CN118176108A - 气流成网非织造物 - Google Patents

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CN118176108A
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CN
China
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airlaid
composite sheet
staple fibers
nonwoven
layer
Prior art date
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Application number
CN202280072402.5A
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English (en)
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马克·纽曼
忻愉
任继春
华丁
屈义俭
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Fitesa China Airlaid Co Ltd
Fitesa Simpsonville Inc
Original Assignee
Fitesa China Airlaid Co Ltd
Fitesa Simpsonville Inc
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Abstract

提供了一种复合片材材料,其具有第一层和叠加于第一层的气流成网非织造物层,其中气流成网非织造物层包括竹源性短纤维和非纤维素短纤维的共混物,并且其中气流成网非织造物层包括第一表面和第二表面,所述第一表面朝向第一层的表面设置并热粘合到第一层的表面,所述第二表面限定复合片材材料的外表面。

Description

气流成网非织造物
相关申请的交叉引用
本申请要求2021年10月15日提交的美国临时申请No.63/256,406的优先权,其全部内容通过引用并入到本文中。
技术领域
本发明总体上涉及用于吸收制品的气流成网非织造物,并且更具体地,涉及包括竹源性短纤维和非纤维素短纤维的共混物的气流成网非织造物。
背景技术
已知由各种天然纤维和合成纤维的组合制成的非织造物可用于制造吸收制品。此类吸收制品可包括一次性卫生产品,诸如尿布、女性护理卫生产品、成人失禁产品、擦拭巾等。
尽管吸收制品的制造和设计有了显著的发展,但仍然需要具有改进的流体管理特性、减小的厚度和增加的柔性的吸收制品。为了减少引入至环境中的合成塑料材料的量,利用可再生/可持续的生物基原料内容物也是重要的。
发明内容
本发明的某些实施例涉及气流成网非织造物,其包括非纤维素短纤维和竹源性短纤维的共混物。令人惊讶的是,已经发现,与包括非纤维素短纤维和常规木浆纤维的相同的气流成网非织造物相比,使用竹源性短纤维代替常规木浆纤维在期望的流体管理特性方面提供显著改进,诸如芯吸速率和竖直芯吸高度、减小的厚度和改进的柔性。
在一种实施方式中,提供了一种复合片材材料,其包括第一层和叠加于第一层的气流成网非织造物层,其中气流成网非织造物层包括竹源性短纤维和非纤维素短纤维的共混物,并且其中提供了气流成网非织造物层,其包括第一表面和第二表面,所述第一表面朝向第一层的表面设置并热粘合到第一层的表面,所述第二表面限定复合片材材料的外表面。
在某些实施方式中,第一层选自由以下组成的组:纺粘非织造物、熔喷非织造物、水刺非织造物、梳理成网非织造物(carded nonwoven)、气流成网非织造物、纤维素薄纸、纺粘-熔喷-纺粘复合物、膜及其组合。在优选的实施方式中,第一层包括梳理成网非织造织物,该梳理成网非织造织物包括多根短纤维,这些短纤维彼此气通粘合(air throughbond)形成粘着的非织造织物。在一些实施方式中,第一层可包括复合结构,诸如熔喷-纺粘(MS)纺粘-熔喷-纺粘复合物(SMS)、纺粘-熔喷-熔喷-纺粘复合物(SMMS)等。这种复合物可以单独使用或与一种或多种前述材料组合使用。
在一些实施方式中,气流成网非织造物层包括热粘合至相邻气流成网层的多个气流成网层。例如,气流成网非织造物层可包括2至10个连续的气流成网层。在一种实施方式中,气流成网非织造物层包括3至6个气流成网层。
在某些实施方式中,第一层包括梳理成网非织造织物,所述梳理成网非织造织物包括具有聚乙烯皮和聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二酯芯及其混合物的双组分短纤维。在一些实施方式中,梳理成网非织造织物的双组分短纤维可具有约25至60毫米(mm)的平均长度。
在某些实施方式中,气流成网非织造物的非纤维素纤维是具有聚乙烯皮和聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二酯芯及其混合物的双组分短纤维。在一些实施方式中,非纤维素纤维可具有约0.8至10毫米(mm)的平均长度。
在某些实施方式中,第一层包括梳理成网非织造织物,所述梳理成网非织造织物包括聚乳酸(PLA)短纤维,并且气流成网非织造物的非纤维素纤维包括具有皮/芯构造的PLA,其中皮包括PLA。
在某些实施方式中,第一层包括梳理成网非织造织物,所述梳理成网非织造织物包括生物基聚合物。
在一些实施方式中,气流成网非织造物层的非纤维素短纤维包括生物基聚合物。
在一些实施方式中,第一层或气流成网层的生物基聚合物包括脂肪族聚酯、生物基源性(bio-based derived)的聚乙烯、生物基源性聚丙烯、生物基源性聚酯诸如生物基源性聚对苯二甲酸乙二酯(PET)及其组合。
在一些实施方式中,脂肪族聚酯包括聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其组合和共混物。
在一些实施方式中,复合片材材料的基重(basis weight,定量)为约25至400g/m2,诸如约25至250g/m2或50至100g/m2
在某些实施方式中,竹源性短纤维具有约0.8至3.0mm的平均长度和约12至22微米的平均宽度。
在一些实施方式中,竹源性短纤维具有约60至120的长宽比。
在某些实施方式中,聚合物涂层沉积叠加于气流成网非织造物层的表面上,其中聚合物涂层包括乙烯乙酸乙烯酯、乙烯丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、苯乙烯、丁二烯、苯乙烯丁二烯丙烯酸酯、聚乙烯醇、生物基胶乳及其混合物。
在一些实施方式中,基于所述复合片材材料的总重量,所述聚合物涂层的附加干重为约1.5至4重量百分数。
在一些实施方式中,复合片材材料包括由短纤维组成的梳理成网非织造织物和叠加于该梳理成网非织造织物的至少一个气流成网非织造物层,并且其中复合片材材料表现出范围为约60至100g/m2的基重,以及复合片材材料具有范围为约0.5至3.0mm的厚度,范围为约5至15mN/cm的CD挺度,以及范围为约20至50mN/cm的MD挺度。
在某些实施方式中,复合片材材料表现出约30至50mm/15sec的芯吸速率和约30至70mm的竖直流体芯吸高度。
在一些实施方式中,复合片材材料包括由短纤维组成的梳理成网非织造织物和叠加于该梳理成网非织造织物的至少一个气流成网非织造物层,并且其中复合片材材料表现出范围为约60至100g/m2的基重,并且复合片材材料表现出范围为约1.25至1.40mm的厚度,范围为约6至14mN/cm的CD挺度,范围为约25至40mN/cm的MD挺度,约32至40mm/15sec的芯吸速率,以及约35至65mm的竖直流体芯吸高度。
在某些实施方式中,与相同的复合片材材料相比,所述复合片材表现出竖直芯吸高度增加范围为50%至150%以及芯吸速率增加范围为40%至120%,在所述相同的复合片材材料中气流成网非织造物层包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
在某些实施方式中,与相同的复合片材材料相比,所述复合片材表现出MD挺度降低范围为10%至50%,以及CD挺度降低范围为10%至60%,在所述相同的复合片材材料中气流成网非织造物包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
在一些实施方式中,气流成网非织造物包括一个或多个气流成网层,并且所述气流成网层中的至少一个包括超吸收性聚合物。
在某些实施方式中,气流成网非织造物层经由气通粘合(热风粘合)进行热粘合,并且所述第一层经由气通粘合粘合至叠加的气流成网非织造物层。
在某些实施方式中,气流成网层包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维。在一种这样的实施方式中,基于常规木浆纤维和竹源性短纤维的组合重量,气流成网层中的常规木浆纤维的量为约10至90重量百分数。
在某些实施方式中,复合片材材料可包括吸收制品的组分。本发明的实施方式还涉及复合片材材料在吸收制品中的用途。
本发明的另一方面还涉及一种制作复合片材的方法,该方法包括以下步骤:提供片材材料的第一层;将第一气流成网层沉积到第一层的表面上以形成复合片材,第一气流成网层包括竹源性短纤维和非纤维素短纤维的混合物;以及用加热气体气通粘合复合片材,以引起非纤维素短纤维的聚合物熔融并与相邻纤维熔合,其中气流成网层的非纤维素短纤维彼此粘合,粘合至竹源性短纤维纤维和第一层。
在某些实施方式中,该方法进一步包括将多个气流成网层连续沉积到第一气流成网层上。在一些实施方式中,复合片材包括连续沉积叠加于梳理成网非织造织物上的2至10个气流成网层。
在该方法的一些实施方式中,第一层包括梳理成网非织造织物,所述梳理成网非织造织物包括具有聚乙烯皮和聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二酯芯及其混合物的双组分短纤维,并且气流成网非织造物的非纤维素纤维包括具有聚乙烯皮和聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二酯芯及其混合物的双组分短纤维。
在该方法的一些实施方式中,梳理成网非织造织物的双组分短纤维具有约25至60毫米(mm)的长度,并且气流成网非织造物的非纤维素纤维具有约0.8至10毫米(mm)的长度。
在该方法的某些实施方式中,梳理成网非织造织物包括聚乳酸(PLA)短纤维,并且非纤维素纤维包括具有皮/芯结构的PLA双组分纤维,其中皮包括PLA。
在一些实施方式中,该方法包括以下步骤:将聚合物胶乳涂层沉积在最外气流成网层的表面上,并且然后将复合片材材料加热至足以固化和干燥聚合物胶乳的温度。
在该方法的一些实施方式中,该方法进一步包括将超吸收性聚合物添加到气流成网非织造物层的至少一层中的步骤。
在某些实施方式中,提供了一种制作复合片材的方法,包括以下步骤:
提供片材材料的第一层;
将第一气流成网层沉积到所述第一层的表面上以形成复合片材,所述第一气流成网层包括竹源性短纤维和非纤维素短纤维的混合物;以及
用加热气体气通粘合所述复合片材,以引起所述非纤维素短纤维的聚合物熔融并与相邻纤维熔合,其中,所述气流成网层的非纤维素短纤维彼此粘合、粘合至所述竹源性短纤维和所述第一层。
在该方法的某些实施方式中,该方法包括将多个气流成网层连续沉积到第一气流成网层上。
在该方法的一些实施方式中,复合片材包括连续沉积叠加于梳理成网非织造织物上的2至10个气流成网层。
在该方法的一些实施方式中,第一层选自由以下组成的组:纺粘非织造物、熔喷非织造物、水刺非织造物、梳理成网非织造物、气流成网非织造物、纤维素薄纸张、膜及其组合。
在该方法的一些实施方式中,第一层包括梳理成网非织造织物,该梳理成网非织造织物包括多根短纤维,这些短纤维彼此气通粘合形成粘着的非织造织物。
在该方法的一些实施方式中,气流成网非织造物层包括热粘合至相邻气流成网层的多个气流成网层。
在该方法的一些实施方式中,气流成网非织造物层包括2至10个气流成网层,并且特别是3至6个气流成网层。
在该方法的一些实施方式中,第一层包括梳理成网非织造织物,所述梳理成网非织造织物包括具有聚乙烯皮和聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二酯芯及其混合物的双组分短纤维。
在该方法的一些实施方式中,非纤维素纤维是具有聚乙烯皮和聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二酯芯及其混合物的双组分短纤维。
在该方法的一些实施方式中,第一层包括梳理成网非织造织物,所述梳理成网非织造织物包括生物基聚合物。
在该方法的一些实施方式中,气流成网非织造物层的非纤维素短纤维包括生物基聚合物。
在该方法的一些实施方式中,生物基聚合物包括脂肪族聚酯、生物基源性聚乙烯、生物基源性聚丙烯、生物基源性聚酯诸如生物基源性聚对苯二甲酸乙二酯(PET)及其组合。
在该方法的一些实施方式中,脂肪族聚酯包括聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其组合和共混物。
在该方法的一些实施方式中,复合片材材料的基重为约25至250g/m2
在该方法的一些实施方式中,竹源性短纤维具有约0.8至3.0mm的平均长度和约12至22微米的平均宽度。
在该方法的一些实施方式中,竹源性短纤维具有约60至120的长宽比。
在该方法的一些实施方式中,该方法进一步包括沉积叠加于所述气流成网非织造物层的表面上的聚合物涂层的步骤,所述聚合物涂层包括乙烯乙酸乙烯酯、乙烯丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、苯乙烯、丁二烯、苯乙烯丁二烯丙烯酸酯、聚乙烯醇、生物基胶乳及其混合物。
在该方法的一些实施方式中,基于所述复合片材材料的总重量,所述聚合物涂层的附加干重为约1.5至4重量百分数。
在该方法的一些实施方式中,复合片材材料表现出范围为约0.5至3.0mm的厚度、范围为约5至15mN/cm的CD挺度和范围为约20至50mN/cm的MD挺度。
在该方法的一些实施方式中,其中复合片材表现出约30至50mm/15sec的芯吸速率和约30至70mm的竖直流体芯吸高度。
在该方法的一些实施方式中,复合片材表现出范围为约1.25至1.40mm的厚度,范围为约6至14mN/cm的CD挺度,范围为约25至40mN/cm的MD挺度,芯吸速率为约32至40mm/15sec,以及竖直流体芯吸高度为约35至65mm。
在该方法的一些实施方式中,与相同的复合片材材料相比,所述复合片材表现出竖直芯吸高度增加范围为50%至150%以及芯吸速率增加范围为40至120,在所述相同的复合片材材料中气流成网非织造物层包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
在该方法的一些实施方式中,与相同的复合片材材料相比,所述复合片材表现出MD挺度降低范围为10%至50%,以及CD挺度降低范围为10%至60%,在所述相同的复合片材材料中气流成网非织造物包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
在该方法的一些实施方式中,气流成网非织造物包括一个或多个气流成网层,并且所述气流成网层中的至少一个包括超吸收性聚合物。
在该方法的一些实施方式中,气流成网非织造物层经由气通粘合进行热粘合,并且所述第一层经由气通粘合粘合至叠加的气流成网非织造物层。
在另一方面,本发明的实施方式涉及吸收制品的吸收芯,其中该芯包括竹源性短纤维。
在一个这样的方面,吸收芯包括粘合在一起以形成粘着纤网(web)的第一层纤维;以及叠加于所述第一层的气流成网非织造物层,所述气流成网非织造物层包括竹源性短纤维和非纤维素短纤维的共混物,所述气流成网非织造物层包括第一表面和第二表面,所述第一表面朝向所述第一层的表面设置并热粘合至所述第一层的表面,所述第二表面限定所述复合片材材料的外表面。
在吸收芯的一些方面,第一层选自由以下组成的组:纺粘非织造物、熔喷非织造物、水刺非织造物、梳理成网非织造物、气流成网非织造物、纤维素薄纸张及其组合。
在吸收芯的一些方面,第一层包括梳理成网非织造织物,该梳理成网非织造织物包括多根短纤维,这些短纤维彼此气通粘合形成粘着的非织造织物。
在吸收芯的一些方面,气流成网非织造物层包括热粘合至相邻气流成网层的多个气流成网层。
在吸收芯的一些方面,气流成网非织造物层包括2至10个气流成网层,并且特别是3至6个气流成网层。
在吸收芯的一些方面,第一层包括梳理成网非织造织物,所述梳理成网非织造织物包括具有聚乙烯皮和聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二酯芯及其混合物的双组分短纤维。
在吸收芯的一些方面,非纤维素纤维是具有聚乙烯皮和聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二酯芯及其混合物的双组分短纤维。
在吸收芯的一些方面,第一层包括梳理成网非织造织物,所述梳理成网非织造织物包括生物基聚合物。
在吸收芯的一些方面,气流成网非织造物层的非纤维素短纤维包括生物基聚合物。
在吸收芯的一些方面,生物基聚合物包括脂肪族聚酯、生物基源性聚乙烯、生物基源性聚丙烯、生物基源性聚酯诸如生物基源性聚对苯二甲酸乙二酯(PET)及其组合。
在吸收芯的一些方面,脂肪族聚酯包括聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其组合和共混物。
在吸收芯的一些方面,复合片材材料的基重为约25至400g/m2
在吸收芯的一些方面,竹源性短纤维具有约0.8至5.0mm、诸如约1.0至3.0mm的平均长度和约12至22微米的平均宽度。
在吸收芯的一些方面,竹源性短纤维具有约60至120的长宽比。
在吸收芯的一些方面,芯表现出范围为约0.5至5.0mm、诸如约0.5至3.0mm的厚度,范围为约5至15mN/cm的CD挺度和范围为约20至50mN/cm的MD挺度。
在吸收芯的一些方面,芯表现出约30至50mm/15sec的芯吸速率和约30至70mm的竖直流体芯吸高度。
在吸收芯的一些方面,芯表现出范围为约1.25至1.40mm的厚度,范围为约6至14mN/cm的CD挺度,范围为约25至40mN/cm的MD挺度,芯吸速率为约32至40mm/15sec,以及竖直流体芯吸高度为约35至65mm。
在吸收芯的一些方面,与相同的吸收芯材料相比,所述芯表现出竖直芯吸高度增加范围为50%至150%以及芯吸速率增加范围为40至120,在所述相同的吸收芯材料中气流成网非织造物层包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
在吸收芯的一些方面,与相同的吸收芯材料相比,所述芯表现出MD挺度降低范围为10%至50%,以及CD挺度降低范围为10%至60%,在所述相同的吸收芯材料中气流成网非织造物包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
在吸收芯的一些方面,气流成网非织造物包括一个或多个气流成网层,并且所述气流成网层中的至少一个包括超吸收性聚合物。
在吸收芯的一些方面,气流成网非织造物层经由气通粘合进行热粘合,并且所述第一层经由气通粘合粘合至叠加的气流成网非织造物层。
在吸收芯的一些方面,所述芯包括约10至90重量百分数的竹源性短纤维和约10至90重量百分数的包括常规木浆纤维的短纤维。
在吸收芯的一些方面,所述芯的纤维与聚合物材料粘合,所述聚合物材料包括乙烯乙酸乙烯酯、乙烯丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、苯乙烯、丁二烯、苯乙烯丁二烯丙烯酸酯、聚乙烯醇、生物基胶乳及其混合物。
在吸收芯的一些方面,基于吸收芯的总重量,聚合物材料的附加干重为约1.5至5重量百分数。
在吸收芯的一些方面,该芯进一步包括超吸收性聚合物。
在吸收芯的一些方面,复合片材材料的基重为约25至400g/m2
在吸收芯的一些方面,竹源性短纤维具有约0.8至3.0mm的平均长度和约12至22微米的平均宽度。
在吸收芯的一些方面,竹源性短纤维具有约60至120的长宽比。
在吸收芯的一些方面,吸收芯进一步包括薄纸层。
附图说明
