專利名稱::形成改進(jìn)型多孔薄膜的方法、多孔薄膜及包括該薄膜的吸濕物品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及主要用作吸濕用品的覆蓋部件的多孔薄膜以及形成這種多孔薄膜的方法和設(shè)備。
背景技術(shù):
:多年以來,人們一般采用無紡織物作為適于收納人體排出物的物品,如一次性尿布、衛(wèi)生巾、成人失禁用品、傷口包扎布或類似物的覆蓋部件或面層。這些織物一般由氣流成網(wǎng)、梳理、紡粘等工藝形成,并且眾所周知要對這種織物進(jìn)行后處理,使之具有一定強(qiáng)度和完整性,如采用粘合劑或纖維纏結(jié),也可以采用機(jī)械方法或采用流體力。由于這些織物一般由疏水性材料制成,為了促進(jìn)人體排出物穿過織物而用表面活性劑對這種織物進(jìn)行后處理也是公知的。這些織物具有或可感覺到其具有所希望的特性,如透氣性、有布質(zhì)外觀、柔軟以及手感和觸感良好。由無紡織物構(gòu)成的面層的一個(gè)缺點(diǎn)是,液體,如尿液、月經(jīng)、傷口滲出物等,透過面層進(jìn)入吸濕芯后有反滲回面層的趨勢,特別是在壓力作用下以及當(dāng)吸濕芯內(nèi)的液體將要達(dá)到吸濕芯的液體體積儲存容量時(shí)。由于這種原因和其它原因,在過去一直采用多孔薄膜作為吸濕用品的面層,這一點(diǎn)也是公知的。下述清單包括公開了這種多孔薄膜的美國專利和公開的外國專利申請。Doviak等人的美國專利3,632,269Thompson等人的美國專利3,929,135Mullane的美國專利4,324,276Thomas等人的美國專利4,351,784Kelly的美國專利4,381,326Thomas等人的美國專利4,456,570Thomas等人的美國專利4,535,020Mattingly等人的美國專利4,690,679Curro等人的美國專利4,839,216Osborn的美國專利4,950,264Osborn的美國專利5,009,653Cohen等人的美國專利5,112,690Thompson等人的美國專利5,342,334Curro的美國專利5,352,217Langdon的美國專利5,368,910Thompson等人的美國專利5,368,926Hodgson等人的美國專利5,376,439Thompson等人的美國專利5,382,245Nohr等人的美國專利5,382,703Takai等人的美國專利5,383,870Yamamoto等人的美國專利5,387,209Suda等人的歐洲專利申請EP0304617Shipley的歐洲專利申請EP0432882A2Garavaglia等人的歐洲專利申請EP0598204A1Coles等人的歐洲專利申請EP0626158A1Taki等人的歐洲專利申請EP0626159A1Tanaka等人的歐洲專利申請EP0640328Yamamoto等人的日本專利申請JP3-286762AColbert的國際專利申請WO92/18078A1Turi等人的國際專利申請WO93/15701A1Perry的國際專利申請WO94/18926A1Langdon的國際專利申請WO94/22408A1Steiger等人的國際專利申請WO94/28846A1Osborn等人的國際專利申請WO95/00093A1雖然這些多孔薄膜已經(jīng)相當(dāng)有效地起到為達(dá)到它們的預(yù)期目的所需要的作用,但是大多數(shù)這類薄膜實(shí)際上并且確實(shí)有很多缺陷。例如,盡管這種多孔薄膜可以使液體很容易地通過,并且可以使這種液體的反滲減至最小,但這種多孔薄膜的外觀、觸覺和薄膜的手感都不如織物。消費(fèi)者對這種類似薄膜的特性不認(rèn)可,因此用多孔薄膜作面層的吸濕物品不能為廣大消費(fèi)者所接受。用于吸濕物品的多孔薄膜面層的主要改進(jìn)在有共同受讓人的、在審查中的、Turi等人1995年4月5日申請的美國專利申請08/417,404和08/417,408中已被公開,該申請是1993年1月14日申請的美國專利申請08/004,379的后續(xù)分案申請,而美國專利申請08/004,379是1991年8月14日申請的美國專利申請07/744,744(對應(yīng)于上述清單中已公開的、在審查中的WO93/15701)的后續(xù)申請。在上面提及的Turi等人的申請中公開了多孔薄膜以及形成薄膜的方法和設(shè)備,這種多孔薄膜的薄膜物理特性與那些無紡織物相似。這種方法的要點(diǎn)是把由可伸展的熱塑聚合材料構(gòu)成的薄膜支承在承托部件的一些局部限定的支承區(qū)域上,然后用高壓、小直徑柱狀噴射液體對準(zhǔn)薄膜的上表面噴射,從而使薄膜的未支承的部分垂向那些支承區(qū)域之間的部分,在周圍形成微孔和類纖維單元(微絲),并賦予多孔薄膜的外觀、柔軟性、觸感和手感以及與無紡織物類似的物理特性。盡管這些多孔薄膜與現(xiàn)有技術(shù)中的多孔薄膜有明顯的改善,但還希望進(jìn)一步改進(jìn)這些多孔薄膜,如改進(jìn)含粘性物質(zhì)的液體,如月經(jīng)穿過這些薄膜能力。在采用多孔薄膜作為衛(wèi)生巾的頂片時(shí),特別希望其具有干爽性。這意味著即使衛(wèi)生巾在吸收了月經(jīng)流體之后,對使用者來說它仍應(yīng)該是清潔、干爽的。有很多因素影響衛(wèi)生巾的清潔干爽性,包括衛(wèi)生巾覆蓋材料的孔的特性和開孔面積。在薄膜孔徑和開孔面積對清潔干爽性的影響中存在一個(gè)適度點(diǎn)。一方面,大孔使得液體以更快的速度傳送到吸濕芯中。另一方面,太大的孔使得液體從吸濕芯中反傳送到頂片上(這種現(xiàn)象有時(shí)稱作“回滲”)并與穿戴者接觸。更具體地說,大的開孔面積使得容易透過頂片看到衛(wèi)生巾的吸濕芯上被沾污處,并且使穿著者感覺到這種物品不能使穿著的婦女保持清潔。為了具有既清潔又干爽的特性,頂片必須在孔徑和開孔面積之間達(dá)到正確的折衷孔徑應(yīng)盡可能大到足以使頂片能快速接納月經(jīng)流體,并使液體穿過到達(dá)衛(wèi)生巾的吸濕芯中,但孔徑也應(yīng)盡可能小到使頂片能蓋住其下的吸濕芯的被沾污部分,給穿戴者清潔的感覺。發(fā)明概述按照本發(fā)明的一個(gè)方面,對在上述提及的Turi等人的專利申請中公開的那種類型的多孔薄膜進(jìn)行改進(jìn),使這種薄膜具有較大的孔和足夠的開孔面積,從而使粘性液體,如月經(jīng)能很容易地流過薄膜。使薄膜具有這種改進(jìn)的性能是通過下述方式實(shí)現(xiàn)的使薄膜經(jīng)受至少從兩組噴嘴中噴出的柱狀液流或射流的流體力作用,一組噴嘴的直徑大于10密耳,噴嘴內(nèi)的液體具有比較低的壓力,約小于500磅/英寸2,至少另一組噴嘴的直徑小于或等于10密耳,噴嘴內(nèi)的液體具有相對較高的壓力,約大于500磅/英寸2。本發(fā)明可選用薄膜承受由低壓和高壓噴嘴施加的流體力各種時(shí)段,即先加低壓后加高壓,或先加高壓后加低壓,或其它組合或變型來完成。大多數(shù)孔的形狀和尺寸是不規(guī)則的??山柚鞣N技術(shù)來近似度量它們的直徑,可以用等效水力直徑(EHD)或等效圓直徑(ECD)來表示。最終的多孔薄膜具有平均EHD為從約7密耳至約30密耳的大尺寸孔,和平均EHD為從約1密耳至約7密耳的小尺寸孔的組合。