本公開一般涉及具有改善的性能特征的粗梳短纖維非織造布、和包含具有改善的性能特征的粗梳短纖維非織造布的一次性吸收制品。

背景技術：

一次性吸收制品諸如女性衛生制品、膠粘尿布、褲型尿布和失禁制品被設計成從穿著者的身體吸收流體。此類一次性吸收制品的使用者具有若干關注方面。產品如月經墊、尿布、衛生巾和失禁襯墊的滲漏，是一個顯著的關注方面。所述產品的舒適度和穿著者的身體對所述產品的感覺也是一個關注方面。為了提供更好的舒適度，當前的一次性吸收制品通常設置有頂片，它是柔性的、感覺柔軟的、并且對穿著者的皮膚無刺激性。頂片本身不容納排出的流體。相反地，頂片是流體可透過的以允許流體流入吸收芯中。

一旦流體流入吸收芯中，所述流體就可由吸收材料諸如透氣氈、吸收膠凝材料(AGM)的顆粒、和/或發泡吸收材料(FAM)保持在所述芯中。在包括AGM的吸收制品中，重要的是在芯內包含AGM的顆粒，使得所述顆粒不遷移至吸收制品的其它部分和/或遷移出吸收制品。同樣重要的是在吸收芯由于吸收了一定量的流體而溶脹期間和/或在溶脹之后，保持使用者舒適度。

為了幫助確保流體流入吸收芯中，一些一次性吸收制品被進一步構造有直接位于頂片下方的有時稱作第二頂片(STS)的結構。該第二頂片被設計成從液體可透過的頂片采集流體，并且將其分配至下面的吸收芯。改善STS采集和分配液體的能力將解決使用者所關注的滲漏和身體感覺問題，并且可通過使頂片脫水來改善頂片的干燥性。改善STS的附加特征可解決另外的關注方面，諸如在吸收芯吸收了一定量的流體期間和/或之后發生的AGM顆粒從芯中的遷移和使用者舒適度。因此，對新的和改善的第二頂片材料的開發受到持續關注。

技術實現要素：

根據一個實施方案，一種粗梳短纖維非織造布具有介于約45克/平方米(gsm)和約150gsm之間的基重，并且由吸收纖維、加強纖維和填料纖維的共混物制成，其中粗梳短纖維非織造布為非熱加強的，具有介于約100m³/m²/min和約500m³/m²/min之間的透氣率、和介于約60μm和約120μm之間的孔內容積半徑模。

根據另一個實施方案，一種粗梳短纖維非織造布包括按重量計約10％至約50％的加強纖維，所述加強纖維包括由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)形成的中空螺旋纖維，其中所述纖維具有介于約6分特和約15分特之間的線密度；按重量計約10％至約50％的吸收纖維，所述吸收纖維包括由人造絲形成的三葉形纖維，其中所述纖維具有介于約2分特和約6分特之間的線密度；和按重量計約1％至約60％的填料纖維，所述填料纖維包括由聚丙烯(PP)形成的實心圓形纖維，其中所述纖維具有約3分特或更大的線密度，其中粗梳短纖維非織造布具有介于約40克/平方米(gsm)和約150gsm之間的基重，其為非熱加強的，具有介于約100m³/m²/min和約500m³/m²/min之間的透氣率、和介于約60μm和約120μm之間的孔內容積半徑模。

在附加形式中，一種粗梳短纖維非織造布包括按重量計約15％至約35％的加強纖維，所述加強纖維包括由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)形成的中空螺旋纖維，其中所述纖維具有介于約6分特和約15分特之間的線密度；按重量計約10％至約50％的吸收纖維，所述吸收纖維包括由人造絲形成的三葉形纖維，其中所述纖維具有介于約2分特和約6分特之間的線密度；和按重量計約1％至約60％的填料纖維，所述填料纖維包括由聚丙烯(PP)形成的實心圓形纖維，其中所述纖維具有約3分特或更大的線密度，其中粗梳短纖維非織造布具有介于約40克/平方米(gsm)和約150gsm之間的基重，其為非熱加強的，具有介于約100m³/m²/min和約500m³/m²/min之間的透氣率、和介于約60μm和約120μm之間的孔內容積半徑模。

附圖說明

圖1為結合了粗梳短纖維非織造布的衛生巾的一個示例的透視圖；

圖2為沿線2—2截取的圖1的衛生巾的剖視圖；

圖3為沿線2—2截取的圖1的衛生巾的吸收芯的一個實施方案的剖視圖；

圖4為沿線2—2截取的圖1的衛生巾的吸收芯的一個另選實施方案的剖視圖；

圖5為圖3的吸收芯的實施方案的透視圖；

圖6示出了連續粗梳短纖維非織造布制造過程的一個示例的簡化示意圖；

圖7示出了用來測量孔內容積分布的設備的示意圖；并且

圖8示出了如下圖表的一個示例，所述圖表示出了孔內容積分布實驗循環。

雖然本說明書通過特別指出并清楚地要求被視為本發明的主題作出結論，但據信結合附圖閱讀下文說明可更充分地理解本發明。為了更清晰地示出其它元件，可能已通過省略所選元件簡化了這些圖形中的一些。在某些圖中對元件的此類省略未必指示在任一示例性實施方案中存在或不存在特定元件，除非在對應的文字說明中可明確地描述確實如此。附圖均未按比例繪制。

具體實施方式

如本文所用，以下術語應具有下文指定的含義：

“吸收制品”是指吸收和容納液體的可穿著裝置，更具體地講，是指與穿著者的身體緊貼或鄰近放置的、用于吸收和容納由身體排放的所述各種流出物的裝置。吸收制品可包括尿布、訓練褲、成人失禁內衣(例如，襯里、襯墊和短內褲)和/或女性衛生制品。

“縱”向為平行于制品的最大線性尺寸(通常為制品的縱向軸線)延伸的方向，并且包括縱向的45°以內的方向。當用于本文時，制品或其部件的“長度”一般是指最大線性尺寸的大小/距離，或者通常是指制品或其部件的縱向軸線的大小/距離。

“側向”或“橫向”方向正交于縱向，即處在制品和縱向軸線的同一主平面內，并且橫向平行于橫向軸線。當用于本文時，制品或其部件的“寬度”是指正交于制品或其部件的縱向，即正交于制品或其部件的長度的尺寸的大小/距離，并且通常其是指平行于制品或部件的橫向軸線的尺寸的距離/大小。

