用于商业制品的包装件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本公开一般涉及用于包装商业制品的包括一个或多个非织造基底的包装件和包 装材料。
【背景技术】
[0002] 在一些情况下，用于商业制品的包装件和包装材料使用聚合物膜。膜提供对流体 和气流的高抗性，并因此成为用于商业制品的理想包装材料。然而，膜相当昂贵并且不如非 织造基底那样美观。因此，使用膜作为包装材料的商业制品的制造商们通常试图在他们的 包装材料中减少所需膜的量和/或实现更美观的膜。所需要的是包括一个或多个非织造基 底的包装件和包装材料，所述非织造基底的功能可类似于膜或基本上类似于膜且美观，但 制造成本比常规聚合物膜廉价得多。
【发明内容】
[0003] 在一种形式中，本公开部分地涉及用于商业制品的包装件。该包装件包括非织造 基底，该非织造基底包括一个或多个纤维层。多根纤维各自包含在纤维的中心纵向三分之 一中从纤维的表面向外延伸的多根原纤。所述多根原纤包含具有高于35°C的熔点的脂类 酯。所述多根纤维不含脂类酯的小滴。
[0004] 在另一种形式中，本公开部分地涉及包括商业制品的包装件和包括一个或多个纤 维层的非织造基底。纤维层包括多个粘结部。每个粘结部均包括粘结区域。多根原纤从粘 结区域中的至少一个的表面向外延伸。
[0005] 在另一种形式中，本公开部分地涉及用于商业制品的包装材料。包装材料包括非 织造基底，所述非织造基底包括一个或多个纤维层。多根纤维包括仅在某个时间段之后从 其向外延伸的原纤。该时间段为在环境条件下在非织造基底形成之后的大于约24小时。
【附图说明】
[0006] 通过参考以下结合附图所作的对本公开的非限制性实施例的描述，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，并且将会更好地理解本公开 自身，其中：
[0007] 图1为根据一个非限制性实施例的吸收制品（被展平而无弹性收缩）的平面图， 其中面向衣服的表面朝向观察者；
[0008] 图2为根据一个非限制性实施例的图1的吸收制品的透视图，其中弹性部件处于 松弛/收缩状态；
[0009] 图3为根据一个非限制性实施例的沿线3- 3截取的图1的吸收制品的剖视图；
[0010] 图4为根据一个非限制性实施例的用于制备非织造基底的成形机的示意图；
[0011] 图5为根据一个非限制性实施例的处于三层构型中的非织造基底的示例性剖视 图；
[0012] 图6为根据一个非限制性实施例的图5的非织造基底的透视图，其中切除了非织 造层的各种部分以示出每个非织造层的成分；
[0013] 图7为根据一个非限制性实施例的处于四层构型的非织造基底的剖视图；
[0014] 图8为根据一个非限制性实施例的图7的非织造基底的透视图，其中切除了非织 造层的各种部分以示出每个非织造层的成分；
[0015]图9为根据一个非限制性实施例的吸收制品的顶视图，该吸收制品为可包括本公 开的非织造基底的卫生巾；
[0016] 图10-12为根据各种非限制性实施例的非织造基底的扫描电镜（"SEM"）照片，该 非织造基底在其纺粘层中具有原纤；
[0017] 图13-15为根据各种非限制性实施例的非织造基底的附加的SEM照片，该非织造 基底在其纺粘层中具有原纤；
[0018] 图16-18为根据各种非限制性实施例的非织造基底的部分的剖视图的SEM照片， 该非织造基底在其纺粘层中具有原纤；
[0019] 图19为根据一个非限制性实施例的具有粘结区域的粘结部位的一部分的SEM照 片，其中多根原纤从粘结区域延伸；
[0020] 图20-22为根据各种非限制性实施例的非织造基底的具有粘结区域的粘结部位 的部分的剖视图的SEM照片，其中多根原纤从粘结区域延伸；
[0021] 图23为根据一个非限制性实施例的相比于无任何甘油三硬脂酸酯的常规非织造 基底的比表面积而言的熔融添加剂甘油三硬脂酸酯对本公开的非织造基底的比表面积的 影响的示例图；
[0022] 图24为根据一个非限制性实施例的低表面张力流体透湿时间（秒）与基重（gsm) 的比率（秒/gsm)对非织造基底中的甘油三硬脂酸酯的量（gsm)的示例图；
