TWI227291B - Entangled fabrics - Google Patents

Description

1227291 玖、發明説明： 【先前技術】 家庭及工業用紙巾通常使用於快速吸收極性液體（如水及酒锖）及非 極性液體（如油）。紙巾必須有充分的吸收能力來將液體握於紙巾結構中， 直到需要用壓力，如擰，移除液體。另外，紙巾亦必須產生好的物理強度 及抵抗撕裂的摩擦抗性，拉伸及磨擦力在使用時應用。然而，紙巾亦觸感 柔軟。 μ 過去’非織造織物，如熔吹非織造纖維網，有廣泛的用途如紙巾。熔 人非織u纖維網擁有内纖維毛細結構，其適合吸收及固定液體。然而，溶 吹非織造纖維網有時缺少必要的物理特性供使用，如一種重負荷紙巾，如 撕裂^度及摩擦抗性。因此，熔吹非織造纖維網—般層壓至—文撐層，如 一種紡結非織造纖維網，其不需要在研磨或粗糙表面使用。 •紡結與u型纖維非織造纖維網，其包含較熔吹非織造纖維網厚且較強 韌勺、戴、隹且叙爲與熱及壓力點結合，可提供好的物理特性，包含撕裂強 ，摩擦純。然而，纺結型纖維非織造纖維網擁有内纖維毛細結 才八右其紙巾的吸收能力。進—步，纺結與11型纖維非織造纖維網一般 3有點結合，其可以抑制在非織造纖維财液體的流動及轉移。 、㈣，_要_缝，絲度，且亦表現好 【發明内容】 成定非：揭示一 ^ PSpi人从—纖維網。非織造纖維網包含有獨立片 ^ u、心緣的撕裂多重複合纖維。撕裂多重複合贿_般擁有夕_ 不同的結構允許片段分開。舉例此且_ 緣有多‘ 從包含圓形，矩形，多瓣，帶狀物中.適請财’夕重複合纖維有 例 缔 ，聚酿，耐龍及結合物。段f聚乙婦，聚丙 二”姐〶例中，非織造纖維網的撕 !22729l ‘多重複合纖維爲連續熱塑性纖維。 —绝Γ非織造纖維網形成，—個纖維網第—表面黏附至纖維網被續織的第 在—個具體f施例中，舉例，—綱織黏附在—個有空間間 賴於非織造纖維網的第-表面，因此非織造纖維網的第一表面 1附至間間隔樣式的輯表面。然而，在—些具體實施例中，非 =纖維網的第二表面亦可黏附至纖維網被續織的第二频表面。雖然不^ ’縐織纖維網兩個表面有時可增加產生的織齡些特性。 在-些具體實補中，在_前，纖維網可以在某些方向拉伸。舉例， 個具體實施例中，非織造纖維網在機械方向有機械拉伸。如結果，纖 輪、’、罔可以赋“變『，鼠增加齡網在橫職械方向拉伸。非織造纖 網-般可在任何需要展_地方拉伸。舉例，在—些具體實施例中，非 =造纖維網拉伸約其最純度的1()%至_，且在—些具體會施例中， 爲其最初長度的25%至75%。 縐織及拉伸的非織造纖維網接著被纏繞（如水壓，空氣，機器，等） 因此至少—部份獨立的部份«重複合纖維賴。若需要，顧的非織造 義表、罔可與包含娜素纖維材料纏繞。除了纖維素纖維，纖維材料可進一 步包含其他種類的纖維，如合成的U型纖維。在一些具體實施例中，當利 用時。成U型纖維可包含於纖維材料重的1〇%至2〇%，且有w英付至 3/8英吋間的平均纖維長度。 、 提及本發明另-個觀點，一種被揭示的複合織物，其包含與含有纖維 素勺戴’、、=材料，、廛、、丸（水壓，空氣，機械，等）的續織非織造纖維網。續織 非、、我UL#、、’驗由獨4段在外邵邊緣展開的裂開多重複合熱塑性纖維 形成。在-個具體實施例中，裂開多重複合纖維爲連續纺結熱塑性纖維。 然而，在一些具體實施例中，非織造纖維網亦拉伸。 其他本發明進-步的特徵及觀點將更詳細描述於下。 【實施方式】 現在提及爲將詳細製成本發明多樣具體實施例，一個或多個例子放置 於後。每-個例子由本發賴明提供，但不局限於本發明。事實上，這些 ΕΑΡΑΤΕΝ7ΛΡΚ-001 〇8\pk-001 -0819\PK-00! -0819-1 ,doc2003/6/3 ^ 1227291 技触▲、肠易見’多樣修飾及改變可由本發卿成而步背離本發明的 目，«神。舉例，特徵的説明或描述如部份具體實施例，可被另一個具 體實施例使用產生更進—步的具體實施例。因此 此 修飾及變化如私幅糊範_目標中。 μ-此 定義 如在此使用“非織造織物或纖維網“意指一種有獨立纖維或線插入 、。構這㈣彳_不疋討辨認的方式如編賴物。非織造織物或纖維 網從多種步#峨，如舉例♦级程，紡結過程，結合硬紙纖維網過程， 等。非織造織物基重轉料姉平方碼（Gsy)或課/平方公尺（gsm)表 示，且纖維直徑-般以微米表示。（注意osy轉換成gs m，需要 osy 乘 33.91 )。 如在此使用微纖維“意指平均直徑不大於乃微米的小直徑纖維， +例平均直;Lk 〇·5微米至5〇微米，或更特别，微纖維有平均値徑從2 微米至40微米。 如在此使用，於人纖維“提及爲纖維由擠壓熔化熱塑性材料穿過多 2 :通常爲目形’印模毛細管如溶化纖維進入會合高速氣體（如空氣） …’X开/成點r熔化趙輯料纖維變細以降低其直徑，其可爲微纖維直 徑。之後，纖維可由高絲體蒸汽攜帶，且至於收綠面形成散亂支 出溶吹纖維纖維網。此-過程_示，舉例，在額專機號獅撕，

