用于热流粘结非织造纤维网的方法与流程

文档序号:26004418发布日期:2021-07-23 21:22阅读:125来源:国知局
用于热流粘结非织造纤维网的方法与流程

本公开整体涉及用于热流(through-fluid)粘结非织造纤维网的方法,并且更具体地涉及用于对连续纤维非织造纤维网进行热流粘结的方法。



背景技术:

非织造纤维网可包括连续纤维。该连续纤维可通过连续纤维非织造物制造操作来制造。该连续纤维可包括多成分纤维,例如诸如双组分纤维。在此类操作中,可使用流体诸如空气将熔融聚合物的连续纤维股线从喷丝头朝向移动多孔构件诸如移动多孔带向下拉延或推动。在拉延期间,该连续纤维股线可被骤冷和拉伸。一旦连续纤维沉积到移动多孔构件上,它们就可形成为中间连续纤维非织造纤维网,并且可向下游传送以用于最终粘结,从而形成连续纤维非织造纤维网。如本文所用,“中间连续纤维非织造纤维网”是指尚未最终粘结的纤维网。中间连续纤维非织造纤维网可在热流粘结烘箱中进行热流粘结。然而,常规的热流粘结和烘箱趋于降低中间连续纤维非织造纤维网的蓬松度和柔软性。另外,最终的连续纤维非织造纤维网通常出现片面性(即,一个表面比另一个表面粘结得更多)。为了实现更好的蓬松度和柔软性,应改善热流粘结烘箱和热流粘结方法。



技术实现要素:

本公开的各方面解决了在热流粘结过程/烘箱中蓬松度和柔软性降低的问题。这可通过将低密度、间歇预粘结的中间连续纤维非织造纤维网传送到热流粘结烘箱中并通过该热流粘结烘箱来实现。这还可通过在进入热流粘结烘箱之前重新蓬松中间连续纤维非织造纤维网来实现。这还可通过将中间连续纤维非织造纤维网在两个移动多孔构件中间传送通过该热流粘结烘箱,使得在剪切下传送该纤维网来实现。这允许纤维网在纵向上松弛,甚至松弛至负纵向应变,以允许纤维网在被传送通过热流粘结烘箱的同时保持柔软且蓬松。

本公开的各方面还解决了片面性问题,使得可在中间连续纤维非织造纤维网的两个表面上实现相当均匀的热流粘结。通过在热流粘结烘箱中翻转纤维网,使得两个面接收来自烘箱内的移动多孔构件的相同传导的热传递,可减小片面性。这与常规的通流粘结烘箱形成对比,在常规通流粘结烘箱中,纤维网的一面将接收来自移动多孔构件的传导的热传递,而纤维网的另一面将接收来自流过烘箱的流体的对流热传递。还可通过使第一加热流体在热流粘结烘箱或烘箱的第一区中在第一方向上流动并且使第二加热流体在热流粘结烘箱或烘箱的第二区中在第二方向上流动而在不翻转纤维网的情况下减小片面性,其中第二区定位在第一区的下游或上游。这样,纤维网的两个表面将被迫紧贴移动多孔构件,由此传导的热传递将发生在两个表面上。

附图说明

通过参考以下结合附图所作的对本公开的示例性形式的描述,本公开的上述和其它特征和优点以及获得它们的方式将变得更加显而易见,并且本公开自身将更好地被理解,其中:

图1是用于执行用于形成连续纤维非织造纤维网的过程的设备的图解视图。

图2是包括第一多孔构件和第二多孔构件的热流粘结烘箱的图解视图。

图3是包括第一区和第二区的热流粘结烘箱的图解视图。

图3a是包括第一热流粘结烘箱和第二热流粘结烘箱的热流粘结过程的图解视图。

图4是包括旋转多孔构件的热流粘结烘箱的图解视图。

图4a是包括多个传递构件的热流粘结烘箱的图解视图。

具体实施方式

现在将描述本公开的各种非限制性形式,以便全面理解本文所公开的热流粘结非织造纤维网的结构原理、功能、制造和方法的使用。这些非限制性形式的一个或多个示例图示于附图中。本领域的普通技术人员将会理解,本文所述的以及附图所示出的热流粘结非织造纤维网的方法均是非限制性示例形式,并且本公开的所述各种非限制性形式的范围完全由权利要求书限定。结合一个非限制性形式所示或所述的特征结构可与其它非限制性形式的特征结构组合。此类修改和变型旨在被包括在本公开的范围内。

非织造纤维网

非织造纤维网可用于许多行业,例如诸如卫生行业、除尘和清洁工具行业以及保健行业。在卫生行业中,非织造纤维网用于吸收制品领域,诸如用作尿布、裤型尿布、成人失禁产品、棉塞、卫生巾、吸收垫、床垫、擦拭物和各种其它产品中的部件。非织造纤维网可例如在尿布、裤型尿布、成人失禁产品和/或卫生巾中用作例如顶片、外覆盖件非织造材料、腿箍的部分、采集材料、芯包裹物材料、耳片和侧片的部分、紧固件突出部的部分和/或第二顶片。本公开的非织造纤维网不限于任何特定行业和应用,而是可在许多行业和应用中具有应用。

纤维组成

本公开的非织造纤维网的纤维可包括多成分纤维,诸如双组分纤维或三组分纤维,例如单组分纤维和/或其它纤维类型。如本文所用,多成分纤维是指包含一种以上化学物质或材料的纤维(即,多组分纤维)。双组分纤维在本公开中仅用作多成分纤维的一个示例。纤维可具有例如圆形、三角形、三叶形或其他形状的横截面。可能希望具有包含多于一种聚合物组分的纤维,诸如双组分纤维。通常,这两种聚合物组分具有不同的熔融温度、粘度、玻璃化转变温度和/或结晶速率。当多组分纤维在形成后冷却时,第一聚合物组分可以比第二聚合物组分更快的速率固化和/或收缩,而第二聚合物组分可具有足够的刚度以抵抗沿纵向纤维轴线的压缩。然后,当纤维上的应变减轻时,连续纤维可变形并卷曲,从而在纤维中引起所谓的“卷曲”。纤维的卷曲有助于非织造纤维网的柔软性和蓬松度,这是消费者所期望的。双组分纤维的示例可包括具有第一熔融温度的第一聚合物组分和具有第二熔融温度的第二聚合物组分。第一聚合物组分的第一熔融温度可与第二聚合物组分的第二熔融温度不同约5℃至约180℃、约10℃至约180℃或约30℃至约150℃,从而导致纤维在冷却期间卷曲,具体地列举在所指定范围内的和在其中形成的或由此形成的所有范围内的所有0.1℃增量。第一熔融温度和第二熔融温度可相差例如至少5℃、至少10℃、至少20℃、至少25℃、至少40℃、至少50℃、至少75℃、至少100℃、至少125℃、至少150℃,但可全部相差小于180℃。又如,第一聚合物组分可包括聚丙烯,并且第二聚合物组分可包括聚乙烯。又如,第一聚合物组分可包括聚乙烯,并且第二聚合物组分可包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。再如,第一聚合物组分可包括聚乙烯,并且第二聚合物组分可包括聚乳酸。如果使用三组分纤维,则至少一种聚合物组分可具有与其它两种聚合物组分中的至少一者的熔融温度不同的熔融温度(在上文指定的范围内)。纤维可包含石油源树脂、可再循环的树脂或生物源树脂,诸如得自natureworks的聚乳酸和得自braskem的聚乙烯。纤维可为或可包括连续纤维,诸如纺粘纤维和熔喷纤维。源自石油或源自生物的短纤维(诸如棉、纤维素和/或再生纤维素)也可包括在纤维网中,并且因此在本公开的方法的范围内。诸如双组分纤维的多成分纤维可包括皮/芯、并列、海岛和/或偏心构型,或可具有其它构型。

使用较细的纤维可有助于对中间连续纤维非织造纤维网进行热流粘结,以形成更柔软的连续纤维非织造纤维网。例如,连续纤维可具有在约0.5至约5、约0.8约4、约0.8至约3、约0.8至约2、约0.8至约1.5、约1至约1.4、约1.1至约1.3或约1.2的分特数,具体地列出了所指定范围内以及形成于其中或由其形成的所有范围内的所有0.1分特数。

