CN102257200A - 导电纤网及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导电非织造网。该非织造纤网含有与导电纤维相结合的浆料纤维。在一个实施例中，纤网由湿法成网造纸工艺制成。包含在纤网中的浆料纤维可以包括软木纤维，所述导电纤维可以包括碳纤维。在一个实施例中，基础纤网可以被制成具有小于100欧姆每平方的电阻。一旦生产完成，导电材料就可以被切制成长条，这些长条随后被卷绕到卷轴上。导电的长条可以从该卷轴供应到某一工艺中来制成合适的产品。

Description

导电纤网及其制作方法

背景技术

吸收性物品如尿布、训练裤、失禁产品、女性卫生用品、游泳内衣等通常包括透液性体侧内衬、不透液的外覆层以及吸收芯。吸收芯通常位于外覆层和内衬之间，用于吸收并保持由穿戴者排出的液体(如尿)。

吸收芯可以由例如超吸收性微粒制造。很多吸收性物品尤其是那些由金伯利-克拉克公司以商标名HUGGIES^TM售出的吸收性物品的吸液效率很高，以致有时很难分辨吸收性物品是否已被体液污染。

因此，已有人提出不同类型的湿度指示器或潮湿指示器，用在吸收性物品中。湿度指示器可包括报警装置，其被设计成协助父母或看护人员尽早辨别尿布浸湿情况。报警装置可以产生听觉信号。

过去，例如潮湿指示器包括被加入吸收性物品中的开路(电路)，该开路电路连接到电源和报警装置。当在吸收性物品中检测到导电物质如尿时，该开路闭合，从而启动报警装置。该开路例如可以包括由金属丝或金属箔制造的两个导电元件。

然而，以制造吸收性物品的生产速度而有效且可靠地将潮湿指示器加入吸收性物品中时遇到一些问题。因此，需要能容易地被加入吸收性物品中的潮湿指示器。

此外，人们也需要用在潮湿指示器中的、由非金属材料制成的导电元件。在吸收性物品中加入金属性元件例如可能引起多种问题。例如，一旦吸收性物品被包装起来，吸收性物品通常会暴露于金属探测器的作用下，以保证没有金属性污染物被意外包裹在包装件内。但是，由金属制造潮湿指示器的导电元件可能引起金属探测器误测。在吸收性物品中加入金属导电元件也使穿戴者在试图通过也装有金属探测器的安全门时遇到麻烦。

发明内容

本发明主要致力于一种可用于许多应用场合的导电的非织造纤网。例如在一个实施例中，非织造纤网可被用于形成被加入吸收性物品中的湿度传感器的导电元件。在一个实施例中，导电的非织造纤网包括混有导电纤维的占主要量的浆料纤维，并且导电的非织造纤网通过造纸工艺形成。然后，所产生的纤网在制造吸收性物品时可被容易地加入吸收性物品中，以便在吸收性物品中形成开路。例如在一个实施例中，为了在吸收性物品中形成开路，在吸收性物品中加入导电非织造纤网的两个条带或两个区域。当导电物质在两个条带或两个导电区中经过时，信号装置可被启动，产生指示导电物质存在的信号。

应当理解根据本发明制成的导电纤网可以用在除加入吸收性物品的湿度传感器系统之外的多种其它应用场合。例如，导电纤网可以作为导电元件和/或天线用在任何合适的电子器件中。

在一个实施例中，所述导电的非织造材料包括含有至少50重量％的浆料纤维的非织造基础纤网。可以使用任何合适的浆料纤维。在一个特殊的实施例中，例如，浆料纤维包括加拿大标准游离度(CSF)为至少约350毫升(mL)的软木纤维。非织造基础纤网含有至少约85重量％的软木纤维。

根据本发明，非织造基础纤网还包括导电纤维，例如碳纤维，其能与浆料纤维混合。例如，在一个实施例中，碳纤维与浆料纤维均匀地混合。碳纤维在基础纤网中以约5重量％到约15重量％的存在。碳纤维的长度为约1毫米到约6毫米，并且碳纤维的纯度为至少约85％，例如至少约88％。纯度是指碳纤维中的含碳量。

基础纤网基重小于约60克/平方米(gsm)，例如为约15gsm到约40gsm。基础纤网还可以被去皱并且沿长度方向的抗拉强度为至少约5900克力(gf)。基础纤网的松厚度为小于约2立方厘米/克(cc/g)，例如小于约1cc/g。基础纤网的电阻还可以小于约100欧姆每平方(Ohms/square)。在一个实施例中，基础纤网可包括湿强剂。该湿强剂可包括例如聚氨基酰胺-环氧氯丙烷树脂。

在一个实施例中，非织造材料可被切制成宽度为约3mm到约10mm的长条。这些长条能被卷绕在卷轴上。例如，在一个实施例中，这些长条可以往返移动地卷绕在卷轴上。

取决于纤网中含有的碳纤维的量，基础纤网的颜色通常为灰色或黑色。在一个实施例中，基础纤网可以被染成任何合适的颜色。例如，纤网可以被染成蓝色或紫色。

本发明还涉及用于生产导电的纸纤网(纸幅)的方法。该方法包括将含水纤维悬浮物沉积到多孔成形表面上来形成湿纤网。含水纤维悬浮物包括混合有碳纤维的软木纤维。碳纤维和软木纤维可以是如上所述的。

一旦沉积到多孔成形表面，纤网能被整平并随后干燥。纤网例如能通过引导通过砑光辊而被整平。砑光辊能施加至少约950磅/线英寸(PLI)的压力。纤网能通过任何合适的干燥装置进行干燥。例如，在一个实施例中，纤网放置在一个或多个干燥筒附近，所述干燥筒将热传递至纤网。或者，纤网可进行穿透空气干燥。

在干燥后，纤网被切成宽度为约3mm到约10mm的多个长条。每个长条能被卷绕到单独的卷轴上。

在下文中将详细描述本发明的其它特征和方面。

附图说明

本发明的完整而能实施的内容，包括对本领域技术人员来说是最佳的实施方式，在包括参照附图的本说明书的下述部分中作了更详细的阐述，其中：

图1是根据本发明的无皱空气穿透干燥纤网形成方法的一个实施例的侧视图；

图2是根据本发明的导电纤网形成方法的另一个实施例的侧视图；

图3是根据本发明的吸收性物品的一个实施例的后侧透视图；

图4是图3所示吸收性物品的前侧透视图；

图5表示处于解开而未折叠的摊开状态的图3所示吸收性物品，示出了背离穿戴者的物品表面；

图6是与图5相似的视图，表示在穿着时朝向穿戴者的吸收性物品表面，其中局部剖示出下层的特征；

图7是还包括信号装置的一个实施例的图3所示实施例的立体图；

图8是根据本发明的导电纤网形成方法的又一个实施例的侧视图；

图9是用于将根据本发明制成的非织造材料切制成卷绕在单独的卷轴上的方法的一个实施例的侧视图；

图10是用于卷绕图9所示的长条的卷轴的一个实施例的侧视图。

在说明书和附图中重复使用附图标记旨在表示在本发明中相同或相似的特征或元件。

具体实施方式

本领域普通技术人员应当理解，本文所讨论的内容仅是对示范性实施例的描述，而不打算限制更宽广的本发明方案。

总体来说，本发明主要致力于含有导电纤维的非织造纤网。导电纤维可以被加入纤网中，例如由此使纤网在至少一个区域是导电的。例如非织造纤网可被制造成在长度方向、宽度方向或任何适当方向上导通电流。

