專利名稱：毛細(xì)疊層材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及疊層材料，更具體地講，本發(fā)明涉及疊層材料內(nèi)具有毛細(xì)管區(qū)或通道的，以捕集、移動(dòng)及/或貯存流體的疊層材料。本發(fā)明的疊層材料特別適合作為頂片、捕集層及/或吸收芯用于吸收性制品，諸如一次性尿布、月經(jīng)帶、衛(wèi)生巾、繃帶、失禁內(nèi)褲等。
早為人所知，在一次性吸收制品技術(shù)中對于構(gòu)造令人感覺表面干燥，穿戴更舒適，并能使由于接觸制品吸收的水分時(shí)間長而出現(xiàn)的對皮膚不良環(huán)境減至最輕的吸收性用品，諸如一次性尿布、月經(jīng)帶、衛(wèi)生巾、繃帶、失禁內(nèi)褲等等是非常需要的。
商業(yè)上解決前述問題所用的方法是采用非織造網(wǎng)膜(nonwoven web)作為一次性吸收劑制品上的頂片。非織造織物頂片提供了柔軟表面與用戶皮膚接觸。在非織造頂片上沉積的水份穿過纖維間的孔隙傳送進(jìn)入吸收芯內(nèi)。但是，由于在非織造頂片內(nèi)的纖維雜亂無章，部分水份會(huì)掛在掛在或聚焦在非織造布上，形成了不理想的條件，使皮膚觸及到非織造布內(nèi)的水份。
解決前述問題的另一辦法披露于Radel等人于1982年8月3日頒布的一般轉(zhuǎn)讓專利U.S4,342,314之中，在此引證以作參照。Radel等披露一種吸收性制品，采用具有彈性、宏觀膨脹的三維塑料網(wǎng)膜作為穿戴者接觸頂片、綜合表現(xiàn)有似纖維及塑料性能。在優(yōu)選實(shí)施例中，Radel等人披露的有宏觀膨脹及三維塑料網(wǎng)膜的頂片，呈現(xiàn)出精細(xì)三維的微結(jié)構(gòu)，該微結(jié)構(gòu)包括有規(guī)則的毛細(xì)網(wǎng)絡(luò)連續(xù)體，從網(wǎng)膜的一面起始毛細(xì)管尺寸不斷縮小，并一直延伸至對面并以孔眼狀態(tài)結(jié)束，從而促進(jìn)流體快速地沿毛細(xì)管尺寸減小著的方向傳遞。網(wǎng)膜的似纖維狀的外觀，是由連續(xù)的似纖維單元構(gòu)成，每一似纖維單元的相對一端都至少與另一似纖維單元的一端相連接。在Radel等的結(jié)構(gòu)中，典型的毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)具有一種最上面的毛細(xì)開孔或孔眼，由在網(wǎng)膜最上平面的許多主似纖維單元彼此相互連接而構(gòu)成。最上的開孔，如果需要的話，還可以通過位于網(wǎng)膜穿戴者接觸面以下的平面上的第二及第三似纖維單元加以細(xì)分，使之成為更小的毛細(xì)開孔。每一似纖維單元沿其長度方向都基本上是均勻的U形截面。對于主似纖維，它的截面包括一個(gè)基根部，位于穿戴者接觸面上，和一個(gè)邊壁部，與基根部的各邊相連并一般沿網(wǎng)膜的吸收劑襯墊接觸面方向延伸。彼此相交的邊壁部分又在網(wǎng)膜的穿戴者接觸面與吸收劑襯墊接觸面中間彼此連接，從而形成了連接網(wǎng)膜另一面的毛細(xì)網(wǎng)絡(luò)。第二及第三似纖維單元，在要應(yīng)用時(shí)，一般都是同樣的，但起源于網(wǎng)膜的穿戴者接觸面以下的平面。
與使用具有塑料性的頂片相關(guān)的缺點(diǎn)是，不論它們具有多么好的使用特性，有些用戶仍然很不愿意墊上一塊從它的光澤外觀很易察覺是塑料的頂片，與他們的皮膚接觸。
為了減弱網(wǎng)膜可見表面光澤，即直接從上可見的網(wǎng)膜部分，現(xiàn)已查明，具有在觀察者肉眼與網(wǎng)膜平面垂直距離約為12英寸時(shí)不易辨別的表面色差(surface aberration)微細(xì)圖案是非常有效的。1984年7月31日頒布給Ahr等、一般授讓的專利US4,463,045，在此引證以作參照，確定了相關(guān)判據(jù)，滿足此判據(jù)，三維膨脹網(wǎng)膜就會(huì)呈現(xiàn)基本上無光澤表面。Radel等籠統(tǒng)披露的頂片類型所具有的表面色差與Ahr等人的一致，呈現(xiàn)一種似纖維的外觀及手感，以及光澤可見的表面。此外，它對于流體快速地從頂片的第一面或穿戴者接觸面?zhèn)鬟f到頂片的第二面或吸收劑襯墊接觸面是非常有效的。后一類型的頂片，用于月經(jīng)襯墊上由于使用中它們的外觀清潔及干燥，已取得廣泛的商業(yè)成功，與傳統(tǒng)的非織造纖維頂片形成對照。
在Radel等和Ahr等一般披露的非織造的頂片及塑料型的頂片取得廣泛商業(yè)應(yīng)用之時(shí)，再進(jìn)一步改善這類產(chǎn)品使用時(shí)的清潔及干燥外觀是十分需要的，這是很易為人所理解的。
本發(fā)明，在優(yōu)選的實(shí)施方案中，是關(guān)于一種至少含有兩層或兩片的在片間具有毛細(xì)管區(qū)的毛細(xì)疊層材料。在片間的毛細(xì)管區(qū)是，借助至少一個(gè)墊襯單元(spacer element)同時(shí)使用兩層分隔開來，并進(jìn)一步維持它們分離狀態(tài)的方法來建立和保持的。在優(yōu)選的實(shí)施方案中毛細(xì)疊層材料包含許多墊襯單元。至少有一片是流體可透過的，以提供流體進(jìn)入毛細(xì)管區(qū)的入口。
