用于吸收性產(chǎn)品的一體式流體吸入系統(tǒng)及其制備方法
【專利說明】用于吸收性產(chǎn)品的一體式流體吸入系統(tǒng)及其制備方法
[0001]優(yōu)先權(quán)申請
[0002]本申請要求來自于2012年11月30日提交的申請?zhí)枮?1/732，030的美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)，將其全部內(nèi)容引入本文作為參考。
發(fā)明領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及用于個人護理吸收性制品的流體吸入層。具體地，本發(fā)明涉及具有一體式結(jié)構(gòu)的織物，該織物用于放置在個人護理吸收性制品，如嬰兒和兒童護理尿布、成人護理失禁制品以及女性護理衛(wèi)生制品中，其中該一體式織物結(jié)構(gòu)在個人護理吸收性制品內(nèi)發(fā)揮多種功能。
[0004]
[0005]一次性個人護理吸收性制品慣常地由多種織物制造，所述織物通常為非織造材料，其在輥上被遞送至制造設(shè)備用于轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品。這些織物中的很多是該制品的流體吸入材料。為了本申請的目的，術(shù)語“流體吸入”應當是指在流體從使用者分泌之后、隨著其向吸收性制品的主要流體容留材料(有時被稱為吸收芯)行進而穿過的吸收性制品中的那些層。術(shù)語“流體吸入”不涵蓋所述主要流體容留材料(例如像超吸收性材料和基本上的纖維素層)。個人護理產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中通常包括多種流體吸入織物，因為它們各自為整個產(chǎn)品提供了特定的功能益處。例如，一些流體吸入材料可以更適合作為提供與使用者的皮膚初始接觸的頂片或內(nèi)襯層，而其它的可以更好地充當層狀產(chǎn)品內(nèi)部之內(nèi)的流體輸送或浪涌層。術(shù)語“浪涌層”之所以被這樣稱呼，是因為其有助于控制由吸收性制品的穿戴者遞送的流體如尿液或月經(jīng)的浪涌，如果不是因為浪涌層，所述流體的浪涌則可能導致漏出。還進一步地，一些材料可以最適合作為包繞吸收芯的層(或芯包裹材料)，其允許流體通過進入流體容留吸收芯，但是防止來自吸收芯層內(nèi)的組分從產(chǎn)品中漏出來。
[0006]由于各種各樣的織物被用于這些迥然不同的目的，在生產(chǎn)線上將這些不同的織物合在一起已經(jīng)遇到了問題。這些功能上不同的織物中的一些是由相對較慢且低效的制造工藝獲得的。其它材料是由直徑極其小的聚合物纖維纖網(wǎng)制成的以便捕獲顆粒，并且?guī)砹酥圃煲约俺杀旧系奶魬?zhàn)。其它的織物還是以比足夠的功能通常所需的更高的基重制備，以便能夠在轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品期間高速解開和處理。例如，某種基重的材料可能對于在產(chǎn)品內(nèi)的應用而言是令人滿意的，但該材料可能過于纖弱而不能承受加工步驟。
[0007]由于這樣的材料轉(zhuǎn)化需求，產(chǎn)品轉(zhuǎn)化工藝通常被專門材料層的整合過度負載，其中的一些材料層過度補償以適應高速、多步驟制造系統(tǒng)的嚴苛要求。例如，一旦纏繞在存儲輥上，織物性質(zhì)如厚度和密度即可變化。為了在經(jīng)轉(zhuǎn)化的產(chǎn)品中提供所希望的最終厚度和密度，考慮到織物當纏繞在存儲輥上、從存儲輥上解開以及暴露到進一步加工時最終發(fā)生的變化，織物層可以以某種預轉(zhuǎn)化的規(guī)格來制造。因此需要有效制造的流體吸入材料，該流體吸入材料可以應付產(chǎn)品轉(zhuǎn)化工藝的嚴苛要求。