根据本发明，导电性非织造纤网可含有占主要量的浆料纤维并可使用造纸工艺来制造。例如在一个实施例中，导电纤维可与浆料纤维和水混合，形成含水纤维悬浮物，然后被沉积到多孔表面上以形成导电的生活用纸纤网。可通过选择特定的导电纤维、将纤网定位在纤网内特定位置以及通过控制各种其它要素和可变因素来控制生活用纸纤网的导电率。例如在一个实施例中，导电纤维被加入含有短切碳纤维的非织造纤网中。

在根据本发明制成导电的非织造材料之后，材料被切成多个长条，然后这些长条被卷绕到卷轴上。每个长条例如宽度可以为约1mm到约15mm，如约3mm到约10mm。一旦卷绕到卷轴上，每个长条可随后被加进任何合适的产品中。

根据本发明制造的非织造纤网可用在很多种不同的场合。例如在一个实施例中，导电非织造材料可被加入任何合适的电子器件中。例如非织造纤网可被用作燃料电池膜、电池电极或用在印制电子线路中。例如在一个特定实施例中，为了任何恰当的最终用途，导电纤维可在基础纤网中形成电路图。

在一个特定实施例中，例如根据本发明制造的导电非织造纤网可用于在吸收性物品中形成湿度传感器。湿度传感器例如可被构造成在吸收性物品中检测到有导电物质如尿或排泄物时发出信号如听觉信号和/或视觉信号。例如在一个实施例中，根据本发明制造的一种或多种非织造纤网可被构造成在吸收性物品中形成导电元件以形成开路，当导电物质出现在吸收性物品中时，该开路闭合。

吸收性物品例如可以是尿布、训练裤、失禁产品、女性卫生用品、医用衣物、绷带等。通常，含有开路的吸收性物品为一次性的，意味着它们被设计成在有限次使用后即丢弃，而不是被清洗或恢复后重复利用。

被加在由本发明非织造纤网制造的吸收性物品中的开路被构造成连接到信号装置。该信号装置可给开路供电，同时它也包括某些类型的、在存在体液时提示穿戴者的听觉信号和/或视觉信号。尽管吸收性物品自身是一次性的，但信号装置可以在物品之间重复使用。

如上所述，本发明的基础纤网通过混合导电纤维和浆料纤维来制造，以形成非织造纤网。在一个实施例中，使用造纸工艺来成型纤网。

根据特定的用途和希望的结果，不同的导电纤维可被用在本发明中。可用于形成非织造纤网的导电纤维包括碳纤维、金属纤维、含有由导电聚合物构成的纤维的导电聚合物纤维或含导电材料的聚合物纤维、金属涂覆纤维及其混合物。可使用的金属纤维例如包括铜纤维、铝纤维等。含导电材料的聚合物纤维包括涂有导电材料的热塑纤维或浸润有或混有导电材料的热塑纤维。例如在一个实施例中，可使用的热塑材料涂有银。

加入非织造材料中的导电纤维可具有任何适合的长度和直径。在一个实施例中，例如导电纤维可具有约100∶1到约1000∶1的长度直径比。

加入非织造纤网中的导电纤维量可随许多不同因素而变，如加入纤网中的导电纤维类型以及纤网的最终用途。加入非织造纤网中的导电纤维量可例如为约1重量％到90重量％或甚至更高。在一个实施例中，存在于非织造纤网中的导电纤维量可为约5重量％到约15重量％，如约8重量％到约12重量％。

可用于本发明的碳纤维包括完全由碳制造的纤维或者其含碳量足以导电的纤维。在一个实施例中，例如可使用的碳纤维由聚丙烯腈(或PAN)聚合物形成。特别是通过加热、氧化以及碳化聚丙烯腈PAN聚合物纤维来形成碳纤维。这样的纤维通常具有高纯度并且含有分子量相对高的分子。例如，纤维含碳量可高于约85重量％。在一个实施例中，碳纤维的纯度可以在85重量％到约95重量％，如高于约88重量％到约92重量％。尽管更高纯度的纤维具有更好的导电性能，但是更高纯度的纤维会更昂贵。一方面，使用具有上述纯度范围的纤维可以获得足够的电特性。

为了由聚丙烯腈PAN聚合物纤维形成碳纤维，聚丙烯腈PAN纤维首先在含氧环境如空气中被加热。加热时，聚丙烯腈PAN聚合物中的氰基位置形成重复的四氢吡啶环状单元。随着继续加热，聚合物开始氧化。在氧化过程中释放出氢气，结果，碳形成芳香环。

氧化后，在缺氧环境中进一步加热纤维。例如纤维可被加热到高于约1300℃，如高于1400℃，如从1300℃到1800℃。纤维在加热过程中碳化。碳化过程中，相邻的聚合物链连在一起形成几乎为纯碳的片状基面结构。

可从多种商业途径获得聚丙烯腈基碳纤维。例如，这样的碳纤维可从位于田纳西州洛克伍德的东邦耐克斯美国公司购得。

用于制造碳纤维的其它原料为人造丝和石油沥青。

特别有利的是，所形成的碳纤维可被切断成任何合适的长度。在本发明的一个实施例中，例如可加入基础纤网中的短切碳纤维的长度为约1毫米到约6毫米，如约2毫米到约5毫米。纤维可具有约3微米到15微米如约5微米到约10微米的平均直径。在一个实施例中，例如碳纤维可具有约3毫米的长度和约7微米的平均直径。

在一个实施例中，加入非织造基础纤网中的碳纤维具有水溶性胶料。胶含量可为0.1-10重量％。水溶性胶料可以是但不限于聚酰胺化合物、环氧树脂酯和聚乙烯吡咯烷酮。通过这种方式，当在水中混合碳纤维时，胶料溶解，从而在形成非织造纤网之前在水中提供良好的碳纤维疏散。胶料还有助于处理纤维，在处理过程中正被加入时，通过控制它们，防止浮在空气中传播。

在形成根据本发明的导电非织造纤网时，上述导电纤维与其它适合用在造纸工艺中的纤维混合。与导电纤维混合的纤维可包括任何天然或合成的纤维素纤维，包括但不限于非木质纤维，如棉、麻蕉、洋麻、印度草、亚麻、细茎针草、稻草、黄麻、大麻、甘蔗渣、马利筋绒毛纤维和菠萝叶纤维；以及木质纤维或木浆纤维如那些从落叶树和针叶树获得的纤维，包括软木纤维如北方和南方软木硫酸盐浆纤维，和硬木纤维如桉树、枫树、桦树和杨树。浆料纤维可以以高产率和低产率制备并且可以按照任何已知的方式制浆，包括硫酸盐浆制浆法、亚硫酸盐制浆法、高产率制浆法以及其它已知的制浆法。也可使用由有机溶剂制浆法制得的纤维，包括于1988年12月27日授予Laamanen等人的美国专利US4793898、于1986年6月10日授予Chang等人的美国专利US4594130以及美国专利US3585104所公开的纤维和方法。可用的纤维也可由授予Gordon等人的于1997年1月21日公告的美国专利US5595628所例举的蒽醌制浆法制造。

在一个实施例中，软木纤维用来生产该非织造材料。软木纤维往往较长，这降低了制造和转换过程中的颗粒物散发。较长的浆料纤维还更容易与导电纤维例如碳纤维缠结在一起。

加入非织造材料中的浆料纤维例如软木纤维还可以进行精制，从而增加每根纤维上的接合点数量。接合点的增多增强了浆料纤维与导电纤维在成品材料中的机械缠结。这使得生产过程中可以获得非常平的均匀纸，并且散落的碳纤维减少。精制作用还增加了非织造材料的总体强度。例如，在一个实施例中，浆料纤维还具有大于约350mL，例如大于约375mL的加拿大标准游离度。例如，浆料纤维能被如此精制，从而具有约350mL到约600mL的加拿大标准游离度。

