由连续的纤维束制造吸收性复合物的方法

摘要

本发明提供一种由连续的纤维束制造吸收性复合物的方法，所述方法包括以下步骤：在一个垂直于所述纤维束的行进的方向上将卷曲的纤维束伸展开；将卷曲的所述纤维束分散开；将分散开的所述纤维束成形为基本为矩形的横截面；在所形成的所述纤维束的范围内散布颗粒。在这里，所述复合物主要由许多连续的纤维以及散布在所述纤维束中的超吸收性聚合物构成，所述纤维束的伸展可以借助带喷射器来完成，所述纤维束的分散开可以借助至少两对辊来完成，而且所述成性可以借助空气喷射器来完成。

权利要求

1.由连续的纤维束制造吸收性复合物的方法，所述方法包括以下步骤：在一个垂直于所述纤维束的行进的方向上将卷曲的纤维束伸展开；

将卷曲的所述纤维束分散开；

将分散开的所述纤维束成形为基本为矩形的横截面；

在所形成的所述纤维束的范围内散布颗粒。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括在散布所述颗粒之前将液体施加到所形成的所述纤维束上。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纤维束的伸展开通过空气成带喷射器来完成。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纤维束的分散开通过一对辊来完成。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纤维束的分散开通过至少两对辊来完成。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分散开的纤维束的成形通过空气喷射器来完成。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述颗粒包括超吸收性聚合物。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纤维束主要由许多连续的纤维构成。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，一对辊的运转速度高于另一对辊的运转速度。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述一对辊的运转速度比所述另一对辊的运转速度高20％至60％。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对纤维束的速度的控制通过一对辊来完成，这对辊中的一个辊被驱动。

说明书

由连续的纤维束制造吸收性复合物的方法

[0001] 本申请是申请日为2000年10月25日、申请号为00135314.4并且发明名称为“用于空气开松纺织纤维束及其生产被开松纺织纤维束纤网的装置、方法和系统”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

[0002] 本发明涉及能开松纤维束的系统，这样产生的纤维“被开松束”具有在吸收结构产品中的十分有用的形状。特别是，本发明涉及由连续的纤维束制造吸收性复合物的方法。

背景技术

[0003] 许多长丝、纤维和纱线(总称“纤维”)以“束”的形式销售，为了使包装系统的容量最大，利用本领域普通技术人员已知的现有技术方法，任意卷曲把许多这样的纤维压缩在一起，例如，包装包，是以这种纤维束销售并发送到纤维束的使用者。在使用前，这类使用者一般要“开松”这类纤维束，通过加大被压缩纤维间的距离使被压缩纤维分开。现有技术中记载的已知开松方法和设备有许多种，例如美国专利US3282768、US3523059、US3099594、US4522616、US2794480、US3032829、US5591297和US5203757，在此，参考结合这些专利的公开内容。这类设备有多种用途，这类设备生产的典型产品是截面基本为圆形的“开松”束，例如，用于制作香烟过滤嘴或书写仪器吸收体的纤维束。然而对于其它应用来说，横截面最好是矩形的；例如，用于类似于尿布、绑带、卫生巾的个人卫生产品的吸收结构或类似吸收产品。对于这种使用来说，基本为矩形的截面形状是最好的。这类产品有代表性的例子已在美国专利US4289130，5117235和5928452，美国授权发明注册号H1565，及PCT国际公开号WO99/30661中公开。

[0004] 在前述类型的系统中，使用能开松纤维束并把它制成矩形以用于烟草过滤棒等的空气喷射器也是已知的技术，例如美国专利US4468845和US4435239。事实上，这些系统的显著优点之一是用于该系统中的空气喷射器是在很低的空气压力(如小于3psi)下进行作业的，也就是说，不必用大量资金投入到昂贵的空气压缩及与空气开松或“丝束松开”系统直接相关的布管设施中。在纤维束被开松的过程中，被使用的这种低压空气经过空气开松喷射仪移动纤维束，然后，经过一个裙撑组件(a bustleassembly)，在该裙撑组件中使被开松的纤维束减速并阻止，获得想要的开松和纤维束密度。纤维束的减速和停止是利用一种可调张力装置来实现的，该装置用于约束纤维束，特别是利用一个扁平锁闭的“张力”板和一种相对复杂的机械装置来实现，该张力板的一个末端用轴安装在裙撑组件内，该机械装置用于调节用轴安装的张力板朝向和远离纤维束的运动，从而利用该张力板改变施加到纤维束上的张力。

发明内容

[0005] 根据本发明的一个方面，提供一种由连续的纤维束制造吸收性复合物的方法，所述方法包括以下步骤：在一个垂直于所述纤维束的行进的方向上将卷曲的纤维束伸展开；将卷曲的所述纤维束分散开；将分散开的所述纤维束成形为基本为矩形的横截面；在所形成的所述纤维束的范围内散布颗粒。

[0006] 本发明还提供一种由连续的纤维束制造吸收性复合物的方法，所述复合物主要由许多连续的纤维以及散布在所述纤维束中的超吸收性聚合物构成，所述方法包括以下步骤：在一个垂直于所述纤维束的行进的方向上将卷曲的纤维束伸展开；将卷曲的所述纤维束分散开；将分散开的所述纤维束成形为基本为矩形的横截面；在所形成的所述纤维束的范围内散布颗粒。

