本發(fā)明涉及具有帶有寬基部開口的離散的三維變形部的非織造材料，制備該非織造材料的方法，以及包括此類非織造材料的制品。

背景技術：

在專利文獻中公開了用于吸收制品的各種材料。公開此類材料和用于制備此類材料的方法的專利公布包括：美國專利4,323,068，aziz；美國專利5,518,801，chappell等人；美國專利5,628,097，benson等人；美國專利5,804,021，abuto等人；美國專利6,440,564b1，mclain等人；美國專利7,172,801，hoying等人；美國專利7,410,683，curro等人；美國專利7,553,532，turner等人；美國專利7,648,752b2，hoying等人；美國專利7,682,686b2，curro等人；美國專利8,241,543b2，o’donnell等人；美國專利8,393,374b2，sato等人；美國專利8,585,958b2，gray等人；美國專利8,617,449b2，baker等人；美國專利申請公布us2006/0286343a1；us2010/0028621a1；us2010/0297377a1；us2012/0064298a1；us2013/0165883a1；us2014/0121621a1；us2014/0121623a1；us2014/0121624a1；us2014/0121625a1；us2014/0121626a1；ep1774940b1；ep1787611b1；ep1982013b1；pctwo2008/146594a1；和wo2014/084066a1(zuiko)。kaomerries^tm尿布和kimberly-clark尿布具有優(yōu)質產(chǎn)品，其中紋理化頂片經(jīng)由加熱壓花或水刺法粘結到另一個非紋理化層。

存在對用于吸收制品的改善的材料的需要，以及對制備此類材料的方法的需要。在某些情況下，存在對于看起來且感覺柔軟的并具有改善的干燥性的改善的非織造材料或非織造材料的層合體的需要。具體地，存在對改善的非織造材料的需要，該改善的非織造材料具有在其中形成的三維特征結構以提供改善的柔軟性和干燥性，以及柔軟性和干燥性的視覺信號。三維特征結構可形成位于材料的一個側面上的凹陷部和位于相反側上的突起部。在一些情況下，可能期望將此類材料置于吸收制品中使得凹陷部在吸收制品的頂片上可見。在一些此類情況下，希望此類凹陷部是良好限定的并且具有由此形成的寬開口，使得其不僅可改善液體采集，而且還可向消費者提供吸收制品的液體采集特性和處理粘性液體諸如排便的能力的“信號”當在高線速下制備此類材料時，形成維持良好限定的三維特征結構變得越來越困難。此外，在將材料結合到在壓縮下制備或包裝的產(chǎn)品(諸如一次性尿布)中的情況下，在材料經(jīng)受此類壓縮力之后，保留特征結構/變形部的三維特征變得困難。某些先前的三維結構具有塌縮或閉合的趨勢并且在壓縮之后，變得較不可見。另外，存在對可使用機械變形方法提供此類特性的材料的需要，機械變形方法比高能方法諸如水刺法和液壓模塑成本更低。

因此，存在對此類材料和制備在其中具有變形部的此類材料的高速、相對廉價方法的需要，其即使在壓縮之后也提供良好限定的三維結構。高速的特異性方面是與吸收制品的生產(chǎn)線的相容性，其提供模式靈活性和分區(qū)的優(yōu)點，并且減少對運送大體積材料的需要。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及具有帶有寬基部開口的離散的三維變形部非織造材料，制備該非織造材料的方法，以及包括此類非織造材料的制品。

該非織造材料具有形成于其中的變形部。變形部形成從非織造材料的第一表面向外延伸的突起部和位于與非織造材料的第二表面相鄰的突起部的最窄部分內(nèi)的基部開口。突起部可包括頂蓋部分。突起部的頂蓋部分的最大內(nèi)部寬度可比基部開口的寬度寬。突起部可包括從突起部的基部延伸至突起部的遠側端部的纖維，其有助于形成突起部的側面和頂蓋的一部分。在一些情況下，多個此類纖維基本上完全圍繞突起部的側面設置。在一些情況下，當在非織造纖維網(wǎng)上施加壓縮力時，突起部中的至少一些可被構造成以可控方式塌縮，使得基部開口可保持打開。在一些情況下，突起部的寬度可沿突起部的長度變化。在一些情況下，非織造材料包括至少兩個層，并且所述層可在纖維的濃度和/或位于突起部中和周圍的各個位置處的熱點粘結部的存在方面不同。在一些情況下，變形部可具有比相鄰未變形區(qū)大的透光率。本文所述特性中的任一個特性可分別地或以任何組合的方式存在于非織造材料中。

在非織造材料中形成變形部的方法包括以下步驟：a)提供至少一種前體非織造纖維網(wǎng)；b)提供一對成形構件，該一對成形構件包括：第一成形構件，該第一成形構件具有包括多個離散的間隔開的公成形元件的表面，和第二成形構件，該第二成形構件具有包括位于第二成形構件中的多個凹部的表面，其中凹部各自對齊并被構造成在其中接收該公成形元件中的至少一個公成形元件，其中凹部可具有大于并且可完全圍繞公元件的平面周邊的平面周邊；以及c)將前體非織造纖維網(wǎng)置于成形構件之間并利用成形構件使前體非織造纖維網(wǎng)機械變形。該方法形成具有大體為平面的第一區(qū)域和多個離散的變形部的非織造纖維網(wǎng)。變形部形成從非織造纖維網(wǎng)的第一表面向外延伸的突起部和位于非織造纖維網(wǎng)的第二表面中的開口。

附圖說明

圖1是示出現(xiàn)有技術簇的端視圖的顯微照片。

圖2是在現(xiàn)有技術簇經(jīng)受壓縮之后的其示意性端視圖。

圖3是示出多個塌縮簇的現(xiàn)有技術非織造纖維網(wǎng)的端部的顯微照片。

圖4是在現(xiàn)有技術圓錐形結構經(jīng)受壓縮之前和之后的其示意性側視圖。

圖5是示出具有形成于其中的三維變形部的非織造材料的一個側面的平面顯微照片，其中突起部向上取向。

圖6是示出類似于圖5所示的非織造材料的其它側面的平面顯微照片，其中位于非織造物中的開口面向上。

圖7是示出位于單層非織造材料中的突起部的透視圖的microct掃描圖像。

圖8是示出位于單層非織造材料中的突起部的一個側面的microct掃描圖像。

圖9是示出位于單層非織造材料中具有面向上的開口的變形部的透視圖的microct掃描圖像。

圖10是位于雙層非織造材料中具有面向上的開口的變形部的透視圖。

圖11是沿變形部的橫軸截取的橫截面的顯微照片，其示出多層非織造材料的一個示例，該多層非織造材料具有位于材料的一個側面上的呈突起部形式的三維變形部，其在材料的另一個側面上提供寬開口，其中開口面向上。

圖12為圖11中所示的突起部的示意圖。

圖13為在材料經(jīng)受了壓縮之后從材料的突起部側獲取的平面圖顯微照片，示出了圍繞突起部周邊的高纖維濃度區(qū)域。

圖14為沿突起部的橫向軸線截取的突起部的橫截面的顯微照片，示出了在其經(jīng)受了壓縮之后的突起部。

圖15a為沿多層非織造纖維網(wǎng)的一個實施方案的變形部的橫向軸線截取的剖視圖，其被示出為帶有面向上的基部開口。

圖15b為沿多層非織造纖維網(wǎng)的一個另選實施方案的變形部的橫向軸線截取的剖視圖，其被示出為帶有面向上的基部開口。

圖15c為沿多層非織造纖維網(wǎng)的一個另選實施方案的變形部的橫向軸線截取的剖視圖，其被示出為帶有面向上的基部開口。

圖15d為沿多層非織造纖維網(wǎng)的一個另選實施方案的變形部的橫向軸線截取的剖視圖，其被示出為帶有面向上的基部開口。

圖15e為沿多層非織造纖維網(wǎng)的一個另選實施方案的變形部的橫向軸線截取的剖視圖，其被示出為帶有面向上的基部開口。

圖15f為沿多層非織造纖維網(wǎng)的一個另選實施方案的變形部的橫向軸線截取的剖視圖，其被示出為帶有面向上的基部開口。

圖16為帶有向上取向的突起部的非織造纖維網(wǎng)的平面圖顯微照片，示出了兩層結構中的一個層中的纖維濃度。

圖17為透視圖顯微照片，示出了層中的突起部的側壁中的減小的纖維濃度，所述層類似于圖16所示的層。

圖18為帶有向上取向的突起部的非織造纖維網(wǎng)的平面圖顯微照片，示出了兩層結構的另一個層(即，相對于圖16所示的層)中的頂蓋中的減小的纖維濃度。

圖19為透視圖顯微照片，示出了層中的突起部的側壁中的減小的纖維濃度，所述層類似于圖18所示的層。

圖19a為微觀ct掃描圖像，示出了帶有向下取向的突起部的單個非織造材料層中的突起部的側面。

圖19b為微觀ct掃描平面圖圖像，示出了位于單個非織造材料層中的變形部的基部開口。

圖20為處在成形輥的表面上的多層非織造材料的一個層的透視圖顯微照片，示出了當使用一些非織造前體纖維網(wǎng)材料時可能形成于所述層中的一個層中的“懸掛條”。

圖21為用于形成本文所述的非織造材料的設備的一個示例的透視圖。

圖22為圖21所示公輥的一部分的放大透視圖。

圖22a為放大示意性側視圖，示出了對成形構件進行滾花而形成的表面紋理的一個示例。

圖22a為帶有錐形側壁的公元件的示意性側視圖。

圖22b為帶有底切側壁的公元件的示意性側視圖。

圖22c為具有另選構型的公輥的一部分的放大透視圖。

圖22d為帶有倒圓頂部的公元件的示意性側視圖。

圖22e為通過噴砂而粗糙化的公元件的頂部表面的放大照片。

圖22f為公元件的頂部表面的放大照片，所述公元件具有通過機加工公元件而形成的相對平滑的表面。

圖22g為示意性側視圖，示出了可通過對公成形構件或母成形構件的表面進行滾花而產(chǎn)生的宏觀紋理和微觀紋理的示例。

圖23為放大透視圖，示出了位于圖21所示輥之間的輥隙。

圖23a為帶有倒圓頂部邊緣或邊沿的母成形構件中的凹部的示意性側視圖。

圖23b為具有用菱型滾花而粗糙化的表面的第二成形構件的照片。

圖24為制備其中具有變形部的非織造材料的方法的一種型式的示意性透視圖，其中使用兩種前體材料，其中的一種為連續(xù)纖維網(wǎng)，并且其中的另一種呈離散片材的形式。

圖24a為用于形成非織造材料的設備的示意性側視圖，其中所述纖維網(wǎng)在穿過所述輥之間的輥隙之前和之后包裹在所述輥中的一者的周圍。

圖25為呈尿布形式的吸收制品，其包括示例性頂片/采集層復合結構，其中采集層的長度小于頂片的長度，其中一些層被部分地移除。

圖26為沿線26-26截取的圖25的尿布的一個橫截面。

圖27為圖25的尿布的另選的橫截面。

圖28為用于形成非織造材料的設備的示意性側視圖，該設備包括用于對多層非織造材料的層進行頂端粘結的附加輥。

圖29為用圖28所示設備制成的頂端粘結的突起部(被示出為向下取向)的示意性剖視圖。

圖30為用于將所變形的非織造材料進行頂端粘結到附加層的設備的示意性側視圖。

圖31為頂端粘結到附加層(僅示出了附加層的一部分)的變形的非織造纖維網(wǎng)突起部的一部分的示意性透視圖，該頂端粘結是用圖30所示設備進行的。

圖32為用于使非織造材料變形的設備的示意性側視圖，該設備包括用于對所變形的非織造材料進行基部粘結的附加輥。

圖33a為用圖32所示的設備制成的基部粘結的非織造材料的平面圖(被示出為帶有向上取向的基部開口)。

圖33b為沿線33b-33b截取的圖33a所示基部粘結的非織造材料的示意性剖視圖。

圖34為平面圖顯微照片，示出了用圖32所示設備形成的粘結部。

圖35為用于將所變形的非織造材料進行基部粘結到附加層的設備的示意性側視圖。

圖35a為母輥的一個實施方案的一部分的放大透視圖，該母輥在其表面上具有多個離散的粘結元件。

圖35b為母輥的一個實施方案的一部分的放大透視圖，該母輥在其表面上具有連續(xù)粘結元件。

圖35c為粘結輥的一個實施方案的表面的一部分的平面圖，該粘結輥在其上帶有多個離散的粘結元件。

圖36為基部粘結到附加層(僅示出了附加層的一部分)的變形的非織造纖維網(wǎng)的一部分的示意性透視圖，該基部粘結是用圖35所示的設備進行的。

圖37為如本文所述的帶有向上取向的基部開口的非織造材料的平面圖照片。

圖38為開孔非織造材料的平面圖照片。

圖39為當前銷售的頂片的平面圖照片。

圖40為用于使非織造材料變形的設備的示意性側視圖，該設備包括用于對所變形的非織造材料進行頂端粘結和基部粘結的附加輥。

圖41為用于使非織造材料變形的設備的示意性側視圖，該設備包括用于對所變形的非織造材料進行頂端粘結并隨后將所變形的非織造材料基部粘結到附加層的附加輥。

圖42為用于使非織造材料變形的設備的示意性側視圖，該設備包括用于對所變形的非織造材料進行基部粘結并隨后將所變形的非織造材料頂端粘結到附加層的附加輥。

附圖所示的非織造材料、制品、方法和一個或多個設備的一個或多個實施方案在性質上為例證性的，并且不旨在對由權利要求所限定的本發(fā)明構成限制。此外，通過參照發(fā)明詳述，本發(fā)明的特征將會變得更加顯而易見，并且得到更充分的理解。

具體實施方式

i.定義

術語“吸收制品”包括一次性制品，諸如衛(wèi)生巾、衛(wèi)生護墊、棉塞、陰唇間裝置、傷口敷料、尿布、成人失禁制品、擦拭物等。此類吸收制品中的至少一些旨在用于吸收體液，諸如經(jīng)液或血液、陰道分泌物、尿液、和糞便。擦拭物可用來吸收體液，或可用于其它目的，諸如用于對表面進行清潔。上述各種吸收制品通常將包括液體可滲透的頂片、接合到頂片的液體不可滲透的底片、以及位于頂片和底片之間的吸收芯。本文所述的非織造材料可包括其它制品諸如擦洗墊、濕的或干的拖把墊(諸如墊)等中的至少部分。

如本文所用，術語“吸收芯”是指主要負責儲存液體的吸收制品的組件。因此，吸收芯典型地不包括吸收制品的頂片或底片。

如本文所用，術語“孔”是指有意形成并且完全延伸通過纖維網(wǎng)或結構的規(guī)則或基本上規(guī)則成形的孔(即，通孔)?？卓汕逦貨_穿纖維網(wǎng)使得孔周圍的材料在孔形成之前位于與纖維網(wǎng)相同的平面中(“二維”孔)，或可形成洞，使得所述開口周圍的材料中的至少一些被推出纖維網(wǎng)的平面外。在后一種情況下，孔可類似于其中具有孔的凹陷部，并且在本文中可稱作“三維”孔，其為孔的子集。

如本文所用，術語吸收制品的“組件”是指吸收制品的各個組分，諸如頂片、采集層、液體處理層、吸收芯或吸收芯的層、底片、和阻隔物諸如阻隔層和阻隔箍。

術語“橫向”或“cd”是指在纖維網(wǎng)的平面中垂直于縱向的路徑。

如本文所用，術語“可變形材料”為能夠響應于外加應力或應變而改變其形狀或密度的材料。

如本文所用，術語“離散的”表示不同的或未連接的。當相對于成形構件上的成形元件使用術語“離散的”時，其表示成形元件的遠側(或徑向最外)端部在所有方向上(包括在縱向和橫向上)均為不同或未連接的(例如，即使成形元件的基部可被成形為輥的相同表面也是如此)。

術語“一次性的”在本文中用于描述不旨在被洗滌、或換句話講復原或作為吸收制品或產(chǎn)品再使用的吸收制品和其它產(chǎn)品(即，它們旨在在使用后被丟棄，并且優(yōu)選地被回收利用、堆肥處理或換句話講以環(huán)境相容的方式處理)。

如本文所用，術語“成形構件”是指成形構件的表面上的能夠使纖維網(wǎng)變形的任何元件。

術語“一體的”，如本文用作“一體的伸出部”，在用于描述突起部時是指突起部的纖維源自前體纖維網(wǎng)的纖維。因此，如本文所用，“一體的”旨在區(qū)別于為了制造突起部而引入到或加入到獨立的前體纖維網(wǎng)中的纖維。

術語“接合到”涵括通過將元件直接附連到其它元件上而將元件直接固定到另一個元件上的構型；通過將元件附連到中間元件，中間元件再附連到其它元件上而將元件間接地固定到另一個元件上的構型；和一個元件與另一個元件是一體的構型，即一個元件本來就是其它元件的一部分。術語“接合到”涵蓋將某一元件在選定位置處固定到另一個元件的構型，以及將某一元件橫跨元件之一的整個表面完全地固定到另一個元件的構型。術語“接合到”包括任何已知的其中元件可被固定的方式，包括但不限于機械纏結。

術語“縱向”或“md”是指材料諸如纖維網(wǎng)隨著整個制造過程前進的路徑。

如本文所用，術語“宏觀”是指當觀察者的眼睛和纖維網(wǎng)之間的垂直距離為約12英寸(30cm)時，可被具有20/20視力的人容易可見和明顯可辨別的結構特征或元件：。相反，術語“微觀”是指在此類條件下不容易可見和明顯可辨別的此類特征。

