[發(fā)明專利]用于制備微紋理纖維網(wǎng)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280020532.0
• 申請日: 2012-04-25
• 公開（公告）號: CN103491916B
• 公開（公告）日: 2016-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K·J·斯通;R·G·科;M·J·希勒佩特;J·W·布什;K·M·古斯特;R·古瑪拉
• 申請（專利權(quán)）人: 寶潔公司
• 主分類號: A61F13/15
• 分類號: A61F13/15
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 封新琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變形前體纖維網(wǎng)以形成微紋理纖維網(wǎng)的方法。具體地，該方法可用于制備三維的微紋理膜、非織造織物、以及它們的層壓體。

背景技術(shù)

纖維網(wǎng)諸如熱塑性薄膜具有多種用途，包括用作吸收制品的組件材料（諸如頂片和底片）、包裝（諸如流動包裹、收縮包裝膜和塑料袋）、垃圾袋、食品包裹物、牙線、擦拭物、電子元件等。對于多種這些纖維網(wǎng)的用途，纖維網(wǎng)具有紋理的三維表面可為有益的，其能夠?yàn)槔w維網(wǎng)表面提供期望的觸感（例如柔軟的、絲般的）、視覺印象、和/或聽覺印象、以及一種或多種期望的性能，諸如改善的流體處理或強(qiáng)度。

表現(xiàn)出期望觸感的纖維網(wǎng)可經(jīng)由真空成形方法制備，其中將前體纖維網(wǎng)加熱并置于成形結(jié)構(gòu)上。然后真空迫使前體纖維網(wǎng)適形于成形結(jié)構(gòu)的紋理。真空成形方法相對于能夠被施加到前體纖維網(wǎng)上的壓力量通常是受限的，并且因此是低效率的，這是由于必需的加熱步驟和產(chǎn)生的有限壓力。

表現(xiàn)出期望觸感的纖維網(wǎng)也可經(jīng)由液壓成形方法制備，其中將前體纖維網(wǎng)置于成形結(jié)構(gòu)上，并且高壓與高溫噴水使得前體纖維網(wǎng)適形于成形結(jié)構(gòu)的紋理。液壓成形法雖然能夠生產(chǎn)出柔軟且絲般的聚合物纖維網(wǎng)，但其通常為一種涉及到使用高壓和高溫噴水和后續(xù)干燥步驟（包括脫水步驟）的高成本且低效率的方法。

表現(xiàn)出期望觸感的纖維網(wǎng)也可經(jīng)由壓花方法制備，其中基底經(jīng)機(jī)械加工，導(dǎo)致基底在壓力下適形于雕刻的圖案的深度和輪廓，或換句話講在壓花輥上成形。壓花方法通常需要加熱和冷卻步驟，它們使方法增加了不可取的成本及低效率、以及復(fù)雜性。此外，此類壓花方法通常還涉及到相對長的保壓時間，這可導(dǎo)致緩慢低效的方法。或者，以下方法是已知的：其中將基底置于成形結(jié)構(gòu)和柔順材料如橡膠之間，使壓花能夠以相對低的溫度進(jìn)行，如US2010/0230857和US2010/0230858所述。此類方法需要高壓和變形，這導(dǎo)致設(shè)備磨損并減少壽命。

雖然用于制備紋理纖維網(wǎng)的多個方法是已知的，但是這些方法具有多個缺點(diǎn)，諸如成本、復(fù)雜性、制造速度、制造小模具的困難、模具耐久性、可預(yù)知的結(jié)果等等。使用模具與兩個配合的剛性結(jié)構(gòu)的固態(tài)方法具有以下有益效果：低成本、高速度、和耐久的模具。然而，這些方法已經(jīng)受限于在成形元件之間相對大的距離以及相對大的結(jié)構(gòu)；難以用常規(guī)的成形結(jié)構(gòu)賦予相對小尺度的紋理于前體纖維網(wǎng)。此外，尚未描述過使用固態(tài)成形技術(shù)（一般來講，是在低于被加工的聚合物或材料的熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行的任何方法）制備微紋理纖維網(wǎng)的能力，該纖維網(wǎng)包括三維結(jié)構(gòu)，具有開口的或閉合的遠(yuǎn)端和位置受控的薄化。

因此，需要使用低成本、高速度的方法制備微紋理纖維網(wǎng)，包括成形膜纖維網(wǎng)。期望能夠在纖維網(wǎng)中形成新結(jié)構(gòu)的方法和設(shè)備，其為纖維網(wǎng)提供微紋理，并且從而提供期望的觸感、視覺印象、和/或聽覺印象以及附加的性能。在吸收制品中所用的纖維網(wǎng)情況下，此類新方法和設(shè)備可包括提供纖維網(wǎng)單個部分的那些，該纖維網(wǎng)在纖維網(wǎng)上的預(yù)定位置具有雙重或更多性能（諸如改善的柔軟性、流體處理、或其它性能）。也存在對將允許纖維網(wǎng)變形多次、同時保持對纖維網(wǎng)中的變形配準(zhǔn)的控制的方法和設(shè)備的需要。本發(fā)明的一個目標(biāo)是為了賦予足夠的纖維網(wǎng)張力和/或在纖維網(wǎng)和一對成形結(jié)構(gòu)之間的摩擦，從而形成微紋理纖維網(wǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

本文所公開的是用于制備微紋理纖維網(wǎng)的方法。所述方法包括：提供前體纖維網(wǎng)；提供一對配合的成形結(jié)構(gòu)，包括第一成形結(jié)構(gòu)和第二成形結(jié)構(gòu)，其中至少第一成形結(jié)構(gòu)包括空隙，并且其中至少第二成形結(jié)構(gòu)包括突起；以及使纖維網(wǎng)運(yùn)動穿過配合的成形結(jié)構(gòu)的變形區(qū)，其中第一成形結(jié)構(gòu)的空隙與第二成形結(jié)構(gòu)的突起在接合位置處接合。至少一個突起與其鄰近突起中的至少三個具有小于約800微米的中心至中心間距。

附圖說明

當(dāng)結(jié)合此處所附的圖片閱讀時，可最好地理解以下本發(fā)明具體實(shí)施例的詳細(xì)描述。

圖1是一對配合成形結(jié)構(gòu)的透視圖；

圖2是另一對配合成形結(jié)構(gòu)的透視圖；

圖3是另一對配合成形結(jié)構(gòu)的透視圖；

圖4A和4B是另一對配合成形結(jié)構(gòu)的透視圖；

圖5是一種成形結(jié)構(gòu)的一部分的透視圖；

圖6是示出孔和凹陷的透視圖；

圖7A-D示出空隙30和突起20的示例性組合；

圖8A-H是不同突起幾何形狀的圖示；

圖9是成形結(jié)構(gòu)和具有不同振幅的纖維網(wǎng)的示意圖；

圖10A-C是突起對空隙的不同比率的圖示；

圖11示出由本發(fā)明方法制備的微紋理纖維網(wǎng)；