ВОЛОКНИСТОЕ НЕТКАНОЕ ПОЛОТНО С ПОРИСТОЙ СТРУКТУРОЙ
FIBROUS NONWOVEN FABRIC WITH POROUS STRUCTURE

Настоящая заявка заявляет преимущества приоритета на основании предварительной заявки на патент США № 61/817009, поданной 29 апреля 2013 года.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к пористым и тисненым волокнистым нетканым полотнам, которые особенно хорошо подходят для использования в качестве впитывающих слоев для впитывающих изделий личной гигиены, в том числе, но без ограничения, для гигиенических продуктов для женщин. Настоящее изобретение также относится к оборудованию и процессу для формирования таких пористых и тисненых волокнистых нетканых полотен.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Волокнистые нетканые полотна имеют широкое применение, причем их использование часто бывает одноразовым или ограниченным, после чего их выбрасывают. Хотя такие нетканые полотна, как правило, проницаемы для жидкости, в определенных случаях требуется большая проницаемость и поэтому полотно также выполняют пористым. В первую очередь это касается впитывающих изделий, таких как впитывающие средства личной гигиены, в том числе, но без ограничения подгузников, трусов-подгузников, трусов, приучающих к горшку, продуктов для взрослых, страдающих недержанием, гигиенических продуктов для женщин, перевязочных материалов и т.п. В подобных случаях такие волокнистые нетканые полотна часто используются в качестве обращенных к телу пользователя прокладочных материалов (также называемых верхним листом) и/или одного или нескольких нижележащих слоев.
Во многих из этих случаев применения наиболее характерным примером которых служат гигиенические продукты для женщин, для того чтобы такое волокнистое нетканое полотно успешно выполняло свои функции, оно по возможности должно удовлетворять нескольким критериям. Верхний лист гигиенической салфетки является одним из самых важных материалов, влияющих на то, купит ли потребитель изделие, поскольку он является ключевым фактором, определяющим внешний вид и характеристики продукта. С течением времени нужды и варианты использования потребителей гигиенических продуктов для женщин становятся более многочисленными и сложными. Как следствие, становится все более важным различать друг от друга продукты по характеристикам, внешнему виду и эстетической привлекательности. С этой целью проводились многочисленные исследования касаемо общего внешнего вида и характеристик продукта и, в частности, создание верхнего листа, включая его состав по волокну, степень перфорации, тисненую структуру и последующую обработку в отношении таких свойств, как мягкость, качество материала на ощупь, поглощающая способность, повторное увлажнение и другие рабочие характеристики. Технология перфорирования широко используется, чтобы обеспечить усовершенствованную впитывающую способность и визуальные индикаторы впитывания, а тисненые рисунки используются, чтобы обеспечить большую воздухопроницаемость путем уменьшения области поверхности контакта с кожей. Однако многие серийно производимые тисненые рисунки представляют собой очень простые, линейные структуры, между которыми потребители не находят особых различий, и которые зачастую обнаруживают одинаковые характеристики.
Чтобы выполнить более объемный и визуально отличимый от других рисунок, часто применяются этапы многоступенчатого перфорирования, тиснения и ламинирования. На практике, чтобы в подобных случаях выполнить визуально привлекательное тиснение требуются материалы с большим основным весом. Далее, чтобы выполнить тисненые и перфорированные рисунки в одном продукте, обычно требуются многоступенчатые процессы. Например, часто волокнистое нетканое полотно перфорируют на первом этапе, а затем ламинируют не перфорированным нетканым материалом. Затем это сочетание, как правило, фиксируют при помощи ультразвука, клея или тиснения. Перфорирование и тиснение можно выполнять по отношению к одному материалу с помощью одного этапа без процесса ламинирования, но было обнаружено, что тисненый рисунок очень легко деформируется из-за натяжения и давления, применяемых в процессе формирования, особенно когда не используются материалы с большим основным весом.
Поэтому существует потребность в волокнистом нетканом полотне с тисненым рисунком и порами, которое можно было бы использовать для широкого спектра случаев применения, в которых подобные материалы востребованы благодаря таким своим качествам, как поглощающая способность, усовершенствованный внешний вид и общие характеристики. В первую очередь это относится к волокнистым нетканым полотнам, которые используются в качестве верхних листов для таких впитывающих изделий личной гигиены, как гигиенические продукты для женщин, включая, например, гигиенические прокладки. Целью настоящего изобретения является предоставить перфорированные рисунки с улучшенной воздухопроницаемостью и более отличимым внешним видом без увеличения основного веса и производственных затрат, где рисунок содержит достаточно большую открытую область, чтобы сохранять впитывающую способность и воздухопроницаемость, и плохо поддается деформации при натяжении и давлении, которые применяются в процессе изготовления.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В данном документе раскрывается волокнистое нетканое полотно с верхней поверхностью и нижней поверхностью, причем полотно включает первую группу первых пор, причем каждая из первых пор находится в соответственном первом углублении в полотне. Первое углубление обладает глубиной первого углубления, плотностью первого углубления, открытой областью первого углубления и формой первого углубления, причем первая группа первых пор определяет плотность первых пор, открытую область первых пор и форму первых пор. Полотно также включает вторую группу вторых пор, причем каждая из вторых пор находится в соответственном втором углублении в полотне. Второе углубление обладает глубиной второго углубления, плотностью второго углубления, открытой областью второго углубления и формой второго углубления. Полотно также включает вторую группу вторых пор, определяющую плотность вторых пор, открытую область вторых пор и форму вторых пор, причем вторая группа вторых пор по меньшей мере частично окружает первую группу. Глубина вторых пор отличается от глубины первых пор, и по меньшей мере плотность вторых пор или открытая область вторых пор отличается от плотности первых пор или открытой области первых пор, соответственно. Полотно также включает третью группу третьих пор, причем каждая из третьих пор находится в соответственном третьем углублении в полотне, причем третье углубление обладает глубиной третьего углубления, плотностью третьего углубления, открытой областью третьего углубления и формой третьего углубления. Третья группа третьих пор определяет плотность третьих пор, открытую область третьих пор и форму третьих пор, причем вторая группа по меньшей мере частично отделяет первую группу от третьей группы.
В другом варианте осуществления волокнистого нетканого полотна по меньшей мере часть одних из пор - первых, вторых и третьих - расположена в нижней поверхности или смежна с ней, и по меньшей мере другая часть одних из оставшихся пор - первых, вторых и третьих - расположена между верхней поверхностью и нижней поверхностью.
В дальнейшем варианте осуществления у волокнистого нетканого полотна по меньшей мере один из признаков - плотность первых пор и открытая область первых пор - может быть больше, чем плотность вторых пор и открытая область вторых пор, соответственно.
В одном варианте осуществления у волокнистого нетканого полотна каждая из первых пор может определять первую основную ось, а каждая из вторых пор может определять вторую основную ось, причем вторая основная ось больше первой основной оси.
Также в данном документе раскрывается впитывающее изделие, которое может включать верхний лист, нижний лист и впитывающую сердцевину, расположенную между верхним листом и нижним листом. Впитывающее изделие может опционально включать один или несколько дополнительных слоев, расположенных между верхним листом и впитывающей сердцевиной, причем по меньшей мере часть впитывающего изделия содержит вышеупомянутое волокнистое нетканое полотно.
В другом варианте осуществления раскрывается впитывающее изделие, которое включает верхний лист, нижний лист и впитывающую сердцевину, расположенную между верхним листом и нижним листом, и опционально один или несколько дополнительных слоев, расположенных между верхним листом и впитывающей сердцевиной. В этом варианте осуществления по меньшей мере часть впитывающего изделия может содержать одно из волокнистых нетканых полотен, описанных в данном документе, причем волокнистое нетканое полотно включает любой один или несколько из следующих признаков: глубина вторых пор отличается от глубины первых пор; по меньшей мере один из признаков - плотность вторых пор, и открытая область вторых пор отличается от плотности первых пор и открытой области первых пор, соответственно; вторая группа вторых пор по меньшей мере частично окружает первую группу; вторая группа по меньшей мере частично отделяет первую группу от третьей группы; вторая группа имеет синусоидальную форму; первая группа имеет некруглую форму; третья группа имеет синусоидальную форму; первая, вторая и третья группы образуют повторяющийся рисунок, и вторая и третья группы находятся в фазе друг с другом; первая, вторая и третья группы образуют повторяющийся рисунок, и вторая и третья группы не находятся в фазе друг с другом; по меньшей мере один из признаков - плотность третьих пор и открытая область третьих пор - больше плотности вторых пор и открытой области вторых пор, соответственно; вторая группа полностью окружает первую группу, и по меньшей мере один из признаков - открытая область вторых пор и открытая область второго углубления - меньше открытой области первых пор и открытой области первого углубления, соответственно; и вторая группа полностью окружает первую группу, и по меньшей мере один из признаков - форма вторых пор и форма второго углубления - отличается от формы первых пор и формы первого углубления, соответственно.
При любом из описанных в данном документе сочетаний впитывающего изделия, изделие может содержать слой, расположенный ниже верхнего листа, который темнее по цвету, чем верхний лист, чтобы способствовать маскировке пятен текучих сред, которые впитывает впитывающее изделие.
В любом из описанных в данном документе волокнистых нетканых полотен вторая группа может иметь синусоидальную форму, опционально, первая группа может иметь некруглую форму и опционально третья группа может иметь синусоидальную форму. Более того, некруглая форма может представлять собой листовидное исполнение.
В одном варианте осуществления первая, вторая и третья группы волокнистого нетканого материала образуют повторяющийся рисунок, причем вторая и третья группы находятся в фазе друг с другом.
В одном варианте осуществления первая, вторая и третья группы волокнистого нетканого материала могут образовывать повторяющийся рисунок, причем вторая и третья группы не находятся в фазе друг с другом.
В одном варианте осуществления у волокнистого нетканого полотна по меньшей мере один из признаков - плотность третьих пор и открытая область третьих пор предусматривает быть больше плотности вторых пор и открытой области вторых пор, соответственно.
