專利名稱：具有圖案標(biāo)記的非織造制品的制作方法
背景技術(shù)：
許多擦拭制品，例如標(biāo)準(zhǔn)薄組織制品，通常是白色或一種單色。在有些情況下，例如以紙巾為例，會在制品的外側(cè)上印上裝飾性圖案，以便提高其對消費者的吸引力。然而，一些薄組織制品，其具有額外的特殊成分，例如洗液、殺病毒劑、密封香劑(encapsulated scents)等等，它們在視覺上通常沒有使它們與其它制品區(qū)別開來的特征性外觀。相反，它們一般是白色的、著色的或正如其它擦拭制品那樣印花的，并依靠它們的包裝向消費者傳達(dá)它們具有區(qū)別性的性質(zhì)或特征。
為了制造包含特殊成分的、可與其它薄組織制品肉眼區(qū)分的薄組織制品，在授予Hollenberg等人的美國專利6,221,211中公開了一種具有內(nèi)部標(biāo)記的多層薄組織制品，該專利并入本發(fā)明作為參考。在Hollenberg等人的專利中，對多層薄組織制品里一層或多層中的內(nèi)表面印花、染色或施加一種視覺指示劑，其指示該制品含有獨特成分或具有獨特性質(zhì)。這種視覺指示劑可以是裝飾圖案形式，這種圖案例如是花卉圖案、漫畫等，或者是幾何圖案和抽象圖案，例如重復(fù)出現(xiàn)的點、方形、菱形、三角形等等。
雖然Hollenberg等人已經(jīng)為這一技術(shù)領(lǐng)域帶來很大進(jìn)步，但是本發(fā)明旨在進(jìn)一步完善。具體地，雖然使用印制標(biāo)記對指示一種薄組織制品包含獨特的成分是有效的，但是本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到，在制品上印刷較大量的油墨可能不利地妨礙制品的整體美感。特別是，薄組織制品的一些用戶可能感覺油墨是一種沾污物，從而不太想購買。油墨還可能增加基片的剛性并可能產(chǎn)生氣味問題。
因而，目前需要有一種能施加到非織造制品上的圖案標(biāo)記，其有效地指示特殊添加劑的存在，而不妨礙制品的整體美感。
定義在本發(fā)明中用到時，將使用Bannockburn，Illinois的Leica，Inc.出售的QUANTIMET圖像分析系統(tǒng)，例如QUANTIMET 970圖象分析系統(tǒng)或任何類似的系統(tǒng)，確定圖案對膨脹的面積覆蓋百分率。這類系統(tǒng)能夠通過膨脹(或“生長”)已經(jīng)形成的圖案而分析圖案并能夠?qū)⒌玫降谋砻娣e覆蓋百分率繪制成曲線。然后，可將由此產(chǎn)生的曲線擬合成二階多項式，該多項式提供一種區(qū)分一種圖案與另一種圖案的方法。在以下實例中進(jìn)一步描述QUANTIMET圖像分析系統(tǒng)的操作。
發(fā)明概述本發(fā)明一般涉及非織造制品，例如含漿粕纖維和/或合成聚合物纖維的非織造材料，它們配有區(qū)別性的視覺標(biāo)記或圖案標(biāo)記，這種標(biāo)記指示該制品含特殊的添加劑，例如化學(xué)成分。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，與各種其它圖案相比，特殊圖案提供多種好處和優(yōu)點。本發(fā)明的圖案包括一種爆炸狀(burst-like)設(shè)計或圖案，其向用戶傳達(dá)該制品含有特別的添加劑，并且該制品區(qū)別于其它競爭對手的制品。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的圖案很適合指示非織造制品中存在添加劑，同時在構(gòu)造該圖案的同時使用極少量的油墨或染料。
例如在一個實施方案中，本發(fā)明涉及一種包含基片的非織造制品。該基片可包括一層或多層非織造網(wǎng)。根據(jù)本發(fā)明，該基片包括圖案標(biāo)記，指示已被施加到該基片上的添加劑的存在。該圖案標(biāo)記可從該基片的至少一面看到。這種圖案標(biāo)記具有爆炸狀設(shè)計，當(dāng)比較該標(biāo)記的面積覆蓋百分率-膨脹曲線時，該圖案標(biāo)記用下列數(shù)學(xué)式定義f(x)＝Ax2+Bx+Y其中A為約-0.7至約-0.4；B為約12至約16；Y為約2至約5。
本發(fā)明的這種圖案標(biāo)記可用于指示任何合適添加劑的存在。添加劑的例子包括，例如殺病毒劑、如聚硅氧烷的軟化劑、潤膚劑、防腐劑、密封香劑、清洗劑、補濕劑、抗微生物劑等等。
在一個實施方案中，這種非織造制品可包含多層。這種圖案標(biāo)記可被印花、染色或以其它方式施加到這些多層中一層或多層的內(nèi)表面上?？墒┘舆@種圖案標(biāo)記使得通過該制品的外層可見該標(biāo)記?？赏ㄟ^這些外層的基礎(chǔ)重量和/或著色強度控制內(nèi)部施加的圖案標(biāo)記的可視性。
應(yīng)當(dāng)理解，在其它實施方案中，這種圖案標(biāo)記還可以位于基片的外表面上。
