專利名稱：具有孔膜表層的棉栓的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及插入體腔的細(xì)長棉栓。該棉栓具有光滑的多孔聚合膜表層，可以從體腔順滑，平緩地插入和撤出。
婦女用月經(jīng)棉栓吸收經(jīng)量以防止?jié)B漏并污染內(nèi)褲和其它衣物。由此需要具有良好吸收性能的并且能快速吸收流量的棉栓。但是，現(xiàn)有棉栓還存在缺陷和不方便之處。例如，如果棉栓不夠快地膨脹或沒有充分填充陰道，都會發(fā)生意外的滲漏。在將棉栓插入或撤出陰道時有時會很困難或不舒服。當(dāng)月經(jīng)量減少時，插入和撤出的困難程度會增大。
已有一些嘗試以解決這些問題，如更換棉栓的吸收材料或表層。Greiner等的US2710007專利和Burgeni的US3340874專利是將棉栓的一部分采用低密度材料以提高吸收液體的速度。
Gellert的US4475911專利公開了一種棉栓，它由非吸收材料，吸水物和彈性纖維完全封閉在多孔膜的可滲漏包裹層內(nèi)的無束縛的陣列構(gòu)成。
Thompson的US3929135專利公開了可一次性吸收的片層，包括月經(jīng)棉栓。該片層為具有錐形毛細(xì)管的多孔膜。所參考的片層實施例其上表面具有多于90％的開口面積。
Llogel等的US5374258專利公開了帶有含縱長肋的表層的棉栓。表層上的肋平行于棉栓的軸，并由多個橫向肋彼此分離開。Howarth的US5403300專利公開了具有共聚物網(wǎng)表層的棉栓。該網(wǎng)包括兩組相交的平行肋，這些肋傾斜地與相應(yīng)的棉栓主軸和其它肋對齊。肋的方向據(jù)稱有助于棉栓順滑地插入和撤出。
共同轉(zhuǎn)讓的，F(xiàn)oley等的同時待審查的申請?zhí)枮?8/789747的美國專利申請(作為EP685215已公開)公開了壓在陰道上皮上的低毛細(xì)管吸水量的棉栓。該申請在此引入作為參考。
本發(fā)明的目的是提供一種新型的棉栓，它具有良好的吸收性能和防滲漏能力，容易插入和撤出于體腔，并且在使用后其表面保持清潔，干爽。
本發(fā)明的棉栓具有良好的吸收性能并防止?jié)B漏，具有光滑表面以易于平緩地插入和撤出于陰道。用吸收材料形成細(xì)長吸收核，再加上多孔膜表層而形成棉栓。多孔聚合膜包括帶有多個開口的臺肩區(qū)域。每一個開口由第一孔和從第一孔向同一方向延伸的側(cè)壁構(gòu)成。側(cè)壁最終延伸到第二孔。由第二孔累積的開口面積小于大約35％的多孔聚合膜表面積。表層置于棉栓上以使第二孔鄰接吸收核。
在棉栓的最外層表面的多孔膜具有大致光滑的臺肩區(qū)域，以使其平緩地、潤滑地經(jīng)過陰道壁。膜中的孔使液體滲過表層進入吸收核，從而吸收住液體防止?jié)B漏。
本發(fā)明的棉栓可以由形成細(xì)長吸收材料的半成品和附加一段多孔膜構(gòu)成，多孔膜的附加長度至少覆蓋住半成品細(xì)長的表面，隨后擠壓包裹住的半成品以形成棉栓。在半成品或包裹住的半成品上加取出的細(xì)線或繩，以便于使用者在使用后從體腔內(nèi)撤出棉栓。


圖1為本發(fā)明棉栓最佳實施例的透視圖。
圖1A為圖1中多孔膜的局部橫截面圖。
圖2為現(xiàn)有技術(shù)的棉栓側(cè)視圖，其纖維穿過表層。
圖3為本發(fā)明棉栓的側(cè)視圖。
圖4為本發(fā)明棉栓表層的最佳實施例中的“最鄰近”孔距離(“NNDIST”)的次數(shù)表。