“Z-方向”與縱向和橫向均正交。

如本文所用，“縱向”或“MD”是指平行于穿過非織造布制備機器和/或吸收制品產品制造設備的粗梳短纖維非織造布流的方向。

如本文所用，“橫向”或“CD”是指平行于粗梳短纖維非織造布制備機器和/或吸收制品產品制造設備的寬度且垂直于縱向的方向。

“吸收芯”是指通常設置在吸收制品頂片和底片之間以用于吸收和容納由吸收制品所接收的液體的結構。吸收芯可包括一個或多個基底層、設置在所述一個或多個基底層上的吸收材料、和吸收材料上的熱塑性粘合劑組合物。熱塑性粘合劑組合物可位于吸收材料和一個或多個基底層的至少一部分上。在某個實施方案中，吸收芯將基本上由一個或多個基底層、吸收材料、熱塑性粘合劑組合物、以及任選地覆蓋層組成。

“非織造材料”是指由定向或任意取向纖維制成的纖維網，不包括紙材和摻入接結紗或長絲的織造產品、針織產品、簇成產品、縫編產品、或濕磨法氈化的產品，無論是否另外針刺。非織造材料以及用于制備它們的方法在本領域中是已知的。一般來講，用于制備非織造材料的方法包括將纖維鋪設到成形表面上，其可包括紡絲法、熔噴法、梳理法、氣流成網法、濕法成網法、共成形法以及它們的組合。這些纖維可源于天然纖維或人造纖維，并且可為短纖維或連續長絲或者可原位形成。

術語“親水的”描述可被沉積在這些纖維上的含水流體(例如含水體液)所潤濕的纖維或纖維表面。親水性和可潤濕性通常根據流體例如通過非織造織物的接觸角和透濕時間來定義。在Robert F.Gould編著的題為“Contact angle，Wettability and Adhesion”(版權1964)的American Chemical Society的出版物中，對此進行了詳細的討論。當流體和纖維或其表面之間的接觸角小于90°時，或者當流體趨于在纖維表面上自發鋪開時(兩種情況通常共存)，即認為纖維或纖維表面被流體(即親水的)潤濕。相反，如果接觸角大于90°并且流體不能在整個纖維表面上自發鋪展，則纖維或纖維表面被認為是疏水的。

術語“孔內容積比”是指孔內容積對孔半徑曲線的峰值除以相同孔半徑曲線在孔內容積的半峰值處的寬度所得的比率。

術語“孔內容積半徑模”是指如下半徑，在所述半徑處發生孔內容積對孔半徑曲線的峰值。

術語“孔內容積因數”為孔內容積比和孔內容積半徑模的乘積。

如本文所公開的粗梳短纖維非織造布可用于多種一次性吸收制品，但尤其可用于尿布、女性衛生制品和失禁制品諸如衛生巾和失禁襯墊。結合了如本文所詳述的粗梳短纖維非織造布的一次性吸收制品的一個非限制性實施方案作為衛生巾示出于圖1和2中。在另一個實施方案中，失禁襯墊結合了如本文所詳述的粗梳短纖維非織造布。雖然在本專利申請中將具體地舉例說明和描述衛生巾，但也設想到將本發明所公開的衛生巾的任一特征結構或元件用于吸收制品的任何其它實施方案，包括失禁襯墊。

衛生巾10可具有本領域已知的用于女性衛生制品的任何形狀，包括如圖1所示的大致對稱的“沙漏形”形狀、以及梨形、橢圓形、長橢圓形、小球形、自行車車座形、梯形、或楔形形狀。衛生巾和衛生護墊也可設置有本領域稱為“翼片”或“翼部”的側向伸出部(未示出于圖1中)。此類伸出部可用于多個目的，包括但不限于保護穿著者的內褲免于臟污以及保持衛生巾固定在適當位置。所示出的吸收制品具有在使用期間接觸使用者身體的面向身體的上側。相對的面向衣服的下側在使用期間接觸使用者的衣服。

衛生巾10的上側一般具有可為液體可透過的頂片14。下側(見于圖2)具有底片16，所述底片一般可為液體不可滲透的并在衛生巾10的邊緣12處與頂片14接合。在本文未示出的成人失禁制品的一些實施方案中，頂片和底片不在邊緣處接合。吸收芯18被定位在頂片14和底片16之間。

可在吸收芯18的頂部、頂片14的下方提供第二頂片20。如下文所更詳述，第二頂片20可由如本文所詳述的粗梳短纖維非織造布制成。頂片14、底片16、和吸收芯18可按多種熟知的構型裝配，包括所謂的“管狀”產品或側翼產品。示例性衛生巾構型一般描述于以下專利中：1990年8月21日授予Osborn的名稱為“Thin,Flexible Sanitary napkin”的美國專利4,950,264；1984年1月10日授予DesMarais的名稱為“Compound Sanitary napkin”的美國專利4,425,130；1982年3月30日授予Ahr的名稱為“Bordered Disposable Absorbent Article”的美國專利4,321,924；和1987年8月18日授予Van Tilburg的名稱為“Shaped Sanitary napkin With Flaps”的美國專利4,589,876。

第二頂片20可采用任何合適的形狀。例如，第二頂片20可沿循衛生巾形狀的輪廓，例如沙漏形、梨形、橢圓形、長橢圓形、小球形、自行車車座形、梯形、或楔形。在其它形式中，第二頂片20可包括矩形形狀，而無論衛生巾10的形狀如何。在一些形式中，第二頂片20可在長度上長于吸收芯18或短于吸收芯18。在其它形式中，第二頂片20可被定位在特定位置中，例如鄰近衛生巾10的側向中心線。

如圖1和2所示，底片16和頂片14可按多種方式固定在一起。已發現由H.B.Fuller Company(St.Paul，Minn.)以名稱HL-1258或H-2031制造的粘合劑是令人滿意的。另選地，頂片14和底片16可通過熱粘結、壓力粘結、超聲波粘結、動態機械粘結、彎邊封口、或任何其它合適的固定方法彼此接合。如圖2所示，流體不可透過的彎邊封口24可抵抗流體透過產品邊緣的側向遷移(“芯吸”)，從而抑制對穿著者內衣的側部臟污。

