封端的簇成層壓體纖維網的製作方法

2023-11-11 20:48:47

專利名稱：封端的簇成層壓體纖維網的製作方法
技術領域：
本文的公開一般涉及封端的簇成層壓體纖維網和結合了封端的簇成層壓體纖維網的製品。
背景技術：
纖維網(諸如薄膜和纖維質纖維網)的層壓體是本領域已知的。例如，非織造纖維網常常與聚合物薄膜層壓在一起使得它們適於用作一次性產品中的材料諸如一次性吸收尿布上的底片。在此類層壓體中，非織造材料部分可提供柔軟性，同時薄膜部分可提供流體不可滲透性。層壓體(其中非織造材料纖維凸穿聚合物薄膜)可用於提供吸收結構，其中非織造材料用作流體的傳送裝置以將流體從聚合物薄膜的一個側面傳送至另一個側面。所述層壓體為結構化的，使得層壓體的流體收集側面為聚合物薄膜，並且非織造材料纖維凸穿聚合物薄膜而到達所述層壓體的流體收集側面。例如，在衛生巾或尿布中，這種層壓體可適於用作頂片，所述頂片將流體從衛生巾的面向身體的表面朝向吸收芯更深入地傳送到衛生巾中。如果纖維被結構化為簇，其中纖維包括一般靠近簇的基座匯聚的簇，則纖維的匯聚可提供小毛細管，所述小毛細管可有助於將流體傳送透過頂片。此外，凸穿聚合物薄膜的纖維還可具有悅人的觸覺印象。取決於凸穿聚合物薄膜的非織造材料的纖維的排列和簇所採集的流體，薄膜的流體收集側面上的纖維可在可能存在於纖維之間的小毛細管中保留一些流體。如果層壓體為吸收製品諸如衛生巾、尿布或棉塞，則這可導致所保留的流體顯現為層壓體的面向身體的表面上的汙漬。經液、陰道分泌物、尿液和糞便的汙漬可有利地不被吸收製品的穿著者觀察至IJ。如果將層壓體用於擦拭物或清潔裝置，則所保留的流體可被所述裝置的使用者在視覺上感知到，並且使用者可能將汙漬的生成誤解為是指示所述擦拭物或清潔裝置的效用已用盡，甚至當這種判斷實際上過早時也是如此。考慮到這種限制，存在持續的未解決的需求，S卩，需要一種聚合物薄膜和纖維質纖維網的層壓體，其中纖維質纖維網凸穿聚合物薄膜，所述聚合物薄膜具有改善的掩蔽保留在凸穿聚合物薄膜的纖維中的流體的能力。發明概述本文公開了一種包括與聚合物薄膜成面對面關係的非織造纖維網的層壓體纖維網，該層壓體纖維網包括第一側面，所述第一側面包括聚合物薄膜和多個離散的簇，所述簇包括與非織造纖維網成一整體且從其伸出的纖維，其中每一簇均具有鄰近非織造纖維網的簇基座和與簇基座相對的遠端部分，其中每一簇的遠端部分的至少一部分被頂蓋覆蓋，每個頂蓋均為聚合物薄膜的整體伸出部，所述整體伸出部延伸蓋過離散的簇的遠端部分，頂蓋包括第一開口，所述第一開口包括聚合物薄膜中的破裂位置，簇在所述破裂位置上方延伸。本文公開了一種吸收製品，所述吸收製品包括與吸收芯成面對面關係的頂片，所述頂片包括層壓體纖維網，所述層壓體纖維網包括第一側面，所述第一側面包括聚合物薄膜和多個離散的簇，所述簇包括與非織造纖維網成一整體且從其伸出的纖維，其中非織造纖維網位於聚合物薄膜和吸收芯之間，其中每一簇均具有鄰近非織造纖維網的簇基座和與簇基座相對的遠端部分，其中每一簇的遠端部分的至少一部分被頂蓋覆蓋，每個頂蓋均為聚合物薄膜的整體伸出部，所述整體伸出部延伸蓋過離散的簇的遠端部分，頂蓋具有第一開口，所述第一開口包括聚合物薄膜中的破裂位置，簇在所述破裂位置上方延伸。附圖簡述

圖1為本發明纖維網的透視圖。圖2為圖1所示纖維網的一部分的放大視圖。圖3為圖2的3-3截面的剖面圖；圖4為圖3中4-4所示纖維網的一部分的剖視平面圖。圖5為圖4所示纖維網的一部分的平面圖。圖6為用於形成本發明纖維網的裝置的透視圖。圖7為圖6所示裝置的一部分的橫截面圖。圖8為用於形成本發明纖維網的一個實施方案的裝置的一部分的透視圖；圖9為用於形成本發明纖維網的裝置的一部分的放大透視圖。圖10為本發明的衛生巾的局部剖視平面圖。圖11為本發明的衛生栓的局部切除透視圖。圖12-14為本發明的纖維網的掃描電子顯微照片。發明詳述圖1示出了本發明的層壓體纖維網1(下文簡單地稱作纖維網1)。纖維網1包括至少兩個層。所述層在本文中稱作大致平面的二維前體纖維網，諸如第一前體纖維網20和第二前體纖維網21。第一前體纖維網20為纖維質非織造纖維網，並且第二前體纖維網21 為聚合物薄膜。前體纖維網20和21 (以及任何附加纖維網)可通過粘合劑、熱結合、超聲波結合等來接合。如下所述，纖維網1的組分前體纖維網可通過因簇6的形成而產生的互鎖機械嚙合來接合。一種用於圖1所示纖維網1的實施方案的代表性簇6示出於圖2中的進一步放大的視圖中。簇可為與纖維網成一整體且位於纖維網的平面之外的多個凸起的纖維環或纖維堆，所述環或堆從所述纖維網伸出。纖維網1具有第一側面3和第二側面5，術語「側面」用在大致平面的二維纖維網 (如當處於大致平放狀態時具有兩個側面的紙和薄膜)的常見用法中。每個前體纖維網20 和21均分別具有第一表面12和13，並且分別具有第二表面14和15 (如圖3中所示)。第一表面12和13可為面向身體的表面，並且第二表面14和15可為面向衣服的表面。纖維網1具有如纖維網製造領域通常所知的縱向和橫向。第一前體纖維網20可為由基本上無規取向的纖維構成的非織造纖維網。「基本無規取向」是指由於所述前體纖維網的加工條件， 可能縱向取向纖維的量高於橫向取向纖維的量，或反之亦然。例如，在紡粘法和熔噴法中， 將連續的纖維股線沉積在縱向上移動的支撐件上。儘管試圖使紡粘或熔噴非織造纖維網的纖維取向成真正「無規」的，但通常與橫向上的情況相反，略微較高百分比的纖維取向在縱向上。第二前體纖維網21可為聚合物薄膜或開孔聚合物薄膜，諸如聚乙烯薄膜。 在一個實施方案中，纖維網1的第一側面3由第二前體纖維網21的第一表面13的暴露部分和至少一個但優選多個離散的簇6限定，所述簇為非織造第一前體纖維網20的纖維的整體伸出部。如圖3所示，每個簇6可包括多個環狀對齊的纖維8，所述環狀對齊的纖維延伸穿過第二前體纖維網21的第一表面13並從第一表面13向外伸出。在另一個實施方案中，每個簇6均可包括多個從第一表面13向外延伸的非環狀纖維18(如圖3所示)。如本文所用，術語「非織造纖維網」是 指具有夾層的單根纖維或紡線結構但不呈如織造或針織織物中的重複圖案的纖維網，所述織造或針織織物通常不具有無規取向的纖維。非織造纖維網或織物已形成於多種方法，例如熔噴法、紡粘法、水纏繞法、氣流成網和粘合粗梳纖維網法，包括粗梳熱結合。非織造織物的基重通常用克每平方米(gsm)來表示。層壓纖維網的基重是組成層與任何其它添加組件的組合基重。纖維直徑通常表示為微米；纖維尺寸也可表示為旦尼爾，其為每纖維長度的重量的單位。取決於纖維網1的最終用途，適用於本發明的層壓體纖維網的基重可在IOgsm至500gsm的範圍內。非織造前體纖維網20的組分纖維可由聚合物諸如聚乙烯、聚丙烯、聚酯、以及它們的共混物構成。所述纖維可包含纖維素、人造絲、棉線、或其它天然材料或聚合物與天然材料的共混物。纖維也可包含超吸收材料，如聚丙烯酸酯或合適材料的任何組合。纖維可以是單組分、雙組分、和/或雙成分、非圓形的(例如，毛細管道纖維)，並且可具有的主橫截面尺寸(例如，圓纖維的直徑)為從0.1至500微米。例如，一種適用於非織造纖維網的纖維包括納米纖維。納米纖維被描述為平均直徑小於1微米的纖維。納米纖維可包括非織造纖維網中的所有纖維或非織造纖維網中的部分纖維。非織造前體纖維網的組分纖維也可為不同纖維類型的混合物，所述纖維類型在如下特徵方面不相同化學性質(例如聚乙烯和聚丙烯)、組分(單組分和雙組分)、旦尼爾(微旦尼爾和> 20旦尼爾)、形狀(即毛細管和圓形)等。成分纖維可在約0.1旦尼爾至約100旦尼爾的範圍內。本文所用「紡粘纖維」是指以如下方法形成的小直徑的纖維將熔融的熱塑性材料從噴絲頭的多個精細的且通常為圓形的毛細管擠出成為長絲，然後將擠出的長絲直徑快速減小。紡粘纖維沉積在收集面上時一般不發粘。紡粘纖維一般連續並具有大於7微米，更具體地講介於約10和40微米之間的平均直徑(得自至少10個樣本)。