В другом варианте осуществления у волокнистого нетканого полотна вторая группа полностью окружает первую группу, и по меньшей мере один из признаков - открытая область вторых пор и открытая область второго углубления - меньше открытой области первых пор и открытой области первого углубления, соответственно.
Еще в одном варианте осуществления волокнистое нетканое полотно выполнено таким образом, чтобы вторая группа полностью окружала первую группу, и по меньшей мере один из признаков - форма вторых пор и форма второго впячивания - отличался от формы первых пор и формы первого впячивания, соответственно.
В другом варианте осуществления вместо описанных в данном документе волокнистых нетканых полотен может быть использован слой пленки, и те же первая, вторая и третья группы могут быть использованы с пленкой.
Дополнительный вариант осуществления может включать волокнистое нетканое полотно с верхней поверхностью и нижней поверхностью, причем полотно включает первую группу первых пор, причем каждая из первых пор находится в соответственном первом углублении в полотне. Первое углубление обладает глубиной первого углубления, плотностью первого углубления, открытой областью первого углубления и формой первого углубления, причем первая группа первых пор определяет плотность первых пор, открытую область первых пор и форму первых пор. Полотно также включает вторую группу вторых пор, причем каждая из вторых пор находится в соответственном втором углублении в полотне. Второе углубление обладает глубиной второго углубления, плотностью второго углубления, открытой областью второго углубления и формой второго углубления. Полотно также включает вторую группу вторых пор, определяющую плотность вторых пор, открытую область вторых пор и форму вторых пор, причем вторая группа вторых пор по меньшей мере частично окружает первую группу. Глубина вторых пор отличается от глубины первых пор, и по меньшей мере плотность вторых пор или открытая область вторых пор отличается от плотности первых пор или открытой области первых пор, соответственно. Полотно также включает третью группу третьих пор, причем каждая из третьих пор находится в соответственном третьем углублении в полотне, причем третье углубление обладает глубиной третьего углубления, плотностью третьего углубления, открытой областью третьего углубления и формой третьего углубления. Третья группа третьих пор определяет плотность третьих пор, открытую область третьих пор и форму третьих пор, причем вторая группа по меньшей мере частично отделяет первую группу от третьей группы. Кроме того, волокнистое нетканое полотно может включать любой один или несколько из следующих необязательных признаков: глубина вторых пор отличается от глубины первых пор; по меньшей мере один из признаков - плотность вторых пор и открытая область вторых пор - отличается от плотности первых пор и открытой области первых пор, соответственно; вторая группа вторых пор по меньшей мере частично окружает первую группу; вторая группа по меньшей мере частично отделяет первую группу от третьей группы; вторая группа имеет синусоидальную форму; первая группа имеет некруглую форму; третья группа имеет синусоидальную форму; первая, вторая и третья группы образуют повторяющийся рисунок, и вторая и третья группы находятся в фазе друг с другом; первая, вторая и третья группы образуют повторяющийся рисунок, и вторая и третья группы не находятся в фазе друг с другом; по меньшей мере один из признаков - плотность третьих пор и открытая область третьих пор - больше плотности вторых пор и открытой области вторых пор, соответственно; вторая группа полностью окружает первую группу, и по меньшей мере один из признаков - открытая область вторых пор и открытая область второго углубления - меньше открытой области первых пор и открытой области первого углубления, соответственно; и вторая группа полностью окружает первую группу, и по меньшей мере один из признаков - форма вторых пор и форма второго углубления - отличается от формы первых пор и формы второго углубления, соответственно.
Также в данном документе раскрывается волокнистый нетканый слоистый материал, содержащий первое волокнистое нетканое полотно и второе волокнистое нетканое полотно, причем второе волокнистое нетканое полотно определяет верхнюю поверхность и нижнюю поверхность. Первое волокнистое нетканое полотно содержит любое из вышеупомянутых сочетаний волокнистых нетканых полотен, причем нижняя поверхность этого волокнистого нетканого полотна расположена смежно с верхней поверхностью второго волокнистого нетканого полотна, благодаря чему между первым волокнистым нетканым полотном и первым волокнистым нетканым полотном образуются первый воздушный зазор, определяющий первую вертикальную высоту, и второй воздушный зазор, определяющий вторую вертикальную высоту.
Описание графических материалов
Полное и достаточное раскрытие настоящего изобретения изложено более конкретно в оставшейся части технического описания, включающей ссылку на прилагаемые фигуры, на которых:
Фиг. 1 представляет собой вид сверху впитывающего изделия согласно настоящему изобретению, в котором используется волокнистое нетканое полотно согласно настоящему изобретению.
Фиг. 2 представляет собой покомпонентный вид в перспективе впитывающего изделия согласно настоящему изобретению, в котором используется волокнистое нетканое полотно согласно настоящему изобретению.
Фиг. 3 представляет собой поперечный разрез впитывающего изделия согласно настоящему изобретению, в котором используется волокнистое нетканое полотно согласно настоящему изобретению.
Фиг. 4A представляет собой вид сверху впитывающего изделия, которое подверглось воздействию средства, имитирующего биологическую среду, и на котором видно пятно, возникшее в результате этого воздействия.
Фиг. 4B представляет собой вид сверху впитывающего изделия согласно настоящему изобретению с волокнистым нетканым полотном согласно настоящему изобретению, которое подверглось воздействию средства, имитирующего биологическую среду, и на котором видно пятно, возникшее в результате этого воздействия.
Фиг. 4С представляет собой вид сверху впитывающего изделия согласно настоящему изобретению с волокнистым нетканым полотном согласно настоящему изобретению, которое подверглось воздействию средства, имитирующего биологическую среду, и на котором видно пятно, возникшее в результате этого воздействия.
Фиг. 4D представляет собой фото вертикального среза пористого нетканого полотна предшествующего уровня техники.
Фиг. 4E представляет собой фото вертикального среза волокнистого нетканого полотна согласно настоящему изобретению.
Фиг. 5 представляет собой вид в плане пористого нетканого полотна предшествующего уровня техники.
Фиг. 6 представляет собой вид сверху волокнистого нетканого полотна согласно настоящему изобретению.
Фиг. 6А представляет собой вид сверху волокнистого нетканого полотна согласно настоящему изобретению.
Фиг. 6B представляет собой увеличенный вид сверху одной из тисненых пор, изображенных на фиг. 6A.
Фиг. 6С представляет собой увеличенный вид сверху одной из тисненых пор, изображенных на фиг. 6A.
Фиг. 7 представляет собой фото вертикального среза волокнистого нетканого полотна согласно настоящему изобретению.
Фиг. 8 представляет собой фото вертикального среза волокнистого нетканого слоистого материала согласно настоящему изобретению.
Фиг. 9 представляет собой вид в плане лицевой поверхности пористой и/или тисненой структуры согласно настоящему изобретению.
Фиг. 10 представляет собой вид в плане тыльной поверхности пористой и/или тисненой структуры согласно настоящему изобретению.
Подробное описание изобретения
Настоящее раскрытие направлено на волокнистое нетканое полотно с несколькими группами тисненых структур, по меньшей мере часть которых оканчивается порами, что способствует движению потока текучей среды через нетканое полотно. Как следствие, волокнистое нетканое полотно может применяться во многих случаях, связанных с поглощением и/или переносом текучей среды. В первую очередь это касается впитывающих изделий, салфеток и продуктов для чистки. Кроме того, раскрывается оборудование и способ выполнения такого нетканого полотна, а также готовые к использованию продукты, в которых применяется такой материал.
Касательно фиг. 1-3, показано впитывающее изделие (200), также называемое впитывающим изделием личной гигиены. Примеры таких впитывающих изделий включают, но без ограничения, подгузники, трусы, приучающие к горшку, трусы-подгузники, средства для взрослых, страдающих недержанием, гигиенические продукты для женщин, перевязочные материалы и т.п. Гигиенические продукты для женщин включают несколько исполнений, в том числе, но без ограничения, гигиенические прокладки и ежедневные прокладки. Эти исполнения отличаются друг от друга вместимостью, потребность в которой зависит от интенсивности менструаций, временем дня или ночи, для ношения в которое они предназначены, и конкретным типом нижнего белья, с которым они используются. Конкретное впитывающее изделие, показанное на фиг. 1-3, представляет собой гигиеническую прокладку. Для удобства описания впитывающее изделие можно рассматривать как имеющее продольную ось, или ось “X”, поперечную ось, или ось “Y”, и вертикальную ось, или ось “Z”. Как показано, впитывающее изделие включает верхний лист или обращенный к телу прокладочный материал/слой (202), нижний лист или лицевой по отношению к предмету одежды слой (204) и впитывающую сердцевину (206), расположенную между верхним листом (202) и нижним листом (204). Как правило верхний лист (202) и нижний лист (204) уплотнены по периметру некоторым типом уплотнения (218) по периметру. Таких уплотнений можно добиться, например, путем использования клея, термосварки, ультразвуковой сварки и сочетаний вышеперечисленных средств. Во многих случаях применения, где впитывающее изделие (200) представляет собой такой гигиенический продукт для женщин, как гигиеническая прокладка, впитывающее изделие (200) может опционально включать пару так называемых крылышек (216), расположенных на противолежащих боковых сторонах изделия (200) (в направлении оси Y), назначение которых состоит в том, чтобы охватывать края нижнего белья носителя (не показано), чтобы надежнее удерживать изделие (200) на месте при помощи клея (212) для одежды, который до начала использования прикрыт отрывной или отслаивающейся полоской (214). Кроме того, наружная или лицевая по отношению к предмету одежды сторона нижнего листа (204) может включать клей (212) для одежды, который также прикрыт отрывной лентой (214). См. фиг. 3.
