用于吸收性制品中的冷卻信號裝置制造方法
【專利摘要】信號裝置包括由具有至少兩個層的共擠出膜制成的信號復(fù)合材料，所述兩個層為聚合物皮層和刺激層。所述刺激層包括冷卻劑和聚合物粘合劑。所述刺激層可為信號復(fù)合材料重量的約50至98%。所述信號裝置可用于吸收性制品，從而在體液侵入發(fā)生后提供冷卻感覺。
【專利說明】用于吸收性制品中的冷卻信號裝置
[0001]本發(fā)明涉及冷卻信號裝置及其制造方法。更具體地，本發(fā)明涉及可用于吸收性制品如訓(xùn)練褲(training pants)的冷卻信號裝置，其中該信號裝置給穿戴者提供了流體侵入(fluid insult)時即可覺察的冷卻感覺。
技術(shù)背景
[0002]例如，吸收性制品如兒童訓(xùn)練褲已采用變溫粒子來設(shè)計，從而在排尿時提供冷卻感覺，以試圖提高兒童對何時發(fā)生排尿的識別。正如可理解的，這樣的識別可以是在如廁訓(xùn)練過程中的重要一步。變溫感覺可以通常是由放置于制品的頂片(topsheet)和吸收芯(absorbent core)之間的刺激材料引起的。
[0003]不幸的是，在某些情況下，這樣的制品的設(shè)計可能不是完全令人滿意的。例如，包括在制品內(nèi)的刺激材料可以在某些情況下對穿戴者而言是磨損性的。在刺激材料被放置地接近正在使用中的穿戴者皮膚的情況下(這一般對于最大化由穿戴者所體驗的變溫感覺而言是希望的配置)，該磨損性可以是特別值得注意的。此外，該刺激材料是松散的或者可變得松散，因此導(dǎo)致該材料的搖出或移動。另外，該刺激材料可提供迅速的變溫感覺，但是這不可能持續(xù)輔助如廁訓(xùn)練過程所需的那么長。
[0004]為了產(chǎn)生用于給穿戴者提供冷卻感覺的信號裝置的先前嘗試包括通過以下方法添加活性劑(微粒)到膜中:1)直接將微粒填入膜，或2)使用熱壓棍(thermal compressroll)將活性劑半包埋(sem1-entrapping)在膜表面上。然而，因為對膜的物理性質(zhì)和特性如強度、柔軟性、和負(fù)載能力的負(fù)面影響，這些方法中每一種都制造了僅能保留按重量計最高達(dá)50%的活性劑的裝置。所希望的是，通過能夠添加更多的活性材料到所述信號裝置中以具有更強的冷卻感覺。
[0005]因此，所希 望的是，具有使用信號裝置的一次性吸收性制品，所述信號裝置I)能夠保留多于50%的活性材料，2)能夠容納多于一種的活性材料，3)是可控制的，因為其能延遲或延長刺激材料的作用，4)固定刺激材料以減少或防止所述材料的移動，5)具有提高的膜強度性能，6)防止皮膚刺激，和/或7)具有預(yù)定的產(chǎn)品保存期。
[0006]發(fā)明概沭
[0007]為了響應(yīng)以上所討論的需求，提出了具有信號裝置的吸收性制品的一方面。所述信號裝置包括一種由共擠出膜制成的信號復(fù)合材料，所述共擠出膜具有至少兩個層，第一聚合物皮層和刺激層。所述刺激層包括第一冷卻劑和聚合物粘合劑。所述刺激層占所述信號復(fù)合材料的重量的約50至98%。
[0008]本發(fā)明的另一方面中是一種層壓材料(laminate)信號復(fù)合材料,其包括具有兩個層的共擠出膜，所述兩個層為由水溶性聚合物制成的外皮層和由冷卻劑和聚合物粘合劑制成的刺激層。所述刺激層占所述共擠出膜的重量的約50至98%。所述層壓材料包括另一張具有兩個層的共擠出膜，所述兩個層為具有水溶性聚合物的第二外皮層和由第二聚合物粘合劑制成的第二刺激層。
[0009]所述第一共擠出膜被粘合到所述第二共擠出膜。[0010]本發(fā)明的還另一方面中是用于制備信號復(fù)合材料的方法，其包括以下步驟:共擠出聚合物皮層和第一刺激層以形成膜，其中所述第一刺激層包含粘合劑和冷卻劑，并且其中所述冷卻劑占所述信號復(fù)合材料總重量的50至98%，和其中所述聚合物皮層為所述信號復(fù)合材料總重量的2至10%。
[0011]所述冷卻信號裝置可展示出一種或多種關(guān)于采用所述冷卻信號裝置的產(chǎn)品的儲存和使用的特征。例如，因為在所述信號裝置的結(jié)構(gòu)內(nèi)包含任意的冷卻劑，所以皮膚刺激被大大地(如果不完全)削弱。同樣，通過在具有皮層的信號裝置中包含冷卻劑，防止了在儲存中或在使用期間因潮濕或出汗的過早的活化。進(jìn)一步地，因為冷卻劑被捕獲，所以防止了冷卻劑的稀釋。如果允許冷卻劑在采用所述信號裝置的吸收性制品中動來動去，則冷卻作用將不太集中和不那么持久?？傮w而言，當(dāng)冷卻劑在吸收性制品內(nèi)是松散的時，與將冷卻劑保持在冷卻信號裝置的一部分中時相比，這可能是不太有效的。
[0012]本發(fā)明的多個其它特征和優(yōu)點將從以下描述中出現(xiàn)。在該描述中，參考了本發(fā)明的示例性的方面。這些方面不代表本發(fā)明的整個范圍。為了簡潔明了，在本說明書中提出的任何數(shù)值范圍均考慮了在該范圍內(nèi)的所有數(shù)值并且要被解釋為對于列舉了任意子范圍的權(quán)利要求的支持，所述子范圍具有作為在所討論的指定范圍內(nèi)的實際數(shù)值的端點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]本發(fā)明的前述及其它特征、方面和優(yōu)點將關(guān)于以下描述、所附權(quán)利要求和附圖而
變得更好理解。
[0014]圖1代表性地說明了訓(xùn)練褲的正面透視圖，褲子的機械緊固系統(tǒng)顯示在所述訓(xùn)練褲的一側(cè)上緊固和在所述訓(xùn)練褲的另一側(cè)上解開。
[0015]圖2代表性地說明了在解開、伸展開和平放的狀態(tài)中的圖1訓(xùn)練褲的平面圖，其示出面向穿戴者的訓(xùn)練褲的·表面并且具有本發(fā)明的信號復(fù)合材料的一方面。
[0016]圖3 (A-E)是本發(fā)明的信號復(fù)合材料的多個非限定性方面的側(cè)視圖。
[0017]圖4顯示用于構(gòu)建如圖3A中所見的本發(fā)明的信號復(fù)合材料的一個示例性方法的示意圖。
[0018]圖5顯示用于構(gòu)建如圖3A中所見的本發(fā)明的信號復(fù)合材料的另一個示例性方法的示意圖。
[0019]圖6顯示用于構(gòu)建如圖3B中所見的本發(fā)明的信號復(fù)合材料的另一個示例性方法的示意圖。
[0020]圖7顯示用于構(gòu)建本發(fā)明的信號復(fù)合材料的進(jìn)一步示例性方法的示意圖。
[0021]圖8顯示用于構(gòu)建本發(fā)明的信號復(fù)合材料的還進(jìn)一步示例性方法的示意圖。
[0022]圖9A說明了用于構(gòu)建本發(fā)明的層壓信號復(fù)合材料的一方面的進(jìn)一步示例性方法。
[0023]圖9B說明了根據(jù)圖9A的示例性方法制得的信號復(fù)合材料的一方面。
[0024]圖10是膜相對于共成型材料的溫降作用的圖形化描述。
[0025]圖11是共成型、層壓材料和多層膜材料的冷卻效率的圖形化描述。