這種根據(jù)本發(fā)明處理的非織造制品可例如是由漿粕纖維制造的薄組織制品。這種薄組織制品可例如是浴用巾、面巾紙、紙巾等。薄組織制品可具有約10gsm至約100gsm的基礎(chǔ)重量。
本發(fā)明的非織造制品還可以是預(yù)潤濕的擦拭制品，包括濕紙巾和預(yù)潤濕的浴用巾。根據(jù)本發(fā)明處理的其它制品包括由聚合物纖維制造的用即棄制品，例如包含熔噴網(wǎng)、紡粘網(wǎng)及其疊層制品。
這種圖案標(biāo)記的顏色可為任何適當(dāng)?shù)念伾?，例如綠色、桃紅色、白色或粉紅色。例如，在一個具體實施方案中，非織造制品是白色的，而這種圖案標(biāo)記是淺藍(lán)色的。
附圖簡述在本說明書的其余部分更具體地提出了本發(fā)明充分且可實施的公開，包括對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言的最佳方式，這包括引用附圖，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明使用的圖案標(biāo)記的一個實施方案的平面視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明處理的非織造制品的一個實施方案的剖視圖3是根據(jù)本發(fā)明處理的非織造制品的另一個實施方案的剖視圖；圖4是用于本發(fā)明的圖案標(biāo)記的另一個實施方案的平面視圖；圖5是用于本發(fā)明的圖案標(biāo)記的再一個實施方案的平面視圖；圖6是用于本發(fā)明的圖案標(biāo)記的又一個實施方案的平面視圖；圖7至圖21是為了與本發(fā)明的圖案進(jìn)行比較而用于以下實例的不同圖案的平面視圖；和圖22是當(dāng)面積百分率對膨脹步驟作圖時，圖解表示的實施例結(jié)果，對已經(jīng)旋轉(zhuǎn)20度的圖1所示圖案標(biāo)記，使用QUANTIMET 970圖像分析系統(tǒng)分析。
重復(fù)使用本發(fā)明的說明書和附圖中標(biāo)記特征意在表示本發(fā)明相同或類似的特征或要素。
發(fā)明詳述本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，現(xiàn)有的論述僅僅是描述示例性實施方案，而沒有限定本發(fā)明的更寬范圍的意圖。
通常，本發(fā)明涉及包含一種圖案標(biāo)記的片狀制品，該標(biāo)記指示存在添加劑，例如，一種化學(xué)添加劑，它已被施加到該制品上。例如，參考圖1，顯示了本發(fā)明圖案標(biāo)記的一個實施方案。如圖所示，本發(fā)明的圖案標(biāo)記通常具有重復(fù)出現(xiàn)的爆炸狀設(shè)計。通過多個中心小組調(diào)查和不同的研究，本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，這種如圖1所示的爆炸狀圖案提供優(yōu)于其它各種圖案的多種優(yōu)點和好處。
這種圖案標(biāo)記是用來標(biāo)識存在一種特別的添加劑或者特殊的成分，并用來將這種制品和其它競爭制品區(qū)分開來。據(jù)信，為此目的，視覺提示比其它提示例如嗅覺提示更有效。就這種如圖1所示的爆炸狀圖案而言，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種與其它圖案相反的特別圖案傳達(dá)給消費者這樣的印象——該制品確實含有需要的添加劑并且該添加劑在某種程度上隨機地施加到人們覺得有吸引力的該制品上。此外，這種圖案表示存在添加劑，同時使用了最小量的油墨或染料。當(dāng)例如存在于一種薄組織制品中時，油墨和染料也許不具有吸引消費者的效果，因為消費者把油墨或染料看作一種沾污物。但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，用圖1所示爆炸狀圖案能使這種不良影響減至最少。此外，通過使用最小量的油墨，制品的性能例如剛性和氣味未受到不利地影響。
總的說來，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種爆炸狀圖案很適合將處理過的薄組織制品與其它制品區(qū)分開來。此外，爆炸狀圖案傳遞給消費者信息本制品含有一種有益的添加劑，同時不會不利地妨礙制品的整體美感。
為了描繪本發(fā)明的這種爆炸狀圖案的特性，這種圖案已經(jīng)經(jīng)過了影像分析，在以下的實施例中將更詳細(xì)地描述。具體地，當(dāng)比較該圖案標(biāo)記的面積覆蓋百分率-膨脹曲線時，本發(fā)明的圖案標(biāo)記可用下列數(shù)學(xué)式定義f(x)＝Ax2+Bx+Y，其中A為約-0.7至約-0.4；B為約12至約16；Y為約2至約5。
據(jù)信以上數(shù)學(xué)式表征或“指紋分析”了本發(fā)明的圖案標(biāo)記，并可用于將本圖案與其它未落入本發(fā)明范圍的圖案區(qū)分開來。
