这就可以得到不连续的宏观特征，它从背景平面倾斜至工件的表面再倾斜回孔的区域，这样就形成了辐射式的形状。
依靠在加工过程中确定的象素的大小，以及每行上激光器发射的能量的不同，所得到的激光雕刻特征的尺寸和形状也不同。例如，如果象素每行上的能级变化小，那么得到的是相对浅的圆形；相反，如果象素每行上的能级变化较大，那么得到的是深的、急剧升降的形状，它具有比较三角形的横截面。象素尺寸的改变还影响所得到特征的几何形状。如果象素尺寸保持在比所发射的聚焦激光束的实际直径还小时，那么可以得到平滑的混合的形状。
图17是通过激光调制处理图14中文件所得到的激光雕刻支撑件的显微照片。该显微照片表明一个凸起的花的元素195，它与图14中花的元素178和图15中花的元素相对应。该显微照片还表明部分关于另外的花元素195`。凸起的花元素195起始于平面区域196，它包含孔197。花的元素195和195`相互不相连这样就不会形成一个连续的平面区。
图18是图17中一部分花的元素195的显微照片的放大图。中间圆形的元素198是通过包含在图15中区域184内的激光调制指示制得的区域。元素199是图17中花的元素195的花瓣元素的部分。这些花瓣元素是通过描绘在图15中区域184`的象素指示制得的。这些元素证明可以通过激光调制来创作复杂的几何形状。中央的圆形元素具有半圆形的横截面。也就是说，一连串的横截面中任何一个都和工件的原始表面相平行，也就是在深度方向上不同于其他另外的横截面。
图19是由图17中支撑件制得的膜的上表面的显微照片。该膜具有带孔的平面区域200，其中包含孔201，它与图17中平面区域196相对应。平面区向上延伸是花的区域202和202`，它们与图17中的花的元素195和195`各自相互对应。在一个简单的操作中，花的区域202和202`就赋予所制得的孔膜一个浮雕的表面。此外，花的区域限定出另外的更大的孔203和204的范围，以增强流体转移的性能。
图20是图19中花的区域202的放大图。花的区域包括孔204和环绕的圆形元素205。图19和20中元素205具有复杂的几何形状，其具有半圆形的横截面。同样，在深度方向上与膜表面平行的连续的横截面互不相同。
在激光雕刻工件完成时，可以与图21中所示的结构结合作为支撑件。两个端铃235与带有激光雕刻区237的工件236的内部相配合。这些端铃可以冷缩配合，压配合或通过机械方法连接如所示带238和螺钉239，还可以通过其他机械方法。这些端铃提供了一个方法可以保证工件循环，进行最后的装配以及在打孔设备中固定完成的结构。
优选的生产这种三维孔膜的设备如图22的示意图。正如这里所示，支撑件是一个可旋转的鼓753。在这个特定的设备中，鼓以逆时针方向转动。热气体喷嘴759位于鼓753的外围，以提供热气体的幕帘直接撞击由激光雕刻支撑件支撑的膜。热空气喷嘴759可以有方法缩回，防止在停止和低速运动情况下膜的过热。吹风机757和加热器758合作提供给喷嘴759热空气。与喷嘴759位置正好相对，在鼓753的内部是真空头760(vacuum head)。真空头760可以做径向调整且这样安置使其与鼓753的内表面相贴。真空源761可以连续不断地抽真空头760的气。
冷却带762位于鼓753的内部且与内表面相贴。为冷却带762提供以冷却真空源763。在冷却带762中，冷却源763将周围的空气吸引通过膜上的孔，在打孔区创建图案。真空源763还提供将膜固定在鼓753的冷却带762上的方法，并提供使膜脱离在打孔后将膜卷起产生的张紧影响的方法。
位于激光雕刻支撑件753顶上的是薄的、连续不断的热塑性聚合材料膜751。
