CN1239521A - 一种用于大流量输送液体的纤维束以及采用这种纤维束形成的吸收/分布结构 - Google Patents

一种用于大流量输送液体的纤维束以及采用这种纤维束形成的吸收/分布结构 Download PDF

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CN1239521A
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B·M·菲利浦斯
J·L·内尔森
S·巴格洛迪尔
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Eastman Chemical Co
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Abstract

在一些诸如尿布、失禁用衬垫、卫生巾等的消费品中，输送体液的能力是该种消费品性能的关键因素。本发明利用纤维束提供一种对含水液体在指定方向上的高单位流量(液体体积/时间＊聚合物质量)，该种纤维束为由新型特殊设计的纤维构成。纤维束的关键的因素为对所输送液体的高的单位粘附力，高的单位体积以及纤维在纤维束中的排列。本发明包括新颖的液体吸收/分布系统和吸收制品，所述的吸收制品包括一种液体吸收/分布系统，该种液体吸收/分布结构内含本发明的新颖纤维束。

Description

一种用于大流量输送液体的纤维束以及 采用这种纤维束形成的吸收/分布结构
技术领域
本发明涉及通过毛细作用而输送液体的结构。更具体地说，本发明涉及一种纤维制品和个人卫生吸收用品，诸如尿布、成人失禁用衬垫和卫生巾，这些纤维制品和个人卫生吸收用品用于液体的流动、分布和吸收。
发明背景
在过去的一些年中，人们已经对聚合物结构产生了浓厚的兴趣，这些聚合物结构能够输送液体和对液体进行储存。
于1993年4月6日授予Thompson等人的美国专利US5200248中公开了一些毛细管结构、诸如包含有内部毛细管道的纤维，这些纤维内部的毛细管道能储存和输送液体。在该Thompson等人的专利中公开了这些毛细管纤维可以由一些材料进行涂覆，从而使得具有至少为25达因/厘米的与水之间的粘合张力。该专利中的内容在此引入作为参考，就如在这里进行了彻底的描述一样。对于在Thompson等人的专利中定义的一些参量，本说明书在其实施例中提供了纤维的值。
欧洲专利申请EP051673031要求了一件中请的优先权，所述的这件申请进一步完善了Thompson等人的上述专利。
于1997年3月18日授予Phillips等人的美国专利US5611981中公开了一种自然可润湿的纤维，该纤维具有的X系数值和表面接触角的组合满足了自然润湿的条件。其中，所述的X系数被定义为X＝Pw/(4r＋(π-2)D)，Pw为被润湿的长丝的周长，r为纤维横截面的外接圆的半径，D为横贯纤维横截面的最小的轴线尺寸。该Phillips等人的‘981专利中的内容在此引入作为参考，就如在此作了详尽的描述一样。对于在Phillips等人的‘981专利中定义的一些参量，本说明书在其实施例中提供了纤维的值。
于1993年12月7日授予phillips等人的美国专利US5268229中公开了“U”和“E”形横截面的可自然润湿的纤维，该种纤维具有稳定脚(stablizing legs)。
美国专利US5314743中公开了由毛细管纤维制成的无纺布纤维网。
授予Shaw等人的美国专利US3121040中公开了“＋”和“Y”形的聚烯烃纤维，其臂长/臂宽的比值大于4。这些纤维太粗大，使得它们用于一次性产品中时过于刚硬。在Shaw等人的专利中公开了最小的臂宽为大约75微米。
国际专利P CT/US95/08896中公开了一种结构，该结构采用大体上平行的纤维间毛细作用来输送液体，并且还公开了作用于液体上的驱动力从开口区域指向封闭区域。
于1989年5月16日授予Phillips等人的美国专利US4829761中公开了一种连续的长丝纱线。该专利中的内容在这里被引入作为参考，就如在此作了详尽的描述一样。对于在Phillips等人的’761专利中定义的单位体积参量，本说明书中提供了纤维的值。授予Phillips等人的专利US4245001中也公开了单位体积参量，该专利的教导也在此被引入作为参考，就如在此作了详尽的说明一样。单位体积在Phillips的专利‘761中被定义为8.044除以纱线的重量克数，单位为立方厘米/克(cc/gm)，其中纱线克数为当纱线填满8.044立方厘米的容积且其承受的张力为0.1克/旦时的值。因此，单位体积为当纱线的纤维被彼此压在一起装进所述容积空间中并承受一个给定的张力时，在该容积空间中每克材料的体积。
对吸收和输送液体的聚合物材料有很大兴趣的原因在于，这种材料用于一次性产品时的可贴合性。在发明人看来，现代一次性产品诸如尿布、成人失禁用衬垫以及卫生巾，它们的吸收芯体应具有三项基本功能：对液体的吸收、分布和存储。对于所述的分布功能，用现有的吸收芯体组份诸如短纤维和/或高吸收性聚合物来实现尤其不令人满意。因此，吸收芯体材料的过量的渗漏和相对于其理论最大吸收率而言的较差利用率，这些都是限制一次性产品性能的一些问题。
同时也存在有较差的分布性能，这是由于所述芯体组份在存储液体时的作用很好，但是将液体分布开来的功能却很差，在现有技术中已经作了很多的努力来解决这个问题。
申请日为1995年1月5日的国际专利申请W095/00093公开了一种卫生衬垫，该卫生衬垫上带有一个液体导流条和一个吸收条，它们固定在顶层之下。
于1994年8月30日授予Meirowitz等人的美国专利US5342336中公开了一种用于吸收和输送液体的结构，该结构包括有异型短纤维，以便将液体更加向着衬垫的端部输送。一般而言，短纤维的长度短于两英寸。
于1982年4月13日授予Aziz的US4324247中公开了一种吸收制品，该产品包含一个顶层，一个吸收芯体，以及一个穿有孔的热塑性薄膜，该薄膜位于顶层和吸收芯体之间。在该专利中指出其结构当受到挤压时能防止位于芯体中的液体流出芯体返回到顶层中。
于1982年3月30日授予Ahr的美国专利US4321924中公开了一种吸收制品，该产品包含有一个顶层，一个纤维层以及一个吸收芯体，所述的纤维层固定在所述顶层的内表面上并且覆盖着一个中间层，该中间层具有许多锥形的毛细管。该Ahr的专利声称，其Ahr结构改进了吸收性能，并减小了再润湿(re-wetting)。
于1990年6月13日公开的英国专利GB2225724A中公开了一种吸收装置，该装置中包含有一个能渗透液体的覆盖层，一个吸收芯体以及一个能渗透液体的中间层，所述的中间层位于吸收芯体和覆盖层之间并且有许多孔和轮廓线(contours)，该专利申请声称其结构减小了再润湿的发生。
申请日为1995年10月19日的美国专利系列申请NO.545450中公开了一种带有孔的薄膜，该薄膜在其开有孔的壁上具有切口部分，以便获得从顶层前侧到顶层后侧的液体的自然倒流。该‘450申请中的内容在此被引入作为参考，就如在此作了详尽的描述一样，该薄膜能够应用到本发明的吸收制品中。
因而，在现有技术中有一个总体不断发展着的需求，即增加聚合物材料的吸收性能和液体输送性能以便适应各种需要。在现有技术中也有更加具体的不断的需求，即一系列的用于一次性吸收产品中能够更好地输送和分布液体的吸收/分布结构，本发明的主要目的就是满足这样的需求。
另外，应当理解，发明人能够设想其他的与本发明公开的具有新颖输送性能的基本纤维结构相关的应用，包括液体的过滤和保留(suspensions)、液体的水平输送以及液体的竖直输送。
发明概述
本发明为用于输送流体的合成纤维束，该纤维束中包含有至少两根纤维，所述的纤维在作为单根纤维使用时是较差的流体输送结构，然而当用在一个纤维束中时，所述的纤维使得纤维束成为极好的流体输送结构，所述的纤维束被用在吸收制品中，诸如尿布、成人失禁用衬垫以及妇女卫生用品中。
本发明的纤维束具有的单位体积大于4.0立方厘米/克(cc/gm)，平均纤维间毛细管宽度为25到400微米，长度大于1厘米。最好，被输送的流体为水溶液，流体在纤维束中的移动由下述定义的参数来衡量：MPFB/MPFSF大于或等于3.0，MPFB大于或等于0.14立方厘米每旦尼尔小时(cc/(den*hr))，VRB/VRSF大于或等于1.3，VRB等于或大于4.0厘米。
所述的两根纤维中的至少一根纤维具有非圆型横截面，具有的单纤维体积密度系数大于400，具有的单位毛细管容积小于2.0cc/gm或者单位毛细管表面积小于2000cc/gm，以及多于70％的纤维内部通道具有的毛细管其宽度大于300微米。最好，在横截面中限定出一个长度大于40微米的第一臂，纤维的横截面的长度范围小于等于大约1000微米，在一些例子中，具有的臂的长度在100到400微米，最好是纤维的旦数为15到250之间。非圆型纤维的横截面和表面结构最好满足下面的不等式：(Pγcos(θa))/d＞0.03达因/旦，其中P为纤维横截面的周长，γ为液体的表面张力，(θa)为在由与纤维相同材料制成并且具有相同表面处理的平面上测量而获得的液体的前进接触角(advancing contact angle)，d为纤维的旦数。
另外，本发明包括新颖的喷丝板，用于制造纤维束的纤维，这些喷丝板的特征在于喷丝板孔的长度与宽度的比值非常大，喷丝板的孔部分具有的绝对长度很大。最好是，喷丝板截面的长度与宽度的比值大于40，更好的是大于60，最好是大于100。单独的横截面段(如脚、臂)的长度与宽度的比值可以在40和大约150之间。
另外，本发明纤维的生产方法包括将聚合物加热到270摄氏度到300摄氏度之间，将加热的聚合物挤出喷丝板孔，该孔的宽度小于0.12mm，其总长度至少为宽度的50倍。
另外，本发明还包括液体吸收/分布结构，在该结构中包含有一个顶层，该顶层能够渗透液体，还具有一个分布层和一个阻挡层。所述的分布层包含有一个毛细管系统，该毛细管系统在液体与分布层接触时能够给液体提供毛细作用，该分布层会在平行于顶层的方向上输送液体。所述的阻挡层具有一个阻挡层顶表面和一个阻挡层底表面，该阻挡层能够防止液体从阻挡层顶表面流向其底表面。一个吸收芯体也可以被加设在所述的结构中，该吸收芯体可以位于阻挡层的下面或者被分布层和阻挡层局部地包围起来。
附图简述
图1A为一个示意图，所示的是在例1中使用的喷丝板的孔的相对尺寸；
图1B为一个局部剖视图，所示的是图1A中所示的喷丝板孔的腔的详细情况；
图1C为例1中使用的喷丝板的内表面平面图，其展示的是腔和孔的图案；
图2为一张照片的照相复制品，所示的是例1中纤维横截面在放大率为156倍时的情形；
图3A是一个平面工程示意图，所示的是例2中使用的喷丝板孔的相对尺寸；
图3B是一个局部剖视图，所示的是图3A中喷丝板孔的腔的详细情况；
图3C是例2中使用的喷丝板的内表面的平面图，所展示的是一种喷丝板孔的图案；
图4是例2中纤维之横截面的一张照片在放大率为162时的照相复制品；
图5A为一个局部剖视图，所示的是例3中使用的喷丝板孔的腔；
图5B为一个示意图，所示的是例3中使用的喷丝板的孔和腔；
图5C为一个示意图，所示的是例3中使用的喷丝板孔的相对尺寸；
图5D为一个例3中使用的喷丝板的内表面的平面视图，所示的是其腔和孔的图案；
图6是例3中纤维之横截面的一张照片在放大率为158时的照相复制品；
图7A为一个局部剖视图，所示的是例4中使用的喷丝板孔的腔的详细情况；
图7B为一个平面视图，所示的是例4中使用的喷丝板的孔和腔；
图7C为一个示意图，所示的是例4中使用的喷丝板孔的相对尺寸；
图7D为例4中使用的喷丝板的内表面的平面图，所示的是其腔和孔的图案；
图8为例4中一根纤维的横截面照片在其放大倍数为158时的照相复制品；
图9A为一个局部剖视图，所示的是例5中使用的喷丝板的一个孔的腔；
图9B为一个平面图，所示的是例5中使用的喷丝板的一个腔和孔；
图9C为一个示意图，所示的是例5中使用的喷丝板的一个孔的相对尺寸；
图9D为例5中使用的喷丝板的内表面的一个平面图，所示的是一个腔和孔的图案；
图10为例5中一根纤维的横截面的照片在放大倍数为163时的照相复制品；
图11A为一个局部剖视图，所示的是例6中使用的喷丝板的一个孔的详细情形；
图11B为一个平面图，所示的是例6中使用的喷丝板的一个孔和腔；
图11C为一个示意图，所示的是例6中使用的喷丝板的一个孔的相对尺寸；
图11D为例6中使用的喷丝板的内表面的平面图，所示的是孔和腔的图案；
图12为例6中纤维的横截面照片在放大倍数为约190时的照相复制品；
图13A为一个局部剖视图，所示的是例7中使用的喷丝板的一个孔的腔的详细情形；
图13B为一个平面图，所示的是例7中使用的喷丝板的一个孔和腔；
图13C为一个示意图，所示的是例7中使用的喷丝板的一个孔的相对尺寸；
图13D为例7中使用的喷丝板的内表面的一个平面图，所示的是孔和腔的图案；
图14为例7中一根纤维的横截面照片在放大倍数为约130时的照相复制品；
图15A为一个局部剖视图，所示的是例8中使用的喷丝板的孔的腔的详细情形；
图15B为一个平面图，所示的是例8中使用的喷丝板的一个孔和腔；
图15C为一个示意图，所示的是例8中使用的喷丝板的孔的相对尺寸；
图15D为例8中使用的喷丝板的内表面的平面图，所示的是孔和腔的图案；
图16为例8中的一根纤维的横截面照片在其放大倍数为约230时的照相复制品；
图17A为一个局部剖视图，所示的是例9中使用的喷丝板的一个孔的腔的详细情形；
图17B为一个平面图，所示的是例9中使用的喷丝板的一个孔和腔；
图17C为一个示意图，所示的是例9中使用的喷丝板的孔的尺寸；
图17D为例9中使用的喷丝板的内表面的一个平面图，所示的是孔和腔的图案；
图18为例9中的一根纤维的横截面相片在放大倍数为约87时的照相复制品；
图19A为预示的例10中的一根纤维的横截面的示意图，所示的是该横截面的总体尺寸；
图19B为预示的例10中的纤维的横截面示意图，该例10将由图19C所示的喷丝板孔获得；
图19C为一个平面图，所示的是预示的例10中采用的喷丝板孔；
图20为一个纤维横截面的示意图，所示的是例3中一根纤维之横截面的总体尺寸；
图21A为预示的例11的一根纤维的横截面示意图，所示的是该横截面的总体尺寸；
图21B为一个示意的平面图，所示的是一个喷丝板孔的形状，通过采用该种形状的孔，将会获得具有如图21C所示横截面形状的纤维；
图21C为预示的例11中纤维的横截面示意图，该纤维横截面采用图21B所示的喷丝板孔时形成；
图21D为一个示意的平面图，所示的是在预示的例11中使用的喷丝板孔，该喷丝板孔会形成一个形状类似于图21A中所示形状的纤维，其中所有的θ角都为90度；
图21E为预示的例11中的一个喷丝板孔的平面图，该喷丝板孔将会形成一个形状类似于图21A所示形状的纤维，其中所有的θ角都为90度；
图21F为一个示意的平面图，所示的是用于预示的例11中的一个喷丝板孔，该喷丝板孔将会形成一个形状类似于图21A中所示形状的纤维，其中所有的θ角都为90度；
图21G为一个平面图，所示的是用于预示的例11中的一个喷丝板的孔，该喷丝板孔将会形成一种形状类似于图21A所示形状的纤维，其中所有的θ角都为90度；
图22A为一个示意图，所示的是例5中纤维的横截面的总体尺寸；
图22B为一根纤维的横截面示意图，该纤维具有例5中纤维的总体形状，该形状将会由图22C中所示的喷丝板孔获得；
图22C为一个喷丝板孔的示意图，该喷丝板孔的使用将会形成一个具有图22B所示的横截面形状的纤维；
图23为一个纤维的横截面示意图，该纤维具有例6中纤维的总体形状；
图24为一个纤维的横截面示意图，该纤维具有例8中纤维的总体形状；
图25为本发明纤维的横截面示意图，所示的是本发明纤维的横截面中的其它结构；
图26A为一个纤维的横截面示意图，用于说明单根纤维密度系数的定义；
图26B为一个纤维的横截面示意图，用于说明单根纤维密度系数的定义；
图27为一个示意图，所示的是一个图像分析系统，该系统用于测量纤维的性能；
图28为一个示意的平面剖视图，该剖视图沿着图27所示图像系统的液体配送端的轴线所截取；
图29为图28中液体配送端的示意侧视图；
图30A是一个示意图，所示的是用于比较例12中的喷丝板孔的尺寸；
图30B是一个示意图，所示的是用于比较例12中的喷丝板的一个表面，它展示了腔和孔的结构；
图31为比较例12的横截面的一张照片在放大倍数约270时的照相复制品；
图32A为一个局部侧剖视图，所示的是例13中使用的喷丝板孔的腔；
图32B为一个示意的平面图，所示的是例13中使用的喷丝板孔和腔；
图32C为一个示意图，示出例13中所用喷丝板的孔的尺寸；
图32D为例13中使用的喷丝板孔的内表面的平面图，展示的是孔和腔的图案；
图33为例13的一根纤维的横截面照片在放大倍数约420时的照相复制品；
图34为例14的一根纤维的横截面照片在放大倍数约330时的照相复制品；
图35为一根纤维的横截面的示意图，用于说明在具有基本上平行并被隔开小于150微米距离的毛细管道的横截面中如何确定毛细管的面积；
图36A为一根纤维的横截面示意图，用于说明在具有相互间隔大于150微米的管道壁的纤维横截面中如何确定毛细管面积；
图36B为一根纤维的横截面示意图，用于说明如何确定大毛细管的毛细管面积；
图36C为一根纤维的横截面示意图，用于说明如何确定大毛细管的毛细管面积，这里所述的大毛细管具有一个长壁和一个短壁；
图37A为一根纤维的横截面示意图，用于说明如何确定“V”形管的毛细管面积，这里所述的“V”形管的管壁形成一个小于120度的夹角，并且在口部的宽度小于150微米；
图37B为一根纤维的横截面示意图，用于说明如何确定当毛细管壁限定出的角度小于120度且其口部宽度大于150微米时毛细管的面积；
图37C为一根纤维的横截面示意图，用于说明如何确定当毛细管壁限定出的角度小于120度、其口部宽度大于150微米而且具有一个长壁和一个短壁时的毛细管的面积；
图38A为一根纤维的横截面示意图，用于说明如何确定单根纤维的密度系数；
图38B为一根纤维的横截面示意图，用于说明如何确定单根纤维的密度系数；
图39为一个示意图，用于说明一个金属/塑料竖琴式构件(harp)，该竖琴式构件上有围绕着它绑缚的纤维环，这用于说明如何确定竖直上升高度；
图40A为一个示意侧剖视图，所示的是本发明的一个基本液体吸收/分布结构；
图40B为本发明吸收制品的一个示意侧剖视图，所示的是在覆盖层和吸收芯体之间的吸收/分布结构中的液体分布；
图41A-C为多个顶视图，所示的是图40A-40B中基本液体吸收/分布结构的多种可能的实施例，展示了不同的液体分布结构；
图42A-D为液体分布的曲线图，它们分别示出液体流进本发明吸收制品各层中的情形；
图43A-B为所述液体吸收/分布结构和吸收芯体的侧剖视图，所示的是在带有吸收芯体的分布层中通道或槽连通的实施例；
图44A为在例15-22中使用的本发明的液体吸收/分布结构的顶视图；
图44B为图44A中所示的吸收/分布系统的侧剖视图；
图45A为例15中纤维束的一个放大的横截面照片的照相复制品；
图45B为例18中纤维束的一个放大的横截面照片的照相复制品；
图45C为例19中纤维束的一个放大的横截面照片的照相复制品；
图45D为例20中纤维束的一个放大的横截面照片的照相复制品；
图46A为例21中纤维束的一个放大的横截面照片的照相复制品；
图46B为例22中纤维束的一个放大的横截面照片的照相复制品；
图47A为例28中使用的一个液体吸收/分布结构的顶视图；
图47B为例28中使用的一个液体吸收/分布结构的侧剖视图；
图48为本发明所述液体吸收/分布结构的一个可能的实施例的侧视图；
图49为本发明所述液体吸收/分布结构的另外一个可能实施例的侧视图；
图50为本发明所述液体吸收/分布结构的另外一个可能实施例的顶视图；
图51A为例29的吸收制品的示意顶视图；
图51B为例29的吸收制品的局部侧剖视图；
图52为图27中的纤维保持机构的一张照片的照相复制品；
图53为一个影像图的照片的照相复制品；
图54为一个分布示意图，所示的是图像象素密度与象素数目的关系；
图55为一个影像图的照片的照相复制品，所示的是一个区域针对4个不同倍数时的情形；
图56为一个影像图的照片的照相复制品，所述的影像图包含有各种与液体流量计算有关的数据；
图57为一个流程图，所示的是确定MPF和V0的算法；
图58为一个流程图，所示的是建立数据集的算法；
图59为一个流程图，所示的是所获得数据的算法；
图60为一个流程图，所示的是根据获得数据计算MPF和V0的方法；
图61为一个纤维的示意剖视图，该剖视图有助于说明SCV和SCSA；以及
图62为一个纤维的示意的剖视图，该剖视图有助于说明S和CCW。
发明详述
本发明是一束合成纤维，该束合成纤维被弄湿时能够沿着其长度方向输送液体，输送的液体的流量与纤维束中单根纤维输送的液体流量相比相对较大。换句话说，所述的纤维束由下述的纤维构成，该种纤维就单根纤维来说液体输送性能较差或者该种纤维在其表面上没有“毛细管”，即没有纤维内的毛细管。这种与单根纤维较差的液体输送功能相比而由纤维束带来的意向不到的改进的液体输送性能是由纤维和纤维束结构的一种新颖结合而获得的，这种新颖的结合形成了纤维间的毛细管以及纤维的表面结构。
这里使用的术语“毛细管”的含义参考现有技术中该术语的定义，它是指具有宽度大约为小于300微米、最好小于250微米的管道，它们被认为是毛细管，因为在这样的管道内作用的毛细作用要远远地大于重力的作用。
纤维束结构
这里使用的术语“束”指具有的长度大于1厘米的两根或更多根合成纤维，最好为8到50000根纤维，这些纤维平均而言彼此平行地排列在一起，并具有纤维间的毛细管。该纤维束的平均的纤维间毛细管宽度D大约为25到400微米，最好为60到300微米，更好地是100到300微米。平均的纤维间毛细管宽度D由下述公式定义：
D＝[4(SV-1/ρP)*dpf*103]/9P
其中SV为纤维束的单位体积(cc/gm)，ρP是制成纤维的聚合物的密度(gm/cc)，dpf为单根纤维的平均旦数(gms/9000米单根纤维)，P为单根纤维的横截面的平均周长(微米)。
SV的测量采用美国专利US4829761中的过程进行，只是这里使用的用来定义SV的张力大小为0.05gm/den而不是US4829761中使用的0.10gm/den。在一个规定的张力0.05grams/den下，纤维束被绕进一个已知容积的(通常为8.044cc)的圆筒形槽中，纤维束被卷绕直到上述已知容积的槽被卷好的纤维束填满。包含在槽中的纤维束的重量被确定为尽可能地接近0.1mg。然后，具体的体积就被定义为已知容积与槽中纤维束的重量的比值，其可以用下面的公式来表示：
SV(在0.05gms/den的张力下)
＝8.044cc/(以gms表示的纱线的重量)
本发明的合成纤维束具有下述两个性能：
1、MPF8＞0.14cc/(den*hr)
2、MPFB/MPFSF＞＝3其中最大潜在流量(MPF)为这样一个参数，即：每单位时间内形成毛细管的每旦纤维所输送液体的最大体积。在本申请中，所有的MPF值都以立方厘米每旦小时(cc/(den*hr))为单位。在本说明书中，用于测量MPF数据的测试液体必须是(1)SyltintRed fugitive Tint，该种液体能够从Milliken&Company of Inman，South Carolina的分公司Milliken Chemical获得或者使用(2)Red Test Solution，该溶液在下文将详细说明。这两种测试液体都是黑色水溶液，这样使得它们在视觉上能够被观察到。SyltintRed具有的表面张力大约为54达因/厘米，切变粘度为大约1.5cp(百分之一泊)。Red Test Solution的表面张力约为54达因/厘米，切变粘度为约1.5cp。所述的切变粘度由Cannon-Ubbelohde Calibrated Viscometer在25摄氏度时测得。获得MPF值的过程将在下文详细说明。
MPF是这样一个参数，它表明纤维或纤维束在输送液体时每单位重量纤维的效力。其中下标“SF”表示一根纤维的MPF，下标“B”表示一束纤维的MPF。MPF值是基于沿着纤维或纤维束两个方向上传播的液体净流量。由于流量是一个沿着一个方向的性能，所以在MPF的定义中出现了一个双向因子来表明液体在两个方向上远离其所接触的纤维束所作的运动。有时，这也被称为“双向”MPF，以便强调在定义中的双向因子。因而，MPFB意思为一束纤维的MPF，MPFSF意思为一根纤维的MPF(即一根长纤维)。
MPFB/MPFSF的比值涉及一根纤维的MPFSF，所述的这根纤维与形成上述具有MPFB的纤维束的纤维相比基本上相同(即，具有相同的表面形态形状和相同的组成)。一个纤维束可以是由具有不同形状横截面的纤维组成。对于这样的由具有不同形状横截面的纤维构成的纤维束，实际的MPFB/MPFSF比值能够采用下述方式获得，即：将形成纤维素的各纤维的MPFSF值取平均，并且采用该平均值作为比值MPFB/MPFSF中的MPFSF，在下文中提到的MPFB/MPFSF比值包括由具有不同横截面的纤维所组成的纤维束的实际比值。
对于一个由N根纤维组成的纤维束，MPFB由下述公式定义：
MPFB＝8*10-4*VoN*SV*[1-1/(ρP*SV)]，其中单位为厘米3/旦*小时(cc/den*hr)，其中N为纤维束中纤维的根数；VoN为在含有N根纤维的纤维束中的液体起始速率，单位为mm/s，该速率由下文所述的过程测得；SV为纤维束的单位体积；ρP为形成纤维束中之纤维的聚合物的密度(gm/cc)。例如，一个由8根纤维组成的纤维束的最大潜在流量：
MPFB＝8*10-4*Vo8*SV*[1-1/(ρP*SV)]，
其中，Vo8为一个已经定义过的量，称为“沿着由8根纤维组成的纤维束移动的液体的起始速率”，其单位为mm/s；SV为纤维束在张力为0.05gm/den下的单位体积，单位为cc/gm，ρP为制得8根纤维的纤维束所采用的聚合物的密度(gm/cc)，这里MPFB中所有的值都是基于纤维根数为8的纤维束的Vo。采用8根纤维的纤维束作为本发明测量Vo的基础是一个任意的选择。在确定MPF的过程中使用8根纤维的纤维束，其原因是能够以相同的工具测量出8根纤维的纤维束和一根纤维的液体输送性能，而不是因为8根纤维的纤维束比更多根纤维的纤维束在输送液体方面更加有效。
对一根纤维的双向MPFSF作如下定义，其单位为厘米3/旦*小时(cc/den*hr)：
MPFSF＝2*0.1620* Vo*(用于流动的毛细管面积)*(1/dpf)，其中Vo(mm/s)为液体的起始速率，dpf为单根纤维的旦尼尔数(gm/9000m)，用于流动的毛细管面积(微米2)将会在下文参照图35-37C的讨论中进行定义。
本发明实施例中的MPFB的范围从0.14到2.0cc/(den*hr)，最好为从0.2到2.0ec/(den*hr)。由于MPFB为液体沿着纤维束的移动，所以该值越高越好。因而本发明纤维束的MPFB值大于0.14cc/(den*hr)，更好地是大于0.2cc/(den*hr)。这里公开的8纤维纤维束所具有的MPFB值从大约0.06到0.36之间。MPFB/MPFSF的比值从3到28，优选所述比值大于5，更好的是大于11。
合成纤维束性能的另外一个量度标准就是测试液体即SyltintRed或者Red Test Solution沿着纤维束从测试液体储液容器中克服重力作用的竖直上升高度与测试液体沿着一根纤维克服重力作用的竖直上升高度的比值，所述的一根纤维与组成上述纤维束的纤维类型相同，本发明纤维束竖直上升高度的尺寸满足下述不等式：
竖直上升高度(纤维束)/竖直上升高度(单根纤维)≥1.3其中竖直上升高度(VR)意味着测试液体从其与纤维束或者纤维接触的液面所上升的距离。竖直上升高度在这里的单位为厘米，每隔15分钟报告一次，除非另有规定。比值VRB/VRSF为1.3到11.7，优选为大于2，更好的是大于2.3，VRB最好大于4厘米，VRSF最好小于4厘米。
纤维束的长度根据应用中所需要的液体输送长度确定。最好，纤维束的长度至少为1厘米长。更好的是，纤维束至少为5厘米长。对于尿布、卫生巾、失禁用衬垫来说，所需的液体输送长度范围为从大约5厘米到40厘米。纤维束的长度通常为液体拟被输送的最大输送长度的约两倍。这是因为液体物质被设计成靠近大多数吸收制品的中央。
最好，当纤维束被润湿时，至少纤维束中一半的纤维接触到纤维束中至少其他一根纤维，平均至少每厘米有一次接触。更好的是，当纤维束被润湿时，纤维束中的每一根纤维都接触纤维束中至少一根其他纤维，平均每厘米接触一次。
最好，一个纤维束中每根纤维的纵轴线的切线至少沿纤维束的一半长度彼此成30度夹角。然而，一些纤维束在某些点处裂成两个或更多个纤维束，被裂开的两个或更多个纤维束没有彼此对正排列，但是同样符合上述的原则，这些能裂开的纤维束也在本发明的范围之内。