本發(fā)明的另一推薦實(shí)施方案是關(guān)于一種毛細(xì)疊層材料，是通過用墊襯單元使片分隔開來，并在片間形成毛細(xì)管區(qū)的至少兩層的流體可透過片所構(gòu)成的。
毛細(xì)疊層材料可由兩片以上的多片構(gòu)成，形成多毛細(xì)管區(qū)。頂片或最上層片及全部中間片都是流體可透過的，以便于流體在相鄰毛細(xì)管區(qū)間流動(dòng)。底層或最下層片可以或是流體可透過的，或是不可透過的，取決于所希望的用途或/及效果。
毛細(xì)疊層材料內(nèi)的墊襯單元可以成形及排列成沿毛細(xì)管區(qū)內(nèi)流體流動(dòng)方向把毛細(xì)管區(qū)細(xì)分割成一些毛細(xì)渠道。
毛細(xì)疊層材料片可以有許多種形式，并可由許多適宜的材料制作。這些層片可以是非織造網(wǎng)膜、膜、微孔片及孔隙片等。這些層片可用許多適宜材料制作，包括但不局限于聚烯烴、聚酯、尼龍及彈性聚合物等。
毛細(xì)疊層材料片可以通過幾種機(jī)理使之成為液體可透過的。這些機(jī)理包括，但不受局限于孔眼、孔隙介質(zhì)、微孔隙介質(zhì)及狹縫等。在用孔眼使單片或數(shù)片能透過流體時(shí)，可能得出許多孔眼組合或圖案，以取得各種效果。片中孔眼尺寸可以全是一樣，也可以是變化的。例如在流體流出量最大點(diǎn)附近，可以是較大孔眼，在遠(yuǎn)離最大流出量點(diǎn)處，可以是較小孔眼。孔眼出現(xiàn)頻率也可沿片截面改變，一處出現(xiàn)頻率較高，另一處較低。
孔眼出現(xiàn)頻率及/或尺寸在毛細(xì)疊層材料內(nèi)相鄰片間也可以改變，以便達(dá)到某種理想的流動(dòng)特性。例如，可以在相鄰片間使用連續(xù)的較小孔眼產(chǎn)生沿較小孔眼方向穿過毛細(xì)疊層材料的毛細(xì)推動(dòng)力。
用于分隔毛細(xì)疊層材料片和使之固定一起的墊襯單元可以是具有不同幾何形狀的單片或復(fù)片墊襯。墊襯高度將決定片間或毛細(xì)管區(qū)間的間距。毛細(xì)管區(qū)可以設(shè)計(jì)成為對處理不同流體為最佳的。例如，已經(jīng)確定，對于血或月經(jīng)，毛細(xì)管區(qū)應(yīng)當(dāng)約為0.003英寸(3密耳)。水或尿則用較小毛細(xì)管區(qū)傳輸最好。在整個(gè)毛細(xì)疊層材料內(nèi)毛細(xì)管區(qū)都可以是變化的。各種各樣的毛細(xì)管區(qū)都可用來疏導(dǎo)流體沿毛細(xì)管區(qū)逐漸縮小的方向流動(dòng)。
用來構(gòu)成毛細(xì)疊層材料的墊襯可以用加到片中的一種材料或片本身為材料制作。能夠添加的材料范例，包括，但不受限制的有熱熔膠，壓敏膠、熔點(diǎn)溫度低于一片或數(shù)片的熔點(diǎn)的熱塑膠等。這些添加材料可以采用凹槽印刷、網(wǎng)板印刷，或許多目前行家熟知的那些方法加以應(yīng)用。
另一方面，墊襯也可用單片或數(shù)片本身制作。采用熱或冷模壓加工(embossing)、鑄造或其它行家熟知的方法即可實(shí)現(xiàn)。
墊襯也可用來把毛細(xì)管區(qū)分割成為毛細(xì)渠道。毛細(xì)渠道可用來疏導(dǎo)毛細(xì)管區(qū)內(nèi)的流體。毛細(xì)渠道可以是直線的、彎曲的、或兩者結(jié)合。毛細(xì)渠道沿橫截面可以是均勻分布的，或沿長度方向改變的，例如毛細(xì)渠道橫截面積逐漸縮小，有助于流體沿橫截面積減小的方向流動(dòng)。
在本說明書對權(quán)利要求做出結(jié)論，具體指出和清晰闡述本發(fā)明的要求專利權(quán)范圍之時(shí)，要相信，將附圖及以下文字?jǐn)⑹鼋Y(jié)合起來，會(huì)對本發(fā)明理解更透。


圖1為衛(wèi)生巾頂視圖，包括部分衛(wèi)生巾斷面，更清楚地顯示了它的結(jié)構(gòu)。
圖2為衛(wèi)生巾橫截面視圖，沿圖1截線段2-2。
圖3為本發(fā)明的一種毛細(xì)疊層膜的一個(gè)優(yōu)先實(shí)施例的剖視圖。
圖4為圖3中的毛細(xì)疊層膜的橫截面圖。
圖5為圖3中的毛細(xì)疊層膜的一個(gè)優(yōu)先實(shí)施例的部分切斷并放大了的透視說明圖，表明它被構(gòu)成為如US4,342,314中一般披露的三維宏觀膨脹，有孔眼的網(wǎng)膜類型。
圖6為本發(fā)明的一種毛細(xì)疊層膜的另一優(yōu)先實(shí)施例的剖視圖。
圖7為圖6的毛細(xì)疊層膜的橫截面圖。
圖8為本發(fā)明的一種毛細(xì)疊層膜的另一優(yōu)先實(shí)施例的橫截面圖。
這里所指的術(shù)語“吸收性制品”指的是吸收并容納人體流出物的用品，更具體地說，指的是放在穿戴者身體上或靠近部位，吸收及容納從身體排泄的各種流出物的用品。術(shù)語“吸收性制品”意味著包括尿布、月經(jīng)帶、衛(wèi)生巾、女褲襯、失禁墊襯等等。術(shù)語“一次性的”，用在這里是說明吸收性制品不再被作為吸收性制品加以洗滌，或者再恢復(fù)及再使用(即一次使用之后就廢棄它，而最好返回，用于混合肥料，要不然，就用環(huán)境允許的方式加以處置)。