已经概括地描述了本发明,现在将参考附图,附图不一定按比例绘制,并且其中:
图1是根据本发明的至少一种实施方式的气流成网非织造物的截面侧视图;
图2是具有多个彼此叠加的气流成网层的气流成网非织造物的截面侧视图;
图3是根据本发明的至少一种实施方式的复合片材;
图4是根据本发明的至少一种实施方式的复合片材的截面侧视图,其中复合片材包括多个气流成网层;
图5是根据本发明的至少一种实施方式的复合片材的截面侧视图,其中复合片材包括沉积在最外气流成网层的表面上的涂层;
图6A是根据本发明实施方式的用于制备复合片材的***的示意图;
图6B示出了根据本发明的至少一种实施方式的用于制备气流成网层的形成头(forming head)的示意图;
图7是根据本发明的至少一种实施方式的复合片材的截面侧视图,其中复合片材包括形成在最外气流成网层的表面上的多个交替的脊和通道;
图8描绘了通过复合片材材料的流体输送和分布;
图9是根据本发明的至少一种实施方式的吸收制品的图示;以及
图10是根据本发明的至少一种实施方式的吸收制品的图示,其中吸收制品为女性卫生巾的形式。
具体实施方式
现在本发明在此后将参照示出了本发明的一些但不是全部实施方式的附图进行更全面的描述。的确,这些发明可能体现在许多不同的方式中,且不应该将其理解为仅限于本文描述的实施方式;相反,提供这些实施方式的目的是使本公开满足适当的法律要件。同样的数字始终代表同样的元件。如在说明书和所附权利要求中所使用的,单数形式“一个/种(a)”、“一个/种(an)”和“所述”包括复数所指对象,除非上下文另有明确规定。
定义
出于本申请的目的,以下术语应具有以下含义:
术语“纤维”可以指有限长度的纤维或无限长度的长丝(filament)。
术语“短纤维”是指有限长度的纤维。一般而言,短纤维可具有约2至200毫米(mm)的长度。
如本文所用,术语“单组分”是指由一种聚合物形成的或由聚合物的单一共混物形成的纤维。当然,这并不排除为了颜色、抗静电特性、润滑、亲水、拒液(liquid repellency)等而添加添加剂的纤维。
如本文所用,术语“多组分”是指由从单独的挤出机挤出的由至少两种聚合物形成的纤维(例如,双组分纤维)。该至少两种聚合物可以各自独立地相同或彼此不同,或者是聚合物的共混物。聚合物排列在整个纤维截面上基本上恒定定位的不同区中。这些组分可以以任何期望的构型布置,诸如皮芯型(sheath-core)、并排型(side-by-side)、分段饼型(segmented pie)、海中岛(island-in-the-sea)等。形成多组分纤维的各种方法描述于Taniguchi等人的美国专利No.4,789,592,以及Strack等人的美国专利No.5,336,552、Kaneko等人的美国专利No.5,108,820、Kruege等人的美国专利No.4,795,668、Pike等人的美国专利No.5,382,400、Strack等人的美国专利No.5,336,552以及Marmon等人的美国专利No.6,200,669,其全部内容通过引用并入本文。还可以形成具有各种不规则形状的多组分纤维,诸如描述于Hogle等人的美国专利No.5,277,976、Hills的美国专利No.5,162,074、Hills的美国专利No.5,466,410、Largman等人的美国专利No.5,069,970以及Largman等人的美国专利No.5,057,368,其全部内容通过引用并入本文。
如本文所用,术语“非织造物”、“非织造纤网”和“非织造织物”是指不使用机织或针织工艺形成的材料的结构或纤网(web),以产生单根纤维或线的结构,这些纤维或线相互交织,但不是以可识别的、重复的方式。过去,非织造纤网通过多种常规工艺形成,诸如例如熔喷工艺、纺粘工艺和短纤维梳理成网工艺。
如本文所用,术语“梳理成网织物”是指包括短纤维的非织造织物,所述短纤维使用梳理成网工艺主要在机器方向上对齐和定向。
如本文所用,术语“常规浆纤维”是指通常源自木浆的纤维素纤维,诸如硬木浆和软木浆,并且不包括源自竹浆的纤维。
如本文所用,术语“熔喷”是指通过将熔融热塑性材料挤出通过多个细小的、通常圆形的模具微管(die capillary)进入高速气体(例如空气)流而形成纤维的工艺,其使熔融热塑性材料变细并形成纤维,其直径可以达到微纤维。此后,熔喷纤维被气流携带并沉积在收集表面上以形成随机熔喷纤维的纤网。这样的工艺例如公开在Buntin等人的美国专利No.3,849,241中。
如本文所用,术语“机器方向”或“MD”是指制造期间非织造纤网的行进方向。
如本文所用,术语“横向”或“CD”是指垂直于机器方向并且在整个非织造纤网的宽度上横向地延伸的方向。
如本文所用,术语“纺粘”是指涉及将熔融热塑性材料作为长丝从喷丝头的多个细的、通常圆形的微管中挤出,然后将长丝变细并机械或气动拉伸的工艺。将长丝沉积在收集表面上以形成随机排列的基本上连续的长丝的纤网,其随后可以粘合在一起以形成粘着的非织造织物。纺粘非织造纤网的生产在专利中进行了说明,诸如例如美国专利No.3,338,992;3,692,613;3,802,817;4,405,297;和5,665,300。一般而言,这些纺粘工艺包括从喷丝头挤出长丝、用气流骤冷长丝以加速熔融长丝的固化、通过施加拉伸张力或通过在空气流中气动夹带长丝或者机械地通过将它们缠绕在机械拉伸辊上来使长丝变细,将拉伸的长丝沉积在有孔的收集表面上以形成纤网,并将松散长丝的纤网粘合成非织造织物。粘合可以是任何热粘合或化学粘合处理,典型的是热点粘合。
如本文所用,术语“气通热粘合”涉及使待粘合的材料(诸如一个或多个纤维的纤网)穿过加热气体(诸如空气)流,其中加热气体的温度为高于被粘合材料的至少一种聚合物组分的软化或熔融温度。气通热粘合可能涉及使材料穿过加热的烘箱。
如本文所用,术语“热点粘合”涉及使材料诸如待粘合纤维的一个或多个纤网在加热的压延辊和砧辊之间通过。压延辊通常具有图案,以便将织物粘合在离散的点粘合位置上,而不是粘合在其整个表面上。
如本文所用,术语“聚合物”通常包括但不限于均聚物、共聚物,诸如例如嵌段共聚物、接枝共聚物、无规共聚物和交替共聚物、三元共聚物等及其共混物和变体。此外,除非另有具体限制,否则术语“聚合物”应包括材料的所有可能的几何构型,包括等同对称性、间同对称性和无规对称性。
如本文所用,术语“复合物”可以是包括两个或更多个层的结构,诸如膜层和纤维层或连接在一起的多个纤维层。复合结构的两层可以连接在一起,使得它们的公共X-Y平面界面的大部分彼此连接。
除非从上下文中另外明显看出,否则术语“约”涵盖在设定值或从指定值变化±0.5%、1%、5%或10%的标准测量误差范围(例如,SEM)内的值。
本发明的实施方式涉及一种包括气流成网非织造物的片材材料,所述气流成网非织造物是非纤维素短纤维和竹源性浆纤维的共混物。根据本发明的一种或多种实施方式的片材材料特别可用于制造吸收制品,并且特别是一次性女性卫生产品和失禁产品。
I.气流成网非织造织物
参照图1,示出了气流成网非织造物并且大体上由附图标记2表示。气流成网非织造物2包括共混在单层8中的多个非纤维素短纤维和竹源性短纤维。单层8包括上表面4和下表面6。非纤维素短纤维和竹源性短纤维可以在整个气流成网非织造物中均匀地或非均匀地共混在一起。
如下文更详细讨论的,已发现与包括常规浆纤维的类似地制备的气流成网非织造物相比,包括竹源性短纤维代替常规木浆纤维的气流成网非织造物提供了某些流体处理特性的改善以及气流成网非织造物的总厚度的减小。另外,与包括常规浆纤维的类似地制备的织物相比,根据本发明的某些实施方式的气流成网非织造物表现出在柔性方面的改善。因此,根据本发明的实施方式的气流成网非织造物在吸收制品的制造中的多种应用中特别有用。“类似地制备的”或“类似的气流成网非织造物”是指气流成网非织造物具有相同的化学成分或基本相同的化学成分,并且已在相似或相同的工艺条件下加工,除了替代常规浆纤维使用的竹源性短纤维之外。
在某些实施方式中,与类似的气流成网非织造物相比,根据本发明的实施方式的气流成网非织造物表现出范围为10%至60%、特别是约20%至50%以及更特别是25%至45%的厚度(厚度(caliper))减小,其中类似的气流成网非织造物包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
在某些实施方式中,与类似的气流成网非织造物相比,根据本发明实施方式的气流成网非织造物表现出范围为10%至50%、特别是约15%至35%以及更特别是20%至30%的MD挺度的减少,其中类似的气流成网非织造物包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
在某些实施方式中,与类似的气流成网非织造物相比,根据本发明的实施方式的气流成网非织造物表现出范围为10%至60%、特别是约20%至50%以及更特别是25%至45%的CD挺度减小,其中类似的气流成网非织造物包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
有利地,气流成网非织造物的挺度的降低有助于提供包括气流成网非织造物的吸收制品中总体挺度的降低,这导致吸收制品中的柔性增加。厚度的减小和柔性的增加通常是期望的,因为它们有助于改善吸收制品的舒适性和耐磨性以及提供具有改善的隐蔽性的制品。
此外,已经观察到,与类似的气流成网非织造物相比,根据本发明的某些实施方式的气流成网非织造物表现出改进的柔性(例如,降低的挺度),其中类似的气流成网非织造物包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
有利地,提供与竹源性短纤维的使用相关联的这些改善,而不会显著牺牲气流成网非织造物的其他期望的流体管理特性,诸如流体采集时间、流体保留和流体吸收。
此外,与类似的气流成网非织造物相比,根据本发明的某些实施方式的气流成网非织造物表现出改善的芯吸特性(流体移动通过部件的毛细管作用),其中类似的气流成网非织造物包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
在某些实施方式中,与类似的气流成网非织造物相比,根据本发明实施方式的气流成网非织造物表现出范围为50%至150%、特别是约75%至140%以及更特别是90%至130%的竖直芯吸高度增加,其中类似的气流成网非织造物包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
在某些实施方式中,与类似的气流成网非织造物相比,根据本发明的气流成网非织造物表现出范围为40%至120%、特别是约50%至110%以及更特别是60%至100%的芯吸速率增加,其中类似的气流成网非织造物包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。在一些实施方式中,与类似的气流成网非织造物相比,根据本发明实施方式的气流成网非织造物表现出范围为75%至95%的芯吸速率增加,其中类似的气流成网非织造物包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
在某些实施方式中,气流成网非织造物还可以包括由于竹子中天然存在的抗菌剂而具有的抗菌特性。
气流成网非织造物的纤维可使用热粘合、超声粘合、机械粘合和黏合剂粘合至相邻纤维。在一些实施方式中,气流成网层可经由氢键粘合。在某些实施方式中,气流成网非织造织物通过使气流成网非织造织物穿过热粘合单元来热粘合,在热粘合单元中,气流成网非织造物在高于气流成网非织造物的至少一种聚合物材料熔点的温度下经受加热气体,诸如空气。在优选的实施方式中,使气流成网非织造物穿过气通热粘合单元,其中加热气体(诸如空气)的流的温度高于气流成网非织造物的至少一种聚合物组分的软化或熔融温度。
在一些实施方式中,气流成网非织造物的纤维可经由热压延粘合来粘合。在某些其他实施方式中,气流成网非织造物的纤维不经受热压延粘合。在某些实施方式中,气流成网非织造物的纤维不是经由水力缠结来粘合的,并且其特征在于在纤维的粘合中不存在水力缠结(hydraulic entangling)过程。
在一些实施方式中,气流成网非织造物2可包括一个或多个气流成网层。在这方面,图2例示了本发明的实施方式,其中气流成网非织造物2包括彼此叠加形成的多个气流成网层(层8a、8b和8c)。优选地,气流成网层中的每一个与片材材料的直接邻接层邻接并且与其直接接触,使得邻接层相对于彼此流体连通。在包括多个气流成网非织造物层的实施方式中,邻接层可使用前述粘合技术彼此粘合。优选地,通过使气流成网非织造物穿过气通粘合单元而使多个气流成网层彼此热粘合。
一般而言,气流成网非织造物具有范围为约25至400(g/m2)的基重,这取决于预期应用。在某些实施方式中,气流成网非织造物可具有范围为约40至200g/m2、以及更具体地约50至100g/m2的基重。在优选的实施方式中,气流成网非织造物具有约35至80g/m2的基重。
气流成网非织造物的厚度可以范围为约0.4至4mm,并且特别是约0.7至3mm,并且更特别是约0.7至2mm。在优选的实施方式中,气流成网非织造物具有约0.8至1.5mm的厚度。
A.竹源性短纤维
竹源性短纤维可包括处理过的和未处理过的竹浆。用于获得竹源性短纤维的典型制浆方法可包括化学制浆、化学机械制浆、热机械制浆及其混合物。
可以使用多种不同的竹种。散生竹和丛生竹均可使用。在某些实施方式中,竹源性短纤维可源自丛生竹。
通常,用于本发明某些实施方式的竹源性短纤维表现出的平均长度范围为0.5至4.5mm(例如,0.5至3mm),并且特别是约0.7至2.5mm,诸如约0.8至2.2mm,并且更特别是约1.2至2.0mm。在优选的实施方式中,竹源性短纤维表现出范围为1.6至1.8mm的平均长度。
在某些实施方式中,竹源性短纤维表现出的宽度(截面直径)范围为10至30微米,诸如10至26微米,特别是约12至22微米,并且更特别是约14至20微米。在优选的实施方式中,竹源性短纤维表现出16至18微米的宽度。
在一些实施方式中,竹源性短纤维表现出约130至50、特别是约120至60或110至70以及更特别是约80至100的长宽比。在优选的实施方式中,竹源性短纤维表现出约92至98的长宽比。
基于气流成网非织造物的总重量,气流成网非织造物中竹源性短纤维的量通常为约20至95重量%,特别是约30至75重量百分数。在优选的实施方式中,基于气流成网非织造物的总重量,气流成网非织造物中竹源性短纤维的量为约40至60重量%。
在某些实施方式中,气流成网非织造物的纤维素部分包括100%的竹源性短纤维。在一些实施方式中,气流成网非织造物的纤维素部分包括至少95%,诸如至少96%、至少97%、至少98%和至少99%的竹源性短纤维。
B.非纤维素短纤维
气流成网非织造物的非纤维素短纤维通常具有范围为约0.8至15mm、以及特别是约3至10mm以及更特别是约3至6mm的长度。
用于气流成网非织造物中的非纤维素短纤维的合适材料可包括单组分或多组分纤维、或者单组分和多组分纤维的混合物。在优选的实施方式中,气流成网非织造物的非纤维素短纤维包括具有皮/芯构造的双组分纤维。
在一种实施方式中,短纤维包括具有皮/芯构造的双组分纤维。双组分纤维的实例包括并排型排列、海中岛排列和皮/芯型排列。优选地,纤维具有皮/芯结构,其中皮包括第一聚合物组分,并且芯包括第二聚合物组分。在这种布置中,第一聚合物组分和第二聚合物组分的聚合物可以彼此相同或不同。例如,在一种实施方式中,皮包括第一聚合物组分,并且芯包括与第一聚合物组分不同或相同的第二聚合物组分。在优选的实施方式中,双组分纤维的第一聚合物组分和第二聚合物组分彼此不同。
在一些实施方式中,气流成网非织造物的短纤维可具有皮/芯构造,其中芯相对于皮居中。可替代地,芯可以相对于皮以偏移构造存在。在这种构造中,芯不相对于皮居中对齐。因此,当施加热量时,诸如在粘合过程中,纤维将具有卷曲或卷弯的倾向,这反过来可有助于为气流成网非织造物提供蓬松度。
在一种实施方式中,皮的第一聚合物组分包括具有比包括芯的第二聚合物组分低的熔融温度的聚合物。皮的较低熔点聚合物将促进粘合,而芯的具有较高熔融温度的聚合物组分将为纤维提供强度,从而为最终的粘合非织造物提供强度。
一般而言,纤维中皮相对于芯的重量百分率可以根据非织造织物的所需特性而广泛变化。例如,皮与芯的重量比可以在约10:90至90:10之间变化,特别是在约20:80至80:20之间变化。在优选的实施方式中,皮与芯的重量比为约60:40至40:60,优选重量比为约50:50。
多种聚合物可用于制备用于气流成网非织造物的非纤维素短纤维。合适纤维的实例可包括聚烯烃(诸如聚丙烯和聚乙烯及其共聚物)、聚酯(诸如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)和聚对苯二甲酸丁二酯(PBT))、尼龙、聚苯乙烯、共聚物和其共混物以及可用于制备纤维的其他合成聚合物。在一种实施方式中,非纤维素短纤维具有包括聚乙烯皮和聚丙烯芯的皮/芯构造。在其他实施方式中,短纤维可具有包括聚乙烯皮和聚酯芯(诸如包括聚对苯二甲酸乙二酯的芯)的皮/芯构造。
在一些实施方式中,非纤维素短纤维可包括纤维共混物,诸如具有聚乙烯皮和聚对苯二甲酸乙二酯芯的双组分短纤维以及具有聚乙烯皮和聚丙烯芯的双组分短纤维的共混物。在一种实施方式中,气流成网非织造物的纤维可包括偏心双组分短纤维,其具有聚乙烯皮和聚对苯二甲酸乙二酯芯,纤度为4.3dtex,平均长度为3至6mm。这种纤维的实例可以从Indorama Polyester Industries Public Company Limited以产品名TS47获得。
在一种实施方式中,气流成网非织造物的非纤维素短纤维可包括具有聚乙烯皮和聚对苯二甲酸乙二酯芯的双组分短纤维。一种这样的实例是纤度为2.2dtex、和平均长度为3mm的双组分短纤维,其可以从Toray Chemical Korea Inc.以产品名EZBON A(UN-204)获得。另一实例是具有聚乙烯皮和聚对苯二甲酸乙二酯芯的偏心双组分短纤维。这种纤维可以从IndoramaPolyester Industries Public Company Limited以产品名TS47(纤度为4.3dtex,和平均长度为3mm)获得。另一实例是具有聚乙烯皮和聚对苯二甲酸乙二酯芯的双组分短纤维,可以从Trevira以产品名号T255短纤维获得。这些短纤维的纤度为4.3dtex,平均长度为3mm。
在另一实施方式中,非纤维素短纤维可包括具有聚乙烯皮和聚丙烯芯的双组分短纤维。一种这样的实例是纤度为4.0dtex、和平均长度为4mm的短纤维,其可从扬州石化有限公司(Yangzhou Petrochemical Co.Ltd.)以产品名Y116获得。具有聚乙烯皮和聚丙烯芯、旦尼尔(denier)为6.0、平均长度为5mm的双组分短纤维的另一实例可以从江南高纤(JiangNan High Polymer Fiber)以产品名号JNGX-PZ11-6*51L获得。
在一些实施方式中,非纤维素纤维可包括纤维的共混物,诸如包括双组分PE/PET和PE/PP短纤维的共混物。
上述聚合物通常被认为源自合成来源,诸如石油源性聚合物。在一些实施方式中,可能期望提供包括一种或多种可持续聚合物组分的气流成网非织造物。与源自石油来源的聚合物相比,可持续聚合物通常源自生物基材料。在一些实施方式中,可持续聚合物组分也可被认为是可生物降解的。由生物基材料制成的一类特殊的可生物降解产品如果可以在组成环境中降解,则可以被认为是可堆肥的。欧洲标准EN 13432“塑料产品可堆肥性证明”可用于确定包括可持续成分的织物或膜是否可归类为可堆肥。
在一种这样的实施方式中,气流成网非织造物包括非纤维素短纤维,该非纤维素短纤维包括可持续聚合物。在某些实施方式中,非纤维素短纤维基本上不含合成材料,诸如基于石油的材料和聚合物。例如,基于气流成网非织造物的总重量,气流成网非织造物包括的非纤维素短纤维可具有小于25重量百分数的非生物基材料,更优选地,小于20重量百分数、小于15重量百分数、小于10重量百分数,并且甚至更优选地,小于5重量百分数的非生物基材料。
在一种实施方式中,所使用的可持续聚合物可包括基于脂肪族聚酯的聚合物,诸如聚乳酸(PLA)和聚丁二酸丁二醇酯(PBS),以及生物基源性聚乙烯。
