專利名稱：把液體吸收集中到透氣性吸濕用品的中部的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在吸濕用品例如透氣性衛(wèi)生巾中使用吸濕材料，以便把吸收的液體集中到透氣性吸濕用品的中部。特別是，本發(fā)明涉及使用可膨脹吸濕材料，這種材料在吸收時的膨脹量大于吸收的液體體積所需的量，從而可提供附加的空間。此外，本發(fā)明涉及嬰兒尿布、成年失禁者用品或衛(wèi)生用品等透氣性吸濕用品，在這種用品中，吸濕芯的材料在用品的厚度上比在用品的平面內(nèi)具有更好的液體輸送能力。
背景技術(shù)：
衛(wèi)生巾或嬰兒尿布或成年失禁者用品或緊身短褲襯等一次性吸濕用品已眾所周知。通常，這些用品包括由頂片構(gòu)成的面向穿著者的表面，由底片構(gòu)成的面向內(nèi)衣的表面和處于頂片及底片之間用于吸收液體的吸濕芯。頂片實際上是透液的以便于吸濕芯對液體進(jìn)行吸收。將底片設(shè)計成能防止吸收的液體在吸濕用品中面對內(nèi)衣的一側(cè)流失，因而底片是完全不透液和不透氣的，或者可以將底片設(shè)計成使其在具有透氣性或者至少可透蒸汽的同時能防止液體流失。
還發(fā)現(xiàn)在吸濕用品的吸濕芯中使用可膨脹材料是非常有利的，這是因為最初的產(chǎn)品可以形成薄型平面的形式，同時在使用期間產(chǎn)品可以膨脹從而形成能儲存吸收的液體的空間。這種可膨脹材料的典型實例是通常所說的吸濕膠凝材料，也稱作超吸濕或壓縮材料，這種材料遇濕后會從壓縮狀態(tài)下釋放。在US3736931、US3512530、EP-293208、歐洲申請EP-96106724．6和EP-96106723．8中作為實例描述了壓縮的纖維結(jié)構(gòu)或海綿結(jié)構(gòu)特別是再生的纖維素海綿材料。
吸濕凝膠材料通常設(shè)置成散布的粒子形式，因此吸濕芯實際上大于形成垂直液體通道的面積。粒子型吸濕凝膠材料通常還與纖維素纖維或織物布置在一起以便更好地確保液體透到粒子上并形成更強(qiáng)的吸收能力。
在已有技術(shù)中已普遍采用用于分配吸收液體以便更好地利用所有吸濕結(jié)構(gòu)的吸濕芯部件。設(shè)置這種液體分配層使液體不轉(zhuǎn)移到可能發(fā)生側(cè)漏的用品外邊緣上當(dāng)然是非常有用的。目前，特別是在尿布領(lǐng)域中已經(jīng)開發(fā)了用于防止發(fā)生這種側(cè)漏的部件而且在尿布上作為護(hù)腰或腰帶的部件已經(jīng)成為商品。
在衛(wèi)生巾方面也已提出應(yīng)當(dāng)減少側(cè)漏而且因此針對減少衛(wèi)生巾或緊身短褲襯產(chǎn)品邊緣泄漏進(jìn)行了專門設(shè)計。例如EP-B-304957中公開了一種衛(wèi)生巾，這種衛(wèi)生巾為了防止吸收的液體沿衛(wèi)生巾的長度擴(kuò)散而在橫向上設(shè)置了橫跨吸濕芯的阻擋隔離件從而在前端和后端不會出現(xiàn)泄漏。
在這種產(chǎn)品中還設(shè)有側(cè)翼，側(cè)翼可繞穿著用品的內(nèi)衣邊緣折疊。為了防止從吸濕用品的中部把液體吸到側(cè)翼上，還可以設(shè)置阻擋隔離件將側(cè)翼與吸濕結(jié)構(gòu)的中部分開。EP-A-301491中還公開了一種液體阻擋隔離件，該阻擋隔離件設(shè)計成在有衛(wèi)生巾側(cè)翼的情況下，阻擋隔離件能防止液體從吸濕用品的中部遷移到更靠邊緣的部分。
因此，在已有技術(shù)中已經(jīng)完全確認(rèn)液體分配部件可以與一次性吸濕用品相結(jié)合，而且防止液體遷移的部件，即分配阻擋件，在已有技術(shù)中也已公知，此外公知的還有提供具有透氣性或至少具有水蒸汽穿透能力以便改善舒適性和得到其它與該特性有關(guān)的益處的一次性吸濕用品的技術(shù)。然而，透氣性或水蒸汽可透過的用品不斷出現(xiàn)的問題是，在初次使用時它們的作用很明顯，但是當(dāng)開始對這些已帶有液體的用品加載時，用品的透氣性或水蒸汽輸送能力將急劇下降。由于對這些帶有液體的用品加載是所述用品是否能存在的最大原因，所以本發(fā)明提出的問題是在正常使用期間使從產(chǎn)品的穿著者表面穿過底片的吸入性和／或水蒸汽透過率保持最小。
因此，本發(fā)明的目的是確定即使在用品加載后也能將其透氣性／蒸汽輸送能力優(yōu)選保持在臨界水平之上的一次性吸濕用品。本發(fā)明的另一個目的是在不降低用品的基本吸收性和液體保存功能的情況下提供這種持續(xù)的良好特性。
目前僅僅發(fā)現(xiàn)通過將儲存的已獲液體集中到吸濕結(jié)構(gòu)的一個區(qū)域中，優(yōu)選在最初接收液體的區(qū)域中，一次性吸濕用品的吸濕結(jié)構(gòu)中的吸濕材料在保持一次性吸濕用品的透氣性方面將得到預(yù)想不到的效果。這可以通過減少內(nèi)部的液體傳輸來實現(xiàn)，而且其另一個理想效果是減小了液體從吸濕用品側(cè)邊漏出的可能性。