Вышеприведенное описание впитывающего изделия (200) является относительно общим касаемо исполнения. При необходимости дополнительные необязательные слои могут быть добавлены к изделию (200), чтобы усовершенствовать определенные признаки изделия (200) и повысить общую эффективность. Касательно фиг. 2, которая представляет собой покомпонентное изображение изделия (200), показанного на фиг. 1, показан так называемый распределительный или принимающий слой (203). Принимающий слой (203), как правило, представляет собой слой, который выполнен с возможностью поглощать внезапные и зачастую объемные потоки выделений организма, таких как моча, менструальная кровь, кровь и жидкие испражнения. Таким образом, он представляет собой пропускающий текучую среду материал, такой как пористая пленка или волокнистое нетканое полотно. Когда принимающий слой (203) представляет собой волокнистое нетканое полотно, зачастую у полотна более открытая структура, чем у верхнего листа (202), чтобы оно могло легко принимать текучие среды, получаемые от верхнего листа (202). Он может представлять собой смесь как синтетических, так и натуральных волокон и может быть выполнен с использованием различных нетканых материалов и технологий формования, которые без ограничения включают материалы, произведенные путем суховоздушного формования, коформ, спанбонд, мелтблаун, материалы, полученные путем водоструйного скрепления, и термически и химически сцепленные кардочесанные полотна. По размерам, принимающий слой (203) может иметь такую же ширину и длину, как и смежные с ним слои, или он может быть короче в любом из двух направлений. Такие принимающие слои (203), их состав и формирование известны в данной области техники. При необходимости принимающий слой (203) может быть прикреплен или не прикреплен к прилегающим слоям такими средствами, как, например, клей, термическая и точечная сварка, тиснение, ультразвуковая сварка и водоструйное скрепление.
Сразу под принимающим слоем (203) в направлении оси Z может быть помещен переносной слой (205). Он тоже может быть выполнен с использованием таких же материалов и процессов, как принимающий слой (203), хотя по своей функциональности он, как правило, до некоторой степени отличается от остальных слоев изделия (200). Например, если переносной слой (205) расположен между принимающим слоем (203) и впитывающей сердцевиной (206), он может обладать функциональными компонентами обоих прилегающих слоев (203 и 206). Таким образом, он может обладать способностью поглощать текучие среды быстрее, чем впитывающая сердцевина (206), а его удерживающая способность может быть выше, чем у принимающего слоя (203), но ниже, чем у впитывающей сердцевины (206). По размерам, переносной слой (205) может иметь такую же ширину и длину, как и смежные с ним слои, или он может быть короче в любом из двух или в обоих направлениях. Такие переносные слои (205), их состав и формирование известны в данной области техники. При необходимости переносной слой (205) может быть прикреплен или не прикреплен к прилегающим слоям такими средствами, как, например, клей, термическая и точечная сварка, тиснение, ультразвуковая сварка и водоструйное скрепление. Впитывающая сердцевина (206) может быть однослойной структурой или она может быть выполнена из нескольких слоев, причем во втором случае может применяться необязательный и дополнительный слой или слои (206A).
Впитывающая сердцевина (206) может быть соответственно создана как в целом сжимаемая, послушная, гибкая, не вызывающая раздражение кожи носителя и способная впитывать и удерживать жидкие выделения организма. Впитывающая сердцевина (206) может быть изготовлена в разнообразных размерах и формах и из широкого разнообразия материалов. Размер и впитывающая способность впитывающей сердцевины (206) должны соответствовать размеру предполагаемого носителя и нагрузке жидкости, обеспечиваемой предполагаемым применением впитывающего изделия (200). Дополнительно, размер и впитывающую способность впитывающей сердцевины (206) можно менять в зависимости от носителей, которыми могут быть представители всех возрастов, от младенцев до взрослых. Впитывающая сердцевина (206) может иметь длину и ширину, которые могут быть меньше или равны длине и ширине впитывающего изделия (200).
В одном варианте осуществления впитывающая сердцевина (206) может состоять из материала полотна из гидрофильных волокон, целлюлозных волокон (например, волокон из древесной целлюлозы), натуральных волокон, синтетических волокон, тканых или нетканых листов, сетчатого материала по типу марли или других стабилизирующих структур, супервпитывающего материала, связующих материалов, поверхностно-активных веществ, избранных гидрофобных и гидрофильных материалов, пигментов, лосьонов, средств для устранения неприятного запаха или т.п., а также их сочетаний. В одном варианте осуществления впитывающая сердцевина (206) может представлять собой матрицу из целлюлозного ворса и супервпитывающего материала.
В одном варианте осуществления впитывающая сердцевина (206) может быть изготовлена из одного слоя материалов, или в другом случае может быть изготовлена из двух или более слоев материалов (206 и 206A). В одном варианте осуществления, в котором впитывающая сердцевина (206) имеет два слоя, впитывающая сердцевина (206) может иметь лицевой по отношению к носителю слой (206), соответственно состоящий из гидрофильных волокон, и лицевой по отношению к предмету одежды слой (206А), соответственно состоящий, по меньшей мере частично, из материала с высокой поглощающей способностью, обычно называемого супервпитывающим материалом. В таком варианте осуществления лицевой по отношению к носителю слой впитывающей сердцевины (206) может соответственно состоять из целлюлозного ворса, такого как ворс древесной целлюлозы, и лицевой по отношению к предмету одежды слой впитывающей сердцевины (206А) может соответственно состоять из супервпитывающего материала, или смеси целлюлозного ворса и супервпитывающего материала. В результате лицевой по отношению к носителю слой (206) может обладать более низкой впитывающей способностью на единицу веса, чем лицевой по отношению к предмету одежды слой (206А). Лицевой по отношению к носителю слой (206) в альтернативном случае может состоять из смеси гидрофильных волокон и супервпитывающего материала, хотя в целом желательно, чтобы концентрация супервпитывающего материала, присутствующего в лицевом по отношению к носителю слое (206), была ниже концентрации супервпитывающего материала, присутствующего в лицевом по отношению к предмету одежды слое (206А) с тем, чтобы лицевой по отношению к носителю слой (206) мог обладать более низкой впитывающей способностью на единицу веса, чем лицевой по отношению к предмету одежды слой (206А). Также предусматривается, что согласно одному варианту осуществления лицевой по отношению к предмету одежды слой (206А) может состоять исключительно из супервпитывающего материала без отступления от объема настоящего изобретения. Также предусматривается, что в одном варианте осуществления каждый из слоев, лицевой по отношению к носителю слой (206) и обращенные к одежде слои (206А), могут иметь супервпитывающий материал, так что поглощающие способности двух супервпитывающих материалов могут быть различными и могут придавать всей впитывающей сердцевине (206) более низкую впитывающую способность в лицевом по отношению к носителю слое (206), чем в лицевом по отношению к предмету одежды слое (206А).
В любом из слоев впитывающей сердцевины (206) могут быть использованы различные типы смачиваемых гидрофильных волокон. Примеры подходящих волокон включают натуральные волокна, целлюлозные волокна, синтетические волокна, состоящие из целлюлозы или производных целлюлозы, такие как целлюлозные химические волокна; неорганические волокна, состоящие из смачиваемого по своей природе материала, такого как стекловолокна; синтетические волокна, полученные из смачиваемых по своей природе термопластических полимеров, такие как конкретные полиэфирные или полиамидные волокна, или состоящие из несмачиваемых термопластических полимеров, такие как полиолефиновые волокна, которые были гидрофилизированы с помощью подходящих средств. Волокна можно гидрофилизировать, например, посредством обработки поверхностно-активным веществом, обработки силикагелем, обработки материалом, который характеризуется наличием подходящего гидрофильного фрагмента и который нельзя легко удалить с волокна, или посредством нанесения на несмачиваемое гидрофобное волокно оболочки из гидрофильного полимера в процессе формирования волокна или после этого. Например, одним подходящим типом волокна является древесная целлюлоза, которая представляет собой выбеленную сульфатную древесную целлюлозу с высокой впитывающей способностью, содержащую, в основном, волокна из мягких пород древесины. Тем не менее, древесную целлюлозу можно заменить другими волоконными материалами, такими как синтетические, полимерные волокна или волокна мелтблаун, или комбинацией волокон мелтблаун и натуральных волокон. Согласно одному варианту осуществления целлюлозный ворс может включать смесь ворса из древесной целлюлозы.
Впитывающая сердцевина (206) может быть сформирована способом сухого формования, способом воздушного формования, способом влажного формования, способом формования пеноматериалом или т.п., а также их сочетаниями. Также может быть использован нетканый материал коформ. Способы и устройство для осуществления таких технологий хорошо известны в данной области техники.
Подходящие супервпитывающие материалы можно выбирать из натуральных, синтетических и модифицированных натуральных полимеров и материалов. Супервпитывающими материалами могут быть неорганические материалы, такие как силикагели, или органические соединения, такие как сшитые полимеры. Сшивание может представлять собой образование ковалентной, ионной, ван-дер-ваальсовой или водородной связи. Как правило, супервпитывающий материал может впитывать количество жидкости по меньшей мере в десять раз больше своего веса. Согласно одному варианту осуществления супервпитывающий материал может впитывать количество жидкости более чем в двадцать четыре больше своего веса. Примеры супервпитывающих материалов включают полиакриламиды, поливиниловый спирт, сополимеры этилена и малеинового ангидрида, поливиниловые эфиры, гидроксипропилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу, поливинилморфолинон, полимеры и сополимеры винилсульфоновой кислоты, полиакрилаты, полиакриламиды, поливинилпирролидон и т.п. Дополнительные полимеры, подходящие в качестве супервпитывающего материала, включают гидролизированный привитой сополимер крахмала и акрилонитрила, привитой сополимер крахмала и акриловой кислоты, полиакрилаты и сополимеры изобутиленмалеинового ангидрида и их смеси. Супервпитывающий материал может иметь форму дискретных частиц. Дискретные частицы могут иметь любую необходимую форму, например, спиральную или полуспиральную, кубическую, стержневидную, полиэдрическую и т.д. Использование таких форм, как иглы, хлопья и волокна, также не исключается. Конгломераты частиц супервпитывающих материалов также могут быть использованы во впитывающей сердцевине (206).
Впитывающая сердцевина (206) может быть наложена поверх нижнего листа (204) и может быть соединена с нижним листом (204), как-то путем соединения с ним клеем. Однако необходимо понимать, что впитывающая сердцевина (206) может находиться в контакте с нижним листом (204) и не быть соединенной с ним. В одном варианте осуществления слой, такой как, но без ограничения, обертка сердцевины, может использоваться, чтобы частично или полностью оборачивать слой или слои впитывающей сердцевины (206).
