專利名稱：具有液體可溶脹的透氣底片的吸濕用品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及提供用于吸濕用品中的透氣底片，該底片與液體接觸時被激活，從而防止衣物濕透。
背景技術(shù)：
在吸濕用品領(lǐng)域、特別是月經(jīng)產(chǎn)品領(lǐng)域正在研究開發(fā)的、被大多數(shù)消費者需求的是提供同時具有高度保護性和高度舒適性的產(chǎn)品。
在吸濕用品中給消費者提供舒適性好處的一種方法是提供透氣產(chǎn)品。透氣性通常集中于在吸濕用品中引入所謂的“透氣底片”。通常采用的透氣底片是流體可定向傳輸?shù)奈⒖妆∧ず陀锌壮尚伪∧ぃ缭赨S 4 591 523中所公開的那樣。所有這些類型的透氣底片是可透過水蒸氣的，允許與周圍環(huán)境進行氣體交換。因此，這樣允許儲存在吸濕芯中的一部分流體蒸發(fā)，增加了吸濕用品內(nèi)空氣的循環(huán)。后一點特別有好處，因為它減少了許多穿用者在使用過程中所感受的通常與存在有孔成形薄膜或膜狀頂片相關(guān)的、特別是在穿著時間過長后產(chǎn)生的發(fā)粘感。這使頂片的設(shè)計達到清潔干爽的外觀。這些頂片往往是光滑的，從而使流體在頂片表面堆集降至最少。但是當由于頂片的光滑表面質(zhì)地，其往往粘結(jié)到皮膚上時，特別是在熱和潮濕的情況下，上述這些好處要在犧牲舒適性的代價下實現(xiàn)。
然而，在吸濕用品中采用透氣底片的主要缺點是通過稱為濕透到使用者衣物上的泄漏而對保護性能產(chǎn)生負面影響。盡管原則上透氣底片僅允許呈氣態(tài)的物質(zhì)輸送，但仍會發(fā)生如擠出、擴散和毛細作用等物理機械作用，從而導(dǎo)致流體從吸濕芯經(jīng)底片傳輸?shù)绞褂谜叩囊挛锷?。特別是，如果在物理作用過程中，或承載的排出物很多，或使用時間過長時使用產(chǎn)品，則這些機械作用變得更占主導(dǎo)地位。這樣，當從舒適角度來看十分期望在吸濕用品中采用透氣底片時，由于底片的主要作用仍舊是防止液體泄漏，因此這種透氣底片不能令人滿意地引入產(chǎn)品中。
在現(xiàn)有技術(shù)中確實已認識到由于在吸濕用品中引入透氣底片而存在濕透到使用者衣物上的問題。試圖解決這一問題的方法主要是采用多層底片，如US4 341 216中所述的那樣。類似地，EPO 710471公開的透氣底片包括可透氣體的、疏水的聚合物纖維織物的外層和包括具有定向流體傳輸性的有孔成形薄膜內(nèi)層。底片的結(jié)構(gòu)在某些特定試驗條件下最好無液體傳輸或無液體濕透。在EPO 710472中也公開了由至少兩層透氣層構(gòu)成的透氣底片，其中所述透氣層在整個吸濕芯區(qū)域內(nèi)彼此之間不連接。底片的結(jié)構(gòu)在某些特定試驗條件下最好無液體傳輸或無液體濕透。
US4 713 068公開了用作吸濕用品的外覆蓋層的透氣的類似衣物的阻擋層。所述阻擋層包括至少兩個層，即具有特定定量、纖維直徑和孔徑的第一層和包括具有特定厚度的聚乙烯醇連續(xù)薄膜的第二層。阻擋層還具有特定的水蒸氣傳輸率和不滲透值。
但是，上述解決方法均不能在所有情況下提供令人滿意的解決透氣底片濕透問題的方法。另外，與例舉的多層底片相關(guān)的另一個問題是產(chǎn)品總厚度的增加和柔韌性的降低，這兩點均會導(dǎo)致消費者可注意到的產(chǎn)品舒適性的降低。
另一個解決透氣底片濕透問題的建議方案涉及吸濕材料的改進，從而很少有或沒有液體會與底片接觸，從而防止了濕透。這一般是通過增加用品中吸濕材料的用量來實現(xiàn)的。但是，這樣做會導(dǎo)致特別厚的吸濕用品，因而從消費者的舒適性角度看是非常不希望的。然而，由于透氣底片的存在，在具有所需保護水平的同時仍保持一些舒適性好處的吸濕用品，由于不同原因造成舒適性的降低，在這種情況下是用品的尺寸增加。
另外，上述解決方法還導(dǎo)致用品的柔韌性降低，特別是在橫向挺度增加時則更明顯。但是同時也可確定，為了使穿著者舒適，吸濕用品在橫向上需具有柔韌性。可以認為，吸濕用品在橫向上越具柔韌性，穿著者越少注意到吸濕用品的存在。因此，柔韌性是對現(xiàn)代吸濕用品的另一非常期望的舒適度要求。