通過任何適用技術(shù)，可將本發(fā)明的圖案標(biāo)記施加于任何片狀制品。例如，通過印刷、噴霧、打漿機中染色纖維、涂覆等等，可將這種圖案標(biāo)記施加于制品。
這種圖案標(biāo)記可用于單層或多層制品。例如，在一個實施方案中，這種圖案標(biāo)記可施加于制品的一個或兩個外部利用面?；蛘?，當(dāng)這種制品包含多層時，只要可從該制品的至少一面看到該圖案標(biāo)記，就可以向一個內(nèi)表面施加這種圖案標(biāo)記。
例如，圖2是根據(jù)本發(fā)明制造的一種三層片狀制品的剖視圖。第一外層以10表示，第二外層以11表示，單個的內(nèi)層以12表示。這種制品包括內(nèi)層表面13、14、15和16。根據(jù)本發(fā)明，在本實施方案中，已經(jīng)將爆炸狀圖案標(biāo)記17施加到內(nèi)層表面14上。通過控制外層10的基礎(chǔ)重量和不透明度以及圖案標(biāo)記17的著色強度，能保持圖案標(biāo)記通過層10的可見性，以指示存在添加劑。
除向內(nèi)表面14施加圖案標(biāo)記17之外，或者代替向內(nèi)表面14施加圖案標(biāo)記17，還應(yīng)當(dāng)理解，圖案標(biāo)記也可以施加到內(nèi)表面13、15和16。
參考圖3，該圖顯示了根據(jù)本發(fā)明制造的兩層片狀制品的剖視圖。在這一實施方案中，制品包括外層20和21以及內(nèi)層表面22和23。顯示出根據(jù)本發(fā)明制造的圖案標(biāo)記24施加到了內(nèi)表面22上。以此方式，可從透過本制品的一個外表面或透過全部兩個外表面看到這種圖案標(biāo)記。
本發(fā)明的圖案標(biāo)記的顏色和色調(diào)可根據(jù)具體應(yīng)用加以改變。通常，可使用任何合適的顏色，只要這種制品的用戶能看到圖案標(biāo)記。當(dāng)片狀制品的顏色例如為白色時，這種圖案標(biāo)記的顏色可為綠色、桃紅色、藍(lán)色和粉紅色等。在一個具體實施方案中，例如，這種圖案標(biāo)記是一種淺藍(lán)色。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在一些應(yīng)用中，消費者感到淺藍(lán)色安全、無菌和清潔。然而，在不同應(yīng)用中，其它顏色和色調(diào)可能具有特別的好處。
本發(fā)明的圖案標(biāo)記可用于表示在該片狀制品中含有任何特定的化學(xué)添加劑或特定成分。例如，在一個實施方案中，可用圖案標(biāo)記指示殺病毒劑的存在。例如，合適的殺病毒組合物非限定地包括在授予Rothe等人的美國專利4,738,847中描述的那些組合物。這種組合物非限定地包括式R-COOH的酸，其中R選自低級烷基、取代低級烷基、羧基低級烷基、羧基羥基低級烷基、羧基鹵代低級烷基、羧基染料羥基(dye hydroxy)低級烷基、染料羧基(die carboxy)羥基低級烷基、低級鏈烯基、羧基低級鏈烯基、染料羧基低級鏈烯基以及苯基和取代苯基。而且包括表面活性劑和/或酸和表面活性劑的組合，例如酸和陰離子表面活性劑的組合。示例性的殺病毒組合物包括檸檬酸、蘋果酸、檸檬酸與蘋果酸的混合物，和這些酸與十二烷基硫酸鈉的組合。然而，應(yīng)當(dāng)理解，還可以與圖案標(biāo)記組合使用許多其它的殺病毒組合物。
在另一個實施方案中，可用圖案標(biāo)記表示存在軟化劑，例如聚硅氧烷。合適聚硅氧烷非限定地包括聚二甲基硅氧烷、多種聚二甲基硅氧烷的混合物和烯化氧改性的聚二甲基硅氧烷、有機改性的聚硅氧烷，以及環(huán)和非環(huán)改性的二甲基硅氧烷等等。還可以使用氨基改性的聚硅氧烷。
除了殺病毒劑和軟化劑之外，本發(fā)明的圖案標(biāo)記還可以用于標(biāo)識存在，例如潤膚劑，密封香劑例如薄荷醇、桉樹類、月桂樹果實類、混合香料等等，清洗劑，補濕劑，抗微生物劑，防腐劑，以及任何其它合適成分。
可將此添加劑獨立于圖案標(biāo)記施加到片狀制品上。例如，可將殺病毒劑噴霧或印制到片狀制品的整個表面上，同時這種圖案標(biāo)記可以是一種墨水或染料印成的圖案?；蛘撸蓪⑦@種添加劑結(jié)合到這種圖案標(biāo)記中，使得該標(biāo)記表示制品上含這種添加劑的部分。不管怎樣，這種圖案標(biāo)記顯示制品中存在這種添加劑。
通常，可用本發(fā)明的圖案標(biāo)記處理任何合適的片狀制品，以便指示存在添加劑。例如，在一個實施方案中，這種片狀制品可以是一種薄組織制品，例如是一種浴用巾、面巾紙、紙巾、工業(yè)用擦拭制品等。薄組織制品典型地具有至少2cc/g的松密度。這些薄組織制品可包含一層或多層，并且可由許多合適類型的纖維制造。