При необходимости впитывающая сердцевина (206) может опционально быть частично или полностью обернута так называемой оберткой сердцевины (не показано в графических материалах), основная функция которой состоит в том, чтобы удерживать в себе материалы, образующие впитывающую сердцевину (206), в особенности когда для поглощения выделений организма используются такие материалы, как супервпитывающие частицы. Обертка сердцевины может быть в контакте с впитывающей сердцевиной (206) и при необходимости может быть связана с ней. Связывание обертки сердцевины с впитывающей сердцевиной (206) может происходить любым способом, таким как, но без ограничения, при помощи клея. Обертка сердцевины может состоять из отдельных листов материала, которые могут быть использованы для частичного или полного охвата впитывающей сердцевины (206) и которые могут быть уплотнены вместе с помощью уплотняющего средства, такого как установка ультразвуковой сварки или другого средства образования термохимической связи, или с помощью клея. Обертка сердцевины может включать, но без ограничения, натуральные и синтетические волокна и может быть выполнена более-менее гидрофильной путем использования поверхностно-активных веществ, таких какие известны в области создания подобных материалов. Подходящие материалы включают, но без ограничения, тканые обертки и волокнистые нетканые полотна из тканей мелтблаун.
Нижний лист (204) может быть проницаемым для воздуха и/или непроницаемым для жидкости. Нижний лист (204) может быть эластичным, растяжимым или нерастяжимым. Нижний лист (204) может быть изготовлен из одного слоя, нескольких слоев, слоистых изделий, тканей спанбонд, пленок, тканей мелтблаун, эластичных сеток, микропористых полотен, связанных кардочесанных полотен или пеноматериалов, полученных с применением высокоэластичных или полимерных материалов. Например, нижний лист (204) может быть изготовлен из микропористой полимерной пленки, такой как полиэтилен или полипропилен, или это может быть подобная пленка, ламинированная с волокнистым нетканым полотном, таким как слой спанбонда или связанное кардочесанное полотно, выполненное, например, из полиолефинов, таких как полиэтилен или полипропилен. В одном варианте осуществления нижний лист (204) может представлять собой двухслойную конструкцию (не показано), содержащую материал внешнего слоя и материал внутреннего слоя, которые могут быть связаны вместе, например, с помощью клея для слоистого материала. Подходящие разновидности клея для слоистого материала могут быть нанесены непрерывно или периодически в виде гранул, спрея, параллельных кривых и т.п. Кроме того, внутренний слой может быть связан с внешним слоем с помощью ультразвуковых связей, термических связей, связей давлением и т.п. Внешний слой нижнего листа может быть любым подходящим материалом и может быть таким, который для носителя выглядит в целом как текстура или внешний вид подобный ткани. Примером такого материала может служить полипропиленовое кардочесанное полотно. Другим примером материала, подходящего для применения в качестве внешнего слоя нижнего листа (204), может быть полипропиленовое нетканое полотно спанбонд.
Непроницаемый для жидкости внутренний слой нижнего листа (204) (или непроницаемый для жидкости нижний лист (204), когда нижний лист (204) имеет однослойную конструкцию) может быть или паропроницаемым (т.е., «воздухопроницаемым»), или паронепроницаемым. Непроницаемый для жидкости внутренний слой (или непроницаемый для жидкости нижний лист (204), когда нижний лист (204) имеет однослойную конструкцию) может быть изготовлен из тонкой пластиковой пленки, хотя также могут быть использованы и другие непроницаемые для жидкости материалы. Непроницаемый для жидкости внутренний слой (или непроницаемый для жидкости нижний лист (204), когда нижний лист (204) имеет однослойную конструкцию) может препятствовать вытеканию жидких выделений организма из впитывающего изделия (200) и намоканию изделий, таких как постельные простыни и одежда, а также носителя и лица, осуществляющего уход.
Когда нижний лист (204) имеет однослойную конструкцию, его можно подвергнуть тиснению и/или матировать поверхность для получения текстуры или внешнего вида более подобной ткани. Нижний лист (204) может позволять пару выходить из впитывающего изделия (200), в то же время предотвращая прохождение жидкостей. Подходящий непроницаемый для жидкости, паропроницаемый материал может состоять из микропористой полимерной пленки или нетканого материала, на который было нанесено покрытие или он был обработан другим способом для придания необходимого уровня непроницаемости для жидкости.
Верхний лист (202) впитывающего изделия (200) может быть выполнен из различных материалов, в том числе из волокнистых нетканых полотен и пористых пленок, причем в обоих видах материалов может использоваться пористо-тисненый рисунок, показанный с лицевой стороны на фиг. 9 и с тыльной стороны на фиг. 10 графических материалов. Верхний лист (202) на фиг. 1 представляет собой то, что часто называют двухслойным покрытием, поскольку он содержит центральную часть или полоску (202A), по обе стороны которой расположены две противолежащие боковые полоски материала (202B), который может быть таким же, как в центральной части (202A), или другим. Такая конфигурация двухслойного покрытия описана, например, в Патенте США № 5961505, выданном Коэ (Coe), Патенте США № 5415640, выданном Кирби (Kirby), и Патенте США № 6117523, выданном Сугахара (Sugahara), каждый из которых полностью включен в данный документ посредством ссылки. Также не исключается, что такие двухслойные материалы верхнего листа могут дополнительно включать эластичные компоненты (не показано) вдоль своих боковых кромок, чтобы приподнимать части боковых материалов во время использования, тем самым формируя на продукте физические барьеры или чашевидные признаки, чтобы продукт более плотно прилегал к телу пользователя.
Пористо-тисненый рисунок, изображенный на фиг. 9 и 10, может использоваться для центральной части (202A) верхнего листа (202), но следует понимать, что этот рисунок также может использоваться на всем верхнем листе (202), равно как и на других слоях и компонентах впитывающего изделия (200). Также он может использоваться как в связи с пленочными материалами, так и в связи с материалами волокнистого нетканого полотна, а также с их сочетаниями.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 1, 4B и 4C, центральная часть (202A) образована из волокнистого нетканого полотна (20), такого как показано на фиг. 6 и 6A. Обращаясь к ряду фиг. 1, 4E, 6, 6A, 6B и 6C, показано волокнистое нетканое полотно (20) с верхней поверхностью (22) и нижней поверхностью (24). В полотне (20) предусмотрено несколько различных групп пор, образованных в нижней части углублений, образованных из верхней поверхности (22) и опускающихся в толщу полотна (20). В связи с этим следует отметить, что в отношении волокнистых нетканых полотен “поры” нужно отличать от естественных межтканевых пустот, существующих между волокнами или элементарными нитями, образующими полотно. Под “группой” в целом подразумевается, что существуют визуально обособленные и раздельные секции или области пор и/или углублений, образующие форму, которую можно различить невооруженным глазом. Например, на фиг. 1 и 6 показана первая группа (30) первых пор (32), образованных в нескольких первых углублениях (34). Только в качестве примера, а не ограничения объема описания и формулы, первая группа (30) визуально напоминает лист. Полотно (20) также содержит вторую группу (40) вторых пор (42), образованных в нескольких вторых углублениях (44). Только в качестве примера, а не ограничения объема описания и формулы, вторая группа (40) визуально напоминает синусоидальную волну. Таким же образом, в полотне (20) предусмотрена третья группа (50) третьих пор (52), образованных в нескольких третьих углублениях (54), которая тоже похожа на синусоидальную волну.
Волокнистое нетканое полотно (20) настоящего изобретения можно создать из прерывистых волокон (таких как штапельные волокна), непрерывных элементарных нитей (таких как волокна мелтблаун и спанбонд), а также из их сочетаний. Также могут использоваться другие, более короткие волокна, такие как целлюлозные волокна. Способы изготовления, которые могут применяться, включают, но без ограничения, процессы сухого штапелирования, такие как технологии изготовления кардочесанного полотна (технологии воздушной набивки кардочесанного полотна и термосварки кардочесанного полотна), мелтблаун-процессы, спанбонд-процессы, процесс водоструйного скрепления и вообще любые мокрые или сухие процессы формования, а также другие процессы экструзии волокон. Особенно хорошо подходят сцепленные кардочесанные полотна, выполненные воздушной набивкой (TABCW), поскольку они могут образовывать высокообъемные полотна, которые в больших количествах включают свободные межтканевые пустоты между волокнами для создания полотна с низкой плотностью. Как следствие, при образовании углублений и пор в результате получается более объемное на вид и на ощупь полотно, благодаря увеличенной глубине, и текучие среды, попадающие на полотно, могут быстро впитываться и переходить в расположенные ниже слои. Волокна, которые образуют полотна, могут быть выполнены как из натуральных, так и из синтетических материалов. Подходящие для формирования волокон полимеры включают, но без ограничения, термопластичные полимерные материалы, такие как полиолефины, в том числе, например, полиэтилен и полипропилен, а также полиамиды, полиэстеры и т.п. Волокна могут представлять собой волокна с цельной или полой серцевиной, формованные волокна, однополимерные/однокомпонентные волокна, а также многокомпонентные волокна, такие как двухкомпонентные волокна. Те же материалы, волокна и полотна, а также технологии формирования полотен, которые используются для формирования полотна (20) и верхнего листа (202), могут применяться к расположенным ниже слоям (203), (205), и наоборот.
Касательно фиг. 6, видно, что первая группа (30) по меньшей мере частично окружена второй группой (40), и что вторая группа (40) отделяет первую группу (30) от третьей группы (50). Дополнительно, вторая группа (40) может полностью окружать первую группу (30), и/или, если это необходимо, она может частично или полностью окружать третью (50) или другие дополнительные группы. То же самое касается либо первой (30), либо третьей (50) группы, либо их обеих, а также дополнительных групп.
На фиг. 5 показано обычное и имеющееся в продаже волокнистое нетканое полотно (70) со стандартным однообразным пористым рисунком из пор (72). Выяснилось, что материал с нелинейными и разнообразными рисунками из перфорационных отверстий и углублений производит на потребителя более благоприятное визуальное впечатление, и такому материалу отдается предпочтение перед линейными однообразными рисунками. Кроме того, как более подробно показано ниже, такие нелинейные рисунки обеспечивают лучший перенос текучей среды для жидких и полужидких сред, таких как выделения организма, включая менструальную кровь, кровь, мочу и жидкий стул. Также, с точки зрения работы с материалом и технологических процессов, было обнаружено, что по сравнению с однообразными пористыми и тиснеными рисунками у данных материалов повысилось сопротивление разрыву в продольном направлении (MD) обработки и поперечном направлении (CD) обработки, в результате чего повысилась эффективность процессов изготовления и преобразования.