本發(fā)明簡述本發(fā)明涉及吸濕材料在透氣性吸濕用品中的應(yīng)用。透氣性吸濕用品包括頂片、水蒸汽可透過的底片和設(shè)在頂片及底片之間的吸濕芯。吸濕芯包括吸濕材料。
在吸濕芯的平面內(nèi)可以確定一個中部區(qū)域，根據(jù)本發(fā)明，該中部區(qū)域是在用品的正常使用條件下最初吸收的液體穿過頂片時的區(qū)域。根據(jù)中部區(qū)域可以分辨出邊緣區(qū)，所述邊緣區(qū)是在吸濕用品吸濕芯的平面內(nèi)處于中部區(qū)域外側(cè)的區(qū)域。按照本發(fā)明，吸濕材料把吸收的液體集中到吸濕芯的中部區(qū)域。特別是優(yōu)選使吸濕材料在初次吸收了液體后產(chǎn)生膨脹，其膨脹的體積優(yōu)選大于吸收的液體本身的體積，由此在吸濕芯的中部區(qū)域上形成空隙容積。
優(yōu)選使可膨脹的吸濕材料在吸濕芯的整個中部區(qū)域上延伸以便適應(yīng)用品使用者的不同習(xí)慣。更優(yōu)選的是使用僅在中部區(qū)域中有可膨脹材料的吸濕芯而不延伸到邊緣區(qū)。因此在吸濕芯的平面內(nèi)吸濕芯和可膨脹吸濕材料并不共同延伸。
可膨脹吸濕材料例如可以只包括吸濕纖維或是同時包括高吸濕性膠凝材料。優(yōu)選包括再生的纖維素海綿材料而且更優(yōu)選由再生的纖維素海綿材料構(gòu)成。
在減少或者甚至除去所有可能存在的分散材料時，最能體現(xiàn)為保持用品的透氣性而將吸收液體集中到吸濕芯中部區(qū)域上這一本發(fā)明所述吸濕材料的用途。按照一個優(yōu)選實施例，其中伸到吸濕芯中部區(qū)域之外的吸濕芯材料的體積的至少50％，優(yōu)選占80％，最優(yōu)選占95％的用品在基本上為平面的吸濕芯方向上所具有的最大平面液體輸送能力不大于其在垂直于基本上為平面的吸濕芯方向上的最大垂直液體輸送能力。換言之，吸濕芯作為一個整體，其使液體透入吸濕芯的能力應(yīng)比液體在其上擴(kuò)散的能力強(qiáng)。能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo)的最佳方式是在吸濕芯的中部區(qū)域上不包含所謂的吸入或分散層或?qū)⑦@些層只限制在中心區(qū)域。此外，可以沿至少把中部區(qū)域與邊緣區(qū)分開的部分路線設(shè)置例如壓縮線等透液阻擋件。
在吸濕用品中與所有其它各層相結(jié)合的水蒸汽可透過的底層在為吸濕用品提供所需的透氣性方面是一個關(guān)鍵部件。除了水蒸汽可透過性之外，底片還可以提供透氣性，這實際上能提高所獲得的水蒸汽透過率。在以下情況下能很好地實現(xiàn)本發(fā)明的目的，即，對在以gr／cm2／hr為單位的通過用品厚度的水蒸汽透過率進(jìn)行測量并對吸濕用品的整個面積進(jìn)行平均而得到的吸濕用品的透氣性保持在吸收了非揮發(fā)性液體后得到至少50％，優(yōu)選為80％干吸濕用品的水蒸汽透過率，所述非揮發(fā)性液體的量與和干吸濕芯重量相當(dāng)?shù)乃肯嗤?。將該比較例中的非揮發(fā)性液體注入用品的中部。按照下面將要描述的蒸汽透過性試驗方法測量蒸汽透過性。
附圖簡要說明

圖1示出了按照本發(fā)明所述優(yōu)選使用的透氣性衛(wèi)生巾。
本發(fā)明詳細(xì)描述本發(fā)明涉及透氣的一次性吸濕用品的用途，所述用品展現(xiàn)了對體液的吸收性，能保護(hù)使用者的內(nèi)衣不受污染，并改善了使用者的身體舒適度，而且其易于生產(chǎn)和包裝。以下參照透氣性衛(wèi)生巾或月經(jīng)用品來描述透氣的一次性吸濕用品，但是術(shù)語一次性吸濕用品還包括透氣性嬰兒尿布或透氣性成年失禁者用品。在此所用的術(shù)語“衛(wèi)生巾”是指由婦女貼近陰部穿著并用于吸收和保持從體內(nèi)排出的各種體液(例如，陰道排泄物，月經(jīng)和／或尿液)而且在使用一次后便丟棄的用品。透氣的一次性吸濕用品優(yōu)選在使用前基本上為扁平狀或大體上呈平面狀態(tài)。
在此所用術(shù)語“基本上為扁平狀”或“大體上呈平面狀態(tài)”是指與加工成型相比它們主要在一個平面內(nèi)伸展。在一個優(yōu)選實施例中，大體上呈平面狀的用品將具有恒定厚度的吸濕芯，或吸濕芯至少在與吸濕芯本身正交的方向上基本上不加工。這并不排除在吸濕芯上形成常規(guī)的弧度。對熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，很顯然，擴(kuò)展的產(chǎn)品將背離絕對的扁平形狀但仍然能從本發(fā)明中獲益。
在此使用的術(shù)語“連接”或“固定”包含了將第一部件直接連接到第二部件上的結(jié)構(gòu)和通過將第一部件連接到中間部件上再將中間部件轉(zhuǎn)而連接到第二部件上這種第一部件與第二部件間接連接的結(jié)構(gòu)。