如本文所用，術語「熔噴法」是指其中如下形成纖維的方法擠壓熔融熱塑性材料通過多個細小的、通常圓形的衝模毛細管，作為熔融線或長絲進入匯聚的高速且通常受熱的氣體(例如，空氣)流中，以拉細熔融熱塑性材料的長絲以減小其直徑，該直徑可達微纖維直徑。之後，該熔噴纖維由高速氣流載送並沉積在收集面上(經常同時仍發粘)以形成隨機分散的熔噴纖維的纖維網。熔噴纖維為可連續或不連續的且平均直徑一般小於10微米的微纖維。如本文所用，術語「聚合物」一般包括但不限於均聚物、共聚物，例如嵌段、接枝、無規和間規共聚物、三元共聚物等，以及它們的共混物和修飾物。此外，除非另外具體限制，術語「聚合物」包括材料的所有可能的幾何構型。所述構型包括但不限於全同立構、無規立構、 間同立構和隨機對稱。如本文所用，術語「單組分」纖維是指僅僅利用一種聚合物由一個或多個擠出機形成的纖維。這不旨在排除由一種聚合物形成的纖維。為了著色、抗靜電特性、潤滑、親水性等原因，向該聚合物中加入了少量的添加劑。這些添加劑例如用於著色的二氧化鈦一般以小於約5%重量且更典型地約2%重量的量存在。如本文所用，術語「雙組分纖維」是指已由至少兩種不同的聚合物形成的纖維，所述聚合物由單獨的擠出機擠出但紡粘在一起以形成一根纖維。雙組分纖維有時也稱作共軛纖維或多組分纖維。聚合物在與雙組分纖維的橫截面交叉時排列在基本上恆定定位的明顯不同的區域中並沿著雙組分纖維的長度連續延伸。此類雙組分纖維的構型可為例如其中一種聚合物被另一種圍繞的皮/芯型排列，或者可為並列排列、餡餅排列、或「海島型」排列。 如本文所用，術語「雙成分纖維」是指作為共混物由同一個擠出機擠出的至少兩種聚合物形成的纖維。雙成分纖維不具有在與纖維橫截面交叉時排列在相對恆定位置的明顯不同區域中的各種聚合物組分，並且各種聚合物沿著纖維的整個長度通常不是連續的，而是通常為隨機開始和結束的成形原纖。雙成分纖維有時也稱作多成分纖維。本文所用術語「非圓形纖維」是描述具有非圓形橫截面的纖維，且包括「成形纖維」 和「毛細管道纖維」。這樣的纖維可以是實心的或中空的，並且它們可以是三葉形、S形，並且優選是其外表面具有毛細管道的纖維。毛細管道可具有各種橫截面形狀諸如「U形」、「H 形」、「C形」和「V形」。一種實用的毛細管道纖維為T-401，其被命名為4DG纖維，得自Fiber Innovation Technologies (Johnson City，TN)。T-401 纖維為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET 聚酯)。如本文所用，如「整體伸出部」中的術語「整體的」當用於簇6時是指簇6的纖維， 所述纖維來源於第一前體纖維網20的纖維。因此，簇6的環狀纖維8和非環狀纖維18可為第一前體纖維網20的塑性地變形且延伸的纖維，並且因此與第一前體纖維網20成一整體。如本文所用，「整體的」旨在區別於為了製造簇而導入到或加入到獨立前體纖維網中的纖維，例如通常在常規的地毯製造過程中所做的那樣。如本文所用，如「整體伸出部」中的術語「整體的」當用於頂蓋7時是指形成頂蓋7 的基底，所述基底來源於作為第二前體纖維網21的聚合物薄膜。因此，頂蓋7可為第二前體纖維網21的塑性地變形的延伸基底，並且因此與第二前體纖維網21成一整體。如本文所用，「整體的」旨在區別於為了製造頂蓋7而導入到或加入到獨立前體纖維網中的基底。如本文所用，術語「不透明度」是指基底或印刷基底的性質，其度量基底隱藏或遮掩相對於觀察點放置在基底後面的物體使其不被觀察到的能力。不透明度可被報告為按百分比計的被具有0. 5%的反射率的黑體背襯的基底的漫反射係數對用具有89%的絕對反射率的白體背襯的相同基底的漫反射係數的比率。不透明度可如ASTM D 589-97, Standard Test Method for Opacity of Paper(15° /Diffuse Illuminant A,89% Reflectance Backing and Paper Backing)中所述地 β樣IlJ量。不透明度高的基底將不允許許多(如果有的話)光穿過該基底。具有低不透明度的基底將允許許多(如果不是幾乎全部的話)光穿過該基底。不透明度的範圍可為0至 100%。如本文所用，術語「低不透明度」是指基底或印刷基底具有小於50%的不透明度。 如本文所用，術語「高不透明度」是指基底或印刷基底具有大於或等於50%的不透明度。如本文所用，術語「不透明的」是指基底或印刷基底具有大於或等於50 %的不透明度。如本文所用，術語「鄰近」是指相距不遠並且暗指在鄰近結構之間不存在相同種類的任何物體。簇6的數目、間距和尺寸可有變化以給與纖維網1的第一側面3變化的紋理。例如，如果簇6為足夠密集地間隔的，則纖維網1的第一側面3可具有類似毛圈布的觸感。作為另外一種供選，簇6可按諸如直線形或填充形的圖案排列以造成層壓纖維網的一部分具有較強的紋理、柔軟性、蓬鬆度、吸收性或視覺圖案吸引力。例如，當簇6以直線或細紋圖案排列時，簇可具有刺繡的外觀。同樣地，單個簇6的尺寸大小諸如高度、長度和寬度也可改變。單個簇可以長約3cm，並且可以單獨製造或分散在各種尺寸的簇之中。第一前體纖維網20可為纖維質織造或非織造纖維網，其包括的纖維具有足夠的伸長特性以使它們的一些部分成形為如下文所更詳述的簇。簇通過如下方式形成在第一前體纖維網20的離散的局部部分處在Z方向上將纖維擠到平面外。擠到平面外可歸因於纖維的位移，即，纖維能夠相對於其他纖維移動並且被(比如講)「拔」出平面外。然而，更常見的 情況是，就大多數非織造第一前體纖維網20而言，擠到平面外是由於簇6的纖維已至少部分地塑性地拉伸並永久地變形而形成了簇6。因此，在一個實施方案中，取決於所期望的簇6的高度，非織造第一前體纖維網20的組分纖維可表現出至少約5%，或至少約10%， 或至少約25%，或至少約50%，或至少約100%的斷裂伸長率。斷裂伸長率可通過簡單拉伸試驗諸如通過使用Instron拉伸試驗設備來確定，並且一般可見於源自此類纖維或纖維網的供應商的材料數據表。應當理解，合適的非織造第一前體纖維網20應當能夠經受足夠的塑性變形和拉伸伸長、或能夠具有足夠的纖維移動性，使得可形成環狀纖維8。然而，已認識到從第一前體纖維網20的第一表面12的平面擠出的一定百分比的纖維將不形成套環，而是將斷裂並形成鬆散末端。此類纖維在本文中稱作「鬆散」纖維或非環狀纖維(即鬆散纖維末端)18，如圖3所示。非環狀纖維18對於本發明來講未必是不可取的，並且在一些實施方案中簇6的纖維中的大部分或全部可為非環狀纖維18。非環狀纖維18也可起因於從非織造纖維網形成簇6，所述非織造纖維網由切斷短纖維組成或包含切斷短纖維。在這種情況下，一些人造短纖維末端可能突出到簇6之中，這取決於如纖維網中人造短纖維的數量、人造短纖維切割長度、以及簇的高度等這些情況。在一些實例中，可能需要在前體纖維網中使用不同長度纖維的共混物或者在不同的層中使用不同長度纖維的共混物。這樣能夠選擇性地將長纖維與短纖維分開。長纖維可主要形成簇6，而短纖維主要保留在未形成簇6的纖維網部分中。 一種混和長度的纖維可包括大約為2至8釐米的長纖維和小於約1釐米的短纖維的纖維。第一前體纖維網20可以是包含彈性纖維或彈性體纖維的纖維織造網或非織造纖維網。彈性纖維或彈性體纖維可以被拉伸其原始尺寸的至少約50%並且可以恢復到其原始尺寸的10%以內。如果在非織造材料中由於纖維的移動性，纖維被簡單轉移，或如果纖維被拉伸超過它們的彈性極限並塑性變形，則簇6可以由彈性纖維形成。第二前體纖維網21可為聚合物薄膜纖維網，其具有足夠的完整性而通過下述方法被成形為層壓體，並且其相對於第一前體纖維網20具有足夠小的伸長特性，使得當源自第一前體纖維網20的纖維在第二前體纖維網21的方向上被擠到平面外而經受應變時，第二前體纖維網21將破裂，例如，通過因延伸性破壞造成的撕裂而破裂，使得第一前體纖維網20的部分可延伸穿過(即，比如講，「穿通」)第二前體纖維網21的第一表面13的平面以在纖維網1的第一側面3上形成簇6，並且頂蓋7將保留在每個簇6的遠端部分31上。