可用于本发明的脂肪族聚酯可包括聚(羟基脂肪酸酯)的均聚物和共聚物,以及源自一种或多种多元醇与一种或多种多元酸的反应产物的那些脂肪族聚酯的均聚物和共聚物,所述脂肪族聚酯通常是由一种或多种链烷二醇与一种或多种链烷二羧酸(或酰基衍生物)的反应产物形成。聚酯可以进一步源自多官能多元醇,例如甘油、山梨糖醇、季戊四醇及其组合,以形成支化均聚物和共聚物、星形均聚物和共聚物以及接枝均聚物和共聚物。聚羟基脂肪酸酯通常由羟基酸单体单元或其衍生物形成。这些包括例如聚乳酸、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯、聚己内酯等。还可以使用脂肪族聚酯与一种或多种另外的半结晶或无定形聚合物的混溶和不混溶共混物。
一类有用的脂肪族聚酯是聚(羟基脂肪酸酯),其通过羟基酸或其衍生物的缩合或开环聚合而衍生。合适的聚(羟基脂肪酸酯)可由下式表示:H(O--R--C(O)--)nOH,其中R是亚烷基部分,其可以是直链或支链,具有1至20个碳原子,优选1至12个碳原子,任选地被链状(与碳链中的碳原子键合的)氧原子取代;n是使得酯是聚合的数,并且优选是使得脂肪族聚酯的分子量为至少10,000、优选至少30,000、以及最优选至少50,000道尔顿的数。在某些实施方式中,脂肪族聚酯的分子量通常小于1,000,000,优选小于500,000,以及最优选小于300,000道尔顿。R可以进一步包括一个或多个链状(即链式)醚氧原子。一般而言,羟基酸的R基团使得侧羟基基团为伯羟基或仲羟基基因。
有用的聚(羟基脂肪酸酯)包括例如聚(3-羟基丁酸酯)、聚(4-羟基丁酸酯)、聚(3-羟基戊酸酯)、聚(乳酸)(已知为聚丙交酯)、聚(3-羟基丙酸酯)、聚(4-氢戊酸酯)、聚(3-羟基戊酸酯)、聚(3-羟基己酸酯)、聚(3-羟基庚酸酯)、聚(3-羟基辛酸酯)、聚二氧环已酮(polydioxanone)、聚己内酯和聚乙醇酸(即聚乙交酯)的均聚物和共聚物。还可以使用两种或更多种上述羟基酸的共聚物,例如聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)、聚(乳酸酯-co-3-羟基丙酸酯)、聚(乙交酯-co-对-二氧环已酮)和聚(乳酸-co-乙醇酸)。还可以使用两种或更多种聚(羟基脂肪酸酯)的共混物,以及与一种或多种半结晶或无定形聚合物和/或共聚物的共混物。
脂肪族聚酯可以是聚(乳酸-co-乙醇酸)的嵌段共聚物。可用于本发明组合物的脂肪族聚酯可包括均聚物、无规共聚物、嵌段共聚物、星形支化无规共聚物、星形支化嵌段共聚物、树枝状共聚物、超支化共聚物、接枝共聚物及其组合。
另一类有用的脂肪族聚酯包括源自一种或多种烷二醇与一种或多种烷二羧酸(或酰基衍生物)的反应产物的那些脂肪族聚酯。此类聚酯具有通式:
其中R'和R”各自代表可以是直链或支链的具有1至20个碳原子、优选1至12个碳原子的亚烷基部分,并且m是使得酯是聚合的数,并且优选是使得脂肪族聚酯的分子量为至少10,000、优选至少30,000、最优选至少50,000道尔顿,但小于1,000,000、优选小于500,000、最优选小于300,000道尔顿的数。每个n独立地为0或1。R'和R”可进一步包括一个或多个链状(即链式)醚氧原子。
脂肪族聚酯的实例包括源自以下的均聚物和共聚物:(a)以下二酸(或其衍生物)中的一种或多种:琥珀酸;己二酸;1,12二羧基十二烷;富马酸;戊二酸;二甘醇酸;和马来酸;以及(b)以下二醇中的一种或多种:乙二醇;聚乙二醇;1,2-丙二醇;1,3-丙二醇;1,2-丙二醇;1,2-丁二醇;1,3-丁二醇;1,4-丁二醇;2,3-丁二醇;1,6-己二醇;具有5至12个碳原子的1,2烷二醇;二甘醇;分子量为300至10,000道尔顿、并且优选400至8,000道尔顿的聚乙二醇;分子量为300至4000道尔顿的丙二醇;源自环氧乙烷、环氧丙烷或环氧丁烷的嵌段或无规共聚物;二丙二醇;和聚丙二醇,和(c)任选少量,即0.5-7.0摩尔百分数的官能度大于二的多元醇,诸如甘油、新戊二醇和季戊四醇。
此类聚合物可包括聚丁二酸丁二醇酯均聚物、聚己二酸丁二醇酯均聚物、聚己二酸丁二醇酯-丁二酸酯共聚物、聚丁二酸-己二酸乙二醇酯共聚物、聚乙二醇丁二酸酯均聚物和聚己二酸乙二醇酯均聚物。
市售脂肪族聚酯包括聚(丙交酯)、聚(乙交酯)、聚(丙交酯-co-乙交酯)、聚(L-丙交酯-co-三亚甲基碳酸酯)、聚(二氧环己酮)、聚(丁二酸丁二醇酯)和聚(己二酸丁二醇酯)。
术语“脂肪族聚酯”除了由脂肪族和/或环脂肪族组分制成的聚酯之外,还涵盖除了含有脂肪族和/或环脂肪族单元之外还含有芳族单元的聚酯,只要该聚酯具有显著的可持续含量。
除了基于PLA的树脂之外,根据本发明实施方式的非织造织物还可包括源自具有一个羧酸基团和一个羟基基团的脂肪族组分的其他聚合物,其也称为聚羟基脂肪酸酯(PHA)。其实例是聚羟基丁酸酯(PHB)、聚-(羟基丁酸酯-co-羟基戊酸酯)(PHBV)、聚-(羟基丁酸酯-co-聚羟基己酸酯)(PHBH)、聚乙醇酸(PGA)、聚-(ε-己内酯)(PCL)以及优选聚乳酸(PLA)。
可用于本发明实施方式中的其他聚合物的实例包括源自具有两个羧酸基团的脂肪族组分与具有两个羟基基团的脂肪族组分的组合的聚合物,并且是源自脂肪族二醇和脂肪族二羧酸的聚酯,诸如聚丁二酸丁二醇酯(PBSU)、聚丁二酸乙二醇酯(PESU)、聚己二酸丁二醇酯(PBA)、聚己二酸乙二醇酯(PEA)、聚己二酸/对苯二甲酸四亚甲基酯(polytetramethy-lene adipate/terephthalate)(PTMAT)。
有用的脂肪族聚酯包括源自半结晶聚乳酸的那些。聚(乳酸)或聚丙交酯(PLA)以乳酸为其主要降解产物,其广泛存在于自然界中,无毒,广泛应用于食品、制药和医疗行业。该聚合物可以通过乳酸二聚体丙交酯的开环聚合来制备。乳酸具有光学活性,并且二聚体以四种不同的形式出现:L,L-丙交酯、D,D-丙交酯、D,L-丙交酯(内消旋丙交酯)以及L,L-和D,D-的外消旋混合物。通过将这些丙交酯作为纯化合物或作为共混物聚合,可以获得具有不同立体化学和不同物理特性(包括结晶度)的聚(丙交酯)聚合物。L,L-丙交酯或D,D-丙交酯产生半结晶聚(丙交酯),而源自D,L-丙交酯的聚(丙交酯)是无定形的。
一般而言,基于聚乳酸的聚合物由源自大田玉米的右旋糖(一种糖源)制备。在北美,人们使用玉米,因为它是最终转化为糖的植物淀粉最经济的来源。然而,应该认识到,右旋糖可以源自玉米以外的来源。通过使用微生物进行发酵,糖被转化为乳酸或乳酸衍生物。然后乳酸可以聚合形成PLA。除了玉米之外,还可以使用其他基于农业的糖源,包括稻、甜菜、甘蔗、小麦、纤维素材料诸如从木材制浆回收的木糖等。
聚丙交酯优选具有高对映异构体比率以使聚合物的固有结晶度最大化。聚(乳酸)的结晶度的程度取决于聚合物主链的规则性以及与其他聚合物链一起结晶的能力。如果相对少量的一种对映异构体(诸如D-)与相反的对映异构体(诸如L-)共聚,则聚合物链变得不规则形状,并且结晶度变低。由于这些原因,当有利于结晶度时,需要具有至少85%的一种异构体、至少90%的一种异构体、或至少95%的一种异构体的聚(乳酸),以便最大化结晶度。
在一些实施方式中,D-聚丙交酯和L-聚丙交酯的大约等摩尔的共混物也是有用的。这种共混物形成了独特的晶体结构,其熔点(约210℃)比单独的D-聚(丙交酯)和L-(聚丙交酯)(约190℃)更高,并且具有改善的热稳定性。
还可以使用聚(乳酸)与其他脂肪族聚酯的共聚物,包括嵌段共聚物和无规共聚物。有用的共聚单体(co-monomer)包括乙交酯、β-丙内酯、四甲基乙交酯、β-丁内酯、γ-丁内酯、新戊内酯、2-羟基丁酸、α-羟基异丁酸、α-羟基戊酸、α-羟基异戊酸、α-羟基己酸、α-羟乙基丁酸、α-羟基异己酸、α-羟基-β-甲基戊酸、α-羟基辛酸、α-羟基癸酸、α-羟基肉豆蔻酸和α-羟基硬脂酸。
还可以使用聚(乳酸)和一种或多种其他脂肪族聚酯或者一种或多种其他聚合物的共混物。有用的共混物的实例包括聚(乳酸)和聚(乙烯醇)、聚乙二醇/聚琥珀酸酯、聚环氧乙烷、聚己内酯和聚乙交酯。
在某些优选的实施方式中,脂肪族聚酯组分包括基于PLA的树脂。多种不同的PLA树脂可用于制备根据本发明实施方式的非织造织物。PLA树脂应具有适合纺粘工艺纺丝的分子特性。合适的包括PLA树脂的实例由NatureWorks LLC(Minnetonka,Minn.55345)供应,诸如牌号6752D、6100D和6202D,据信它们一般是按照Gruber等人的美国专利No.5,525,706和6,807,973的教导来生产的。合适的PLA树脂的其他实例可包括L130、L175和LX175,它们均来自荷兰Arkelsedijk 46,4206AC Gorinchem的Corbion。
在某些实施方式中,非纤维素短纤维具有皮/芯构造,其中皮和芯均包括PLA树脂。在这些实施方式中,可提供基本上不含合成聚合物组分(诸如基于石油的材料和聚合物)的气流成网非织造物。例如,气流成网织物的非纤维素短纤维可以具有双组分布置,其中两种组分都是基于PLA的,从而产生100% PLA的短纤维。如本文所用,“100%PLA”还可以包括最多5%的添加剂,包括添加剂和/或添加剂母料,以提供(仅作为实例)颜色、柔软性、滑爽性、抗静电保护、润滑性、亲水性、拒液性、抗氧化保护等。在这方面,非纤维素短纤维可包含95-100% PLA,诸如96-100% PLA、97-100%PLA、98-100% PLA、99-100% PLA等。这种添加剂作为母料添加时,例如,母料载体可能主要包括PLA,以促进加工并将纤维内的可持续含量最大化。例如,气流成网非织造物的非纤维素短纤维可包括一种或多种额外的添加剂。在这样的实施方式中,例如,添加剂可包括以下中的至少一种:着色剂、软化剂、滑爽剂、抗静电剂、润滑剂、亲水剂、拒液剂、抗氧化剂等或任何其组合。
在一种实施方式中,皮的PLA聚合物可以是与芯的PLA聚合物相同的PLA聚合物。在其他实施方式中,皮的PLA聚合物可以是与芯的PLA聚合物不同的PLA聚合物。例如,双组分短纤维可包括PLA/PLA双组分纤维,使得皮包括第一PLA等级,芯包括第二PLA等级,并且第一PLA等级和第二PLA等级不同(例如,第一PLA等级具有的熔点低于第二PLA等级)。仅举例来说,第一PLA等级可包括高达约5%的结晶度,并且第二PLA等级可包括约40%至约50%的结晶度。
在一些实施方式中,例如,第一PLA等级可包括约125℃至约135°C的熔点,并且第二PLA等级可包括约155℃至约170℃的熔点。在另外的实施方式中,例如,第一PLA等级可包括约4wt.%至约10wt.%的D异构体重量百分数,并且第二PLA等级可包括约2wt.%的D异构体重量百分数。
例如,在一种实施方式中,芯可包括具有的聚乳酸的%D异构体比用于皮中的%D异构体PLA聚合物的%D异构体更低的PLA。具有较低%D异构体的PLA聚合物将在纺丝过程中表现出较高程度的应力诱导结晶,而具有较高D%异构体的PLA聚合物将在纺丝过程中保持更多的无定形状态。更无定形的皮将促进粘合,而显示出更高结晶程度的芯将为纤维提供强度,从而为最终的粘合纤网提供强度。在一种特定实施方式中,具有4%D异构体的NatureWorks PLA牌号PLA 6752可用作皮,而具有2%D异构体的NatureWorks PLA牌号6202可用作芯。
在一些实施方式中,本发明的气流成网非织造物可包括生物可降解产品的可持续聚合物组分,其源自具有一个羧酸基团(或其形成聚酯的衍生物,诸如酯基团)和一个羟基基团(或其形成聚酯的衍生物,诸如醚基团)的脂肪族组分或可以源自具有两个羧酸基团(或其形成聚酯的衍生物,诸如酯基团)的脂肪族组分与具有两个羟基基团(或其形成聚酯的衍生物,诸如醚基团)的脂肪族组分的组合。
生物基聚合物的额外的非限制性实例包括直接由生物体产生的聚合物,诸如聚羟基脂肪酸酯(例如,聚(β-羟基脂肪酸酯)、聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯,NODAXTM)和细菌纤维素;从植物和生物质中提取的聚合物,诸如多糖及其衍生物(例如,树胶、纤维素、纤维素酯、甲壳质、壳聚糖、淀粉、化学改性淀粉)、蛋白质(例如,玉米醇溶蛋白、乳清、麸质、胶原蛋白)、脂质、木质素和天然橡胶;以及源自天然单体和衍生物的现有聚合物,诸如生物聚乙烯、生物聚丙烯、聚对苯二甲酸丙二酯、聚乳酸、尼龙11、醇酸树脂、基于琥珀酸的聚酯和生物聚对苯二甲酸乙二酯。
在一些实施方式中,非纤维素短纤维可包括生物基聚合物,所述生物基聚合物包括源自生物源的生物基聚乙烯。例如,生物基聚乙烯可由糖类制备,糖类发酵产生乙醇,乙醇脱水后产生乙烯。合适的甘蔗源性聚乙烯的实例可以从Braskem S.A.以产品名PESHA7260获得。
在非纤维素短纤维的一些实施方式中,皮可包括生物基聚乙烯,并且芯可包括PLA聚合物。
在一些实施方式中,皮可包括PLA或PBS聚合物并且芯可包括合成聚合物,诸如聚丙烯。
在一些实施方式中,非纤维素短纤维可包括在熔体挤出阶段期间与一种或多种聚合物共混的一种或多种添加剂。合适的添加剂的实例包括一种或多种分子和/或气体过滤剂(诸如沸石、离子交换颗粒、活性炭等)、着色剂(诸如颜料(例如,TiO2))、UV稳定剂、疏水剂、亲水剂、抗静电剂、弹性体、增容剂、抗氧化剂、防结块剂、滑爽剂、荧光增白剂、阻燃剂、抗微生物剂诸如氧化铜和氧化锌等。
在一些实施方式中,竹源性短纤维还可与包括常规浆纤维的短纤维共混。在此类应用中,基于气流成网层中浆纤维的总重量(例如,竹源性短纤维和常规浆纤维的总含量),常规木浆纤维的含量可以高达80%。
常规木浆纤维的其他实例包括由多种制浆工艺制备的浆,诸如牛皮纸浆、亚硫酸盐浆、热机械浆等。常规木浆纤维包括处理过的和未处理过的浆。常规木浆纤维的实例可包括平均纤维长度大于1毫米(mm)且特别是约2mm至5mm的软木纤维。此类软木纤维可包括但不限于:北方软木、南方软木、红木、红雪松、铁杉、松树(例如南方松树)、云杉(例如黑云杉)、其组合等。适用于本发明的示例性市售常规木浆纤维包括可从Georgia Pacific以名号4722获得的那些。硬木纤维,诸如桉树(eucalyptus)、枫树、桦树、山杨等,也可用作常规浆纤维。在某些情况下,可以使用从回收材料获得的二次纤维,诸如来自诸如例如新闻纸、回收纸板和办公废物等来源的纤维浆。
在一些实施方式中,气流成网非织造物可包括与竹源性短纤维和非纤维素纤维混合的超吸收性聚合物或超吸收性纤维。当存在时,超吸收剂可以是纤维、颗粒、凝胶等形式。一般来说,超吸收剂是能够在含有0.9重量百分数氯化钠的水性溶液中吸收其重量的至少约10倍并且在一些情况下其重量的至少约30倍的水可膨胀材料。超吸收剂可由天然、合成和改性的天然聚合物和材料形成。合成超吸收性聚合物的实例包括:聚(丙烯酸)和聚(甲基丙烯酸)、聚(丙烯酰胺)、聚(乙烯基醚)、马来酸酐与醚和α-烯烃的共聚物、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(乙烯基吗啉酮)、聚(乙烯醇)及其混合物和共聚物的碱金属盐和铵盐。其他超吸收剂包括天然和改性天然聚合物,诸如水解丙烯腈接枝淀粉、丙烯酸接枝淀粉、甲基纤维素、壳聚糖、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素,以及天然树胶,诸如藻酸盐、黄原胶、槐豆胶等。天然和完全或部分合成的超吸收性聚合物的混合物也可用于本发明。特别合适的超吸收性聚合物是可从Charlotte,N.C.的BASF获得的HYSORB 8800AD和可从Greensboro,N.C.的Degrussa Superabsorber获得的FAVOR SXM 9300。此外,可以使用天然超吸收剂,诸如葡甘露聚糖。当存在时,天然超吸收剂可包括100%的超吸收剂,或可与合成超吸收剂共混。
在其中气流成网层包括多个气流成网非织造物层的实施方式中,超吸收性聚合物或超吸收性纤维可仅存在于气流成网非织造物的一层中或存在于气流成网非织造物的多个气流成网层中。当存在时,基于其中存在超吸收性聚合物或超吸收性纤维的气流成网非织造物层的总重量,超吸收性聚合物或超吸收性纤维可以以约5至50重量百分数、特别是约10重量百分数的量存在。
根据本发明的气流成网非织造物的某些实施方式在复合片材材料和层压材料的生产中特别有用。特别地,根据本发明的一种或多种实施方式的气流成网非织造物可与一个或多个附加层组合以提供特别可用于制造吸收制品的复合片材材料。可以与本发明的气流成网非织造物组合的附加层的实例包括非织造织物(诸如纺粘、熔喷、水刺、气流成网和梳理成网织物等)、薄纸层(诸如竹薄纸层、膜层等)及其组合。
在某些实施方式中,本发明气流成网非织造物特别可用作收集/分布层中的部件或用作吸收制品中的吸收芯。
II.吸收制品的流体转移层
在某些实施方式中,根据本发明实施方式的气流成网非织造物特别可用作吸收制品中的流体转移层。有利地,转移层有助于提供流体从顶片材到芯的受控转移。特别地,转移层有助于在转移到芯之前提供流体的暂时存储能力。
在某些实施方式中,转移层包括吸收制品制造中的收集/分布层(AQDL)部件。流体AQDL部件通常包括复合片材材料,该复合片材材料包括与一个或多个附加层(诸如梳理成网非织造物层)组合的本发明气流成网非织造物。在一些实施方式中,附加层可选自由以下组成的组:非织造物(诸如纺粘非织造物、水刺非织造物、熔喷非织造物和梳理成网非织造物)、膜和纤维素薄纸张。
参照图3,示出了根据本发明的至少一种实施方式的复合片材材料,并用附图标记10表示。在所例示的实施方式中,片材材料10包括流体采集部件12和叠加于该流体采集部件的气流成网部件14。气流成网部件14根据本发明的至少一种实施方式并且包括非纤维素短纤维和竹源性短纤维的共混物。非纤维素短纤维和竹源性短纤维的实例在上面结合本发明的气流成网非织造物进行了讨论。
在某些实施方式中,流体采集部件包括至少一个具有第一外表面16和第二外表面18的非织造物层。类似地,气流成网部件包括第一外表面20和第二外表面22。
在一种实施方式中,流体采集部件12的外表面18设置为与气流成网部件14的外表面20邻接且相对。在优选的实施方式中,流体分布部件12和气流成网非织造部件14的相对外表面18、20直接彼此相对设置,使得每个部件的表面彼此接触。
在一些实施方式中,气流成网非织造部件14可包括一个或多个气流成网层。在这方面,图4例示了本发明的实施方式,其中气流成网部件包括形成为叠加于流体采集部件12的多个气流成网层。优选地,每个气流成网层与气流成网部件的邻接层邻接并直接接触,使得邻接层相对于彼此流体连通。
在一些实施方式中,气流成网部件的非纤维素短纤维和流体采集部件的至少一些纤维均包括相容聚合物以有助于促进两个部件中的纤维彼此粘合。
通常,流体AQDL部件需要平衡特性,以便快速将流体移离穿着者的皮肤,并将它们均匀地分布到吸收制品的吸收芯中。如果流体通过AQDL部件传输得太快,则流体可能无法横向(沿x-y方向)分布通过该层。这可能导致过多的流体集中在吸收芯的一个区域中。理想地,希望流体快速移动通过流体AQDL部件,同时流体横向分布通过该部件。这允许流体在吸收芯的大表面积上被吸收。
为了实现这种期望的平衡,重要的是流体AQDL部件具有良好的流体传输特性、良好的芯吸特性(流体移动通过部件的毛细管作用)、低的流体采集时间(材料吸收一定量的流体其需要的时间长度)以及良好的流体保留特性。前三个特性有助于流体离开穿着者的皮肤并进入吸收芯有多快,并且流体保留特性有助于平衡这些特性以允许流体在输送到吸收芯之前横向分布。
由于吸收制品,诸如女性护理产品、尿布和失禁产品,通常旨在由个人穿着,所以材料对穿着者的舒适度也很重要。如果材料不柔韧、僵硬或刚性,则穿着者很可能拒绝吸收制品。因此,期望吸收制品不仅提供上述特性的平衡,而且还具有弹性,以便为穿着者提供改善的舒适度和贴合性。
本发明的发明人已经发现,根据本发明的复合片材提供了流体吸收、流体芯吸、流体采集时间和流体保留的良好平衡,并且提供了具有良好柔性、弹性以及减少厚度的复合片材。因此,根据本发明实施方式的复合片材材料特别可用作吸收制品制造中的流体AQDL部件。
特别地,与类似复合片材相比,包括本发明气流成网非织造物的复合片材材料表现出厚度减小、改善的芯吸能力和增加的柔性,所述类似复合片材包括具有短纤维的气流成网非织造物,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
令人惊奇的是,与具有包括常规木浆纤维的纤维而没有显著牺牲复合片材的流体保留特性的类似复合片材相比,根据本发明实施方式的复合片材表现出减小的厚度。通常,对于给定的基重,人们预计AQDL部件厚度的减小也会导致流体保留量的减少,因为纤维之间的空隙空间会减少。与该预期相反,本发明人发现,使用竹源性短纤维代替包括常规木浆纤维的纤维提供了范围为10%至75%的厚度减小,而没有显著牺牲AQDL部件的流体保留特性。
