專利名稱：透氣的吸濕用品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及吸濕用品，特別是涉及更加舒適的衛(wèi)生巾，尤其是使用了透氣的底片、同時又能保持保護功能的吸濕用品。
消費者的需要構(gòu)成了吸濕用品領(lǐng)域發(fā)展的基礎(chǔ)，消費者在月經(jīng)時需要市場提供既舒適又能提供有效保護的產(chǎn)品。
向消費者提供舒適的吸濕用品的一種方法是提供透氣的產(chǎn)品，為提高透氣性、一般著重于在吸濕用品中使用所謂的‘透氣的底片’。通常采用的透氣底片是微孔薄膜以及如美國專利US4591523中所描述的能定向傳送流體的具有小孔的薄膜，這兩類透氣底片可使水蒸氣(vapour)透過以與外界進行氣體交換。這樣，就能使貯存在芯內(nèi)的液體部分揮發(fā)，并增強吸濕用品內(nèi)的空氣流通。后者特別有助于減少許多穿用者在使用時所遇到的粘著的感覺，尤其在超時使用時，并且采用帶孔的薄膜或與頂片相同的薄膜時則更是如此。頂片的設(shè)計要能達到清潔和干凈，這些頂片要盡量光滑，從而減少液體聚集在頂片的表面，然而，這些好處的實現(xiàn)要以減少舒適為低價，尤其在濕熱的情況下，由于光滑的表面結(jié)構(gòu)往往導(dǎo)致粘皮膚。
在吸濕用品內(nèi)使用透氣底片的主要缺點是對保護功能起反作用，即會濕透泄漏到使用者的衣服上。雖然在原理上透氣底片只容許氣體狀態(tài)的材料通過，但像擠壓、滲透和毛細(xì)作用等物理作用過程會發(fā)生，并導(dǎo)致液體從吸濕芯通過底片濕透到使用者的衣服上。尤其是，如果是在體力運動期間使用產(chǎn)品，或排泄量很大、或超時間使用產(chǎn)品，則這些物理作用就會占主導(dǎo)地位。盡管從舒適的角度出發(fā)，很希望在吸濕用品內(nèi)使用透氣的底片，但由于底片的主要作用始終是防止液體泄漏，則把透氣的底片用于產(chǎn)品并不令人滿意。
在吸濕用品中使用了透氣底片使吸濕用品濕透并到達使用者外衣的問題實際上在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)考慮到，解決該問題的嘗試主要是用多層底片，正如在US431216中所描述的那樣。類似地在歐洲專利申請710471中也公開了一種透氣底片，其包括一外層和一內(nèi)層，外層為透氣的、疏水的、聚合纖維織物，內(nèi)層由能定向傳送流體的帶孔薄膜組成。較優(yōu)選的是，在一規(guī)定的測試條件下該底片沒有液體能透過，或濕透現(xiàn)象。歐洲專利申請710472也公開了一種透氣的底片，其至少由兩層透氣層組成，該兩層透氣層在吸濕芯部位是不相連的。較優(yōu)選的是，在規(guī)定的測試條件下該種結(jié)構(gòu)的底片沒有液體透過或濕透現(xiàn)象。
美國專利US4713068公開了一種透氣的織物擋片，用作吸濕用品的外覆蓋層，該擋片至少包含兩層，第一層具有給定的基本重量(basis weight)、纖維直徑和微孔的大小，第二層包括具有給定厚度的連續(xù)的聚乙烯醇薄膜。該擋片也具有一定的水蒸氣透過率和不透水性。
然而，上面提出的解決方案中沒有一個能十分滿意地解決在各種情況下的透氣底片的濕透問題。此外，采用多層底片的另一個問題是會增加產(chǎn)品的總厚度，并減少柔順性，這兩者都會明顯降低產(chǎn)品的舒適度。
所提出的另一種解決透氣底片的濕透問題的方法是改變吸濕材料，使得能與底片接觸的液體很少或者沒有。典型的方法是通過增加吸濕用品中的吸濕材料的量來實現(xiàn)，但這會導(dǎo)致吸濕用品非常的厚，而從消費者舒適的角度出發(fā)，這一點是很不利的。因此，現(xiàn)有的既具有所要求的保護功能并且又因使用透氣性的底片而獲得了一定舒適程度的吸濕用品，又會因為其它因素而喪失舒適度，而該因素即是增加了物品尺寸。
此外，上面的解決方法也導(dǎo)致物品的柔順性降低，當(dāng)截面剛性增加時柔順性降低尤其明顯。但這也證實為使穿用者舒適，吸濕用品需要是橫向柔順的，吸濕用品越是橫向柔軟，穿用者對它的感覺越不明顯。因此對現(xiàn)代吸濕用品舒適性要求來說，柔順性是另一個非常重要的要求。