如本文所用，術語“機械變形”是指其中在材料上施加機械力以便使材料永久變形的方法。

如本文所用，術語“永久地變形的”是指可變形材料的狀態(tài)，其形狀或密度已響應于外加應力或應變而被永久地改變。

術語“結構化類彈性膜”和“結構化類彈性膜成膜”是指procter&gamble技術，其中self代表結構化類彈性膜(structuralelasticlikefilm)。盡管該工藝最初是開發(fā)用于使聚合物膜變形，以具有有益的結構特征，但已發(fā)現(xiàn)，結構化類彈性成膜工藝可用于在其它材料中產(chǎn)生有益的結構。方法、設備和經(jīng)由結構化類彈性成膜產(chǎn)生的圖案舉例說明和描述于美國專利：5,518,801、5,691,035、5,723,087、5,891,544、5,916,663、6,027,483和7,527,615b2中。

如本文所用，術語“簇”是指一種可由非織造纖維網(wǎng)中的纖維形成的特定類型的特征結構。簇可具有隧道狀構型，其在它們的兩個端部處可以為開口的。

術語“纖維網(wǎng)”在本文中用于指材料，其主要尺寸為x-y，即，沿其長度(或縱向)和寬度(或橫向)。應當了解，術語“纖維網(wǎng)”并不一定限于單個層或材料片。因此，纖維網(wǎng)可包括必備類型材料的數(shù)個片的層合體或組合。

術語“z向”是指正交于纖維網(wǎng)或制品的長度和寬度的方向。z向通常對應于纖維網(wǎng)或材料的厚度。如本文所用，術語“x-y向”是指正交于纖維網(wǎng)或材料的厚度的平面。x-y向通常分別對應于纖維網(wǎng)或材料的長度和寬度。

ii.非織造材料

本發(fā)明涉及具有離散的三維變形部的非織造材料，該變形部提供位于材料的一個側面上的突起部，和位于非織造材料的其它側面上的開口。本發(fā)明還公開了制備該非織造材料的方法。非織造材料可用于吸收制品和其它制品中。

如本文所用，術語“非織造物”是指具有夾層的單根纖維或紡線的結構但不呈如織造織物或針織織物中的重復圖案的纖維網(wǎng)或材料，所述后一類型的織造物通常不具有無規(guī)取向或基本無規(guī)取向的纖維。非織造纖維網(wǎng)將具有如纖維網(wǎng)制造領域通常所知的縱向(md)和橫向(cd)?！盎緹o規(guī)取向”是指由于所述前體纖維網(wǎng)的加工條件，可能md(縱向)取向纖維的量高于cd(橫向)取向纖維的量，或反之亦然。例如，在紡粘和熔噴處理中連續(xù)纖維股被沉積在縱向移動的支撐上。盡管試圖讓紡粘或熔噴非織造纖維網(wǎng)的纖維取向真正“隨機”，但通?？v向取向纖維的百分比與橫向的相比要稍高。

非織造纖維網(wǎng)和材料常常以高制造線速度結合到產(chǎn)品，諸如吸收制品中。此類制造工藝可在非織造纖維網(wǎng)上施加壓縮和剪切力，這可損壞在此類纖維網(wǎng)中有目的的形成的某些類型的三維特征結構。此外，在將非織造材料結合到在壓縮下制備或包裝的產(chǎn)品(諸如一次性尿布)中的情況下，在材料經(jīng)受此類壓縮力之后，保留某些類型的先前三維特征結構的三維特征變得困難。

例如，圖1和圖2示出具有簇絨結構的現(xiàn)有技術非織造材料10的示例。非織造材料包括由環(huán)狀纖維14形成的簇12，其形成具有兩個端部16的隧道狀結構。簇12在z方向上從非織造材料的平面向外延伸。隧道狀結構具有從簇的一個端部到相反端部基本上相同的寬度。通常，此類簇絨結構將具有位于兩個端部處的孔或開口18和位于其基部處的開口20。通常，在簇的端部處的開口18位于簇的縱向(md)端處。位于簇的端部處的開口18可以是用于形成簇的方法的結果。如果簇12通過形成呈齒的形式的元件形成，所述齒具有相對小頂部和形成尖端的豎直前沿和后沿，則這些前沿和/或后沿可在簇的端部的至少一個處穿通非織造纖維網(wǎng)。因此，可在簇12的一個或兩個端部處形成開口18。

雖然此類非織造材料10提供良好限定的簇12，但簇結構的基部處的開口20可相對窄并難以用肉眼看到。此外，如圖2所示，圍繞該窄基部開口20的簇12的材料可趨于形成鉸接部22，或在力施加于簇時形成樞轉點。如果壓縮非織造物(諸如在z方向上)，則在許多情況下，簇12可向一個側面塌縮并封閉開口20。通常，位于此類簇絨材料中的大部分簇將塌縮并封閉開口20。圖2示例性地示出在簇12塌縮之后的簇12的示例。在圖2中，簇12折疊到左側。圖3是示出具有多個向上取向的簇的非織造材料的圖像，該簇全部折疊到側面。然而，不是所有的簇12均將塌縮并折疊到相同的側面。通常，一些簇12將折疊到一個側面，并且一些簇將折疊到另一個側面。由于簇12的塌縮，簇的基部處的開口20可閉合，變成狹縫狀，并且實際上消失。

當壓縮時，具有某些其它類型的三維變形部諸如錐形結構的現(xiàn)有技術非織造材料也可經(jīng)受塌縮。如圖4所示，當經(jīng)受壓縮力f時，錐形結構24將不一定如某些簇結構那樣折疊。然而錐形結構24可經(jīng)受塌縮使得它們相對寬的基部開口26和較小的尖端28造成錐形結構朝向非織造材料的平面推回，諸如標記為24a的構型。

本文所述的本發(fā)明的至少一些實施方案的非織造材料旨在更好的保留在壓縮后的非織造材料中的離散的三維特征結構的結構。

圖5-圖14示出具有其中包括突起部32的三維變形部的非織造材料30的示例。非織造材料30具有第一表面34、第二表面36和兩者間的厚度t(厚度示于圖12中)。圖5示出具有突起部32的非織造材料30的第一表面34，該突起部從向上取向的非織造材料的第一表面34向外延伸。圖6示出如圖5中所示的非織造材料30的第二表面36，其具有在其中形成的三維變形部，其中突起部向下取向并且基部開口44向上取向。圖7是示出突起部32的透視圖的microct掃描圖像。圖8是示出突起部32的側視圖的microct掃描圖像(突起部的較長側之一)。圖9是示出具有面向上的開口44的變形部的透視圖的microct掃描圖像。非織造材料30包括多根纖維38(示于圖7-圖11和圖14中)。如圖7和圖9中所示，在一些情況下，非織造材料30可具有在其中的多個粘結部46(諸如熱點粘結部)以將纖維38保持在一起。任何此類粘結部46通常存在于由此形成非織造材料30的前體材料中。

在一些情況下，突起部32可由環(huán)狀纖維(其可以為連續(xù)的)38形成，將所述纖維向外推動使得其在z方向上延伸到非織造纖維網(wǎng)的平面外。突起部32將通常包括多于一個環(huán)狀纖維。在一些情況下，突起部32可由環(huán)狀纖維和至少一些斷裂纖維形成。此外，在一些類型的非織造材料(諸如梳理成網(wǎng)材料，其由較短纖維組成)的情況下，突起部32可由包括多個短纖維的環(huán)形成。呈環(huán)形式的多個短纖維在圖15a-圖15f中示為層30a。環(huán)狀纖維可以為：對齊的(即，在基本上相同方向上取向)；不對齊的；或者，所述纖維可在突起部32內(nèi)的一些位置中對齊，并且在突起部的其它部分中不對齊。

在一些情況下，如果公成形元件/母成形元件用于形成突起部32，則母成形元件基本上圍繞公成形元件，在突起部32的至少部分中的纖維可保持基本上無規(guī)取向(而不是對齊)，類似于它們在一個或多個前體纖維網(wǎng)中的取向。例如，在一些情況下，纖維可在突起部的頂蓋中基本上無規(guī)取向，但在側壁中更多地對齊，使得纖維在z方向上從突起部的基部到頂蓋延伸。此外，如果前體纖維網(wǎng)包括多層非織造材料，則纖維的對齊可在層之間變化，并且還可在相同層內(nèi)的給定突起部32的不同部分之間變化。

非織造材料30可包括大體為平面的第一區(qū)域40，并且三維變形部可包括多個離散的一體的第二區(qū)域42。術語“大體為平面”并不表示暗指任何特定的平面、光滑度或維數(shù)。因此，第一區(qū)域40可包括其它特征結構，其向第一區(qū)域40提供形貌。此類其它特征結構可包括但不限于小突起部、圍繞基部開口44的突起的網(wǎng)絡區(qū)域、以及其它類型的特征結構。因此，當相對于第二區(qū)域42考慮時，第一區(qū)域40大體為平面。第一區(qū)域40可具有任何合適的平面構型。在一些情況下，第一區(qū)域40呈連續(xù)互聯(lián)網(wǎng)絡的形式，其包括圍繞變形部中每一個的部分。

如本文所用，術語“變形部”包括在非織造材料的一個側面上形成的突起部32和在材料的相反側中形成的基部開口44兩者?；块_口44最通常不呈孔或通孔的形式?；块_口44可相反顯現(xiàn)為凹陷部?；块_口44可類似于袋的開口。袋具有通常不完全穿過所述袋的開口。在本發(fā)明非織造材料30的情況下，如圖10所示，基部開口44開口到突起部32的內(nèi)部中。

圖11示出多層非織造材料30的一個示例，所述多層非織造材料具有在材料的一個側面上呈突起部32形式的三維變形部，其在材料的另一個側面上提供寬基部開口44?！皩挕被块_口的尺寸進一步詳述于下文中。在該情況下，基部開口44在圖中向上取向。當存在多于一個非織造層時，單個層可被命名為30a、30b等。單個層30a和30b各自具有第一表面和第二表面，其可類似于非織造材料的第一表面34和第二表面36命名(例如，第一層30a的第一表面和第二表面為34a和36a；并且，第二層30b的第一表面和第二表面為34b和36b)。

如圖11和圖12所示，突起部32包括：鄰近非織造材料的第一表面34的基部50；相反的放大遠側部分或頂蓋部分；或“頂蓋”52，其延伸至遠側端部54；側壁(或“側面”)56；內(nèi)部58；以及一對端部60(后者示于圖5中)。突起部32的“基部”50包括當從突起部的端部之一觀察時突起部的最窄部分。術語“頂蓋”不暗指任何特定形狀，除了其包括突起部32的較寬部分之外，所述較寬部分包括并鄰近突起部32的遠側端部54。側壁56具有內(nèi)表面56a和外表面56b。如圖11和圖12所示，側壁56過渡到頂蓋52中并且可包括頂蓋52的部分。因此，不需要精確地限定側壁56端部和頂蓋52開始的位置。頂蓋52將具有介于相反側壁56的內(nèi)表面56a之間的最大內(nèi)部寬度wi。頂蓋52還將具有介于相反側壁56的外表面56b之間的最大外部寬度w。突起部32的端部60是沿突起部的縱軸l間隔最遠的突起部的部分。

如圖11和圖12所示，突起部32的最窄部分限定基部開口44?；块_口44具有寬度wo?；块_口44可位于(在z方向上)由材料的第二表面36限定的平面和突起部的遠側端部54之間。如圖11和圖12所示，非織造材料30可具有位于第二表面36中的開口(“第二表面開口”64)，其過渡到基部開口44中(并且反之亦然)，并且尺寸與基部開口44相同或大于基部開口44。然而，基部開口44通常將在本文中更頻繁討論，因為在其中非織造材料30置于具有對消費者可見的基部開口44的制品中的那些實施方案中，其尺寸將常常對消費者而言在視覺上更明顯。應當理解，在某些實施方案中，諸如在一些實施方案中，其中基部開口44面向外(例如，朝向消費者并且遠離吸收制品中的吸收芯)，可能期望基部開口44不被另一種纖維網(wǎng)覆蓋和/或閉合。

如圖12所示，突起部32具有從非織造纖維網(wǎng)的第二表面36到突起部的遠側端部54處的突起部內(nèi)部測量的深度d。突起部32具有從非織造纖維網(wǎng)的第二表面36到突起部的遠側端部54處測量的高度h。在大部分情況下，突起部32的高度h將大于第一區(qū)域40的厚度t。變形部的所述各種部分之間的關系可如圖11所示，使得當從端部觀察時，突起部的頂蓋52的最大內(nèi)部寬度wi寬于基部開口44的寬度wo。

突起部32可具有任何合適的形狀。因為突起部32是三維的，所以描述它們的形狀取決于觀察它們的角度。當從上方觀察時(即，垂直于纖維網(wǎng)的平面，或平面圖)，諸如在圖5中，合適的形狀包括但不限于：圓形、菱形、圓菱形、美式足球形、卵圓形、三葉草形、心形、三角形、淚滴形和橢圓形。(基部開口44將通常具有類似于突起部32的平面形狀的形狀。)在其它情況下，突起部32(和基部開口44)可以為非圓形。突起部32在所有方向上可具有類似的平面尺寸，或突起部可在一個維度上長于另一個維度。即，突起部32可具有不同的長度和寬度尺寸。如果突起部32具有與寬度不同的長度，則較長的尺寸將被稱為突起部的長度。因此，突起部32可具有長度與寬度的比率，或長寬比。長寬比的范圍可為約1:1至約10:1。

如圖5所示，突起部32可具有寬度w，當以平面圖觀察突起部時，所述寬度從一個端部60到相反端部60變化。寬度w可隨突起部中間的突起部的最寬部分變化，并且突起部的寬度在突起部的端部60處減小。在其它情況下，突起部32在一個或兩個端部60處可比在突起部的中間更寬。在其它情況下，可形成突起部32，其具有從突起部的一個端部到突起部的另一個端部基本上相同的寬度。如果突起部32的寬度沿突起部的長度變化，則將寬度最大之處的突起部的部分用于測定突起部的長寬比。

當突起部32具有大于其寬度w的長度l，則突起部的長度可在相對于非織造材料30的任何合適的方向上取向。例如，突起部32的長度(即，突起部的縱向軸線，la)可在縱向、橫向或介于縱向和橫向之間的任何期望的方向上取向。突起部32也具有在md-cd平面內(nèi)的大致正交于縱向軸線l的橫向軸線ta。在圖5和6所示的實施方案中，縱向軸線la平行于md。在一些實施方案中，所有間隔開的突起部32可具有大致平行的縱向軸線la。

當從側面觀察時，突起部32可具有任何合適的形狀。合適的形狀包括其中當從至少一個側面觀察時，存在具有放大尺寸的遠側部分或“頂蓋”和在基部處較窄的部分。術語“頂蓋”類似于蘑菇的頂蓋部分。(頂蓋不需要類似于任何特定類型的蘑菇的頂蓋。此外，突起部32可以但不必須具有蘑菇狀桿部分。)在一些情況下，當從端部60觀察時，突起部32可是指具有球根形，諸如圖11中的。如本文所用，術語“球根形”旨在是指當從突起部32的至少一個側面觀察時(具體地講，當從較短端部60中的一個觀察時)，具有放大尺寸的頂蓋52和基部處的較窄部分的突起部32的構型。術語“球根形”不限于具有接合到圓柱部分的環(huán)形或圓形平面構型的突起部。在所示實施方案中(其中變形部32的縱向軸線la在縱向上取向)，如果沿變形部的橫向軸線ta(即，在橫向方向上)截取截面，則球根形狀可最明顯。如果沿變形部的長度(或縱向軸線la)觀察變形部，則球根形可能較不明顯，如圖8所示。

突起部32可包括至少基本上圍繞突起部的側面的纖維38。這是指存在多根纖維，所述纖維從突起部32的基部50延伸至(在z方向上)突起部的遠側端部54，并有助于形成突起部的側面56和頂蓋52的一部分。在一些情況下，纖維可在突起部32的側面56中在z方向上基本上彼此對齊。因此，術語“基本上圍繞”不需要每個單獨的纖維基本上或完全包圍突起部的側面在x-y平面中被包裹。如果纖維38完全位于突起部的側部周圍，則這將意味著所述纖維以360°位于突起部周圍。突起部32在其端部60處可不含大開口，諸如在圖1所示的簇的前端和后端處的那些開口18。在一些情況下，突起部32可具有僅在其端部的一個處，諸如在其后端處的開口。突起部32還不同于壓花的結構，如圖4所示。壓花結構通常不具有從其基部垂直隔開(即，在z方向上)的遠側部分，所述遠側部分寬于鄰近其基部的部分，如在本發(fā)明突起部32上的頂蓋52的情況下。

突起部32可具有某些附加特性。如圖11和圖12所示，突起部32可以基本上中空。如本文所用，術語“基本上中空”是指突起部32在突起部的內(nèi)部中基本上不含纖維的結構。然而，術語“基本上中空”不要求突起部的內(nèi)部必須完全不含纖維。因此，可在突起部的內(nèi)部存在一些纖維。“基本上中空”的突起部可區(qū)別于填充的三維結構，諸如通過鋪設纖維，諸如通過將纖維氣流成網(wǎng)或梳理到其中具有凹部的成形結構上而制得的那些。

突起部32的側壁56可具有任何合適的構型。當從諸如圖11的突起部的端部觀察時，側壁56的構型可以為線性或曲線的，或者側壁可由線性和曲線部分的組合形成。曲線部分可以為凹形、凸形或兩者的組合。例如，在圖11所示的實施方案中，側壁56包括向內(nèi)靠近突起部的基部的曲線凹形和向外靠近突起部的頂蓋的凸形。側壁56和突起部的圍繞基部開口44的區(qū)域，在20倍放大率下，具有比未成形的第一區(qū)域40中非織造物的部分顯著更低的纖維濃度每給定面積(其可以為較低基重或較低不透明度的證據(jù))。突起部32還可具有在側壁56中變細的纖維。如果存在，則纖維變細將以纖維38中的縮小區(qū)域的形式顯現(xiàn)，如在以200倍放大倍數(shù)下拍攝的掃描電子顯微鏡(sem)圖像中所見。因此，當纖維在未變形的非織造前體纖維網(wǎng)中時，其可具有第一橫截面積，和在變形非織造纖維網(wǎng)的突起部32的側壁56中的第二橫截面積，其中所述第一橫截面積大于第二橫截面積。所述側壁56還可包括一些斷裂纖維。在一些實施方案中，側壁56可包括大于或等于30％，另選地大于或等于約50％的斷裂纖維。