在某些实施方式中,与类似复合片材相比,根据本发明实施方式的复合片材材料(即,包括至少一种包括竹源性短纤维的气流成网非织造物)表现出范围为10%至60%、特别是约20%至50%以及更特别是25%至45%的厚度(厚度)减小,在所述类似复合片材中气流成网非织造部件包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
在一些实施方式中,复合片材材料可表现出小于以下中的任一项的厚度:2.0mm、1.95mm、1.90mm、1.85mm、1.80mm、1.75mm、1.70mm、1.65mm、1.60mm、1.55mm、1.50mm、1.45mm、1.40mm、1.35mm、1.30mm、1.25mm、1.20mm、1.15mm、1.10mm和1.05mm。在某些实施方式中,复合片材材料具有的厚度范围为约1.0至2.0mm、1.1至1.9mm、1.2至1.3mm和1.25至1.40mm。
在某些实施方式中,与类似复合片材材料相比,根据本发明实施方式的复合片材材料表现出范围为10%至50%、特别是约15%至35%以及更特别是20%至30%的MD挺度降低,在所述类似复合片材材料中气流成网非织造部件包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
在一种实施方式中,根据本发明的一种或多种实施方式的复合片材材料可表现出的MD挺度小于46mN/cm、小于44、小于42、小于40、小于38、小于36、小于34、小于32、小于30、小于28、小于26、小于24、小于22和小于20mN/cm。在一些实施方式中,复合片材材料可表现出范围为约20至50mN/cm、诸如约25至40mN/cm和28至36mN/cm的MD挺度。在一种特别实施方式中,复合片材材料可表现出范围为25至40mN/cm的MD挺度。
在某些实施方式中,与类似复合片材材料相比,根据本发明实施方式的复合片材材料表现出范围为10%至60%、特别是约20%至50%以及更特别是25%至45%的CD挺度降低,在所述类似复合片材材料中气流成网非织造物包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
在一种实施方式中,根据本发明的一种或多种实施方式的复合片材材料可表现出的CD挺度小于15mN/cm、小于14、小于13、小于12、小于11、小于10、小于9、小于8、小于7、小于6和小于5mN/cm。在一些实施方式中,复合片材材料可表现出范围为约5至15mN/cm、诸如约6至14mN/cm、7至12mN/cm或8至11mN/cm的CD挺度。
有利地,复合片材材料的挺度的降低有助于提供包括复合片材材料的吸收制品中总体挺度的降低,这导致吸收制品中的柔性增加。厚度的减小和柔性的增加通常是期望的,因为这有助于改善吸收制品的舒适性和耐磨性以及提供具有改善的隐蔽性的制品。
此外,已经观察到,与类似复合片材材料相比,根据本发明的某些实施方式的复合片材材料表现出改善的柔性(例如,降低的挺度),在所述类似复合片材材料中气流成网非织造部件包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
有利地,提供与竹源性短纤维的使用相关联的这些改善,而不会显著牺牲复合片材材料的其他期望的流体管理特性,诸如流体采集时间、流体保留、流体吸收和流体容量。
此外,与类似的复合片材材料相比,根据本发明的某些实施方式的复合片材材料表现出改善的芯吸特性(流体移动通过部件的毛细管作用),在类似的复合片材材料中气流成网非织造部件包括常规木浆纤维的短纤维代替竹源性短纤维。
在某些实施方式中,与类似复合片材材料相比,根据本发明实施方式的复合片材材料表现出范围为50%至150%、特别是约75%至140%以及更特别是90%至130%的竖直芯吸高度增加,在所述类似复合片材材料中气流成网非织造部件包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
在某些实施方式中,与类似复合片材材料相比,根据本发明实施方式的复合片材材料表现出范围为40%至120%、特别是约50%至110%以及更特别是60%至100%的芯吸速率增加,在所述类似复合片材材料中气流成网非织造部件包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。在某些实施方式中,与复合片材材料相比,根据本发明实施方式的复合片材材料表现出范围为75%至95%的芯吸速率增加,在所述复合片材材料中气流成网非织造部件包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
在一种实施方式中,根据本发明实施方式的复合片材材料表现出的芯吸速率为至少30mm/15sec、至少32、至少34、至少36、至少38、至少40、至少42、至少44和至少46mm/15sec。在一些实施方式中,根据本发明实施方式的复合片材材料表现出的芯吸速率为约30至50mm/15sec、诸如约32至40mm/15sec、或34至38mm/15sec。
在一种实施方式中,根据本发明实施方式的复合片材材料表现出的竖直芯吸高度为至少30mm、至少32、至少34、至少36、至少38、至少40、至少42、至少44、至少46、至少48、至少50、至少52、至少54、至少56、至少58、至少60、至少62、至少64、至少66、至少68或至少70mm。在一些实施方式中,根据本发明实施方式的复合片材材料表现出的竖直芯吸高度为约30至70mm、诸如约35至65mm或40至60mm。
在一方面,根据本发明某些实施方式的复合片材的特征在于,范围为约1.0至2.0mm的厚度、范围为约5至15mN/cm的CD挺度和范围为约20至50mN/cm的MD挺度。在另一方面,复合片材的特征还可在于约30至50mm/15sec的芯吸速率和约30至70mm的竖直芯吸高度。
在一方面,根据本发明某些实施方式的复合片材的特征在于,范围为约1.25至1.40mm的厚度、范围为约6至14mN/cm的CD挺度和范围为约25至40mN/cm的MD挺度。在另一方面,复合片材的特征还可在于约32至40mm/15sec的芯吸速率和约35至65mm的竖直芯吸高度。
在一方面,根据本发明某些实施方式的复合片材的特征在于流体采集时间的范围为约0.75秒至约2秒、特别是约0.8至1.5秒以及特别是约0.84至1.3秒。
在一方面,根据本发明某些实施方式的复合片材的特征在于流体吸收的范围为约15至30g/g、特别是约20至26g/g以及特别是约20至25g/g。
在一方面,根据本发明某些实施方式的复合片材的特征在于流体保留的范围为约8至15g/g、特别是约9至14g/g以及特别是约10至12g/g。
在一方面,根据本发明某些实施方式的复合片材的特征在于竖直流体芯吸高度的范围为约10至50mm、特别是约15至45mm以及更特别是约15至40mm。
在一方面,根据本发明某些实施方式的复合片材的特征在于弹性范围为约30%至60%、特别是约35%至55%以及更特别是约40%至50%。
在一种实施方式中,根据本发明的复合片材的特征可以在于流体采集时间范围为约0.5秒至约2秒;流体吸收范围为约15至30g/g;流体保留范围为约8至15g/g;流体芯吸高度范围为约10至50mm;以及弹性范围为约30%至60%。例如,复合片材可具有流体采集时间范围为约0.65至1.5秒;流体吸收范围为约20至26g/g;流体保留范围为约9至14g/g;流体芯吸高度范围为约15至45mm;以及弹性范围为约35%至55%。在某些实施方式中,复合片材可具有流体采集时间范围为约0.84至约1.3秒;流体吸收范围为约20至25g/g;流体保留范围为约10至12g/g;流体芯吸高度范围为约15至40mm;以及弹性范围为约40%至55%。
在优选的实施方式中,复合片材具有约1.25秒的流体采集;约25g/g的流体吸收;约10g/g的流体保留;约40mm的竖直流体芯吸高度;以及约为40%的弹性。
复合片材的基重可以范围为约25至400克每平方米(g/m2),并且特别是约40至225g/m2和50至250g/m2,并且更特别是约50至180g/m2。在优选的实施方式中,复合片材具有的基重为约50至100g/m2
复合片材的厚度可以范围为约0.7至6mm,并且特别是约1.3至4.5mm,并且更特别是约1.5至3.0mm。在优选的实施方式中,复合片材具有的厚度为约1.6至2.5mm。在优选的实施方式中,复合片材的厚度为约1.0至1.5mm,特别是约1.2至1.4mm。
一般而言,基于复合片材的总重量,流体采集部件的质量占复合片材的约8至85重量百分数。在一种实施方式中,基于复合片材的总重量,流体采集部件的质量占复合片材的约20至75重量百分数,并且特别是约30至60重量百分数。
基于复合片材的总重量,气流成网部件的质量占复合片材的约15至92重量百分数。在一种实施方式中,基于复合片材的总重量,气流成网部件的质量占复合片材的约20至80重量百分数,特别是约30至70重量百分数。
流体采集部件
在一种实施方式中,流体采集部件包括流体采集层,该流体采集层包括具有相对可渗透性和多孔结构的非织造织物,使得流体在撞击到流体采集层的表面上时,被快速输送通过流体采集层,并进入气流成网部件14。流体采集层的可渗透性和多孔性通常可通过该层的密度来表征。例如,流体采集层的密度可为约0.02至0.07g/cm3,并且特别是约0.03至0.06g/cm3。在优选的实施方式中,流体采集层的密度为约0.04至0.05g/cm3
多种不同的非织造织物可以用作流体采集层。在一种实施方式中,流体采集层的非织造织物包括梳理成网非织造织物,该梳理成网非织造织物包括短纤维。流体采集层中的短纤维的典型长度可以范围为约20至100mm,并且特别是约25至60mm,并且更特别是约35至55mm。
可用作流体采集层的非织造物的其他实例可包括胶乳粘合梳理成网织物和水刺非织造物。流体采集层的纤维可以以多种方式粘合,包括热粘合、树脂粘合、针脚粘合、机械粘合,诸如针刺或水力缠结等。在优选的实施方式中,流体采集层的纤维经由气通热粘合来粘合。
在一些实施方式中,流体采集层的纤维可经由热压延粘合来粘合。在某些其他实施方式中,流体采集层的纤维不经受热压延粘合。在某些实施方式中,流体采集层的纤维不是经由水力缠结来粘合的,并且其特征在于在纤维的粘合中不存在水力缠结过程。
用于流体采集部件中的短纤维的合适材料可包括单组分或多组分纤维、或者单组分和多组分纤维的混合物。在优选的实施方式中,流体采集部件的短纤维包括具有皮/芯构造的双组分纤维。
在一种实施方式中,流体采集部件的短纤维包括具有皮/芯构造的双组分纤维。双组分纤维的实例包括并排型排列、海中岛排列和皮/芯型排列。优选地,纤维具有皮/芯结构,其中皮包括第一聚合物组分,并且芯包括第二聚合物组分。在这种布置中,第一聚合物组分和第二聚合物组分的聚合物可以彼此相同或不同。例如,在一种实施方式中,皮包括第一聚合物组分,并且芯包括与第一聚合物组分不同或相同的第二聚合物组分。在优选的实施方式中,双组分纤维的第一聚合物组分和第二聚合物组分彼此不同。
在一些实施方式中,流体采集部件的短纤维可具有皮/芯构造,其中芯相对于皮居中。可替代地,芯可以相对于皮以偏移构造存在。在这种构造中,芯不相对于皮居中对齐。因此,当施加热量时,诸如在粘合过程中,纤维将具有卷曲或卷弯的倾向,这反过来可有助于为流体采集组分提供蓬松度。
在一种实施方式中,皮的第一聚合物组分包括具有比芯包括的第二聚合物组分低的熔融温度的聚合物。皮的较低熔点聚合物将促进粘合,而芯的具有较高熔融温度的聚合物组分将为纤维提供强度,从而为最终的粘合非织造物提供强度。
一般而言,纤维中皮相对于芯的重量百分率可以根据非织造织物的所需特性而广泛变化。例如,皮与芯的重量比可以在约10:90至90:10之间变化,特别是在约20:80至80:20之间变化。在优选的实施方式中,皮与芯的重量比为约60:40至40:60,优选重量比为约50:50。
多种聚合物可用于制备用于流体采集部件的短纤维。合适纤维的实例可包括聚烯烃(诸如聚丙烯和聚乙烯及其共聚物)、聚酯(诸如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)和聚对苯二甲酸丁二酯(PBT))、尼龙、聚苯乙烯、共聚物和其共混物以及可用于制备纤维的其他合成聚合物。在一种实施方式中,短纤维具有包括聚乙烯皮和聚丙烯芯的皮/芯构造。在其他实施方式中,短纤维可具有包括聚乙烯皮和聚酯芯(诸如包括聚对苯二甲酸乙二酯的芯)的皮/芯构造。
在一些实施方式中,流体采集部件的短纤维可包括纤维共混物,诸如具有聚乙烯皮和聚对苯二甲酸乙二酯芯的双组分短纤维以及具有聚乙烯皮和聚丙烯芯的双组分短纤维的共混物。在一种实施方式中,流体采集部件的纤维可包括偏心双组分短纤维,其具有聚乙烯皮和聚对苯二甲酸乙二酯芯,纤度为4.3dtex,平均长度为38至51mm。这种纤维的实例可以从Indorama Polyester Industries Public Company Limited以产品名TS47获得。
在一种实施方式中,流体采集部件的短纤维可包括具有聚乙烯皮和聚对苯二甲酸乙二酯芯的双组分短纤维。一种这样的实例是纤度为2.2dtex、和平均长度为3mm的双组分短纤维,其可以从Toray Chemical Korea Inc.以产品名EZBON A(UN-204)获得。另一实例是具有聚乙烯皮和聚对苯二甲酸乙二酯芯的偏心双组分短纤维。这种纤维可以从IndoramaPolyester Industries Public Company Limited以产品名TS47(纤度为4.3dtex,平均长度为3mm)获得。另一实例是具有聚乙烯皮和聚对苯二甲酸乙二酯芯的双组分短纤维,可以从Trevira以产品名号T255短纤维获得。这些短纤维的纤度为4.3dtex,平均长度为3mm。
在另一实施方式中,流体采集部件的短纤维可包括具有聚乙烯皮和聚丙烯芯的双组分短纤维。一种这样的实例是纤度为4.0dtex、和平均长度为40mm的短纤维,其可从扬州石化有限公司(Yangzhou Petrochemical Co.Ltd.)以产品名Y116获得。具有聚乙烯皮和聚丙烯芯、旦尼尔为6.0、平均长度为51mm的双组分短纤维的另一实例可以从江南高纤(JiangNan High Polymer Fiber)以产品名号JNGX-PZ11-6*51L获得。
在一些实施方式中,流体采集部件短纤维可包括纤维的共混物,诸如包括双组分PE/PET和PE/PP短纤维的共混物。
上述聚合物通常被认为源自合成来源,诸如石油源性聚合物。在一些实施方式中,可能期望提供包括一种或多种可持续聚合物组分的流体采集部件。与源自石油来源的聚合物相比,可持续聚合物通常源自生物基材料。在一些实施方式中,可持续聚合物组分也可被认为是可生物降解的。由生物基材料制成的一类特殊的可生物降解产品如果可以在组成环境中降解,则可以被认为是可堆肥的。欧洲标准EN 13432“塑料产品可堆肥性证明”可用于确定包括可持续成分的织物或膜是否可归类为可堆肥。
在一种这样的实施方式中,流体采集部件包括短纤维,该短纤维包括可持续聚合物。在某些实施方式中,流体采集部件短纤维基本上不含合成材料,诸如基于石油的材料和聚合物。例如,基于气流成网非织造物的总重量,流体采集部件包括的短纤维可具有小于25重量百分数的非生物基材料,更优选地,小于20重量百分数、小于15重量百分数、小于10重量百分数,并且甚至更优选地,小于5重量百分数的非生物基材料。
在一种实施方式中,所使用的可持续聚合物可以包括基于脂肪族聚酯的聚合物,诸如聚乳酸(PLA)和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、生物基源性聚乙烯、生物基源性聚丙烯、生物基源性聚酯(诸如生物基源性聚对苯二甲酸乙二酯(PET))等及其组合。
可用于本发明的脂肪族聚酯可包括聚(羟基脂肪酸酯)的均聚物和共聚物,以及源自一种或多种多元醇与一种或多种多元酸的反应产物的那些脂肪族聚酯的均聚物和共聚物,所述脂肪族聚酯通常是由一种或多种烷二醇与一种或多种烷二羧酸(或酰基衍生物)的反应产物形成。聚酯可以进一步源自多官能多元醇,例如甘油、山梨糖醇、季戊四醇及其组合,以形成支化均聚物和共聚物、星形均聚物和共聚物以及接枝均聚物和共聚物。聚羟基脂肪酸酯通常由羟基酸单体单元或其衍生物形成。这些包括例如聚乳酸、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯、聚己内酯等。还可以使用脂肪族聚酯与一种或多种另外的半结晶或无定形聚合物的混溶和不混溶共混物。
一类有用的脂肪族聚酯是聚(羟基脂肪酸酯),其通过羟基酸或其衍生物的缩合或开环聚合而衍生。合适的聚(羟基脂肪酸酯)可由下式表示:H(O--R--C(O)--)nOH,其中R是亚烷基部分,其可以是直链或支链,具有1至20个碳原子,优选1至12个碳原子,任选地被链状(与碳链中的碳原子键合的)氧原子取代;n是使得酯是聚合的数,并且优选是使得脂肪族聚酯的分子量为至少10,000、优选至少30,000、以及最优选至少50,000道尔顿的数。在某些实施方式中,脂肪族聚酯的分子量通常小于1,000,000,优选小于500,000,以及最优选小于300,000道尔顿。R可以进一步包括一个或多个链状(即链式)醚氧原子。一般而言,羟基酸的R基团使得侧羟基基团为伯羟基或仲羟基基因。
有用的聚(羟基链烷酸酯)包括例如聚(3-羟基丁酸酯)、聚(4-羟基丁酸酯)、聚(3-羟基戊酸酯)、聚(乳酸)(已知为聚丙交酯)的均聚物和共聚物、聚(3-羟基丙酸酯)、聚(4-氢戊酸酯)、聚(3-羟基戊酸酯)、聚(3-羟基己酸酯)、聚(3-羟基庚酸酯)、聚(3-羟基辛酸酯)、聚二氧环己酮、聚己内酯和聚乙醇酸(即聚乙交酯)。还可以使用两种或更多种上述羟基酸的共聚物,例如聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)、聚(乳酸酯-co-3-羟基丙酸酯)、聚(乙交酯-co-对-二氧环已酮)和聚(乳酸-co-乙醇酸)。还可以使用两种或更多种聚(羟基脂肪酸酯)的共混物,以及与一种或多种半结晶或无定形聚合物和/或共聚物的共混物。
脂肪族聚酯可以是聚(乳酸-co-乙醇酸)的嵌段共聚物。可用于本发明组合物的脂肪族聚酯可包括均聚物、无规共聚物、嵌段共聚物、星形支化无规共聚物、星形支化嵌段共聚物、树枝状共聚物、超支化共聚物、接枝共聚物及其组合。
另一类有用的脂肪族聚酯包括源自一种或多种链烷二醇与一种或多种链烷二羧酸(或酰基衍生物)的反应产物的那些脂肪族聚酯。此类聚酯具有通式:
其中R'和R”各自代表可以是直链或支链的具有1至20个碳原子、优选1至12个碳原子的亚烷基部分,并且m是使得酯是聚合的数,并且优选是使得脂肪族聚酯的分子量为至少10,000、优选至少30,000、最优选至少50,000道尔顿,但小于1,000,000、优选小于500,000、最优选小于300,000道尔顿的数。每个n独立地为0或1。R'和R”可进一步包括一个或多个链状(即链式)醚氧原子。
脂肪族聚酯的实例包括源自以下的均聚物和共聚物:(a)以下二酸(或其衍生物)中的一种或多种:琥珀酸;己二酸;1,12二羧基十二烷;富马酸;戊二酸;二甘醇酸;和马来酸;以及(b)以下二醇中的一种或多种:乙二醇;聚乙二醇;1,2-丙二醇;1,3-丙二醇;1,2-丙二醇;1,2-丁二醇;1,3-丁二醇;1,4-丁二醇;2,3-丁二醇;1,6-己二醇;具有5至12个碳原子的1,2烷二醇;二甘醇;分子量为300至10,000道尔顿、并且优选400至8,000道尔顿的聚乙二醇;分子量为300至4000道尔顿的丙二醇;源自环氧乙烷、环氧丙烷或环氧丁烷的嵌段或无规共聚物;二丙二醇;和聚丙二醇,和(c)任选少量,即0.5-7.0摩尔百分数的官能度大于二的多元醇,诸如甘油、新戊二醇和季戊四醇。
此类聚合物可包括聚丁二酸丁二醇酯均聚物、聚己二酸丁二醇酯均聚物、聚己二酸丁二醇酯-丁二酸酯共聚物、聚丁二酸-己二酸乙二醇酯共聚物、聚乙二醇丁二酸酯均聚物和聚己二酸乙二醇酯均聚物。
市售脂肪族聚酯包括聚(丙交酯)、聚(乙交酯)、聚(丙交酯-co-乙交酯)、聚(L-丙交酯-co-三亚甲基碳酸酯)、聚(二氧环己酮)、聚(丁二酸丁二醇酯)和聚(己二酸丁二醇酯)。
术语“脂肪族聚酯”除了由脂肪族和/或环脂肪族组分制成的聚酯之外,还涵盖除了含有脂肪族和/或环脂肪族单元之外还含有芳族单元的聚酯,只要该聚酯具有显著的可持续含量。