为了确保在纤维束没有被润湿时纤维束的各纤维之间的接触，所述的纤维束的纤维可以由轻度的粘着性来实现被保持在一起，这种轻度的粘着性由一种防静电或亲水性处理(如果存在一种这样的处理的话)来获得；也可以通过纤维的屈曲来对纤维束的纤维进行彼此之间的机械束缚；或者当纤维束的纤维之间没有显著的引力或斥力时仅仅通过将纤维们彼此相邻地放置排列在一起来实现。
纤维束的纤维不必具有彼此统一的横截面排列方向。即，由于纤维束的纤维不必彼此刚性地连接在一起，所以沿着纤维的长度方向上其横截面可以有回转或者局部的排列偏移。在沿着纤维的长度方向上，横截面彼此的排列方向可以是随机的或者纤维束可以被很小的加捻。为了获得在纤维束被润湿时大的液体流量，没有必要在纤维未润湿时使纤维束的各纤维之间处于一个固定的空间关系。因此，任何符合下述条件的纤维束均在本发明的范围之内，即：纤维被相互压在一起时提供的平均纤维间毛细管宽度从25到400微米并且具有的单位体积大于4.0cc/gm的纤维束。
为了进一步解释本发明，一种理想的结构就是这样一种纤维束，即，当该纤维束被润湿而由此被压在一起时，形成(至少)一个纤维间的毛细管道，这种毛细管道具有平行的管壁，由于某种支承结构(standoffstructure)，纤维间的毛细管道的各壁彼此相隔的距离为上文所述的平均纤维间毛细管宽度，其中所述的支承结构为纤维束中至少某些纤维的横截面的一部分。
纤维结构
本发明的单根的纤维为具有细臂的横截面的异型纤维。术语“异型”纤维的含义为具有非圆型横截面的纤维。一根纤维具有至少一个通道，该通道具有由纤维横截面的线段所限定的通道壁。一根纤维的通道的通道宽度就是相切于通道壁末端的一根线段的长度。大多数的通道宽度最好大于300微米，这与现有技术中的被称为纤维内的毛细管道的宽度相比相对大一些。
限定出通道壁的横截面的线段可以是相邻的平面部分，在横截面中，它们彼此以大于60度、大于90度甚至大于120度的角度排列。例如，所述的平面部分可以形成这样一个通道，该通道具有两个彼此相连以“V”字形相交的壁，或者所述的平面部分还可包括一个基部，两个壁的相邻的端部与该基部相连。另外，通道的表面可以是曲线的，因而就不存在限定通道壁的平面部分。
衡量一根纤维的横截面偏离圆形的定量尺度被称为形状系数。单根纤维的形状系数为一个无量纲的比值，其定义式为：
形状系数＝P/(4πAF)1/2
其中：
AF＝纤维的横截面面积
P＝纤维横截面的周长本发明单根纤维的形状系数等于或大于2.0，最好大于5.0。形状系数能够从横截面的纤维照片上通过手测获得或者由几种市场上可以购得的计算机控制光学显微系统自动确定出来。圆形横截面的形状系数为1。
异型纤维的另外一个性能是由异型纤维横截面形成的孔隙面积与异型纤维横截面的聚合物面积的比值来衡量的。该性能在这里称为单根纤维的密度系数(the Single Fiber Bulk Factor，缩写为SFBF)，其等于或大于4，最好为4到10，SFBF的定义式为：
SFBF＝横截面的孔隙面积之和/纤维的横截面面积孔隙面积在图26A-B和图38A-B的纤维横截面中进行了说明。在图26A-B所示的横截面中作了SFBF的有代表性的计算。就如形状系数一样，单根纤维密度系数能够通过手测或者使用自动测试仪器进行确定。
体现纤维较差液体输送性能的本发明的纤维束单根纤维的其它性能包括等于或小于0.03cc/(den*hr)的MPFSF以及等于或小于4.0cm的VRSF。这些性能的计算在上文中已作过讨论。
作为较差的液体输送结构，本发明的单根纤维最好没有纤维内的毛细管。正如这里所使用的一样，纤维内的毛细管意味着管道宽度小于300微米。纤维的结构使得纤维束形成纤维间毛细管，这种纤维间的毛细管产生了大的液体流量。例如，本发明纤维束中的单根纤维的MPFSF小于约0.03cc/(den*hr)，VRSF为15分钟小于大约4.0cm。当这些纤维构成本发明的纤维束时，该纤维束能够具有大于0.2cc/(den*hr)的MPFSF，和(15分钟后)超过6cm的液体竖直上升高度。
现有技术中的具有纤维内毛细管的纤维能有效地在毛细管表面上输送液体，该纤维满足US5200248(也就是下文中的US‘248专利)中所述的原则。US‘248专利中的纤维，它们单独就能作为极好的液体输送结构，它们具有下述的性能：单位毛细管体积(SCV)至少为2.0cc/gm，单位毛细管表面积(SCSA)至少为2000cm2/gm，干燥抗压强度至少为13800dynes/cm2，长径比至少约为9，至少30％的毛细管(即纤维内毛细管)具有的毛细管宽度(CCW)小于大约300微米。那些没有纤维内毛细管的纤维，它们作为单根纤维来说是差的液体输送结构，这种纤维不属于所述US‘248专利的范围之内。
然而，本发明的纤维没有纤维内毛细管，并且作为单根纤维来说是差的液体输送结构，但是如果将这种纤维组成纤维束的形式却出人意料的成为极好的液体输送结构，所述的纤维束包含有至少两根纤维。因而，本发明的单根纤维其没有纤维内的毛细管，其特征在于没有毛细管的结构并有具有如下性能：(1)单位毛细管体积小于2.0cc/gm或者单位毛细管表面积小于2000cm2/gm；(2)70％以上的纤维内毛细管具有的毛细管宽度大于300微米。
下文所述的过程对于确定那些用来定义和评价毛细管结构的参数是十分有用的，这些过程抄自美国专利US5200248第27栏第45行到第30栏第12行以及第35栏第63行到第35栏第59行。
所述的过程可能需要制备各种不同长度的结构，它们之中的某些结构可能超出了实际要用的结构的长度。应当明白，任何比所述过程所需长度短的结构根据一些等效结构来评价，所述的等效结构具有所述过程中必须的长度，除非可能有其他的规定。具体的单位可以结合上述过程中的测量和/或参数的计算来给出。这些单位仅仅被作为示范性的目的，其他符合所述过程意图和目的的单位也可以被采用。
用来确定一个毛细管结构的单位毛细管表面积(SCSA)和单位毛细管体积(SCV)的过程在一张显微照片上进行，该显微照片展示了毛细管结构的一个示例性的横截面。将毛细管结构的横截面通过本领域技术人员公知的夹入和切片工艺而准备好以进行显微照相。下面的公式将会用到：
(1)SCSA＝∑(PX/ρAS)，x＝1到i；
(2)SCA＝∑(Avx/ρAS)，x＝1到i；
其中：
ρ＝固体的密度(即，聚合物的密度)；
AS＝垂直于毛细管轴线、在原则(a)、(b)的范围内围绕该毛细管的毛细管实体横截面的面积；
x＝1到i的∑PX就等于形成每一个毛细管x的实体横截面周长之和，其中每个周长PX围绕毛细管并且处在由Cx提供的理论封闭路径之内；
x＝1到i的∑Avx等于毛细管结构的孔隙面积之和，其中每个Avx被计算为由形成管道的实体周长和Cx所围成的面积；
其中i是毛细管结构中的具体的毛细管数目，X是指毛细管结构的具体毛细管道，Cx相当于一个圆的一部分，所述的圆向着毛细管的内部突起，其直径为一个确定的直径，其能够封闭住每个毛细管x，其中圆Cx的尺寸和定位根据下述规则确定：
(a)圆Cx在其与毛细管壁相交的点处与毛细管的两个壁相切；
(b)对于每个毛细管x来说，符合(a)的圆Cx在下述限制条件下获得每个管道x的最大的Avx：
(i)与Cx和毛细管壁的交点相切的两根直线相交形成的夹角为120度或者小于120度；以及
(ii)Cx具有的半径相对于毛细管结构的实际数值范围不大于约0.025厘米(圆的半径的放大倍数与在显微照片中实际结构的放大倍数相同)。
对于在毛细管壁上具有流体交换口的毛细管结构来说，SCV和SCSA的效果通常没有数字意义，因为它们的毛细管结构的壁很薄，通常在计算中能够被忽略不计。
对于那些与最大半径圆(如上所述)有多个点相切的毛细管来说，该最大半径圆这样定位，即，使得毛细管的横截面面积(Av)最大。对于那些具有变化的横截面尺寸和形状的毛细管结构来说，进行足够个数的横截面的计算而给出一个有代表性的加权平均SCV和/或SCSA，然而，如果直线长度(在毛细管轴线方向)为至少大约0.2厘米、最好为至少大约1.0厘米的毛细管结构的任何一部分具有要求保护范围内的SCV和SCSA，那么这种结构就被认为是包含了本发明的毛细管结构。
对于毛细管片材来说，尤其是对于那些具有相对较大宽度的毛细管基材来说，产品的一个有代表性的试样能够替代所述的毛细管片材的整个横截面，所述的试样为所述的基材整个宽度上的一个片段。这种毛细管片材的试样片段最好具有至少为0.5厘米的宽度，正如上文定义的那样，SCV和SCSA的目的就是对开口型毛细管道的毛细管结构提供一个定量分析。能够想得到，这种毛细管结构能够具有实体部分、附属物等，这些对于在该过程中毛细管的定义说明无碍。在上述的原则中将会从计算中排除掉相应于结构中这些非功能性部分的周长和孔隙面积。同时，非功能性的实体部分的横截面面积也不被包含在AS的计算中。这些周长和横截面面积的排除将会在下文中作更加详尽的举例说明。
图61举例说明了一个毛细管结构的片段800以及其SCV和SCSA过程的应用。所示的实体(即聚合物)片段800中具有面积AS，毛细管孔隙面积Av1，Av2，Av3，Av4，具有相应的毛细管周长P1，P2，P3，P4和理论封闭圆C1，C2，C3和C4。另外所示的还有圆C5，C6，C7。各半径r1’，r1”，r2’，r2”，r3’，r3”，r4’，r4”，r5，r6，r7都垂直于与交点m1’，m1”，m2’，m2”，m3’，m3”，m4’，m4”，m5，m6，m7相切的直线，所述的交点为相应的圆C1，C2，C3，C4，C5，C6，C7与实体材料片段800之间的交点。
圆C1，C2，C3和C4按照上文所述的原则画出。正如所看到的那样,圆C1,C2将受到半径r1,r2以及角度γ1，γ2的限制，即相应的切线t1’t1”和t2’t2”之间的夹角为120度。Av1，Av2，Av3，Av4，为相应的由周长P1，P2，P3，P4以及曲线cc1，cc2，cc3，cc4围起来的面积。圆C3，C4代表着毛细管道的最大尺寸圆，其中在点m3’，m3”和m4’，m4”处分另相切于圆的各切线的交角将小于120度。因而，正如在此举例性的附图所示，各圆C3，C4的半径为0.025厘米，该尺寸已经去除了放大倍数的影响。周长被确定为毛细管内部实体边界的长度，所述的长度是指每个通道在圆与实体相交的各交点之间的长度。C5，C6，C7所画的是应用于毛细管结构一些部位的最大半径的圆，按照该过程的原则，这些部位不作为毛细管道。因此，这些圆的P和Av将是零。由于周长P1，P2，P3和P4以及曲线cc1，cc2，cc3和cc4能够被看到，处于m4’和m4”之间的实体的面积将被包含在AS中，因为该实体在用于计算SCV和SCSA时的Av的规则范围内相应于围成管道的毛细管壁。对于面积AX3’和AX3”，它们由半径r3’，r3”的延伸直线围成(所述的半径垂直于圆C3和毛细管壁之间的切线)，且不被包含在AS中。同样，半径r4，也从基于圆C4之半径延伸线的计算AS中截去面积AX4。
长径比(S)，毛细管宽度(CCW)和平均结构厚度(tave)将根据下述过程确定。所述的过程将基于一个如前所述的有代表性的毛细管结构的切片横截面显微照片来进行。对于那些在轴向方向上其长径比(S)、毛细管宽度(CCW)和平均结构厚度(tave)有变化的毛细管结构来说，将计算足够数量的横截面，以获得一个有代表意义的加权长径比，毛细管宽度，和/或平均结构厚度值。然而，如果在毛细管结构轴向长度方向上该结构直线长度的至少大约0.2厘米，最好至少为1.0厘米的任何一部分具有本发明范围内的长径比、毛细管宽度和/或平均结构厚度值，则该种毛细管结构就包含了本发明的毛细管结构。参看附图62对该过程进行示范。
下述公式被采用：
S＝L2/4ASt
tave＝2ASt/L
其中
L＝毛细管结构横截面的总的实体周长；以及
ASt＝在垂直于毛细管轴线的方向上形成毛细管结构的实体其横截面的总面积。
上述计算长径比的公式将纤维看作是在其内具有一个形成毛细管的壁，对于形成毛细管的纤维，如果其具有一个功能性的部位，该部位中有一个或更多的毛细管，那么长径比(S)的公式可以按照下述方式给出：
S＝L2/4AStN
其中，L和ASt与上面所述的相同，并且
N为在毛细管结构中的管壁的数目，所述的管壁为那些在一侧或两侧具有由直线封闭弦封闭的毛细管。
CCW为一个毛细管的直线封闭弦的长度，其中所述的封闭弦封闭住所述的纤维内毛细管，该封闭弦与所述毛细管管壁的交点相切接触，使得毛细管的容积最大。(在上述计算之前，毛细管结构中不具有由直线封闭弦所封闭的开口毛细管的部位应当被忽略不计)
作为示范，图62中展示了一个毛细管结构900的横截面，它具有弦W1、W2、W3、W4、W5、W6，分别用于毛细管C1、C2、C3、C4、C5、C6，因此N＝6。图62也显示出相应于总的横截面面积ASt的区域和连续的线PL，该线PL的长度等于总周长L的长度。Xa—Xp表示弦与横截面的相切接触点。
参照图10，该图中举例示出本发明纤维束的一根纤维的横截面，它近似于上述讨论的理想的结构。该横截面中具有长的、薄的通道臂101A和101C以及短的、薄的通道臂101B。当具有图10所示横截面的许多纤维被束在一起时，相邻纤维的长薄通道臂101A和101C彼此相对，并被支承臂101B彼此隔开一段距离，该距离为50到100微米(即，纤维间平均毛细管宽度)，因而，支承臂101B将相邻纤维的长薄臂101A和101C彼此隔开，并且彼此相对的相邻纤维的长薄臂101A和101C近乎形成上文讨论过的理想的平行的纤维间平均毛细管壁。长薄臂101A和101C比纤维间平均毛细管宽度D长的这一事实限定出这样一个毛细管，即其具有一个比D大的长度(即，平行于长臂方向)。纤维的横截面具有这样一个部分(如一个臂或一个基部)是本发明的一个重要特性，即：所述的该部分沿着一个方向延伸的尺寸至少为上述理想的纤维间平均毛细管宽度。
本发明的合成纤维为由主要的可熔纺材料制得的纤维。这些材料包括聚酯、尼龙、聚烯烃和纤维素酯。由聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚丙烯制得的纤维尤其适宜采用，至少因为它们的制造性能和应用的范围宽。优选是每根纤维的旦数在约15到250之间，更优选是在约30到170之间。
纤维表面结构
本发明纤维束的纤维具有亲水性表面结构或疏水性表面结构。纤维的表面结构是制造纤维的材料性质固有的性能或者是通过采用表面处理而获得的。表面处理的类型将根据在纤维间毛细管道中被输送的液体的性质而决定。亲水性表面处理将赋予毛细管结构的表面对水溶液具有大的粘合张力(即，强烈的吸引)，因此适用于涉及水溶液的情形。为了吸收、过滤和输送包含有非极性溶液的情形，将需要一个疏水性表面处理以便获得对非极性溶液的大的粘合张力。
最好，纤维束纤维具有一个亲水性表面，其被定义为这样一个表面，即该表面与蒸馏水的粘合张力大于25达因/厘米。
最好，纤维束的纤维具有一个单位表面张力，其数学算法由下述公式进行：
[Pγcos(θa)]/d＞＝0.03达因/旦其中P为纤维横截面的周长；γ是处于表面上的液体的表面张力；θ是液体在一个与纤维表面具有相同组成和处理的平面上的前进接触角(如在US5611981中所作的说明一样)；γcos(θa)为处于纤维表面上的液体的粘合张力；d为测量出P的纤维的旦数。满足上述不等式的纤维束沿着纤维束长度方向具有极好的流体流动性，所述流体可以水溶液或者非水溶液。
表面处理通常是在纤维的生产过程中对其进行涂层。涂敷过程通常就在熔化的聚合物被挤出通过喷丝板孔并被冷却之后进行，但是这也能够在稍后进行。涂层的厚度要远远薄于纤维的横截面，由该涂层占纤维总重量的百分比来衡量。涂层的重量百分比通常占纤维总重量的0.005％到2.0％。
一些处理/润滑被采用以赋予对水溶液的大的粘合张力，这可以参照US5611981中的说明，这些表面处理在现有技术中已经公知了。
大液体流量
沿着纤维束产生大流量液体的输送力是表面热力学和纤维的薄臂横截面形状及其在被润湿时纤维的相对位置的结果，由此形成纤维间的毛细管。当纤维束被润湿时，纤维束具有纤维间毛细管容积(即，孔隙容积)与形成纤维束的纤维的聚合物体积的一个大比值。对于给定横截面形状来说，纤维横截面越薄，孔隙容积与纤维中的聚合物体积之比就越大。该比值可以由单纤维密度系数或单位体积来表征。
液体的表面张力在纤维束的纤维上产生径向力，该径向力将纤维束的纤维彼此压缩或着挤压，直到各纤维受到横截面形状上其他径向挤压的约束。一旦纤维被润湿，开始的压缩产生得非常迅速，从而导致在纤维束被润湿后不久纤维束的各纤维就立即沿着其长度方向上彼此接触在一起。因此，在纤维被润湿时，只要纤维沿着其长度方向上在任何点处彼此接触，那么在任何两根纤维上产生的力就足以将纤维彼此压缩而形成纤维间的毛细管。
在与毛细管相关的纤维束中，任何毛细管中液体的流量能够用下述乘积来表示，即用于液体流动的毛细管横截面面积乘以毛细管横截面面积中流动液体的速率。对于高效率的液体输送纤维束来说，从纤维束被润湿的位置沿着纤维束轴向向前移动的液体/固体/空气的速率乘以用于液体流动的横截面面积所获得的乘积必然较大。液体沿着本发明的纤维束流动时的起始速率随着每个纤维束中的纤维数目而变化，当纤维数目为两根到十二根时，该起始速率随着纤维数目的增长而增加，在纤维数目为十二根以上时，纤维束中纤维根数的增加对起始速率的改变很小。
在任何毛细管中液体的流量也受到对毛细管中液体的驱动力、作用到移动液体上的粘性阻力、作用到液体上的重力之间的相互作用的影响。液体流量与驱动力除以粘性阻力(也称作流动阻力)所获得的商成比例。毛细管没有沿水平排列时作用到液体上的重力影响着下述毛细管的液体流量，这种未沿水平排列的方式正是人们日常穿用吸收制品时的排列情形。
在任何毛细管中对液体的驱动力与液体和毛细管表面之间的粘合张力成比例，也与毛细管横截面的周长成比例。因而，越大的粘合张力产生越大的液体流量。液体与毛细管表面之间的粘合张力受到液体成分和毛细管表面结构的影响。绝大多数亲水性表面处理将获得一个与水溶液之间的大约为20到60达因/厘米的粘合张力。对于绝大多数现有的疏水性表面处理来说，与非极性液体的粘合张力范围是10到30达因/厘米。
在毛细管中作用到移动液体上的粘性阻力与毛细管中移动液体的粘性、毛细管的横截面周长、以及毛细管直径近似成比例。具有较窄宽度的毛细管具有一个相对较大的下述比值，即毛细管横截面周长与毛细管横截面面积的比值，这将会增加粘性阻力，也因此会减小液体流量。
如果毛细管的排列不是水平方向的话，那么在毛细管中液体的重力会影响到通过毛细管的液体流量。因为重力的作用，竖直排列的毛细管道宽度将比水平排列的毛细管的宽度窄，所述竖直排列的毛细管宽度使液体流量最大化以达到给定高度，所述水平排列的毛细管其宽度使液体流量最大。
平均纤维间毛细管宽度D是这样一个尺度，即用于确定是否纤维间的毛细管有足够地间隔以获得最大的流量。如上文中已经讨论过的那样，D是纤维间毛细管相对的壁之间的平均间隔，它在25到400微米之间。下述的纤维束将会有高的流动阻力，该纤维束具有纤维间的毛细管，该纤维间的毛细管在单位毛细管横截面面积上具有大的毛细管横截面周长长度和窄的平均纤维间毛细管宽度(D)。因而，当纤维束被润湿时，具有小Ds值的纤维束一定具有在单位纤维间毛细管横截面面积上的较大的驱动力，从而能获得大的流量。小的纤维间毛细管宽度不会获得最大的液体流量，因为较窄的毛细管具有较小的横截面供液体流动，并且粘性阻力抑制移动液体的速度。
考虑到作用到水溶液上的所有的力，对于由拟获得最大的水溶液液体流量并具有常规表面涂层所给予的粘合张力的一种聚合物结构所形成的毛细管而言，其最佳宽度D为50到150微米，在该毛细管中液体上升至少3厘米，而对于水平排列的毛细管来说，D为200到400微米。在许多吸收制品中，将液体移动到一个3厘米的高度是十分有用的，毫无疑问，也希望将液体流量增大到其他的高度。因此，对于一个最大流量拟大约为6厘米的聚合物结构来说，D最好为40到120微米之间。
吸收/分布结构
最好，本发明的纤维束被用到新颖的一次性吸收制品中，例如，尿布，成人失禁用制品，妇女卫生用品，在这些产品中作为一个在内部吸收和输送液体的结构。
本发明还包括用于吸收制品的新颖的液体吸收/分布结构，该液体吸收/分布结构用于分布水溶液，并被用到一次性产品诸如尿布、卫生巾和失禁用品中。所述的液体吸收/分布结构用于吸收和分布人体的体液，减小泄漏，通过增加分布到芯体区域的液体而改善芯体材料的利用，这将会提高这种吸收制品外部的干爽性，从而增加使用者的舒适性。
所述的吸收/分布结构也可以被用于非极性液体。例如，吸收材料被用于家居清洁吸收制品或者工业油泄漏吸收制品中。用于清洁油污的吸收制品可以包含一个本发明特制用于吸收/分布非极性液体的吸收/分布结构。
本发明的新颖的吸收制品包括：(1)一个液体吸收/分布结构，该结构包括(a)一个顶层，(b)一个分布层以及(c)一个流动阻挡层，该流动阻挡层用于在垂直于织物平面的方向上防止液体穿透，其基本结构在图40A中作了展示，(2)一个吸收芯体以及(3)一个不渗漏的底层。本发明的吸收制品的液体分布/吸收结构通常为直接位于吸收芯体之上的一层或多层，所述的吸收芯体内含有能液体存储材料，如图43B所示。芯体位于不渗漏底层之上，从而构成所述的吸收制品。
顶层也被叫做顶部片材，它可以是任何现有技术中的顶层材料，诸如穿有孔的聚乙烯薄膜或者一个由聚丙烯纤维制得的经压延粘合或纺粘粘合的顶层。然而，所述的顶层可以由其他穿有孔的聚合物薄膜和纤维制得。最好，顶层的下侧与顶层的上侧相比具有一个较小的相对于水溶液的接触角。
在另一个优选的实施例中，顶层由一个有孔的薄膜制得，该有孔的薄膜在其孔壁上有切口部分，从而使得流体能够从顶层前侧进行自发地反向流动流到顶层后侧，这在系列美国专利申请US545450中作了公开，该申请申请日为1995年10月19日。
所述的分布层或分布结构可以由任何连续的毛细管系统制成，诸如一个毛细管层，一个纤维网，一束纤维或丝束，或者长纤维；各毛细管系统都能沿着其毛细管表面进行自发地液体输送(或润湿)。所述的毛细管系统最好包含有沿着规定方向排列的毛细管。所述的毛细管系统可以包含这样的纤维，即该纤维每根都能进行相关液体的自然地输送(或润湿)。最好，所述的分布层或分布结构包含一束由例1-9中公开的高MPFB值的纤维构成的纤维束。
不太优选的是，分布层或分布结构采用大量圆形截面的连续纤维制成，这些纤维彼此紧密地邻接，优选彼此相接触。任何被应用到分布层中的纤维，它们都形成纤维间的毛细管，这些毛细管使得液体沿着纤维的排列方向作定向的流动。
这些纤维的例子便是美国专利US5268229和US5200248以及US5611981中公开的自然输送或可润湿的纤维，以及在其说明书中公开的纤维束。这些纤维可以制成纤维束，纤维条，无纺纤维网，纱线等形式。
所述的自然输送纤维为了输送液体并不局限于一定要束在一起(即彼此紧密地邻接在一起)。然而，当它们被束在一起时，自然输送纤维能够获得更大的液体流量。自然地可润湿性能和紧密地邻接在一起在本文中并不一定意味着纤维一定要形成纤维间毛细管，因为每一个单根的纤维将会输送液体，但是形成纤维间毛细管是理想的情形。因为(1)毛细作用仅仅对于下述的毛细管才是明显的，即在毛细管中产生的毛细作用力大于作用到液体上的重力(2)仅仅那些尺寸小于大约300微米的毛细管才能做到这一点，在本文中紧密地相邻接就意味着小于大约300微米。因此，在分布层中自然输送或可润湿的纤维彼此之间的平均间隔可大于300微米。
在分布层中液体的定向流动可以由液体输送方向的结构来设计，使得所述液体的定向流动可以是(1)基本上是从一点或一个小的区域径向向外，(2)基本上是双向，(3)扇形(即沿着一个圆弧从一点或一个小区域辐射)，(4)多个扇形(即沿着至少两个圆弧从一点或一个小区域辐射)，(5)栅格结构，(6)在分布层中基本上呈两维的任何其他种类的流型，这些可以根据产品的需要来设计。重要的一点在于，分布层能够设计成使得与分布层上拟用于接触液体的区域所接触的液体沿着一个流型分布，该流型由形成毛细管系统的纤维的轴线排列形成，所述的液体沿着流型输送到分布结构中远离液体接触区域的位置，在那里液体能被存储下来。这意味着，在分布层中有一个第一区域，在该第一区域中，纤维的轴线大体上彼此呈直线对正排列在一起或者从该区域向外放射排列。在一个最佳实施例中，在该分布层中还有一个第二区域，在该第二区域中纤维的轴线大体上彼此沿与第一区域中纤维轴线方向的不同的一个方向排列，或者纤维的轴线从该第二区域以扇形放射排列。
最好，所述的分布层具有的流型将液体分布到吸收芯体材料的至少两个不同区域中，更好的是至少分布到三个不同的区域中。
最好，分布层中包含有排列在液体的进入区域中的至少两组或三组纤维，它们在液体进入区域之外是彼此不平行的。更好的是，分布层中包含有许多组纤维，其排列在液体的进入区域，它们在液体进入区域之外彼此不平行，这些纤维将液体从进入区域大体上均匀地分布到吸收芯体的更远的区域。
最好，所述的分布层包含有由具有亲水性表面的自然输送或可润湿纤维制成的纱线。所述的纱线(束)在分布层中的范围为小于等于100000旦尼尔。纱线的间隔能够在无间隔(也就是所有相邻纱线彼此接触)到三倍纤维直径的间隔之间变化。单个纤维的dpf’s可以从5到150变化。最好，在分布层中的纤维的MPFB超过0.005cc/(den*hr)。
分布层中纱线的选择受到所需的顶层和流动阻挡层之间间隔距离的影响。一般说来，3.0毫米是最大的均匀间隔距离。然而，在一些情形中，需要所有的纤维形成一个纤维束。在这种情形下，顶层和流动阻挡层之间的间隔在产品的一些边缘处大体上为零，但是在纤维束处于顶层和流动阻挡层之间的地方，间隔也可以大到10毫米。
在一个最佳实施例中，在分布层中，所有的纤维位于一个沿着吸收制品主轴中心线大约一英寸宽的带区域内。
分布层的重量根据产品的类型决定。对于妇女卫生巾来说，重量应当在1/4到2克之间，纤维的长度处于7到25厘米。对于尿布来说，分布层的重量可以在1/2到4克之间，纤维的长度在10到40厘米之间。对于成人失禁用衬垫来说，分布层的重量应当在1到10克之间，纤维的长度在10到70厘米之间。
分布层可以包含至少两种长度的纤维。这能够将液体输送到距离液体进入区域不同长度的区域中。分布层中纤维的具体长度和这些长度的分布根据吸收制品的设计来决定。
流动阻挡层具有两个基本的功能。首先，流动阻挡层阻止液体垂直于层平面方向的流动。该第一功能防止了液体在其被分布之前到达芯体。其次，流动阻挡层有助于位于分布层中的定向排列的毛细管不会接触到芯体材料，在这些地方的接触是我们不想要的。流动阻挡层可以具有与顶层相同的结构和组成。流动阻挡层也可以被设计成比顶层具有更大的液体阻挡性能。流动阻挡层的长度可以比分布层或顶层短。这将会使得分布层将液体越过阻挡层的边缘直接输送到吸收芯体的预定区域。所述的流动阻挡层可以具有一组孔，通过这些孔分布层将液体连通至吸收芯体。最好，该组孔以所设计的排间隔开设置。例如所述孔的排列使得能在吸收芯体所有的区域中提供大体上均匀的液体流量。
本发明的最佳实施例：
喷丝板、纤维和纤维束
现在更加详细地参考附图，在这些附图中，相同的标号表示几个视图中相同或相应的部件。图1A是一个示意图，其所示的是用于制造例1中纤维的喷丝板的孔尺寸，该例1中的纤维包括有三个臂1、2、3，这三个臂从一个共同的轴线4径向向外延伸。所述的臂1、2、3具有一个短的宽度尺寸W和一个长的长度尺寸150W。宽度W为0.067毫米(2.6密耳)。
图1B所示的是例1中使用的喷丝板孔的腔的详细情形，它包括一个第一(外部)表面5A，一个第二(内部)表面5B，一个厚度6，和一个空腔7。例1中使用的喷丝板之空腔7底部的厚度6为50密耳(0.050英寸)。喷丝板孔在图1B中没有示出。然而，喷丝板的孔在空腔7的底部和第一表面5A之间的厚度6上延伸。
图1C所示的是一个喷丝板8，该喷丝板具有一个表面9和多个带有孔10的腔。在该喷丝板8中具有10个孔。这些孔沿着三排排列，而且所有孔都相对于各排以相同的方向排列。
图2展示的是位于一张照片中的例1中一根纤维的横截面9，所述的照片的放大率为156。纤维的横截面11由聚合物臂1A，2A，3A组成，这三个臂是从图1中所示孔型的臂1、2、3的纤维挤压出形成。聚合物臂1A、2A、3A限定出通道12、13和14。聚合物臂1A、2A、3A相应地具有末端1B、2B和3B。与横截面12的两个相邻末端相切的一根线段的长度就表示一通道的宽度。例如，末端1B和2B之间的距离代表着通道宽度1C。类似地，通道宽度2C和3C就是末端2B和3B之间以及末端3B和1B之间的通道的宽度。