EPO705583和EPO705584提出縱向柔軟并且可透氣的吸濕用品，然而，所例舉的吸濕用品非常薄，吸收能力低，或存在濕透的問題。
因此，目前還沒有能夠提供一種舒適的改進的吸濕用品，即例如采用透氣的底片而不影響保護功能。任選其一，如果通過用多層底片或增加吸濕芯的厚度來解決保持保護功能的問題，則會進一步影響物品的舒適程度，反之亦然。
結(jié)果，由于吸濕用品中用透氣的底片會導(dǎo)致保護功能降低，而且那些為使產(chǎn)品變得舒適而采用例如減少產(chǎn)品的厚度的改進柔順性的方法會使保護功能降低的問題更惡化，因此不易被采用。
一定存在一種折衷方法，使提供的吸濕用品既能使消費者舒適，又能有滿意的保護功能。因此，本發(fā)明的目的是提供一種具有改進的舒適程度且保護功能保護令人滿意的吸濕用品。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，上述目的可以通過一種吸濕用品來實現(xiàn)，該吸濕用品的各個部件在舒適方面和/或保護功能方面必需滿足一個其本的功能參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，例如底片的濕透/液體滲透率、頂片干燥指數(shù)、芯的厚度和芯的水蒸氣或水蒸氣/空氣透氣性。此外，除了各個部件需滿足這些條件之外，這些部件組合在一起，要使得組合的產(chǎn)品滿足綜合的標(biāo)準(zhǔn)，以使它具有一定的干燥指數(shù)和敏感指數(shù)。本發(fā)明確定了能夠影響舒適要求的柔順性、透氣性、干燥指數(shù)和厚度這些關(guān)鍵因素的組件和能夠影響如液體積留/濕透和再濕這些保護作用的關(guān)鍵組件。意外地發(fā)現(xiàn)，這些組件的特殊組合能向消費者提供一種保護功能高且又非常舒適的物品。尤其是為了提供一種真正透氣的產(chǎn)品，除了底片的透氣性之外還必須考慮到整個物品的透氣性。
本發(fā)明的又一優(yōu)點是，吸濕用品各個組成部件中的某一個可能在再濕方面、濕透或厚度方面性能低，但是其可以由仍屬于該組成部件的范圍內(nèi)的另一個組件所提供的高性能來補償，從而使整個產(chǎn)品的性能仍然滿足要求。
按照本發(fā)明，每個組件層的結(jié)合要使其對產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的影響減到最小，因此，本發(fā)明的另一個方面涉及吸濕用品的制造方法。
本發(fā)明涉及一種一次性吸濕用品，其包括下述部件一個液體可透過的頂片，一個吸濕芯、和一個透氣的底片。所述吸濕芯位于所述頂片和底片之間，所述頂片、芯和底片分別至少包含一層。在頂片的液體滯留試驗中，對于2.0g的載荷，頂片的液體滯留小于0.22g。芯的厚度小于12mm，并且如在透氣性試驗中所述，其透氣性至少為200g/m2/24hrs。而如在液體透過試驗中所述，對于15ml的載荷，透氣底片的液體透過能力小于0.16g。這些部件結(jié)合在一起，使得所述吸濕用品的干燥指數(shù)大于0.5，敏感指數(shù)大于50。
本發(fā)明涉及一次性吸濕用品，如衛(wèi)生巾、內(nèi)褲襯墊、失禁用品和嬰兒尿布，典型的這類產(chǎn)品由下列組件組成液體可透過的頂片、底片和位于所述頂片和所述底片之間的吸濕芯。按照本發(fā)明，頂片、底片和芯可以從任何已知的能滿足一定舒適和保護功能要求的組件中選擇。特別是，確定了關(guān)鍵的性能標(biāo)準(zhǔn)為頂片的液體滯留性能，其表明了頂片對保持表面干燥并由此保持穿用者皮膚干燥的能力；吸濕芯的滲透性和它的厚度，該厚度與芯的吸濕容量以及其容許水蒸氣和/或空氣通過的能力有關(guān)；和底片的液體濕透/滲透性，其表明底片留住所吸收的液體的能力。另外，各個部件相結(jié)合，最好使用優(yōu)化組合技術(shù)，使得最終產(chǎn)品也滿足特有的舒適以及這里所描述的性能標(biāo)準(zhǔn)。