Butm等人，其全結合於此。一般來説，熔吹纖維可爲微纖維，其可以連 續或不連續，-般直徑小於1G微米，且當位在收絲面時爲未乾物。 如在此使用纺結纖維‘提及爲小直徑連續纖維，其由擠壓溶化熱塑 性材料如多數纖細，通常爲圓形及噴絲頭毛細管細線般形成，接著擠壓纖 維直後互即降低，如舉例，引出圖案及/或其他已知纺結機器。_非織造 纖維網產品描述及綱，糊，在美國專利編號434G563，Apple等人， 3692618，Dorschner 等人，3802817，Matsuki 等人，3338992，Kinney 等 人 ’ 3)41394 ’ Kmney 等人，3502763，Hartman 等人，3502538，Levy， 354261S，D〇bo等人，及搬·，恤等人，其全結合於此。紡結纖維 當位在收集區時-般不發黏。纺結纖維有時有小於4〇微米直徑 ，且通常 在5至20微米間。 E:\PATENT\PK-001 08\pk-001 -0819\PK-001 -0819-1 doc2003/6/3 1227291 如在此使用“紙漿“提及爲天然來源如木本或非木本植物纖維。木本 植物包含’舉例’ ^葉及結毯果樹。非木本植物包含，舉例，棉，亞麻， 羽芒草，乳草，麥桿，黄麻，及甘蔗洁。 如在此使用“平均纖維長度“提及爲利用由〇y扭输〇此 K啊m，H-d購得之Kajaani纖維分析模式編號fs偵澈錄 權平均長度。提及職麵，-種喂泡鍾處卿緣樣品確保無纖維 束或海片存在。每-種紙漿樣品以熱水崩裂且稀釋爲議收的溶液。當 使用標準K_i，纖維分析測試步驟時’獨立測試樣品從稀釋溶液中移出 50至100毫升。加權平均纖維長度由下列公 k (Xi*ni)/n

Xi 其中， 最大纖維長度〜=纖維長度 ni=有長度Xi纖維的數量；且 11=測量的纖維總數 …如在此使用“低平均纖維長度紙漿“提及的紙浆其包含相多數量的 准及非纖維雜。❹二級林齡可包含鮮均纖維長度紙椠；然 而’ -級林纖維紙漿將取決回收紙漿品質及先前形式及數量。低平均纖 維長度紙，jl可有小於1·2 ϋ的平均纖維長度如由光學纖維分析器，如， 舉例種Kajaam纖維分析模式編號Fsj〇乂段⑽麵ic，Kajaani， Finland)偵測。舉例’低平均纖維長度紙漿的平均纖維長度範園約π至 I.2 a屋^低平均、纖維長度紙椠的例子包含處女硬木紙聚，及來源如，舉 例’辦a至廢紙’新聞紙，及硬、紙板碎片的二級纖維紙漿。 如在此使用“高平均纖維長度紙漿“提及的紙漿其包含相少數量的 短纖維及非纖維部份。高平均麟長度崎_般赫齡二級（如處女） ° ^平均纖維長度紙漿—般有大於h5讀的平均纖維長度如由 由光學纖維分析器，如，舉例，一種纖維分析模式編號故1〇〇 (kajaaniOy Electronic, Kajaani, Finland) jpjw] 〇 ^.] . E:\PATENT\PK-001 08\pk-00 i -0819\PK-001 -〇819-1 doc2003/6/3 g 1227291 聚的平均纖維長度範圍約L5以公釐。高平均纖維長度紙談的例子包含， 舉例，漂白及未漂白處女軟木纖維紙漿。 如在此使用“多重複合纖維“或“結合纖維“提及爲由至少兩種聚 合物形成的纖維。此種纖維_般分開的擠壓器擠壓但纺結在—起形成一個 纖維。個别成份的聚合物不同於其他，雖然多重複合纖維可包含相似或完 全相同聚合材料的分隔材料。獨立複合物_般時常位在纖維㈣方向的指 定位置，且沿著纖維全長延伸。此纖維的結構可爲，舉例，並肩排列，散 亂棑列，或任何其他排列。雙複合物纖維及製造方法揭示於美國專利編號 5108820,Kaneko fA,4795668，^ 5382400,Pike f A,533655^ =等人’及藝69，MamK)n等人，其全結合触。纖維及包含相似 2的獨立複合物亦有«视卿狀，域示於錢翻錢仍雇， ogle ，5162074，Hills , 5466410 , Hills，5069970 , Largman f A， 及5〇57368，Largman等人，其全結合於此。 偏^在此使m纖維提及爲由通過一穿過一個形成孔如印模的聚合 物形成的纏繞擦壓物。除外，“纖維“包 連續材料繩，如細絲。 U (長度的繩子，及 2，本發明應料從纏繞的^維___， 夕重複θ纖維。非織造纖維網縐織且隨意拉 ^ 性。在-些具體實施例中，舉 =、產生的織物夕‘特 隨意合成纏繞。使維材料及 網，多樣多重複合纖維片段在纏繞時^重處=^=形成的=造纖維 度，及產生織物的毛細張力。 刀3因此改善體積，柔軟 使用於本發明織物的非織造娜 的材料形成。舉例，在一些且##奋 > 種不同的過程及多種不同 複合纖維。製造多重複合纖維^“二非^纖維網包含裂開，多重 複合纖維連續沿著一種多重複合纖維司乂片&其共同形成的單元多重 段形成單元多重複合纖維外部表面部份^的万法，因此—個或多個片 重複合纖維外部周園延伸。舉例 、，一個或多個片段言折多 疋弟一圖，單元多重複合纖維（110) ΡΑΤΕΝΤ\ΡΚ-〇〇 I 〇8\ρ1ς.〇〇 I ,〇8 j 9\ρΚ.〇〇 {,〇819. j .d〇c2003/6/3 ^ 1227291 顯有連績結構，與第一片斷（112A)形成多重複合纖維（ιι〇)外部 表面抑’且第―片斷（112B)形成多重複合纖維（11G)外部表面剩餘 部份。 種特引有用的結構，如第二圖所示，爲多數放射狀延伸的楔形形 狀其:參考片段的橫切邵份，爲在多重複合纖維（ιι〇)外部表面較多 重複合纖維（110)内部厚。在一個觀點，多重複合纖維⑺〇)有一種不 同米a構的替換連績獨立模型片段（112A )與（112B )。 ^另外圓型纖維結構，多重複合纖維可以有其他形狀，如正方形，多瓣， 帶狀及/或其他形狀。另外，如第三圖，多重複合纖維亦可被利用，其有關 =替換中对秧（116)的片段（114A)及（114B)。進—步的觀點中，如 第四圖所示，適合本發明使用的多重複合纖維（110)包含獨立片段（118A) 及（118B)’其中第一片斷（118A)包含放射延伸臂狀物（ιΐ9)的單一纖 維，其分開多數和外片段（聰）。雖然，分開作用發生於複合物（li8A) 及（118B)間，其通常不發生於垂片或臂狀物（119)間，直到中央核心 (120)連接讀路臂狀物（119)。因此，爲了黏附更多一致纖維，其通常 而要獨互片段不與中央核心結合。舉例，如第五圖所示，替換片段（ιΐ2Α) 及（112B)形成的多重複合纖維（11〇)可延伸過纖維的全部橫切方向。 如上所述，其亦將體會獨立片段可包含完全相同或相似材料如兩種或多種 不同材料一樣。 獨互片段’雜有乡樣雜，—般有清楚的邊界或區域橫過纖維橫切 部份。形成一個中空纖維形式的多重複合纖維可需要一些材料，爲了抑制 相同材料片段在多重複合纖維内部部份接觸點結合或熔合。進一步，如上 所示，其須要的形狀爲被定義或“界定清楚“其不可能沿著多重纖維外表 面重：g：緊臨片段。舉例，如第六圖所示，替換片段（丨22八）及（顯 示’其中片段（122B )部份緊臨片段（122A )外部部份“周圍變形“。此 重疊將阻礙及/或妨礙獨立片段分開，特别片段（122A )由緊臨片段（i22B ) 全部捲入。因此，“周圍變形“因此避開，且形成高度需要的定義的或界 定清楚的形狀。 在一些例子中，各自的熱塑性材料合適的黏性可幫助抑制上述的“周

ΕΛΡΑΤΕΝΓ,ΡΚ-001 08\pk-001 -〇819\PK-00 [ -0819-1 .d〇c2003/6/3 | Q 1227291 範圍相對末端或過程舉例’各自材料的溫度可在其融化 纖維，聚乙場 ”，如&形成一耐龍及聚乙埽的派狀多重複合 近獅最⑽龍可加熱至接 若需要某^_：：====和其知道 狀且多重複合齡柯軸這_立片段形 一樣多，雖㉔—個不對稱。獨立片段可多樣化如體積95 ·· 5 如第n · G或75 ·25更醉形成。舉例，在—個具體實施例， ==二歡片段(114A)及(114B)彼此有不對稱形狀。舉例， 數量备由^合義箱細彡辆剌絲合物貴，貴的聚合材料 數里會由降低相默段的大小而減少。 % 合物材料爲已知適合使用於本發明製成的裂開多重複合纖 但不限制，聚歸煙，聚醋，聚胺，如其他·裂開及/或形 ，二“峨維-樣。被使用於本發明的聚胺爲任何已知技術技能的聚胺包 I、表及混合。聚胺及其合成方法的例子發現於“聚合細旨“，Don Ε· Floyd ( Library of Congress Catalog number 66-20811 ^ Reinhold Publishina , NY，觸）。特殊商業有用的聚胺爲响以，邮。福，_七。及 一他12。這些聚胺可從數個來源購得，如㈤奶ΐη_· 〇f S㈣咕§ C (Gnlon® & Grilamid® nylons ) ^ Atochem, Inc. P〇lymers Division, of Glen R:ck，NJ·⑽·® nylon)，其中其他的。許多聚烯烴可由纖維製造商購 得’舉例，聚乙埽如Dow Chemical’s ASPUN®68ua LLDPE (接近低密度 聚乙埽），2553 LLDPE及25355及12350高密度聚乙歸爲適合的聚合物。 纖維形成聚丙缔包含 Exxon Chemical C〇mpany，s Escorene® PD 3445 聚丙 烯及Himcmt Chemical Ca，s PF姻。許多其他適合的纖維形成聚烯烴，額 外列於上，亦商業可購得。 雖然夕數材料適合使用於炫化纺織或其他多重複合纖維織造過程，因 爲多重複合纖維可包含了個或多個不同的材料，一種技術技能將察覺，此 E:\PATENT\PK-001 08\pk-001 -0819\PK-001 -0819- i doc2003/6/3 11 I227291 特殊的材料可能不適合與其他材料使用。因此，形成多重複合纖維獨立片 段的複合物材料一般被選擇，在一個觀點，朝向與這些 性的觀點。因此察覺，形成獨立片段的材料且需要有_個弱的相同共同引 力。選擇的聚合材料傾向於在處理情況下顯著黏附另一個，其可增加分開 片段需要的作用力且亦將低分開單元多重複合纖_立片段間黏附程 度。其，通常令人滿意，爲緊臨片段從不同的材料形成。舉例，緊臨的片 段-般包含輯烴及錢_，如包含下顺_替換複合物：nyi*6 及聚乙婦；nylon-6及聚丙U醋及HDPE (高密度聚乙歸）。其他結合 物亦相信適合用於本發明包含，但不限制，nyl〇n-6及聚酿，及聚丙^ HDPE〇 雖然不需要，裂開，多重複合纖維被使用來軸的麵造麟亦可結 合來提供耐久性，強度，技術，美學觀點及/或纖維網其他特性。舉例 織造纖維網可爲熱，超音波，黏附及/或機械結合。如 可以點結合，因此其產生小數量，不連續結合點。一個結合=步^ 無結合，其-般包含通過加熱滾軸間—或多層，如_個雕刻圖案滾轴與 第二結合滾軸。雕刻滾軸以一些方法製圖因此纖維網不結合過其全部表 面，且第二滾軸亦可爲柔軟且有樣式。如結果一樣，多樣雕刻滾轴圖拿因 功能性而戦如鱗理由_樣。