本發(fā)明涉及褲(pant)型吸收制品,例如紙尿褲、衛(wèi)生褲或失禁褲。所述制品包括前部、后部和襠部,其中所述前部和后部的側(cè)邊部重疊,使得其內(nèi)表面面對(duì)彼此并且沿著邊縫彼此接合以界定腰部開(kāi)口和一對(duì)腿部開(kāi)口。所述前部和后部的至少一部分(包括所述側(cè)邊部在內(nèi))包含彈性層合物,所述彈性層合物包含第一纖維層和第二纖維層以及位于其間的彈性膜層。
背景技術(shù):
褲型吸收制品類似于普通內(nèi)褲,并且包含褲形基體(chassis)和與該基體結(jié)合成為一體的吸收芯組件。它們旨在舒適且貼身地適合于穿著者。進(jìn)一步期望的是,制品能夠在穿著者的臀部上方被向上拉動(dòng)和向下拉動(dòng),以使穿著者或護(hù)理者可容易地穿上該制品并在該制品被弄臟時(shí)可容易地將其脫除。還要求它們應(yīng)該是柔軟的和類似紡織品的。
褲型吸收制品通過(guò)例如wo2005/122985而已知,其中底部部分由包含第一纖維材料層和第二纖維材料層以及位于其間的彈性膜層的彈性層合物構(gòu)成。這種褲型制品是穿著平滑的且不連續(xù)的。
由于這些制品是一次性產(chǎn)品,因而成本方面非常重要。由于成本原因,制品中包含的材料層必須盡可能薄。同時(shí),也必須滿足品質(zhì)和強(qiáng)度要求。更具體地說(shuō),所述制品必須結(jié)合對(duì)于使用者而言的舒適性和良好合身性與強(qiáng)度,從而使得所述制品是穿著舒適的且不連續(xù)的,但是當(dāng)將其穿上時(shí)和在使用期間必須保持其完整性。褲型制品被暴露在相當(dāng)大的應(yīng)力下,特別是在將其穿上時(shí)。那些最容易受到應(yīng)力和最有可能發(fā)生失效的區(qū)域是其中制品組件接合在一起的那些區(qū)域,即制品的接縫,特別是在后部連接前部的邊縫。這些邊縫通常通過(guò)超聲熔接、熱粘合或膠合(gluing)或它們的組合而形成。當(dāng)褲制品在使用者的臀部上方被拉動(dòng)時(shí),所述褲制品被拉伸,其中邊縫被暴露于很大的應(yīng)力下。具有彈性層合物的前部和后部的褲型吸收制品(其中邊縫通過(guò)將兩個(gè)彈性層合物粘合在一起而形成)通常具有對(duì)于在制品的使用期間出現(xiàn)的應(yīng)力而言不足的粘合強(qiáng)度。隨著彈性層合物不斷變薄和變軟的趨勢(shì),該問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重。邊縫可以或者通過(guò)將前部和后部的側(cè)邊緣部分的內(nèi)表面重疊而形成,其中所述邊縫將從彈性層合物的平面突出;或者通過(guò)將一個(gè)側(cè)邊緣部分的內(nèi)表面接合到另一側(cè)部分的外表面而以重疊的方式形成,其中所述邊縫將與彈性層合物在同一平面內(nèi)。
wo2007/138373公開(kāi)了一種褲型吸收制品,其包含彈性層合物,并且其中熔接縫通過(guò)增強(qiáng)在彈性層合物的內(nèi)表面上施用的非織造材料帶(strip)而被增強(qiáng)。
wo2007/094706公開(kāi)了一種褲型吸收制品,其包含彈性層合物,并且其中熔接縫通過(guò)在粘合之前將軟化狀態(tài)的纖維噴射到接縫中的至少一個(gè)網(wǎng)狀(web)材料上而被增強(qiáng)。