如衛生巾等中所常見的那樣，本公開的衛生巾10可具有設置在底片16的面向衣服側上的女性內褲粘固劑。女性內褲粘固劑可為用于該目的的本領域已知的任何粘合劑，并且可如本領域所熟知的那樣，在使用之前由防粘紙覆蓋。如果存在翼片或翼部，則可將女性內褲粘固劑涂覆于面向衣服側以便接觸并粘附到穿著者內褲的下側。

為了提供緊貼身體的柔軟性，所示出的衛生巾10的頂片14可由柔軟的、平滑的、柔性的多孔材料形成，所述材料對使用者的皮膚無刺激性。頂片14為待由制品收集的體液可透過的，并且因此對于衛生巾來講，是尿液和其它陰道分泌物可透過的。一般來講，用于吸收制品的頂片可由范圍廣泛的材料制成，諸如織造材料和非織造材料；聚合物材料，諸如開孔成型熱塑性膜、開孔塑料膜、和液壓成形的熱塑性膜；多孔泡沫；網狀泡沫；網狀熱塑性膜；和熱塑性稀松布。合適的織造材料和非織造材料可包括天然纖維(例如，木纖維或棉纖維)、合成纖維(例如諸如聚酯、聚丙烯或聚乙烯纖維的聚合物纖維)或得自天然纖維與合成纖維的組合。

疏水性頂片允許流體反向通過并回滲穿著者皮膚的趨勢減弱。因此，與身體接觸的成型膜(或非織造織物)的表面保持干燥，由此減少了弄臟身體的可能性，并且賦予穿著者更舒適的感覺。

示例性頂片為疏水性頂片，它們選自由典型的非織造織物成形方法制成的頂片，諸如紡粘、梳理、水刺、針刺、通風粘結、或高蓬松非織造織物頂片、以及開孔的2維或3維膜頂片。也可使用蓬松的開孔成型膜頂片，它們帶有明顯的頂片紋理(瘤狀物、微紋理或在面向身體的表面上帶有長絲樣突出部，它們可截獲身體分泌物并阻礙低流體流向身體)，可為疏水性的或本身親水性的。開孔成形膜是頂片14尤其優選的，因為它們是身體流出物可透過的并且是非吸收性的。然而，對于失禁制品來講，除成形膜之外的頂片材料可為優選的。一些非限制性示例為經機械成形處理以具有增大的柔軟性或體特性的纖維幅材，向其上施加或不施加洗劑，如授予Hammons等人的美國專利7,732,657和7,553,532中所述。

仍然參見圖1，衛生巾的吸收芯18用來存儲在使用期間排出的體液。吸收芯18可被制造成具有很多種尺寸和形狀，并且可被成型以在衛生巾10的整個面上的不同的位置處具有不同的厚度、親水性梯度、超吸收梯度，密度、或平均基重。

吸收芯18可具有流體分配層以及流體存儲層，或者在一些實施方案中，多個分配層和/或多個流體存儲層、或它們的任何組合。流體分配層可將所接收的流體向下并側向轉移，并且一般具有比流體存儲層更高的滲透性。本文所詳述的粗梳短纖維非織造布也可有助于將所接收的流體向下并側向轉移至所述芯。除了常規的吸收材料諸如縐紗纖維素填料、絨毛纖維素纖維、人造絲纖維，也稱為透氣氈的木漿纖維、和紡織品纖維之外，流體存儲層還常常包括吸收流體并形成水凝膠的超吸收材料。此類材料也稱為吸收膠凝材料(AGM)，并且可以顆粒形式包括它們。AGM通常能夠吸收大量體液并且在適度壓力下保留它們。合成纖維也可用于流體存儲層，包括醋酸纖維素、聚氟乙烯、聚偏1,1-二氯乙烯、丙烯酸類樹脂(諸如奧綸)、聚醋酸乙烯酯、不可溶解的聚乙烯醇、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺(諸如尼龍)、聚酯、雙組分纖維、三組分纖維、它們的混合物等等。流體存儲層也可包括填料，諸如珍珠巖、硅藻土、蛭石，或降低回滲問題的其它合適的材料。

在一些實施方案中，吸收芯18的流體存儲層的部分可僅由超吸收材料形成，或者可由分散在合適載體諸如絨毛形式的纖維素纖維或硬化纖維中的超吸收材料形成。非限制性吸收芯18的一個示例為僅由超吸收材料形成的第一層，所述第一層設置在第二層上，所述第二層由分散在纖維素纖維內的超吸收材料形成。

可用于本文詳述的吸收制品(例如，衛生巾、失禁制品)中的由超吸收材料層和/或分散在纖維素纖維內的超吸收材料層形成的吸收芯的細化示例公開于美國專利公布2010/0228209A1中。如本文的圖3-5所示，吸收芯18可包括基底層100、吸收性聚合物材料(例如，AGM)層110、和粘合劑層120。通常，所述粘合劑可為熱熔融粘合劑。在本發明的一個實施方案中，粘合劑層120為纖維化的熱熔融粘合劑層。熱熔融粘合劑120與基底層100直接接觸的區域為接合區域140。基底層100可例如包括纖維材料，或者可包括分散在纖維素纖維內的超吸收材料。吸收芯18的一個另選實施方案示出于圖4中。圖4所示的吸收芯18還可包括一個或多個覆蓋層130。用于覆蓋層的非限制性合適的材料可包括非織造材料。

基底層100包括第一表面和第二表面。按照慣例，在附圖所示的所有剖視圖中，每個層的第一表面旨在對應于頂部表面，繼而除非另行指出，對應于結合了吸收芯的衛生巾10的面向穿著者表面；而第二表面對應于底部表面，因此繼而對應于面向衣服表面。基底層100的第一表面的至少一部分接觸吸收性聚合物材料層110。該吸收性聚合物材料層110包括第一表面和第二表面，并且通常可為均勻層或非均勻層，其中“均勻”或“非均勻”是指可將吸收性聚合物材料110在分布所涉及的區域上分別以均勻或不均勻的基重分布在基底層100上。相反，吸收性聚合物材料層110的第二表面至少部分地接觸基底層100的第一表面。根據吸收芯18的一個實施方案，吸收性聚合物材料層110也可為不連續層，其為通常包括開口140即基本上不含吸收性聚合物材料的區域的層，所述區域在某些實施方案中通常可完全被包括吸收性聚合物材料的區域圍繞。這些開口140通常具有小于10mm，或小于5mm，或3mm，或2mm，或1.5mm并且大于0.5mm，或1mm的直徑或最大跨度。