適于制造紙幅(paperweb)的纖維包括任何天然或人造的纖維素纖維，其非限定地包括非木質(zhì)纖維，例如，棉、馬尼拉麻、洋麻、sabaigrass、亞麻、蘆葦草、稻草、黃麻、大麻、蔗渣、乳草屬植物絨毛纖維，和菠蘿葉纖維；和木質(zhì)纖維，例如從落葉的和松柏科的樹木上獲得的那些纖維，這些樹木包括軟木材纖維，例如北方和南方的軟木材牛皮紙纖維；硬木纖維，例如桉樹類、槭樹屬、樺樹、和白楊屬。可以以高產(chǎn)或低產(chǎn)形式制備木質(zhì)纖維，并可用任何已知的方法制漿，包括硫酸鹽漿、亞硫酸鹽漿、高產(chǎn)率制漿方法，以及其它已知的制漿方法。還可以使用由有機溶劑制漿法制備的纖維，包括以下專利公開的纖維和方法，在1988年12月27日公布授予Laamanen等人的美國專利4,793,898；1986年6月10日公布授予Chang等人的美國專利4,594,130；和美國專利3,585,104。還能用蒽醌漿粕制造有用的纖維，例如1997年1月21日授予Gordon等人的美國專利5,595,628所例證的。這些纖維的一部分，例如以干重計至多為50％，或者為干重的約5％至約30％，可以是合成纖維，例如嫘縈(rayon)、聚烯烴纖維、聚酯纖維、雙組分芯鞘纖維、多組分粘合纖維。一種示例性的聚乙烯纖維是Pulpex，可從Hercules Inc.(Wilmington，DE)獲得?？刹捎萌魏喂钠追椒?。合成纖維素纖維的類型包括所有品種的嫘縈和衍生自粘膠或化學(xué)改性纖維素的其它纖維。可采用的化學(xué)處理的天然纖維素纖維例如絲光漿粕、化學(xué)硬化或交聯(lián)纖維，或者磺化纖維。為了在造紙纖維使用中表現(xiàn)優(yōu)良的機械性能，人們希望這些纖維相對沒有破損和基本上未精煉或僅輕微精煉。盡管可采用回收再利用的纖維，但是通常使用未用過的纖維，因為它們機械性能好和沾染物少?？墒褂媒z光處理的纖維、再生纖維素纖維、微生物制造的纖維素、嫘縈和其它纖維素材料或纖維素衍生物。合適的造紙纖維還可以包括回收纖維、未用過的纖維或其混合物。在能有高松密度和良好壓縮性的某些實施方案中，纖維可具有至少200的加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度(CanadianStandard Freeness)，更具體地至少300，再更具體地至少400，并且最具體地至少500。
能用于本發(fā)明的其它造紙纖維包括紙張破碎纖維三或回收纖維和高成品率纖維。高成品率紙漿纖維是用得率至少約65％，更具體地約75％，且再更具體地為約75％至約95％的制漿方法生產(chǎn)的那些造紙纖維。得率表示為加工過的纖維的所得量占最初木材質(zhì)量的百分比。這些制漿方法包括漂白的化學(xué)熱機械紙漿(BCTMP)、化學(xué)熱機械紙漿(CTMP)、壓力/壓力熱機械紙漿(PTMP)、熱機械紙漿(TMP)、熱機械化學(xué)紙漿(TMCP)、高成品率亞硫酸鹽紙漿、和高成品率硫酸鹽紙漿，這些方法均使制得的纖維具有高水平的木質(zhì)素。高成品率纖維為大家所熟知的是它們不論干態(tài)和濕態(tài)下相對一般化學(xué)漿粕纖維的剛性。通常，本發(fā)明還可采用任何能夠形成紙幅的方法。例如，本發(fā)明的一種造紙方法可利用起皺、濕起皺、雙起皺、壓花、濕壓、空氣加壓壓榨、透空氣干燥、皺網(wǎng)透空氣干燥、非皺網(wǎng)透空氣干燥以及其它本技術(shù)領(lǐng)域公知的步驟。
本發(fā)明所用紙幅的基礎(chǔ)重量可根據(jù)具體應(yīng)用而改變。總的來說，對于大多數(shù)應(yīng)用，基礎(chǔ)重量可為約6gsm至約140gsm，并且特別是約10gsm到約80gsm。例如浴用巾和面巾紙一般具有低于約40gsm的基礎(chǔ)重量。另一方面，紙巾一般具有大于約30gsm的基礎(chǔ)重量。
除了干的擦拭制品之外，本發(fā)明的圖案標(biāo)記還可以用于預(yù)潤濕的擦拭制品或濕擦拭制品，包括預(yù)潤濕的浴用巾。
這種濕擦拭制品可包括含液體的單層或成層基片。這種液體一般是能被吸收到濕擦拭制品基片中并可包含提供所需擦拭性能的任何合適組分的任何溶液。代表性地，這些組分包括水、潤膚劑、表面活化劑、香料、防腐劑、螯合劑、pH緩沖劑或它們的組合，這些為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知。這種液體可能還含有某些洗液和/或藥物。設(shè)計成乳液組合物用來提供改進(jìn)的皮膚保健效果，例如增強的阻隔功能和皮膚保護(hù)。
包含在每塊濕擦拭制品中的水包油型乳液組合物的量可根據(jù)為了提供濕擦拭制品或擦拭型制品的所用材料的類型、用于存放這些濕擦拭制品的容器的類型和濕擦拭制品最終的用途改變。通常，每塊濕擦拭制品或擦拭型制品可包含以該擦拭制品干重為基礎(chǔ)約100至約600重量百分?jǐn)?shù)，且優(yōu)選約250至約450重量百分?jǐn)?shù)的液體，用于改進(jìn)擦拭。