wo2013/167170公開(kāi)了增強(qiáng)在包含彈性層合物的褲型吸收制品中的邊縫,所述增強(qiáng)通過(guò)在邊縫區(qū)域中折疊側(cè)邊部的非織造層本身以在所述邊縫中提供附加層而進(jìn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種包含彈性層合物的褲型吸收制品,其可以以容易且成本效益高的方式制造,同時(shí)提供所需的強(qiáng)度性質(zhì)和柔軟的紡織品感覺(jué)。本發(fā)明涉及引言中所提及類型的褲型吸收制品,其中彈性層合物的形成彈性層合物的面向穿著者的內(nèi)側(cè)的第一纖維層的基重為13~30g/m2,并且其中所述第一纖維層的基重比所述彈性層合物的第二纖維層的基重高10~300%,其中所述第一纖維層沿著所述邊縫面對(duì)彼此。
第一纖維層和第二纖維層的基重是指用于制造彈性層合物的原始纖維材料的基重,而不是指在彈性層合物的制造期間已經(jīng)經(jīng)受粘合至彈性膜以及其它處理步驟之后的彈性層合物中的纖維層可具有的基重。
邊縫可以通過(guò)超聲熔接、熱粘合、膠合或它們的組合而被提供。
第一纖維層和第二纖維層可以是選自以下的非織造材料:紡粘的、熔噴的、它們的混合物、粗梳的(carded)或水刺的。
第一纖維層和第二纖維層可以是相同類型的纖維材料,并且只有其基重不同。
彈性層合物可橫向延伸穿過(guò)前部的寬度,并橫向延伸穿過(guò)后部的寬度。
所述彈性層合物的形成彈性層合物的面向穿著者的內(nèi)側(cè)的第一纖維層的基重可以是至少15g/m2,優(yōu)選為至少18g/m2。
第一纖維層的基重可以比彈性層合物的第二纖維層的基重高至少20%,優(yōu)選至少25%。
第一纖維層的基重可以比彈性層合物的第二纖維層的基重高不超過(guò)200%。
彈性層合物可以是拉伸粘合的層合物。
附圖說(shuō)明
以下將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
圖1是褲型制品的示例說(shuō)明性實(shí)施方案的示意性透視圖。
圖2是貫穿本發(fā)明的邊縫的橫截面圖。
圖3是用于試驗(yàn)將兩個(gè)網(wǎng)狀材料接合在一起的接縫的密封強(qiáng)度的試驗(yàn)程序的示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出了一種褲型吸收制品,其旨在像一條內(nèi)褲那樣包圍穿著者軀干的下部。本發(fā)明主要涉及一次性吸收制品,其是指在使用后不意欲被洗滌或被以其它方式恢復(fù)或被重新用作吸收制品的制品。本發(fā)明涉及褲型吸收制品,例如紙尿褲、衛(wèi)生褲和失禁褲。
褲子1具有橫向和縱向x和y,并且如在縱向y可見(jiàn)的那樣,包括前部2、后部3和位于其間的襠部4。吸收芯5至少位于襠部4中并且可以延伸到前部2和/或后部3中。液體不透性后片(未示出)位于面向衣物側(cè)的吸收芯5的下方。
前部2具有前橫向邊緣6以及第一縱向側(cè)邊緣和第二縱向側(cè)邊緣7和8。后部3具有后橫向端邊緣9以及第一縱向側(cè)邊緣和第二縱向側(cè)邊緣10和11。前部2和后部3通過(guò)超聲熔接、熱粘合、膠合線(gluestring)等沿其各自的第一縱向側(cè)邊緣和第二縱向側(cè)邊緣而被彼此接合,以形成第一邊縫和第二邊縫12和13,并且界定出腰部開(kāi)口14以及第一腿部開(kāi)口和第二腿部開(kāi)口15和16。形成邊縫12和13的各縱向側(cè)邊緣7、8、10和11相鄰的前部2和后部3的區(qū)域被稱為側(cè)邊部17、18、19和20。