結合樣式_子包含，但不闕，這些描 述於美國專利編號3855〇46，Hansen等人，562〇779，Levy等人，5962112， Haynes等人，細偷，Say〇vitz等人，美國設計專利編號伽^，如刪〇 等人，及美國設計專利編號獨·，Br〇wn，其全結合於此。舉例，在一 些具體實施例中，非織造纖維網可隨意結合至總面積小於3〇% (如常見光 學顯微鏡方式偵测一樣）及/或一個統一大於1〇〇镑/平方英叶的社合麥产。 ，例，非織造纖維網有2%至30%的總結合面積及/或25〇至5〇^平^ 英忖的結合密度。結合物輯結合面積及域結合棘，在_些具體實施例 中、’可由有大於100镑/平方英忖的結合樣式織結合非織造纖維網黏附，當 全=接觸-個平滑_占滾軸時，其提供小於30%的總結合表面。在一些具 體貫施例中，當包含平滑鐵站滚轴時結合樣式可有250至350碎/平方英忖 的結合密度及/或10%至25%的總結合表面積。 EAPATENTW補⑽p_丨销9\P請丨也義勘 12 1227291 進二步，非織造纖維網可由連續縫合或樣式結合。如一個附加的例 子非織纖維網可沿著薄紙周聽合或簡單橫職維網緊臨邊緣寬或橫 過万向。其他結合餘’如如熱結合及乳軸主結合，亦可被使用。替換 及/或附加娜旨，乳膠或黏著劑可剌至非織造纖維網，由舉例，嗜 ，或印刷，及絲提絲要的結合。仍其他適合的結合技術可描述於美國 專利編號細(B , E她art等人，61咖，Ante)n等人，及嶋〇4， Varona，其全結合於此。 楗及非織造纖維網是圣結合，其一般爲續織。續織可影響在纖維網中 的微折疊蝴共多樣不_特性。舉例，續織可打開雜造纖維網的氣孔 結構’、因此增加滲透性，而，_亦可增加纖維網在機械方向及/或橫過 機械方向的張力，和增加柔軟度及體積一樣。 多種續織非織造纖維網的技術美國專利編號61974〇4，Var〇na。舉例， 第七圖説明-_織過程的具體f施例，其可使用來賴非織造纖維網 (20)兩邊。舉例，非織造纖維網（2〇)可通過第一續織位置⑽），及 第二續織位置（70)或兩者。若僅需要在_般續織非織造纖維網（2〇)， 其必須通過第-顧位置（6G)或第二纟_位置⑺），—_織位置或 通過其他。若其需要顧非織造纖維網（2〇)❺邊，其需要同時通過 位置（60)及（70)。 纖維網（20 )第一邊（83 )可使用第一續織位置（6〇 )續織。續織位 置（60)包含有#父低樣式或平滑印刷滾軸（62)的第一印刷位置，一個上 部平滑鐵石占滚幸由（64)，及一個印刷槽（65)，桃含一個乾燥滾幸由（⑹ 及聯合續織％片（68 )。 滚軸（62 )及（64 )夾住纖維網（2〇 )且引導其往前。當滾轴（泣） 及（64 )旋轉，樣式或平滑印刷滾軸（62 )浸泡進包含黏著劑材料的槽（仍） 中，且塗抹黏著材料至纖維網（20 )第一邊（83)於多數分隔位置^部份 覆盍範圍中，或在全部覆蓋範園中。黏著劑附著纖維網（2〇)接著通過吉支 式乾燥機（66)，因此黏著劑附著表面（83)變成黏附至滾軸（66)。纖維 網（20)的第一邊（83)接著使用主要葉片（68)縐織。 纖維網（20 )第二邊（85 )可使用第二縐織位置（70)縐織，不管是 E:\PATENT\PK-001 08\pk-001 -0819\PK-001 -〇819-1 d〇c2003/6/3 1227291 否逋過第-频位置（6G)。第二纟贼位 印刷雜⑺）的第-㈣域，—個上部平滑鐵贿式 印刷槽（75 )，办包含一個乾燥滾軸（％ )及聯合續織葉片⑻。滾轴㈤ 及(74 ),夾住纖維網（2〇 )且引導其往前。當滾轴⑻及⑼旋轉， 樣式或平滑印刷雜⑺）浸泡進包絲細材料⑽⑺）中，且 黏著材料至纖維網⑼）第二邊（85)於多數梅 ^ f範園Γ。黏著細著纖維網⑶）接著通過鼓式《機（76)^2 者^附者表面⑻）變成黏附至滾軸（％)。纖維網（％〉的第二邊⑹ 接者使用王要某片（78 )續織。在縐織之後，非織造纖維網⑽可通過 冷卻位置（8G )且顧繞之前纏繞於儲存滾軸（82 )。 知祕I及/或第二印㈣抹至__ ( Μ )可增加基質黏附 至續織澴軸上，強化纖維網（2())纖維一樣。舉例，在一些具體實施例中， 黏著材料可結合纖維網範園，其上述隨意結合技術沒被利用。、 〃廣範圍的黏著材料一般利用來在黏著劑對末位置強化纖維網⑼）的 纖維，且加熱黏著纖維網（2G )至乾燥機⑹及/或（％ )表面。彈性黏 者制（如至少能75%纏繞而不破裂的材料）特别適合。合適的材料包含但 =侷限水狀聚苯乙埽丁二雜著劑，尼奥普林，聚氯⑽，乙烯共聚物， 水’乙婦乙埽基二聚物及結合物。舉例，—種可彻的黏著材料爲由B· F. Goodnch A司’商品名稱HYCAR⑧的丙婦酸聚合物乳膠。此黏著劑可 利用至上述的印刷技術或可替換，應溶吹，溶化倾，滴漏，潑灌， 或任何其職夠在麵賴_ ( Μ )上軸雜或全部輯織 的拮術。 覆蓋纖維網（20)之黏著劑比例可被選擇包含多樣續織程度。舉例， 黏著劑可覆蓋5%至⑽％的纖維網表面，在一些具體實施例中，約1〇% 至7〇m纖維網表面，且在一些具體實施例中，爲娜至5〇%間纖維網 表面。黏著劑亦可在黏著劑使用的位置穿透非織造纖維網（2〇)。特别的， 黏著劑一般穿透10%至50%的非織造纖維網厚度，雖然在一些地方黏著 劑會穿透較多或較少。 