[0008]分開制備的流體吸入層的層壓也導致了層間接合性問題。例如，層間可存在空間間隙，從而隨著流體向芯層行進而影響流體的移動。分開制備的流體吸入層之間的膠粘劑(通常是疏水的)也可影響流體流動并導致更硬的產(chǎn)品。這樣的對流體流動的障礙經(jīng)常妨礙流體從一層向下一層的迅速過渡。因此，持續(xù)需要具有更少織物層的吸收性制品，并且該制品的織物層具有更有效設(shè)計的特征/性質(zhì)，該特征/性質(zhì)包括降低的質(zhì)量、更緊密的接合性以及不依賴于用于結(jié)合的單獨膠粘層。這樣的有效性同樣會實現(xiàn)節(jié)約成本。個人護理吸收性制品中的吸收芯層通常包括小顆粒，例如超吸收性聚合物(SAP)顆粒，以改善制品的吸收容量。這樣的芯層通常由分開的纖維素薄紙或聚合物非織造材料的芯包裹物來包封。這樣的非織造材料通常包括小直徑纖維(熔噴纖維)從而防止小的SAP顆粒從制品中迀移出來。已經(jīng)作出嘗試來設(shè)計具有改進的包裹的芯層結(jié)構(gòu)。然而，這樣的包裹通常導致產(chǎn)品的額外質(zhì)量、額外的膠粘層以及隨后額外的生產(chǎn)成本。因此需要產(chǎn)品中的芯包裹功能，而質(zhì)量和膠粘劑成本降低。
[0009]已經(jīng)作出嘗試來生產(chǎn)一體式吸收性織物，該織物結(jié)合了已常規(guī)用在多層吸收材料中的特征。這樣的一體式織物已僅僅在流體處理行為上產(chǎn)生些許改進，其厚度和織物質(zhì)量等于或大于常規(guī)用于這樣的吸收性產(chǎn)品中的原始吸收層的組合質(zhì)量。很多時候，這樣的一體式吸收性織物已導致所希望的功能少于可通過分開的單個層來獲得的功能。
[0010]獲得額外的功能性能通常必需額外的織物層或基重。這樣的額外層和基重通常給轉(zhuǎn)化系統(tǒng)增加了另外的成本和制造挑戰(zhàn)。在沒有織物質(zhì)量降低或增加的功能益處的情況下，一體式結(jié)構(gòu)的開發(fā)無法證明這樣的低轉(zhuǎn)化效率是正確的。因此需要這樣的降低質(zhì)量的織物，該織物持續(xù)提供與在先使用的多層織物相同或更好的功能預期，但是在更低的成本下。另外，需要這樣的織物，該織物能夠提供多種功能，并且能夠通過簡化的制造系統(tǒng)來制備。還需要這樣的制造工藝，該制造工藝降低了制備個人護理吸收性制品所需的材料整合步驟的數(shù)量。
[0011]發(fā)曰月概沐
[0012]在本發(fā)明的一個實施方案中，在個人護理吸收性制品內(nèi)使用的一體式織物結(jié)構(gòu)包括用于流體吸入的至少兩個功能組件的復合材料，其中所述兩個功能組件包括纖維內(nèi)襯功能組件以及至少一個纖維浪涌功能組件。所述功能組件是在復合材料內(nèi)直接彼此鄰近設(shè)置的，并以彼此面對面接觸的方式直接保持(hold)在一起。在本發(fā)明的第二個實施方案中，復合材料包括至少三個功能組件，所述至少三個功能組件包括內(nèi)襯功能組件和至少兩個浪涌功能組件。仍然在另外的供選擇的實施方案中，復合材料包括至少三個功能組件，所述至少三個功能組件包括內(nèi)襯功能組件、浪涌功能組件和芯包裹功能組件。在另一個供選擇的實施方案中，一體式織物結(jié)構(gòu)包括由親水纖維組成的纖維內(nèi)襯功能組件，該親水纖維顯示出約75至80°的前進(advancing)接觸角并由直徑約10至8微米(μ )，供選擇地約12至18微米，供選擇地約15至18微米的纖維組成。還在另一個供選擇的實施方案中，一體式織物結(jié)構(gòu)包括纖維內(nèi)襯功能組件，該內(nèi)襯功能組件包括不多于2gsm的6微米纖維或更小的纖維粉(dusting)。還在另一個供選擇的實施方案中，一體式織物結(jié)構(gòu)包括基重約6gsm的纖維內(nèi)襯功能組件。