开孔的非织造材料以及用于形成该开孔的非织造材料的方法
技术领域
本公开通常涉及非织造材料以及用于形成该非织造材料的方法，并且更具体地涉及开孔的非织造材料以及用于形成该开孔的非织造材料的方法。开孔的非织造材料尤其适用于一次性吸收制品，诸如尿布、失禁产品、训练裤、女性卫生产品、和各种其他消费产品。
背景技术
通过非织造挤出方法诸如例如熔喷法和纺粘法形成的非织造材料可被制造成产品及产品部件，该产品如此廉价以至于这些产品可被视为仅一次或几次使用之后即被处理掉。此类产品的代表包括一次性吸收制品，诸如尿布、包括贴身短内裤和衬垫的失禁内衣、训练裤、女性卫生内衣等等。
婴儿和其他失禁患者穿着一次性吸收制品诸如尿布以接收和容纳尿液和其他身体流出物。吸收制品的功能不仅在于容纳排泄物，还可使这些排泄物与穿着者的身体以及穿着者的衣物和被褥隔离。具有多种不同基本设计的一次性吸收制品通常是已知的。
典型的吸收制品包括液体可渗透的顶片、接合到顶片的液体不可渗透的底片、和至少部分地被定位在顶片和底片之间的吸收芯。非织造材料常常用作顶片，因为它们为液体可渗透的并提供对皮肤友好的表面。然而，在某些应用中，非织造材料不能够很好地用作顶片，因为身体流出物有时候滞留或被捕获在非织造材料中，并因此被截留而贴靠穿着者的皮肤。针对前述问题的一种解决方案是，在非织造材料中提供孔，使得身体流出物可容易地透过非织造材料并进入下面的吸收芯中。
遗憾的是，用于形成开孔的非织造材料的某些技术费用昂贵、对穿着者的皮肤产生不期望的问题或在制造或使用期间受到撕裂。虽然已作出了许多尝试来解决前述问题，但目前已知的尝试均不能传递真正特殊的消费者体验的成本、皮肤感觉和性能的适当组合。
因此，仍然需要一种改进的非织造材料，尤其是可用作吸收产品中的顶片的改进的非织造材料。
发明内容
本发明描述了一种可延展的开孔的非织造材料和用于制备所述材料的方法。通过设计本发明的材料，申请人已克服了现有技术材料的许多前述问题。具体地，申请人非织造材料传递一种低基重开孔材料，该低基重开孔材料传递增强的吸收性水平，同时也为用户传递期望的柔软性和形成减少的皮肤图案的总体皮肤感觉。
虽然现有技术低基重开孔材料要求对皮肤感觉进行折衷以便传递增强的吸收性有益效果，但申请人已识别低基重和孔尺寸之间的相关性，所述相关性允许设计同时满足这两种重要消费者量度的非织造材料。虽然过去已认识到较高基重的材料可传递改善的皮肤感觉；但申请人已发现，已被开孔的较低基重的材料当适当地设计所述孔尺寸时在消费者中引起对感知到的皮肤感觉的改善。其中其长轴大于短轴的孔即其长度大于其宽度的孔传递对低基重非织造材料的皮肤感觉的明显的改善，而不损害所述关键的吸收性量度。
因此，本发明的非织造材料包括如下一种形式的非织造材料：基重小于约25gsm但大于约10gsm，并具有至少一个双组分纤维层，该非织造材料具有形成于所述至少一个双组分纤维层中的多个孔。所述双组分纤维层的至少一部分被处理成亲水性的，并且所述双组分纤维层具有在大于约3％至小于约30％的范围内的有效开口面积。每个孔具有长轴和短轴，其中长轴具有大于约1.5mm并且小于约10mm的长度，并且短轴具有大于约0.4mm并且小于约1.25mm的长度。孔也具有大于约0.5mm2并且小于约10mm2的孔面积。通过组合这些元素，实现了一种可用于一次性吸收制品的优异的非织造材料。
本发明的材料可采用呈各种图案的孔。在此类实例中，非织造材料具有纵轴和横轴。一些孔图案可为如下图案：其中孔中的至少一些孔的长轴大致平行于纵轴延伸。另选地，这些孔中的至少一些孔的长轴可大致横向于纵轴延伸，或者这些孔中的至少一些孔在相对于纵轴的第一横向上延伸，并且这些孔中的至少一些孔的长轴在相对于纵轴的第二横向上延伸。 在一种形式中，所述多个孔在形成图案时具有在约2mm至约20mm的范围内的MD重复和在约1mm至约8mm的范围内的CD重复。
附图说明
虽然说明书以特别指出并清楚地要求被视为形成本发明的主题的权利要求书作出结论，但是据信通过结合附图的以下描述可更好地理解本发明，在附图中类似的标号用于指示基本上相同的元件，并且其中：
图1为根据一个非限制性实施例的用于对非织造材料选择性地进行开孔的示例性方法的示意图；
图2为根据一个非限制性实施例的非织造材料弱化布置的放大透视图；
图3为根据本发明的一个非限制性实施例的弱化布置的隆起的图案的示意图；
图4为根据本发明的一个非限制性实施例的非织造材料的放大平面图；
图5为根据本发明的一个非限制性实施例的非织造材料在如下过程之后的平面图照片：施加张力以使非织造纤维网在弱化位置处破裂以在非织造材料中产生孔；
图6为根据一个非限制性实施例的本发明的非织造材料在如下过程之后的平面图照片：施加张力以使非织造纤维网在弱化位置处破裂以在非织造材料中产生呈“人字形”或“鱼骨形”图案的孔；
图7为根据一个非限制性实施例的增量拉伸系统的放大透视图；
图8为根据一个非限制性实施例的本公开的示例性一次性吸收制品的平面图，其中切除了一些部分以显示出底层结构，吸收制品的内表面面向观察者；
图9为根据一个非限制性实施例的吸收制品的示例性吸收芯的顶视图，其中部分地移除了一些层，其中所述吸收芯包括一个或多个通道；
图10为根据一个非限制性实施例的沿图9的线10—10截取的吸收芯的剖视图；
图11为根据一个非限制性实施例的沿图9的线11—11截取的吸收芯的剖视图；
图12为根据一个非限制性实施例的本公开的吸收制品的顶视图，所述吸收制品为卫生巾；
图13为根据一个非限制性实施例的施加于吸收制品的基底的图案化粘合剂的顶视图；
图14为根据一个非限制性实施例的施加于吸收制品的基底的另一个图案化粘合剂的顶视图；并且
图15为可用于测量吸收结构的顶片反渗能力特性的设备的示意性前视图。
具体实施方式
现在将描述本公开的各种非限制性实施例以提供对本文所公开的开孔的非织造材料的结构、功能、制造和使用原理以及用于形成该开孔的非织造材料的方法的总体理解。这些非限制性实施例的一个或多个实例示出于附图中。本领域的普通技术人员将会理解，本文具体所述的以及附图所示的开孔的非织造材料和用于形成所述材料的方法均为非限制性的示例性实施例，并且本公开的各种非限制性实施例的范围完全由权利要求书限定。结合一个非限制性实施例所示或所述的特征可与其他非限制性实施例的特征组合。此类修改和变型旨在被包括在本公开的范围内。
如本文所用，术语“非织造材料”在其通常的意义上使用，并且具体地是指具有夹在中间(但不以任何规则的重复形式)的单根纤维或线的结构的纤维网。非织造材料在过去已通过多种方法形成，诸如例如熔喷法、纺粘法和粘结梳理成网法。如本文所公开的无孔的且在加工之前的非织造材料称作“前体纤维网”。
如本文所用，术语“微纤维”是指具有不大于约100微米的平均直径的小直径纤维。
如本文所用，术语“熔喷纤维”是指由以下方法形成的纤维：通过多个通常为圆形的精细模具毛细管将熔融的热塑性材料以熔融的长丝或长丝的形式挤出至高速气体(例如空气)流中，该高速气体流使熔融热塑性材料的长丝变细以减小它们的直径，所述直径可减小至微纤维直径。其后，熔喷纤维由高速气流梳理并沉积在收集面上以形成由随机散布的熔喷纤维构成的纤维网。