在圖1中示出了本發(fā)明的衛(wèi)生巾20的優(yōu)選實施例。圖1是本發(fā)明的衛(wèi)生巾20的平面圖，所述衛(wèi)生巾處于使用前的展平狀態(tài)，而且為了更清楚地展示衛(wèi)生巾20的結(jié)構(gòu)而將部分結(jié)構(gòu)切開，從面向觀察者的方向看，圖中示出的是衛(wèi)生巾20中面向穿著者或與穿著者接觸的部分。圖中示出的衛(wèi)生巾20優(yōu)選包括透液的頂片24，可透過水蒸汽且與頂片24相連的底片26，以及位于頂片24和底片26之間的吸濕芯28；吸濕芯28包括膨脹層46，該膨脹層能在使用者穿著時使衛(wèi)生巾膨脹成立體結(jié)構(gòu)。衛(wèi)生巾具有兩個主要表面，即接觸或面向身體的表面，以及面向或接觸內(nèi)衣的表面。
三維結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生巾20是那些衛(wèi)生巾結(jié)構(gòu)可至少局部膨脹以便能更緊密地適應(yīng)使用者解剖學(xué)特性的衛(wèi)生巾。特別優(yōu)選的是帶有上凸結(jié)構(gòu)的三維結(jié)構(gòu)，所述上凸結(jié)構(gòu)包括但不限于倒U型或倒V型，帶有“上凸結(jié)構(gòu)”意味著衛(wèi)生巾的結(jié)構(gòu)在朝向身體的表面上為凸形。借助于這種結(jié)構(gòu)，衛(wèi)生巾中部的剖面輪廓能更緊密地與一般穿著者的陰唇匹配。
頂片24具有柔順、柔軟的感覺而且對穿著者的皮膚無刺激。此外，頂片24是透液的，它允許液體迅速透過其厚度?？梢杂枚喾N材料制造合適的頂片24，這些材料包括例如紡織材料和無紡材料；聚合材料，例如帶孔的熱塑薄膜，帶孔的塑料薄膜，和液壓成形(hydroformed)的熱塑薄膜；多孔泡沫；網(wǎng)狀泡沫；網(wǎng)狀熱塑薄膜；和熱塑平紋棉織物。合適的紡織和無紡材料可以包括天然纖維(例如，木纖維或棉纖維)，合成纖維(例如聚酯、聚丙烯或聚乙烯纖維等聚合纖維)；或天然和合成纖維的組合。
對于本發(fā)明的吸濕用品來說，優(yōu)選的頂片是在上述一個或多個專利中所述的并由俄亥俄州西西納提的Procter & Gamble公司以“DRI-WEAVE”商標(biāo)出售的衛(wèi)生巾中的成形薄膜。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，成形薄膜頂片的面向身體或暴露的表面是親水的以便比面向身體的表面不是親水的情況更有助于液體快速穿過頂片，由此可以減小流體流出頂片而不是流入吸濕芯和由吸濕芯吸收的可能性。
如果衛(wèi)生巾20在吸收體液時以三維結(jié)構(gòu)的形式膨脹，則優(yōu)選使本發(fā)明的頂片24能夠膨脹。在用具有固有膨脹性的材料制造頂片或使材料在縱向或橫向上或者在這兩個方向的結(jié)合方向上有皺褶或?qū)⒉牧险郫B時便可實現(xiàn)這一目標(biāo)。
底片26通常是不透液的(例如月經(jīng)和／或尿液)，但在其它方面與頂片相類似。底片26的作用是防止從吸濕芯28中擠出或不經(jīng)意從吸濕芯28上溢出的流出物觸到和弄臟使用者的內(nèi)衣。因此可以用紡織材料或無紡材料、聚乙烯或聚丙烯的熱塑膜等聚合薄膜、或可透過水蒸汽的涂膜無紡材料等組合材料制成底片26。優(yōu)選用壓花紋的和／或進(jìn)行過無光澤處理的微孔聚乙烯薄膜制造底片以便使其形成更象衣服樣的外觀。
本發(fā)明提供的水蒸汽可透過的底片至少允許蒸汽透過，優(yōu)選能使蒸汽和空氣都能通過，從而允許氣體循環(huán)流入和流出底片。底片通?？缭秸麄€吸濕結(jié)構(gòu)而且伸到側(cè)翼、側(cè)邊包覆部件或護(hù)翼中并形成它們的一部分或形成整個側(cè)翼、側(cè)邊包覆件或護(hù)翼。
按照本發(fā)明，在所提供的吸濕用品中可以使用各種公知的透氣性底片或多層透氣底片的組合體。
按照本發(fā)明，在此使用的合適的底片包括至少一層蒸汽可透過層。合適的蒸汽可透過層包括兩維平面的微孔和大孔薄膜，宏觀上伸延的薄膜，帶成形孔的薄膜和整體薄膜。按照本發(fā)明，在所說層中的孔可以是任何結(jié)構(gòu)的孔，但是優(yōu)選圓形和橢圓形而且可以具有不同的尺寸。優(yōu)選使孔在該層的整個表面上均勻分布，然而，希望各層僅在特定的表面區(qū)上帶有孔。
可以用已有技術(shù)中公知的任何材料制造合適的兩維底片平面層，但是優(yōu)選用通?？蓮氖袌錾腺I到的聚合材料制造該層。合適的材料是例如已有技術(shù)中公知的Goretex(TM)和Sympatex(TM)型材料，這種材料按其應(yīng)用稱為透氣性織物。其它合適的材料是微孔薄膜并且包括美國明尼蘇達(dá)州St．Paul的明尼蘇達(dá)礦業(yè)和制造公司的XMP-1001和由Exxon化學(xué)公司提供的ExxaireXBF-101W。在此使用的術(shù)語兩維平面層是指厚度小于1mm，優(yōu)選小于0．5mm的層面，其中所述孔沿其長度具有平均均勻的直徑而且并不突出到該層的平面之外?？梢杂靡延屑夹g(shù)中公知的任何方法例如EP-A293482中描述的并在本文中作為參考的方法生產(chǎn)本發(fā)明中用作底片的帶孔材料。此外，通過在底片層的平面上施加力(即，對該層進(jìn)行拉伸)可以增加用該方法生產(chǎn)的孔的尺寸。在公開出版物US5628856或US5645627中公開了多種微孔薄膜，這些薄膜帶有在冷或半冷狀態(tài)下形成的微孔，特別是這種薄膜在預(yù)定區(qū)域內(nèi)局部變薄，但是與彈性無關(guān)。