每塊濕擦拭制品形狀通常是矩形，并且可具有任何合適的展開寬度和長度。代表性地，把每塊濕擦拭制品單獨布置成折疊結(jié)構(gòu)，并且一塊在另一塊頂上層疊，以便提供一疊濕擦拭制品。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知這種折疊結(jié)構(gòu)，并且這種折疊結(jié)構(gòu)包括c-折疊、z-折疊和四等分折疊構(gòu)型等等。可將一疊折疊濕擦拭制品放入容器例如塑料筒的內(nèi)部，以便為最終銷售給消費者提供濕擦拭制品包裝。或者，這種濕擦拭制品可包括一條連續(xù)的材料帶，其在每塊擦拭制品之間具有開孔，并且其可排列成一疊或卷繞成一卷以便分發(fā)。
可改變本發(fā)明濕擦拭制品或擦拭型制品的這種單層或多層基片的材料，以便提供不同的物理性能。通過選擇合適材料設(shè)置一層而提供的不同物理性能包括柔軟度、回彈性、強度、揉曲性、完整性、堅韌度、吸收性、液體保持力、厚度、抗撕裂性、表面組織、懸垂性、手感、可濕性、芯吸性能等等以及它們的組合。可設(shè)置擦拭制品以便在一層中提供所有需要的物理性能，或者可設(shè)置在多層擦拭制品的各單層內(nèi)僅提供特定的物理性能。例如濕擦拭制品可包括至少一層材料(其被設(shè)置為為濕擦拭制品提供強度和回彈性)并包括至少一個另外的層(其被設(shè)置為為該濕擦拭制品提供一種柔軟、溫和的擦拭制品表面)?？扇〉?，這種濕擦拭制品提供一種用于與皮膚接觸的柔軟擦拭面。
可由各種材料制造濕擦拭制品或擦拭型制品的單層或多層，這些材料包括熔噴材料、同成形(coform)材料、空氣沉降材料、粘合的梳理網(wǎng)材料、水力纏結(jié)材料、紡粘材料等，并且可包括合成或天然纖維。適合在本發(fā)明中使用的天然纖維的例子包括纖維素纖維，例如木質(zhì)漿粕纖維、棉纖維、亞麻纖維、黃麻纖維、絲纖維等等。適合在本發(fā)明中使用的熱塑性聚合物纖維的例子包括聚烯烴，例如聚丙烯和聚乙烯、聚酰胺和聚酯例如聚對苯二甲酸乙二酯?？赡芎线m的替換性合成纖維包括尼龍短纖維和嫘縈纖維。這種濕擦拭制品或擦拭型制品的單層或多層可以是織造或非織造材料。
如果基片的一層是聚合物纖維與天然纖維的組合，例如聚丙烯與纖維素纖維的組合，該層中聚合物纖維與天然纖維的相對百分比可在較寬的范圍內(nèi)改變，這取決于濕擦拭制品的所需特性。例如，這種層可包含基于該層干重約20至約95重量百分?jǐn)?shù)、可取地約20至約60重量百分?jǐn)?shù)、且更可取地約30到約40重量百分?jǐn)?shù)的聚合物纖維。可用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的任何方法生產(chǎn)這樣的聚合物纖維和天然纖維的層。
通常所希望的是，用同成形法形成這樣的一層，以便該層內(nèi)的聚合物纖維和天然纖維分布更均勻。這類同成形層通常如1978年7月11日授予Anderson等人的美國專利4,100,324、1986年8月5日授予McFarland等人的美國專利4,604,313和1994年9月27日授權(quán)的美國專利5,350,624中所描述地制造，所述文獻(xiàn)作為參考并入本發(fā)明，引入程度與本文一致。
代表性地，這類同成形層包含熱塑性聚合物熔噴微纖維例如舉例來說聚丙烯微纖維和纖維素纖維例如舉例來說木質(zhì)漿粕纖維的氣體-成形的基體。通過以下步驟形成同成形層最初形成含合成纖維或聚合物纖維的至少一個主氣流，并使這一主氣流與天然纖維或纖維素纖維的至少一個副流匯合。在湍流狀態(tài)狀態(tài)下合并這一主流和副流，以便形成一個含徹底、均勻分布的不同纖維的一體化流。這種一體化氣流指向到一個成形表面上，以便氣體成形該材料層。然后，可連續(xù)形成許多的這些同成形層，以便提供若干個同成形層的網(wǎng)。
用于濕擦拭制品或擦拭型制品的這種基片可具有約10至約120克/平方米，例如約40到約90克/平方米的總基礎(chǔ)重量。這種成層基片的基礎(chǔ)重量可根據(jù)該濕擦拭制品或擦拭型制品所需的最終用途而改變。
除了薄組織制品和濕的擦拭制品之外，本發(fā)明的圖案標(biāo)記還可以用于聚合物膜、由合成聚合物纖維制造的非織造網(wǎng)以及包含這些膜和非織造網(wǎng)的層壓制品?？蓪⑦@類原料用于成形吸收性擦拭制品、毛巾、工業(yè)用制服、醫(yī)用制服、醫(yī)用織物(drapes)等等。上述材料還很適合用在個人護(hù)理制品的生產(chǎn)中，例如用在尿布、女性衛(wèi)生用品等等的生產(chǎn)中。
以上所稱非織造網(wǎng)尤其是指通過紡粘法和熔噴法制得的網(wǎng)。例如，一般通過把熱塑性聚合物樹脂至少加熱到其軟化溫度而生產(chǎn)紡粘網(wǎng)。然后經(jīng)噴絲板擠出這種聚合物樹脂形成連續(xù)纖維，然后這些纖維可隨后進(jìn)料通過纖維拉伸單元。出纖維拉伸單元后，纖維被散布到多孔表面上，它們在這里形成網(wǎng)，然后例如通過機械、熱或超聲手段粘結(jié)。
