專利名稱：多層擦拭用品的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一次性擦拭用品，具體涉及基片具有多層的一次性擦拭用品。
背景技術：
一次性擦拭用品在本領域中是公知的。這種擦拭用品的基片一般包括一種或者多種材料，或者一層或者多層。在使用之前基體可以用濕潤劑預先浸濕，或者，在用品的使用位置上結合液體。預先浸濕的擦拭用品也稱為“濕擦巾”和“濕毛巾”。
這種濕擦巾的理想特征包括網(wǎng)紋，厚度和蓬松度(單位重量的體積)。相對較高的網(wǎng)紋值有利于幫助將表面擦凈。相對較高的厚度值和相對較高的蓬松度有利于在用品中為接收和容納液體提供體積。
為擦拭用品賦予網(wǎng)紋和蓬松度的一種方法是結合具有不同特性的多個片層，在1984年9月4日授予Trokhan的美國專利US4,469,735中公開了一種多片薄紙產(chǎn)品，包括浸濕微收縮的約束紙片和干態(tài)起皺的受約束紙片。受約束紙片的一些部分粘附到約束紙片上。當多片產(chǎn)品被浸濕時，受約束紙片的未粘附部分在Z方向上發(fā)生皺褶，以產(chǎn)生網(wǎng)紋和蓬松容積。盡管在US4,469,735中的結構在浸濕時提供了網(wǎng)紋和蓬松度方面的優(yōu)點，但是在’735專利中的結構表現(xiàn)出的浸濕態(tài)厚度低于干態(tài)的厚度。
因此，需要提供一種在浸濕時網(wǎng)紋和蓬松度有所增加的一次性擦拭用品。
因此，需要提供一種一次性擦拭用品，該用品的浸濕態(tài)厚度大于干態(tài)厚度。
因此，需要提供一種具有開孔紙層的一次性擦拭用品，其在浸濕時能夠提供增加的網(wǎng)紋和蓬松度。
另外，需要提供一種一次性擦拭用品，在浸濕時該用品在一側具有增加的網(wǎng)紋和蓬松度，同時在另外一側保持相對平滑和柔軟的表面。
發(fā)明概述本發(fā)明提供一種多層的一次性擦拭用品。擦拭用品包括至少兩層，或者兩片。第一層最好是開孔的，且在浸濕時第一層是可延展的。第二層在浸濕時的延展性小于第一層的延展性。第一層的選定部分與第一層相連接，以抑制第一層在第一層平面上發(fā)生浸濕延展。
當?shù)谝粚颖唤駮r，第二層約束了第一層在第一層平面內的延展。結果，第一層的一些部分變形，例如在Z方向上(垂直于第一層平面)蓬松或者產(chǎn)生皺褶。
第一層最好具有至少約4％，較優(yōu)選的是至少約10％，更為優(yōu)選的是至少約20％的浸濕延展性，該值是利用下文給出的“浸濕延展性試驗”測量的。第一層可以通過例如起皺而被縮短，從而提供理想的浸濕延展性。在一個實施例中，第一層包括濕法鋪絮的開孔的紙幅，該紙幅通過干態(tài)起皺而被縮短至少約30％。
第二層的浸濕延展性小于第一層的。第一層的浸濕延展性減去第二層的浸濕延展性后優(yōu)選的是至少約為4％，較優(yōu)選的是至少約為10％，更優(yōu)選的是至少約為20％。第二層可包括天然纖維的，合成纖維的，或者兩者混合而成的無紡紙幅。在一個實施例中，第二層包括人造絲和聚酯纖維的流體纏結無紡紙幅。
一次性擦拭用品的濕態(tài)厚度與干態(tài)厚度之比大于1.0，較優(yōu)選的是至少約1.1，更優(yōu)選的是至少約1.4，在這里濕態(tài)厚度與干態(tài)厚度之比是用品的濕態(tài)厚度與干態(tài)厚度的相對量值。濕態(tài)厚度與干態(tài)厚度之比是根據(jù)下文所述程序測量的。
優(yōu)選的是，第一層的一些選定部分以預定的結合樣式與第二層相連接，以形成第一層的多個未結合區(qū)。在一個實施例中，第一層和第二層利用熱熔粘接劑而結合在一起。
附圖的簡要說明