В одном варианте осуществления, чтобы получился визуально уникальный рисунок, показанный на фиг. 1 и 6, желательно, чтобы первая плотность первой группы (30) первых пор (32) отличалась от второй плотности второй группы (40) вторых пор (42) и поочередно превышала ее, и чтобы вторая плотность второй группы (40) вторых пор (42) отличалась от третьей плотности третьей группы (50) третьих пор (52) и поочередно была меньше нее. Под “плотностью” понимается количество пор и/или углублений на единицу области в выбранной области конкретной группы.
Как было описано выше, пористый и тисненый рисунок, показанный на фиг. 1, 6 и 6A, содержит чередующиеся рисунки листовидной структуры (группа (30)), разделенные двумя синусоидальными рисунками (группы (40) и (50)). Этот рисунок можно менять множеством способов, не выходя за пределы сущности и объема настоящего изобретения. Например, длину волны синусоидальных рисунков можно варьировать в отношении значений для измерений пиковой амплитуды волны, длины волны и размаха (отношение пика к смежной впадине) волны. Также можно варьировать наложение смежных рисунков типа синусоидальной волны. Они могут быть скошенными или находиться в разных фазах, как показано на фиг. 1, 6 и 6A. Например, относительное расположение от пика к пику смежных синусоид на упомянутых графических материалах скошено под углом приблизительно 40 градусов. Степень скоса можно варьировать. Напротив, смежные синусоидальные волны могут быть выровнены и, таким образом, находиться в одной фазе относительно своих пиков и впадин.
Длина волны синусоидальных волн, используемых в группах (40) и/или (50), может меняться в диапазоне от приблизительно 20 до приблизительно 50 мм и альтернативно от приблизительно 30 до приблизительно 40 мм, хотя длины волн, выходящие за пределы этого диапазона, также возможны в зависимости от конкретного конечного назначения. Размах волны может меняться в диапазоне от приблизительно 3 до приблизительно 30 мм и альтернативно от приблизительно 5 до приблизительно 15 мм, хотя амплитуды, выходящие за пределы этого диапазона, также возможны в зависимости от конкретного конечного назначения.
Количество повторяющихся синусоидальных рисунков в конкретной группе также может варьироваться. Например, на фиг. 1, 6 и 6A в некоторых областях третьей группы (50) количество рисунков равняется двум, а в других областях группы (50) - трем. Этот показатель можно менять, увеличивая или уменьшая количество повторяющихся рисунков. В группе (40) показан единичный синусоидальный рисунок, но тут возможно увеличение до множества смежных синусоидальных рисунков. Также, структуры второй группы (40) и третьей группы (50) можно поменять местами.
Возвращаясь к фиг. 6 и 6A, можно увидеть, что в пределах общего рисунка, показанного на этих фигурах, группы (30), (40) и (50) составляют повторяющийся рисунок. Группы могут последовательно повторяться вертикально и/или горизонтально в пределах общего рисунка. Также видно, что группы могут частично или полностью окружать друг друга. Например, группа (40) полностью окружает группу (30), и, кроме того, группа (40) отделяет группу (30) от группы (50).
Расстояние между группами ((30), (40) и (50)) может варьироваться. При необходимости между группами или внутри групп могут быть расположены области без тиснения и/или пор (которые иногда также называют низинными областями).
Размер и форма листовидного рисунка в первой группе (30) могут варьироваться в зависимости от исполнения и формы. В целом длина листовидных форм будет варьироваться в диапазоне от приблизительно 5 до приблизительно 40 мм, альтернативно от приблизительно 10 до приблизительно 25 мм. В целом ширина листовидных форм будет варьироваться в диапазоне от приблизительно 3 до приблизительно 25 мм, альтернативно от приблизительно 5 до приблизительно 15 мм. Другие размеры могут использоваться в зависимости от конкретного конечного назначения материала.
Следует понимать, что волокнистое нетканое полотно (20) и отдельные группы не ограничены конкретными исполнениями, показанными в данном документе. Каждая из групп может принимать множество различных форм и размеров, отвечая при этом требованиями настоящего изобретения. Хотя пористый и тисненый рисунок, показанный на фиг. 1, 6 и 6A, состоит из синусоидальных волн и листовидных рисунков, другие рисунки и сочетания рисунков также возможны. Любую из групп можно выполнить более-менее асимметричной, большей или меньшей. Также, хотя предпочтительными являются по меньшей мере три группы, может применяться и большее количество групп, в том числе, например, четыре, пять, шесть и более.
Касательно фиг. 6A, 6B и 6C, каждая из первой группы (30), второй группы (40) и третьей группы (50) содержит несколько углублений, выполненных на стадии тиснения описанного ниже процесса. По меньшей мере часть углублений, а предпочтительно все углубления, оканчиваются порой, расположенной на дне углублений, которые также образуются в результате описанного ниже процесса. Увеличенный вид сверху первого углубления (34) с первой порой (32) показан на фиг. 6B. Увеличенный вид сверху второго углубления (44) со второй порой (42) показан на фиг. 6С. При сравнении двух фигур видно, что величина открытой области, обусловленной первой порой (32) в первом углублении (34), больше величины открытой области, обусловленной второй порой (42) во втором углублении (44). Это обусловлено уклоном между началом углубления, образовывающимся в верхней поверхности (22) волокнистого нетканого полотна (20) по отношению к конусу и конечной точке углубления (34), которое определяет пору (32). Таким образом, у первых углублений (34) боковые стенки более крутые, чем у вторых углублений (44). Уклон может быть разным между углублениями в одной группе по сравнению с другой и внутри конкретной группы.
Расстояние между порами/углублениями в пределах группы может варьироваться в любом направлении. В целом расстояние от кромки одного углубления до кромки другого углубления, измеренное по верхней поверхности (22), будет варьироваться в диапазоне от приблизительно 1,0 до приблизительно 4,0 мм, альтернативно от приблизительно 1,0 до приблизительно 3,0 мм, а также от приблизительно 2,0 до приблизительно 4,0 мм.
Плоскость нижней поверхности (24) волокнистого нетканого полотна (20) будет определяться, по меньшей мере частично, конечной точкой углублений и их открытыми пористыми концами. В зависимости от уклона и глубины углублений, некоторые из углублений, с порами или без, могут оканчиваться в плоскости нижней поверхности (24) волокнистого нетканого полотна (20) и определять эту плоскость, тогда как другие углубления могут оканчиваться в зоне, расположенной между верхней поверхностью (22) и нижней поверхностью (24). В некоторых случаях может быть то, что углубления и поры в пределах одной группы частично или полностью находятся глубже углублений и пор другой группы. Например, в отношении пористой и тисненой структуры, показанной на фиг. 1, 6 и 6A, глубина или вертикальная высота (относительно оси Z) вторых углублений (44) и вторых пор (42) во второй группе (40) больше, чем у углублений и пор в первой группе (30) и третьей группе (50). Таким образом, когда нижняя поверхность (24) волокнистого нетканого полотна (20) расположена смежно и предпочтительно в контакте с расположенным ниже слоем (таким как принимающий слой (203)), вторые углубления (44), по существу, выполняют функцию “ножек”, удерживающих полотно (20) сверху расположенного ниже слоя, тем самым образуя воздушные карманы (первая группа (30)) и воздушные каналы (третья группа (50)) под нижней поверхностью (24) полотна (20). Еще одно преимущество такой конструкции заключается в том, что на ощупь полотно (20) и получаемое в результате изделие (200) становятся более пухлыми и мягкими как подушка, но их основной вес при этом не увеличивается.
ПРИМЕРЫ
Чтобы продемонстрировать усовершенствованные характеристики описанного в данном документе волокнистого нетканого полотна (20), связанные с удерживанием текучей среды и маскировкой пятен, было выполнено три впитывающих изделия (200), которые ничем не отличаются друг от друга, кроме верхнего листа (202). Впитывающие изделия (200) имели вид гигиенических прокладок в таком же исполнении, как у изделий, показанных на фиг. 1-3 графических материалов. Изображения этих трех гигиенических прокладок приведены на фиг. 4A, 4B и 4C графических материалов. Гигиеническую прокладку на фиг. 4A получили путем видоизменения имеющейся в продаже гигиенической прокладки, поставляемой компанией Yuhan-Kimberly, Ltd., Сеул, Южная Корея, и продаваемой под коммерческим обозначением KOTEX GOODFEEL™. Гигиенические прокладки, изображенные на фиг. 4B и 4C, выполнены на той же основе, что и гигиеническая прокладка на фиг. 4A, но с использованием волокнистых нетканых полотен (20) согласно настоящему изобретению. Если описывать основу снизу вверх в направлении оси Z, нижний лист (204) представлял собой полиэтиленовую пленку. Далее по оси Z, впитывающая сердцевина (206) представляла собой двухслойную структуру с нижним слоем (206A), смежным с нижним листом (204), и верхним слоем (206) на верхней или лицевой по отношению к телу стороне нижнего слоя (206A). Нижний слой (206A) представлял собой супервпитывающий и содержащий целлюлозный ворс лист, обернутый тканевой оберткой сердцевины. Верхний слой (206) впитывающей сердцевины представлял собой слой произведенный путем суховоздушного формования материала, выполненного из смеси целлюлозных волокон и штапельных волокон.