图23是图22中圆形区域的放大图。如该实施例中所示，真空头760具有两个真空狭槽764和765，它们在膜的幅面上延伸跨越。但是为了某些目的，优选分离的真空源用于各个真空狭槽。如图23所示，真空狭槽764为起始膜在靠近气刀758时提供牵制区。真空狭槽764通过通道766与一个真空源相连接。这就使进来的膜751安全地锚定在鼓753上，并在该膜没有缠绕而张紧情况下脱离出来。还可以使鼓753外表面上的膜751变平。第二个真空狭槽765限定了真空打孔区。在狭槽764和765之间是中间支撑条768。定位真空头760使热空气幕帘767的撞击点直接在中间支撑条768上。提供热空气具有足够的温度，足够的角度入射到膜上且与膜之间有足够距离使膜软化、当施加力的时侯可以变形。该设备的几何学保证了膜751在受热空气幕帘767影响软化的时候，通过牵制狭槽764和冷却带762(图22)从张紧状态下脱离。真空打孔带765直接与热空气幕帘767相接，这就将膜热的时间最小化并防止多余的热量传到支撑件753上。
参见图22和23，薄的柔性膜751从供给辊750经惰轮752提供。辊752可以和测压元件或其他机械部件相接来控制引入膜751的进入张力。之后，将膜751与支撑件753紧密接触。膜和支撑件再通过真空带764。在真空带764中，压力落差进一步使膜与支撑件753紧密接触。真空压力再将膜卸除供给张紧状态。膜和支撑件的结合体再经过热空气幕帘767。热空气幕帘加热膜和支撑件的结合体，这样来将膜软化。
加热软化的膜和支撑件结合体再进入真空区765，在那里压力落差使加热膜变形并呈现支撑件的形貌。那些位于支撑件开口区上的加热膜区域进一步变形进入支撑件开口。如果热和变形力足够，那么位于支撑件开口区上的膜破裂形成孔。
仍然热的孔膜和支撑件结合体再进入冷却带762。在冷却带中，足够量的环境空气经过已经开孔的膜，同时将膜和支撑件冷却下来。
冷却的膜再从绕着惰轮754的支撑件上取下。惰轮754可以和测压元件或其他机械装置相连控制缠绕张力。孔膜再经过完成辊756，在那里被卷起。
图24是在使用图9中的文件进行光栅扫描钻孔得到的支撑件上使用已有技术得到的孔膜800的显微照片。该孔膜表面是一个平面852并带有一连串的嵌套的六边形孔853。
图25是在光栅扫描钻孔得到的另一个支撑件上使用已有技术得到的另一个孔膜的显微照片。该孔膜表面特征也是一个平面且带有一系列比图24中的更大的带嵌套的六边形孔。
图26是本发明的具有一定排列的孔和宏观特征的三维孔膜的另一个实施例的显微照片。图26中的膜800的孔12和宏观特征14排列在一起。所有的孔12和宏观特征14排列在一起这样它们的相对位置就是规则的。
虽然已经描述了制作三维孔膜的方法可以使用热空气幕帘作为机械加热的方法，但是也可以采用其他任何适合的方法，诸如红外线加热法、热辊加热法或类似的方法利用本发明的激光雕刻三维形貌的支撑件来生产孔膜。
在另一种生产孔膜的方法中，引入膜的供给系统中可以换为适合的挤出系统。这样挤出系统提供薄膜挤出型材；依挤出型材温度而定，它既可以通过不同的方法，如冷空气冲击或先通过冷却辊再接触三维形貌的支撑件冷却到合适的温度，也可以直接与三维形貌的支撑件接触。薄膜挤出型材和成型表面再经受如上所述的相同的真空成型力，而无须加热薄膜将其软化变形。
图27是本发明的两层结构的横截面。该结构包括身体接触层500，本例中是非织造制品，位于第二层501的上面，该层也是非织造制品。第二层501包括大量的宏观特征14凸出在身体接触层500的方向上。第二层501可以使用对本领域人员来说熟知的合适的黏合剂来和身体接触层相连，然后将该两层结构一起通过压送辊或类似设备。
图29是根据本发明制得的孔膜300的一部分的显微照片。图30是根据本发明部分切除的两层结构400的透视图。如所示，结构400包括一个身体接触层301，本例中是非织造制品。位于第二层300的上面，该例中的孔膜300见图29。
第二层300包含一个非常平的区域303，它具有第一表面308，与第二表面310相对。且大量的孔311从第一表面308延伸到第二表面310。
第二层300还包括大量的在身体接触层302方向上从平面区域303的第一表面308上凸出的大体上椭圆形的宏观特征312。第二层还包括中央的圆形宏观特征314。大体上椭圆形的宏观特征312排列在圆形宏观特征314的周围，这样宏观特征312和宏观特征314共同表现出了花的样子。这样，宏观特征312和314一起给出了形象的设计元素。