這種多孔薄膜的開孔面積范圍為從約3%至約13%。本發(fā)明的改進(jìn)型多孔薄膜,最好如上述Turi等人的申請中圖17-19那樣在一個(gè)承托部件上形成,這樣使得在薄膜上有一系列由基本為垂直取向的側(cè)壁形成的基本平行的脊,該側(cè)壁限定了一系列基本平行的谷。因此該薄膜包括基本平行交錯(cuò)的立體或由孔或薄膜的開孔部分分隔開的薄膜的封閉部分,這包含下面將提到的大尺寸和小尺寸孔的組合。向位于承托部件的一些局部限定的支承區(qū)域之間的可伸展材料施加流體力,使之延長或拉伸而形成兩種尺寸的孔,薄膜隨著伸長而變薄,直到它最終破裂(即裂開形成原纖維)形成上述提及的多孔。在Turi等人的申請所公開的多孔薄膜中,孔被類纖維元素或拉伸塑料材料的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)環(huán)繞。這種拉伸類纖維單元(微絲)與孔一起,為多孔薄膜提供了與那些無紡織物相似的物理特性。類纖維元素的長度變化范圍從約0.005英寸(0.013厘米)至約0.05英寸(0.127厘米),寬度范圍從約0.001英寸(0.003厘米)至約0.035英寸(0.089厘米),厚度范圍從約0.00025英寸(0.0006厘米)至約0.002英寸(0.005厘米)。按照本發(fā)明,對在上面提及的Turi等人的專利申請中公開的多孔薄膜加以改進(jìn),在形成薄膜時(shí),通過使薄膜向下彎垂進(jìn)入承托部件的凹陷區(qū)域,來提高薄膜的局部受拉伸處的流體分散性能。按照本發(fā)明,由可伸展的熱塑聚合材料形成多孔薄膜的方法包括以下步驟提供一個(gè)由所述可伸展熱塑聚合材料組成,并具有一個(gè)上表面和一個(gè)下表面的初始薄膜。提供具有用于支承初始薄膜的一些局部限定的支承區(qū)域的承托部件。承托部件上有一個(gè)凹陷區(qū)域,在該區(qū)域中薄膜可通過作用在上面的流體力產(chǎn)生變形。設(shè)置允許所述工作流體從承托部件穿過的裝置。在承托部件上的初始薄膜下表面的一部分與承托部件的支承區(qū)域相接觸。薄膜的上表面朝向承托部件之外。至少從兩組噴嘴中噴出的柱狀射流射向初始薄膜上表面的接觸區(qū)域,即薄膜受射流力作用的區(qū)域。在所述初始薄膜上成形大尺寸孔的第一組中每個(gè)噴嘴的直徑大于10密耳,噴嘴處施加的流體壓力小于500磅/英寸2。在所述初始薄膜上成形微孔的第二組中每個(gè)噴嘴的直徑小于或等于10密耳,噴嘴處施加的流體壓力至少為500磅/英寸2。將薄膜從接觸區(qū)域移開,將已形成的多孔薄膜從承托部件上取下。本發(fā)明的其它特性和優(yōu)點(diǎn)在下面的詳細(xì)描述、相應(yīng)附圖和權(quán)利要求書中將會明了。附圖簡述圖1為按照本發(fā)明制作多孔薄膜的生產(chǎn)線的側(cè)視簡圖;圖2為用于生產(chǎn)本發(fā)明多孔薄膜的裝置的退繞工序的放大側(cè)視簡圖;圖3為用于生產(chǎn)本發(fā)明多孔薄膜的裝置的成孔工序的放大側(cè)視簡圖;圖4為用于生產(chǎn)本發(fā)明多孔薄膜的裝置的脫水工序的放大側(cè)視簡圖;圖5為用于生產(chǎn)本發(fā)明多孔薄膜的裝置的干燥工序的放大側(cè)視簡圖;圖6為用于生產(chǎn)本發(fā)明多孔薄膜的裝置的縱切/重繞工序的放大側(cè)視簡圖;圖7A為用于生產(chǎn)本發(fā)明多孔薄膜的裝置的噴嘴條的側(cè)視簡圖;圖7B,C,D和E為可用于生產(chǎn)本發(fā)明多孔薄膜的裝置的噴嘴模型的側(cè)視簡圖;圖8為按照本發(fā)明放置在承托部件上以進(jìn)行處理的初始薄膜的分解透視圖;圖9為圖8的下部所示的承托部件的頂視平面圖;圖10為沿圖9中10-10線剖開的放大剖視圖;圖11A-D為與圖10類似,按本發(fā)明原理牽拉初始薄膜以形成多孔的工序圖;圖12為按照本發(fā)明成形的多孔薄膜的頂視平面照片,其中放大倍數(shù)為7.5;圖13為圖12所示多孔薄膜的端視圖;圖14為圖12所示多孔薄膜的端視圖,其中放大倍數(shù)為15;圖15為按照本發(fā)明原理形成的另一種多孔薄膜的頂視平面圖,其中放大倍數(shù)為7.5;圖16為圖15所示多孔薄膜的端視圖;圖17為圖15所示多孔薄膜的端視圖,其中放大倍數(shù)為15;圖18A和圖18B為按照本發(fā)明形成的多孔薄膜的照片,放大倍數(shù)為10,該多孔薄膜由有壓紋的初始薄膜制成,該初始薄膜具有貼著有關(guān)成形件的凹面,其中薄膜被一個(gè)順序排列的三噴嘴條加工成孔,具有較大噴嘴的第一個(gè)噴嘴條如圖7D所示,具有較小噴嘴的第二和第三個(gè)噴嘴條如圖7A所示(圖18A示出了水射流所噴射的一側(cè),圖18B示出了貼著有關(guān)成形件定位的一側(cè));圖18C和D為按照本發(fā)明形成的多孔薄膜的照片,放大倍數(shù)為10,該多孔薄膜由有壓紋的初始薄膜制成,該初始薄膜有一凹面貼著有關(guān)成形件,其中薄膜被一個(gè)如圖7D所示具有較大噴嘴的單噴嘴條加工成孔(圖18C示出了水射流所噴射的一側(cè),圖18D示出了貼著有關(guān)成形件定位的一側(cè));圖19的流程圖示出了按照本發(fā)明生產(chǎn)多孔薄膜的工藝的各個(gè)步驟;圖20為包括有本發(fā)明的多孔薄膜的衛(wèi)生巾的透視圖;圖21為沿圖20的21-21線的部分被剖開的視圖;圖22是描述多孔薄膜的一個(gè)樣品中孔徑分布的曲線圖,該多孔薄膜被采用三噴嘴條的裝置以875磅/英寸2的壓力成孔,其中每個(gè)噴嘴條上有多個(gè)噴嘴,所有噴嘴的直徑均為5密耳;圖23是描述多孔薄膜的一個(gè)樣品中孔徑分布的曲線圖,該多孔薄膜被一個(gè)具有多個(gè)噴嘴的單噴嘴條的裝置加工成孔,其中每個(gè)噴嘴的直徑為20密耳,所述噴嘴條如圖7C中所示;圖24是描述多孔薄膜的一個(gè)樣品中孔徑分布的曲線圖,該多孔薄膜被包括第一噴嘴條(見圖7C)和在第一噴嘴條下游的第二噴嘴條(見圖7A)的裝置加工成孔,其中第一噴嘴條上有多個(gè)噴嘴,所有噴嘴的直徑為20密耳,第二噴嘴條上有多個(gè)噴嘴,所有噴嘴的直徑為5密耳;圖25為描述本發(fā)明的多孔薄膜一個(gè)樣品中孔徑分布的曲線圖;圖26為描述比較結(jié)果的曲線圖,其中構(gòu)成噴嘴條的噴嘴間隔是不同的。優(yōu)選實(shí)施方案詳述盡管本發(fā)明可以有各種實(shí)施例,但附圖所示和下面將要描述的為優(yōu)選實(shí)施例。應(yīng)理解,這些描述只被看作是本發(fā)明的示例,而不是將本發(fā)明限制在特定實(shí)施例中。現(xiàn)在參見附圖,圖1為按照本發(fā)明原理生產(chǎn)多孔薄膜所采用的生產(chǎn)線的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視簡圖。如箭頭所示,該工藝流程在圖1中從右至左。如圖1所示,該生產(chǎn)線有五個(gè)主要工位薄膜退繞工位30、成孔工位40、脫水工位50、干燥工位60以及縱切、重繞和表面涂敷工位70。如圖2所示,在薄膜退繞工位中,在支架F中安裝有兩個(gè)用于旋轉(zhuǎn)的初始薄膜材料33的輥31。