[0007] 在本发明的由连续的纤维束制造吸收性复合物的方法中，所述复合物主要由许多连续的纤维和散布在所述纤维束中的超吸收性聚合物构成，所述方法包括以下步骤：在一个垂直于所述纤维束的行进的方向上，用带喷射器将卷曲的纤维束伸展开；用至少两对辊将卷曲的所述纤维束分散开；用空气喷射器将分散开的所述纤维束成形为基本为矩形的横截面；在所形成的所述纤维束的范围内散布颗粒。

[0008] 在这里，空气开松喷射装置被用于一种系统，该系统把利用卷曲被固定在一起的薄且相对较宽的纺织长丝束开松并把被开松的纤维束形成可适用的预定形状，如用于个人卫生产品中的吸收结构。该空气开松喷射装置包括一个箱体，该箱体具有一个入口，该入口用于接受部分被开松的纤维束且具有基本与所述部分被开松纤维束形状相应的结构；该箱体也具有一个出口，通过该出口把纤维束从箱体中排出，该出口具有基本与预定形状相应的结构。

[0009] 在箱体内临近入口处形成一个空气喷射器，以产生一种经过该空气开松喷射装置移动纤维束且进一步打开纤维束的文丘里式气流，并且，把一个被压缩的空气源与该空气喷射器连通，提供通过该空气开松喷射装置移动该纤维束的运载空气。在箱体内，空气喷射器的下游设置一个成型室，在纤维束流动方向中具有与预定形状相应的逐渐增大的截面面积，当纤维束移动经过时，被装置在箱体内空气喷射使纤维束充分被开松且基本上充满该成型室。

[0010] 在箱体内成型室的下游设置一个收集室，其结构和安装允许被开松过的纤维束收集在该收集室中，并且以预定的形状经过箱体出口以不同流速退出箱体；该收集室包括至少一个被装置在纤维束通道中的开孔板和移动着通过的运载空气，以便使纤维束卷入该开孔板，并至少使某些运载空气经过该开孔板。可以设置一个控制阀，用于将运载空气保持在这样一个水平上，它将使至少部分运载空气经过开孔板并以足够的力推压纤维束从而使纤维束与开孔板磨擦接触，以便阻止经过收集室的纤维束移动，使纤维束在收集室中积累。在本发明中，收集室可以包括一个第二开孔板，第二开孔板相对上述第一开孔板间隔设置，纤维束在这两个开孔板之间移动，由经过这两个开孔板的运载空气把纤维束推压与两个开孔板接触。最后，在本发明中，箱体中出口的预定形状是矩形的。

[0011] 另一方面，通过本发明装置，可以用一个或多个所述类型的空气喷射器来开松纤维束并使纤维束形成一种适用作类似个人卫生产品吸收结构的预定形复合多纤维束带。在这里，不是把单一纤维束发送到一个空气开松喷射装置的进入端，而是把两个分离的不同的纤维束发送到一个单一的空气开松喷射器或分离的空气开松喷射器的进入端，并在此中或其下游把两个纤维束结合起来，形成一种复合多纤维束带。

[0012] 在这个系统中，提供一个第一装置，该第一装置用于接受来自一纤维束包装的具有每长丝预定旦数的一个第一纤维束，把该第一纤维束中的长丝伸展成一个第一纤维束带，并且该第一装置具有一个以预定的宽度发送该第一纤维束带的排出端。提供一个第二装置，该第二装置用于接受来自一个第二纤维束包装的具有与第一纤维束的每根纤维预定旦数不同的一个第二纤维束，把该第二纤维束中的长丝伸展成一个第二纤维束带，并且该第二装置具有一个以预定的宽度发送第二纤维束带的排出端。然后，把第一和第二纤维束带同时引入该空气开松喷射装置的进入端并使它们移动通过，象上述有关的单一纤维束那样开松并成型。也可以把第一和第二纤维束带引入两个分开的空气开松喷射装置中。第一和第二装置的每一个都可以包括一个纤维束成带喷射器和至少一对最好为多对的发送辊以及一个或多个空气开松喷射装置，纤维束成带喷射器用于接受各个第一和第二纤维束并把纤维束伸展成带的形式，发送辊安置在各自的第一和第二成带喷射器与一个或两个空气开松喷射装置之间。

[0013] 在该系统的一个优选实施例中，第一和第二成带装置之一的排出端宽度比另一个的小。从而从一个或多个空气开松喷射装置的排出端排出的多纤维束带中一个纤维束带比另一个纤维束带宽度大。最好是较宽纤维束带每长丝旦数比另一纤维束带的每长丝旦数小。此外，该系统还包括一个表面活性剂施加器，它位于空气开松喷射装置入口的上游，用于给宽度较小的纤维束带施加表面活性剂，并且，该系统还可以包括一个粘合剂施加器，它位于空气开松喷射装置入口的上游，用于给宽度较大的纤维束带施加粘合剂。也可单独地改变两个纤维束带进入空气开松喷射装置入口的发送速度，并单独地控制两个纤维束带的开松。