吸收性聚合物材料層110的第二表面的至少一部分接觸基底層材料100的第一表面的至少一部分。吸收性聚合物材料層110的第一表面限定吸收性聚合物材料層高出基底材料層100的第一表面的某一高度。當將吸收性聚合物材料層110提供為非均勻層(通常例如提供為不連續層)時，基底層100的第一表面的至少一些部分不被吸收性聚合物材料110覆蓋。吸收芯18還包括粘合劑層120，所述粘合劑例如通常為熱熔融粘合劑。該熱熔融粘合劑120用來至少部分地固定吸收性聚合物材料110。根據本發明的一個實施方案，粘合劑120通常可為纖維化的熱熔融粘合劑，即，以作為纖維層的纖維形式提供。

在本發明的一個另選實施方案中，如圖4所示，吸收芯18還可包括一個或多個具有相應的第一表面和第二表面的覆蓋層130，其被定位成使得覆蓋層130的第二表面與通常熱熔融粘合劑層120的第一表面接觸。然而，本文所詳述的衛生巾10的吸收芯18的實施方案可不需要覆蓋層130，因為覆蓋層的功能(即，在吸收芯內包含超吸收材料)現在由第二頂片20執行，如下文所詳述。在一些實施方案中，吸收芯18可包括覆蓋層130，并且包含吸收芯18的吸收制品(例如，衛生巾20)也可包括如本文所詳述的第二頂片20。

用于本文所詳述的吸收制品的合適的吸收芯18的另外的細節可見于美國專利公布2010/0228209A1的公開內容。無論是如何結構化的，吸收芯18的總吸收容量均應當與制品(例如，衛生巾10或失禁襯墊)的設計負載和預期用途相適應。因此，可改變吸收芯18的尺寸和吸收容量以適應于諸如較大失禁襯墊、失禁貼身短內褲、衛生護墊、日用衛生巾、或夜用衛生巾之類的不同的用途。

本文所詳述的吸收制品也可具有整合箍或附接箍(例如，失禁制品，它們帶有附接到制品的縱向邊緣的阻隔腿箍)。腿箍可采用本領域已知的吸收制品腿箍的形式。在一個非限制性示例中，制品可具有如美國專利公布2011/0319855A1中所述的腿箍。

再次參考圖1，底片16覆蓋吸收芯18的下側，它防止吸收芯18中的流體潤濕接觸衛生巾10的制品，諸如褲、睡衣和內衣。因此，底片16優選地由液體不可透過的薄膜或液體不可透過但是蒸氣可透過的膜/非織造層壓體、微孔膜、開孔成型膜、或其他蒸氣可透過的、或致使蒸氣可透過的、但是基本上流體不可透過的聚合物膜制成。

第二頂片20插置在吸收芯18和頂片14之間，并且用來將排出的體液(具體地經液和/或尿液)快速吸收透過鄰近的可透過的(第一)頂片14。這允許鄰近制品穿著者的第一頂片14的表面保持相對清潔和干燥(其也提供采集/分配功能)。所示出的衛生巾10中的第二頂片20具有由多種纖維類型構成的粗梳的水刺法(例如，射流噴網)短纖維幅材或基體。

一般來講，用根據本公開的粗梳短纖維非織造布制造的第二頂片20提供毛細管抽吸以“牽拉”流體透過頂片14，這足夠用于滴流/低流狀況。第二頂片20也可通過提供分配功能而包含涌流以有效地利用吸收芯18，并且提供中間存儲，直到吸收芯18可接受流體。此外，第二頂片20還可具有孔尺寸，其中大多數所述孔的尺寸被設定成小于吸收芯18中所用的AGM顆粒(AGM顆粒通常大于約200微米-即，所述顆粒將不能夠穿過200微米的篩網)。因此，第二頂片的孔尺寸限制AGM顆粒穿過第二頂片。因此，第二頂片20的孔尺寸可足夠大以允許進行快速流體采集和向吸收芯18中的分配，同時又足夠小，使得非常少的(如果有的話)吸收芯的AGM顆粒能夠穿過第二頂片。另外，如果第二頂片20的孔尺寸分布較窄，則也有可能具有較大的平均孔尺寸，同時仍然具有大于AGM顆粒的低數目的孔。孔尺寸分布可用孔內容積比參數和/或孔內容積因數來表示，其如下文在方法部分中所詳述地測量。在本文所詳述的制品的一些實施方案中，孔內容積比可大于約6，或大于約8，或大于約10。孔內容積因數可大于約500mm³/μm·g。在一些形式中，孔內容積因數可大于約600mm³/μm·g或大于約700mm³/μm·g或大于約800mm³/μm·g或約900mm³/μm·g。在一些形式中，孔內容積因數可介于約500mm³/μm·g至約900mm³/μm·g或約600mm³/μm·g至約800mm³/μm·g之間，具體地包括這些范圍內的和從而產生的任何范圍內的所有值。孔尺寸分布也可用孔內容積半徑模來表示，其如本文的方法所詳述地測量。在本文所詳述的制品的一些實施方案中，孔內容積半徑模可介于約60μm和約120μm之間，或介于約65μm和約105μm之間，或介于約70μm和約90μm之間。

有時候，包括AGM的吸收芯18還包括覆蓋層(示出于圖4中)以確保AGM不從吸收芯遷移。然而，如果第二頂片20具有不允許AGM穿過的孔結構，則覆蓋層130可從吸收芯18的構造中消除，從而節省所述一次性吸收制品的成本并且減小對環境的影響。另外，在較少層(例如，省略覆蓋層)的情況下，制品將通過減少流體需要穿過的層而具有更好的流體處理性能，因此更快地將流體移動至芯并遠離頂片，因此改善干燥性。

除了芯之外或與所述芯結合，第二頂片20也可提供硬度和抗彎剛度，所述抗彎剛度一般是需要的以防止或至少試圖減少橫向(CD)聚攏，同時保持舒適度和身體貼合性。因此，第二頂片20可具有足夠的強度以耐受AGM在芯中的溶脹和被使用者穿著時的機械應力，因此減少和/或防止吸收制品的聚攏并且向使用者提供附加舒適度。第二頂片20也可為耐壓縮的和有回彈力的(在干燥和潤濕時均是如此)以保持第二頂片的滲透性和容量，并且改善吸收制品在使用期間的采集能力和干燥性。