圖1是本發(fā)明的擦拭用品的一個實施例的平面圖，該擦拭用品包括可延展的第一層和延展性較小的第二層，使第一層朝向觀察者，所示第一層的一部分被切掉，以示出大致平行的粘結劑交叉線組的連續(xù)網(wǎng)絡，粘結劑用來將第一層結合到第二層上，結合區(qū)限定了大致呈菱形的未結合區(qū)；圖2是本發(fā)明的擦拭用品的另一個實施例的示意圖，該擦拭用品包括可延展的第一層和延展性較小的第二層，使第一層朝向觀察者，所示第一層的一部分被切掉，以示出粘結劑的連續(xù)網(wǎng)絡，粘結劑用來將第一層結合到第二層上，結合區(qū)限定了大致圓形的未結合區(qū)；圖3是本發(fā)明的擦拭用品的另一個實施例的平面圖，該擦拭用品包括可延伸的第一層和延伸性較小的第二層，使第一層朝向觀察者，所示第一層的一部分被切掉，以示出大致平行的、彼此間隔開的粘結劑帶，粘結劑大致平行于開孔層和無紡層的機器方向延伸；圖4示出了圖1中的擦拭用品的一部分，圖4相對于圖1有所放大，以便示出在可延展第一層中的優(yōu)選開孔以及在開孔層中的起皺脊部；圖5A是本發(fā)明的擦拭用品沿著圖1中的線5-5所指方向截取的剖面圖，示出了在第一層浸濕之前的用品；圖5B是沿著圖1中的線5-5所指方向截取的剖面圖，示出了在第一層浸濕之后的用品；圖6是用于制造纖維素紙幅的造紙機的視圖；圖7是用于形成帶開孔的纖維素紙幅的成形元件的視圖。
發(fā)明的詳細描述參照圖1-3，本發(fā)明包括多層的一次性擦拭用品20。圖1-3示出了本發(fā)明的兩層或者兩片的實施例。或者，一次性擦拭用品可包括多于兩層的片層。
一次性擦拭用品20包括用附圖標記22表示的基體?；w22包括第一層100和第二層200。第一層100是可延展的，特別是在浸濕時是可延展的，即第一層是浸濕延展的?！敖裱诱埂币辉~是指在被浸濕材料在至少一個方向上有伸長的趨勢。一般的，“浸濕”是指被能夠在可延展的第一層中引發(fā)延伸的含水溶液(包括水)濕潤。例如，水松開了在縮短的紙幅中的皺褶，由此引起了該紙于紙平面中至少一個方向上的延伸。不必用理論加以說明，皺褶的松開可能是由于水的出現(xiàn)而在紙結構中失去氫鍵連接而造成的。但是，任何能夠引起該皺褶松開的液體、混合物或者溶液都被認為是“浸濕”了該用品。第二層200的可延展性，包括被浸濕時的可延展性比第一層100要小?？裳诱剐钥梢愿鶕?jù)下文所述的“浸濕延展性試驗”測量，并用百分數(shù)表示。
第一層100的選定部分被直接或者間接地結合到第二層上，以避免第一層在第一層平面中的浸濕延展。在圖1和2中，第一層100的選定部分連接到第二層200上，以形成用110表示的連續(xù)結合區(qū)，其限定了離散的未結合區(qū)114。在圖1所示的優(yōu)選實施例中，所示出的結合區(qū)是交叉線的連續(xù)網(wǎng)絡，形成了大致呈菱形的未結合區(qū)114。結合區(qū)110的交叉線的寬度和間隔可以進行調整，從而形成所需的圖案，就是說，形成具有所需尺寸和間隔的未結合區(qū)114。在這里，“連續(xù)網(wǎng)絡”一詞是指粘結劑層的宏觀圖案，即形狀連續(xù)且限定了清楚的離散的未結合區(qū)。圖案也可以是大致連續(xù)的，意思是網(wǎng)絡是由間隔緊密的離散的結合點形成的，而總體上形成了限定離散未結合區(qū)的連續(xù)圖案。交叉線的連續(xù)網(wǎng)絡實際上可以是任何圖案，而由此形成的未結合區(qū)則可以是沒有任何限制的幾何形狀，包括但不限于正方形，矩形，或者三角形。同樣，網(wǎng)絡不必是完全連續(xù)的，而且也不限于是直線的或統(tǒng)一線條的圖案，相反，可以是那些例如能形成圓形，橢圓形或者其它非多邊形的幾何形狀的網(wǎng)絡。可以采用粘結劑(例如熱熔粘接劑，在圖1-3中用附圖標記300表示)來將第一層100接合到第二層200上。
或者，盡管目前連續(xù)的網(wǎng)絡是優(yōu)選的，但是根據(jù)本發(fā)明可以預見，不連續(xù)的，或者大致連續(xù)的結合圖案也可以實現(xiàn)所需要的厚度增加。例如，包括開放圓環(huán)或者其它封閉圖形的結合區(qū)足以允許未結合區(qū)厚度增加。在連續(xù)網(wǎng)絡的情況下，相鄰結合點彼此之間的距離小于約1英寸，較優(yōu)選的是小于約0.5英寸，更優(yōu)選的是小于約0.1英寸。不必用理論論證，大體上來說，具體的結合圖案越接近連續(xù)網(wǎng)絡，本發(fā)明的優(yōu)點就越顯著。