图3A所示的是喷丝板孔20的尺寸情况，其中W是孔20的宽度，孔的各部位的长度相对于宽度W的尺寸也被示出。孔20由通道壁21、22的凸起24形成，这两个通道壁垂直于通道底部23并且凸起24从通道臂伸出。所述的凸起24包括一个外部25，它远离通道延伸，还包括一个内部26，它向着通道内延伸。另外，孔20还包括凸起27，该凸起27为底部23超出底部23与通道壁21之相交处的延伸部分。孔20还包括凸起28，该凸起28为通道壁21超出底部23与通道壁21之相交处的延伸部分。在通道壁22和通道底部23的相交处附近也存在着与凸起27、28相类似的凸起。所述的凸起25、26、27、28在图中以宽度W的五倍示出。然而，这些凸起可以长一些或短一些，这能够根据由它制造的纤维的所需横截面来确定。另外，离通道壁21和底部23的相交处较远的凸起24可以比靠近所述相交处的凸起更长一些，以便增加聚合物纤维中的通道表面面积，所述的聚合物纤维由聚合物从喷丝板孔20挤压出而形成。类似地，沿着底部23的靠近底部23中心的凸起24A可以比靠近通道壁21、22的凸起24更长，以便增加聚合物纤维通道的表面积，所述的聚合物纤维由聚合物从孔20中挤压形成。沿着孔20的通道壁和底部分布的凸起并不需要有相同的间隔，并且在底部的壁的相对长度也可以由图3A中所示长度进行变化。孔20的宽度W为0.090毫米。底部23延伸70W，臂21、22延伸大约为47W。
图3B是一个局部剖视图30，所示的是例2中使用的喷丝板孔的腔的详细情况。喷丝板孔在图3B中没有示出。该局部剖视图30示出了表面31和表面32，它们彼此间隔一个尺寸33A，该尺寸在例2的喷丝板中为0.092±0.02英寸。例2中喷丝板的孔20通过加工间隔尺寸(blankdimension)33A而成。在其他例子中，相应的间隔尺寸的变化范围为0.040到0.100英寸。表面31与表面34部分地限定出腔33。同时腔33还由一个斜面35限定出。例2中使用的喷丝板的腔33的直径为大约0.36英寸。即对于例2中使用的喷丝板来说，图3B中表面34和35的间隔距离为大约0.36英寸。表面35相对于表面34倾斜角度为45度。
图3C所示为例2中使用的喷丝板41，其具有腔和孔型40。所述的腔型由排列成五排的腔形成，在这五排腔中所有孔的排列方向都相同。
图4为一张放大率为162的照片的照相复制品，其中所示的为包含有横截面45的纤维横截面。横截面45包含有聚合物臂46A、46B和聚合物底部46C。聚合物臂46A、46B从聚合物底部46C延伸出来，所述的底部和每个臂之间的角度基本上大于90度。横截面45包含有从聚合物臂46A、46B和聚合物底部46C延伸的凸起47，这些凸起相应于图3中所示喷丝板的孔20中的凸起24、27、28。横截面45具有的通道宽度为46D。
聚合物46A、46B和聚合物底部46C形成的交角显著地大于图3A中所示喷丝板孔20中的臂21和22与底部23的90度交角。纤维的角度比孔的角度大这是由于在成形的熔融聚合物从成形孔中被挤出时表面张力影响的结果。聚合物纤维的横截面45中的凸起47具有的纵横比(即，高度与宽度的比)基本上小于图3A中所示喷丝板孔20中的凸起24、27、28的纵横比，这也是因为从孔20中挤压出的熔融聚合物的表面张力的影响。
图5A所示为一个腔的局部剖视图50，详细的展示了图5B中所示腔和孔的情形。局部剖视图50类似于图1B所示的局部剖视图，它没有示出穿过腔底部的孔。
图5B示出了位于腔51B中的孔51A，该孔51A包括长臂52A和52C以及短臂52B和52D。所述的臂52A、52B、52C、52D从一个定位点延伸出、彼此呈90度夹角。
图5C所示为一个示意图，表示了例3中孔51A的相对尺寸。长臂52A、52C的长度为150W，短臂52B、52D的长度为75W。52A、52B、52C、52D都从一个共同的轴线52E径向延伸。W为孔在每一个臂上沿垂直于该臂延伸方向上的宽度。该宽度W为0.067毫米(即2.6密耳)。
图5D所示为一个例3中的喷丝板53，该喷丝板在其表面54上的腔51B中有孔51A。在该喷丝板53中有13个孔51A排列成三排。
图6为一个照片的照相复制品，所述的照片的放大率为158，其所展示的是例3中聚合物纤维的横截面60。聚合物横截面60包含有长臂61A、61C和短臂61B、61D。臂61A、61B、61C、61D形成了通道62A、62B、62C、62D，这些通道具有的宽度为63A、63B、63C、63D。通道62A、62B、62C、62D基本上相互类似，因为它们由图5D中所示的喷丝板形成，该喷丝板中的孔都是对称的。
图7A为一个腔70的局部侧剖视图，所示的腔用于图7B所示例4中的喷丝板孔。该孔在图中没有示出。
图7B所示的是例4中喷丝板的腔70和孔71。该图7B还示出了孔71的臂72A、72B、72C、72D。对于例4所采用的喷丝板来说，长度73大约为0.62英寸，长度74为大约0.50英寸，长度75为大约0.065英寸，长度77为0.80英寸，长度76为0.93英寸，长度78为0.065英寸。臂72A、72B、72C和72D都从一个共同的轴线72E延伸出来，如图7C中所示。而且，臂72A和72C为共直线，臂72B和72D为共直线，并且臂72B和72D垂直于臂72A和72C。
图7C为一个示意图，所示的是孔71的尺寸。图7C所示的臂72A、72B、72C、72D的长度相应为183W，196W，40W，80W。W代表孔71的每个臂的宽度。在孔71中宽度W为0.067毫米(即2.6密耳)。
图7D所示为例4中的喷丝板80，其具有腔70和孔71的图型79。该喷丝板中有11个孔71和一个喷丝板表面80，在该喷丝板80中孔71排成三排形成图型79。
图8所示为一张照片的照相复制品，所示的照片放大率为158，其所示的是例4中纤维的横截面81，该纤维由图7A-7D中所示的喷丝板形成。横截面81包括聚合物臂82A、82B、82C、82D。聚合物臂82A-82D具有相应的末端83A-83D。聚合物臂82A-82D还限定出通道84A-84D，如图所示。在末端83A和83B之间的长度限定出通道84的宽度85A，该宽度在图8中也有表示。通道宽度85B为末端83B和83C之间的长度。通道宽度85C为末端83C和83D之间的长度。通道宽度85D为末端83D和83A之间的长度。具有图8中所示横截面81的纤维通过从图7D所示的喷丝板面80上的孔挤压形成。横截面81中的聚合物臂82A-82D之间的角度与直角的偏差是由于纤维的挤压过程造成的。
图9A为一个局部剖视图，所示的为例5中喷丝板的一个腔90。
图9B为一个平面图，所示的是例5中喷丝板的腔90和孔91。所述的孔91包括臂92A、92B、92C。对于例5中的喷丝板来说，长度93和94相应的尺寸为0.085英寸和0.238英寸。
图9C为一个示意图，所示的是例5中喷丝板孔91的相对尺寸。如图9C所示，臂92A和92C限定的角度为120度，而臂92B与每一个臂92A和92C形成的角度为60度。而且，如图9C所示，臂92A和92C的长度为它们宽度W的100倍，而臂92B的长度为其宽度W的30倍。孔91的宽度W为0.064毫米。
图9D所示为例5中使用的喷丝板95，该喷丝板具有表面96，在图型中包含有呈三排排列的20个腔。如图9D所示，20个孔91呈三排排列，在每一排中各个孔的定位点形成一个直线。
图10为一张照片的照相复制品，该照片的放大率为163，所示的是由图9A-9D中所示的喷丝板95形成的聚合物纤维的聚合物横截面100。该聚合物横截面100包括臂101A、101B、101C。臂101A、101B、101C相应的具有末端102A、102B、102C。臂101A和臂101B限定出通道103，臂10嵋和101C限定出通道104。末端102A和102B之间的长度为通道宽度103A。末端102B和102C之间的长度为通道宽度104A。
图11A为一个局部剖视图，其所示的是例6中使用的喷丝板118之孔的腔110。
图11B所示为腔110中的孔111，该孔具有臂112A、112B、112C。图11B还示出了长度113、114、115和116，这些长度在例6采用的喷丝板118中相应的尺寸为大约0.28英寸、0.28英寸、0.20英寸和0.34英寸。
图11C为一个示意图，所示的是例6采用的喷丝板118的孔111的尺寸。图11C所示，臂112A、112B、112C都从一个共同的轴线112D径向延伸，彼此之间的夹角为120度。图11C还示出臂112A、112B和112C具有的长度为它们的宽度W的150倍。在孔117中，宽度W为0.067毫米。
图11D所示为例6中使用的喷丝板118，该喷丝板在其孔型117中具有腔110和孔111。在该孔型117中的孔111排列成三排，每一排的孔的中心点都形成一条直线。
图12为一张照片的照相复制品，该照片的放大率为大约190，所示的是例6中由图11A-11D所示喷丝板118形成的纤维的聚合物横截面120。该聚合物横截面120包括臂121A、121B和121C，它们从一个中心点径向延伸。臂121A、121B和121C相应的具有末端122A、122B和122C。臂121A和121B形成通道123。臂121B和121C形成通道124。臂121C和121A形成通道125。末端122A和122B之间的长度形成通道123的宽度123A。末端122B和122C之间的长度形成通道124的通道宽度124B。末端122C和122A之间的长度形成通道125的通道宽度125A。通道123由相互形成一个小于120度交角的臂限定而成。通道124也由相互形成一个小于120度交角的臂限定而成。通道125由相互形成一个大于120度交角的臂限定而成。
图13A为一个局部剖视图，所示的是例7采用的喷丝板137中的腔130。
图13B为例7采用的喷丝板137的腔130和孔131，所述的孔131具有臂132A、132B、132C和132D。对于例7中的喷丝板137，长度133、134和135相应的尺寸为0.302、0.39、0.60英寸(7.7、9.9、和15毫米)。
图13C为一个示意图，所示的是例7中孔131的尺寸。图13C所示，臂132A和132B的长度为其宽度W的105倍，臂132C和132D的长度为其宽度W的15倍。另外，图13C所示，臂132A和132B之间的角度为75度。孔131的宽度W为0。084毫米。臂132A、132B、132C和132D都从一个共同的轴线径向延伸。
图13D所示的是喷丝板137的一个喷丝板孔型136，该孔型中包括10个孔131。喷丝板137中孔131的排列如下，即所有的孔131具有相同的排列方向，并形成三排，其中的两排每排含有3个孔，另外一排含有4个孔。
图14为一张照片的照相复制品，该照片的放大率为大约130，所示的是聚合物横截面140。该聚合物横截面140包括臂141A、141B、141C和141D。臂141A、141B、141C和141D具有相应的末端142A、142B、142C和142D。臂141A和141B远远长于臂141C和141D。
臂141A和141B形成通道143。臂141B和141C形成通道144。臂141C和141D形成通道145。臂141D和141A形成通道146。通道143的宽度143A为末端142A和142B之间的长度。通道144的宽度144A为末端142B和142C之间的长度。通道145的宽度145A为末端142C和142D之间的长度。通道146的宽度146A为末端142D和142A之间的长度。
图15A为一个局部剖视图，所示的是例8中使用的喷丝板158，其示出腔150。
图15B为一个平面图，所示的是腔150中的孔151，该孔151具有臂152A、152B和152C。对于例8中采用的喷丝板158的孔来说，这些臂相应的长度153、154和155为0.58英寸、0.39英寸、0.57英寸。
图15C为一个示意图，所示的是例8中采用的喷丝板158的孔151的相对尺寸。图15C所示，臂152A的长度为其宽度W的100倍，臂152B的长度为其宽度W的160倍，臂152C的长度为其宽度W的100倍。另外，图15C所示，臂152A和152C中每一个臂都与臂152B形成80度的角度。孔151的宽度W为0.084毫米。臂152A、152B和152C都从一个共同的轴线径向延伸。
图15D为一个平面图，所示的是喷丝板158，其具有喷丝板孔型157，该孔型中有10个孔151。在该喷丝板孔型157中所有的孔151都以相同的方向排列。
图16为一张照片的照相复制品，该照片的放大率为230，所示的是采用图15A-15D所示喷丝板形成的例8中纤维的聚合物横截面160。该聚合物横截面160包括臂161A、161B和161C。臂161A、161B和161C中的每个臂都具有相应的末端162A、162B和162C。臂161A和161B形成通道163。臂161B和161C形成通道164。臂161C和161A形成通道165。通道163的宽度163A为末端162A和162B之间的长度。通道164的宽度164A为末端162B和162C之间的长度。通道165的宽度165A为末端162C和162A之间的长度。
图17A为一个局部剖视图，所示的是例9中采用的喷丝板181的腔170。在例9中的喷丝板181中，尺寸171为0.050英寸，45度的斜面172为0.010英寸。
图17B为用于制造例9中纤维的喷丝板181的腔170和孔173的平面图。位于腔170中的孔173形成一个曲线部位174和凸起175。对于喷丝板181的孔，长度176、177、178相应地约为0.028英寸，0.045英寸，0.64英寸。
如图17C所示，孔173的曲线部位的中心半径为大约其宽度W的138倍。图17C所示，从曲线部位173的中心到凸起175的末端179处的距离大约为孔173之曲线部位174宽度W的143倍。另外，图17C也示出，多个凸起179之间彼此成5度角。在孔173中宽度W为0.067毫米。
图17D为一个平面图，所示的是例9中采用的喷丝板181和喷丝板孔型180。在该孔型180中共有12个腔170和孔173。所述的12个孔被排列成3排。中间一排由对齐的6个孔形成。外边的两排由对齐的3个孔形成。
图18为一张照片的照相复制品，该照片的放大率大约为87倍，所示的是一个聚合物横截面，该横截面中包含有采用图17A-17D所示喷丝板形成的聚合物横截面185。该聚合物横截面185不具有平面壁。然而，该聚合物横截面185具有一个中心部位186，该中心部位186具有一个第一曲率，该聚合物横截面185还具有侧部187和188，该侧部具有一个第二曲率，该第二曲率大于第一曲率，该聚合物横截面185还具有末端189和190。靠近末端189和190的是表面191和192，该表面191和192的切线相交于内表面193。表面191和192相对于内表面193。所述的内表面193比较光滑，而外表面194比较粗糙，这是因为，在例9中的纤维进行喷丝时，纤维从喷丝板181的喷丝板孔173挤压出时会受到孔173中突出部175的影响。尽管在例9的纤维中，表面191和192相对着内表面193，然而这样的相对不是必须的。也就是说，聚合物横截面185的外端可以这样定向，即：邻近聚合物横截面末端189和190的表面191和192不是相对于该横截面的其他部分。聚合物横截面185具有的形状类似于字母“C”。表面191与内表面193连续，而内表面193又与表面192连续。表面191、192和193限定出通道195。通道195的宽度195A为聚合物横截面185的末端189和190之间的距离。
图19A所示的是预示的例10中的纤维其聚合物横截面200的简略情形图。图19A包括第一臂内部201，第一臂外部202，第二臂内部203，第二臂外部204。第一臂内部的长度由L2所示，第一臂外部的长度由L1所示，第二臂内部的长度由L3所示，第二臂外部的长度由L4所示。图19A还示出了每一个臂部的宽度为W，由臂内部201、203形成的夹角为θ2，由第一臂内部201和第二臂内部202形成的夹角为θ1，由第二臂内部203和第二臂外部204形成的夹角为θ3。臂部201、202、203和204限定出通道205。在图19A中示出通道205的宽度在其开口部由X1表示。
图19B为另外一个示意图，所示的为预示的例10中的纤维其聚合物横截面200A，在该横截面中的参数值不同于图19A中横截面205中所示的参数值。
图19C为喷丝板孔206的平面图，该喷丝板能够被用于制造聚合物横截面200和200A。
最好，对于预示的例10，θ1、θ2和θ3的取值在110度到140度之间。最好，L2/W大于或等于5。最好L3/W大于等于5。最好L1/W小于等于10。最好，L4/W小于等于10。最好具有横截面200的聚合物纤维的密度系数大于等于4。最好，聚合物横截面200的宽度W大于等于3微米且小于等于15微米。最好，与在预示的例10中具有横截面200的聚合物纤维表面上的蒸馏水的粘合张力为大于25达因每厘米。
更好的是，θ1、θ2和θ3的取值都为大约120度。更好的是，X1大于等于250微米，再为优选的是大于300微米。更好的是，L2等于L3且L1等于L4。
最好，θ1和θ3都小于180度-θ2/2。这一关系使得外臂202和204彼此相对着弯折，从而通道205的口部比横截面中的宽部分要窄。通道在口部的变窄使得相邻的纤维不能够对齐，其中纤维间毛细管远远小于通道205的深度。
而且，每一个臂部201、202、203和204可以包含有宽度大约为W的凸起，凸起延伸的长度不大于3W。而且，L2与L3的比值应当处于0.5和2.0之间。此外，L4和L1的比值应当在0.5和2.0之间。
据信前述的各种关系能够赋予纤维束从来没有过的最大潜在流量，所述的关系包括在角度θ1、θ2和θ3之间、长度L1、L2、L3和L4之间、宽度W、以及长度和宽度的绝对值之间的关系。
图20为一个示意图，所示的为另外一个预示的例子中的聚合物横截面210的尺寸，该例子中具有如图6所示例子3的纤维横截面60的一般形式。聚合物横截面210中包括臂211A、211B、211C和211D。该臂211A、211B、211C和211D具有相应的末端212A、212B、212C和212D。臂211A、211B、211C和211D形成通道213A、213B、213C和213D。在图20中臂211A、211B、211C和211D的长度相应为L2、L1、L4和L3。由形成通道的各壁的末端之间的长度限定的通道宽度在图20中示出，对于通道213A为X1，对于通道213B为X4，对于通道213C为X3，对于通道213D为X2。在整个聚合物横截面210中，宽度为W。
最好，对于横截面210，角度θ1、θ2、θ3和θ4都为大约90度。最好，这四个角度在70度到110度之间，最好，对于L1、L2、L3和L4来说，长度L与宽度W的比值大于10。最好，长度L1至L4与宽度W之间各比值中的至少一个比值大于10。最好，具有聚合物横截面210的纤维的密度系数大于4.0。最好，宽度W大于3微米且小于等于15微米。最好，与在具有横截面210的纤维表面上的蒸馏水的粘合张力大于25达因每厘米。最好，通道宽度X1大于250微米，更好的是大于300微米。最好，长度L2等于长度L3，长度L1等于长度L4。
最好，对于横截面210来说，角度θ1和θ2小于180°-θ2/2。角度θ1和θ2之间的这种关系使得纤维不能对齐，从而防止了过窄的毛细管。
另外，沿着臂211A、211B、211C和211D可以具有一个或更多个凸起，每一个凸起具有的宽度大约为W，并且长度不超过3W。另外，长度L2与L3的比值以及长度L4与L1的比值应当在约0.5和2.0之间。
图21A展示了一个预示的例11中纤维的概括情形。横截面220包含臂221A、221B、221C和221D以及基部222。基部222、臂221A和臂221B形成通道223。基部222、臂221C和臂221D形成通道224。图21A示出，基部222的长度为L5，臂221A、221B、221C和221D的长度相应为L3、L1、L2、L4。图21A中示出，基部222与臂221A、221B、221C和221D之间形成的角度相应为θ3、θ1、θ2和θ4，纤维的宽度为W。
最好，角度θ1、θ2、θ3和θ4大于等于60度且小于等于120度。最好，每个壁L1、L2、L3和L4的长度与基部L5的长度之比小于等于0.3。最地好，每个壁L1、L2、L3和L4的长度与其宽度W的比值大于等于5。最好，基部的长度L5与宽度W的比值大于等于10。最好，宽度W小于等于15微米，更好的是小于10微米，最好为小于5微米，但是要有足够的宽度以便提供给纤维横截面足够的刚度，使得纤维的横截面在受到将纤维挤压到一起的毛细管力时毛细管不会明显变形和萎缩。然而，采用现有的挤压过程形成的最薄的结构已经显示在毛细管力作用下没有任何明显的萎缩。能够形成的最薄的结构其宽度W大约为3微米。宽度W越薄，提供分布功能的聚合物材料就需要得越少。聚合物材料的关系被表示在MPFB中，该MPFB根据单位体积变化。
最好，纤维表面与蒸馏水的粘合张力大于等于25达因每厘米。
更好的是，通道宽度X2和X1都大于等于250微米，更好的是大于等于300微米。更好的是，L1、L2、L3、L4都近似相等。最好，L1/L2和L3/L4的每个比值都大于等于0.5且小于等于2.0。每个臂221A-221D具有的凸起其长度可以为3W。沿着纤维的每个臂上任何该凸起最好能够被装进一对界定了纤维臂的10W宽的平行线之间，如图25所示。
图21B为一个示意的平面图，所示的是喷丝板孔225的形状，采用该孔能够形成具有横截面226的纤维。
图21C为预示的例11中的纤维横截面226。外臂227A、227B、227C和227D从基部228弯曲的曲率是由于在挤压过程中表面张力作用的结果。
图21D为一个示意的平面图，所示的是喷丝板孔229的形状，该喷丝板孔229的使用能够形成具有如图21A所示横截面220的纤维，其中的θ角都为90度。
图21E为一个示意的平面图，所示的是喷丝板孔230的形状，该喷丝板孔的采用能够形成具有如图21A所示横截面形220的纤维，其中的θ角都为90度。
图21F为一个示意的平面图，所示的是喷丝板孔231的形状，该喷丝板孔的采用能够形成具有如图21A所示横截面220的纤维，其中的θ角都为90度。
图21G为一个示意的平面图，所示的是喷丝板孔232的形状，该喷丝板孔的采用能够形成具有如图21A所示横截面220的纤维，其中的θ角都为90度。
图22A为一个纤维横截面240的示意图，所示的是例5中纤维横截面尺寸的概括情形。横截面240包括臂241A、241B、241C，这些臂的长度在图22A中由L1、L2、L3示出。臂241A和241C具有末端，这两个末端限定了通道宽度为X1的通道242，如图22A所示。臂241A和241B形成角度θ1，臂241B和241C形成角度θ2，
具有横截面240的纤维具有的角度θ1＋θ2最好大于等于90度且小于等于170度。最好，长度L1和L2与宽度W的比值分别都大于等于5，且至少这两个比值中之一大于等于10。最好，比值L3/L1和L2/L1中之一大于等于5。最好，纤维的密度系数大于等于3.0。最好，宽度W小于等于15微米，更好的是小于10微米，最好是小于5微米，与蒸馏水的粘合张力大于等于25达因每厘米。
由图22A中概括示出的横截面240代表的纤维的其他区别特征是X1大于约250微米，更好的是大于约300微米，角度θ1＋θ2在100度到140度之间，θ1大约等于θ2，比值L2/L3处于约0.5和2.0之间。
此外，由图22A中概括的横截面代表的纤维沿着它们的长度可以具有一个或更多的凸起。每一个这样的凸起宽度大约为W，长度不长于3W。另外，具有凸起的臂能够被装进一个10W宽的通路中，如图25所示。
图22B所示的为预示的纤维横截面243，该横截面通过采用如图22C所示的喷丝板244并且由于受到了熔融聚合物的表面张力的影响而获得。
图22C所示为喷丝板孔244。
图23所示为例6中纤维横截面的一个概括的横截面250。
图23中所示的横截面250包括臂251A、251B和251C。臂251A和251B形成通道252A。臂251B和251C形成通道252B。臂251C和251A形成通道252C。通道252A、252B和252C的宽度相应为X2、X3和X1。臂251A、251B和251C的长度相应为L2、L3和L1。壁251A和251B形成的角度为θ2。壁251B和251C形成的角度为θ3。壁251C和251A形成的角度为θ1。
概括的横截面250中的优选技术特征为，角度θ1、θ2和θ3在110度和130度之间，L1、L2和L3与宽度W的比值分别都大于等于5，至少L2和L3与宽度W的比值之一大于10，密度系数大于等于4，宽度W小于等于15微米，更好的是小于10微米，最好的是小于5微米，纤维的表面与蒸馏水的粘合张力大于等于25达因每厘米。
由图23中概括的横截面250所限定的纤维的其他区别技术特征是，X1大于约250微米，更好的是大于约300微米，角度θ1和θ2和θ3每一个都近似等于120度，比值L2/L3大约为大于1/2且小于2。
而且，由图23中概括的横截面250代表的纤维沿着它们的长度可以具有一个或更多的凸起。每一个这样的凸起其宽度大约为W，长度不大于3W。另外，任何沿着纤维臂的这种凸起能够被装进一个沿着各臂长度方向的宽度为10W的通路中，如图25所示。
图24所示为例8中纤维横截面的一个概括的横截面260。横截面260包括臂261A、261B和261C，它们具有的长度相应为L2、L3和L1。壁261A和261B形成的角度为θ2。壁261B和261C形成的角度为θ1。壁261C和261A形成的角度为θ3。臂261A和261B形成通道262A。臂261B和261C形成通道262B。
对于概括示出的横截面260，最好，角度θ1、θ2在80度和100度之间更好的为85度到100度之间。最好，θ3在大约170度到200度之间。最好，L1、L2和L3与宽度W的比值分别都大于等于5，更好的是至少这些比值之一大于等于10。另外，最好密度系数大于约3.0，宽度W在约3到15微米之间，纤维的表面与蒸馏水的粘合张力大于等于25达因每厘米。
由概括的横截面260所限定的纤维的其他区别技术特征是，X1和X2都约大于250微米，更好的是大于约300微米，长度L1、L2、L3彼此相等，比值L1/L2大约为在1/2至2之间，比值L3/L2在大约0.02到10之间。
而且，由概括的横截面260所限定的纤维沿着它们的长度可以具有一个或更多的凸起。每一个这样的凸起其宽度大约为W，长度不大于3W。另外，具有凸起的臂能够被装进一个宽度为10W的通路中，如图25所示。图25中示出概括的纤维横截面270和10W宽的通路271A、271B和271C。横截面270包含有臂272A、272B和272C。另外，臂272B和272C具有凸起273。每个臂272A、272B和272C都被限制在一个10W宽的区域，其中W为每个臂的宽度。
图25展示了带有多个凸起的纤维的每一个臂，它们被装在一个宽度为10W的通路中，这是由上述讨论过的概括的横截面所需要的。在图25中所有的三个臂都被装进宽度为10W的通路中。
图26A-B所示为单纤维密度系数的定义。
图26A所示为纤维横截面280，该横截面用于说明确定单纤维密度系数的过程。单纤维密度系数被定义为通道的横截面面积除以纤维的横截面面积。
纤维横截面280具有宽度W，并包括臂282A、282B和282C，它们具有相应的末端283A、283B和283C。臂282A、282B和282C限定出横截面通道面积281A、281B和281C。横截面通道面积281A、281B和281C由与臂的末端相切的直线段和臂的表面限定出来。
以任意的单位确定的通道横截面面积为225，在横截面280中纤维的横截面面积确定为60。因此，横截面280的单纤维密度系数为225/60＝3.8。
图26B所示为以散列法的纤维横截面290和通道291的横截面面积。以任意单位确定的通道291的横截面面积为225，纤维的横截面面积290为44，那么图26B的单纤维密度系数为5.1。
图30A所示为比较例12中采用的喷丝板330的孔320的尺寸。孔320包括臂321A、321B、321C、321D和基部322。图30A所示的是相对尺寸，其中臂321A为孔宽度W的50倍，基部322为孔宽度W的40倍。宽度W在孔320中为0.100毫米。在形成该孔时采用的是现有技术中的YAG激光加工系统。这里公开的喷丝板孔的加工能够采用现有的激光加工系统完成。
图30B示意的示出比较例12中采用的喷丝板330，所示的是在喷丝板330的圆形图型中腔323彼此间隔22.5度设置。
图31所示为比较例12中纤维横截面324的放大图。
图32A为比较例13中采用的喷丝板340的腔331的侧剖视图，该腔331的间隔厚度331A为0.050英寸。
图32B所示为比较例13中喷丝板340的腔332的孔331。
图32C为一个孔332的放大图，所示的是孔332的相对尺寸。孔332具有宽度W，长度333、334、335、336、337和338相应的尺寸分别为67W、33.5W、134W、67W、38.5W和77W。在孔332中，宽度W为0.084毫米。
图32D所示的为喷丝板340，它包含腔331的排列。37个腔331被排列成7排。
图33所示的为比较例13的纤维的横截面341。横截面341包括臂342A、342B、342C和342D，以及基部343。小的凸起344从基部343的中心处凸出。凸起345从基部344和壁的表面上沿远离基部和壁表面的方向凸出。横截面341大体上呈“H”形，并限定出两个通道。