第二頂片20的粗梳短纖維非織造布可具有175克/平方米(gsm)或更小的基重；或150gsm或更小的基重；或在約30gsm至約150gsm范圍內的基重；或在約45gsm至約150gsm范圍內的基重；或在約45gsm至約85gsm范圍內的基重；或在約55gsm至約100gsm范圍內的基重，或在約50gsm至約75gsm范圍內的基重，包括這些范圍內的和從而產生的任何范圍內的任何值。第二頂片20的粗梳短纖維非織造布也可具有約0.01mN·cm至約10mN·cm的橫向(CD)抗彎剛度。在一些實施方案中，粗梳短纖維非織造布具有約0.05mN·cm至約2mN·cm或約0.07mN·cm至約1.0mN·cm或約0.08mN·cm至約0.3mN·cm的CD抗彎剛度，包括這些范圍內的和從而產生的任何范圍內的任何值。在一些實施方案中，粗梳短纖維非織造布具有小于約4.8mN·cm的MD抗彎剛度。在一些實施方案中，MD抗彎剛度可大于約0.59mN·cm。MD抗彎剛度可為約0.60mN·cm至約3mN·cm，具體地包括該范圍內的和從而產生的所有范圍內的所有值。

如前所述，期望具有沿CD的硬度和抗彎剛度以減少聚攏，同時保持舒適度和身體貼合性。出于該原因，在一些形式中，可有益地使沿CD的抗彎剛度接近MD抗彎剛度。在一些實施方案中，CD抗彎剛度/MD抗彎剛度可介于約5％至約32.4％或約5.2％至約7.3％之間，具體地包括這些范圍內的和從而產生的所有范圍內的所有值。

第二頂片20的粗梳短纖維非織造布也可具有按10gsm來講大于約0.09mm且小于約0.20mm的厚度。在一些實施方案中，第二頂片20的粗梳短纖維非織造布也可具有對于約55gsm至約75gsm的基重來講約0.9mm至約1.2mm的厚度。第二頂片20的粗梳短纖維非織造布也可具有約0.05g/cc至約0.10g/cc，或約0.06g/cc至約0.09g/cc的密度，具體地包括這些范圍內的和從而產生的任何范圍內的任何值。

第二頂片20的粗梳短纖維非織造布可由合適種類的纖維類型制成，所述纖維類型產生所期望的機械性能和流體處理性能。在一些實施方案中，粗梳短纖維非織造布可由加強纖維、吸收纖維和填料纖維的組合形成。加強纖維例如可形成粗梳短纖維非織造布的按重量計約10％至約50％。對于一些示例性第二頂片，加強纖維可形成粗梳短纖維非織造布的按重量計約15％至35％。在其它實施方案中，加強纖維可形成粗梳短纖維非織造布的按重量計約25％。

加強纖維可為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)纖維、或本領域已知的其它合適的非纖維素纖維。對于包括PET纖維的粗梳短纖維非織造布，PET纖維可具有在約3.5至約15.0范圍內，或在約6.0至約12.0范圍內的分特。加強纖維的短纖維長度可在約28mm至約100mm范圍內，或在約37mm至約50mm范圍內。一些粗梳短纖維非織造布包括短纖維長度為約38mm至42mm的加強纖維。PET纖維可具有任何合適的結構或形狀。例如，所述PET纖維可為圓形或者具有其它形狀，諸如螺旋形、有缺口的橢圓形、三葉形、有缺口的帶形等等。此外，所述PET纖維還可為實心的、中空的或多處中空的。在粗梳短纖維非織造布的一些實施方案中，加強纖維可為由中空/螺旋PET制成的纖維。任選地，加強纖維可為螺旋褶縐的或平坦褶縐的。加強纖維可具有介于約4和約12個褶皺/英寸(cpi)之間，或介于約4和約8cpi之間，或介于約5和約7cpi之間，或介于約9和約10cpi之間的褶皺值。加強纖維的具體非限制性示例可以商品名H1311和T5974購自Wellman，Inc.Ireland。適用于本文所詳述的粗梳短纖維非織造布的加強纖維的其它示例公開于授予Schneider等人的美國專利7,767,598中。

在其它實施方案中，加強纖維可為所謂的雙組分纖維，其中單根纖維由不同的材料(通常為第一聚合物材料和第二聚合物材料)提供。所述兩種材料可為化學地不同的(因此所述纖維為化學異性的)，或者它們可僅在它們的物理特性上不同而同時為化學地相同的(因此所述纖維為化學同性的)。例如，所述兩種材料的本征粘度可不相同，已發現它們影響所述雙組分纖維的褶皺性能。適于用作加強纖維的雙組分纖維為并列型雙組分纖維，如例如WO 99/00098中所公開。

另一種合適的雙組分加強纖維為具有圓形橫截面的纖維，其在中心帶有螺旋褶縐的中空空間。優選的是所述橫截面積的10-15％為中空的，更優選地所述橫截面積的20-30％為中空的。不受理論的束縛，據信纖維的螺旋褶縐有益于它們的液體采集和分配性能。假設所述螺旋褶縐增大由此類纖維所形成的采集構件中的空隙空間。通常，吸收制品在被穿著時暴露于由穿著者施加的一定的壓力，所述壓力可能減小所述采集構件中的空隙空間。具有良好的滲透性和足夠的可用空隙空間對于良好的液體分配和傳輸來講是很重要的。還據信如上所述的雙組分螺旋褶縐纖維適于保持足夠的空隙體積，甚至當采集構件暴露于壓力時也是如此。另外，還據信螺旋褶縐纖維對于給定的纖維分特值來講提供良好的滲透性，中空的纖維橫截面允許所述纖維相比于緊湊的橫截面具有較大的外徑。纖維的外徑看起來確定由此類纖維所形成的采集構件的滲透性能。

吸收纖維例如可形成粗梳短纖維非織造布的按重量計約10％至約50％。對于一些示例性第二頂片，吸收纖維可形成粗梳短纖維非織造布的按重量計約30％至約40％。在其它實施方案中，吸收纖維可形成粗梳短纖維非織造布的按重量計約35％。