當?shù)谝粚颖唤駮r，則第一層100就有在第一層平面上沿一個或者多個方向膨脹的趨勢。(第一層平面平行于圖1的平面。)但是，由于第二層200的浸濕延展性相對較低，第二層200約束了第一層在第一層平面中的延展。結果，第一層100的未結合區(qū)114發(fā)生變形，例如在Z方向上(垂直于第一層100的平面)鼓起或者起皺。
圖5A是如圖1所示的擦拭用品在第一層100被浸濕之前的剖面圖。如圖5A所示，在浸濕之前，擦拭用品大致是平坦的。圖5B是類似于圖5A的剖面圖，只是示出了浸濕后的用品20。圖5B示出了第一層100在被浸濕后超出平面的變形。在圖5A和圖5B中指明了Z方向。浸濕的第一層100的變形為擦拭用品20提供了升高的脊120，該脊增加了用品20的濕態(tài)網(wǎng)紋，濕態(tài)厚度和濕態(tài)蓬松度。升高的脊120還形成了在第一層100的未結合部分和位于其下方的第二層200的部分之間袋囊150。具體說，用品20的濕態(tài)厚度與干態(tài)厚度之比大于1.0，優(yōu)選的是至少約1.1，更優(yōu)選的是至少約1.4。濕態(tài)厚度與干態(tài)厚度之比是在浸濕時用品20的厚度測量值相對浸濕之前干用品20的厚度的比值。是根據(jù)下文給出的“濕態(tài)厚度與干態(tài)厚度之比”的過程測定的。
在優(yōu)選實施例中，如圖1所示，第一層100是被開孔的，第一層100包括多個延伸穿過第一層100的厚度的開孔102。盡管這些開孔并不是實現(xiàn)本發(fā)明所必須的，但是增加了擦拭用品20的所需的網(wǎng)紋和蓬松度。在圖1-3中，為了清楚起見，僅在第一層100的一部分上示出了開孔102。當采用開孔的第一層時，浸濕的第一層100的變形又會為用品20產(chǎn)生升高的脊部120，該脊部可以增加用品20的濕態(tài)網(wǎng)紋，濕態(tài)厚度和濕態(tài)蓬松度。但是，在該實施例中，升高的脊部120具有開孔，這些開孔提供了流動通道，液體或者細小顆?？梢酝ㄟ^這些通道進入袋囊150(正如圖5A所示)中。
另外，如果用品20使用發(fā)泡劑(例如表面活性劑)，開孔102有助于在發(fā)泡過程中結合空氣，由此改進泡沫的產(chǎn)生。例如，用品20的一部分可以被涂敷有或者經(jīng)其它方式處理而帶有表面活性劑組合物。用品20可以用水浸濕，以激活表面活性劑，而在用品的使用過程中(例如洗滌或者擦拭)通過開孔102產(chǎn)生的空氣流將有助于產(chǎn)生泡沫。
開孔102的尺寸和數(shù)目可影響泡沫生成速度和產(chǎn)生的泡沫質量。較少數(shù)目的較大的開孔102趨于減少生成泡沫所需的時間，但會產(chǎn)生外觀透明的較大的泡沫泡。在另一方面，較大數(shù)目的較小開孔102趨于減少泡沫泡的尺寸，由此增加了泡沫的乳脂性和不透明性，但同時要付出增加生成泡沫的時間的代價。當每英寸的開孔數(shù)在大約4至大約100個之間時，一般會產(chǎn)生優(yōu)選的生泡速度和泡沫質量。
當?shù)谝粚颖婚_孔時還存在另一個優(yōu)點。如圖5B所示，除了形成升高的脊部120以外，第一層100的圍繞開孔102的浸濕延展可以形成尖端106，或者描述成由開孔102形成的表面凸凹點。尖端106在開孔的第一層100的一側上為擦巾22的表面增加了網(wǎng)紋。這種增加的網(wǎng)紋可以根據(jù)需要通過調整開孔102的尺寸和間隔進行修改。
在圖3中還示出了結合區(qū)和未結合區(qū)的另外一種變形。在所示的實施例中，結合區(qū)110是大致平行的，間隔開的區(qū)域，幾乎在用品20的整個長度上延伸，并限定了第一層100的大致平行的，間隔開的未結合區(qū)114。在圖3中，未結合區(qū)114沿著用品20的大致整個長度延伸。在圖1和圖2中用附圖標記300表示的粘結劑可用于將第一層100連接到第二層200上。
在一個目前的優(yōu)選實施例中，本發(fā)明的擦巾20包括以限定了菱形未結合區(qū)的交叉線網(wǎng)絡而結合到合成無紡物上的開孔的、纖維素纖維第一紙片層。這種材料組合以及結合方法和圖案產(chǎn)生了一種優(yōu)選擦巾，其在被浸濕時在一側表現(xiàn)出增加的網(wǎng)紋和蓬松度，同時在另一側保持相對的光滑和柔軟，并且這種擦巾的濕態(tài)厚度大于干態(tài)厚度。