图34所示的是比较例14的纤维的横截面345。比较例14中横截面345的形状类似于比较例13中横截面341的形状。
图35-37C所示为一些横截面，用于说明如何确定单纤维的用于流动的毛细管面积的过程。用于流动的毛细管面积是一个其中液体沿其流动的横截面面积的近似值，该值根据作用于液体上的力和纤维的几何形状确定。在纤维表面上的毛细管为那些毛细管作用力与比重力大的管道。毛细管力大于重力时，需要的管道宽度尺寸小于约250微米。管道基本上有两种类型的横截面几何尺寸，即大体上具有平行壁的通道和大体上呈“V”形的通道。
对于所有的下述类型通道，即通道宽度在其通道口部小于150微米的通道，都能够画一条封闭住通道口部的直线。该封闭的通道的面积被定义为用于流动的毛细管面积。图35和37A所示的为用于流动的纤维的毛细管面积，其通道宽度小于150微米。图36A-C，37B和37C所示为宽于150微米的各种形状通道的用于流动的毛细管面积。涉及到图35-37C的一般原则能够用于说明任何通道横截面的用于流动的毛细管面积。通常，所限定角度小于等于120度并能够被150微米长度的线段所封闭住的横截面的所有表面被封闭住，被封闭部分的面积之和被定义为用于流动的毛细管面积。对一些具有所限定角度大于120度的表面的面积的排除也就排除了那些所限定的通道不够深不足以影响到液体沿着纤维输送的较浅区域。
图35所示为纤维的横截面350，该横截面包括臂351A-351G以及一个基部(没有标出编号)。臂351A-351G形成通道352A-352E。限定每一个通道352A-352E的两个臂彼此分开的距离小于150微米。对于具有横截面350的纤维，用于流动的毛细管面积由通道352A-352E的零散区域(hashedregions)表示。用于流动的毛细管面积为由通道壁和直线段所界定的面积，所述的直线段连接在各通道壁的末端之间。
图36A所示为一个纤维横截面360，该横截面具有臂361A-361F，这些臂限定出通道362A-362D。通道362A-362D的宽度大于150微米。零散的区域363A和363B限定出通道362A的用于流动的毛细管面积。零散的区域364A和364B限定出通道362B的用于流动的毛细管面积。零散的区域365A和365B限定出通道362C的用于流动的毛细管面积。零散的区域366A和366B限定出通道362D的用于流动的毛细管面积。如图36A中所示，显示出在每个通道中用于流动的毛细管面积的零散区域由一根长为150微米的线段限定出来，该线段如此定位，即(1)线段的端部接触到纤维的表面，(2)该线段垂直于一个角平分线，该角平分线为限定出该通道的各臂和基部所形成的夹角的角平分线。如图36A所示的用于流动的毛细管面积由150微米长的线段和臂表面以及基部表面共同限定出来。
图36B所示为一个纤维横截面的臂部367和臂部368。臂部367和368形成一个直角。图36B示出该直角的角平分线369和一个150微米长的线段370。该150微米长的线段按照形成用于流动的毛细管面积的过程进行定位，使得该线段垂直于角平分线369。处于臂部367、368和线段370之间的面积371为图36B所示纤维横截面部分的用于流动的毛细管面积。
图36C所示为一个纤维横截面的一部分371，该部分371包括一个短臂部372和一个长臂部373，短臂部的长度为50微米，长臂部的长度大于150微米。图36C所示一个长度为150微米的线段374，其一端与短臂部372的末端375相接触，另一端与长臂部373相接触，从而形成一个用于流动的毛细管面积375。线段374并不垂直于角平分线376。当限定出通道壁的纤维的一部分过短，从而该部分不能接触到垂直于角平分线的150微米长的线段时，确定用于流动的毛细管面积的过程就将该150微米长的线段的一端放在短通道壁的端部，而将该线段的另外一端沿着通道相对的壁放置，其中上述角平分线为通道壁和通道基部之间夹角的角平分线。
图37A所示为一个纤维的横截面380，该纤维具有“V”形通道，其中的通道壁限定出的角度小于120度，通道口部的宽度为小于150微米。用于流动的毛细管面积381A-381G中的每一个毛细管面积都由处于横截面380的两个相对臂和一个线段之间的面积所限定，所述的两个相对的臂形成一个通道的壁，所述的线段与两个臂的末端接触。在每种情形中，线段长度都小于150微米。
图37B所示为一个纤维的横截面390，该横截面形成“V”形通道，并且还包含有臂391A和391B。臂391A和391B的末端392A和392B之间的距离大于150微米。图37B所示，150微米长的线段393垂直于由臂391A和391B所限定的角度的角平分线394。该线段如此定位，即其端部接触到通道的壁上。用于流动的毛细管面积395由150微米长的线段393和臂部391A和391B限定出来。
图37C所示为一个纤维的横截面400，该横截面形成一个扭曲的“V”形，该“V”形包括一个长臂401和一个短臂402。图37C示出了由臂401和402限定的角度的角平分线403。垂直于上述角平分线403的150微米长的线段将不具有与短臂402和长臂401相接触的端部。长度为150微米的线段如此定位，即其一端接触着短臂402的端部405，另外一端接触着长臂401。用于流动的毛细管面积406就由线段404、短臂402以及长臂401的一部分限定出来，所述的长臂的该部分为将短臂和线段404连接起来的那部分。
图38A和38B所示的是一些横截面，它们用来说明单纤维密度系数(密度系数)的定义过程。密度系数被定义为孔隙的横截面面积之和除以纤维的横截面面积。
图38A所示为一个纤维的横截面410，该横截面具有臂411A、411B和411C。臂411A、411B和411C具有末端412A，412B和412C。由末端412A、412B和412C与臂411A、411B和411C之间的直线段限定出的面积为孔隙横截面积413A、413B和413C。对于图38A所示的横截面来说，密度系数等于孔隙面积之和(413A＋413B＋413C)除以纤维横截面410的面积。
图38B所示为横截面420，该横截面具有臂421A-421F和基部422。臂421A-421F具有末端423A一423F。与其中两个臂的末端相接触而不与横截面420的任何其他部分相接触的一条线段限定出孔隙面积424A-C、424E、424F。横截面420的密度系数为孔隙面积之和(424A＋424B+424C＋424E＋424F)除以纤维横截面面积420。对于图38B所示的横截面420，密度系数＝[(孔隙1＋孔隙2＋孔隙3+孔隙4＋孔隙5)/阴影部分面积]，其中孔隙1、孔隙2、孔隙3、孔隙4、孔隙5在图38B中示出。注意图38B中的臂421B在其两侧并没有限定出单独的孔隙面积，因为相切于末端423B和相邻臂423A或423C任何之一的末端的直线将会接触到横截面420的其他区域。
图39为一个金属或塑料竖琴状结构(harp)430，它由边缘431A-431D限定出来。如图39所示，一根纤维绕在上述竖琴状结构上，并在该竖琴状结构的顶部打一个结433，所述的纤维竖琴状结构的前部具有一个部分432A，还在竖琴状结构的后部具有一个部分432B。其他的纤维(未标示出)也被如图39所示绕在竖琴状结构上。竖琴状结构在边缘431B和431D之间的长度如图39中所示为25厘米。取代单纤维432A、432B，一根或更多根的纤维束能够被绕在竖琴状结构上。相同的竖直上升高度测试过程被应用到单纤维和纤维束上。采用的纤维束一般为制造纱线时一股纱线中的纤维总数。这一般在3到100之间变化或者更多。
竖直上升高度测试过程为采用单独的纤维或纱线，并将该纤维或纱线围绕所示金属/塑料竖琴状结构430打多个封闭的环，如图39所示。
在试验时条件为大约温度为70°F(21.1℃)，相对湿度为65％，所述的竖琴状结构被放置在一个内有SyltintRed或者Red TestSolution的烧杯中。15分钟以后，液体移动高出烧杯中液面的在竖琴结构之上的高度被记录至最接近0.1厘米。一般，16根纱线或纤维被绕在该竖琴状结构上，确定这16根纱线的平均液体上升高度。
液体吸收/分布结构
图40A-B、41A-C、43A-B、44和47-50所示的是本发明的液体吸收/分布结构以及吸收制品的结构。
图40A为一个液体吸收/分布结构440，该结构具有一个顶层441，一个液体分布结构442，一个流动阻挡层443。
图40B图示出液体446的分布，该液体分布由于侵入到吸收制品445中的液体侵入物(insult)444而产生。该侵入物444的液体446穿过顶层441而接触到液体分布层442。该液体分布结构442将液体446平行于顶层441分布，并在多个不同的位置448A-448I处经过其下的液体阻挡区域使液体流通到吸收芯体447中。吸收制品445具有底层449。
图41A为本发明的液体吸收/分布结构450的顶视图，展示了侵入物444和以及液体分布结构中的纤维445A、445B和445C。纤维445A、445B和445C以相同的方向排列，从而将液体从侵入物444处沿着纤维束的轴线输送，如图41A中的箭头所示。
图41B所示为一个液体吸收/分布结构460，其中纤维461A、461B和461C从液体侵入物444的区域462成扇形散开，从而将液体从侵入物444处沿着扇形区域463和464分布。
图41C所示为液体吸收/分布结构470，其中纤维471A、471B和471C从区域472扇形散开，所述的区域472为液体侵入物444产生的地方。液体吸收/分布结构470的纤维以一个圆形从区域472径向延伸，从而将液体沿着所有的方向径向向外分布。
图42A包括一个曲线图以及一个示意图，所述的曲线图为流动百分率与沿着吸收制品主轴线的流动位置的曲线图，所述的示意图为吸收/分布结构的示意图，它说明了在顶层中侵入物的位置。图42A所示，沿着顶层的液体的分布480靠近顶层上侵入物的位置分布。
图42B包括一个曲线图，该曲线图显示液体沿着吸收制品的主轴线通过液体流动阻挡层(该层为液体吸收/分布结构的第三层)时均匀的分布。图42B显示，液体吸收/分布结构使得开始的液体分布480发散成液体分布481。
图42C包括一个曲线图，该曲线图显示了对于另外一个液体吸收/分布结构490，液体穿过液体阻挡层443时沿着吸收制品主轴线的分布。该吸收/分布结构490包括一个顶层441，一个分布层442，和一个不均质的液体流动阻挡层443。所述的不均质的液体流动阻挡层443包括一个低阻挡区域443A和443C，以及一个高阻挡区域443B。所述的高阻挡区域443B在液体流过液体阻挡层443的该区域时能够提供比低阻挡区域443A和443B更高性能的阻挡。相对于低阻挡区域443A和443C来说，高阻挡区域443的存在减少了液体流动穿过该高阻挡区域443的可能性，这就导致了分布曲线482中在高阻挡区域443B处的下凹483。
图42D包括一个曲线图，该曲线图所示的是对于另外一个液体吸收/分布结构500，液体穿过液体流动阻挡层443的分布与沿着吸收制品主轴线的位置的曲线。该液体吸收/分布结构500中包含可渗透性区域443D、443F和不可渗透性区域443E。不可渗透性区域443E防止了任何液体的穿过，这就导致在不可渗透性区域443E中在穿过高阻挡层443时产生了零流动百分率，如图中分布区域484所示。
图43A所示为一个吸收制品510，该制品包括液体吸收/分布结构511和吸收芯体512。图43A以箭头指示了在何处液体从液体吸收/分布结构511输送到吸收芯体512。当液体被高阻挡层517挡住且改向后，在区域514、515中沿着吸收芯体512的周边、液体直接流到吸收芯体512中。高阻挡层517基本上或者说彻底地防止了液体流动穿过该阻挡层517。
图43B所示为一个吸收制品520，该产品包括一个液体吸收/分布结构521以及一个吸收芯体522，其中液体吸收/分布结构521的高阻挡层523将吸收芯体522与液体分布层524在整个产品上都分隔开来。
图44A所示为吸收制品520的顶视图，该图示出了一个位于该产品中的区域521，该区域内含有图44B所示的液体吸收/分布结构523。
图44B所示为液体吸收/分布结构523，该结构包括一个顶层524，液体分布结构或液体分布层525，以及液体阻挡层526。
液体分布结构或液体分布层525由许多铺开排列形成层的多个纤维构成。该分布层525的宽度527根据所需要的吸收制品和预计的侵入物来决定。一般来说，分布层525在侵入区域的宽度527至少应当与预计的侵入物的宽度相同，其一般为大约在2到10厘米。
图45A为一张照片的照相复制品，该照片为例15的分布结构中采用的纤维束530的放大横截面。这些纤维具有圆形横截面。这些纤维不是优选的纤维。
图45B所示为例18的分布结构中使用的纤维的横截面分布。
图45C所示为例20的分布结构中采用的纤维束的横截面。
图45D所示为例19的分布结构中采用的纤维束的横截面。
图46A所示为例21的分布结构中采用的纤维束的横截面。
图46B所示为例22的分布结构中采用的是能够纤维束的横截面。
图47A所示为例28中采用的分布结构的顶视图，该分布结构中包括区域530，该区域530被包含在分布层中。该区域530具有的宽度531为2厘米、长度532为16厘米。另外，虚线533和534表示一个4厘米宽长度的侵入区域。
图47B所示为例28中采用的吸收/分布结构540的一部分，它包括纤维束分布层535、顶层536，以及液体阻挡层537。液体阻挡层537包含一个液体可渗透部分538。在例28采用的吸收/分布结构540中，顶层536和底层537由Dri-weave(一种有孔的聚乙烯薄膜)制成，不可渗透性部分538由不可渗透液体的聚合物薄膜形成。
图48为一个示意的侧剖视图，它所示的是本发明的另外一个吸收制品，它示出了液体侵入物550，直接位于液体吸收/分布结构552之上的顶层551，以及吸收芯体553和554。与液体吸收/分布结构552相邻接并处于其两侧的是吸收芯体553和554。所述的液体吸收/分布结构延伸到位于吸收芯体之下的区域555和556。液体阻挡层557和558至少局部处于吸收芯体和液体分布层部分555和556之间，使得处于分布层552中的液体能被散布开，从而液体沿着吸收芯体的底表面559和560的大部分长度进入吸收芯体中。分布层的一部分可处于液体阻挡层和吸收芯体之间以便于提高液体的分布。因而，分布层可以被分开成两层，两层中的每一层都延伸在两个吸收芯体中另一个吸收芯体的下面。
所述的分布层可以由这里所述的螺旋卷曲的自然可润湿的纤维束形成，它们在分布结构的两端被分成两部分。这两部分被液体阻挡层557，558分开，所述的液体阻挡层可以由薄的塑料薄膜形成。分布层被液体阻挡层557、558所分开的部分使得一部分液体从侵入区域被输送到靠近侵入区域(位于液体阻挡层557、558之上的纤维)的吸收材料中，一部分液体能够被输送到衬垫的最端部(由位于液体阻挡层557、558底部的纤维载带)。阻挡层557和558也能够由与顶层相同的材料制得(例如Dri-weave材料)，并且能够在吸收芯体553和554的整个长度上延伸。
图48的结构可以被用在任何吸收制品中。很显然，所需要部件的尺寸根据所选择的产品(例如，对于卫生巾或尿布)进行决定。在侵入区域的自然可润湿纤维束的单位体积应当在5到75cc/gm。吸收芯体存储材料为短纤浆，短纤与SAP或者化学处理过的纤维素的混合物也可以采用。
图49所示的是本发明吸收制品的另外一个实施例，其中在每一个吸收芯体下面有三个流动阻挡层。流动阻挡层557A、557B和557C在吸收芯体下的延伸长度不同，从而将液体更加均匀地分布到吸收芯体553的底表面559中。另外，底部的液体流动阻挡层557C可以具有液体不可渗透性，从而防止液体从吸收制品中逸出。很明显，图49中所示的吸收制品的分布结构在每个吸收芯体之下都被层状液体阻挡层分成三层，从而能将液体均匀的分布到每一个吸收芯体的底表面中。
图50所示为另外一种液体吸收/分布结构560，其包含一个侵入区域561、一个分布结构，所述的分布结构将液体从侵入区域561分布出去。所述的液体吸收/分布结构560包括纤维束562、563、564，它们具有不同的长度。所述的纤维束562从侵入区域561延伸到直接位于液体流动阻挡层565、566之上的一些位置处。纤维束564基本上仅仅延伸在侵入区域561的长度上。纤维束563在液体流动阻挡层561和565之下延伸，延伸的长度超过了这些层的端部。不同长度的纤维束被用于将液体分布到距侵入区域561不同距离的位置，从而将液体更均匀地分布到吸收芯体(在图50中未示出)中。通过采用一些曲线的薄膜取代直线的薄膜而能够获得一些变化。薄膜的曲率能够控制进入吸收芯体材料中的不同位置。
在另外一种变形中，分布结构中有三个纤维束，中间一个纤维束的尺寸为另外两个纤维束的大约三倍。较大的中间纤维束能在结构中形成一个凸起的部位，当该种结构用于妇女卫生巾时能够提供一种更好的构造上的贴合性。
图51A为一个示意的顶视图，所示的是预示的例29中的吸收制品，它示出了吸收制品570的顶层571并说明了分布层572的位置、阻挡层577(图51B)中的孔或者低阻挡区域573、574和575的位置，该图中的箭头576示出了来自孔574之上的顶层571区域的预计液体流型。
图51B为吸收制品570的一个局部侧剖视图，它示出了位于阻挡层577之下的吸收芯体578。孔573和575比孔574大。该吸收制品的设计用来在孔574之上接受液体侵入物，并且通过三个孔573、574和575均匀地将液体分布到芯体中。在阻挡层577中也可以设置其他的孔，以便将液体更加均匀地分布到吸收芯体578中。
例1-14：纤维、纤维束和喷丝板
例1(110/125/125 Y形，PET，EGAN)
例1中说明了一种未示出的连续长纤维纱线的制造，该种连续长纤维纱线被用在用来增强液体输送性能的纤维束结构中。该种纱线由10根单独的纤维组成，每一个纤维都具有Y形横截面，该横截面中具有3个相等的臂，它们之间的角度为110度、125度、和125度。最终的纤维具有3个通道，其中的两个通道的宽度和面积大体上相等，而第三个通道的宽度和面积稍微小一些。
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，一种固有粘度(IV)为0.75并包含0.2％的二氧化钛(TiO2)的聚合物被用于制备该纱线。在整个说明书中，所有的IV值为在下述条件下测得，即温度为25摄氏度、苯酚/四氯乙烷重量比例为60/40的溶液中，并且浓度为每100毫升溶液中有大约0.5克聚合物。所述的聚合物被干燥到这样一个程度，即在一个PattersonConaform干燥机中在120摄氏度下维持至少8个小时干燥至含水量重量小于等于0.005％的情况下。所述聚合物在280摄氏度时由Egan挤压机挤压形成，所述的Egan挤压机具有1.5英寸(38.1毫米)的直径螺纹，其长度与直径的比为28∶1。该聚合物从编号为I-1195的喷丝板中喷丝，该喷丝板包含有10个单独的孔。每个孔的详细情形和喷丝板孔的通常排列布置方式在图1A-1C中示出。
这种纤维其具有的IV值为0.69，它在一个纺丝仓中被纺成，该纺丝仓具有一个交叉流动空气冷却系统，该系统采用速率为大约51.8米/分钟的室温空气。单根纤维的平均dpf为123。纱线在Leesona络纱机上以每分钟1000米的速度卷绕。
一种浓度为0.77％的纺丝润滑剂被加到纤维上，这是通过使用一个位于纺丝仓出口下方的陶瓷给油辊来进行的。该润滑剂为一种重量百分比为10％的固体水分散体，其组分为：重量百分比为10％的聚对苯二甲酸[聚乙二醇(1400)]酯，重量百分比为44.1％的固体单月桂酸聚乙二醇(400)酯(氧化乙烯脂肪酸酯)，重量百分比为44.1％的固体单月桂酸聚乙二醇(600)酯(氧化乙烯脂肪酸酯)，重量百分比为1.8％的固体乙烷硫酸4-十六烷基，4-乙基吗啉翁(无机酸酯的烷基季铵盐)。
例1中的纤维的典型的横截面如图2中所示。该横截面的概括的形状如图23中所示。纤维的横截面性能采用纤维的显微照片和一个标准的影像分析系统来测量。单纤维和纤维束的液体流动性能采用一个如图27所示的专用纤维润湿仪器来进行测量。该仪器具有一个影像拍摄系统能够追踪到前进的液体/空气界面并确定起始润湿速度。纱线的单位体积采用一个前文中说明过的方法进行测量。单纤维密度系数根据前述的方法进行计算。一个8根纤维纤维束的最大潜在流量MPFB根据结合图27叙述过的方法进行计算。单纤维单位毛细管体积(SCV)、单位毛细管表面积(SCSA)和长径比按照美国专利US5200248中公开的方法计算。单纤维最大潜在流量MPFSF根据参照图27所说明的方法进行计算。每根长纤维的平均旦尼尔数根据试验中纤维横截面面积和聚合物密度来确定。“X系数”根据美国专利US5268229中所述的方法计算。
纤维性能和液体流动性能如下：X系数                                1.21    无量纲每根长纤维的旦尼尔数                 123     dpf通道宽度(平均值)                     332     微米通道1(X1，图2)通道宽度(平均值)                     537     微米通道2(X2，图2)单位体积(在受到0.05克/旦的张力下)    5.58    厘米3/克单纤维面积                           10311   微米2单纤维总通道面积                     80770   微米2单纤维用于流动的通道面积             10492   微米2单纤维中通道宽度小于300微米的百分率  0       ％单纤维密度系数                       7.83    无量纲单纤维总周长                         1811    微米单纤维单位毛细管体积                 3.21    厘米3/克单纤维单位毛细管表面积               577     厘米2/克单纤维长径比                         25.3    无量纲单位液体移动力                       0.0458  达因/旦单纤维起始液体速率                   34.1    毫米/秒8根纤维的纤维束起始液体速率          70.0    毫米/秒8根纤维的纤维束最大潜在流量          0.2701  cc/(den*hr)单根纤维最大潜在流量                 0.0210  cc/(den*hr)单根纤维15分钟后竖直上升高度         3.65    厘米纤维束15分钟后竖直上升高度           6.04    厘米MPFB/MPFSF            12.8    无量纲VRB/VRSF              1.66    无量纲
图23所示为纤维横截面的一种概括形式。
例2(KNOBBY U形，PET，HX)
该例中说明了一种未示出的连续长纤维纱线的生产，该种纱线在用于增强液体输送性能的纤维束结构中并不十分有用。该纱线由22根单纤维组成，每根单纤维都具有一个“knobby”直角U形横截面。该直角U形的基部比两个相等的臂部长，两个臂部从基部延伸、夹角通常大于90度。纤维具有一个大通道。
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，一种固有粘度(IV)为0.70并包含0.2％的TiO2的聚合物被用于制备该纱线。所述的聚合物采用与例1中相同的设备被干燥到相同的程度。所述聚合物在270摄氏度时由Hills R&D挤压机(称为HX)挤压形成，所述的挤压机具有1英寸(25.4毫米)的直径螺纹，其长度与直径的比为24∶1。该聚合物从编号为I-1111的喷丝板中喷丝，该喷丝板包含有22个单独的孔。每个孔的详细情形和喷丝板孔的通常排列布置方式在图3A-3C中示出。
这种纤维其具有的IV值为0.63，它在一个纺丝仓中被纺成，该纺丝仓具有一个交叉流动空气冷却系统，该系统采用速率为12.8米/分钟的室温空气。例1中的纺丝润滑剂被加在该纤维上，其浓度为0.63％，利用一个位于纺丝仓出口下方的陶瓷给油辊来进行。单根纤维的dpf为96。纱线在Leesona络纱机上以每分钟1000米的速度卷绕。一个典型的纤维横截面如图4中所示。单根纤维以及8根纤维的纤维束的纤维横截面性能和液体移动性能采用与例1中相同的方法测量。
纤维和液体移动性能如下：X系数                                1.52    无量纲每根长纤维的旦尼尔数                 96      dpf通道宽度(平均值)                     365     微米通道1(X1，图4)单位体积(在受到0.05克/旦的张力下)    2.70    厘米3/克单纤维面积                           8046    微米2单纤维总通道面积                     24352   微米2单纤维MPF有效通道面积                9140    微米2单纤维中通道宽度小于300微米的百分率  0       ％单纤维密度系数                       3.03    无量纲单纤维总周长                         1379    微米单纤维单位毛细管体积                 0.60    厘米3/克单纤维单位毛细管表面积               878     厘米2/克单纤维长径比                         85.7    无量纲单位液体移动力                       0.0447  达因/旦单纤维起始液体速率                   22.3    毫米/秒8根纤维的纤维束起始液体速率          54.0    毫米/秒8根纤维的纤维束最大潜在流量          0.0839  cc/(den*hr)单根纤维最大潜在流量                 0.0154  cc/(den*hr)MPFB/MPFSF                         5.46    无量纲单根纤维15分钟后竖直上升高度         2.58    厘米纤维束15分钟后竖直上升高度           12.9    厘米VRB/VRSF                           4.98    无量纲
该纤维束不是一个好的液体输送结构。
例3(加号形(PLUS)，PET，EGAN)
该例中说明了一种未示出的连续长纤维纱线的生产，该种纱线在用于增强液体输送性能的纤维束结构中十分有用。该纱线由13根单纤维组成，每根单纤维都具有一个加号形横截面。该加号形由两对相对的臂构成，各臂形成四个90度夹角。两对臂中的每一对臂长度都相等，但是这两对臂的长度不相同。纤维形成的四个通道的平均宽度和面积大体上相等。
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，一种固有粘度(IV)为0.76并包含0.2％的TiO2的聚合物被用于制备该纱线。所述的聚合物被干燥的程度与例1相同，并采用与之相同的设备进行。所述聚合物在280摄氏度时由与例1中相同的挤压机挤压形成。该聚合物从编号为I-1199的喷丝板中喷丝，该喷丝板包含有13个单独的孔。每个孔的详细情形和喷丝板孔的通常排列布置方式在图5A-5D中示出。
这种纤维其具有的IV值为0.68，它在一个纺丝仓中被纺成，该纺丝仓与例1中的相同。交叉流动冷却速率为大约36.6米/分钟。例1中的纺丝润滑剂被加在该纤维上，其浓度为0.99％，采用一个与例1中相同的装置进行。单根纤维的平均dpf为138。纱线在Leesona络纱机上以每分钟500米的速度卷绕。
一个典型的纤维横截面如图6中所示。该种形状的概括形式如图20中所示。单根纤维以及8根纤维之纤维束的纤维横截面性能和液体移动性能采用与例1中相同的方法测量。