如本文所用，术语“纺粘纤维”是指通过将熔融热塑性材料由喷丝头的多个细的、通常为圆形的毛细管挤出为长丝，随后通过例如牵拉或其他熟知的纺粘机制迅速减小挤出长丝的直径而形成的小直径纤维。
如本文所用，术语“聚合物”通常包括但不限于均聚物、共聚物，诸如例如嵌段、接枝、无规和间规共聚物、三元共聚物等，以及它们的共混物和修饰物。此外，除非另外指明，术语“聚合物”还将包括材料的所有可能的几何构型。这些构型包括但不限于全同立构、间同立构和无规对称。
如本文所用，术语“弹性的”是指在偏置力作用下可拉伸的任何材料，即至少可伸长约60％(即拉伸偏置长度为松弛无偏置长度的至少约160％)，并且在拉伸伸长力释放后将恢复其伸长长度的至少55％。一个假设的实例为一(1)英寸的材料样本，该样本可伸长至至少1.60英寸，并且在被伸长至1.60英寸并释放时，将恢复至不超过1.27英寸的长度。许多弹性材料可伸长大于60％(即远大于其松驰长度的160％)，例如伸长100％或更多，并且当释放拉伸力之后许多这种材料将基本恢复到其初始松驰长度，例如恢复至其初始松驰长度的105％内。
如本文所用，术语“非弹性的”是指不落在上述“弹性的”的定义范围内的任何材料。
如本文所用，术语“可延展的”是指在偏置力的作用下可伸长至少约50％而不遭受重大损伤的任何材料。
如本文所用，术语“熔融稳定的”是指非织造材料的如下部分：已经受局部加热和/或局部压力以基本上将非织造材料的纤维固结为稳定的膜状形式。
如本文所用，术语“吸收制品”是指吸收和容纳身体流出物的装置，并且更具体地是指紧贴或邻近穿着者身体以吸收和容纳身体所排放的各种流出物的装置。如本文所用，术语“一次性的”用于描述不打算洗涤、或以其他方式复原、或作为吸收制品再使用的吸收用品(即，它们打算在一次使用后丢弃，并且优选将其回收利用、堆肥处理或以与环境相容的方式进行处理)。“一体的”吸收制品是指由独立部分共同形成以形成相互联接是的实体的吸收制品，使得它们无需单独的处理部件，如单独的支撑物和衬垫一样。如本文所用，术语“尿布”是指一般由婴儿和失禁患者围绕穿着者下体穿着的吸收制品。然而，应当理解，本公开也适用于其他吸收 制品，诸如失禁贴身短内裤和衬垫、尿布固定器和衬里、女性卫生内衣诸如衬垫和衬里、训练裤等等。
如本文所用，术语“孔面积”是指以面积单位例如平方毫米测量的单孔的开口面积的平均尺寸。
如本文所用，术语“有效开口面积”是指具有孔的纤维网的总面积百分比。
如本文所用，术语“孔纵横比”为单孔的长轴与短轴的比率。
术语“纵向”(MD)在本文中用于指材料、基底条、或制品经过某个过程的主方向。
术语“横向”(CD)在本文中用于指大致垂直于纵向的方向。
本发明包括选择性开孔的非织造材料。选择性开孔的非织造材料在本领域中通常是已知的，并且具体地公开于1997年5月13日公布的名称为“MethodforSelectivelyAperturingaNonwovenWeb”的美国专利5,628,097和2003年1月20日公布的名称为“HighElongationAperturedNonwovenWebandMethodofMaking”的美国专利公布2003/0021951中。
参见图1，其在100处示意性地示出了用于对非织造材料选择性地进行开孔的方法，该非织造材料进适于用作一次性吸收制品上的顶片。
根据本公开，供应前体非织造材料102以作为原料。前体非织造材料102可被供应为离散纤维网，例如用于批量加工的材料片、材料补片等。然而，对于商业加工，将前体非织造材料供应为卷材，并且因此可认为其具有有限宽度和无限长度。在该上下文中，所述长度在纵向(MD)上被测量，所述纵向为材料在加工期间的行进方向。同样，所述宽度在横向(CD)上被测量。
非织造材料102可通过已知的非织造材料挤出方法诸如例如已知的熔喷法或已知的纺粘法来形成，并且使其直接穿过辊隙106而不是首先被粘结和/或存储在供料辊上。
非织造材料102可为可延展的，弹性的、或非弹性的。非织造材料102可为例如纺粘纤维网、熔喷纤维网、或粘结的梳理纤维网。如果所述非织造材料为熔喷纤维材料，则其可包括熔喷微纤维。非织造材料102可由纤维形成聚合物诸如例如聚烯烃制成。示例性聚烯烃包括以下各项中的一者或多者：聚丙烯、聚乙烯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、和丁烯共聚物。
在一个实施例中，非织造材料102可为具有例如接合到至少一个熔喷材料层的至少一个纺粘材料层的多层材料、粘结的梳理纤维网、或其他合适的材料。例如，非织造材料102可为多层纤维网，所述多层纤维网具有第一纺粘聚丙烯层(具有约0.2盎司/平方码至约8盎司/平方码的基重)、熔喷聚丙烯层(具有约0.2盎司/平方码至约4盎司/平方码的基重)、和第二纺粘聚丙烯层(具有约0.2盎司/平方码至约8盎司/平方码的基重)。另选地，非织造材料102可为单一材料层，诸如例如具有约0.2盎司/平方码至约10盎司/平方码基重的纺粘纤维网或具有约0.2盎司/平方码至约8盎司/平方码基重的熔喷纤维网。
非织造材料102可接合到聚合物膜以形成层合体。合适的聚合物膜材料包括但不限于聚烯烃，诸如聚乙烯、聚丙烯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、和丁烯共聚物；尼龙(聚酰胺)；茂金属催化剂基合物；纤维素酯；聚(甲基丙烯酸甲酯)；聚苯乙烯；聚(氯乙烯)；聚酯；聚氨酯；相容的聚合物；相容的共聚物；以及它们的共混物、层合体和/或组合。
非织造材料102也可为由两种或更多种不同纤维的混合物或纤维和颗粒的混合物构成的复合材料。此类混合物可通过以下方式形成：向运载熔喷纤维或纺粘纤维的气流中加入纤维和/或颗粒以便在收集纤维之前可得到紧密缠结的共混合的纤维和其他材料，例如木浆、短纤维和颗粒。
纤维的非织造材料102可通过粘结来形成内聚纤维网结构以进行接合。合适的粘结技术包括但不限于化学粘结、热粘结诸如点压延、水刺法、和针刺法。
非织造材料102可包括或由包含一种或多种热塑性聚合物的双组分纤维或多组分纤维制成。在一些实施例中，仅纺粘纤维或仅熔喷纤维可包括或由双组分纤维或多组分纤维制成。这些纤维可各自包括芯和外皮，如本领域一般已知的那样。芯可由包含一种或多种热塑性聚合物的组合物形成。在一个实施例中，热塑性聚合物可包含或可为聚烯烃，诸如聚丙烯或聚乙烯。在一个示例性实施例中，本公开的双组分纤维可由聚丙烯芯和聚乙烯外皮形成。关于双组分纤维或多组分纤维及其制备方法的其他细节可存在于美国专利申请公布2009/0104831、2010/0262107、2010/0262105、2010/0262102、和2010/0262103中找到。
在本发明中，申请人已识别如下低基重非织造材料：当它们被适当地开孔时传递改善的皮肤感觉有益效果。因此，在本发明的一个实施例中，前体非织造材料具有小于约25gsm(克/平方米)，具体地小于约22gsm并且更具体地小于20gsm的基重。所述低基重前体材料也具有大于约10gsm并且具体地大于约15gsm的基重。