隨意的，非織造纖維網（20 )亦可在續織前於機械方向及/或橫過機械 E:\PATENT\PK-001 〇8'pk. -0819\ρκ·〇〇 t -08l9-l.doc2003/6/3 14 1227291 包含，但不限制.，柔軟度，_，有效進行且增加織物的物理特性 度，及液體抓力。舉例，在—及恢復力，渗透力，基重’密 機械拉伸造成纖_㈤在二’纖_⑽可在機械方向 使卿β…-姑-沾、成伸。緘維網（2〇 )機械方向拉伸可 ^ ° ^'J ? ^20> ^ 1〇〇 0/) α 1 03 土*過機械方向可拉伸的變細纖維網（如0至刚 可拉伸™長，且更常見的爲娜 維網二t伸’纖，（iQ)接著在尺寸上可相對穩^，首先由應肢纖 奸二八'、士的黏著劑，第二在顧期間加熱。其可在纖維網（2。）橫向 二胸^缺。機械万向拉伸進—步由非織造纖維網（2g)結合區非平面 其發生於频期間。其他拉伸技術亦可利祕本發㈣在機械 及/^過機械方向使職力。舉例，合適的張力過程例子爲張布機架構過 程其利用-魏引裝£，_，夾住，雜住麵造__緣且使用拉 張力。仍爲其他相信適合使驗本發明的拉伸技術例子爲描述於美國專利 編號5573719，Fitting，其全結合於此。 發明提及，非織__接著使祕何錄已知賴繞技術纏繞 —(水壓’空氣，機械，等）。非織造纖維網可獨自纏繞，或與其他猜料結 合。舉例’在一些具體實施例中，非織造纖維網與纖維素纖維複合物以水 壓纏繞完整的魏。纖靴_複合物—般包含任何f要數量的織物。舉 例’在-些具骨豊實施财，纖維素纖維複合物可包含大於％%織物重，且 在一些具體實施例中，爲織物重的6〇%至9〇%。 07利用時’纖維素纖維衩合物可包含纖維素纖維（如紙裝，熱機械紙 漿，合成纖維素纖維，修飾纖維素纖維，等），和其他形式纖維一樣（如 合成U型纖維）。在一些合適的纖維素纖維來源的例子包含處女木本纖 維，如熱機械，漂白及未漂白軟木及硬木紙漿。二級或回收循環紙漿，如 公司廢紙，新聞紙，褐色紙，新聞紙片，亦可被使用。進一步，植物纖維， 如大麻，亞麻，乳草，棉，修飾棉，棉絨短毛亦可被使用。另外，合成纖 ΕΛΡΑΤΕΝΆΡΚ-ΟΟί 〇8'Pk-〇〇l-08l9\PK-〇〇|.〇8i9.|.doc2003/6/3 1227291 可被使用。舉^織及黏膠纖維可被使用。修飾纖維素纖維亦 董。此纖子可2度f7卜般平均纖維長度從丨.5讀至6公 紅檜，鐵杉，松樹⑽Λ方軟木，南方軟木，紅木’ 诒输給j ♦ 士 石杉如黑杉），結合物，及相似。高平 «Long;ac"9 Kimberly-Clark Corporation t ^ ^ 1标树寺，亦可被使用。低平均纖維長度紙漿纖 人丄又二於L2 A擎的平均纖維長度，舉例，從0.7公紅1.2公變。混 =平均纖維長度及低平_綠度轉可包含—麟鮮均纖維長度 3比例。舉例，混合可包含妓5收重的低平均纖維長度紙漿及小於 W重的㈣均纖維長度紙漿。_個混合_子包含娜重的低平均纖維 長度紙漿及25%重的高平均纖維長度紙漿。 如上所述，非纖維素纖維亦可使用於纖維素纖維複合物中。一些合適 的f纖維素纖維的例子可被使用包含，但不限制，聚聰纖維，聚酷纖維， ^1、截、、隹，水乙烯醋酸纖維，及混合物。在一些具體實施例中，非纖維素 ，維可爲有舉例，0.25英忖至0.375英叶間的平均纖維長度之u型纖維。 田非j、’隹素纖維被利用，纖維素纖維複合物一般包含8〇%至如％重的纖 維素纖維，如軟木紙漿纖維及1〇%至2〇%重間的非纖維素纖維，如聚醋 或聚烯烴U型纖維。 少量溼強度樹脂及/或樹脂結合劑可添加至纖維素纖維複合物以強度 及摩接抗性。横過鍵結劑及/或水合劑亦可被添加進紙漿混合物中。若需要 一個多樣開口及環狀非織造紙漿纖維纖維網時去結合劑可添加至紙漿混 合物中以降低氫键键結程度。某些去結合劑添加的數量，舉例，約1%至 重的織物亦出現以降低測量的固定及動力摩擦共同影響力且改善複合 E:\PATENT\PK-001 08\pk-001 -0819\PK-001 -〇819-1 ,doc2003/6/3 16 1227291 織物多連續細料轉擦餘。絲合 提及第八圖，本發明水壓式纏繞纖維如潤滑劑或去摩擦劑。 施例，其包含説明裂開，多重複合纖維。4领非織造纖維網的具體實 纖維衆狀物被搬運至常見的造=箱=所示:—種包含纖維素纖維的 —個常見的喊織物絲面（16) ’，由—烟σ (14)進入 度，其-般使用常見的造紙過程。舉^=織^料懸浮液有任何的濃 材料懸浮於水中水接著從纖維材料==包含_至⑽的纖維 (18)層。 心予成中私除形成一致的纖維材科 非織造纖維網（2G )亦從支驗軸（ 如支撑滾轴（22)在箭頭所指的方向動般=且在前頭所指的方向 由堆疊雜㈤及（3G)形成的° =^_網（2G)穿過 ^ (2〇) 纖維層(18 )接著躺臥於纖維網(2〇 )上。雖:，::=: 爲纖維素纖維層（⑴在非織造纖維網（2G)及水ς轉管^間: ««f ( 18 ) ( 20) ( 34 } :万且^射讀處理來纏繞纖維素纖維材料與非織造纖維網（ 可替換的，水壓纏繞可發生於纖維素纖維層（18 )及非織造纖維網(2〇 ) 在相同孔狀雛（_織物）此發生難。本發财仔細考絲加乾纖維 素織物薄紙於雜錢_，再水錢成__的毅且接著提供再水合 濟紙至水壓式。水壓式魏當、_素_層（is)高度飽合於水中時 發生。舉例’麟雜維層（1S )在水壓魏前可包含超過9收重的水。 可替換的，纖維素纖維層（18)可爲氣躺或乾躺層。 水壓式纏繞可彻常見的水壓式H繞裝£完成如描述，舉例，美國專 利編號348遍，Evans，其全結合於此。水壓式纏繞可攜帶出任何適當的 操作液體，舉例，水。縣液織動㈣—個分散液體管柱至—個連續獨 立洞或孔。這些洞或孔的直徑可從〇 〇〇3至〇 〇15英吋，且可排列成一或 多列任何數量孔排列，如每列咖⑽英叶。舉例，由H〇neyc〇mb办你咖 E： 'PATENT\PK-001 08\pk-001 -OS 19\PK-001 -0819-1 ,doc2003/6/3 17 1227291