纤维和液体移动性能如下：X系数                                  1.26     无量纲每根纤维的旦尼尔数                     38       dpf通道宽度(平均值)                       333      微米通道1(X1，图6)单位体积(在受到0.05克/旦的张力下)      4.28     厘米3/克单纤维纤维面积                         11570    微米2单纤维总通道面积                       77083    微米2单纤维用于流动的毛细管面积             22156    微米2单纤维中通道宽度小于300微米的百分率    0        ％单纤维密度系数                         6.66     无量纲单纤维总周长                           1953     微米单纤维单位毛细管体积                   2.77     厘米3/克单纤维单位毛细管表面积                 1121     厘米2/克单纤维长径比                           19.0     无量纲单位液体移动力                         0.0441   达因/旦单纤维起始液体速率                     42.7     毫米/秒8根纤维的纤维束起始液体速率            68.9     毫米/秒8根纤维的纤维束最大潜在流量            0.1942   cc/(den*hr)单纤维最大潜在流量                     0.0607   cc/(den*hr)MPFB/MPFSF                           3.20     无量纲单根纤维15分钟后竖直上升高度           5.85     厘米纤维束15分钟后竖直上升高度             7.88     厘米VRB/VRSF                             1.35     无量纲
图20中示出了该种横截面的概括的形式。
例4(螺旋扭曲的加号形，PET，EGAN)
该例中说明了一种未示出的连续长纤维纱线的生产，该种纱线在用于增强液体输送性能的纤维束结构中十分有用。该纱线由11根单纤维组成，每根单纤维都具有一个螺旋扭曲的加号形横截面。该加号形由四个通常来说不等的臂构成，各臂相交形成四个大约为90度的夹角。纤维形成的四个通道的宽度和面积通常不相等。
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，一种固有粘度(IV)为0.76并包含0.2％的TiO2的聚合物被用于制备该纱线。所述聚合物在280摄氏度时由与例1中相同的挤压机挤压形成。该聚合物从编号为I-1198的喷丝板中喷丝，该喷丝板包含有11个单独的孔。每个孔的详细情形和喷丝板孔的通常排列布置方式在图7A-7D中示出。
这种纤维其具有的IV值为0.67，它在一个纺丝仓中被纺成，该纺丝仓与例1中的相同。交叉流动冷却速率为21.3米/分钟。例1中的纺丝润滑剂被加在该纤维上，其浓度为0.80％，采用一个与例1中相同的装置进行。单根纤维的平均dpf为123。纱线在Leesona络纱机上以每分钟700米的速度卷绕。
一个典型的纤维横截面如图8中所示。总体形状如图20中所示。单根纤维以及8根纤维纤维束的纤维横截面性能和液体移动性能采用与例1中相同的方法测量。
纤维和液体移动性能如下：X系数                   1.22    无量纲每根长纤维的旦尼尔数    123     dpf通道宽度(平均值)        358     微米通道1(X1，图8)通道宽度(平均值)        125     微米通道2(X2，图8)通道宽度(平均值)        347     微米通道3(X3，图8)通道宽度(平均值)        624     微米通道4(X4，图8)单位体积(在受到0.05克/旦的张力下)    4.83     厘米3/克单纤维纤维面积                       10313    微米2单纤维总通道面积                     63911    微米2单纤维用于流动的毛细管面积           14890    微米2单纤维中通道宽度小于300微米的百分率  25       ％单纤维密度系数                       6.20     无量纲单纤维总周长                         1897     微米单纤维单位毛细管体积                 2.21     厘米3/克单纤维单位毛细管表面积               726      厘米2/克单纤维长径比                         18.8     无量纲单位液体移动力                       0.0480   达因/旦单纤维起始液体速率                   38.2     毫米/秒8根纤维的纤维束起始液体速率          73.0     毫米/秒8根纤维的纤维束最大潜在流量          0.2378   cc/(den hr)单纤维最大潜在流量                   0.0334   cc/(den*hr)MPFB/MPFSF                         7.12     无量纲单根纤维15分钟后竖直上升高度         4.51     厘米纤维束15分钟后竖直上升高度           8.91     厘米VRB/VRSF                           1.98     无量纲
例5(ORIG。翼形，PP，EGAN)
该例中说明了一种未示出的连续长纤维纱线的生产，该种纱线在用于增强液体输送性能的纤维束结构中十分有用。该纱线由20根单纤维组成，每根单纤维都具有一个翼形横截面。该翼形横截面由两个等长的臂形成，这两个臂之间较小的夹角被第三个较短的臂平分开，从而形成两个尺寸和面积大体上相等的通道。
聚丙烯(PP)，一种熔体流动速率(MFR)为每分钟18克的聚合物被用于制备该纱线。所述的MFR的确定为采用ASTM测试方法D-1238在温度230摄氏度下采用直径为2.095毫米且长度为8毫米的冲模。该聚合物从编号为I-1187的喷丝板中喷丝，该喷丝板包含有20个单独的孔。每个孔的详细情形和喷丝板孔的通常排列布置方式在图9A-9D中示出。
这种纤维在一个纺丝仓中纺成，该纺丝仓与例1中的相同。交叉流动冷却速率为大约5.8米/分钟。例1中的纺丝润滑剂被加在该纤维上，其浓度为1.89％，采用一个与例1中相同的装置进行。单根纤维的平均dpf为90.3。纱线在Leesona络纱机上以每分钟250米的速度卷绕。
一个典型的纤维横截面如图10中所示。总体形状如图22A、22B和24中所示。单根纤维以及8根纤维纤维束的纤维横截面性能和液体移动性能采用与例1中相同的方法测量。
纤维和液体移动性能如下：X系数                                1.23    无量纲每根长纤维的旦尼尔数                 90.3    dpf通道宽度(平均值)                     387     微米通道1(X1，图10)单位体积(在受到0.05克/旦的张力下)    4.20    厘米3/克单纤维纤维面积                       11028   微米2单纤维总通道面积                     45316   微米2单纤维用于流动的毛细管面积           10195   微米2单纤维中通道宽度小于300微米的百分率  0       ％单纤维密度系数                       5.11    无量纲单纤维总周长                         2086    微米单纤维单位毛细管体积                 2.15    厘米3/克单纤维单位毛细管表面积               1269    厘米2/克单纤维长径比                         49.1    无量纲单位液体移动力                       0.0716  达因/旦单纤维起始液体速率                   23.9    毫米/秒8根纤维的纤维束起始液体速率          56.5    毫米/秒8根纤维的纤维束最大潜在流量          0.1407  cc/(den*hr)单根纤维最大潜在流量                 0.0194  cc/(den*hr)MPFB/MPFSF                         7.25    无量纲单根纤维15分钟后竖直上升高度         0.83    厘米纤维束15分钟后竖直上升高度           9.74    厘米VRB/VRSF                           11.7    无量纲
图22所示为该种纤维横截面的概括情形。
例6(平衡的Y形，PET，EGAN)
该例中说明了一种未示出的连续长纤维纱线的生产，该种纱线在用于增强液体输送性能的纤维束结构中十分有用。该纱线由10根单纤维组成，每根单纤维都具有一个对称的Y形横截面。该Y形由三个具有相同的平均长度的臂形成，各臂相交形成三个近似相等的120度夹角。纤维形成的三个通道的宽度和面积大体上相等。
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，一种固有粘度(IV)为0.77并包含0.2％的TiO2的聚合物被用于制备该纱线。所述的聚合物被干燥的程度与例1相同，并采用与之相同的挤压机进行。该聚合物从编号为I-1208的喷丝板中喷丝，该喷丝板包含有10个单独的孔。每个孔的详细情形和喷丝板孔的通常排列布置方式在图11A-11D中示出。
这种纤维其具有的IV值为0.75，它在一个纺丝仓中被纺成，该纺丝仓与例1中的相同。交叉流动冷却速率为大约16.8米/分钟。例1中的纺丝润滑剂被加在该纤维上，其浓度为0.36％，采用一个与例1中相同的装置进行。单根纤维的平均dpf为77。纱线在Leesona络纱机上以每分钟1000米的速度卷绕。
一个典型的纤维横截面如图12中所示。单根纤维以及8根纤维纤维束的纤维横截面性能和液体移动性能采用与例1中相同的方法测量。
纤维和液体移动性能如下：X系数                                 1.09    无量纲每根纤维的旦尼尔数                    77      dpf通道宽度(平均值)                      390     微米通道1(X1，图12)单位体积(在受到0.05克/旦的张力下)     7.22    厘米3/克单纤维纤维面积                        6464    微米2单纤维总通道面积                      63657   微米2单纤维用于流动的毛细管面积            9490    微米2单纤维中通道宽度小于300微米的百分率   0       ％单纤维密度系数                        5.11    无量纲单纤维总周长                          1519    微米单纤维单位毛细管体积                  1.64    厘米3/克单纤维单位毛细管表面积         980       厘米2/克单位液体移动力                 0.0613    达因/旦单纤维起始液体速率             27.6      毫米/秒8根纤维的纤维束起始液体速率    69.7      毫米/秒8根纤维的纤维束最大潜在流量    0.3603    cc/(den*hr)单根纤维最大潜在流量           0.0246    cc/(den*hr)MPFB/MPFSF                   14.7      无量纲单根纤维15分钟后竖直上升高度   2.85      厘米纤维束15分钟后竖直上升高度     6.64      厘米VRB/VRSF                     2.33      无量纲
图23所示为该种纤维横截面的概括形式。
例7(交叉的V形，PET，EGAN)
该例中说明了一种未示出的连续长纤维纱线的生产，该种纱线在用于增强液体输送性能的纤维束结构中十分有用。该纱线由10根单纤维组成，每根单纤维都具有一个V形横截面。该V形横截面由两个通常相等的长臂构成，该长臂交叉形成一个大的主要通道、两个中等大小的大体面积和长度相等的邻近于主要通道的通道，以及一个与主要通道相对的小通道。大的主要通道和小通道的夹角大体上相等，与大通道相邻的两个通道之间的夹角也近似相等。
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，一种固有粘度(IV)为0.77并包含0.2％的TiO2的聚合物被用于制备该纱线。所述的聚合物被干燥的程度与例1相同，并采用与之相同的设备进行。所述聚合物在281摄氏度时由与例1中相同的挤压机挤压形成。该聚合物从编号为I-1206的喷丝板中喷丝，该喷丝板包含有10个单独的孔。每个孔的详细情形和喷丝板孔的通常排列布置方式在图13A-13D中示出。
这种纤维其具有的IV值为0.75，它在一个纺丝仓中被纺成，该纺丝仓与例1中的相同。交叉流动冷却速率为大约16.8米/分钟。例1中的纺丝润滑剂被加在该纤维上，其浓度为0.76％，用一个与例1中相同的装置。单根纤维的平均dpf为169。纱线在Leesona络纱机上以每分钟450米的速度卷绕。
一个典型的纤维横截面如图14中所示。单根纤维以及8根纤维纤维束的纤维横截面性能和液体移动性能采用与例1中相同的方法测量。
纤维和液体移动性能如下：X系数                                1.14    无量纲每根纤维的旦尼尔数                   169     dpf通道宽度(平均值)                     375     微米通道1(X1，图14)通道宽度(平均值)                     58      微米通道2(X2，图14)通道宽度(平均值)                     837     微米通道2(X3，图14)单位体积(在受到0.05克/旦的张力下)    3.19    厘米3/克单纤维纤维面积                       14181   微米2单纤维总通道面积                     87066   微米2单纤维用于流动的毛细管面积           8795    微米2单纤维中通道宽度小于300微米的百分率  25      ％单纤维密度系数                       6.14    无量纲单纤维总周长                         2334    微米单纤维单位毛细管体积                 0.67    厘米3/克单纤维单位毛细管表面积               688     厘米2/克单位液体移动力                       0.0430  达因/旦单纤维起始液体速率                   26.1    毫米/秒8根纤维的纤维束起始液体速率          73.2    毫米/秒8根纤维的纤维束最大潜在流量          0.1424  cc/(den*hr)单根纤维最大潜在流量                 0.00981 cc/(den*hr)MPFB/MPFSF                         14.5    无量纲单根纤维15分钟后竖直上升高度         1.71    厘米纤维束15分钟后竖直上升高度           7.45    厘米VRB/VRSF                           4.36    无量纲
例8(T形，PET，EGAN)
该例中说明了一种未示出的连续长纤维纱线的生产，该种纱线在用于增强液体输送性能的纤维束结构中十分有用。该纱线由10根单纤维组成，每根单纤维都具有一个T形横截面。该T形横截面由两个大致相等长度的臂形成T形的顶部，第三个更长一些的臂形成T形的主体部。形成T形顶部的两个臂大体具有相同的长度。T形的主体与两个形成T形顶部的臂之间的夹角近似相等，通常比90度大一些，这样在形成T形顶部的两个臂之间形成的夹角较大。这样的横截面形成两个具有相对较大宽度和面积的通道和第三个具有相对较大的宽度但面积非常小的通道。
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，一种固有粘度(IV)为0.77并包含0.2％的TiO2的聚合物被用于制备该纱线。所述的聚合物被干燥的程度与例1相同，并采用与之相同的设备进行。所述聚合物在280摄氏度时由与例1中相同的挤压机挤压形成。该聚合物从编号为I-1205的喷丝板中喷丝，该喷丝板包含有10个单独的孔。每个孔的详细情形和喷丝板孔的通常排列布置方式在图15A-15D中示出。
这种纤维其具有的IV值为0.75，它在一个纺丝仓中被纺成，该纺丝仓与例1中的相同。交叉流动冷却速率为大约16.8米/分钟。例1中的纺丝润滑剂被加在该纤维上，其浓度为0.73％，采用一个与例1中相同的装置进行。单根纤维的平均dpf为160。纱线在Leesona络纱机上以每分钟500米的速度卷绕。
一个典型的纤维横截面如图16中所示。单根纤维以及8根纤维纤维束的纤维横截面性能和液体移动性能采用与例1中相同的方法测量。
纤维和液体移动性能如下：X系数                                1.07   无量纲每根纤维的旦尼尔数                   160    dpf通道宽度(平均值)                     473    微米通道1(X1，图16)通道宽度(平均值)                     572    微米通道2(X2，图16)单位体积(在受到0.05克/旦的张力下)    5.93   厘米3/克单纤维纤维面积                       13478  微米2单纤维总通道面积                     106592 微米2单纤维用于流动的毛细管面积           13365  微米2单纤维中通道宽度小于300微米的百分率      0        ％单纤维密度系数                           7.91     无量纲单纤维总周长                             2130     微米单纤维单位毛细管体积                     1.91     厘米3/克单纤维单位毛细管表面积                   416      厘米2/克单位液体移动力                           0.0412   达因/旦单纤维起始液体速率                       36.5     毫米/秒8根纤维的纤维束起始液体速率              71.3     毫米/秒8根纤维的纤维束最大潜在流量              0.2950   cc/(den*hr)单根纤维最大潜在流量                     0.0219   cc/(den*hr)MPFB/MPFSF                             13.4     无量纲单根纤维15分钟后竖直上升高度             3.83     厘米纤维束15分钟后竖直上升高度               5.19     厘米VRB/VRSF                               1.36     无量纲
图24所示该种纤维横截面的概括形式。
例9(C形，PET，EGAN)
该例中说明了一种未示出的连续长纤维纱线的生产，该种纱线用在增强液体输送性能的纤维束结构中。该纱线由11根单纤维组成，每根单纤维都具有一个C形横截面。该C形横截面形成一个主要通道。
聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，一种固有粘度(IV)为0.77并包含0.2％的TiO2的聚合物被用于制备该纱线。所述的聚合物被干燥的程度与例1相同，并采用与之相同的设备进行。所述聚合物在283摄氏度时由与例1中相同的挤压机挤压形成。该聚合物从编号为I-1200的喷丝板中喷丝，该喷丝板包含有11个单独的孔。每个孔的详细情形和喷丝板孔的通常排列布置方式在图17A-17D中示出。
这种纤维其具有的IV值为0.75，它在一个纺丝仓中被纺成，该纺丝仓与例1中的相同。交叉流动冷却速率为大约16.7米/分钟。例1中的纺丝润滑剂被加在该纤维上，其浓度为0.61％，采用一个与例1中相同的装置进行。单根纤维的平均dpf为156。纱线在Leesona络纱机上以每分钟500米的速度卷绕。
一个典型的纤维横截面如图18中所示。单根纤维以及8根纤维纤维束的纤维横截面性能和液体移动性能采用与例1中相同的方法测量。
纤维和液体移动性能如下：X系数                                 1.20    无量纲每根纤维的旦尼尔数                    156     dpf通道宽度(平均值)                      686     微米通道1(X1，图18)单位体积(在受到0.05克/旦的张力下)     3.56    厘米3/克单纤维纤维面积                        13133   微米2单纤维总通道面积                      111081  微米2单纤维用于流动的毛细管面积            5608    微米2单纤维中通道宽度小于300微米的百分率   0       ％单纤维密度系数                        8.46    无量纲单纤维总周长                          2055    微米单纤维单位毛细管体积                  0.74    厘米3/克单纤维单位毛细管表面积                458     厘米2/克单位液体移动力                        0.0408  达因/旦单纤维起始液体速率                    22.9    毫米/秒8根纤维的纤维束起始液体速率           72.8    毫米/秒8根纤维的纤维束最大潜在流量           0.1632  cc/(den*hr)单根纤维最大潜在流量                  0.0593  cc/(den*hr)MPFB/MPFSF                          27.6    无量纲单根纤维15分钟后竖直上升高度          1.49    厘米纤维束15分钟后竖直上升高度            5.96    厘米VRB/VRSF                            4.00    无量纲
例10
该例子涉及图19A-19C所示的纤维。这些纤维/纤维束能够用例1中所述的设备以及在例1中所述的类似纺丝条件进行制造。这些纤维束的特征类似于其他例子中的纤维束。
图19A中所示类型的横截面很难制造出来，因为熔融状态下的表面张力趋向于将不平衡状态的交叉点拉直。
例如，要制造图19B所示横截面形状的窄通道聚合物结构，就需要图19C中所示的尖锐的通道喷丝板孔。
具体的形状根据被挤压的聚合物、挤压条件、以及冷却条件来决定。因而，要具体决定正确的喷丝板孔形状，需要进行反复试验。
对于具有图22A-22B中形状的纤维来说也是如此，它需要图22C中所示孔的喷丝板。
例11
该例中公开了图21A中所示类型的纤维。这些纤维/纤维束能够用例1中所述的装置以及在类似的纺丝条件下进行制造。这些纤维束的特征类似于其他例子中的纤维。
由于熔融的聚合物存在表面张力作用，因此在制造这种不具备如图21C所示“H”形两侧之明显弯曲形状的纤维时非常困难。
这种纤维与具有垂直臂的纤维相比具有减小了的单位体积。这种弯曲是通过在表面张力的作用下使“H”形的臂杆大量收缩而形成的。在冷却的过程中，这种“收缩”牵拉竖直壁的中心，从而形成了“C”形的竖直杆。这种情形能够通过设计一种具有如图21D-21G所示孔的喷丝板而获得修正。
很显然，修正量(即喷丝板的臂的弯曲量)根据所使用的具体结构、所需纤维的尺寸以及纺丝条件来决定。因此，也需要一些反复试验。
这些纤维束的特征类似于其他例子中的纤维。
比较例12(H形，PET，EGAN)
该例中说明了一种未示出的连续长纤维纱线的生产，该种纱线用在增强液体输送性能的纤维束结构中。该纱线由16根单纤维组成，每根单纤维都具有一个H形横截面。该H形横截面由四个大体长度相等的臂和一个横杆构成，该横杆将四个臂连接起来形成H形。四个臂连接横杆而形成两个主要通道，该主要通道通常为矩形，并且这两个通道的面积和通道宽度近似相等。每个通道包含有两个近似为90°的夹角。
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，一种固有粘度(IV)为0.89并包含0.2％的TiO2的聚合物被用于制备该纱线。所述的聚合物被干燥的程度与例1相同，并采用与之相同的设备进行。所述聚合物在296摄氏度时由与例1中相同的挤压机挤压形成。该聚合物从编号为I-1011的喷丝板中喷丝，该喷丝板包含有16个单独的孔。每个孔的详细情形和喷丝板孔的通常排列布置方式在图30A-30B中示出。
这种纤维其具有的IV值为0.68，它在一个纺丝仓中被纺成，交叉流动冷却速率为大约33.6米/分钟。例1中的纺丝润滑剂被加在该纤维上，其浓度为0.82％，采用一个与例1中相同的装置进行。单根纤维的平均dpf为44.8。纱线在Leesona络纱机上以每分钟500米的速度卷绕。
一个典型的纤维横截面如图31中所示。单根纤维以及8根纤维纤维束的纤维横截面性能和液体移动性能采用与例1中相同的方法测量。
纤维和液体移动性能如下：X系数                               1.78    无量纲每根纤维的旦尼尔数                  44.8    dpf通道宽度(平均值)                    37      微米通道1(X1，图31)单位体积(在受到0.05克/旦的张力下)   2.35    厘米3/克单纤维纤维面积                      3767    微米2单纤维总通道面积                    5845    微米2单纤维用于流动的毛细管面积          5405    微米2单纤维中通道宽度小于300微米的百分率 100     ％单纤维密度系数                      1.55    无量纲单纤维总周长                        744     微米单纤维单位毛细管体积                1.11    厘米3/克单纤维单位毛细管表面积              747     厘米2/克单纤维长径比                        19.8    无量纲单位液体移动力                      0.0515  达因/旦单纤维起始液体速率                  31.9    毫米/秒8根纤维的纤维束起始液体速率         50.0    毫米/秒8根纤维的纤维束最大潜在流量         0.0637  cc/(den*hr)单根纤维最大潜在流量                0.0277  cc/(den*hr)MPFB/MPFSF                        2.30    无量纲单根纤维15分钟后竖直上升高度        5.46    厘米纤维束15分钟后竖直上升高度          12.4    厘米VRB/VRSSF                         2.27    无量纲
注意即使该种单纤维为极好的可润湿纤维，但该种纤维束也并不符合我们的限制，即在8根纤维MPFB测试中超过0.14cc/(den*hr)。
比较例13(H形，PET，EGAN)
该例中说明了一种未示出的连续长纤维纱线的生产，该种纱线用在增强液体输送性能的纤维束结构中。该纱线由32根单纤维组成，每根单纤维都具有一个H形横截面。该H形横截面由四个大体等长的臂和一个横杆构成，该横杆将四个臂连接起来形成H形。四个臂连接横杆而形成两个主要通道，该主要通道通常为矩形，并且这两个通道的面积和通道宽度近似相等。每个通道都包含两个近似为90度的夹角。