一般连续纤维非织造物形成方法

许多非织造纤维网由可熔融纺丝的聚合物制成并且使用纺粘工艺制备。术语“纺粘”是指由通过从喷丝头的孔口挤出熔融聚合物制备的细连续纤维形成非织造纤维网的方法。该连续纤维随着其冷却而被拉延。可通过在一个或多个开放或封闭室中将空气从喷丝头下方的一侧或多侧吹到连续纤维上来执行该连续纤维的骤冷。可在沿连续纤维定位的一个或多个阶段中控制骤冷空气温度、流速和湿度。连续纤维速度可在例如约1000m/分钟至约8000m/分钟的范围内,具体取决于所选择的聚合物。空气是系统中最常见的纤维拉细方法,这些系统为诸如由reifenhausergmbh开发的大部分封闭的室,或由hillsinc.开发的抽吸器,或由lurgigmbh开发的内部doncan系统。机械方法诸如卷取辊或静电方法也可用于连续纤维拉细。拉细之后,连续纤维被随机地铺展在移动多孔构件或移动多孔带上,使得连续纤维形成中间连续纤维非织造纤维网。随后使用若干已知技术中的一种(诸如热点粘结)来粘结中间连续纤维非织造纤维网以形成非织造纤维网。然而,由于重热点粘结和纤维在移动多孔构件上卷曲的能力降低,纺粘工艺导致所制备的非织造纤维网具有低蓬松度和柔软性。

图1示意性地示出了用于制备连续纤维非织造纤维网的示例性设备110。设备110可包括料斗112,可将固体聚合物的粒料放置到该料斗中。聚合物可从料斗112进料到熔融聚合物粒料的螺杆挤出机114。熔融聚合物可流过加热管道116到达计量泵118,该计量泵继而将聚合物流进料到合适的纺丝组合件120。纺丝组合件120可包括限定多个孔口124的喷丝头122,这些孔口使穿过该孔口挤出的纤维成形。孔口可为任何合适的形状,例如诸如圆形。如果需要双组分纤维,则可包括另一个料斗112'、另一个螺杆挤出机114'、另一个加热管道116'和另一个计量泵118'以将第二聚合物进料到喷丝头122。第二聚合物可与第一聚合物相同或不同。在一些情况下,第二聚合物可为不同的材料,并且可具有与如本文所讨论的第一聚合物不同的熔融温度。熔融温度的这种差异允许形成的双组分纤维在移动多孔构件上卷曲,如本文所述。如果需要3种或更多种聚合物组分,也可包括两种以上的聚合物进料系统。

再次参见图1,连续纤维股线126的阵列可离开纺丝组合件120的喷丝头122并且可被拉延单元或抽吸器128向下牵拉,拉延单元或抽吸器可由流体诸如压缩空气或蒸汽从导管或其它流体源130进料。具体地,抽吸器128使用流体压力或空气压力来形成通常向下朝向移动多孔构件引导的流体流或空气流,这在连续纤维股线上产生向下流体阻力或空气阻力,从而相对于连续纤维在抽吸器上方的部分的速度增大连续纤维在抽吸器中及下方的部分的速度。连续纤维的向下拉延纵向拉伸连续纤维并横向拉细连续纤维。抽吸器128可为例如枪型或狭槽型,从而在连续纤维阵列的整个宽度上(即,在对应于将由连续纤维形成的中间非织造纤维网的宽度的方向上)延伸。喷丝头122与抽吸器128之间的区域可如图所示对环境空气开放(开放系统)或对环境空气封闭(封闭系统)。

抽吸器128将拉细的连续纤维132递送到可由辊136和138或其它机构支承并驱动的移动多孔构件134(诸如筛网型成形带)上。应当注意,本文所公开的“移动多孔构件”可具有非多孔的节段或部分,但移动多孔构件的至少一些节段或部分能够使流体流过其。抽吸箱140可向移动多孔构件134和移动多孔构件134上的中间连续纤维非织造纤维网提供负流体压力。例如,抽吸箱140可连接到风扇,以拉动室内空气(在环境温度下)穿过移动多孔构件134,使得连续纤维132在移动多孔构件134上形成中间连续纤维非织造纤维网200。中间连续纤维网200可穿过任选的压实辊142,该压实辊施加非常轻的压力(例如,约10psi至约60psi或小于120psi)。在其它情况下,不使用压实辊。中间连续纤维非织造纤维网200可随后在移动多孔构件134或其它传送机或带上被传送到热流粘结烘箱144中。该热流粘结烘箱可采用各种构型,如下文所详述。

如果不使用压延粘结,则中间连续纤维非织造纤维网200可具有在与移动多孔构件134的移动方向相反的方向上回吹的趋势。这种纤维回吹不是期望的,因为其可在中间非织造纤维网中形成高基重区和低基重区或甚至孔洞。因此,可能希望在邻近抽吸箱140的位置处预粘结(如在热流粘结之前的粘结中)中间非织造纤维网200。预粘结可为纤维网提供一些结构完整性。可通过向中间非织造纤维网200引入热流体、红外技术或其它技术诸如热空气来实现预粘结。例如,可经由短热流粘结烘箱进行预粘结。可由定位在移动多孔构件上方并靠近抽吸箱140的流体源146提供热流体。流体源146可为穿孔板或多个流体源,例如使得中间非织造纤维网200的不面向移动多孔构件134的表面的小于100%、小于75%、小于50%、小于25%但大于10%接收预粘结。该预粘结可在横向和/或纵向上为间断的。可能希望预粘结中间非织造纤维网200的表面的小于100%或更少,使得表面不是密封的,并且仍然允许纤维网的连续纤维进一步彼此缠结。然而,预粘结确实有助于防止或至少抑制纤维回吹并为纤维网200提供一些结构完整性。

除了预粘结之外,中间非织造纤维网200可在进入热流粘结烘箱144之前再缠结。通过使来自流体源148的流体诸如空气从移动多孔构件134下方流动并进入中间非织造纤维网200中,可实现再缠结。在热流粘结之前进行再缠结可有助于中间非织造纤维网200的蓬松度、柔软性和纤维缠结。

本文所公开的各种热流粘结烘箱和方法被构造成保持非织造纤维网中的蓬松度和柔软性,并且允许连续纤维在移动多孔构件上卷曲,同时仍然实现合适的结构完整性。本文所公开的各种热流粘结烘箱和方法也解决了片面性问题,使得可在中间连续纤维非织造纤维网的两个表面上实现相当均匀的热流粘结,以形成基本上均匀的热流粘结的连续纤维非织造纤维网。

该中间连续纤维非织造纤维网的制造过程可与本文关于图1所述的大致相同,包括预粘结和/或纤维再缠结和/或重新定向。本公开主要关注图1的热流粘结烘箱144的概念,但本文所公开的热流粘结烘箱也可用于其它非织造制造线构型。图1中的热流粘结烘箱144的位置仅是示例性位置。图2至图4a是示例性热流粘结烘箱设计。

图2是本公开的热流粘结烘箱210的示意图。中间连续纤维非织造纤维网200在移动多孔构件134上被传送到热流粘结烘箱210中并传送到第一多孔构件214上。纤维网200可在被传送到热流粘结烘箱210中之前用加热流体间歇地预粘结。纤维网200可在被传送到热流粘结烘箱210中之前再缠结和/或重新定向。纤维网200还可在被传送到热流粘结烘箱210中之前再缠结和/或重新定向并用加热流体间歇地预粘结。纤维网200在被传送到热流粘结烘箱210中之前可不被压延粘结。

在进入热流粘结烘箱210之前或之后,可将中间连续纤维非织造纤维网200从移动多孔构件134或其它传送机或带传递到第一多孔构件214上。移动多孔构件134和第一多孔构件214可定位成使得纤维网200接近并进入烘箱210,而不在纵向上发生显著转动。这可能是期望的,因为在烘箱210中发生粘结之前,纤维网200可能不具有大量的结构完整性。理想情况是,移动多孔构件134可与第一多孔构件214具有约零度的角度。在其它情况下,可能希望该角度在约-40度至约40度、约-30度至约30度、约-20度至约20度、约-10度至约10度、约-5度至约5度、约-3度至约3度、约-2度至约2度或约-1度至约1度的范围内,具体地列出了所指定范围内以及形成于其中或由其形成的所有范围内的所有0.5度增量。第一多孔构件214的至少一部分或全部可定位在热流粘结烘箱210内。第二多孔构件216的至少一部分或全部可定位在热流粘结烘箱210内。第一多孔构件214和第二多孔构件216可为例如筛网型带。应当注意,本文所公开的“多孔构件”和“移动多孔构件”可具有非多孔的节段或部分,但多孔构件的至少一些节段或部分能够使流体(例如,加热空气)流过其。第一多孔构件214和第二多孔构件216在箭头所示的方向上可为能够移动的或可被驱动。第一多孔构件214可定位在热流粘结烘箱210中的第二多孔构件216上方或下方。第三多孔构件232可定位在第一多孔构件214上方。任选地,第四多孔构件或其它多孔构件可定位在第一多孔构件214与第二多孔构件216之间。