吸濕用品的組件頂片按照本發(fā)明，吸濕用品包括一個作為基本組件的頂片，在這里，合適的頂片可以選用現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何頂片。
這里所用的頂片包括單層或多層結(jié)構(gòu)，在一個優(yōu)選實施例中，頂片包括第一層和第二層，第一層具有面向使用者的表面，第二層位于第一層和吸濕結(jié)構(gòu)/芯之間，頂片常常延伸跨過整個吸濕結(jié)構(gòu)，可以延伸至側(cè)邊，成為邊翼側(cè)包裹件或側(cè)翼的一部分或其全部。
頂片作為整體必須柔順、有柔軟感，并對穿用者的皮膚沒有刺激，由此每層也需如此。頂片也可以具有伸縮性，使它能在一個方向或二個方向伸長。這里所用的頂片指的是任何一層或多層組合，它的基本功能是接收和傳輸從穿用者流向吸濕芯的液體。
按照本發(fā)明，頂片可以用任何已知的適合于這一目的的材料構(gòu)成，如無紡纖維、薄膜或兩者組合。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，組成頂片的層中至少有一層是由帶孔的液體可通過的聚合物薄膜構(gòu)成。較優(yōu)選的是，上面層用帶孔的薄膜材料制成，以便于液體從朝向穿用者的表面向吸濕芯傳送，如在US3929135、US4151240、US4319868、US4324426、US4343314和US4591523中詳細(xì)描述的。
按照本發(fā)明，適合使用的頂片的頂片液體滯留必須少于0.22g，較優(yōu)選的是少于0.15g，更為優(yōu)選的是少于0.1g，最好是0g，如后面在液體滯留試驗中所描述的。
底片按照本發(fā)明的吸濕用品還包括一透氣的底片，底片主要是防止已被吸收和容納在吸濕結(jié)構(gòu)內(nèi)的液體壓出并弄濕與吸收產(chǎn)品接觸的物品，如內(nèi)褲、褲子、睡衣褲和內(nèi)衣，從而起阻擋液體滲透、傳輸?shù)淖饔?。此外，較優(yōu)選的是，本發(fā)明的透氣底片至少允許水蒸氣透過，最好是令水蒸氣和空氣兩者都能通過，從而使氣體能進出底片進行循環(huán)。底片通常延伸跨過整個吸濕結(jié)構(gòu)，可以延伸至側(cè)邊成為側(cè)翼，側(cè)包裹組件或護翼的一部分或其全部。
按照本發(fā)明，任何已知的透氣底片或多層組合成的透氣底片都可用于吸濕用品內(nèi)，只要底片滿足液體滲透性試驗所規(guī)定的要求。本發(fā)明的透氣底片的液體滲透性在載荷為15ml時應(yīng)小于0.16g，較優(yōu)選的是小于0.10g，更為優(yōu)選的是0g。
按照本發(fā)明，合適的透氣底片至少包含一層透氣層，合適的透氣層包括2維的、平面微小的和宏觀帶孔薄膜、肉眼可見的帶孔薄膜、形成有小孔的薄膜和單片薄膜。按照本發(fā)明，在所述層上的小孔可以是任何形狀，但最好是圓形或橢圓形，尺寸也可以變化，小孔最好在該層的整個表面上均勻分布，然而，只有在該層表面的一定區(qū)越內(nèi)具有小孔的情況也是可以的。
合適的底片的2維平面層可用該領(lǐng)域已知的任何一種材料制造，但最好用通?？少I到的聚合物材料制造，例如已知的所謂透氣布中應(yīng)用的Gore-TEX(TM)或Sympatex(TM)型材料，其它的合適材料包括美國明尼蘇達州的Minnesota Mining and Manufacturing Company,S.t.Paul的XMP-1001、和由Exxon化學(xué)公司提供的Exxaire XBF-101W。這里所用的2維平面層指的是層的厚度小于1mm，較優(yōu)選的是小于0.5mm，其中的小孔沿著長度方向有均勻的直徑，并且不伸出層平面。本發(fā)明中用作底片的帶孔的材料可以用該領(lǐng)域已知的任何一種方法制造，如在EPO293482中描述的和其中的參考文獻所描述的。此外，用這種方法生成的孔的大小可以通過橫跨底片平面施加一個力(也就是拉伸該層)來增加。