除了基于PLA的树脂之外,根据本发明实施方式的非织造织物还可包括源自具有一个羧酸基团和一个羟基基团的脂肪族组分的其他聚合物,其也称为聚羟基脂肪酸酯(PHA)。其实例是聚羟基丁酸酯(PHB)、聚-(羟基丁酸酯-co-羟基戊酸酯)(PHBV)、聚-(羟基丁酸酯-co-聚羟基己酸酯)(PHBH)、聚乙醇酸(PGA)、聚-(ε-己内酯)(PCL)以及优选聚乳酸(PLA)。
可用于本发明实施方式中的其他聚合物的实例包括源自具有两个羧酸基团的脂肪族组分与具有两个羟基基团的脂肪族组分的组合的聚合物,并且是源自脂肪族二醇和脂肪族二羧酸的聚酯,诸如聚丁二酸丁二醇酯(PBSU)、聚丁二酸乙二醇酯(PESU)、聚己二酸丁二醇酯(PBA)、聚己二酸乙二醇酯(PEA)、聚己二酸/对苯二甲酸四亚甲基酯(PTMAT)。
有用的脂肪族聚酯包括源自半结晶聚乳酸的那些。聚(乳酸)或聚丙交酯(PLA)以乳酸为其主要降解产物,其广泛存在于自然界中,无毒,广泛应用于食品、制药和医疗行业。该聚合物可以通过乳酸二聚体丙交酯的开环聚合来制备。乳酸具有光学活性,并且二聚体以四种不同的形式出现:L,L-丙交酯、D,D-丙交酯、D,L-丙交酯(内消旋丙交酯)以及L,L-和D,D-的外消旋混合物。通过将这些丙交酯作为纯化合物或作为共混物聚合,可以获得具有不同立体化学和不同物理特性(包括结晶度)的聚(丙交酯)聚合物。L,L-丙交酯或D,D-丙交酯产生半结晶聚(丙交酯),而源自D,L-丙交酯的聚(丙交酯)是无定形的。
一般而言,基于聚乳酸的聚合物由源自大田玉米的右旋糖(一种糖源)制备。在北美,人们使用玉米,因为它是最终转化为糖的植物淀粉最经济的来源。然而,应该认识到,右旋糖可以源自玉米以外的来源。通过使用微生物发酵,糖被转化为乳酸或乳酸衍生物。然后乳酸可以聚合形成PLA。除了玉米之外,还可以使用其他基于农业的糖源,包括稻、甜菜、甘蔗、小麦、纤维素材料诸如从木材制浆回收的木糖等。
聚丙交酯优选具有高对映异构体比率以使聚合物的固有结晶度最大化。聚(乳酸)的结晶度的程度取决于聚合物主链的规则性以及与其他聚合物链一起结晶的能力。如果相对少量的一种对映异构体(诸如D-)与相反的对映异构体(诸如L-)共聚,则聚合物链变得不规则形状,并且结晶度变低。由于这些原因,当有利于结晶度时,需要具有至少85%的一种异构体、至少90%的一种异构体、或至少95%的一种异构体的聚(乳酸),以便最大化结晶度。
在一些实施方式中,D-聚丙交酯和L-聚丙交酯的大约等摩尔的共混物也是有用的。这种共混物形成了独特的晶体结构,其熔点(约210℃)比单独的D-聚(丙交酯)和L-(聚丙交酯)(约190℃)更高,并且具有改善的热稳定性。
还可以使用聚(乳酸)与其他脂肪族聚酯的共聚物,包括嵌段共聚物和无规共聚物。有用的共聚单体包括乙交酯、β-丙内酯、四甲基乙交酯、β-丁内酯、γ-丁内酯、新戊内酯、2-羟基丁酸、α-羟基异丁酸、α-羟基戊酸、α-羟基异戊酸、α-羟基己酸、α-羟乙基丁酸、α-羟基异己酸、α-羟基-β-甲基戊酸、α-羟基辛酸、α-羟基癸酸、α-羟基肉豆蔻酸和α-羟基硬脂酸。
还可以使用聚(乳酸)和一种或多种其他脂肪族聚酯或者一种或多种其他聚合物的共混物。有用的共混物的实例包括聚(乳酸)和聚(乙烯醇)、聚乙二醇/聚琥珀酸酯、聚环氧乙烷、聚己内酯和聚乙交酯。
在某些优选的实施方式中,脂肪族聚酯组分包括基于PLA的树脂。多种不同的PLA树脂可用于制备根据本发明实施方式的非织造织物。PLA树脂应具有适合纺粘工艺纺丝的分子特性。合适的包括PLA树脂的实例由NatureWorks LLC(Minnetonka,Minn.55345)供应,诸如牌号6752D、6100D和6202D,据信它们一般是按照Gruber等人的美国专利No.5,525,706和6,807,973的教导来生产的。合适的PLA树脂的其他实例可包括L130、L175和LX175,它们均来自荷兰Arkelsedijk 46,4206AC Gorinchem的Corbion。
在某些实施方式中,流体采集部件的短纤维具有皮/芯构造,其中皮和芯均包括PLA树脂。在这些实施方式中,可提供基本上不含合成聚合物组分(诸如基于石油的材料和聚合物)的气流成网非织造物。例如,流体采集部件的短纤维可以具有双组分布置,其中两种组分都是基于PLA的,从而产生100%PLA的短纤维。如本文所用,“100%PLA”还可以包括最多5%的添加剂,包括添加剂和/或添加剂母料,以提供(仅作为实例)颜色、柔软性、滑爽性、抗静电保护、润滑性、亲水性、拒液性、抗氧化保护等。在这方面,流体采集部件短纤维可包含95-100% PLA,诸如96-100% PLA、97-100%PLA、98-100% PLA、99-100% PLA等。这种添加剂作为母料添加时,例如,母料载体可能主要包括PLA,以促进加工并将纤维内的可持续含量最大化。例如,流体采集部件的短纤维可包括一种或多种额外的添加剂。在这样的实施方式中,例如,添加剂可包括以下中的至少一种:着色剂、软化剂、滑爽剂、抗静电剂、润滑剂、亲水剂、拒液剂、抗氧化剂等或任何其组合。
在一种实施方式中,皮的PLA聚合物可以是与芯的PLA聚合物相同的PLA聚合物。在其他实施方式中,皮的PLA聚合物可以是与芯的PLA聚合物不同的PLA聚合物。例如,双组分短纤维可包括PLA/PLA双组分纤维,使得皮包括第一PLA等级,芯包括第二PLA等级,并且第一PLA等级和第二PLA等级不同(例如,第一PLA等级具有的熔点低于第二PLA等级)。仅举例来说,第一PLA等级可包括高达约5%的结晶度,并且第二PLA等级可包括约40%至约50%的结晶度。
在一些实施方式中,例如,第一PLA等级可包括约125℃至约135°C的熔点,并且第二PLA等级可包括约155℃至约170℃的熔点。在另外的实施方式中,例如,第一PLA等级可包括约4wt.%至约10wt.%的D异构体重量百分数,并且第二PLA等级可包括约2wt.%的D异构体重量百分数。
例如,在一种实施方式中,芯可包括具有的聚乳酸的%D异构体比用于皮中的%D异构体PLA聚合物的%D异构体更低的PLA。具有较低%D异构体的PLA聚合物将在纺丝过程中表现出较高程度的应力诱导结晶,而具有较高D%异构体的PLA聚合物将在纺丝过程中保持更多的无定形状态。更无定形的皮将促进粘合,而显示出更高结晶程度的芯将为纤维提供强度,从而为最终的粘合纤网提供强度。在一种特定实施方式中,具有4%D异构体的NatureWorks PLA牌号PLA 6752可用作皮,而具有2%D异构体的NatureWorks PLA牌号6202可用作芯。
在一些实施方式中,流体采集部件可包括生物可降解产品的可持续聚合物组分,其源自具有一个羧酸基团(或其形成聚酯的衍生物,诸如酯基团)和一个羟基基团(或其形成聚酯的衍生物,诸如醚基团)的脂肪族组分或可以源自具有两个羧酸基团(或其形成聚酯的衍生物,诸如酯基团)的脂肪族组分与具有两个羟基基团(或其形成聚酯的衍生物,诸如醚基团)的脂肪族组分的组合。
生物基聚合物的额外的非限制性实例包括直接由生物体产生的聚合物,诸如聚羟基脂肪酸酯(例如,聚(β-羟基脂肪酸酯)、聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯,NODAXTM)和细菌纤维素;从植物和生物质中提取的聚合物,诸如多糖及其衍生物(例如,树胶、纤维素、纤维素酯、甲壳质、壳聚糖、淀粉、化学改性淀粉)、蛋白质(例如,玉米醇溶蛋白、乳清、麸质、胶原蛋白)、脂质、木质素和天然橡胶;以及源自天然单体和衍生物的现有聚合物,诸如生物聚乙烯、生物聚丙烯、聚对苯二甲酸丙二酯、聚乳酸、尼龙11、醇酸树脂、基于琥珀酸的聚酯和生物聚对苯二甲酸乙二酯。
在一些实施方式中,流体采集部件短纤维可包括生物基聚合物,所述生物基聚合物包括源自生物源的生物基聚乙烯。例如,生物基聚乙烯可由糖类制备,糖类发酵产生乙醇,乙醇脱水后产生乙烯。合适的甘蔗源性聚乙烯的实例可以从Braskem S.A.以产品名PESHA7260获得。
在流体采集部件短纤维的一些实施方式中,皮可包括生物基聚乙烯,并且芯可包括PLA聚合物。
在一些实施方式中,皮可包括PLA或PBS聚合物并且芯可包括合成聚合物,诸如聚丙烯。
在一些实施方式中,流体采集部件的短纤维可包括在熔体挤出阶段期间与一种或多种聚合物共混的一种或多种添加剂。合适的添加剂的实例包括一种或多种分子和/或气体过滤剂(诸如沸石、离子交换颗粒、活性炭等)、着色剂(诸如颜料(例如,TiO2))、UV稳定剂、疏水剂、亲水剂、抗静电剂、弹性体、增容剂、抗氧化剂、防结块剂、滑爽剂、荧光增白剂、阻燃剂、抗微生物剂诸如氧化铜和氧化锌等。
气流成网非织造部件
如上所讨论的,气流成网部件包括气流成网非织造物,所述气流成网非织造物包括非纤维素短纤维和竹源性短纤维的共混物。在一种实施方式中,气流成网部件包括多个气流成网非织造物层,其中一个或多个气流成网非织造物层包括非纤维素短纤维和竹源性短纤维的共混物。优选地,当气流成网非织造部件包括多个气流成网非织造物层时,每个气流成网非织造物层包括非纤维素短纤维和竹源性短纤维的共混物。
如前所述,气流成网非织造部件可使用粘合技术粘合至流体采集部件,诸如热粘合(例如,压延粘合或气通粘合)、机械粘合(例如,水力缠结或针刺)、化学粘合(例如,使用黏合剂或其他粘合树脂)、超声波粘合等。在优选的实施方式中,气流成网非织造部件通过使复合片材材料穿过气通粘合单元而热粘合至流体采集部件,在所述气通粘合单元中复合片材材料暴露于高于复合片材材料的至少一种聚合物组分的软化或熔融温度的一个或多个加热气体流。
前面结合气流成网非织造物讨论了非纤维素短纤维和竹源性短纤维的合适聚合物、材料、添加剂和特性。
任选的涂层
在一些实施方式中,复合片材可以进一步包括沉积在气流成网部件的外表面22上的基于聚合物的涂层。在这方面,图5例示了本发明的实施方式,其中复合片材材料10包括设置在气流成网部件14的外表面上的涂层24。在一种实施方式中,涂层可以施加包括载体(诸如水或有机溶剂)和分散在载体中的聚合物材料的组合物。例如,在一种实施方式中,涂层可包括水性聚合物分散体的胶乳制剂,所述水性聚合物分散体(dispersion)包括乙烯乙酸乙烯酯、丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、苯乙烯、丁二烯、苯乙烯丁二烯丙烯酸、聚乙烯醇及其混合物。
在一种实施方式中,基于聚合物的层包括植物来源的生物基胶乳。这种生物基胶乳可以从OrganoClick以商品名OC-BIOBINDERTM Lily 1450获得。其他生物基材料包括羧甲基纤维素(CMC)和羧甲基纤维素钠(Na CMC)。
在一种实施方式中,胶乳制剂包括由单体乙酸乙烯酯和乙烯产生的聚合物,其可以从Wacker以产品名192获得,具有范围为约45%至55%的固体成分。
涂层可以以各种不同的方式施加至复合片材材料,诸如喷涂、泡沫涂覆、吻合涂覆(kiss coating)等。
在水性分散体或乳液的情况下,涂层作为液体施加,然后将其干燥并固化以形成黏附至复合片材的固体涂层。基于复合片材的总重量,在任何干燥和固化步骤之后添加至复合片材的涂层的量通常为约1至5重量百分数,并且特别是约1.5至3重量百分数,并且更特别是约1.75至2.25重量百分数。
在一些实施方式中,任选的涂层,诸如胶乳,可以添加到复合片材材料的相对侧上。在这种情况下,基于复合片材的总重量,任选的涂层的附加干重可以为约2至10重量百分数,以及特别是约3至6重量百分数,更特别是约3.5至4.5重量百分数。
复合片材的制备工艺。
参照图6A,示出了用于制备复合片材材料的***和相关联的工艺,并用附图标记26表示。***26包括用作流体采集层12的织物源。在所例示的实施方式中,该源被示出为其上卷绕有先前形成的流体采集层的卷轴28。然而,应当认识到,该***可以包括织物形成装置,例如卡片式梳棉机(card)或纺丝箱体(spinning beam),用于相对于***26的其余部分以连续生产线制备流体采集层的非织造织物。
如所示,流体采集层12的非织造织物从卷轴28去除并沉积在收集表面29(诸如环形带)上。然后将流体采集层输送至一系列气流成网织物形成头(30a、30b、30c)。在每个形成头处,纤维素和非纤维素短纤维流被均匀地混合以形成混合短纤维流。然后,第一形成头将混合的短纤维流沉积到流体采集层12的表面上,并且其他形成头各自相继沉积附加的气流成网层。真空31a、31b、31c定位在收集表面下面以及每个形成头下方,以有助于将混合的纤维流沉积到流体采集层12上。***可以任选地包括被设置在每个形成头之后的一对或多对压实辊32a、32b。当存在时,压实辊32a、32b可被加热。例如,压实辊32a、32b可以在范围为约90至110℃的温度下加热。
尽管示出了三个气流成网形成头,但应当理解,***可包括任意数量的形成头,这取决于沉积到流体采集层12上的气流成网层的期望数量。例如,气流成网形成头的数量可以范围为1至10个,诸如2至8个、3至6个和4至5个。还应当认识到,在***的操作期间,可以不使用一个或多个形成头。
参照图6B,例示了可以在本发明的某些实施方式中使用的形成头。可以看出,形成头30a包括多个搅拌器35,其在形成头内产生湍流。湍流导致纤维素和非纤维素短纤维混合并形成均匀混合物。形成头还包括筛网33,其限制/控制来自形成头的短纤维的输出,从而有助于形成均匀分布的气流成网层。
回到图6A,将具有如此沉积的气流成网层的复合片材材料输送至第一加热烘箱36a。第一加热烘箱通常维持在足以软化和熔融气流成网层的非纤维素纤维的温度。这种熔融导致聚合物流动并熔合到邻接的纤维,以提供粘着的复合片材。例如,在其中包括非纤维素短纤维的双组分纤维具有聚乙烯皮的实施方式中,复合片材材料可被加热至高于皮熔点但低于芯熔点的温度。对于聚乙烯,烘箱的温度通常为约120至165℃。
在一些实施方式中,***可包括一个或多个压花辊34,其可用于在复合片材的表面上赋予压花图案。在一些实施方式中,***还可包括一对校准辊38以调整复合片材的厚度/轮廓,和/或有助于邻接层之间的层间粘合。校准辊38可限定辊隙(辊隙)或有间隙。在一些实施方式中,校准辊被加热;在其他实施方式中,校准辊不被加热。
在第一加热烘箱中进行初始热粘合之前,将复合片材输送到施加站35,在该点处,可以将涂层施加到最外气流成网层的表面。该涂层可以使用常规技术来施加,诸如本领域已知的常规技术包括喷涂、吻合辊施加等。在优选的实施方式中,将水性胶乳分散体的涂层施加至复合纤网的表面。在一些实施方式中,第二施加涂层可以经由施加站37施加到涂层的相对侧。
在将任选的第二涂层或任何其他材料施加至复合片材的表面之后,将复合片材输送至第二加热烘箱36b,该第二加热烘箱维持在干燥和固化先前施加的涂层的温度。任选地,复合片材材料可在第三烘箱36c中进一步加热。
然后可以将粘合且干燥的复合片材材料卷绕到辊39上。在一些实施方式中,可以在机器方向上连续切割复合片材以形成多个单个的复合片材,每个复合片材卷绕到单独的辊上。
在一些实施方式中,可能需要将图案压花到复合片材的气流成网部件上。例如,使用图6A所示的压花辊34。在这方面,图7示出了本发明的实施方式,其中复合片材10的表面22具有限定在最外气流成网层的表面上的多个交替的脊R和通道/凹槽C。在吸收制品的构造中,流体采集层通常朝向顶部片材设置,而气流成网部件朝向吸收芯设置。进入复合片材材料的流体通过流体采集层分布并进入一个或多个气流成网层。当流体朝向吸收芯输送时,多个脊和通道有助于进一步分布流体,使得流体可以更均匀地分布在整个气流成网层中,并且因此分布在整个吸收芯中。
交替的脊和通道的图案通常在复合片材材料的机器方向上延伸,但是其他取向也是可能的,诸如对角线方向或横向方向,或非线性的(诸如蛇形),和/或不连续的构造。
图案可以通过辊产生,其中具有绕辊周向延伸的交替的凸起表面和凹槽的图案。在一些实施方式中,可以加热辊并且可以向复合片材材料的表面施加压力以有助于促进交替的凹槽和脊的图案的形成。每个凹槽的宽度(例如,相邻脊之间的距离)可根据吸收制品的预期应用而变化,但该宽度通常范围为约0.2至10mm、特别是约1至6mm以及更特别是约2至3mm。每个凹槽的深度通常为约0.1至5mm,并且特别是约0.3至3mm。
如前所述,本发明的复合片材材料特别可用作吸收制品中的转移层,如AQDL部件。特别地,复合片材能够快速输送流体通过流体采集层,然后将流体横向分布通过一个或多个气流成网层。这种流体的输送在图8中例示。
吸收制品的吸收芯
在本发明的一些实施方式中,本发明的气流成网非织造物可包括吸收制品的吸收芯的部件。在这样的实施方式中,气流成网非织造物可包括多个根据本发明实施方式的气流成网非织造物层。特别地,吸收芯可包括1至10个气流成网非织造物层。
此外,用于吸收芯的气流成网非织造物可包括一种或多种前述非纤维素短纤维。例如,非纤维素短纤维可包括源自合成聚合物的聚合物,诸如聚烯烃、聚酯、聚酰胺(诸如尼龙)等及其组合和共混物。在一些实施方式中,非纤维素短纤维可包括聚合物源性生物基聚合物,诸如PLA、PBS、绿色聚烯烃(诸如绿色聚乙烯)、绿色聚酯(诸如绿色聚对苯二甲酸乙二酯)、一种或多种生物基聚合物的组合以及一种或多种生物基聚合物的共混物。生物基聚合物的合适实例已在前面讨论过。
此外,非纤维素短纤维可包括源自合成聚合物的聚合物和生物基聚合物的组合和/或共混物。
如前所讨论的,非纤维素短纤维可包括单组分或多组分纤维,或者单组分和多组分纤维的混合物。
在吸收芯应用中,气流成网非织造物或共同的多个气流成网非织造物层通常具有范围为约25至400gsm的基重和范围为约0.4至4mm的厚度。
除了本发明的气流成网非织造物之外,吸收芯可包括超吸收聚合物。合适的吸收性聚合物已在前面讨论过。当存在时,基于吸收芯的总重量,SAP可以以10至90重量百分数的量存在。
在某些实施方式中,根据本发明的一种或多种实施方式的吸收芯可包括非纤维素短纤维和包括竹源性纤维的纤维素纤维两者。在一些实施方式中,纤维素纤维包括竹源性纤维和常规木浆纤维的混合物。
通常,基于吸收芯的总重量,吸收芯中竹源性纤维的量为5至100重量百分数。在优选的实施方式中,基于吸收芯的总重量,吸收芯中竹源性纤维的量为约75至100重量百分数,更优选为85至100重量百分数。
在某些实施方式中,基于吸收芯的总重量,吸收芯中竹源性纤维的量为约5重量百分数或更大、约10重量百分数或更大、约15重量百分数或更大、约20重量百分数或更大、约25重量百分数或更大、约30重量百分数或更大、约35重量百分数或更大、约40重量百分数或更大、约45重量百分数或更大、约50重量百分数或更大、约55重量百分数或更大、约60重量百分数或更大、约65重量百分数或更大、约70重量百分数或更大、约75重量百分数或更大、约80重量百分数或更大、约85重量百分数或更大、约90重量百分数或更大、约95重量百分数或更大、约96重量百分数或更大、约97重量百分数或更大、约98重量百分数或更大、或约99重量百分数或更大。
在某些实施方式中,基于吸收芯的总重量,吸收芯中竹源性纤维的量为约100重量百分数或更少、约99重量百分数或更少、约98重量百分数或更少、约97重量百分数或更少、约96重量百分数或更少、约95重量百分数或更少、约90重量百分数或更少、约85重量百分数或更少、约80重量百分数或更少、约75重量百分数或更少、约70重量百分数或更少、约65重量百分数或更少、约60重量百分数或更少、约55重量百分数或更少、约50重量百分数或更少、约45重量百分数或更少、约40重量百分数或更少、约35重量百分数或更少、约30重量百分数或更少、约25重量百分数或更少、约20重量百分数或更少、约15重量百分数或更少、约10重量百分数或更少、约5重量百分数。
在某些实施方式中,与类似的气流成网非织造物相比,包括根据本发明实施方式的气流成网非织造物的吸收芯表现出范围为10%至60%、特别是约20%至50%以及更特别是25%至45%的厚度(厚度(caliper))减小,其中类似的气流成网非织造物包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
在某些实施方式中,吸收芯包括至少一个气流成网非织造物层,所述气流成网非织造物层包括非纤维素短纤维和竹源性纤维的共混物。在该实施方式中,竹源性纤维提供吸收性,而非纤维素纤维为吸收芯提供完整性和结构支撑。包括非纤维素短纤维和竹源性短纤维的共混物的吸收芯可经由压延粘合、气通热粘合或其组合中的一种或多种进行热粘合。