[0026]圖12是具有不同淀粉含量的膜的皮層強度比較的圖形化描述。
[0027]圖13是皮層吸水性當(dāng)其與淀粉含量相互關(guān)聯(lián)時的圖形化描述。[0028]圖14是在四個膜方面之間的冷卻性能的圖形化描述。
[0029]圖15是由圖3B表示的方面的SEM照片。
[0030]圖16是在厚度測試中利用的測厚儀的透視圖。
[0031]在本說明書和附圖中重復(fù)使用參考標(biāo)記旨在代表本發(fā)明的相同或類似的特征或元件。附圖是代表性的并且不是必然地按比例繪制的。在其中的某些比例可能被放大，而其它比例可能被縮小。
[0032]定義
[0033]應(yīng)當(dāng)注意的是，當(dāng)在本發(fā)明中采用時，術(shù)語“包括(comprises)”,包括(comprising)”和源自詞根“包括(comprise)”的其它派生詞意指開放式的術(shù)語,其詳細(xì)說明了任意所述特征、元件、整數(shù)、步驟或組件的存在，并且無意于排除一個或多個其它特征、元件、整數(shù)、步驟、組件或其群組的存在或添加。
[0034]術(shù)語“吸收性制品” 一般是指能吸收和包含流體的裝置。例如，個人護(hù)理吸收性制品是指靠著或靠近皮膚放置以吸收和容納從身體排出的各種流體的裝置。
[0035]術(shù)語“貼附”及其派生詞是指兩個元件的接合、粘附、連接、粘合、縫接等。當(dāng)兩個元件彼此成一體或者直接地或間接地彼此貼附時，例如當(dāng)每個元件是直接地貼附到中間元件時，它們將視為被貼附在一起。
[0036]術(shù)語“粘合”及其派生詞是指兩個元件的接合、粘附、連接、貼附、縫接等。當(dāng)兩個元件直接地或間接地彼此粘合時，例如當(dāng)每個元件是直接地粘合到中間元件時，它們將視為被粘合在一起。
[0037]術(shù)語“共成型”是指熔噴纖維和吸收性纖維如纖維素纖維的共混物，其可通過氣流成型熔噴聚合物材料而與此同時將氣流懸浮纖維吹入熔噴纖維流中來成型。共成型材料還可包括其它材料，例如超吸收性材料。熔噴纖維和吸收性纖維是在成型表面如由有小孔的帶來提供的表面上進(jìn)行收集的。成型表面可包括已被放置到成型表面上的氣體可透過的材料。示例性的共成型工藝被描述于=Anderson等人的第4，100, 324號美國專利；Hotchkiss等人的第4，587，154號美國專利；McFarland等人的第4，604, 313號美國專利；McFarland等人的第4，655, 757號美國專利；McFarland等人的第4，724, 114號美國專利；Anderson等人的第4，100, 324號美國專利中；以及Minto等人的英國專利GB2，151，272中，其中的每一個均以與此一致的方式引入本文作為參考。
[0038]術(shù)語“ 一次性的(di sposabIe ) ”在本文中用于描述在單次使用之后無意于洗滌或作為吸收性制品來恢復(fù)或重復(fù)利用的吸收性制品。
[0039]術(shù)語“在...上配置”、“沿...配置”、“與...配置”或“向...配置”及其變型意
指一個元件可與另一個元件成為一體或者一個元件可以是粘合到另一元件的或者與另一元件一起或靠近另一元件放置的單獨結(jié)構(gòu)。
[0040]術(shù)語“有彈性的” 、“經(jīng)彈性處理的”、“彈性”和“彈性體的”及其派生詞是指材料或復(fù)合材料的性質(zhì)，借助該性質(zhì)，其在除去導(dǎo)致變形的力之后傾向于恢復(fù)其原先的尺寸和形狀。
[0041]術(shù)語“可延伸的”是指一種材料或復(fù)合材料，其能夠延伸或變形而不斷裂，但在除去導(dǎo)致延伸或變形的力之后基本上不恢復(fù)其原先的尺寸和形狀(即，小于40%的恢復(fù))。
[0042]術(shù)語“纖維”是指具有高的長徑比或長寬比的連續(xù)或不連續(xù)的構(gòu)件。因此，纖維可以是細(xì)絲、線、股、紗線或任意其它構(gòu)件或這些構(gòu)件的組合。
[0043]術(shù)語“親水的”描述了這樣的材料，該材料可由與其接觸的水性液體潤濕。材料的潤濕程度可轉(zhuǎn)而根據(jù)所涉及的液體和材料的接觸角和表面張力來描述。適于測量特別的纖維材料或纖維材料共混物的潤濕性的設(shè)備和技術(shù)可由Cahn SFA-222表面力分析儀系統(tǒng)或基本上等同的系統(tǒng)來提供。當(dāng)用該系統(tǒng)測量時，具有小于90度的接觸角的材料被認(rèn)定為“可潤濕的”或“親水的”，具有大于90度的接觸角的材料被認(rèn)定為“不可潤濕的”或“疏水的”。 [0044]術(shù)語“層壓材料”是指一種材料，其中膜結(jié)構(gòu)被粘附性或非粘附性地粘合到纖網(wǎng)如無紡材料或紙巾材料上。
[0045]術(shù)語“液體不可滲透的”當(dāng)用于描述一個層或多層層壓材料時是指，在普通使用條件下，液體如尿液、月經(jīng)或大便在一般地垂直于所述層或?qū)訅翰牧显谝后w接觸點處的面的方向上不會穿過所述層或?qū)訅翰牧稀?br> [0046]術(shù)語“液體可滲透的”是指并非液體不可滲透的任何材料。
[0047]術(shù)語“熔噴纖維”是指由以下方法成型的纖維:將熔融熱塑性材料通過多個細(xì)的、通常圓形的模頭毛細(xì)管擠出成為熔融線或細(xì)絲進(jìn)入高速、通常經(jīng)加熱的氣(如空氣)流，該氣流使熔融熱塑性材料的細(xì)絲變細(xì)以減小其直徑。在共成型工藝的具體情況下，熔噴纖維流與一種或多種從不同方向引入的材料流交叉。此后，熔噴纖維和其它任選材料由高速氣流攜帶并沉積在收集表面上。在成型纖網(wǎng)內(nèi)的熔噴纖維的分布和取向是取決于幾何和工藝條件的。示例性的熔噴工藝描述于各種專利和出版物，包括:由V.A.Wendt、E.L.Boone和C.D.Fluharty 所作的 NRL 報告 4364, “Manufacture of Super-Fine Organic Fibers，，；由K.D.Lawrence> R.T.Lukas 和 J.A.Young 所作的 NRL 報告 5265, “An Improved Device Forthe Formation of Super-Fine Thermoplastic Fibers”；以及 Butin 等人的第 3，849，241號美國專利和Georger等人的第5，350，624號美國專利，其中的每一個均以與此一致的方式引入本文作為參考。
[0048]術(shù)語“無紡”和“無紡纖網(wǎng)”是指具有獨立的纖維或細(xì)絲的結(jié)構(gòu)的材料和材料的纖網(wǎng)，所述纖維或線是層疊(interlaid)的，但不像針織物那樣以可確認(rèn)的方式層疊。術(shù)語“纖維〃和“細(xì)絲〃在本文中是可交換地使用的。無紡纖維織物或纖網(wǎng)已由許多工藝成型，例如熔噴工藝、紡粘工藝、氣流法工藝(air laying processes)、濕法工藝(wet layeringprocesses)和粘合梳理纖網(wǎng)工藝。