[0023] 图25为根据一个非限制性实施例的比表面积（m2/g)对非织造基底或用于本公开 的非织造基底的非织造层形成之后的时间（小时）的示例图；
[0024] 图26为根据一个非限制性实施例的相比于常规SMN 13gsm非织造基底而言的本 公开的各种非织造基底上的低表面张力流体透湿时间（秒）的示例直方图；
[0025] 图27为根据一个非限制性实施例的基于按用于形成纤维的组合物的重量计的甘 油三硬脂酸酯百分比的低表面张力流体透湿时间（秒）的示例图；
[0026]图28为根据一个非限制性实施例的基于按用于形成纤维的组合物的重量计的甘 油三硬脂酸酯的百分比的低表面张力流体透湿时间（秒）的示例图。底线表示19gsm纺粘 非织造基底。中线表示16gsm纺粘非织造基底。顶线表示13gsm纺粘非织造基底。
[0027] 图29为根据一个非限制性实施例的基于纤维直径（ym)的低表面张力流体透湿 时间（秒）的不例图；
[0028] 图30为根据一个非限制性实施例的基于各种非织造基底内的甘油三硬脂酸酯的 量（gsm)的低表面张力流体透湿时间（秒）的示例图；
[0029]图31为根据一个非限制性实施例的擦拭物或清洁基底的透视图，其中擦拭物或 清洁基底可包括本公开的非织造基底；
[0030]图32为根据一个非限制性实施例的用于商业制品的包装件的透视图，其中包装 件的一部分可包括本公开的非织造基底；
[0031] 图33为根据一个非限制性实施例的本公开的非织造基底的剖视图的SEM照片，其 中已使用重量分析重量损失方法将纺粘纤维中的脂类酯溶解；
[0032] 图34为根据一个非限制性实施例的图33的纺粘纤维的剖视图的SEM照片；
[0033] 图35为根据一个非限制性实施例的质均纤维直径（X轴）对比表面积（Y轴）的 示例图；并且
[0034] 图36为用于本文所述的"低表面张力流体透湿时间测试"的孔的视图。
【具体实施方式】
[0035] 现在将描述本公开的各种非限制性实施例以便在总体上理解本文所公开的用于 商业制品的包装件的结构原理、功能、制造和用途。这些非限制性实施例的一个或多个示例 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出的用于 商业制品的包装件均是非限制性示例实施例，并且本公开的所述各种非限制性实施例的范 围仅仅由权利要求书限定。结合一个非限制性实施例所示或所述的特征可与其它非限制性 实施例的特征相组合。此类修改和变型旨在被包括在本公开的范围内。
[0036] 定义：
[0037] 在本说明书中，以下术语具有以下含义：
[0038] 术语"吸收制品"是指一次性装置，诸如婴儿尿布、儿童尿布、或成人尿布或失禁制 品、训练裤、卫生巾、棉塞等，它们紧贴或邻近穿着者的身体或身体的天然孔放置以吸收和 容纳从身体排出的各种流出物（例如，尿液、粪便、经液）。某些吸收制品可包括顶片或液体 可渗透的层、底片或液体不可渗透的层、和至少部分地定位在顶片和底片中间的吸收芯。这 些制品也可包括采集系统（其可包含一个或若干个层），并且通常还包括其它部件。将在下 文的说明书和附图中以胶粘尿布和卫生巾形式进一步说明本公开的示例性吸收制品。该说 明书中的任何内容均不应当被认为是限制基于举例说明和描述的示例性吸收制品的权利 要求的范围。因此，本公开适用于任何合适形式的吸收制品（例如，训练裤、成人失禁制品、 卫生巾）。为避免疑问，吸收制品不包括擦拭物。擦拭物在下文中限定，并且也在本公开的 范围内。
[0039] 术语"环境条件"被定义为典型的非织造基底和/或吸收制品制造之后的条件、非 织造基底和/或吸收制品储存条件，更具体地，为50% +/-30%相对湿度下的20°C+/_7°C。
[0040] 术语"商业制品"包括任何产品，诸如例如吸收制品、擦拭物（润湿或干燥的）、清 洁基底或除尘基底、过滤器、过滤介质、牙刷、或电池。
[0041] 术语"基重"由下述的基重测试限定。基重以克/m2(gsm)表示。
[0042] 术语"粘结面积"是指单个粘结部位的面积。
[0043] 术语"横向"是指大致垂直于纵向的方向。
[0044] 当指称纤维时，术语"直径"由下述的纤维直径和旦尼尔测试限定。纤维的直径以 微米表示。