另一方面，已經(jīng)照慣例通過經(jīng)沖模擠出熱塑性聚合物材料形成纖維的方式制造熔噴織物。當(dāng)熔融聚合物絲排出沖膜時，高壓流體例如熱空氣或蒸汽拉細(xì)熔融聚合物絲，形成細(xì)纖維。將環(huán)繞性冷空氣引入熱空氣流中，其冷卻和固化這些纖維。然后這些纖維隨機地堆積到多孔表面上形成網(wǎng)。這種網(wǎng)制造出來就具有一體性，但是可另外進(jìn)行粘結(jié)。
上述非織造網(wǎng)通常可具有約20gsm至約200gsm的基礎(chǔ)重量。這種非織造網(wǎng)可用于構(gòu)成各種層壓制品。例如，紡粘-熔噴-紡粘層壓制品有許多各異的應(yīng)用。可用許多不同的技術(shù)形成這些多層層壓制品，這些技術(shù)非限定地包括使用粘合劑、針刺法、超聲波焊接、熱軋以及本領(lǐng)域公知的任何其它方法。
本發(fā)明的圖案標(biāo)記可應(yīng)用于任何上述制品，以便指示該制品中存在添加劑。
根據(jù)以下實施例可更好地理解本發(fā)明。
實施例為了比照其它圖案表征本發(fā)明爆炸狀圖案，完成了以下實施例。
具體地，膨脹或“生長”各種圖案，并生成一條曲線，其為所得的表面積覆蓋百分率對膨脹步驟獲得的。在獲得這些結(jié)果后，從該曲線確定一個二階多項式。二階多項式表征了被分析圖案，并為不同圖案之間的比較提供了比較點。
為了進(jìn)行這些圖案的圖像分析，使用從Leica，Inc.(Bannockburn，Illinois)獲得的QUANTIMET 970圖像分析系統(tǒng)。這種QUANTIMET970圖像分析系統(tǒng)裝備了CHALNICON照相機和20毫米Nikon鏡頭，f2.8，其得自紐約的Nikon OEM紐約銷售集團(tuán)。該相機被安裝在密蘇里州圣路易斯的KREONITE公司生產(chǎn)的KREONITE宏觀觀測儀上。這種KREONITE宏觀觀測儀裝備有4個入射泛光燈。該照相機位于該觀測儀上的75厘米極位置處，在一個6英寸高的用做隔離物的自動載物臺上。
供試圖案的樣品被放置照相機下方的玻璃下面?？傄晥鰹?10毫米×168毫米且有效畫面為93毫米×110毫米。
將以下程序編制輸入圖像分析系統(tǒng)。
程序<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[DOES＝％A VS DILATION AND TESSELATION HISTOGRAMS　　COND＝20 MM NIKON.F/2.8VNDF4 FLOODSAUTOSTGE　　AS SPACER　　GLASS 75-CM POLE POSITIONWHITE BCKGRND UNDER　　SAMPLES　　Enter specimen identity　　Scanner(No.2 Chalnicon LV＝0.00 SENS＝2.07)　　SUBRTN STANDARD　　Load Shading Corrector(pattern-BURST)　　Calibrate User Specified(Cal Value＝0.2332 millimetres per pixel)　　Scanner(No.2 Chalnicon AUTO-SENSITIVITY LV＝0.00)　　Image Frame is Rectangle(X223.Y153.W405.H475.)　　Live frame is Rectangle(X225.Y155.W400.H470.)　　Detect 20(Darker than 56.Delin PAUSE)　　For LOOPCOUNT＝0 to 15　　Measure field-Parameters into array FIELD　　PERCAREA＝100*FIELD AREAFRACT　　Distribute PERCAREA(Units％AREA)vs LOOPCOUNT　　 into GRAPH from 0.00 to 15.00 into 15 bins.differential　　Measure feature AREA X.FCP Y.FCP　　 into array FEATURE(of 1000 features and 5 parameters)　　FEATURE CALC＝((4.*area/Pl)^0.50000)　　Distribution of COUNT v CALC(Units MM　　 from FEATURE in HIST02 FROM 1.000 TO 100.0in 25 bins(log)　　Amend(DILATE by 1-Horizontally)　　Amend(DILATE by 1-Vertically)　　Next Scanner(No.2 Chalnicon AUTO-SENSITIVITY LV＝0.00)　　Issue Frame is Rectangle(X222，Y155，W471.H506.)　　Live Frame is Rectangle(X180.Y135.W538.H551.)　　