“整體”吸收性制品，指的是由各個(gè)獨(dú)立部件組合一起構(gòu)成一綜合整體，而不再要求另外的操縱部件如分離的支撐或把手等。
一種整體一次性吸收性制品的一個(gè)優(yōu)先的實(shí)施例是月經(jīng)帶、衛(wèi)生巾20，如圖1所示。如這里所指的，術(shù)語“衛(wèi)生巾”指的是婦女穿戴在靠近陰部，一般指的是在尿生殖器外部的一種吸收性制品，用來吸收及容納月徑液或者穿戴者身體的其它陰道排泄物(如血、月經(jīng)及尿)。部分處于穿戴者外生殖腔內(nèi)或外的陰唇用品也都包括在本發(fā)明范圍之內(nèi)。如這里所指，術(shù)語“陰部”指的是外部可見的婦女外生殖器。但是，應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明也可應(yīng)用于其它婦女衛(wèi)生月經(jīng)墊，如女褲襯，或其它吸收性制品，諸如尿布、失禁墊襯等等。
衛(wèi)生巾20有兩面，接觸穿戴者面，或接觸身體面或“身體面”20a及外表面20b。從身體面20a角度觀察的衛(wèi)生巾20，表示于圖1中。身體面20a是指穿戴至貼近穿戴者身體的一面。衛(wèi)生巾20(如圖2所示)的外表面20b是在相反面的一側(cè)，指的是戴上衛(wèi)生巾20時(shí)處在貼近穿戴者內(nèi)衣的一面。
衛(wèi)生巾20有兩條中心線，縱向中心線“1”及橫向中心線“t”。如這里所指的，術(shù)語“縱向”指的是一條線，即在衛(wèi)生巾20平面上能與將站立戴上衛(wèi)生巾20的穿戴者平分為左右兩半的垂直面對中的軸線和方向。所謂“橫向中心線”或“側(cè)面線”，如這里所用，是可互換的，指的是在衛(wèi)生巾平面內(nèi)，一般垂直于縱向的軸線或方向。
圖1為本發(fā)明衛(wèi)生巾20的平展頂視圖，具有能更清楚表明衛(wèi)生20的結(jié)構(gòu)的斷面部分及正對觀察者面向或接觸穿戴者的部分20a。如圖1所示，衛(wèi)生巾20優(yōu)先包含一層液體可透過的頂片22，一層液體不可透過的并與頂片22相連接的背片23，位于頂片22及背片23之間的一種吸收芯24，以及位于頂片22及吸收芯24之間的一個(gè)捕集層25。
圖1還表明，衛(wèi)生巾20有由標(biāo)明31的縱邊(或側(cè)邊)和標(biāo)明32的底邊(或底端)構(gòu)成的衛(wèi)生巾20的外緣所限定的周邊30。
衛(wèi)生巾20優(yōu)先包含有抱住穿戴者女褲叉口部分的可選的側(cè)瓣或“翼”34。側(cè)瓣翼34有許多用處，包括有，但不局限于，防止穿戴者女褲弄臟和保持衛(wèi)生巾固定在穿戴者女褲上。
圖2為沿圖1中2-2線衛(wèi)生巾20的截面圖。由圖2可知，衛(wèi)生巾20優(yōu)先包含粘結(jié)扣件36，連接衛(wèi)生巾20和穿戴者內(nèi)衣?？尚妒浇饪蹓|襯37復(fù)蓋在粘結(jié)扣件36上，以防止在使用之前粘結(jié)劑粘在內(nèi)衣非叉口面上。
衛(wèi)生巾20除有縱向及橫向外，還有“Z”方向或軸線，它的方向是往下穿過頂片22，進(jìn)入任何可能提供的流體貯存芯24。目的在于在頂片22與吸收性制品下層間提供連續(xù)路徑，以便流體最終沿“Z”方向流出，并離開制品的頂片和進(jìn)入它最后的貯存層內(nèi)。
現(xiàn)參照圖3及圖4，說明本發(fā)明毛細(xì)疊層材料40。毛細(xì)疊層材料非常適合用于如圖1及圖2一般所示的衛(wèi)生巾20的頂片22或捕集層25。圖3及圖4所示的毛細(xì)疊層材料40，包括有第一流體可透過片或?qū)?2及第二流體可透過片或?qū)?6。第一片42及第二片46的流體可透過性能是分別由孔眼43及47所帶來的。在利用孔眼43及47使第一片42及第二片46具有液體可透過性時(shí)，還有其它一些方法可賦予某一片材以流體向透過性質(zhì)，如微孔材料、孔隙材料及狹縫等，這對于一個(gè)普通熟悉此技術(shù)的人來說，是顯而易見的。第一片與第二片用一種墊襯使之彼此分隔開來。圖3及圖4所示的墊襯包含有許多圓柱形墊襯48。墊襯48也起到連接或固定第一片42和第二片46的作用。墊襯48使第一片42和第二片46分開，于是在第一片42及第二片46之間就產(chǎn)生了“毛細(xì)管區(qū)”50。如這里所指，術(shù)語“毛細(xì)管區(qū)”指的是在相鄰兩片之間未被墊襯占據(jù)的空間。
對于第一片42及第二片46選擇的材料，優(yōu)先的是能機(jī)械加工及能成形為片的材料。由于毛細(xì)疊層材料40是用于接觸人體的消費(fèi)產(chǎn)品，這種毛細(xì)疊層材料40優(yōu)先的應(yīng)是，對表皮或其它接觸人體的部位是柔軟和安全的。對第一片42及第二片46的推薦材料為聚合材料，包括有，但不局限于，聚烯烴，特別是聚乙烯、聚丙烯及至少有一種烯烴成分的共聚物。其它聚合材料，諸如聚酯、尼龍、它們的共聚物及任何前述物質(zhì)的組合也都是可以適用的。盡管這里的第一片42及第二片46均表示為一種膜，但如果需要，這些流體可透過片的可以是非織造、孔隙膜及泡沫等型。