[0049]術(shù)語“個人護(hù)理吸收性制品”或“吸收性制品”在本發(fā)明的上下文中包括但不限于紙尿布、紙尿褲(diaper pants )、訓(xùn)練褲、吸收性內(nèi)褲、失禁產(chǎn)品和尿防護(hù)物等。
[0050]術(shù)語“紡粘的”和“紡粘纖維”是指如下成型的纖維:從噴絲頭的多個細(xì)的、通常是圓形的毛細(xì)管擠出熔融的熱塑性材料的細(xì)絲，隨后迅速減小該擠出細(xì)絲的直徑。
[0051]在本文中使用時，除非另有說明，術(shù)語“％按重量計”、“重量％”、“wt%”或其派生詞要被解釋為基于干重。這些術(shù)語可在本說明書的其余部分中用另外的語言來限定。
[0052]發(fā)明詳沭
[0053]本發(fā)明描述了一種信號裝置。這樣的裝置包括成型為薄片的信號復(fù)合材料，所述復(fù)合材料由擠出工藝和可能的另外的層壓步驟制成。所述信號復(fù)合材料包括至少一個“皮膚”層和至少一層冷卻劑/粘合劑共混物。所述信號復(fù)合材料可包括至少50-98%的冷卻劑。這與其它先前的、僅能容納50%或更少的冷卻劑的信號復(fù)合材料形成對照。
[0054]如本文中所述，皮層可以是用來防止冷卻劑的過早活化的水溶性聚合物，或者使得水基液體能夠穿過冷卻劑的水可膨脹聚合物，或者其組合。由水溶性粘合劑粘合在一起的冷卻劑由所述液體活化，導(dǎo)致所述信號復(fù)合材料的溫降或所感知的溫降。在本文中進(jìn)一步地描述了所述信號復(fù)合材料、有或沒有另外的層壓步驟的制備所述信號復(fù)合材料的方法，以及一種利用所述信號復(fù)合材料的示例性的吸收性制品。
[0055]示例性的吸收性制品
[0056]所述信號裝置在一次性吸收性制品中是有用的。本發(fā)明的吸收性制品通常可具有吸收芯，并且可任選地包括頂片和/或底片(backsheet)，其中吸收芯可配置在頂片和底片之間。為了獲得對本發(fā)明的更好理解，將注意力指向圖1和2，其為了示例性目的示出本發(fā)明的訓(xùn)練褲和信號復(fù)合材料。
[0057]用于構(gòu)建訓(xùn)練褲的各種材料和方法被披露于=Fletcher等人的第6，761, 711號美國專利；Van Gompel等人的第4，940, 464號美國專利；Brandon等人的第5，766, 389號美國專利，和授予Olson等人的第6，645，190號美國專利，其中的每一個均以與此一致的方式引入本文作為參考。
[0058]圖1說明了在部分緊固條件下的訓(xùn)練褲20，圖2說明了在打開和解開狀態(tài)下的訓(xùn)練褲20。訓(xùn)練褲20限定了從當(dāng)穿戴時的訓(xùn)練褲的前部到訓(xùn)練褲的后部延伸的縱向I。垂直于縱向I的是橫向2。
[0059]訓(xùn)練褲20限定了前部區(qū)域22、后部區(qū)域24和胯部區(qū)域26，所述胯部區(qū)域26在前部和后部區(qū)域之間縱向延伸并且使前部和后部區(qū)域互相連接。訓(xùn)練褲20還限定了內(nèi)表面(即，面向身體的表面)和在內(nèi)表面對面的外表面(即面向服裝的表面)，所述內(nèi)表面在使用中適于(例如，相對于褲的 其它組件來放置)朝向穿戴者配置。訓(xùn)練褲20具有一對橫向相對的側(cè)面邊緣和一對縱向相對的腰部邊緣。
[0060]所示出的褲20可包括底盤(chassis) 32、在前部區(qū)域22處橫向向外延伸的、橫向相對的一對前側(cè)翼片34和在后部區(qū)域24處橫向向外延伸的、橫向相對的一對后側(cè)翼片734。
[0061]底盤32包括底片40和頂片42，通過粘合劑、超聲粘合、熱粘合或其它常規(guī)技術(shù)可將頂片42以置加關(guān)系連接到底片40。底盤32可進(jìn)一步包括如在圖2中所不的吸收芯44,其配置在底片40和頂片42之間用于吸收由穿戴者的身體分泌的分泌液，并且可進(jìn)一步包括一對護(hù)翼(containment flap)46,其被固定到頂片42或吸收芯44用于抑制身體分泌液的橫向流動。
[0062]底片40、頂片42和吸收芯44可由本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的許多不同材料制成。底片40可由無紡材料構(gòu)建。底片40可以是單層的流體不可滲透的材料，或者供選擇地可以是多層的層壓材料結(jié)構(gòu)，其中所述層的至少其中之一是流體不可滲透的。
[0063]適合的底片40材料的實例是紡粘-熔噴纖維織物、紡粘-熔噴-紡粘纖維織物、紡粘纖維織物、或這樣的纖維織物與膜的層壓材料、或其它無紡纖網(wǎng)；可包括鑄塑或吹塑膜的彈性體材料、由聚乙烯、聚丙烯或聚烯烴彈性體組成的熔噴纖維織物或紡粘纖維織物，及其組合。底片40可包括通過機械工藝、印刷工藝、加熱工藝或化學(xué)處理而具有彈性體性能的材料。例如，這樣的材料可以是有孔的、起皺的、頸部-拉伸的、熱活化的、壓花的和微-應(yīng)變的，并且可以是以膜、纖網(wǎng)和層壓材料的形式的。
[0064]用于雙軸上可拉伸底片40的適合材料的一個實例是可呼吸的彈性膜/無紡層壓材料，如描述于Morman等人的美國專利5，883，028，將其以與此一致的方式引入本文作為參考。具有雙向拉伸性和收縮性的材料的實例被披露于Morman的美國專利5，116，662和Morman的美國專利5，114，781，其中的每一個均以與此一致的方式引入本文作為參考。
[0065]頂片42是適當(dāng)柔順的、柔軟感的和不刺激穿戴者的皮膚的。頂片42還是液體可充分滲透的，從而允許身體分泌的液體容易地穿透其厚度到達(dá)吸收芯44。適合的頂片42可由各種纖網(wǎng)材料制成，如多孔泡沫、網(wǎng)狀泡沫、有孔的塑料膜、紡織的或無紡纖網(wǎng)，或任意的這樣材料的組合。例如，頂片42可包括由天然纖維、合成纖維或其組合構(gòu)成的熔噴纖網(wǎng)、紡粘纖網(wǎng)或粘合-梳理-纖網(wǎng)。頂片42可以由基本上疏水的材料組成，并且所述疏水材料可任選地用表面活性劑處理或經(jīng)加工，以賦予所希望的潤濕性和親水性的水平。
[0066]頂片42還可以是可延伸的和/或彈性體地可延伸的。用于構(gòu)建頂片42的適合的彈性體材料包括彈性股線、LYCRA彈性物、鑄塑或吹塑彈性膜、無紡彈性纖網(wǎng)、熔噴或紡粘彈性體纖維纖網(wǎng)及其組合。適合的彈性體材料的實例包括KRATON彈性體、HYTREL彈性體、ESTANE彈性體聚氨酯(得自Noveon,辦事處位于Cleveland, Ohio U.S.A.的企業(yè))、或PEBAX彈性體。頂片42還可由可延伸的材料制成,如描述于Roessler等人的美國專利6，552，245中的那些，將其以與此一致的方式引入本文作為參考。頂片42還可由雙軸上可拉伸的材料制成，如在Vukos等人的美國專利6，969，378中所描述的，將其以與此一致的方式引入本文作為參考。