合適的形成有小孔的薄膜包括含有離散小孔的薄膜，離散小孔可以從面朝衣服表面的水平面伸出，朝向吸濕芯形成一個突起，在該突起的頂端有一個小洞，所述突起最好成漏斗狀，類似于在US3929135中所描述的。位于平面內(nèi)的小孔和位于突起頂端的小洞自身可以是圓形的或非圓形的。在突起頂端的小洞的橫截面尺寸或面積比位于該層面朝向衣服表面上的小孔的橫截面尺寸或面積小。較優(yōu)選的是，所述薄膜上形成小孔的方向一致，以獲得朝向芯部的液體定向流動，即使不是完全定向的，也至少保證基本上是。
合適的可見擴張孔薄膜包括在US4637819和US4591523中所描述的薄膜。
合適的單片薄膜包括美國杜邦公司的Hytrel-，以及如在in Index 93Congress,Session 7A“Adding value to Nonwovens”,J-C.Cardinal andY.Trouihet,DuPont de Nemours intemationa S.A.Switzerland中描述的該類材料。
優(yōu)選的底片有較優(yōu)選的水蒸氣交換能力，更為優(yōu)選的是，底片同時具有好的水蒸氣和空氣交換能力。
吸濕芯按照本發(fā)明，適合用于此處的吸濕芯可以從該領(lǐng)域已知的任何可以滿足所規(guī)定的有關(guān)厚度以及水蒸氣和/或空氣透過率的要求的吸濕芯或芯系統(tǒng)中選取。這里所述吸濕芯是指主要功能是吸收、貯存和分布液體的任何材料或多層材料層。本發(fā)明的吸濕芯的水蒸氣透過率大于500g/m2/s，較優(yōu)選的是大于800g/m2/24hrs，更為優(yōu)選的是大于1200g/m2/24hrs，最優(yōu)選的是大于1500g/m2/24hrs。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，吸濕芯還具有大于200l/m2/s的空氣透過率，較優(yōu)選的是大于800l/m2/s，更為優(yōu)選的是大于1200l/m2/s。吸濕芯的厚度小于12mm，優(yōu)選的是小于8mm，更為優(yōu)選的是小于5mm，最優(yōu)選的是從5mm至2mm。
按照本發(fā)明，吸濕芯可以包括下列部件(a)一個選擇性的第一液體分布層，優(yōu)選的是與一個選擇性的第二液體分布層結(jié)合在一起；(b)一個液體存儲層；(c)一個選擇性的纖維(鋪粉)層，位于液體存儲層下；和(d)其它的選擇性部件。
a．第一/第二液體分布層按照本發(fā)明，吸濕芯的一個選擇性的部件是一個第一液體分布層和一個第二液體分布層，第一液體分布層通常位于頂片下面，可與頂片進行液體交換。頂片把接收的液體傳送到該第一液體分布層，以便最終將液體分布到存儲層。液體通過第一液體分布層的傳送不但沿吸濕芯的厚度方向進行，而且也沿著其長度和寬度方向進行。同樣是可供選擇的但最好能選用第二液體分布層，位于第一液體分布層之下，并與第一液體分布層進行液體交換，第二液體分布層的目的是快速接收來自第一液體分布層的液體，并把液體迅速地傳送到位于下面的存儲層，使下面的存儲層的液體容量被充分利用?？梢杂眠@類分布層常用的任何材料制作液體分布層。
b．液體存儲層液體存儲層通常位于第一或第二液體分布層下面并可與其進行液體交換。液體存儲層可以由任何一種常用的吸濕材料或由這類材料的結(jié)合組成，最好包含與合適的載體相結(jié)合的通常稱之為“水凝膠”、“超級吸收物”、“水解膠體”的吸濕性凝膠材料。
吸濕性凝膠材料能夠吸收大量的含水身體排出液，還能夠在適度的壓力下留住這些被吸收的液體。吸濕性凝膠材料可以均勻地或不均勻地分散在一種合適的載體中，如果合適的載體本身是吸濕的，也可以單獨使用。
用在這里的合適的吸濕性凝膠材料通常包括一種基本上不溶水的、輕度交聯(lián)的、部分中和的、聚合的膠凝材料，這種材料與水接觸形成一種水凝膠。這種聚合物可以用已知的方法從可聚合的、非飽和的、含酸的單體制備。
合適的載體包括通常用于吸濕結(jié)構(gòu)中的材料，如天然的、改性的或合成纖維，尤其是改性的或沒改性的纖維素纖維，具有絨毛和/或織物的形式。合適的載體可與吸濕性凝膠材料一起使用，但是它們也可以單獨使用或配合使用。就衛(wèi)生巾和內(nèi)褲襯墊而言，薄紙(tissue)或薄紙疊層是最優(yōu)選的。