合適的帶孔薄膜包括帶有分散孔的薄膜，所述孔朝著吸濕芯的方向伸到面向內(nèi)衣表面那一層的水平面之外，從而形成隆起。隆起的端部帶有定位孔。象US3929135中描述的那樣，優(yōu)選使所述隆起為漏斗形。位于平面內(nèi)的孔和位于隆起端部的孔本身可以具有圓形的或非圓形，只要位于隆起端部的孔的截面尺寸或者面積小于位于面向內(nèi)衣表面那一層內(nèi)的孔的截面尺寸或面積。優(yōu)選使所說的帶孔預(yù)成形薄膜為單向的，以便使它們?nèi)绻皇峭耆脑捴辽俅篌w上能在一個方向上使液體流向吸濕芯。
在此使用的合適的宏觀膨脹薄膜包括例如US4637819和US4591523中描述的薄膜。
合適的整塊薄膜包括可以從美國杜邦公司得到的Hytrel-，以及在瑞士DuPont de Nemours國際S．A，93次大會7A議題“無紡物的附加價值”(J-C．Cardinal和Y．Trouihet)中描述的其它類似材料。
在此使用的優(yōu)選透氣底片是那些可進(jìn)行高蒸汽交換的底片，最優(yōu)選的是既能進(jìn)行高蒸汽交換又能進(jìn)行高空氣交換的底片。
底片可以是層疊材料，例如外側(cè)為微孔薄膜，而在吸濕芯和外部微孔薄膜之間是帶孔成型薄膜，象吸濕芯一樣的成形部分朝向吸濕芯。如果需要的話，可以將透氣性限制在一定區(qū)域內(nèi)，特別是底片的周邊上或是跨越整個底片。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，衛(wèi)生巾20也設(shè)有緊身短襯褲緊固裝置。通常，底片26的至少一部分外表面上涂有粘接劑以便形成緊身短襯褲的緊固粘接。通常用可取下的防粘紙或薄膜蓋住緊身短襯褲的固定粘接劑以便防止粘接劑在使用之前干燥或粘到緊身短襯褲以外的其它表面。當(dāng)然，從本發(fā)明的角度看，粘接材料、粘接材料在底片上涂布的圖案或兩者都需要支持本發(fā)明所述吸濕用品的透氣性。還優(yōu)選使粘接劑集中在與吸濕芯的中部區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域上。
在一個優(yōu)選實施例中，吸濕芯28包括膨脹層46和獨立的基本上不膨脹的吸濕部件44，膨脹層46和吸濕部件44連接在一起而且彼此成面對面關(guān)系，膨脹層46位于頂片24和吸濕部件44之間。
吸濕部件44和膨脹層46可以用任何合適的方式結(jié)合在一起以形成吸濕芯28。合適的方式包括但不限于用粘接劑通過例如噴膠或在吸濕部件和膨脹層之間施加粘接劑線或粘接劑點而將吸濕部件44和膨脹層46連在一起。另一種方案或作為附加的，可以通過纖維纏結(jié)或通過多個分散點的熔接實現(xiàn)各層之間的連接。
此外，只要膨脹層46或吸濕部件44的平面液體分散能力不是非常明顯就可以用它們構(gòu)成整個吸濕芯28。
吸濕芯28的吸收能力應(yīng)當(dāng)與吸濕用品將要承受的體液載荷相適應(yīng)，其包括因膨脹層膨脹而增加的體積。
現(xiàn)在，如圖1所示，吸濕芯28中基本上不膨脹的吸濕部件44可以是公知技術(shù)中的任何一種吸濕器件，其通常是可壓縮的、有彈性的、對穿著者的皮膚無刺激的和能夠吸收和包容體液的。吸濕部件44可以用多種在一次性吸濕用品中常用的液體吸濕材料制造，但是這些材料應(yīng)只能在吸濕部件44平面內(nèi)的有限范圍內(nèi)傳輸液體，即，將儲存物集中在中部區(qū)域內(nèi)。
在圖1所示的實施例中，吸濕芯28的吸濕部件44包括用熱粘接的空氣鋪絮材料在縱向上自身折疊兩次并且在兩層之間設(shè)置吸濕凝膠材料粒子，優(yōu)選將吸濕凝膠材料集中在中部區(qū)域內(nèi)而制成的吸收疊層。
優(yōu)選的吸濕芯28包括膨脹層46，該層在穿著衛(wèi)生巾20期間能使衛(wèi)生巾20膨脹從而將吸收的液體集中到用品的中部區(qū)域中。在優(yōu)選實施例中，膨脹是通過膨脹層46膨脹而形成的而且在穿著期間通過第一次吸收體液而激發(fā)該膨脹。膨脹層46可以包括能產(chǎn)生這種膨脹的任何材料，例如纖維材料或微孔結(jié)構(gòu)，這種材料已經(jīng)壓縮或用其它方式制成使其體積比初次暴露于液體中之后的體積小的狀態(tài)。這包括但不限于特別是由超吸濕纖維構(gòu)成的纖維襯底、涂有懸浮在壓縮彈性纖維基體上的吸濕凝膠材料的纖維、壓縮泡沫或用天然或人造材料制成的海綿、或壓縮的泥炭等。