纤维的一部分，例如高达50％或更少的干重或约5％到约30％的干重，可以是合成纤维如人造丝、聚烯烃纤维、聚酯纤维、聚乙烯醇纤维、皮芯型双组分纤维、多组分粘合纤维等。聚乙烯纤维例如是

可从赫克力士公司(特拉华州，威尔明顿)购得。合成纤维素纤维的类型包括所有类型的人造丝以及从纤维胶或化学改性纤维素中得来的其它纤维。

将热塑纤维加入非织造纤网中可提供许多优点和好处。例如，将热塑纤维加入纤网中可允许纤网热粘合到相邻结构。例如，纤维网可热粘合到其它非织造材料，如包括纺粘纤网或熔喷纤网的尿布内衬。

也可使用化学处理的天然纤维素纤维，如丝光处理的浆、化学增强或交联的纤维，或磺化纤维。为了在使用造纸纤维时获得良好的机械性能，理想的是，纤维是相对未损坏的且大部分未打浆精制或仅稍微打浆精制。可以使用丝光纤维、再生纤维素纤维、由微生物制造的纤维素、人造丝以及其它纤维素材料或纤维素衍生物。合适的纤维还可包括回收的纤维、原始纤维或其混合物。

可用在本发明中的其它造纸纤维包括纸破碎或回收纤维以及高产率纤维。高产率浆纤维是那些由具有约65％或更高的产率的制浆工艺制造的造纸纤维，具体说，制浆工艺具有约至少75％或更高尤其为75％至95％的产率。产率是用加工后获得的纤维的量占原木质量的百分率来表示。这种制浆工艺包括漂白化学热磨机械浆(BCTMP)、化学热磨机械浆(CTMP)、压力/压力热磨机械浆(PTMP)、热磨机械浆(TMP)、热磨机械化学浆(TMCP)、高产率亚硫酸盐浆和高产率硫酸盐浆，以上所有工艺都使产生的纤维具有高水平的木质素。众所周知，与典型的化学制浆纤维相比，高产率纤维的强度在干湿状态下都很出色。

一般，任何可以形成生活用纸或纸幅的工艺可被用于形成导电纤网。例如，本发明的造纸工艺可使用压花、湿压、空气压送、空气穿透干燥、无皱空气穿透干燥、水刺、气流成网以及其它在本领域中已知的步骤。生活用纸纤网可由含有至少50重量％，如至少60重量％、如至少70重量％、如至少85重量％的浆料纤维的纤维配料形成。

非织造纤网也可以被案印压实或被压印的，如以下任何一个美国专利中公开的纸张：在1985年4月30日授予Johnson等人的美国专利US4514345；在1985年7月9日授予Trokhan等人的美国专利US4528239；1992年3月24日公告的美国专利US5098522；在1993年11月9日授予Smurkoski等人的美国专利US5260171；在1994年1月4日授予Trokhan等人的美国专利US5275700；在1994年7月12日授予Rasch等人的美国专利US5328565，在1994年8月2日授予Trokhan等人的美国专利US5334289；在1995年7月11日授予Rasch等人的美国专利US 5431786；在1996年3月5日授予Steltjes，Jr.等人的美国专利US5496624；在1996年3月19日授予特罗克汉等人的美国专利US5500277；在1996年5月7日授予Trokhan等人的美国专利US5514523；在1996年9月10日授予Trokhan等人的美国专利US5554467；在1996年10月22日授予Trokhan等人的美国专利US5566724；在1997年4月29日授予Trokhan等人的美国专利US5624790；以及在1997年5月13日授予Ayers等人的美国专利US5628876。上述公开内容以与本文不矛盾的方式被引用纳入本文。这种压印纸张可具有由压印织物而被压到干燥筒上的致密区域和与压印织物中的弯曲管道对应的不太致密的区域(如纸张中的圆顶)构成的网，其中叠覆在弯曲管道上的纸张通过弯曲管道两头的气压差而在纸张上形成低密度的枕形区或圆顶。

湿强剂和干强剂也可被用到或结合到基片中。本文所用的“湿强度剂”是指在湿态下用于固定纤维间粘合的材料。一般，在纸制品或生活用纸制品中将纤维结合的手段包括氢键结合，有时是氢键结合、共价键结合和/或离子键结合的联合使用。在本发明中，提供以下材料可能是有用的，该材料能通过固定纤维间粘合点并使其在湿态下抵抗断裂来结合纤维。在本发明中，湿强剂还有助于将导电纤维例如碳纤维粘合到包含在的纤网中的其余纤维。通过这种方式，阻止了导电纤维在进一步的处理过程中从纤网落下。

对于本发明的目的，在被添加到生活用纸片或纸张中时能导致提供一种其湿几何抗拉强度/干几何抗拉强度之均值比超过约0.1的生活用纸张的任何材料将被称为湿强剂。通常，这些材料被称为永久型湿强剂或“暂时型”湿强剂。为了使暂时型湿强剂与永久型湿强剂区分开，永久型湿强剂将被限定为那些树脂，即在加入纸制品或生活用纸制品中时能使纸制品或生活用纸制品在接触水至少5分钟后保持大于其原始湿强度的50％的树脂。暂时型湿强剂为那些树脂，其能使纸制品或生活用纸制品被水湿透5分钟后显示其原始湿强度的约50％或更少。这两种湿强剂都被用在本发明中。基于纤维干重，添加到浆料纤维中的湿强剂量可以是至少约0.1％(干重百分比)，特别是约0.2％(干重百分比)或更高，更特别是约0.1％到约3％(干重百分比)。

永久型湿强剂通常为生活用纸张结构提供几乎长期的湿弹性。与此相比，暂时型湿强剂通常可提供低密高弹的生活用纸张结构，但不提供具有长期经受暴露于水或者体液的结构。

暂时型湿强剂可以是阳离子型、非离子型或阴离子型的。这样的化合物包括PAREZ^TM631NC和

暂时型湿强树脂，其为经乙醛酸处理的阳离子聚丙烯酰胺，可从氰特工业公司购得(新泽西州，西帕特森)。这种及类似的树脂在1971年1月19日授予科西娅等人的美国专利US3556932和在1971年1月19日授予威廉姆斯等人的美国专利US3556933中公开。由位于特拉华州威尔明顿的赫克力士公司生产的Hercobond 1366是另一种可从商业渠道获得的、可用在本发明中的经乙醛酸处理的阳离子聚丙烯酰胺。暂时型湿强剂的其它例子包括双醛淀粉如国民淀粉化学公司的

以及其它醛类聚合物如那些在下列专利中公开的：于2001年5月1日授予施罗德等人的美国专利US6224714；于2001年8月14日授予山侬等人的美国专利US6274667；于2001年9月11日授予施罗德等人的美国专利US6287418；于2002年4月2日授予山侬等人的美国专利US6365667。这些专利以与本文不矛盾的方式被引用纳入本文。

含有阳离子低聚物或聚合树脂的永久型湿强剂可被用在本发明中。聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂，如位于美国特拉华州威尔明顿的赫克力士公司出售的KYMENE 557H，是最广泛地使用的永久型湿强剂并且适用在本发明中。这些材料已由以下美国专利公开：于1972年10月24日授予凯姆的US3700623；于1973年11月13日授予凯姆的US3772076；于1974年12月17日授予皮特罗威奇等人的US3855158；于1975年8月12日授予皮特罗威奇等人的US3899388；于1978年12月12日授予皮特罗威奇等人的US4129528；于1979年4月3日授予皮特罗威奇等人的US4147586；于1980年9月16日授予范艾纳姆的US4222921。其它阳离子树脂包括通过甲醛与三聚氰胺或尿素进行反应获得的聚乙烯亚胺树脂和氨基塑料树脂。可能有利的是，永久型湿增强树脂和暂时型湿增强树脂都被用在织物产品的制造中。