[0014] 本发明的纺织纤网最好但不必是使用上述装置系统和方法生产的，该纤网基本包括第一和第二纤维束，每个纤维束都具有多个连续的被开松的纺织长丝，以便长丝间彼此不贴合。在一个实施例中，第一和第二纤维束的长丝至少在纤网的一部分中是彼此搀和的，例如，可以基本在整个纤网中彼此是搀和的，或者主要在第一和第二纤维束之间的交界面上是搀和的。在另一实施例中，至少在纤网的一部分中第一和第二纤维束基本上彼此成叠层。第一和第二纤维束长丝可以是具有每长丝不同的旦数，这种纤网与用每长丝相同平均旦数的单一纤维束制成的纤网相比增强了纤网的性能。可以给纤网中加入施加成分，例如，可以加入用于增强纤网液体收集和吸收力的超吸收聚合物。最好是第一和第二纤维束至少之一的长丝具有一种可熔化的双组分纤维，用于把第一和第二纤维束的长丝粘合在一起。

附图说明

[0015] 图1表示使用本发明空气开松喷射器的一种典型的纤维束开松系统示意图；

[0016] 图2是本发明空气开松喷射器优选实施例的透视图；

[0017] 图3是表示图2所示空气开松喷射器局部侧视图；

[0018] 图4是图2所示空气开松喷射器箱体的示意图；

[0019] 图5是表示箱体出口端正视图；

[0020] 图6是箱体一个侧板的正视图；

[0021] 图7是表示箱体入口端正视图；

[0022] 图8表示使用本发明空气开松喷射装置的一种可选择纤维束开松系统的示意图；

[0023] 图9是表示图8所示系统形成的复合多纤维束纤网产品的一个第一实施例在横向(即宽向)截面的示意图；

[0024] 图10类似图9，是表示图8所示系统形成的复合多纤维束纤网产品的一个第二实施例横截面示意图；

[0025] 图11是沿图9和10中11-11线纵截面放大示意图，表示图9和10中复合多纤维束纤网产品的长丝关系；

[0026] 图12是表示使用本发明空气开松喷射装置的又一种可交替进行纤维束开松系统的示意图；

[0027] 图13是表示图12所示系统形成的复合多纤维束纤网产品的一个第一实施例横截面示意图；

[0028] 图14是表示图12所示系统形成的复合多纤维束纤网产品的一个第二实施例横截面又一示意图；

[0029] 图15是沿图13和14中15-15线纵截面放大示意图，表示图13和14中复合多纤维束产品的长丝关系；

[0030] 图16是表示使用本发明空气开松喷射器的又一种可交替进行纤维束开松系统的示意图；

[0031] 图17是表示图16所示系统形成的一种典型的复合多纤维束纤网产品的横截面示意图；

[0032] 图18是沿图17中18-18线纵截面放大示意图，表示图17多纤维束产品中纤维的基本关系；

[0033] 图19是对图1所示系统形成的单一纤维束纤网产品样品与图8所示系统形成的复合多纤维束纤网产品样品的物理数据进行比较的汇编表；和

[0034] 图20是对图19中纤网产品样品的性能比较试验结果汇编表。

具体实施方式

[0035] 这里所用的术语“纤维”是指无论什么材料制成的长丝、纤维或纱线，这类材料如纤维素醋酸酯和三醋酸酯、聚酯、聚酰胺、聚烯烃和类似的聚合物。

[0036] 这里所用的术语“束”是指被压缩在一起的许多纤维，任意“弯曲”这类术语是现有技术中使用和解释的，是本领域普通技术人员已知的为了使包装系统容量最大化的方法，通过该方法来出售和发送这类纤维束，或者加强对如此多纤维从一地向另一地的运输，例如在生产设备中运送。

[0037] 这里所用的术语“矩形”和“基本为矩形”应理解成具截面为矩形的结构，这种矩形有可能稍有不足之处，如有园角和沿一条边稍有弯曲或缩进。

[0038] 由纤维束组成的纤维可以是由任何天然或合成材料或其混合物和/或搀和物制成的，包括聚酯、聚酰胺、纤维素醋酸酯和三醋酸酯(总称“醋酸酯”纤维束)、聚氧化丙烯、黄化聚乙烯、能制成纤维的液体结晶聚合物、聚酰胺、丝、毛、棉、人造丝、聚烯烃、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯和能制成纤维的类似聚合物。对这种纤维是否施加“整理”根据其应用而定。一般来说，为了便于运送使用外整理，尽管也可使用“内”整理，包括用于制造纤维的材料，这类纤维被包括在本发明的范围之内。此外，纤维束中的纤维可以具有任何旦数、特数、直径，或者指定适用于生产纤维束的其它截面尺寸或与截面相关的尺寸。

[0039] 所用的术语“成带喷射器”和“空气成带喷射器”是指一种第一纤维束开松装置，它利用空气在垂直于行进方向的方向中伸展纤维束。“成带喷射器”也是不同于这里所述的“开松喷射器”或“空气开松喷射器”。

[0040] 本发明可用于多种纤维束开松，特别是用于由醋酸酯纤维、聚酯纤维、聚烯烃纤维和聚酰胺纤维以及它们的混合物制成的纤维束的开松中。例如，一种醋酸酯纤维束可以由2500至25000个纤维组成，这种纤维各自的旦数约为1至10旦，最好为约3至6旦。因此，整体纤维束(即2500至25000个纤维)的总旦数是约2500至约250000旦。醋酸酯纤维束一般有各纤维旦数为约3至6旦的10000至20000个纤维，使该纤维束的总旦数为30000至120000旦。