圖5為商品o.b.棉栓的纖維表層中的“最鄰近”孔距離(“NNDIST”)的次數(shù)表。
圖6為用于形成本發(fā)明棉栓上多孔膜的最佳器具的圖表。
如圖1與1A所示，本發(fā)明棉栓10的最佳實施例具有由吸收材料制成的細(xì)長的吸收核12，由多孔膜形成的表層14。當(dāng)基本上沿面取向設(shè)置表層14的多孔膜時，可以看到表層14的多孔膜由其中具有多個開口18的臺肩區(qū)域16構(gòu)成。每個開口18包括在臺肩區(qū)域16中的第一孔20，由此向同一方向延伸并最終到達第二孔24的側(cè)壁22。所有的第二孔24不必在同一平面內(nèi)。
一些第二孔24可以由穿過第二孔24的橋接纖維26分裂開或由側(cè)壁的絲狀延伸部分分開。原始膜的不完全孔產(chǎn)生纖維26。纖維26的預(yù)想不到的優(yōu)點是它們的表層具有防止吸收核材料突出于膜開口的附加性能。
形成膜的孔位于棉栓10上，從而第二孔24一般與吸收核12相鄰。多孔膜表層的優(yōu)點在于它使棉栓表面的吸收材料達到最少。由于臺肩區(qū)域16具有突出的平面面積，該平面面積使臺肩區(qū)域16突出于基本上平行于它的平面上。
選擇膜上孔的尺寸和數(shù)量，以減少透過膜的吸收核材料滲透。棉栓表面的吸收核材料既可以增加插入時在陰道壁上的摩擦，也有助于使用時干燥陰道壁以消除不舒適的感覺。如果棉栓表面沒有吸收核材料，插入和撤出時會容易一些。
連接第一和第二孔的側(cè)壁長度可以改善棉栓的插入特性。第一和第二孔之間的側(cè)壁使膜具有三維特征。該三維特征與通常的網(wǎng)狀膜的二維特性形成對照，例如，與在此引入作為參考的美國專利US471086中所描述的網(wǎng)膜的二維特征形成對照。二維網(wǎng)狀膜更容易使吸收核的吸收材料部分突出于棉栓的表面。
由側(cè)壁提供的三維特性將吸收核的吸收材料與棉栓表面分離開。側(cè)壁越長，吸收材料與棉栓表面分離程度越大，插入時吸收核材料突出于多孔膜開口而接觸陰道組織的可能性越小。
側(cè)壁的最佳長度取決于吸收核所用的吸收材料的類型。某些類型的吸收材料可以更容易地突出于多孔膜的開口，這時就需要較長的側(cè)壁防止它突出?？梢钥闯觯谥谱鬟^程中，通過熟悉的制作棉栓的方法常常壓縮棉栓。該壓力使多孔膜的側(cè)壁折疊。而這種折疊不會降低側(cè)壁防止吸收材料突出于多孔膜開口的性能。
圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中帶有纖維膜102的棉栓100的側(cè)視圖。由于吸收核纖維突出于纖維層102，并且從層102上脫落纖維，現(xiàn)有技術(shù)中棉栓100的表面104呈“絨毛狀”。
圖3示出了本發(fā)明中帶有多孔膜14的棉栓10的側(cè)視圖。棉栓10表面的纖維基本上都由層14覆蓋而呈光滑狀。多孔膜表層14將吸收核纖維覆蓋，與棉栓10的表面分離。因為多孔膜表層14不包含纖維，所以沒有松散的表層纖維防礙插入，也在撤出時具有舒適感。
當(dāng)采用實施例中所述的Kawabata表面測試法進行測試時，用平均表面粗糙度可以測試光滑程度。平均表面粗糙度比普通纖維棉栓表層材料小，最好是小于3um。
棉栓的吸收核可以包括任何吸收材料，并不局限于如下材料如人造纖維和棉之類的纖維素纖維，其它天然或合成吸收纖維，超強吸收纖維，吸收泡沫塑料，吸收膠化劑或其它類似物。在最佳實施例中，棉栓的吸收核包含人造纖維和棉的混合物。