Detect 20(Darker than 55.Delin)　　Amend(INVERSE SKELETON-by 150)　　Measure feature AREA X.FCP Y.FCP　　Into array FEATURE(of 1000 features and 5 parameters)　　FEATURE CALC＝((4.*AREA/PI)^0.50000)　　Distribution of COUNT v CALC(Unit MM)　　from FEATURE in HISTO1，from 1.000 to 100.0，　　in 25 bins(LOG))　　print“”　　print Distribution(GRAPH.Differential.Bar chart.scale)＝0.00)　　print“”　　print“”　　print Distribution(HIST01.Differential.Bar chart.scale)＝0.00)　　print“CT VS ECD VS INV SKELETTON”　　For LOOPCOUNT＝1 TO 15　　print“”　　Next　　print“”　　print Distribution(HIST02.Differential.Bar chart.scale)＝0.00)　　print“COUNT VS ECD VS DILATION”For LOOPCOUNT＝1 TO 15　　print“”　　Next　　END OF PROGRAM]]></pre>一旦系統(tǒng)觀測到一幅圖案，QUANTIMET 970圖像分析系統(tǒng)引起了圖案在X和Y方向上象素×象素的生長。當(dāng)圖案膨脹時，在特定的膨脹步驟中記錄表面積覆蓋百分率。另外，進(jìn)行最初讀數(shù)，其說明在任何膨脹之前圖案所占的表面積的量。以下是膨脹步驟的大小，其以2象素的“種子”或核開始。
膨脹步驟大小
在本實施例中分析的圖案展示在附圖中。具體地，分析圖1中舉例說明的爆炸狀圖案，旋轉(zhuǎn)20度并再次分析，以及旋轉(zhuǎn)40度并再次分析。進(jìn)行了分析的根據(jù)本發(fā)明制造的其它爆炸狀圖案包括圖4、5和6所示的圖案。圖5與圖4相似，不同的是去掉了從一個爆炸狀設(shè)計到下一個爆炸狀設(shè)計的過渡點。圖6所示圖案也與圖4所示的圖案類似，不同的是去掉了每個爆炸狀設(shè)計中心出現(xiàn)的點。
為了對比，還分析了圖7至圖21中舉例說明的圖案。
如上所述，當(dāng)分析了一幅圖案后，就獲得一幅圖，其比較了表面積覆蓋百分率-膨脹步驟曲線。例如，參考圖22，在該圖案被旋轉(zhuǎn)20度后，示出圖1的爆炸狀圖案的表面積覆蓋百分率-膨脹步驟曲線。如圖22所示，從曲線得出一個二階多項式。該多項式的Y截距代表該圖案的最初表面積覆蓋率。
接受試驗的圖案獲得了以下結(jié)果。
表1各種圖案的面積％對膨脹步驟的2階多項式
從以上結(jié)果能夠看出，根據(jù)本發(fā)明制造的圖案清楚，并且可基于輸出多項式與其它圖案區(qū)分開來。
本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會不背離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍而實踐本發(fā)明的這些和其它修改和變化，該構(gòu)思和范圍在所附權(quán)利要求書中進(jìn)行更具體規(guī)定。另外，很清楚的是，可全部或部分地互換各種實施方案的諸方面。此外，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會領(lǐng)會到上文的描述僅僅是為了舉例，并不打算用它限定本發(fā)明，本發(fā)明的范圍在所附權(quán)利要求書中描述。
權(quán)利要求
1.非織造制品，其包括包括非織造網(wǎng)的基片；和圖案標(biāo)記，指示已被施加到基片上的添加劑的存在，圖案標(biāo)記可從基片的至少一面看到，圖案標(biāo)記具有爆炸狀設(shè)計，當(dāng)比較標(biāo)記的面積覆蓋百分率-膨脹曲線時，圖案標(biāo)記用下列數(shù)學(xué)式定義f(x)＝Ax2+Bx+Y其中A為約-0.7至約-0.4；B為約12至約16；Y為約2至約5。
2.如權(quán)利要求1所述的非織造制品，其中制品包括薄組織制品。
3.如權(quán)利要求1所述的非織造制品，其中非織造網(wǎng)包括聚合物纖維。
4.如權(quán)利要求3所述的非織造制品，其中非織造網(wǎng)包括紡粘網(wǎng)或熔噴網(wǎng)。
5.如權(quán)利要求1所述的非織造制品，其中非織造網(wǎng)包括漿粕纖維。
6.如權(quán)利要求1所述的非織造制品，其中基片包括多層。
7.如權(quán)利要求6所述的非織造制品，其中基片包括內(nèi)層表面，圖案標(biāo)記被施加到內(nèi)層表面中的至少一個上。
8.如權(quán)利要求1所述的非織造制品，其中圖案標(biāo)記包括印花圖案。