在包括非纤维素短纤维的实施方式中,基于芯的总重量,吸收芯中非纤维素短纤维的量通常为约1至30重量百分数,并且基于吸收芯的总重量,特别是约2至20重量百分数。在优选的实施方式中,基于吸收芯的总重量,吸收芯中非纤维素短纤维的量通常为约3至10重量百分数,并且基于吸收芯的总重量,更优选为约4至6重量百分数。
在某些实施方式中,基于吸收芯的总重量,吸收芯中非纤维素短纤维的量为约1重量百分数或更大、约2重量百分数或更大、约3重量百分数或更大、约4重量百分数或更大、约5重量百分数或更大、约6重量百分数或更大、约7重量百分数或更大、约8重量百分数或更大、约9重量百分数或更大、约10重量百分数或更大、约11重量百分数或更大、约12重量百分数或更大、约13重量百分数或更大、约14重量百分数或更大、约15重量百分数或更大、约16重量百分数或更大、约17重量百分数或更大、约18重量百分数或更大、约19重量百分数或更大、约20重量百分数或更大、约21重量百分数或更大、约22重量百分数或更大、或约23重量百分数或更大、约24重量百分数或更大、约25重量百分数或更大、约26重量百分数、约27重量百分数或更大、约28重量百分数或更大、约29重量百分数或更大、或约30重量百分数或更大。
在某些实施方式中,基于吸收芯的总重量计,吸收芯中非纤维素短纤维的量为约30重量百分数或更少、约29重量百分数或更少、约28重量百分数或更少、约27重量百分数或更少、约26重量百分数或更少、约25重量百分数或更少、约24重量百分数或更少、约23重量百分数或更少、约22重量百分数或更少、约21重量百分数或更少、约20重量百分数或更少、约19重量百分数或更少、约18重量百分数或更少、约17重量百分数或更少、约16重量百分数或更少、约15重量百分数或更少、约14重量百分数或更少、约13重量百分数或更少、约12重量百分数或更少、约11重量百分数或更少、约10重量百分数或更少、约9重量百分数或更少、约8重量百分数或更少、约7重量百分数、约6重量百分数或更少、约5重量百分数或更少、约4重量百分数或更少、约3重量百分数或更少、约2重量百分数或更少、或约1重量百分数或更少。
在某些其他实施方式中,包括至少一个气流成网非织造物层的吸收芯可不包括或基本上不包括非纤维素短纤维。例如,在一些实施方式中,吸收芯的纤维素纤维可经由胶乳材料粘合或可经由氢键粘合。
合适的胶乳材料可以源自合成材料或生物基材料。前面讨论了合适的胶乳材料的实例。通常,基于吸收芯的总重量,用于粘合吸收芯的胶乳材料的量为约0.5至15重量百分数。在某些实施方式中,基于吸收芯的总重量,胶乳基于附加干重量以约1.5至20重量百分数存在。当重量百分率高于6重量百分数时,胶乳材料通常用于胶乳粘合吸收芯。
在某些实施方式中,吸收芯可包括非纤维素短纤维和用于粘合纤维素纤维的胶乳的共混物。
在某些实施方式中,一个或多个气流成网非织造物层可包括薄纸层。在一种实施方式中,一个或多个气流成网非织造物层可夹在一对薄纸层之间。薄纸层可包括源自竹纤维、常规木浆纤维及其混合物的薄纸。
吸收制品
根据本发明的复合片材可用于多种不同的制品,并且特别是多种吸收制品。
参照图9,示出了根据本发明实施方式的吸收制品(“尿布”)的实施方式,并且大体上用附图标记40表示。尿布40包括芯区域42,吸收芯44设置在该芯区域中。底体区域46围绕芯区域42,并且包括前部区域48、后部区域50以及前腰部区域52a和后腰部区域52b。包括前部区域、后部区域和芯部区域的底体区域通常具有复合结构,该复合结构包括液体可渗透的顶部片材和液体不可渗透的底部片材,它们沿着相对的表面彼此附接以限定其间的空腔,吸收芯设置在该空腔中。
用于顶部片材、底部片材和吸收芯的合适材料通常可包括常规用于制造吸收制品的任何材料。
如图9所示,尿布还包括根据本发明的至少一种实施方式的复合片材材料10(参见图3)。复合片材10限定流体输送层,诸如吸收制品的流体采集分布***90(即,AQDL部件)。如上所讨论的,复合片材10限定了流体分布/采集部件,其有助于有效地促进流体从穿着者转移至吸收芯44。
在一些实施方式中,尿布的前部区域和后部区域还各自包括设置在尿布的腰部区域中的一对耳片54。(如本文所用,术语“设置”用于表示尿布的一个或多个元件在特定地方或位置形成(连接和定位)作为与尿布的其他元件的整体结构或作为与尿布的另一元件连接的单独元件。)耳片54提供了弹性可延伸的特征,该弹性可延伸的特征通过最初将尿布贴合地贴合到穿着者并由于弹性侧片允许尿布的侧面膨胀和收缩在尿布已经负载有渗出物后穿着良好的整个时间内维持这种贴合来提供更舒适和更符合轮廓的贴合。
此外,耳片54建立并维持穿着力(张力),其增强由紧固***建立并维持的张力,如下文更详细地讨论,以将尿布40维持在穿着者上并增强腰部贴合性。如图9所示,尿布包括一对后耳片56a、56b,其连接到靠近后腰部区域52b的尿布底体的后部区域50;以及一对前耳片58a、58b,其连接到靠近前腰部区域52a的尿布底体的前部区域48。
前耳片和后耳片可通过本领域已知的任何粘合方法(诸如黏合剂粘合、压力粘合、热粘合等)连接至底体区域46。在其他实施方式中,前耳片和/或后耳片可包括连接至底体区域的离散元件,其中底体区域46具有在前耳片和/或后耳片上方延伸的层、元件或基底。例如,每个耳片可包括尿布底体区域的一部分,该部分从底体区域的侧边缘60横向向外延伸并沿着底体区域的侧边缘横向向外延伸至尿布40的纵向边缘62。在一种实施方式中,耳片通常从尿布40的端部边缘64纵向延伸至尿布20的纵向边缘62的部分,该部分形成腿部开口(纵向边缘62的该部段被指定为腿部边缘66)。在一些实施方式中,耳片可包括已连接至顶部片材或底部片材的单独的织物或纤网。在其他实施方式中,每个耳片可由延伸超过吸收芯44的侧边缘的顶部片材和底部片材的部分形成。
在一种实施方式中,尿布40还可以包括弹性腿部套箍70,用于提供对流体和其他身体渗出物的改善的封闭性。每个弹性腿部套箍70可包括用于减少腿部区域中的身体渗出物泄漏的若干个不同的实施方式。(腿部套箍有时也被称为腿带、侧翼、阻挡套箍或弹性套箍。)1975年1月14日授予Buell的题为“一次性尿布的可收缩侧部(Contractable SidePortions for a Disposable Diaper)”的美国专利No.3,860,003描述了一种一次性尿布,其提供具有侧翼和一个或多个弹性构件以提供弹性腿部套箍(密封衬垫套箍)的可收缩腿部开口。1990年3月20日授予Aziz和Blaney的题为“具有弹性翼片的一次性吸收制品(Disposable Absorbent Article Having Elasticized Flaps)”的美国专利No.4,909,803描述了一种具有“直立”弹性翼片(阻挡套箍)以改善对腿部区域封闭性的一次性尿布。1987年9月22日授予Lawson的题为“具有双套箍的吸收制品(Absorbent Article HavingDual Cuffs)”的美国专利No.4,695,278描述了一种具有双套箍的一次性尿布,所述双套箍包括密封衬垫套箍和阻挡套箍。1987年11月3日授予Buell的题为“一次性腰围服装(Disposable Waist Containment Garment)”的美国专利No.4,704,115公开了一种一次性尿布或失禁服装,其具有配置成在服装内容纳游离液体的侧边防漏槽。这些专利中的每一个均通过引用并入本文。题为“具有弹性层压材料的服装(Garment Having ElastomericLaminate)”的美国专利No.6,476,289描述了也可用于本发明实施方式中的各种弹性腿部套箍构造。
在优选的实施方式中,腿部套箍可包括具有SMS结构的织物层,其包括并入腿部套箍结构中的多根弹性丝线。优选地,腿部套箍包括具有液体阻挡特性的材料。
用于形成腿部套箍的织物的一种实例包括具有纺粘非织造物层的SMS织物,其包括具有第一聚合物组分皮和第二聚合物组分芯的双组分纤维。用于皮和芯的材料的实例包括聚烯烃(诸如聚丙烯和聚乙烯)、聚酯、基于PLA的聚合物等。在一种实施方式中,双组分纤维包括聚丙烯皮和PLA芯。用于该实施方式的聚丙烯材料的实例可具有20至40g/10min之间的熔体流动速率(MFR)(根据ASTM D1238(190℃/2.16kg)测量的),诸如例如,由La Port,TX,77571USA的Total Petrochemicals and Refining USA,Inc.以牌号M3766(茂金属聚丙烯)和3764或3866(Zeigler Natta聚丙烯)提供。用作PLA芯的合适材料可从Nature WorksPLA以含有2% D异构体的牌号6202获得。熔喷层可包括MFR为1,300g/10min(根据ASTMD1238(190℃/2.16kg)测量的)的聚丙烯,诸如例如由La Port,TX,77571USA的TotalPetrochemicals and Refining USA,Inc.以牌号3962提供。
在第二实例中,腿部套箍可包括具有纺粘非织造物层和熔喷层的SMS织物,所述纺粘非织造物层包括具有PLA皮和PLA芯的双组分纤维,所述熔喷层包括PLA纤维。用作皮的合适PLA材料的实例是含有4%D异构体的PLA牌号6752,以及用作芯的合适PLA材料的实例是含有2%D异构体的PLA牌号6202,这两种材料都能从NatureWorks获得。PLA熔喷纤维的合适材料是PLA牌号6252,其也能从NatureWorks获得。
在第三实施方式中,腿部套箍可包括具有SMS结构的织物,其中纺粘非织造物层包括具有聚丙烯皮和PLA芯的双组分织物。用于皮和芯的合适材料的实例如上所述。熔喷层可包括熔喷纤维,熔喷纤维包括PLA和聚丙烯的共混物,所述熔喷纤维已使用国际申请PCT/US2015/012658中教导的工艺从包括PP/PLA的纺粘双组分纤维回收。
在第四实施方式中,腿部套箍可包括具有SMS结构的织物,其中纺粘非织造物层包括具有PLA皮和PLA芯的双组分织物。用于皮和芯的合适材料的实例如上所述。如上文讨论的第三实施方式中那样,熔喷层可包括熔喷纤维,熔喷纤维包括PLA和聚丙烯的共混物,所述熔喷纤维已使用国际申请No.PCT/US2015/012658中教导的工艺从包括PP/PLA的纺粘双组分纤维回收。
优选地,用于形成腿部套箍的纺粘织物具有大约30/70至70/30的皮/芯比。在一种实施方式中,SMS织物的基重在约8g/m2和15g/m2之间。优选地,基于SMS织物的总重量,熔喷含量占约10至30重量%。在一些实施方式中,用于形成腿部套箍的SMS织物具有根据INDA测试方法WSP 80.6测量的大于约50mm的水头值(hydrohead value)。
在一些实施方式中,尿布40还可包括围绕腰部区域52和弹性套箍中的一个或多个设置的弹性元件。例如,尿布还可包括至少一个弹性腰部构件(elastic waist feature)(未示出),其有助于提供改善的贴合性和封闭性。弹性腰部构件通常旨在弹性地膨胀和收缩以动态贴合穿着者的腰部。弹性腰部构件优选地从吸收芯的至少一个腰部边缘至少纵向向外延伸,并且通常形成吸收制品的端部边缘的至少一部分。一次性尿布可构造成具有两个弹性腰部构件,一个位于前腰部区域,一个位于后腰部区域。弹性腰部构件可以以多种不同的构造来构建,包括美国专利No.4,515,595;美国专利No.4,710,189;美国专利No.5,151,092;以及美国专利No.5,221,274中描述的那些。
在一些实施方式中,弹性构件可包括弹性元件,该弹性元件包括可收缩地固定在尿布的顶部片材和底部片材之间的弹性丝线或线。这种丝线或线可以包括生物基材料,诸如天然橡胶。如上所述,天然橡胶丝线被非织造物诸如顶部片材和/或底部片材覆盖,以确保弹性部件不会直接接触穿着者的皮肤。
吸收制品可包括紧固***。紧固***可用于提供绕吸收制品周向的侧向张力,以将吸收制品保持在穿着者身上,如胶粘尿布的典型的那样。该紧固***对于套穿式吸收制品(诸如训练裤或成人失禁吸收制品)来说不是必需的,因为这些制品的腰部区域已经被粘合。
紧固***通常包括紧固件,诸如胶粘突片、钩环紧固部件(粘扣紧固部件)、互锁紧固件,诸如突片&狭槽、带扣、纽扣、卡扣和/或雌雄同体紧固部件,尽管任何其他已知的紧固装置通常是可以接受的。着陆区通常设置在前腰部区域上,用于可释放地附接紧固件。当紧固时,紧固***将前腰部区域52a和后腰部区域52b互连。当紧固时,尿布44包含一个外接腰部开口和两个外接腿部开口。
紧固***可包括接合构件80和接收构件82(也称为着陆区)。接合构件80可包括钩、环、黏合剂、粘着剂(cohesive)、突片或其他紧固机构。接收构件82可包括钩、环、狭槽、黏合剂、粘着剂或可接收接合构件80的其他紧固机构。合适的接合构件80和接收构件82的组合是本领域众所周知的并且包括但不限于:钩/环、钩/钩、黏合剂/聚合物膜、粘着剂/粘着剂、黏合剂/黏合剂、突片/狭槽以及纽扣/纽扣孔。适当地,紧固***可包括源自生物基材料的聚合物。
在这方面,图9进一步示出了紧固***,其中接合构件包括连接至后耳片56a、56b的一对突片80以及设置在尿布40的前表面84上的相关联的着陆区82。在一些实施方式中,突片可以包括压敏黏合剂,用于将突片黏合地附接到着陆区。
一些示例性的表面紧固***公开于以下中:美国专利No.3,848,594;美国专利No.4,662,875;美国专利No.4,846,815;美国专利No.4,894,060;美国专利No.4,946,527;美国专利No.5,151,092;和授予Buell的美国专利No.5,221,274。示例性的互锁紧固***公开于美国专利No.6,432,098中。紧固***还可以提供用于将制品保持为丢弃形式的装置,如授予Robertson等人的美国专利No.4,963,140中所公开的。
紧固***还可以包括主紧固***和辅助紧固***,如美国专利No.4,699,622中所公开的,以减少重叠部分的移位或改善了贴合性,如以下中所公开的:美国专利No.5,242,436;美国专利No.5,499,978;美国专利No.5,507,736;和美国专利No.5,591,152。
在优选的实施方式中,紧固***可以采用如美国专利No.9,084,701中所描述的钩和环。在优选的实施方式中,钩和环紧固***包括纤维状材料制成的凹形紧固材料和具有针对纤维状材料构造的钩的凸形紧固材料。
在一种实施方式中,母环(female loop)材料包括粘合双组分纤维和皮,该粘合双组分纤维包括生物基材料,诸如具有PLA的纺粘双组分纤维,所述皮包括甘蔗源性的聚乙烯聚合物。此类材料的实例如上所述。芯的合适PLA聚合物的实例可从NatureWorks以PLA牌号6202获得。
用作提供50%生物基材料含量的母环部件的第二纤维包括基于石油的聚丙烯聚合物的皮和源自NatureWorks以产品名为PLA牌号6202的PLA芯。用于此实施方式的优选聚丙烯通常具有20至40g/10min之间的熔体流动速率(MFR)(根据ASTM D1238(190℃/2.16kg)测量的),诸如例如,由La Port,TX,77571USA的Total Petrochemicals and RefiningUSA,Inc.以牌号M 3766(茂金属聚丙烯)和3764或3866(Zeigler Natta聚丙烯)提供。
用于构造提供50%生物基材料含量的母环材料的纤维的另一实例包括纺粘双组分纤维,其中芯包括基于木质素的聚合物,以及皮包括基于石油的聚乙烯。此类纤维在欧洲专利No.EP 2,630,285 B1和美国专利公开No.2014/0087618中作为实施例4、5、6、7、8和9公开。
在这些实施例中,用包括从Braskem S.A.可获得的甘蔗源性聚乙烯或从NatureWorks可获得的玉米源性PLA(以上公开的两种聚合物)的皮替代基于石油的聚乙烯皮将提供具有高达100%生物基材料含量的纤维。
可用于构造母环材料的纤维的另一实例是具有(PLA)的芯和包括PLA的皮的双组分纤维。例如,在一种实施方式中,芯可包括具有的聚乳酸的%D异构体比用于皮中的%D异构体PLA聚合物的%D异构体更低的PLA。具有较低%D异构体的PLA聚合物将在纺丝过程中表现出较高程度的应力诱导结晶,而具有较高D%异构体的PLA聚合物将在纺丝过程中保持更多的无定形状态。更无定形的皮将促进粘合,而显示出更高结晶度的芯将直接提供给纤维,从而提供给最终粘合纤网。
在一种特定实施方式中,具有4%D异构体的NatureWorks PLA牌号PLA 6752可用作皮,而具有2%D异构体的NatureWorks PLA牌号6202可用作芯。
用于母环材料的、提供至少50%生物基材料含量的纤维的另一实例可以包括棉纤维和基于石油的聚合物(诸如聚丙烯)的50/50共混物。可用于形成此类织物的聚丙烯短纤维的实例可从Fibervisions Corporation以牌号T-198获得。用于形成此类非织造织物的棉纤维的实例包括可从TJ Beall Company以产品名获得出售的纤维和可从Barnhardt Manufacturing Company以产品名HIGH-Q/>获得出售的纤维。
在该优选实施方式的紧固杆中使用的公钩也包括显著的可持续内容物。包括钩的公紧固材料可通过铸造、模制、型材挤出或微复制来制成,其中所使用的聚合物是玉米源性的PLA,诸如可从NatureWorks获得。NatureWorks提供了一系列可用于制成此类钩的注塑成型牌号,包括牌号3001D、3052D、3100HP和3251D。
参照图10,例示了根据本发明实施方式的吸收制品的另一实施方式,其中吸收制品呈女性卫生巾的形式,总体上由附图标记100表示。
巾100可包括顶部片材102、底部片材104和设置在它们之间的吸收芯106。优选地,顶部片材102和底部片材104沿相对的外边缘彼此连接以限定绕巾100的周边110延伸的连续接缝108。连续接缝108可包括通过将顶部片材和底部片材彼此热粘合而形成的热密封。在其他实施方式中,连续接缝108通过将顶部片材和底部片材彼此黏合地粘合而形成。
用于顶部片材、底部片材和吸收芯的合适材料可包括通常用于构造吸收制品的材料。
如所示,巾100包括限定流体输送层的复合片材10(参见图3),诸如流体AQDL部件112。AQDL部件设置在吸收芯106和顶部片材102之间。如上所讨论的,限定流体分布/采集部件的复合片材包括流体采集层和至少一个气流成网层,所述流体采集层包括梳理成网非织造物,所述至少一个气流成网层包括纤维素短纤维和非纤维素纤维的共混物,其中将各层的纤维彼此热粘合。
吸收制品的各个部件通常经由热粘合或黏合剂粘合来连接。合适的黏合剂的实例包括基于聚乙烯、聚丙烯或乙烯乙酸乙烯酯的熔融黏合剂。在一些实施方式中,黏合剂可包括生物基黏合剂。生物基黏合剂的实例是可从Danimer Scientific以产品代码为92721获得的压敏黏合剂。
在又一个方面,本发明的某些实施方式提供吸收制品。根据某些实施方式,吸收制品可包括根据本发明的复合片材。
在这方面,根据本发明实施方式制备的复合片材可用于多种制品和应用中。例如,本发明的实施方式可用于个人护理应用,例如用于婴儿护理的产品(尿布、擦拭巾)、用于女性护理的产品(巾和垫)、用于成人护理的产品(失禁产品)或用于化妆品应用的产品(巾)。
实施例
提供以下实施例用于说明本发明的一种或多种实施方式,并且不应被解释为限制本发明。
除非另有定义,否则以下实施方式中使用的技术术语具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的相同含义。以下实施方式中所用测试试剂,如无特殊说明,均为常规试剂;上述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。
测试方法
厚度(厚度(caliper))根据EDANA 30.5-99使用数字厚度测试仪测定。根据该测试,材料样品在压力(0.5kPa)下放置在两块板之间,两块板之间的距离以“mm”为单位报告。
根据不同的产品要求进行取样和切割,待测试样品的尺寸边缘距仪器上侧边缘不应小于5mm;样品应在恒温恒湿条件下(23±2℃;相对湿度:50%±5%)适应至少4小时。如果不将样品进行适应,则在测量时应记录当时的温度和湿度,仅供比较参考。
基重
基重根据EDANA 40.3-90测量。
质量测定:单位面积的质量即为样品的质量测定值(克重),单位为g/m2
测试仪:电子天平(精度为0.001克),天平周围设有筛网,防止气流等干扰因素对天平的影响。
样品需要在恒温恒湿条件(23±2℃;相对湿度:50%±5%)下平衡至少4小时。如果不将天平进行在线实时测试,则在进行测量时应记录当时的温度和湿度,仅供比较参考。