EPO 705 583和EPO 705 584公開了可透水蒸氣的具有縱向柔韌性的吸濕用品。但是所例舉的吸濕用品一般十分薄，并且沒有解決用品的吸濕能力或濕透的問題。
US5 447 788公開了適合用在吸濕用品中的由液體激活的多孔無紡布阻隔件。所述阻隔件包括纖維無紡網(wǎng)片，其中至少50％的纖維由在水中無明顯溶解性的液體可溶脹的聚合物制備，該聚合物例如為可溶脹聚乙烯醇。在水存在下，該聚合物溶脹到足以基本上阻隔液體通過纖維無紡網(wǎng)片的程度。但是，從該專利給出的數(shù)據(jù)來看，液體通道并沒有被大量阻隔，這樣這些網(wǎng)片沒有消除濕透問題。
因此，由于在吸濕用品中引入透氣底片導(dǎo)致保護水平下降，進一步的產(chǎn)品舒適度的希望改善如減少產(chǎn)品的厚度和提高產(chǎn)品的柔韌性(這些將會進一步加劇該問題)，所以似乎不能在吸濕用品中采用透氣底片。因此，所得的方法中存在問題的兩個方面，即一方面需提高吸濕產(chǎn)品對消費者的舒適性，另一方面使吸濕產(chǎn)品具有可接受的保護水平。
因此本發(fā)明的目的是提供舒適性得以改進的吸濕用品，這是通過在繼續(xù)保持可接受的保護水平下在整個吸濕用品上提供透氣性而實現(xiàn)的。
目前已發(fā)現(xiàn)上述目的可通過提供具有透氣底片的用品來實現(xiàn)，其中透氣底片包括至少一選自包括不可溶的、液體可溶脹材料的無紡物或有孔膜層。
本發(fā)明的優(yōu)點是所述底片在干態(tài)下允許潮濕水蒸氣優(yōu)選是潮濕蒸氣和空氣兩者通過，而在濕態(tài)下溶脹之后，所述層保持至少一定程度的透水蒸氣性，同時防止液體傳輸。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及如衛(wèi)生巾、內(nèi)褲襯墊的吸濕用品，所述用品包括透液頂片、底片和位于頂片和底片之間的吸濕芯，因該用品引入了透氣底片，所以其是透氣性的，并且其濕透衣物的趨勢降低。底片包括至少一可透水蒸氣的層，優(yōu)選包括孔，該層選自紡織物或有孔薄膜，其中包括所述層10％至100％重量的不可溶的、液體可溶脹材料如聚乙烯醇。當與液體排出物接觸時，這種材料溶脹使得層中的孔變小，優(yōu)選關(guān)閉。在這種方式中，液體透過底片到達穿戴者內(nèi)衣上的通道被阻斷。
發(fā)明詳述本發(fā)明的吸濕用品包括作為一個基本部件的透氣底片。底片一般延伸跨過整個吸濕結(jié)構(gòu)，并且可延伸進入或形成護翼、側(cè)包圍件或側(cè)翼的一部分或全部。底片主要是用于防止吸濕結(jié)構(gòu)中所吸收和保存的排出物浸濕與吸濕產(chǎn)品接觸的用品，如內(nèi)褲、短褲、睡褲和內(nèi)衣等，因而起流體傳輸屏障的作用。另外，本發(fā)明的透氣底片在干態(tài)下至少允許水蒸氣傳輸，最好是允許水蒸氣和空氣通過它，這樣允許氣體進出底片進行循環(huán)。此外，底片在濕潤之后還最好仍允許水蒸氣傳輸通過它。
根據(jù)本發(fā)明，透氣底片包括至少一選自紡織物或有孔薄膜的層。所述層包括占所述底片的所述層10％至100％，優(yōu)選25％至100％，更優(yōu)選50％至100％，最優(yōu)選75％至100％重量的不溶于水的、液體可溶脹材料。
令人吃驚的是，已發(fā)現(xiàn)在紡織物層或有孔薄膜層中引入可溶脹材料使得該材料溶脹到這樣的程度一旦該層與液體接觸，通過該層的液體通道基本上被阻塞。雖然不受理論限制，但是可以看出，由于孔是以有規(guī)則的方式分布在整個層上，所以將可溶脹材料引入有孔薄膜或紡織物層中的組合是有好處的。具體地說，可以相信，這類層上的孔的規(guī)則尺寸、幾何形狀和規(guī)則和緊密分布使得該孔更有效地收縮，因此使得孔閉攏。其結(jié)果是防止了液體穿過該層滲透。這種情況與無紡物中設(shè)置可溶脹材料的情況相反，在那種情況中纖維呈無規(guī)構(gòu)型。纖維無規(guī)定向的結(jié)果是孔分布以及孔的大小分布也是無規(guī)分布的，因此孔閉合不完全。
按照本發(fā)明，與液體接觸時溶脹的任何公知材料均可適用于引入有孔底片層中。這里所用的“溶脹”一詞指的是當與液體接觸時，它在x橫向、y縱向或z垂直方向中的至少一個方向上呈現(xiàn)伸展特性的材料，或在所述方向的任意組合方向上膨脹的材料。