從輥31處來的薄膜被送到導(dǎo)向輥上,并進(jìn)入具有自動(dòng)(閉環(huán))拉伸控制系統(tǒng)的水管束中32中。薄膜33在合適的拉伸力,例如每直線英寸0.1至1磅力的作用下,從水管束32中露出來并繼續(xù)進(jìn)入成孔工序40中。盡管有許多不同的初始薄膜適用于本發(fā)明中,但一種優(yōu)選的材料是在市場上可買到的,由ExxonChemical生產(chǎn)的商品型號為EMB-631的聚乙烯薄膜。這種薄膜為一種有壓紋的白色聚乙烯薄膜。聚乙烯組分包括重量比為40%的低密度聚乙烯和重量比為60%的線性低密度聚乙烯的混合物。薄膜含有重量比為6.5%的二氧化鈦。在稱為凸面的薄膜一面上對初始薄膜壓印每英寸165行的鉆石形圖案,多個(gè)不連續(xù)的可見凸起被連續(xù)的不相連的凹陷圖案分隔開。稱為凹面的有壓紋的初始薄膜的另一面上有多個(gè)可見的、被連續(xù)的不相連的肋圖案分隔開的杯形凹陷。薄膜凹面上的杯形凹陷與薄膜的凸面上的凸起對齊。在初始薄膜的一面上,最好是凸面上采用電暈放電對薄膜進(jìn)行靜電處理。采用ASTM試驗(yàn)D-882測得薄膜具有的最終拉伸強(qiáng)度在機(jī)器方向上為1750克(在斷裂時(shí)具有500%的伸長率),在垂直機(jī)器方向上為1300克(在斷裂時(shí)具有650%的伸長率)。制作本發(fā)明的薄膜的工藝可以是分批的,也可以是連續(xù)的,基本上與在審查中的專利申請08/417,404中所公開的分批或連續(xù)工藝相似。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例為連續(xù)的裝置,將在下面進(jìn)一步描述。參見圖3,圖中示出了從退繞工位中出來的薄膜33進(jìn)入圖右側(cè)的成孔工序40。成孔工序40包括一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地安裝在支架F1內(nèi)的蜂窩型支承滾筒41。滾筒41的外周表面上安裝有一個(gè)后面將詳細(xì)描述的三維承托或成形部件。在支架F1上支承有四個(gè)水射流集流腔42,支承滾筒內(nèi)部設(shè)有四個(gè)抽吸槽,每個(gè)集流腔42有一個(gè)抽吸槽,如后面將詳細(xì)描述的那樣。抽吸槽安裝在滾筒的內(nèi)部,并與位于滾筒外面的水射流集流腔在一條直線上。每個(gè)水射流集流腔包括一個(gè)此后有時(shí)稱作噴嘴條的金屬條,該金屬條上有多個(gè)具有預(yù)定尺寸和間隔的噴嘴。后面將對這種噴嘴條的具體例子作更詳細(xì)描述。一個(gè)給定的集流腔42可以有一個(gè)或多個(gè)噴嘴條。每個(gè)條的噴嘴尺寸最好保持恒定。但在給定的條上的噴嘴尺寸可以是變化。噴嘴條的下表面和成孔滾筒的承托部件外表面之間的距離最好在0.50至1.0英寸的范圍內(nèi)。將在一定壓力下的熱水泵向集流腔42,該加壓水以柱狀水射流的形式從噴嘴條的多個(gè)噴嘴中噴出。每個(gè)集流腔42內(nèi)的水壓可以分別調(diào)節(jié)。進(jìn)入工序的薄膜33被一個(gè)導(dǎo)向輥43引導(dǎo),并進(jìn)入安裝在支承滾筒41上部的三維成形部件的外周邊上方。從噴嘴條中噴出的柱狀水射流射到薄膜上,并使薄膜彎曲下垂進(jìn)入安裝在支承滾筒上的承托部件的凹陷區(qū)域內(nèi),因此使薄膜伸長并被擊穿形成多種尺寸不規(guī)則的孔。現(xiàn)在有孔的薄膜44從成孔工序40中的左側(cè)被拉出并通向脫水工位50。如圖4所示,在脫水工位50中,在支架F3上可旋轉(zhuǎn)地安裝有兩個(gè)脫水滾筒51。滾筒51具有蜂窩狀結(jié)構(gòu),每個(gè)滾筒有兩個(gè)真空槽與此相連,可抽真空至7英寸汞柱。每個(gè)滾筒51上設(shè)有6個(gè)氣刀,共設(shè)有12個(gè)氣刀52。與脫水滾筒51相連的抽吸槽設(shè)在滾筒的內(nèi)部,氣刀52位于滾筒51的外部。過量的水利用來自氣刀52的高速氣流的沖擊,和滾筒51內(nèi)的抽吸槽的抽吸作用從多孔薄膜上帶走。氣刀52運(yùn)轉(zhuǎn)的氣體溫度范圍在約150-180°F之間。穿過12個(gè)氣刀52的總氣體流量在多孔薄膜每線性英尺每分鐘約1,000至約2,000立方英尺之間。脫水薄膜53從脫水工位50的左側(cè)被牽拉出并通向干燥工位。參見圖5,圖中所示的空氣干燥工位60包括安裝在支架F4上的兩個(gè)真空滾筒61。每個(gè)滾筒61有一個(gè)環(huán)繞滾筒的弧度為300°的抽吸槽。每個(gè)真空滾筒61的外部設(shè)置有20個(gè)氣刀62,氣刀62的運(yùn)轉(zhuǎn)的氣體溫度范圍在150°-180°F之間。40個(gè)氣刀62的混合空氣流量在多孔薄膜每線性英尺每分鐘約5,000至約7,000立方英尺之間。由滾筒61內(nèi)的真空引起的壓降約為穿過薄膜測量的2英寸水柱。干燥的薄膜63從干燥工位60的左側(cè)被牽拉出并通向縱切/重繞工位70?,F(xiàn)在參見圖6,從干燥工位中出來的薄膜從右側(cè)進(jìn)入縱切/重繞工位70。由間隔刻痕切割類型的縱切刀組成的縱切裝置71,將干燥的多孔薄膜切成所希望的寬度。干燥和縱切過的多孔薄膜然后進(jìn)入表面涂敷器72,在此處采用單面給膠法將合適的表面活化劑,如Tween20涂敷在薄膜上。表面活化劑最好以含有約48.81.5%表面活化劑的含水溶液的形式提供。在本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例中,表面活化劑輥的涂敷速度為每分鐘15±3英寸。最好是將表面活化劑涂敷在薄膜的凸面上。上述提及的在薄膜上添加的表面活化劑溶液的最終量為0.25毫克/英寸2±0.07。參見圖7A~7E,柱狀水射流從一個(gè)或多個(gè)具有許多噴嘴的噴嘴條中噴出。最好是在初始的噴嘴條上鉆成柱形孔,從而形成噴嘴。但可以想見,可以采用各種形狀的孔。圖7A所示為一個(gè)用于輸送柱狀水射流的噴嘴條80,每個(gè)噴嘴的截面都比較小,從而可以在薄膜上形成微孔。集流腔上的噴嘴82的直徑為5密耳(0.005英寸),間距為0.020英寸。該集流腔條可從日本Kobe的NipponNozzle公司處購得的。圖7B-7E所示為用于產(chǎn)生柱狀水射流的噴嘴條,每個(gè)噴嘴都有比較大的截面,從而在薄膜上形成大孔。圖7B所示的一個(gè)噴嘴條有兩排84,86噴嘴84’,86’,它們設(shè)置在中心正切線的相對兩側(cè)上。每排上的噴嘴直徑為15密耳(0.015英寸),中心到中心的間距為0.022英寸。上排噴嘴的間距與下排噴嘴的間距偏離0.11英寸。噴嘴條上每英寸有90.9個(gè)噴嘴。圖7C所示的噴嘴條用兩排88,90噴嘴88’,90’,分布在中心切線的相對兩側(cè)。每排上的噴嘴直徑為20密耳(0.020英寸),間距為0.032英寸。上排噴嘴的間距與下排噴嘴的間距偏離0.16英寸。噴嘴條上每英寸有62.5個(gè)噴嘴。圖7D所示的噴嘴條用兩排92,94噴嘴92’,94’,分布在中心正切線的相對兩側(cè)。每排上的噴嘴直徑為25密耳(0.025英寸),間距為0.038英寸。上排噴嘴的間距與下排噴嘴的間距偏離0.19英寸。噴嘴條上每英寸有52.6個(gè)噴嘴。圖7E所示為用于輸送柱狀水射流的噴嘴條,每個(gè)噴嘴都有比較大的截面,從而在薄膜上形成大孔。