在上述描述之外，已發(fā)現(xiàn)在結合之后涉及加熱基體的附加步驟在改進擦巾的外觀質量的同時，可以進一步改進網(wǎng)紋和蓬松度。不必用理論證明，相信加熱處理會引起熱塑粘結劑收縮，由此進一步引起第一層的超出平面(Z方向)的變形，同時也使第二層發(fā)生同樣變化。通過在擦巾用品平面中的收縮，兩個層片在Z方向上都會發(fā)生厚度增加，從而實現(xiàn)了總體厚度的增加，并產(chǎn)生了悅人的棉織外觀。
例如，已經(jīng)使用乙烯-乙酸乙烯酯(下文簡稱EVA)熱熔粘接劑(一種合適的粘結劑是可以從Ato-Findley Adhesives of Wauwatosa，wisconsin購得的品名為H1382-01的熱熔粘接劑)粘接到一起的擦巾在受到疊層之后的熱處理后其厚度的增加可達10％-20％。在這種情況下，先施加合適的熱熔粘接劑，而制成的產(chǎn)品被冷卻到室溫。隨后進行熱處理，例如，將溫度提高到大約100℃達20秒即足以引發(fā)聚合物網(wǎng)絡的收縮。不必用理論論證，相信為了使這種處理有效進行，結合圖案必須是連續(xù)網(wǎng)絡或者基本上連續(xù)的網(wǎng)絡。離散結合點不能進行充分大的收縮來改進用品的外觀。
第一層下面詳細的詳細討論用品20的各個組件。制造第一層100的合適材料包括縮短的(例如通過起皺)濕法鋪絮的紙幅。其它合適的材料包括紡織材料，無紡材料，泡沫，棉絮等等。
第一層100的構造應該使其浸濕延展性至少約為4％，較優(yōu)選的是至少約為10％，最優(yōu)選的是至少約為20％。在一個實施例中，第一層的浸濕延展性至少約為25％。優(yōu)選的是，第一層和第二層的浸濕延展性之差(將第一層的浸濕延展性減去第一層的浸濕延展性)至少約4％，較優(yōu)選的是至少約10％，而更優(yōu)選的是至少約25％。
第一層100的纖維或者絲線可以是天然的(例如諸如木漿纖維，棉短絨和蔗渣纖維的纖維素纖維)或者合成纖維(例如聚烯烴，聚酰胺，或者聚酯)，或者兩者的組合。
在一個優(yōu)選實施例中，第一層100包括纖維素木漿纖維的濕法鋪絮的紙幅，該紙幅通過干起皺而被縮短至少約4％，較優(yōu)選的是至少約10％，更優(yōu)選的是至少約20％。參照圖4，所示的開孔第一層100包括與第一層100的縮短相對應的皺褶脊部105。在圖1-4中指出了機器方向(MD)和垂直機器方向(CD)。機器方向與第一層100的紙幅的制造方向相對應。皺褶脊部105大致垂直于機器方向，大致平行于第一層100的垂直機器方向。
第一層100的紙幅的定量在大約15至大約65克/平方米之間。在一個優(yōu)選實施例中，第一層100的定量在大約25至大約45克/平方米之間，在更優(yōu)選的實施例中，定量在大約32至35克/平方米之間。
不必用理論加以論證，相信紙幅強度可以顯著地改變整個用品的總體外觀。添加到第一層上的皺褶的量直接與平面膨脹量成比例，因此也與在浸濕時產(chǎn)生的厚度量成比例。但是，如果紙用品的濕強度不足，“鼓包”會塌陷，以致形成皺紋更多但厚度較小的產(chǎn)品。因此，對皺褶和濕強度都可以進行調整，以基于用品的使用目的產(chǎn)生網(wǎng)紋的數(shù)量。浸濕撕裂測量值是通過Thwing-Albert撕裂測試儀(型號1300-7)測得的，該試驗測定了完全浸濕的基體的峰值載荷。試驗采用0.5英寸的小球，球速為5英寸/分鐘，并且圍繞3.5英寸直徑的圓垂直于球的運動方向夾持試驗樣品。峰值載荷浸濕撕裂強度在100至1200克/片之間。更優(yōu)選的是，在400至700克/片之間，最優(yōu)選的是在500至700克/片之間。