第二前體纖維網21可為顯微織構的聚合物薄膜(microtextured polymer film)。所謂「顯微織構的」是指在第二前體纖維網21中的簇6之間存在多個微觀織構(microfeature)，此類微觀織構尺寸得當且尺度得當使得多個微觀織構可適配在鄰近簇6之間。即，這些微觀織構尺寸得當且尺度得當使得這些微觀織構可具有小於鄰近簇6之間的距離的二分之一的最大尺寸。微觀織構可為例如微觀孔或微觀泡，它們的實例公開於如下專利中授予Stone等人的美國專利7，402，732和授予Curro等人的美國專利4，839，216、授予Curro等人的美國專利4，609，518、以及授予Curro等人的美國專利 4，609，518。聚合物薄膜可為開孔聚合物薄膜，其孔各具有介於約0. Olmm2和約0. 78mm2之間的面積。微觀織構可為凸起部分。凸起部分可為聚合物薄膜的整體伸出部或可為添加到聚合物薄膜的表面上的材料。如圖2或3所示，簇6可包括基本上對齊的多個環狀纖維8，使得簇6具有明顯的直線取向和縱向軸線L。簇6也可具有在縱向-橫向平面內大致正交於縱向軸線L的橫向軸線T。在圖1和2所示的實施方案中，縱向軸線L平行於縱向。在一個實施方案中，間隔開的簇6具有大致平行的縱向軸線L。纖維網1每單位面積上的簇6的數目，即 簇6的面積密度，可從1個簇/單位面積例如平方釐米變化至高達100個簇/平方釐米。每平方釐米可有至少10個或至少20個簇6，這決定於最終用途。通常，在纖維網1的整個面積內面積密度不要求一致，但簇6隻能在纖維網1的某些區域內存在，例如在具有預定形狀，如線形、條形、帶形、圓形等的區域。可使簇6間隔得足夠近以便有效地覆蓋纖維網1的第一側面3。如由本文的說明可理解，在纖維網1的很多實施方案中，第二前體纖維網21的開口4可具有取向成平行於其對應的簇6的縱向軸線L的明顯的直線取向和縱向軸線。同樣， 開口 4也將具有在縱向-橫向平面內大致正交於縱向軸線的橫向軸線。如圖1-4所示，簇6在第二前體纖維網21中的開口 4的上方延伸。開口 4通過下文詳述的方法局部地破裂第二前體纖維網21來形成。破裂可涉及簡單地裂開第二前體纖維網21使得第二前體纖維網21的一部分或多部分可被偏轉或擠到平面(即，第二前體纖維網21的平面)外以形成本文稱作頂蓋7的頂蓋結構。頂蓋7的形式和結構可取決於第二前體纖維網21的材料特性。頂蓋7可具有一個或多個頂蓋7的通式結構，如圖1和2所
7J\ ο簇6在某種意義上是被「衝壓」到第二前體纖維網21上方的並且可通過與開口 4 的摩擦嚙合從而被「鎖定」不動。在一些實施方案中，例如，開口 4的橫向寬度(即，平行於其橫向軸線測量的尺寸)可小於形成所述開口的齒的最大寬度(根據下述方法)。這指示在所述開口處發生了一定量的恢復，所述恢復趨於阻止簇6通過開口 4向外回拉。簇和開口的摩擦嚙合提供一種層壓體纖維網結構，所述結構在一個側面上具有永久的簇絨，所述簇絨可在無粘合劑或熱結合的情況下形成。如圖1-4所示，簇6的一個特徵可為纖維8或18的優勢定向對齊。例如，環狀的對齊的纖維8可被描述為具有平行於Z-CD平面的顯著或主要矢量分量，並且當在平面圖中諸如在圖4中觀察時，環狀纖維8相對於橫向軸線T具有基本上均勻的對齊。所謂「環狀」 纖維8，是指與第一前體纖維網20成一整體且開始和結束於所述第一前體纖維網中但在Z 方向上從第二前體纖維網21的第一表面13向外延伸的纖維8。所謂相對於簇6的環狀纖維8「對齊的」是指環狀纖維8全部大致取向成使得(如果在平面圖如圖4中觀察的話)每一環狀纖維8均具有平行於橫向軸線T的顯著矢量分量，並且可具有平行於橫向軸線T的主要矢量分量。相比之下，非環狀纖維18與第一前體纖維網20成一整體但僅開始於所述第一前體纖維網中並且具有在Z方向上從第二前體纖維網21的第一表面13向外延伸的自由端。 非環狀纖維18也可具有大致均勻的對齊，所述對齊被描述為具有平行於Z-CD平面的顯著
或主要矢量分量。就環狀纖維8和非環狀纖維18兩者而言，由於製造製品時和使用時纏繞到輥上或壓縮，所述對齊可為在任何製造後變形之前的簇6的特徵。當在如圖4的平面中觀察時，本文所用定向在距縱向軸線L的角 度大於45度的環狀纖維8具有平行於橫向軸線T的一個顯著矢量分量。當在如圖4的平面圖中觀察時，本文所用定向在距縱向軸線L的角度大於60度的環狀纖維8具有平行於橫向軸線T的一個主矢量分量。在一些實施方案中，簇6的纖維8的至少50 %，至少70 %，並且至少90 %具有平行於橫向軸線T的顯著或主要矢量分量。如果需要，纖維的定向可以使用放大部件來確定，例如裝有合適測量刻度尺的顯微鏡。通常，對在平面圖中觀察到的非直線纖維段，將縱向軸線L和環狀纖維8均作直線近似可用來確定環狀纖維8與縱向軸線L的角度。例如， 如圖4所示，一根纖維8a用粗實線著重顯示，而它的直線近似8b以虛線顯示。該纖維與縱向軸線成大約80度的角(從L逆時針測量)。簇6中環狀纖維8的取向旨在對比於纖維組成物和第一前體纖維網20的取向，就非織造纖維網而言，所述第一前體纖維網可被描述為具有基本上無規取向的纖維對齊。在圖1所示的實施方案中，簇6的縱向軸線在MD上大致對齊。簇6並因此縱向軸線L原則上可相對於縱向或橫向按任何取向對齊。因此，一般來講，就每個簇6而言，環狀對齊的纖維8是大致正交於縱向軸線L對齊的使得它們具有平行於橫向軸線T的顯著矢量分量，並且可具有平行於橫向軸線T的主要矢量分量。在一些實施方案中，如下所述，優勢地包括環狀的對齊的纖維8的簇6的另一個特徵可為它們的大致開口的結構，所述結構的特徵在於被限定在簇6的內部的開口空隙區域 10，如圖2和3所示。空隙區域10可具有在簇6的遠端部分31較寬或較大且在簇6的簇基座17處較窄的形狀。這與用來形成簇6的齒的形狀相反。所謂「空隙區域」並不是指完全不含任何纖維的區域；該術語旨在描述簇6的一般外觀。因此，在一些簇6中，空隙區域 10中可能存在非環狀纖維18或多個鬆散的非環狀纖維18。所謂「開口」空隙區域是指簇 6的所述兩個縱向末端為大致開口的且不含纖維，使得簇6在未壓縮狀態中可形成類似「隧道」的結構，如圖3所示。此外，作為製備纖維網1的方法的結果，纖維網1的第二側面5表現出間斷16，其特徵在於大致直線的缺口，所述製品由已被下文所詳述的成形結構的齒定向地(即，在大致正交於如圖1和3所示的縱向-橫向平面的「Z向」上)推擠成簇6的第一前體纖維網20 的第二表面14的原先無規的纖維來限定。由第一前體纖維網20的先前無規取向的纖維所表現出的取向的突變限定間斷16，所述間斷表現出某種直線性使得其可被描述為具有大致平行於簇6的縱向軸線的縱向軸線。由於適於用作第一前體纖維網20的很多非織造纖維網的性質的緣故，間斷16可不如簇6那樣明顯可見。為此，纖維網1的第二側面5上的間斷16可不被注意並且可大致檢測不到，除非仔細地檢視纖維網1。因此，纖維網1的第二側面5可具有未簇成的第一前體纖維網20的外觀和觸感。因此，在一些實施方案中，纖維網1在第一側面3上具有毛圈布的質構化的外觀和觸感，並且在第二側面5上具有相對光滑的柔軟的外觀和觸感。在其他實施方案中，間斷16可顯現為孔，並且可為通過類似隧道的簇6的末端的穿透纖維網1的孔。從對包括非織造第一前體纖維網20的纖維網1的描述可見，簇6的纖維8或18 可發源於並延伸自第一前體纖維網20的第一表面12或第二表面14。當然，簇6的纖維8 或18也可從第一前體纖維網20的內部28伸出。如圖3所示，簇6的纖維8或18由於已被擠到第一前體纖維網20的大致二維的平面外(即，在如圖3所示的「Z方向」上被擠出) 而 延伸。