第一多孔构件214可例如围绕第一辊224和第二辊226定位。第一多孔构件214可由第一辊224和第二辊226或其它机构支承并驱动。第二多孔构件216可围绕第三辊228和第四辊230定位。第二多孔构件216可由第三辊228和第四辊230或其它机构支承并驱动。第一多孔构件214可在第一方向上(如箭头所示)被驱动。第二多孔构件216可在不同第二方向上(如箭头所示)被驱动。第一多孔构件214可以相同的速度或不同的速度独立于第二多孔构件216被驱动。例如,第一多孔构件214可以比第二多孔构件216更快或更慢的速度被驱动。

可在多个多孔构件上在一个方向上传送纤维网200。例如,如图2所示的由第一多孔构件214限定的传送路径可由两个、三个或更多个单独驱动的多孔构件构成。另外,如图2所示的由第二多孔构件216限定的传送路径可由两个、三个或更多个单独驱动的多孔构件构成。单独驱动的多孔构件可相对于彼此以不同的速度被驱动。例如,第一多孔构件可以比第二多孔构件更快或更慢的速度被驱动。纤维网200的由以不同速度驱动的多个多孔构件构成的传送路径可有利于考虑当连续纤维为热流粘结时纤维网200的缩短或收缩的情况。这可促进纤维网的蓬松度和柔软性。

仍然参见图2,随着中间连续纤维非织造纤维网200被传送到热流粘结烘箱210中,纤维网200的第一表面222可与第一多孔构件214面对面接触。随着中间连续纤维非织造纤维网200被传送到热流粘结烘箱210中,纤维网200的第二表面220可背离第一多孔构件214。纤维网200的第二表面220可与第三多孔构件232面对面接触。第三多孔构件232也可定位成远离纤维网200的第二表面220约0.1mm至约50mm、约0.5mm至约50mm或约1mm至约20mm。第三多孔构件232也可具有无孔的部分,但可具有多孔的至少一些部分。第三多孔构件232可有助于减少纤维回吹,并有助于通过第三多孔构件232和第一多孔构件214中间的剪切力来传送纤维网200。接触纤维网200的第三多孔构件232的表面可在与纤维网232相同的方向上移动。

纤维网200可从第一多孔构件214传递到第二多孔构件216。在传递时,纤维网200的第二表面220可与第二多孔构件216面对面接触,而纤维网200的第一表面222可背离第二多孔构件216。因此,纤维网200实质上在烘箱210中翻转。第一多孔构件214和第二多孔构件216可定位成使得当纤维网200的第二表面220与第二多孔构件216面对面接触时,纤维网200的第一表面222与第一多孔构件214面对面接触。随着纤维网200在第二多孔构件216上传送,第一多孔构件214也可定位成远离纤维网200的第一表面222约0.1mm至约50mm、约0.5mm至约50mm或约1mm至约20mm。

不受理论的束缚,假设第一多孔构件214和第三多孔构件232以及任选的第二多孔构件216和第一多孔构件214的“堆叠”或“夹置”布置结构允许通过剪切力来传送或辅助传送纤维网200,因此允许纵向应变减小,甚至减小至负纵向应变或非常低的纵向应变。当通过剪切力来辅助将纤维网200传送通过烘箱的一部分或烘箱的全部时,纤维网的纵向应变可在例如约-15%至约5%、约-10%至约5%、约-5%至约5%、约-2%至约5%、约-2%至约3%、约-2%至约1.8%、约-2%至约1.5%或约-2%至约0.5%的范围内。纤维网的纵向应变可被定义为((纤维网的当前长度减去纤维网在其中通过剪切来辅助纤维网传送的装置入口处的初始长度)/纤维网的初始长度)×100%。另外,第一多孔构件214、第二多孔构件216和第三多孔构件232的“堆叠”布置结构有助于防止或至少抑制纤维回吹并为纤维网200提供一些结构完整性。

再次参见图2,加热流体218诸如热空气可在一个方向上在热流粘结烘箱210内流过纤维网200、流过第一多孔构件214、再次流过纤维网200,然后流过第二多孔构件216。加热流体218可以约5m/s至约0.5m/s范围内的流速流过热流粘结烘箱210。可将加热流体218加热到例如10℃至约280℃的范围。加热流体218可在热流粘结烘箱210内再循环,或者可在热流粘结烘箱210的外部再循环(如箭头所示)。在再循环步骤期间,加热流体218可以接收另外的热量。另选地,可以不再循环加热流体218。在一些情况下,可能希望在热流粘结烘箱210内或紧挨其外部冷却纤维网200,以凝固纤维与纤维粘结。

当第三多孔构件232存在于第一多孔构件214上方时,加热流体218可在流过纤维网和第一多孔构件214之前首先流过第三多孔构件232。加热流体218也可流过烘箱210,使得加热流体218在流过第一多孔构件214之前流过第二多孔构件216。实质上,加热流体218可大致在相反方向上流动,同时仍然实现期望的结果。

随着在第一多孔构件214上传送第一表面222,可使用第一多孔构件214来粘结纤维网200的第一表面222。第一表面222在第一多孔构件214上的粘结可通过从第一多孔构件214到第一表面222的传导的热传递来实现。背离第一多孔构件214进行的第二表面220的粘结可通过对流热传递来实现。如果第三多孔构件232与第二表面220接触,则可通过传导的热传递进行第二表面220的粘结。纤维网200及第一多孔构件、第二多孔构件和第三多孔构件中的一者的两个表面之间的接触是期望的,因为与仅对流热传递相比,可发生传导的热传递。与对流加热相比,尤其是就多孔低基重非织造纤维网而言,传导加热通过允许纤维网的表面接触加热多孔带而趋于更有效地实现表面粘结。可调节加热流体218通过粘结烘箱210的速度,以控制非织造纤维网200与第一多孔构件214和第二多孔构件216之间的接触压力。可能希望不施加可损坏非织造纤维网200的蓬松结构的高空气压力。加热流体218的速度可大于0.5m/s,以实现纤维网与第一多孔构件214与第二多孔构件216之间的充分接触。小于5m/s的加热流体218的速度可防止或至少抑制纤维网200中的蓬松度的损失。加热流体218通过热流粘结烘箱210的速度可在例如约0.5m/s至约5m/s、约0.5m/s至约2.5m/s、约0.5m/s至约2m/s或约0.5m/s至约1.5m/s的范围内。还可能希望纤维网200在热流粘结烘箱210内停留例如介于约5秒和约45秒之间、介于约7秒和约30秒之间或介于约10秒和约25秒之间的时间段。在烘箱中这些范围内的停留时间可使得纤维网200实现最佳蓬松度和粘结充分性。

在将纤维网200传递到第二多孔构件216时,纤维网200的第二表面220可通过传导的热传递使用第二多孔构件216进行粘结。第一表面222的粘结也可通过对流热传递同时背离第二多孔构件216来实现。通过在热流粘结烘箱210中翻转纤维网200,使得两个面在烘箱210内接收相同的传导和对流热传递,可减小片面性。如上所述的中间连续纤维非织造纤维网200的第一表面222和第二表面220的粘结可导致具有增加的蓬松度和柔软性以及减小的片面性和合适的结构完整性的连续纤维非织造纤维网212。

方法/实施例

提供了一种对中间连续纤维非织造纤维网进行热流粘结的方法。该方法可包括提供包括第一多孔构件和第二多孔构件的热流粘结烘箱。该方法可包括驱动第一多孔构件和第二多孔构件。第一多孔构件可定位在第二多孔构件上方或下方。该方法可包括使加热流体诸如加热空气流过热流粘结烘箱内的第一多孔构件和第二多孔构件。加热流体可在一个方向上流动(例如,使加热流体流动,使得其首先流过第一多孔构件,然后流过第二多孔构件)。加热流体也可在相反方向上流动,如上所述。该方法可包括将中间连续纤维非织造纤维网传送到热流粘结烘箱中并传送到第一多孔构件上。该中间连续纤维非织造纤维网的第一表面可与第一多孔构件面对面接触,并且中间连续纤维非织造纤维网的第二表面可背离第一多孔构件。该方法可包括随着在第一多孔构件上传送中间连续纤维非织造纤维网的第一表面而使用该第一多孔构件(如经由传导加热)来粘结该第一表面。该方法可包括将中间连续纤维非织造纤维网传递到第二多孔构件。该中间连续纤维非织造纤维网的第二表面可与第二多孔构件面对面接触,并且非织造纤维网的第一表面可背离第二多孔构件。该方法可包括随着在第二多孔构件上传送中间连续纤维非织造纤维网的第二表面而使用第二多孔构件(如经由传导加热)来粘结该第二表面,以形成连续纤维非织造纤维网。该方法可包括在第一多孔构件上传送纤维网的同时粘结纤维网的第二表面,以及在第二多孔构件上传送纤维网的同时粘结纤维网的第一表面。这些粘结步骤可包括对流粘结。