前部2的側(cè)邊部17、18與后部3的相應(yīng)側(cè)邊部19、20以其內(nèi)表面面對(duì)彼此的方式重疊,其中形成邊縫12、13,其是從前部2和后部3的平面突出的類型的邊縫。
褲子還可以包括固定到前部2和后部3的橫向端邊緣6和9的彈性腰帶(未示出)。
褲子包括外覆蓋物(cover),其在包括側(cè)邊部17、18、19和20在內(nèi)的至少部分前部2和后部3中是彈性的,并且包含彈性層合物21。彈性層合物21包含第一纖維層和第二纖維層22、23以及位于其間的彈性膜層24。彈性層合物21還可以包含層合到第一纖維層和/或第二纖維層上的一個(gè)或多個(gè)附加纖維層。這樣的附加纖維層可以僅存在于彈性層合物21的部分中。因此,彈性層合物21在其整個(gè)面積上不必相同,而可以在不同區(qū)域中包含不同的層。
術(shù)語(yǔ)“彈性”是指材料能夠受力延伸并且然后一旦移除力就能收縮回到其初始長(zhǎng)度或向其初始長(zhǎng)度收縮的材料。為了本發(fā)明的目的,“彈性”材料應(yīng)具有至少30%的在至少一個(gè)方向上的通過(guò)本文中具體指定的彈性試驗(yàn)測(cè)量的彈性。在根據(jù)本發(fā)明的褲型吸收制品中使用的彈性層合物21應(yīng)具有至少30%、優(yōu)選至少50%、更優(yōu)選至少70%的在制品的x方向上的通過(guò)本文中具體指定的彈性試驗(yàn)測(cè)量的彈性。
優(yōu)選地,彈性層合材料21在制品的y方向上也具有彈性。然而,在y方向上的彈性優(yōu)選地低于在x方向上的彈性。
術(shù)語(yǔ)“非彈性”是指未落入上面給出的“彈性”材料的定義的任何材料。
彈性層合物21可以覆蓋包括襠部4以及整個(gè)前部2和后部3在內(nèi)的整個(gè)制品。然而,在優(yōu)選實(shí)施方案中,制品的相當(dāng)大的部分或整個(gè)襠部4不含彈性層合材料21,其中在襠部中布置基本上無(wú)彈性的襠片(panel)材料。
彈性層合物21優(yōu)選橫向(laterally)延伸穿過(guò)位于第一側(cè)邊緣和第二側(cè)邊緣7和8之間的前部2的寬度,并橫向延伸穿過(guò)位于第一側(cè)邊緣和第二側(cè)邊緣10和11之間的后部3的寬度。
有利的是,對(duì)外部纖維層進(jìn)行選擇,從而使得其與內(nèi)部彈性膜層的組合賦予材料高抗穿刺性。它們還向?qū)雍衔锾峁┝巳彳浀暮皖愃撇剂系母杏X(jué)。合適材料的實(shí)例有粗梳網(wǎng)、水刺材料、紡粘材料、熔噴材料、紡粘-熔噴-紡粘的(sms)材料、紡粘-熔噴的(sm)材料等。纖維材料層的基重將在下面論述。用于纖維材料中的合適聚合物的實(shí)例有聚乙烯、聚酯、聚丙烯以及其它聚烯烴均聚物和共聚物。也可以使用天然纖維,例如棉,只要它們可提供所需的性質(zhì)即可。聚合物的混合物可以有助于非織造層的較高柔韌性,并且通過(guò)這種方式,賦予非織造材料在最大負(fù)載下更高的伸長(zhǎng)率。已經(jīng)證明,聚乙烯和聚丙烯聚合物的混合物在這方面提供了良好的結(jié)果。不同聚合物的纖維的混合物也是可能的。
彈性層合物的纖維層中的至少一個(gè)可以是起皺的非織造材料。起皺的非織造物將提高抗穿刺層合物的抗穿刺性,并且使其可經(jīng)受在穿上和脫下褲制品時(shí)出現(xiàn)的拉拽力和拉伸力而不破裂和撕破。