Выше верхнего слоя (206), произведенного путем суховоздушного формования, был расположен меньший двухслойный переносной слой (205) TABCW, в котором на верхний слой была нанесена фиолетовая печать, чтобы его было видно через верхний лист (202). Между фиолетовым переносным слоем (205) и верхним листом (202) был расположен принимающий слой (203), который также представлял собой TABCW-структуру. Добавление цвета отличало изделие от имеющегося в продаже продукта. Придание расположенным ниже слоям более темного цвета по сравнению с верхними слоями служило цели усовершенствования общей функции маскировки пятен впитывающего изделия (200), и это было очевидно во всех трех иллюстративных продуктах, показанных на фиг. 4A, 4B и 4C. Под “более темным” цветом, вне зависимости от использования этого термина в настоящем примере, подразумевается, что цвет слоя, о котором идет речь, существенно отличается от других слоев изделия и, в частности, от слоев, расположенных выше него (в направлении к прилегающей к телу стороне изделия по оси Z), так что более темный цвет можно видеть невооруженным глазом через верхний лист, когда изделие находится в точке, расположенной на расстоянии от 30 до 90 сантиметров от человеческого глаза.
Верхний лист на продукте, показанном на фиг. 4A, имел центральную часть или полоску (202A) TABCW-материала, зажатую по бокам слоями (202B) гидрофобного TABCW-материала и прикрепленную к ним своими противоположными боковыми сторонами. Основной вес центральной полоски (202A) TABCW составлял 24 г/кв.м, и в ней использовались двухкомпонентные штапельные волокна с полиэтиленовой оболочкой/полипропиленовой сердцевиной, толщина которых составляла 1,8 денье, а длина - 38 миллиметров. Центральная часть (202A) верхнего листа (202) была пористой с 18-составным однообразным пористым рисунком, как показано на фиг. 4A и 5. Поры были овальной формы с основной осью порядка 0,9-1,5 миллиметров и малой осью порядка 0,7-1,1 миллиметров. Эта пористость дала плотность отверстий, приблизительно равную 18 порам на квадратный сантиметр. Фото этого материала в поперечном разрезе показано на фиг. 4D графических материалов. Центральная полоска (202A) пористого нетканого материала была прикреплена к боковым полоскам (202B) TABCW-материала основным весом 30 г/кв.м, в котором использовались гидрофобные двухкомпонентные штапельные волокна с полиэтиленовой оболочкой/полипропиленовой сердцевиной. Длина и ширина центральной полоски (202A) нетканого материала будет варьироваться в зависимости от размера продукта, но для описанных в данном документе образцов ее длина составляла приблизительно 24 сантиметра, а ширина приблизительно 8 сантиметров.
По всему продукту произвели тиснение с каналами (220), как показано на фиг. 1 и 4A, и уплотнение (218) по периметру с использованием горячего тиснения и клея. Верхний лист, использовавшийся для центральной части (202A), имел толщину 0,76 мм. См. фиг. 4А.
У второго примера (фиг. 4B) была такая же основа, как и у первого примера (фиг. 4A), но для центральной части (202A) использовалось волокнистое нетканое полотно (20) согласно настоящему изобретению. Волокнистое нетканое полотно (20) для центральной части (202A) представляло собой двухслойную по оси Z TABCW-структуру, общий основной вес которой составлял 24 г/кв.м. Верхний или контактирующий с телом слой центральной части (202A) был гидрофильным по природе и содержал полученное воздушной набивкой кардочесанное нетканое полотно основным весом 12 г/кв.м, в котором использовались двухкомпонентные штапельные волокна с полиэтиленовой оболочкой/полипропиленовой сердцевиной толщиной 1,5 денье, длиной 38 миллиметров. Нижний слой содержал нетканое полотно TABCW основным весом 12 г/кв.м из двухкомпонентных штапельных волокон с полиэтиленовой оболочкой/ полиэфирной сердцевиной толщиной 2,0 денье, длиной 38 миллиметров. Это комбинированное двухслойное полотно (202A) подвергли горячей воздушной набивке. На полотне основным весом 24 г/кв.м выполнили тисненый и пористый рисунок, показанный на фиг. 1 и 6. Его тоже прикрепили к того же типа боковым полоскам (202B) материала верхнего листа, что и в первом описанном выше примере, и таким же путем прикрепили к основе. Кроме того, у него были такие же тисненые каналы (218), как и в первом примере. У верхнего листа, использовавшегося для центральной части (202A), была такая же длина и ширина, как и в первом примере, а его толщина, измеренная при давлении 0,56 грамм на квадратный сантиметр, составляла 0,90 миллиметров. См. фиг. 4B.
У третьего примера (фиг. 4С) была такая же основа, как и у первого примера (фиг. 4A), но для центральной части (202A) также использовалось волокнистое нетканое полотно (20) согласно настоящему изобретению. Волокнистое нетканое полотно (20) для центральной части (202A) представляло собой двухслойную структуру, общий основной вес которой составлял 24 г/кв.м. Верхний или контактирующий с телом слой был более гидрофобным по природе, чем во втором примере, и содержал TABCW-материал основным весом 12 г/кв.м, в котором использовались гидрофобные двухкомпонентные штапельные волокна с полиэтиленовой оболочкой/ полипропиленовой сердцевиной толщиной 1,5 денье, длиной 38 миллиметров. Нижний слой содержал TABCW-материал основным весом 12 г/кв.м из двухкомпонентных штапельных волокон с полиэтиленовой оболочкой/ полиэфирной сердцевиной толщиной 2,0 денье, длиной 38 миллиметров. Это комбинированное двухслойное полотно (202A) подвергли горячей воздушной набивке. На полотне основным весом 24 г/кв.м выполнили тисненый и пористый рисунок, показанный на фиг. 1 и 6. Его тоже прикрепили к того же типа боковым полоскам (202B) материала верхнего листа, что и в первом описанном выше примере, и таким же путем прикрепили к основе. Кроме того, у него были такие же тисненые каналы (218), как и в первом примере. У верхнего листа, использовавшегося для центральной части (202A), была такая же длина и ширина, как и в первом примере, а его толщина, измеренная при давлении 0,56 грамм на квадратный сантиметр, составляла 0,90 миллиметров. См. фиг. 4С.
Испытания
Чтобы для трех примеров, показанных на фиг. 4A, 4B и 4C, продемонстрировать разницу в свойствах, связанных с удерживанием текучей среды, каждый продукт положили на рабочую поверхность и подвергли воздействию 6-миллилитровой синтетической менструальной жидкости в центральной точке верхнего листа со скоростью приблизительно 0,2 миллилитров в секунду с расстояния приблизительно 1,5 сантиметров от верхней поверхности гигиенических прокладок. В течение приблизительно 3 минут текучей среде давали впитываться, не оказывая давления на продукты, и на этом этапе каждый продукт сфотографировали. Синтетические менструальные текучие среды и их рецептуры можно найти, например, в патентах США №№ 5883231 и 6932929, а такжев публикации Д. Гуральски, Кенди Крауткамер, Брайна Ли, Джека Линдона, Теуты Эльшани, Анеши Риденауэр (D. Guralski, Candee Krautkramer, Brian Lin, Jack Lindon, Teuta Elshani, Aneshia Ridenhour), под названием "A Biological Menses Simulant Using a “Batch” Homogenization Process" и опубликованной как Документ IPCOM000198395D на ip.com 06 августа 2010 г., причем каждый из перечисленных документов полностью включен в данную заявку посредством ссылки.
Результаты нанесения текучей среды схематически показаны на фиг. 4A, 4B и 4C. Можно видеть, что в первом примере (фиг. 4A) (однообразный пористый верхний лист) пятно получилось самым большим из трех. Второй образец (фиг. 4B) получился заметно меньшим по размеру, что говорит о том, что проникновение нанесенной текучей среды было лучшим, благодаря чему верхний лист остался более сухим, что, в свою очередь, является более комфортным для носителя. Кроме того, визуальный эффект уменьшенного пятна должен повысить уровень уверенности носителя в том, что продукт хорошо работает и обеспечивает достаточную защиту. Касательно фиг. 4C, видно что повышение гидрофобности верхнего листа позволило добиться еще более интенсивного проникновения нанесенной текучей среды, благодаря чему описанные полезные свойства второго образца, показанного на фиг. 4B, стали еще выгоднее. Размер пятна на фиг. 4B уменьшился по меньшей мере до двух третьих размера образца, изображенного на фиг. 4A, а размер пятна третьего образца на фиг. 4C был заметно меньше половины размера пятна на фиг. 4A. Таким образом, видно, что в отношении поглощения текучей среды пористый верхний лист (202) настоящего изобретения стал значительным усовершенствованием по сравнению с существующей структурой верхнего листа. Кроме уменьшения размера пятна на верхнем листе, маскировка пятна также улучшилась благодаря использованию фиолетового переносного слоя (205), который дополнительно блокировал возможность визуального наблюдения поглощенной менструальной текучей среды в нижних слоях продукта.
Описанные выше примеры впитывающих изделий оценили относительно друг друга, и по ряду пунктов предпочтение было отдано продуктам, в которых используется волокнистое нетканое полотно (20) согласно настоящему изобретению (фиг. 4B и 4C). Такие их качества, как быстрое поглощение менструальной текучей среды, ощущение сухости, способность пропускать воздух и маскировка менструальных пятен, были признаны более предпочтительными по сравнению с продуктом с обычным верхним листом (фиг. 4A). Верхний лист (20), используемый в продуктах, изображенных на фиг. 4B и 4C, признали более объемным на вид и на ощупь и поэтому также более предпочтительным.
На основании вышеприведенной информации и испытаний было продемонстрировано, что лучшей поглощающей способности и маскировки пятен, а также других улучшений комфорта можно добиться, когда волокнистое нетканое полотно согласно настоящему изобретению используется в качестве верхнего листа вместе с впитывающим изделием личной гигиены, таким как, например, гигиенический продукт для женщин, включая гигиеническую прокладку. Считается, что улучшение рабочих характеристик было основано на создании верхнего листа с тремя или более разными группами пор переменной плотности. Кроме того, благодаря обеспечению тисненых углублений с разной вертикальной высотой, измеренной по вертикальной оси, или оси Z (направление, перпендикулярное плоскости продукта, когда он лежит горизонтально), были достигнуты улучшения в удерживании текучей среды. Эти различия в вертикальной высоте были следствием размера и глубины углублений, созданных тиснением и иглами для создания пор, которые используются для образования сочетаний углублений и пор в различных группах волокнистого нетканого полотна (20).