這里所用的液體一詞指的是包括至少75％重量水的任何流體，如包括尿液、月經(jīng)流體等類似物的體液。這里所用的“不可溶”一詞指的是在體溫下溶解不明顯的材料，這樣它可用于吸濕用品中具有所期望的功能。
按照本發(fā)明，包括可溶脹材料的每個底片層或多個層至少在x、y或z方向上溶脹。一般地，大多數(shù)合適的材料為各向同性的，從而它們在所有三個方向上溶脹。按照本發(fā)明下述的測試方法，所述材料在所述底片的所述有孔層的z方向上至少溶脹100％，優(yōu)選至少200％。但是在x和y方向上溶脹也是希望的。
在透氣底片中引入至少一包括可溶脹材料的紡織物或有孔薄膜層使得水蒸氣，優(yōu)選水蒸氣和空氣可以透過該底片。因此在使用前且與液體接觸之前，當?shù)灼员３指稍飼r，吸濕用品至少總能透過水蒸氣。在與液體接觸后，所述材料溶脹，并由此傾向于關(guān)閉底片上該層中的孔。這樣防止了宏觀物質(zhì)和液體穿過底片，到達穿戴者的衣物上。該層溶脹的結(jié)果是降低了該層的空氣透過率以及整個底片的空氣透過率。通常一旦該層被潤濕后空氣透過率可忽略不計，其表示孔的關(guān)閉。但是本發(fā)明的優(yōu)點是水蒸氣通道并沒有因與液體接觸時該材料的溶脹作用而顯著阻礙。因此，雖然空氣透過率降低了，底片以及吸濕用品即使在接觸液體后仍保持透氣性。此外，在接觸液體后還保持了底片中該層的結(jié)構(gòu)整體性。顯而易見的是，該層上在吸濕用品的使用過程中未與液體接觸的區(qū)域仍保持空氣和水蒸氣透過率。因此，該層不僅在干態(tài)時是空氣和水蒸氣可透過的，而且在該層沒有與液體接觸處仍保持其空氣和濕蒸氣透過率。
優(yōu)選用作本發(fā)明底片的透氣層是在干態(tài)時具有高的蒸氣和空氣交換能力，并且一旦潤濕后優(yōu)選保持一定程度的蒸氣透過率同時阻止空氣交換的那些。因此，根據(jù)本發(fā)明，包括可溶脹材料的底片的每層在干態(tài)時的蒸氣透過率至少為500克/(米2·24小時)，優(yōu)選至少600克/(米2·24小時)。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實施方案，每個可溶脹層還具有干態(tài)時的空氣透過率至少為50升/(米2·秒)，優(yōu)選至少70升/(米2·秒)。不大優(yōu)選的是，當所述包括可溶脹材料的層為二維微孔膜時，這種底片層干態(tài)時僅為水蒸氣可透過的。而且，每個可溶脹層在下文測試方法中所描述的濕潤時的空氣透過率小于10升/(米2·秒)，優(yōu)選小于8升/(米2·秒)。而且每個可溶脹層在測試方法部分中所描述的潤濕后蒸氣透過率大于250克/(米2·24小時)，優(yōu)選大于350克/(米2·24小時)。
根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明適用的合適的可溶脹材料包括如水解度至少為85％，優(yōu)選至少95％，最優(yōu)選至少98％的聚乙烯醇的聚合物。聚乙烯醇是通過聚醋酸乙烯酯水解制得的。此處使用的水解度一詞指的是醋酸根被羥基取代的摩爾百分比。
其它可用于本發(fā)明的與液體接觸時具有溶脹能力的合適的材料包括(作為非限制性的實例)如交聯(lián)丙烯酸及其共聚物的聚合物，特別是為堿金屬、堿土金屬及鋁、鋅和鐵的鹽或部分鹽，以及如聚(甲基丙烯酸)、聚丙烯酰胺、聚(N，N-二甲基丙烯酰胺)和聚甲基丙烯酰胺；交聯(lián)的聚乙烯基吡咯烷酮；聚乙烯基吡咯烷酮的共聚物，特別是含醋酸乙烯酯的那些；聚甲基-、聚乙基-或聚丁基-乙烯醚以及得自乙烯基醚的共聚物作為，例如，甲基乙烯基醚和馬來酐或馬來酸的共聚物；分子量為約100000至8000000道爾頓的聚環(huán)氧乙烷；天然來源的多糖(樹膠)和它們的半合成衍生物如藻酸及其鹽、瓊脂、刺槐豆膠、角叉膠、明膠、淀粉和纖維素衍生物如羧甲基纖維素和醋酸纖維素、果膠、瓜耳膠和黃原膠；和聚乙烯亞胺；聚丙烯醛；苯乙烯-馬來酐共聚物；乙烯-馬來酐共聚物；聚二甲基氨基乙烯甲基丙烯酸酯；聚亞烷基聚胺；聚(乙烯基芐基-三甲基氯化銨)以及類似的季銨聚合物；聚馬來酐；低分子量的酚醛樹脂；低分子量的脲醛樹脂，以及相容的所述可溶脹材料的混合物。