中間層優(yōu)選為透氣彈性膜24,例如多孔的、單片的(monolithic)、有縫隙的(apertured)、穿刺的膜等,其基重為20~80g/m2,優(yōu)選為20~60g/m2。該膜可以是任何合適的彈性聚合物,天然的或合成的。用于彈性膜的合適材料的一些實(shí)例有低結(jié)晶度聚乙烯;經(jīng)茂金屬催化的低結(jié)晶度聚乙烯;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(eva);聚氨酯;聚異戊二烯;丁二烯-苯乙烯共聚物;苯乙烯嵌段共聚物,例如苯乙烯/異戊二烯/苯乙烯(sis)、苯乙烯/丁二烯/苯乙烯(sbs)或苯乙烯/乙烯-丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物。還可以使用這些聚合物的共混物以及其它改性彈性體或非彈性體材料。合適的膜的一個(gè)實(shí)例是pe-sebs-pe的有縫隙的三層彈性體膜。
層合物的總基重優(yōu)選為100g/m2以下,更優(yōu)選為不超過(guò)90g/m2。
在一個(gè)實(shí)施方案中,第一層纖維材料和第二層纖維材料已經(jīng)在處于拉伸狀態(tài)時(shí)被粘合到彈性膜層上,即所謂的拉伸粘合。所述粘合將通過(guò)粘合劑、超聲熔接等方式進(jìn)行。所得到的層合物將是可彈性拉伸的。
wo2012/036599公開(kāi)了一種拉伸粘合的彈性層合物,其中至少一個(gè)非織造層被以包含多個(gè)粘合元件的粘合圖案粘合到彈性膜層上。彈性膜層在粘合期間被拉伸。在接近至少一些粘合元件的膜層中形成縫隙(aperture)。
wo2012/036600是拉伸粘合的彈性層合物的另一個(gè)實(shí)例,其包含至少一個(gè)非織造層,該非織造層在將彈性膜保持在拉伸條件下時(shí)被以粘合圖案粘合到彈性膜層上。
wo2010/104429公開(kāi)了拉伸粘合的彈性層合物的另一實(shí)例,其中將彈性膜在層合到至少一個(gè)非織造層的期間加熱并拉伸。
wo2013/002691公開(kāi)了彈性層合物的拉伸粘合,其中將彈性膜在將其層合到至少兩個(gè)非織造網(wǎng)狀物之前在至少兩個(gè)拉伸步驟中進(jìn)行拉伸。
將彈性層合材料21優(yōu)選布置作為在前部2和后部3的至少一部分上的外覆蓋片材料和內(nèi)覆蓋片材料。彈性層合材料可以構(gòu)成占制品總表面積的至少20%、優(yōu)選至少25%、更優(yōu)選至少30%、最優(yōu)選至少40%的前部和后部的唯一組分。
包含彈性層合物的紙尿褲的實(shí)例的更詳細(xì)描述可見(jiàn)于wo2005/122985中,其全部公開(kāi)內(nèi)容相應(yīng)地通過(guò)援引加入的方式納入本文,只要其中的描述不與本文的描述相抵觸即可。
彈性層合材料21之間的粘合,例如邊縫12和13中的粘合,有時(shí)可能是不足的,特別是對(duì)于薄層合物而言。當(dāng)將褲子拉過(guò)穿著者的臀部以及還有在制品的使用期間,邊縫12和13被施加以相當(dāng)大的應(yīng)力。這些邊縫中的粘合通常通過(guò)超聲熔接或熱粘合實(shí)現(xiàn),其中形成粘合圖案?;蛘?,粘合通過(guò)膠合或膠合與超聲熔接或熱粘合的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。
已經(jīng)有一個(gè)確定的觀點(diǎn),即接縫(例如超聲熔接縫)中聚合物材料的總量對(duì)粘合強(qiáng)度有貢獻(xiàn)。因此,粘合強(qiáng)度將僅由接縫中的彈性層合材料和接縫區(qū)域中所添加的任選存在的附加材料的基重決定。