将待测试样品放置于天平上,待天平读数稳定后,记录重量,单位为克。
质量测定(GSM)==A/B
其中:GSM:测定的样品质量;
A:样品的重量;
B:样品的面积。
拉伸强度和断裂伸长率根据EDANA 20.2-89测量。
拉伸强度:将指定尺寸的样品以恒定速度拉至断裂所需的张力。样品被拉至断裂时的长度占样品原长度的百分率即为断裂伸长率,单位为“%”。
测试仪:Zwick 2.5强度测试仪
将样品切割成200mm×25.4mm的尺寸,要求样品在恒温恒湿条件(23±2℃;相对湿度:50%±5%)下适应至少4小时。如果在线实时测试没有进行适应,则在进行测量时应记录当时的温度和湿度,仅供比较参考。
根据以下测试参数设置测试程序:
最大测试极限:100N;
测试速度:254mm/min;
夹紧距离:51mm;
夹紧压力:5巴。
流体保留根据EDANA 10.4-02测量。
液体吸收能力:将样品在液体中浸泡10分钟后,总重量增加的百分率为样品的吸收能力。
液体吸收能力:将样品在液体中浸泡10分钟后,增加的总重量为样品的吸收能力。(g/g)
保留:将样品在液体中浸泡10分钟后,并在容器中将其保持2分钟,然后小心地在样品上放置1976g的重量,增加的重量即为样品的保水能力。
(g/g)
再润湿(g)
将待测试的样品放置在吸收芯上(在测试期间应用150gsm SAP芯(18%SAP))。将φ60mm的量筒放置于待测试样品的中心位置,取15ml盐水并将其放入量筒中,同时开始计时,5分钟后,将多层已知重量的滤纸放置在样品的表面上(直至顶部层的滤纸不吸收任何液体),同时将1.2kg标准压块放置在滤纸上,再次开始计时,持续1分钟后去除标准压块,借助于天平称量样品表面上的滤纸的质量,其增加的重量为反渗透值。该值越小,预期的再润湿性能越好。
流体采集根据EDANA 150.5-02测量。
采集:当5ml 0.9%氯化钠溶液渗透样品时,通过电路电导率记录液体通过时间,单位为秒。
测试仪:Lister液体渗透仪。
芯吸速率和竖直芯吸高度:根据以下参考标准测量:EDANA 10.3-99。
将竖直悬挂的样品的一个端部浸泡在液体中5分钟后,液体沿样品上升的高度即为样品的吸力范围。
样品尺寸:样品尺寸为30mm×200mm。
样品需要在恒温恒湿条件下(23±2℃;相对湿度:50%±5%)下平衡至少4小时。
将测试架放入塑料容器中,将两把尺竖直固定在架上,加入0.9% NaCl溶液或蒸馏水(根据客户要求),调节液面至两把尺上的刻度为15mm。在溶液中加入并混合适量的蓝色显色剂,以便于易于读数。将尺旋出液面,擦拭干净表面上的水,将配制好的样品用鱼尾夹固定在尺上,注意尺的下端部与零点对齐。将尺旋出液面,并且同时开始计时。将尺的端部稍微向后倾斜伸入液体中,以使尺与样品之间有一定间隙。五分钟后同时定时器鸣响,将两把尺旋出液面,读取读数(观察液体沿样品上升的高度,读取峰值处的值,如果在样品边缘上的单个值过高,则将其取整,并读取其他峰值点的值)。测试结果为实际值减去15mm,以提供芯吸速率。
对于竖直芯吸速率,使用上述程序,不同的是在15秒后测量流体高度。
复合片材和比较非织造织物中使用的材料如下所示。除非另有说明,否则所有百分率均为重量百分数。除非另有说明,否则所有物理特性和成分值均为近似值。
“Pulp-1”是指源自竹的经处理的浆短纤维并且可以从Bamboo Fluff以产品TAISON获得。竹短纤维的平均长度为1.7mm,平均宽度为大约18微米。竹短纤维是经由由主要包括竹物种慈竹(Neosino calamus affinis)、绵竹(Lingnania intermedia)、黄竹(Bambusa stricta Keng et Keng f.)和绿竹(Bambusa oldhamii)的共混物的丛生竹来制浆而制备的。在制浆之前,竹纤维具有以下特性:
平均长度为2.37mm;
平均宽度为16.6微米;
长宽比为145;
壁厚与空腔之比为1.7;以及
纤维素含量为48.08重量百分数并且木质素含量为26重量百分数。
“Pulp-2”是指可从Georgia Pacific以产品名4722获得的常规处理的浆短纤维。
“PE/PET-1”是指具有聚乙烯皮和聚对苯二甲酸乙二酯芯、纤度为2.2dtex、平均长度为4mm的双组分短纤维,其可从Toray Chemical Korea Inc.以产品名FDL 17360获得。
“PE/PET-2”是指具有聚乙烯皮和聚对苯二甲酸乙二酯芯、纤度为2.2dtex、平均长度为38mm的双组分短纤维,其可从Huvis以产品名号N81S获得。
“胶乳”是指由单体乙酸乙烯酯和乙烯生产的水性聚合物分散体,其可从Wacker以产品名192获得。将胶乳制剂用水稀释以具有范围为14%至20%的固体成分。
在下面阐述的发明实施例中,根据本发明实施方式的复合片材通过沉积叠加于气通粘合(ATB)梳理成网织物层的2个气流成网织物层来制备。发明例1和比较实施例1中使用的梳理成网ATB织物如下。
“ATB-1”是指包括PE/PET-2短纤维的梳理成网织物。梳理成网织物的基重为20g/m2
实施例1和比较实施例1的制备
除非另有说明,本发明实施例根据以下程序制备。在第一步骤中,将预先制备的包括气通粘合梳理成网非织造织物(ATB-1织物)的织物从卷轴上退绕并转移到连续网带上。该ATB织物限定了复合片材的流体采集层,并因此限定了流体分布部件。
在发明实施例1中,将ATB-1织物输送至气流成网形成头,该气流成网形成头将非纤维素(PET-1)和竹源性短纤维(Pulp-1)的混合物沉积到ATB织物上以形成复合片材的气流成网部件。
在比较实施例1中,将ATB-1织物输送至气流成网形成头,该气流成网形成头将非纤维素(PET-1)和纤维素短纤维(Pulp-2)的混合物沉积到ATB织物上以形成复合片材的气流成网部件。
在发明实施例1和比较实施例1中,2个气流成网层沉积叠加于ATB织物。气流成网织物层使用水平筛网式成形技术,使用从M&J公司获得的气流成网设备形成。本发明实施例1和比较实施例1的复合片材材料的最终基重均为大约80gsm。
在气流成网工艺中,一个或多个气流成网层的纤维素短纤维和非纤维素纤维使用气流和在每个形成头内产生湍流的多个叶片均匀地混合。真空装置定位在带下方,有助于将短纤维收集到ATB织物层的表面上。在沉积第一气流成网层后,压实辊任选地定位在第一形成头和第二形成头之间。然后将复合片材输送至第二气流成网成形区域,在此处将第二气流成网非织造物层沉积叠加于先前沉积的气流成网层。重复该过程直至将所需量的气流成网层沉积到复合片材上。然后可以用加热至80至180℃温度的加热辊来稳定所得复合片材。然后将复合片材输送至并通过第一加热烘箱,该第一加热烘箱维持在约120至165℃的温度。在较高速度下,可能需要增加烘箱温度。选择第一烘箱的温度以软化和熔融气流成网层以及流体采集层(例如,ATB层)两者的非纤维素纤维,使得纤维熔融并流动在一起以形成粘着的复合片材。
在通过烘箱之前,将复合片材输送至涂覆站,在该涂覆站点处将包括胶乳制剂的涂层沉积到最外面气流成网的表面上以形成涂层。然后将复合片材在烘箱中加热以干燥并固化胶乳涂层。烘箱维持在约120至150℃的温度。任选地,复合片材可以进一步在第三烘箱中干燥。所得基重为。
发明实施例1
发明实施例1通过将2个气流成网层沉积到先前制备的ATB-1织物上来制备。气流成网层包括Pulp-1纤维和PE/PET-1纤维的均质纤维混合物。在沉积两个气流成网层之后,将胶乳制剂的涂层施加至最外气流成网层的表面。然后,复合片材材料连续通过一系列烘箱,以使纤维彼此粘合,并干燥和固化胶乳制剂。基于发明实施例1的总干重,胶乳层的附加干重为3重量百分数。所得复合片材的基重为80g/m2
比较实施例1
比较实施例1通过将2个气流成网层沉积到先前制备的ATB-1织物上来制备。气流成网层包括Pulp-2纤维和PE/PET-1纤维的均质纤维混合物。基于复合织物总重量,将胶乳的胶乳制剂以3重量%的干燥量施用于比较实施例1。将织物在一个或多个烘箱中在150至160℃的温度下干燥。
在下面的表1中,获得比较实施例1和发明实施例1的样品并评估其流体管理特性。从表中可以看出,尽管具有竹源性短纤维代替包括常规木浆的纤维的样品中厚度百分数减少了34%,但流体管理特性相当可比。例如,虽然与比较实施例1相比,发明实施例1的厚度减小了34%,但流体保留仅表现出9%的减小。这表明,尽管显著更薄,但本发明的复合片材表现出良好的流体保留特性,这在吸收制品中是特别期望的。
表1.流体管理特性的比较
在下面的表2-4中,将本发明复合片材材料的芯吸特性和挺度与气流成网层中不包括竹源性短纤维的类似复合片材材料进行比较。表2和表3中的结果是通过取本发明复合片材和比较复合片材的六个不同样品然后测量所指出的特性而获得的。在表4中,比较每次测量的平均结果以确定增加/减少百分数以及本发明复合片材与比较复合片材之间的百分数差异。
表2:比较实施例1的特性
表3:发明实施例1的特性
在下面的表4中,通过测量每次测量的平均值的百分数差异来比较比较实施例1和发明实施例1的平均结果。
表4:表2和表3的平均结果的比较
百分数变化=(V2-V1)/|V2|x 100
百分数差异=|V1-V2|/[V1+V2)/2]x 100
从上文可以看出,与比较复合片材相比,芯吸高度和速率表现出最显著的改善。这表明本发明的复合片材有望在吸收制品中提供良好的流体管理特性。
此外,与不包括竹源性短纤维的比较复合片材相比,本发明复合片材材料表现出CD挺度降低大约40%和MD挺度降低25%。这进一步说明包括本发明的复合片材材料并因此包括本发明的气流成网非织造物的吸收制品将有望提供关于流体管理特性的改善,如芯吸速率和芯吸高度的增加所证明的,而同时提供已经降低了挺度的材料。
有利地,减小的挺度和减小的厚度可有助于提供具有更大柔性的吸收制品,这又为穿着者提供增加的舒适度和隐蔽性水平。
得益于前述描述和相关附图中呈现的教导,本发明所属领域的技术人员将想到本文阐述的本发明的许多修改和其他实施方式。因此,应当理解,本发明不限于所公开的具体实施方式,并且修改和其他实施方式旨在包括在所附权利要求的范围内。尽管本文使用了特定术语,但它们仅用于一般和描述性的含义,而不是出于限制的目的。

Claims (83)

1.一种复合片材材料,包括:
第一层;以及
叠加于所述第一层的气流成网非织造物层,所述气流成网非织造物层包括竹源性短纤维和非纤维素短纤维的共混物,所述气流成网非织造物层包括第一表面和第二表面,所述第一表面朝向所述第一层的表面设置并热粘合至所述第一层的表面,所述第二表面限定所述复合片材材料的外表面。
2.根据权利要求1所述的复合片材材料,其中,所述第一层选自由以下组成的组:纺粘非织造物、熔喷非织造物、水刺非织造物、梳理成网非织造物、气流成网非织造物、纤维素薄纸张、膜及其组合。
3.根据前述权利要求中一项或多项所述的复合片材材料,其中,所述第一层包括梳理成网非织造织物,所述梳理成网非织造织物包括多根短纤维,所述多根短纤维彼此气通粘合形成粘着的非织造织物。
4.根据前述权利要求中一项或多项所述的复合片材材料,其中,所述气流成网非织造物层包括热粘合至邻接气流成网层的多个气流成网层。
5.根据前述权利要求中一项或多项所述的复合片材材料,其中,所述气流成网非织造物层包括2至10个气流成网层,并且特别是3至6个气流成网层。
6.根据前述权利要求中一项或多项所述的复合片材材料,其中,所述第一层包括梳理成网非织造织物,所述梳理成网非织造织物包括具有聚乙烯皮和聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二酯芯及其混合物的双组分短纤维。
7.根据前述权利要求中一项或多项所述的复合片材材料,其中,所述非纤维素纤维是具有聚乙烯皮和聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二酯芯及其混合物的双组分短纤维。
8.根据前述权利要求中一项或多项所述的复合片材材料,其中,所述第一层包括梳理成网非织造织物,所述梳理成网非织造织物包括生物基聚合物。
9.根据前述权利要求中一项或多项所述的复合片材材料,其中,所述气流成网非织造物层的非纤维素短纤维包括生物基聚合物。
10.根据权利要求9所述的复合片材材料,其中,所述生物基聚合物包括脂肪族聚酯、生物基源性聚乙烯、生物基源性聚丙烯、生物基源性聚酯诸如生物基源性聚对苯二甲酸乙二酯(PET)及其组合。
11.根据权利要求9所述的复合片材材料,其中,所述脂肪族聚酯包括聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其组合和共混物。
12.根据前述权利要求中一项或多项所述的复合片材材料,其中,所述复合片材材料的基重为约25至400g/m2,诸如约25至250g/m2
13.根据前述权利要求中一项或多项所述的复合片材材料,其中,所述竹源性短纤维具有约0.8至3.0mm的平均长度和约12至22微米的平均宽度。
14.根据前述权利要求中一项或多项所述的复合片材材料,其中,所述竹源性短纤维具有约60至120的长宽比。
15.根据前述权利要求中一项或多项所述的复合片材材料,其中,聚合物涂层沉积叠加于所述气流成网非织造物层的表面上,所述聚合物涂层包括乙烯乙酸乙烯酯、乙烯丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、苯乙烯、丁二烯、苯乙烯丁二烯丙烯酸酯、聚乙烯醇、生物基胶乳及其混合物。
16.根据权利要求15所述的复合片材材料,其中,基于所述复合片材材料的总重量,所述聚合物涂层的附加干重为约1.5至5重量百分数。
17.根据前述权利要求中一项或多项所述的复合片材材料,其中,所述气流成网层包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维。
18.根据权利要求17所述的复合片材材料,其中,基于所述常规木浆纤维和所述竹源性短纤维的组合重量,所述气流成网层中的常规木浆纤维的量为约10至90重量百分数。
19.根据前述权利要求中一项或多项所述的复合片材材料,其中,表现出范围为约0.5至3.0mm的厚度、范围为约5至15mN/cm的CD挺度和范围为约20至50mN/cm的MD挺度。
20.根据前述权利要求中一项或多项所述的复合片材材料,其中,所述复合片材表现出约30至50mm/15sec的芯吸速率和约30至70mm的竖直流体芯吸高度。
21.根据前述权利要求中一项或多项所述的复合片材材料,其中,所述复合片材表现出范围为约1.25至1.40mm的厚度,范围为约6至14mN/cm的CD挺度,范围为约25至40mN/cm的MD挺度,芯吸速率为约32至40mm/15sec,以及竖直流体芯吸高度为约35至65mm。
22.根据前述权利要求中一项或多项所述的复合片材材料,其中,与相同的复合片材材料相比,所述复合片材表现出竖直芯吸高度增加范围为50%至150%以及芯吸速率增加范围为40至120,在所述相同的复合片材材料中所述气流成网非织造物层包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
23.根据前述权利要求中一项或多项所述的复合片材材料,其中,与相同的复合片材材料相比,所述复合片材表现出MD挺度降低范围为10%至50%,以及CD挺度降低范围为10%至60%,在所述相同的复合片材材料中所述气流成网非织造物包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
24.根据前述权利要求中一项或多项所述的复合片材材料,其中,所述气流成网非织造物包括一个或多个气流成网层,并且所述气流成网层中的至少一个包括超吸收性聚合物。
25.根据前述权利要求中一项或多项所述的复合片材材料,其中,所述气流成网非织造物层经由气通粘合进行热粘合,并且所述第一层经由气通粘合而粘合至叠加的气流成网非织造物层。
26.一种吸收制品,包括前述权利要求中一项或多项所述的复合片材材料。
27.根据权利要求22所述的吸收制品,其中,所述吸收制品包括尿布、女性卫生巾或吸收制品的吸收芯。
28.根据前述权利要求中一项或多项所述的复合片材材料在吸收制品中的用途。
29.一种吸收制品的吸收芯,所述芯包括气流成网层,所述气流成网层包括竹源性短纤维。
30.根据权利要求29所述的吸收芯,其中,所述吸收芯包括
粘合在一起以形成粘着纤网的纤维的第一层;以及
叠加于所述第一层的气流成网非织造物层,所述气流成网非织造物层包括竹源性短纤维和非纤维素短纤维的共混物,所述气流成网非织造物层包括第一表面和第二表面,所述第一表面朝向所述第一层的表面设置并热粘合至所述第一层的表面,所述第二表面限定所述复合片材材料的外表面。
31.根据权利要求30所述的吸收芯,其中,所述第一层选自由以下组成的组:纺粘非织造物、熔喷非织造物、水刺非织造物、梳理成网非织造物、气流成网非织造物、纺粘-熔喷-纺粘复合物(SMS)、纤维素薄纸张、膜及其组合。
32.根据权利要求30和31中一项或多项所述的吸收芯,其中,所述第一层包括梳理成网非织造织物,所述梳理成网非织造织物包括多根短纤维,所述短纤维彼此气通粘合形成粘着的非织造织物。
33.根据权利要求30至32中一项或多项所述的吸收芯,其中,所述气流成网非织造物层包括热粘合至邻接气流成网层的多个气流成网层。
34.根据权利要求30至33中一项或多项所述的吸收芯,其中,所述气流成网非织造物层包括2至10个气流成网层,并且特别是3至6个气流成网层。
35.根据权利要求30至34中一项或多项所述的吸收芯,其中,所述第一层包括梳理成网非织造织物,所述梳理成网非织造织物包括具有聚乙烯皮和聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二酯芯及其混合物的双组分短纤维。
36.根据权利要求30至35中一项或多项所述的吸收芯,其中,所述非纤维素纤维是具有聚乙烯皮和聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二酯芯及其混合物的双组分短纤维。
37.根据权利要求30至36中一项或多项所述的吸收芯,其中,所述第一层包括梳理成网非织造织物,所述梳理成网非织造织物包括生物基聚合物。
38.根据权利要求30至37中一项或多项所述的吸收芯,其中,所述气流成网非织造物层的非纤维素短纤维包括生物基聚合物。
39.根据权利要求37或38中一项所述的吸收芯,其中,所述生物基聚合物包括脂肪族聚酯、生物基源性聚乙烯、生物基源性聚丙烯、生物基源性聚酯诸如生物基源性聚对苯二甲酸乙二酯(PET)及其组合。
40.根据权利要求39所述的吸收芯,其中,所述脂肪族聚酯包括聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其组合和共混物。
41.根据权利要求30至40中一项或多项所述的吸收芯,其中,所述复合片材材料的基重为约25至400g/m2
42.根据权利要求30至41中一项或多项所述的吸收芯,其中,所述竹源性短纤维具有约0.8至3.0mm的平均长度和约12至22微米的平均宽度。
43.根据权利要求30至32中一项或多项所述的吸收芯,其中,所述竹源性短纤维具有约60至120的长宽比。
44.根据权利要求30至43中一项或多项所述的吸收芯,其中,所述芯表现出范围为约0.5至3.0mm的厚度、范围为约5至15mN/cm的CD挺度和范围为约20至50mN/cm的MD挺度。
45.根据权利要求30至44中一项或多项所述的吸收芯,其中,所述芯表现出约30至50mm/15sec的芯吸速率和约30至70mm的竖直流体芯吸高度。
46.根据权利要求30至45中一项或多项所述的吸收芯,其中,所述芯表现出范围为约1.25至1.40mm的厚度,范围为约6至14mN/cm的CD挺度,范围为约25至40mN/cm的MD挺度,芯吸速率为约32至40mm/15sec,以及竖直流体芯吸高度为约35至65mm。
47.根据权利要求30至46中一项或多项所述的吸收芯,其中,与相同的吸收芯材料相比,所述芯表现出竖直芯吸高度增加范围为50%至150%以及芯吸速率增加范围为40至120,在所述相同的吸收芯材料中所述气流成网非织造物层包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