[0041] 一个纤维束中的纤维应当是均一或基本上是均一分布在被卷曲纤维束捆或纤维束带的宽度/截面上的。这种均一的纤维分布对于把纤维束开松处理成或基本为矩形是重要的，纤维的分布越均一越容易把其生产成矩形或基本为矩形的开松纤维束。本发明可以使用多种宽度/截面的被卷曲和被打包的纤维束，例如，宽度为约25mm-75mm，最好为约40mm-60mm，高度或厚度为约1mm-7mm，最好为约2mm-5mm，典型的尺寸是宽约50mm、厚约3mm。

[0042] 如上所述，对纤维束中的每个纤维可以实施外部整理，这种整理量占纤维束重量的约0.3％-5％，最好占约0.5％-2.0％。

[0043] 发明实施中所用的纤维束一般是“被卷曲纤维束”，该术语是本领域普通技术人员使用和已知的，卷曲数为在每英寸未卷曲纤维束上有大约5到30个卷曲，最好为每英寸约20到约25个。本发明可以被应用到各种纤维束开松系统中，本发明优选应用的一个典型系统用示意图图1来表现。纤维束14一开始可以通过一付传统的导引装置喂入，使纤维束
14变平和定向。然后把该纤维束喂到一个传统设计的成带喷射器130中。该成带喷射器在与纤维束处理方向垂直的方向中把纤维束带均匀地伸展。总的来说，在这些优选实施例中所用的该空气成带喷射器130可以是现有技术中已知的任何种类的空气成带喷射器，例如，美国专利US3226773或1998年12月23日提交的美国专利申请号为09/219818的正在审查中的专利申请，在此结合其公开内容作为参考。然后，把纤维束14喂入进预张力辊组件40中，把纤维束14在张力辊组件40的金属辊42和橡胶辊44之间挤压以便伸展开纤维束并分散和分离纤维束纤维。在张力辊组件40中，辊压力，即由辊42和44施加给纤维束的力，是约1-25psi，最好是约5-15psi。在图1所示的装置40中，金属辊是42(顶部辊)，橡胶辊是44(底部辊)。

[0044] 在从组件40出来后，把纤维束喂入到辊组件60中，该组件60由一个驱动金属辊62和一个橡胶辊64组成，金属辊62具有环形槽或刻有螺纹或是一个扁平的金属辊。在把纤维束从组件40向组件60移送期间，把该纤维束伸展，伸展是利用辊42和44之间的夹持压力的拖拉来完成的。在组件60的辊之间的夹持压力为约10-40psi，最好为约20-30psi。

[0045] 在从组件60出来后，使纤维束14经过一个可选择的第一除静电杆100去除任何可能表现在纤维束14上的静电，这种静电可能会妨碍吸收结构成型中必要的后续作业。

[0046] 在从组件60出来后，把纤维束喂入到辊组件70中，该组件70由一个驱动金属辊72和一个橡胶辊74组成，所述金属辊72具有环形槽或刻有螺纹或是一个扁平的金属辊。在把纤维束从组件60向组件70移送期间，把该纤维束伸展，伸展是利用驱动金属辊72的转动速度大于驱动辊62的转动速度44来完成的。辊72的转动速度比辊62的转动速度快百分之20-60，最好快百分之30-50。组件40、60和70的每一组都是传统的已知的，它们包括在组件中的一个辊上提供压力的装置，以促进组件中这两辊在预定压力水平下的配合。这些传统组件可以使用气压、液压或电驱动方式，但气动最好。组件70的辊之间的夹持压力为约1-40psi，最好为约20-30psi。

[0047] 把从组件70形成的纤维束作为以后的纤维束14。辊64和74的槽或螺纹是纤维束处理或开松的现有技术中普通技术人员已知的设计或定向。从组件70形成的纤维基本上是分散或开松的，适于进一步开松和形成蓬松的矩形结构。

[0048] 基本分散或松开是指组成矩形结构或矩形纤维束中90％或更多、最好为95％的纤维间距大于纤维束14从包装12移送时的纤维间距。

[0049] 在从组件70出来后，使纤维束14经过一个可选择的除静电杆101去除任何可能表现在纤维束14上的静电，这种静电可能会妨碍吸收结构成型中必要的后续作业。

[0050] 在除静电处理后，把纤维束14运送到一个可选择的液体施加组件80中，该组件80包括一个盛液桶、一个计量泵84和液体分散涂敷器86，在组件80中把液体分散在纤维束14上。该液体分散涂敷器86可以是喷嘴、涂敷盘、转动刷敷器、油绳接触辊和类似本领域普通技术人员已知的传统设计装置。能被分散在纤维束14上的液体包括水；亲水液体类，如乙醇类、乙二醇类、二甲基硫化物、酮类、醚类和类似物质；增塑剂类，如纤维凝结剂100或纤维凝结剂200(俄亥俄州辛辛那提市的亨凯尔公司生产)；表面活性剂类和含有增塑剂、表面活性剂及本领域普通技术人员已知的类似物质溶液类。当纤维束经过组件86时，可以把液体或溶液施加于纤维束14的一侧或两侧，此外，可以按多种液体的特定花纹把液体或溶液施加于纤维束，以产生独特的效果，使包含矩形纤维束14的吸收复合结构中液体转化或贮存。