图29中尽管只是描绘了一个简单的“花”，但是要知道图29只是表现了孔膜的一部分，且完成的孔膜就将优选还包括大量这样的“花”设计，其通过大量的椭圆形宏观特征312和大量圆形宏观特征314给出的大量这样的“花”外形。同样地，图30只描绘了一部分本发明的两层结构，且完成的两层结构优选还要包括大量这样的“花”的设计。此外，尽管这里使用了花的图案作为可视设计元素进行描述，显然使用这里所述的宏观特征类型还可以产生更多的其他的设计元素。
图31是包括图29所示两层结构的400的吸收件沿31-31线的横截面视图。吸收件410还包括一个吸收芯层412通过流体与两层机构400相连通。
如图31所示，在双层结构400的位于宏观特征312和宏观特征314外面的那些区域内，第二层300充分地、面对面地与所示的身体接触层301接触。此外，第二层300和身体接触层301在每个宏观特征312和宏观特征314处接触。
在宏观特征312和宏观特征314限定的范围内，也就是指定的区域318和320，身体接触层301被安置在第一大体上平面A上，第二层300被安置在与第一平面A隔开的第二大体上平面B上。这样，在宏观特征312和宏观特征314限定的范围内，身体接触层301被安置在和第二层300隔开的位置上。
图30所示的两层结构400优选基本上利用如美国专利US6303208所述的方法成型为真空成型层压材料，其主题在此引入作为参考。该特定的用来成型两层结构400的技术将参考图32来描述。图32是描述如何将纤维载体材料900(例如非织造制品)粘合在具有表面904和底表面906的熔化或半熔化膜材料上方法的简图。纤维材料900通过压送辊911来成型两层结构600。
如图所示，膜材料902从模口920出来，分配到支撑件753上。将膜材料920以一个升高的温度进行传送。膜材料902通过在支撑件753上方并使用真空头施加不同的压力进行成型和打孔。当膜材料901从模口920挤出后，膜就和支撑件753的旋转表面相接触。支撑件753的旋转表面连续越过真空头760运转膜材料的各个部分，这样膜就变形并呈现支撑件753的形貌。
纤维材料900具有第一表面940，将它引入与膜902的膜顶面904相接触。纤维材料10具有第二表面942，它与第一表面904相对。分配装置946将纤维材料900转送到撞击或层压点948，在那里纤维材料900和膜材料902彼此接触形成层压材料400。如实施例所示，纤维材料900和膜902在真空头760的前缘931之前的撞击点948接触。在经过撞击点948之下后，膜材料902和纤维材料900经过真空腔上方，使膜材料902在那里形成孔和宏观特征。
上面所描述的两层结构有利于用作吸收件的覆盖/转移层，如卫生棉、短裤衬垫、尿片、失禁垫或其他类似的产品用来吸收身体的分泌物，如月经、尿、粪便或汗液。优选地，吸收件为卫生棉、短裤衬垫。这样的卫生棉、短裤衬垫可以具有近似的矩形、椭圆形、dogbone形状或花生形状。依吸收件的性能而定，它的尺寸可以有不同。例如，卫生棉通常厚度约为1.4到5mm，长度大约为8到41厘米(cm)，宽度大约为2.5到13cm。短裤衬垫通常厚度约小于5mm，长度大约小于20厘米(cm)，宽度大约小于8cm。
上述的两层结构优选置于适合的吸收芯层上，其通常由松散地联合在一起的吸水材料，象纤维素纤维，它包括木质纸浆、再生纤维素纤维或棉纤维，或其他本领域熟知的吸收材料，包括丙烯酸纤维、聚乙烯醇纤维、泥煤苔以及超级吸收聚合物组成。