通常，簇6的纖維8或纖維18包括與第一前體纖維網20的纖維是一體且從其上延伸的纖維。因此，通過上文的描述，應當理解，在一個實施方案中，纖維網1可被描述為成為了包括與聚合物薄膜成面對面關係的非織造纖維網的層壓體纖維網，該層壓體纖維網包括第一側面，所述第一側面包括聚合物薄膜和多個離散的簇，所述簇包括與非織造纖維網成一整體且從其伸出的纖維，其中每一簇均具有鄰近非織造纖維網的簇基座和與簇基座相對的遠端部分，其中每一簇的遠端部分的至少一部分被頂蓋覆蓋，每個頂蓋均為聚合物薄膜的整體伸出部，所述整體伸出部延伸蓋過離散的簇的遠端部分，頂蓋包括第一開口，所述第一開口包括聚合物薄膜中的破裂位置，簇在所述破裂位置上方延伸。由於纖維的塑性變形和泊松比效應，纖維8或18的伸長可能伴隨著纖維橫截面尺寸(例如，對於圓形纖維的直徑)的總體減小。因此，簇6的對齊的環狀纖維8可具有的簇平均纖維直徑小於第一前體纖維網20的纖維的非織造纖維網平均纖維直徑。即，構成簇6 的纖維的部分可具有的纖維直徑小於非織造纖維網纖維直徑。據信取決於第一前體纖維網 20的材料特性，纖維直徑的這種減小有助於感知到纖維網1的第一側面3的柔軟性，所述柔軟性可相當於棉毛圈布。已發現纖維橫截面尺寸的這種減小在簇6的簇基座17和遠端部分31的中間最大。據信這是由於如下所述的製造方法的緣故。如圖3所示，據信在簇6 的簇基座17和遠端部分31處的纖維的部分鄰近下文所更詳述的輥104的齒110的尖端， 並且在加工期間以摩擦方式鎖定和固定。因而，簇6的中間部分更自由地被拉伸，或延長， 並因此可經歷相應的纖維橫截面尺寸的減小。第一前體纖維網20可橫向擠壓簇6的簇基座17。簇6的簇基座17甚至可被閉合(如果源自簇6的纖維足夠靠近在一起至接觸)或可保持敞開。一般來講，簇基座17處的任何開口均較窄。其他纖維在簇基座17處的閉合或縮窄或擠壓可幫助穩定簇6。頂蓋7為第二前體纖維網21的整體伸出部，所述第二前體纖維網為聚合物薄膜。 每一簇6的遠端部分31的至少一部分被頂蓋7覆蓋。如圖1-4所示，頂蓋7可為具有第一開口 51和第二開口 52的隧道形頂蓋7。第一開口 51包括第二前體纖維網中的破裂位置 53，並且簇6在破裂位置53的上方延伸。頂蓋7鄰近破裂位置53整體地從第二前體纖維網21伸出。破裂位置53可為點或線。頂蓋7通過如下方式形成在至少一個破裂位置53 處破裂第二前體纖維網21並且將聚合物薄膜拉伸到第二前體纖維網21的第一表面13的平面外以形成開口諸如第一開口 51或第一開口 51和第二開口 52。破裂位置53可限定開口 4的邊界的至少一部分。開口 4的剩餘部分可由一個或多個附加破裂位置或頂蓋7的部分來限定，所述頂蓋的部分鄰近頂蓋7整體地從第二前體纖維網21所伸出的位置。第二前體纖維網21在沒有破裂53的情況下可為流體不可透過的。第一開口 51可為拱形的使得第一開口 51在鄰近第二前體纖維網21的第一表面 13處最寬並且一般朝向覆蓋簇6的遠端部分31的頂蓋的部分變窄。頂蓋7可具有鄰近第二前體纖維網21的第一表面13的頂蓋基座71。頂蓋基座71可窄於遠離頂蓋基座71的頂蓋7的一部分。即，延伸位置54之間的距離可小於頂蓋7遠離(即在上方)頂蓋基座71 的最大橫向範圍。第一開口 51可為大寫的Ω形(Ω)使得第一開口 51在鄰近第二前體纖維網21的第一表面13處要窄於在簇基座17和簇6的遠端部分31之間的中間某個位置的情況。類似地，如果存在第二開口 52，則第二開口 52可為拱形的使得第二開口 52在鄰近第二前體纖維網21的第一表面13處最寬，並且一般朝向覆蓋簇6的遠端部分31的頂蓋7 的部分變窄。第二開口 52可為大寫的Ω形(Ω)使得第二開口 52在鄰近第二前體纖維網 21的第一表面13處要窄於在簇基座17和簇6的遠端部分31之間的某個中間位置的情況。 第二開口 52可與第一開口 51相對簇6的至少一部分位於第二開口 52和第一開口 51之間。第一開口 51、第二開口 52和任何附加開口可使層壓體纖維網1成為液體可透過的。 如果存在第一開口 51和第二開口 52，則頂蓋7可在至少兩個延伸位置54整體地從第二前體纖維網21伸出，所述至少兩個延伸位置被第一開口 51和第二開口 52彼此間隔開。所述至少兩個延伸位置54可為位於簇6的相對兩側上的相對位置。頂蓋7可在至少兩個延伸位置54整體地從第二前體纖維網21 (聚合物薄膜)伸出，每個延伸位置54均鄰近破裂位置53。除了第一開口 51和第二開口 52以外，還可存在附加開口。例如，如果存在三個或更多個開口(例如，第一開口 51、第二開口 52和第三開口 )，則頂蓋7可在至少三個延伸位置54整體地從第二前體纖維網21伸出，所述至少三個延伸位置被開口(例如第一開口 51、第二開口 52和第三開口 )彼此間隔開。如圖5所示，頂蓋7可具有長度61和寬度62。頂蓋7的長度61被限定在第一開口 51和第二開口 52之間。頂蓋7也可具有被限定為頂蓋7的最大尺寸的寬度62，所述寬度正交於頂蓋7的長度61測量。頂蓋7的平面縱橫比可被定義為頂蓋7的長度61和寬度 62之間的比率。頂蓋7的縱橫比可大於約0.5。頂蓋7的縱橫比可大於約1。頂蓋7的縱橫比可大於約1.5。頂蓋7的縱橫比可大於約2。一般來講，據認為具有較高縱橫比的頂蓋 7可更易於引起層壓體纖維網1的觀察者的注意，並且也可沿纖維網1的表面在正交於簇6 的縱向軸線的方向上阻抗流體流。層壓體纖維網1中的頂蓋7被認為可掩蔽或部分地掩蔽由層壓體纖維網1收集並保留在形成簇6的纖維8之間的毛細管中的流體。吸收製品諸如擦拭物、衛生巾、棉塞或尿布中所用的這種層壓體纖維網可吸引使用者(或護理人員)，因為保留在形成簇6的纖維 8之間的毛細管中的潛在地難看的尿液、經液、糞便或其他液體將被遮掩住或部分地遮掩住而使觀察者難以看到。在沒有頂蓋7的吸收製品諸如衛生巾中，簇6可基本上具有經液的顏色，這可能對於衛生巾的使用者來講是不可取的。頂蓋覆蓋或部分地覆蓋其中保留有經液的簇，因而可使層壓體纖維網1顯現得不太紅或甚至允許層壓體纖維網1保持其初始顏色(例如在受到流體侵害之前)。如果第二前體纖維網21和從其伸出的頂蓋7為包括增白劑諸如二氧化鈦的聚合物薄膜，則頂蓋7可更有效地遮掩保留在簇6的毛細管中的材料而不被觀察到。此類頂蓋 7可更好地保持被感知到的白顏色，許多消費者會將白顏色與清潔度關聯起來。頂蓋7可具有大於約10 %，大於約20 %，大於約30 %，大於約40 %，大於約50 %， 大於約60%，大於約70%，大於約80%，或大於約90%的不透明度。頂蓋可為不透明的。 第二前體纖維網可具有不透明度。頂蓋7的不透明度可小於第二前體纖維網21的不透明度，頂蓋7從所述第二前體纖維網 伸出，例如，由於拉伸前體纖維網21以形成頂蓋7。頂蓋 7可具有不透明度，所述不透明度介於第二前體纖維網不透明度的約80%至約95%之間。 頂蓋7可具有不透明度，所述不透明度介於第二前體纖維網不透明度的約50%至約95%之間。頂蓋可具有不透明度，所述不透明度介於第二前體纖維網不透明度的約35%至約95% 之間。頂蓋7的不透明度越大，頂蓋7就可能更有效地遮掩保留在簇6的毛細管中的液體。 頂蓋7可具有不透明度，所述不透明度小於第二前體纖維網21的不透明度的約90%。頂蓋 7可具有不透明度，所述不透明度小於第二前體纖維網21的不透明度的約75%。頂蓋7可具有不透明度，所述不透明度小於第二前體纖維網21的不透明度的約50%。第二前體纖維網21可具有聚合物薄膜厚度t，並且頂蓋7可具有頂蓋厚度tc。由於頂蓋7為第二前體纖維網21的整體伸出部並且是通過將聚合物薄膜拉伸到第二前體纖維網21的第一表面13的平面外形成的，因此頂蓋7的一部分的頂蓋厚度tc可小於聚合物薄膜厚度t。即，被延伸以形成頂蓋7的聚合物膜在頂蓋7的至少某個部分處相對於頂蓋7 所從其伸出的聚合物膜的平面的部分變薄了。