根據(jù)本發(fā)明,這種已接受的觀點(diǎn)是與事實(shí)相悖的(contradicted),因?yàn)槭境隽藦椥詫雍衔镏械膬?nèi)外非織造層22和23的基重之間的關(guān)系影響了接縫中的粘合強(qiáng)度。下面給出的實(shí)施例顯示,通過(guò)使第一非織造層和第二非織造層22和23具有不均勻的(non-uniform)基重,當(dāng)形成面對(duì)接縫中另一彈性層合物的內(nèi)層的內(nèi)層的第一非織造層22具有比外第二非織造層23更高的基重時(shí),盡管總基重相同,但粘合強(qiáng)度將高于通過(guò)使第一非織造層和第二非織造層22和23具有均勻(uniform)基重的情況。
第一非織造層和第二非織造層22和23可以是相同類型的非織造材料,并且只有其基重不同。
形成內(nèi)層的第一非織造層22的基重可以在13~30g/m2范圍內(nèi),優(yōu)選至少15g/m2,更優(yōu)選至少18g/m2,并且比形成彈性層合物的外層的第二纖維層23的基重高10~300%。優(yōu)選地,第一非織造層的基重比第二非織造層的基重高至少20%,更優(yōu)選高至少25%。第二非織造層23的基重可以在10~27g/m2范圍內(nèi)。
第一非織造層和第二非織造層22和23的基重是指用于制造彈性層合物的原始非織造材料的基重,而不是指在彈性層合物的制造期間已經(jīng)經(jīng)受粘合至彈性膜和其它處理步驟之后的彈性層合物中的非織造層可具有的基重。對(duì)于拉伸粘合的彈性層合物而言,當(dāng)經(jīng)拉伸的膜松弛時(shí),非織造層將收縮,因此具有比原始非織造材料更高的基重。
因此,簡(jiǎn)單地通過(guò)以上述方式選擇具有不同基重的形成層合物內(nèi)層和外層的非織造層,對(duì)于具有給定基重的彈性層合物而言,可以獲得接縫區(qū)域中更高的粘合強(qiáng)度。彈性層合物的總基重保持不變,因此材料成本保持不變。
彈性膜的基重也是指用于制造彈性層合物的原始彈性膜的基重,而不是指在彈性層合物的制造期間已經(jīng)經(jīng)受拉伸和粘合至非織造層以及其它處理步驟之后的彈性層合物中的彈性膜可具有的基重。
實(shí)施例
試驗(yàn)了總基重為58g/m2的兩個(gè)彈性層合物:具有以下材料布置的層合物a和b:
層合物a:非織造物18g/m2+彈性膜22g/m2+非織造物18g/m2。
層合物b:非織造物20g/m2+彈性膜22g/m2+非織造物16g/m2。
非織造層是聚丙烯(pp)的紡粘非織造網(wǎng)狀物,彈性膜是熱塑性聚氨酯膜。膜的每一側(cè)均具有經(jīng)超聲層合至表面的非織造層。彈性層合物是拉伸粘合型的,其中將在未拉伸狀態(tài)下原始基重為22g/m2的彈性膜拉伸約180%,并且將其粘合到具有上述基重的非織造層上。
層合物a在彈性膜的兩側(cè)具有均勻基重的兩個(gè)非織造層,而層合物b具有不均勻基重的兩個(gè)非織造層。在試驗(yàn)中,將相同類型的兩個(gè)彈性層合物經(jīng)超聲熔接在一起,例如在褲制品中的邊縫中,如圖2所示。對(duì)于層合物a(均勻的層合物),具有相同基重(即18g/m2)的兩個(gè)非織造層在接縫中向內(nèi)面對(duì)彼此。對(duì)于層合物b(不均勻的層合物),制造兩種類型的接縫,其中在第一接縫中,具有較低基重16g/m2的非織造層在接縫中向內(nèi)面對(duì)彼此;在第二接縫中,具有較高基重20g/m2的非織造層在接縫中向內(nèi)面對(duì)彼此。
熔接中使用的超聲能對(duì)于所有接縫是相同的。
根據(jù)下述的密封強(qiáng)度試驗(yàn)測(cè)量剝離(delaminate)邊縫所需的力。