按照本發(fā)明，可以使用的其它膨脹材料還包括例如粒子吸濕凝膠材料或超吸濕材料，不收縮但形狀穩(wěn)定的纖維結(jié)構(gòu)，例如粘接的聚合物網(wǎng)或平紋棉織物。
在吸收了體液和隨之膨脹后，膨脹層46的材料必須保持柔軟、柔順、舒適和有彈性。這種跟隨解剖學(xué)外形的能力使之與婦女暴露的外陰形成緊密接觸。這有助于形成較好的從使用者到膨脹層46的液體轉(zhuǎn)移。如果膨脹層46的這些特性可以改善貼合，則它們將促使產(chǎn)品將吸收的液體集中到用品的中部。
優(yōu)選使膨脹層46構(gòu)成吸濕芯28中面對頂片的表面的至少一部分。在圖1所示的實施例中，膨脹層46位于吸濕部件44的上方，兩者成面對面的關(guān)系。
吸濕芯28的膨脹層46具有朝向頂片的面對身體表面和與上述表面相對的面對內(nèi)衣的表面，而且其優(yōu)選包括位于面對身體的表面或面對內(nèi)衣的表面中至少一個表面上的切痕48，所述切痕布置成交叉線封閉陣列或開口陣列。
在此使用的術(shù)語“切痕”是指在層表面上的切口；切痕可以達(dá)到該層的整個厚度，但是不能把該層分成兩個或多個獨立的部分。
如圖1所示，交叉線的封閉陣列是將線布置成網(wǎng)狀的陣列，因此這些線彼此完全交叉。在交叉線的開口陣列中，各線交叉形成封閉的外形，例如方形、圓形、六角形等，但并不形成交叉的網(wǎng)絡(luò)。
在干燥無膨脹的狀態(tài)下，切痕深度的優(yōu)選范圍為膨脹層46厚度的50％-95％，更優(yōu)選為70％-90％；陣列間距在0．5mm-10mm之間。
如圖1所示，優(yōu)選將切痕設(shè)置成封閉的交叉線的封閉陣列以便將膨脹層46中面向身體的表面分成多個底部彼此相連的小部件50，所述底部是指膨脹層46中面對內(nèi)衣的表面。當(dāng)受到吸收的液體激發(fā)時，每個部件50將在不受膨脹層46中液體尚未達(dá)到的周邊區(qū)域約束的情況下發(fā)生膨脹。這使得從膨脹層46接受第一滴液體起隨著吸收的繼續(xù)使膨脹層46所處區(qū)域產(chǎn)生很長時間的膨脹。這支持了在中部形成空隙容積進(jìn)而可在此集中吸收的液體。
吸濕芯28的膨脹層46進(jìn)一步包括在其面向身體的表面或面向內(nèi)衣的表面中至少一個表面上形成的孔49。孔的延伸深度大于膨脹層46厚度的30％，優(yōu)選大于50％，更優(yōu)選大于80％；分布在膨脹層46的各區(qū)域中的孔可以有不同的深度。孔49還可以貫穿膨脹層46的整個厚度。
孔49的總面積是包含這些孔的面向身體的表面或面向內(nèi)衣的表面之表面面積的5％-80％，優(yōu)選為10％-65％，更優(yōu)選為15％-45％；這與所說表面的開口面積相對應(yīng)。
孔49可以隨意設(shè)置在膨脹層46上或設(shè)置成重復(fù)的圖案；孔49的圖案優(yōu)選為圖1所示的方形陣列圖案。在優(yōu)選情況下，當(dāng)孔和切痕都在膨脹層46的同一表面上時，可以對它們進(jìn)行任意布置，例如，孔可以與切痕相交；優(yōu)選如圖1所示使每個小部件50帶有一個孔49。將切痕48和孔49都設(shè)在膨脹層46中面向身體的表面上所得到的組合效果在于將液體的第一次釋放迅速截留在孔49中，所述孔49為膨脹層46提供了初始液體截留的較大空隙容積和液體吸收可利用的較大表面面積。
在對體液進(jìn)行第一次吸收時，膨脹層46的小部件50能在不受液體未達(dá)到的周邊部件影響的情況下無約束地產(chǎn)生膨脹。因此，膨脹層46上第一次接受液體的區(qū)域所產(chǎn)生的膨脹大于不用切痕48分成彼此獨立的部件50的情況。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，膨脹層46包括壓縮的再生纖維素海綿片。
優(yōu)選構(gòu)成膨脹層46的再生纖維素海綿是已有技術(shù)中的公知材料；合適材料的實例在美國專利3954493、法國專利申請F(tuán)R-A-2203827和歐洲專利EP-B-0293208中已有描述。再生纖維素海綿是包含纖維素骨架材料的海綿。這種海綿的實例包括，除了由纖維素本身構(gòu)成的海綿之外，還有由作為粘膠的纖維素衍生物、纖維素醚和纖維素聚酯構(gòu)成的海綿，和由這些材料的混合物構(gòu)成的海綿。
僅作為實例，再生纖維素海綿可以用帶加強(qiáng)纖維的粘膠溶液和產(chǎn)生孔的(porogenic)復(fù)合物制備，產(chǎn)生孔的復(fù)合物例如亞硫酸鈉十水合物或其它帶有高含量結(jié)晶水的堿金屬鹽晶體的混合物，最終的孔尺寸與鹽晶體的尺寸有關(guān)?？梢酝ㄟ^所需截面的擠壓模對粘膠溶液進(jìn)行擠壓，然后使其凝結(jié)。再生后用水對材料進(jìn)行清洗以便除去鹽和其它可溶解的復(fù)合物，然后，如果需要的話，對材料進(jìn)行干燥和壓縮使其達(dá)到期望的密度。