根據(jù)本發(fā)明，所述層除包括其它不可溶脹組分外，包括可溶脹材料的混合物，其可具有不同程度的與液體的溶脹率。但是，該可溶脹材料應(yīng)為層重的至少10％重量，所述層的溶脹率應(yīng)保持在原先規(guī)定的限度內(nèi)。因此，所述透氣底片的所述層還可包括占所述層重量多達90％重量，優(yōu)選多達75％，更優(yōu)選多達50％，最優(yōu)選多達25％重量的不可溶脹組分材料。但是，在本發(fā)明最優(yōu)選的實施方案中，底片層包括所述層重量的100％的可溶脹材料。
在這些其中所述層除可溶脹材料外還包括其它組分的實施方案中，可溶脹材料本身可以有序或無規(guī)的方式分布在整個層內(nèi)?；蛘撸扇苊洸牧峡梢苑植荚谡麄€層內(nèi)的不連續(xù)區(qū)域中。優(yōu)選，所述可溶脹材料在整個層中是均勻分布的，更優(yōu)選為規(guī)則的重復(fù)方式，如在整個層中以縱向條帶的方式分布。
用于本發(fā)明的合適的不可溶脹組分材料可以是天然的和合成得到的，根據(jù)要提供的層的形式進行選擇。例如，當以纖維紡織物的形式提供可溶脹底片層時，所述的層可以包括不可溶脹的組分材料如例如尼龍、聚酯、棉和其它天然、合成或人工合成的纖維組分。這些材料可在可溶脹材料本身和/或紡織物的纖維內(nèi)與可溶脹材料緊密混合。對于其中可溶脹底片層是有孔薄膜形式的實施方案，合適的不可溶脹的組分是與可溶脹聚合物相容的聚合物。例如，包括聚環(huán)氧乙烷作為可溶脹材料的可溶脹層還可包括聚己內(nèi)酯。此外，聚合物薄膜的常規(guī)組分如增塑劑和這些薄膜的其它常用的少量組分如穩(wěn)定劑(抗氧化劑、抗UV)、顏料和無機填料也可加入該層中。例如，對于包括聚乙烯醇作為可溶脹材料的實施方案而言，合適的增塑劑包括甘油、甘醇、聚乙二醇、三羥甲基丙烷和三乙醇胺。
根據(jù)本發(fā)明，透氣底片包括至少一包括所述可溶脹材料的層。每個包括可溶脹材料如聚乙烯醇的層能夠以選自纖維紡織物、二維微孔薄膜、二維大孔薄膜、宏觀擴展薄膜、有孔成形薄膜或其任意組合的形式提供。優(yōu)選，至少一個，更優(yōu)選所有的底片的可溶脹有孔層選自二維微孔薄膜或大孔有孔薄膜或其組合。這些層本身的構(gòu)造在下文涉及附加或任選的非液體可溶脹層的敘述中有更詳細的描述。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，可溶脹的材料可以在生產(chǎn)纖維紡織物層之前形成纖維。通常，纖維形式的所述可溶脹材料和任選的不可溶脹材料的平均纖維直徑為5微米至300微米，優(yōu)選10微米至250微米，最優(yōu)選50微米至150微米。纖維優(yōu)選包括占纖維重量至少50％重量，優(yōu)選至少75％重量，更優(yōu)選至少90％重量的所述可溶脹材料。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，在該實施方案中所述液體可溶脹材料引入到有孔成形薄膜或二維多孔薄膜中，所述層的平均孔徑優(yōu)選為0.5微米至1000微米。但是孔的大小可根據(jù)所使用的層的類型而變化。
根據(jù)本發(fā)明，所述底片包括至少一個包括所述不可溶的、液體可溶脹材料的層。另外，所述底片可包括任選的附加層，其不是液體可溶脹的并因此不包含本文所定義的可溶脹材料。根據(jù)本發(fā)明，所述底片優(yōu)選包括總共至少兩層，最優(yōu)選所述底片由三層組成。附加的底片層可以是任意形式，如聚合物紡織物，無紡物或有孔薄膜如二維、平面的微孔和大孔薄膜、宏觀伸展薄膜和成形的聚合有機薄膜。而且，所述附加層可以具有任意的化學(xué)性質(zhì)，如下文所述，并可以由合成或天然得到的來源或其混合物形成。