每個(gè)噴嘴的直徑為0.025英寸,中心到中心的間距為0.083英寸。盡管圖7E所示的噴嘴條孔適于形成本發(fā)明的薄膜,但采用例如在圖7B~7D中所示的噴嘴是目前優(yōu)選的,因?yàn)樗鞘褂靡粋€(gè)或多個(gè)具有較小噴嘴的噴嘴條組合來形成微小尺寸的孔。小噴嘴(見圖7A)的直徑最好小于10密耳。大噴嘴(見圖7B-7E)的直徑最好大于10密耳。在審查中的美國專利申請08/417,404中,詳細(xì)描述了一種制作本發(fā)明的多孔薄膜的設(shè)備。制作本發(fā)明多孔薄膜的設(shè)備包含一些特定的附加裝置,包括如上述參考圖7B-7E描述的第二組噴嘴條。輸送到小噴嘴中的水的壓力一般大于500磅/英寸2,最好大約為500-1600磅/英寸2或更高。輸送到大噴嘴中的水的壓力一般小于500磅/英寸2,最好大約為125-200磅/英寸2。在優(yōu)選實(shí)施例中,成孔設(shè)備由一個(gè)蜂窩狀支承滾筒、一個(gè)三維成形部件、一些水射流集流腔和安裝在滾筒內(nèi)、并沿滾筒的圓周段形成的相應(yīng)的抽吸槽組成。成形部件為一個(gè)雕刻套筒,如圖8-10所示安裝在蜂窩狀支承滾筒上。抽吸槽安裝在滾筒的內(nèi)部,并與在滾筒外部的水射流集流腔在一條直線上。每個(gè)水射流集流腔包含一個(gè)具有多個(gè)噴嘴的金屬條。對于給定的集流腔來說,噴嘴的尺寸在整個(gè)條上保持恒定。噴嘴條與雕刻套筒表面之間的距離最好在0.50至1英寸之間。集流腔受到泵出的熱水的壓力。加壓水穿過噴嘴條上的一系列噴嘴,產(chǎn)生基本為柱狀的水射流。沖擊到薄膜上的柱狀熱水射流的能量使薄膜對著該雕刻套筒形成輪廓,并拉伸到破裂形成許多尺寸不規(guī)則的孔。提供給到每個(gè)集流腔的水的壓力的溫度分別可調(diào)。該工藝參數(shù)如下所示線速度(碼/分鐘)50-200水溫155°-165°F采用集流腔的最大數(shù)目3集流腔條與套筒表面之間的距離0.50”-1”低壓集流腔集流腔數(shù)目1噴嘴尺寸范圍(英寸)0.0145至0.030壓力(磅/英寸2)150±25水流量每英寸噴嘴條每分鐘8.0±2.0加侖(gpm/in)抽吸槽真空(英寸汞柱)5.0±2.0(-17±10.2千帕)高壓集流腔集流腔數(shù)目最大為2噴嘴尺寸范圍(英寸)0.005至0.007壓力(磅/英寸2)1,150±350水流量每英寸噴嘴條每分鐘0.9±0.22加侖抽吸槽真空(英寸汞柱)5±3(-17±10.2千帕)集流腔使用順序可以相對于薄膜在該滾筒上連續(xù)傳送的方向,把這些加壓水的射流集流腔和與它們相連的噴嘴條排列成各種順序??梢圆捎孟旅?種順序在薄膜上成孔1.低壓,高壓2.低壓,高壓,高壓3.高壓,低壓4.高壓,低壓,高壓5.高壓,高壓,低壓參見圖8-10,成形部件為一個(gè)有多個(gè)從成形或承托部件基部伸出并放射狀伸展的支承元件的三維表面。這些元件基本上與在審查中的美國專利申請08/417,404公開的相應(yīng)元件相似。圖8是支承在承托部件102上的初始薄膜100的分解透視圖。初始薄膜可以有壓紋,也可以沒有壓紋。另外,正如圖8的上部所示,初始薄膜100的一部分104包括壓紋106和無壓紋部分108。承托部件102包括具有一個(gè)上表面110a和一個(gè)下表面110b的基部110。承托部件102還包括多個(gè)從上表面110a到下表面110b穿過整個(gè)基部110厚度的孔112。正如在后面將要看到的那樣,設(shè)置孔112的目的是按照本發(fā)明制作多孔薄膜時(shí)允許水通過。承托部件102還包括多個(gè)放射狀伸展的支承元件114。這些支承元件具有一個(gè)與承托部件基部110的上表面110a相重合的基部116和一對成一定角度的側(cè)壁118,120(在圖9和10中可清楚地看到)。側(cè)壁118,120從基部116向外伸展交會成脊部或脊122。支承元件114互相平行的且相互之間的距離相等。它們可以與承托部件的面平行、垂直或成任何角度。如圖8和9所示,當(dāng)俯視時(shí),這些支承元件114的構(gòu)形基本類似正弦曲線或?yàn)椴ɡ诵?。?yīng)當(dāng)理解,支承元件的構(gòu)形可以是其它形狀,例如直線形、之字形或類似形狀。在審查中的美國專利申請08/417,404對成形部件有詳細(xì)的描述。參見圖11A-D,圖中示出了按照本發(fā)明原理牽拉初始薄膜124以成形孔的工藝流程。參見圖11A,首先將初始薄膜124鋪在承托部件上。參見11B,薄膜124由于受到柱狀水射流的作用而變形并被向下牽拉(即拉伸),部分進(jìn)入支承元件之間的空間。參見圖11C,薄膜124隨牽拉而變薄。參見圖11D,隨著薄膜進(jìn)一步被牽拉變薄,它開始破裂并形成孔126。該工藝在在審查中的美國專利申請08/417,404中有更進(jìn)一步的描述,其中描述了由薄膜材料的微條或微絲環(huán)繞的微孔的形成。由于成形部件上的垂直元件的作用,當(dāng)本發(fā)明的薄膜一離開該工藝流程就立即膨脹(即相對于原始厚度的初始無孔薄膜來說,在Z方向上有很大的尺寸的尺寸)。在一些現(xiàn)有的工藝流程中,在Z方向上的伸展必須在一個(gè)獨(dú)立的壓紋步驟中實(shí)現(xiàn)(例如見美國專利4,609,518)??蓴U(kuò)展的頂片限制了穿戴者與吸濕層之間的接觸范圍,因此增加了含有該頂片的產(chǎn)品的干爽感覺。在此處公開的薄膜、吸濕物品及方法中,薄膜上的孔包括微孔和大孔,或者僅包括大孔??梢哉J(rèn)為,在上述描述中從噴嘴條的較小噴嘴處噴射出的柱狀水射流作用到薄膜材料上,牽拉薄膜主要形成微孔。可以認(rèn)為,在上述描述中從噴嘴條的比小噴嘴大的較大噴嘴處噴射出的柱狀水射流作用到薄膜材料上,牽拉薄膜主要形成大孔。最終的多孔薄膜的尺寸,包括具有平均EHD為從約7密耳至約30密耳的大尺寸洞或孔,和具有平均EHD為從約1密耳至約7密耳的小尺寸孔或洞,有時(shí)稱為微孔的組合。這種多孔薄膜的開孔面積范圍從約3%至約13%。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),采用噴嘴直徑范圍從約10至25密耳的噴嘴條,形成的薄膜上的孔的平均EHD為從約7密耳至約17密耳。在審查中的美國專利申請08/417,404中,對環(huán)繞并限定微孔和大孔的微絲有詳細(xì)描述。微絲的長度范圍從約0.005英寸(0.013厘米)至約0.05英寸(0.127厘米);寬度范圍從約0.001英寸(0.003厘米)至約0.035英寸(0.089厘米);厚度范圍從約0.00025英寸(0.006厘米)至約0.002英寸(0.005厘米)。圖12-18A,B的照片顯示了按照本發(fā)明制成的多孔薄膜的混合微孔和大孔。圖18C,D的照片顯示了多孔薄膜的按尺寸分類的大孔。上述討論的組合大孔和微孔,使得當(dāng)薄膜用作衛(wèi)生巾的頂片時(shí),其清潔和干爽性得到了改善。薄膜最終的開孔面積范圍為3%至13%?,F(xiàn)有的薄膜僅有微孔(見在審查中的美國專利申請08/417,404),當(dāng)柱狀水射流的直徑采用5密耳時(shí),最終多孔薄膜的微孔平均EHD為3密耳,開孔面積約為3%。