壓縮的再生纖維素海綿具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)包括因除去亞硫酸鈉晶體而形成的氣泡。
壓縮的再生纖維素海綿材料可以有各種形狀，例如不同密度、厚度和定量的層或片；本發(fā)明所用壓縮材料的干密度值為0．1g／cc-1g／cc，而厚度范圍是0．2mm-5mm。
當(dāng)形成膨脹層46的壓縮再生纖維素海綿材料吸收液體時將基本上在壓縮的方向產(chǎn)生膨脹并且恢復(fù)再生海綿在壓縮之前的孔尺寸；膨脹后的材料形成在濕條件下不會壓扁的空隙容積并因此能迅速截留又一次釋放的液體。
在圖1所示的實施例中，衛(wèi)生巾20包括用壓縮再生的纖維素海綿片制成的膨脹層46和吸濕部件44。
壓縮的再生纖維素海綿的干密度為0．5g／cc，厚度為2mm。吸濕芯28的吸濕部件44的長度為207mm，寬度為64mm，而壓縮再生纖維素海綿的膨脹層46的長度為125mm，寬度為30mm。切痕48以方形陣列的形式設(shè)置在膨脹層46中面向身體的表面上，方形陣列中確定方形小部件50的間距為4mm。切痕的深度約為1．7mm。膨脹層46進(jìn)一步包括穿過層46的整個厚度制成的孔49，孔的形狀是直徑為2mm的圓形而且其直徑不變地貫穿層46的厚度?？?9的設(shè)置方式是每個小部件50包括一個孔49，所得到的開口面積為20％。合適的壓縮再生纖維素海綿片可以是由Spontex France生產(chǎn)的產(chǎn)品。
壓縮的再生纖維素海綿片46能在其體積增加約2-20倍，通常為其壓縮時體積的5-15倍的同時迅速吸收體液。體積的增加基本上與壓縮方向上的膨脹相對應(yīng)。
吸濕芯的膨脹層46之外的另一種方案是，還可以考慮使用芯管設(shè)計，其中將獨立的管狀吸濕部件以液體連通的形式設(shè)在吸濕部件44的頂部。管狀部件可以從用品的前端延伸到后端或僅存在于吸濕芯的中部區(qū)域。還可以將管狀部件設(shè)置在頂片的頂部。
依賴于吸濕芯結(jié)構(gòu)中所用材料的液體輸送能力能更好地把吸收液體集中到用品的中部區(qū)域。本申請所述的“液體輸送能力”是沿材料方向的質(zhì)量傳輸速度。通過測量吸入材料內(nèi)的液量和速度可以將輸送能力量化。重要的是同時考慮輸送速度和輸送量以便用液體輸送值表示每個時間增量通過確定的材料截面輸送的液體量。還可以例如相對于重力或水平吸收來測量該參數(shù)。
液體輸送的絕對能力目前僅與提供具有預(yù)期吸收速度的用品有關(guān)。在與普通吸濕材料或試驗用品進(jìn)行比較時，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員能很容易地對此作出評價。
然而，根據(jù)本發(fā)明，液體穿過材料厚度的相對能力比上液體在材料平面內(nèi)的輸送能力是重要的。為了更好地將液體集中到用品的中部，理想的是在穿過用品的方向上比沿用品的平面有更高或相等的液體輸送能力。
如果滿足在吸濕芯結(jié)構(gòu)中所用材料的體積至少為50％，優(yōu)選至少為80％，最優(yōu)選至少為95％的標(biāo)準(zhǔn)，則能提高把吸收的液體集中到用品中部的效果。當(dāng)用品的吸濕芯中所有材料組合的液體輸送能力大于在吸濕用品的平面內(nèi)任何方向上的最大液體輸送能力5％，優(yōu)選是10％時，便能獲得特別好的結(jié)果。
可以用水或等滲氯化鈉溶液測量液體輸送能力。為了提供在材料內(nèi)各方向上液體輸送能力的比較測定，可以使用與將要吸收的液體相類似的液體，但通常并不需要這樣做。本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例采用了吸濕芯結(jié)構(gòu)，其包括具有各向異性液體輸送能力的膨脹材料(具有垂直于吸濕芯平面的優(yōu)先輸送方向)，而吸濕芯中使用的其它材料具有基本上各向同性的液體輸送能力。
一般來說，吸濕芯各部件的液體輸送能力并不是固有的材料特性而是可以改變的。通常在已有技術(shù)中使用的改變液體輸送能力的手段是例如壓縮、通過加熱形成阻擋部分、粘接或例如浸漬材料。例如可以在吸濕部件44上沿著至少一部分界定吸濕芯中部區(qū)與邊緣區(qū)隔的分界線設(shè)置液體輸送阻擋件，從而有助于將吸收的液體集中到中部區(qū)。
衛(wèi)生巾可以選擇性地帶有側(cè)翼，側(cè)翼緊靠吸濕芯的側(cè)邊并從該側(cè)邊橫向伸出。側(cè)翼構(gòu)成在襠區(qū)蓋住穿著者緊身短襯褲邊緣的結(jié)構(gòu)，因此側(cè)翼處于穿著者緊身短褲的邊緣和穿著者大腿之間。側(cè)翼有助于防止穿著者的身體和緊身短襯褲受污染從而將衛(wèi)生巾合適地保持固定在緊身短襯褲上。
可以用各種材料并按照已有技術(shù)中公知的各種設(shè)計來制做側(cè)翼。適合或適用于本發(fā)明所述衛(wèi)生巾20的優(yōu)選側(cè)翼已在1987．8．18授予Van Tilburg的美國專利4687478和1986．5．20授予Van Tilburg的美國專利4589876中公開。