根據(jù)本發(fā)明，合適的用在本發(fā)明透氣底片中的附加的不可溶脹層是透濕蒸氣，更優(yōu)選是透濕蒸氣和空氣的層。合適的層可以是纖維紡織物、纖維無紡物、有孔薄膜或其任意的混合物或其組合。合適的透蒸氣層包括二維平面微孔和大孔薄膜、宏觀擴展的薄膜和成形的有孔薄膜。根據(jù)本發(fā)明，所述層中的孔可以為任意構(gòu)型，但優(yōu)選是球形或橢圓形，并可以具有可變的大小。通常，孔的平均直徑為5微米至600微米。用于本發(fā)明的二維平面多孔薄膜可具有直徑為200微米至5微米的孔。二維平面微孔層的孔的平均直徑為150微米至5微米，優(yōu)選120微米至10微米，最優(yōu)選90微米至15微米。二維平面大孔層中孔的平均直徑為90微米至200微米。宏觀擴展薄膜層和成形有孔層中孔的平均直徑為75微米至600微米。但是，對于包括可溶脹材料的底片層而言，層中孔的平均直徑以及它們在整個層中的分布(由此限定了層中的開口面積)是根據(jù)所采用的特定的可溶脹材料及其溶脹能力和在該層中材料的數(shù)量和分布而選擇的。由此，為了得到干態(tài)時的高空氣透過率，層中孔的開口面積應(yīng)盡可能的大，同時確保，與液體接觸時的空氣透過率明顯降低。因此，孔優(yōu)選在層的整個表面上均勻分布，但是也可考慮僅在表面的某些區(qū)域具有孔的層。
合適的底片的二維平面層可以根據(jù)本領(lǐng)域內(nèi)公知的任意材料制成，但優(yōu)選由普通可得的聚合物材料制成。合適的材料例如為Minnesota Mining andManufacturing Company(St.Paul，Minnesota，USA)的XMP-1001和ExxonChemical Company供應(yīng)的Exxaire XBF-101W。如本發(fā)明所使用的，術(shù)語二維平面層指的是深度小于1毫米的層，優(yōu)選小于0.5毫米，其中沿其長度孔具有平均均勻的直徑，并且所述孔沒有突出至層的平面外。用作本發(fā)明底片的有孔材料可以使用本領(lǐng)域公知的任何方法制備，如在EPO 293 482及其中的參考文獻中所述。
合適的有孔成形薄膜包括具有不連續(xù)的向芯方向伸展出該層的朝向衣物表面并因此形成凸起的孔。這些凸起具有位于其終端的小孔。優(yōu)選所述凸起是漏斗形，類似于在US 3929135中所述的那些。平面內(nèi)的孔以及在凸起本身的終端的小孔可以是圓形的或者非圓形的，只要在凸起終端的小孔的橫截面尺寸或面積小于在層的朝向衣物面內(nèi)的孔的橫截面尺寸或面積即可。優(yōu)選所述有孔的預(yù)成形薄膜是單向的，這樣它們具有即使不是完全的也至少基本上是朝向芯的單向流體傳輸。
用于本發(fā)明的合適的宏觀擴展的薄膜包括例如在US 4637819和US4591523中所述的那些。
優(yōu)選，所述的可溶脹材料引入底片層的至少一層中。在多個透氣底片的實施方案中，其中只有一個底片層包括本發(fā)明的可溶脹材料，這層應(yīng)該朝向吸濕芯定位，優(yōu)選這樣所述層不形成吸濕用品的朝向衣物表面。最優(yōu)選所述層的定位使得它直接與吸濕芯接觸。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，底片包括至少兩層，第一層包括所述可溶脹材料，第二層包括不可溶脹的聚合物層，該層包括纖維紡織物、纖維無紡物、二維有孔表面或有孔成形薄膜。
根據(jù)本發(fā)明的最優(yōu)選的實施方案，底片由三層組成，第一層包括所述的不可溶的液體可溶脹材料，第二和第三層都包括不可溶脹的組分，其中第二層包括一聚合物有孔的成形薄膜，第三層包括聚合的纖維無紡物。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實施方案，優(yōu)選透氣底片在干態(tài)時具有如上對可溶脹層定義的空氣和水蒸氣透過率。更優(yōu)選的是，透氣底片還滿足濕態(tài)的蒸氣透過率水平。
根據(jù)本發(fā)明，吸濕用品還包括頂片和吸濕芯。吸濕材料或芯可以是蓬松的纖維狀吸濕芯，根據(jù)需要包括水凝膠顆粒，或者具有或不具有顆粒材料的包括水凝膠顆粒的層壓織物。吸濕芯纖維可以是本領(lǐng)域公知的那些，包括提供吸濕性的纖維素纖維或聚合物纖維或者甚至沒有吸濕性的基質(zhì)纖維。在本發(fā)明的吸濕芯中還可使用具有充分定量和吸濕性的薄頁紙。
可包含在本發(fā)明吸濕制品中的其它組分，特別是吸濕芯中的氣味控制活性劑。合適的活性劑包括沸石、硅石、螯合劑如乙二胺四乙酸、活性炭和粘土。這些組分可以任何形式引入，但優(yōu)選以離散顆粒的形式引入。