在較為優(yōu)選的實施例中，第一層100包括開孔的纖維素木漿纖維的濕法鋪絮的紙幅。開孔102可以以任何合適的方式形成在第一層中。例如，可以在形成第一層100的紙幅的過程中加工開孔102，或者，在第一層100的紙幅制成之后再加工開孔102。在一個實施例中，第一層100的紙幅根據(jù)下列一篇或者多篇專利所公開的教導制造，這些專利為在1993年9月14日授予Trokhan等人的美國專利US5,245,025；在1994年1月11日授予Phan等人的美國專利US5,227,761；和在1997年8月5日授予Trokhan等人的美國專利US5,654,076。具體說，US5,277,761在文章的第一欄公開了具有開孔的紙幅的制造方法。
在第一層浸濕之前，起皺的第一層100在每平方英寸中具有開孔102的數(shù)目在約4至100個開孔之間，更優(yōu)選的是，在約4至300個開孔之間。如果沒有受到限制，起皺紙幅的浸濕會引起紙幅在至少一個方向上膨脹，諸如在機器方向上膨脹，以致在浸濕后每平方英寸的開孔102的數(shù)目比浸濕以前每平方英寸的開孔數(shù)目要小。類似的，當開孔在紙幅中形成時，隨后將紙幅起皺，在起皺之前每平方英寸的開孔數(shù)目將小于在起皺之后的每平方英寸的開孔數(shù)目。因此，對于紙幅尺寸的基準應該參照在起皺之后和浸濕之前的尺寸。
開孔102可占第一層100的總面積的15％至75％。在圖4中示出的開孔102以重復的非隨機圖案在雙向上交錯排列(在機器方向和垂直機器方向兩個方向上交錯排列)。在一個實施例中，第一層100包括干態(tài)起皺30％(縮短30％)的紙幅，其浸濕延展性大于25％，并且每平方英寸有40至50個開孔102，這些開孔102的長度103(圖4)在大約0.10至大約0.18英寸之間，寬度104在大約0.07至大約0.15英寸之間，開孔106之間的距離在大約0.05至0.08英寸之間。
紙幅通過首先成形含水的造紙配料而制成。配料包括造紙纖維，還可以包括各種添加劑。1993年6月29日授予Phan等人的美國專利US5,223,096在這里被引作參考，目的是公開各種木漿和造紙?zhí)砑觿?br> 可以根據(jù)下列描述制造用于加工第一層100的合適紙幅。造紙配料可以由水和從北方軟木中精制出來的牛皮紙漿(NSK)制備，紙漿配料的纖維含量在大約0.2％(干纖維重量除以配料的總重量等于0.002)。諸如羧甲基纖維素(CMC)的干強度添加劑加入100％的NSK配料中的量為每噸的干造紙纖維添加5磅的CMC固體。諸如Kymene 557H(可以從Hercules，Inc.of Wilmington，Del購得)的濕強度添加劑添加入配料中的量為每噸的干造紙纖維添加28磅的Kymene固體。
參照圖6，配料從造紙機的網(wǎng)前箱500沉積到成形元件600上，其纖維含量約為0.2％。成形元件600在圖6中為連續(xù)帶的形式。造紙纖維的稀漿沉積在成形元件600上，并且水通過成形元件從稀漿中排出，從而形成造紙纖維的初期紙幅，在圖6中用附圖標記543表示。
圖7示出了成形元件600的一部分。成形元件600具有兩個彼此相對的表面。在圖7中示出的表面是與形成紙幅的造紙纖維相接觸的表面。在上面引用的文獻US5,245,025；5,277,761；和5,654,076中描述了在圖7中示出的成形元件。
成形元件600具有凸起659形式的限流元件。示出的成形元件600包括成圖案排列的凸起659的陣列，它們結合到加強結構657上，加強結構657可以是帶孔的元件，如紡織篩網(wǎng)或者其它開放的框架。凸起659從加強結構657上延伸出來。
合適的成形元件600在每平方英寸的成形元件600表面上具有大約37個凸起659，而凸起659覆蓋了大約35％的成形元件600的表面，正如圖7所示，并且延伸出來的凸起659比加強結構657的表面高出0.0255英寸。這些凸起在機器方向X的長度大約0.1511英寸，在垂直機器方向的寬度大約為0.0924英寸。
加強結構657基本上是液體可透過的，而凸起659基本上是不透液體的。因此，當造紙配料中的液體經(jīng)過成形元件排出時，配料中的造紙纖維就余留在加強結構657上，并且在初期紙幅543上留出與凸起659的尺寸、形狀、位置都一致的開孔。