另外，衛(wèi)生巾可以包括自然包住穿著者緊身短襯褲邊部的構(gòu)件。
通常，尿布或失禁者用品的特點和特征在已有技術(shù)的吸濕用品中是公知的而且包含在這些用品中。這些特點或特征包括但不限于彈性、閉合機(jī)構(gòu)、腿部阻擋物和其它已有技術(shù)中公知的特點或特征。
另一種包含在本發(fā)明的吸濕用品中的可供選擇的構(gòu)件是氣味控制裝置；按照已有技術(shù)中公知的技術(shù)，可以用任何所需的形式將任何合適的氣味控制裝置結(jié)合到本發(fā)明的用品中，這些形式例如可以是粒狀體、包囊／微包囊、粉末或浸漬。
本發(fā)明的吸濕用品可以制造和包裝成傳統(tǒng)的基本上成扁平狀的產(chǎn)品，因此它比傳統(tǒng)的有彈性或預(yù)成形用品更容易制造和包裝。由于在使用期間形成優(yōu)選的三維結(jié)構(gòu)，所以本發(fā)明的用品更容易穿著和對穿著者更舒適。
在透氣性吸濕用品上進(jìn)行的蒸汽透過性試驗用蒸汽透過性試驗來定量確定透氣性吸濕用品的蒸汽透過特性。
所用方法的基本原理試驗的基本原理是定量表示水蒸汽穿過吸濕用品的程度。所用的試驗方法以在標(biāo)準(zhǔn)紡織工業(yè)中采用的試驗方法和通常所稱的“量杯試驗法”為基礎(chǔ)。試驗是在溫度／濕度保持穩(wěn)定的實驗室中進(jìn)行的，所述實驗室在50％相對濕度下保持的溫度為23℃，保持時間為24小時。
設(shè)備1)樣品杯，杯口的形狀和尺寸以及杯子的深度在下文中定義。
2)注射器，其將蒸餾水引入備好的樣品杯中。
3)放好樣品后密封杯子的蠟。
4)具有穩(wěn)定氣候條件的實驗室(23℃±0．5℃／50％RH±1％RH)5)實驗室平衡精度為小數(shù)點后面4位數(shù)樣品制備／測量在整個吸濕用品產(chǎn)品上進(jìn)行試驗。因此，樣品杯的外形需與待試驗的吸濕用品的周邊輪廓線相類似。這可以用例如3．1cm高的PE柱形體來制做，可使柱形體在監(jiān)測下變形，然后將其加工成與吸濕用品疊層的周邊輪廓線相似的非圓柱形狀。非圓柱形狀是可以將用品放到開口的頂部而不會落入其中的形狀。通過貼著玻璃板密封該形狀而使該形狀的一側(cè)封閉，但是可以用任何其它材料構(gòu)成樣品杯的底部。確定非柱形形狀內(nèi)部的表面面積。選擇有代表性的用品樣品。將樣品布置到樣品杯開口上以便封閉杯口。將樣品定位以確保暴露于實驗室環(huán)境下的表面是面向內(nèi)衣的一側(cè)。如果用品上帶有防粘紙的話，應(yīng)將其取下。為了防止樣品下垂到樣品杯中，可以在樣品和樣品杯之間設(shè)置例如金屬網(wǎng)支撐。所述支撐必須是惰性的、非吸收性的而且可以如下面指出的那樣適當(dāng)密封。
通過例如支撐件將樣品保持就位。在試驗用品周邊輪廓線和樣品杯的整個重疊區(qū)上施加蠟以便將設(shè)備的整個上部與環(huán)境隔絕。用注射器通過用品中的瞬間穿射孔將蒸餾水引入密封的樣品杯內(nèi)。蒸餾水的量應(yīng)能蓋住樣品杯底部約1cm的高度。最后用硅脂密封穿射孔。
對整個杯子(包含樣品和水)進(jìn)行稱重并將記錄的重量精確到小數(shù)點后面4位數(shù)。然后將杯子放到用風(fēng)扇產(chǎn)生的通風(fēng)氣流中。流過樣品杯頂部的空氣是3±0．3m／sec并通過風(fēng)速計(由意大利的Deuta SpA提供的“風(fēng)速計”)進(jìn)行測定。在通風(fēng)試驗區(qū)中將樣品杯保持24小時，然后再進(jìn)行稱重。在此期間，如果試驗樣品的透氣性足夠好，則樣品杯中的液體能夠通過樣品擴(kuò)散到樣品杯之外并進(jìn)入實驗室環(huán)境中。這使得樣品保持器中的水重量減輕，這可以在隨后的24小時周期對整個樣品杯進(jìn)行再次稱重而得以量化。
蒸汽透過率的值是用重量損失除以樣品保持器的開口面積，并以每小時的量得出，即，蒸汽透過率=重量損失(g)／〔A(m2)／24(hrs)〕。
不能用該方法測量用水浸濕的樣品的蒸汽透過率，這是因為吸收的水也會蒸發(fā)并使樣品產(chǎn)生重量損失。因此，為了進(jìn)行必要的干和濕用品的比較，需要一種不蒸發(fā)的液體(不揮發(fā)的)。按照本發(fā)明，這種液體模仿了通常吸收在用品中的液體形成的液體吸收／分散但在實驗室條件下并不蒸發(fā)。就一次近似而言，應(yīng)選擇除了揮發(fā)性／蒸發(fā)性之外盡可能與水有很多相似之處的液體。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可從比利時La Halpe的Dow Coming歐洲公司得到的粘性與水相似(在20℃下約為1mm2／s)的Dow Coming200液體(TM)能產(chǎn)生良好效果。由于它比水有低的表面張力(0．07N／m)，所以它比水容易分散，因此可得到比通常將液體吸收在衛(wèi)生巾中更好的效果。也可以使用其它材料例如硅油，但是正如下面將要解釋的那樣，由于它們的粘性和表面張力，所以應(yīng)該考慮校正系數(shù)的前后關(guān)系。