在一些實施方案中，突起部32的遠側端部54可由初始基重、未變細和未斷裂纖維構成。如果基部開口44面向上，則遠側端部54將在由突起部形成的凹陷部的底部處。遠側端部54將不含完全穿過遠側端部形成的孔。因此，非織造材料可以是非穿孔的。如本文所用，術語“孔”是指在形成非織造物之后在非織造物中形成的孔，并且不包括通常存在于非織造物中的孔。術語“孔”也不是指非織造材料中的不規(guī)則斷裂(或中斷)，諸如圖15d-圖15f和圖20中所示，其由在其中形成變形部的過程中材料的局部撕裂導致，所述斷裂可由于前體材料中的可變性。與形成突起部的結構的剩余部分相比，遠側端部54可具有相對更大的纖維濃度。纖維濃度可通過在顯微鏡下觀察樣品并且對區(qū)域內(nèi)的纖維數(shù)進行計數(shù)來測量。然而，如在下文中更詳細地描述的，如果非織造纖維網(wǎng)由多于一個層構成，則突起部的不同部分中的纖維的濃度可在不同層之間變化。

突起部32可具有任何合適的尺寸。突起部32的尺寸可從突起部長度、寬度、厚度、高度、深度、頂蓋尺寸、和開口尺寸的方面來描述。(除非另外指明，突起部的長度l和寬度w是突起部的頂蓋52的外部長度和寬度。)突起部和開口的尺寸可根據(jù)測試方法部分中所述的加速壓縮方法在壓縮之前和之后測量(在7kpa或35kpa的壓力下，以指定的任何一個為準)。突起部具有厚度，其根據(jù)加速壓縮方法，在與高度h相同的點之間，但是在2kpa負載下測量。除了厚度之外，突起部和開口的所有尺寸(即，長度、寬度、高度、深度、頂蓋尺寸和開口尺寸)使用20倍放大倍數(shù)的顯微鏡在進行測量時不施加壓力的情況下測量。

在一些實施方案中，頂蓋52的長度可以在約1.5mm至約10mm的范圍內(nèi)。在一些實施方案中，頂蓋的寬度(在寬度最大之處測量)可以在約1.5mm至約5mm的范圍內(nèi)。突起部的頂蓋部分可具有至少約3mm²平面視圖表面積。在一些實施方案中，突起部可具有在約1mm至約10mm，另選地約1mm至約6mm范圍內(nèi)的預壓縮高度h。在一些實施方案中，突起部可具有在約0.5mm至約6mm，另選地約0.5mm至約1.5mm范圍內(nèi)的后壓縮高度h。在一些實施方案中，突起部可具有在約0.5mm至約9mm，另選地約0.5mm至約5mm范圍內(nèi)的在未壓縮狀態(tài)下的深度d。在一些實施方案中，突起部在壓縮之后可具有在約0.25mm至約5mm，另選地約0.25mm至約1mm范圍內(nèi)的深度d。

非織造材料30可包括接合在一起的兩個或更多個非織造材料的復合材料。在此類情況下，將相應地指定第一層的纖維和特性(例如，第一層由第一多根纖維構成)，并且將相應指定第二層和后續(xù)層的纖維和特性(例如，第二層由第二多根纖維構成)。在兩個或更多個層結構中，在其中形成變形部之后，層可采用多個可能的構型。這些通常將取決于用于層的非織造材料的延展性。期望所述層中的至少一個具有變形部，所述變形部形成如本文所述的突起部32，其中，沿至少一個橫截面，突起部的頂蓋52的寬度大于變形部的基部開口44的寬度。例如，在兩層結構中，其中一個層將用作吸收制品的頂片，并且其它層將用作下面層(諸如，采集層)，在其中具有突起部的層可包括頂片層。最通常具有球根形的層將是在纖維網(wǎng)變形的過程中，與公成形構件接觸的層。圖15a-圖15e示出多層材料中的三維突起部32的不同的另選的實施方案。

在某些實施方案中，諸如圖11、12和15a所示，可在多層非織造材料的每個層中，包括在其中形成突起部32的過程中與離散的公成形元件相距最遠的層30a中，以及在所述過程中最接近公成形元件的層30b中，形成相似形狀的環(huán)狀纖維。在突起部32中，一個層諸如30b的各個部分可安裝在其它層諸如30a中。這些層可被稱為在突起部32中形成“嵌套”結構。嵌套結構的形成可要求使用兩個(或更多個)高度可延展的非織造前體纖維網(wǎng)。在兩層材料的情況下，套疊結構可形成兩個完整的環(huán)，或者(如以下附圖中的一些所示)兩個不完整的纖維環(huán)。

如圖15a所示，三維突起部32包括在第一層30a中形成的突起部32a和在第二層30b中形成的突起部32b。在一個實施方案中，第一層30a可作為采集層結合到吸收制品中，并且第二層30b可以為頂片，并且由兩個層形成的突起部可配合在一起(即，嵌套)。在該實施方案中，由第一層30a和第二層30b形成的突起部32a和32b緊密配合在一起。三維突起部32a包括多根纖維38a并且三維突起部32b包括多根纖維38b。三維突起部32b嵌套到三維突起部32a中。在所示實施方案中，第一層30a中的纖維38a的長度短于第二層30b中的纖維38b。在其它實施方案中，所述層中的纖維的相對長度可以相同，或呈相反的關系，其中第一層中的纖維長于第二層中的那些。此外，在該實施方案中，并且在本文所述的其它實施方案的任一個中，當結合到吸收制品或其它制品中時，非織造層可倒置，使得突起部32面向上(或向外)。在此類情況下，適用于頂片的材料將用于層30a中，并且適用于下面層的材料將用于層30b中。

圖15b示出非織造層不需要在整個突起部32內(nèi)呈接觸關系。因此，由第一層30a和第二層30b形成的突起部32a和32b可具有不同的高度和/或寬度。兩種材料在突起部32中可具有基本上相同的形狀，如圖15b中所示(其中材料中的一種具有與另一種相同的曲率)。然而，在其它實施方案中，所述層可具有不同的形狀。應當理解，圖15b僅示出層的一種可能布置，并且許多其它變型是可能的，但是在所有附圖的情況下，不可能提供每一種可能變型的附圖。

如圖15c所示，層中的一個，諸如第一層30a(例如，采集層)可在三維突起部32的區(qū)域中破裂。如圖15c所示，突起部32僅在第二層30b(例如，頂片)中形成并且延伸通過第一層30a中的開口。即，第二層30b中的三維突起部32b貫穿該破裂的第一層30a。此類結構可將頂片放置成直接接觸下面的分配層或吸收芯，這可導致改善的干燥度。在此類實施方案中，不認為所述層在突起部的區(qū)域中“嵌套”。(在圖15d-圖15f中所示的其它實施方案中，仍然可認為所述層是“嵌套”的。)如果第二層30b的材料遠比第一層30a的材料可延展，則可形成此類結構。在此類情況下，開口可通過用下面詳述的方法使第一前體纖維網(wǎng)局部破裂而形成。破裂的層可具有在突起部32的區(qū)域中的任何合適的構型。破裂可涉及只是劈裂開第一前體纖維網(wǎng)，使得第一層30a中的開口留下簡單的二維孔。然而，對于一些材料而言，第一層30a的部分可撓曲或推到平面外(即，第一層30a的平面之外)以形成翼片70。任何翼片的形式和結構高度取決于第一層30a的材料特性。翼片可具有圖15c中所示的通用結構。在其它實施方案中，翼片70可具有更像火山狀的結構，好像突起部32b是從翼片噴出一樣。

另選地，如圖15d-圖15f所示，第一層30a和第二層30b中的一者或兩者可在三維突起部32的區(qū)域中被中斷(或在其中具有斷裂)。圖15d和圖15e示出第一層30a的三維突起部32a可在其中具有中斷72a。非中斷的第二層30b的三維突起部32b可與中斷的第一層30a的三維突起部32a重合并配合在一起。另選地，圖15f示出一個實施方案，其中，第一層30a和第二層30b兩者均在其中具有中斷或斷裂(分別為72a和72b)。在這種情況下，層30a和30b中的中斷在突起部32的不同位置中。圖15d-圖15f示出在通常由無規(guī)纖維斷裂形成的材料中的非故意的無規(guī)或不一致斷裂，其通常是未對準的并且可在第一層或第二層中，但通常不對齊并且完全通過兩個層。因此，通常將不具有在突起部32的遠側端部54處完全穿過所有層形成的孔。

就雙層和其它多層結構而言，變形材料30內(nèi)的基重分布(或纖維濃度)，以及任何熱點粘結46的分布可在層之間不同。如本文所用，術語“纖維濃度”具有與基重類似的含義，但纖維濃度是指纖維數(shù)/給定面積，而不是如在基重中的g/面積。在粘結部位46的情況下，可將纖維熔融，則可增加在粘結部位46處的材料的密度，但纖維數(shù)將通常與熔融前相同。

一些此類雙層和多層非織造材料可根據(jù)層之間的此類不同描述，而不需要本文所述的其它特征結構中的一個或多個(諸如，頂蓋部分中的特征；在壓縮下可控的塌縮；以及突起部的可變寬度)。當然，此類雙層和多層非織造材料可具有這些其它特征結構中的任一種。

在此類雙層和多層非織造材料中，每個層包括多個纖維，并且在某些實施方案中，突起部32將由每個層中的纖維形成。例如，層中的一個，第一層，可形成非織造材料30的第一表面34，并且層中的一個，第二層，可形成非織造材料30的第二表面36。第一層中的纖維的一部分形成下列的部分：第一區(qū)域40、突起部的側壁56、以及突起部32的遠側端部54。第二層中的纖維的一部分形成下列的部分：第一區(qū)域40、突起部的側壁56、以及突起部32的遠側端部54。

如圖16所示，與公成形元件(例如30b)接觸的非織造層可具有在突起部32b的遠側端部54b處的較大部分，其具有與原始非織造物(即，與第一區(qū)域40)相似的基重。如圖17所示，突起部32b的側壁56b中和靠近基部開口44的基重可低于非織造層的第一區(qū)域40和突起部32b的遠側端部54的基重。然而，如圖18所示，與母成形元件(例如，30a)接觸的非織造層在突起部32a的頂蓋52a中可具有比在非織造層的第一區(qū)域40中顯著更小的基重。如圖19所示，突起部32a的側壁56a可具有比非織造物的第一區(qū)域40更小的基重。圖19a和圖19b示出與母成形元件接觸的非織造層30a可具有在第一區(qū)域40中最大(在圖19a中的圖像的上部分處)和在突起部32的遠側端部54處最低的纖維濃度。在這種情況下，側壁56a中的纖維濃度可小于第一區(qū)域40的纖維濃度，但是大于突起部32的遠側端部54處的纖維濃度。

在非織造材料中形成變形部還可影響層(或多個層)內(nèi)的粘結部46(熱點粘結部)。在一些實施方案中，突起部32的遠側端部54內(nèi)的粘結部46可通過形成突起部32的變形方法來保持完整(不被破壞)。然而，在突起部32的側壁56中，可破壞最初存在于前體纖維網(wǎng)中的粘結部46。當說到粘結部46可被破壞時，這可采用多種形式。粘結部46可破壞并留下粘結部的殘余物。在其它情況下，諸如在非織造前體材料未粘結的情況下，纖維可從輕微形成的粘結部位解開(類似于解開弓)，并且粘結部位將基本上消失。在一些情況下，在變形過程之后，突起部32中的至少一些的側壁56可基本上不含(或完全不含)熱點粘結部。

雙層和其它多層結構的多個實施方案是可能的。例如，非織造層30b(諸如圖16和17中所示的)可在以其基部開口面向上取向，并且可用作雙層或多層非織造結構的頂片(其中至少一個其它層用作采集層)。在該實施方案中，非織造層30b的第一區(qū)域40內(nèi)的粘結部46和突起部32的遠側端部54保持完整。然而，在突起部32的側壁56中，最初存在于前體纖維網(wǎng)中的粘結部46被破壞，使得側壁56基本上不含熱點粘結部。此類頂片可與采集層組合，其中第一區(qū)域40中的層30a和突起部32的遠側端部54內(nèi)的纖維濃度也大于突起部32的側壁56中的纖維濃度。

在其它實施方案中，前述段落中所述的采集層30a可具有保持完整的在非織造層30b的第一區(qū)域40和突起部32的遠側端部54內(nèi)的熱點粘結部46。然而，在突起部32的側壁56中，最初存在于包括采集層30a的前體纖維網(wǎng)中的粘結部46被破壞，使得采集層30a的側壁56基本上不含熱點粘結部。在其它情況下，在突起部32的頂部處的采集層30a的熱點粘結部也可被破壞，使得突起部中的至少一些的遠側端部54基本上或完全不含熱點粘結部。

在其它實施方案中，雙層或多層結構可包括頂片和以其基部開口面向上取向的采集層，其中在每個層的遠側端部54處的纖維濃度(相對于層的其它部分)在層之間不同。例如，在一個實施方案中，在形成頂片的層中(第二層)，第一區(qū)域和突起部的遠側端部中的纖維濃度各自大于在突起部的側壁中的纖維濃度。在形成采集層(第一層)的層中，采集層的第一區(qū)域中的纖維濃度可大于突起部的遠側端部中的纖維濃度。在該實施方案的變型中，第一層(采集層)的第一區(qū)域中的纖維濃度大于第一層中突起部的側壁中的纖維濃度，并且第一層中突起部的側壁中的纖維濃度大于形成第一層中突起部的遠側端部的纖維濃度。在一些實施方案中，其中第一層包括紡粘非織造材料(其中，前體材料具有基本上均勻遍布的熱點粘結部)，形成第一層中第一區(qū)域的纖維的一部分包括熱點粘結部，并且形成至少一些突起部的側壁和的遠側端部的第一層中的纖維的部分可基本上不含熱點粘結部。在這些實施方案中，在至少一些突起部中，第一層中的至少一些纖維可形成在突起部的側壁和基部之間的過渡處圍繞突起部的周邊的套疊件或圓(即，環(huán)繞部)，如圖19所示。

基部開口44可具有任何合適的形狀和尺寸?；块_口44的形狀將通常類似于或與相應突起部32的平面形狀相同。在壓縮之前(和之后)基部開口44可具有大于約以下尺寸中任一個的寬度：0.5mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm或大于1mm的任何0.1mm增量。基部開口44的寬度可以在前述量中的任一個最高至約4mm或更大的范圍內(nèi)。基部開口44可具有在約1.5mm或更小至約10mm或更大的范圍內(nèi)的長度?；块_口44可具有在約1:1至20:1，另選地約1:1至10:1范圍內(nèi)的長寬比?；块_口的尺寸的測量可在顯微照片上進行。當基部開口44的寬度尺寸為本文所指定時，應當理解，如果開口沿特定方向不是均勻的寬度，則寬度wo是在最寬部分處測量的，如圖6所示。本發(fā)明的非織造材料和制備所述非織造材料的方法可形成具有比具有較窄基部的某些現(xiàn)有結構更寬的開口的變形部。這使得基部開口44對于肉眼更可見?；块_口44的寬度是令人感興趣的，因為作為開口的最窄部分，其將是開口尺寸的最大限制。在垂直于第一區(qū)域40的平面壓縮之后，變形部保持其寬基部開口44。

變形部可在負載下壓縮。在一些情況下，可能期望負載足夠低使得，如果非織造物緊貼穿著者的身體穿著，則在變形部接觸穿著者身體的情況下，變形部將是軟的并且將不壓印皮膚。這適用于突起部32或基部開口44被取向使得其接觸穿著者的身體的情況。例如，期望變形部在2kpa或更小的壓力下壓縮。在其它情況下，如果變形部壓印穿著者的皮膚則將沒有關系。期望當根據(jù)下文測試方法部分的加速壓縮方法測試時，非織造材料30中的突起部32的至少一個在7kpa負載下以下文所述的可控方式塌縮或彎曲。另選地，至少一些，或在其它情況下，多個突起部32可以本文所述的可控方式塌縮。另選地，基本上所有突起部32可以本文所述的可控方式塌縮。突起部32的塌縮能力還可在35kpa負載下測量。7kpa和35kpa負載模擬制造和壓縮包裝條件。穿著條件的范圍可以是從沒有壓力或有限壓力(如果穿著者未坐在吸收制品上)最高到2kpa、7kpa或更大。

突起部32可在壓縮之后以可控方式塌縮以維持基部處的寬開口44。圖13示出在其經(jīng)受壓縮之后根據(jù)本發(fā)明的非織造材料30的第一表面34。圖14是在其經(jīng)受壓縮之后的單個向下取向的突起部32的側視圖。如圖13所示，當突起部32已被壓縮時，看起來存在呈圍繞基部開口44的不透明度增加的環(huán)80形式的較高濃度纖維。當將壓縮力施加于非織造材料時，突起部32的側壁56可以更可取/可控方式塌縮，使得側壁56變凹并且折疊成重疊層的區(qū)域(諸如折疊成s形/風琴形)。不透明度增加的環(huán)80代表材料的折疊層。換句話講，當將z方向力施用到突起部時，突起部32可在x-y平面中具有一定程度的尺寸穩(wěn)定性。突起部32的塌縮構型不必要是對稱的，只要塌縮構型防止突起部32翻倒或推回到非織造物的初始平面中，并且顯著減小基部開口的尺寸(例如，減小50％或更多)。例如，如圖14所示，突起部32的左側可形成z形折疊結構，并且突起部的右側不形成，但從上方觀察時，由于折疊部分中材料的重疊度而看起來具有較高不透明度。不受任何特定理論的束縛，據(jù)信寬基部開口44和大頂蓋52(大于基部開口44的寬度)，與缺少樞轉點組合，導致突起部32以可控方式塌縮(防止突起部32翻轉)。因此，突起部32不含鉸接結構，否則將在壓縮時使其向側面折疊。大頂蓋52還防止突起部32推回到非織造物的初始平面中。