9.如權(quán)利要求1所述的非織造制品，其中基片是白色的，圖案標(biāo)記是藍(lán)色的。
10.如權(quán)利要求1所述的非織造制品，其中基片是白色的，圖案標(biāo)記是綠色的。
11.如權(quán)利要求1所述的非織造制品，其中添加劑包括殺病毒劑。
12.如權(quán)利要求1所述的非織造制品，其中添加劑包括軟化劑。
13.如權(quán)利要求12所述的非織造制品，其中軟化劑包括聚硅氧烷。
14.如權(quán)利要求1所述的非織造制品，其中添加劑包括潤膚劑、密封香劑、清洗劑、補濕劑、抗微生物劑或者防腐劑。
15.如權(quán)利要求1所述的非織造制品，其中基片的基礎(chǔ)重量為約10gsm至約100gsm。
16.薄組織制品，其包括兩層或多層并從而具有兩個或多個內(nèi)層表面，該層中的兩層是外層，其中一個或多個內(nèi)表面包含圖案標(biāo)記，圖案標(biāo)記可透過外層中的至少一個看到，圖案標(biāo)記具有爆炸狀設(shè)計，當(dāng)比較標(biāo)記的面積覆蓋百分率-膨脹曲線時，圖案標(biāo)記用下列數(shù)學(xué)式定義f(x)＝Ax2+Bx+Y其中A為約-0.7至約-0.4；B為約12至約16；Y為約2至約5。
17.如權(quán)利要求16所述的薄組織制品，其中薄組織制品是兩層制品。
18.如權(quán)利要求16所述的薄組織制品，其中圖案標(biāo)記包括印花圖案。
19.如權(quán)利要求16所述的薄組織制品，其中薄組織制品包括二個外層和中心層，圖案標(biāo)記被施加到中心層上。
20.如權(quán)利要求16所述的薄組織制品，其中薄組織制品含有殺病毒劑。
21.如權(quán)利要求16所述的薄組織制品，其中薄組織制品含有軟化劑、潤膚劑、密封香劑、清洗劑、補濕劑、抗微生物劑或者防腐劑。
22.如權(quán)利要求16所述的薄組織制品，其中圖案標(biāo)記是藍(lán)色的。
23.如權(quán)利要求22所述的薄組織制品，其中各層為白色的。
24.非織造制品，其包括包括非織造網(wǎng)的基片；圖案標(biāo)記，指示已被施加到基片上的添加劑的存在，添加劑包括殺病毒劑、軟化劑、潤膚劑、密封香劑、清洗劑、補濕劑、抗微生物劑或者防腐劑，圖案標(biāo)記可從基片的至少一面看到，圖案標(biāo)記為藍(lán)色的并具有爆炸狀設(shè)計，當(dāng)比較標(biāo)記的面積覆蓋百分率-膨脹曲線時，圖案標(biāo)記用下列數(shù)學(xué)式定義f(x)＝Ax2+Bx+Y其中A為約-0.7至約-0.4；B為約12至約16；Y為約2至約5。
25.如權(quán)利要求24所述的非織造制品，其中非織造制品包括具有多個限定內(nèi)層表面的層的薄組織制品，圖案標(biāo)記被施加到內(nèi)層表面中的至少一個上。
26.如權(quán)利要求25所述的非織造制品，其中制品包括面部用巾或浴用巾，并且其中基片的基礎(chǔ)重量為約10gsm至約45gsm。
27.如權(quán)利要求24所述的非織造制品，其中制品包括濕擦拭制品，非織造網(wǎng)包括含漿粕纖維和聚合物纖維的同成形網(wǎng)。
28.如權(quán)利要求24所述的非織造制品，其中圖案標(biāo)記包括印花圖案。
29.如權(quán)利要求24所述的非織造制品，其中非織造網(wǎng)包括熔噴網(wǎng)。
30.如權(quán)利要求24所述的非織造制品，其中非織造網(wǎng)包括紡粘網(wǎng)。
31.如權(quán)利要求24所述的非織造制品，其中基片包括紡粘-熔噴-紡粘層壓制品。
32.如權(quán)利要求24所述的非織造制品，其中基片的非織造網(wǎng)包括漿粕纖維，非織造制品包括紙巾。
33.如權(quán)利要求24所述的非織造制品，其中基片具有單一層。
34.如權(quán)利要求24所述的非織造制品，其中圖案標(biāo)記只覆蓋了基片中所含表面的一部分。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種片狀制品，其具有圖案標(biāo)記，用于標(biāo)識該制品中所含添加劑或成分的存在。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，與其它圖案相比，特定的爆炸狀圖案提供多方面的優(yōu)點和益處。為了將本發(fā)明的圖案與其它圖案區(qū)別開來，在膨脹加工過程中，對根據(jù)本發(fā)明制造的圖案進(jìn)行圖像分析。
文檔編號D04H3/00GK1714183SQ03825561
公開日2005年12月28日 申請日期2003年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月19日
發(fā)明者伯恩哈特·E·克雷斯納, 蒂莫西·M·麥克法蘭, 帕梅拉·M·托普森, 文迪·雅納 申請人:金伯利-克拉克環(huán)球公司