[0045] 术语"弹性股线"或"弹性构件"是指带状物或股线（即与宽度和高度或其横截面 的直径相比具有较大的长度），如可作为制品的内箍或外箍收紧部件的一部分。
[0046] 术语"纤维"是指通过如下工艺生产的任何类型的连续或不连续的人造纤维、长丝 或原纤：纺丝工艺、熔喷工艺、熔体原纤化或膜原纤化工艺、或静电纺纱生产工艺、或任何其 它合适的工艺。
[0047] 术语"膜"是指如下聚合材料，其具有皮肤状结构，并且不包括可单独分辨的纤维。 因此，"膜"不包括非织造材料。对于本文来讲，皮肤状材料可为穿孔的、开孔的或多微孔的， 并且仍然被视为"膜"。
[0048] 术语"原纤"是指从表面向外延伸的或从纤维的外表面大致径向向外延伸的突出 部、伸长的突出部、或隆起部。在一些情况下，突出部、伸长的突出部、或隆起部可相对于纤 维的纵向轴线径向向外延伸。"径向向外"是指相对于纵向轴线在1至89度范围内。在其 它情况下，突出部、伸长的突出部、或隆起部可至少在纤维的纵向中心三分之一中从纤维的 表面径向向外延伸。突出部、伸长的突出部、或隆起部包含、由或基本上由熔融添加剂诸如 脂类酯组成（例如，51%至100%或51%至99% )。突出部、伸长的突出部、或隆起部仅在 环境条件下在非织造基底形成之后的某个时间段（例如，6-100小时）从纤维生长出来。可 使用SEM在至少1，000倍的放大率下观察到原纤。
[0049]根据由 Robert F. Gould 编订并于 1964 年获得版权的 The American Chemical Society Publication "Contact Angle，Wettability，and Adhesion"，术语"疏水性"是指 具有大于或等于90°的接触角的材料或组合物。在某些实施例中，疏水性表面可表现出大 于120°，大于140°，或甚至大于150°的接触角。疏水性液体组合物一般是与水不混溶 的。术语"疏水性熔融添加剂"是指如下疏水性组合物，其已作为添加剂被包括到热熔融组 合物中（即，共混到热塑性熔体中），该热熔融组合物随后被成型为纤维和/或基底（例如， 通过纺粘法、熔喷法、熔体原纤化或挤出法来成型）。
[0050] 术语"疏水性表面涂层"是指如下组合物，其已被施加到某个表面上以便使该表面 变成疏水性或更具疏水性。"疏水性表面涂料组合物"是指待施加于基底的表面诸如非织造 基底的表面的组合物，以便提供疏水性表面涂层。
[0051] 如本文所用，术语"接合"或"粘结"或"附接"涵盖通过将元件直接附连到其它元 件上而将元件直接固定到另一个元件上的构型，以及通过将元件附连到一个或多个中间元 件，中间元件继而附连到另一个元件上，从而将元件间接固定到另一个元件上的构型。
[0052] 术语"低表面张力流体"是指具有32mN/m+/-l. OmN/m的表面张力的流体。
[0053] 术语"低表面张力流体透湿时间"由下述的低表面张力流体透湿时间测试限定。低 表面张力流体透湿时间以秒表示。
[0054] 术语"纵向"（MD)是指加工过程中材料流的方向。
[0055] 术语"压延粘结"或"热粘结"是指通过压力和温度在非织造材料的纤维之间形成 的粘结，使得粘结熔化或熔合在一起的聚合物纤维形成可为连续膜状材料的压缩的平坦区 域。术语"压延粘结"不包括使用粘合剂或通过使用如仅由下文的机械粘结所限定的压力 而形成的粘结。术语"热粘结法"或"压延粘结法"是指用来产生热粘结的方法。
[0056] 术语"机械粘结"是指通过压力、超声波连接和/或其它机械粘结法而不有意地应 用热而在两种材料之间所形成的粘结。术语机械粘结不包括使用粘合剂形成的粘结。
[0057] 术语"层"是指非织造材料或其它材料的一个片或层片。
[0058] 术语"基底"是指一个或多个层诸如非织造基底的片状结构。
[0059] 术语"纤度"是指如按每单位长度的纤维的质量测量的纵向密度。
[0060] 术语"旦尼尔"是指纤维细度的单位，其等于每9000m纤维的重量（以克计）。
[0061] 术语"质均直径"是指由纤维直径计算出的纤维的质量加权算术平均直径，其是通 过下述的纤维直径和旦尼尔测试来测量的。纤维的质均直径通过下述的纤维直径计算来计 算。纤维的质均直径以微米表示。