Incorporated of Biddeford，Maine產生的管柱包含有〇 〇〇7英吋直椤的孔， 30個孔/英忖，且-列洞被利用。然而，其亦必須了解許多其二^柱結構 或結合物可被使用。舉例，單一管柱使用或多管柱連續排列。 π 液體可影響纖維素纖維層（18)及非織造纖維層（2〇)，其有多孔表 面支撐，如有4〇χ40至100x100篩孔大小的單平面篩網。多孔表面二可爲 綱〇至2_200篩孔大小的多層篩網。如一般在許多水喷_理過^、 眞2狹孔（38 )可直接位於水注射管底下或孔洞纏繞表面（％ )底下纏繞 管下行，因此過多的水從水壓式纏繞複合材料⑶）回收。… 雖然沒有握住任何特_操作理論，翻信縣液體的圓柱喷麗直接 幫助纖維素纖維（18)躺认於非織造纖維網⑼）來引導這些纖維進入且 部份穿過纖維網網（2〇 )的混合或網狀纖維。當液體喷出且纖維素纖維（ 與非織造纖維網（20 )交互作用，纖維素纖維（18 )亦與非織造纖維網 及彼此纏繞。 水加壓恶汽影響亦產生獨立片段展開於在非織造纖維網的裂開多重 複合纖維外部周圍以從多重複合纖維分開。舉例，分開一個有相對小. 的多重複合纖維（如有直徑小於15微米物譏維），财錢獨立片段 展開於外部周圍’可產生有許多細纖維的纖維網，如微纖維。這如田纖維 =纖維可增加產生的纖維網多樣特性。舉例，裂開多重複合纖維進入多 樣片段可增加柔軟度，體積，及纽__橫職械方向強度。 繼達到f厂重複合纖維需要分裂，其—般需要，水壓纏繞以使用勘至 3〇〇〇PSlg水壓達成’在一些具體實施例中，從12〇至5〇〇_，且在一此且 體爲15°响至180psig間。當步驟於在需要壓力上部範圍時’ 複θ，我物（36 )相大於丨_初麵（咖）的速度產生。 過程喷峨㈣—般在至少⑽响，因爲較低的壓力 =1 t要的分開力。然而’其必須了解，適當的分隔可在低水壓 高性能橫向部份片段不能立即黏附另一個時。另 ==可達成，部份，由多重複合纖維纏繞處理兩次或多次。因 咕、·麗ii二=’在纏繞裝置下纖維網提供至少—次運轉，其中水直接 j 且另-個運轉，其中水直接噴麗至纖維網對邊。 ΕΑΡΑΤΕΝΤ\ΡΚ-001 08\pk-00i .〇8 j 9\PK-001 -0819-1 doc2003/6/3 18 1227291 在液體喷_理後，產生的複合織物（36)接著轉— 仲 置。-種不同速度的拾起滚軸（4〇)可被使用來 魏乾喊 至非壓縮乾燥裝置。可替換的，常見的眞_以帶狀物轉移 用。若需要，複合織物（36)可在轉移至乾;裝1被使 ,; J杜辨抄主粍輙裟置則滢皺織。織物（36 ) 的非，乾燥可使时見旋轉鼓式通過空氣鶴裝置（42)達成。^ 乾餘器（42)可爲有齒孔（46)的外部旋轉輪壓機（44)與外部夠狀物（叫 結合接收吹穿過齒孔（46 )的熱空氣。通過飾器帶狀物⑼）攜帶声人 =(36)穿過通過乾燥機外输壓機⑼上部。加熱空氣施力穿^ 以乾^ ( 42 )外部輪壓機（44 )齒孔（46 )從複合織物（％ )將水移 除。由通過式乾燥器（42)施力穿過複合織物（36)的空氣溫度範園爲聊 至溯ΐ。其他有用的通贼乾燥方法及裝£可被發現，舉例，美國專利 編號2666369，Nike及3821068，Shaw，其全結合於此。 其亦須要使用完成步驟及/或後處理步驟以對選擇的複合織物（％ )特 性魅影響。舉例，織物（36 )可由輪壓滾軸，齡歲，贼其他處理方式 稍微處理以增力口拉張及/或提供一致外部表現及/或一些有料特性。替換 或頭外’乡樣化學後處理如，黏著或染色可被添加至織物（％)。額外的 後處理可被利用如美國專利編號5853859，Levy等人，其全結合於此。 本發明織物的基重-般在2〇至克/平方公尺（gsm)，且特别從 35gsm至l〇〇gSm。較低基重產品一般適合如輕負荷紙巾使用，同時較高基 重產品較適合如工業紙巾般使用。本發明由下列例子更加了解。 例子一 形成本發明提及的纏繞織物的能力顯示。最初，有一個0.5盎司點結 合纺結纖維網形成。紡結纖維網包含從Nyl〇n sheath (Custim Resins的