如果需要，也可在第一片42及第二片46的聚合物基質(zhì)中添加常規(guī)量的試劑。常常是需要添加一些增大片的不透明性的試劑。增白劑，諸如二氧化鈦及碳酸鈣，可以分別用于使第一片42及第二片46不透明。也可以要求添加其它試劑，如表面活性劑，它可賦予第一片42或第二片46以親水性。加到第一片42及第二片46里去的試劑包括增白劑及表面活性劑的數(shù)量及比例，可以彼此有所區(qū)別，以便獲得不同的效應(yīng)，如親水梯度及掩蓋吸收性制品內(nèi)流體的能力。
第一片42及第二片46本身可以為多層的聚合物膜，如1991年4月9日對Baird頒布的一般轉(zhuǎn)讓專利US5,006,394及1993年11月16日對Visscher等頒布的US5,261,899專利中所披露的那些，在此引證這些專利以作參照。
墊襯48可以用任何適宜固定第一片42與第二片46的材料制作。例如，墊襯48可以用由伊斯曼化學(xué)公司(Eastman Chemical)生產(chǎn)的，牌號(hào)為EastbondA3的熱密封的熱熔膠，或一種壓敏膠，如由福爾勒粘結(jié)劑公司(Fuller Adhesive)生產(chǎn)的，牌號(hào)HL-1258壓敏膠，來制作。墊襯48也可用熔點(diǎn)低于第一片42或第二片46所用聚合材料的聚合材料制作。
墊襯48優(yōu)先采用已知制作技術(shù)，諸如凹槽印刷、網(wǎng)板印刷或傳輸印刷來用于這種片中。在使用壓敏膠時(shí)，要給予足夠的壓力，以完成墊襯及對應(yīng)片的粘結(jié)和固定。在使用熱熔膠或熔點(diǎn)低于第一片或第二片的聚合物材料時(shí)，必須提供足夠的加熱，以加熱墊襯，完成各對應(yīng)片間的粘結(jié)。
在另一推薦實(shí)施例中，墊襯48可以用一片或數(shù)片構(gòu)成?？梢酝ㄟ^熱或冷壓模加工，鑄造成型或其它已知方法制作。而后其它的片與壓模片或鑄造片組合起來，形成本發(fā)明的疊層材料。
在使用作為吸收性制品的頂片，如圖1及圖2中所示的衛(wèi)生巾20的頂片22時(shí)，第一片42就成為穿戴者接觸面或身體面，第二片46就成為頂片的外表面或襯墊接觸面。同樣，當(dāng)流體流至毛細(xì)疊層材料40時(shí)，它首先接觸的是第一片42的穿戴者接觸面42a。接著流體流過孔眼，進(jìn)入毛細(xì)管區(qū)50，一旦到達(dá)毛細(xì)管區(qū)50，流體在毛細(xì)壓力下在毛細(xì)管區(qū)50內(nèi)流動(dòng)。流體從橫、側(cè)兩個(gè)方向流遍毛細(xì)管區(qū)50，同時(shí)，穿過第二片46的孔眼47，進(jìn)入衛(wèi)生巾20的捕集層25，如圖1及圖2所示。
第一片42及第二片46的孔眼43及47的尺寸基本上可以分別彼此都一樣，也可以不一樣。在用作頂片或捕集層時(shí)，可能需要孔眼43略大于孔眼47，以提供毛細(xì)疊層材料40內(nèi)的毛細(xì)梯度。也可以要求改變孔眼43及47在各自層內(nèi)的尺寸。例如，在用作頂片時(shí)，可以要求第一片42位于衛(wèi)生巾中心區(qū)處的孔眼43，即在縱向及橫向中心線交點(diǎn)附近區(qū)域的孔眼大于靠近衛(wèi)生巾邊周30的孔眼尺寸。大小差異根據(jù)從一個(gè)區(qū)到下一個(gè)區(qū)很易確定，或可能是難以辨別的，因?yàn)檫@種尺寸可以從一個(gè)區(qū)到下一個(gè)區(qū)逐漸地改變。
除了改變孔眼43及47尺寸外，改變孔眼43及47的出現(xiàn)頻率也是可能的。例如，在使用作為頂片時(shí)，可以要求靠近吸收性制品中心區(qū)孔眼出現(xiàn)頻率高于接近邊緣區(qū)域孔眼出現(xiàn)頻率。一般，孔眼愈少及愈小，兩片及墊襯間所限定的毛細(xì)管區(qū)愈大。
毛細(xì)管區(qū)50的大小，也可根據(jù)具體用途加以改變。例如，如果用作一次性尿布的頂片，毛細(xì)管區(qū)50的尺寸可以小于用作衛(wèi)生巾頂片的尺寸，因?yàn)槟蚺c月經(jīng)或/及血液的粘度及密度有差異。因此尿布頂片的毛細(xì)管區(qū)更可能要小于衛(wèi)生巾頂片的毛細(xì)管區(qū)。
墊襯48的出現(xiàn)頻率、橫截面積及高度在很大程度上決定毛細(xì)管區(qū)的大小。墊襯48的高度在圖4中以字母“H”表示。墊襯48的橫截面積取決于在基本上平行于第一片42及第二片46各自的平面上墊襯所占的截面積，如圖3中A-A截線所示。墊襯48被表示為圓形橫截面，但是其它形狀的截面，如四方形、矩形、橢圓形、三角形、弧形、狗骨形等也可以用于墊襯48。
墊襯48的側(cè)壁49，在圖3及圖4中表示為沿其長度方向是直的，然而側(cè)壁49可以是凹或凸形或任意其它形狀，如傾斜的，曲線等，只要需要均可。
在毛細(xì)管區(qū)50內(nèi)，至少有一個(gè)或數(shù)個(gè)，優(yōu)先的是大量毛細(xì)渠道，一般標(biāo)記為60?，F(xiàn)參照圖3，當(dāng)流體在相鄰墊襯48間流動(dòng)時(shí)，在相鄰墊襯間的毛細(xì)渠道60的形狀是連續(xù)變化的。因此，毛細(xì)渠道60，沿它們的長度方向形狀是不均勻的。