[0067]制品20可任選進(jìn)一步包括涌流(surge)管理層，其可位于鄰近吸收芯44處，并且可通過本領(lǐng)域中已知的方法如通過采用膠粘劑來貼附到制品20中的各種組件如吸收芯44或頂片42。適合的涌流管理層的實例被描述于以下美國專利中=Bishop等人的美國專利5，486，166 ;Ellis等人的美國專利5，490，846 ;和Dodge等人的美國專利5，820，973，其中的每一個均以與此一致的方式引入本文作為參考。
·[0068]制品20可進(jìn)一步包括吸收芯44。吸收芯44可具有許多形狀中的任意一種。例如，其可以具有2-維或3-維的構(gòu)造，并且可以是矩形的、三角形的、橢圓形的、跑道形的、I形的、一般地沙漏形的、T形的等。通常對于吸收芯44適合的是，在胯部部分26處要比在后部24或前部22的部分處更加狹窄。吸收芯44可以是貼附在吸收性制品中，例如貼附到底片40和/或頂片42，例如通過本領(lǐng)域中已知的粘合手段如超聲波、壓力、膠粘劑、打孔、加熱、縫合線或股線、自生粘附或自粘附、鉤和環(huán)(hook-and-loop)或其任意組合。
[0069]吸收芯44可采用本領(lǐng)域中已知的方法來成型。雖然不限于具體的制造方法，吸收芯44可利用成型鼓(forming drum)系統(tǒng),例如，參見Enloe等人的第4，666, 647號美國專利，Enloe的第4，761，258號美國專利，Venturino等人的第6，630, 088號美國專利，和Hahn等人的第6，330，735號美國專利，其中的每一個均以與此一致的方式引入本文作為參考?？蓪⑺x數(shù)量的任選的超吸收顆粒引入成型室的技術(shù)的實例被描述于Bryson的第4，927，582號美國專利和Venturino等人的第6，416，697號美國專利中，其中的每一個均以與此一致的方式引入本文作為參考。
[0070]在一些希望的方面中，吸收芯包括纖維素纖維和/或合成纖維例如熔噴纖維。因此，在一些方面中，熔噴工藝可被利用例如用于在共成型線中成型吸收芯44。在一些方面中，吸收芯44可具有相當(dāng)大的可拉伸性。
[0071]吸收芯44可額外地或供選擇地包括吸收性和/或超吸收性材料。因此，吸收芯44可包括一定量的超吸收性材料和任選地含在纖維基體內(nèi)的絨毛。在一些方面中，在吸收芯44中的超吸收性材料的總量可為芯的重量的至少約10%，例如芯的重量的至少約30%或至少約60%或至少約90%，或芯的重量的約10%至約98%，或芯的重量的約30%至約90%，以提供改進(jìn)的益處。任選地，超吸收性材料的量可以是芯的重量的至少約95%，例如最高達(dá)芯的重量的100%。在其它方面中，在吸收芯44中的本發(fā)明的吸收性纖維的量可以是芯的重量的至少約5%，例如芯的重量的至少約30%或至少約50%，或者是芯的重量的約5%至90%，如芯的重量的約10%至70%或10%至50%。在還其它的方面中，吸收芯44可任選地占未改性絨毛的重量的約35%或更少，如占未改性絨毛的重量的約20%或更少或約10%或更少。
[0072]應(yīng)當(dāng)理解的是，吸收芯44不限于與超吸收性材料和任選地與絨毛一起使用。在一些方面中，吸收芯44可另外包括材料如表面活性劑、離子交換樹脂顆粒、增濕劑、潤膚劑、香水、流體改性劑、氣味控制添加劑等及其組合。此外，吸收芯44可包括泡沫。
[0073]信號裝置
[0074]參考圖2，本發(fā)明的一次性吸收性制品20包括信號裝置100，其是使用信號復(fù)合材料100制成的(參見圖6的信號復(fù)合材料110的非限定性實例)。信號裝置100被放置于吸收性制品20中，以當(dāng)水性液體侵入制品20時產(chǎn)生一種明顯的物理感覺。信號裝置100具有縱向I和橫向2，當(dāng)在平放狀態(tài)下時二者一起形成一個平面，該平面此后稱為“x-y平面”。信號復(fù)合材料HO (所述信號裝置是由其制成的)具有Z-向(未示出)，其垂直于x-y平面并且對應(yīng)于信號復(fù)合材料HO的厚度。信號裝置100包括:面向身體的表面87，其旨在朝向正在使用中的穿戴者來配置(即內(nèi)表面);和相對的面向服裝的表面(未示出)，其旨在遠(yuǎn)離正在使用中的穿戴者來配置(即外表面)。
[0075]如圖中所示的信號裝置·100通常是矩形的。然而，信號裝置100可具有任意所希望的形狀。例如，其可以是矩形的、三角形的、圓形的、橢圓形的、跑道形的、1-形的、通常地沙漏形的、T-形的等。在一些方面中，信號裝置100可具有隨意的形狀。因此，在至少x-y平面中的尺寸可如所希望地變化。
[0076]因為由信號復(fù)合材料110產(chǎn)生的物理感覺對穿戴者而言是可覺察的，故將增強穿戴者的辨別何時液體侵入已經(jīng)發(fā)生(和/或正在發(fā)生)的能力。信號裝置100可被放置于制品20內(nèi)、在任意工作位置中，以使使用者可察覺到由于信號復(fù)合材料110接收到水性液體侵入而產(chǎn)生的物理感覺。例如，可將信號裝置100配置成鄰近或接觸吸收芯44的面向身體的表面87。在供選擇的實施方案中，可將信號裝置100配置成鄰近或接觸頂片42的面向服裝的表面和/或面向身體的表面87。在仍然供選擇的實施方案中，例如，可將信號裝置100配置成鄰近或接觸涌流層的面向身體的表面87或面向服裝的表面。其它配置當(dāng)對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言非常明顯時也是適用于本發(fā)明的。
[0077]在一些方面中，信號裝置100可以是貼附在吸收性制品中的，如貼附到吸收芯、涌流層和/或頂片，例如通過本領(lǐng)域中已知的粘合手段如超聲波、壓力、膠粘劑、打孔、加熱、縫合線或股線、自生粘附或自粘附等及其任意組合。在其它方面中，信號復(fù)合材料110可以是自由漂浮在所述制品內(nèi)的。另外，由信號復(fù)合材料110制成的信號裝置100可以作為單個的層或多層如以并排式配置排列的條帶存在于制品20中。[0078]信號復(fù)合材料
[0079]現(xiàn)參考圖4，在一個方面中，本發(fā)明的信號復(fù)合材料110是具有至少兩個層的擠出膜，所述兩個層為皮層120和刺激層132。皮層120可以是完全地或在不同程度上地水可膨脹的或水溶性的。刺激層132含有用粘合劑136結(jié)合在一起的冷卻劑134(參見圖15中所示的刺激層實例)。在一些方面中，刺激層132被夾在兩個皮層120之間，如在圖3B中所示的。
[0080]信號復(fù)合材料110可具有所希望的硬度或柔韌性。在一些所希望的方面中，信號復(fù)合材料110可大致具有與吸收芯44的整體柔韌性相同或更多的柔韌性。
[0081]如所提及的，信號復(fù)合材料110在Z-向上具有厚度尺寸。僅以實例的方式，如通過厚度測試所測得的，信號復(fù)合材料110的適合厚度可為0.2mm至IOmm,如0.25mm至5mm或 0.5mm 至 3mm η