為了提供更實際的結(jié)果，可以在水和非揮性液體體積相同的情況下，根據(jù)經(jīng)驗估計由要使用的水弄濕的面積和由非揮發(fā)液體弄濕的面積。在使用水的情況下，預(yù)期的校正水蒸汽透過率等于使用非揮發(fā)液體時實際的經(jīng)驗透過率乘以校正系數(shù)。校正系數(shù)是在水和非揮發(fā)液體具有相同體積的情況下，非揮發(fā)性液體弄濕的面積與水弄濕的面積之比。
這些試驗中使用的非揮發(fā)性液體的體積量與相當(dāng)于干吸濕結(jié)構(gòu)重量的水的體積相同。在20分鐘內(nèi)使液體進(jìn)入用品的中部并在用品中分散。隨后針對干樣品使用與上述相同的方法。按照本發(fā)明，濕用品的水蒸汽透過率(根據(jù)用非揮性液體而不是水性液體的測量結(jié)果)至少為干用品蒸汽透過率的50％，優(yōu)選至少為80％。
權(quán)利要求
1．吸收液體的吸濕材料在透氣性吸濕用品中的用途，所述用品包括頂片，水蒸汽可透過的底片，和位于所述頂片與所述底片之間的吸濕芯，所述吸濕芯包括所述吸濕材料而且所述吸濕芯具有在所述吸濕芯平面內(nèi)的中部區(qū)和周邊區(qū)，所述吸濕材料將所述吸收液體集中在所述吸濕芯的中部區(qū)內(nèi)，其特征在于，所述吸濕材料的用途是保持所述用品的所述透氣性。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途，其特征在于，通過在所述吸濕芯的整個面積平均的穿過用品厚度的水蒸汽透過率g／cm2而測得所述吸濕用品透氣性，吸收了一定體積的非揮性液體后保持干吸濕用品的水蒸汽透過率的至少50％，優(yōu)選為至少80％，其中，吸收的非揮發(fā)性液體的體積與相當(dāng)于干吸濕芯重量的水量相同。
3．根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的用途，其特征在于，所述吸濕材料是膨脹吸濕材料。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的用途，其特征在于，所述吸濕、膨脹材料在最初吸收了液體后產(chǎn)生膨脹，膨脹的體積大于所述吸收的液體體積，因此形成了附加的空隙容積。
5．根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的用途，其特征在于，所述吸濕材料在所述吸濕芯的中部區(qū)膨脹，但是并不延伸到所述吸濕芯的周邊區(qū)。
6．根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的用途，其特征在于，所述的吸濕、膨脹材料包括再生的纖維素海綿材料，該材料優(yōu)選由再生纖維素海綿材料構(gòu)成。
7．根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的用途，其特征在于，所述的吸濕芯包括沿著將所述中部區(qū)與所述周邊區(qū)分開的至少一部分分界線形成的壓縮線。
8．根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的用途，其特征在于，所述底片是可透過水蒸汽和空氣的。
9．根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的用途，其特征在于，所述吸濕芯中包含的每一種材料在所述基本上呈平面的吸濕芯內(nèi)的方向上具有最大平面液體輸送能力而且所述吸濕芯中的每一種材料在垂直于所述基本上呈平面的吸濕芯的方向上具有最大垂直液體輸送能力，其中，對于所述材料體積的至少50％，優(yōu)選為至少95％來說，所述最大平面液體輸送能力的值小于最大垂直液體輸送能力的值。
10．根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的用途，其特征在于，所述的吸濕用品是衛(wèi)生巾或緊身短襯褲內(nèi)襯。
全文摘要
本發(fā)明涉及在吸濕用品例如透氣性衛(wèi)生巾中使用吸濕材料以便把吸收的液體集中到透氣性吸濕用品中部。特別是,本發(fā)明涉及使用可膨脹性吸濕材料,這種材料在吸收時的膨脹量大于吸收的液體體積所需的量從而可提供附加的空隙容積。此外,本發(fā)明涉及嬰兒尿布、成年失禁者用品或衛(wèi)生用品等透氣性吸濕用品,在這種用品中,吸濕芯的材料在用品的厚度上比在用品的平面內(nèi)具有更好的液體輸送能力。
文檔編號A61F13/49GK1278715SQ98811072
公開日2001年1月3日 申請日期1998年9月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月20日
發(fā)明者喬瓦尼·卡盧奇 申請人:寶潔公司