按照本發(fā)明,在有大孔和微孔的組合的多孔薄膜中,孔徑和開孔面積的增加,提高了孔徑和開孔面積的等級,從而達(dá)到最佳的折衷孔應(yīng)盡可能地大,以便快速接納月經(jīng)液流并允許它們穿過到達(dá)吸濕芯中,但孔又應(yīng)盡可能地小到足以遮蓋吸濕墊的臟污,給使用者干凈的感覺。這樣,用本發(fā)明的多孔薄膜制成的本發(fā)明的吸濕物品的清潔干爽性能得到了很大地提高。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,初始薄膜借助大尺寸、低壓的柱狀水射流和小尺寸、高壓的柱狀水射流成孔。這種混合有高壓和低壓的水射流比僅有小尺寸低壓水射流所形成的薄膜的孔尺寸大、開孔面積大。由該實(shí)施例制成的薄膜還比僅用大尺寸、低壓水射流制成的薄膜,對使用者來說更柔軟。圖19為一個(gè)流程圖,顯示生產(chǎn)本發(fā)明的新型多孔薄膜工藝中的一些步驟。工藝的第一步為將一片薄的、可伸長的熱塑聚合材料薄膜放置在承托或支承部件上(框1)。支承部件與其上的可伸長的薄膜一起經(jīng)過高壓射流噴嘴(框2)。射流流體最好是水。最好采用真空將水從支承部件上帶走(框3)。薄膜被脫水,最好采用抽吸來達(dá)到此目的(框4)。將脫水后的多孔薄膜從支承部件上取出(框5)。通過在上面噴射氣流等方式將多余的水從多孔薄膜上帶走(框6)。接下來在多孔薄膜上涂敷表面活化劑(框7)。然后多孔薄膜被卷繞待使用,或作為其它吸濕物品如衛(wèi)生巾、一次性尿布或傷口貼布的結(jié)構(gòu)部件(框8)。參見20和21,圖中所示的衛(wèi)生巾130包括一個(gè)木漿纖維的吸濕芯132、一個(gè)薄的不透液體的阻擋薄膜134和一個(gè)可以是本發(fā)明的任何多孔薄膜的覆蓋材料136。最好,覆蓋薄膜材料的結(jié)構(gòu)如本發(fā)明中所述。例如可能包括聚乙烯薄膜的阻擋薄膜134與吸濕芯的下表面接觸,并部分處于吸濕芯的縱側(cè)邊之上。如圖2l所示,覆蓋材料136的長度比吸濕芯的長度長一些,并包裹吸濕芯和阻擋薄膜。覆蓋材料的縱側(cè)邊緣按通常的方式重疊在衛(wèi)生巾的下表面上并與其密封在一起。在所示的實(shí)施例中,覆蓋材料在衛(wèi)生巾的端部138,140自密封。如圖21所示,衛(wèi)生巾130有一個(gè)用于將衛(wèi)生巾粘接到使用者的內(nèi)褲上的粘接劑層142。粘接劑層142在使用前由一個(gè)可撕下的防粘襯144保護(hù)。例1在本發(fā)明的多孔薄膜的一個(gè)實(shí)施例中,初始薄膜為從ExxonChemical處購買的商品名稱為EMB-631的有壓紋薄膜,薄膜厚度為0.95密耳。薄膜在它的凸面經(jīng)過電暈放電處理。如在審查中的Turi等人的美國專利申請08/417,404和08/417,408中所公開的那樣,薄膜如圖8-10所示放在安裝在一支承滾筒上的成形部件上,薄膜的經(jīng)電暈處理的凸面背對成形部件的外部。采用兩個(gè)集流腔將柱狀水射流射到薄膜上。第一或上水射流集流腔的噴嘴結(jié)構(gòu)如附圖7D所示,即有兩排92,94偏置的噴嘴92’,94’,每個(gè)噴嘴的直徑為0.025英寸。噴嘴中心至中心的間距為0.038英寸,使得每英寸共有52.6個(gè)孔。第二或下水射流集流腔的噴嘴結(jié)構(gòu)如附圖7A所示,即僅有一排噴嘴,每個(gè)噴嘴的直徑為0.005英寸。這些噴嘴的中心至中心的間距為0.020英寸。每英寸上共50個(gè)這樣的噴嘴。溫度為165°F的水以165磅/英寸2的壓力提供到第一集流腔中,并以1400磅/英寸2的壓力施加到第二集流腔中。薄膜通過集流腔的速度為每分鐘435英尺。滾筒內(nèi)的抽吸壓力為負(fù)50英寸水柱。薄膜用圖4所示的裝置脫水,并用圖5所示的裝置干燥。干燥之后,薄膜的凸面用濃度為48.8%的Tween-20水溶液涂敷,整體計(jì)算的面密度為0.25毫克/英寸2。后續(xù)的薄膜卷繞,使得表面活化劑溶液從經(jīng)電暈處理的凸面滲到凹面。在表面活化劑溶液最終干了以后,薄膜上填加的表面活化劑的整體計(jì)算面厚度(包括薄膜的所有表面)為0.12毫克/英寸2。最終的多孔薄膜空氣透過率在壓差(ΔP)為0.5英寸水柱時(shí)為每平方英尺每分鐘325立方英尺。薄膜測量得到的開孔面積為6.24%,平均ECD為10-11密耳。ECD(等效圓周直徑)是一個(gè)根據(jù)對孔面積的測量值計(jì)算出的孔直徑。面積的測量采用在審查中的美國專利申請08/417,404中公開的用來測量EHD的硬件和軟件。ECD的公式為,其中A為測得的孔的面積。在該面積每平方英寸上平均有500個(gè)孔。該表面活化劑的整體厚度為14.5密耳。例2本發(fā)明多孔薄膜的另一個(gè)實(shí)施例采用與例1同樣的初始薄膜和成形部件。線速度為50碼/分鐘。采用兩個(gè)集流腔將柱狀水射流噴到薄膜上。第一或上水射流集流腔的噴嘴結(jié)構(gòu)如附圖7C所示,即有兩排88,90偏置的噴嘴88’,90’,每個(gè)噴嘴的直徑為0.020英寸。噴嘴中心至中心的間距為0.032英寸,使得每英寸共有62.5個(gè)孔。第二或下水射流集流腔的噴嘴結(jié)構(gòu)如附圖7A所示,即僅有一排噴嘴,每個(gè)噴嘴的直徑為0.005英寸。這些噴嘴的中心至中心的間距為0.020英寸,每英寸上共50個(gè)這樣的噴嘴。溫度為160°F的水以150磅/英寸2的壓力施加到第一集流腔中,并以1500磅/英寸2的壓力施加到第二集流腔中。滾筒的真空為6英寸汞柱(-20.4千帕)。在脫水工位中有6個(gè)脫水刀,真空為4英寸汞柱。第一組氣刀的氣體溫度為180°F。第二組氣刀的氣體溫度為120°F。有兩個(gè)薄膜干燥柱體,每個(gè)柱體有5個(gè)熱氣刀。刀的熱氣溫度為150°F,真空小于1英寸水柱。采用顯微鏡檢查法分析按例2制作出的多孔薄膜。采用圖象分析技術(shù)測量開孔面積、孔徑分布和總特征(孔的數(shù)量),結(jié)果如下*按在審查中的美國專利申請08/417,404中公開的方法測量EHD,該文獻(xiàn)作為參考被引證。表1所示為下述實(shí)驗(yàn)中所用的噴嘴條的特性表1.噴嘴條的特性分批成形薄膜實(shí)驗(yàn)用于后面表2將要顯示的實(shí)驗(yàn)中的分批膜成孔裝置與附圖3所示相似。但是,僅采用一個(gè)水集流腔42和一個(gè)適用的真空槽。表1中標(biāo)為“b”至“f”的每個(gè)噴嘴條,依次安裝在單個(gè)水射流集流腔上,并用來制作表2所示的一種或多種多孔薄膜。初始薄膜和成形部件與例1中所用的一樣。用一系列凸出于成形部件的針,將一片初始薄膜安裝到成形部件的外表面上。使蜂窩狀支承滾筒轉(zhuǎn)動(dòng),以便使安裝的薄膜與單個(gè)噴嘴條不在一條直線上。使蜂窩狀支承滾筒內(nèi)變成真空。將熱的加壓水提供到集流腔中。蜂窩狀支承滾筒馬達(dá)旋轉(zhuǎn),將初始薄膜送到噴嘴條下。將最終的薄膜從成形部件上移走并進(jìn)行空氣干燥。下面的表2示出了用于制作薄膜的工藝情況和最終薄膜的性能。表2.分批薄膜成孔實(shí)驗(yàn)*真空值為在大氣壓力下的英寸水柱高**開孔面積和EHD按在審查中的美國專利申請08/417,404公開的方法進(jìn)行測量,該文獻(xiàn)在此作為參考被引證。(1)=ECD數(shù)據(jù)顯示下列趨向·增加對給定尺寸的噴嘴條的流體壓力可增加開孔面積?!