[0082]如圖3 (A-D)中所見的信號復(fù)合材料110的皮層的厚度可為約0.0Olmm至約
0.1Omm,如0.01mm至0.1Omm,或0.025mm至0.075_。如果有多于兩個的皮層120和一個刺激層132，如圖3E中所見的信號復(fù)合材料110，則信號復(fù)合材料110的皮層的厚度可為約
0.001mm至約0.10mm,如0.02mm至0.08mm,或0.025mm至0.05mm。皮層厚度及其溶解或膨脹速率可以被控制。因此，冷卻的時間和強度方面可以被控制。
[0083]如在圖3A-D中所見的信號復(fù)合材料110可適當(dāng)?shù)鼐哂屑sIOgsm至約1000gsm的基重，如約100gsm至約800gsm、或約200gsm至約800gsm的基重。如果有多于兩個的皮層120和一個刺激層132，如圖3E中所見的信號復(fù)合材料110，則信號復(fù)合材料110可適當(dāng)?shù)鼐哂屑sIOgsm至約1000gsm 的基重，如約50gsm至約800gsm、或約100gsm至約500gsm的基重。
[0084]冷卻劑
[0085]參考圖15，每個刺激層132均包括冷卻劑134。冷卻劑134的目的是用于當(dāng)流體侵入正在發(fā)生和/或已經(jīng)發(fā)生時給使用者提供一種可察覺的感覺。該感覺是由實際溫降或提供溫降感知的刺激性材料產(chǎn)生的。
[0086]所希望地，冷卻劑134是以固體的形式，其可包括粒子、薄片、纖維、團聚體、顆粒、粉末、球體、粉碎的材料等及其組合。所述固體可具有任意所希望的形狀，如立方的、棒狀的、多面體的、球體的或半球體的、圓形或半圓形的、有角的、不規(guī)則的形狀等。所希望地，在所描述的方面中，冷卻劑是以微粒的形式提供的以易于加工。
[0087]正如可領(lǐng)會的，信號復(fù)合材料110可按重量限定冷卻劑134的總量。例如，在一些方面中，每個刺激層132可包含約30%至約98%的冷卻劑134，如約50%至約95%的冷卻劑134、或約75%至約90%的冷卻劑134。信號復(fù)合材料110總體按重量計可包含約50至約95%的刺激材料。
[0088]供選擇地，冷卻劑134的量可按照基重來表達(dá)。因此，每個刺激層132的基重可為約10克/平方米(gsm)至約100gsm,如約100gsm至約800gsm、或約200gsm至約600gsm。
[0089]所希望地，這樣的冷卻劑134當(dāng)與水性液體接觸時的溶解度為約0.01至約6克材料每克水(g/g)，如約0.lg/g至約3g/g。
[0090]如所提及的，冷卻劑134對接觸水溶液(如尿液或其它水性身體分泌液)進(jìn)行響應(yīng)，從而提供冷卻作用。在一個方面中，其借以實現(xiàn)的機理是通過將冷卻劑134溶解在水溶液中。例如，冷卻劑134可包括具有實質(zhì)性的在溶解狀態(tài)和結(jié)晶狀態(tài)之間的能量差的粒子，以使以熱量形式的能量被吸收。在供選擇的方案中，冷卻劑134可包括提供實質(zhì)性的能量差的感覺的粒子。
[0091]對于另外的關(guān)于實現(xiàn)溫降感覺的機理的信息，參考Olson等人的美國專利申請公開2004/0254549，將其以與此一致的方式引入本文作為參考。
[0092]為了說明，信號復(fù)合材料110當(dāng)被水性液體侵入時可適當(dāng)?shù)靥峁┳儨?，所述變溫為至少約2V，如至少約5°C，或至少約10°C，或3°C至15°C。
[0093]在一個方面中，多元醇如木糖醇粒子可被選擇作為冷卻劑134。冷卻感覺發(fā)生是因為木糖醇粒子當(dāng)溶解于水性液體時吸收熱量。供選擇地，可以有利地選擇其它多元醇如山梨糖醇或赤蘚糖醇以提供冷卻感覺。在又其它的方面中，可利用以上冷卻劑134的各種組合。適合的多兀醇可獲得自Roquette America, Inc.,該公司在Keokuk, 1wa, U.S.A.有辦事處，商品名為XYLIS0RB (木糖醇)或NE0S0RB (山梨糖醇)。這樣的多元醇可通常以用于配置在刺激層132中的特別的粒度(如90微米、300微米、500微米等)從該制造商獲得。
[0094]其它適合的在溶解期間吸收熱量的冷卻劑134包括:水合鹽，例如醋酸鈉(H20)、碳酸鈉(H2O)、硫酸鈉(H2O)、硫代硫酸鈉(H2O)和磷酸鈉(H2O);無水鹽，例如硝酸銨、硝酸鉀、氯化銨、氯化鉀和硝酸鈉；有機化合物，例如尿素等，或其組合。
[0095]另外，如上所引用的，在一些方面中，一次性吸收性制品20當(dāng)潤濕時有利地提供約2°C至15°C的表面變溫，如通過本文中描述的數(shù)字熱成像測試所確定的。為了獲得該結(jié)果，變溫物質(zhì)及所使用的量應(yīng)當(dāng)選擇，以使可能的總能量變化為約I至約30卡路里每平方厘米(cal/cm2)，這可表示可能的總能量釋放為約I至約20cal/cm2或者可能的總能量吸收為約2至約15cal/cm2,或例如約3至約10cal/cm2。
[0096]當(dāng)接觸水溶液時吸收熱量的變溫劑有利地具有大于約5cal/g或小于約_120cal/g的溶解熱、水合熱或反應(yīng)熱。適合地，溶解熱、水合熱或反應(yīng)熱在約30至約90cal/g或約-30至約-90cal/g的范圍內(nèi)，如約30至約70cal/g或約-30至約_70cal/g,例如木糖醇為-32cal/g 或尿素為-60cal/g。
[0097]粘合劑
[0098]適合的粘合劑材料的實例包括:聚環(huán)氧乙烷(PEO);聚乙二醇(PEG);聚乙烯醇(PVOH);淀粉衍生物，如淀粉醚、羧甲基淀粉、陽離子淀粉、羥烷基淀粉等，例如羥乙基淀粉、羥丙基淀粉和羥丁基淀粉；纖維素衍生物如纖維素醚，羥烷基纖維素如羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、甲基纖維素、甲基丙基纖維素、羧甲基纖維素等；聚丙烯酸，聚丙烯酰胺；聚乙烯甲醚；角叉菜膠；水溶性醇酸樹脂；或類似物，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)及其組合。此外，還可使用熱塑性膠粘劑纖維，如熱塑性粘合劑纖維。
[0099]信號復(fù)合材料的制備
[0100]信號復(fù)合材料110可通過擠出工藝單獨地或結(jié)合層壓工藝來制備。所預(yù)期的是，可將所擠出形成膜的信號復(fù)合材料110層壓到其它膜、或紙巾或無紡材料的纖網(wǎng)。 [0101]所理解的是，信號復(fù)合材料110不限于任何數(shù)目的刺激層132。相反，信號復(fù)合材料110可具有任何數(shù)目的刺激層132，而唯一的限制在于可通過層壓或共擠出而結(jié)合到其它一層(或多層)的擠出層的數(shù)目。因為皮層120相對于刺激層132是如此之薄，所以該膜可實際上具有任何數(shù)目的皮層120。[0102] ^[?