變形部可在非織造材料30的表面上以任何合適的密度設置。變形部可例如以以下密度存在：在10cm²的面積中，約5至約100個變形部；另選地約10至約50個變形部；另選地約20至約40個變形部。

變形部可在非織造材料的表面上以任何合適的布置設置。合適的布置包括但不限于：交錯布置和區(qū)域。

本文所述的非織造纖維網(wǎng)30可包括吸收制品的任一個或多個合適的組件。例如，非織造纖維網(wǎng)可包括吸收制品的頂片，或如圖25所示，如果非織造纖維網(wǎng)30包括多于一個層，則非織造纖維網(wǎng)可包括吸收制品如尿布82的組合的頂片84和采集層86。圖25-圖27中所示的尿布82還包括吸收芯88、底片94和分配層96。本公開的非織造材料還可形成吸收制品的外覆蓋件，諸如底片94。非織造纖維網(wǎng)30可置于吸收制品中，其中變形部31呈任何合適的取向。例如，突起部32可向上或向下取向。換句話講，突起部32可朝向吸收芯88取向，如圖26所示。因此，例如，期望突起部32朝向尿布或其它吸收制品的吸收芯88指向內(nèi)(即，遠離面向身體側并朝向面向服裝側)。另選地，突起部32可取向成使得其遠離吸收制品的吸收芯延伸，如圖27所示。在另一個實施方案中，可制備非織造纖維網(wǎng)30，使得其具有向上取向的一些突起部32，和一些向下取向的突起部。不受任何特定理論的束縛，據(jù)信此類結構可以是有用的，因為向上取向的突起部可更有效地用于從流出物中清潔身體，然而向下取向的突起部可更有效地將流出物吸收到吸收芯中。不受理論的束縛，這兩種突起部取向的組合將提供相同產(chǎn)品可滿足兩種功能的優(yōu)點。

兩層或更多層非織造結構可提供流體處理有益效果。如果層整合在一起，并且突起部32朝向吸收芯取向，則其還可提供干燥有益效果。另一方面，可能期望突起部32遠離用于濕或干拖把的墊中的吸收芯指向外，以提供清潔有益效果。在一些實施方案中，當非織造纖維網(wǎng)30結合到吸收制品中時，下面層可基本上或完全不含絲束纖維。不含絲束纖維的合適的下面層可例如包括交聯(lián)纖維素纖維的層或補片。在一些情況下，可能期望非織造材料30不與另一個纖維網(wǎng)纏結(即，不含與另一個纖維網(wǎng)的纏結)

非織造結構的層(例如，頂片和/或采集層)可著色?？梢匀魏魏线m的方式，包括但不限于彩色染色向纖維網(wǎng)賦予顏色。術語“彩色染色”包括適用于賦予纖維網(wǎng)非白色顏色的任何顏料。因此此術語不包括“白色”顏料，諸如tio2，其此種顏料典型地被加入到常規(guī)吸收制品的層中以使它們具有外觀。顏料在施用時通常分散在載色體或基底中，例如如施用在墨水、油漆、塑料或其它聚合材料中那樣。可將此顏料例如摻入聚丙烯母料中。母料包含分散于載體介質中的高濃度顏料和/或添加劑，其然后可用于將原始聚合物材料染色或改性成著色的雙組份非織造物?？蓳饺氲暮线m的有色母料材料的一個示例為pantonecolor270sanylenvioletpp42000634exclariant，其為一種帶有高濃度紫色顏料的pp樹脂。典型地，按纖維網(wǎng)的重量計，所摻入的顏料的量可為0.3％-2.5％。另選地，可通過將著色劑浸漬到基底中而賦予纖維網(wǎng)顏色?？稍诨兹缇酆衔铩渲蚍强椩觳牧系男纬芍袑⒅珓┤缛玖?、顏料或組合浸漬。例如，可在纖維或長絲形成期間將著色劑加入到聚合物的熔融批料中。

前體材料：

本發(fā)明的非織造材料可由任何合適的非織造材料(“前體材料”)制成。非織造纖維網(wǎng)可由單個層、或多個層(例如，兩個或更多個層)制成。如果使用多個層，則其可由相同類型的非織造材料，或不同類型的非織造材料構成。在一些情況下，前體材料可不含任何膜層。

所述一種或多種非織造前體材料的纖維可由任何合適的材料制成，包括但不限于天然材料、合成材料、以及它們的組合。合適的天然材料包括但不限于纖維、棉絨、蔗渣、木纖維、絲纖維等。纖維素纖維可以任何合適的形式提供，包括但不限于單根纖維、絨毛漿、干布板、襯板等。合適的合成材料包括但不限于尼龍、人造絲和聚合材料。合適的聚合材料包括但不限于：聚乙烯(pe)、聚酯、聚對苯二甲酸乙二酯(pet)、聚丙烯(pp)、以及共聚酯。然而，在一些實施方案中，非織造前體材料可以基本上或完全不含這些材料中的一種或多種。例如，在一些實施方案中，前體材料可基本上不含纖維素，和/或排除紙材料。在一些實施方案中，一種或多多種前體材料可包含最高至100％熱塑性纖維。因此，在一些情況下，纖維基本上為非吸收性的。在一些實施方案中，非織造前體材料可以基本上或完全不含絲束纖維。

前體非織造材料可包含任何合適類型的纖維。合適類型的纖維包括但不限于：單組分、雙組分、和/或雙成分、非圓形(例如，成形纖維(包括但不限于具有三葉形橫截面的纖維)以及毛細管道纖維)。纖維可具有任何適宜尺寸。纖維可例如具有在0.1-500微米范圍內(nèi)的主要橫截面尺寸(例如，圓形纖維的直徑)。纖維尺寸也可表示為旦尼爾，其為每纖維長度的重量的單位。組成纖維的范圍可例如從約0.1旦尼爾至約100旦尼爾。非織造前體纖維網(wǎng)的組成纖維也可以是不同纖維類型的混合物，這些不同纖維類型在如化學(例如pe和pp)、組分(單-和雙-)、形狀(即毛細管和圓形)等這樣特征上不相同。

非織造前體纖維網(wǎng)可由許多方法形成，例如氣流成網(wǎng)法、濕法成網(wǎng)法、熔噴法、紡粘法和梳理法。然后，纖維網(wǎng)中的纖維可經(jīng)由水刺法、水刺法、壓延粘結法、通風粘結法和樹脂粘結法來粘結。此類單獨的非織造纖維網(wǎng)中的一些可具有其中纖維粘結在一起的粘結部位46。

在紡粘纖維網(wǎng)的情況下，纖維網(wǎng)可具有對肉眼不高度可見的熱點粘結46圖案。例如，相等且均勻隔開的致密熱點粘結圖案通常不是高度可見的。在通過匹配的公輥和母輥將材料加工之后，熱點粘結圖案仍然不是高度可見的。另選地，纖維網(wǎng)可具有對肉眼高度可見的熱點粘結圖案。例如，布置成宏觀圖案，諸如菱形圖案的熱點粘結部對肉眼更可見。在通過匹配的公輥和母輥將材料加工之后，熱點粘結圖案仍然是高度可見的并且可對材料提供次級可見紋理元素。

非織造材料的基重通常以克/平方米(gsm)表示。取決于材料30的最終用途，單層非織造材料的基重可在約8gsm至約100gsm的范圍內(nèi)。例如，頂片/采集層層合體或復合材料的頂片可具有約8gsm至約40gsm，或約8gsm至約30gsm，或約8gsm至約20gsm的基重。采集層可具有約10gsm至約120gsm，或約10gsm至約100gsm，或約10gsm至約80gsm的基重。多層材料的基重是各組分層和任何其它添加組件的總基重。取決于材料30的最終用途，本文感興趣的多層材料的基重可在約20gsm至約150gsm的范圍內(nèi)。非織造前體纖維網(wǎng)可具有在0.3psi(2kpa)下測量的介于約0.01和約0.4g/cm³之間的密度。

前體非織造纖維網(wǎng)可具有某些期望的特性。前體非織造纖維網(wǎng)各自具有第一表面、第二表面和厚度。一種或多種前體非織造纖維網(wǎng)的第一表面和第二表面可以大體為平面的。通常期望前體非織造纖維網(wǎng)材料具有延展性以使得纖維拉伸和/或重新布置成突起部的形式。如果非織造纖維網(wǎng)由兩個或更多個層構成，則期望所有層盡可能可延展。期望延伸性以便在圍繞突起部的周邊的側壁中保留至少一些未斷裂纖維。期望單獨的前體纖維網(wǎng)，或多層結構中的至少一種非織造物能夠經(jīng)歷大于或等于約以下量中的一個的表觀伸長率(在斷裂力下的應變，其中斷裂力等于峰值力)：100％(即，兩倍于其未拉伸長度)、110％、120％、或130％最高至約200％。還期望前體纖維網(wǎng)能夠經(jīng)歷塑性變形以確保變形部的結構“固定”在適當位置使得非織造纖維網(wǎng)將不趨于恢復或返回其先前的結構。

不足夠延展的材料(例如，不可延展的pp)可在大部分變形部的周圍形成斷裂纖維，并且形成更多的“懸掛條”90(即，突起部32的頂蓋52可以從突起部的剩余部分至少部分斷裂并分離)(如圖20所示)。纖維斷裂之處的突起部的側面上的區(qū)域以附圖標記92表示。諸如圖20所示的材料將不適用于單層結構，并且如果使用，則將通常為復合多層結構中的部分，其中另一層具有如本文所述的突起部32。

當非織造纖維網(wǎng)的纖維不是非?？裳诱箷r，期望與最佳粘結相反，非織造物是粘結不充分的。熱粘結的非織造纖維網(wǎng)的拉伸特性可通過改變粘結溫度來改性。纖維網(wǎng)可任選地或理想地粘結、粘結不充分或過粘結。最佳或理想粘結的纖維網(wǎng)的特征在于最高斷裂力和表觀伸長率與在達到斷裂力之后的快速強度衰減。在應變下，粘結部位失效并且少量纖維拉出粘結部位。因此，在最佳粘結的非織造物中，當非織造纖維網(wǎng)應變超過某一點時，纖維38將圍繞粘結部位46拉伸并斷裂。常常在圍繞熱點粘結部位46的區(qū)域中存在纖維直徑的少量減小。當與最佳粘結纖維網(wǎng)相比時，粘結不充分的纖維網(wǎng)具有低斷裂力和表觀伸長率，以及在達到斷裂力之后的慢強度衰減。在應變下，一些纖維將從熱點粘結部位46拉出。因此，在粘結不充分的非織造物中，至少一些纖維38可容易地從粘結部位46分離以使得纖維38從粘結部位拉出并在材料應變時重新布置。當與最佳粘結纖維網(wǎng)相比時，過粘結纖維網(wǎng)也具有降低的斷裂力和伸長率，以及在達到斷裂力之后的快速強度衰減。粘結部位看起來像膜并且導致應變下完全的粘結部位失效。

當非織造纖維網(wǎng)包括兩個或更多個層時，不同層可具有相同的特性，或相對于彼此的任何合適的特性差異。在一個實施方案中，非織造纖維網(wǎng)30可包括用于吸收制品中的兩層結構。為了方便起見，前體纖維網(wǎng)和它們所形成材料在本文中將通常用相同的附圖標記表示。然而，在一些情況下，為了清楚起見，前體纖維網(wǎng)可被命名為30’。如上所述，層中的一個，第二層30b，可用作吸收制品的頂片，并且第一層30a可以為下面層(或亞層)并用作采集層。采集層30a接收穿過頂片的液體并將其分配到下面吸收層。在這種情況下，頂片30b可以比亞層30a較不親水，其可導致頂片的更好的脫水。在其它實施方案中，頂片可以比亞層更親水。在一些情況下，采集層的孔徑可經(jīng)由使用具有較小旦尼爾的纖維或經(jīng)由增加采集層材料的密度來減小，以使頂片的孔更好脫水。

可用作頂片的第二非織造層30b可具有任何合適的特性。當其用作頂片時，除了足夠的延展性和塑性變形之外，第二非織造層的感興趣的特性還包括均勻性和不透明性。如本文所用，“均勻性”是指非織造纖維網(wǎng)的基重的宏觀可變性。如本文所用，非織造纖維網(wǎng)的“不透明性”是可見光的不可透過性的量度，并且用作在宏觀尺度上的相對纖維密度的視覺測定。如本文所用，單個非織造物變形部的不同區(qū)域的“不透明性”通過以20倍放大倍數(shù)針對黑色背景拍攝包含變形部的非織造物的部分的顯微照片來測定。較深區(qū)域指示比白色區(qū)域相對更低的不透明度(以及更低基重和更低密度)。

適于用作第二非織造層30b的非織造材料的多個示例包括但不限于：紡粘非織造物；梳理成網(wǎng)非織造物和其它非織造物，其具有高延展性(在上文所示范圍內(nèi)的表觀伸長率)和足夠的塑性變形以確保結構固定并且不具有顯著的恢復。一種適合作為用于頂片/采集層復合結構的頂片的非織造材料可以為可延展紡粘非織造物，其包括聚丙烯和聚乙烯。纖維可包括聚丙烯和聚乙烯的共混物，或者其可以為雙組份纖維，諸如其中聚乙烯在皮上并且聚丙烯在纖維的芯中的皮-芯纖維。另一種合適的材料為雙組分纖維紡粘非織造物，其包括具有聚乙烯皮和聚乙烯/聚丙烯共混物芯的纖維。

可例如用作采集層的第一非織造層30a可具有任何合適的特性。除了足夠的延展性和塑性變形之外，第一非織造層的感興趣的特性還包括均勻性和不透明性。如果第一非織造層30a用作采集層，則其流體處理特定也必須適用于該目的。此類特性可包括：滲透性、孔隙率、毛細管壓力、厚度、以及機械特性諸如足夠的抗壓縮性和回彈性以維持空隙體積。當其用作采集層時，適用于第一非織造層的非織造材料包括但不限于：紡粘非織造物；通風粘結(“tab”)梳理成網(wǎng)非織造材料；水刺非織造物；水刺非織造物；以及樹脂粘結梳理成網(wǎng)非織造材料。當然，復合結構可倒置并結合到制品中，其中第一層30a用作頂片，并且第二層30b用作采集層。在此類情況下，本文所述的第一層和第二層的特性和示例性方法可互換。

可以任何合適的方式將兩個或更多個層狀非織造纖維網(wǎng)結構的層組合在一起。在一些情況下，所述層彼此未粘結并且自生地保持在一起(即，由于其中變形部的形成)。例如，兩個前體纖維網(wǎng)30a和30b有助于纖維成為呈“套疊”關系的變形部，其將兩個前體纖維網(wǎng)接合在一起從而形成多層纖維網(wǎng)，但在層之間不使用或不需要粘結劑或熱粘結。在其它實施方案中，所述層可通過其它機構接合在一起。如果需要，可選擇性地利用層之間的粘結劑、超聲粘結、化學粘結、樹脂或粉末粘結、熱粘結、或使用熱和壓力的組合在離散位點處的粘結來將前體纖維網(wǎng)的特定區(qū)域或全部粘結。此外，在加工期間，可例如通過將一個非織造層梳理到紡粘非織造物上并且熱點粘結組合的層來將多個層粘結。在一些情況下，可排除層之間的某些類型的粘結。例如，本發(fā)明結構的層可以非水刺纏結在一起。

如果使用粘結劑，則其可以任何合適的方式或圖案施用，包括但不限于：槽式涂布、螺旋涂布、噴涂、和簾涂。粘結劑可以任何合適的量或基重施用，包括但不限于，介于約0.5和約30gsm之間，另選地介于約2和約5gsm之間。粘結劑的示例可包括熱熔性粘結劑，諸如聚烯烴和苯乙烯嵌段共聚物。

一定含量的粘結劑可減小非織造材料表面上的絨毛含量，即使由于變形過程可存在高斷裂纖維百分比。評價如本文所述制備的膠合的雙層層合體的絨毛。所述方法基于astmd4966-98，利用martindale磨耗試驗機。在研磨樣品之后，基于纖維起球的程度將它們以1-10的等級分級(1＝無纖維球；10＝較大量和尺寸的纖維起球)。突起部遠離研磨機取向，所以凹部之間的著陸區(qū)是主要表面磨損的。盡管樣品在突起部/凹部的側壁中具有顯著量的纖維斷裂(大于25％，有時大于50％)，但對于多種不同材料組合而言，絨毛值可較低(約2)，只要層不在研磨期間分層即可。分層可通過膠基重，例如大于3gsm的較基重，和膠覆蓋來防止。

當前體非織造纖維網(wǎng)包括兩個或更多個層時，期望層中的至少一個是連續(xù)的，諸如呈從輥退繞的纖維網(wǎng)的形式。在一些實施方案中，每個層可以是連續(xù)的。在另選的實施方案中，諸如圖24所示，一個或多個層可以是連續(xù)的，并且一個或多個層可具有不連續(xù)長度。所述層還可具有不同的寬度。例如，在制備用于吸收制品的組合的頂片和采集層時，將用作頂片的非織造層可以為連續(xù)纖維網(wǎng)，并且將用作采集層的非織造層可以呈置于連續(xù)纖維網(wǎng)的頂部上的離散長度(例如，矩形或其它形狀的)片材形式供入生產(chǎn)線中。此類采集層可例如具有比頂片層更小的寬度。所述層可如上所述組合在一起。

iii.制備非織造材料的方法

非織造材料通過包括以下步驟的方法制備：a)提供至少一個前體非織造纖維網(wǎng)；b)提供包括一對成形構件的設備，其包括第一成形構件(“公”成形構件)和第二成形構件(“母”成形構件)；并且c)將一個或多個前體非織造纖維網(wǎng)置于成形構件之間并且利用成形構件將一個或多個前體非織造纖維網(wǎng)機械變形。成形構件具有縱向(md)取向和橫向(cd)取向。