ぴ诮o定流體壓力情況下,增加噴嘴直徑可增加開孔面積。由于在成形孔工藝中使材料伸長,因此薄膜每單位面積重量減小至約0.47盎司/碼2,為初始薄膜每單位面積重量的65%。當(dāng)所用噴嘴條的噴嘴直徑為0.025英寸,間距為0.038英寸,0.050英寸,0.062英寸和0.075英寸時(shí),開孔面積分別減至從13.1%到12.0%,11.2%和10.1%。連續(xù)成形薄膜實(shí)驗(yàn)用初始薄膜、成形部件和例1的大致步驟制作本發(fā)明薄膜的另一些實(shí)施例。所用的噴嘴條的特性在上述表1中已描述。在所有程序中水溫為160°F,初始薄膜的經(jīng)電暈處理過的凸面背對成形部件。下表示出了所用噴嘴條的數(shù)量和它們的特性以及工藝情況表3.連續(xù)薄膜成孔實(shí)驗(yàn)在進(jìn)行空氣干燥之后,薄膜的經(jīng)電暈處理的凸面被濃度為48.8%的Tween20表面活化劑含水溶液涂敷,使薄膜的整體計(jì)算面密度為0.12毫克/英寸2,正如前面例1所描述的那樣。由這些實(shí)驗(yàn)制得的多孔薄膜通過空氣透過率、孔的尺寸、開孔面積、穿透性和彎曲長度(對薄膜硬度的測量)來評價(jià)。測試將按下面介紹的公知方法進(jìn)行??諝馔高^率按照ASTMD737來測試。測定薄膜的孔的尺寸和開孔面積并用來計(jì)算等效圓周直徑(ECD)。穿透性是通過對5毫升測試流體被支承在碾碎的膨松木漿料上的薄膜吸收所用的時(shí)間來測定的。測試流體為重量比為75%的脫纖維蛋白牛血和重量比為25%的,含有重量比為10%的聚乙烯吡咯烷水溶液(GAFPovidoneK-90)。按照ASTMD1388測量在機(jī)器方向(MD)和垂直方向(CD)上的彎曲長度。在連續(xù)運(yùn)行中制得的薄膜的性能示在下表4-7中。表4.連續(xù)成孔薄膜性能——空氣透過率表4的數(shù)據(jù)顯示出,大直徑和小直徑噴嘴組合使用(實(shí)驗(yàn)16,17,22和23)制得的薄膜的透過性和開孔面積比僅用小直徑噴嘴(實(shí)驗(yàn)18-21)制得的薄膜大。據(jù)證實(shí),采用大直徑噴嘴,即使采用低水壓也主要產(chǎn)生大孔。另外據(jù)證實(shí),采用小直徑噴嘴主要產(chǎn)生較小的微孔。表5.連續(xù)成孔薄膜性能——孔尺寸和開孔面積表5的數(shù)據(jù)顯示出,大直徑和小直徑噴嘴組合使用(實(shí)驗(yàn)16,17,22和23)制得的薄膜的孔尺寸和開孔面積比僅用小直徑噴嘴(實(shí)驗(yàn)18-21)制得的薄膜大。圖22,23和24的曲線圖顯示出分別采用5密耳直徑噴嘴條(第20個(gè)實(shí)驗(yàn))、20密耳直徑噴嘴條(第15個(gè)實(shí)驗(yàn))和先采用5密耳直徑噴嘴條,接著采用20密耳直徑噴嘴條(第16個(gè)實(shí)驗(yàn))的這些實(shí)驗(yàn)(見前面表3)制得的薄膜的孔徑分布。從這些曲線圖中可以看出,用不同直徑的噴嘴條制得的多孔薄膜的孔徑反映出不同的單個(gè)噴嘴直徑的影響。僅用5密耳噴嘴條制得的薄膜(第20個(gè)實(shí)驗(yàn))的孔徑大多數(shù)小于10密耳(見圖22)。僅用20密耳噴嘴條制得的薄膜(第15個(gè)實(shí)驗(yàn))的孔徑分布范圍較寬,峰值集中在約9密耳和約23密耳處(見圖23)。組合采用5密耳噴嘴條和20密耳噴嘴條制得的薄膜(第16個(gè)實(shí)驗(yàn))的孔徑分布主要集中在小于12密耳范圍內(nèi),并且在孔徑23密耳處有一個(gè)小的集中分布(見圖24)。這三個(gè)曲線圖表明,5密耳的噴嘴主要產(chǎn)生微孔,20密耳的噴嘴主要產(chǎn)生大孔,5密耳的噴嘴和20密耳的噴嘴組合使用產(chǎn)生微孔和大孔。圖25示出了一個(gè)市售的生產(chǎn)線制得的本發(fā)明具有微孔和大尺寸孔的薄膜樣品中孔尺寸分布的對照數(shù)據(jù)。表6.連續(xù)成孔薄膜性能--透過時(shí)間表6中的數(shù)據(jù)表明,僅用大直徑噴嘴或組合使用大直徑和小直徑噴嘴(實(shí)驗(yàn)15,16,17,22和23)制得的薄膜的透過時(shí)間,比僅用小直徑噴嘴制得的薄膜短(實(shí)驗(yàn)18-21)。表7.連續(xù)成孔薄膜性能--薄膜硬度數(shù)據(jù)表明,實(shí)驗(yàn)15-23的薄膜的MD彎曲長度與其它的市售衛(wèi)生巾的塑料覆蓋物相當(dāng),薄膜的CD彎曲長度比對比的市售薄膜低。因此本發(fā)明的薄膜硬度和希望的舒適性,有望相當(dāng)于或超過其它市售的多孔薄膜。圖26示出了附加實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。在這些實(shí)驗(yàn)中,噴嘴的間距改變以確定對薄膜開孔面積的影響。在這些實(shí)驗(yàn)中采用兩個(gè)水射流集流腔。第一或上水射流集流腔有一個(gè)噴嘴條,該噴嘴條有兩排分別位于條的縱向中心線兩側(cè)的噴嘴,兩排噴嘴的偏置如圖7B-7D所示,即偏置距離為同一排內(nèi)噴嘴中心至中心間距的一半。所有的噴嘴直徑為0.025英寸。每個(gè)實(shí)驗(yàn)的噴嘴中心至中心間距在表8中有詳細(xì)描述。第二或下游側(cè)水射流集流腔有一個(gè)僅有單排噴嘴的噴嘴條。每個(gè)噴嘴的直徑為0.005英寸,中心至中心間距為0.020英寸。施加到第一集流腔的水壓為150磅/英寸2。施加到第二集流腔的水壓為1000磅/英寸2。薄膜傳送速度為150英尺/分。滾筒真空為60英寸水柱。下面的表8示出了最終的多孔薄膜的開孔面積、每平方英寸孔的數(shù)量、ECD和空氣透過率表8*兩排直徑為25密耳的噴嘴按照ASTMD737來測量空氣透過率;以每平方英尺每分鐘立方英尺為單位的空氣透過率的測量結(jié)果示在表8中。(僅用)噴嘴直徑為25密耳的對照噴嘴條(噴嘴間距為0.038英寸),在壓力為150磅/英寸2,薄膜行進(jìn)速度為150英尺/分鐘時(shí)制得的薄膜的空氣透過率為310英尺3分鐘/英尺2,當(dāng)噴嘴間距為0.075時(shí),空氣透過率基本呈直線地下降為245英尺3分鐘/英尺2。當(dāng)加上噴嘴直徑為5密耳的噴嘴條,噴嘴間距仍為0.038英寸時(shí),空氣透過率增加到505英尺3分鐘/英尺2。當(dāng)噴嘴間距為0.075時(shí),空氣透過率基本呈直線地下降到435英尺3分鐘/英尺2。在薄膜行進(jìn)速度為150英尺/分鐘下,使用直徑為25密耳的大直徑噴嘴條和直徑為5密耳的噴嘴條的組成制得的薄膜的空氣透過率比僅用大直徑噴嘴條大195英尺3分鐘/英尺2。上述數(shù)據(jù)表明,隨著大噴嘴的間距增大時(shí),形成的大孔的數(shù)量減少,因此薄膜的開孔面積也相應(yīng)減小。對按照在審查中的美國專利申請08/417,404制得的多孔薄膜,與本發(fā)明的薄膜進(jìn)行測試并比較。薄膜是在表9中示出的下述條件下,在連續(xù)生產(chǎn)線上制備得到的。表9.多孔薄膜的制備和性能用表10的多孔薄膜作為覆蓋儲存材料,制備包括一個(gè)覆蓋物、一個(gè)吸濕芯和一個(gè)底片的衛(wèi)生巾。