Как видно на фиг. 1 и 6, плотность пор и сопутствующих им углублений может меняться от группы к группе. Так, первая плотность первой группы (30) первых пор может быть больше, равной или меньше, чем плотность второй группы (40) вторых пор (42) или третьей группы (50) третьих пор (52) или обеих групп, второй (40) и третьей (50). То же самое касается второй группы (40) вторых пор (42) по отношению к первой группе (30) первых пор (32) или третьей группе (50) третьих пор (52) или к обеим группам, первой (30) и третьей (50). Наконец, то же самое касается третьей группы (50) третьих пор (52) по отношению к первой группе (30) первых пор (32) или второй группе (40) вторых пор (42) или к обеим группам, первой (30) и второй (40). Под “больше чем” подразумевается, что параметр, о котором идет речь, по меньшей мере на 10 процентов больше параметра, с которым его сравнивают. Под “меньше чем” подразумевается, что параметр, о котором идет речь, по меньшей мере на 10 процентов меньше параметра, с которым его сравнивают. Когда выражение “различный” или “разница” или варианты этого термина используются в данном документе, как, например, в случае с глубиной углубления, плотностью углубления, открытой областью углубления, плотностью пор, открытой областью пор, имеется в виду, что параметр, о котором идет речь, по меньшей мере на 10 процентов отличается (является большим или меньшим по своему значению) от параметра, с которым его сравнивают. Когда то же выражение используется в контексте “разной” формы, имеется в виду, что две или более формы можно отличить друг от друга невооруженным глазом, когда изделие находится в точке, расположенной в диапазоне 30-90 сантиметров от человеческого глаза.
В целом общая открытая область первых пор (32) на единицу области первой группы (30) нетканого полотна (20) должна составлять от приблизительно 2 до приблизительно 20 процентов, альтернативно от приблизительно 3 до приблизительно 10 процентов и дополнительно от приблизительно 4 до приблизительно 6 процентов. В целом и независимо от первой группы (30), общая открытая область вторых пор (42) на единицу области второй группы (40) нетканого полотна (20) должна составлять от приблизительно 1 до приблизительно 10 процентов, альтернативно от приблизительно 1 до приблизительно 4 процентов и дополнительно от приблизительно 2 до приблизительно 3 процентов. В целом и независимо от первой группы (30) и второй группы (40), общая открытая область третьих пор (52) на единицу области третьей группы (50) нетканого полотна (20) должна составлять от приблизительно 2 до приблизительно 20 процентов, альтернативно от приблизительно 6 до приблизительно 11 процентов и дополнительно от приблизительно 8 до приблизительно 9 процентов. Поскольку сами поры находятся ниже плоскости верхней поверхности (22) волокнистого нетканого полотна (20), которое образует верхний лист (202), следует отметить, что для подсчета процента открытой области используются открытые области самих пор ((32), (42), (52)) в нижней части углублений ((34), (44), (54)) в сравнении с общей областью поверхности группы ((30), (40), (50)), включая область отверстий в верхней поверхности (22), образованных углублениями ((34),(44),(54)), которые образованы в пределах данной группы ((30), (40), (50)) и низинной области между углублениями. Таким образом, процентом открытой области будет общая область всех пор, деленная на общую область доли измеряемой группы, причем частное от этого деления умножается на 100, чтобы получить проценты. Следует отметить, что если в пределах группы какая-либо часть области или выбранная группа соответствует этим параметрам, считается, что вся группа соответствует этим параметрам.
В целом общая открытая область первых углублений (34) на единицу области первой группы (30) нетканого полотна (20) должна составлять от приблизительно 3 до приблизительно 25 процентов, альтернативно от приблизительно 5 до приблизительно 13 процентов и дополнительно от приблизительно 8 до приблизительно 9,5 процентов. В целом и независимо от первой группы (30), общая открытая область вторых углублений (44) на единицу области второй группы (40) нетканого полотна (20) должна составлять от приблизительно 2 до приблизительно 30 процентов, альтернативно от приблизительно 5 до приблизительно 20 процентов и дополнительно от приблизительно 10,5 до приблизительно 12,5 процентов. В целом и независимо от первой группы (30) и второй группы (40), общая открытая область третьих углублений (54) на единицу области третьей группы (50) нетканого полотна (20) должна составлять от приблизительно 5 до приблизительно 25 процентов, альтернативно от приблизительно 12 до приблизительно 18 процентов и дополнительно от приблизительно 14 до приблизительно 16 процентов. Процент открытой области в группе ((30), (40), (50)) равен частному от деления общей области поверхности углублений, измеренной по верхней поверхности (22), образованной углублениями, на общую область поверхности верхней поверхности (22) части группы, умноженному на 100, чтобы получить проценты. Следует отметить, что если в пределах группы какая-либо часть области или выбранная группа соответствует этим параметрам, считается, что вся группа соответствует этим параметрам.
При описании измерений пор и углублений, кроме открытой области отдельных пор и углублений, может определяться размер пор и углублений в контексте основной оси данной поры или углубления. “Основная ось” это длина самой длинной внутренней линии, которую можно провести между двумя точками на кромке поры (или углубления при измерении углублений относительно пор), не пересекая или не касаясь третьей точки на кромке поры (или углубления). Основная ось поры измеряется поперек поры в нижней части углубления. Основная ось углубления измеряется по верхней поверхности (22) волокнистого нетканого полотна (20), которое в вариантах осуществления продукта представляет собой верхнюю поверхность верхнего листа (202). Таким образом, в первой группе (30) у первой поры (32) будет первая основная ось, и у первого углубления (34) будет первая основная ось. Подобным образом, у второй поры (42) и второго углубления (44) во второй группе (40) будет своя вторая основная ось, по которой их можно будет отличить от первых основных осей первой группы (30), и у третьей поры (52) и третьего углубления (54) в третьей группе (50) будет своя третья основная ось.
В целом первая основная ось первых пор (32) в первой группе (30) должна составлять от приблизительно 0,3 до приблизительно 5,0 миллиметров, альтернативно от приблизительно 1,0 до приблизительно 2,0 миллиметров. В целом и независимо от первой группы (30), вторая основная ось вторых пор (42) во второй группе (40) должна составлять от приблизительно 0,3 до приблизительно5,0 миллиметров, альтернативно от приблизительно 1,0 до 3,0 миллиметров и дополнительно от приблизительно 1,2 до приблизительно2,5 миллиметров. В целом и независимо от первой группы (30) и второй группы (40), третья основная ось третьих пор (52) в третьей группе (50) должна составлять от приблизительно 0,3 до приблизительно 5,0 миллиметров, альтернативно от приблизительно 1,0 до приблизительно 3,0 миллиметров и дополнительно от приблизительно 1,0 до приблизительно 2,0 миллиметров. Следует отметить, что если в пределах группы какая-либо часть области или выбранная группа соответствует этим параметрам, считается, что вся группа соответствует этим параметрам.
В отношении всех пор следует отметить, что размеры и формы пор можно менять множеством способов. Кроме того, что размер пор может меняться от группы к группе, поры одной группы могут быть разных размеров и разных форм. Также, формы пор могут принимать любую форму или сочетание органических и геометрических форм, в том числе, но без ограничения, кругов, овалов, прямоугольников, квадратов, ромбов, многоугольников, а также поры могут принимать неправильную форму, и это в равной степени касается пор одной группы и пор разных групп. Органические формы это формы, которые выглядят естественно и имеют плавные и изогнутые очертания. Поэтому их также часто называют криволинейными формами. Примеры органических форм включают формы листьев, растений и животных.
В целом у первых углублений (34) в первой группе (30), образованной тиснением, первая основная ось в верхней поверхности (22) волокнистого нетканого полотна (20) должна составлять от приблизительно 0,3 до приблизительно 6 миллиметров, альтернативно от приблизительно 1,0 до приблизительно 3,5 миллиметров и дополнительно от приблизительно 1,0 до приблизительно 2,4 миллиметров. В целом и независимо от первой группы (30), вторая основная ось вторых углублений (44) во второй группе (40) должна составлять от приблизительно 1,0 до приблизительно 8,0 миллиметров, альтернативно от приблизительно 2,0 до приблизительно 6,0 миллиметров и дополнительно от приблизительно 3,0 до приблизительно 5,0 миллиметров. В целом и независимо от первой группы (30) и второй группы (40), третья основная ось третьих углублений (54) в третьей группе (50) должна составлять от приблизительно 0,3 до приблизительно 6,0 миллиметров, альтернативно от приблизительно 1,0 до приблизительно 3,5 миллиметров и дополнительно от приблизительно 1,0 до приблизительно 2,4 миллиметров. Следует отметить, что если в пределах группы какая-либо часть области или выбранная группа соответствует этим параметрам, считается, что вся группа соответствует этим параметрам.
В отношении всех углублений, образованных тиснением, следует отметить, что размеры и формы углублений можно менять множеством способов. Кроме того, что размер углублений может меняться от группы к группе, углубления одной группы могут быть разных размеров и разных форм. Также, формы углублений могут принимать любую форму или сочетание органических и геометрических форм, в том числе, но без ограничения, кругов, овалов, прямоугольников, квадратов, ромбов, многоугольников, а также поры могут принимать неправильную форму, и это в равной степени касается пор одной группы и пор разных групп. Органические формы это формы, которые выглядят естественно и имеют плавные и изогнутые очертания. Поэтому их также часто называют криволинейными формами. Примеры органических форм включают формы листьев, растений и животных.
В целом основной вес волокнистого нетканого полотна (20) будет составлять от приблизительно 20 до приблизительно 50 грамм на квадратный метр (г/кв.м), альтернативно от приблизительно 20 до приблизительно 35 г/кв.м. В первую очередь это касается случаев, когда волокнистое нетканое полотно (20) применяется в качестве верхнего листа или другого слоя для впитывающего изделия, хотя основной вес, выходящий за пределы этого диапазона, также возможен.