48.根据权利要求30至48中一项或多项所述的吸收芯,其中,与相同的吸收芯材料相比,所述芯表现出MD挺度降低范围为10%至50%,以及CD挺度降低范围为10%至60%,在所述相同的吸收芯材料中所述气流成网非织造物包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
49.根据权利要求30至48中一项或多项所述的吸收芯,其中,所述气流成网非织造物包括一个或多个气流成网层,并且所述气流成网层中的至少一个包括超吸收性聚合物。
50.根据权利要求30至49中一项或多项所述的吸收芯,其中,所述气流成网非织造物层经由气通粘合进行热粘合,并且所述第一层经由气通粘合而粘合至叠加的气流成网非织造物层。
51.根据权利要求29所述的吸收芯,其中,所述芯包括约10至90重量百分数的竹源性短纤维和约10至90重量百分数的包括常规木浆纤维的短纤维。
52.根据权利要求29所述的吸收芯,其中,所述芯的纤维与聚合物材料粘合,所述聚合物材料包括乙烯乙酸乙烯酯、乙烯丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、苯乙烯、丁二烯、苯乙烯丁二烯丙烯酸酯、聚乙烯醇、生物基胶乳及其混合物。
53.根据权利要求52所述的吸收芯,其中,基于所述吸收芯的总重量,所述聚合物材料的附加干重为约1.5至20重量百分数。
54.根据权利要求29和权利要求51-53中一项或多项所述的吸收芯,其中,所述芯进一步包括超吸收性聚合物。
55.根据权利要求29和权利要求51-54中一项或多项所述的吸收芯,其中,所述复合片材材料的基重为约25至400g/m2
56.根据权利要求29和权利要求51-55中一项或多项所述的吸收芯,其中,所述竹源性短纤维具有约0.8至3.0mm的平均长度和约12至22微米的平均宽度。
57.根据权利要求29和权利要求51-56中一项或多项所述的吸收芯,其中,所述竹源性短纤维具有约60至120的长宽比。
58.根据权利要求29和权利要求51-57中一项或多项所述的吸收芯,进一步包括薄纸层。
59.一种制作复合片材的方法,包括:
提供片材材料的第一层;
将第一气流成网层沉积到所述第一层的表面上以形成复合片材,所述第一气流成网层包括竹源性短纤维和非纤维素短纤维的混合物;以及
用加热气体气通粘合所述复合片材,以引起所述非纤维素短纤维的聚合物熔融并与相邻纤维熔合,其中,所述气流成网层的非纤维素短纤维彼此粘合、粘合至所述竹源性短纤维和所述第一层。
60.根据权利要求59所述的方法,进一步包括将多个气流成网层连续沉积到所述第一气流成网层上。
61.根据权利要求59所述的方法,其中,所述复合片材包括连续沉积叠加于所述梳理成网非织造织物的2至10个气流成网层。
62.根据权利要求59-61中一项或多项所述的方法,其中,所述第一层选自由以下组成的组:纺粘非织造物、熔喷非织造物、水刺非织造物、梳理成网非织造物、气流成网非织造物、纤维素薄纸张、膜及其组合。
63.根据权利要求59-62中一项或多项所述的方法,其中,所述第一层包括梳理成网非织造织物,所述梳理成网非织造织物包括多根短纤维,所述多根短纤维彼此气通粘合形成粘着的非织造织物。
64.根据权利要求59-62中一项或多项所述的方法,其中,所述气流成网非织造物层包括热粘合至邻接气流成网层的多个气流成网层。
65.根据权利要求59所述的方法,其中,所述气流成网非织造物层包括2至10个气流成网层,并且特别是3至6个气流成网层。
66.根据权利要求59至65中一项或多项所述的方法,其中,所述第一层包括梳理成网非织造织物,所述梳理成网非织造织物包括具有聚乙烯皮和聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二酯芯及其混合物的双组分短纤维。
67.根据权利要求59至65中一项或多项所述的方法,其中,所述非纤维素纤维是具有聚乙烯皮和聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二酯芯及其混合物的双组分短纤维。
68.根据权利要求59至67中一项或多项所述的方法,其中,所述第一层包括梳理成网非织造织物,所述梳理成网非织造织物包括生物基聚合物。
69.根据权利要求59至68中一项或多项所述的方法,其中,所述气流成网非织造物层的非纤维素短纤维包括生物基聚合物。
70.根据权利要求59至69中一项或多项所述的方法,其中,所述生物基聚合物包括脂肪族聚酯、生物基源性聚乙烯、生物基源性聚丙烯、生物基源性聚酯诸如生物基源性聚对苯二甲酸乙二酯(PET)及其组合。
71.根据权利要求70所述的方法,其中,所述脂肪族聚酯包括聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其组合和共混物。
72.根据权利要求59至71中一项或多项所述的方法,其中,所述复合片材材料的基重为约25至400g/m2
73.根据权利要求59至72中一项或多项所述的方法,其中,所述竹源性短纤维具有约0.8至3.0mm的平均长度和约12至22微米的平均宽度。
74.根据权利要求59至73中一项或多项所述的方法,其中,所述竹源性短纤维具有约60至120的长度与直径比。
75.根据权利要求59至74中一项或多项所述的方法,进一步包括沉积叠加于所述气流成网非织造物层的表面上的聚合物涂层的步骤,所述聚合物涂层包括乙烯乙酸乙烯酯、乙烯丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、苯乙烯、丁二烯、苯乙烯丁二烯丙烯酸酯、聚乙烯醇、生物基胶乳及其混合物。
76.根据权利要求75所述的方法,其中,基于所述复合片材材料的总重量,所述聚合物涂层的附加干重为约1.5至4重量百分数。
77.根据权利要求57至74中一项或多项所述的方法,其中,所述复合片材表现出范围为约0.5至5.0mm的厚度、范围为约5至15mN/cm的CD挺度和范围为约20至50mN/cm的MD挺度。
78.根据权利要求57至75中一项或多项所述的方法,其中,所述复合片材表现出约30至50mm/15sec的芯吸速率和约30至70mm的竖直流体芯吸高度。
79.根据权利要求57至76中一项或多项所述的方法,其中,所述复合片材表现出范围为约1.25至1.40mm的厚度,范围为约6至14mN/cm的CD挺度,范围为约25至40mN/cm的MD挺度,芯吸速率为约32至40mm/15sec,以及竖直流体芯吸高度为约35至65mm。
80.根据权利要求57至77中一项或多项所述的方法,其中,与相同的复合片材材料相比,所述复合片材表现出竖直芯吸高度增加范围为50%至150%以及芯吸速率增加范围为40至120,在所述相同的复合片材材料中所述气流成网非织造物层包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
81.根据权利要求57至78中一项或多项所述的方法,其中,与相同的复合片材材料相比,所述复合片材表现出MD挺度降低范围为10%至50%,以及CD挺度降低范围为10%至60%,在所述相同的复合片材材料中所述气流成网非织造物包括短纤维,所述短纤维包括常规木浆纤维代替竹源性短纤维。
82.根据权利要求57至79中一项或多项所述的方法,其中,所述气流成网非织造物包括一个或多个气流成网层,并且所述气流成网层中的至少一个包括超吸收性聚合物。
83.根据权利要求57至80中一项或多项所述的方法,其中,所述气流成网非织造物层经由气通粘合进行热粘合,并且所述第一层经由气通粘合而粘合至叠加的气流成网非织造物层。
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Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3338992A (en) 1959-12-15 1967-08-29 Du Pont Process for forming non-woven filamentary structures from fiber-forming synthetic organic polymers
US3849241A (en) 1968-12-23 1974-11-19 Exxon Research Engineering Co Non-woven mats by melt blowing
DE2048006B2 (de) 1969-10-01 1980-10-30 Asahi Kasei Kogyo K.K., Osaka (Japan) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer breiten Vliesbahn
CA895253A (en) 1970-06-10 1972-03-14 E. Pederson Ronald Apparatus for sealing and cutting layers of thermoplastic film
US3848594A (en) 1973-06-27 1974-11-19 Procter & Gamble Tape fastening system for disposable diaper
US3860003B2 (en) 1973-11-21 1990-06-19 Contractable side portions for disposable diaper
US4405297A (en) 1980-05-05 1983-09-20 Kimberly-Clark Corporation Apparatus for forming nonwoven webs
US4909803A (en) 1983-06-30 1990-03-20 The Procter And Gamble Company Disposable absorbent article having elasticized flaps provided with leakage resistant portions
US4515595A (en) 1982-11-26 1985-05-07 The Procter & Gamble Company Disposable diapers with elastically contractible waistbands
US4710189A (en) 1983-03-18 1987-12-01 The Procter & Gamble Company Shaped disposable diapers with shaped elastically contractible waistbands
US4795668A (en) 1983-10-11 1989-01-03 Minnesota Mining And Manufacturing Company Bicomponent fibers and webs made therefrom
CA1259151A (en) 1985-02-01 1989-09-12 Kenneth B. Buell Disposable waste containment garment
JPS6269822A (ja) 1985-09-19 1987-03-31 Chisso Corp 熱接着性複合繊維
US4695278A (en) 1985-10-11 1987-09-22 The Procter & Gamble Company Absorbent article having dual cuffs
US4662875A (en) 1985-11-27 1987-05-05 The Procter & Gamble Company Absorbent article
US4699622A (en) 1986-03-21 1987-10-13 The Procter & Gamble Company Disposable diaper having an improved side closure
US4846815A (en) 1987-01-26 1989-07-11 The Procter & Gamble Company Disposable diaper having an improved fastening device
US5162074A (en) 1987-10-02 1992-11-10 Basf Corporation Method of making plural component fibers
US4963140A (en) 1987-12-17 1990-10-16 The Procter & Gamble Company Mechanical fastening systems with disposal means for disposable absorbent articles
US4894060A (en) 1988-01-11 1990-01-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Disposable diaper with improved hook fastener portion
US5069970A (en) 1989-01-23 1991-12-03 Allied-Signal Inc. Fibers and filters containing said fibers
JP2682130B2 (ja) 1989-04-25 1997-11-26 三井石油化学工業株式会社 柔軟な長繊維不織布
US4946527A (en) 1989-09-19 1990-08-07 The Procter & Gamble Company Pressure-sensitive adhesive fastener and method of making same
US5057368A (en) 1989-12-21 1991-10-15 Allied-Signal Filaments having trilobal or quadrilobal cross-sections
US5151092A (en) 1991-06-13 1992-09-29 The Procter & Gamble Company Absorbent article with dynamic elastic waist feature having a predisposed resilient flexural hinge
US6476289B1 (en) 1991-02-28 2002-11-05 The Procter & Gamble Company Garment having elastomeric laminate
US5221274A (en) 1991-06-13 1993-06-22 The Procter & Gamble Company Absorbent article with dynamic elastic waist feature having a predisposed resilient flexural hinge
SG72666A1 (en) 1991-06-13 2000-05-23 Procter & Gamble Absorbent article with fastening system providing dynamic elasticized waistband fit
US5196000A (en) 1991-06-13 1993-03-23 The Proctor & Gamble Company Absorbent article with dynamic elastic waist feature comprising an expansive tummy panel
US5277976A (en) 1991-10-07 1994-01-11 Minnesota Mining And Manufacturing Company Oriented profile fibers
US5382400A (en) 1992-08-21 1995-01-17 Kimberly-Clark Corporation Nonwoven multicomponent polymeric fabric and method for making same
US5336552A (en) 1992-08-26 1994-08-09 Kimberly-Clark Corporation Nonwoven fabric made with multicomponent polymeric strands including a blend of polyolefin and ethylene alkyl acrylate copolymer
AU5294893A (en) 1992-10-02 1994-04-26 Cargill Incorporated A melt-stable lactide polymer fabric and process for manufacture thereof
US5665300A (en) 1996-03-27 1997-09-09 Reemay Inc. Production of spun-bonded web
US6200669B1 (en) 1996-11-26 2001-03-13 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Entangled nonwoven fabrics and methods for forming the same
US6432098B1 (en) 1997-09-04 2002-08-13 The Procter & Gamble Company Absorbent article fastening device
US6807973B2 (en) 2001-05-04 2004-10-26 Mark Vii Equipment Llc Vehicle wash apparatus with an adjustable boom
JP4771756B2 (ja) * 2005-06-17 2011-09-14 ユニ・チャーム株式会社 吸収性物品
US9850603B2 (en) 2010-10-20 2017-12-26 Fitesa Simpsonville, Inc. Nonwoven fabric, a laminated fabric, a nonwoven fabric product, a multicomponent fibre, a web, and a method of producing the nonwoven fabric
US8945324B2 (en) * 2011-04-04 2015-02-03 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Process for making elastomeric absorbent garments to reduce absorbent bunching
US9084701B2 (en) 2011-11-10 2015-07-21 The Procter & Gamble Company Absorbent articles with hook and loop fastening systems
US10980912B2 (en) * 2014-06-02 2021-04-20 Tethis, Inc. Absorbent articles with biocompostable properties
US10709806B2 (en) * 2015-07-22 2020-07-14 Everyone's Earth Inc. Biodegradable absorbent articles
CN114161783A (zh) * 2017-04-26 2022-03-11 博爱(中国)膨化芯材有限公司 一种热复合速渗导流材料及其应用
CN113164309B (zh) * 2018-12-10 2022-06-24 宝洁公司 用于吸收制品的粘附
US11813366B2 (en) * 2018-12-19 2023-11-14 Products On The Go, LLC Natural baby diaper including bamboo fiber

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