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，一种固有粘度(IV)为0.76并包含0.2％的TiO2的聚合物被用于制备该纱线。所述的聚合物被干燥的程度与例1相同，并采用与之相同的设备进行。所述聚合物在283摄氏度时由与例1中相同的挤压机挤压形成。该聚合物从编号为I-1148的喷丝板中喷丝，该喷丝板包含有32个单独的孔。每个孔的详细情形和喷丝板孔的通常排列布置方式在图32C中示出。
这种纤维其具有的IV值为0.63，它在一个纺丝仓中被纺成，该纺丝仓与例1中的相同。交叉流动冷却速率为大约42.7米/分钟。例1中的纺丝润滑剂被加在该纤维上，其浓度为1.02％，采用一个与例1中相同的装置进行。单根纤维的平均dpf为31.6。纱线在Leesona络纱机上以每分钟1000米的速度卷绕。
一个典型的纤维横截面如图33中所示。单根纤维以及8根纤维纤维束的纤维横截面性能和液体移动性能采用与例1中相同的方法测量。
纤维和液体移动性能如下：X系数                                1.39    无量纲每根纤维的旦尼尔数                   31.6    dpf通道宽度(平均值)                     124     微米通道1(X1，图33)单位体积(在受到0.05克/旦的张力下)    4.39    厘米3/克单纤维纤维面积                       2659    微米2单纤维总通道面积                     11119   微米2单纤维用于流动的毛细管面积           12153   微米2单纤维中通道宽度小于300微米的百分率   100     ％单纤维密度系数                        4.18    无量纲单纤维总周长                          737     微米单纤维单位毛细管体积                  2.84    厘米3/克单纤维单位毛细管表面积                1244    厘米2/克单纤维长径比                          27.1    无量纲单位液体移动力                        0.0723  达因/旦单纤维起始液体速率                    23.2    毫米/秒8根纤维的纤维束起始液体速率           53.2    毫米/秒8根纤维的纤维束最大潜在流量           0.1546  cc/(den*hr)单根纤维潜在流量                      0.0643  cc/(den*hr)MPFB/MPFSF                          2.41    无量纲单根纤维15分钟后竖直上升高度          3.49    厘米纤维束15分钟后竖直上升高度            9.32    厘米VRB/VRSF                            2.67    无量纲
注意该种由极好的可润湿纤维构成的纤维束仅仅稍稍超过了MPFB的限制，即超过0.14cc/(den*hr)。这是十分令人惊奇的。
比较例14(H形，PET，EGAN)
所采用的喷丝板为带有32个孔的编号为I-1148的喷丝板(图32所示)，所采用的纺丝系统与例1中相同。聚合物为半无光PET，具有的IV值为0.778。纺丝速度为1500米/分钟，采用的冷却气流速度为近似43米/分钟，熔融温度为大约285摄氏度。采用例1中的纺丝润滑剂，其浓度为大约1.1％。
纤维、纤维束和液体移动性能如下所示：X系数                                1.76   无量纲每根纤维的旦尼尔数                   40     dpf通道宽度(平均值)                     122    微米通道1(X1，图34)单位体积(在受到0.05克/旦的张力下)    4.96   厘米3/克单纤维纤维面积                       3363   微米2单纤维总通道面积                     18172  微米2单纤维用于流动的毛细管面积            18172   微米2单纤维中通道宽度小于300微米的百分率   100     ％单纤维密度系数                        5.40    无量纲单纤维总周长                          941     微米单纤维单位毛细管体积                  3.17    厘米3/克单纤维单位毛细管表面积                1017    厘米2/克单纤维长径比                          30.6    无量纲单位液体移动力                        0.0729  达因/旦单纤维起始液体速率                    31.3    毫米/秒8根纤维的纤维束起始液体速率           57.6    毫米/秒8根纤维的纤维束最大潜在流量           0.19    cc/(den*hr)单根纤维最大潜在流量                  0.10    cc/(den*hr)MPFB/MPFSF                          1.90    无量纲单根纤维15分钟后竖直上升高度          3.7     厘米纤维束15分钟后竖直上升高度            9.7     厘米VRB/VRSF                            2.6     无量纲
这个特别的试样代表着目前为止制造的最佳的单纤维可润湿”H”形横截面。然而，非常令人惊奇的是，纤维束的性能超过0.14(cc/(den*hr))仅仅35％，MPFB/MPFSF仅仅是1.90。这与例6中的超过0.14(cc/(den*hr))为157％、MPFB/MPFSF是14.7相比较。很明显，用性能较差的单纤维能制造出性能较好的纤维束。
根据各个例子的横截面附图以及这些图的放大率，能够测得横截面中臂的长度和宽度。
例1中纤维的横截面的臂具有的长度在大约280到360微米之间，长度与宽度的比(L/W)范围在22到27之间，该臂的宽度为沿着臂长大约为一半位置处的宽度。
对于例3，臂的长度在大约120到380微米之间，L/W在大约10到28之间。
对于例4，臂的长度在大约100到400微米之间，L/W在大约5到31之间。
对于例5，臂的长度在大约60到460微米之间，L/W在大约6到35之间。
对于例6，臂的长度在大约200到250微米之间，L/W在大约22到25之间。
对于例7，臂的长度在大约40到700微米之间，L/W在大约3到35之间。
对于例9，”C”形横截面的长度大约在800到900微米之间，L/W大约在40到60之间。
对于例1-8来说，在臂的中点处臂的宽度小于20微米且大于5微米。
对于例9来说，横截面在其”C”形中点处的宽度为小于40微米。
例3和例7中的纤维具有两个相对较短的臂和两个相对较长的臂。例7纤维中两个相对较长的臂形成的角度大约为120度。例3中纤维的臂形成的角度大约为90度。例5中的纤维具有一个相对较短的臂和两个相对较长的臂。对于例5，两个相对较长的臂形成的角度大约为180度，每个相对较长的臂与相对较短的臂之间形成的角度大约为90度。
例1-14的性能在表IA-1D中摘要说明。
表IA
                                                                      单纤维用于
         每根纤维的   平均通道   单位体积    单纤维横截面 单纤维总通道 流动的毛细管例子号  x   旦尼尔数(dpf) 宽度(微米) (厘米3/克) 面积(微米2) 面积(微米2) 面积(微米2)1      1.21  123          (1) 332     5.58       10,311       80,770       10,492
                      (2) 5372      1.52  96               365     2.70       8,046        24,352       9,1403      1.26  38               333     4.28       11,570       77,083       22,1564      1.22  123          (1) 358     4.83       10,313       63,911       14,890
                      (2) 125
                      (3) 347
                      (4) 6245      1.23  90.3             387     4.20       11,028      45,316        10,1956      1.09  77               390     7.22       6,464       63,657        9,4907      1.14  169          (1) 375     3.19       14,181      87,066        8,795
                      (2) 58
                      (3) 8378      1.07  160          (1) 473     5.93       13,478      106,592       13,365
                      (2) 5729      1.20  156              686     3.56       13,133      111,081       5,60810     -     -                -       -          -           -             -11     -     -                -       -          -           -             -12     1.78  44.8             37      2.35       3,767       5,845         5,40513     1.39  31.6             124     4.39       2,659       11,119        12,15314     1.76  40               122     4.96       3,363       18,172        18,172
表IB
      单纤维中
      宽度小于              单纤维
      300微米的   单纤维    总周长   单纤维SCV  单纤维SCSA例子号    通道百分率  密度系数  (微米)   (厘米3/克) (厘料克)    单纤维长径比1        0           7.83      1811     3.21       577         25.32        0           3.03      1379     0.60       878         85.73        0           6.66      1953     2.77       1121        19.04        25          6.20      1897     2.21       726         18.85        0           5.11      2086     2.15       1269        49.16        0           5.11      1519     1.64       980         -7        25          6.14      2334     0.67       688         -8        0           7.91      2130     1.91       416         -9        0           8.46      2055     0.74       458         -10       -           -         -        -          -           -11       -           -         -        -          -           -12      100          1.55      744      1.11       747         19.813      100          4.18      737      2.84       1244        27.114      100          5.40      941      3.17       1017        30.6
表IC
                                                        单纤维
                              纤维束    8根纤维的       最大潜例子号 单位液体移动力 单纤维起始  起始速率  纤维束最大      在流量
  (达因/旦尼尔) 速率(毫米/秒) (毫米/秒) 潜在流量(MPFB)*(MPFSF)1     0.0458          34.1        70.0      0.2701          0.02102     0.0447          22.3        54.0      0.0839          0.01543     0.0441          42.7        68.9      0.1942          0.06074     0.0480          38.2        73.0      0.2378          0.03345     0.0716          23.9        56.5      0.1407          0.01946     0.0613          27.6        69.7      0.3603          0.02467     0.0430          26.1        73.2      0.1424          0.009818     0.0412          36.5        71.3      0.2950          0.02199     0.0408          22.9        72.8      0.1632          0.059310    -               -           -         -               -11    -               -           -         -               -12    0.0515          31.9        50.0      0.0637          0.027713    0.0723          23.2        53.2      0.1546          0.064314    0.0729          31.3        57.6      0.19            0.10*所有纤维束的MPF值都是根据8根纤维的纤维束得来
表ID
                  15分钟后，               纤维束竖直上升
      15分钟后，  8根纤维                   高度(VRB)与
      单根纤维    纤维束单                  纤维竖直上升
      竖直上升    竖直上升                高度(VRSF)之比例子号   高度(厘米)  高度(厘米)  MPFB/MPFSF    (VRB/VRSF)1         3.65        6.04       12.80           1.662         2.58        12.90      5.46            4.983         5.85        7.88       3.20            1.354         4.51        8.91       7.12            1.985         0.83        9.74       7.25            11.706         2.85        6.64       14.70           2.337         1.71        7.45       14.50           4.368         3.83        5.19       13.40           1.369         1.49        5.96       27.60           4.0010        -           -          -               -11        -           -          -               -12        5.46        12.40      2.30            2.2713        3.49        9.32       2.41            2.6714        3.70        9.70       2.30            2.60
例子：液体吸收/分布结构
例15-22
在每个例子15-22中，大约25毫升的纺织颜料以每秒3毫升的速度倾倒在吸收/分布结构的中心部位。一个1/2英寸厚的纤维素短纤浆层被放置在流动阻挡层下面用于接受侵入物。如表II所示，纤维的“最佳“液体分布结构很明显为内含自然可润湿纤维的纤维束，这是针对液体被均匀分布到纤维素短纤浆整个长度上的测试来评价的。在此描述的本发明纤维束的性能至少也同样好。
表II还示出了相应纤维束的最大“抽吸能力”的实际测量，其用MPFB(单位为cc/den*hr)来表征。单位体积由美国专利US4245001中公开的方法进行测量，该方法与美国专利US4829761中的方法相同。MPFB值很显著地从圆形横截面纤维的0.002(cc/den*hr)增加到自然可润湿纤维的0.171(cc/den*hr)。
在例21和22中采用的纤维束中的纤维的横截面如图46A-B所述。在例子15-22中，一个商标为Dri-Weave的穿有孔的聚乙烯薄膜被用作顶层和流动阻挡层。应当注意，形成例15-22中吸收制品中的分布层所采用的例1-9中的纤维束能够将液体相当均匀地沿着吸收制品的长度分布。
例15-22中的性能摘要列在表II中。
表II例子15-22的性能
                                                               液体在下面
                 Vo       VoB     单位体积 最大潜在流量*    所铺置的浆粕例子号 横截面*  dpf  毫米/秒 毫米/秒 厘米3/克厘米3/旦尼尔*小时   中的分布15     Round   19.2    0       22.1    0.88     0.002               几乎所有的
                                                                液体都进入
                                                                下面所铺置
                                                                的浆粕的1/3
                                                                中心部位16     Round   30.1    0       20.6    0.88     0.003               几乎所有的
                                                                液体都进入
                                                                下面所铺置
                                                                的浆粕的1/3
                                                                中心处17     Fig.45B 20.0    3.6     33.5    1.17     0.011               一些液体分布
                                                                到下面所铺置
                                                                的浆粕外侧的
                                                                1/3半径范围
                                                                (rds)18    Fig.45B    29.9    5.0    39.1    1.18    0.013     一些液体分布
                                                      到下面所铺置
                                                      的浆粕的外侧
                                                      1/3半径范围19    Fig.45D    12.7    0      37.1    1.82    0.031     大量的液体
                                                      分布到下面
                                                      所铺置的浆粕
                                                      的外侧1/3半径
                                                      范围20    Fig.45C    43.9    31.9   44.8    3.11    0.084     液体比较均匀
                                                      地沿着衬垫的
                                                      长度分布21    Fig.46A    40.0    26.6   50.0    5.03    0.171     液体比较均匀
                                                      地沿着衬垫的
                                                      长度分布22    Fig.46B    6.0    13.8    22.8    1.61    0.016   一些液体分布
                                                    到下面所铺置
                                                    的浆粕的外侧
                                                    1/3半径范围
*例15-18具有0.5％的例1中采用的纺丝润滑剂，以作为表面处理。
例19具有0.5％的矿物油基的润滑剂，以作为表面处理。
例20具有1.0％的纺丝润滑剂，该润滑剂包括重量百分比为49％的固体单月桂酸聚乙二醇(400)酯，重量百分比为49％的固体单月桂酸聚乙二醇(600)酯，重量百分比为2％的固体乙烷硫酸4-十六烷基，4-乙基吗啉翁。
**最大潜在流量(MPFB)(cc/den*hr)＝Vo8*8*10-4*SV*(1-0.7576/SV)
例23
例23重复进行例15-22中的测试，只是顶层和流动阻挡层为一个标准压延粘接聚乙烯无纺布。基本上来说，采用标准压延粘接聚乙烯无纺布作为顶层和流动阻挡层获得了与有孔聚乙烯薄膜相同的结果。
例24
例24也重复进行例15-22中的测试，只是从Molnlycke获得的一种顶层(即另外一种聚合物薄膜)被用作顶层和流动阻挡层。这再次获得了与例15-22中相类似的结果。
例25
例25重复进行例19中的测试，只是流动阻挡层为例24中采用的聚合物薄膜。例25中的液体吸收/分布系统提高了液体向着该结构外侧1/3半径范围内的分布。
例26
例26为亲水性表面与非亲水性表面之间性能的比较。一个光洁的(即没有涂层的)Dri-Weave顶层和干净的Dri-Weave流动阻挡层与下述结构的吸收/分布结构作比较，该吸收/分布结构为具有非常低浓度的亲水性表面润滑剂Pegasperse 200涂层的Dri-Weave，所述的该种亲水性表面润滑剂能够从Fairlawn，NJ的Lonza Inc.获得。带有Pegasperse 200的吸收/分布结构在其分布性能方面比光洁表面的吸收/分布结构具有明显的优越性。
例27
例27包含有一种具有Dri-Weave作为顶层和流动阻挡层的吸收/分布结构，其分布层为一个热粘接(85％的纤维/15％的粘接粉末)4DG无纺织物。该4DG为例22中纤维束的纤维横截面形状，如图46B所示。该95.7克/平方米的无纺织物以下述方式排列，即该无纺织物的机器方向平行于吸收/分布结构的主轴线。该系统对液体的分布不如例19-22中采用的结构有效。
例28
在例28中采用的液体吸收/分布结构在图47A-B中示出。注意在流动阻挡层中有4厘米宽的区域，该区域是不可渗透液体的。该系统采用了例21中采用的纤维束材料(如图46A所示)作为分布层，能很好地将液体分布到该吸收/分布结构的外侧1/3半径区域。
例29
包含有例28中使用的液体吸收/分布结构的吸收制品如图51A-B所示。注意液体拟在小孔574之上侵入该表面。该小孔574的直径为0.5厘米，大孔573和575的直径为2.0厘米。在孔574之上液体侵入顶层571时，液体分布层572大体上均匀地将液体穿过孔573、574和575分布，从而液体更加均匀的流到吸收芯体中。该顶层为Dri-Weave材料。分布层572由一个30000旦尼尔的例6中的纤维束构成。阻挡层577为具有孔573、574和575的聚乙烯薄膜。该种吸收/分布结构能够使得液体在三个不同的点处接触到吸收芯体578，从而提高了吸收芯体材料的利用率。很明显，开孔的数量、尺寸、形状(例如圆形、长方形、新月形、半圆形)以及位置能够进行选择，从而使液体根据需要分布到吸收芯体中。每一个开口应当将分布层与吸收芯体相连，并通过分布层与侵入区域相连通。
分布层572可以是例1-9中任何纤维形成的纤维束。最好，分布层572包括例6中纤维形成的纤维束。
纤维测量系统