頂蓋厚度tc在整個第一開口 51和/或第二開口 52的周圍可不是均勻的。頂蓋厚度tc在頂蓋7的末端部分可相同於或小於聚合物膜厚度t。頂蓋厚度tc在頂蓋7的末端部分可大約相同於或小於聚合物膜厚度t，並且頂蓋厚度tc在介於頂蓋7的末端部分和聚合物膜7之間的頂蓋7的一部分處可小於聚合物膜厚度t。頂蓋7的薄化可提供具有柔軟手感的頂蓋7。此外，由於頂蓋7可為薄的且可容易地變形，頂蓋7下面的簇6的特徵可支配由具有頂蓋7的簇6所賦予的觸覺印象。因此，簇 6的特徵可對於由層壓體纖維網1所賦予的觸覺印象來講是重要的。參見圖6，其顯示用於製造本發明纖維網1的一種裝置和方法。裝置100包括一對相互嚙合的輥102和104，每個均繞軸A旋轉，軸A在同一平面內是平行的。輥102包括多個脊106和對應的凹槽108，所述凹槽不間斷地圍繞輥102的整個圓周延伸。輥104類似於輥102，但取代具有不間斷地圍繞t整個圓周延伸的脊，輥104包括已被改進成多排周向間隔開的齒110的多排周向延伸的脊，所述齒以間隔開的關係圍繞輥104的至少一部分延伸。輥104的各排齒110被對應的凹槽112隔開。在操作中，輥102和104相互嚙合使得輥102的脊106伸入到輥104的凹槽112中並且輥104的齒110伸入到輥102的凹槽108 中。所述相互嚙合更詳細地示出於下文所述的圖7的橫截面圖中。輥102和104兩者或其中之一可通過本領域已知的方法加熱，例如使用熱油填充輥或電加熱輥。在圖6中，設備100被示出處於具有一個圖案輥例如輥104和一個非圖案凹槽輥 102的構型。然而，在某些實施方案中，可優選地使用兩個圖案輥104，所述兩個圖案輥在相應輥的相同或不同的對應區域中具有相同或相異的圖案。這種設備可生產具有簇6的纖維網，所述簇從纖維網1的兩側伸出。以連續方法製造本發明的纖維網1的方法描繪於圖6中。纖維網1可通過機械地變形前體纖維網諸如第一前體纖維網和第二前體纖維網20和21來製造，它們各自在被圖 5所示的設備加工之前可被描述為大致平面的和二維的。所謂「平面的」和「二維的」僅僅是指纖維網以相對於成品纖維網1而言大致平坦的狀態開始加工，所述成品纖維網由於簇 6的成形而具有明顯的、平面外的、Z-方向的三維性。「平面的」和「二維的」不旨在隱含任何特定的平坦性、光滑度或維數。本發明的方法和裝置在很多方面類似於如名稱為「Web Materials ExhibitingElastic-Like Behavior」 並在隨後的專利文獻(指的是「Structural Elastic-like Film」)中稱作「SELF」纖維網的美國專利5，518，801中所述的方法。然而，在本發明的裝置和方法和『801專利中所公開的裝置和方法之間存在著明顯的差異，並且所述差異在由其所生產的各自的纖維網中很明顯。如下所述，輥104的齒110具有與前緣和後緣有關的具體幾何性狀，其前緣和後緣允許齒基本「穿」過相對的前體纖維網20，21，實質上是使纖維網變形。在兩層的層壓體纖維網1中，齒110同時地將源自第一前體纖維網20的纖維擠到平面外並穿過第二前體纖維網21，所述第二前體纖維網被齒110(比如講)破裂，所述齒將纖維8擠穿第二前體纖維網21的平面以形成簇6和頂蓋7。因此，本發明的纖維網1可具有非環狀纖 維18的簇6和/或環狀的對齊的纖維8的「類似隧道的」簇6，所述纖維延伸穿過並遠離第一側面3的表面13，這與結構化類彈性薄膜纖維網的「類似帳篷的」肋狀元件不同，所述元件各自具有與其相關聯的連續的側壁，即連續的「過渡區」，並且它們不表現出第二前體纖維網21的破裂。前體纖維網20和21直接從它們的相應的纖維網製造方法來提供或間接地從供給輥來提供並在縱向上被移動至反轉互齧輥102和104的輥隙116。前體纖維網優選地被保持在足夠的纖維網張力下以便通過纖維網處理領域熟知的方法以大致平坦的狀態進入輥隙116。當前體纖維網20，21各自穿過輥隙116時，與輥102的凹槽108互齧的輥104的齒 110同時地將第一前體纖維網20的一些部分擠到第一前體纖維網20的平面外並穿過第二前體纖維網21的平面以形成簇6。實際上，齒110將第一前體纖維網20的纖維「推擠」或 「衝壓」過第二前體纖維網21的平面。當齒110的尖端擠穿第一前體纖維網和第二前體纖維網20，21時，在整個齒110 上優勢地取向在橫向上的第一前體纖維網20的纖維的一些部分被齒110擠到第一前體纖維網20的平面外。纖維可由於纖維的移動性而被擠到平面外，或它們可通過在Z方向上被拉伸和/或塑性地變形而被擠到平面外。被齒110擠到平面外的第一前體纖維網20的一些部分擠穿第二前體纖維網21的第一表面13的平面，所述第二前體纖維網由於其延展性相對較低而破裂，從而在纖維網1的第一側面3上形成頂蓋7和簇6。優勢地取向成大致平行於縱向軸線L，即，在如圖1所示的前體纖維網20的縱向上的第一前體纖維網20的纖維簡單地被齒110舒展開並且基本上保持在它們初始的無規取向的狀態。這是為什麼在如圖1至4所示的實施方案中環狀纖維8可顯示具有獨特的纖維方向，就是每個簇6的高百分比的纖維具有平行於簇6的橫向軸線T的顯著或主要矢量分量。通過上述說明可理解，當用本發明的設備和方法製備纖維網1時，前體纖維網20， 21應當具有與在前體纖維網破壞(如由於拉伸應力而破壞)前伸長能力有關的不同材料特性。具體地講，非織造第一前體纖維網20可具有比第二前體纖維網21更大的纖維移動性和/或更大的纖維伸長特性，使得其纖維可充分移動或伸長以形成簇6，同時第二前體纖維網21破裂，即不伸長到形成簇所必需的程度。非織造前體纖維網的纖維能夠伸出平面外而無塑性變形的程度可取決於前體纖維網內部纖維粘合的程度。例如，如果非織造前體纖維網的纖維僅是非常鬆散地彼此纏結的，則它們將更能夠彼此之間滑動，並因此更容易延伸出平面外以形成簇。另一方面，較強粘合(例如通過大量的熱點粘合、水纏結法等)的非織造前體纖維網的纖維將更可能需要伸出平面外的簇具有更大程度的塑性變形。因此，在一個實施方案中，第一前體纖維網20可為具有相對低纖維間結合的非織造纖維網。對於給定的最大應變(例如，由設備100的齒110所施加的應變)，第二前體纖維網21實際上必須在由所施加的應變產生的拉伸載荷下損壞以局部地(即，在應變區域中)在張力下損壞，從而產生可供簇6延伸穿過的開口 4。如果第二前體纖維網21僅是在誘導的應變區域中變形或拉伸而不發生實際上的損壞從而在其中產生開口 4，則可能不產生簇6。在一個實施方案中，第二前 體纖維網21具有在-5%範圍內的斷裂伸長率。儘管實際所需的斷裂伸長率將取決於旨在被誘導以形成纖維網1的應變，但應認識到，就大多數實施方案而言，第二前體纖維網21可表現出6%，7%，8%，9%，10%，或更大的纖維網斷裂伸長率。還應認識到，實際的斷裂伸長率可取決於應變速率。對於圖6所示的設備來講，所述速率由生產線速度決定。本發明中所用的纖維網的斷裂伸長率可通過本領域已知的方法來測量，諸如通過標準拉伸試驗方法使用標準拉伸試驗設備諸如由Instron，MTS, Thwing-Albert等製造的那些來測量。此外，相對於第一前體纖維網20而言，第二前體纖維網21可具有較低的斷裂伸長率(即，薄膜的斷裂伸長率)，使得取代伸出平面外至簇6的範圍，第二前體纖維網21在因簇6的形成(例如，通過設備100的齒110來形成)而產生的應變下受到張力而破裂。一般來講，第二前體纖維網21可具有的斷裂伸長率比第一前體纖維網20小至少10%，至少 30%，更優選地至少50%，並且甚至更優選地比第一前體纖維網20的斷裂伸長率小至少約 100%。本發明中所用的纖維網的相對斷裂伸長率值可通過本領域已知的方法來測量，諸如通過標準拉伸試驗方法使用標準拉伸試驗設備諸如由Instron、MTS、Thwing-Albert所製造的那些等來測量。簇6的數目、間距和尺寸可通過改變齒110的數目、間距和尺寸並且按需要對輥 104和/或輥102作出對應的尺寸變化來改變。