[0051] 在从空气开松器240出来后，把纤维束14发送到可选择的组件120中，在此利用仪器给纤维束施加固体物质，这类固体物质如超吸收聚合物(SAP)、胶、粘着剂、香料、木浆、除臭剂、抗微生物剂及类似物质，这种仪器类似南卡罗来那州Fort Hill固流贸易公司制造的连续出料喂入器。例如，在含有SAP的尿布制备中，可以把SAP以粉状或浆垂直向下输送在纤维束14上。排出空气喷射器240的低密度、开松、矩形纤维束带结构允许固体颗粒均匀地分散在纤维束纤维结构中。均匀分散有固体颗粒的纤维结构可以快速地被输送到后续处理中，以便使固体颗粒存留。来自组件80的施加液体也加强固体存留。

[0052] 在用组件120把固体物施加上之后，纤维束14被输送到可选择设置的加速发送组件90，该组件90中具有一个驱动辊92和辊94，两者之一或两者可以有接触纤维束14的橡胶表面或金属表面。由于要被发送到的另一处理机构中，驱动辊92控制处理的整体作业和纤维束14的速度，另一处理机构如尿布或吸收复合结构成型机。一般来说，驱动辊92和驱动辊72的作业速度是表面速度比(72/92)为约1.0∶1.0至约3.0∶1.0，最好为1.8∶1.0至2.2∶1.0。

[0053] 辊92的线性速度基本上由尿布或吸收复合结构成型处理的线性速度来控制，在这种处理中喂入蓬松的矩形纤维束结构。

[0054] 在该优选实施例中，把纤维束14直接发送到尿布或吸收复合结构成型处理中而没有使用加速组件90。在这个实施例中，尿布或吸收复合结构成型处理起到发送或引出速度控制的作用。把带有固体和被施加了液体的纤维束带结构夹持在辊间或缠绕在单一的驱动辊上，并拉离空气喷射器240。薄纱或其它纤网可被引入包裹住纤维的固体结构。

[0055] 附加的可选择的除静电杆102和103，可以设置在空气开松喷射器240和液体施加组件80之间、空气开松喷射器240之后。除静电杆100、101、102和103能通过对静电的限制而促进控制纤维束14的可处理性，也能促进控制纤维束的矩形结构形状。必要时使用附加的除静电杆，建议在环境湿度低时使用。这种附加除静电杆不仅可以设置在组件60、70和80之后，也可以设置在组件60和40、40和130、120和90之间。优选实施例中至少具有除静电杆100、101和102。

[0056] 本发明的空气开松喷射器240包括一个在一末端带有入口244的箱体242。最好参见图7，入口244具有基本与部分开松的纤维束14的形状相应的大体为矩形的结构，如上所述纤维束14在入口244被接受。箱体242也包括一个出口246，最好参见图5，该出口也有与离开空气开松喷射装置240的纤维束的想要形状相应的矩形结构。

[0057] 一个空气喷射器，一般用参考数248表示，临近箱体242的进入端设置，它包括被压缩空气源250和一个传统的控制阀252，该阀使被压缩的空气从被压缩空气源250向空气歧管254有规则地流动，通过空气歧管254把被压缩空气发送到喷射口256，该喷射口形成一种传统的空气喷射移动纤维束14在箱体242中通过中心通道258，将对此进行更详细地解释。最好参见图3，通道258在纤维的移动方向中具有逐渐增大截面的面积，以便在空气喷射器248的下游设置一个成型室260，该成型室260也最好具有与纤维束14的矩形形状相应的基本为矩形的结构。

[0058] 临近箱体242的排出端并在成型室260的下游设置一个收集室262，该收集室262的竖直尺寸大于成型室260的出口264，也最好设置成矩形结构，以便允许被开松纤维束14从成型室260进入收集室262，并在收集室262中积累，最后，被开松的纤维束14以优选矩形形状且在不同的流动速率下经过出口246从箱体242中退出。

[0059] 最好参见图3和4，把一对板268安置在收集室262中并在纤维束14的通道中，该板中的每个都具有多个孔270，该通道是纤维束排出成型室260并进入收集室262的通道。用多个螺栓272把板268定位在收集室262内，该螺栓272把板268保持在收集室262中的固定位置处。

[0060] 箱体242也包括一对侧板274，该侧板274沿着两侧延伸(参见图7)包围着收集室262和成型室260的侧壁，每个侧板274都设置有多个孔276，该孔一般位于运载空气离开成型室260并进入收集室262的一个位置处，从而使某些运载空气能通过孔276发送。

[0061] 在空气开松喷射装置240的作业中，被压缩的空气从被压缩空气源250向空气喷射器248以由控制阀252控制的流动速率流动，并由孔256形成的空气喷射来移动纤维束14经过成型室260。随着运载空气把纤维束14移动经过成型室260，运载空气将部分地开松并增大纤维束14，以便根据成型室260逐渐增大的截面面积使纤维束14逐渐地增加截面面积。当纤维束排出成型室260并进入收集室262时，它首先均匀开松，甚至进一步达到与开孔板268上游末端之间相应的竖直距离程度(参见图3)，并把纤维束14接触在开孔板2的内表面上，该开孔板2设置在纤维束14的通道中。