[0103]通常地，含有90%的以粒子或粉末形式的活性材料的多功能膜/片可通過共-擠出工藝制成。圖3示出了采用本文中所述的擠出方法制備的一小組示例性的刺激復(fù)合材料方面3A-D。(方面3A-E的組件是通過位于該附圖頁的左下區(qū)的圖例來描述的。)本發(fā)明不限于該非常小的組的實例?？赡苡袛?shù)百種層的組合(例如，5-層的信號復(fù)合材料具有120個可能的組合)。另外，當(dāng)人以自上而下的方式看圖時關(guān)于哪一“層”位于頂部是沒有意義的。 [0104]在圖3A中所示的實例中，有形成信號復(fù)合材料110的兩個層。所希望地，層I是聚合物皮層。層2可包括活性化學(xué)品，如本文中所述的冷卻劑。層2還包括也在本文中描述的粘合劑材料。這是經(jīng)擠出的AB結(jié)構(gòu)的實例。
[0105]在圖3B中所示的實例中，有一起形成信號復(fù)合材料110的一個實施方案的三個層。所希望地，層I為相同類型的聚合物皮層。中間層，層2，包括活性化學(xué)品，如本文中所述的冷卻劑。中間層進(jìn)一步包括如本文中所述的粘合劑材料。這是如在圖15在所見的經(jīng)擠出的ABA結(jié)構(gòu)的實例。
[0106]在圖3C中所示的實例中，有一起形成信號復(fù)合材料110的三個層。所希望地，層I和6為不同類型的聚合物皮層。中間層，層2，包括活性化學(xué)品，如本文中所述的冷卻劑。中間層還可包括如本文中所述的粘合劑材料。這是經(jīng)擠出的ΑΒΑ’結(jié)構(gòu)的實例。
[0107]在圖3D中所示的實例中，有一起形成信號復(fù)合材料110的一個實施方案的三個層。所希望地，層I為一種類型的聚合物皮層。中間層，層2，包括活性化學(xué)品，如本文中所述的冷卻劑。中間層還可包括如本文中所述的粘合劑材料。層6可以是具有活性化學(xué)品的另一層。這是經(jīng)擠出的ABC結(jié)構(gòu)的實例。
[0108]在圖3Ε中所示的實例中，有一起形成信號復(fù)合材料110的五個層。這里，層I為相同類型的聚合物皮層。中間層4包括活性化學(xué)品，如本文中所述的冷卻劑。中間層4還可包括也在本文中描述的粘合劑材料。同樣，中間層5包括活性化學(xué)品，如本文中所述的冷卻劑。中間層5還可包括也在本文中描述的粘合劑材料層。這是經(jīng)擠出并且層壓的ΑΒ’ AC’ A結(jié)構(gòu)的實例。
[0109]現(xiàn)參考圖4，所示的是一種簡單的雙層擠出工藝的示意圖。一般而言，刺激層132(包括如前所述的粘合劑136和冷卻劑134)是與皮層120共擠出的，以產(chǎn)生經(jīng)擠出的AB結(jié)構(gòu)。
[0110]現(xiàn)參考圖5，所示的是一種簡單的單層擠出工藝的示意圖。一般而言，刺激層132(包括如前所述的粘合劑136和冷卻劑134)由微粒送料器133施加到經(jīng)擠出的皮層120，以產(chǎn)生AB結(jié)構(gòu)。
[0111]現(xiàn)參考圖6，所示的是一種三層擠出工藝的示意圖。一般而言，刺激層132是共擠出的，以使其被配置于兩個皮層120之間，以產(chǎn)生經(jīng)擠出的ABA結(jié)構(gòu)。
[0112]MM
[0113]層壓可用于產(chǎn)生具有更多的可由擠出工藝制成的膜層的信號復(fù)合材料110，或者通過貼附經(jīng)擠出的膜到不可擠出的材料來產(chǎn)生信號復(fù)合材料110。
[0114]現(xiàn)參考圖7，所示的是一種層壓工藝的示意圖，其中有兩種通過擠出的皮層Α"直接結(jié)合在一起的擠出膜AC和A’C’。層A、A’和A"都是皮層120。層C和C’是由粘合劑136和冷卻劑134制成的刺激層132。該壓制工藝的結(jié)果是一種ACA〃C’ A’結(jié)構(gòu)。[0115]現(xiàn)參考圖8，兩種共擠出膜借助層壓而結(jié)合在一起；一種膜具有AB構(gòu)造，另一種膜具有AC構(gòu)造。每個A組件(皮層120)和各個層B和C (二者均為刺激層132)是用如本文描述的熱熔膠粘劑來彼此直接結(jié)合的，并且顯示為層A’。通過所描繪的工藝，結(jié)構(gòu)ΑΒΑ’ CA形成并且限定了信號復(fù)合材料110。通過進(jìn)一步的層壓，可結(jié)合其它層，以形成ΑΒΑ’ CA。
[0116]在圖8 (未示出)的另一變型中，信號復(fù)合材料包括具有兩個層AB的第一共擠出膜、具有水溶性聚合物的第一外皮層120、和具有冷卻劑和第一聚合物粘合劑的第一刺激層132。第一刺激層132占第一共擠出膜重量的50至90%。
[0117]第二共擠出膜可具有兩個層，具有水溶性聚合物的第二外皮層120和具有第二聚合物粘合劑的第二刺激層132 ;和將第一共擠出膜貼附到第二共擠出膜以形成信號復(fù)合材料110的膠粘劑Α’。
[0118]現(xiàn)參考圖9Α和9Β，可能希望的是，進(jìn)一步通過層壓將不可擠出的液體可滲透層162貼附到擠出膜164的面向身體的表面87。另外的液體可滲透層162可以為了許多原因而被包括，所述原因包括但不限于，提供一種用于將印刷的圖像包括在信號復(fù)合材料110上的方式，或許多其它希望。適用于另外的液體可滲透層162的液體可滲透材料包括紙巾層；無紡織物(如熔噴、共成型、紡粘、紡粘-熔噴-紡粘(SMS)、粘合-梳理-纖網(wǎng)(BCW))、紡織織物、有孔的膜、泡沫層等。另外的液體可滲透層162可適當(dāng)?shù)鼐哂屑sIOgsm至約50gsm的基重，如約IOgsm至約30gsm或約IOgsm至約20gsm的基重。膠粘層160使膜164結(jié)合到層162。
[0119]當(dāng)層壓材料是采用這些方法而形成時，可以采用或可以不采用熱熔膠粘劑(如果層壓材料是在熔融狀態(tài)下，則不需要膠粘劑)。熱熔膠粘劑可包含:約15至約50重量百分比的一種或多種內(nèi)聚強度聚合物；約30至約65重量百分比的樹脂或一種或多種其它增粘劑；大于零至約30重量百分比塑化劑或其它粘度調(diào)節(jié)劑；和任選地小于約I重量百分比的穩(wěn)定劑或其它添加劑。其它包含不同重量百分比的這些組分的熱熔膠粘劑制劑是可能的。
·[0120]適合材料的實例包括疏水性和親水性的熱熔聚合物,如可得自National Starchand Chemical C0.(其營業(yè)地點位于 Bridgewater, New Jersey, U.S.A.)的那些，如 34-5610,34-447A,70-3998 和 33-2058 ;可得自 Bostik-Findley (其營業(yè)地點位于Milwaukee, Wisconsin, U.S.A.)的那些，如 HX4207-01、HX2773-01、H2525A、H2800 ;和可得自 H.B.Fuller Adhesives (其營業(yè)地點位于 Saint Paul, Minnesota, U.S.A.)的那些如HL8151-XZP。其它膠粘劑被另外描述于Sawyer等人的第2005/0096623號美國專利公開，將其以與此一致的方式引入本文作為參考。
[0121]還預(yù)期的是，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，供選擇的膠粘劑是可以使用的。供選擇的膠粘劑的實例包括:聚環(huán)氧乙烷(PEO);聚乙二醇(PEG);聚乙烯醇(PVOH);淀粉衍生物如淀粉醚、羧甲基淀粉、陽離子淀粉、羥烷基淀粉等，例如羥乙基淀粉、羥丙基淀粉和羥丁基淀粉；纖維素衍生物如纖維素醚，羥烷基纖維素如羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、甲基纖維素、甲基丙基纖維素、羧甲基纖維素等；聚丙烯酸；聚乙烯甲醚；角叉菜膠；水溶性醇酸樹脂；或類似物，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)及其組合。此外，還可使用熱塑性膠粘劑纖維，如熱塑性粘合劑纖維。
[0122]滲誘件
[0123]在一些方面中，所希望的是，皮層120和粘合劑136是液體可滲透的。然而，在皮層120和粘合劑136并非固有地液體可滲透的情況下，刺激復(fù)合材料110可通過打孔來制成可滲透的。所獲得的穿孔具有的密度為信號裝置100的表面積的約15至約20%，并且直徑可為最高達(dá)約2mm或者如果穿孔的形狀不是圓形的則其具有等同的尺寸。用于給材料打孔的方法是本領(lǐng)域中眾所周知的，并且包括但不限于針刺、空氣噴射等。在其它方面中，所希望的是，皮層120和粘合劑136是水溶性的。