吸收纖維可為人造絲，諸如粘膠纖維人造絲，或本領域已知的其它合適的纖維素纖維，諸如棉(或這些纖維的共混物)。對于包括人造絲的粗梳短纖維非織造布，人造絲可具有在約1.0至約8.0，或約2.0至約6.0范圍內的分特。吸收纖維的短纖維長度可在約20mm至約100mm，或約30mm至約50mm或約35mm至約45mm范圍內。人造絲纖維可具有任何合適的結構或形狀。例如，人造絲纖維可為圓形或者具有其它形狀，諸如螺旋形、有缺口的橢圓形、三葉形、其它多葉形、有缺口的帶形等等。另外，人造絲纖維還可為實心的、中空的或多處中空的。在粗梳短纖維非織造布的一些實施方案中，吸收纖維在形狀上可為三葉形、或在橫截面中帶有多個葉片的另一種形狀。適用于本文所詳述的粗梳短纖維非織造布的多葉形吸收纖維的其它示例公開于以下專利中：授予Wilkes等人的美國專利6,333,108、授予Wilkes等人的美國專利5,634,914、和授予Wilkes等人的美國專利5,458,835。

多葉形吸收纖維的一個優點是它們的與單枝形纖維相比較大的堆積體積，因為所述多葉形纖維的圓周面積大于它們的實際橫截面積。例如，日本專利申請Kokai 61-113812描述了一種由X形或Y形連續粘膠纖維長絲組成的長絲紗線，所述長絲紗線用于其中堆積體積很重要的紡織品應用，例如用于疊堆編織中。多枝形吸收纖維的另一個優點是它們的與單枝形纖維相比增大的吸收性。

填料纖維例如可形成粗梳短纖維非織造布的按重量計約1％至約80％。對于一些示例性第二頂片，填料纖維可形成粗梳短纖維非織造布的按重量計約小于約60％。在其它實施方案中，填料纖維可形成粗梳短纖維非織造布的按重量計約40％。

填料纖維可為任何熱塑性纖維，諸如聚丙烯(PP)、或本領域已知的其它合適的熱塑性纖維。對于包括熱塑性纖維的粗梳短纖維非織造布，所述纖維可具有大于約3.0的分特。一些粗梳短纖維非織造布可包括具有在約4至約10范圍內的分特的PP。填料纖維的短纖維長度可在約20mm至約100mm，或約30mm至約50mm或約35mm至約45mm范圍內。熱塑性纖維可具有任何合適的結構或形狀。例如，熱塑性纖維可為圓形或者具有其它形狀，諸如螺旋形、有缺口的橢圓形、三葉形、有缺口的帶形等等。另外，所述PP纖維還可為實心的、中空的或多處中空的。在粗梳短纖維非織造布的一些實施方案中，第三填料纖維可為實心的并且在形狀上為圓形的。填料纖維的其它合適的示例包括雙組分纖維，諸如聚乙烯/聚丙烯、聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二酯、聚丙烯/聚對苯二甲酸乙二酯。這些雙組分纖維可被構造為皮和芯。

根據本公開形成的第二頂片20的粗梳短纖維非織造布賦予多種期望的物理特性，包括其窄的孔尺寸分布、芯吸/毛細作用、滲透性、潤濕Z方向壓碎抗性和抗彎剛度。一般來講，粗梳短纖維非織造布的吸收纖維諸如人造絲提供毛細作用，所述毛細作用用來將流體從頂片14傳輸至吸收芯18。粗梳短纖維非織造布的加強纖維諸如PET提供Z方向強度以防止或至少限制第二頂片20在被潤濕時發生塌縮，同時也提供所期望的滲透性。粗梳短纖維非織造布的填料纖維諸如聚丙烯纖維用來提供用以增大所述材料的基重的高性價比方式，同時對孔尺寸分布具有最小限度的影響。

制備粗梳短纖維非織造布的方法

圖5示出了連續粗梳短纖維非織造布制造過程的一個示例的簡化示意圖。如應當認識到的那樣，通過圖5的方法所產生的粗梳短纖維非織造布可用于制造多種吸收制品，諸如圖1-2的衛生巾10、以及多種其它吸收制品，包括尿布、訓練褲、成人失禁內衣等。

如本領域所公知的那樣，水刺法(有時稱作水刺、射流纏結、水纏結，水刺法或液壓針刺法)為一種機械粘結方法，其中利用高壓水射流來纏結非織造纖維網的纖維。可通過使用圖案化轉筒或帶來實現圖案化，所述轉筒或帶致使所述纖維在所述織物中形成所述轉筒設計的負像圖像。所形成的各種纖維組分的纖維網(通常為氣流成網的、濕法成網的或梳理的，但有時也是紡粘或熔噴的等)可首先被壓實并預潤濕以消除氣阱，然后被水針刺。參考圖5，纖維結構30由纖維素纖維、非纖維素纖維和雙組分纖維例如填料纖維、吸收纖維和加強纖維形成。纖維結構30具有位于射流頭32上游的未粘結部分30A和位于射流頭32下游的粘結(即，水刺)部分30B。在所述纏結過程中，包括多個噴射器的射流頭32經過纖維結構30，所述噴射器被定位成大致形成水簾(為例證的簡單性起見，圖5中僅示出了一個噴射器34)。水射流36以高壓諸如150或400巴被引導穿過纖維結構30。如應當認識到的那樣，雖然未示出，但通常使用多排噴射器34，它們可被定位在纖維結構30的一側或兩側上。

纖維結構30可由任何合適的支撐系統40諸如移動的網篩支撐(如圖所示)或位于例如旋轉的多孔轉筒上。雖然未示出，但應當認識到，水刺系統可使纖維結構30暴露于一系列沿縱向分布的射流頭32，其中每個射流頭以不同的壓力遞送水射流。所利用的射流頭32的具體數目可基于例如所期望的基重、所需的粘結程度、所述纖維網的特征等等。隨著水射流36滲透所述纖維網，被定位成緊鄰纖維結構30下方的抽吸狹槽38收集所述水，使得其可被過濾并回到射流頭32以用于后續的注入。由射流頭32遞送的水射流36將其大部分動能主要消耗于重新布置纖維結構30內的纖維以偏轉和纏繞所述纖維從而形成一系列的聯鎖結。