第一成形構件和第二成形構件可以為板、輥、帶、或任何其它合適類型的成形構件。在一些實施方案中，期望通過向本文所述的致動構件提供本文所述類型的成形構件來改進curro等人在題目為“methodandapparatusforincrementallystretchingaweb”的美國專利8,021,591中所述的用于遞增拉伸纖維網(wǎng)的設備。在圖21所示的設備100的實施方案中，第一成形構件102和第二成形構件104呈在兩者間形成輥隙106的不可變形的、嚙合的、反轉輥形式。一種或多種前體纖維網(wǎng)可進料到位于輥102和輥104之間的輥隙106中。雖然輥102和輥104之間的空間在本文中描述為輥隙，但如下文更詳細地討論的，在一些情況下，可能期望避免在可能的程度上壓縮一種或多種前體纖維網(wǎng)。

第一成形構件

第一成形構件(諸如“公輥”)102具有表面，所述表面包括多個第一成形元件，其包括離散的間隔開的公成形元件112。所述公成形元件在縱向和橫向上間隔開。術語“離散的”不包括連續(xù)或非離散的成形元件，如波紋輥(或“環(huán)輥”)上的脊和凹槽，其具有可在縱向和橫向中一者但不是兩者上間隔開的脊。

如圖22所示，公成形元件112具有接合到(在該情況下為成為一體)第一成形構件102的基部116，與基部間隔開的頂部118，和在公成形元件的基部116和頂部118之間延伸的側壁(或側面)120。公元件112還可具有介于頂部118和側壁120之間的過渡部分或區(qū)域122。公元件112還具有平面周邊和高度h1(后者從基部116到頂部118測量)。公輥上的離散元件還具有帶相對大表面積(例如，約1mm至約10mm寬，且約1mm至約20mm長)的頂部118，用于形成寬變形部。公元件112可因此具有在約1:1至約10:1的范圍內(nèi)的平面長寬比(長度對寬度的比率)。出于測定長寬比的目的，公元件112的較大尺寸將被認為是長度，并且與其垂直的尺寸將被認為是公元件的寬度。公元件112可具有任何合適的構型。

公元件112的基部116和頂部118可具有任何合適的平面構型，包括但不限于：如圖21和22所示的圓菱形構型、美式足球狀形狀、三角形、圓形、三葉草形、心形、淚滴形、卵圓形或橢圓形。公元件112的基部116的構型和頂部118的構型可以彼此成以下關系中的任一種：相同、相似或不同。公元件112的頂部118可以是平坦的、倒圓形的、或介于兩者間的任何構型。

公元件112的側壁120可具有任何合適的構型。公元件112可具有豎直側壁120、或錐形側壁120。所謂豎直側壁，是指側壁120具有相對于從側壁的基部116的垂線的零度側壁角。在一個實施方案中，如圖22a所述，側壁120可從基部116到頂部118朝向公成形元件112的中心向內(nèi)漸縮，使得側壁120形成大于零的角度a。在其它實施方案中，如圖22b所示，公成形元件112可具有比基部更寬的頂部表面，使得側壁120從公元件112的基部116到頂部118遠離公成形元件112的中心向外成角度(即，側壁可底切)。側壁角可以在公元件112的所有側面上均相同。另選地，公元件112在其側面的一個或多個上可具有不同的側壁角。例如，公元件的前沿(或“l(fā)e”)和后沿(或“te”)(相對于縱向)可具有相等的側壁角，并且公元件的側面可具有相等的側壁角，但le和te的側壁角可與側面的側壁角不同。在某些實施方案中，例如，公元件112的側面的側壁角可以是豎直的，并且le和te的側壁可以略底切。

公元件112的頂部118和側壁120之間的過渡區(qū)域或“過渡部”122還具有任何合適的構型。過渡部122可以呈鋒利邊緣的形式(如圖22c所示)，其該情況下，在公元件的側壁120和頂部118相遇處存在零或最小半徑。即，過渡部122可以是基本上有角的、尖的、非圓角的、或非倒圓的。在其它實施方案中，如圖22所示，公元件112的頂部118和側壁120之間的過渡部122可以是圓角的，或另選地斜面的。合適的半徑包括但不限于：零(即，過渡部形成鋒利邊緣)、0.01英寸(約0.25mm)、0.02英寸(約0.5mm)、0.03英寸(約0.76mm)、0.04英寸(約1mm)(或高于0.01英寸的任何0.01英寸增量)，直至完全倒圓公元件，如圖22d所示。

在一些情況下，可能期望使公元件112的全部或一部分的表面粗糙化。公元件112的表面可以任何適宜的方式粗糙化。公元件112的表面可以例如通過以下方式粗造化：介質噴砂(即，利用噴射或“噴丸處理”粗糙化)；濕噴砂(利用噴水法粗糙化)；等離子體涂覆、機械加工或壓花(即，第一成形構件的表面的壓力壓花)；或所述方法的組合。公元件112的粗糙化構型和特性將取決于用于使所述公元件粗造化的工藝類型。粗燥化將通常向至少一些公元件112的至少頂部118提供大于或等于兩個從其中突起的離散的第一表面紋理元件。

如果將介質或濕噴砂工藝用于將公元件112的表面粗糙化，則此類工藝將通常在公元件112的表面中形成多個無規(guī)布置的凹坑138，其在其間形成離散的無規(guī)布置的突起元件或“第一表面紋理元件”140。公元件112的表面，如圖22e所示，可類似于砂紙。公元件112的表面可根據(jù)用于將所述公元件粗糙化的介質的細度和/或每面積(諸如每平方英寸)的突起元件數(shù)來描述。例如，公元件112的表面可由80、120或150粗砂介質來粗糙化?？墒褂孟挛母攀龅谋砻婕y理表征法來描述粗糙化表面。

如果壓花用于使公元件112的表面粗糙化，則這將通常通過使第一成形構件102與由比第一成形構件的材料更硬的材料制成的旋轉圖案輥接觸來進行。如圖22g所示，壓花將導致公元件112的頂部表面118上的材料位移，以在兩者間形成谷144與突起區(qū)域146的圖案。壓花可以相同或類似的方式將母成形構件的表面改性。此類方法將通常在公元件112的頂部表面118上形成宏觀紋理(谷144和突起區(qū)域146)。此類圖案可例如在平面圖中顯現(xiàn)為多個菱形元件、對角線或直(md或cd)線，其具有可以例如在約60(粗)至約160(超細)范圍內(nèi)的徑節(jié)。宏觀紋理可使用具有例如60倍視野的顯微鏡來表征。元件144和146的間距或節(jié)距p可以在約0.5mm–約2.0mm的范圍內(nèi)。宏觀紋理元件的高度h2可在約0.1mm–約2mm，另選地約0.1mm-約0.5mm的范圍內(nèi)。除了形成宏觀紋理之外，壓花工藝還在突起的宏觀紋理元件146的頂部表面上形成宏觀紋理148，其可使用下文的表面紋理表征法來描述。

如上文所提及的，可將公元件112的任何合適的部分粗糙化。可粗糙化的公元件的適宜部分包括：頂部表面118、側壁120、頂部表面和側壁之間的過渡區(qū)域122、或前述的任何組合。例如，在一些實施方案中，頂部表面118和過渡區(qū)域122兩者均可粗糙化。在其它實施方案中，僅過渡區(qū)域122可粗糙化。通常，可粗糙化的公元件112的部分將取決于用于將所述公元件粗糙化的方法。

使用上述技術紋理化的多個輥的表面可使用下文所示表面紋理表征法來描述并且與未粗糙化表面形成對比。如圖22f所示，未粗糙化表面可包括機加工標記，諸如連續(xù)的脊和凹槽，但其可非常規(guī)則并且具有相比于本文所述的紋理化表面較小的高度。對于公輥而言，對公元件112的頂部表面118和頂部表面和側壁之間的過渡區(qū)域122進行分析。對于壓花母輥而言，對于在宏觀凸起的紋理元件146頂部上的微紋理148進行分析。下表1中的數(shù)據(jù)包括關于各種表面紋理參數(shù)的信息，包括sq、sxp、str和vmp。表1示出微紋理化表面的sq可具有>1.7μm的值。所述sq可最高達約15μm或更大。微紋理化表面的sxp可具有>3.0μm的值，并且可最高達約50μm或更大。微紋理化表面的str可具有>0.27μm的值，并且可最高達約1.0μm。微紋理化表面的vmp可具有>0.07ml/m²的值，并且可最高達約1.1ml/m²或更大。

表1–成形構件的表面紋理特性

公成形元件112的許多其它實施方案是可能的。在其它實施方案中，公元件112的頂部118可具有與附圖中所示的那些不同的形狀。在其它實施方案中，公成形元件112可以其它取向設置在第一成形構件102上，而不是使其長度在縱向上取向(包括cd取向和介于md和cd之間的取向)。第一成形構件102的公成形元件112可以但不必要全部具有相同的構型或特性。在某些實施方案中，第一成形構件102可包括一些具有一種構型和/或特性的公成形元件112，和其它具有一種或多種不同構型和/或特性的公成形元件112。

制備非織造材料的方法可在以下條件中的任一個下，利用第一成形構件102和公元件112來運行：在室溫下；利用冷卻的第一成形構件102和/或公元件112；或利用加熱的第一成形構件和/或公元件。在一些情況下，可能期望避免加熱第一成形構件102和/或公元件112?？赡芷谕苊庖黄鸺訜岬谝怀尚螛嫾?或公元件。另選地，可能期望避免將第一成形構件和/或公元件加熱至為或高于將導致非織造物的纖維熔合在一起的溫度。在一些情況下，可能期望避免將第一成形構件和/或公元件加熱至大于或等于以下溫度中任一個的溫度：130℃、110℃、60℃、或大于25℃。

第二成形構件

如圖21所示，第二成形構件(諸如“母輥”)104具有表面124，所述表面具有在其中的多個腔或凹部114。凹部114可對齊并被構造成在其中接收公成形元件112。因此，公成形元件112與凹部114匹配，使得單個公成形元件112嵌合在單個凹部114的周邊內(nèi)，并且至少部分地在z方向上嵌合在凹部114內(nèi)。凹部114具有大于公元件112的平面周邊的平面周邊126。因此，當輥102和104相互嚙合時，母輥上的凹部114可完全包括離散的公元件112。凹部114具有圖23中所示的深度d1。在一些情況下，凹部的深度d1可大于公成形元件112的高度h1。

凹部114具有平面構型，側壁128，圍繞側壁128與第二成形構件104的表面124相遇之處的凹部的上部部分的頂部邊緣或邊沿134，以及圍繞側壁128與凹部的底部132相遇之處的凹部的底部132的底部邊緣130。

凹部114可具有任何合適的平面構型，前體條件是凹部可在其中接收公元件112。凹部114可具有與公元件112相似的平面構型。在其它情況下，凹部114中的一些或全部可具有與公元件112不同的平面構型。

凹部114的側壁128可以任何合適的角度取向。在一些情況下，凹部的側壁128可以是豎直的。在其它情況下，凹部的側壁128可以成一角度取向。通常，這將是從凹部114的頂部134到凹部的底部132向內(nèi)漸縮的角度。在一些情況下，凹部的側壁128的角度可以與公元件112的側壁120的角度相同。在其它情況下，凹部的側壁128的角度可與公元件112的側壁120的角度不同。

圍繞側壁128與第二成形構件104的表面124相遇之處的凹部上部部分的頂部邊緣或邊沿134可具有任何合適的構型。邊沿134可以呈鋒利邊緣的形式(如圖23所示)，在該情況下，在凹部的側壁128與第二成形構件104的表面相遇處存在零或最小半徑。即，邊沿134可以是基本上有角的、尖的、非圓角的、或非倒圓的。在其它實施方案中，如圖23a所示，邊沿134可以是圓角的，或另選地斜面的。合適的半徑包括但不限于：零(即，形成鋒利邊緣)、0.01英寸(約0.25mm)、0.02英寸(約0.5mm)、0.03英寸(約0.76mm)、0.04英寸(約1mm)(或高于0.01英寸的任何0.01英寸增量)，直至介于圍繞每個凹部114的側壁128中的一些或全部之間的完全倒圓著陸區(qū)。凹部114的底部邊緣130可以為鋒利的或倒圓的。

在一些情況下，可能期望通過向其提供在其上的多個離散的第二表面紋理元件142，將第二成形構件104和/或凹部114的全部或一部分的表面粗糙化。第二成形構件104和/或凹部114的表面可以上文對于將公元件112的表面粗糙化所述的方式中任一種來粗糙化。這可向第二成形構件104和/或凹部114的表面提供第二表面紋理元件142(和/或谷144、凸起區(qū)域146、和微型紋理148，如圖22g所示)，其具有與公元件112上的第一表面紋理元件140相同或相似的特性。因此，第二表面紋理元件142可以規(guī)則圖案或無規(guī)圖案分配在第二成形構件104的表面上。

可將第二成形構件104和/或凹部114的任何合適的部分粗糙化。如圖23a所示，可粗糙化的第二成形構件104和/或凹部114的適宜部分包括：第二成形構件的表面124；凹部的側壁128；圍繞側壁128與第二成形構件104的表面124相遇之處的凹部114的上部部分的頂部邊緣或邊沿134；或前述的任何組合。例如，在一些實施方案中，頂部表面124和邊沿134兩者均可粗糙化。在其它實施方案中，僅凹部114的邊沿134可粗糙化。通常，如在公元件的情況下，可粗糙化的第二成形構件104和/或凹部114的部分將取決于用于使其粗糙化的方法。圖23b是具有利用菱形壓花粗糙化的表面124的第二成形構件104的照片。

如上所討論的，凹部114可比公元件112的高度h1更深，所以非織造材料不在公輥102和母輥104之間嚙合(或擠壓)至可能的程度。然而，應當理解使一個或多個前體纖維網(wǎng)通過兩者間具有相對小空間的兩個輥之間將容易向一個或多個纖維網(wǎng)施加一些剪切或壓縮力。然而，本發(fā)明的方法，不同于其中公元件的頂部將待壓花材料朝向母元件的底部壓縮的一些壓花方法，從而增加其中材料被壓縮的區(qū)域的密度。

嚙合深度(doe)是成形構件的相互嚙合水平的量度。如圖23所示，doe從公元件112的頂部118到母成形構件114(例如，具有凹部的輥)的(最外)表面124測量。當與可延展非織造織材料組合時，doe應當足夠高，以形成具有遠側部分或頂蓋52的突起部32，其具有大于基部開口44的寬度的最大寬度。doe可例如在至少約1.5mm或更小至約5mm或更大的范圍內(nèi)。在某些實施方案中，doe可介于約2.5mm至約5mm之間，另選地介于約3mm和約4mm之間。據(jù)信具有最大寬度大于基部開口44的寬度的遠側部分的突起部32的形成不同于其中壓花部通常采用壓花元件的構型的大部分壓花方法，所述壓花元件具有寬于壓花部的剩余部分的基部開口。

如圖23所示，在公元件112的側部120和凹部114的側部(或側壁)128之間存在間隙c。間隙和doe相關使得較大的間隙可允許使用較高的doe。公輥和母輥之間的間隙c可以相同，或其可圍繞公元件112的周邊變化。例如，可設計成形構件，使得在公元件112的側部和凹部114的相鄰側壁128之間比在公元件112的端部處的側壁和凹部114的相鄰側壁之間存在更少的間隙。在其它情況下，可設計成形構件，使得在公元件112的側部120和凹部114的相鄰側壁128之間比雜公元件112的端部處的側壁和凹部的相鄰側壁之間存在更多的間隙。在其它情況下，在公元件112的一個側部上的側壁和凹部114的相鄰側壁之間比在相同公元件112的相反側部上的側壁和凹部的相鄰側壁之間存在更多的間隙。例如，在公元件112的每個端部處存在不同間隙；和/或在公元件112的每個側部上存在不同間隙。間隙可在約0.005英寸(約0.1mm)至約0.1英寸(約2.5mm)范圍內(nèi)。

前述公元件112構型中的一些單獨，或與第二成形構件104和/或凹部114構型結合，可提供附加優(yōu)點。這可由于通過公元件112上的非織造材料的更大的鎖定，其可導致非織造前體材料上的更均勻和可控的應變。這可產(chǎn)生更良好限定的突起部32和對消費者更強的視覺信號，從而給予柔軟的外觀、吸收性和/或干燥性。

將前體非織造纖維網(wǎng)30置于成形構件102和104之間?？蓪⑶绑w非織造纖維網(wǎng)置于成形構件之間，其中前體纖維網(wǎng)的任一側(第一表面34或第二表面36)面向第一成形構件，公成形構件102。為便于描述，前體非織造纖網(wǎng)的第二表面36將在本文中描述為被放置成與第一成形構件102接觸。(當然，在其它實施方案中，前體非織造纖網(wǎng)的第二表面36可被放置成與第二成形構件104接觸。)

當利用成形構件102和104將力施加于非織造纖維網(wǎng)時，利用成形構件102和104將前體材料機械變形?？梢匀魏魏线m的方式施加力。如果成形構件102和104呈板的形式，則當將板聚集在一起時，將施加力。如果成形構件102和104呈反轉輥(或帶，或輥和帶的任何組合)的形式時，則當前體非織造纖維網(wǎng)通過反轉元件之間的輥隙時，將施加力。由成形構件施加的力沖擊前體纖維網(wǎng)并且使前體非織造纖維網(wǎng)機械變形。

多種附加工藝參數(shù)是可能的。需要的話，可在將其置于成形構件102和104之間之前，將前體非織造纖維網(wǎng)加熱。如果前體非織造纖維網(wǎng)是多層結構，則可在將層組合之前，加熱所述多層結構的任一層或多層。另選地，可在將其置于成形構件102和104之間之前，將整個多層非織造纖維網(wǎng)加熱。前體非織造纖維網(wǎng)，或其一個或多個層可以任何合適的方式加熱，其包括但不限于使用傳導加熱(諸如通過使一個或多個纖維網(wǎng)與加熱輥接觸)，或通過對流加熱(例如，通過使其在熱空氣刀下通過或穿過烘箱)。加熱應當是非目的性的，并且不具有任何試劑的幫助。還可加熱第一成形構件102和/或第二成形構件104(或其任何合適的部分)。如果需要，則可在纖維網(wǎng)機械變形之后，附加地或另選地將其加熱。