仍然在另一個供選擇的實施方案中，一體式織物結(jié)構(gòu)包括纖維內(nèi)襯功能組件，該內(nèi)襯功能組件具有尺寸大于10微米、約4至6gsm的相對較大的纖維，以及尺寸小于10微米、約O至2gsm的相對較小的纖維。仍然在另一個供選擇的實施方案中，一體式織物結(jié)構(gòu)包括基重約6gsm的纖維內(nèi)襯功能組件，該內(nèi)襯功能組件基本上由尺寸大于10微米的相對較大的纖維組成。在本發(fā)明的另一個供選擇的實施方案中，一體式織物結(jié)構(gòu)包括纖維浪涌組件，該浪涌組件包括尺寸約25至40微米的相對大直徑的可潤濕纖維，以及尺寸約8至18微米的相對小直徑的可潤濕纖維的混合物，并且所述纖維顯示出約40至60°的前進接觸角。仍然在本發(fā)明的另一個供選擇的實施方案中，一體式織物結(jié)構(gòu)浪涌組件包括纖維的混合物，所述纖維包括顯示出褶皺(crimp)、紋理、卷曲、彎曲或其組合的纖維，以使所述纖維浪涌組件顯示出約0.03至0.05g/cc的密度。在本發(fā)明的另一個供選擇的實施方案中，纖維浪涌組件顯示出約70-75gsm的基重。仍然在另一個供選擇的實施方案中，纖維浪涌組件顯示出約72gsm的基重。還在本發(fā)明的另一個供選擇的實施方案中，所述功能組件由纖維組合物組成，所述纖維組合物選自聚酯、聚酰胺、可永久潤濕的親水聚烯烴、聚乳酸、均聚物、包含這樣的聚合物的雙組分或雙成分纖維。
[0013]仍然還在本發(fā)明的另一個供選擇的實施方案中，一體式織物結(jié)構(gòu)組件包括至少一種纖維材料，該纖維材料選自熔噴纖維、紡粘纖維、短纖維和共成型材料。在本發(fā)明的另一個供選擇的實施方案中，一體式織物結(jié)構(gòu)沒有包含大于30%的基于木漿的纖維的組件。仍然在本發(fā)明的另一個供選擇的實施方案中，一體式織物結(jié)構(gòu)由具有低結(jié)合區(qū)域的開放式結(jié)合圖案來保持在一起。還在另一個實施方案中，復合材料被自發(fā)地保持在一起。仍然在另一個供選擇的實施方案中，一體式織物結(jié)構(gòu)復合材料在不使用單獨的膠粘層的情況下被保持在一起。仍然在另一個供選擇的實施方案中，復合材料的結(jié)合區(qū)域為約5至15%。還在另一個供選擇的實施方案中，所述組件包括沒有局部表面活性劑的親水纖維。
[0014]還在另一個供選擇的實施方案中，一體式織物結(jié)構(gòu)包括纖維芯包裹功能組件，該芯包裹功能組件直接鄰近纖維浪涌功能組件設(shè)置，以使纖維浪涌功能組件夾在纖維內(nèi)襯功能組件與纖維芯包裹功能組件之間。在本發(fā)明的另一個實施方案中，纖維芯包裹功能組件包括這樣的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可充當針對超吸收性顆粒的迀移的屏障構(gòu)件。在另一個供選擇的實施方案中，纖維浪涌功能組件的基重為約65至72gsm。在另一個供選擇的實施方案中，纖維浪涌功能組件的基重為約68gsm。仍然在另一個供選擇的實施方案中，纖維芯包裹功能組件的基重為約3至5gsm。在還另一個供選擇的實施方案中，纖維芯包裹功能組件由相對小的可潤濕纖維組成，該纖維具有約2-6微米的直徑，并顯示出約40至60°的前進接觸角。在另一個供選擇的實施方案中，纖維芯包裹功能組件包括不多于3gsm的6微米或更小的纖維粉。
[0015]在另一個供選擇的實施方案中，纖維浪涌組件本身包括至少兩個子組件:第一子組件，其包含約25至40微米的相對大直徑的可潤濕纖維和約8至18微米的相對小直徑的可潤濕纖維的混合物，所述可潤濕纖維中的每種均顯示出約40至60°的前進接觸角，并且其中第一子組件纖維中的一些包含褶皺的、紋理化的、卷曲的或彎曲的纖維，以使第一子組件的密度為約0.03至0.05g/cc ;以及第二子組件，其鄰近第一子組件設(shè)置在第一子組件與纖維內(nèi)襯功能組件相對的一側(cè)，并且第二子組件包含約8至18微米的相對小直徑的可潤濕纖維并且顯示出約40至60°的前進接觸角。在另一個供選擇的實施方案中，第