一旦纖維結構30被水刺(被示出為粘結部分30B)，就使纖維結構30穿過脫水裝置，在那里去除多余的水。在圖5所示的過程中，脫水裝置為干燥單元42。干燥單元42可為任何合適的干燥系統，例如多區段多級床式干燥機、真空系統、和/或氣筒式干燥機。干燥單元42或其它脫水裝置用來使纖維結構30基本上干燥。術語“基本上干燥”在本文中用來指纖維結構30具有按重量計小于約10％，小于約5％，或小于約3％的液體含量(通常為水)或其它溶液含量。

一旦根據本公開制造了纖維結構30，就可將其結合到例如吸收材料中。參照圖1-2的衛生巾10，結合了纖維結構30的第二頂片20可粘結到或以其它方式附接到頂片14。在一些實施方案中，利用熱點壓延或其它合適的粘結。在其它實施方案中，纖維結構30可用作吸收制品的吸收芯。例如，衛生護墊和失禁襯墊可用纖維結構30形成，所述纖維結構被定位在頂片和底片之間以用作吸收芯的至少一部分，如上文關于圖1-2所述。此外，在一些實施方案中，纖維結構30不包括粘結料組分。

下文提供了與常規材料樣本相比的本發明的數據。下文所提供的數據是在兩個不同時間點獲取的。第一組數據–提供于表1中–是在制造了本文所述的幅材之后不久獲取的。第二組數據–提供于表2中–是在非織造幅材以卷筒形式被存儲了若干月之后獲取的。由于所述存儲的緣故，厚度的減小以及滲透性的減小顯而易見；然而，當將本發明的非織造布與常規非織造幅材相比時，滲透性方面的相同的趨勢顯而易見。

測試方法

使用了以下測試方法。

(1).本文所提供的對纖維線密度的測量是通過使用如ASTM Designation D1577-07中所詳述的Standard Test Method for Linear Density of Textile Fibers來獲得的。

(2).本文所提供的對纖維長度的測量是通過使用如ASTM Designation D5103-07中所詳述的Standard Test Method for Length and Length Distribution of Manufactured Staple Fibers(Single-Fiber Test)來獲得的。

(3).本文所提供的對容量的測量是通過使用Worldwide Strategic Partners(WSP)Test Method 10.1來獲得的。

(4).本文所提供的對厚度的測量是通過使用Worldwide Strategic Partners(WSP)Test Method 120.6(使用0.5kpa的負載)來獲得的。對于稍后測試的樣本，在1.43kPa的負載下使用了50.8mm的砧座直徑，下降速度為0.3英寸/秒，并且保壓時間為2秒。

(5).本文所提供的對MD彎曲長度和CD彎曲長度的測量是通過使用Worldwide Strategic Partners(WSP)Test Method 90.5來獲得的。對于稍后測試的樣本，請注意采用了25mm乘至少85mm的樣本尺寸。

(6).本文所提供的對透氣率的測量是通過使用Worldwide Strategic Partners(WSP)Test Method 70.1來獲得的。對于稍后測試的樣本，使用了125Pa的壓降和38.3平方厘米的孔口。

(7).本文所提供的對基重的測量是通過使用Worldwide Strategic Partners(WSP)Test Method 130.1來獲得的。

(8).本文所提供的對孔內容積半徑模和孔內容積比的測量是通過以下關于孔內容積分布的方法來獲得的。

孔內容積分布

孔內容積分布測量是在TRI/Autoporosimeter(TRI/Princeton Inc.(Princeton，N.J.))上進行的。TRI/Autoporosimeter為自動化計算機控制的用于測量多孔材料中的孔內容積攝入和孔尺寸分布的儀器。此處，在吸收、解吸和第二次吸收循環期間，在初始時干燥的樣本上使用0.25psi的圍壓進行測量。測量了介于5μm和1000μm之間的孔。關于TRI/Autoporosimeter的信息、其操作和數據處理可見于The Journal of Colloid and Interface Science 162(1994年)，第163-170頁，該文獻以引用方式并入本文。

TRI設備的圖示示出于圖7中，并且其由帶有流體貯存器801的平衡器800組成，所述流體貯存器與樣本811直接流體連通，所述樣本駐留在密封的空氣加壓的樣本室810中。示例性實驗循環示出于圖8中。

測定孔內容積攝入或孔尺寸分布涉及計錄在周圍氣壓改變時進入或離開多孔材料的液體的增量。使測試室中的樣本暴露于精確控制的氣壓改變。隨著氣壓的增大或減小，所述多孔介質的空隙空間或孔分別脫水或攝入流體。總流體攝入被測定為被所述多孔介質吸收的流體的總體積。

孔尺寸分布可進一步被測定為每個孔尺寸組的攝入體積的分布，如在對應壓力下由所述儀器所測量。孔尺寸被當作孔的有效半徑，并且通過以下關系與壓差相關聯。

壓差＝[2γcosΘ)]/有效半徑

其中γ＝液體表面張力，并且Θ＝接觸角。

對于該實驗：γ＝27dyne/cm²除以重力加速度；cosΘ＝1°

所述自動化設備通過以使用者指定的增量精確地改變測試室氣壓來操作：通過降低壓力(增大孔尺寸)來使流體被所述多孔介質攝入，或者增大壓力(減小孔尺寸)來使所述多孔介質脫水。在每個壓力增量下吸收的(排出的)液體體積產生孔尺寸分布。流體攝入為當所述多孔介質進展至飽和(例如，所有孔均被填滿)時被所述多孔介質獲取的所有孔的累積體積。

實驗條件：

通過如下方式獲取9cm直徑的0.22μm的膜過濾器(混合的纖維素酯，Millipore GSWP，EMD Millipore Corp.(Billerica MA))：使用噴霧漆(FilmTools Gloss White Spray Paint#1501)將所述過濾器附著到9cm直徑乘0.6cm厚的蒙乃爾多孔玻璃料807。在使用之前使所述玻璃料/膜干燥。

用十六烷(購自Sigma-Aldrich CAS#544-76-3)填充樣本室的內基座812。將玻璃料807膜面朝上地放置到樣本室810的基座上，并且用鎖圈809將其固定到適當位置。用十六烷填充連接管816、貯存器802和玻璃料807，確保沒有氣泡被捕集在所述連接管內或所述玻璃料和膜內的孔中。通過使用基座811的腿部，使樣本室保持水平，并且將所述膜與貯存器內的流體的頂部表面對齊。