Кроме того, о чем говорилось выше, было замечено, что волокнистые нетканые полотна (20) настоящего изобретения обладают рядом желательных функций, в том числе повышенной впитывающей способностью, повышенной воздухопроницаемостью, а также являются более пухлыми и толстыми на ощупь. Также волокнистые нетканые полотна (20) были восприняты как более объемные по структуре и эстетически более женственные на вид, по сравнению с обычными структурами, такими как показаны на фиг. 5 графических материалов. Выяснилось, волокнистые нетканые полотна настоящего изобретения лучше преобразовываются при обработке и преобразовании в готовый продукт, чем материалы, показанные на фиг. 4A и 5. Было отмечено, что во время процессов формования и преобразования и во время использования тисненый рисунок, используемый на фиг. 6, меньше деформировался как в продольном направлении (MD), так и в поперечном направлении (CD), по сравнению с обычной тканью и тисненым рисунком, показанным на фиг. 5 графических материалов.
Процесс и устройство
Оборудование и процесс, применяемые для образования волокнистого нетканого полотна (20), свелись к одноступенчатому процессу, при котором тисненые углубления и поры образуют в каждой группе на одном этапе. Это было достигнуто путем использования парного охватываемого и охватывающего валика, причем охватываемый валик содержал рисунок, показанный, например, на фиг. 6 графических материалов. Хотя мог использоваться двух- или многоступенчатый процесс, с целью упорядочения этап тиснения и этап создания пор выполнялись одновременно, чтобы поры можно было разместить точно в нижней части углублений, выполняемых путем тиснения в волокнистом нетканом полотне (20).
Тисненые углубления и поры были образованы путем создания приподнятых областей на поверхности охватываемого ролика с иглами для создания пор, расположенными на дистальных концах приподнятых областей. В случае первых углублений (34) и третьих углублений (54) приподнятые области имели в целом круглую структуру с диаметром, смежным с ближними или проксимальными концами приподнятых областей (смежно с наружной поверхностью охватываемого валика), 1,6 миллиметров. Приподнятые области конусом сходились в точку и имели вертикальную высоту 3,0 миллиметров. Увеличенный вид полученных в результате поры и углубления, выполненных этими приподнятыми областями на охватываемом валике, показан на фиг. 6B.
В случае вторых углублений (44) приподнятые области были выполнены в виде ипподрома с прямыми боковыми сторонами и закругленными торцами, причем их длина, смежно с ближними или проксимальными концами приподнятых областей (смежно с наружной поверхностью охватываемого валика), составляла 2,9 миллиметра, а ширина 1,7 миллиметра. Приподнятые области сходили на конус в направлении своих дистальных концов и имели вертикальную высоту 3,0 миллиметров. Дистальные концы приподнятых областей были покрыты продолговатой острой кромкой шириной приблизительно 1,2 миллиметра. Увеличенный вид полученных в результате поры и углубления, выполненных этими приподнятыми областями на охватываемом валике, показан на фиг. 6С. Как видно на фиг. 7, колебания вертикальной высоты приподнятых областей на охватываемом валике, в свою очередь, влияют на глубину углублений, образуемых в нетканом полотне, и на пухлость получаемого в результате полотна. Толщина “A” на фиг. 7 является результатом тиснения и работы игл для создания пор, связанных с первой группой (30) первых пор (32) и первых углублений (34). Толщина “B” на фиг. 7 является результатом тиснения и работы игл для создания пор, связанных со второй группой (40) вторых пор (42) и вторых углублений (44), причем толщина“B” больше толщины “A”. Толщина “A” составляла 1,42 миллиметра, а толщина “B” составляла 0,95 миллиметра - в обоих случаях измерения делались в условиях без нагрузки. В определенных вариантах осуществления желательно, чтобы толщина B приблизительно на 30-100 процентов превышала толщину A. То есть желательно, чтобы перепад между глубиной углублений одной группы составлял от приблизительно 30 до приблизительно 100 процентов в большую или меньшую сторону по сравнению с углублениями в другой группе.
Сравнивая углубления и поры, изображенные на фиг. 6B и 6C, можно увидеть, что по сравнению с боковыми стенками вторых углублений (44) на фиг. 6C у боковых стенок первых углублений (34) на фиг. 6B гораздо меньший уклон. Вторые углубления (44) и их вторые поры (42) во второй группе (40) были глубже и предусматривали больший объем, чем первые углубления (34) и их первые поры (32) и третьи углубления (54) и их третьи поры (52), благодаря чему они обеспечивали получаемому в результате волокнистому нетканому полотну (20) большую поддержку, пухлость и цельность. Напротив, у первых пор (32) и третьих пор (52) была большая открытая область, чем у вторых пор (42), благодаря чему обеспечивался больший потенциал течения текучей среды и, как следствие, волокнистое нетканое полотно (20) в целом делалось подходящим в контексте приема выделений организма при использовании полотна (20) вместе с впитывающими изделиями (200). Без каких-либо обязывающих теоретических обобщений предполагается, что пористые и тисненые волокнистые нетканые полотна в данном случае использования контролируют деформирование верхнего листа, инициируя контролируемое движение воздуха и текучей среды сквозь материал и вглубь продукта при его ношении. В этой связи см. документ US 7145054, выданный Зандеру и соавторам (Zander et al.), который полностью включен в данную заявку путем ссылки.
Из-за разницы в вертикальной высоте приподнятых областей на охватываемом валике, по меньшей мере часть некоторых из пор из первой (30), второй (40) и третьей (50) группы будет оканчиваться в нижней поверхности (24) волокнистого нетканого полотна (20) или смежно с ней и будут помогать ее определять. Также, ввиду того факта, что у других приподнятых областей на охватываемом валике будет меньшая вертикальная высота, по меньшей мере часть остальных пор в первой (30), второй (40) и третьей (50) группах будет оканчиваться и потому размещаться между верхней поверхностью (22) и нижней поверхностью (24) волокнистого нетканого полотна (20). Это, в свою очередь, способствует циркуляции воздуха под нижней поверхностью (24) волокнистого нетканого полотна (20). Кроме того, та часть пор, которая находится между верхней поверхностью (22) и нижней поверхностью (24), будет расположена над той частью пор, которая находится в нижней поверхности (24) или смежно с ней.
Охватываемый и охватывающий валики с одинаковой скоростью приводятся в движение электромоторами. При необходимости охватываемый или охватывающий валик или оба валика можно подогревать или охлаждать, чтобы усовершенствовать процесс создания пор и тиснения.
Хотя предпочтительным процессом было выполнять тиснение и создание пор на одном этапе, также возможно выполнять разные этапы отдельно. Например, сначала может быть выполнено тиснение, а потом создание пор, или наоборот. Дополнительно, этапы тиснения и создания пор для каждой из групп могут выполняться отдельно, хотя это считается более сложным процессом из-за проблем упорядочения и других аспектов.
Выполненное волокнистое нетканое полотно (20) можно сразу направлять в производственный процесс, такой как формирование впитывающего изделия личной гигиены 200, такого как показано на фиг. 1. Альтернативно, его можно свернуть в форму рулона для дальнейшей обработки.
Помимо поточного или автономного выполнения волокнистое нетканое полотно (20) может подвергаться дополнительной обработке, такой как, например, формирование волокнистого нетканого слоистого материала (300), как описано в данном документе и показано на фото на фиг. 8, включающего первое нетканое полотно (302) и второе нетканое полотно (304), одно или оба из которых может быть выполнено из волокнистого нетканого полотна (20), как описано в данном документе. Например, первое волокнистое нетканое полотно (302) может быть выполнено из волокнистого нетканого полотна (20) и оно может быть размотано и разложено по верхней поверхности (306) второго нетканого полотна (304), так чтобы образовать волокнистое нетканое полотно (300). При необходимости эти два полотна (302 и 304) можно соединить друг с другом, например, путем использования клея, термосварки, ультразвуковой сварки или водоструйного скрепления. Выполненный таким образом волокнистый нетканый слоистый материал (300) может содержать один или несколько первых воздушных зазоров (310) и один или несколько вторых воздушных зазоров (312), образовавшихся между нижней поверхностью (24) первого волокнистого нетканого полотна (302), образованного из волокнистого нетканого полотна (20), и верхней поверхностью (306) второго волокнистого нетканого полотна (304). Это обусловлено тем, что вторые углубления (44) во второй группе (40) глубже чем, например, первые углубления (34) в первой группе (30) и третьи углубления (54) в третьей группе (50). Более широкий воздушный зазор (310) соответствует зазору под листовидному исполнению первой группы (30), а более узкий воздушный зазор (312) соответствует зазору под синусоидальным рисунком третьей группы (50). Первые воздушные зазоры (310) будут определять первую вертикальную высоту (311), а вторые воздушные зазоры (312) будут определять вторую вертикальную высоту (313). В зависимости от вертикальной высоты первых (34), вторых (44) и третьих (54) углублений эти вертикальные высоты (311) и (313) могут равняться друг другу, быть больше или меньше друг друга. Кроме того, когда одна или несколько групп ((30), (40), (50)) выполнены в синусоидальном или другом непрерывном виде, таком как показано на графических материалах, один или несколько воздушных зазоров ((310), (312)) также могут образовывать воздушные каналы, которые проходят по всему слоистому материалу (300) или по его части. Слоистый материал (300), как было описано выше, также может использоваться в качестве верхнего листа (202) или в качестве одного из остальных слоев впитывающего изделия (200). Преимущество этого материала состоит в том, что он способен обеспечивать повышенную толщину или пухлость при таком же основном весе, как у других более плоских материалов, при этом также повышая воздухопроницаемость и сокращая контакт кожи с верхней поверхностью (22) полотна (20) благодаря открытой области, которую обеспечивают группы пор и углублений.
Хотя в данном документе волокнистое нетканое полотно (20) было описано преимущественно в контексте его использования с впитывающими изделиями, салфетками и продуктами для чистки, следует понимать, что его можно использовать в любых случаях применения, в которых материал с такими группами пор и углублений может принести выгодные результаты либо сам по себе, либо как часть или компонент общего продукта.
Понятно, что настоящее изобретение можно подвергать множеству модификаций и изменений, не выходя за пределы его сущности и объема. Соответственно, подробное описание и примеры, приведенные в данном документе, предназначены исключительно для того, чтобы иллюстрировать, но ни в коем случае не ограничивать объем изобретения, который определяется прилагаемой формулой изобретения.