该方法可包括围绕第一辊和第二辊定位第一多孔构件。该方法可包括围绕第三辊和第四辊定位第二多孔构件。第一多孔构件可围绕第一辊和第二辊驱动。第二多孔构件可围绕第三辊和第四辊驱动。当第一多孔构件与纤维网的第一表面接触时,可在第一方向上驱动第一多孔构件。当第二多孔构件与纤维网的第二表面接触时,可在不同第二方向上驱动第二多孔构件。

该方法可包括提供第三多孔构件。第三多孔构件可定位成使得中间连续纤维非织造纤维网在第三多孔构件和第一多孔构件的中间传送。纤维网可与第三多孔构件面对面接触,或者第三多孔构件可定位成远离纤维网的第二表面约0.1mm至约50mm、约0.5mm至约50mm或约1mm至约20mm。该方法可包括减小位于第一多孔构件和第三多孔构件中间的中间连续纤维非织造纤维网的纵向应变。纵向应变可减小至小于1.8%,或为本文指定的任何其它范围。换句话讲,可通过剪切在第一多孔构件和第三多孔构件的中间传送纤维网,从而允许减小纤维网的纵向应变。这可向纤维网提供柔软性和蓬松度。

中间连续纤维非织造纤维网可包括双组分纤维,该双组分纤维包含第一聚合物组分和第二聚合物组分。在一个示例中,双组分纤维可包含聚丙烯和聚乙烯。在另一个示例中,双组分纤维可包含聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯。在另一个示例中,双组分纤维可包含第一聚合物组分和第二聚合物组分,其中第一聚合物组分的熔融温度可与第二聚合物组分的熔融温度相差例如至少10℃,或至少30℃,但相差小于180℃。

中间连续纤维非织造纤维网的纤维可包括卷曲纤维。纤维网可具有小于1.2分特的旦尼尔数。较小分特纤维可更易于热流粘结。

该方法可包括在将中间连续纤维非织造纤维网传送到热流粘结烘箱中之前不对纤维网进行压延粘结。该方法可包括在将中间连续纤维非织造纤维网传送到热流粘结烘箱中之前用加热流体诸如加热空气间歇地预粘结纤维网。该方法可包括在将中间连续纤维非织造纤维网传送到热流粘结烘箱中之前对纤维网进行再缠结。

该方法可包括在使加热流体流过第二多孔构件之前使加热流体流过第一多孔构件。当该方法包括第三多孔构件时,该方法可包括在使加热流体流过第一多孔构件和第二多孔构件之前使加热流体首先流过第三多孔构件。该方法可包括在使加热流体流过第一多孔构件和第二(和任选的第三)多孔构件之后再循环该加热流体。在再循环期间,可以或可以不再加热该加热流体。该加热流体可在约10℃至约280℃的范围内。该方法可包括在使加热流体流动的步骤之后或期间冷却中间连续纤维非织造纤维网。

该方法可包括最终粘结中间连续纤维非织造纤维网以形成连续纤维非织造纤维网的步骤。纤维网可最终粘结在第一表面上和第二表面上以减小纤维网的片面性。纤维网可通过第一表面和第二表面两者上的传导的热传递和对流热传递最终粘结,以减小纤维网的片面性。中间连续纤维非织造纤维网在热流烘箱内的停留时间可在例如约5秒和约40秒、约7秒至约30秒或约10秒至约25秒的范围内。

热风粘结的非织造纤维网可包括多根连续纤维。多根连续纤维可包括双组分纤维,该双组分纤维包含第一聚合物组分和第二聚合物组分。第一聚合物组分可具有与第二聚合物组分相差至少10℃但相差小于180℃的熔融温度。纤维网可包括第一表面和第二表面。第一表面可通过传导的热传递和对流热传递最终粘结,并且第二表面可通过传导的热传递和对流热传递最终粘结。

实施例/组合

a.一种对中间连续纤维非织造纤维网热流粘结以形成连续纤维非织造纤维网的方法,该方法包括:

提供热流粘结烘箱;

该热流粘结烘箱包括第一多孔构件和第二多孔构件;

驱动第一多孔构件;

驱动第二多孔构件;

使加热流体在一个方向上流过热流粘结烘箱内的第一多孔构件和第二多孔构件;

将中间连续纤维非织造纤维网传送到热流粘结烘箱中并传送到第一多孔构件上,其中中间连续纤维非织造纤维网的第一表面与第一多孔构件面对面接触,并且其中中间连续纤维非织造纤维网的第二表面背离第一多孔构件;

随着在第一多孔构件上传送中间连续纤维非织造纤维网的第一表面而使用第一多孔构件来粘结该第一表面;

将中间连续纤维非织造纤维网传递到第二多孔构件,其中中间连续纤维非织造纤维网的第二表面与第二多孔构件面对面接触,并且其中非织造纤维网的第一表面背离第二多孔构件;以及

随着在第二多孔构件上传送中间连续纤维非织造纤维网的第二表面而使用第二多孔构件来粘结该第二表面,以形成连续纤维非织造纤维网;

其中中间连续纤维非织造纤维网包括双组分纤维,该双组分纤维包含第一聚合物组分和第二聚合物组分,并且其中第一聚合物组分具有与第二聚合物组分相差至少10℃但相差小于180℃的熔融温度。

b.根据段落a所述的方法,其中第一聚合物组分包括聚丙烯,并且第二聚合物组分包括聚乙烯。

c.根据段落a所述的方法,其中第一聚合物组分包括聚乙烯,第二聚合物组分包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。

d.根据段落a至c中任一项所述的方法,其中第一多孔构件定位在第二多孔构件上方或下方。

e.根据段落a至d中任一项所述的方法,其中第一多孔构件围绕第一辊和第二辊定位,并且其中第二多孔构件围绕第三辊和第四辊定位,该方法包括:

围绕第一辊和第二辊驱动第一多孔构件;以及

围绕第三辊和第四辊驱动第二多孔构件。

f.根据段落a至e中任一项所述的方法,该方法包括:

a)使加热流体流过第一多孔构件;并且

b)使加热流体流过第二多孔构件;

其中步骤a)和b)按顺序进行。

g.根据段落f所述的方法,该方法包括在使加热流体流过第二多孔构件之后再循环加热流体。

h.根据段落a至g中任一项所述的方法,其中加热流体在约10℃至约280℃的范围内。

i.根据段落a至h中任一项所述的方法,该方法包括:

当第一多孔构件与中间连续纤维非织造纤维网的第一表面接触时,在第一方向上传送第一多孔构件;并且

当第二多孔构件与连续纤维非织造纤维网的第二表面接触时,在不同第二方向上传送第二多孔构件。

j.根据段落i所述的方法,其中第一多孔构件和第二多孔构件是独立驱动的。

k.根据段落a至j中任一项所述的方法,其中中间连续纤维非织造纤维网的纤维包括卷曲纤维。

l.根据段落a至k中任一项所述的方法,该方法包括第三多孔构件,其中中间连续纤维非织造纤维网定位在第三多孔构件与第一移动多孔构件或第二移动多孔构件的中间。

m.根据段落l所述的方法,该方法包括减小中间连续纤维非织造纤维网的纵向应变。

n.根据段落m所述的方法,其中纵向应变小于1.8%。

o.根据段落m所述的方法,其中纵向应变为负。

p.根据段落a至o中任一项所述的方法,其中中间连续纤维非织造纤维网在被传送到热流粘结烘箱中之前未被压延粘结。

q.根据段落a至p中任一项所述的方法,其中中间连续纤维非织造纤维网在被传送到热流粘结烘箱中之前用加热流体间歇地预粘结。

r.根据段落q所述的方法,其中小于100%的中间连续纤维非织造纤维网在被传送到热流粘结烘箱中之前被间歇地预粘结。

s.根据段落a至r中任一项所述的方法,其中中间连续纤维非织造纤维网在被传送到热流粘结烘箱中之前被再缠结。

t.根据段落a至s中任一项所述的方法,其中连续纤维非织造纤维网的连续纤维具有小于1.2分特的旦尼尔数。

u.根据段落a至t中任一项所述的方法,该方法包括在使加热流体流动的步骤之后或期间冷却中间连续纤维非织造纤维网。

v.一种热风粘结的非织造纤维网,该非织造纤维网包括:

多根连续纤维,其中该多根连续纤维包括双组分纤维,该双组分纤维包含第一聚合物组分和第二聚合物组分,并且其中第一聚合物组分具有与第二聚合物组分相差至少10℃但相差小于180℃的熔融温度;

第一表面;

第二表面;

其中第一表面通过传导的热传递和对流热传递最终粘结;并且

其中第二表面通过传导的热传递和对流热传递最终粘结。

图3是本公开的热流粘结烘箱300的示意图。中间连续纤维非织造纤维网200可在移动多孔构件134或其它带或传送机上被传送到热流粘结烘箱300中并传送到第一多孔构件312上。纤维网200的连续纤维可在被传送到热流粘结烘箱300中之前用加热流体间歇地预粘结或再缠结和/或重新定向。纤维网200在被传送到热流粘结烘箱300中之前可不被压延粘结。

参见图3,在进入热流粘结烘箱300之前或之后,可将纤维网200从移动多孔构件134或其它传送机或带传递到第一多孔构件312上。移动多孔构件134和第一多孔构件312可定位成使得纤维网200接近并进入烘箱300,而不在纵向上发生显著转动。这可能是期望的,因为在烘箱300中发生粘结之前,纤维网200可能不具有大量的结构完整性。理想情况是,移动多孔构件134可与第一多孔构件312具有约零度的角度。在其它情况下,可能希望该角度在约-40度至约40度、约-30度至约30度、约-20度至约20度、约-10度至约10度、约-5度至约5度、约-3度至约3度、约-2度至约2度或约-1度至约1度的范围内,具体地列出了所指定范围内以及形成于其中或由其形成的所有范围内的所有0.5度增量。第一多孔构件312的至少一部分或全部可定位在热流粘结烘箱300内。第二多孔构件314的至少一部分或全部可定位在热流粘结烘箱300内。第一多孔构件312和第二多孔构件314可为例如筛网型带。如上所述,应当注意,本文所公开的“多孔构件”和“移动多孔构件”可具有非多孔的节段或部分,但移动多孔构件的至少一些节段或部分能够使流体流过其。第一多孔构件312和第二多孔构件314可为能够移动的或可被驱动,使得纤维网200从左向右行进。第一多孔构件312可定位在第二多孔构件314下方。

第一多孔构件312可围绕第一组辊332定位。第一多孔构件312可由第一组辊332或其它机构支承并驱动。第一组辊332中的一个辊可为第一张紧器336。第二多孔构件314可围绕第二组辊334定位。第二多孔可移动构件314可由第二组辊334或其它机构支承并驱动。第二组辊334中的一个辊可为第二张紧器338。第一可移动多孔构件312可在第一方向上(如箭头所示)被驱动。第二可移动多孔构件314可在不同第二方向上(如箭头所示)被驱动。第一多孔构件312可独立于第二多孔构件314被驱动。

可在多个多孔构件上在一个方向上传送纤维网200。例如,如图3所示的由第一多孔构件312限定的传送路径可由两个、三个或更多个单独驱动的多孔构件构成。另外,如图3所示的由第二多孔构件314限定的传送路径可由两个、三个或更多个单独驱动的多孔构件构成。单独驱动的多孔构件可相对于彼此以不同的速度被驱动。例如,第一多孔构件可以比第二多孔构件更快或更慢的速度被驱动。纤维网200的由以不同速度驱动的多个多孔构件构成的传送路径可有利于考虑当连续纤维为热流粘结时纤维网200的缩短或收缩的情况。这可促进纤维网的蓬松度和柔软性。

再次参见图3,随着中间连续纤维非织造纤维网200被传送到热流粘结烘箱300中,纤维网200的第一表面328可与第一多孔构件312面对面接触。纤维网200的第二表面330可背离第一多孔构件312。纤维网200的第二表面330可与第二多孔构件314面对面接触。第二多孔构件314也可定位成远离纤维网200的第二表面330约0.1mm至约50mm、约0.5mm至约50mm或约1mm至约20mm。

不受理论的束缚,假设第一多孔构件312和第二多孔构件314的“堆叠”或“夹置”布置结构允许通过剪切力来传递纤维网200,因此允许纵向应变减小,甚至减小到负纵向应变。当通过剪切来辅助将纤维网200传送通过烘箱300的一部分时,纵向应变可在例如约-15%至约5%、约-10%至约5%、约-5%至约5%、约-2%至约5%、约-2%至约3%、约-2%至约1.8%、约-2%至约1.5%或约-2%至约0.5%的范围内。纵向应变可被定义为((纤维网的当前长度减去纤维网在其中通过剪切来辅助纤维网传送的装置入口处的初始长度)/纤维网的初始长度)×100%。另外,第一多孔构件312和第二多孔构件314的“堆叠”布置结构有助于防止或至少抑制纤维回吹并为纤维网200提供一些结构完整性。

热流粘结烘箱300可包括第一区320和第二区326。在第一区320内,第一加热流体316诸如热空气可在第一方向上流过第二多孔构件314、纤维网200,然后流过第一多孔构件312,如图3中的箭头所示。另选地,第一加热流体316可在第二方向上流动,其中第一加热流体316首先流过第一多孔构件312、纤维网200,然后流过第二多孔构件314。当加热流体316在第一方向上流动时,第一加热流体316可迫使纤维网200的第一表面328紧贴第一多孔构件312。另选地,当加热流体316在第二方向上流动时,第一加热流体316可迫使第二表面330紧贴第二多孔构件314。第一加热流体316可以约5m/s至约0.5m/s范围内的流速流过热流粘结烘箱300的第一区320。

在第二区326内,第二加热流体322诸如热空气可在与第一加热流体316的流动方向大致相反的方向上流动。因此,当第一加热流体316在第一方向上流动时(即,首先流过第二多孔构件314、纤维网200,然后流过第一多孔构件312),第二加热流体322可在第二方向上流动。另选地,当第一加热流体在第二方向上流动时(即,首先流过第一多孔构件312、纤维网200,然后流过第二移动多孔构件314),第二加热流体322可在第一方向上流动。第二加热流体322可以约5m/s至约0.5m/s范围内的流速流过热流粘结烘箱300的第二区326。使两个区中的流体在相反方向上流动导致纤维网200在两个表面上经历传导流体传递。也可提供不同定向流体流的多个区。

现在参见图3a,中间连续纤维非织造纤维网200可在移动多孔构件134或第一多孔构件312上被传送到第一热流粘结烘箱336中,然后被传送到第二热流粘结烘箱338中。第一热流粘结烘箱336和第二热流粘结烘箱338可替代图3的热流粘结烘箱300的第一区320和第二区326或作为它们的补充。因此,在第一热流粘结烘箱336内,第一加热流体316可在第一方向上流动。另选地,在第一热流粘结烘箱336内,第一加热流体316可在第二方向上流动。在第二热流粘结烘箱338内,第二加热流体322可在与第一加热流体316的流动方向大致相反的方向上流动。例如,第一加热流体316可在第一热流粘结烘箱336内在第一方向上流动(首先流过第二多孔构件314、纤维网200,然后流过第一多孔构件312)。这可迫使纤维网200的第一表面328紧贴第一多孔构件312。接下来,第二加热流体322可在第二热流粘结烘箱338内在第二方向上流动(首先流过第一多孔构件312、纤维网200,然后流过第二多孔构件314)。这可迫使纤维网200的第二表面330紧贴第二多孔构件314。如图3所示,使流体在相反方向上流动允许纤维网200在两个表面上经历传导的热传递。多于两个热流粘结烘箱也在本公开的范围内。例如,两个或更多个热流粘结烘箱可使加热流体在第一方向上流动,并且两个或更多个热流粘结烘箱可使加热流体在第不同二方向上流动。

再次参见图3a,第一多孔构件312和第二多孔构件314可形成穿过第一热流粘结烘箱336和第二热流粘结烘箱338两者的连续传送机。在另选的示例中,可在第一多孔构件和第二多孔构件的中间将纤维网200传送通过第一热流粘结烘箱。可随后在第三多孔构件和第四多孔构件的中间将纤维网200传送通过第二热流粘结烘箱。