随着供料辊104在与其相关联的箭头所示的方向上旋转，前体非织造材料从供料辊104上退绕并在与其相关联的箭头所示的方向上行进。非织造材料102穿过由辊110和112形成的弱化辊布置108的辊隙106，从而形成弱化的前体非织造材料。
参见图2，非织造材料弱化辊布置108可包括图案化的压光辊110和平滑的砧辊112。可加热图案化的压光辊110和平滑的砧辊112中的一者或两者，并且可通过已知技术调节这两个辊之间的压力以提供所期望的温度(如果有的话)和压力，从而在多个位置202处同时弱化和熔融稳定非织造材料102。从弱化辊布置108，非织造材料102可在CD上或大致在CD上通过施加张力被拉伸以使所述多个弱化且熔融稳定的位置202被破坏，从而在所述非织造纤维网中产生与所述多个弱化且熔融稳定的位置202重合的多个孔。
图案化的压光辊110被构造成具有圆柱形表面114、和从表面114向外延伸的多个隆起或图案元件116。隆起116可按预先确定图案设置，其中每个隆起116均被构造和设置成在非织造材料102中沉淀弱化且熔融稳定的位置，从而在非织造材料102中产生预先确定图案的弱化且熔融稳定的位置202。如图2所示，图案化的压光辊110具有重复的隆起116的图案，所述隆起围绕表面114的整个圆周延伸。另选地，隆起116可围绕表面114的圆周的一部分或多部分延伸。
一种用于图案化的压光辊110的合适的图案示意性地示出于图3中。由于隆起116具有与熔融稳定的位置的图案的一对一的对应性，因此也可认为图3示出了根据本发明的前体非织造材料上的熔融稳定的位置的典型图案。如图所示，隆起116可呈交错的行或列的规则图案。
这些隆起具有长轴中心线C，所述长轴中心线在图3的实施例中被取向成大致平行于非织造材料的MD。同样，每个隆起具有大致正交于长轴中心线的短轴中心线T。每个隆起116的长轴尺寸LP对应于平行于中心线 C测量的尺寸。短轴尺寸WP对应于垂直于中心线C测量的尺寸。长轴中心线C和短轴中心线T的交点为所述隆起以及对应地形成的孔的“中心点”。图3所示的图案为规则重复的大致成行的交错隆起图案，每个隆起在CD上与相同行中的相邻中心点分开1mm至约8mm，并且具体地分开约2mm至约8mm的间距。这些隆起可具有约1.5mm至约8mm的长度LP，并且可在某一列内在MD上与相同列中的相邻中心点间隔开约2mm至约20mm，并且具体地间隔开约5mm至约9mm。
转到图4，其示出了在经受了增量拉伸以形成孔204之后的本发明的非织造材料102的一个例证。如可见到的那样，可通过如下方法来确定MD重复和CD重复：在每个MD列中的孔之间从中心点至中心点进行测量以确定MD重复，或者在每个CD行中的孔之间从中心点至中心点进行测量以确定CD重复。可通过如下方法来确定每个行或列的中心点：适配一条大致经过所述行或列中的每一者中的若干多个孔的中心的线。同样，孔204的MD重复在某一列内在MD方向上与相邻中心点间隔开约2mm至约20mm，并且具体地间隔开约2mm至约8mm。CD重复或在CD方向上与相邻中心点的间距为1mm至约8mm，并且具体地为约1.5mm至约4mm。
随着非织造材料102的基重减小，越来越难以对所述材料进行选择性开孔。即，所述材料趋于在施加所用的张力以产生孔期间撕裂。申请人已经由本发明发现，通过采用如本文所述的较大MD重复连同较小CD重复的组合，低基重非织造材料可耐受所述张紧。
使用如上所述的压光辊110来产生本发明的非织造材料。图5描述了非织造材料102在经受了本发明的方法的增量拉伸之后的照片。非织造材料102具有小于约25gsm(克/平方米)，具体地小于约20gsm的成品基重或增量拉伸后基重。所述低基重材料也具有大于约8gsm，并且具体地大于约12gsm的基重。非织造材料102具有多个孔204，其中每个孔具有与隆起116的长轴尺寸LP的长轴和与短轴尺寸WP对应的短轴。孔204的长轴大于短轴，具体地超过三倍大，并且各自具有大于约1.5mm且具体地大于约2mm并且小于约10mm且具体地小于约5mm的长度。孔204的短轴各自具有大于约0.4mm且具体地大于约0.5mm并且小于约1.25mm且具体地小于约1mm的长度。孔204具有大于约0.5mm2且具体地大于约0.75mm2并且小于约10mm2且具体地小于约4mm2的平均孔面积。非织造材料204 的有效开口面积大于约3％且具体地大于4％并且小于约30％且具体地小于约20％。申请人已展示出，如本文所公开的具有前述尺寸的孔的低基重非织造材料作为吸收制品中的顶片传递优异的吸收性，同时传递令人惊讶的消费者感觉有益效果。
隆起116可为截顶圆锥形形状，该截顶圆锥形形状从表面114径向向外延伸并具有椭圆形远侧端面117，但不旨在将本公开的范围限制于仅该构型的隆起。其他用于远端117的合适的形状包括但不限于圆形、正方形、矩形、或其他合适的形状。辊110为精整的，使得所有端面117均位于相对于辊110的旋转轴线同轴的假想正圆筒中。
隆起116可设置成规则的预先确定行和列的图案，如在图3所示的实施例中那样，但不旨在将本公开的范围限制于仅该构型的隆起图案。非织造材料102具有纵轴X。虽然隆起在图3中大致平行于纵轴X设置，但隆起116可按任何预先确定图案围绕图案化的压光辊110设置。隆起116也可大致横向于纵轴X设置，从而形成大致横向于纵轴的孔。另选地，隆起116中的至少一些隆起可在相对于纵轴X的第一横向上延伸，而隆起116中的至少一些隆起在横向于纵轴X的第二方向上延伸。
在这种形式中，与由隆起116形成的弱化且熔融稳定的位置重合的孔可在相对于纵轴的第一横向上并在相对于纵轴的第二横向上形成，从而形成呈各种图案诸如“人字形”或“鱼骨形”图案的孔。转到图6，其示出了所述非织造纤维网在如下过程之后的照片：穿过弱化辊布置108，之后施加张力以产生孔204，所述孔形成于相对于纵轴的第一横向和第二横向两者上，从而形成“人字形”或“鱼骨形”图案的一个实例。本领域的普通技术人员将会知道，各种其他图案或布置均是可能的。
砧辊112可为钢质的表面平滑的圆柱体。
从弱化辊布置108，非织造材料穿过由增量拉伸系统132形成的辊隙130，所述系统采用具有至少在一定程度上彼此互补的三维表面的相对的压力施加装置。
现在参见图7，其示出了包括增量拉伸辊134和136的增量拉伸系统132的片段放大视图。增量拉伸辊134包括围绕辊134的整个圆周延伸的多个齿160和对应的凹槽161。增量拉伸辊136包括多个齿162和多个对应的凹槽163。辊134上的齿160与辊136上的凹槽163相互啮合或接合，而辊 136上的齿162与辊134上的凹槽161相互啮合或接合。随着具有弱化且熔融稳定的位置202的非织造材料102穿过增量拉伸系统132，该非织造材料102在CD上经受张紧，从而导致非织造材料102在CD上或大致在CD上被拉长(或活化)。另选地或除此之外，非织造材料102可在MD上或大致在MD上被张紧。调节施加在非织造材料102上的张力，使得其导致弱化且熔融稳定的位置202被破坏，从而在非织造材料102中产生与弱化且熔融稳定的位置202重合的多个孔204。然而，非织造材料102的粘结足够强，使得它们在张紧期间不被破坏，从而将非织造材料102保持在粘着状况，即使当弱化且熔融稳定的位置被破坏时也是如此。然而，可能期望使这些粘结中的一些粘结在张紧期间被破坏。