[0062] 在某些运载空气通过侧板274中的孔276被释放的同时，运载空气的主要部分移动纤维束14通过开孔板268之间的空间，并经过开孔板268中的孔270通向外部。经过孔270通向外部的空气把纤维束14推压到开孔板268相对的内表面并与之磨擦接触，该磨擦接触对纤维束14起阻止作用，它能阻碍经过收集室262的纤维束14的移动，以比在成型室
260中更大的密度把纤维束密集积累在收集室262中，之后，把被开松的新密集的纤维束14以不同流动速率经过出口246排出收集室262。

[0063] 重要的是经过出口246排出的纤维束14具有大体上完全是矩形的纤维束14的理想均一的密度，本发明提供了一种对排出着的纤维束14密度进行控制的独特的很理想的方法。特别明显的是当纤维束14在开孔板268之间通过时运载空气的流动速率将确定作用于纤维束14的阻碍或停滞作用。如果增加运载空气的流动速率，经过开孔板268的孔270向外的运载空气将以更大力推压纤维束14与开孔板268接触，从而加强了作用于纤维束14的阻碍或停滞作用。相反，如果减小运载空气的流动速率将减弱作用于纤维束14的阻碍或停滞作用。

[0064] 因此，实际上，简单便利地操纵提供运载空气的控制阀252就能获得本发明中的无数个有规律的阻碍作用，该运载空气将提供施加于纤维束14的理想阻碍作用，从而当纤维束14离开箱体242时控制纤维束14的密集度。

[0065] 尽管会意识到受多种因素的影响运载空气的实际流动速率在使用中是变化的，但3
在本发明的标准作业中，40psi的空气压力提供的理想纤维束14密度是0.004g/cm，该纤维束14是经过宽20cm、高2.5cm的出口排出的。

[0066] 图8、12和16图示了三种可选择纤维束的开松系统，它以独特的方式使用本发明的空气开松喷射装置240。具体地说图8表示的系统，其把多个纤维束带喂入进空气开松喷射装置240的入口。在图8中，各个组件中与以上图1中所述组件相同的，用相同的数字来表示。把两个纤维束带用14A和14B来表示。但可以理解为能使用多于两个的纤维束带，这根据想要的最终产品而定。

[0067] 最好参见图8，两个纤维束带14A和14B每个都是从纤维束包装喂入进传统成带喷射器130A和130B，在此分别进行更详细的说明。在由成带喷射器130A和130B处理两个纤维束带14A和14B之后，把这两个纤维束带14A和14B发送到预张力辊组件40夹持处，该组件40由金属辊42和一个橡胶辊44构成，所有这些都与上述图1中的一样。在被结合的纤维束带离开预张力辊组件40之后，喂入该被结合的纤维束带经过与上述图1相同的一系列组件。

[0068] 图9以横截面图示了从图8系统的空气开松喷射装置240排出的最终产品，其中设定为成带喷射器130A和130B以相同宽度且宽度方向上彼此严格覆盖在一起的形式发送各个纤维束带14A和14B。在进入空气开松喷射装置240之前，预张力辊组件40和辊组件60、70有效地使两个纤维束带14A和14B的长丝起初大量交合，随后，空气开松喷射装置240把两个纤维束带14A和14B的各个长丝有效地变成基本上完全彼此交合的复合纤网，其中两个纤维束带14A和14B的各个长丝基本完全在整个宽度范围内和基本整个纤网的厚度范围内是彼此交缠的，如图9所示。

[0069] 不过，在图8所示的系统中，每单个纤维束带14A和14B的带宽可以分别由传统的空气成带喷射器130A和130B操纵控制来改变两个纤维束带14A和14B的宽度，这两个纤维束带14A和14B是同时被发送到空气开松喷射装置240以提供独特产品的，图10说明了其中的一个例子。所以，如果想要，可以把两个纤维束带14A和14B一开始就从两包装通过传统的导引组件(未示出)喂入，该导引组件以现有技术已知的方式把两个纤维束带14A和14B弄平和定向，并且，当两个纤维束带14A和14B到达空气成带喷射器130A和130B时，两个纤维束带在垂直于这两个纤维束带移动方向的方向中被伸展，从而在空气成带喷射器
130A和130B中把这两个纤维束带14A和14B开松。此外，这两个纤维束带14A和14B的宽度可以由空气成带喷射器130A和130B来改变，以便从空气开松喷射装置240被放出的最终产品具有特别想要的复合纤维束结构。作为这种复合纤维束结构的一个例子，图10以横截面图示了从图8系统的空气开松喷射装置240排出的最终产品，设定为由空气成带喷射器130A发送较窄纤维束带14A，该较窄纤维束带14A覆盖在由空气成带喷射器130B发送的相对较大较宽纤维束带14B中心。在如上述相同的形式中，跟随在空气开松喷射装置240后的辊组件40、60、70有效地把两个纤维束带14A和14B的各个长丝交缠成一个复合纤网，其中纤网纵向中心区域具有基本上完全被交缠的两个纤维束带14A和14B的长丝，但复合纤网的外缘区域基本上完全由较宽纤维束带14B的长丝包围，如图10所示。