[0124]在供選擇的方面中，信號復(fù)合材料110具有包含水溶性聚合物和水可膨脹聚合物二者的皮層120。水分子可通過溶解水溶性聚合物來接觸冷卻劑。另外，水可膨脹聚合物膨脹以防止冷卻劑和過量的水分子的溶液自由地脫離信號裝置100。通過防止該溶液離開信號裝置100，冷卻感覺持續(xù)更久并且防止任何可能的皮膚刺激或其它類似的擔(dān)憂。
實施例
[0125]本發(fā)明的膜的各種樣品被測試并與其它類型的信號復(fù)合材料、或相同類型的具有不同水平的特殊成分的信號復(fù)合材料進(jìn)行比較。例如，實施例證明了膜相對于共成型制品的溫降作用；共成型制品、層壓材料和多層膜之間的冷卻效率；受淀粉含量影響的皮層強度和膨脹；和“中間”層的冷卻效率。
[0126]實施例1
[0127]參考圖10，具有兩個不同的中間層或“B”層的“ΑΒΑ”冷卻刺激性材料(例如，如在圖3Β中所見的121結(jié)構(gòu))關(guān)于隨時間推移的溫降作用與共成型材料相比。在一個實例中，B層是用木糖醇作為冷卻材料而制成的。在另一個實例中，B層是用尿素作為冷卻材料而制成的。
[0128]用木糖醇和尿素制成的樣品被共擠出。各種樣品類型的樣品尺寸均為25x25mm。所有樣品的總厚度為30-3 5密爾(0.7-0.9mm)ο
[0129]兩個具有27mm螺桿的雙擠出機(長徑比為60/1的ZSE-HP Micro-27雙螺桿)和具有10英寸模頭的ABA多進(jìn)料區(qū)被用于ABA多層冷卻材料。所述擠出機可獲得自AmericanLeistritz Corp, Somerville, NJ, U.S.A.。
[0130]對于木糖醇樣品，“A”層是由以2.5磅/小時擠出的得自Exxon Mobile ChemicalCompany的EVP聚合物8705和以1.0磅/小時擠出的得自Chemstar Products Company,Minneapolis,MN,U.S.A.的Glucosol800來制成的。A層的擠出條件為:區(qū)1-3處于100攝氏度；區(qū)4-7處于80攝氏度，區(qū)8-10處于70攝氏度；和區(qū)11-13處于77攝氏度。B層為以25磅/小時擠出的木糖醇粉末、以3.5磅/小時擠出的EVP聚合物8705 (用作粘合劑)和以0.5磅/小時擠出的甘油(用作塑化劑)的組合。B層的擠出條件為:區(qū)1-11處于70攝氏度。ABA模頭溫度為處于77攝氏度。中間層為總的ABA復(fù)合材料重量的90%。
[0131]對于尿素樣品，“A”層是由以3磅/小時擠出的得自Exxon Mobile ChemicalCompany的EVP聚合物8705和以I磅/小時擠出的Glucosol800制成的。B層是以16磅/小時擠出的尿素、以5磅/小時擠出的EVA8705和以0.5磅/小時擠出的甘油(用作塑化劑)的組合。擠出溫度為100-110攝氏度。樣品的厚度為約30-35密爾(0.7-0.9mm)。中間層為總的ABA復(fù)合材料重量的70-80%。
[0132]術(shù)語“共成型材料”通常是指復(fù)合材料材料，其包含熱塑性纖維和第二非熱塑性材料的混合物或穩(wěn)定化的基材。作為實例，共成型材料可以通過如下工藝制成:其中，至少一個熔噴模頭被置于靠近斜槽，在成型纖網(wǎng)期間，將其它材料經(jīng)由斜槽加到纖網(wǎng)中。這樣的其它材料包括但不限于:纖維狀有機材料如木質(zhì)的或非木質(zhì)的紙漿如棉、人造絲、再生紙、絨毛漿和還有超吸收性粒子；無機吸收性材料；經(jīng)處理的聚合物短纖維等。各種合成聚合物的任意一種可用作共成型材料的熔噴組分。例如，在某些方面中，可利用熱塑性聚合物。適合的可利用的熱塑性塑料的實例包括:聚烯烴，如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等；聚酰胺；和聚酯。在一個方面中，熱塑性聚合物為聚丙烯。這樣的共成型材料的實例被披露于Anderson等人的第4，100, 324號美國專利；Everhart等人的第5，284，703號美國專利；和Georger等人的第5，350，624號美國專利；在其彼此一致(即不相沖突)的程度將其引入本文作為參考。用于本實施例的共成型樣品是用按重量計約10-15%的聚合物纖維、約15%的紙漿和約70-75%的山梨糖醇制成的。纖網(wǎng)是在紡粘載體片上形成的。
[0133]如在圖10中所見，當(dāng)各樣品被侵入時，溫降是按照本文中所述的片狀材料測試方法的溫度測量來測定的。在十分鐘的時期內(nèi)，該共成型制品快速地恢復(fù)到環(huán)境溫度(參見從-1至-0.2的溫降作用)。在該相同時期內(nèi)，用木糖醇制成的膜樣品具有約-0.3至-0.9的溫降作用。還在同樣的時期內(nèi)，由尿素制成的膜樣品具有急劇地從-0.7降至-1.4的溫降作用。與其它兩個樣品不同，尿素樣品在約3.5分鐘后是最冷的，證明了 -1.6的溫降作用。尿素多層冷卻膜具有從10至20分鐘的延伸的冷卻期。尿素樣品如所示的逐漸變暖。相比之下，共成型制品比尿素多層冷卻膜的溫降作用小得多并且冷卻期短得多。
[0134]實施例2
[0135]參考圖11，所見的是，共成型制品提供幾乎立即的冷卻和恢復(fù)至室溫。這部分地因為冷卻劑是容易溶解的并且吸收熱量而發(fā)生。另外，冷卻是通過蒸發(fā)而發(fā)生的。冷卻劑被吸收入吸收芯中，減少了冷卻作用。由共成型制品所示的低的冷卻效率可部分地因為冷卻劑由一次侵入沖到吸收性制品的其它部分。另外，來自冷卻劑的溶解的冷卻作用可以被該侵入的溫度所遮蔽。
[0136]相比之下，本發(fā)明的膜以更可控制的方式提供了相對長效的冷卻。如圖11中所示，因為殘留的冷卻劑被皮層保持在冷卻的層壓材料內(nèi)，多層膜的冷卻作用持續(xù)更長并且更加有效。
[0137]實施例3
[0138]參考圖12，ABA膜的兩個層(中間層和兩個皮層)由不同組分所組成。皮層是由乙基醋酸乙烯酯(EVA)和水溶性熱淀粉glucosol的混合物制成的。中間層是由冷卻劑和聚合物粘合劑(例如聚乙二醇)制成的。所想到的是，通過改變各種這些組分的濃度，也改變了物理性質(zhì)。
[0139]圖12的圖顯示，隨著淀粉濃度的升高，該膜變?nèi)?。如可見的，具?0%淀粉的膜在橫向(CD)上的最大負(fù)載小于20gf/mil，這對于拉伸強度是不希望的。拉伸強度是根據(jù)本文中描述的ASTM拉伸測試來檢測的。
[0140]實施例4
[0141]參考圖13，所示的是對于各種膜樣品的吸水率。因為膜樣品的可變性，具有14%、25%、43%和50%淀粉濃度的膜是按照本文中描述的吸水率測試來檢測的。含有按重量計50%淀粉的膜具有顯著地高于其它樣品 的吸水率。
[0142]實施例5[0143]參考圖14，所示出的是，隨著PEG濃度的升高，中間層的冷卻效率變慢，并且所發(fā)生的冷卻效率與膜中冷卻劑的量直接成正比。因此，冷卻速率可以通過在中間層中的冷卻劑相對于PEG的百分比數(shù)量來控制。如可見的，具有80%木糖醇/20%PEG的中間層的冷卻效率與100%木糖醇的純組分相當(dāng)。
[0144]測試方法
[0145]除非另有說明，所有測試都是在23±2°C的溫度和50±5%的相對濕度下進(jìn)行的。
[0146]厚度測試
[0147]制品的所選定部分或區(qū)域的厚度值是使用如在圖16中所見的厚度測試儀來測定的。厚度測試儀2310包括具有夾緊軸2330的花崗巖底座2320，其中花崗巖底座2320的頂面2322是平坦且光滑的。適合的花崗巖底座為Starret花崗巖底座653G型(可得自L.S.Starrett Company,其營業(yè)地點位于 Athol, Massachusetts, U.S.A.)或等同產(chǎn)品。將夾緊臂2340固定到在夾緊臂2340的一端2342處的夾緊軸2330，并且將數(shù)字指示器2350固定到在相對端2344處的夾緊臂2340。適合的指示器是Mitutoyo ID-H543系列數(shù)顯指示器(可得自 Mitutoyo America Corp.,其營業(yè)地點位于 Aurora, Illinois, U.S.A.)或等同產(chǎn)品。從指示器2350向下延伸的是可垂直移動的活塞2360。