在一个实施例中，相对大量的湿强剂被加入非织造材料中。湿强剂还可以增加产品的干强度。此外，湿强剂有助于材料中纤维的化学缠结，以改善导电纤维的保持力。加到非织造材料中的湿强剂的量取决于多种不同的音素。通常，例如，湿强剂可以约1千克/公吨到约12千克/公吨的量，例如约5千克/公吨到约10千克/公吨的量加入。在某些实施例中，优选加入尽可能多的湿强剂。在这些实施例中，例如，湿强剂能以大于约7千克/公吨的量例如大于约8千克/公吨的量加入。

在本领域中熟知的干强剂包括但不限于改性淀粉以及其它多糖如阳离子淀粉、两性淀粉和阴离子淀粉、瓜尔胶和刺槐豆胶、改性聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素、糖、聚乙烯醇、壳聚糖等。这些干强剂通常在生活用纸张成型之前或作为起皱装置的一部分被加到纤维浆中。

可加到非织造纤网中的其它类型化学制品包括但不限于通常呈阳离子型、阴离子型或非离子型表面活性剂形式的吸收促进剂、湿润剂、增塑剂如低分子量聚乙二醇以及多羟基化合物如甘油和丙二醇。对皮肤健康有益的材料如矿物油、芦荟提取物、维他命E、硅酮、普通洗剂等也可被加入成品中。

一般，本发明产品可以与任何已知的材料和化学品结合使用，只要该材料和化学品不与本产品的使用目的冲突。这些材料的例子包括但不限于爽身粉、苏打粉、螯合剂、沸石、香水或其它气味掩蔽剂、环糊精化合物、氧化剂等。为了具有特别的优点，当碳纤维被用作导电纤维时，碳纤维还用作气味吸收剂。也可以使用超吸收微粒、合成纤维或膜。其它选择包括染料、荧光增白剂、湿润剂、软化剂等。

根据本发明制造的非织造纤网可以包括单个均质纤维层，或者可以包括层化结构或分层结构。例如非织造纤网叠层可以包括两层或三层纤维。每层可具有不同的纤维成份。每层所含的特定纤维通常依据要制成的产品和期望的结果。例如在一个实施例中，中间层包括与导电纤维混合的浆料纤维。另一方面，外覆层可以仅包含浆料纤维，如软木纤维和/或硬木纤维。

在一个实施例中，根据本发明制成的非织造纤网通常根据湿法成网工艺制成。在这个实施例中，纤维与水相结合形成水悬浮物，并随后沉积到多孔成形面上，在成形面上形成湿纤网。在一个实施例中，首先生产出含有浆料纤维的水悬浮物。在将水悬浮物沉积到成形面上之前，导电纤维例如碳纤维随后被注入浆料纤维水悬浮物中。例如，在将纤维沉积到成形面之前，导电纤维可以被注入在流浆箱中的浆料纤维水悬浮物中。浆料纤维的水悬浮物例如可以含有大于约99重量％的水。例如，在一个实施例中，浆料纤维的水悬浮物含有浆料纤维的量为小于1重量％，例如小于约0.5重量％。导电纤维然后以类似的稀释度被注入到水悬浮液。例如，包含碳纤维的量为大约0.5重量％的碳纤维水悬浮物可以注入到浆料纤维水悬浮物中。

已经发现将导电纤维注入到浆料纤维的水悬浮物，可以减少碳纤维絮凝物的形成。已经发现当纤维混合在一起的时间增加时，更容易产生絮凝物。絮凝物的形成，例如，会在形成的材料中产生弱点并在随后对非织造材料进行处理时产生湿断裂。

一旦含水纤维悬浮物被成型为非织造纤网，就可用多种技术和方法处理纤网。例如参见图1，示出了制造无皱空气穿透干燥生活用纸张的方法。在一个实施例中，使用无皱空气穿透干燥工艺形成非织造纤网是理想的。已经发现，在成型期间使非织造纤网起皱会因为损坏非织造纤网内的导电纤维网而对导电纤维造成损坏。因此，非织造纤网变得不具导电性。

为简单起见，示出了用于限定几种织物运行的多种张紧辊，但没有对其标号。应当理解，可对图1所示的装置和方法做出不偏离其常规工艺过程的各种变化。示出了具有造纸流浆箱34的双网成型装置，如分层流浆箱，造纸流浆箱34将造纸含水纤维悬浮物流36注入或沉淀在成型辊39上的成型织物38上。成型织物用于支承并向下游运送刚成型的湿纤网，从而使纤网部分脱水至约10％(干重百分比)的稠度。当湿纤网由成型织物支承时，可以对湿纤网进行进一步脱水，例如通过真空抽吸。

随后，湿纤网从成型织物被送到输送织物40。在一个可选实施例中，为了给纤网施加增强的拉伸，输送织物可以比成型织物更缓慢地运动。这通常被称为“拉伸”输送。两个织物之间的相对速度差可以是0-15％，尤其是约0-8％。输送优选在真空靴42的辅助下进行，从而成型织物和输送织物同时在真空槽前边缘处会聚和分开。

然后，在真空传送辊46或真空传送靴的辅助下，纤网从输送织物被送到穿透干燥织物44上，再次可选择地使用前述的固定间隙传送。穿透干燥织物可以以与输送织物相同或不同的速度运行。根据需要，穿透干燥织物可以较低速度运行，从而进一步增强拉伸。如果需要，输送可以在真空辅助下进行，以确保片材变形贴合穿透干燥织物，由此产生希望的松厚度和外观。合适的穿透干燥织物在1995年7月4日授予Kai F.Chiu等人的美国专利US5429686和在1997年9月30日授予Wendt等人的美国专利US5672248中公开，这些专利被引用纳入本文。

在一个实施例中，穿透干燥织物具有相对光滑的表面。或者，该织物可以具有高而长的压印棱脊。

接触穿透干燥织物的纤网侧通常被称为非织造纤网的“织物侧”。如上所述，当织物在穿透干燥机中经过干燥后，纤网织物侧可具有与穿透干燥织物表面一致的形状。另一方面，纤网的相对侧通常被称为“气体侧”。在普通的穿透干燥工艺中，纤网气体侧通常比织物侧更光滑。

用于纤网输送的真空度可以是约3英寸汞柱至约15英寸汞柱(约75毫米汞柱至约380毫米汞柱)，优选为约5英寸汞柱(125毫米汞柱)。除了用真空靴将纤网吸附到下一织物之外或作为替代，真空靴(负压)可以被来自纤网相对侧的正压补充或替代，以将纤网吹送到下一织物上。此外，真空辊可被用于代替真空靴。

当被穿透干燥织物支承时，纤网通过穿透干燥机48被最终干燥到约94％或更高的稠度，然后被送到输送织物50。使用输送织物50和可备选的输送织物56将干燥后的基片52送到卷筒54。可能有的加压旋转滚筒58可用于帮助从输送织物50输送纤网到输送织物56。适用于此的输送织物是奥伯尼国际公司的84M或94M、和Asten959或937，这些都是具有精细图案的相对光滑的织物。尽管没有示出，但可使用卷筒轧光机或随后脱线的轧光机来改善基片的光滑度和柔软度。对纤网进行轧光还可以使导电纤维朝向特定平面或特定方向。例如在一个实施例中，纤网可被轧光以使所有导电纤维基本上处于X-Y平面而不是Z方向。在这方面，在改善纤网柔软度的同时，也改善了纤网导电性。