這種變型，連同前體纖維網20，21中可能的變型，允許為了許多目的而製造出許多變化的纖維網1。例如，由第一前體纖維網20和第二前體纖維網21製成的纖維網1可用作用於半耐用或耐用衣服或用於個人護理物品的類似毛圈布的織物，如W001/76523中所述，所述第一前體纖維網包括可塑性延展的紡粘聚合物纖維的相對低基重的非織造纖維網，並且所述第二前體纖維網包括相對低延展性的合成聚合物薄膜。如下文所更詳述，包括非織造材料/薄膜第一前體纖維網/第二前體纖維網組合的纖維網1也可用作一次性吸收製品中的組件。圖7以橫截面示出了互齧輥102和104的一部分以及脊106和齒110。如圖所示， 齒110具有齒高TH(注意TH也可適用於脊高；在一個實施方案中，齒高和脊高相等)、和被稱為節距P的齒對齒間距(或脊對脊間距)。如圖所示，嚙合深度E為輥102和104相互嚙合水平的量度，並且是從脊106的尖端測量至齒110的尖端。嚙合深度E、齒高TH、和節距P 可按需要取決於前體纖維網20，21的特性和所期望的纖維網1的特徵而有變化。例如，一般來講，嚙合水平E越大，則第一前體纖維網20的纖維所必須具有的必要的伸長特徵或纖維對纖維移動性的特徵就越大。同樣，簇6所需的密度(每單位面積纖維網1上的簇6)越大，段距應當越小，並且齒長TL和齒距TD應當越小，如下所述。圖8示出了具有多個齒110的輥104的一個實施方案，所述輥適用於從具有介於約60gsm和IOOgsm之間，或約80gsm的基重的非織造第一前體纖維網20和具有約 0.91-0. 94的密度和約20gsm的基重的聚烯烴薄膜(例如，聚乙烯或聚丙烯)第二前體纖維網21製造出類似毛圈布的纖維網1。齒110的放大視圖如圖9所示。在輥104的這個實施方案中，齒110具有一致的圓周向長度尺寸TL，通常從前沿LE至齒頂111處的後沿TE測得為約1. 25mm,並且相互間距相同，距離TD為約1. 5mm。對於由總基重在約60至約IOOgsm範圍內的纖維網1來製造毛巾布纖維網1，輥104的齒片110可具有的長度TL範圍從約0. 5mm至約3mm，並且間距TD為約0. 5mm至約3mm，齒高TH範圍為約0. 5mm至約5mm，並且段距P在約Imm(0. 040英寸)和約5mm(0. 200英寸)之間。嚙合深度E可為約0. 5mm至約5mm(直到最大值等於齒高TH)。 當然，E、P、TH、TD和TL可相互獨立地變化以獲得所需的簇6的大小、間距和面積密度(每單位面積纖維網1的簇6數目)。如圖9所示，每個齒110具有尖端111、前緣LE和後緣TE。齒尖111為細長的並具有對應於簇6和間斷16的縱向軸線的大致縱向的取向。據信為了獲得可被描述為類似毛圈布的纖維網1的簇成的環狀簇6，LE和TE應當幾乎正交於輥104的局部周向表面120。 此外，從尖端111和LE或TE的過渡應當為尖角諸如直角，所述尖角具有足夠小的曲率半徑使得齒110在LE和TE處擠穿第二前體纖維網21。不受理論的約束，據信在齒110的尖端和LE及TE之間具有相對尖角的尖端過渡允許齒110 「完全地」(即局部地且明顯地)穿通前體纖維網20和破裂前體纖維網21。此外，尖銳過渡還可形成第一開口 51和第二開口 52。對於在聚合物薄膜中具有微觀織構諸如微觀孔、微觀泡或其他此類相對小結構(相對於簇6之間的間距而言)的聚合物薄膜來講，由微觀織構引起的聚合物薄膜中的應力集中可形成頂蓋7，這與簇突穿聚合物薄膜而不形成頂蓋7的情況相反。當如此加工時，除了前體纖維網20和21原先可能具有的彈性之外，纖維網1不被賦予任何特定的彈性。因此，通過以上描述應當理解，在一個實施方案中，纖維網1可被描述為層壓體纖維網，所述層壓體纖維網通過選擇性地機械變形至少第一前體纖維網和第二前體纖維網來形成，第一前體纖維網為非織造纖維網，並且第二前體纖維網為聚合物薄膜，層壓體纖維網具有第一側面，第一側面包括第二前體纖維網和多個離散的簇，所述簇包括與非織造纖維網成一整體且從其伸出的纖維，每一簇均具有鄰近非織造纖維網的簇基座和與簇基座相對的遠端部分，每一簇的遠端部分的至少一部分被頂蓋覆蓋，每個頂蓋均為延伸蓋過離散的簇的遠端部分的聚合物薄膜的整體伸出部，頂蓋包括第一開口，所述第一開口包括聚合物薄膜中的破裂位置，簇在所述破裂位置上方延伸。不受理論的束縛，據信如果第一前體纖維網的纖維具有高度曲線的形狀，例如捲曲纖維，則與更線性的纖維構象相比，所得簇6將具有較多的環狀纖維8和較少的非環狀纖維18。據信這種纖維構象在兩鄰近齒片之間橋連的機會較少，並且由於它們並不容易拉伸超過其斷裂點，因此形成完整環狀結構的機會更大。此外，這些曲線形纖維也可通過使用偏心雙組分纖維或並列型雙組分纖維(如由聚乙烯和尼龍組成的雙組分纖維)來製造。已發現某些非織造纖維網諸如包括短長度纖維的梳理纖維 網當用作第一前體纖維網20時在簇6中產生極少的環狀纖維8，使得在這些纖維網中所產生的簇6不能夠被描述為包括如上文關於圖1-4所述的多個環狀的對齊的纖維8。相反，梳理非織造纖維網可產生具有極少(如果有的話)環狀的對齊的纖維8和很多(如果不是全部的話)非對齊的纖維和/或非環狀纖維18的簇6。據信由梳理纖維網製成的簇6中的纖維的這種非對齊狀況部分地歸因於梳理纖維網中所含纖維的性質。短纖維不是「無盡頭的」，而是具有約15mm至約100mm，且更典型地約40mm至約80mm數量級的預定長度。因此，當用參照圖6所述的設備來加工梳理纖維網時，據信存在大得多的可能性鬆散的纖維末端將位於簇6附近，因此在簇6中產生非環狀纖維末端。此外，短纖維還常常不具有與例如紡粘纖維或熔噴纖維相同的伸長特徵。然而，即使簇6不具有環狀纖維，纖維質簇也可仍然提供柔軟性有益效果並且產生具有類似毛圈布特徵的纖維網。如果利用織造第一前體纖維網20，則簇6的形成和結構可非常接近甚至相同於由非織造纖維網形成的簇6所表現出的情況。例如，如果織造第一前體纖維網20具有優勢地取向在橫向上的可延展的經線和/或緯線，則在用上述設備100加工時，齒110趨於分離縱向線(經線或緯線)並且僅將橫向線擠到平面外。因此，由織造第一前體纖維網20製成的纖維網1可具有非常類似於毛圈布織物的外觀和觸感。在一些實施方案中， 第一前體纖維網20為非織造纖維網，其中存在極少的纖維對纖維結合。例如，前體纖維網可以是具有離散熱點粘合方式的非織造纖維網，這在非織造纖維網領域通常為已知的。然而，一般來講，可期望最小化粘結點的數目並且最大化間距以便允許在簇6的形成期間具有最大的纖維移動性和移位。一般來講，使用具有相對較大直徑和/或相對較高斷裂伸長率和/或相對較高纖維移動性的纖維可導致簇6的形成更好且更明顯。儘管纖維網1被公開為由兩個前體纖維網製成的兩層的纖維網，但它不必局限於兩個層。例如，三層的或更多層的層壓體可由三個前體纖維網製成。例如，纖維網1可包括衛生製品的頂片、第二頂片和芯。通常，不必利用粘合劑或其它粘合方法來製造層壓纖維網
Io纖維網1的組分層(例如，前體纖維網20和21以及任何其他層)可藉助於簇6的 「鎖定」效應保持面對面的層壓關係，所述簇延伸穿過第二前體纖維網21中的開口 4。在一些實施方案中，取決於纖維網1的最終用途，可期望使用粘合劑或熱結合或其他粘結方法。 例如，包括雙組分纖維非織造纖維網的纖維網1可在形成簇6之後通風粘結以提供層對層粘附以便具有較大的剝離強度。另外，最理想的是將粘合劑施用於前體纖維網之一的至少一部分。例如，在某些實施方案中，層之間的粘合劑、化學粘合、樹脂或粉末粘合或熱結合可選擇性地施用於前體纖維網的特定區域或全部。例如，在使用粘合劑的情況下，粘合劑可以連續方式施用，如通過槽式塗敷，或以不連續的方式施用，如通過噴霧、擠出等。粘合劑的不連續施用可為條、帶、小滴等形式。在多層纖維網1中，每個前體網可具有不同的材料性質，因而可提供具有有益性質的纖維網1。例如，包括兩個(或更多個)前體纖維網例如第一前體纖維和第二前體纖維的纖維網1可具有有益的流體處理特性以用作一次性吸收製品中的頂片，如下所述。例如，為了優良的流體處理性，第一前體纖維網20可由相對親水的纖維組成。第二前體纖維網21可為聚合物薄膜，例如聚乙烯薄膜，並且可為疏水性的或被處理成疏水性的。沉積在上部相對疏水性聚合物薄膜上的流體可被親水性簇6快速採集。一種用於快速流體傳送的驅動機構可為由簇6的大致對齊的纖維8，18形成的毛細管結構。纖維8，18在鄰近纖維之間形成定向對齊的毛細管，並且所述毛細管的作用由於靠近簇6的基座17的纖維的大致匯聚而得到增強。據信快速流體傳送可能還由於流體能夠通過由環狀簇6限定的空隙10進入到纖維網1中而得到增強。這種由纖維網1結構提供的「橫向進入」能力和/或毛細管作用和 /或親水性梯度可使纖維網1成為理想的用於一次性吸收製品的最佳流體處理的材料。