如果將前體材料進料于包括反轉輥的成形構件之間，則多個工藝參數(shù)可以是期望的。關于前體纖維網(wǎng)進料于反轉輥之間的速度，可能期望對進入輥之間的輥隙106中的纖維網(wǎng)進行過度進料(形成負拉伸)。成形構件102和104的正上游的計量輥的表面速度可以在成形構件102和104的表面速度的約1倍和1.2倍之間。期望對于0.17m的纖維網(wǎng)寬度而言，緊接成形構件102和104之前的前體纖維網(wǎng)上的張力小于約5lbs.力(約22n)，另選地小于約2lbs.力(9n)。關于變形纖維網(wǎng)30從反轉輥之間移除的速度，可能期望形成從輥之間的輥隙出去的正拉伸。在成形構件102和104的正下游的計量輥的表面速度可以在成形構件102和104的表面速度的約1倍和1.2倍之間。期望緊接成形構件102和104之后的纖維網(wǎng)上的張力小于約5lbs.力(約22n)，另選地小于約2lbs.力(約9n)。

如圖24a所示，替代將前體纖維網(wǎng)30’進料到位于成形構件102和104之間的輥隙106中而不使前體纖維網(wǎng)30’在輥隙之前或之后接觸成形構件的任何部分，期望所述纖維網(wǎng)在進入輥隙106之前預包裹第二成形構件104，并且期望纖維網(wǎng)30在穿過輥隙之后后包裹第二成形構件104。

用于使纖維網(wǎng)變形的設備100可包括用于使相同位置中的纖維網(wǎng)的各部分變形的多個輥隙，諸如orr等人在美國專利公布us2012/0064298a1中所述的。例如，設備可包括中心輥和衛(wèi)星輥，其具有相等的doe或隨每個連續(xù)輥漸大的doe。這可提供有益效果，諸如減少對纖維網(wǎng)的損壞和/或有助于進一步確保變形部永久性固定在纖維網(wǎng)中，從而防止纖維網(wǎng)朝向其未變形狀態(tài)恢復。

用于使纖維網(wǎng)變形的設備還可包括帶，或用于壓制纖維網(wǎng)的縱向邊緣以防止纖維網(wǎng)在橫向上向內(nèi)拉伸的其它機構。

當使利用粘結劑層合在一起的多個纖維網(wǎng)變形時，可能期望冷卻成形構件以避免膠粘著到并污染成形構件。可使用本領域已知的方法冷卻成形構件。一種此類方法可以為工業(yè)冷卻器，其利用冷卻劑，諸如丙二醇。在一些情況下，可能期望在濕環(huán)境中操作所述方法，使得冷凝物層在成形構件上形成。

用于使纖維網(wǎng)變形的設備100可以任何合適的方法處于任何合適的位置處。例如，設備可與非織造纖維網(wǎng)制備過程或非織造層壓體制備過程在線設置。另選地，設備100可在線位于吸收制品轉換加工過程中(諸如在前體纖維網(wǎng)退繞之后和在其作為吸收制品的部分結合之前)。

所述方法形成非織造纖維網(wǎng)30，所述非織造纖維網(wǎng)包括大致平坦的第一區(qū)域40和多個離散的一體的第二區(qū)域42，所述第二區(qū)域包括變形部，所述變形部包括從非織造纖維網(wǎng)的第一表面34向外延伸的突起部32和在非織造纖維網(wǎng)的第二表面36中的開口。(當然，如果前體非織造纖維網(wǎng)的第二表面36被放置成與第二成形構件104接觸，則突起部將從非織造纖維網(wǎng)的第二表面向外延伸并且開口將在非織造纖維網(wǎng)的第一表面中形成。)不受任何特定理論的束縛，據(jù)信當在嚙合深度doe小于凹部的深度d1的情況下被公成形元件112推入凹部114中時，前體纖維網(wǎng)(其層中的至少一個)的延展性拉伸非織造纖維網(wǎng)的一部分以形成凹陷部，所述凹陷部包括具有上述放大頂蓋和寬基部開口的突起部。(這可類似于將手指刺入未膨脹的氣球中以拉伸并使氣球的材料永久變形。)

在其中前體非織造材料30’包括多于一個層，并且層中的一個呈離散的非織造材料片的形式的情況下，如圖24所示，可能期望形成變形部，使得基部開口44處于連續(xù)層(諸如30b)中，并且突起部32朝向離散層(諸如30a)延伸。當然，在其它實施方案中，此類結構中的變形部可以在相反取向上。變形部可以任何合適的方式分布在此類連續(xù)和離散層的表面上方。例如，變形部可以：分布在連續(xù)層的全長和/或全寬上方；分布在比連續(xù)層的寬度更窄的區(qū)域中；或限于離散層的區(qū)域。

本文所述使非織造材料變形的方法可排除(或區(qū)分于)以下方法：液壓成形(水刺法)；液壓模塑；使用噴氣流；剛性對彈性(例如鋼/橡膠)壓花；以及針對平坦砧表面使用圖案化表面(例如，剛性對剛性壓花)。所述方法還可排除(或區(qū)別于)用于制備結構化類彈性膜的procter&gamblecompany的方法(“self”方法)。用于本文的成形構件與用于形成波紋結構(和簇絨結構)的結構化類彈性成形(selfing)方法的成形構件的不同之處在于self齒通常具有相對小的直徑尖，并且匹配的環(huán)輥的脊僅接近側面上的self齒，并且不是齒的前部和后部。

iv.任選的工序

其中具有變形部的前體纖維網(wǎng)材料30’和/或非織造纖維網(wǎng)材料30可經(jīng)受任選的附加工序。附加步驟可包括但不限于壓花和/或粘結。

a.壓花：

其中具有變形部的前體纖維網(wǎng)材料30’和/或非織造纖維網(wǎng)材料30可經(jīng)受任選的壓花步驟。在其中形成變形部之前，可將前體纖維網(wǎng)材料30’壓花。此外，或另選地，在其中形成變形部(突起部32和基部開口44)之后，可將本文所述的非織造纖維網(wǎng)材料30壓花。

可以任何合適的方式提供壓花。合適的壓花方法包括但不限于前述部分中所述的剛性對彈性和剛性對剛性方法。如果將其中具有變形部的前體非織造纖維網(wǎng)材料或非織造纖維網(wǎng)材料30壓花，則壓花部可相對于變形部定位在特定位置中。即，壓花可與變形部對準。在其它實施方案中，壓花部可相對于變形部無規(guī)定位。

b.任選的粘結步驟：

1.將變形的非織造材料的各部分粘結在一起：

a)變形的非織造材料的頂端粘結：

一種任選的粘結步驟涉及在變形部32的頂部或遠側端部54處將變形的非織造材料30的各部分粘結在一起(“頂端粘結”)。如果變形的非織造材料30是單層材料，則該步驟將在突起部32的遠側端部54處將層中的纖維粘結在一起。如果變形的非織造材料30是雙層或多層非織造材料，則該步驟將在突起部32的遠側端部54處將纖維粘結在一起并且還將在突起部32的遠側端部54處將每個層中的纖維粘結在一起。

圖28示出用于使非織造材料變形的設備100的一個實施方案，所述設備包括用于將變形的非織造材料30頂端粘結的附加粘結輥150。如圖28所示，將前體纖維網(wǎng)30’進料到位于第一成形輥102和第二成形輥104之間的變形輥隙106中。在離開變形輥隙106之后，變形纖維網(wǎng)30部分圍繞第一成形輥，公輥102纏繞。真空、壓制帶或一些其它機構可用于將變形纖維網(wǎng)30保持位于第一成形輥102上。雖然纖維網(wǎng)30仍然接觸公輥102，但其通過公輥102和附加的粘結輥150之間的第二輥隙156。附加的粘結輥150可壓縮突起部32的遠側端部54處的纖維，其足以將在該位置中的纖維部分熔融并粘結在一起?？蓪⒄辰Y輥150加熱以有助于促進粘結。另選地，超聲可用于促進粘結。在本文所述的前體材料中至少一些的情況下，如果粘結輥150表面溫度介于約120℉(約50℃)和約270℉(約130℃)之間，則材料可粘結在一起。在離開第二輥隙156時，纖維網(wǎng)可纏繞粘結輥150，如圖28所示，或其可纏繞公輥102。

如圖29所示，這產(chǎn)生突起部32，其中所述層在突起部32的頂部(或遠側端部54)處粘結在一起。這將形成頂端粘結的部分152。頂端粘結部分152(和在本文所述的其它任選的后粘結步驟中形成的粘結部)將常常在下列中至少一個方面不同：尺寸(即，它們可以更大)、形狀、距存在于紡粘非織造層中的任何熱點粘結部的位置。后變形粘結部位將通常與變形非織造物中的變形部對準，然而熱點粘結部以分離且不同的圖案提供于在紡粘前體纖維網(wǎng)中。粘結可導致更加半透明的(膜狀)粘結部分152。鄰近變形材料30放置包含顏色的層可導致顏色主要通過半透明粘結部分152顯示，從而突出突起部32。

不受任何特定理論的束縛，據(jù)信在突起部32的遠側端部54處將層粘結在一起可提供有益效果，其包括：1)當基部開口44朝向消費者取向時，基部開口的增加的深度感，以及2)改善的干燥性(通過基部開口44朝向消費者取向時，減少突起部的底部中流體的阻塞)；以及3)減少或消除對膠的需要或以其它方式將雙層或多層前體纖維網(wǎng)的層粘結在一起。

b)變形的非織造材料的基部粘結：

另一種任選的粘結步驟涉及在突起部32基部50外的未變形第一區(qū)域40中的基部粘結位點處將變形非織造材料30的各部分粘結在一起(“基部粘結”)。如果變形的非織造材料30是單層材料，則該步驟將在突起部32基部50外的未變形第一區(qū)域40中將層中的纖維粘結在一起。如果變形的非織造材料30是雙層或多層非織造材料，則該步驟將在突起部32的基部外的未變形第一區(qū)域40中將纖維粘結在一起并且還將在突起部32的基部外的未變形第一區(qū)域40中將每個層中的纖維粘結在一起。

圖32示出用于使非織造材料變形的設備100的一個實施方案，所述設備包括用于將變形的非織造材料30基部粘結的附加粘結輥160。在圖32中，第一成形輥102和第二成形輥104的各部倒置并且母輥104位于公輥102的頂部上。然而，在其它實施方案中，公輥102可在頂部上，如在上述頂端粘結輥布置中所示的。將前體非織造纖維網(wǎng)30’進料到位于第一成形輥102和第二成形輥104之間的變形輥隙106中。在離開變形輥隙106之后，變形纖維網(wǎng)30部分圍繞第二成形輥，母輥104纏繞。真空、壓制帶或一些其它機構可用于使變形纖維網(wǎng)30保持位于第二成形輥104上。雖然纖維網(wǎng)30仍然接觸母輥104，但其通過母輥104和附加的粘結輥160之間的第二輥隙166。附加的粘結輥160可壓縮突起部32的基部50外的未變形第一區(qū)域40中的纖維，其足以將在該位置中的纖維部分熔融并粘結在一起。在本文所述的至少一些前體材料的情況下，可將粘結輥加熱以有利于粘結。超聲也可用于促進粘結。在離開第二輥隙166時，纖維網(wǎng)可纏繞粘結輥160，如圖32所示，或其可纏繞母輥104。

在粘結步驟中存在輥構型的多個變型。粘結輥160的表面可以是基本上平滑的。另選地，如圖32和圖35c所示，其可具有從其表面突起的多個離散的、間隔開的粘結元件162。位于母輥104中的凹部114之外的母輥104的表面124的部分也可為基本上光滑的，或者它們可具有從表面124突起的多個離散的、間隔開的粘結元件164。母輥104的表面124上的粘結元件164可為離散的、間隔開的粘結元件164，如圖35a所示，或者它們可為連續(xù)的粘結元件164，如圖35b所示。

在其中粘結輥160的表面基本上是平滑的那些情況下，基部粘結位點168可以是至少基本上連續(xù)的并且可基本上或完全圍繞纖維網(wǎng)30中的變形部。圖33a示出具有連續(xù)基部粘結位點168的纖維網(wǎng)。圖33為圖33a所示纖維網(wǎng)的橫截面。

如圖34所示，在其中粘結輥160或母輥104分別具有多個離散的間隔開的粘結元件162和164的那些情況下，從它們的表面突起的粘結元件將僅在突起部32的基部50外的未變形第一區(qū)域40中將纖維網(wǎng)30的離散的間隔開的區(qū)域粘結。在此類情況下，基部粘結168可位于第一區(qū)域40的至少兩個離散部分處，其鄰近并位于變形部的至少一些外。換句話講，在此類情況下，對于給定的變形部可具有至少兩個基部粘結部位168。

c)頂端粘結和基部粘結：

在另一個實施方案中，變形的非織造材料30可以既頂端粘結又基部粘結。這可在為圖28和32所示方法的組合的方法中進行。

圖40示出了用于執(zhí)行這種工藝的設備100的一個實施方案。輥102、104和150包括設備的頂端粘結部分，其類似于圖28所示的設備。圖40的不同之處在于，前體纖維網(wǎng)30’被示出為在圖40中從右側而非左側進料到變形輥隙106中，并且所變形的纖維網(wǎng)30在其離開變形輥隙106之后包裹在公輥102而非粘結輥150的周圍。因此，對設備的該部分的描述將結合上文對圖28所示設備的描述，并且在本文中將不全文重復。

圖40所示的設備還包括第二母輥104a和基部粘結輥160。公輥102、第二母輥104a、和基部粘結輥160包括設備的基部粘結部分，其類似于圖32中所示的設備。圖40的不同之處在于，所變形的粘結的纖維網(wǎng)30在圖40中被示出為在其離開設備時包裹在第二母輥104a的周圍，而不是包裹在基部粘結輥160的周圍。因此，對設備的該部分的描述將結合上文對圖32所示設備的描述，并且在本文中將不全文重復。

如圖40所示，前體纖維網(wǎng)30’被進料到位于第一成形輥102和第二成形輥104之間的變形輥隙106中。在離開變形輥隙106之后，變形纖維網(wǎng)30部分地圍繞第一成形輥、公輥102纏繞。雖然纖維網(wǎng)30仍然接觸公輥102，但其通過公輥102和附加的粘結輥150之間的第二輥隙156。附加的粘結輥150可壓縮突起部32的遠側端部54處的纖維，其足以將在該位置中的纖維部分熔融并粘結在一起。熱和/超聲也可用于幫助促進粘結。如圖29所示，這產(chǎn)生突起部32，其中所述變形非織造材料30在突起部32的頂部(或遠側端部54)處粘結在一起。然后變形的頂端粘結纖維網(wǎng)30通過公輥102和第二母輥104a之間。此后，變形的頂端粘結纖維網(wǎng)30部分圍繞第二母輥104a纏繞。雖然纖維網(wǎng)30仍然接觸第二母輥104a，但其通過第二母輥104和附加的粘結輥160之間的第二輥隙166。附加的粘結輥160可壓縮突起部32的基部50外的未變形第一區(qū)域40中的纖維，其足以將該位置中的纖維部分熔融并粘結在一起。熱和/超聲也可用于幫助促進粘結。這將為頂端粘結的纖維網(wǎng)提供基部粘結部168，所述基部粘結部可為連續(xù)的，如圖33a所示，或者可為離散的，如圖34所示。

2.將非織造材料粘結到附加層：

在其它實施方案中，可將變形的非織造材料粘結到其它材料以形成復合纖維網(wǎng)或片材。術語“片材”將用于本文以指由纖維網(wǎng)切割成(通常作為制造過程中的最終步驟)單個小片的纖維網(wǎng)的一部分(例如，不連續(xù)長度)。因此，如果特性在本文中描述為存在于復合纖維網(wǎng)中，則可還將存在復合片材中。復合片材的組件可描述為“部分粘結”在一起。所謂部分粘結，是指組件可在其表面上在某些位置處粘結在一起，并且不在其整個表面上粘結在一起。可使用任何合適類型的粘結方法，包括但不限于超聲、粘結劑、以及熱和/或壓力、或所述方法的組合將本文所述實施方案中任一個中的復合片材的組件粘結在一起。

a)頂端粘結：

在一些實施方案中，可通過在變形非織造材料的突起部32的頂部和遠側端部54處將層粘結在一起，將變形非織造材料與另一材料粘結以形成復合纖維網(wǎng)或片材。

圖30示出類似于圖28所示的設備100的一個實施方案。圖30所示的設備使非織造材料變形并且還包括附加的粘結輥150。在該實施方案中，粘結輥150用于在變形非織造材料30中的突起部32的遠側端部54處將變形非織造材料30與附加層158粘結。如圖30所示，附加的粘結輥150位于第一輥隙，變形輥隙106的下游。粘結輥150可具有任何合適的表面構型。在一些實施方案中，粘結輥150的表面可以是基本上平滑的。在其它情況下，粘結輥150可具有從粘結輥150的表面突出的多個粘結元件154。第二輥隙156在公輥102和粘結輥150之間形成。

可將其中具有變形部的非織造纖維網(wǎng)(其包括第一纖維網(wǎng)30)和第二非織造纖維網(wǎng)170進料到第二輥隙156中。真空、壓制帶或一些其它機構可用于使變形纖維網(wǎng)30在其轉移到第二輥隙156時保持位于第一成形輥102上。其中具有變形部的非織造纖維網(wǎng)30可以為單層非織造纖維網(wǎng)或者雙層或多層非織造纖維網(wǎng)。第二非織造纖維網(wǎng)170可包括任一類型的非織造纖維網(wǎng)，其指定為適用于用作非織造材料的前體纖維網(wǎng)。然而，第二非織造纖維網(wǎng)170不必要像在第一纖維網(wǎng)30的情況下那樣變形，并且因此可以是基本上平面的。在一些實施方案中，第一纖維網(wǎng)30和第二纖維網(wǎng)170中的至少一個包括紡粘非織造物，所述紡粘非織造物在其中具有離散的粘結部位46。第一纖維網(wǎng)30可具有本文所述的變形非織造材料的特性中的任一個(例如，一個或多個層、球根狀突起、粘結部位、具有不同纖維濃度的區(qū)域等)。粘結輥150可具有任何其它特性(加熱或未加熱的)和上述頂端粘結方法中的粘結方式(壓縮和/或熔融)。此外，可將粘結劑施用于第二輥隙156之前的第二非織造纖維網(wǎng)170，以便有利于粘結。