根據(jù)本發(fā)明，頂片可以包括一單層或多層。在優(yōu)選的實施方案中，頂片包括提供頂片的朝向使用者表面的第一層和在第一層和吸濕結(jié)構(gòu)/芯之間的第二層。頂片提供一使所吸收的液體穿透進入吸濕材料的層。
頂片作為一整體和各單獨層需要是柔順的、感覺柔軟并且對使用者的皮膚沒有刺激性。它還可以具有彈性特征使其在一個或兩個方向上能夠拉伸。通常頂片伸展跨過整個吸濕結(jié)構(gòu)，并且能夠延伸進入或形成優(yōu)選的側(cè)翼、側(cè)包裹物或翼的部分或全部。
根據(jù)本發(fā)明，頂片可以由用于該目的的本領(lǐng)域公知的任何材料形成，如無紡織物、膜或其組合。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中，頂片中至少一層包括疏水的透液有孔聚合物膜。優(yōu)選上層為具有孔的薄膜材料，所述孔促進液體從朝向使用者的表面向吸濕結(jié)構(gòu)傳輸，該內(nèi)容詳細敘述于US3929135、US4151240、US4319868、US4324426、US 4343314和US4591523中。
根據(jù)本發(fā)明，吸濕用品是通過將各種部件如頂片、底片和吸濕芯用本領(lǐng)域公知的方式連接在一起而制得的。例如，底片和/或底片可以通過均勻連續(xù)膠粘劑層、成圖案的膠粘劑層和一系列膠粘劑的分散線、螺旋線或點連接到吸濕芯或相互連接?；蛘吒鞑考梢酝ㄟ^熱粘接、壓力粘接、超聲粘接、動態(tài)機械連接和任何本領(lǐng)域公知的其它合適的連接方式及其任意組合而連接在一起。優(yōu)選透氣底片的各層相互連接以減小，優(yōu)選是消除底片中蒸氣透過率的任何降低。類似地，透氣底片自身與吸濕用品的其它部件相連以消除底片的水蒸氣透過率的影響。
根據(jù)本發(fā)明，吸濕用品可以用作衛(wèi)生巾、短褲襯里、成人失禁產(chǎn)品和嬰兒尿布，但是也可以包括其它用品如腋下吸汗墊或領(lǐng)帶。本發(fā)明作為衛(wèi)生巾和內(nèi)褲襯里特別實用。因此，除上述組分外，吸濕用品還可以包括所有那些根據(jù)其預(yù)期用途產(chǎn)品常用的特征和部分如翼和側(cè)翼、內(nèi)衣粘接部件、防粘紙、包裹部件、固定部件等，這些都是本領(lǐng)域公知的。
實施例可溶脹底片層實例用下述可商購的聚乙烯醇薄膜制備本發(fā)明透氣底片結(jié)構(gòu)中使用的液體可溶脹的有孔薄膜。
實施例1來自UK的Aquafilm Ltd的“Aquafilm hot water”。
實施例2來自意大利的Ekomer Srl的“Ekosol tipo C 60℃”。
實施例3來自意大利的Ekomer Srl的“Ekosol tipo C 80℃”。
使用鋼針穿孔器對上述薄膜進行穿孔。穿孔器由530微米×350微米(長方形)，高度為4毫米的鋼針組成。鋼針安置成格柵形式，這樣針的任何兩個相鄰長方形基中心間的距離為5毫米。
干和濕樣品本發(fā)明所使用的術(shù)語“干”指的是在23℃和50％的相對濕度下儲存至少12小時的樣品材料。測試也是在這樣的條件下進行的。
這里所用的濕態(tài)一詞指的是采用吸液管使樣品材料已與10cm3的37℃蒸餾水均勻接觸。在吸墨紙上輕輕壓樣品除去過量的水。進行測試前將樣品放置至少60秒，測試在與水接觸后的10分鐘內(nèi)進行。
對透氣底片的單個可溶脹層進行的空氣透過率測試空氣透過率測試用于評估材料進行空氣循環(huán)/交換的能力。
試驗方法的基本原理試驗的基本原理是評價材料對空氣通過的阻力。該試驗測量在標準條件(23℃/50％相對濕度)和給定壓差下空氣流過給定尺寸的樣品的體積(或量)。試驗所用儀器為由TexTest AG Switzerland制造的透氣率測試儀(AirPermeabilimeter)FX 3300。
如前面所述制備用于進行透氣率測量的100平方毫米的濕態(tài)和干態(tài)樣品。按照制造商指示，將樣品放置在裝置上。采用抽吸泵產(chǎn)生1210Pa的低壓，抽吸空氣通過樣品層。該裝置跨過包含樣品和測量頭的小孔，在恒定壓力降下測量氣流的體積。最后，裝置產(chǎn)生以“l(fā)/(m2s)”為單位的透氣率值。對在干態(tài)和濕態(tài)下的每個材料而言，測量6個樣品，并計算透氣率的平均值。