本發(fā)明的多孔膜包含任何聚合膜狀材料，但不僅限于此聚乙烯，聚丙烯，其它聚烯烴，乙烯乙酸乙烯酯(ethylene vinyl acetate)，聚酯，聚苯乙烯，酰胺，聚醚，上述物質(zhì)的共聚物和混合物。在最佳實施例中，本發(fā)明的多孔膜包括乙烯基和聚丙烯的混合物。在另一最佳實施例中，多孔膜包括聚丙烯和低密度聚乙烯的混合物。
一般細(xì)長的吸收核具有細(xì)長的表面和兩個端面。多孔膜至少能覆蓋住吸收核的表面以形成棉栓的表層。表層的方向和構(gòu)形使第二孔與吸收核相鄰。吸收核的一端或兩端被覆蓋住，但為達到本發(fā)明中插入和撤出的優(yōu)勢，這一點并不是必需的。
選擇多孔膜的臺肩區(qū)域，使棉栓具有光滑表面的表層接觸體，該光滑表面使棉栓很容易并順滑地插入體腔。光滑的表面使棉栓很容易地滑過陰道組織，由此當(dāng)纖維或吸收材料或較粗糙的棉栓表面摩擦敏感的陰道組織時，可以減小摩擦的拖拉力。多孔膜的突出臺肩區(qū)域面積，突出的側(cè)壁面積和給定的開口面積是相等的。在這些面積中，最容易確定的是開口面積。可以看出具有小于約35％的開口面積的多孔膜能有效地使棉栓具有光滑表面。但是，具有2％這樣少的開口面積的多孔膜也可以使棉栓達到同樣功效。
用圖形分析法以測出有孔和無孔的區(qū)域或面積的相對百分比，從而確定開口面積。基本的圖形分析法是將光顯微鏡的光學(xué)圖形轉(zhuǎn)換成適于處理的電信號。電子束逐條掃描圖形。每掃描一道，輸出信號便根據(jù)亮度進行變換。白色區(qū)域產(chǎn)生相對高的電壓，而黑色區(qū)域產(chǎn)生相對低的電壓。多孔膜的圖形就這樣產(chǎn)生出來，在該圖形中孔為白色，熱塑材料的實心區(qū)域為不同程度的灰色。實心區(qū)域的密度越大，產(chǎn)生的灰色越暗。測出圖形的每行都分為樣點或像素。下列裝置可以用來進行上述的分析定量電視顯微鏡Q520圖形分析器(V.5.02B軟件和灰色存儲選擇)，由LEICA/劍橋儀器部出品，與奧林匹克SZH顯微鏡相連，它帶有發(fā)光底座，1.0x平面物鏡，2.5x目鏡。也可以用DAGE MTI CCD72錄象機產(chǎn)生圖形。
將每一個要分析的材料的有代表性的一部分放在顯微鏡下進行分析，經(jīng)顯微鏡放大10倍而在電視屏幕上清晰成像。開口面積在典型面積的測量區(qū)域中確定下來。定量電視顯微鏡程序輸出部分顯示出每一例的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。
除了開口面積，本發(fā)明中棉栓的多孔膜的特征在于最鄰近孔距離的分布情況?？梢圆捎酶鞣N方法測出最鄰近距離，如采用圖形分析法以計算出陣列孔中“最鄰近的”孔。最鄰近距離是多孔膜中最近的孔之間的距離，是從第一孔的形心到與它最近孔的形心來計算。當(dāng)依照該距離的次數(shù)繪圖時，該距離顯示出多孔膜的最鄰近孔的次數(shù)分布情況。圖4(一個本發(fā)明中的多孔膜)和圖5(熱粘結(jié)纖維網(wǎng))示出了最鄰近的分布圖。應(yīng)注意圖4中多孔膜樣品的分布為雙結(jié)點的，即最近距離的第一分布在0.5-1.1mm范圍內(nèi)，而第二分布在1.1-2.5mm范圍內(nèi)。雙結(jié)點分布為纖維橫跨多孔膜樣品中第二孔的60％。同樣，如圖5所示無紡纖維層的最近分布類似于商品o.b棉栓，其最近距離分布得很窄。另外，纖維膜的最鄰近距離的分布比膜層的小得多。這說明纖維層的孔比膜中的孔挨得近得多。