在一个实施例中，非织造纤网52是已在平展状态下被烘干的纤网。例如纤网当在光滑的穿透干燥织物上时可被成型。用于生产无皱空气穿透干燥纤网的工艺例如在下列专利中公开：文特等人的美国专利US5672248；法灵顿等人的美国专利US5656132；林赛和布拉辛的美国专利US6120642；海尔曼兹等人的美国专利US6096169；陈等人的美国专利US6197154；哈达等人的美国专利US6143135。所有这些专利在此全部被引用纳入本文。

在图1中，示出了制造无皱空气穿透干燥纤网的工艺。但应当理解，任何不使用起皱的工艺和技术可被用于形成导电非织造纤网。例如参见图2，示出了适合形成根据本发明的非织造纤网的另一个工艺。在图2所示的实施例中，新成型的纤网在生产过程中被湿压。

在本实施例中，流浆箱60将含水纤维悬浮物排射到成型织物62上，成型织物由多个导辊64支承和驱动。流浆箱60可与图1所示的流浆箱类似。此外，含水纤维悬浮物可包含上述的导电纤维。真空箱66放置在成型织物62的下方并适合从纤维配料中脱水，从而有助于成型纤网。已成型的纤网68从成型织物62被送到第二织物70，第二织物70可以是网或毡毯。织物70被多个导辊72支承而沿连续路径运动。还包括拾辊74，拾辊74被设计成有利于从织物62输送纤网68到织物70。

在此实施例中，纤网68从织物70被送到可旋转的被加热的干燥筒76如杨克干燥筒的表面上。如图所示，当纤网68被运送经过干燥筒表面的转动路径的一部分时，纤网被加热，造成纤网所含的大部分水份蒸发。纤网68然后离开干燥筒76，而没有起皱。

在一个实施例中，为使纤网离开干燥筒76，可在干燥筒表面上或纤网接触干燥筒的一侧施加剥离剂。总的说来，可使用任何有利于从干燥筒上移除纤网的合适的剥离剂，以避免纤网起皱。

可使用的剥离剂例如包括聚酰胺型胺类表氯醇聚合物，如那些由赫克力士化学公司以商标REZOSOL销售的。可用于本发明中的特定剥离剂包括均可从赫克力士化学公司获得的剥离剂247、Rezosol 1095、Crepetrol 874，Rezosol 974、ProSoft TQ-1003，可从巴克曼实验室获得的Busperse2032、Busperse2098、Busperse2091、Busperse699以及可从纳尔科获得的640C剥离剂、640D剥离剂、64575剥离剂、DVP4V005剥离剂、DVP4V008剥离剂。

在制造非织造材料的过程中，例如图1和图2所示，纤网能被整平并被致密化。用于整平或致密化纤网的一种技术是将纤网输送通过相对的砑光辊之间的辊隙。已经发现，整平和致密化片材降低了在进一步的处理过程中碳纤维的掉落。整平纤网降低了总体纸厚或厚度，并通过增加导电纤维网络和均匀性增强了材料的传导性。降低材料的厚度还增加了材料卷在产品加工过程中的运行时间，这改善了效率、减少废料和延迟。导电性的增加还可使成品材料中含有的导电纤维总量减少。

在砑光纤网时，纤网可以在干态或湿态下进行砑光。在一个实施例中，例如，砑光辊可以施加至少900PLI例如约900PLI到约1100PLI的压力。例如，在一个特定的实施例中，砑光辊施加的压力可以为从约950PLI到约1000PLI，例如大980PLI。

如图8所示，在一个替代实施例中，纤网可被压在多个干燥筒上，干燥筒不仅用于干燥纤网，而且使纤网变致密。例如参见图8，示出多个连续的干燥筒80。在本实施例中示出6个连续的干燥筒。然而应当理解，在其它实施例中可使用多一些或少一些的干燥筒。例如在一个实施例中，在生产过程中加入8至12个干燥筒。

如图所示，根据任何合适的工艺形成的湿纤网82被压在第一干燥筒80上，与之贴合。例如在一个实施例中，织物或合适的传送带可被用来将纤网压在干燥筒表面上。在被压至与第二干燥筒贴合之前，纤网在干燥筒上至少围绕其表面的150°，如至少为180°。每个干燥筒可被加热到最佳温度，从而在生产过程中干燥纤网。

根据纤网用途和期望的结果，根据本发明的非织造纤网可以具有各种不同的性能和特点。例如非织造纤网可以具有约15gsm到约60gsm或更大的基重。在一个实施例中，例如，新颖的非织造纤网的基重可以是从约30gsm到约40gsm。

一旦被致密化或整平，非织造纤网可以相对低的松厚度来制造。例如，如上所述，在一些工艺过程中，纤网在成型时可被致密化。这些纤网的松厚度例如可小于约2cc/g，如小于约1cc/g，如少于约0.5cc/g。

纸张的“松厚度”是由干纸张厚度(用微米表示)除以干基重(用克每平方米表示)所得的商来计算。所得的松厚度用立方厘米/克表示。确切说，如此测定厚度：一堆十张纸样品的总厚，这堆纸张总厚除以10，其中该堆中的每张纸以相同面向上放置。厚度测量是根据美国纸浆与造纸工业技术协会(TAPPI)试验方法中用于成叠纸片的带注释3的T411om-89“纸、纸板和复合板的厚度”进行的。用于实施T411om-89的测微计是Emveco 200-A纸厚测定器，其可从位于美国俄勒冈州纽伯格的爱莫维克公司获得。测微计具有2.00千帕斯卡(132克每平方英寸)负载、2500平方毫米的压脚区域、56.42毫米的压脚直径、3秒钟驻留时间和0.8毫米/秒的下降速度。

根据本发明的非织造纤网还可具有足以利于处理的强度。例如在一个实施例中，纤网在机器方向或长度方向的强度(或者峰值载荷)可大于约5000gf的强度(或者峰值载荷)，例如大于约5500gf，例如甚至大于约6000gf。非织造材料的张力试验例如可以300毫米/分钟速度和75mm的标距长度在1英寸宽的试样上进行。

非织造纤网的导电性还可根据以下情况而变：加入纤网的导电纤维类型，加入纤网的导电纤维量，导电纤维在纤网中的放置、集中或取向的方式。在一个实施例中，例如非织造纤网的电阻可小于约1500欧姆每平方，如小于约100欧姆每平方，如小于约80欧姆每平方。在一个实施例中，非织造材料的电阻可以为约20欧姆每平方到约80欧姆每平方，例如为约20欧姆每平方到约40欧姆每平方。

片材的导电率是由片材电阻值(用欧姆表示)除以片材长宽之比的商而计算得出。所得到的片材电阻用欧姆每平方表示。确切地说，电阻是根据美国材料试验协会ASTM F1896-98“用于确定印刷的传导材料的电阻率的测量方法”测量的。用于实施美国材料试验协会F1896-98的电阻测量装置(或欧姆表)是装有Fluke alligator clips(AC120型)的福禄克万用表(189型)，这两者都可以从位于美国华盛顿州埃弗雷特的福禄克(Fluke)公司获得。

当使用碳纤维时，得到的非织造材料的颜色通常为灰色或黑色。如果需要，材料也可以被染成特定的颜色来改善美感。例如，在一个实施例中，材料可被染成紫色或蓝色。可以使用的具体染料包括PANTONE 264U紫色染料或PANTONE 291U蓝色染料。

根据本发明所制造的最终导电纤网可以作为单片产品单独使用，或者可以与其它纤网结合而形成叠层产品。在一个实施例中，导电的非织造纤网可以与其它纤网结合形成两层或三层的制品。例如，其它纤网可以全部由纸浆纤维制成且可以根据任一上述的工艺而制成。