NylenC 401 )形成的五角裂開纖維及聚乙烯芯（Dow 6811)。分裂纖維有 3·0達因/細絲。紡結纖維網的周知度爲15%。紡結纖維網接著在粗的金屬 線與紙漿纖維複合物在15〇〇镑/平方英吋纏繞壓力下水壓纏繞。產生的織 物有122克/平方公尺的基重，且包含20%重的紡結纖維網及80%重的紙 漿纖維複合物。 形成，織物“黏性油脂吸收“及“纖維網滲透“將由下列偵測。 E:\PATENT\P Κ-001 08\pk-001 -0819\PK-001 -0819-1 ,doc2003/6/3 19 1227291 黏性油脂吸收笔專方、法 •黏性油紙吸收爲一種偵測織物擦拭黏性油脂能力的方法。一種纖維網 樣品爲第-架設於摘棉機墊料表面（ω Μ、χ6·3公分）。此摘棉機架設一 個设计來移誠棉機橫過轉細盤的手臂。此摘频接麵重，因此結合 摘棉機與樣品重爲768克。之後，摘棉機及移動手臂位在水平轉動圓盤的 位置與樣品由稱重__施壓於圓盤表面。特别的，_機與移動手臂 與摘棉機主要邊緣（6.3对邊緣）位在圓盤中央，且與摘棉機1Q公分中 線沿圓盤放射線放置，因此蔓生的Μ公分邊緣位在接近圓盤周園的位置。 1克油脂接著位在圓盤中央在摘棉機主要邊緣前。圓盤有6〇公分直 捏，旋轉65释，同時移動手臂以2 1/2么、分/秒的速度移動摘棉機通過圓 盤’直到摘棉機蔓生末端通過圓盤外部邊緣。到此點，測試停止。擦拭效 率由測量紙巾在擦^^前後的重量計算。少數擦拭效率除以丨克（油脂總重） 增加的紙巾重。上述的測試在固定的溫度及相對溼度下（7〇(>ρ±2αρ及仍 %相對溼度）完成。 纖雜網滲透偵測^： 纖維網疹透包含由材料至流動液體阻力测量。已知黏度的液體在固定 仔泥速及流動阻力下施力穿過給予厚度的材料，如監控壓力差般測量。使 用來測定滲透率的Darcy，s規則如下： 滲透率=[流速x厚度X黏性/壓力差] 其中單位如下： 漆ii率：平方公分或darcy ( 1 darcy=9.87xlO-9平方公分） 流速： 公分/秒 黏性： pascal-秒 壓力差：pascals 此裝置包含排列，其中輪壓機内活塞推動液體穿過樣品測量。樣品在 兩個鋁製輪壓機與垂直放置的輪壓機間夾住。輪壓機有3.5英吋的外部直 復’ 2.5英吋的内部直徑及6英吋的長度。3英吋直徑纖維網材料尤其外部 邊緣握於一個位置，且由此完全包含於裝置内。底部輪壓機有一個能夠在 固定黏性下在輪壓機内垂直移動的活塞，且連接能夠監测位置支撐的液體 E:\PATENT\PK-001 08\pk-001-0819\PlC-001-0819-1.doc2003/6/3 ]〇 1227291 &柱人發壓力的壓力轉換斋。轉換器放置已在活塞内移動，因此沒有測量 到I、外的壓力直到液體官柱接觸樣品且推動它。在此，測量出額外的壓力 直到材料絲;赠流過。絲塞由配有加速域的驗配件移動。 測試由在固定黏性下移動活塞開始直到液體推動樣品。活塞接著停 止，記錄壓力基礎線。其符合樣品浮力作用。此移動接著恢復一段時間以 勝任新壓力的測量。兩壓力_差爲壓力直到材料抵抗流速且使用上述設 乂的Equation壓力差。活基的速度爲流速。任何已知黏性的液體被使用， 雖然液體弄酣料最好從確定達到飽和流速。此測量由使用2〇公分/分鐘 遠度的活鶴帶出，黏度6eentip()ise㈣物油（油pe_。Qf — CA製造的Peneteck Technical驗㈣叫。此方法亦描述美國專利編號 6197404，Varona 等人。 。在儿成此设王於前的試驗後，其偵測出的黏性油脂吸收力爲78%，及 纖維網滲透力爲m darcies。此一高油脂吸收力及纖維網滲透力一般反應 本發明織物能力，可被使用來如紙巾吸收油脂及其他物質。 例子二 ^/成本發明}疋及的纏繞織物的能力顯示。最初，有一個0.5盎司點結 合紡結纖維網形成。紡結纖維網包含從Nylon sheath (Custim Resins的 Nylene 401 )形成的五角裂開纖維及聚乙烯芯（D〇w 6811 )。分裂纖維有 3.0達因/細絲。紡結纖維網的周知度爲15%。紡結纖維網接著在粗的金屬 線與紙滎纖維複合物在1500镑/平方英叶纏繞壓力下水壓纏繞。產生的織 物有85克/平方公尺的基重，且包含3〇%重的紡結纖維網及7〇%重的紙漿 纖維複合物。 產生織物的“黏性油脂吸收力“爲82%，及“纖維網滲透力“爲128 darcies在元成此设立於前的試驗後，其偵測出的黏性油脂吸收力爲 % ’及纖維網滲透力爲U2 darcies。此一高油脂吸收力及纖維網滲透力一 奴反應本發明織物能力，可被使用來如紙巾吸收油脂及其他物質。 當本發明與特殊的具體實施例詳細描述，其將察覺此技術技能，達到 別述了解之上’可設想替換，本發明必須如揭示的專利申請範園及任何相 似者一樣確定。 ΕΛΡΑΤΕΝΓ.ΡΚ-001 08\pk-001 -0819NPK-001 -0819-1 doc2003/6/3 21 1227291 圖示元件説明 12 headbox 頭箱 14 sluice 閘口 16 surface 表面 18 fibrous material 纖維材料 20 nonwoven web 非織造纖維網 22 supply roll 支撐滾軸 24 nip 夾子 26 S-roll arrangement S滚軸棑列 28 stack roller 堆疊滾軸 30 stack roller 堆疊滚軸 32 entangling surface 纏繞表面 34 hydraulic entangling manifold 水壓纏繞管 36 composite fabric 複合織物 38 vacuum slot 眞空狹孔 40 outer cylinder 外部輪壓機 40 pickup roll 拾起滾轴 42 through-air drying apparatus 通過空氣乾燥裝置 44 cylinder 輪壓機 46 perforation 齒孔 48 hood 鉤狀物 50 