結(jié)果有孔可溶脹層的空氣透過率如下可溶脹層 干態(tài)(l/m2/s)濕態(tài)(l/m2/s)實施例1 72 0實施例2 116 0實施例3 105 6從上述結(jié)果可以清楚地看出，例舉的本發(fā)明的底片層在與液體接觸后具有可忽略的空氣透過率。
對單個底片的可溶脹層進行的水蒸氣透過率測試蒸氣透過率測試用于定量透氣底片層的蒸氣傳輸特性。
測試方法的基本原理測試的基本原理是定量材料的水蒸氣傳輸程度。所使用的測試方法基于標準紡織工業(yè)使用的測試方法，通常稱為直立杯測試法(Upright cup testmethod)。該測試是在維持在23℃、50％的相對濕度24小時的穩(wěn)定的溫度/濕度試驗室中進行的。
儀器(1)樣品杯(開口面積＝0.00059m2)(2)將蒸餾水注入完成的樣品杯中的注射器(3)一旦設(shè)置好樣品后，用于密封該杯的蠟(4)制備直徑＝30mm的圓形樣品的圓形打孔器(5)穩(wěn)定氣候條件的試驗室(23℃±0.5℃/相對濕度＝50％±1％ RH)(6)精確到小數(shù)點后4位的實驗天平。
樣品制備/測量測試是在單個可溶脹的層上進行的，使用打孔器切割該樣品成合適大小。切割下來的樣品應(yīng)足夠大以充分覆蓋樣品支撐器并且確保因切割操作可能受損或受到不希望的拉伸的材料在進行測量時位于測試中心的外部。這樣安置樣品至樣品杯上以充分覆蓋該杯。
然后將樣品杯的密封環(huán)放置在樣品上并向下推。這使得過量的材料牢固地保持在合適的位置，不會干擾測量。將熔融的蠟涂覆到密封環(huán)的整個表面上，確保該儀器的整個上部對環(huán)境而言是密閉的。通過精密打孔(minuteperforation)使用注射器將蒸餾水(5±0.25ml)引入到密封樣品杯中。最后用硅氧烷脂密封該孔。
稱量樣品杯(包含樣品和水)，記錄的重量值精確到小數(shù)點后4位。將該杯放置在一由風(fēng)扇產(chǎn)生的通風(fēng)氣流中。在該樣品杯頂部的空氣流速為3±0.3米/秒，且通過風(fēng)速儀(“Anemo”，由意大利的Deuta SpA.供應(yīng))確認。樣品杯在通風(fēng)的測試區(qū)域中保持24小時，并且對于第一個6小時和24小時的末期每小時再稱重一次。在該過程中，如果測試樣品是充分透氣的，那么樣品支撐器中的液體就能夠擴散出樣品支撐器，進入試驗環(huán)境中。結(jié)果是樣品支撐器中水的重量減少了，該值能夠通過在所述24小時之后再稱重整個樣品杯而定量。
蒸氣透過率測定為重量損失除以樣品支撐器的開口面積和所引用的每天時間。
即，蒸氣透過率＝重量損失(g)/(0.00059m2/24小時)濕樣品的水蒸氣透過率以同樣的方式確定，所用的樣品按上述方式潤濕。然后將該材料密封在樣品杯上，在10分鐘內(nèi)開始測試。對每種材料來說，包括干態(tài)和濕態(tài)，測量6個樣品，計算水蒸氣透過率的平均值。
應(yīng)該注意的是，在開始用濕樣品測試水蒸氣透過率時，開始應(yīng)觀察不穩(wěn)定狀態(tài)的狀況。這是因為為產(chǎn)生濕樣品，樣品會向周圍環(huán)境中損失其部分濕度，即所加入的液體。但是，這種不穩(wěn)定狀態(tài)的時間相對較短，并且根據(jù)觀察，濕度的重量損失會成為線性(這樣樣品與體系平衡)。因此，僅有的水蒸氣的交換是在不超過1小時的時間內(nèi)來自杯內(nèi)側(cè)的水蒸氣透過樣品。由此，在記錄本發(fā)明所述的重量時，只需要考慮水蒸氣透過率的測量，其驗證了在24小時的時間段內(nèi)測試杯的重量損失對時間成遞增的線性關(guān)系。
結(jié)果可溶脹層實例 水蒸氣透過率(g/m2·24小時)干態(tài) 濕態(tài)實施例1638481實施例2777378實施例3 767 558根據(jù)上述結(jié)果，可以得出結(jié)論有孔的可溶脹層在與液體接觸后保持相當程度的水蒸氣透過率，在該期間出現(xiàn)溶脹和孔關(guān)閉。據(jù)信，這與本發(fā)明的測試用可溶脹材料的相當大的親水性有關(guān)，這導(dǎo)致即使在沒有物理孔的情況下水蒸氣擴散進入和穿透這些層的程度高。