可将第一加热流体316和第二加热流体322加热到例如约10℃至约280℃的范围内。第一加热流体316和第二加热流体322可在热流粘结烘箱300内再循环(如箭头所示),或者可在热流粘结烘箱300的外部再循环。在再循环步骤期间,第一加热流体316和第二加热流体322可以或可以不接收另外的热量。另选地,可以不再循环第一加热流体316和第二加热流体322。相同的再循环可适用于图3a的示例性热流粘结烘箱。在一些情况下,可能希望在热流粘结烘箱300内或紧挨其外部冷却纤维网200,以凝固纤维与纤维粘结。

随着第一区320内(或第一热流粘结烘箱336内,如图3a所示)的第一加热流体316迫使第一表面328与第一多孔构件312接触,纤维网200的第一表面328可使用第一多孔构件312进行粘结。使用第一多孔构件312进行的第一表面328的粘结可通过从第一多孔构件312到第一表面328的传导的热传递来实现。背离第一多孔构件312进行的第二表面330的粘结可通过第一区320中(或第一热流粘结烘箱336中)的对流热传递来实现。与对流加热相比,尤其是就多孔低基重非织造纤维网而言,传导加热通过允许纤维网的表面接触加热多孔带而趋于更有效地实现表面粘结。可调节加热流体316和322通过粘结烘箱300的速度,以控制非织造纤维网200与第一多孔构件312和第二多孔构件314之间的接触压力。可能希望不施加可损坏非织造纤维网200的蓬松结构的高空气压力。加热流体316和322的速度可大于0.5m/s,以实现纤维网与第一多孔构件312与第二多孔构件314之间的充分接触。小于5m/s的加热流体316和322的速度可防止或至少抑制纤维网200中的蓬松度的损失。加热流体316和322通过热流粘结烘箱300的速度可在例如约0.5m/s至约5m/s、约0.5m/s至约2.5m/s、约0.5m/s至约2m/s或约0.5m/s至约1.5m/s的范围内。还可能希望纤维网200在热流粘结烘箱300内停留例如介于约5秒和约45秒之间、介于约7秒和约30秒之间或介于约10秒和约25秒之间的时间段。在烘箱中这些范围内的停留时间可使得纤维网200实现最佳蓬松度和粘结充分性。

在将纤维网200传送到第二区326中(或传送到第二热流粘结烘箱338中,如图3a所示)时,随着第二加热流体322迫使第二表面330与第二多孔构件314接触,第二表面330可通过从第二多孔构件314到第二表面330的传导热传递而粘结。第一表面328的粘结也可通过在背离第二区326中(或第二热流粘结烘箱338中)的第二多孔构件314时进行对流热传递来实现。通过另选地迫使纤维网200的第一表面328和第二表面330与第一可移动多孔构件312和第二可移动多孔构件314接触,使得两个面在热流粘结烘箱内接收相同或在一定程度上类似的传导的热传递和对流热传递,可减小片面性。如上所述的中间连续纤维非织造纤维网200的第一表面328和第二表面330的粘结可导致具有增加的蓬松度和柔软性以及减小的片面性和合适的结构完整性的连续纤维非织造纤维网340。

方法/实施例

提供了一种对中间连续纤维非织造纤维网进行热流粘结的方法。该方法可包括提供包括第一多孔构件和第二多孔构件的热流粘结烘箱。该方法可包括将中间连续纤维非织造纤维网传送到热流粘结烘箱中并在第一多孔构件和第二多孔构件中间通过该热流粘结烘箱。可至少部分地利用由第一多孔构件和第二多孔构件产生的剪切力在第一多孔构件和第二多孔构件中间传送中间连续纤维非织造纤维网。该方法可包括由于纤维网的剪切力传送而减小中间连续纤维非织造纤维网的纵向应变。纵向应变可小于1.8%,或为本文指定的任何其它范围。第一多孔构件可围绕第一辊定位,并且第二多孔构件可围绕第二辊定位。第一多孔构件可围绕第一辊被驱动,并且第二多孔构件可围绕第二辊被驱动。

该方法可包括使第一加热流体在热流粘结烘箱的第一区中在第一方向上流过热流粘结烘箱内的第一多孔构件和第二多孔构件。该方法可包括使第二加热流体在热流粘结烘箱的第二区中在第二大致相反方向上流过热流粘结烘箱内的第一多孔构件和第二多孔构件。第二区可位于第一区的下游。第一加热流体和第二加热流体可在约10℃至约280℃的范围内。该方法可包括再循环第一加热流体和第二加热流体。第一加热流体和第二加热流体可在热流粘结烘箱内再循环,或者可在热流粘结烘箱的外部再循环。在再循环期间,可以或可以不再加热第一加热流体和第二加热流体。该方法可包括在暴露于第一加热流体和/或第二加热流体之后冷却中间连续纤维非织造纤维网。

该方法可包括使用第一加热流体迫使第一区中的中间连续纤维非织造纤维网的第一表面紧贴第一多孔构件。该方法可包括使用第二加热流体迫使第二区中的中间连续纤维非织造纤维网的第二表面紧贴第二多孔构件。该方法可包括在热流粘结烘箱中形成连续纤维非织造纤维网。中间连续纤维非织造纤维网在热流烘箱内的停留时间可在例如约5秒和约40秒、约7秒至约30秒或约10秒至约25秒的范围内。

中间连续纤维非织造纤维网可包括双组分纤维,该双组分纤维包含第一聚合物组分和第二聚合物组分。在一个示例中,双组分纤维可包含聚丙烯和聚乙烯。在另一个示例中,双组分纤维可包含聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯。在另一个示例中,双组分纤维可包含第一聚合物组分和第二聚合物组分,其中第一聚合物组分的熔融温度可与第二聚合物组分的熔融温度相差至少10℃,但相差小于180℃。中间连续纤维非织造纤维网的纤维可包括卷曲纤维。纤维网也可具有小于1.2分特的旦尼尔数。较小分特纤维可更易于热流粘结。

该方法可包括在将中间连续纤维非织造纤维网传送到热流粘结烘箱中之前不对纤维网进行压延粘结。该方法可包括在将中间连续纤维非织造纤维网传送到热流粘结烘箱中之前用加热流体间歇地预粘结纤维网。该方法也可包括在将中间连续纤维非织造纤维网传送到热流粘结烘箱中之前对纤维网进行再缠结。

提供了一种对中间连续纤维非织造纤维网进行热流粘结的方法。该方法可包括提供第一热流粘结烘箱。该第一热流粘结烘箱可包括第一多孔构件和第二多孔构件。该方法可包括将中间连续纤维非织造纤维网传送到第一热流粘结烘箱中并在第一多孔构件和第二多孔构件中间通过该第一热流粘结烘箱,以及使第一加热流体在第一方向上流过第一热流粘结烘箱内的第一多孔构件和第二多孔构件。该方法可包括提供第二热流粘结烘箱,并且将中间连续纤维非织造纤维网传送到第二热流粘结烘箱中并在第一多孔构件和第二多孔构件中间通过该第二热流粘结烘箱。该方法可包括使第二加热流体在与第一方向大致相反的第二方向上流过第二热流粘结烘箱内的第一多孔构件和第二多孔构件。第二热流粘结烘箱可定位在第一热流粘结烘箱的下游。该方法可包括使用第一加热流体迫使第一热流粘结烘箱中的中间连续纤维非织造纤维网的第一表面紧贴第一多孔构件,并且使用第二加热流体迫使第二热流粘结烘箱中的中间连续纤维非织造纤维网的第二表面紧贴第二多孔构件,以形成连续纤维非织造纤维网。

提供了一种对中间连续纤维非织造纤维网进行热流粘结的方法。该方法可包括提供第一热流粘结烘箱。第一热流粘结烘箱可包括第一多孔构件和第二多孔构件。该方法可包括将中间连续纤维非织造纤维网传送到第一热流粘结烘箱中并在第一多孔构件和第二多孔构件中间通过该第一热流粘结烘箱,以及使第一加热流体在第一方向上流过第一热流粘结烘箱内的第一多孔构件和第二多孔构件。该方法可包括提供第二热流粘结烘箱,并且将中间连续纤维非织造纤维网传送到第二热流粘结烘箱中并在第三多孔构件和第四多孔构件中间通过该第二热流粘结烘箱。该方法可包括使第二加热流体在与第一方向大致相反的第二方向上流过第二热流粘结烘箱内的第三多孔构件和第四多孔构件。第二热流粘结烘箱可定位在第一热流粘结烘箱的下游。该方法可包括使用第一加热流体迫使第一热流粘结烘箱中的中间连续纤维非织造纤维网的第一表面紧贴第一多孔构件,并且使用第二加热流体迫使第二热流粘结烘箱中的中间连续纤维非织造纤维网的第二表面紧贴第四多孔构件,以形成连续纤维非织造纤维网。