在參照圖6，初期紙幅543在真空拾取器560的幫助下被傳送到傳統(tǒng)的脫水氈550處。紙幅543傳送到氈550時纖維的含量為4％。紙幅543在氈550上運送，并到達在真空壓力輥572和Yankee干燥鼓575之間形成的壓區(qū)570中。紙幅543在Yankee干燥鼓575上干燥，直至纖維含量達96％，并且在該處紙幅被刮刀577從Yankee干燥鼓上起皺，所述刮刀577的傾斜角度大約25度，沖擊角度大約81度。紙幅以一定的速率纏繞在卷軸上，所述速率(英尺/秒)比Yankee干燥鼓的表面速率低大約25％(卷軸速度等于Yankee速度的0.75)，從而使紙幅縮短大約25％?？s短的紙幅的定量大約為33克/平方米，在限定壓力為95克/平方英寸和載荷測腳直徑為2英寸的情況下測定的厚度為大約12至13密耳(0.012至0.013英寸)。這樣得到的縮短紙幅可以用來加工浸濕延展性至少約為25％的第一層100。
第二層第一層100結合到第二層200上，以在第一層被浸濕時約束第一層100上選定部分的延展。第二層的浸濕延展性低于第一層100的浸濕延展性。
適合于制造第二層200的材料包括紡織材料，無紡材料，泡沫，棉絮等。特別優(yōu)選的材料是具有如在“空氣鋪絮”或者某些“濕法鋪絮”工藝中得到的隨機分布的纖維或者長絲的無紡材料紙幅，或者在某些“空氣鋪絮”或者“粗疏”工藝中得到的具有一定程度取向的無紡材料紙幅。
一種可加工第二層200的材料是由纖維的水力纏結而制成的紙幅。合適的水力纏結的紙幅是無紡的水力纏結紙幅，包括大約50％重量的人造絲纖維和大約50％重量的聚酯纖維，材料的定量大約62克/平方米。合適的水力纏結無紡紙幅是可以從PGI Nonwovens of Benson，N.C.購得的品名為Chicopee 9931的材料。
結合第一層100的選定部分以預定的結合圖案直接(或者通過第三元件而間接地)連接到第二層200上，以形成第一層100的多個結合的和未結合的區(qū)域。在圖1-3中，結合區(qū)用110表示，未結合區(qū)用114表示。第一層100和第二層200都具有機器方向，第一層和第二層的結合應該使第一層的機器方向與第二層的機器方向大致平行。
第一層100和第二層200可以通過任何合適的方法連接在一起，這些方法包括但不限于粘結劑結合，機械結合，熱結合，機械熱力結合，超聲波結合，以及上述方法的組合。具體說，在一優(yōu)選實施例中，通過印刷的方法(例如通過凸版印刷，反凸版印刷，絲網(wǎng)印刷，苯胺印刷等等)施加粘結劑，。在另一個優(yōu)選的實施例中，EVA熱熔粘接劑以一般如圖1所示的格子圖案被絲網(wǎng)印刷。合適的絲網(wǎng)印刷機是ITW Dynatec Model SP-117。用于這種印刷機的合適的絲網(wǎng)是由Rothec Engraving Corp.，New Bedford，MA制造的40目的Galvano絲網(wǎng)。
粘結劑最好是不溶于水的，從而使用品20在被水浸濕時不出現(xiàn)第一層和第一層的分層脫離。粘結劑最好還是“耐表面處理劑”的。“耐表面處理劑”一詞的意思是粘結劑的結合特性不因表面處理劑的存在而降低。一種合適的粘結劑是可以從Ato-Findley Adhesives of Wauwatos，Wisconsin購得的品名為H1382-01的熱溶性粘結劑。
參照圖1和圖2，熱溶性粘結劑可以以連續(xù)網(wǎng)絡施加到無紡第二層200上，由此限定了不連續(xù)的多個未結合區(qū)114。在一個優(yōu)選實施例中，如圖1所示，粘結劑是按照下述方式施加的，即在第一方向上的間隔開的平行直線與在第一方向上的間隔開的平行直線交叉。交叉的直線在最終的擦巾中形成未結合區(qū)的菱形圖案。在圖1所示的實施例中，所施加的熱熔粘接劑直線的寬度為大約0.01英寸至0.5英寸，優(yōu)選的是約0.05英寸至0.07英寸。在相鄰粘結劑直線之間的間隔約0.2至2.0英寸之間，優(yōu)選的是約0.4至0.6英寸。
在一個優(yōu)選實施例中，具有連續(xù)網(wǎng)絡和多個未結合區(qū)的疊層的平均干態(tài)厚度大約為27.8密耳(0.028英寸)，平均濕態(tài)厚度大約為39.39密耳(0.039英寸)，濕態(tài)厚度與干態(tài)厚度之比約為1.42。干態(tài)厚度、濕態(tài)厚度以及濕態(tài)厚度與干態(tài)厚度之比是按照在下文的“濕態(tài)厚度與干態(tài)厚度之比”中的描述測量的。