图27所示为一个纤维润湿测量系统300，用于确定液体沿着纤维或纤维束的速率。该系统300包括一个画面影像显示器301，用于显示液-气-固界面沿着纤维或纤维束移动的高质量画面；一个计算机分析系统，总体由302表示，该分析系统包括一个含有输入/输出装置、中央处理器和存储器的计算机，所有这些部件的功能性连接对于本领域技术人员来说已经公知。所述的系统300还包含一个液体存储装置305，在该存储装置中有一个管子307的一端，该管子用于将液体从液体存储装置输送出去；还包含一个流体泵306，用于将计量数量的液体从液体存储装置305通过管子307泵送到纤维夹持装置308中。纤维夹持装置308将纤维或纤维束固定，从而将纤维或纤维束保持在影像照相机304和一个用于提供均匀明亮的区域照明的装置309之间。该照明装置309可以是一个光均化器和荧光环形光源的组合，其中光均化器处于纤维夹持装置308和环形光源之间。
图28为一个顶部剖视图，所示的是液体分配端310，该液体分配端310用于给如图27所示的纤维307提供计量数量的液体。半径311-315相应地大约为0.029英寸，0.125英寸，0.063英寸，0.096英寸和0.076英寸。计量泵(未示出)用于按照需求提供恒定的液体输送。
图29为分配端310的侧视图。长度316和317相应地大约为0.35和0.60英寸。
系统300用于收集画面数据，这些画面数据显示出液体-空气-固体界面沿着纤维或纤维束的移动，所述的纤维或纤维束由夹持装置308保持。系统300具有一个装置来确定Vo，也由此具有一个确定MPF的装置。计算机分析系统302按照程序在画面数据的每一个格内识别液体-空气-固体界面沿着纤维的位置，并应用该数据计算液体-空气-固体界面的起始速率Vo。计算机程序的具体情形在附录中作了说明。
供应给纤维或纤维束的液体由一个计量系统控制，所述的计量系统包括一个流体泵306，该流体泵能提供所需数量(计量数量)的液体到液体的局域存储装置310a(local reservoir)，该局域存储装置与纤维或纤维束相邻接。计量系统包括如图28和29所示的分配端310，用于接收计量数量的液体。在图29中底部的箭头表示计量数量的液体从管子307到局域存储装置310a的流动方向，该局域存储装置位于分配端310中。
图52为纤维夹持装置308的一张照片的照相复制品，它示出了端部310、纤维夹持夹具580、581、和被夹具580、581夹持的纤维582。纤维夹持装置308将纤维582保持直接邻接在局域存储装置310a的中心之上。(在照片的照相复制品上的箭头指向上方)液体的计量数量足够填满局域存储装置310a，使得液体突出在局域存储装置310a的上表面，从而接触和包围纤维582直接位于局域存储装置310a上方的部分。
图53为一张照片的照相复制品，所示的是一个画面格590，该画面格是由影像照相机304形成的画面影像301上产生的。该画面格590示出了纤维582、液体分布端310、水平线583、584以及竖直标志线585。水平线583、584画出了感兴趣的视觉区域或者ROI。如图53所示，纤维582被悬挂起来，使得一部分586直接位于液体分布端310的顶部。(在画面格590中的箭头示出朝上的方向)。
图54为一个示意图，所示的为分布曲线，该分布曲线由图象数据形成，其目的是为了设定一个阈值，该阈值用于确定在图27中所示的系统中何时开始进行图象数据收集。在图54中的水平轴线为光强度数值，该数值与影像照相机304中的一个象素接收到的光强有关。图54中的纵轴表示具有每一个强度数值的象素数目。由于照明装置309产生的明亮区域照明，在ROI中所有的象素具有一个向着强度范围上端点的密度。在图54中的分布曲线包括仅仅用于在ROI中线583，584之间的象素的数据。
图54还示出了一个表明阈值的数值。该阈值为一个值，该值可以由图27中系统的操作员画图确定。该阈值被设定为这样一个强度数值，该强度数值低于ROI中任何象素强度的最低数值而高于纤维或纤维束下述这样一个位置处的强度数值，即：该纤维或纤维束被液体存储器中的液体润湿时的位置。
图55由在不同时间时ROI的四个画面591-594构成。画面591-594在时间上是连续的，示出了液-气-固体界面从液体接触纤维或纤维束的位置沿着纤维或纤维束的移动。ROI591所示为液气界面591a，ROI592为液-气-固体界面592a，ROI593为液-气-固体界面593a。在ROI594中，液-气-固界面超过了图55中的右端边缘。在液体分配端310之上形成液-气界面的凸形弯月面595展示在ROI594中。
图56示出了一个影像图，该图中包括一个图形600、用于计算各数值的公式601、一系列的试验数据602，根据图形600所示的试验结果计算出的值603。该图形600为一个位置-时间曲线图，所示的是沿着纤维582长度的液-气-固体界面的位置。
纤维测量系统的使用
Vo的确定包括下述的一般过程。张力(约为0.1g/d)状态下的纤维或纤维束在一个预定的位置处被固定在纤维夹持装置308上，该预定的位置处于影像照相机304的视野范围内。一个固定计量体积的测试液体(即SyltintRed或Red Test Solution)与纤维束接触。用于单根纤维测量(与纤维束测量相反)的液体的固定体积为0.00677毫升3(该液体的体积由系统300中通过将计量泵液体体积设定为115来获得。)。从每秒30个影像格获得的数据被记录在计算机302的存储装置中，该过程持续4秒钟时间。由液体前端所移动距离的平方与时间的比值所确定的直线的斜率能够被确定下来。也可以采用一个最小二乘方法或者类似的过程来确定该斜率，或者该斜率能够从数据曲线进行估算。根据该斜率中，起始液体速率Vo采用下述公式进行计算：
Vo(毫米/秒)＝[斜度(毫米2/秒)/(4*0.022秒)]1/2
用于流动的毛细管面积和每根长纤维的旦数(dpf)被确定下来。用于流动的毛细管面积用这里所述的方法进行确定。如何确定纤维的旦数对于本领域普通技术人员来说已经公知。
根据Vo、dpf、以及用于流动的毛细管面积，(双向)MPFSF(cc/gm*hr)就能够按照下述方法计算出来：
双向MPFSF(cc/gm*hr)＝2*0.1620*Vo(mm/s)*(用于流动的毛细管面积(微米2))*(1/dpf)
用于上述公式中的纤维的任意长度采用20厘米。因而，纤维的重量克数为20厘米长的纤维的重量。
“双向”的计算说明这样一个事实，即，即使Vo仅仅由在一侧的下降接触来确定，但是液体是沿着纤维的两个方向移动，这就是为什么双向MPF的定义中包含一个双向系数。这些数据的测量和计算要在足够数量的长纤维上进行的，以便获得统计学上合理的数据。一般来说，对于给定类型的纤维(即，一种由一个喷丝板孔在一系列条件下生产出的纤维)，该纤维被切成20段，在每一段纤维上进行三次起始液体速率的测量，也就是一共60次测量。60次测量(或者润湿)的平均值被用于确定Vo。
用于计算MPFSF的20厘米长度为一个任意的长度，尽管该长度近似于卫生巾的长度。经过认真的考虑，发明人认为用于MPF的更加标准的单位体系是立方厘米每旦尼尔小时(cc/(den*hr))，而不是立方厘米每克小时(cc/(gm*hr))。单位从cc/(gm*hr)到cc/(den*hr)的转变改变了MPF公式中的长度，即从20厘米改为9000米，因为9000米为旦尼尔单位的标准长度。在此得到的所有的MPF值单位都是cc/(den*hr)，除非有其他的说明。MPF(cc/(gm*hr))转变为MPFcc/(den*hr)由下述公式完成：
MPF(cc/(gm*hr))*(20cm/900000cm)＝MPFcc/(gm*hr)*(1/45000)＝MPFcc/(den*hr)
因而，将MPFcc/(gm*hr)除以45000就换算成MPFcc/(den*hr)。
在确定一根纤维或纤维束的MPF值的过程中，一定要注意避免将纤维拉伸，避免纤维的屈曲，避免在泵送系统中润湿液体的断开，并且要保持室温(21.1摄氏度)和正常的湿度(相对湿度65％)，从而避免冷凝，保持足够的光对比以便能够观察到纤维上液体的位置，在测量过程中避免纤维的移动，并避免纤维的污染。
必须经常校准计量泵，以确保在泵上设定的给定刻度值等于一个已知的液体输送量。这可以通过下述过程来完成，即：调整一系列泵刻度值(如100，200，300，400，)，在每一个刻度值人工大量次数(如相应的为400，200，150，100次)地驱动泵，将泵泵送出的Syltint量转移到一个10毫升的玻璃筒中。在每一次调整时收集到的液体体积除以在该次调整中使用的脉冲(冲程)数目，用所获得的值来将计量泵刻度值校准为该次调整时的液体输送量。
系统300中的影像刻度也应当被校准，以确保在计算机中根据影像数据自动确定的长度等于其实际长度。当在影像照相机中或者在灯光系统中进行了改变时，应当校准其影像刻度，例如当改变了影像照相机的位置或焦距时，应当重新校准。影像刻度的校准可以通过下述方法完成，即：将一把刻度尺放置在纤维试样握持装置中，使得一个10厘米的部分处于照相机的视野之内，并调节外部光源使得刻度尺的刻度清晰可见。该刻度尺的10厘米长度在影像数据中被确定下来，调节计算机中表示刻度的变量使得计算机进行计算时将刻度尺的厘米长度视为10厘米。
液体沿着纤维束的起始速率的确定与液体沿着单根纤维的起始速率的确定十分类似。主要的差别在于测量是针对一个由纤维组成的纤维束进行的，而不是针对一个单根纤维进行的。采用与单根纤维所用相同的系统300来进行测试。单根纤维与纤维束的测量的不同之处将在下文中进行说明。
用于系统300中的纤维束的样品制备包括从一个90厘米长的完全纱线股中分离出单根纤维，然后将单根的纤维大体上平行地结合成8根纤维的纤维束。
用于加张力的砝码被夹到9厘米长的纤维束的每一端，从而在纤维束上产生一个大约为0.1克/旦的张力(根据纤维束的总旦数确定)。纤维束以下述的方式放置到固定系统的纤维固定槽顶部中或该顶部之上，即将纤维保持紧密靠近在一起并保持与实际应用时一样平行。在每一个90厘米长的纤维束上，在其3个相互间隔开的位置处进行测量。测量结果从约20根纤维束上一共进行60次润湿的过程中获得。
用于8根50dpf的纤维所形成的纤维束上的液体体积为0.013984毫升，用于8根150dpf的纤维所形成的纤维束上的液体体积为0.033198毫升，这两个液体的量都被计量出。液体体积的计量可以根据测量单根纤维时采用的液体的计量方法来进行。通常，每次测量计量的液体量为一个恒量加上一个与纤维束中纤维的dpf呈线性比例的体积数。然而，每次测量所计量的液体的准确量并不是关键性的。
用于确定最大潜在流量(MPF)和起始速率(Vo)的系统300将参照附图57-60在下文进行描述说明。用于确定MPF的一个计算机程序的实施例记载在附录中。
图57为一个流程图，所示的为采用图27所示系统300计算MPF和Vo的算法的概略图。该算法包括用于建立系统300进行数据收集的子算法700、用于获得数据的子算法701、用于分析数据的子算法702，以及程序703的结束。
图58示出了用于建立系统300进行数据收集的子算法700，该子算法中包括刻度确定算法704和阈值设定算法705。
刻度确定算法704包括步骤705，该步骤中将一把刻度尺放置到视野中，该刻度尺距影像照相机304的距离等于距纤维582的距离。在步骤706中，沿着显示在图形影像301中的刻度尺影像限定出一段间隔距离的两个点被图形标记标识出来，该图形标记可以由画图界面控制，该画图界面例如可以是鼠标。在步骤707中，在上述两个点之间的实际间隔从刻度尺影像上的标记读出，并用键盘输入到计算机中。计算机运行一个程序来确定覆盖在上述两个点形成的间隔上的象素的数量。在步骤708中，计算机通过将确定出的覆盖在上述两点间隔长度上的象素的数量除以该间隔长度，从而算出单位长度上的象素数量，由此确定纤维或者纤维束582的图象上的刻度。
用于设定阈值的算法705的目的是能够使得计算机自动地识别和定位液体-空气-固体的界面，从而能够测量液体沿着纤维或纤维束的移动。在步骤709中，使用者定义了一个所关注的区域ROI，该区域为包含有纤维影像的影像图区域。图53中的ROI被限定为在两根直线583，584之间形成的区域。在步骤710，计算机根据指令绘制出一个分布图，该分布图为在所关注区域内像素数目相对于数字化的象素强度的分布图，并在图形显示器301中显示出该分布图。
因为系统300包括由装置309提供的明亮区域背景，所以所有的象素具有一个指向强度范围上端点的强度。这就是为什么图54中的分布图中具有仅仅指向数字化强度范围的上端点的强度。图54中所示的分布图中指向低强度的肩部表示象素强度的减小，形成了图53中纤维582相对于明亮背景的图象。强度的减小是因为纤维挡住或者散射了一些光线。基于分布图中的数据，低于ROI区域中象素强度的强度被定义为阈值(threshold)。该阈值的强度被设定为低于ROI区域任何象素的强度而高于当纤维被液体润湿时纤维图象的强度。
阈值的设定在步骤711。在步骤712中，阈值的标志位置被设定。图53示出用于阈值的标志位置585。用于阈值的标志位置按照如下方式横向设定，即横向离开纤维的刚好处于液体分配端310之上的区域，使得该阈值(1)不会被形成的液体凸形弯月形结构触发，所述的弯月形由液体从液体分配端310中的存储装置凸出形成，但是(2)当液体开始沿着纤维或纤维束逐渐传递时该阈值会被触发，从而越过该标记位置585。
阈值和用于阈值的标志位置被用来在液体接触到纤维时开始数据的收集和推断。数据收集开始于当标志位置处的象素强度(或者如果采用了一组象素时用平均象素强度)降低到阈值以下时。当液体在标志位置处覆盖住纤维或纤维束时，标志位置处的象素强度就降低到阈值以下。由于标志位置紧邻着液体分配端310以及由于纤维或纤维束能够自然输送液体，所以就在液体接触到纤维后不久很快就在标志位置处覆盖住纤维。从液-气-固界面相对于时间的数据能够推理出，液体沿着纤维覆盖住标志位置的时间不会超过几毫秒。因为系统300每隔1/30秒就记录一格新的图象，所以标志位置处强度降到阈值值之下的时间近似于液体接触到纤维的时间。
图55为图象显示器301的显示，再现的是在四个连续时间处ROI区域的四个图象591-594。图象591所示的是沿着纤维或纤维束582上的一个位置处的液-气-固体界面591a，该位置与图象592和593中的液-气-固体界面位置592a和593a相比比较靠近于液体分布端310的顶部，所述的图象592和593形成于随后的时间中。图象594示出ROI区域中纤维或纤维束582完全被液体覆盖的情形。计量数量的液体足够填满液体分布端310的局域存储装置，使得液体从液体分布端的存储装置的边缘凸出形成弯月面595，该弯月面具有一个正的曲率，从而液体围绕着纤维或纤维束延伸。
图59示出使用系统300获得数据的算法。在建立起数据采集系统300之后，采用图58中所示的算法进行数据获取。然而，应当注意，建议在每次系统使用前进行刻度的重新校准和阈值的重新设定，但这并不是必须的。
在步骤720中，控制该系统300开始进行数据的获取。在步骤721中，系统将阈值标志处的强度与阈值相比较。如果该标志位置处的强度值不在阈值之下，那么系统就执行步骤722来确定是否有超时产生。如果有超时产生，系统就在步骤723中结束数据获取。如果还没有产生超时，那么依然进行步骤722，系统重复步骤721中的比较。
如果在步骤721中系统300确定出在标志位置处的强度在阈值强度之下，那么系统300在步骤724中设定一个游动变量n＝0。
接着，在步骤725中，系统为时间Tn时的图象格n获取数据。然后，在步骤726中，系统检查ROI中的数据来确定图象格n中的液-气-固体界面的位置Xn。系统记录着液-气-固体界面的位置和图象格n的时间(Xn，Tn)。
接着，在步骤727中，系统300将n值增加1。接着，在步骤728中确定n是否大于120。如果不大于120，系统就返回到步骤725并获取下一个图象格。系统被设置成使得在图象格之间的时间为1/30秒(0.033秒)。因此，当n＝120时，系统获取数据的时间已经达到了大约4秒。
如果在步骤728中n大于120，那么系统就不会返回到步骤729获取更多的数据。
当n超过120时，润湿纤维或纤维束的数据获取就结束了。在此时，当将纤维或纤维束移动到一个使分配端310不再与纤维或纤维束的润湿区域相邻接的位置处之后，操作员能够在此再次启动数据获取程序。或者，操作员能够控制系统开始进行许多组j的数据(Xi，Ti)j的数据分析。(下标i代表在一次润湿中不同的数据。下标j代表不同的润湿中的数据)。在任何情况下，当纤维或纤维束的几个不同润湿中的几组数据已经被记录下来时，计算起始速率Vo和最大潜在流量MPF的算法就被执行。该算法如图60所示。
在步骤729中，系统对在各个时间T时的120对液-气-固体界面位置值进行对等式X2的曲线拟合，该X2等于一个恒量K乘以时间T。(Xi2＝Kj*Ti，i从1到120，j为一个具体整数值)。对每一个数据组j执行步骤729，该数据组对于具体的纤维或纤维束已被获取。也就是说，液-气-固体界面的相对于时间的位置在沿着一根纤维或纤维束的多个位置处获得，或者沿着相同类型纤维的不同的段获得。每组数据点(X，T)被代人到前述方程式中，从而获得第j次纤维或纤维束润湿的值Kj。
接着，在步骤730中，K值的一个平均值被确定。该K值的平均值为在步骤729中对相同类型的纤维或纤维束获得的所有Kj值的平均值。在本文中，相同类型意指用相同的方法形成的纤维或纤维束，从而这些纤维名义上具有相同的横截面形状和表面结构。
接着，在步骤731中，参数Vo(起始速率)按照下述式子计算出来，即Vo＝1/2*(K/0.022)1/2，k的单位为厘米2/秒。Vo被称作起始速率，因为，在液体第一次接触到纤维或纤维束之后Vo值近似于在0.022秒时的液体速率。该近似根据位于驱动力和与速度成比例的粘滞力之间的平衡力物理模型。也就是说，该模型(其导致了运动方程式X2＝KT)为这样一个近似，即：忽略了惯性的液体运动方程的解。注意，由于在测量时纤维和纤维束被水平夹持，所以沿着纤维或纤维束长度方向上实际上存在重力作用。在光强度降到步骤721中位于标志位置处的阈值以下之后0.022秒时的值为确定Vo的值，因为该时间在液体接触纤维的实际时间之后已经足够长，使得模型中的Vo值与在t＝0.022秒时实际的Vo值差别不明显。在本文中，不明显的含义为差别小于10％。
最后，在步骤732中，MPF值被计算出来，该值为Vo和一些预定参数的函数。
Red Test溶液(Solution)：组成和制备
在制备Red Test Solution的试样时，包括有(a)到(g)的组份：
(a)80.3克(0.414摩尔)的间苯二甲酸二甲酯，
(b)26.9克(0.09l摩尔)的5-磺酸钠间苯二甲酸二甲酯，
(c)54.1克(0.51摩尔)的二甘醇，
(d)37.4克(0.26摩尔)1，4-环己烷二甲醇，
(e)0.75克(0.0091摩尔)的无水乙酸钠，
(f)l00ppm的钛催化剂，即四乙丙氧基钛，以及
(g)15.0克(0.037摩尔)红色颜料这些组份被加入到一个50毫升的圆底烧瓶中。该烧瓶装有一个搅拌器、冷凝收集器和一个氮导入管头。该烧瓶和内含物被浸入Belmont金属浴中并在200-220摄氏度下加热两个小时进行酯交换反应。为了进行缩聚反应，温度被提高到大约250摄氏度，圆底烧瓶被保持在小于等于0.5毫米汞柱的真空条件下20分钟。获得的深红色聚合物采用Wiley磨机研磨粒化。
该深红聚合物为一个水可分散聚合物，其含有重量10％的红色颜料。深红色聚合物具有的IV值为0.235，Tg为57.51摄氏度，由凝胶渗透色普法获得的重均分子量为12728，数均分子量为5035，多分散值为2.53。
在进行粒化之后，缓慢加入100克该深红色聚合物颗粒到250毫升沸腾的微孔过滤水中。该水被搅拌缓慢冷却直到分散液均匀，没有固体残留物存在。得到的分散液重333克，这相当于深红色聚合物在微孔过滤水中的重量百分比30％。将10毫升的该重量百分比30％的深红色聚合物分散液加入到一相等量的微孔过滤水中以获得50/50的分散液。将10毫升的该50/50的分散液加入到5毫升的蒸馏水中以获得最终的测试液体，该测试液体为90/10的水/红色聚合物分散液。
尽管该Red Test溶液呈现为稳定，但是应当每隔一个月就彻底混和或搅拌一次以确保一种均匀的测试液体。该Red Test溶液具有1.5厘泊的剪切粘度，表面张力为56达因/厘米。
应当明白，任何具有足够颜色对比并且粘度小于3厘泊的水溶液能够被用作测试液体。然而，MPF的结果很大地依赖于测试液体的表面张力和粘度。因此，如果采用与上述测试液相比具有较高表面张力和相同粘度的水溶液，则对于一个给定纤维测试试样来说MPF数值会大一些。如果采用与上述测试液相比具有较大粘度和相同表面张力的水溶液，则MPF数值会小一些。
很明显，在上述的教导下，本发明能够进行多种改变和变化。因此，应当明白在本发明的权利要求书的范围内，本发明能够以与说明书中具体描述的方式不同的情形来得以实施。

Claims (186)

1、一种合成纤维束，其用于输送含水的流体，它包括至少两根纤维，所述两根纤维中的至少一根具有非圆型的横截面且单纤维密度系数大于4.0，所述的纤维束具有
(A)大于4.0厘米3/克的单位体积，
(B)大于等于3.0的MPFB/MPFSF，
(C)大于等于0.14cc/(den*hr)的MPFB。
2、一种如权利要求1所述的合成纤维束，其特征在于，具有从25到400微米的平均纤维间毛细管宽度。
3、一种如权利要求2所述的合成纤维束，其特征在于，平均纤维间毛细管宽度为60到300微米。
4、一种如权利要求3所述的合成纤维束，其特征在于，平均纤维间毛细管宽度为100到300微米。
5、一种如权利要求1所述的合成纤维束，其特征在于，纤维的横截面和表面结构满足下列不等式：[Pγcos(θa)]/d＞0.03达因/旦，其中P为纤维横截面的周长，γ为液体的表面张力，(θa)为液体的前进接触角，该前进接触角在一个与纤维材料相同并具有相同表面处理的平面上测得，d为纤维的旦数。
6、如权利要求1所述的合成纤维束，其特征在于，所述纤维被一种润滑剂涂敷，该润滑剂包括重量百分比90％的水和10％的固体组份，所述的固体组份包括重量百分比为10％的聚对苯二甲酸[聚乙二醇(1400)]酯，重量百分比为44.1％的固体单月桂酸聚乙二醇(400)酯，重量百分比为44.1％的固体单月桂酸聚乙二醇(600)酯，重量百分比为1.8％的固体乙烷硫酸4-十六烷基，4-乙基吗啉翁。
7、如权利要求1所述的合成纤维束，其特征在于，所述的纤维的横截面具有一个长度大于40微米的第一臂。
8、如权利要求7所述的合成纤维束，其特征在于，所述的第一臂长度大于100微米。
9、如权利要求1所述的合成纤维束，其特征在于，所述的单纤维密度系数在4.0到10.0之间。
10、如权利要求1所述的合成纤维束，其特征在于，所述的单位体积处于4.0到10.0之间。
11、如权利要求10所述的合成纤维束，其特征在于，所述的单位体积处于4.0到7.2之间。
12、如权利要求1所述的合成纤维束，其特征在于，所述的比值MPFB/MPFSF大于5。
13、如权利要求12所述的合成纤维束，其特征在于，所述的比值MPFB/MPFSF大于11。
14、如权利要求1所述的合成纤维束，其特征在于，所述的比值MPFB/MPFSF处于3到大约28之间。
15、如权利要求1所述的合成纤维束，其特征在于，所述的MPFB处于0.14到2.00cc/(den*hr)之间。
16、如权利要求15所述的合成纤维束，其特征在于，所述的MPFB处于0.20到2.00cc/(den*hr)之间。
17、如权利要求1所述的合成纤维束，其特征在于，所述的MPFB大于0.20cc/(den*hr)。
18、如权利要求1所述的合成纤维束，其特征在于，所述各纤维的每一根纤维具有的旦数在15和250之间。
19、如权利要求18所述的合成纤维束，其特征在于，所述各纤维的每一根纤维具有的旦数在30到170之间。
20、如权利要求1所述的合成纤维束，其特征在于，所述的合成纤维包含有从下述这组材料中选择出的聚合物材料，即从聚酯、聚丙烯、尼龙、以及纤维素酯中选择出的材料。
21、如权利要求20所述的合成纤维束，其特征在于，聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其固有粘度处于0.6到0.9之间，该固有粘度是在下述溶液中测得的，即温度为25摄氏度、且浓度为在100毫升溶剂中大约有0.5克聚合物的重量比例为60/40的苯酚/四氯乙烷溶液中。
22、如权利要求20所述的合成纤维束，其特征在于，聚丙烯具有的熔融流动率为15到25之间。
23、一种吸收制品，其具有一个主轴线，一个副轴线，一个长度，该长度超过其宽度，所述的制品包括一个顶层，一个底层和一个吸收芯体；所述的吸收芯体包括至少一个吸收层；该产品的改进之处在于在所述的顶层和底层之间包含一个如权利要求1所述的合成纤维束。
24、一种合成纤维束，其用于输送含水的流体，它包括至少两根纤维，所述两根纤维的至少一根具有非圆型的横截面，所述的纤维束具有
(A)大于4.0厘米3/克的单位体积，
(B)大于等于3.0的MPFB/MPFSF，
(C)大于等于0.14cc/(den*hr)的MPFR。
25、如权利要求24所述的合成纤维束，其特征在于，具有的平均纤维间毛细管宽度为25到400微米。
26、如权利要求24所述的合成纤维束，其特征在于纤维的横截面和表面结构满足不等式：[Pγcos(θa)]/d＞0.03达因/旦，其中P为纤维横截面周长，γ为液体的表面张力，(θa)为液体的前进接触角，该前进接触角在一个与纤维材料相同并具有相同表面处理的平面上测得，d为纤维的旦数。
27、如权利要求24所述的合成纤维束，其特征在于，所述纤维被一种润滑剂涂敷，该润滑剂包括重量百分比90％的水和10％的固体组份，所述的固体组份包括重量百分比为10％的聚对苯二甲酸[聚乙二醇(1400)]酯，重量百分比为44.1％的固体单月桂酸聚乙二醇(400)酯，重量百分比为44.1％的固体单月桂酸聚乙二醇(600)酯，重量百分比为1.8％的固体乙烷硫酸4-十六烷基，4-乙基吗啉翁。
28、如权利要求24所述的合成纤维束，其特征在于，所述的纤维的横截面具有一个长度大于40微米的第一臂。
29、如权利要求28所述的合成纤维束，其特征在于，所述的第一臂长度大于100微米。
30、如权利要求24所述的合成纤维束，其特征在于，所述的单位体积在4.0到10.0之间。
31、如权利要求30所述的合成纤维束，其特征在于，所述的单位体积处于4.0到7.2之间。
32、如权利要求24所述的合成纤维束，其特征在于，所述的比值MPFB/MPFSF大于5.0。
33、如权利要求32所述的合成纤维束，其特征在于，所述的比值MPFB/MPfSF大于11.0。
34、如权利要求24所述的合成纤维束，其特征在于，所述的比值MPFB/MPFSF处于3到大约28之间。
35、如权利要求24所述的合成纤维束，其特征在于，所述的MPFB处于0.14到2.00cc/(den*hr)之间。
36、如权利要求35所述的合成纤维束，其特征在于，所述的MPFB处于0.20到2.00cc/(den*hr)之间。
37、如权利要求24所述的合成纤维束，其特征在于，所述的MPFB大于0.20cc/(den*hr)。
38、如权利要求24所述的合成纤维束，其特征在于，所述纤维的旦数在15和250之间。
39、如权利要求38所述的合成纤维束，其特征在于，所述纤维的旦数在30到170之间。
40、一种合成纤维束，其用于输送含水的流体，它包括至少两根纤维，所述两根纤维的至少一根具有非圆型的横截面，所述的纤维束具有
(A)大于等于3.0的MPFB/MPFSF，
(B)大于等于0.14 cc/(den*hr)的MPFB值。
41、如权利要求40所述的合成纤维束，其特征在于，具有的平均纤维间毛细管宽度为25到400微米。
42、如权利要求40所述的合成纤维束，其特征在于纤维的横截面和表面结构满足不等式：[Pγcos(θa)]/d＞0.03达因/旦，其中P为纤维横截面周长，γ为液体的表面张力，(θa)为液体的前进接触角，该前进接触角在一个与纤维材料相同并具有相同表面处理的平面上测得，d为纤维的旦数。
43、如权利要求40所述的合成纤维束，其特征在于，所述纤维被一种润滑剂涂敷，该润滑剂包括重量百分比90％的水和10％的固体组份，所述的固体组份包括重量百分比为10％的聚对苯二甲酸[聚乙二醇(1400)]酯，重量百分比为44.1％的固体单月桂酸聚乙二醇(400)酯，重量百分比为44.1％的固体单月桂酸聚乙二醇(600)酯，重量百分比为1.8％的固体乙烷硫酸4-十六烷基，4-乙基吗啉翁。
44、如权利要求40所述的合成纤维束，其特征在于，所述的纤维的横截面具有一个长度大于40微米的第一臂。
45、如权利要求44所述的合成纤维束，其特征在于，所述的第一臂长度为大于100微米。
46、如权利要求40所述的合成纤维束，其特征在于，所述的比值MPFB/MPFSF大于5.0。