構(gòu)造并測試出兩種不同類型的衛(wèi)生巾的滲透性,并且用人工合成月經(jīng)流體再浸潤衛(wèi)生巾。人工合成月經(jīng)流體為在等滲的磷酸鹽緩沖溶液中溶解0.15%的聚丙烯酰胺制備而成。為了抑制細(xì)菌繁殖而加入約0.3%的Germaben。測得的溶液pH值為7.4,在每秒1弧度下粘度為30厘泊。測試結(jié)果示出在下面的表11和12中。表10.由多孔薄膜制得的衛(wèi)生巾的滲透性和再浸潤性1號衛(wèi)生巾表11.由多孔薄膜制得的衛(wèi)生巾的滲透性和再浸潤性2號衛(wèi)生巾表10和11示出了滲透時(shí)間和再浸潤吸收性。滲透時(shí)間指的是吸收5毫升人工合成月經(jīng)流體所需的時(shí)間,該時(shí)間越短越好。再浸潤吸收性指的是在滲透性測試中與吸收了5毫升流體的衛(wèi)生巾相接觸的濾紙可以吸收到的流體的數(shù)量,該再浸潤數(shù)量越低越好。數(shù)據(jù)表明,本發(fā)明的大開孔面積和大尺寸孔的薄膜滲透時(shí)間與現(xiàn)有的薄膜相比,至少相等或有增加。盡管本發(fā)明的改進(jìn)薄膜的開孔面積和平均孔徑均大于現(xiàn)有的薄膜,但用本發(fā)明的薄膜制得的衛(wèi)生巾與現(xiàn)有薄膜相比,具有意想不到的低再浸潤值。另一種用于測量流體穿過多孔薄膜速度的試驗(yàn)為“滴液試驗(yàn)”。下面的表12示出了本發(fā)明的薄膜與現(xiàn)有薄膜的對照數(shù)據(jù)。表12.1號衛(wèi)生巾中多孔薄膜滴液試驗(yàn)數(shù)據(jù)</tables>表12中的數(shù)據(jù)指的是吸收人工合成月經(jīng)流體滴液所需的時(shí)間,該時(shí)間越短越好。在第一個(gè)試驗(yàn)中,薄膜為水平的,在第二個(gè)試驗(yàn)中,薄膜橫向傾斜45°角。數(shù)據(jù)還表明,本發(fā)明的薄膜相對于現(xiàn)有薄膜來說,具有很高的流體傳送性能。按照本發(fā)明制得的多孔塑料薄膜呈現(xiàn)出下面的特性觸覺柔軟;外觀類似紡織物且手感好;如表7所示具有低薄膜硬度;孔的形狀、開孔面積和孔的尺寸范圍如表5和圖23-26所示;基重低(小于等于0.7盎司/碼2)以及薄膜兩面的薄膜/空氣/人工合成流體接觸角小于等于70°。經(jīng)過表面處理的本發(fā)明的多孔薄膜與未經(jīng)過表面處理的薄膜相比,無論吸濕芯結(jié)構(gòu)為木漿或泥炭沼,其流體滲透率(用在審查中的美國專利申請08/417,404所公開的測試方法——采用5毫升人工合成月經(jīng)液體的透過時(shí)間來計(jì)量)全面提高約34%。權(quán)利要求1.一種用可伸長的熱塑聚合材料制作多孔薄膜的方法,包括a)提供一個(gè)包括具有上表面和下表面的所述可伸長的熱塑聚合材料的初始薄膜;b)提供一承托部件,該承托部件包括用于支承所述初始薄膜的一些局部限定的支承區(qū)域,以及在流體力作用下該薄膜可以變形成的凹陷區(qū)域;還提供一個(gè)允許所述工作流體從所述承托部件中送出的裝置;c)將所述初始薄膜放到承托部件上,使所述薄膜的下表面部分與所述承托部件的支承區(qū)域相接觸,而所述薄膜的上表面與所述承托部件相背;d)將至少從兩組噴嘴中射出的柱狀射流噴射到所述初始薄膜上表面的接觸區(qū)域上,第一組噴嘴的直徑大于10密耳,提供給噴嘴的流體壓力小于500磅/英寸2,從而在所述初始薄膜上形成大孔,第二組噴嘴的直徑小于或等于10密耳,提供給噴嘴的流體壓力至少為500磅/英寸2,從而在所述初始薄膜上形成微孔;e)從接觸區(qū)域移動(dòng)所述薄膜;以及f)從所述承托部件上移走已有孔的薄膜。2.如權(quán)利要求1所述用可伸長的熱塑聚合材料制作多孔薄膜的方法,其特征在于所述第一組噴嘴的直徑范圍為約10密耳到約30密耳。3.如權(quán)利要求1所述用可伸長的熱塑聚合材料制作多孔薄膜的方法,其特征在于所述第二組噴嘴的直徑范圍為約1密耳到約10密耳。4.如權(quán)利要求1所述用可伸長的熱塑聚合材料制作多孔薄膜的方法,其特征在于所述第一組噴嘴的直徑范圍為約15密耳到約35密耳。5.如權(quán)利要求1所述用可伸長的熱塑聚合材料制作多孔薄膜的方法,其特征在于所述第二組噴嘴的直徑范圍為約3密耳到約7密耳。6.如權(quán)利要求1所述用可伸長的熱塑聚合材料制作多孔薄膜的方法,其特征在于從所述第一組噴嘴中射出的流體的壓力范圍為約100磅/英寸2到約500磅/英寸2。7.如權(quán)利要求1所述用可伸長的熱塑聚合材料制作多孔薄膜的方法,其特征在于從所述第二組噴嘴中射出的流體的壓力范圍為約500磅/英寸2到約2000磅/英寸2。8.如權(quán)利要求1所述用可伸長的熱塑聚合材料制作多孔薄膜的方法,其特征在于從所述第一組噴嘴中射出的流體的壓力范圍為約125磅/英寸2到約200磅/英寸2。9.如權(quán)利要求1所述用可伸長的熱塑聚合材料制作多孔薄膜的方法,其特征在于從所述第二組噴嘴中射出的流體的壓力范圍為約800磅/英寸2到約1500磅/英寸2。10.如權(quán)利要求1所述用可伸長的熱塑聚合材料制作多孔薄膜的方法,該方法還包括提供第三組噴嘴的步驟,所述第三組噴嘴的直徑大于或等于約10密耳,施加在此處的流體的壓力小于500磅/英寸2。11.如權(quán)利要求10所述用可伸長的熱塑聚合材料制作多孔薄膜的方法,其特征在于所述第三組噴嘴的直徑范圍為約1密耳到約10密耳。12.如權(quán)利要求10所述用可伸長的熱塑聚合材料制作多孔薄膜的方法,其特征在于所述第三組噴嘴的直徑范圍為約3密耳到約7密耳。13.如權(quán)利要求10所述用可伸長的熱塑聚合材料制作多孔薄膜的方法,其特征在于施加到所述第三組噴嘴處的流體的壓力范圍為約500磅/英寸2到約3000磅/英寸2。14.如權(quán)利要求10所述用可伸長的熱塑聚合材料制作多孔薄膜的方法,其特征在于從第三組噴嘴處射出的流體的壓力范圍為約800磅/英寸2到約1500磅/英寸2。15.如權(quán)利要求1所述用可伸長的熱塑聚合材料制作多孔薄膜的方法,其特征在于所述微孔的平均EHD為約1密耳到約7密耳。16.如權(quán)利要求1所述用可伸長的熱塑聚合材料制作多孔薄膜的方法,其特征在于所述微孔的平均EHD為約2密耳到約5密耳。17.如權(quán)利要求1所述用可伸長的熱塑聚合材料制作多孔薄膜的方法,其特征在于所述大孔的平均EHD為約7密耳到約30密耳。18.如權(quán)利要求1所述用可伸長的熱塑聚合材料制作多孔薄膜的方法,其特征在于從第一噴嘴處射出的流體在從第二噴嘴處射出的流體之前,射到所述初始薄膜的上表面上。19.如權(quán)利要求1所述用可伸長的熱塑聚合材料制作多孔薄膜的方法,其特征在于所述微孔由微絲限定。20.如權(quán)利要求1所述用可伸長的熱塑聚合材料制作多孔薄膜的方法,其特征在于所述大孔由微絲限定。21.一種用可伸長的熱塑聚合材料的初始薄膜制成的多孔薄膜,該初始薄膜有一個(gè)給定的厚度尺寸,該多孔薄膜包括許多孔延伸過所述薄膜的整個(gè)厚度,所述許多孔包括第一和第二組孔,所述第一組孔的尺寸大于所述第二組的孔的尺寸,所述第一和第二組孔被由所述熱塑聚合材料形成的微絲所限定。22.如權(quán)利要求21所述的多孔薄膜,其特征在于所述微絲的平均長度范圍為約0.005英寸到約0.05英寸。23.