在替代实施例中，根据本发明制造的导电的非织造纤网可以使用粘合剂或以其它方式叠合到其它非织造材料或聚合物膜材料。例如在一个实施例中，导电的非织造纤网可以叠合到熔喷纤网和/或纺粘纤网，熔喷纤网和纺粘纤网由聚合物纤维制成，如聚丙烯纤维。如上所述，在一个实施例中，导电的非织造纤网可含有合成纤维。在本实施例中，非织造纤网可结合到含合成纤维的对置纤网如熔喷纤网或纺粘纤网上。

在本发明的导电的非织造材料成型后，材料可被卷绕成母卷。成型的材料的宽度可随使用的造纸工艺而变化。例如，一般情况下，材料的宽度为约60英寸到约100英寸。在一个实施例中，非织造材料随后被切制成随后用在不同应用场合的多个长条。例如，在一个实施例中，材料能被切制成宽度为3mm到约12mm，如约5mm到约8mm的长条。具体来说，非织造材料能被切制成其宽度足以保持强度和电性能，同时将原料成本最小化。

由于对材料的切条可能会产生导电纤维掉落，根据本发明，可以一步完成切条。例如，根据本发明的切条工艺的一个实施例在图9中示出。图9中示出的系统适合封闭和容纳可能从材料掉落的任何自由导电纤维。

如图9所示，由根据本发明制造的导电非织造材料85组成的母卷84被展开进入到该工序。在一个实施例中，母卷84被中心驱动展开以使纤网的表面不接触任何设备。另一方面，面驱动展开装置可能会打滑和导致表面粗糙，并产生可能会引起湿断裂的不一致的进给速度。

非织造材料85从该母卷84首先被供应到剖幅装置86。例如，剖幅装置可以包括同时切割非织造材料的整个宽度的回转式纵切刀。该回转式纵切刀86例如可包括多个转刀，它们被以期望的间距间隔分开，以形成多个长条。

如图9所示，在一个实施例，材料被切开后，得到的多个长条被分成第一组长条87和第二组长条88。在一个实施例中，例如，长条以另一种方式被分开，从而增加包含的每组中的各长条之间的间距。因此，一半长条可以在上层被输送以形成第一组长条87，而另一半长条可以在下层被输送以形成第二组长条88。

第一组长条87随后被卷绕到第一组卷轴89上，而第二组长条88被卷绕到另一组卷轴90上。第一组卷轴89例如包括多个卷轴91。另一方面，第二组卷轴90包括多个卷轴91。在示出的实施例中，每组卷轴示出了四个单独的卷轴。然而，应当明白，根据生产的长条的数目，系统中可以包含或多或少的卷轴。

当第一组长条87向下游输送时，每个单独的长条随后被卷绕到相应的卷轴91上。例如，示出了单个长条95正被卷绕在最后一个卷轴91上。

为了输送到卷轴上，长条经导辊96传送并随后输送到张力控制机构93。张力控制机构93在卷绕过程中在长条上保持恒定的张力。由于材料的相对高的抗拉强度，在转换和卷绕在卷轴上的过程中纤网中小的横向张力可能会导致长条断裂。因此，在一个实施例中，张力控制机构可以与每个长条相关联以保持恒定的张力。

在一个实施例中，例如，张力控制机构93可以包含张力调节辊，其施加作用力到长条95，用于保持长条处在恒定和均匀的张力下。

如图9所示，长条95被卷绕到卷轴91上。一旦卷绕到卷轴上，长条可被展开进入单独的工艺中用于生产特定的物品或产品。在一个实施例中，长条可被往返移动地卷绕到卷轴91上。往返移动卷绕通过沿卷筒芯的长度往返移动将长条95置放和加到卷轴91上。往返移动卷绕构成均匀且一致的卷，以便于以后展开卷。

例如，参见图10，示出了长条95正被卷绕到卷轴91上。如图更详细地所示，系统可以包括往返移动臂94，当长条95被卷绕到卷轴上时，其相对卷轴91来回移动。

如上所述，根据本发明制造的非织造基础纤网可被用在多种应用中。例如，基础纤网可因其导电能力而被使用。

在一个特定的应用中，例如导电的非织造纤网可被加入湿度传感器，湿度传感器被构造成指示在吸收性物品中存在体液。湿度传感器例如可包括由导电的非织造材料制成的开路。此开路可连接到信号装置，信号装置可被构造成当导电液体闭合开路时发出听觉信号、视觉信号或感觉信号。

特定目标的导电液体或体液根据吸收性物品的类型和期望的应用而不同。例如在一个实施例中，吸收性物品包括尿布、训练裤等，湿度传感器被构造成指示尿的存在或者湿度传感器可被构造成指示代谢物的存在，从而指示尿布疹的出现。另一方面，对于成人失禁产品和女性卫生用品，湿度传感器可被构造成指示尿中的酵母菌或特定成分如多聚糖的存在。

参见图3和图4，为了示范目的而示出根据本发明制造的吸收性物品120。吸收性物品120可以是一次性的，或不是一次性的。可以理解，本发明适用于用于个人穿戴的各种其它吸收性物品，包括但不限于尿布、训练裤、游泳内衣、女性卫生用品、失禁产品、医用衣物、手术垫以及绷带、其它个人护理或健康护理服装等而不脱离本发明的范围。

仅为了说明目的，用于构成本发明各方案的吸收性物品如尿布120的各种材料和方法在2000年6月29日公开的弗莱彻等人的国际专利申请WO00/37009、在1990年7月10日授予范·高佩尔等人的美国专利US4940464、在1998年6月16日授予布兰登等人的美国专利US5766389、以及在2003年11月11日授予奥尔森等人的美国专利US6445190中公开，上述专利文献以与本文一致(如不矛盾)的方式被引用纳入本文。

图3代表性地表示部分紧扣的尿布120。图3和图4所示的尿布120在图5和图6中以打开而未折叠的状态被示出。具体说，图5是表示尿布120外侧的平面图，而图6表示尿布120内侧。如图5和图6所示，尿布120限定出当穿着物品时从物品前面延伸向物品后面的纵向148。与纵向方向148垂直的方向是横向149。

尿布120限定出一对纵向端区域，在这里也称为前区域122和后区域124，以及中央区域，在此也指在前区域和后区域之间纵向延伸并与之相连的裆部区域126。尿布120还限定出适于在使用中(如相对物品120的其它组成部分被设置成)朝向穿戴者的内表面128和与内表面相对的外表面130。前区域122和后区域124是这些尿布120部分，即它们在穿着时完全或部分覆盖或环绕穿戴者腰部或中下部躯干。裆部区域126通常是这样的尿布120部分，即它在穿着时位于穿戴者两腿之间并包裹住穿戴者的下躯干和裆部。吸收性物品120具有一对横向相对的侧边缘136和一对纵向相对的腰边缘，分别称为前腰边缘138和后腰边缘139。

在本实施例中，所述的尿布120包括底片132，其包括前区域122、后区域124和裆部区域126。参见图3至图6，底片132包括外覆层140和体侧内衬142(图3和图6)，该体侧内衬能以叠合关系通过粘合剂、超声波接合、热接合或其它常规技术连接到外覆层140。参见图6，内衬142可沿底片132的周缘适当连接到外覆层140，从而形成前腰缝162和后腰缝164。如图6所示，内衬142可适当连接到外覆层140，从而在前区域122和后区域124中形成一对侧缝161。内衬142通常适合，就是说相对吸收性物品120的其它部分被布置成在穿戴吸收性用品时朝向穿戴者皮肤。底片132还可包吸收性结构144，特别如图6所示，它布置在外覆层140和体侧内衬142之间，用于吸收穿戴者排出的排出体液，还可包括一对防渗漏片146，其固定在体侧内衬142上用于防止身体排出物的侧漏。