現(xiàn)參照圖5，圖5表示了本發(fā)明毛細(xì)疊層材料140的另一實(shí)施例。毛細(xì)疊層材料140包含其上具有許多孔眼143的第一流體可透過片和其上具有許多孔眼147的第二流體可透過片146。第一片與第二片用許多墊襯148，使之彼此分隔開來。墊襯148沿A-A線截面基本上是矩形橫截面。墊襯148的邊壁149基本上是直的。墊襯148也用于使第一片與第二片相連接。墊襯148使第一片142與第二片146分隔開來，以在第一片與第二片間形成毛細(xì)管區(qū)150。毛細(xì)管區(qū)150又被劃分為許多毛細(xì)渠道160。由于墊襯148基本上彼此平行排列成線，所以毛細(xì)渠道160沿其整個(gè)長度方向基本上是直的。
在毛細(xì)管區(qū)內(nèi)的毛細(xì)渠道，可以按需要為任何形狀。例如毛細(xì)渠道可以沿其整個(gè)長度方向是直的，或僅沿部分長度方向是直的，沿它們整個(gè)長度方向是連續(xù)的，沿它們整個(gè)長度方向是不連續(xù)的，曲線的，像扇形箭似的延伸的、橢圓的、沙漏的、狗骨形的、不對稱形的等等。
圖6表示本發(fā)明毛細(xì)疊層材料170的另一實(shí)施例。毛細(xì)疊層材料170特別好地適用于作為吸收性制品的頂片，如圖1中衛(wèi)生巾20。毛細(xì)疊層材料170包含其上有許多孔眼173的第一片172和其上有許多孔眼177的第二片176。用許多墊襯178使第一片172及第二片176彼此分隔開來，構(gòu)成在第一片與第二片之間的毛細(xì)管區(qū)180。在毛細(xì)管區(qū)180內(nèi)有許多毛細(xì)渠道190。毛細(xì)管區(qū)180的尺寸在整個(gè)毛細(xì)疊層材料中基本上是不均勻的，可與圖5中毛細(xì)疊層材料140的基本均勻的毛細(xì)管區(qū)150對照。
圖7是圖3的毛細(xì)疊層膜的另一推薦實(shí)施例的一種放大了的，部分截?cái)嗟耐敢曊f明，它被構(gòu)成為宏觀膨脹、三維、似纖維、有孔眼的網(wǎng)膜200。一般地講，這種宏觀膨脹網(wǎng)膜200是與1982年8月3日對Radel等頒布的一般轉(zhuǎn)讓的專利US4,342,314的講法一致。這里引證以作參照。網(wǎng)膜200被認(rèn)為適宜作用衛(wèi)生巾20的頂片22。在用于描述本發(fā)明的三維網(wǎng)膜時(shí)，術(shù)語“宏觀膨脹的”指的是網(wǎng)膜、帶、膜，其與三維成形結(jié)構(gòu)的表面相符合，乃至使兩種表面都呈現(xiàn)與所指的成形結(jié)構(gòu)的宏觀斷面對應(yīng)的表面色差的三維圖紋。表面色差包含所指的圖紋，在觀察者眼睛與網(wǎng)膜平面間垂直距離約為12英寸時(shí)，單獨(dú)地靠正常肉眼尚可以辨別的，也就是正常肉眼具有20/20的視力，而不借助任何改變目標(biāo)大小及表觀距離的儀器，或調(diào)整眼睛視力。術(shù)語“似纖維”，這里用來描述本發(fā)明的網(wǎng)膜外觀，一般指孔眼的任何精細(xì)圖紋，有序或無序的，網(wǎng)狀或非網(wǎng)狀的，即用來給人們?nèi)庋塾^察時(shí)以一種織造或非織造纖維網(wǎng)膜的總體外觀及印象。如圖7所示，這種網(wǎng)膜似纖維的外觀是由似纖維單元連續(xù)體所構(gòu)成，每一似纖維單元的另一端都是與至少另一似纖維單元相互連接。在圖7中披露的實(shí)施例中，相互連接的似纖維單元構(gòu)成了一種五角形毛細(xì)管202的圖紋網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)膜200表現(xiàn)有似纖維外觀，體現(xiàn)了一種三維微結(jié)構(gòu)，從平面206中的網(wǎng)膜最上部或穿戴者接觸面205延伸至平面209中它的最下部或襯墊接觸面208，以促進(jìn)流體從網(wǎng)膜最上層面205快速傳遞到最下層面208，而沒有在相鄰毛細(xì)管202間的流體側(cè)向傳遞。如這里所用的，術(shù)語“微結(jié)構(gòu)”指的是這樣一種精細(xì)結(jié)構(gòu)，它的精確細(xì)微之處，只要用上顯微鏡或其它目前共知的手段放大，均易被人們?nèi)庋塾^察到。
孔眼215是通過許多相交的似纖維單元，例如單元216、217、218、219及220，在網(wǎng)膜第一表面上彼此相連構(gòu)成。每一似纖維單元具有一個(gè)根部，如平面206上根部222。每一根部都有一個(gè)側(cè)壁，如與每個(gè)邊緣相連的側(cè)壁223。側(cè)壁223一般沿網(wǎng)膜第二表面208方向延伸。相交的似纖維單元的側(cè)壁在網(wǎng)膜第一表面和第二表面的中間彼此相連，而基本上同時(shí)在第二表面的平面上209彼此終止。
在特別推薦的實(shí)施例中，相連的側(cè)壁部基本上同時(shí)在第二表面的平面上彼此終止，形成網(wǎng)膜第二平面208中的孔眼225。由相連的側(cè)壁部構(gòu)成的毛細(xì)管202的網(wǎng)絡(luò)允許流體從網(wǎng)膜的第一表面直接到第二表面自由傳遞，而沒有相鄰毛細(xì)管間的側(cè)向傳輸。
此外，少量流體會(huì)穿透過毛細(xì)疊層材料240的第一層242上的孔眼243。第一層242是被墊襯248分隔開來，并固定在第二層246上、從而在第一片及第二片間構(gòu)成毛細(xì)管區(qū)250。在穿透孔眼243后，流體會(huì)流動(dòng)穿過毛細(xì)管區(qū)250到網(wǎng)膜的第二表面去。在到達(dá)網(wǎng)膜第二表面時(shí)，流體會(huì)從毛細(xì)管區(qū)250流出并傳遞到下層。流體也可進(jìn)入在第二層246的孔眼247。