如權(quán)利要求21所述的多孔薄膜,其特征在于所述微絲的平均寬度范圍為約0.001英寸到約0.035英寸。24.如權(quán)利要求21所述的多孔薄膜,其特征在于所述微絲的平均厚度范圍為約0.00025英寸到約0.002英寸。25.如權(quán)利要求21所述的多孔薄膜,其特征在于所述第一組孔包括平均EHD為約7密耳到約30密耳的大孔。26.如權(quán)利要求21所述的多孔薄膜,其特征在于所述第一組孔包括平均EHD為約7密耳到約20密耳的大孔。27.如權(quán)利要求21所述的多孔薄膜,其特征在于所述第二組孔包括平均EHD為約1密耳到約7密耳的微孔。28.如權(quán)利要求21所述的多孔薄膜,其特征在于所述第二組孔包括平均EHD為約2密耳到約5密耳的微孔。29.如權(quán)利要求21所述的多孔薄膜,其特征在于所述初始薄膜的厚度范圍為約0.3密耳到約3.0密耳。30.如權(quán)利要求21所述的多孔薄膜,其特征在于所述整個(gè)所述熱塑聚合材料的厚度尺寸范圍為約5密耳到約40密耳。31.如權(quán)利要求21所述的多孔薄膜,其特征在于所述多孔薄膜的整個(gè)厚度尺寸比所述初始薄膜的給定厚度尺寸大。32.一種吸濕物品,包括一個(gè)具有相向主表面的吸濕芯和至少覆蓋一個(gè)所述主表面的多孔薄膜,所述多孔薄膜有一個(gè)朝外與身體接觸的面和一個(gè)朝內(nèi)面向吸濕芯的相對面,所述多孔薄膜由可伸長的熱塑聚合材料的初始薄膜制成,并具有一個(gè)給定的厚度尺寸,所述多孔薄膜具有許多延伸穿過所述薄膜整個(gè)厚度尺寸的孔,所述許多孔包括第一和第二組孔,所述第一組孔的尺寸大于所述第二組孔的尺寸,所述第一和第二組孔被由熱塑聚合材料形成的微絲限定。33.如權(quán)利要求32所述的吸濕物品,其特征在于所述微絲的長度范圍為約0.005英寸到約0.05英寸。34.如權(quán)利要求32所述的吸濕物品,其特征在于所述微絲的寬度范圍為約0.001英寸到約0.035英寸。35.如權(quán)利要求32所述的吸濕物品,其特征在于所述微絲的厚度范圍為約0.00025英寸到約0.002英寸。36.如權(quán)利要求32所述的吸濕物品,其特征在于所述第一組孔包括平均EHD約為7密耳到約30密耳的大孔。37.如權(quán)利要求32所述的吸濕物品,其特征在于所述第一組孔包括平均EHD約為7密耳到約20密耳的大孔。38.如權(quán)利要求32所述的吸濕物品,其特征在于所述第二組孔包括平均EHD約為1密耳到約7密耳的微孔。39.如權(quán)利要求32所述的吸濕物品,其特征在于所述第二組孔包括平均EHD約為2密耳到約5密耳的微孔。40.如權(quán)利要求32所述的吸濕物品,其特征在于所述多孔薄膜的整個(gè)厚度尺寸比所述初始薄膜的給定厚度尺寸大。41.如權(quán)利要求32所述的吸濕物品,其特征在于所述多孔薄膜直接與所述吸濕芯的所述至少一個(gè)主表面接觸。42.一種用可伸長的熱塑聚合材料制作多孔薄膜的方法,包括a)提供一個(gè)包括具有上表面和下表面的所述可伸長的熱塑聚合材料的初始薄膜;b)提供一承托部件,該承托部件包括用于支承所述初始薄膜的一些局部限定的支承區(qū)域,以及在流體力作用下該薄膜可以變形成的凹陷區(qū)域,還提供一個(gè)允許所述工作流體從所述承托部件中送出的裝置;c)將所述初始薄膜放到承托部件上,使所述薄膜的下表面部分與所述承托部件的支承區(qū)域相接觸,而所述薄膜的上表面與所述承托部件相背;d)將從第一組噴嘴中射出的柱狀射流噴射到所述初始薄膜上表面的接觸區(qū)域上,所述噴嘴的直徑大于或等于10密耳,提供給噴嘴的流體在所述初始薄膜上形成大孔;e)從接觸區(qū)域移動(dòng)所述薄膜;以及f)從所述承托部件上移走已有孔的薄膜。43.如權(quán)利要求42所述用可伸長的熱塑聚合材料制作多孔薄膜的方法,該方法包括將從第二組噴嘴中射出的柱狀射流噴向所述初始薄膜上表面的接觸區(qū)域的步驟,所述第二組噴嘴的直徑小于或等于10密耳,并且從此處噴射出的流體在所述初始薄膜上形成微孔,所述微孔由所述熱塑材料的微絲限定。44.如權(quán)利要求42所述用可伸長的熱塑聚合材料制作多孔薄膜的方法,其特征在于所述大孔的平均直徑范圍為約7密耳到約20密耳。45.如權(quán)利要求42所述用可伸長的熱塑聚合材料制作多孔薄膜的方法,其特征在于提供到所述噴嘴中的流體的壓力范圍為約100磅/英寸2到約500磅/英寸2。46.一種由可伸長的熱塑聚合材料的初始薄膜制成的多孔薄膜,該初始薄膜具有一個(gè)給定的厚度尺寸,該多孔薄膜包括一段所述可伸長的熱塑聚合材料,其整個(gè)厚度尺寸大于所述初始薄膜的給定厚度尺寸,許多孔延伸穿過所述初始薄膜的整個(gè)厚度尺寸,所述孔包括大孔,所述大孔被由所述熱塑聚合材料形成的微絲限定。47.如權(quán)利要求46所述的由可伸長的熱塑聚合材料的初始薄膜制成的多孔薄膜,其特征在于所述許多孔包括微孔,所述微孔被由所述熱塑聚合材料形成的微絲限定。48.如權(quán)利要求46所述的由可伸長的熱塑聚合材料的初始薄膜制成的多孔薄膜,其特征在于所述大孔的平均EHD約為7密耳到約20密耳。49.如權(quán)利要求46所述的由可伸長的熱塑聚合材料的初始薄膜制成的多孔薄膜,其特征在于所述微絲的平均長度范圍為約0.005英寸到約0.05英寸,平均寬度范圍為約0.001英寸到約0.035英寸,平均厚度范圍約為0.00025英寸到約0.002英寸。50.一種包括權(quán)利要求46所述多孔薄膜的吸濕物品,包括一個(gè)具有相向的主表面的吸濕芯,所述多孔薄膜至少覆蓋一個(gè)所述主表面。51.一種用可伸長的熱塑聚合材料制作多孔薄膜的方法,包括a)提供一有壓紋的初始薄膜,該初始薄膜包括具有上表面和下表面的所述可伸長的熱塑聚合材料;b)提供一承托部件,該承托部件包括用于支承所述初始薄膜的一些局部限定的支承區(qū)域,在流體力作用下該薄膜可以變形成的凹陷區(qū)域;還提供一個(gè)允許所述工作流體從所述承托部件中送出的裝置;c)將所述初始薄膜放到承托部件上,使所述薄膜的下表面部分與所述承托部件的支承區(qū)域相接觸,而所述薄膜的上表面與所述承托部件相背;d)將至少從兩組噴嘴中射出的柱狀射流噴射到所述初始薄膜上表面的接觸區(qū)域上,第一組噴嘴的直徑大于10密耳,提供給噴嘴的流體壓力小于500磅/英寸2,從而在所述初始薄膜上形成大孔,第二組噴嘴的直徑小于或等于10密耳,提供給噴嘴的流體壓力至少為500磅/英寸2,從而在所述初始薄膜上形成微孔;e)從接觸區(qū)域移動(dòng)所述薄膜;以及f)從所述承托部件上移走已有孔的薄膜。52.如權(quán)利要求51所述的制作多孔薄膜的方法,該方法包括對所述有壓紋的初始薄膜的至少一面上進(jìn)行電暈放電處理步驟。53.如權(quán)利要求51所述的制作多孔薄膜的方法,該方法包括對所述多孔薄膜的至少一面涂敷表面活化劑的步驟。全文摘要一種用作吸濕物品中的頂片的多孔薄膜,其中薄膜是多孔的,且包括許多微孔和許多大孔。本發(fā)明還公開了一種形成上述薄膜的方法和一種包括用上述多孔薄膜作為頂片的吸濕物品。文檔編號B29C67/20GK1200018SQ96197695公開日1998年11月25日申請日期1996年8月27日優(yōu)先權(quán)日1995年9月1日發(fā)明者W·A·詹姆斯,W·G·F·克利,C·J·思馬拉申請人:麥克尼爾-Ppc公司