多孔膜的特征在于它可采用很多已知的方法作為表層覆蓋在吸收核上以形成棉栓。得到表層的最佳方法如US4863450專利(Friese)所述，其中表層延伸到吸收材料長度的一端，隨后卷成圓柱形，使表層成為圓柱形的外表面，US5004467專利(Hinzmann等)描述了吸收圓柱體的一端放在矩形表層的中央，將表層向上折疊并繞在圓柱體側(cè)面上。這兩個專利在此引入用作參考文獻。
將表層包裹住吸收核后，徑向擠壓包裹住的核形成棉栓脫脂棉。在(Friese等的)一起轉(zhuǎn)讓的共同待審查的申請?zhí)枮?71596.456的美國專利申請中公開了優(yōu)選的受擠壓的棉栓和它的制作方法，在此作為參考。Friese等的棉栓一般為多層長條形成圓柱形狀，在高壓擠壓出來的核周圍有相對低密度的肋。此處所謂“一般細(xì)長”是指Friese等的一般圓柱形棉栓以及其它具有一般細(xì)長形狀的棉栓。
使用者用手指或器具將受壓的脫脂棉插入使用者體腔內(nèi)。
聚合多孔膜是公知的并且現(xiàn)有技術(shù)中已有多孔聚合膜的多種生產(chǎn)方法，包括熱空氣成孔和用水成孔。本發(fā)明中最佳的多孔膜是采用US5567376專利所述的設(shè)備，其內(nèi)容在此引入用作參考。圖6示出了制作本發(fā)明多孔膜實施例的方法。連續(xù)的原始膜200由伸直操作臺210伸直，并支撐在三維成孔部件220上。集流腔230置于上述原始膜200上，以向原始膜200的上表面噴射多個細(xì)小的熱水流，在集流腔230之下經(jīng)過，此時膜支撐在成孔部件220上。水可以有各種壓強?？捎酶邏?如900磅/立方英寸)或低壓(如165磅/立方英寸)，也可混合用高壓和低壓。真空集流腔240置于成孔部件220之下，當(dāng)原始膜200經(jīng)過集流腔230時，真空集流腔240將直接射在原始膜200的上表面的水分流。
有壓強的熱水流使膜與成孔部件220的外形一致，并且當(dāng)膜位于成孔部件220上時使其裂開。結(jié)果多孔膜具有相應(yīng)于水流接觸表面的上表面和相應(yīng)于成孔部件220支撐表面的下表面。隨后多孔膜經(jīng)過一對脫水輥250A和250B和一對后輥260和270，以去除多余的水并干燥膜。隨后在多孔膜的上表面噴表面活化劑，用切割刀280割開膜，使其具有適當(dāng)?shù)膶挾纫詫⒚匏ㄞD(zhuǎn)換成線，將較窄寬度的膜繞在標(biāo)準(zhǔn)核290上。
將較窄寬度的多孔膜切割成預(yù)定長度的窄條。每一多孔膜窄條的切割邊緣熱焊在棉/人造纖維無紡帶狀物的后端外側(cè)。無紡帶狀物中棉與人造纖維的混合比從棉占100％，人造纖維占0％到棉占0％，人造纖維占100％的范圍內(nèi)變化。棉與人造纖維的最佳配比是從25∶75到0∶100。無紡帶狀物帶有脫水線，它自己卷起來以形成棉栓半成品，多孔膜的長度延長超過棉栓半成品的周長，多孔膜上表面脫離無紡帶狀物。多孔膜長度的自由端熱焊在半成品的多孔膜表層表面上。徑向擠壓半成品以最后形成棉栓。