返回图1，非织造材料102可被收集在收卷辊180上并被储存起来。另选地，非织造材料102可直接馈送至将其用于形成一次性吸收制品上的顶片的生产线。
本领域的普通技术人员将会认识到，根据所述成品的各种期望的特性，可有利地将非织造材料102提供给第二增量拉伸工艺或多个增量拉伸工艺。所述第一增量拉伸和任何附加增量拉伸可联机进行或脱机进行。此外，普通技术人员将会认识到，根据所期望的最终特性，增量拉伸可在所述材料的整个区域上进行或仅在某些区域中进行。
适用于增量拉伸或张紧所述非织造材料的增量拉伸机构的其他示例性结构描述于1996年5月21日公布的美国专利5,518,801；1997年5月13日公布的名称为“MethodforSelectivelyAperturingaNonwovenWeb”的美国专利5,628,097；和2003年1月20日公布的名称为“HighElongationAperturedNonwovenWebandMethodofMaking”的美国专利公布2003/0021951中。
现在返回图5，其示出了非织造材料102在经受了由增量拉伸系统132施加的张力之后的照片。如从所述照片可看出的，非织造材料102现在包括多个孔204，所述多个孔与图7所示的非织造材料的弱化且熔融稳定的位置202重合。孔204的周围边缘的一部分可包括熔融稳定的位置202的残留部分。据信所述残留部分帮助抵抗非织造材料102被进一步破坏，尤其是当所述非织造材料用作一次性吸收制品上的顶片时。
非织造材料102的任何部分可涂覆有洗剂，如本领域已知的那样。合适的洗剂的实例包括以下专利中所述的那些洗剂：美国专利5,607,760、美国专利5,609,587、美国专利5,643,588、美国专利5,968,025和美国专利6,716,441。非织造材料也可包括抗菌剂或者可用抗菌剂进行处理，所述抗菌剂的一些实例公开于PCT公开WO95/24173中。
所述选择性开孔的非织造材料可用作以下各项上的顶片：尿布或其他一次性吸收制品诸如例如失禁贴身短内裤或衬垫、训练裤、女性卫生内衣诸如卫生巾、衬里等等。所述选择性开孔的非织造材料也可用于一次性吸收制品的其他部分，诸如例如用作被定位在顶片和吸收芯之间的采集层、用作吸收芯的一部分、或者用作所述一次性吸收制品的其他部件的部分。
当在一次性吸收制品中使用本发明的非织造材料时，可有益地为所述非织造材料提供表面处理以增大所述非织造材料的亲水性，从而促进液体诸如尿液快速转移穿过所述非织造材料。增大的亲水性可有助于改善所述材料的吸收特性。
表面活性剂尤其可用于向非织造材料表面赋予亲水性，并且尤其是亲水性表面活性剂更是如此。这些表面活性剂具有亲脂性长链烷烃或一个或多个烷基以结合到疏水性纤维表面。并且，根据分子的一个或多个亲水性基团，将它们分组成四类，即阴离子类(诸如带负电的磺酸盐、磷酸盐、或羧酸盐端部)、非离子类(诸如乙氧基化物端部)、阳离子类(例如带正电的季胺端部)、或两性类(其中该端部的电荷由润湿性液体的pH来控制，诸如具有)，它们中的每一者均单独地或以组合形式适用于本文。向两性表面活性剂赋予的温和的阳离子的一个实例为由Schill&Seilacher生产的PHP26。用于聚丙烯的非离子表面活性剂的一个实例为以Stantex6327为商品名购自Pulcra的C12-聚乙二醇-二酯。用于聚丙烯长丝的阴离子表面活性剂的一个实例为C12磷酸酯(来自与磷酸盐反应的十二烷基(或月桂基)醇乙氧基化物的C12链)。另外，如本文所述的顶片还可涂覆有洗剂或护肤组合物。合适的洗剂的实例包括美国专利5,607,760；5,609,587；5,635,191；和5,643,588中所述的那些洗剂。
作为可用于尿布的非织造材料的一个实例，图8为本公开的一个示例性尿布20的平面图，所述示例性尿布处于其平展未收缩状态(即，弹性引起的收缩被拉直)，其中切除了所述结构的一些部分以更清楚地示出尿布 20的构造，并且尿布20的面向穿着者的部分(内表面40)面向观察者。如图8所示，尿布20可包括容纳组件22，所述容纳组件包括液体可渗透的顶片24、接合到顶片的液体不可渗透的底片26、以及至少部分地被定位在顶片24和底片26之间的吸收芯28。尿布20可包括弹性化侧片30、弹性化腿箍32，弹性化腰带34、和扣紧系统36，所述扣紧系统可包括一对固定构件37和着陆构件(未示出)。
尿布20在图8中被示出具有内表面40(在图8中面向观察者)、与内表面40相对的外表面42、后腰区44、与后腰区44相对的前腰区46，被定位在后腰区44和前腰区46之间的裆区48、和由尿布20的外周边或边缘限定的周边，其中纵向边缘被命名为50，并且端边被命名为52。尿布20的内表面40包括在使用期间被定位成与穿着者身体相邻的尿布20的一部分(即，内表面40通常由顶片24的至少一部分和接合到顶片24的其他部件形成)。外表面42包括被定位成远离穿着者的身体的尿布20的一部分(即，外表面42通常由底片26的至少一部分和接合到底片26的其他部件形成)。如本文所用，术语“接合”包括通过将元件直接附连到其他元件而将元件直接固定到其他元件的构型，还包括通过将元件附连到一个或多个中间元件(该一个或多个中间元件继而附连到其他元件)而将元件间接固定到其他元件的构型。后腰区44和前腰区46从周边的端边52延伸至裆区48。
尿布20也具有两条中心线：纵向中心线90和横向中心线92。如本文所用，术语“纵向”是指与竖直面大致对齐(例如，大致平行)的尿布20的平面中的线、轴线或方向，所述竖直面在尿布20被穿着时将站立的穿着者对分成左右两半。如本文所用，术语“横向”和“横向”可互换，并且是指位于大致垂直于纵向的尿布的平面内的线、轴线或方向(所述平面将穿着者分为前后两半)。
尿布20的容纳组件22在图8中被示出为包括尿布20的主体(基础结构)。容纳组件22可包括至少顶片24、底片26、和吸收芯28。当所述吸收制品包括独立固定器和衬里时，容纳组件22可包括所述固定器和所述衬里(即，容纳组件22包括一个或多个材料层以限定所述固定器，而所述衬里包括吸收复合材料诸如顶片、底片、和吸收芯。)对于一体吸收制品，容 纳组件22包括尿布的主结构，其中添加了其他特征部以形成复合尿布结构。因此，尿布20的容纳组件22一般包括顶片24、底片26和吸收芯28。
图8示出了容纳组件22的一个实施例，其中顶片24和底片26具有通常大于吸收芯28的长度和宽度尺寸的长度和宽度尺寸。顶片24和底片26延伸超过吸收芯28的边缘，从而形成尿布20的周边。虽然顶片24、底片26、和吸收芯28可按本领域的技术人员熟知的多种构型来装配，但示例性容纳组件构型一般描述于以下专利中：1975年1月14日授予KennethB.Buell的名称为“ContractibleSidePortionsforDisposableDiaper”的美国专利3,860,003；和1992年9月29日授予KennethB.Buell等人的名称为“AbsorbentArticleWithDynamicElasticWaistFeatureHavingAPredisposedResilientFlexuralHinge”的美国专利5,151,092。