溶脹測試通過確定測試樣品層在干態(tài)和濕態(tài)下的厚度來測量材料的溶脹能力。本試驗確定z方向上的溶脹。
制備尺寸為100毫米的被測試層方形樣品來進行在干態(tài)和濕態(tài)下的厚度測量。采用由Lorentzen & Wettre(Sweden)供應(yīng)的厚度測量裝置App.51D20，Type 02101并根據(jù)供應(yīng)商的指示來測量樣品厚度。當施加的壓力達到20g/cm2時，厚度測量裝置記錄下壓在兩個測量板之間的樣品厚度。取每個樣品的三次厚度讀數(shù)的平均值。對每個被試材料而言，測試5個樣品，所得值為這些讀數(shù)的平均值?？扇苊洷∧じ蓱B(tài)厚度(mm) 濕態(tài)厚度(mm) ％Δ溶脹，z方向?qū)嵤├? 40 130 225實施例2 50 160 220實施例3 80 190 137從上述值可以觀察到的是，例舉的層驗證了高溶脹度，這樣濕樣品的厚度為相應(yīng)的干樣品厚度的200％至300％，即使是在與水的液體接觸時間不超過60秒的情況下也是如此。據(jù)信這種高速溶脹是因為本發(fā)明底片層中的這些材料迅速關(guān)閉層中的孔并因此降低空氣透過率的能力和有效性的原因。
雖然實施例3仍具有高溶脹度，但是實施例3沒有溶脹到實施例1和2中所示的程度。據(jù)信這種特性與聚乙烯醇本身，特別是這種聚乙烯醇層在即使80℃的水溫中的抗溶解性有關(guān)。這種高抗溶解性還與更大的抗被較低溫度水的塑化有關(guān)。因此在測試條件下聚乙烯醇的溶脹能力降低。
權(quán)利要求
1.一種吸濕用品，包括一個可透液體的頂片、一個底片和一個吸濕芯，所述吸濕芯位于所述頂片和所述底片之間，其中所述底片是透氣的，所述底片包括至少一選自紡織或有孔薄膜的層，所述層包括10％至100％的不可溶的、液體可溶脹的材料。
2.如權(quán)利要求1所述的吸濕用品，其中在溶脹測試中所測定的所述底片的所述層在一個方向上的溶脹度至少為100％。
3.如權(quán)利要求1所述的吸濕用品，其中所述可溶脹材料是聚乙烯醇。
4.如權(quán)利要求3所述的吸濕用品，其中所述聚乙烯醇的水解度至少為85％，優(yōu)選至少98％。
5.如前述任一項權(quán)利要求所述的吸濕用品，其中在透氣率測試中所測定的所述底片的所述層在干態(tài)下的空氣透過率至少為50升/(米2·秒)，在濕態(tài)下的空氣透過率小于10升/(米2·秒)。
6.如前述任一項權(quán)利要求所述的吸濕用品，其中在蒸氣透過率測試中所測定的所述底片的所述層在干態(tài)時的水蒸氣透過率至少為500克/(米2·24小時)。
7.如前述任一項權(quán)利要求所述的吸濕用品，其中在蒸氣透過率測試中所測定的所述底片的所述層在濕態(tài)時的水蒸氣透過率大于250克/(米2·24小時)。
8.如前述任一項權(quán)利要求所述的吸濕用品，其中所述層選自纖維紡織物、二維微孔薄膜或二維大孔薄膜，其中所述層的平均孔直徑為5微米至600微米。
9.如前述任一項權(quán)利要求所述的吸濕用品，其中所述底片至少包括兩層，第一層包括所述的液體可溶脹的材料，第二非液體可溶脹層包括纖維紡織物、纖維無紡物、二維有孔薄膜或有孔成形薄膜。
10.如前述任一項權(quán)利要求所述的吸濕用品，其中所述底片由三層組成，第一層包括所述的不可溶的液體可溶脹材料，第二非液體可溶脹層包括有孔成形薄膜，第三非液體可溶脹層包括纖維無紡物。
全文摘要
本發(fā)明涉及如衛(wèi)生巾和內(nèi)褲襯墊的吸濕用品,通過在其中引入透氣底片,該吸濕用品為透氣性的,并且使衣物濕透的趨勢降低。透氣底片包括至少一透潮濕蒸氣的有孔層,該層選自包括不可溶解的、液體可溶脹的材料如聚乙烯醇的紡織物或有孔薄膜,所述材料在與液體排出物接觸時溶脹。這使得層上的孔封閉并因此防止液體穿過底片到達穿著者的衣物上。
文檔編號A61F13/514GK1269711SQ98808964
公開日2000年10月11日 申請日期1998年7月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月25日
發(fā)明者費比奧·查梅徹拉, 邁克爾·迪沃, 伊塔洛·科扎尼 申請人:普羅克特和甘保爾公司