47、如权利要求46所述的合成纤维束，其特征在于，所述的比值MPFB/MPFSF大于11.0。
48、如权利要求40所述的合成纤维束，其特征在于，所述的比值MPFB/MPFSF处于3到大约28之间。
49、如权利要求40所述的合成纤维束，其特征在于，所述的MPFB处于0.14到2.00cc/(den*hr)之间。
50、如权利要求49所述的合成纤维束，其特征在于，所述的MPFB处于0.20到2.00cc/(den*hr)之间。
51、如权利要求40所述的合成纤维束，其特征在于，所述的MPFB大于0.20cc/(den*hr)。
52、如权利要求40所述的合成纤维束，其特征在于，所述纤维的旦数在15和250之间。
53、如权利要求52所述的合成纤维束，其特征在于，所述纤维的旦数在30到170之间。
54、一种合成纤维末，其用于输送含水的流体，它包括至少两根纤维，所述两根纤维的至少一根具有非圆型的横截面，所述的纤维束具有
(A)大于4.0厘米3/克的单位体积，
(B)大于等于1.3的VRB/VRSF以及
(C)大于等于4.0厘米的VRB。
55、如权利要求54所述的合成纤维束，其特征在于，具有从25到400微米的平均纤维间毛细管宽度。
56、如权利要求54所述的合成纤维束，其特征在于纤维的横截面和表面结构满足不等式：[Pγcos(θa)]/d＞0.03达因/旦，其中P为纤维横截面周长，γ为液体的表面张力，(θa)为液体的前进接触角，该前进接触角在一个与纤维材料相同并具有相同表面处理的平面上测得，d为纤维的旦数。
57、如权利要求54所述的合成纤维束，其特征在于，所述纤维被一种润滑剂涂敷，该润滑剂包括重量百分比90％的水和10％的固体组份，所述的固体组份包括重量百分比为10％的聚对苯二甲酸[聚乙二醇(1400)]酯，重量百分比为44.1％的固体单月桂酸聚乙二醇(400)酯，重量百分比为44.1％的固体单月桂酸聚乙二醇(600)酯，重量百分比为1.8％的固体乙烷硫酸4-十六烷基，4-乙基吗啉翁。
58、如权利要求54所述的合成纤维束，其特征在于，所述的纤维的横截面具有一个长度大于40微米的第一臂。
59、如权利要求58所述的合成纤维束，其特征在于，所述的第一臂长度大于100微米。
60、如权利要求54所述的合成纤维束，其特征在于，所述纤维具有的单纤维密度系数大于4.0。
61、如权利要求60所述的合成纤维束，其特征在于，单位体积为4.0和10.0之间。
62、如权利要求61所述的合成纤维束，其特征在于，单位体积为4.0到7.2之间。
63、如权利要求54所述的合成纤维束，其特征在于，VRB/VRSF大于2.0。
64、如权利要求63所述的合成纤维束，其特征在于，VRB/VRSF大约为2.3。
65、如权利要求54所述的合成纤维束，其特征在于，VRB/VRSF处于1.66到11.7之间。
66、如权利要求54所述的合成纤维束，其特征在于，VRB处于4.0到15厘米之间。
67、如权利要求54所述的合成纤维束，其特征在于，纤维具有的旦尼尔数处于15到250之间。
68、如权利要求67所述的合成纤维束，其特征在于，纤维具有的旦尼尔数处于30到170之间。
69、一种合成纤维束，其用于输送含有水的流体，该合成纤维束中包含有至少两根纤维，所述两根纤维中的至少一根具有非圆型横截面且具有小于等于4.0厘米的VRSF，所述的纤维束具有的单位体积为大于4.0厘米3/克，VRB/VRSF大于等于1.3。
70、如权利要求69所述的合成纤维束，其特征在于，具有从25到400微米的平均纤维间毛细管宽度。
71、如权利要求69所述的合成纤维束，其特征在于纤维的横截面和表面结构满足不等式：[Pγcos(θa)]/d＞0.03达因/旦，其中P为纤维横截面周长，γ为液体的表面张力，(θa)为液体的前进接触角，该前进接触角在一个与纤维材料相同并具有相同表面处理的平面上测得，d为纤维的旦数。
72、如权利要求69所述的合成纤维束，其特征在于，所述纤维被一种润滑剂涂敷，该润滑剂包括重量百分比90％的水和10％的固体组份，所述的固体组份包括重量百分比为10％的聚对苯二甲酸[聚乙二醇(1400)]酯，重量百分比为44.1％的固体单月桂酸聚乙二醇(400)酯，重量百分比为44.1％的固体单月桂酸聚乙二醇(600)酯，重量百分比为1.8％的固体乙烷硫酸4-十六烷基，4-乙基吗啉翁。
73、如权利要求69所述的合成纤维束，其特征在于，所述的纤维的横截面具有一个长度大于40微米的第一臂。
74、如权利要求73所述的合成纤维束，其特征在于，所述的第一臂长度大于100微米。
75、如权利要求69所述的合成纤维束，其特征在于，所述的纤维具有的单纤维密度系数大于4.0。
76、如权利要求75所述的合成纤维束，其特征在于，单位体积为4.0和10.0之间。
77、如权利要求76所述的合成纤维束，其特征在于，单位体积为4.0到7.2之间。
78、如权利要求69所述的合成纤维束，其特征在于，VRB/VRSF大于2.0。
79、如权利要求78所述的合成纤维束，其特征在于，VRB/VRSF大约为2.3。
80、如权利要求69所述的合成纤维束，其特征在于，VRB/VRSF处于1.66到11.7之间。
81、如权利要求69所述的合成纤维束，其特征在于，纤维具有的旦尼尔数处于15到250之间。
82、如权利要求74所述的合成纤维束，其特征在于，纤维具有的旦尼尔数处于30到170之间。
83、一种合成纤维束，其用于输送含有水的流体，该合成纤维束中包含有至少两根纤维，所述两根纤维中的至少一根具有
(A)非圆型横截面；
(B)大于4.0的单纤维密度系数；
(C)(ⅰ)小于2.0厘米3/克的单位毛细管体积或者小于2000厘米3/克的单位毛细管表面积，(ⅱ)多于70％的纤维间毛细管通道具有的通道宽度大于300微米；以及
(D)在其表面上的大于25达因/厘米的蒸馏水的表面张力。
84、如权利要求83所述的合成纤维束，其特征在于纤维的横截面和表面结构满足不等式：[Pγcos(θa)]/d＞0.03达因/旦，其中P为纤维横截面周长，γ为液体的表面张力，(θa)为液体的前进接触角，该前进接触角在一个与纤维材料相同并具有相同表面处理的平面上测得，d为纤维的旦数。
85、如权利要求84所述的合成纤维束，其特征在于，[Pγcos(θa)]/d处于0.03和0.10达因/旦之间。
86、如权利要求85所述的合成纤维束，其特征在于，[Pγcos(θa)]/d处于0.04和0.073达因/旦之间。
87、如权利要求83所述的合成纤维束，其特征在于，所述纤维被一种润滑剂涂敷，该润滑剂包括重量百分比90％的水和10％的固体组份，所述的固体组份包括重量百分比为10％的聚对苯二甲酸[聚乙二醇(1400)]酯，重量百分比为44.1％的固体单月桂酸聚乙二醇(400)酯，重量百分比为44.1％的固体单月桂酸聚乙二醇(600)酯，重量百分比为1.8％的固体乙烷硫酸4-十六烷基，4-乙基吗啉翁。
88、如权利要求83所述的合成纤维束，其特征在于，具有的平均纤维间毛细管宽度从25到400微米。
89、如权利要求83所述的合成纤维束，其特征在于，所述的纤维的横截面具有一个长度大于40微米的第一臂。
90、如权利要求89所述的合成纤维束，其特征在于，所述的第一臂长度大于100微米。
91、如权利要求83所述的合成纤维束，其特征在于，所述单纤维密度系数处于4.0到10.0之间。
92、如权利要求83所述的合成纤维束，其特征在于，单位毛细管体积为0.0和1.5厘米3之间。
93、如权利要求92所述的合成纤维束，其特征在于，单位毛细管体积为0.0和1.0厘米3之间。
94、如权利要求84所述的合成纤维束，其特征在于，单位毛细管表面积小于1500厘米2/克。
95、如权利要求83所述的合成纤维束，其特征在于，纤维的旦数在15到250之间。
96、如权利要求95所述的合成纤维束，其特征在于，纤维的旦数在30到170之间。
97、一种合成纤维束，其用于输送含有水的流体，该合成纤维束中包含有至少两根纤维，所述两根纤维中的至少一根具有
(A)非圆型横截面；
(B)大于4.0的单根纤维密度系数；
(C)(ⅰ)小于2.0厘米3/克的单位毛细管体积或者小于2000厘米3/克的单位毛细管表面积，以及(ⅱ)多于70％的纤维间毛细管通道具有的通道宽度大于300微米；以及
(E)疏水性表面结构。
98、如权利要求97所述的合成纤维束，其具有的平均纤维间毛细管宽度为从25到400微米。
99、如权利要求97所述的合成纤维束，其特征在于纤维的横截面和表面结构满足不等式：[Pγcos(θa)]/d＞0.03达因/旦，其中P为纤维横截面周长，γ为液体的表面张力，(θa)为液体的前进接触角，该前进接触角在一个与纤维材料相同并具有相同表面处理的平面上测得，d为纤维的旦数。
100、如权利要求97所述的合成纤维束，其特征在于，所述的纤维的横截面具有一个长度大于40微米的第一臂。
101、如权利要求100所述的合成纤维束，其特征在于，所述的第一臂长度大于100微米。
102、如权利要求97所述的合成纤维束，其特征在于，所述单纤维密度系数处于4.0到10.0之间。
103、如权利要求97所述的合成纤维束，其特征在于，单位毛细管体积为0.0和1.5厘米3之间。
104、如权利要求103所述的合成纤维束，其特征在于，单位毛细管体积为0.0和1.0厘米3之间。
105、如权利要97所述的合成纤维束，其特征在于，单位毛细管表面积小于1500cc/gm。
106、如权利要求97所述的合成纤维束，其特征在于，各纤维的旦数在15到250之间。
107、如权利要求106所述的合成纤维束，其特征在于，各纤维的旦数在30到170之间。
108、一种合成纤维束，用于输送含有水的流体，该合成纤维束中包含有至少两根纤维，其特征在于，
(1)所述两根纤维中的至少一根具有
(A)非圆型横截面，该非圆型横截面由一个长度大于40微米的第一臂和一个长度大于40微米的第二臂形成，以及
(B)单根纤维密度系数大于4.0，以及
(2)所述的纤维束具有
(A)大于4.0厘米3/克的单位体积，
(B)大于或等于3.0的MPFB/MPFSF
(C)大于等于0.14cc/(den*hr)的MPFB值。
109、如权利要求108所述的合成纤维束，其特征在于纤维的横截面和表面结构满足不等式：[Pγcos(θa)]/d＞0.03达因/旦，其中P为纤维横截面周长，γ为液体的表面张力，(θa)为液体的前进接触角，该前进接触角在一个与纤维材料相同并具有相同表面处理的平面上测得，d为纤维的旦数。
110、如权利要求108所述的合成纤维束，其特征在于，所述纤维被一种润滑剂涂敷，该润滑剂包括重量百分比90％的水和10％的固体组份，所述的固体组份包括重量百分比为10％的聚对苯二甲酸[聚乙二醇(1400)]酯，重量百分比为44.1％的固体单月桂酸聚乙二醇(400)酯，重量百分比为44.1％的固体单月桂酸聚乙二醇酯(600)，重量百分比为1.8％的固体乙烷硫酸4-十六烷基，4-乙基吗啉翁。
111、如权利要求108所述的合成纤维束，其特征在于，所述纤维的横截面还具有一个长度大于40微米的第三臂。
112、如权利要求111所述的合成纤维束，其特征在于，所述的第一臂、第二臂以及第三臂都从一个共同的轴线辐射状伸出。
113、如权利要求112所述的合成纤维束，其特征在于，所述的第一臂和所述的第二臂形成一个第一角度，该角度的顶点在所述的共同轴线上；所述的第二臂和所述的第三臂形成一个第二角度，该角度的顶点在所述的共同轴线上；所述的第三臂和所述的第一臂形成一个第三角度，该角度的顶点在所述的共同轴线上；以及所述的第一角度、第二角度、和第三角度大体上都为120度。
114、如权利要求113所述的合成纤维束，其特征在于，所述的第一臂具有一个第一末端，所述的第二臂具有一个第二末端，所述的第三臂具有一个第三末端，所述的第一、第二、第三臂中各相邻臂的各末端之间相距大约330到390微米。
115、如权利要求112所述的合成纤维束，其特征在于，所述的第一臂和所述的第二臂形成一个第一角度，该角度的顶点在所述的共同轴线上；所述的第二臂和所述的第三臂形成一个第二角度，该角度的顶点在所述的共同轴线上；所述的第三臂和所述的第一臂形成一个第三角度，该角度的顶点在所述的共同轴线上；以及所述的第一角度和第二角度大体上都为90度而第三角度大体上为180度。
116、如权利要求115所述的合成纤维束，其特征在于，，所述的第一臂具有一个第一末端，所述的第二臂具有一个第二末端，所述的第三臂具有一个第三末端，所述的第一、第二臂的末端之间相距大于200微米。
117、如权利要求111所述的合成纤维束，其特征在于，所述纤维的横截面中还具有一个长度大于40微米的第四臂。
118、如权利要求117所述的合成纤维束，其特征在于，所述的第一臂、第二臂、第三臂和第四臂都从一个共同的轴线辐射状伸出。
119、如权利要求118中所述的合成纤维束，其特征在于，所述的第一臂具有一个第一末端，所述的第二臂具有一个第二末端，所述的第三臂具有一个第三末端，所述的第四臂具有一个第四末端，所述的第一末端相距第二末端至少大约为125微米。
120、如权利要求119所述的合成纤维束，其特征在于，所述的第二臂与所述的第三臂相邻，所述第二臂的第二末端距离所述第三臂的第三末端至少大约为333微米。
121、如权利要求1所述的合成纤维束，其特征在于，所述纤维的横截面具有一个大体上的半圆形，该半圆形具有一个中心区域；还具有一个第一端区域，该区域具有一个第一末端；还具有一个第二端区域，该区域具有一个第二末端，所述的第一末端距离所述的第二末端大于200微米。
122、如权利要求121所述的合成纤维束，其特征在于，所述的第一末端与所述第二末端之间的间隔大于400微米。
123、如权利要求1所述的合成纤维束，其特征在于，所述的纤维的横截面中具有
(a)一个长度大于40微米的第一臂，该第一臂从一个第一近端延伸到第一末端，
(b)一个长度大于40微米的第二臂，该第二臂从一个第二近端延伸到第二末端，
(c)一个长度大于40微米的第三臂，该第三臂从一个第三近端延伸到第三末端，
(d)一个长度大于40微米的第四臂，该第四臂从一个第四近端延伸到第四末端，
(e)一个长度大于200微米的基部，该基部从一个第一基端延伸到第二基端，
其特征在于，所述的第一近端和第二近端连接着所述的第一基端，所述的第三近端和第四近端连接着第二基端，从而形成一个通常的“I”形。
124、如权利要求123所述的合成纤维，其特征在于，所述的第一末端距离所述的第三末端和所述的第四末端至少为200微米。
125、一种制造合成纤维束的方法，该方法包括以下步骤：
(A)从一个喷丝板的异型孔中挤压出熔融的聚合物形成挤压的合成纤维，所述的喷丝板孔具有一个非圆型的横截面，以及
(B)对挤压形成的合成纤维进行冷却和润滑，该合成纤维具有非圆形横截面，单纤维密度系数大于4.0，纤维束具有的单位体积大于4.0厘米3/克，MPFB/MPFSF大于等于3.0，MPFB大于等于0.14cc/(den*hr)。
126、如权利要求125所述的方法，进一步还包括一个在挤压步骤中的加热过程，在该加热过程中将聚合物加热到位于270到300摄氏度之间的一个温度，其中所述的聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
127、如权利要求125所述的方法，其特征在于，挤压步骤是从宽度小于0.12毫米的孔中进行。
128、如权利要求127所述的方法，其特征在于，挤压步骤是从宽度小于0.090毫米的孔中进行。
129、如权利要求127所述的方法，其特征在于，挤压步骤是从下述的孔中进行，即该孔的臂的长度大于50倍的宽度。
130、如权利要求129所述的方法，其特征在于，挤压步骤是从下述的孔中进行，即该孔的臂的长度大于100倍的宽度。
131、如权利要求129所述的方法，其特征在于，挤压步骤是从具有三个臂的孔中进行。
132、一种用于挤压形成异型纤维的喷丝板，所述的喷丝板具有限定出至少一个异型孔的表面，所述的异型孔具有：
(1)一个第一臂，其具有一个第一宽度和一个第一长度，
(2)一个第二臂，其具有一个第二宽度和一个第二长度，以及
(3)一个第三臂，其具有一个第三宽度和一个第三长度，
其特征在于，
(4)所述的第一臂、第二臂和第三臂都从一个共同的轴线辐射状伸出，
(5)所述的第一宽度小于0.12毫米
(6)所述的第一长度大于约40倍的第一宽度。
133、如权利要求132所述的喷丝板，其特征在于，所述的第一长度大于大约60倍的所述第一宽度。
134、如权利要求132所述的喷丝板，其特征在于，所述的第二长度大于大约70倍的第一宽度。
135、如权利要求132所述的喷丝板，其特征在于，所述的第一长度大于大约70倍的第一宽度，所述的第二长度大于大约15倍的所述第一宽度。
136、如权利要求135所述的喷丝板，其特征在于，所述的第三长度大于大约70倍的第一宽度。
137、如权利要求132所述的喷丝板，其特征在于，
(1)所述的第一长度大于大约70倍的所述第一宽度，
(2)所述的第二长度大于大约70倍的所述第一宽度，
(3)所述的第三长度大于大约70倍的所述第一宽度，
(4)所述的第一长度、第二长度和第三长度相等。
138、如权利要求137所述的喷丝板，其特征在于，所述的第一长度、第二长度和第三长度关于所述的共同轴线对称。
139、如权利要求132所述的喷丝板，其特征在于，
(1)所述的第一长度大于大约70倍的所述第一宽度，
(2)所述的第二长度大于大约70倍的所述第一宽度，
(3)所述的第三长度大于大约70倍的所述第一宽度，
(4)所述的第一臂和第二臂形成一个小于180度的角度，所述的第三臂位于所述第一臂和第二臂形成的角度内。
140、如权利要求132所述的喷丝板，其特征在于，所述的异型孔还具有一个第四臂，该所述的第四臂具有一个第四长度和一个第四宽度，所述的第四长度大于所述第四宽度的10倍。
141、如权利要求132所述的喷丝板，其特征在于，所述的第一宽度、第二宽度和第三宽度相等。
142、一种用于挤压形成异型纤维的喷丝板，所述的喷丝板具有这样的表面，即：所述的表面限定出至少一个异型孔，所述的异型孔具有大体上呈半圆形的部分，该半圆形部分的孔宽度小于0.12毫米，该半圆形部分的半径大于大约50倍的所述宽度。
143、如权利要求142所述的喷丝板，其特征在于，所述的半径大于100倍的所述宽度。
144、如权利要求142所述的喷丝板，其特征在于，所述的异型孔具有从所述半圆形部分突出的一些凸起，这些凸起的长度不超过大约5倍的所述宽度。
145、一种液体吸收/分布结构，包括：
(1)一个顶层，该顶层可渗透液体，
(2)一个分布层，该分布层包含一个毛细管系统，当液体与该分布层接触时，由所述的毛细管系统作用到所述液体上的毛细管力将该液体平行于顶层输送，以及
(3)一个阻挡层，该阻挡层具有一个阻挡层顶表面和一个阻挡层底表面，该阻挡层能够阻挡液体从所述阻挡层顶表面向阻挡层底表面的流动。
146、一种吸收制品，包括如权利要求145所述的液体吸收/分布结构，还包括一个位于所述阻挡层下面的吸收芯体。
147、一种吸收制品，包括如权利要求145所述的液体吸收/分布结构，进一步还包括一个吸收芯体，该吸收芯体被所述的分布层和所述的阻挡层局部包围。
148、如权利要求145所述的结构，其特征在于，所述的顶层包括一个有孔的薄膜、一个压延粘接层或者一个纺粘连接层。
149、如权利要求145所述的结构，其特征在于，
(1)所述的顶层具有一个顶层上表面和一个顶层下表面，所述的顶层下表面对着所述的分布层，
(2)所述的顶层上表面与所述的液体有一个第一接触角，
(3)所述的顶层下表面与所述的液体有一个第二接触角，以及
(4)所述的第二接触角小于所述第一接触角。
150、如权利要求145所述的结构，其特征在于，所述的毛细管系统包含一束纤维，其排列成使得在一个区域中该纤维的轴线平行于所述的顶层。
151、如权利要求145所述的结构，其特征在于，所述的毛细管系统包含一个自然输送性能的纤维束，该纤维束排列成使得纤维的轴线大体平行于所述的顶层。
152、如权利要求145所述的结构，其特征在于，所述的毛细管系统包含一个如权利要求1所述排列在一个区域中的纤维束，纤维的轴线大体平行于顶层。
153、如权利要求145所述的纤维，其特征在于，在分布层中的纤维的MPFB大于0.005cc/den*hr。
154、如权利要求145所述的结构，其特征在于，所述的毛细管系统包括一个如权利要求1所述的纤维束，该纤维素排列在一个区域中其轴线大体平行于所述的顶层。
155、如权利要求145所述的结构，其特征在于，所述的阻挡层包含多个具有相对较高液体阻挡性能的区域和多个空间分布的具有相对较低液体阻挡性能的独立区域。
156、如权利要求154所述的结构，其特征在于，所述的具有相对较低液体阻挡性能的区域其尺寸、形状和布置能够将液体大体上均匀的分布到位于所述阻挡层下部的吸收芯体中。
157、如权利要求145所述的结构，其特征在于，所述的毛细管系统的结构设计成具有从一个区域呈扇形排列出来的毛细管。
158、如权利要求145所述的结构，其特征在于，所述的毛细管系统被设计成毛细管具有双向流型。
159、如权利要求145所述的结构，其特征在于，所述的结构具有一个主轴线，并且所述的毛细管系统包含一束沿着该主轴线排列的纤维束，该纤维束位于一个带状区域，该带状区域的宽度不超过1英寸。
160、如权利要求145所述的结构，其特征在于，分布层的重量在1到10克之间，其包含的纤维的长度在10到70厘米之间。
161、如权利要求145所述的结构，其特征在于，所述的分布层的重量在1/2到4克之间，包含的纤维的长度在10到40厘米之间。
162、如权利要求145所述的结构，其特征在于，所述的分布层的重量在1/4到2克之间，包含的纤维的长度在7到25厘米之间。
163、如权利要求145所述的结构，其特征在于，所述的分布层包含有具有第一长度的纤维和具有第二长度的纤维，所述的第一长度与第二长度不同。
164、一种液体吸收/分布结构，包括：
(1)一个顶层，该顶层能够渗透液体，并具有拟被液体侵入的区域；
(2)一个阻挡层，该阻挡层具有一个阻挡层上表面和一个阻挡层下表面，所述的阻挡层能够阻挡液体从所述阻挡层的上表面向阻挡层的下表面流动；以及
(3)一个分布层，该分布层位于顶层和所述的阻挡层之间，该分布层中包含有毛细管系统，当液体与所述的分布层接触时，所述的毛细管系统产生的毛细管力将液体大体上平行于所述的顶表面输送；
(4)其中所述的阻挡层包含
(a)一个第一区域，该区域直接位于拟被所述液体侵入的区域之下，
(b)一个第二区域，该区域与所述的第一区域隔开，
(c)一个第三区域，该区域将所述的第一区域和所述的第二区域隔开，以及
(d)所述的第一和第二区域具有比所述第三区域较低的阻挡性能，对液体从所述的阻挡层上表面向阻挡层下表面的流动进行阻挡。
165、如权利要求164所述的结构，其特征在于，所述的第一区域小于所述的第二区域。
166、如权利要求164所述的结构，其特征在于，所述的第一区域的直径大约为0.5厘米。
167、一种合成纤维，所述的合成纤维具有
(1)一个轴线，
(2)一个垂直于所述轴线的横截面，所述的横截面具有一个横截面形状，
(3)所述的横截面形状具有一个第一臂，该臂具有一个大于40微米的第一臂长度，该臂还具有一个第一臂宽度，该宽度在第一臂的中点处量取，第一臂长度与第一臂宽度的比值为第一比值，该第一比值大于10，
(4)所述的横截面形状具有一个第二臂，该臂具有一个大于40微米的第二臂长度，该臂还具有一个第二臂宽度，该宽度在第二臂的中点处量取，第二臂长度与第二臂宽度的比值为第二比值，该第二比值大于10，
(5)所述的横截面形状具有一个第三臂，该臂具有一个大于40微米的长度，该臂还具有一个第三臂宽度，该宽度从第三臂的中点处量取，
(6)所述的第一臂、第二臂和第三臂都从一个共同的点处辐射状伸出。
168、如权利要求167所述的合成纤维，其特征在于，：
(7)所述的第一臂和所述的第二臂形成一个第一角度，该角度的顶点为所述的共同的点，
(8)所述的第二臂和所述的第三臂形成一个第二角度，该角度的顶点为所述的共同的点，以及
(9)所述的第三臂和所述的第一臂形成一个第三角度，该角度的顶点为所述的共同的点，以及
(10)所述的第一、第二、第三角度都大体上为120度，所述的第一比值和所述的第二比值都大于约20，所述的第三臂长度与所述的第三臂宽度的比值为第三比值，该第三比值大于约20。
169、如权利要求168所述的合成纤维，其特征在于，所述的第一臂具有一个第一末端，所述的第二臂具有一个第二末端，所述的第三臂具有一个第三末端，所述的第一、第二、第三臂中相邻各臂的各末端相距的距离为大约330到390微米。
170、如权利要求167所述的纤维，其特征在于，
(7)所述的第一臂和所述的第二臂形成一个第一角度，该角度的顶点为所述的共同的点，
(8)所述的第二臂和所述的第三臂形成一个第二角度，该角度的顶点为所述的共同的点，以及
(9)所述的第三臂和所述的第一臂形成一个第三角度，该角度的顶点为所述的共同的点，以及
(10)所述的第一、第二角度大体上小于120度，所述的第三角度大于120度。
171、如权利要求170所述的合成纤维，其特征在于，
(11)所述的第一角度和第二角度大体上为90度，
(12)所述的第三角度为大体上180度，以及
(13)所述的第一比值和第二比值大于大约25。
172、如权利要求171所述的合成纤维，其特征在于，所述第一臂、第二臂和第三臂中的每个臂都具有一个末端，所述第一臂和第二臂的末端相距大于200微米。
173、如权利要求167所述的合成纤维，其特征在于，
(7)所述的横截面形状具有一个第四臂，所述第四臂具有一个大于40微米的第四臂长度，还具有一个第四臂宽度，该第四臂宽度从第四臂中点处量取，以及
(8)所述的第一臂、所述的第二臂、所述的第三臂和所述的第四臂都从所述的共同点处辐射状伸出，所述的第一比值和第二比值都大于大约20。
174、如权利要求173所述的合成纤维，其特征在于，所述的第一臂具有一个第一末端，所述的第二臂具有一个第二末端，所述的第三臂具有一个第三末端，所述的第四臂具有一个第四末端，所述的第一臂相邻于所述的第二臂，所述的第一末端距离所述第二末端的间距至少为大约125微米。
175、如权利要求174所述的合成纤维，其特征在于，所述的第二臂邻接于所述的第三臂，所述的第二臂的末端距离所述第三臂的末端的间距至少大约为333微米。
176、如权利要求167所述的合成纤维束，其特征在于，所述的第一臂的宽度在5到20微米之间。
177、如权利要求167所述的合成纤维，其特征在于，所述的第一臂长度和所述的第二臂长度都在200到800微米之间。
178、如权利要求177所述的合成纤维，其特征在于，所述第三臂的长度大于100微米。
179、如权利要求167所述的合成纤维，其特征在于，所述合成纤维具有的表面其与水的粘合张力为20到60达因每厘米之间。
180、如权利要求167所述的合成纤维束，其特征在于，所述的纤维具有被涂敷在其上的润滑剂，该润滑剂包括：重量百分比90％的水和10％的固体组份，所述的固体组份包括重量百分比为10％的聚对苯二甲酸[聚乙二醇(1400)]酯，重量百分比为44.1％的固体单月桂酸聚乙二醇(400)酯，重量百分比为44.1％的固体单月桂酸聚乙二醇(600)酯，重量百分比为1.8％的固体乙烷硫酸4-十六烷基，4-乙基吗啉翁。
181、一种合成纤维，其具有：
(1)一个轴线，
(2)一个垂直于该轴线的横截面，该横截面具有一个横截面形状，
(3)所述的横截面形状大体上形成一个半圆形，该半圆形具有一个中心区域；还具有一个第一端部区域，该区域具有一个第一末端；还具有一个第二端部区域，该区域具有一个第二末端，该横截面形状还具有一个沿着横截面从第一末端到第二末端的横截面长度，以及一个在所述的横截面形状中心的横截面宽度，
(4)所述的第一末端距所述的第二末端大于40微米，以及
(5)横截面长度与横截面宽度的比值大于20。
182、如权利要求181所述的合成纤维束，其特征在于，所述的第一末端距离所述的第二末端大于400微米的距离。
183、如权利要求181所述的合成纤维束，其特征在于，所述的横截面宽度在20到40微米之间。
184、如权利要求181所述的合成纤维，其特征在于，所述的比值在30到60之间。
185、如权利要求181所述的合成纤维，其特征在于，所述合成纤维与水的粘合张力为20到60达因每厘米。
186、如权利要求181所述的合成纤维，其特征在于，所述纤维具有一种涂敷在其上的润滑剂，该润滑剂包括重量百分比90％的水和10％的固体组份，所述的固体组份包括重量百分比为10％的聚对苯二甲酸[聚乙二醇(1400)]酯，重量百分比为44.1％的固体单月桂酸聚乙二醇(400)酯，重量百分比为44.1％的固体单月桂酸聚乙二醇(600)酯，重量百分比为1.8％的固体乙烷硫酸4-十六烷基，4-乙基吗啉翁。
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