參照圖3，熱溶性粘結劑可以條帶形式施加到無紡第二層200上，所述條帶大致平行于無紡第二層200的機器方向延伸。熱溶性粘結劑可以施加成條310，其寬度W約為0.125英寸至1英寸。在相鄰粘結劑條之間的距離D約為0.125英寸至2英寸。在圖3中，示出了四個粘結劑條310A，310B，310C，310D。
當施加成平行的條、線帶時，粘結劑可以采用狹縫涂敷施加器施加到無紡第二層200上。合適的狹縫涂敷施加器可以從Nordson Company ofNorcross，Ga購得的Nordson MX系列的具有擠出頭的熱熔融器。上文參考的H1382-01粘結劑可以在大約350°F的溫度下施加到第二層200上，施加的量約為每平方英寸施加0.03克的粘結劑。在粘結劑剛剛施加在無紡第二層200上之后，通過將兩個紙層100、200和設置在第二層200和第一層100之間的粘結劑一起擠壓，無紡第二層200和第一層紙幅100就可以結合到一起。將兩個紙層100、200擠壓到一起的合適的方式是令兩個紙層穿過在兩個輥子之間形成的壓區(qū)，并且輥子被加載，以產(chǎn)生用于結合的足夠的壓區(qū)壓力。
在一個優(yōu)選實施例中，第一層和第一層生成的疊層的平均干態(tài)厚度約為28.5密耳(0.0285英寸)，平均濕態(tài)厚度約為32.1密耳(0.0321英寸)，濕態(tài)厚度與干態(tài)厚度之比約為1.1。干態(tài)厚度、濕態(tài)厚度以及濕態(tài)厚度與干態(tài)厚度之比是按照下文所述的“濕態(tài)厚度與干態(tài)厚度之比”中所描述的那樣測量的。
浸濕延展試驗層片(諸如層100或者層200)的浸濕延展性是適用下述步驟確定的。在試驗之前樣品在70°F和50％的相對濕度下處理2個小時。
首先，確定在紙層平面中發(fā)生最大的浸濕延展的方向。對于干態(tài)起皺的紙幅，該方向將平行于機器方向，并一般垂直于起皺的脊部。
如果最大浸濕延展的方向是未知的，該方向可以由從紙片切割下來的7個樣品測定，這些樣品的長度相對于在紙片上劃出的基準線在0°至90°之間取向(并且包括0°和90°)。隨后根據(jù)下面的方法進行測量來確定最大浸濕延展性的方向。
一旦確定了最大浸濕延展的方向，則切割出8個樣品，這些樣品在平行于最大浸濕延展的方向上的測量長度為大約7英寸，寬度至少1英寸。樣品是從層100和層200的未結合部分切割下來的，如果從樣品20上不能切出具有上述尺寸的未結合部分，則在將層片結合在一起之前就將樣品從層100和200上切割下來。適用諸如墨水筆在每個樣品上作兩個標記。在平行于最大浸濕延展方向上測得的兩個標記間隔開的距離為5英寸。該5英寸的長度是該樣品的起始干態(tài)測定長度。
通過將樣品浸沒在盛水器皿的蒸餾水中達30秒鐘而使每個樣品完全浸濕。將每個樣品從盛水器皿中移出，并被迅速豎直地懸掛支承，從而使得穿過兩個標記的直線是大致豎直的。浸濕的樣品應該以下述的方式支承，即所述支承并不影響在兩個標記之間的延展(例如使用并不與兩個標記之間的樣品接觸的夾子)。樣品的浸濕測定長度為在兩個標記之間的距離。該距離是在樣品移離盛水器皿30秒鐘之內測量的。
對于每個樣品，按照下述方法計算浸濕延展百分比樣品的浸濕延展性＝(浸濕測定長度-起始干態(tài)測定長度)/(起始干態(tài)測定長度)×100例如，測得的浸濕測定長度為6.5英寸，起始干態(tài)測定長度為5.0英寸，浸濕延展為((6.5-5)/5)×100＝30％。
樣品的浸濕延展性是樣品的浸濕延展的8個計算值的平均值。
濕態(tài)厚度與干態(tài)厚度之比濕態(tài)厚度與干態(tài)厚度之比是通過下述步驟使用Thwing-Albert InstrunentCo.Electronic Thickness Tester Model II測得的。在試驗之前樣品在70°F和50％的相對濕度下處理2個小時。
用品20的干態(tài)厚度是使用限定壓力為95克/平方英寸和直徑為2英寸的載荷測腳測定的。對于8個樣品測定干態(tài)厚度。對于每個樣品，厚度是在將測腳定心于第一層的未結合區(qū)的條件下測量的。將8個厚度測量值進行平均以產(chǎn)生干態(tài)厚度的平均值。