图6所示经弹性化处理的防渗漏片146限定出部分未附接的边缘，该边缘在尿布120的至少裆部区域126处于直立构造形式，从而形成紧贴穿戴者身体的密封。防渗漏片146可沿底片132的整个长度或部分长度纵向延伸。防渗漏片146的合适构造和布置是本领域技术人员所众所周知的并且在1987年11月3日公告的授予Enloe的美国专利US4704116中被公开，该专利被引用纳入本文。

本领域技术人员公知的是，为了进一步加强身体排出物的容纳和/或吸收，尿布120可合适地包括腿部弹性元件158(图6)。腿部弹性元件158可有效地连接到外覆层140和/或体侧内衬142上并且位于吸收性物品120的裆部区域126。

腿部弹性元件158可由任何合适的弹性材料形成。正如本领域技术人员所熟知的，合适的弹性材料包括由天然橡胶、合成橡胶或热塑性弹性体聚合物制成的片、绳或条。弹性材料可以被抻直并粘在底层上，粘在摺皱的底层上，或粘在底层上并随后进行弹性处理或皱缩，例如通过加热而赋予底层弹性回缩力。在一个特殊方案中，例如腿部弹性件158可以包括美国特拉华州威尔明顿的英威达公司以商标名LYCRA出售的多根干纺凝结的多长丝氨纶弹性线。

在一些实施例中，吸收性物品120可进一步包括涌流控制层(未示出)，其可随意靠近吸收性结构44布置并可通过现有技术中已知的方法如通过使用粘合剂连接到物品20的各不同组成部分如吸收性结构或体侧内衬上。涌流控制层有助于减缓和分散可被快速引入物品的吸收性结构内的液体的潮涌或涌流。在将液体释放到吸收性结构的存储部分或保持部分之前，涌流控制层最好能快速吸收和暂时容纳液体。合适的涌流控制层的例子在美国专利US5486166和美国专利US5490846中有所描述。其它合适的涌流控制层的例子在美国专利US5820973中有所描述。这些专利的全部公开内容在此以与本文一致(如不矛盾)的方式被引用纳入本文。

如图3至图6所示，吸收性物品120进一步包括一对相对的弹性侧片134，它们连接到底片132的后区域。如图3和图4所示，为了将衣物定位，侧片134可被拉长围绕穿戴者的腰部和/或臀部。如图5和图6所示，弹性侧片沿一对相对的纵向边缘137连接到底片上。侧片134可用任何适合的接合技术被连接或粘合到底片132上。例如，侧片134可通过粘合剂、超声波接合、热粘合或其它常规技术手段被接合到底片上。

在一个替代实施例中，弹性侧片也可与底片132一体形成。例如侧片134可构成体侧内衬142、外覆层140或体侧内衬142和外覆层140的延长部分。

在附图所示的实施例中，当在穿戴者身上固定吸收性物品时，侧片134连接到吸收性物品120的后区域并延伸超过物品的前区域。但应当理解，作为替代方式，当穿上吸收性物品时，侧片134可连接到物品120的前区域并且在该物品被穿戴上时延伸过后区域。

在图3和图4部分示出处于紧扣位置的吸收性物品120的情况下，弹性侧片134可以通过紧扣系统180被连接起来，从而限定出具有腰部开口150和一对腿部开口152的三维尿布结构。物品120的腰部开口150由围绕穿戴者腰部的腰边缘138和139限定。

在附图所示的实施例中，多个侧片通过紧扣系统被可分离地连接到物品120的前区域122。但应该理解在其它实施例中，这些侧片可以永久连接到底片132的每一端上。在其它实施例中，例如当形成训练裤或吸收性游泳衣时，多个侧片可被永久连接到一起。

每个弹性侧片134具有纵向外边缘168、靠近尿布120纵向中心设置的腿部边缘170和朝向吸收性物品的纵向端部设置的腰部边缘172。吸收性物品120的腿部边缘170可以相对横向149适当弯曲和/或倾斜一定角度，由此能更好贴合穿戴者的腿部。但可以理解，在未超出本发明范围的情况下，可能只有一个腿部边缘170如后区域124的腿部边缘弯曲或倾斜一定角度，或是两个腿部边缘都没有弯曲或倾斜一定角度。如图6所示，外边缘168大致平行于纵向148，而腰部边缘172大致平行于横轴线149。但应当理解，在其它实施例中，外边缘168和/或腰部边缘172可以根据需要倾斜或弯曲。最终，侧片134大体与底片的腰部区域190对准。

紧扣系统180可以包括多个横向相对的第一扣件182，其适于反复扣合到相应的第二扣件184上。在如图所示的实施例中，第一扣件182布置在弹性侧片134上，而第二扣件184布置在底片132的前区域122上。按照一个方案，每个扣件182、184的前表面或外表面包括多个接合元件。第一扣件182的接合元件适合反复扣合和脱离第二扣件184的接合元件，以便在三维构造状态下可解除地固定物品120。

扣件182、184可是任何适于吸收性用品的可反复扣紧的扣件，如粘合扣、粘附扣、机械扣等。按照特定的方案，为了改善性能，扣件包括机械扣合元件。合适的机械扣合元件可通过有互锁几何形状的材料提供，例如钩、环、球体、蘑菇头、箭头、杆球头、凹凸配合件、搭扣、按扣等。

在所示方案中，第一扣件182包括钩形扣件，第二扣件184包括互补的环形扣件。可替换的，第一扣件182可包括环形扣件，第二扣件184可包括互补的钩形扣件。在另一方案中，扣件182、184可以是互锁的相似表面扣件，或是粘接扣和粘附扣件，例如粘接扣件和粘合剂接纳区域或材料，等等。本领域技术人员将认识到，为了在扣件182、184之间获得理想的结合程度，可选择钩和环形状、密度和聚合物成分。合适的紧扣系统也在前面纳入本文的、于2000年6月29日公开的A.弗莱彻等人的国际专利申请WO00/37009和在2003年11月11日授予奥尔森等人的美国专利US6645190中被公开。

在附图所示实施例中，扣件182沿边缘168被连接到侧片134上。在一个实施例中，扣件182不是弹性或可伸缩的。但在其它实施例中，扣件可以与侧片34一体形成。例如，扣件可直接连接到侧片134的表面上。

为了围绕腰部开口提供弹性，除了可具有弹性侧片外，吸收性物品120还可包括各种腰部弹性元件。例如如图所示，吸收性物品120可包括前腰部弹性元件154和/或后腰部弹性元件156。

如上所述，本发明尤其致力于在吸收性物品中加入体液指示装置如湿度传感器。对此，如图3至图6所示，吸收性物品120包括与第二导电元件202分隔开的第一导电元件120。在本实施例中，导电元件不相交地从吸收性物品的前区域122延伸到后区域124。根据本发明，导电元件200和202可由下文所述的导电的非织造材料制造。在图4所示的实施例中，导电元件200和202包括独立而不同的带或片。所述带例如可以包括图9示出的长条，该长条例如具有约3mm到约12mm的宽度。

为了形成在例如在导电液体位于导电元件之间时可闭合的开路，第一导电元件200与第二导电元件202不相交。但在其它实施例中，第一导电元件200和第二导电元件202可与底片中的传感器相连接。传感器可被用于感应温度变化或可被用于感应特定物质如代谢物的存在。

在图3所示实施例中，导电元件200和202在吸收性物品120的整个长度上延伸。但应当理解，在其它实施例中，导电元件可以仅延伸到裆部区域126或仅延伸到在吸收性组件内的打算探测到液体的任何特定部位。

只要导电元件的定位能接触到被吸收性物品120吸收的液体，则导电元件200、202可被加入到底片132的任何合适部位。对此，导电元件200、202大体位于外覆层140内。实际上在一个实施例中，导电元件200、202可被连接或叠合到外覆层140的朝向吸收结构144的内表面上。作为替代方式，导电元件200和202可位于吸收结构144上或位于内衬142上。