實施例1A，B，C，D通過根據(jù)上述方法形成多孔膜而形成棉栓1A和1C。通過將棉/人造纖維無紡帶狀物部分卷起成為圓柱形棉栓半成品而形成棉栓1B和1D。將半成品的一端放在多孔膜長度的中央。向上折疊多孔膜并將其繞在棉栓半成品的側(cè)邊或圓柱形表面。隨后徑向地擠壓被覆蓋住的半成品以形成棉栓。采用標(biāo)準(zhǔn)的Syngina測試法進行吸收性測試，如在“健康與人體保養(yǎng)中的第三部分的聯(lián)合注冊中，食物與藥品管理(21CFR部分801，pp.37263-4，1988.9.23)”中所描述的。從下面的表1中可以看到，有小開口面積的膜(臺肩區(qū)域面積大)制成的棉栓與有大開口面積的膜(臺肩區(qū)域面積小)和纖維表層制成的棉栓的Syngina性能比較。
表1
例2兩種調(diào)節(jié)產(chǎn)品在插入和撤出時進行比較(1)帶有纖維表層的超吸收性能商品化指型棉栓(o.b半成品)，(2)如美國專利US4710186所述的，由平面網(wǎng)狀膜制成的指型棉栓，和用具有開口面積為3％的多孔膜替代超吸收性能商品o.b棉栓而制成的實驗棉栓。用為制成上述棉栓1A和1C同方法制成的測試棉栓(例2)。給55個實驗者每人一個調(diào)節(jié)產(chǎn)品和測試棉栓。讓每一位參與者在模擬流量少的非月經(jīng)日子中以手指插入棉栓。每一個棉栓在撤出前配帶3-4小時，每一棉栓測試次數(shù)之間至少間隔20小時。參與者在插入每一棉栓之后馬上完成調(diào)查表，并且在撤出每一棉栓之后也馬上完成調(diào)查表。參與者對于每一棉栓的各種特征的感受有一評價，從0，極小，到10極大。其結(jié)果如下列表2所示。
表2
*表示所示數(shù)字在由配對T-測試中進行測試時明顯小于95％的準(zhǔn)確程度。
從表2可知，對于帶有多孔膜表層的棉栓(例2的棉栓)的評價在完全插入，易于且輕松插入，易于滑入和完全撤出方面高于商品棉栓。
在拋光不銹鋼和粗糙表面上對表層材料進行摩擦系數(shù)的測試。采用KattoTekko(Kyoto，Japan)的Kawabata表面測試法KES-FB-4測試粗糙表面。
用Kawabata表面測試法測試膜和無紡纖維的表面粗糙度。在進行此測試時，表面粗糙度的平均誤差SMD超過2cm。表面粗糙度測試的器具為不銹鋼鋼琴弦(直徑為0.5mm，長為5mm)，將其放在材料表面，并施加10gf(克力)的力。該器具經(jīng)特殊設(shè)計以模擬人的手指表面。將樣品在水平光滑不銹鋼平面上以0.1cm/sec的速度前后在2cm之間的距離移動。在樣品上持續(xù)施加20gf/cm的拉應(yīng)力，在測試過程中器具一直保持在原處。有關(guān)鋼琴弦豎向位移的電信號轉(zhuǎn)換成可讀出的數(shù)字。
在不銹鋼上Kawabata表面測試法和摩擦系數(shù)的結(jié)果如下表3所示。
表3
從表面粗糙度的測試結(jié)果可以看出，本發(fā)明的三維多孔膜的平均表面粗糙度低于商品o.b.□棉栓纖維表層或平面網(wǎng)狀膜的平均表面粗糙度。在Kawabata表面粗糙度測試中，低值表示表面粗糙度小。
但是，如表3所示，表面粗糙度小并不意味著摩擦系數(shù)小。多孔膜在拋光不銹鋼上的摩擦系數(shù)大于網(wǎng)狀膜和纖維表層的摩擦系數(shù)。尤其是，具有較大拖拉摩擦力的棉栓實際從婦女陰道中插入和撤出時比具有較小拖拉摩擦力表層的棉栓舒適。
上面的詳細(xì)說明和例子有助于全面并且非限制性理解在此公開的本發(fā)明。由于在不脫離本發(fā)明實質(zhì)和范圍的情況下能對本發(fā)明做出各種修改和實施例，所以本發(fā)明的范圍由后面所附的權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種棉栓，它包括包含吸收材料的細(xì)長的吸收核，含有多孔聚合膜的表層，含有帶大量開口的臺肩區(qū)域的多孔聚合膜；每一開口由第一孔和從第一孔向同一方向延伸并終止于第二孔的側(cè)壁構(gòu)成；由第二孔累積得到的開口面積小于35％多孔聚合膜表面面積；表層覆蓋在棉栓上使第二孔鄰接吸收核。