through-dryer belt 通過乾燥器帶狀物 60 first creping station 第一縐織位置 62 smooth printing roller 平滑印刷滾軸 64 anvil roller 鐵砧滚軸 65 printing bath 印刷槽 66 dryer drum 鼓式乾燥機 68 creping blade 縐織葉片 70 second creping station 第二縐織位置 72 smooth printing roller 平滑印刷滾幸由 74 anvil roller 鐵砧滾軸 75 printing bath 印刷槽 76 dryer drum 鼓式乾燥機 78 creping blade 縐織葉片 80 chilling station 冷卻位置 82 storage roll 儲存滾軸 83 first side 第一邊 E:\PATENT\PK-00i 08\pk-001 -0819\PK-00!-0819-1,doc2003/6/3 22 1227291 85 second side 第二邊 110 multicomponent fiber 多重複合纖維 112A first segment 第一片斷 112B second segment 第二片斷 114A segment 片段 114B segment 片段 116 hollow center 中空中央 118A segment 片段 118B segment 片段 119 arm 臂狀物 120 central core 中央核心 122A segment 片段 122B segment 片段 【圖式簡單説明】 第一至五圖爲適合本發明使用的多重複合纖維例子的橫切圖； 第六圖爲沒有在多重複合纖維外部表面展開的獨立片段之多重複合 材料橫切圖； 第七圖爲本發明具體實施例提及縐織非織造結構的步驟概要圖；且 第八圖爲本發明具體實施例形成水壓纏繞複合纖維步驟的概要圖。 E:\PATENT\PK-001 08\pk-001 -0819'PK-001 -0819-1 ,doc2003/6/3 23

Claims (1)

1227291 面。 12·如申請專纖圍第丨項的製造方法，進-步包含在非織造纖_續織前 的拉伸力。 13·如申請專利範圍第12項的製造方法，其中非織造纖維網在機械方向有 機械拉伸。 14. 如申請專利範圍第13項的製造方法，其中非織造纖維網拉伸其全長的 10%至 100% 〇 15. 如申請專利範圍第13項的製造方法，其中非織造纖維網拉伸其全長的 25%至 75% 〇 16·如申請專利範圍第1項的製造方法，其中縐織非織造纖維網為水壓式纏 繞。 ° 17·如申請專利範圍第16項的製造方法，其中非織造纖維網在1〇〇碍/平方 英吋至3000磅/平方英吋間的水壓下纏繞。 18.如申請專利範圍第16項的製造方法，其中非織造纖維網在12〇镑/平方 英吋至500磅/平方英吋間的水壓下纏繞。 19·如申請專利範圍第16項的製造方法，其中非織造纖維網在15〇磅/平方 英吋至180碎/平方英吋間的水壓下纏繞。 20. —種複合織物，其包含與具有纖維素纖維的纖維材料纏繞之縐織非織造 纖維網，該縐織非織造纖維網從具有獨立片段展開於外部周圍的可分裂 多重複合熱塑性纖維形成。 21. 如申請專利範圍第20項的複合織物，其中纖維材料進一步包含合成υ 型纖維。 22·如申請專利範圍第21項的複合織物，其中合成口型纖維包含至 20%間重的纖維材料。 ^ 23.如申請專利範圍第21項的複合織物，其中合成υ型纖維平均纖維長度 在0.25英吋至0.375英吋間。 & & %如申請專利範圍第2〇項的複合織物，其中多重複合纖維油從包 形，正方形’多瓣形，帶狀’及結合上述形狀群組中選擇出的結構。 Κ如申請專利範圍第2〇項的複合織物，其中多重複合纖維包含聚乙稀， C:\Eunice 2004\ΡΚ-00Ί-08\ΡΚ-00Ί-08Ί9\PK-001-08T9-chi-cla.2-(〇r^ 25 1227291 其中多重複合纖維為連續結熱塑 其中非織造纖維網在機械方向有 其中非織造纖維網拉伸其全長的 其中非織造纖維網拉伸其全長的 其中非織造纖維網與纖維材料水 聚丙烯，聚酯，耐龍，及結合物。 26.如申請專利範圍第2〇項的複合織物 性纖維。 27·如申請專利範圍第20項的複合織物 機械拉伸。 28·如申請專利範圍第27項的複合織物 1〇%至 100% 〇 29·如申請專利範圍第27項的複合織物 25%至 75%。 3〇.如申請專利範圍第20項的複合織物 壓式纏繞。 31. 一種複合織物，其具有内含由續織形成之微褶4的非織造纖維網，該# =造纖維網由連續紡結多重複合熱塑性纖維及在此形成的分隔獨立片 段形成，該非織造纖維網與包含紙漿纖維的纖維材料完整纏繞。 32·如申轉利範圍第31獅複合織物，其巾非織造纖維網在機械方向亦 有機械拉伸。 33·如申明專利範圍第32項的複合織物，其中非織造纖維網拉伸其全長的 10%至 100% 〇 34.如申请專利範圍第％項的複合織物，其中非織造纖維網拉伸其全長的 25%至 75% 〇 c：\Eunice 2004\ΡΚ-00Ί-08\ΡΚ-ωΊ-0819\ΡΚ-00Ί-0819-chi-cla-2-(〇ri-YTW).d〇c 26