吸收芯24可以是任何能吸收或保留液體(如月經(jīng)及/或尿)的吸收性工具。如圖1及圖2所示，吸收芯24有一身體面、外表面、側(cè)邊及終邊。吸收芯24可以制作成各種大小及形狀(如矩形、橢圓形、沙漏形、狗骨形、不對稱形等)及用各種各樣的，一般用于衛(wèi)生巾及其它吸收性制品的液體吸收性材料制做，諸如一般推薦作為空氣氈的粉碎木紙漿(Comminuted wood pulp)。其它適用吸收材料的范例包括起皺的纖維襯料，熔吹聚合物包括共塑吹塑聚合物，化學(xué)增強(qiáng)、改性或交鏈纖維素纖維，毛細(xì)渠道纖維，合成纖維如起皺的聚酯纖維，泥炭沼，紙包括薄紙卷、層壓紙，吸收性泡沫，吸收性海棉，超吸收性聚合物，吸收性膠凝材料，或任何等價(jià)材料或材料組合，或它們的混合物。
吸收芯24的外形及結(jié)構(gòu)也可以是變化的(如吸收芯可以具有各種不同的芯層厚度(如成形為中心厚的)，親水梯度，超吸收性梯度，或較低密度和較低平均定量的捕集區(qū)或可以包括單一或多數(shù)層或結(jié)構(gòu))。但是，吸收芯24的總吸收容量應(yīng)當(dāng)與衛(wèi)生巾20的設(shè)計(jì)負(fù)荷及使用意圖相匹配。此外，吸收芯24的大小及吸收容量也可以變化，以適應(yīng)各種用途，如失禁襯墊、女內(nèi)褲襯、通用的衛(wèi)生巾或隔夜衛(wèi)生巾。
用作本發(fā)明吸收芯24的示范吸收性結(jié)構(gòu)是描述在1990年8月21日對Oshom頒布的US4,950,264，1986年9月9日對Weisman等頒布的US4,610,678，1989年5月30日對Alemany等頒布的US4,834,735，1991年4月23日對Osbom頒布的US5,009,653以及1986年10月12日以Duenk等為名發(fā)布的歐洲專利申請，EP0198683，屬于(The Procter & Gamble Company)普洛克特及甘布爾公司等專利中。這些專利在此引證作為參照。
另一方面，吸收芯24可以包括由一層超吸收性聚合物(或吸收性膠凝材料)和單片或多片交鏈的纖維素纖維組成的一種疊層結(jié)構(gòu)。適宜的吸收芯24的交鏈纖維素纖維是描述于1989年12月19日為Cook等頒布的US4,888,093，1989年4月18日對Dean等頒布的US4,822,543，1989年12月26日對Schoggen等頒布的US4,889,595及1990年2月6日對Moore等頒布的US4,898,642，1990年6月19日對Lash等頒布的US4,935,022，1991年5月15日以Herron等名發(fā)布的歐洲專利申請EPO0427316A2及0427317A2及1991年5月29日以Herron等為名發(fā)布的歐洲專利申請，EPO0429112A2等專利之中。在此引證以作參照。
這種疊層片可以由交鏈纖維素纖維片包裹吸收性膠凝材料顆粒層構(gòu)成。這種疊層被裹成從終端看上去像是“C”樣的構(gòu)形。這樣的包裹片形成一個(gè)上層和一個(gè)下層。在另一些實(shí)施例中，此疊層片可以用許多方法來構(gòu)成，諸如給不同的吸收芯層壓層而非單片提供交鏈纖維素纖維材料(或其它吸收性材料)的分離網(wǎng)膜或提供另外的疊層。
在此類芯片中，卷曲，螺旋，最好化學(xué)增強(qiáng)及交鏈的纖維素纖維是經(jīng)過精制了的，以便能提供以片狀形式的用于吸收芯的纖維合適的卷曲、化學(xué)增強(qiáng)的纖維素纖維的制備詳細(xì)應(yīng)用于USP4,888,903、4,822,543、4,889,595、4,889,597、4,889,596及4,898,642專利中。
這樣的纖維與吸收性膠凝材料結(jié)合一起使用及實(shí)現(xiàn)這樣組合的方法，描述于US4,935,022專利之中。這種制備一般涉及使用醛類作為交鏈劑，如戊二醛。此外，多羧基酸類可以用作交鏈劑。很顯然，制備其它交鏈纖維素纖維的其它方法，也是為人共知的，而且這樣的纖維在這里也可以使用，不過，與前述纖維比起來，其流體吸收性能可能會(huì)稍差一些。對于用來制備本發(fā)明實(shí)際使用的推薦吸收芯的其它纖維，可提出USP4,898,642及PCT US8901581專利的各種引證，進(jìn)行對照。
另一方面，吸收芯24可以包含毛細(xì)疊層材料。當(dāng)用來作吸收芯時(shí)，在第一及第二片中孔眼的尺寸及出現(xiàn)頻率，以及墊襯的尺寸、高度及出現(xiàn)頻率，可以多少不同于用作頂片的毛細(xì)疊層材料。例如，毛細(xì)管區(qū)可以多少大一些，以便能使毛細(xì)疊層材料保留更多的流體。
吸收性膠凝材料可以分布在毛細(xì)疊層材料橫側(cè)邊緣，以使流體保持在毛細(xì)疊層材料內(nèi)。另一方面，毛細(xì)疊層材料可以用作一部分吸收芯，其中的毛細(xì)疊層材料放置在吸收性膠凝材料或超吸收劑床或?qū)由稀?br> 圖8及圖9表示本發(fā)明的毛細(xì)疊層材料340的另一推薦實(shí)施例。毛細(xì)疊層材料340包含被許多墊襯348固定一起和分隔開來的第一片342和第二片346。第一片342有許多孔眼343。第二片346基本上沒有孔眼，因而防止了流體從這里傳遞出去。毛細(xì)疊層材料340也許特別適合用作宏觀膨脹的頂片，如圖7所示，其上不希望或沒必要使流體穿透第二片346。另一種情況是，毛細(xì)疊層材料340也可以用作吸收芯，其中第二片346是不透過液體的，因此會(huì)有助于背片保護(hù)內(nèi)衣及衣服不被弄污。