2.如權(quán)利要求1所述的棉栓，其特征在于至少有一部分第二孔由聚合纖維橋狀連接。
3.如權(quán)利要求2所述的棉栓，其特征在于至少有50％第二孔由聚合纖維橋狀連接。
4.如權(quán)利要求1所述的棉栓，其特征在于所述吸收核至少具有一個細(xì)長表面，表層覆蓋住至少一個細(xì)長表面的相當(dāng)大的部分。
5.如權(quán)利要求4所述的棉栓，其特征在于所述吸收核具有兩個端面，至少有一個端面基本被表層覆蓋。
6.如權(quán)利要求1所述的棉栓，其特征在于所述吸收核包含吸收纖維。
7.如權(quán)利要求1所述的棉栓，其特征在于所述多孔聚合膜含有乙烯乙酸乙烯酯和聚丙烯的混合物。
8.如權(quán)利要求1所述的棉栓，其特征在于所述多孔聚合膜含有聚丙烯和低密度聚乙烯的混合物。
9.如權(quán)利要求1所述的棉栓，其特征在于所述吸收核一般為圓柱體。
10.如權(quán)利要求1所述的棉栓，其特征在于所述開口面積包含2％-35％的多孔聚合膜的表面面積。
11.如權(quán)利要求10所述的棉栓，其特征在于所述開口面積包含2％-25％的多孔聚合膜的表面面積。
12.一種形成帶有一般的細(xì)長吸收核和多孔聚合膜表層的棉栓的方法，該方法包括-將一部分吸收材料成形為帶有一個一般的細(xì)長表面和兩個端表面的一般的細(xì)長半成品；-將具有一定長度的多孔聚合膜施加于吸收材料之上，從而膜基本覆蓋住一般的細(xì)長表面以形成經(jīng)包裹的半成品；-在半成品上系取出線；-擠壓經(jīng)包裹的半成品；其中，多孔聚合膜包括帶大量開口的臺肩區(qū)域；每一開口分由第一孔和從第一孔向同一方向延伸并終止于第二孔的側(cè)壁構(gòu)成；第二孔累積形成開口面積小于35％多孔聚合膜表面面積。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于在將吸收材料成形為一般的細(xì)長半成品之前施加一定長度的多孔聚合膜。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于在將吸收材料成形為一般的細(xì)長半成品之后施加一定長度的多孔聚合膜。。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于一定長度的多孔聚合膜還能覆蓋住至少一個端面。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于吸收核一般為圓柱體。
全文摘要
一種可以改善從體腔插入和撤出的難易程度的棉栓。用多孔聚合膜覆蓋住至少一部分棉栓的外表面來此棉栓。多孔膜在棉栓的最外層表面具有光滑的臺肩區(qū)域以使其平緩進入濕潤的陰道。膜中的孔使液體穿過表層,進入吸收核,從而可以吸住液本防止?jié)B漏。
文檔編號A61F13/30GK1229350SQ98800870
公開日1999年9月22日 申請日期1998年6月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月30日
發(fā)明者C·蓋爾, L·皮爾遜, M·耶加奈 申請人:麥克尼爾-Ppc公司