取決於所用的前體纖維網20和21以及輥102 (且包括齒110)的尺寸參數，纖維網1可表現出範圍廣泛的物理特性。纖維網1可表現出主觀體驗的範圍從柔軟至粗糙的一定範圍的紋理、範圍從非吸收至強吸收的吸收性、範圍從相對低膨鬆至相對高膨鬆的膨鬆度；範圍從低撕裂強度至高撕裂強度的撕裂強度；從非彈性到至少100%的彈性延展性的彈性、從相對低的耐受性到高的耐受性的化學品耐受性，這取決於所考慮的化學品以及許多其他可變參數，所述可變參數通常被描述為屏蔽性能、抗鹼性、不透明度、擦拭性能、吸水性、吸油性、滲水性、絕熱性能、耐氣候性、高強度、高撕裂力、抗研磨、控靜電能力、懸垂性、 染料親和性、安全性等。一般來講，取決於第一前體纖維網20的伸長特性，可改變設備100 的尺寸以生產出具有與簇6相關聯的範圍廣泛的尺寸的纖維網1，所述尺寸包括高度h (如圖3所示)、和間距(包括簇6的面積密度)。此外，還可容易地通過將所期望的圖案顯示在輥104上的齒110中來將簇圖案化為線填充的形式以及層壓體纖維網的選定區域。層壓體纖維網1可包括洗劑組合物。已發現吸收製品的面向身體的表面上的洗劑組合物能夠調節穿著者的皮膚特性和狀況。洗劑組合物可為當吸收製品被穿著在身上時會熔化的半固體洗劑。洗劑可為疏水性半固體洗劑，其可有助於減小從吸收製品至穿著者的身體的回滲，從而改善穿著體驗。簇6可基本上不含洗劑，從而保存簇6的流體採集特性。洗劑組合物可使用溼潤輥來施加到層壓體纖維網1上。可將洗劑組合物施加到頂蓋7上。洗劑組合物可包括凡士林。洗劑組合物可包括以下專利中所公開的洗劑組合物 US5, 968，025 ；US 6，627，787 ；US 6，498，284 ；US 6，426，444 ；US 6，586，652 ；US3, 489，148 ； US 6, 503, 526 ；6, 287, 581 ；US 6, 475, 197 ；US 6, 506, 394 ；US6, 503, 524 ；US 6, 626, 961 ； US 6, 149, 934 ；US 6, 515, 029 ；US 6, 534, 074 ；US6, 149, 932 ；WO 2000038747 ；或 EP-A 927，050，或它們的組合。可施加洗劑組合物，使得按平方釐米上的質量計約75%以上的所述洗劑組合物被施加到所述聚合物薄膜上，即，對於特定平方釐米的包括洗劑組合物的層壓體來講，將按質量計約75%以上的量施加到聚合物薄膜上。可施加洗劑組合物，使得按每平方釐米上的質量計將約90%以上的所述洗劑組合物施加到聚合物薄膜上。纖維網1可用於各種各樣的應用，包括各種過濾片諸如空氣過濾器、袋式過濾器、 液體過濾器、真空過濾器、排水過濾器、和防菌過濾器；用於各種電器的片材諸如電容器分隔紙、和軟盤包裝材料；各種工業片材諸如粘性粘合帶基布、吸油材料、和紙氈；各種擦拭片諸如用於家庭、服務和醫療處理的擦拭物、印刷輥擦拭物、用於清潔複印機的擦拭物、嬰兒擦拭物、和用於光學系統的擦拭物；各種醫療衛生片材，諸如手術服、外衣、蓋布、頂蓋、面膜、片材、毛巾、紗網、糊劑基布、尿布、尿布襯裡、尿布覆蓋件、婦女衛生巾覆蓋件、婦女衛生巾或尿布採集層(在覆蓋層下面)、尿布芯、棉塞襯裡、棉塞外包裹物、粘合橡皮膏基布、潤溼毛巾、和薄紙；用於衣服的各種片材，諸如填料布、襯墊、跨接襯裡、和一次性內衣；各種生活材料片諸如人造革和合成革基布、桌面、壁紙、百葉窗、包裹材料、和乾燥劑的包裝、購物袋、服裝覆蓋件、和枕套；各種農業片，諸如地表覆蓋件和侵蝕控制裝置、冷卻和遮陽布、 襯簾、用於全面覆蓋的片材、遮光片、殺蟲劑包裹材料、育苗罐襯紙；各種保護片諸如煙霧防護面罩和防塵面罩、實驗室用外衣、和防塵服；各種用於土木工程的片材，諸如房屋包裹物、 排水材料、過濾介質、隔離材料、覆蓋材料、屋頂材料、簇和地毯基布、牆內部材料、隔音或減振片材、和固化片；以及各種汽車內部片材，諸如除了鹼性電池中的分隔體膜片以外的底板墊和行李箱墊、模塑頂板材料、頭靠、和襯布。其它用途包括利用纖維網1作為個人清潔或衛生的擦拭物，如用於嬰兒擦拭物、面巾或擦拭紙、或體巾。在一個實施方案中，纖維網1或包括纖維網1的複合物可被用作糞便儲存元件。 纖維網1當被設置在開孔纖維網或薄膜下時可用作次頂片或亞層，以便接受並容納排便後離開穿著者皮膚的低粘度的糞便或粘稠的身體排洩物。在纖維網內或簇之間具有較大總三維體積的本發明的實施方案通常提供較大的用6於存儲低粘度糞便的容量。使用這種糞便儲存元件或亞層的吸收製品描述於除了別的以外的美國專利5，941，864,5, 957，906、 6，018，093,6, 010，491,6, 186，992 和 6，414，215 中。
在一個實施方案中，纖維網1包括非織造第一前體纖維網20和第二前體纖維網， 所述第一前體纖維網包括具有約SOgsm的基重的紡粘非織造材料並且包括具有約33微米的平均直徑的聚乙烯/聚丙烯(皮/芯型)雙組分纖維，並且所述第二前體纖維網包括具有20gsm的基重的聚乙烯薄膜。在該實施方案中，纖維網1具有約24個簇6/平方釐米，簇 6具有多個環狀對齊的纖維8，每一纖維均具有約18微米的平均纖維直徑。該類型的纖維網可有益地用作一次性吸收製品的頂片，如下文參照圖10所示。例如，這種纖維網1為流體不可滲透的，但簇6區域中的情況例外，所述簇可將流體從纖維網1的第一側面3芯吸至第二側面5。圖10表示部分切除的衛生巾平面圖，所述衛生巾將本發明的纖維網1作為它的部件之一。一般來講，衛生巾200包括底片202、頂片206和設置在頂片206和底片202之間的吸收芯204，所述吸收芯可接合在周邊210附近。頂片206可包括纖維網1。頂片206可與吸收芯204成面對面的關係，並且第一前體纖維網20 (簇6從其上伸出)可位於第二前體纖維網21和吸收芯204之間。衛生巾1可具有通常稱作「翼片」208的側伸出部，所述側伸出部被設計成包裹衛生巾1的使用者的女性內褲的襠區側部。包括用作其面向身體的表面的頂片的衛生巾是本領域熟知的，因而無需詳述各種可供選擇的和任選的設計。除了衛生巾以外，纖維網1還可用於尿布或成人失禁產品或其它一次性衛生製品中。然而，注意纖維網1可用作底片、芯材、頂片、第二頂片或護翼材料中的一個或多個，或作為它們的部件。 纖維網1也可有多層，並包括頂片、第二頂片、芯、底片、或任何數目的層。纖維網1可尤其適於用作衛生巾200的頂片206。纖維網1可有益地用作衛生巾的頂片206，這是由於以下因素的組合使用時優異的流體採集和向吸收芯204的分配、優異的防止向頂片206的面向身體的表面的回滲、以及頂蓋7的遮掩保留在簇6的毛細管中的流體的能力。回滲可起因於至少兩個原因(1)由於衛生巾200上的壓力，擠壓出了被吸收的流體；和/或⑵被截留在頂片206內或其上的潤溼度。在所期望的頂片206中，流體採集和流體保留這兩種特性被最大化並且回滲被最小化。換句話講，所期望的頂片可表現出高流體採集率和低回滲水平。