吸收芯28可为任何吸收性构件，所述吸收性构件通常为可压缩的、适形的、对穿着者的皮肤无刺激性的，并且能够吸收和保留液体例如尿液和其他某些身体流出物。如图8所示，吸收芯28具有面向衣服侧、面向身体侧、一对侧边缘、和一对腰部边缘。吸收芯28可被制成各种大小和形状(例如，矩形、沙漏形、“T”形、不对称形等)并由通常用于一次性尿布和其他吸收制品的各种液体吸收材料(诸如通常称为透气毡的粉碎木浆)制成。吸收芯可包括超吸收聚合物(SAP)和小于15％，小于10％，小于5％，小于3％，或小于1％的透气毡，或完全不含透气毡。其他合适的吸收材料的实例包括绉纱纤维素填料；包括共成形的熔喷聚合物；化学硬化、改性或交联的纤维素纤维；包括薄纸包装材料和薄纸层合材料的薄纸；吸收泡沫；吸收海绵；超吸收聚合物；吸收胶凝材料；或任何类似材料或材料的组合。
吸收芯28的构型和构造可有差别(例如，吸收芯可具有变化的厚度区、亲水梯度、超吸收梯度或较低平均密度和较低平均基重采集区；或者可包括一个或多个层或结构)。此外，也可改变吸收芯28的尺寸和吸收容量以适应于从婴儿直至成人范围内的穿着者。然而，吸收芯28的总吸收容量应当与尿布20的设计负载和预期用途相容。
在一个实施例中，参见图9-11，本公开的吸收制品的吸收芯28可包括一个或多个通道126,126’,127,127’(127和127’以虚线示出于图9中)，诸如两个，三个，四个，五个，或六个通道。吸收芯28可包括前侧面 280、后侧面282、和接合前侧面280和后侧面282的两个纵向侧面284,286。吸收芯28可包括一种或多种吸收材料。在一个实施例中，与朝后侧面282的分布相比，吸收芯28的吸收材料128可以较高的量朝前侧面280分布，因为在特定吸收制品中，在吸收芯28的前部处可能需要更高的吸收性。前侧面280通常可被定位在吸收制品的前腰区中，并且后侧面282通常可被定位在吸收制品的后腰区中。
芯包裹物(即，包封吸收芯28的吸收材料的层)可由两种非织造材料、基底、层合体、或其他材料116,116’形成。芯包裹物可至少部分地沿吸收芯28的前侧面280、后侧面282、和/或所述两个纵向侧面284,286密封，使得基本上无吸收材料能够逸出芯包裹物。在一个实施例中，芯包裹物可仅包括至少部分地围绕其自身包裹的单一材料、基底、层合体、或其他材料。第一材料、基底、或非织造材料116可至少部分地围绕第二材料、基底、或非织造材料116’的一部分以形成芯包裹物，如图10中的一个实例所示的。第一材料116可围绕邻近第一侧边缘和第二侧边缘284和286和/或前侧面280和后侧面282的第二材料116’的一部分。
本公开的吸收芯28可包括例如一种或多种粘合剂以帮助将SAP或其他吸收材料固定在芯包裹物内，和/或确保芯包裹物的完整性，具体地当芯包裹物由两个或更多个基底制成时。芯包裹物可延伸至比在其内包含所述一种或多种吸收材料所需的区域更大的区域。
具有各种芯设计的包括相对高含量SAP的吸收芯公开于以下专利中：授予Goldman等人的美国专利5,599,335、授予Busam等人的EP1,447,066、授予Tanzer等人的WO95/11652、授予Hundorf等人的美国专利公布2008/0312622A1、和授予VanMalderen的WO2012/052172。
吸收材料可包括存在于芯包裹物内的具有通道的一个或多个连续层，该通道不具有或只具有极少(例如，0.1％-10％)的被定位在其中的吸收材料。在其他实施例中，吸收材料可被形成为芯包裹物内的各个凹坑或条带。在第一种情况下，可例如通过施加吸收材料的一个或多个连续层来获得吸收材料，不含或基本上不含通道的吸收材料除外。也可通过组合具有不连续吸收材料施加图案的两个吸收层来获得吸收材料具体地SAP的一个或多个连续层，其中所得的层基本上连续地分布在所述吸收颗粒聚合物材料区域上，如例如授予Hundorf等人的美国专利申请公布2008/0312622A1 中所公开的那样。吸收芯28可包括第一吸收层和至少第二吸收层。第一吸收层可包括第一材料116和吸收材料的第一层161，所述吸收材料可为100％或较少的SAP，诸如85％至100％的SAP，90％至100％的SAP，或甚至95％至100％的SAP，具体地包括在所指定范围和其中所形成的或从而形成的所有范围内的所有0.5％增量。第二吸收层可包括第二材料116’和吸收材料的第二层162，所述吸收材料也可为100％或较少的SAP(包括上文指定的范围)。吸收芯28也可包括纤维热塑性粘合剂材料151，所述粘合剂材料至少部分地将每个吸收材料层161,162粘结到其相应的材料116,116’。这作为一个实例示出于图10和11中，其中第一SAP层和第二SAP层已被施加为横向条带或“着陆区域”，在被组合之前，所述横向条带或“着陆区域”具有与它们的相应基底上所述期望的吸收材料沉积区域相同的宽度。这些条带可包括不同量的吸收材料(SAP)以提供沿芯28的纵轴80’分布的基重。
纤维热塑性粘合剂材料151可至少部分地与着陆区域中的吸收材料161,162接触，并至少部分地与通道126,126’中的材料116和116’接触。这赋予热塑性粘合剂材料151的纤维层基本上三维的结构，所述基本上三维的结构本身相比于长度方向和宽度方向上的尺寸为具有相对小厚度的基本上二维的结构。因此，纤维热塑性粘合剂材料151可提供腔体以覆盖着陆区域中的吸收材料，并从而固定该吸收材料，所述吸收材料可为100％或较少的SAP(包括上文指定的范围)。
通道126,126’可为连续的或不连续的，并可具有例如长度L’和宽度Wc、或任何其他合适的长度或宽度。通道126,126’,127和127’可具有横向矢量分量和纵向矢量分量，或者可完全纵向延伸或完全横向延伸。在一个实施例中，通道可各自具有一个或多个弓形部分。在一个实施例中，一个或多个通道可横跨吸收芯28的横轴或纵轴80’或两者延伸。
在一个实施例中，参见图10，可看到通道126和126’不包括吸收材料。在其他实施例中，通道126和126’可包括相对少量(相比于吸收芯28的其余部分内的吸收材料的量)的吸收材料。通道内的所述相对少量的吸收材料可在0.1％至20％的范围内，具体地例举所指定范围和其中所形成的所有范围内的所有0.1％增量。
在一个实施例中，再次参见图9，吸收芯28可包括一个或多个凹坑150(以虚线示出)。除了所述一个或多个通道以外或替代所述一个或多个通道，可提供所述一个或多个凹坑150。凹坑150可为吸收芯28中的不含或基本上不含吸收材料诸如SAP(包括上文指定的范围)的区域。凹坑150可重叠纵轴80’，并可被定位成邻近前侧面280、后侧面282，或者可被定位在前侧面280和后侧面282中间的位置处，诸如纵向居中地或大致纵向居中地定位在前侧面280和后侧面282之间。
关于吸收芯内的不含或基本上不含吸收材料诸如SAP的通道和凹坑的其他实施例和更多细节更详细地讨论于美国专利申请13/709,169、13/709,244和13/709,254中，它们的代理人案卷号分别为12684、12685和12686，均提交于2012年12月10日。