[0070] 图11图示了图9或10中复合纤维束纤网沿截线11-11的纵截面，显示出纤维束长丝被弯曲的性质，并且图示出了两个纤维束带14A和14B长丝的紧密交缠，其特点在于基本上彼此不能区分开各自的长丝。当然，作为本领域的普通技术人员可以认识到，图8的处理系统和本发明的其它可能选择的处理系统可以生产出其它类型的复合多纤维束纤网产品，如图12和16的这些产品，下面对此进行更详细地说明。

[0071] 图12表示使用单个空气喷射器240的另一种可选择处理系统，再次说明一下，图12所示组件的内容与图1中相同的，使用相同的参照数码，在此不必再进行详细说明。在这个系统中，是以与上述图8所示相同的方式把两个纤维束带14A和14B从纤维束包装(如图8所示)喂入到单个的空气成带喷射器130的。不过，在图12所示的这个系统中，两个纤维束带14A和14B是独个经过所有组件分别处理的，这些组件是对图1中的单一纤维束带14起作用的组件，即经过各自的预张力辊组件40、各自的辊组件60、70和各自的液体施加组件80，如图12所示，由于这两个纤维束带14A和14B是由多个处理组件独立处理的，该系统能被用于有效地控制这两个纤维束带14A和14B的宽度，并独立控制发送速度和这两个纤维束带14A、14B每一个的开松。此外，由于液体施加剂是利用组件80、84和86分别施加给这两个纤维束带14A和14B的，这些组件在上述的图1中说明过，所以，能把不同的添加剂或非添加剂施加于这两个纤维束带14A和14B之一或两个上，使每个纤维束组分获得不同的效果，如改变各个纤维束带14A和14B的超吸收聚合物存留性、固体附着性或液体分布增强性。另外，对在空气开松喷射装置240下游的复合纤维束纤网也可以施加添加剂。

[0072] 与图8系统对比，对图12系统中的两单个纤维束带14A和14B使用的不同预张力辊组件40、辊组件60、70和液体施加组件80在把这两个纤维束带14A和14B发送进空气开松喷射装置240之前，阻止这两个纤维束带14A和14B的任何交合。因此，在排出空气开松喷射装置240的复合纤维束纤网中，这两个纤维束带14A和14B的单个长丝只通过空气开松喷射装置240的作用才被交合，所以，比由图8系统生产的复合纤网中交合程度要低。特别是由图12系统生产的复合纤维束纤网在复合纤网厚度截面上基本具有三个可识别出不同的纤维束区域：一个第一区临近复合纤网朝外的面，主要是由纤维束带14A中被空气开松的分离长丝组成，逐渐渗透进一个中间区；中间区位于纤维束纤网厚度截面中心，由这两个基本上彼此交缠起来的纤维束带14A和14B的被开松及分离的长丝组成，逐渐渗透进一个第三区；第三区位于复合纤网朝外面的对面，主要由纤维束带14B中被开松分离的长丝组成。图13和14以横截面的形式图示了这三个区，图13表示用图12系统生产的复合纤维束纤网的一个实施例，其中纤维束带14A和14B具有相同的宽度且在宽度上相互覆盖定位，图14表示复合纤维束纤网可选择的实施例，与图10中的类似，其中纤维束14A宽度较窄且盖在相对较宽纤维束14B的中心。

[0073] 图15以纵截面的形式图示了图13和14中复合纤维束纤网的三个区，与图11中的类似。与图8系统生产的复合纤维束纤网相比，图12系统产生的复合纤维束纤网空间主要是仅在两个纤维束带14A和14B之间的交界区中单个纤维束带14A、14B的各个长丝基本上彼此交缠的，这时把纤维束带14A和14B发送进空气开松喷射装置240。

[0074] 可以这样理解，利用多个单独控制和/或处理纤维束带与空气开松喷射装置240的结合效力来提供生产具有一定结构产品和制作特定功能复合材料的机会。例如，有可能制作出一种特别适用于用用即弃吸收元件的组件，如用即弃尿布。类似图10或14所示实施例的复合纤维束结构可适用于这种特定用途，这种复合纤维束结构是由每滤片具有较高旦数(DPF)的纤维束带14A构成，如6-8DPF，且纤维束带14A总旦数为12000-20000。如图10或14所示，可以把纤维束带14A定向在复合结构的中间以便它能接触或紧靠用即弃吸收元件的初始流体侵入区，纤维束带14A中较高DPF会提高流体收集，因为它具有较高的强度和结合水时的抗缩性。在典型的实例中，图8中的成带喷射器130A或图12施加于纤维束带14A的成带喷射器130可以限制纤维束带14A的宽度到近80mm。如果使用图12的系统，经过施加液体组件80给纤维束带14A施加的液体可是表面活性剂，它会加强流体收集结构中的流体控制。另一方面，纤维束带14B可以具有较低的DPF，如为2-3，其总旦数为30000-40000，纤维束带14B可以定向在复合结构底部，以便它成为用即弃吸收元件的主要核心体。较低DPF纤维束带结构可以提高超吸收聚合物的包容性，因为其具有较高密度、较大的纤维表面接触面积和较多的单个纤维。例如，2.0DPF/40000总旦数的纤维束带14B可具有近20000个单个纤维，而6.0DPF/15000总旦数的纤维束带14A可能只有近2500个单个纤维。最好是成带喷射器130限制纤维束带14B的宽度至150mm，这完全是空气开松喷射装置240的入口宽度，以便排出空气开松喷射装置240的复合纤维束结构可以具有象图10所示的结构。最后，如果使用图12所示的系统，经过放组件80给纤维束带14A施加的液体最好是类似增塑剂、水或水基粘着剂的粘合剂，以加强纤维束带14B结构中的超吸收聚合物的包容性和/或固体附着性或包容性。