第二輥隙156將第一纖維網(wǎng)30中的突起部的遠側端部54的至少一部分與第二纖維網(wǎng)170粘結以形成頂端粘結的復合纖維網(wǎng)172，其中第一纖維網(wǎng)和第二纖維網(wǎng)在纖維網(wǎng)間粘結部位174處粘結在一起。第一纖維網(wǎng)30具有第一區(qū)域40，其可被認為具有x方向取向(其可以在縱向上)、y方向取向(其可以在橫向取向上)、并且突起部32在z方向上從其中向外延伸。纖維網(wǎng)間粘結部位174在x方向和y方向上間隔開，使得復合纖維網(wǎng)172具有在所有方向上在纖維網(wǎng)間粘結部位174之間的未粘結區(qū)。這不同于波紋材料，所述波紋材料通常沿波紋的長度而不是在離散的粘結部位處接觸并粘結到第二層。

纖維網(wǎng)間粘結部位174包括突起部32的粘結部分。在一些實施方案中，突起部32的粘結部分174可包括比第一纖維網(wǎng)或片材30的第一區(qū)域40中的纖維更致密地填充的纖維。在一些情況下，突起部32的粘結部分174中的纖維的至少部分可熔融。在其中粘結輥150的表面基本上平滑的那些情況下，纖維網(wǎng)間的粘結部位174將在第一纖維網(wǎng)30中的突起部32的基本上整個遠側端部54上形成。在其中粘結輥150具有從粘結輥150的表面凸起的多個離散的間隔開的粘結元件154的那些情況下，粘結元件154將僅粘結第一纖維網(wǎng)30中的突起部32的遠側端部54的一部分。在一些情況下，纖維網(wǎng)間粘結部位174可在突起部32的遠側端部54上的小于或等于25％的區(qū)域中形成。

據(jù)信通過將變形非織造材料30與另一層或材料粘結形成復合片材改善變形纖維網(wǎng)材料30對壓縮力的回彈性。

b)基部粘結：

在其它實施方案中，可通過在變形非織造材料的突起部的基部處將層粘結在一起，將變形非織造材料30與另一材料粘結以形成復合片材?？墒褂萌魏魏线m類型的粘結方法，包括但不限于超聲、粘結劑、以及熱和/或壓力、或所述方法的組合將復合片材的層粘結在一起。

圖35示出用于使非織造材料變形的設備100的一個實施方案，所述設備包括附加的粘結輥160，其用于在變形非織造材料30的突起部32的基部50外，將變形非織造材料30與附加層粘結。如圖35所示，附加粘結輥160位于第一輥隙106的下游。第二輥隙166在母輥104和粘結輥160之間形成。

將其中具有變形部的非織造纖維網(wǎng)30(其包括第一片材)和第二非織造纖維網(wǎng)180進料到第二輥隙166中。真空、壓制帶或一些其它機構可用于使變形纖維網(wǎng)30在其轉移到第二輥隙166時保持位于母輥104上。其中具有變形部的非織造纖維網(wǎng)30可以為單層非織造纖維網(wǎng)或者雙層或多層非織造纖維網(wǎng)。第二非織造纖維網(wǎng)180可包括任一類型的非織造纖維網(wǎng)，其被指定為適用于用作非織造材料的前體纖維網(wǎng)，并且可具有上述(變形非織造物與附加層的)頂端粘結方法中的第二非織造纖維網(wǎng)170的特性中的任一種。

第二輥隙166將第一纖維網(wǎng)30中的突起部32的基部50外的變形非織造纖維網(wǎng)30的至少一部分與第二纖維網(wǎng)180粘結以形成基部粘結的復合纖維網(wǎng)或片材182，其中第一纖維網(wǎng)和第二纖維網(wǎng)在纖維網(wǎng)間粘結部位184處粘結在一起。如在頂端粘結方法的情況下，纖維網(wǎng)間粘結部位184在x方向和y方向上間隔開。

纖維網(wǎng)間粘結部位184包括在變形部外的突起部32的基部50處和在第一纖維網(wǎng)30的第一區(qū)域40中的粘結部分以形成基部粘結復合纖維網(wǎng)182。在一些實施方案中，基部粘結部分184可包括比第一纖維網(wǎng)30的第一區(qū)域40中的纖維更致密地填充的纖維。在一些情況下，第一纖維網(wǎng)30的基部粘結部分184中的纖維的至少部分可熔融。

在粘結步驟中存在輥構型的多個變型。粘結輥160的表面可以是基本上平滑的。另選地，如圖35和圖35c所示，粘結輥160可具有從其表面突起的多個離散的、間隔開的粘結元件162。位于母輥104中的凹部114之外的母輥104的表面124的部分也可為基本上光滑的，或者它們可具有從表面124突起的多個離散的、間隔開的粘結元件164。母輥104的表面124上的粘結元件164可為離散的、間隔開的粘結元件164，如圖35a所示，或者它們可為連續(xù)的粘結元件164，如圖35b所示。

在那些其中粘結輥160的表面為基本上光滑的情況下，纖維網(wǎng)間的粘結部位184可為至少基本上連續(xù)的，并且可基本上或完全圍繞第一纖維網(wǎng)30中的變形部，所述粘結部位類似于圖33a所示的基部粘結部位168。

在其中粘結輥160或母輥104分別具有多個離散的間隔開的粘結元件162和164的那些情況下，從它們的表面突起的粘結元件將僅將第一纖維網(wǎng)30的離散的間隔開的區(qū)域(位于變形部外部)與第二纖維網(wǎng)180粘結。在此類情況下，纖維網(wǎng)間粘結部184可位于第一區(qū)域40的至少兩個離散部分處，其鄰近并位于變形部的至少一些外。因此，在此類情況下，對于給定變形部可存在至少兩個纖維網(wǎng)間的基部粘結部位184，其類似于圖34中所示的基部粘結部位168。

c)頂端粘結和基部粘結：

在其它實施方案中，變形非織造材料30可如上所述頂端粘結或基部粘結，并且然后與另一材料粘結以形成復合纖維網(wǎng)或片材。

圖41示出了用于執(zhí)行頂端粘結工藝的設備100的一個實施方案，其中頂端粘結的變形的非織造纖維網(wǎng)30隨后被基部粘結到另一個材料以形成復合纖維網(wǎng)或片材。圖41所示的設備100類似于圖40所示的設備。圖41與圖40所示設備的不同之處在于，附加層180被進料到設備中并且在所變形的非織造材料30的突起部32的基部50之外粘結到所變形的非織造材料30。圖41所示設備的該方面(對用于基部粘結的附加層進行進料)類似于圖35所示的情況。因此，對圖41所示設備的描述將結合上文對圖35和圖40所示設備的描述，并且在本文中將不全文重復。

如圖41所示，前體纖維網(wǎng)30’被進料到位于第一成形輥102和第二成形輥104之間的變形輥隙106中。在離開變形輥隙106之后，變形纖維網(wǎng)30部分地圍繞第一成形輥、公輥102纏繞。雖然纖維網(wǎng)30仍然接觸公輥102，但其通過公輥102和附加的粘結輥150之間的第二輥隙156。附加的粘結輥150可壓縮突起部32的遠側端部54處的纖維，其足以將在該位置中的纖維部分熔融并粘結在一起。如圖29所示，這產(chǎn)生突起部32，其中所述變形非織造材料30在突起部32的頂部(或遠側端部54)處粘結在一起。然后變形的頂端粘結纖維網(wǎng)30通過公輥102和第二母輥104a之間。此后，變形的頂端粘結纖維網(wǎng)30部分圍繞第二母輥104a纏繞。雖然纖維網(wǎng)30仍然接觸第二母輥104a，但其通過第二母輥104和附加的粘結輥160之間的第二輥隙166。第二輥隙166在第一纖維網(wǎng)30中的突起部32的基部50外將變形非織造纖維網(wǎng)30的至少一部分與第二纖維網(wǎng)180粘結以形成基部粘結的復合纖維網(wǎng)或片材182，其中第一纖維網(wǎng)和第二纖維網(wǎng)在纖維網(wǎng)間粘結部位184處粘結在一起。纖維網(wǎng)間基部粘結部184可以是連續(xù)的，類似于圖33a所示的基部粘結部168，或離散的，類似于圖34所示的基部粘結部168。

圖42示出了用于執(zhí)行基部粘結工藝的設備100的一個實施方案，其中基部粘結的變形的非織造纖維網(wǎng)30隨后被頂端粘結到另一個材料以形成復合纖維網(wǎng)或片材。

圖42所示的輥102、104和160包括設備的基部粘結部分，其類似于圖32所示設備形成的粘結部。圖42的不同之處在于，前體纖維網(wǎng)30’被示出為從右側而非左側被進料到變形輥隙106中，并且所變形的纖維網(wǎng)30在其離開變形輥隙106之后部分地包裹在公輥102而非粘結輥160的周圍。因此，對設備的該部分的描述將結合上文對圖32所示設備的描述，并且在本文中將不全文重復。

圖42所示的設備還包括第二公輥102a和頂端粘結輥150。母輥104、第二公輥102a、和頂端粘結輥150包括設備的頂端粘結部分，其類似于圖30中所示的設備。圖42的不同之處在于，所變形的粘結的纖維網(wǎng)30在圖42中被示出為在其離開設備時包裹在第二公輥102a的周圍，而不是包裹在頂端粘結輥150的周圍。因此，對設備的該部分的描述將結合上文對圖30所示設備的描述，并且在本文中將不全文重復。

如圖42所示，將前體纖維網(wǎng)30’進料到位于第一成形輥102和第二成形輥104之間的變形輥隙106中。在離開變形輥隙106之后，變形纖維網(wǎng)30部分圍繞第二成形輥，母輥104纏繞。雖然纖維網(wǎng)30仍然接觸母輥104，但其通過母輥104和附加的粘結輥160之間的第二輥隙166以將變形非織造材料30基部粘結。附加的粘結輥160可壓縮突起部32的基部50外的未變形第一區(qū)域40中的纖維，其足以將在該位置中的纖維部分熔融并粘結在一起。這將提供具有基部粘結部168的基部粘結纖維網(wǎng)，其可以是連續(xù)的，類似于圖33a所示的那些，或離散的，類似于圖34所示的那些。然后變形的頂端粘結纖維網(wǎng)30通過母輥104和第二公輥102a之間。此后，變形的頂端粘結纖維網(wǎng)30部分圍繞第二公輥102a纏繞。雖然纖維網(wǎng)30仍然接觸第二公輥102a，但其通過第二公輥102a和附加的粘結輥150之間的第二輥隙156。

在第二輥隙156處，將附加層170進料到設備中，并且在突起部32的頂部(或遠側端部54)處與變形非織造材料30粘結。這將形成類似于圖31所示的復合纖維網(wǎng)或片材172，其包括頂端粘結到第二纖維網(wǎng)170的基部粘結變形纖維網(wǎng)30。

v.測試方法：

a.加速壓縮法：

1.將待測試的標本的10個樣品和11片紙巾切割成3英寸x3英寸(7.6cm×7.6cm)正方形。

2.使用具有50-60毫米直徑圓腳的thwing-albertprogage厚度測試儀或等同物，在2.1kpa和2秒停留時間下測量10個樣本中每一個的厚度。另選地，可使用0.5kpa的壓力。記錄預壓縮厚度并精確至0.01mm。

3.用紙巾片代替待測試的樣本的層，利用紙巾開始并結束。紙巾的選擇不重要但其存在以防止變形樣品中突起部的“嵌套”。應當將樣品取向，使得樣本中每一個和紙巾中每一個的邊緣相對對齊，并且樣本中的突起部全部在相同方向上取向。

4.將樣品的堆疊體置于25±3％相對濕度下的40±2℃烘箱中并將砝碼置于堆疊體的頂部上。砝碼必須大于厚度測試儀的腳。為模擬高壓或低袋中堆疊高度，施加35kpa(例如，70×70mm面積上17.5kg重量)。為模擬低壓或高袋中堆疊高度，施加7.0kpa(例如，70×70mm面積上3.4kg重量)、4.0kpa(例如，70×70mm面積上1.9kg重量)、或1.0kpa(例如，70×70mm面積上0.49kg重量)。

5.然后將樣品保留在烘箱中15小時。在時間段已經(jīng)過去之后，從樣品中移除砝碼并從烘箱中移除樣品。

6.在從烘箱中移除樣品的30分鐘內(nèi)，如上文步驟2所指示測量后壓縮厚度，確保保持相同的順序，其中記錄后壓縮厚度。記錄10個樣本中每一個的后壓縮厚度并精確至0.01mm。

7.使樣品保留在23±2℃和25±3％相對濕度下24小時，但其上不具有任何重量。

8.24小時后，如上文步驟2所指示，測量10個樣品中每一個的后恢復厚度，確保保持相同的順序，其中記錄預壓縮和后壓縮厚度。記錄10個樣本中每一個的后恢復厚度并精確至0.01mm。通過從后恢復厚度中減去后壓縮厚度來計算厚度恢復的量并記錄，精確至0.01mm。

9.如果需要，可對預壓縮、后壓縮和后恢復厚度計算10個樣本的平均值。

b.拉伸方法：

md和cd拉伸特性使用全球戰(zhàn)略合作伙伴(wsp)(協(xié)調兩個非織造物組織inda(基于北美)和edana(基于歐洲))拉伸方法110.4(05)選項b，利用50mm樣品寬度、60mm標距和60mm/min的拉伸速率來測量。需注意，標距、拉伸速率和所得的應變速率與方法中指定的不同。

c.表面紋理表征法：

使用3d激光掃描共焦顯微鏡法分析公元件的微型表面紋理(合適的3d激光掃描共聚焦顯微鏡為keyencevk-x210，可從keyencecorporationofamerica(itasca，il，usa)商購獲得)。顯微鏡與運行測量、控制和表面紋理分析軟件(合適的軟件為keyencevkviewer，版本2.2.0.0和keyencevkanalyzer，版本3.3.0.0，可從keyencecorporationofamerica(itasca，il，usa)商購獲得。)的計算機連接。

3d表面激光掃描共焦顯微鏡測量樣本的表面高度，并產(chǎn)生表面高度(z方向或z軸)相對于x-y平面中的位移的圖譜。然后根據(jù)iso25178-2:2012分析表面圖譜，由此計算面積表面紋理參數(shù)sq、sxp、str和vmp。這些參數(shù)描述了公元件表面的關鍵特性。

使用20倍物鏡鏡頭，1.0倍變焦水平和0.50μm節(jié)距(z-步長大小)，將顯微鏡編程為以至少500μm×700μm的視野和約0.7微米(μm)/像素的x-y像素分辨率來采集表面高度圖像。如果需要較大的視野，則可在表面上維持x-y分辨率采集多次掃描并將其編在一起成為單一圖像用于分析。高度分辨率設為0.1nm/位，超過足夠的高度范圍以捕集視野內(nèi)的所有峰和谷。

根據(jù)制造商的說明書校正儀器。

將公元件樣本置于物鏡鏡頭下方的臺面上。通過按照儀器制造商所推薦的測量程序采集樣本的表面高度圖像(z方向)，其可包括使用以下設置使噪音最小化并使表面數(shù)據(jù)的質量最大化：實際峰值檢測、單/雙掃描、表面曲線模式、標準面積、高精度質量；使用自動增益設置的激光強度(亮度和nd濾光器)。存儲表面高度圖像。

打開表面紋理分析軟件中的表面高度圖像。iso25178-2:2012描述了推薦的過濾方法，因此，對每個圖像進行以下過濾程序：1)具有2.5μm的嵌套指數(shù)(截止點)的高斯低通s濾波器；2)平面傾斜(自動)校正的f操作；以及3)具有0.25mm的嵌套指數(shù)(截止點)的高斯高通l-濾波器。兩個高通濾波器均利用末端效應校正來運行。該過濾程序產(chǎn)生將由其計算面積表面紋理參數(shù)的sl表面。

選擇用于測量的整個視野，并且對sl表面計算面積表面粗糙度參數(shù)。

表面紋理參數(shù)sq、sxp、str和vmp描述于iso25178-2:2012中。sq為粗糙度表面的輪廓高度的均方根。sq的單位為μm。參數(shù)sxp和vmp來源于外推到表面的iso13565-2:1996中所述的面積材料比(abbott-firestone)曲線，其是表面高度分布柱狀圖相對于表面高度范圍的累積曲線。材料比是在給定高度處通過表面的平面的相交面積與評估區(qū)域的橫截面面積的比率，以％給出。峰值極限高度，sxp，是從2.5％的面積材料比值(最高峰值，排除異常值)到50％的面積材料比值(平均平面)的表面上的高度差的量度。sxp的單位為μm。峰值材料體積，vmp，是包括從對應于10％的材料比值的高度到最高峰值(材料比為0％)的表面的材料的實際體積。vmp的單位為ml/m²。紋理長寬比，str，是表面紋理的在空間上的各向同性或方向性的量度。str是空間參數(shù)，其包括使用自相關函數(shù)的數(shù)學技術。str參數(shù)具有介于0和1之間的值范圍，并且是無量綱。各向同性的表面將具有接近1的str，然而較強各向異性表面將具有接近0的str。使用s＝0.2的閾值計算str。如果str值不能被計算，則將樣本旋轉30度，重新掃描并重新分析表面。

掃描并分析三個平行測定的公元件的表面紋理。對三個sq值一起取平均并進行記錄，精確至0.01μm。對三個sxp值一起取平均并進行記錄，精確至0.01μm。對三個vmp值一起取平均并進行記錄，精確至0.01ml/m²。對三個str值一起取平均并進行記錄，精確至0.01個單位。

d.透光率：

結構特征和著陸區(qū)透光率方法測量透過樣本的特定區(qū)域的光的平均量。使用平面掃描儀獲得校準的光透射圖像。使用對應的表面形貌圖像來產(chǎn)生二元掩模，其在給定高度處二值化以將離散的特征區(qū)域與周圍著陸區(qū)分開。然后將二元掩模與光透射圖像對準，并用于在光透射圖像中將離散特征結構與著陸區(qū)隔離。這使得每個區(qū)域的平均透光率值能夠被計算。