尿布20的一个实施例具有不对称的改性的T形吸收芯28，所述不对称的改性的T形吸收芯在前腰区46中具有耳片但在后腰区44中具有大致矩形的形状。已获得广泛接受的可用作本公开的吸收芯28的示例性吸收结构描述于以下专利中：1986年9月9日授予Weisman等人的名称为“High-DensityAbsorbentStructures”的美国专利4,610,678；1987年6月16授予Weisman等人的名称为“AbsorbentArticlesWithDual-LayeredCores”的美国专利4,673,402；1989年12月19日授予Angstadt的名称为”AbsorbentCoreHavingADustingLayer”的美国专利4,888,231；和1989年5月30日授予Alemany等人的名称为“HighDensityAbsorbentMembersHavingLowerDensityandLowerBasisWeightAcquisitionZones”的美国专利4,834,735。吸收芯还可包括双芯系统，该双芯系统包含定位在吸收存储芯上的化学硬化纤维的采集/分配芯，如1993年8月10日授予Alemany等人的名称为“AbsorbentArticleWithElasticWaistFeatureandEnhancedAbsorbency”的美国专利5,234,423；和1992年9月15日授予Young、LaVon和Taylor的名称为“HighEfficiencyAbsorbentArticlesForIncontinenceManagement”的美国专利5,147,345中所详述。
底片26被定位成与吸收芯28的面向衣服表面相邻，并可通过附接方法(未示出)诸如本领域熟知的附接方法接合到其上。例如，底片26可通过均匀连续的粘合剂层、图案化粘合剂层、或一系列独立的线、螺旋线或粘合剂斑点固定到吸收芯28。已被发现令人满意的粘合剂由H.B.Fuller Company(St.Paul，Minn.)制造并以HL-1258为商品名出售。包括粘合剂长丝的开放式图案网络的合适的附接方法的一个实例公开于1986年3月4日授予Minetola等人的名称为“DisposableWaste-ContainmentGarment”的美国专利4,573,986中。包括若干被盘绕成螺旋图案的粘合剂长丝的另一种合适的附接方法由以下专利中所示的设备和方法示出：1975年10月7日授予Sprague，Jr.的美国专利3,911,173；1978年11月22日授予Ziecker等人的美国专利4,785,996；和1989年6月27日授予Werenicz的美国专利4,842,666。另选地，附接方法可包括使用热粘结、压力粘结、超声波粘结、动态机械粘结、或如本领域已知的任何其他合适的附接方法或这些附接方法的组合。还设想到本公开的如下实施例：其中吸收芯不接合到底片26、顶片24或两者以便在前腰区46和后腰区44中提供更大的延展性。
底片26可为液体(例如，尿液)不可渗透的或基本上不可渗透的，并可由薄的塑料膜制成，但也可使用其他柔性的液体不可渗透的材料。如本文所用，术语“柔性的”是指顺应性的并将容易地适形于人体的大致形状和轮廓的材料。底片26可防止或至少抑制被吸收和容纳在吸收芯28中的流出物润湿接触尿布20的制品诸如床单和内衣；然而，底片26可允许蒸汽从吸收芯28逸出(即，为可透气的)。因此，底片26可包括聚合物膜，诸如热塑性聚乙烯膜或聚丙烯膜。一种用于底片26的合适的材料为具有例如约0.012mm(0.5mil)至约0.051mm(2.0mils)厚度的热塑性膜。
顶片24被定位成与吸收芯28的面向身体的表面相邻，并可通过附接方法(未示出)诸如本领域熟知的附接方法接合到其上并接合到底片26。合适的附接方法将参照将底片26接合到吸收芯28来描述。在一个实施例中，顶片24和底片26在尿布周边中彼此直接接合，并且通过利用所述附接方法(未示出)将它们直接接合到吸收芯28而间接地接合在一起。
顶片24可为顺应性的、柔软舒适的、并且对穿着者的皮肤无刺激性。此外，顶片24还可为液体可渗透的，从而允许液体(例如，尿液)容易地透过其厚度。一种合适的顶片24可包括形成一个或多个层的本发明的非织造材料中的一种或多种非织造材料。
在一个实施例中，参见图12，吸收制品可为卫生巾310。卫生巾的顶片或其他部分可包括本公开的选择性开孔的非织造材料中的一种或多种非织造材料。卫生巾310可包括液体可透过的顶片314、液体不可透过的或基 本上液体不可透过的底片316、以及被定位在顶片314和底片316中间的吸收芯318。吸收芯318可具有本文相对于吸收芯28所述的任何或全部特征部，并且在一些实施例中可具有第二顶片而不是上文所公开的采集层。卫生巾310可包括翼部320，所述翼部相对于卫生巾310的纵轴380向外延伸。卫生巾310也可包括横轴390。翼部320可接合到顶片314、底片316、和/或吸收芯318。卫生巾310也可包括前边缘322、与前边缘322纵向相对的后边缘324、第一侧边缘326、和与第一侧边缘326纵向相对的第二侧边缘328。纵轴380可从前边缘322的中点延伸至后边缘324的中点。横轴390可从第一侧边缘328的中点延伸至第二侧边缘328的中点。卫生巾310还可具有如本领域中所公知的常常存在于卫生巾中的附加特征部。
在一个实施例中，本公开的吸收制品或它们的部分可包括施加到其上或印刷在其上的一种或多种图案化粘合剂。图案化粘合剂为以特定图案被施加于吸收制品的基底或层以向所述吸收制品或它们的部分提供某种图案、可见图案、和/或某种纹理的粘合剂。这些基底或层可为非织造材料、膜、或其他材料。一些印刷的粘合剂图案的实例示出于图13和14中。在图13和14中，元件406为图案化粘合剂被施加到其上的基底或层，元件410为图案化粘合剂被施加到其上的基底或层406的表面，元件430为被施加于基底或层406的流体诸如粘合剂，并且元件432为离散图案区域。这两个图示出了可用于本公开的吸收制品的图案化粘合剂的一些实例。具有任何合适构型的其他粘合剂图案也在本公开的范围内。图案化粘合剂可印刷在或以其他方式施加于所述吸收制品的任何合适的层或基底上，诸如所述液体可渗透的层、包括C形包裹物的吸收芯的层、和/或所述液体不可渗透的层或其部分。用于通过粘合剂印刷将图案化粘合剂施加于层或基底的方法公开于例如以下专利中：2012年5月29日公布的授予Brown等人的美国专利8,186,296和2012年11月27日提交的授予Brown等人的且代理人案卷号为12653的美国专利申请序列号13/685,817。本领域的技术人员已知的将图案化粘合剂施加于基底的其他方法也在本公开的范围内。
实例
根据以下规格经由本发明的方法制备若干选择性开孔的非织造材料。
对照物：28gsm双组分纤维网。所述纤维为50％聚乙烯外皮与50％聚丙烯芯(按重量计)，在所述纤维网上无表面处理。