[0075] 当然，可以这样理解，上述特定的复合纤维束结构仅仅是使用图8和12系统制造的多种复合纤维束结构的代表例。例如，除了控制纤维束带14A和14B的宽度，如果使用图12所示的系统，也可以通过控制辊组件60和70的速度来分别控制每个单个纤维束带14A和14B的发送和/或开松速度，从而改变被发送进空气喷射器240中的纤维束带14A和14B的特性。同样，形成纤维束带14A和14B可以使用其它类型的长丝。例如，最好一个纤维束带是由含有易熔双组分纤维材料的长丝形成的，在给复合纤维束纤网施加后续热处理时，它可以把纤维束带14A和14B的长丝粘合在一起。很自然，对本领域的普通技术人员来说，很容易想到许多其它可选择的实施例。

[0076] 进一步来说，与由单一纤维束带制作的被开松纤维束纤网相比，本发明可选择结合和混合不同纤维束带形成复合纤维束纤网的特征、特性和表现性能更优更强。为了评价这种潜在性能，对上述使用图8系统制造的复合纤维束纤网与使用图1系统把单一的纤维束带制成被开松的纤维束纤网进行了比较试验。把这种试验结果列表于图19和20中。对每个纤网进行的统一处理是施加一层超吸收聚合物(SAP)、适当多孔或非孔胶层和外包纱，把每个纤网制成被用于上述用即弃尿布的吸收元件。用图8系统生产的不同复合纤维束纤网制成两个样品元件，把用图1系统生产的单一纤维束纤网制成三个样品元件，然后，把确定了其液体收集和吸收能力的元件进行测试。为了进行比较，把样品元件的不同物理特性列于图19的表中，同时，把这些元件的测试结果列于图20的表中。把用图8系统的复合纤维束纤网制成的样品元件标为样品6-0601和7-0601，把用图1系统的单一纤维束纤网制成的样品元件标为样品2-0601、3-0601和4-0601。

[0077] 可以看出，即使单一纤维束纤网与复合纤维束纤网具有相同的每长丝平均旦数，与用单一纤维束纤网制成的元件相比，用复合纤维束纤网制成的样品元件具有更高的收集和吸收效果。所以，从这些试验可以得出结论，复合纤维束纤网比与单一纤维束制的纤网具有更好地保正存超吸收聚合物，从而表现为纤维束结构具有更高的稳定度。

[0078] 另外，图16说明了使用本发明空气开松喷射装置240的另一个独特系统，参考数码与上述图1系统中相同组件的数码一样。在这个系统中，每个纤维束带14A、14B分别通过一系列处理步骤，然后再喂入进不同的空气开松喷射装置240。特别是如图16所示，在把每个纤维束带喂入进不同的空气开松喷射装置240之前，两带14A和14B每一个都是单独地通过成带喷射器130，然后通过上述的的组件40、60和70，再通过液体施加组件80。

[0079] 然后，如图1所示，把排出空气开松喷射装置240的纤维束带结合并接着发送到位于空气开松喷射装置240下游的相同组件，当被结合的纤维束带被移动通过加速发送辊组件90时，制出如图17和18图示的复合多纤维束纤网。

[0080] 与图9、10、13和14所示的多纤维束纤网相比，由于纤维束带14A、14B是在不同的空气开松喷射装置240中被分别开松和处理再结合在一起的，纤维束带14A、14B基本具有分片分层的关系，正如图17和18所图示的，两个纤维束带14A和14B的纤维几乎没有一点交缠。

[0081] 图16系统形成的多纤维束纤网的另一个优点是纤网的分层结构使其本身可以进行不同类型的特殊处理。例如，产品中的每一层可以在液体施加处80进行不同或单个整理，如果想要，在液体施加处80或空气开松喷射装置240下游的施加处理处一方或双方，可以把一种想要的物质(如一种超吸收聚合物)插在由纤维束纤网14A、14B形成的层之间。

[0082] 很显然，本领域的普通技术人员可以认识到，本发明的使用和应用是广泛的。除了这里所述的这些实施例外，不脱离本发明实质或范围，明显地可以从本发明及其前述说明得出许多实施例和适应方式以及多种变化、修饰和等同装置。因此，这里详细说明的是关于本发明的优选实施例，应当理解为这种公开只是本发明的说明和举例，仅仅是为了提供本发明的整体说明和公开。这种前述公开并不意味或解释为是对本发明的限定，或者说不排除任何其它的实施例、适应方式、变化、修饰和等同装置，本发明只是用附带的权利要求及其从属权利要求来限定的。