染色出5.5cm的正方形樣本。測量樣本的質量，精確至0.1mg。選擇5.5cm正方形樹脂玻璃蓋板804和圍重803以提供0.25psi的圍壓。

將樣本室808的頂部放置在適當位置，并且密封所述室。向所述小室(連接部814)施加適當的氣壓以實現5μm的有效孔半徑。關閉液體閥門815。打開樣本室，將樣本805、蓋板804和圍重803放置到所述室中到膜806上，并且密封所述室。打開液體閥門815以允許液體自由運動而達到平衡。

如下(以μm計的有效孔半徑)使所述系統進展通過一序列的孔尺寸(壓力)：5、10、20、30、40、50、60、70、80、90,100、120、140、160、180、200、250、300、350、400、450、500、550、600、700、800、1000、800、700、600、550、500、450、400、350、300、250、200、180、160、140、120、100、90、80、70、60、50、40、30、20、10、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90,100、120、140、160、180、200、250、300、350、400、450、500、500、550、600、700、800、1000。當在所述平衡器處測量到小于25mg/min的平衡速率時，使所述序列進展至下一個半徑。

以類似方式測量沒有樣本的采集/排出/采集空白循環。

基于所述增量體積值，計算用于累積體積對等同孔半徑的空白校正值。

累積體積(mm³/mg)＝[樣本流體攝入(mg)–空白流體攝入(mg)]/十六烷的密度(g/cm³)/樣本質量(mg)

孔內容積(mm³/μm·g)＝有效半徑的變化(μm)/[累積體積的變化(mm³/mg)*1000]

標繪孔內容積(mm³/μm·g)對有效半徑(μm)曲線圖。參考圖8，從所述排出曲線確定在所述有效半徑模下的孔內容積值(H)。圖中平行于Y軸的從所述值(H)延伸至X軸的豎直線限定孔內容積半徑模。通過用直線連接所述數據點從峰值計算半高(1/2H)處的寬度(W)，并且將孔內容積比計算為H/W并作記錄，精確至0.01mm³/μm·g/μm。

在下表1和2中：

樣本1為55gsm的短纖維非織造布，其由以下材料的均勻共混物制得：

(a)25％中空螺旋聚對苯二甲酸乙二酯纖維(10分特，短纖維長度)；

(b)35％三葉形人造絲纖維(3.3分特，短纖維長度)；和

(c)40％圓形聚丙烯纖維(6.7分特，短纖維長度)。

樣本2為75gsm的短纖維非織造布，其由以下材料的均勻共混物制得：

(a)25％中空螺旋聚對苯二甲酸乙二酯纖維(10分特，短纖維長度)；

(b)35％三葉形人造絲纖維(3.3分特，短纖維長度)；和

(c)40％圓形聚丙烯纖維(6.7分特，短纖維長度)。

樣本3為55gsm的粗梳短纖維非織造布，其由以下材料的均勻共混物制得：

(a)40％圓形粘膠人造絲纖維(1.7分特，短纖維長度)；和

(b)60％圓形聚丙烯纖維(1.7分特，短纖維長度)。

樣本4為55gsm的粗梳短纖維非織造布，其由以下材料的均勻共混物制得：

(a)60％圓形粘膠人造絲纖維(1.7分特，短纖維長度)；和

(b)40％圓形聚丙烯纖維(1.7分特，短纖維長度)。

樣本5為50gsm的粗梳短纖維非織造布，其由以下材料的均勻共混物制得：

(a)25％中空螺旋聚對苯二甲酸乙二酯纖維(10分特，短纖維長度)；

(b)35％三葉形人造絲纖維(3.3分特，短纖維長度)；和

(c)40％圓形聚丙烯纖維(1.7分特，短纖維長度)。

樣本6為55gsm的粗梳短纖維非織造布，其由以下材料的均勻共混物制得：

(a)25％中空螺旋聚對苯二甲酸乙二酯纖維(10分特，短纖維長度)；

(b)35％粘膠人造絲纖維(1.7分特，短纖維長度)；和

(c)40％圓形聚丙烯纖維(6.7分特，短纖維長度)。

除非另外指明，本文所述的所有測試均是對如下樣本進行的，在測試之前將所述樣本在73℉.±4℉(約23℃.±2.2℃)的溫度和50％±4％的相對濕度下調理2小時。如下表所示，示例性粗梳短纖維非織造布表現出以下參數。

表1

測試了以下樣本，其中所述樣本得自非織造布卷材。請注意上述樣本4隨后未被測試，因為所述材料不可用。

樣本7為43gsm的粗梳膠乳粘結的非織造布，其由以下材料的均勻共混物制得：

(a)35％中空螺旋聚對苯二甲酸乙二酯纖維(10分特，短纖維長度)；

(b)35％圓形聚對苯二甲酸乙二酯纖維(6.7分特，短纖維長度)；和

(c)30％膠乳。

樣本8為60gsm的粗梳膠乳粘結的非織造布，其由以下材料的均勻共混物制得：

(a)35％中空螺旋聚對苯二甲酸乙二酯纖維(10分特，短纖維長度)；

(b)35％圓形聚對苯二甲酸乙二酯纖維(6分特，短纖維長度)；和

(c)30％膠乳。

表2

應當了解，本文所公開的量綱和值不旨在嚴格限于所引用的精確值。相反，除非另外指明，否則每個這樣的量綱旨在表示所述值以及圍繞該值功能上等同的范圍。例如，公開為“40mm”的量綱旨在表示“約40mm”。

除非明確地排除或換句話講有所限制，本文所引用的每篇文獻，包括任何交叉引用或相關的專利或專利申請，全文均以引用方式并入本文。任何文獻的引用不是對其相對于任何本發明所公開的或本文受權利要求書保護的現有技術的認可，或不是對其單獨地或以與任何其它參考文獻或多個參考文獻的組合提出、建議或公開了此類發明的認可。當本文件中術語的任何含義或定義與以引用方式并入的文件中相同術語的任何含義或定義矛盾時，應當服從在本文件中賦予該術語的含義或定義。

雖然已經舉例說明和描述了本發明的具體實施方案，但對于本領域技術人員來講顯而易見的是，在不脫離本發明實質和范圍的情況下可作出各種其它變化和修改。因此，本文旨在于所附權利要求中涵蓋屬于本發明范圍內的所有這些改變和修改。