樣本制備–頂片/下面層層合體

以面向身體的表面向上的平坦構型將吸收制品貼到剛性平坦表面?？汕懈钊魏瓮葟椥圆考杂欣谑怪破菲椒?。然后將整個頂片/下面層(例如，采集層)層合體樣本從制品中仔細地移除。如果需要，可以使用外科手術刀和/或低溫噴霧(例如cyto-freeze，controlcompany，houstontxusa)從附加的下面層移除樣本，以避免樣本的任何縱向和橫向延伸。應當利用鑷子僅圍繞其周邊邊緣處理頂片/下面層層合體樣本。如果頂片不接合到下面層，則僅仔細移除頂片層作為樣本。

識別中心位于，并且側面平行于樣本的縱向和側向中心線的40mm×40mm正方形區(qū)域。通過使用黑色標記在樣本表面上形成對準標記，以在經(jīng)識別的40mm×40mm正方形分析區(qū)域的四個角中形成小點。類似地，識別并標記第二和第三40mm×40mm正方形分析區(qū)。第二個沿從頂片/下面層層合體的前沿向內(nèi)50mm的縱向中心線居中，并且第三個沿從頂片/下面層層合體的后沿向內(nèi)50mm的縱向中心線居中。取決于樣本的長度，識別的區(qū)域可彼此重疊，如果這樣，則按照本發(fā)明所述的程序并分析三個區(qū)域的每一個的整體。如果頂片不接合到下面層，則以相同方式識別并標記三個40mm×40mm分析區(qū)，除了使用頂片的前沿和后沿以識別第二和第三分析區(qū)的位置之外。

類似地制備從五個基本上相同的吸收制品獲得的五個平行測定的頂片/下面層層合體樣本用于分析。在測試之前，將樣品在約23℃±2c°和約50％±2％相對濕度下預調理2小時。

光透射圖像

色差(δe*)測量是基于ciel*a*b*顏色系統(tǒng)(cielab)的。使用能夠以800dpi掃描最少24位顏色并具有顏色管理手動控制的平板掃描儀(一種合適的掃描儀為得自epsonamericainc.(longbeachca)的epsonperfectionv750pro)來采集圖像。掃描儀與運行顏色管理軟件(合適的顏色管理軟件為購自x-ritegrandrapids，miusa的monacoezcolor)的計算機連接。掃描儀使用顏色管理軟件針對顏色透明度目標和符合ansi方法it8.7/1-1993的相應參考文件校準，以構建經(jīng)校準的顏色特征圖。所得的經(jīng)校準掃描儀曲線用于將來自在支持在ciel*a*b*中取樣的圖像分析程序(一種合適的程序為購自adobesystemsinc.(sanjose，ca)的photoshops4)內(nèi)的試樣的圖像顏色校正。所有測試均在保持在約23±2℃和約50±2％相對濕度的調理室中進行。

在校準之前，打開所述掃描儀持續(xù)30分鐘。取消選擇可包括在掃描儀軟件中的任何自動顏色校正或顏色管理選項。如果不能禁用自動顏色管理，則所述掃描儀不適用于該應用。將it8目標面朝下放在掃描儀玻璃上，關閉掃描儀蓋，以200dpi和24位色彩采集圖像，然后移除it8目標。利用顏色管理軟件，在計算機上打開圖像文件。按照顏色管理軟件內(nèi)的推薦步驟形成并導出經(jīng)校準的顏色特征圖。這些步驟可包括確保掃描的圖像被正確的取向和剪裁。經(jīng)校準的顏色特征圖必須符合圖像分析程序。顏色管理軟件使用采集的圖像以與包括的參考文件相比從而形成并導出經(jīng)校準的顏色特征圖。在創(chuàng)建了所述曲線之后，可改變測試樣本的掃描分辯率(dpi)，但所有其它設定在對樣本成像期間必須保持恒定。

打開所述掃描儀封蓋并且將樣本平放到所述掃描儀玻璃上，其中面向皮膚的表面面向所述玻璃。以透明模式，在24位顏色和800dpi下，采集并將40mm×40mm標記的樣本區(qū)的掃描件導入圖像分析軟件中。透明模式從一個側面照射樣本，其中傳感器捕獲來自相反側的圖像。確保四個對準標記中的每一個位于掃描圖像的角中。將經(jīng)校準的顏色特征圖分配至該圖像并將顏色空間模式改變?yōu)閷赾iel*a*b*標準的l*a*b*color。這產(chǎn)生用于分析的顏色校準圖像。以未壓縮格式存儲該顏色校正圖像，諸如tiff文件。

特征區(qū)和著陸區(qū)掩模

特征區(qū)和著陸區(qū)的邊界通過在指定高度處將3d表面形貌圖二值化以形成二元圖，從而將離散的特征區(qū)與周圍的著陸區(qū)分開來識別。然后，該二元圖將用作相應光透射圖像上的掩膜以與周圍著陸區(qū)的平均透光率值分開測量離散的特征區(qū)的平均透光率值。

使用光學3d表面形貌測量系統(tǒng)(合適的光學3d表面形貌測量系統(tǒng)是可從gfmesstechnikgmbh(teltow/berlin，germany)商購獲得的gfmmikrocadpremium儀)獲得3d表面形貌圖像。所述系統(tǒng)包括以下主要部件：a)具有直接數(shù)控微鏡的數(shù)字光處理(dlp)投影儀；b)具有至少1600×1200像素分辨率的ccd相機；c)適于至少60mm×45mm的測量面積的投影光學器件；d)適于60mm×45mm的測量面積的記錄光學器件；e)基于小的硬石板的矮三角架；f)藍色led光源；g)運行表面形貌分析軟件(合適的軟件為odscad軟件，版本6.2，購自gfmesstechnikgmbh(teltow/berlin，germany))的測量、控制和評價計算機；以及h)購自供應商的用于側向(x-y)和垂直(z)校準的校準板。

光學3d表面形貌測量系統(tǒng)使用數(shù)字微鏡圖案邊緣投影技術來測量樣本的表面高度。分析結果為表面高度(z方向或z軸)對x-y平面中的位移的圖譜。系統(tǒng)具有x-y像素分辨率為大約40微米的60x45mm的視場。高度分辨度設置為0.5微米/計數(shù)，其中高度范圍為+/-15mm。所有測試在保持在約23±2℃和約50±2％相對濕度的調節(jié)室中進行。

根據(jù)制造商的說明使用購自供應商的用于側向(x-y軸)和豎直(z軸)方向的校準板來校準儀器。

將樣本放置在相機下方的桌子上。將樣本的標記的40mm×40mm分析區(qū)居中置于相機視野內(nèi)，使得在圖像中僅可見樣本表面。將鋼框(100平方毫米，1.5mm厚，具有70平方毫米開口)置于樣品上以確保樣本平放，具有最小的皺紋，并且仍然允許無障礙地訪問被掃描的表面區(qū)域。

通過按照儀器制造商所推薦的測量程序采集樣本的高度圖像(z方向)，其可包括將測量系統(tǒng)聚焦并且進行亮度調節(jié)。不應利用預過濾選項。存儲采集的高度圖像文件。

將高度圖像加裁到軟件的表面分析部分中。然后在每個圖像上進行以下過濾過程：1)移除無效點；2)3×3像素中值濾波器以移除噪音；4)自動平面對準以移除形式；和3)具有10mm的截止波長的高斯高通濾波器以濾除樣品中的大規(guī)模波紋。將圖像裁切為由對準標記識別的40mm×40mm正方形區(qū)域，使得四個對準標記中的每一個位于裁剪圖像的四個角中。

閾值高度水平的確定利用外推到表面的描述于iso13565-2：1996標準中的面積材料比率(abbott-firestone)曲線。其是表面高度分布柱狀圖相對于表面高度范圍的累積曲線。材料比是在給定高度(切割深度)處通過表面的平面的相交面積與評估區(qū)域的橫截面面積的比率，以％給出。如果樣本包含離散的特征結構(其是相對于面向身體的表面向下取向的凹陷部或包含孔)，則在材料比率為75％的切割深度處將表面形貌圖像二值化。75％的材料比將深谷與著陸區(qū)分開。如果樣本包含離散的特征結構(其是向上取向的突起部或簇)，則在材料比為25％的切割深度處將表面形貌圖像二值化。25％的材料比將突起峰與著陸區(qū)分開。通過在上文所述水平處二值化，產(chǎn)生二元掩模圖像，其中離散的特征區(qū)指定一個值，并且周圍的著陸區(qū)指定不同值。例如，離散的特征區(qū)可呈現(xiàn)黑色，并且周圍著陸區(qū)可呈現(xiàn)白色。以未壓縮格式存儲該二元掩模圖像，諸如tiff文件。

光透射圖像的分析

在圖像分析軟件中打開顏色校準光透射圖像和相應的二元掩模圖像。為分析樣本光透射圖像，首先分開l*、a*和b*通道，并且僅選擇l*通道用于分析。l*通道表示圖像的“亮度”并且具有0-100范圍內(nèi)的值。將光透射圖像和二元掩模圖像彼此對準使得相應的對準標記對齊。使用掩模以從光透射圖像中移除著陸區(qū)，并且計算剩余離散特征結構的平均l*值(透光率值)。將該值記錄為特征結構透光率值并精確至0.1個單位。然后使用二元掩模以從光透射圖像中移除離散的特征結構，并且計算剩余的周圍著陸區(qū)的平均l*值(透光率值)。將該值記錄為著陸區(qū)透光率值并精確至0.1個單位。對于樣本上的其它兩個區(qū)域重復該程序。對于單個樣本上的三個分析區(qū)中的每一個計算特征結構透光率值和著陸區(qū)透光率值之間的差。比較三個差值并保持來自40mm×40mm分析區(qū)的特征結構透光率值和著陸區(qū)透光率值具有最高差并且丟棄其它兩個區(qū)的值。以同樣的方式，對所有重復樣本重復該程序。計算并記錄五個單獨的特征結構透光率值和著陸區(qū)透光率值的平均值并精確至0.1個單位。

vi.實施例

比較例1

在比較例1中，材料為使用h.bfuller(st.paul，minnesota，u.s.a)將兩種材料膠合在一起的復合材料。以螺紋圖案以1gsm添加含量，施用d3166zp熱熔融粘結劑。以25英尺/分鐘(fpm)(7.6米/分鐘)和0.135"(3.43mm)doe，通過由theprocter&gamblecompany的self輥和如美國專利7,410,683b2(curro等人)中所述的環(huán)輥中的一個形成的輥隙加工復合材料。與self輥接觸的材料層為由fitesa(simpsonville，sc，u.s.a.)制造的20gsm紡粘非織造物。此類材料描述于題目為“extensiblenonwovenfabric”的fitesa的美國專利申請序列號14/206,699中，并且由2.5旦尼爾纖維組成，所述纖維包含pp和pe的共混物。與環(huán)輥接觸的材料層為由reicofil(troisdorf，germany)制備的43gsm紡粘非織造物，其由7旦尼爾共pet/pet三葉形雙組分纖維組成。

實施例1單層

在實施例1中，材料為來自fitesa的50grams/m²(gsm)pe/pp皮/芯型雙組分紡粘非織造物。其通過公/母工具(成形構件)在0.155英寸(3.94mm)嚙合深度(doe)處以25fpm(7.6米/分鐘)速度加工。公工具的齒具有如圖21所示的圓菱形，其中豎直側壁和圓角邊緣或倒圓邊緣處于公元件的頂部和側壁之間的過渡部處。所述齒為0.186英寸(4.72mm)長和0.125英寸(3.18mm)寬，其具有0.150英寸(3.81mm)的cd間距和0.346英寸(8.79mm)的md間距。匹配的母輥中的凹部也具有圓菱形，類似于公輥的圓棱形，其中輥之間的間隙為0.032英寸-0.063英寸(0.813mm-1.6mm)，其圍繞凹部的周邊略變化。

實施例2雙層

在實施例2中，材料為使用與比較例1中所述相同的以螺紋圖案施用的熱熔融粘結劑，膠合在一起的兩種材料的復合材料。其以800英尺/分鐘(fpm)(24.4米/分鐘)和0.155英寸(3.94mm)doe，通過實施例1中所述的公/母工具進行加工。接觸公輥的材料層為由fitesa制備的20gsm紡粘非織造物，其由2.5旦尼爾纖維組成，所述纖維具有比較例1中所述的pp和pe的共混物。接觸母輥的材料層為由beijingdayuannon-wovenfabricco,ltd(beijing，china)制備的60gsm通風粘結梳理成網(wǎng)非織造物，其由5旦尼爾pe/pet皮/芯型雙組分纖維組成。

實施例3雙層

在實施例3中，材料為使用與比較例1中所述相同的以螺紋圖案施用的熱熔融粘結劑，膠合在一起的兩種材料的復合材料。其以800fpm和0.155英寸(3.94mm)doe，通過實施例1中所述的公/母工具進行加工。接觸公輥的材料層為由fitesa制備的20gsm紡粘非織造物，其由2.5旦尼爾纖維組成，所述纖維具有實施例2中所述的pp和pe的共混物。接觸母輥的材料層為由reicofil制備的86gsm紡粘非織造物，其由7旦尼爾共pet/pet三葉形雙組分纖維組成。

根據(jù)加速壓縮法，在3.4kg重量(7kpa)情況下，將樣品壓縮15小時。按照加速壓縮方法在2.1kpa壓力下，測量樣品的預壓縮厚度和后壓縮厚度。在20倍放大倍數(shù)下，使用顯微鏡測量突起部和開口的尺寸。在突起部面向上的情況下，由透視圖測量頂蓋的外部尺寸，如圖5所示。突起部深度和內(nèi)部頂蓋寬度由材料的橫截面來測量，如圖11中所示。

實施例4–透光率差

圖37-40示出通過不同方法形成的多個非織造頂片的圖像。每一個均具有形成為材料的離散的特征結構。

圖37示出如本文所述的非織造材料30，其示有面向上的基部開口44(其顯示為凹陷部)。非織造材料30包括兩個層，所述層接合在一起以形成頂片和下面采集層。所述層包括利用1gsm螺紋膠合圖案膠合在一起的25gsm聚乙烯/聚丙烯雙組分纖維頂片層和43gsm紡粘pet采集層，其運行通過本文所述的變形方法。非織造材料30包括大致平面的第一區(qū)域40和多個離散的一體的第二區(qū)域42，所述第二區(qū)域包括在非織造材料中的間隔開的變形部(凹陷部)。第一區(qū)域40可形成連續(xù)互連網(wǎng)絡區(qū)，其中網(wǎng)絡的各部分圍繞每個(凹陷部)變形部。

第一區(qū)域40具有第一透光率值并且第二區(qū)域42具有第二透光率值。透光率值總結于下表3中。變形部中的第二透光率值比第一透光率值大至少約5個單位，另選地至少約9個單位，另選地至少約10個單位。在該實施例中，纖維不致密化或熔融在一起，這也可導致較高的透光率值。本文所述制備非織造纖維網(wǎng)的方法通過重新布置纖維網(wǎng)中的纖維形成所述差值，從而導致較低的纖維濃度，并且因此，導致凹陷部的底部中的較高透光率值。變形部/第二區(qū)域42具有小于或等于約90個單位的透光率，從而指示在變形部的底部中不存在通孔。(為了比較，圖38為開孔非織造材料的照片?；旧喜缓w維的孔具有介于95-100個單位之間的透光率值)。

本文所述的非織造材料30的獨特之處在于(如圖38所示的頂片)，其形成具有深度的孔的“外觀”，從而使得其看起來是吸收性的并且是干的，但不具有與一些孔相關聯(lián)的一些柔軟性缺點(技術和感知的)。由于變形部中的半透明度的增加，在非織造材料30后放置彩色層可以導致顏色主要通過凹陷部顯示，從而高度突出凹陷部，并且在一些情況下，使其看起來具有甚至更深的深度。

圖39是當前市售的kimberly-clark尿布頂片190的照片，所述尿布頂片具有向上取向的離散的部分或簇192。在該實施例中，離散部分192中的透光率值與圖37中的非織造材料的透光率值成相反關系。離散部分192中的透光率值比連續(xù)著陸區(qū)194中的透光率值低至少約5個單位，并且更典型地低至少約7個單位。

表3--透光率值

本文所公開的量綱和值不應理解為嚴格限于所引用的精確數(shù)值。相反，除非另外指明，否則每個這樣的量綱旨在表示所述值以及圍繞該值功能上等同的范圍。例如，所公開的量綱“90°”旨在表示“約90°”。

應當理解在本說明書中給出的每一最大數(shù)值限度包括每一更低數(shù)值限度，如同此類更低數(shù)值限度在本文中明確寫出一樣。應當理解在本說明書中給出的每一最小數(shù)值限度將包括每一更高數(shù)值限度，如同此類更高數(shù)值限度在本文中明確寫出一樣。本說明書中給出的每一數(shù)值范圍將包括落入此類更寬數(shù)值范圍內(nèi)的每一更窄數(shù)值范圍，如同此類更窄數(shù)值范圍全部在本文中明確寫出一樣。

在具體實施方式中引用的所有文件都在相關部分中以引用方式并入本文中。對于任何文件的引用不應當解釋為承認其是有關本發(fā)明的現(xiàn)有技術。當本發(fā)明中術語的任何含義或定義與以引用方式并入的文件中術語的任何含義或定義矛盾時，應當服從在本發(fā)明中賦予該術語的含義或定義。

雖然已經(jīng)舉例說明和描述了本發(fā)明的具體實施方式，但是對于本領域技術人員而言顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明實質和范圍的情況下可作出多個其它改變和變型。因此，本文旨在于所附權利要求中涵蓋屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些改變和變型。