通過將樣品浸沒在盛水器皿的蒸餾水中達30秒鐘而使每個樣品完全浸濕。隨和將每個樣品從盛水器皿中移出，并通過將其豎直懸掛5秒鐘而流干水分。浸濕樣品的厚度是在樣品從器皿移離的30秒鐘之內測量的。濕態(tài)厚度是在與先前測量干態(tài)厚度的相同的位置上測量的。平均8個濕態(tài)厚度測量值以生成濕態(tài)厚度。濕態(tài)厚度與干態(tài)厚度之比就是平均濕態(tài)厚度除以平均干態(tài)厚度所得數(shù)值。
權利要求
1.一種多層的一次性擦拭用品，其特征在于開孔的第一層，最好為起皺的紙幅，當?shù)谝粚颖唤駮r，第一層在第一層平面中是可延展的；和第二層，最好為無紡紙幅，在被浸濕時第二層的延展性小于第一層的延展性；其中第一層的選定部分與第二層相連接，優(yōu)選的是粘結劑結合，從而抑制第一層在第一層平面內的延展。
2.根據(jù)權利要求1所述的用品，其特征在于，所述第一層的浸濕延展性至少為4％，優(yōu)選的是至少約為10％，較優(yōu)選的是至少約為20％，更優(yōu)選的是至少約為25％。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的用品，其特征在于，第一層的浸濕延展性和第二層的浸濕延展性之差至少約為4％，優(yōu)選的是至少約為10％，更優(yōu)選的是至少約為25％。
4.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的用品，其特征在于，第一層的選定部分通過粘結劑結合到第二層上，從而形成多個間隔開的結合區(qū)和多個間隔開的未結合區(qū)。
5.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的用品，其特征在于，第一層的選定部分通過粘結劑結合到第二層上，從而形成限定多個分離的未結合區(qū)的連續(xù)網(wǎng)絡結合區(qū)。
6.根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的用品，其特征在于，用品的濕態(tài)厚度與干態(tài)厚度之比大于約1.0，優(yōu)選的是大于約1.4。
7.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的用品，其特征在于，包括起泡劑。
8.一種多層的一次性擦拭用品，其特征在于纖維素纖維的第一層，當?shù)谝粚颖唤駮r，第一層在第一層平面中是可延展的；和合成的無紡的第二層，在被浸濕時第二層的延展性小于第一層的延展性；其中第一層的選定部分與第二層相連接，從而抑制第一層在第一層平面內的延展。
9.根據(jù)權利要求8所述的用品，其特征在于，第一層的選定部分通過粘結劑結合到第二層上，從而形成限定多個分離的未結合區(qū)的連續(xù)網(wǎng)絡結合區(qū)。
10.一種用于制造多層的一次性擦拭用品的方法，其特征在于，所述方法包括下列步驟制備第一層，最好為開孔的起皺紙幅，當?shù)谝粚颖唤駮r，第一層在第一層平面中是可延展的；和制備第二層，最好為無紡紙幅，在被浸濕時第二層的延展性小于第一層的延展性；將第一層的選定部分與第二層相結合，從而在浸濕時抑制第一層在第一層平面內的延展。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種一次性擦拭用品。一次性擦拭用品至少包括兩層。第一層的浸濕延展性大于第二層。第一層可以是開孔且干態(tài)起皺的纖維素纖維紙幅,而第二層可以是包括合成纖維的無紡紙幅。第一層上的一些選定部分與第一層粘接,以抑制第一層在第一層平面內的浸濕延展。
文檔編號B32B5/04GK1276756SQ98810340
公開日2000年12月13日 申請日期1998年8月28日 優(yōu)先權日1997年9月12日
發(fā)明者尼古拉斯·J·尼辛, 戴維·M·麥卡蒂, 戴維·W·卡貝爾 申請人:普羅克特和甘保爾公司