頂片206可通過使用非織造第一前體纖維網20和流體不可滲透的聚乙烯薄膜第二前體纖維網21來製造。然而，組分纖維網的基重可有變化，這一般是出於成本和有益效果的考慮。介於約20gsm和約SOgsm之間的總基重對於纖維網1來講是可取的。當被製作成薄膜/非織造材料層壓體時，纖維網1可結合纖維簇的柔軟性和流體毛細管吸收性以及流體不可滲透的聚合物膜的回滲防護。當使用衛生巾時，所述衛生巾具有包括纖維網1的頂片206，所述纖維網具有作為面向身體的側面的第一側面3、和與下面的吸收芯流體連通的第二側面5，流體可被纖維網1的第一側面3上的簇6採集並芯吸穿過第二前體纖維網 21而到達纖維網1的第二側面5，然後所述流體可被解吸到吸收芯204中。由於簇6為離散且間隔開的並且被流體不可滲透的第二前體纖維網21分開，因此可最小化回滲。作為另外一種選擇，纖維網1可使用第一側面3作為流體傳輸側，而第二側面5為面向身體側。這使間斷16能夠可能讓流體傳輸到簇6中或通過所述簇傳輸。圖11表示月經 衛生棉塞300的部分切除的平面圖，所述衛生棉塞將本發明的纖維網1作為它的部件之一。一般來講，棉塞300包括壓縮的吸收芯302和覆蓋吸收芯302的流體可滲透的覆蓋包裹物304。覆蓋包裹物304可延伸超過吸收芯302的一端以形成裙部 306。可提供移除裝置諸如繩308以有利於在使用之後移除棉塞。衛生棉塞，包括用作其體觸表面的覆蓋包裹物，是本領域熟知的，並且不需要詳細說明各種替換和任選設計。然而， 注意纖維網1可用作覆蓋包裹物、吸收芯材料或移除部件材料中的一個或多個，或作為它們的部件。圖12為如本文所公開的層壓體纖維網的頂視圖掃描電子顯微照片(SEM)。如圖 12所示，頂蓋7覆蓋特定簇6的至少一部分的遠端部分31。在圖12中，頂蓋整體地從簇6 的相對兩側上的至少兩個延伸位置54伸出。延伸位置54被第一開口 51和第二開口 52分開。當從上方觀察時，覆蓋特定簇的遠端部分31的頂蓋7可幫助遮掩住保留在形成簇6的纖維8的毛細管內的流體諸如經液。圖12也示出了聚合物纖維網中的微觀織構，該微觀織構為微觀孔72。圖13為如本文所公開的層壓體纖維網的剖面圖SEM。如圖13所示，頂蓋基座71 在鄰近層壓體纖維網1的第一側面3處窄於遠離頂蓋基座71的頂蓋7的一部分。圖13中的頂蓋7為大致Ω (Ω)形的。圖14為如本文所公開的層壓體纖維網的放大剖面圖SEM。如圖14所示，頂蓋7可具有兩個以上的開口使得頂蓋在兩個以上的離散的位置從第一前體纖維網21 (聚合物薄膜)伸出。可用作頂片206或覆蓋包裹物304的層壓體纖維網1可使用本文所公開的設備來製造。一種用於第一前體纖維網20的合適的材料可為BBABico，28gsm，GCAS 95001796， 50/50PE/PP，其為得自BBANonwovens的親水性非織造材料。一種用於第二前體纖維網21的合適的材料可為TredegarX-33350 (親水性)，其為一種得自Tredegar Corp.的100目的前體纖維網。可使用表1中所列的兩組工藝參數來形成本文所公開的層壓體纖維網。齒110 可具有0. 120英寸的均勻的周向長度尺寸TL，所述齒在周向上被0. 060in.的距離TD彼此間隔開；節距P為0. 060in.；嚙合深度E為0. 114in.；齒高TL為0. 185in ；齒110和凹槽108 的尖端處的曲率半徑為0. 005in ；並且齒110和凹槽108之間的谷的曲率半徑為0. 015in。 非織造材料的溫度可為約25°C。聚合物薄膜的溫度可高於25°C。使聚合物薄膜的溫度在 25°C以上例如約50°C可形成頂蓋7。一般來講，據認為所加工的材料的模量、溫度、聚合物薄膜的微觀織構、以及設備的上遊側和下遊側上的纖維網張力可為影響所得層壓體結構的因素。表權利要求
1.一種層壓體纖維網(1)，所述層壓體纖維網包括與聚合物薄膜成面對面關係的非織造纖維網，所述層壓體纖維網(1)包括第一側面(3)，所述第一側面包括所述聚合物薄膜和多個離散的簇(6)，所述簇包括與所述非織造纖維網成一整體並從其伸出的纖維(8)，其中每一所述簇均具有鄰近所述非織造纖維網的簇基座(17)和與所述簇基座相對的遠端部分 (31)，其中每一所述簇的所述遠端部分的至少一部分被頂蓋(7)覆蓋，每個所述頂蓋均為所述聚合物薄膜的整體伸出部，所述伸出部在離散的所述簇的所述遠端部分之上延伸，所述頂蓋包括第一開口(51)，所述第一開口包括所述聚合物薄膜中的破裂位置(53)，所述簇在所述破裂位置的上方延伸。
2.如權利要求1所述的層壓體纖維網，其中所述頂蓋包括第二開口(52)，所述第二開口包括所述聚合物薄膜中的破裂位置，所述簇在所述破裂位置的上方延伸，並且所述頂蓋在至少兩個延伸位置(54)整體地從所述聚合物薄膜伸出，每個延伸位置均鄰近破裂位置。
3.如權利要求2所述的層壓體纖維網，其中所述頂蓋在所述簇的相對兩側上的至少兩個相對延伸位置整體地從所述聚合物薄膜伸出。
4.如權利要求2或3所述的層壓體纖維網，其中所述第二開口與所述第一開口相對。
5.如權利要求4所述的層壓體纖維網，其中所述頂蓋具有長度(61)和寬度(62)，所述長度為所述第一開口和所述第二開口之間的尺寸，並且所述寬度為所述頂蓋正交於所述長度的最大尺寸，其中所述頂蓋具有由所述長度除以所述寬度所限定的縱橫比，其中所述縱橫比大於約0.5。
6.如前述任一項權利要求所述的層壓體纖維網，其中所述非織造纖維網具有非織造纖維網平均纖維直徑，並且所述簇具有簇纖維平均直徑，其中所述簇平均纖維直徑小於所述非織造纖維網平均纖維直徑。
7.如前述任一項權利要求所述的層壓體纖維網，其中所述聚合物薄膜具有聚合物薄膜厚度(t)，並且所述頂蓋具有頂蓋厚度(tc)，其中所述頂蓋的一部分的所述頂蓋厚度小於所述聚合物薄膜厚度。
8.如前述任一項權利要求所述的層壓體纖維網，其中所述聚合物薄膜為包括微觀織構的顯微織構的聚合物薄膜，其中多個所述微觀織構位於所述簇之間，其中所述微觀織構為微觀孔(72)或微觀泡。
9.如前述任一項權利要求所述的層壓體纖維網，其中所述層壓體纖維網包括洗劑組合物，其中按每平方釐米上的質量計將約75%以上的所述洗劑組合物施加到所述聚合物薄膜上。
10.如前述任一項權利要求所述的層壓體纖維網，其中所述非織造纖維網與所述聚合物薄膜相比為相對親水性的。
11.如前述任一項權利要求所述的層壓體纖維網，其中所述頂蓋為隧道形的。
12.如前述任一項權利要求所述的層壓體纖維網，其中所述頂蓋具有鄰近所述層壓體纖維網的所述第一側面的頂蓋基座，並且所述頂蓋基座比遠離所述頂蓋基座的所述頂蓋的部分窄。
13.如前述任一項權利要求所述的層壓體纖維網，其中所述聚合物薄膜包含增白劑。
14.如前述任一項權利要求所述的層壓體纖維網，其中所述聚合物薄膜具有大於約 50%的不透明度。
15.如前述任一項權利要求所述的層壓體纖維網，其中所述層壓體纖維網為吸收製品的頂片(206)，所述頂片與吸收芯(204)成面對面關係，其中所述非織造纖維網位於所述聚合物薄膜和所述吸收芯之間。
全文摘要
本發明公開了一種層壓體纖維網，該層壓體纖維網具有與聚合物薄膜成面對面關係的非織造纖維網。該層壓體纖維網具有第一側面，所述第一側面包括聚合物薄膜和多個離散的簇，簇包括與非織造纖維網成一整體且從其伸出的纖維。每一簇均具有鄰近非織造纖維網的簇基座和與簇基座相對的遠端部分。每一簇的遠端部分的至少一部分被頂蓋覆蓋，每個頂蓋均為所述聚合物薄膜的整體伸出部，該伸出部延伸蓋過離散的簇的遠端部分。頂蓋具有第一開口，第一開口包括聚合物薄膜中的破裂位置，所述簇在破裂位置的上方延伸。
文檔編號B32B27/12GK102361614SQ201080013370
公開日2012年2月22日 申請日期2010年3月24日 優先權日2009年3月31日
發明者J.J.柯羅, J.L.哈蒙斯, J.L.霍英, R.H.特納, S.N.洛伊德 申請人:寶潔公司