吸收件还可以包括背垫(backsheet)，它可以大体上或完全地不渗透液体，其外围形成了制品的面对衣服的表层。背垫可以包括任何薄的、柔软的、不渗透人体分泌物的材料，象聚合膜，例如聚乙烯、聚丙烯或玻璃纸。作为选择，背垫还可以是常规的可渗透流体的材料，经过处理得到不渗透性能，例如浸渍流体防护纸或非织造纤维材料，或者是柔性泡沫材料，比如聚氨酯或交联聚乙烯。当使用聚合物薄膜来制备时，背垫的厚度通常为0.025到0.051mm。本领域熟知的各种材料可以用来制备背垫，这些都可以使用。背垫可以是透气的，也就是膜对于液体来说是个障碍但允许气体排出。要达到这种目的的材料包括微孔膜，它的多微孔性是通过拉伸定向膜得到的。单层的或多层的渗透膜，织物以及它们的结合体提供了曲折的路径，和/或它们的表面特性提供了液体表面防护性能，使液体不渗透，也可以用来提供可透气性背垫。
吸收件的横截面视图包括一个如图28所示的两层结构。该两层结构可以用作覆盖/转移层。该吸收件包括一个背垫503。位于背垫上方的是吸收芯层502。吸收芯层上方是两层结构504。两层结构504包括在第二层501(该层为孔膜)上的非织造第一层或身体接触层500。孔膜还包括不连续的宏观特征14和孔12。
该吸收件可以包括其他熟知的材料、层以及添加剂，如黏合剂，离型纸，泡沫层，网状层，香料，药物，增湿剂和类似物品，它们中许多都是本领域熟知的。
实施例
本发明所述的结构包括可渗透流体的第一层，它与可渗透流体的第二层之间通过流体相互连通，其中层与层之间实际上只是通过大量的不连续的具有合适的流体处理性能的宏观特征相互接触。特别地，可弃吸收产品具有含大量不连续宏观特征的成分层，它的流体渗透时间短。此外，可弃吸收产品包括孔膜，它带有大量不连续宏观特征，表现出经过六次浸入重复浸入时间增加小于约40％的。
本发明所述的结构包括带有大量不连续宏观特征的孔膜(参见例1，2和3)，使用流体渗透测试和重复浸入测试，来对作为转移层的这种结构和含有已有技术1和2(孔膜)的结构进行比较。用于流体渗透测试和重复浸入测试的测试流体是合成月经流体，在1弧度/秒下其粘度为30厘泊。
测试组件是由实施例1-3和已有技术1和2制得的，使用了覆盖层、吸收芯层和阻隔层，它们来自市售的卫生棉，Stayfree Products Thin Long with Wings，distributed by Personal Products Company Division of McNeil-PPC，Inc.Skillman，NJ.覆盖层是热粘合的聚丙烯织物；吸收芯层是含有高吸收能力聚合物的材料；阻隔层是带有颜料的聚乙烯膜。仔细地从产品上剥去覆盖层和转移层，暴露出与阻隔膜是粘合在一起的吸收芯层。接下来，切下一片尺寸约为200mm长、至少吸收芯层那么宽的转移层材料进行测试，再在与吸收芯层暴露的表面相接定向的转移层材料的一侧施以压敏性热熔黏合剂，比如HB Fuller Corporation，St.Paul，MN 55100提供的HL-1471xzp。在要进行测试的材料上，用涂布有每平方米约1.55克的黏合剂的离型纸将黏合剂转移上去。要进行测试的转移层材料被定向，使粘合剂侧朝向吸收芯层，被安置在吸收芯层的上面。覆盖层置于要测试的转移层材料上就完成了测试组件。
本发明所述的另一种结构(实施例4)的测试也是通过流体渗透测试进行。该结构包含非织造层，它具有大量不连续的宏观特征。该结构按照如下步骤进行制备。身体接触层和第二层都含有非织造制品。身体接触层包含点粘式非织造制品，它包括40％3denier的和60％6denier的聚丙烯人造短纤维混合物，其基本重量为每平方米34克(gsm)。本实施例的第二层是由30gsm的起始非织造制品制得的，它包括50％的聚酯纤维和50％的双组份纤维(在聚酯的芯外面有共聚酯的外壳)，它来自Libeltex n.v.in Meulebeke，比利时)。
离散的宏观特征是在合适的非织造层上使用具有规则的、截锥形重复图案的金属板将起始非织造制品通过热成形得到的。非织造制品的热成形是将起始非织造制品置于金属板和6.35mm厚的橡胶背表面之间，压力为30.1公斤力/平方厘米、温度为107℃下压制15秒得到的。金属板具有重复的截锥形图案，交错的行距为6.36mm。每个锥体形基底直径约为3.5mm，顶部直径为1.2mm，高为2.8mm。热成形在非织造制品表面形成了离散的宏观特征。