B3：18gsm双组分纤维网。所述纤维为50％聚乙烯外皮与50％聚丙烯芯(按重量计)，在所述纤维网上有表面活性剂处理(购自Schill+Seilacher的～0.50重量％的SilastolPHP90)。
代码E和E2：22gsm双组分纤维网。所述纤维为50％聚乙烯外皮与50％聚丙烯芯(按重量计)，在所述纤维网上有表面活性剂处理(购自Schill+Seilacher的～0.50重量％的SilastolPHP90)。
表1
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将表1的非织造材料开孔材料结合到以相同方式构造的尿布中，并测试粗糙度和它们对低粘度粪便的吸收性。所述尿布构造由下列部件组成：如上所述的顶片；包括60gsm聚对苯二甲酸乙二酯树脂粘结的梳理材料层的采集层；包括如美国专利5,549,791和5,137,537中所公开的170gsm的100％交联纤维素纤维的分配层；顶层芯包裹物，其包括利用SilastolPHP26表面活性剂处理的10gsm的纺粘/熔喷/纺粘材料；形成吸收芯的吸收部分的11.18g的吸收胶凝材料；底层芯包裹物，其包括10gsm的纺粘/熔喷/纺粘材料；底片膜，其包括可透气的聚乙烯基膜和具有绗缝图案的25gsm非织造材料纺粘材料的外覆盖件。将顶片用如美国专利6,498,284中所述的护肤洗剂进行处理。以12gsm的速率(在洗剂条带内)施加所述洗剂。在每个尿布上存在五个条带，每个条带为约6mm的宽度和349mm的长度。这些条带被间隔开约8mm。每个尿布的洗剂总量为0.126g。
对使用如下平板扫描仪所生成的图像执行孔尺寸和有效面积百分比测量，所述平板扫描仪能够以反射模式以6400dpi的分辩率和8位灰度级进行扫描(一种合适的扫描仪为EpsonPerfectionV750Pro，Epson，USA)。使用ImageJ软件(版本1.46，NationalInstituteofHealth，USA)执行分析，并且使用由NIST认证的直尺进行校准。使用钢架(100mm正方形，1.5mm 厚，具有60mm正方形开口)来安装所述样品，并且将黑色玻璃瓦片(购自HunterLab，Reston，VA的P/N11-0050-30)用作所扫描的图像的背景。在约23℃±2℃和约50％±2％的相对湿度下执行测试。
取下所述钢架，并且将双面粘合带围绕内部开口放置在底部表面上。为了获得样品，将所述制品平坦放置在工作台上，使面向身体的表面朝上。移除所述带的防粘纸、并将钢架粘附到所述制品的顶片。使用剃刀刀片围绕所述架的外周边从所述制品的下层切除顶片。小心地移除所述样品，使得保持其纵向伸出部和横向伸出部。如有必要，可使用低温喷雾器(诸如Cyto-Freeze，ControlCompany，HoustonTX)从所述下层移除所述顶片样品。制备从五个基本上类似制品获得的五个复制品以用于分析。在测试之前，将样本在约23℃±2℃和约50％±2％的相对湿度下调理2小时。
将所述直尺放置在扫描仪板上，闭合封盖并以反射模式以6400dpi的分辩率和8位灰度级来采集所述直尺的50mm乘50mm的校准图像。将所述图像保存为未压缩的TIFF格式文件。提起封盖并移除所述直尺。在获得了所述校准图像之后，在相同条件下扫描所有样品并基于相同的校准文件对它们进行测量。接着，将上架的样品放置到扫描仪板的中心上，使样品的面向身体的表面面向扫描仪的玻璃表面。将黑色玻璃瓦片放置在框架顶部从而覆盖样品，闭合封盖并采集所扫描的图像。以类似方式扫描剩余的四个复制品。
在ImageJ中打开校准文件，并使用图像化直尺来执行线性校准，将标度设定至“全局(Global)”，使得校准将应用于后续样品。在ImageJ中打开样品图像。检查柱状图并识别位于所述孔的暗像素峰和所述非织造材料的较明像素峰之间的最小群体的灰度值。将图像的阈值设定在最小灰度值处以生成二元图像。在经处理的图像中，所述孔显现为黑色，并且非织造材料显现为白色。
选择分析颗粒功能。将最小孔面积排阻限度设定为0.3mm2，并且为了进行所述分析排除边缘孔。设定软件以计算：孔面积、周长、费雷特径(孔的长度)和最小费雷特径(孔的宽度)。记录平均面积(精确至0.01mm2)、和平均周长(精确至0.01mm)。再次选择分析颗粒功能，但这次将所述分析设定成在其计算孔面积时包括边缘孔。累加孔面积(包括 完整孔和部分孔)并除以图像中所包括的总面积(2500mm2)。记录为有效面积百分比，精确至0.01％。
以类似方式分析剩余的四个样品图像。计算并记录五个复制品的平均孔面积(精确至0.01mm2)、平均孔周长、费雷特径和最小费雷特径(精确至0.01mm)、和有效面积(精确至0.01％)。
顶片材料的基重可通过若干可用的技术来确定，但一种简单的代表性技术涉及获取尿布或其他吸收产品、移除可能存在的任何弹性部件以及将所述尿布或吸收产品拉伸至其全长。然后使用具有45.6cm2面积的冲模从尿布或吸收产品的近似中心在如下位置中切出一片顶片，在该位置中在最大程度上避免可能的任何粘合剂，所述可能的任何粘合剂可用于将顶片紧固到可能存在的任何其他层；以及从其他层移除所述顶片层(如果需要，使用低温喷射器，诸如Cyto-Freeze，ControlCompany，Houston，Tx.)。然后将样本称重并除以冲模的面积以得出顶片的基重。将结果记录为5个样本的平均值。
非织造材料的低粘度粪便容量经由顶片反渗能力来测量，所述顶片反渗能力经由以下方法来测量。
首先，通过如下方法来制备粪便类似物：在758.0g的蒸馏水中混合购自LubrizolLimited(BlackleyManchester，UK)的22.0g的Carbopol981或等同的丙烯酸类聚合物。对所述Carpobol981和蒸馏水进行称重并单独进行测量。使用3叶片的船用型推进器来搅拌蒸馏水，所述船用型推进器具有72mm直径的桨叶，该桨叶具有25°的角度。使用罩有黑袋或等同物的2000ml的烧杯(以VWRI213-1129获得)来确保在黑暗中进行搅拌。所述混合器应当形成涡旋而无飞溅。推进器速度应当为在500rpm持续2分钟，在700rpm持续3分钟，在1100rpm持续3分钟，在1700rpm持续7分钟，在800rpm持续30分钟。在第一个10分钟期间，将Carbopol简单地过筛到水中，使得其被抽吸到涡旋中并被混合而不形成白色结块或“鱼眼”。应当刮擦包含所述混合物的钵的侧部，并且应当按需要旋转钵以获得均匀的混合物。(混合物将可能变成略微浑浊的并带有气泡)。在将所述Carbopol完全过筛到水中之后，等待5分钟并加入购自MerckKGaA，Germany(以VWR1.09137.1000获得)的220.0g的1.0N体积的NaOH溶液。在加入了碱性溶液之后，混合物应当变得稠厚且澄清。经中和的混合 物应当在制备之后24小时内用于“顶片反渗能力测试”。类似物应当(如果是正确地制备的话)具有在23℃的温度下测量的1秒的倒数的剪切速率下的介于28000帕斯卡秒和33000帕斯卡秒之间的粘度。所述粘度是使用“锥-板几何形状”(Cone-PlateGeometry)测量的。