实施例/组合

a.一种对中间连续纤维非织造纤维网进行热流粘结的方法,该方法包括:

提供热流粘结烘箱;

该热流粘结烘箱包括第一多孔构件和第二多孔构件;

将中间连续纤维非织造纤维网传送到热流粘结烘箱中并在第一多孔构件和第二多孔构件中间通过该热流粘结烘箱;

使第一加热流体在热流粘结烘箱的第一区中在第一方向上流过热流粘结烘箱内的第一多孔构件和第二多孔构件;

使第二加热流体在热流粘结烘箱的第二区中在第二大致相反方向上流过热流粘结烘箱内的第一多孔构件和第二多孔构件,其中第二区位于第一区的下游;

使用第一加热流体迫使第一区中的中间连续纤维非织造纤维网的第一表面紧贴第一多孔构件;以及

使用第二加热流体迫使第二区中的中间连续纤维非织造纤维网的第二表面紧贴第二多孔构件,以形成连续纤维非织造纤维网,

其中中间连续纤维非织造材料包括双组分纤维,该双组分纤维包含第一聚合物组分和第二聚合物组分,并且其中第一聚合物组分具有与第二聚合物组分相差至少10℃但相差小于180℃的熔融温度。

b.根据段落a所述的方法,其中第一聚合物组分包括聚丙烯,并且第二聚合物组分包括聚乙烯。

c.根据段落a所述的方法,其中第一聚合物组分包括聚乙烯,并且第二聚合物组分包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。

d.根据段落a至c中任一项所述的方法,其中第一多孔构件围绕第一辊定位,并且其中第二多孔构件围绕第二辊定位,该方法包括:

围绕第一辊驱动第一多孔构件;以及

围绕第二辊驱动第二多孔构件。

e.根据段落a至d中任一项所述的方法,该方法包括:

再循环第一加热流体;以及

再循环第二加热流体。

f.根据段落a至e中任一项所述的方法,其中第一加热流体在约10℃至约280℃的范围内。

g.根据段落a至f中任一项所述的方法,其中中间连续纤维非织造纤维网的纤维包括卷曲纤维。

h.根据段落a至g中任一项所述的方法,该方法包括减小位于第一多孔构件和第二多孔构件中间的中间连续纤维非织造纤维网的纵向应变。

i.据段落h所述的方法,其中纵向应变小于1.8%。

j.根据段落h所述的方法,其中纵向应变为负。

k.根据段落a至j中任一项所述的方法,该方法包括至少部分地使用剪切力在第一多孔构件和第二多孔构件的中间传送中间连续纤维非织造纤维网。

l.根据段落a至k中任一项所述的方法,其中中间连续纤维非织造纤维网在被传送到热流粘结烘箱中之前未被压延粘结。

m.根据段落a至l中任一项所述的方法,其中中间连续纤维非织造纤维网在被传送到热流粘结烘箱中之前用加热流体间歇地预粘结。

n.根据段落a至m中任一项所述的方法,其中中间连续纤维非织造纤维网在被传送到热流粘结烘箱中之前被再缠结。

o.根据段落a至n中任一项所述的方法,其中连续纤维非织造纤维网的连续纤维具有小于1.2分特的旦尼尔数。

p.根据段落a至o中任一项所述的方法,该方法包括在暴露于第一加热流体和/或第二加热流体之后冷却中间连续纤维非织造纤维网。

q.一种对中间连续纤维非织造纤维网进行热流粘结的方法,该方法包括:

提供第一热流粘结烘箱;

第一热流粘结烘箱包括第一多孔构件和第二多孔构件;

将中间连续纤维非织造纤维网传送到第一热流粘结烘箱中并在第一多孔构件和第二多孔构件中间通过该第一热流粘结烘箱;

使第一加热流体在第一方向上流过第一热流粘结烘箱内的第一多孔构件和第二多孔构件;

提供第二热流粘结烘箱;

将中间连续纤维非织造纤维网传送到第二热流粘结烘箱中并在第一多孔构件和第二多孔构件中间通过该第二热流粘结烘箱;

使第二加热流体在与第一方向大致相反的第二方向上流过第二热流粘结烘箱内的第一多孔构件和第二多孔构件,其中第二热流粘结烘箱位于第一热流粘结烘箱的下游;

使用第一加热流体迫使第一热流粘结烘箱中的中间连续纤维非织造纤维网的第一表面紧贴第一多孔构件;以及

使用第二加热流体迫使第二热流粘结烘箱中的中间连续纤维非织造纤维网的第二表面紧贴第二多孔构件,以形成连续纤维非织造纤维网;

其中中间连续纤维非织造材料包括双组分纤维,该双组分纤维包含第一聚合物组分和第二聚合物组分,并且其中第一聚合物组分具有与第二聚合物组分相差至少10℃但相差小于180℃的熔融温度。

r.一种对中间连续纤维非织造纤维网进行热流粘结的方法,该方法包括:

提供第一热流粘结烘箱;

第一热流粘结烘箱包括第一多孔构件和第二多孔构件;

将中间连续纤维非织造纤维网传送到第一热流粘结烘箱中并在第一多孔构件和第二多孔构件中间通过该第一热流粘结烘箱;

使第一加热流体在第一方向上流过第一热流粘结烘箱内的第一多孔构件和第二多孔构件;

提供第二热流粘结烘箱;

将中间连续纤维非织造纤维网传送到第二热流粘结烘箱中并在第三多孔构件和第四多孔构件中间通过该第二热流粘结烘箱;

使第二加热流体在与第一方向大致相反的第二方向上流过第二热流粘结烘箱内的第三多孔构件和第四多孔构件,其中第二热流粘结烘箱位于第一热流粘结烘箱的下游;

使用第一加热流体迫使第一热流粘结烘箱中的中间连续纤维非织造纤维网的第一表面紧贴第一多孔构件;并且

使用第二加热流体迫使第二热流粘结烘箱中的中间连续纤维非织造纤维网的第二表面紧贴第四多孔构件,以形成连续纤维非织造纤维网;

其中中间连续纤维非织造材料包括双组分纤维,该双组分纤维包含第一聚合物组分和第二聚合物组分,并且其中第一聚合物组分具有与第二聚合物组分相差至少10℃但相差小于180℃的熔融温度。

s.根据段落r所述的方法,该方法包括在暴露于第一加热流体和/或第二加热流体之后冷却中间连续纤维非织造纤维网。

图4是本公开的热流粘结烘箱400的示意图。中间连续纤维非织造纤维网200可在移动多孔构件134上或在其它带或传送机上被传送到热流粘结烘箱中。纤维网200可在被传送到热流粘结烘箱400中之前用加热流体间歇地预粘结和/或再缠结或重新定向。纤维网200在被传送到热流粘结烘箱400中之前可不被压延粘结。

参见图4,纤维网200可从移动多孔构件134或其它传送机或带传递到旋转多孔构件402上。纤维网200的第一表面410可与旋转多孔构件402面对面接触。旋转多孔构件402可包括例如穿孔转筒。纤维网200可定位在旋转多孔构件402的表面404和多孔带或传送机406的中间。纤维网200的第二表面412可与多孔带或传送机406面对面接触。多孔带或传送机406也可定位成远离纤维网200的第二表面412约0.1mm至约50mm、约0.5mm至约50mm或约1mm至约20mm。可至少部分地使用剪切力在旋转多孔构件402和多孔带406的中间传送纤维网200。这允许纤维网的纵向应变松弛。这也可减少纤维回吹。可在移动多孔构件134和旋转多孔构件402中间的带或传送机上传送纤维网200。在部分地围绕旋转多孔构件402旋转之后,纤维网200可在旋转多孔构件和后续过程步骤中间的带或传送机上传送。

现在参见图4a,纤维网200可在第一传递构件414和第二传递构件416中间被传送到热流粘结烘箱400。第一传递构件414和第二传递构件416可包括带或传送机。第一传递构件414和第二传递构件416的至少一部分或全部可部分地或完全地定位在热流粘结烘箱400的外部。第一传递构件414和第二传递构件416可为多孔的或无孔的,或者可具有多孔部分或无孔部分。纤维网200可在第一表面410和第二表面412上分别与第一传递构件414和第二传递构件416面对面接触地传送。第一传递构件414和第二传递构件416也可定位成远离纤维网200的第一表面410和第二表面412约0.1mm至约50mm、约0.5mm至约50mm或约1mm至约20mm。