当身体接触层置于第二层上，且宏观特征凸起在身体接触层方向上时，实际上两层只是通过第二层上的宏观特征彼此接触。
该两层结构置于吸收芯层材料上，该材料包括纸浆和高吸收能力的聚合物。例如US5916670(Tan等)所述，在此引入，作为参考。两层结构置于吸收芯层上，第二层与芯层相对。不可渗透流体的阻隔层置于芯层材料的另一面上制得吸收件，用来吸收人体产生的流体，例如月经。
作为比较，两层结构含有相同的非织造层，但是没有哪层带有宏观特征(实施例4对比)，拿它来进行流体渗透测试。
图表1所述为经过测试的商业产品和使用本发明的实施例以及代表已有技术的实施例制得的吸收测试组件。
组件 覆盖层 转移层 吸收层 阻隔层
商品试样1 Stayfree Products Thin Long with Wings，在美国出售的商品，byPersonal Products Company
商品试样2 Always Ultra Long with Flexi-Wing，在美国出售的商品，byProocter & Gamble Company，Inc.
已有技术1 覆盖层1 图24的材料 吸收芯层2 阻隔层3
已有技术2 覆盖层1 图25的材料 吸收芯层2 阻隔层3
实施例1 覆盖层1 图26的材料 吸收芯层2 阻隔层3
实施例2 覆盖层1 图2的材料 吸收芯层2 阻隔层3
实施例3 覆盖层1 图1的材料 吸收芯层2 阻隔层3
实施例45 覆盖层1 30gsm Libeltex w宏观特征 吸收芯层4 NA
实施例4对照5 覆盖层1 30gsm Libeltex 吸收芯层4 NA
注释1：覆盖层是商品试样1的覆盖层注释2：吸收芯层是商品试样1的吸收芯层注释3：阻隔层是商品试样1的阻隔层注释4：吸收芯层是实施例4的吸收芯层注释5：除去阻隔层，所有的层都切割为5.1cm×10.2cm的尺寸
现已发现，本发明所述的结构包括三维孔膜或非织造制品，它们带有大量的不连续的宏观特征，具有改良的流体处理性能。特别地，当该结构作为可弃吸收制品的组成层时，它的流体渗透时间少。此外，带有三维孔膜的该结构所表现出的重复浸入率在6次浸入的情况下，提高了约不到40％。
流体渗透时间和重复浸入时间是各自通过下面的测试手段来进行测量的。测试的环境条件为摄氏21度，相对湿度为65％。在测试之前，商品试样和测试组件至少在该条件下放置8小时。
流体渗透时间(FPT)是通过将要进行测试的试样放在流体渗透测试孔板(orifice plate)下。孔板由7.6cm×25.4cm的板面以及1.3cm厚度的在中心带有椭圆形孔口的聚碳酸酯组成。该椭圆形的孔口主轴长3.8cm，副轴长1.9cm。孔板居于要进行测试的式样的中心。含有7ml的测试流体的刻度为10cc的注射器位于孔板的上方，注射器的出口在孔口上距离约3英寸。注射器水平放置，与测试板表面平行，之后流体从注射器中射出，控制其速度使流体以一股与测试板垂直的方向进入孔口，并在流体第一次接触试样时开始启动秒表。当试样表面第一次在孔口中可见时，停止秒表。秒表上用去的时间就是流体渗透时间。平均流体渗透时间(FPT)是测量五个试样后计算得到的。
    已有技术1     82.6
    实施例1     59.3
    已有技术2     62.3
    实施例2     42.2
    实施例4     13.6
    实施例4对照     106.6
重复浸入时间的测试是将要进行测试的试样放置在弹性垫(resilientCushion)上，用重复浸入孔板(Repeat Insult Orifice Plate)盖在试样上，再按照表中所述施加测试流体。
弹性垫(resilient Cushion)是这样制得的：使用低密度的(0.03-0.0g/cm3，在0.24kPa或0.035psi条件下测得)非织造织物作为弹性材料。非织造织物切割成矩形片(32×14cm)，一片一片的叠放在一起，直至达到自由厚度约为5cm。然后非织造织物叠层由一层0.01mm厚的聚氨酯弹性膜包裹，如TUFTANE膜(由LordCorp.，UK生产)，并在背面用双面透明带封起来。