圖10表示本發(fā)明毛細(xì)疊層材料370的另一推薦實(shí)施例。毛細(xì)疊層材料370具有被許多墊襯375固定在第二片376上的第一片372。第一片372，其上有許多孔眼373。第二片376，其上有許多孔眼377。在第一片372及第二片376之間有毛細(xì)管區(qū)374。毛細(xì)疊層材料370還有用墊襯379將其固定在第二片376上的第三片380。在第二片376與第三片380之間有毛細(xì)管區(qū)378。在第三片上最好沒有孔眼。
毛細(xì)疊層材料370可以構(gòu)成為一種宏觀膨脹的網(wǎng)膜，與圖7所示一樣。毛細(xì)疊層材料370優(yōu)先用于吸收性制品中作吸收芯。增加毛細(xì)疊層膜層數(shù)，能保留及貯存更多的流體。具體層數(shù)沒有限制，而且可設(shè)計(jì)為存貯額定體積的流體。
背片23是不透過液體(如月經(jīng)及/或尿)的，及優(yōu)先的是制成薄塑料膜，不過其它不透過液體的柔性材料也可使用。如這里所用的，術(shù)語“柔性”，指的是那些順從的，易于適應(yīng)人體一般形狀及輪廓的材料。因而背片23可以包含織造或非織造材料，聚合物膜如聚乙烯或聚丙烯熱塑膜，或復(fù)合材料如膜復(fù)蓋的非織造材料。優(yōu)先的是，背片為聚乙烯膜，厚度約0.012毫米(0.5密耳)至約0.051毫米(2.0密耳)。典型的聚乙烯膜是由西西納蒂的克洛佩公司(Clopay Corporation of Cincinati，Ohio)生產(chǎn)的牌號(hào)為P18-0401及乙基公司(Ethyl Corporation，Visqueen Division，of Terre Haute，Indian)牌號(hào)XP-39385。背片，優(yōu)先的是模壓加工及/或無光加工的，以便獲得更似衣料的外觀。此外，背片23可以允許蒸汽逸散出吸收芯24(即可呼吸的)，而同時(shí)又阻止排泄物穿過背片23而流出。
在使用中，衛(wèi)生巾20要能夠以任何已知的支撐或連接方式放置在適當(dāng)?shù)奈恢?。?yōu)先的是，衛(wèi)生巾20放置在用戶的內(nèi)衣或緊身襯褲中，并用如粘結(jié)劑36的扣件固定其上。粘結(jié)劑36提供了一種將衛(wèi)生巾20固定在緊身內(nèi)褲叉口處的方法。因此背片23的部分或全部外表面都涂敷有粘結(jié)劑。該領(lǐng)域中任何可用于此目的的粘結(jié)劑或膠水都可用作粘結(jié)劑，壓敏肢是優(yōu)先的。適宜的粘結(jié)劑有哥倫比亞世紀(jì)粘結(jié)劑公司(Century Adhesives Corporation ofColumbus，Ohio)生產(chǎn)的牌號(hào)Certury A-305-TV，以及布里奇互特全國淀粉及化學(xué)公司(The National Starch and Chemical Company of Bridgewater，NewJersey)生產(chǎn)的牌號(hào)“即鎖34-2823”(Instant Lock 34-2823)。適宜的粘結(jié)扣件在US4,917,697專利中也有介紹。在衛(wèi)生巾放進(jìn)使用之前，壓敏膠36一般復(fù)蓋有可卸的釋放襯墊37，以防粘結(jié)劑36變干或使用時(shí)附著在緊身內(nèi)褲叉口以外的地方。適宜的釋放襯墊37在前引述的US4,917,697專利中也有描述。任何商業(yè)可供給的一般用于本目的釋放襯墊均可在這里應(yīng)用。適宜的釋放襯墊的非限制范例是BL30MG-ASiloxE1/0及BL30MG-ASilox4P/O兩種，由曼納薩的阿克羅西爾公司(Akrosil Corporation of Menasha，Wisconsin)生產(chǎn)。使用本發(fā)明衛(wèi)生巾20時(shí)，先拿去釋放襯墊37，然后將衛(wèi)生巾放進(jìn)緊身內(nèi)褲里，讓粘結(jié)劑36接觸到緊身內(nèi)褲上即可。在使用過程中，粘結(jié)劑36將使衛(wèi)生巾20保持在緊身內(nèi)褲內(nèi)原位置上。
衛(wèi)生巾20還可以有兩瓣側(cè)翼34，每瓣側(cè)翼都與吸收芯的側(cè)邊相連和橫向延伸。兩側(cè)翼34被構(gòu)造為可披蓋在穿戴者緊身內(nèi)褲叉口區(qū)面上，以使兩側(cè)翼34安放在穿戴者緊身內(nèi)褲及大腿之間。
側(cè)翼34至少有兩個(gè)用處。第一，側(cè)翼34有助于預(yù)防月經(jīng)血污染穿戴者的身體和緊身內(nèi)褲，優(yōu)先的是，因?yàn)檠鼐o身內(nèi)褲面形成了雙層壁障礙。第二，側(cè)翼34優(yōu)先具有與他們衣服表面搭接的手段，并使兩翼34在緊身內(nèi)褲內(nèi)能反折回來又與緊身內(nèi)褲的外表面相搭接。這樣，側(cè)翼就起著把衛(wèi)生巾保持在緊身內(nèi)褲內(nèi)的合適位置上的作用。