[0062] 术语"数均直径"或者"平均直径"是指由纤维直径计算出的纤维的算术平均直径， 其是通过下述的纤维直径和旦尼尔测试来测量的。纤维的数均直径通过下述的纤维直径计 算来计算。纤维的数均直径以微米表示。
[0063] 期望具有如下特性的非织造基底，它们具有与一些膜特性相同或接近匹配的特 性。有利于非织造材料的一种膜特性为膜的流体不可透过的或基本上流体不可透过的能 力。膜通常是不太透气的、舒适性较差，并且一般在运动时比非织造材料的噪声大，除非用 昂贵的制造方法使它们变得更类似于非织造材料。因此，由于存在巨大的成本节约和与此 相关联的提供给使用者的更大的舒适度，具有膜状或接近膜状的流体渗透特性的非织造材 料是所期望的。在一个实施例中，本公开提供了具有增大的流体阻隔特性的非织造基底。在 另一个实施例中，本公开提供了具有一个或多个纤维层的非织造基底，其中非织造基底具 有某些比表面积，该比表面积高于常规非织造基底的比表面积。在一个实施例中，本公开的 非织造基底可包括一个或多个纤维层，其中多根原纤可从一个或多个纤维层中的纤维中的 至少一些的表面向外延伸或径向向外延伸。原纤能够导致流体（即，液体或气体）渗透性 降低，尤其是纤维层和作为整体的非织造基底中的液体。非织造基底的所有层均可具有包 括原纤的纤维或少于所有层具有包括原纤的纤维。换句话讲，一些层可具有不含原纤的纤 维，而其它层可具有包括原纤的纤维。一些层可具有包括原纤的纤维和无原纤的纤维。下 文将在更一般地描述与本公开的非织造基底一起使用的示例性吸收制品之后更详细地讨 论非织造基底和包括原纤的纤维的比表面积。使用本文所讨论的非织造基底的擦拭物、包 装件、和包装材料也在本公开的范围内。这些也将在下文中更详细地讨论。
[0064] 非织造基底可包括各个非织造纤维层的片、长丝、或使用机械粘结方法、热粘结方 法或化学粘结方法粘结在一起的纤维和长丝的组合。非织造基底可被成型为直接由各单根 纤维（包括短纤维）制成的相对平坦的多孔片，直接由熔融塑料制成，由塑料膜、和/或前 述材料的某种组合制成。一些非织造基底可通过例如背衬片材来加强或加固。非织造基底 可为工程化织物，该织物可为有限使用寿命的单次使用的织物、或非常耐用的可重复使用 的织物。在各种实施例中，非织造基底提供特定功能，诸如吸收性、流体排斥性、弹性、拉伸、 不透明度、柔软性、和/或强度。这些特性常常是兼备的以产生适用于特定应用的非织造基 底，同时在产品使用寿命和成本之间获得良好的平衡。非织造物制造方法的完整列表描述 于例如由 S.J. Russell 编辑并由 Woodhead Publishing Limited and CRC Press LLC 出版 (ISBN :978-0-8493-2596-0)的"The Handbook of Nonwovens" 中。
[0065] 将聚合物引导至湿法成网非织诰材料
[0066] 熔融材料且通常热塑性塑料的连续纤维和短纤维纺丝技术通常被称为熔纺或纺 熔技术。纺熔技术可包括熔喷工艺和纺粘工艺二者。纺粘工艺包括提供熔融聚合物，该熔融 聚合物随后经由模头在压力下通过被称为喷丝头的板中的大量孔而被挤出。所得连续纤维 通过许多方法中的任意方法来骤冷和拉伸，诸如例如槽拉系统、拉细枪或导丝辊（Godet)。 在纺成工艺或纺粘工艺中，将连续纤维作为松散纤维网收集在移动的多孔的表面诸如例如 丝网传送带上。当成排地使用一个以上的喷丝头以形成多层的非织造基底时，后续的非织 造层被收集在先前形成的非织造层的最上表面上。纺成或纺粘非织造基底可为多部件的 (例如，比如芯和外皮、或橘瓣型或海岛型）、多组分的（即，一个部件中的多种化学物质的 共混物），以及除了圆化形或圆形之外还具有多种横截面，诸如三叶形、椭圆形或中空的。此 类范围广泛的纺成层或织物的制造过程的示例描述于以下美国专利中：授予Hartmann等 人的 3, 502, 763、授予 Dorschner 等人的 3, 692, 618、授予 Kinney 的 3, 338, 992、授予 Balk 的4, 820, 142、授予Geus等人的5, 460, 500、授予Geus等人的6, 932, 590、授予Pike等人的 5, 382, 400,授予 Alien 等人的