重复浸入孔板(Repeat Insult Orifice Plate)由7.6cm×25.4cm的板面以及1.3cm厚度的聚碳酸酯制成，其中央部位有一个圆形的孔口。该孔口的直径为2.0cm。孔板放置在要进行测试的试样的中央。含有2ml的测试流体的刻度为10cc的注射器位于孔板的上方，注射器的出口在孔口上距离约1英寸。注射器水平放置，与测试板平行，之后流体从注射器中射出，控制其速度使流体以一股与测试板垂直的方向进入孔口，并在流体第一次接触试样时开始启动秒表。当试样表面第一次在孔口中可见时，停止秒表。秒表上用去的时间就是第一次流体渗透时间。在间隔为5分钟的时间过后，在将第二次将2ml的测试流体射出进入重复浸入孔板(Repeat Insult Orifice Plate)的圆形孔口中，如上次一样得到第二次的流体渗透时间。重复这样的步骤持续直到全部六次流体浸入完成，每次间隔5分钟，计时。六次浸入后，流体渗透时间的的增长百分比计算方法如下：100乘以第六次浸入的时间和第一次浸入的时间的差再除以第一次浸入的时间。流体渗透时间的平均增长百分比是通过测试5个试样后计算得出的。
                                             表3
                                                    重复浸入时间
    试样                   浸入#(时间，以秒计) 第6次和第一次浸入的时间差(秒)   增长％
1 2 3 4 5 6
  商品试样1   5.3   7.3   12.1   12.4   14.4   15.6     10.3   194.3
  商品试样2   4.9   9.2   9.8   10.2   10.7   11.5     6.6   134.7
  已有技术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 (10)

1、用于吸收件的两层结构，包括：
可渗透流体的第一层；
与所述第一层通过流体连通的可渗透流体的第二层，所述第二层具有大体上平坦的表面以及第一批从所述平面上延伸出来的不连续的宏观特征；
其中，所述的第一层和所述的第二层排列形成一种结构，该结构中，所述第一层和所述第二层在每个所述的宏观特征处相互接触，且所述第一层和所述第二层的大体上平坦的表面在位于所述宏观特征之间的选定区域相互接触。
2、权利要求1所述的结构，其中由每个所述宏观特征限定的区域内，所述第一层和所述第二层是隔开的。
3、权利要求1所述的结构，还包括第二批的宏观特征，所述第一批的宏观特征和第二批的宏观特征协同产生大量可视图样元素。
4、权利要求1所述的结构，其中所述的第二层是一层孔膜。
5、权利要求1所述的结构，其中所述的第一层是非织造布。
6、一种包括两层结构的吸收件，所述两层结构位于吸收层的上方，其结构包括：
可渗透流体的第一层；
与所述第一层通过流体连通的可渗透流体的第二层，所述第二层具有大体上平坦的表面以及第一批从所述平面上延伸出来的不连续的宏观特征；
其中所述的第一层和所述的第二层排列形成一种结构，该结构中，所述第一层和所述第二层在每个所述的宏观特征处相互接触，且所述第一层和所述第二层的大体上平坦的表面在位于所述宏观特征之间经由选择的区域相互接触。
7、权利要求6所述的结构，其中由每个所述的那些宏观特征限定的区域内，所述第一层和所述第二层是隔开的。
8、权利要求6所述的结构，还包括第二批的宏观特征，所述第一批的宏观特征和第二批的宏观特征协同产生大量的可视图样元素。
9、权利要求6所述的结构，其中所述的第二层是一层孔膜。
10、权利要求6所述的结构，其中所述的第一层是非织造布。
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