得到以下結(jié)果。
層合物a(均勻):19.5n/25mm
層合物b(不均勻,其中16g/m2非織造物向內(nèi)面對(duì)):17n/25mm
層合物b(不均勻,其中20g/m2非織造物向內(nèi)面對(duì)):20.5n/25mm。
令人驚奇的是,盡管熔接縫中聚合物材料的總量相同,但是三個(gè)樣品的邊縫強(qiáng)度卻不相同。具有在接縫中面對(duì)彼此的具有較高基重的非織造層的不均勻?qū)雍衔锏慕涌p比均勻?qū)雍衔锏慕涌p更強(qiáng),并且比具有在接縫中面對(duì)彼此的具有較低基重的非織造層的不均勻?qū)雍衔锏慕涌p更強(qiáng)。
密封試驗(yàn)
該方法測(cè)量通過(guò)例如膠合、熔接或熱粘合而接合在一起的兩種材料之間的密封強(qiáng)度。
參考圖3,制備包含將兩個(gè)材料網(wǎng)狀物27、28接合在一起的接縫26的樣品帶25,其中所述接縫26在樣品帶25的中心位置處從樣品帶25的平面突出。樣品的寬度為25mm,長(zhǎng)度為70mm。使用拉伸試驗(yàn)機(jī),其具有一對(duì)寬度為25mm的夾具29,所述夾具之間的距離為50mm。將樣品帶25固定在拉伸試驗(yàn)機(jī)中,其中所述帶的橫向端處于各自的夾具中。樣品帶25被布置成使得接縫26與所述帶成90°的角度,如圖3所示。
以300mm/分鐘的十字頭速度開(kāi)始拉拽,并且當(dāng)材料網(wǎng)狀物27和28沿接縫26分離時(shí),停止拉拽。
彈性試驗(yàn)
該方法測(cè)量彈性材料在重復(fù)的加載和卸載循環(huán)中如何表現(xiàn)。將樣品拉伸至預(yù)定伸長(zhǎng)率,并執(zhí)行0和所述預(yù)定伸長(zhǎng)率之間的循環(huán)移動(dòng)。記錄所需的加載力和卸載力。測(cè)量松弛材料的持久(即,余留)伸長(zhǎng)率。
使用能夠執(zhí)行循環(huán)移動(dòng)并配備有打印機(jī)/繪圖儀或軟件顯示(presentation)的拉伸試驗(yàn)儀lloydlrx。樣品通過(guò)以下方式制備:將樣品切割成寬度為25mm且長(zhǎng)度優(yōu)選比拉伸試驗(yàn)儀中夾具之間的距離長(zhǎng)20mm。
將拉伸試驗(yàn)儀根據(jù)儀器使用說(shuō)明進(jìn)行校準(zhǔn)。將試驗(yàn)所需的參數(shù)(加載力和卸載力)調(diào)節(jié)至:
·十字頭速度:500mm/分鐘
·夾具距離:50mm
·預(yù)載:0.05n
將樣品根據(jù)標(biāo)記放置在夾具中,并確保該樣品居中并被垂直固定在夾具中。啟動(dòng)拉伸試驗(yàn)儀,并執(zhí)行三個(gè)在0和預(yù)定伸長(zhǎng)率之間的循環(huán)。在最后一個(gè)循環(huán)之前,將樣品松弛1分鐘,然后通過(guò)以下方式測(cè)量持久伸長(zhǎng)率:將樣品拉伸直至檢測(cè)到0.1n的力并讀取伸長(zhǎng)率。
松弛后的持久伸長(zhǎng)率應(yīng)小于10%,并通過(guò)上述方法測(cè)定。因此,30%的彈性被定義為:在上述拉伸試驗(yàn)儀中被施以30%的伸長(zhǎng)后,層合物應(yīng)具有小于10%的伸長(zhǎng)后持久松弛。30%的伸長(zhǎng)率是指伸長(zhǎng)至比樣品的初始長(zhǎng)度長(zhǎng)30%的長(zhǎng)度。
非彈性材料被定義為在經(jīng)受30%的伸長(zhǎng)之后具有10%以上的松弛后持久伸長(zhǎng)率的材料。