再次参见图4a,纤维网200可在第三传递构件418和第四传递构件420中间被传送到热流粘结烘箱400中。第三传递构件418和第四传递构件420可包括例如带。第三传递构件418和第四传递构件420的至少一部分或全部可定位在热流粘结烘箱400的内部或外部。第三传递构件418和第四传递构件420可为多孔的或无孔的,或者可具有多孔部分或无孔部分。纤维网200可在第一表面410和第二表面412上分别与第三传递构件418和第四传递构件420面对面接触地传送。第三传递构件418和第四传递构件420也可定位成远离纤维网200的第一表面410和第二表面412约0.1mm至约50mm、约0.5mm至约50mm或约1mm至约20mm。当纤维网200离开热流粘结烘箱400时,其可在第五传递构件430上传送。

不受理论的束缚,假设旋转多孔构件402和多孔带或传送机406、第一传递构件414和第二传递构件416以及第三传递构件418和第四传递构件420的“夹置”布置结构允许通过剪切力来传送纤维网200。这因此允许纵向应变减小,甚至减小至负纵向应变。当通过剪切来辅助将纤维网200传送通过烘箱400的一部分时,纵向应变可在例如约-15%至约5%、约-10%至约5%、约-5%至约5%、约-2%至约5%、约-2%至约3%、约-2%至约1.8%、约-2%至约1.5%或约-2%至约0.5%的范围内。纵向应变可被定义为((纤维网的当前长度减去纤维网在其中通过剪切来辅助纤维网传送的装置入口处的初始长度)/纤维网的初始长度)×100%。另外,旋转多孔构件402和多孔带或传送机406的“夹置”布置结构有助于防止或至少抑制纤维回吹并为纤维网200提供一些结构完整性。多孔构件406以及第一至第四传递构件414、416、418和420也可保持纤维网,使得可在不发生纤维吹回的情况下对纤维网进行热流粘结。

再次参见图4,加热流体408诸如热空气可在热流粘结烘箱400内流过多孔带406、流过纤维网200,然后流过旋转多孔构件402。加热流体408可在朝向旋转多孔构件402的旋转轴线432的方向上流过多孔带406、纤维网200和旋转多孔构件402。可将加热流体408加热到例如10℃至约280℃的范围。加热流体408可以约5m/s至约0.5m/s范围内的流速流过热流粘结烘箱400。加热流体408可在热流粘结烘箱400内再循环,或者可在热流粘结烘箱400的外部再循环。在再循环步骤期间,加热流体408可以或可以不接收另外的热量。另选地,可以不再循环加热流体408。在一些情况下,可能希望在热流粘结烘箱400内或紧挨其外部冷却纤维网200,以凝固纤维与纤维粘结。

随着第一表面410与旋转多孔构件402接触,可使用旋转多孔构件402来粘结纤维网200的第一表面410。使用旋转多孔构件402进行的第一表面410的粘结可通过从旋转多孔构件402到第一表面410的传导的热传递来实现。如果不提供多孔带或传送机406或者如果多孔带或传送机406被定位成与纤维网200相距一定距离,则背离旋转多孔构件402进行的第二表面412的粘结可通过对流热传递来实现。与对流加热相比,尤其是就多孔低基重非织造纤维网而言,传导加热通过允许纤维网的表面接触加热多孔带而趋于更有效地实现表面粘结。可调节加热流体408通过粘结烘箱400的速度,以控制非织造纤维网200与旋转多孔构件406之间的接触压力。可能希望不施加可损坏非织造纤维网200的蓬松结构的高空气压力。加热流体408的速度可大于0.5m/s,以实现纤维网与旋转多孔构件406之间的充分接触。小于5m/s的加热流体408的速度可防止或至少抑制纤维网200中的蓬松度的损失。加热流体408通过热流粘结烘箱400的速度可在例如约0.5m/s至约5m/s、约0.5m/s至约2.5m/s、约0.5m/s至约2m/s或约0.5m/s至约1.5m/s的范围内。还可能希望纤维网200在热流粘结烘箱400内停留例如介于约5秒和约45秒之间、介于约7秒和约30秒之间或介于约10秒和约25秒之间的时间段。在烘箱中这些范围内的停留时间可使得纤维网200实现最佳蓬松度和粘结充分性。

如果第二表面412与多孔带406接触,则可使用多孔带406来粘结纤维网200的第二表面412。使用多孔带406进行的第二表面412的粘结可通过从多孔带406到第二表面412的传导的热传递来实现。通过同时迫使纤维网200的第一表面410和第二表面412与旋转多孔构件402和多孔带406接触,使得两个面在热流粘结烘箱400内接收基本上类似的传导的热传递,可减小纤维网的粘结的片面性。如上所述的中间连续纤维非织造纤维网200的第一表面410和第二表面412的粘结可导致具有增加的蓬松度和柔软性以及减小的片面性和合适的结构完整性的连续纤维非织造纤维网422。

方法/实施例

提供了一种对中间连续纤维非织造纤维网进行热流粘结的方法。该方法可包括提供包括旋转多孔构件和多孔带的热流粘结烘箱。该旋转多孔构件可包括穿孔转筒。该方法可包括将中间连续纤维非织造纤维网传送到热流粘结烘箱中并在旋转多孔构件的表面和多孔带中间通过该热流粘结烘箱。可至少部分地利用剪切力在第一多孔构件和第二多孔构件中间传送该中间连续纤维非织造纤维网。该方法可包括由于剪切力而减小中间连续纤维非织造纤维网的纵向应变。纵向应变可小于1.8%,或为本文指定的任何其它范围。

该方法可包括使加热流体流过多孔带、中间连续纤维非织造纤维网和旋转多孔构件。加热流体可在约10℃至约280℃的范围内。该方法可包括再循环加热流体。加热流体可在热流粘结烘箱内再循环,或者可在热流粘结烘箱的外部再循环。在再循环期间,可以加热加热流体。该方法可包括在使加热流体流动的步骤之后或期间冷却中间连续纤维非织造纤维网。

该方法可包括使用加热流体、多孔带和旋转多孔构件来粘结中间连续纤维非织造纤维网的第一表面和第二表面。该方法可包括使用加热流体迫使中间连续纤维非织造纤维网的第一表面紧贴旋转多孔构件的表面。第一表面可经由来自旋转多孔构件表面的传导的热传递而粘结。该方法可包括使用多孔带来粘结中间连续纤维非织造纤维网的第二表面。第二表面可通过来自多孔带表面的传导的热传递而粘结。如果第二表面不与多孔带或传送机接触,则第二表面可通过来自加热流体的对流热传递而粘结。该方法可包括在热流粘结烘箱中形成连续纤维非织造纤维网。中间连续纤维非织造纤维网在热流烘箱内的停留时间可在例如约5秒和约40秒、约7秒至约30秒或约10秒至约25秒的范围内。

中间连续纤维非织造纤维网可包括双组分纤维,该双组分纤维包含第一聚合物组分和第二聚合物组分。在一个示例中,双组分纤维可包含聚丙烯和聚乙烯。在另一个示例中,双组分纤维可包含聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯。在另一个示例中,双组分纤维可包含第一聚合物组分和第二聚合物组分,并且第一聚合物组分的熔融温度与第二聚合物组分的熔融温度相差例如至少10℃,但相差小于180℃(或本文指定的其它范围)。中间连续纤维非织造纤维网的纤维可包括卷曲纤维。纤维网也可具有小于1.2分特的旦尼尔数。较小分特纤维可更易于热流粘结。

该方法可包括在将中间连续纤维非织造纤维网传送到热流粘结烘箱中之前不对纤维网进行压延粘结。该方法可包括在将中间连续纤维非织造纤维网传送到热流粘结烘箱中之前用加热流体间歇地预粘结纤维网。该方法可包括在将中间连续纤维非织造纤维网传送到热流粘结烘箱中之前对纤维网进行再缠结。

本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反,除非另外指明,否则每个此类量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。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,否则将本文引用的每篇文献,包括任何交叉引用或相关专利或申请,全文均以引用方式并入本文。对任何文献的引用均不是承认其为本文公开的或受权利要求书保护的任何实施方案的现有技术、或承认其独立地或以与任何其它一个或多个参考文献的任何组合的方式提出、建议或公开任何此类实施方案。此外,当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中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。

尽管已举例说明和描述了本公开的具体实施方案,但对于本领域的那些技术人员显而易见的是,在不脱离本公开的实质和范围的情况下可作出许多其它的变化和修改。因此,本文旨在于所附权利要求书中涵盖属于本公开的范围内的所有这些变化和修改。

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