[0148]為了進(jìn)行該程序,將長度為50mm和寬度為44mm的塊體2370放置到花崗巖底座2320上。塊體2370是由丙烯酸構(gòu)成的并且在至少底面2372上是平坦且光滑的。配置塊體2370的厚度和重量，以使厚度測試儀2310向樣品提供0.69kPa (0.1psi)的壓力。下一步，將厚度測試儀2310溫和地降低，以使活塞2360的底面2362與塊體2370的頂面2374在塊體2370的縱向I和橫向2中心處直接接觸，并且活塞長度被縮短約50%。然后通過按壓“調(diào)零”按鈕2357使數(shù)字指示器2350去皮(調(diào)零)。數(shù)字指示器2350的數(shù)字顯示器2355應(yīng)當(dāng)顯示“0.00mm”或等同數(shù)值·。然后升高厚度測試儀2310并且移除塊體2370。再放置測試樣品到花崗巖底座2320的頂面2322上并且溫和地將塊體2370放置在測試樣品的頂部上，以使塊體2370在縱向I和橫向2上基本在該樣品上居中。然后再次使厚度測試儀2310溫和地下降到塊體2370上，以使活塞2360的底面2362與塊體2370的頂面2374在塊體2370的縱向I和橫向2中心處直接接觸，并且活塞長度被縮短約50%，以提供0.69kPa (0.1psi)的壓力。3秒后，得自數(shù)字顯示器2355的測量值被記錄到最接近的0.01mm。
[0149]片狀材料的溫度測暈(膜、共成型制品、層壓材料)
[0150]用于比較不同片狀材料的冷卻效率的方法如下。將3英寸乘3英寸(7.62cm乘
7.62cm)部分的信號復(fù)合材料片和30ml去離子水放置入絕緣的燒杯中。在復(fù)合材料片的表面上放置溫度探針以測量溫度變化。
[0151]拉伸強度測試
[0152]對于拉伸強度測試，采用ASTM D638-08。從MD (機器方向)上以及從⑶(橫向)上于邊緣處和中心處，取得各種膜的樣品。
[0153]吸水率測丨試
[0154]將信號復(fù)合材料的I英寸乘I英寸(2.54cm乘2.54cm)的樣品放在容納50ml0.9%鹽水的燒杯中一小時。在測試之前和之后測量質(zhì)量用于計算吸水的百分率。較高的淀粉濃度將增加吸水率。淀粉增加親水性，從而允許更多的水的吸收。
[0155]能領(lǐng)會的是，為了說明的目的而給出的前述實施例的細(xì)節(jié)，并不應(yīng)被解釋為限制本發(fā)明的范圍。雖然以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的僅僅一些示例性的方面，本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地領(lǐng)會到，在沒有實質(zhì)上背離本發(fā)明的新穎的教導(dǎo)和優(yōu)點的情況下，在實施例中很多的變化是可能的。例如，關(guān)于一個實施例描述的特征可被并入本發(fā)明的任何其它的實施例中。雖然以上已經(jīng)為了示例性的目的描述了訓(xùn)練褲，但是所理解的是，本發(fā)明的信號復(fù)合材料可適用于其它個人護(hù)理吸收性制品如女性護(hù)理墊、失禁服裝等。
[0156]因此，所有這樣的變化均旨在被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)，本發(fā)明的范圍在隨后的權(quán)利要求和所有等同方式中予以限定。另外，所認(rèn)可的是，可被認(rèn)為未實現(xiàn)某些方面，特別是所希望的方面的全部益處的本發(fā)明的很多方面，和特別的優(yōu)點或技術(shù)效果的缺失，不應(yīng)被解釋為必然是指這樣的一方面是在本發(fā)明的范圍之外的。由于在不背離本發(fā)明的范圍的情況下可以在以上構(gòu)造中做出各種變化，因此所有包含在以上描述中的物品均應(yīng)旨在被解釋為說明性的和非限制性的。`
【權(quán)利要求】
1.一種信號裝置，其包括: 信號復(fù)合材料，所述信號復(fù)合材料包括具有兩個層的共擠出膜，所述兩個層為第一聚合物皮層和包含第一冷卻劑和聚合物粘合劑的刺激層； 其中所述刺激層占所述信號復(fù)合材料重量的50至98%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號裝置，其中所述第一聚合物皮層包含水溶性聚合物和/或水可膨脹聚合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號裝置，其中所述水溶性聚合物和/或水可膨脹聚合物選自改性熱淀粉、聚乙烯醇、丙烯酸類聚合物、聚環(huán)氧乙烷、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及其組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號裝置，其中所述聚合物粘合劑是水溶性的和/或水可膨脹的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號裝置，其中所述第一冷卻劑選自木糖醇、山梨糖醇、尿素及其組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號裝置，進(jìn)一步包括貼附到與第一聚合物皮層相對的刺激層表面的第二聚合物皮層，以使所述刺激層配置于所述第一和第二聚合物皮層之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的信號裝置，進(jìn)一步包括貼附到所述第二聚合物皮層的共擠出的第三層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的信號裝置，其中所述共擠出的第三層包括第二刺激層，和其中所述第二刺激層包含在組成`上不同于所述第一冷卻劑的第二冷卻劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的信號裝置，其中所述第二聚合物皮層包含水溶性聚合物和/或水可膨脹聚合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號裝置，其中所述第一聚合物皮層是不溶性的。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的信號裝置，其中所述第一聚合物皮層中具有穿孔，這允許液體到達(dá)所述刺激層。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號裝置，其中所述第一聚合物皮層為所述信號復(fù)合材料總重量的2至10%ο
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號裝置，進(jìn)一步包括粘合到所述刺激復(fù)合材料的纖網(wǎng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的信號裝置，進(jìn)一步包括用于將所述纖網(wǎng)粘合到所述刺激復(fù)合材料的膠粘劑。
15.—種信號復(fù)合層壓材料,其包括: 包括兩個層的第一共擠出膜，所述兩個層為包含水溶性聚合物和/或水可膨脹聚合物的第一外皮層和包含冷卻劑和第一聚合物粘合劑的第一刺激層；和 具有兩個層的第二共擠出膜，所述兩個層為包含水溶性聚合物的第二外皮層和包含第二聚合物粘合劑的第二刺激層； 其中所述第一共擠出膜被粘合到所述第二共擠出膜；和其中所述第一刺激層占所述第一共擠出膜重量的50至98%。
16.一種用于制備信號復(fù)合材料的方法，其包括以下步驟: 共擠出聚合物皮層和第一刺激層以形成膜，其中所述第一刺激層包含粘合劑和冷卻劑，和其中所述冷卻劑占所述信號復(fù)合材料總重量的50至98%，并且其中所述聚合物皮層為所述信號復(fù)合材料總重量的2至10%。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括將所述膜層壓到纖網(wǎng)的步驟。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括共擠出與所述第一刺激層鄰近的第二聚合物皮層或第二刺激層的步驟`。
【文檔編號】A61L15/22GK103796687SQ201280045470
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月2日
【發(fā)明者】周培光, J·張, A·M·朗, 楊開元 申請人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司