为了使导电元件200和202容易地连接到信号装置，第一导电元件200可包括第一导电垫元件204，第二导电元件202可包括第二导电垫元件206。设置垫元件204和206是为了在由导电元件构成的开路与由消费者安装在底片上的信号装置之间形成可靠的连接。

导电垫元件204和206在吸收性物品120中的位置可根据信号装置的期望安装位置而不同。例如在图3、图5和图6中，导电垫元件204和206沿物品的腰部开口位于前区域122中。另一方面，在图4中，导电垫元件204和206沿物品的腰部开口位于后区域124中。但应当理解，在其它实施例中，吸收性物品20可包括位于每个导电元件200和202中的每个端部的导电垫元件。通过这种方式，使用者可决定是否在物品的前部或后部安装信号装置。应当理解的是，在另一个实施例中，垫元件可沿物品的边缘或靠近物品裆部区域来定位。

参见图7，为了示范目的而示出了连接到导电垫元件204和206的信号装置210。信号装置210包括一对被电连接到对应的导电元件上的相对的端子。当体液出现在吸收性物品120中时，由导电元件200和202形成的开路闭合，然后激发信号装置210。

为向使用者指示开路已闭合，信号装置210可发出任何合适的信号。

实例

仅为了示范目的，下文说明根据本发明制造的基础纤网的导电性。

根据本发明制造的导电非织造纤网含有导电碳纤维。导电非织造纤网是在长网造纸机36”(Fourdrinier)上制造的，该造纸机位于佐治亚州萨凡纳的公众可进入的赫蒂新材料研发中心。

制造出的单层纤网含有北方漂白软木硫酸盐浆纤维(从Terrace BayPulp公司获得的LL19)、南方软木硫酸盐浆纤维(从Aracruz Celulose获得的桉木)和碳纤维的均质共混物。所用的碳纤维是从东邦耐克丝公司获得的、具有3毫米切断长度的TENAX150纤维。用于制造纤网的纤维配料是含有94重量％的浆料纤维和6重量％的碳纤维。木浆料纤维共混物含有75重量％的软木纤维和25重量％的硬木纤维。

使用具有Finebar磨盘装置的16”Beloit DD打浆精制机，将软木配料打浆到365打浆度(CSF)。使用12”Sprout Twin Flow打浆精制机，将硬木配料打浆到365打浆度。按照10千克每公吨干木浆纤维，向配料中加入赫克力士公司(特拉华州，威尔明顿)的Kymene6500。加入流浆箱中的原料的稠度为约2.43重量％。

在所成型的导电非织造纤网的两面涂敷从潘福公司(爱荷华州，锡达拉皮兹)获得的淀粉PG280(PG280)和从陶氏化学公司(密歇根州，米德兰)获得的胶乳CP620NA(Latex CP620NA)(一种羧基丁苯胶乳)，如下表所示。

在制造样品时，湿法成型纤网与第一组干燥筒接触。在第一组干燥筒后使纤网经过施胶加压，随后与第二组干燥筒接触。

样品的处理条件如下：

然后，测试所得到的纤网的电阻。获得以下结果：

使用拉力试验机测试样品的抗拉强度，该试验机为明尼苏达EdenPrairie制造的MTS，装有TESWORKS 3软件。在该试验机中设定以下的试验条件：

标距＝75毫米

十字头速度＝300毫米/分

试样宽度＝1英寸(25.4毫米)

断裂时的载荷峰值作为材料抗拉强度被记录下来。

在不超出由后附权利要求所详细说明的本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以对本发明做出各种修改和变化。另外应当明白，本发明不同实施例的多个方案可以完全或部分地互换。此外，本领域技术人员将会理解，以上描述仅仅是示范性的，不会对在后附的权利要求书中进一步描述的发明内容构成限制。

Claims (20)

1.一种非织造材料，包括：

含有至少约50重量％的浆料纤维的非织造基础纤网，所述浆料纤维包括加拿大标准游离度为至少约350毫升的软木纤维，该非织造基础纤网还含有至少约5重量％到约15重量％的导电纤维，所述导电纤维包含纯度为至少85％的碳纤维，所述浆料纤维和所述碳纤维混合，该基础纤网具有长度方向和宽度方向，该基础纤网长度方向的抗拉强度为至少约5900克力，该基础纤网的基重小于约40克/平方米并且是无皱的，所述碳纤维的长度为约1毫米到约6毫米，该基础纤网的松厚度小于约1cc/g，该基础纤网含有湿强剂，该基础纤网的电阻小于约100欧姆每平方。

2.根据权利要求1所述的非织造材料，其特征是，所述非织造材料的宽度为约3毫米到约12毫米。

3.根据权利要求1或2所述的非织造材料，其特征是，所述湿强剂包括聚氨基酰胺-环氧氯丙烷树脂。

4.根据权利要求1、2或3所述的非织造材料，其特征是，所述基础纤网含有至少约85重量％的软木纤维。

5.根据权利要求2所述的非织造材料，其特征是，所述非织造材料被卷绕在卷轴上。

6.根据权利要求5所述的非织造材料，其特征是，所述非制造材料被往返移动地卷绕在该卷轴上。

7.根据权利要求1，2，3，4，5或6所述的非织造材料，其特征是，所述非织造材料被染成蓝色或紫色。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的非织造材料，其特征是，所述非织造基础纤网具有至少约15克/平方米的基重。

9.一种制造导电的纸纤网的方法，包括：

在多孔成形面上沉积含水纤维悬浮物以形成湿纤网，所述含水纤维悬浮物包括与碳纤维混合的软木纤维，所述碳纤维的长度为约1毫米到约6毫米并且具有至少约85％的纯度，所述碳纤维的量为基于纤维总重的约5％到约15％；

整平该纤网；

干燥该纤网；

将所述纤网切制成多个宽度为约3毫米到约12毫米的长条，每个长条被卷绕在单独的卷轴上，所述长条被往返移动地卷绕在该卷轴上。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征是，所述软木纤维具有大于约350毫升的加拿大标准游离度。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征是，所述碳纤维被涂有水溶性胶料，在纤网成型时，该水溶性胶料被从所述碳纤维移除。

12.根据权利要求9，10或11所述的方法，其特征是，所述碳纤维具有至少约88％的纯度。

13.根据权利要求9，10，11或12所述的方法，其特征是，所述长条的成品松厚度小于1cc/g。

14.根据权利要求9，10，11，12或13所述的方法，其特征是，所述纤网通过砑光在至少约950PLI的压力下整平。

15.根据权利要求9，10，11，12，13或14所述的方法，其特征是，首先形成浆料纤维水悬浮物，随后在将纤维沉积到成形面之前将碳纤维注入该浆料纤维水悬浮物中。

16.根据权利要求9，10，11，12，13，14或15所述的方法，其特征是，还包括将湿强剂加入所述纤网中的步骤。

17.根据权利要求9，10，11，12，13，14，15或16所述的方法，其特征是，经干燥的纤网被卷绕成卷，该卷随后当所述纤网被切成长条时被中心驱动展开。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征是，所述多个长条被以交替的方式分开以形成第一组长条和第二组长条，该第一组长条被供应到相应的第一组卷轴，该第二组长条被供应到相应的第二组卷轴。

19.根据权利要求9-18中任一项所述的方法，其特征是，每个卷轴与相应的纤网张力机构相关联，用于当所述长条被卷绕在相应的卷轴上时控制这些长条的张力。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征是，所述张力机构包含张力调节辊，当所述长条正被卷绕到所述卷轴上时该张力调节辊与所述长条相关联，该方法还包括往返移动臂，其将所述长条引向所述卷轴以便将所述长条往返移动地卷绕到所述卷轴上。

Images