然后通过以下测试来测量顶片反渗能力。用于该测量的设备839示出于图15中。使用粪便类似物来测量顶片反渗能力。
提供安装在板842上的中空不锈钢圆筒840。不锈钢圆筒840具有7.5厘米(2.95英寸)的高度、5.08厘米(2.00英寸)的内径和6.3厘米(2.48英寸)的外径。圆筒840的底部在板的下方延伸3.5毫米的距离，并具有环形厚度为3.5毫米的唇缘843。唇缘843防止粪便类似物渗漏出样本的指定测试区域。还提供100.6克的砝码844。砝码844也是圆柱形的，并具有5.08厘米(2.0英寸)的直径，使得砝码844紧密地适配在圆筒840内，但可自由滑动穿过圆筒840中的孔。该布置提供49.57千克/平方米(0.071磅/平方英寸)的压力和3.142平方英寸的测试面积。如果期望的话，砝码844可具有柄部845以允许容易地将其插入圆筒840中以及从圆筒中取出。如果样本846是从尿布切出的，则样本应当包括尿布的所有层和部件，从顶片直到底片和外覆盖件并包括该底片和外覆盖件。
当从尿布取下样本846时必须小心，而不要破坏样本846或导致顶片的非预期的严重变形。从样本846的其余部分移除尿布顶片或其等同物。对样本846(无顶片)进行称重，精确至0.01克。然后小心地使顶片回到其在样本846中的初始位置，但不接合到其上。如果在从尿布取下样本846或在从样本846取下顶片的过程中遇到困难，则可在切割之前或之后冷冻样本846和尿布的周围部分。利用位于Waltham，Massachusetts的PhilipsECG,Inc生产的PH100-15电子制冷剂可完成冷冻。将圆筒840对中在样本846上。具有5毫米至6毫米开口的注射器将10立方厘米的测试流体通过圆筒840中的孔分配到样本846的顶部上。将100.6克的砝码844插入穿过圆筒840中的孔，并轻轻地放置在测试流体上并持续2分钟的时间。在2分钟之后，从样本846移除砝码844和圆筒840。通过平行于样本846拉拽顶片而从样本846移除顶片并丢弃。然后对样本846的其余部分重新称重。顶片反渗能力为顶片下面的样本846的所有层的重量增量除以3.142平方英寸的样本846测试面积。将结果记录为三个样本的平均值。
非织造材料的粗糙度经由两种独立技术来测量，第一种为描述性分析技术，其为消费者感知的柔软性量度，并且第二种方法使用川端康成评估系统(KawabataEvaluationSystem)。
“描述性分析”为一种广泛使用的工具，其通过将产品体验细分为单一可测量的产品特性来量化人类所感知到的产品的所有特性。一种“描述性分析专门小组”由16位受过训练且合格的感觉评判者组成，它们不是受让人的雇员。他们受到充分的训练，能够使用他们所有的感觉(视觉、触觉、听觉)按0-100标度来评定离散产品特性的强度。所参考的是如下产品，它们被用作所述训练的一部分以针对每个所测量的属性按所述100分标度来展示全范围的强度。所有产品在单独的测试设计中均赋有3位数代码。描述性分析为一种客观方法，因为评判者不表达他们的好恶，而只是评定特定产品特性所表现的或未表现的程度。所有特性均是在标准化环境条件(受控温度和湿度)下测量的。专门小组成员是根据ASTM标准、描述性测试的感官测试方法(手册26:MNL26第2版)受过训练且合格，该文献提供感官小组成员的选择和训练的指南。为了评估粗糙度，将属性限定为表面中总体存在的砂砾状、粒状或团块状颗粒，或缺乏光滑度。保持尿布打开，其中将拇指置于底片侧上，并且将其他手指置于顶片内表面上。专门小组成员在所述顶片表面上上下且左右地移动们的指尖以估计粗糙度。向每个专门小组成员提供单独的样本。将结果报告为所有16位专门小组成员的平均值。
第二种柔软性方法涉及表面几何粗糙度，使用具有粗糙度传感器的川端康成评估系统KESFB4摩擦测试仪(购自KatoTechCo.，Japan)来进行测量。该仪器同时测量表面摩擦和表面粗糙度，但在本文中仅报告表面粗糙度(SMD值)。所有测试均在约23℃±2℃和约50％±2％的相对湿度下进行。在测试之前，将样本在约23℃±2℃和约50％±2％的相对湿度下预调理2小时。按照制造商的使用说明来校准仪器。
将吸收制品以面向身体的表面朝上的方式放置到实验室工作台上。利用剪刀将制品的箍剪去以有利于将制品平坦放置。利用剪刀或外科手术刀切出顶片的样品，该样品在纵向上为约20cm长并且在横向上为约10cm宽。在取下样品的过程中应当小心，而不要使尺寸在纵向或横向上发生畸变。从总共五个基本上相同的制品收集样品。
接通KESFB4。在使用之前，应当允许仪器预热至少10分钟。将仪器设定为2×5的SMD灵敏度、0.1的测试速度、和2cm的压缩区域。将粗糙度收缩因子压缩(接触力)调节至10gf。将顶片样品放置在测试仪上，其中使面向身体的表面朝上，并且使纵向尺寸与仪器的测试方向对齐。利用20gf/cm的初始张力来夹持样品。启动测试。仪器将对样品自动进行3次测量。从三次测量中的每次测量记录SMD值，精确至0.001微米。以类似方式对剩余的四个样品进行重复测量。将表面粗糙度记录为15个记录值的平均值，精确至0.01微米。
性能测试的结果记录于下表1中。如所展示的那样，本发明的非织造材料展示出与对照物相比显著较低的粗糙度值，从而导致了对消费者感知的柔软性的改善，而没有对应地降低现有技术的开孔材料在对低粘度粪便的吸收能力方面的优异性能，如由顶片反渗能力测试所展示的那样。
表1
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本文所讨论的任何范围具体地包括范围和其中所形成的或从而在特定列举范围内形成的所有范围内的或多个列举范围内的所有整数值。例如，4至8的范围将具体地包括列举的4，5，6，7和8，并且也包括4-5，5-7等范围。在另一个实例中，范围4-8和6-12具体地包括范围诸如4-12和6-8。
应当了解，本文所公开的量纲和值不旨在严格限于所引用的精确值。相反，除非另外指明，每个这样的量纲均是指值和围绕该值的功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
除非明确排除或换句话讲有所限制，本文中引用的所有文件，包括任何交叉引用或相关专利或专利申请，这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。任何文献的引用不是对其作为与本发明任何公开或本文受权利要求书保护的现有技术的认可，或不是对其自身或与任何其他参考文献或多个参考 文献的组合提出、建议或公开了此发明的任何方面的认可。此外，当本发明中的术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文件中的相同术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
虽然已举例说明和描述了本发明的特定实施例，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出多个其他改变和变型。因此，本文旨在在所附权利要求中涵盖在本发明范围内的所有此类改变和修改。