兩側(cè)翼34可以用各種材料構(gòu)成，包括與頂片、背片、薄紙相同的材料，或這些材料的組合。此外，側(cè)翼34可以是單獨(dú)的元件，連接在衛(wèi)生巾主體部位或能夠延伸頂片22及背片23(亦即整體)。
許多具有適用的或適應(yīng)性強(qiáng)的，與本發(fā)明衛(wèi)生巾一起用的側(cè)翼34的衛(wèi)生巾，在1987年8月18日對Van Tiburg頒布，題目“具有側(cè)翼的擇形衛(wèi)生巾”的US4,687,478；1986年5月20日對Van Tiburg頒布，題目“衛(wèi)生巾”的US4,589,876，以及1986年8月26日對Medingly頒布，題名為“衛(wèi)生巾搭接方法”的US4,608,047的專利中有所披露。
在本發(fā)明推薦實(shí)施例中，捕集層可以放在頂片及吸收芯之間的位置。捕集層可以起的幾種功能作用，包括改善排泄物芯流出及進(jìn)入吸收芯。為何改善排泄物芯流出是重要的，有幾條理由，包括提供一種更廣泛的排泄物分布，使之遍及整個(gè)吸收芯內(nèi)，而使衛(wèi)生巾20制作得相對較薄一些。(這里所指的排泄物芯包括液體沿一個(gè)、兩個(gè)或所有方向傳輸(也就是在X-Y面及/或Z方向))。捕集層可以由幾種不同材料組成，包括有以聚酯、聚丙烯或聚乙烯等合成纖維的織造或非織造網(wǎng)膜，包括有棉或纖維素的天然纖維，這些纖維的混合物；或任何等同材料或材料的組合。具有捕集層及頂層的衛(wèi)生巾實(shí)施例，在對Osbom頒布，US4,950,264；1991年12月17日以Cree為名注冊的“具有熔化層的吸收性制品”的US07/810,774專利中有充分描述。每件這樣的專利，在此引證以作參照。在推薦的實(shí)施例中，捕集層可以采用任何便利的連接網(wǎng)膜的方法與頂片連接，最優(yōu)先的是，采用熔化連接法，在前述參照Cree的申請書中有更為詳盡敘述。
另一方面，捕集層可包括毛細(xì)疊層材料。當(dāng)用作捕集層芯時(shí)，在第一及第二片中孔眼的大小及出現(xiàn)頻率以及墊襯的大小、高度和出現(xiàn)頻率都可多少不同于作為頂片或吸收芯的毛細(xì)疊層材料。
在本發(fā)明具體的實(shí)施例已加以說明及描述繪時(shí)，還有另外一些變化及改進(jìn)，能夠做到不偏離本發(fā)明之精髓及范圍，因而應(yīng)當(dāng)認(rèn)為，所有這樣的在本發(fā)明范圍內(nèi)的改變及改進(jìn)都復(fù)蓋在附錄權(quán)利要求項(xiàng)中。
權(quán)利要求
1.一種疊層材料，其特征在于有第一片及第二片，所指的第一片是流體可透過的，所指的第一片及所指的第二片被至少一塊墊襯使之彼此分隔開來，以分隔出一毛細(xì)管區(qū)，供在其間的流體毛細(xì)運(yùn)動(dòng)，所說的墊襯把所指的第一片和所指的第二片連接一起，構(gòu)成所指疊層材料。
2.按照權(quán)利要求1中的疊層材料，其中所指的第一片包含許多孔眼。
3.按照權(quán)利要求1或2的疊層材料，其中所指的第二片是流體可透過的。
4.按照權(quán)利要求3中的疊層材料，其中所指的第二片包含許多孔眼。
5.按照權(quán)利要求4中的疊層材料，其中所指的第一片的所述孔眼大于所述第二片中所述孔眼。
6.按照權(quán)利要求1中的疊層材料，其中所指的第二片是流體不透過的。
7.按照前述的權(quán)利要求的任何一項(xiàng)中的疊層材料，其中所指的第一片及所指的第二片都是由聚合物材料組成。
8.按照前述的權(quán)利要求的任何一項(xiàng)中的疊層材料，其中所指的疊層材料包含許多墊襯。
9.按照前述的權(quán)利要求的任何一項(xiàng)中的疊層材料，其中所指的毛細(xì)管區(qū)包含許多渠道。
10.按照權(quán)利要求9中的疊層材料，其中所指的渠道沿他們長度基本上是不均勻的。
11.按照權(quán)利要求9中的疊層材料，其中所指的渠道沿它們的長度基本上是均勻的。
12.按照前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的疊層材料，其中所指的毛細(xì)管區(qū)在所指的整個(gè)疊層材料中基本上是均勻的。
13.按照前述的權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)中的疊層材料，其中所指的毛細(xì)管區(qū)在整個(gè)所指的疊層材料中基本上是不均勻的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種疊層材料。該疊層材料包括第一片和第二片，所說第一片和第二片被墊襯分隔開以劃分出一毛細(xì)管區(qū)，在第一片和第二片間的流體毛細(xì)流動(dòng)。所述墊襯將第一片和第二片連接在一起，構(gòu)成疊層材料。
文檔編號(hào)A61F13/15GK1143902SQ95192105
公開日1997年2月26日 申請日期1995年2月27日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月14日
發(fā)明者弗雷德里·M·蘭登, 威廉·R·烏爾利特, 約翰·B·伯奇納爾 申請人:普羅克特和甘保爾公司