按照本發(fā)明的吸濕結(jié)構(gòu)的一個實施例，包括由一層薄紙本身折疊形成的雙層織物的疊層?？赏ㄟ^粘合劑或機械連接或者通過氫橋連接的方式將這些層面彼此接合在一起。吸濕性凝膠材料或其它的可任選材料置于這些疊層之間。
也可以用改性的纖維素纖維，如硬化的纖維素纖維。還可以采用合成纖維，包括由醋酸纖維素、聚氟乙烯、聚偏二氯乙烯、丙烯酸類(如聚丙烯腈絲)、聚乙酸乙烯酯、不溶解的聚乙烯醇、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺(例如尼龍)、聚酯、雙組分纖維、三組分纖維、及其混合物等制成的纖維。纖維表面最好是親水性的或處理成親水的。存儲層還可以包含填充材料，例如珍珠巖、硅藻土、蛭石等等，以改進保存液體的能力。
即使吸濕性膠凝材料是非均勻地分散在載體中，存儲層仍然是局部均勻的，也就是說，在存儲層的尺寸范圍內(nèi)在一個或幾個方向有一分布梯度。非均勻分布也可以歸因于載體部分地或完全地包圍了吸濕性膠凝性材料。
c．任選的纖維(“鋪粉”)層按照本發(fā)明包含在吸濕芯內(nèi)的一個選擇性部件是纖維層，纖維層通?？拷鎯樱瑑?yōu)選的是位于存儲層下面。該位于下部的纖維層通常為“鋪粉”層，因為在制造吸濕芯時它作為一個襯底，存儲層內(nèi)的吸濕性凝膠材料鋪放在其上。事實上，在吸濕性凝膠材料呈宏觀結(jié)構(gòu)的情況下，如為纖維、片狀、條狀，并不需要采用纖維“鋪粉”層。然而該“鋪粉”層提供了一些液體處理功能，例如沿襯墊的長度方向快速吸收液體。
d．吸濕結(jié)構(gòu)的其它選擇性部件按照本發(fā)明的吸濕芯可以包含另一些選擇性的通常用于吸濕紙幅中的部件，例如，在吸濕芯的各個層內(nèi)或各層之間設(shè)置加強紗，這種加強紗的形狀應(yīng)該不致于在分界面間對液體傳送構(gòu)成阻擋。由于通常采用的熱粘接會使結(jié)構(gòu)形成整體，所以對于熱粘接吸濕結(jié)構(gòu)一般并不需要加強紗。
按照本發(fā)明可以包含在吸濕芯內(nèi)的另一個部件是氣味控制劑，其最好靠近第一液體分布層或第二液體分布層設(shè)置，或者作為第一液體分布層或第二液體分布層的一部分。
吸濕用品有關(guān)在吸濕結(jié)構(gòu)中采用透氣底片的好處在先有技術(shù)中已有提及，可是簡單觀察在市場上可買到的產(chǎn)品則清楚地表明，在使用中基本上不能獲得好處。在許多例子中，問題是由于不能克服底片的濕透問題而導(dǎo)致的。按照本發(fā)明，組合滿足上面所述基本要求的吸收部件，使得組合成的吸濕用品滿足一定的性能和舒適指標(biāo)，在這里用敏感指數(shù)和干燥指數(shù)來表示，干燥指數(shù)是有效透氣率試驗和吸濕用品再濕試驗的函數(shù)，敏感指數(shù)是有效透氣率試驗、吸濕用品的柔軟度和厚度的函數(shù)。試驗方法將在下文描述，而兩個指數(shù)由下面的方程限定干燥指數(shù)=有效透氣率/(再濕試驗)敏感指數(shù)=有效透氣率/(柔軟度*厚度)干燥指數(shù)干燥指數(shù)反映的是為了提供給消費者完全干燥和/或舒適的產(chǎn)品，而需要使吸濕用品特別是衛(wèi)生巾滿足的不利的相互影響。干燥指數(shù)反映了在使用時感覺到的濕度，由兩種干燥指數(shù)所確定的，即產(chǎn)品使用時對著穿用者的最靠近身體的表面的干燥指數(shù)(也就是吸濕用品再濕試驗)，和通過與周圍環(huán)境的水水蒸氣交換以及空氣通過底片循環(huán)(也就是有效透氣率)達到的干燥指數(shù)。
有效透氣率有效透氣率由下面的方程確定有效透氣率=水蒸氣透過率+0.25×空氣透過率有效透氣率確定了透氣性數(shù)量值。在穿用具有透氣底片的吸濕用品時，有兩個作用過程會參與濕度和溫度交換。第一個作用過程是通過擴散過程的水水蒸氣交換，這是一種連續(xù)過程，其機理很好理解并可用一個簡單擴散方程表示。此外，身體的運動會導(dǎo)致穿用者身體和吸濕用品之間相對位置的改變，例如在衛(wèi)生物品和身體之間的間隙。這種運動也伴隨著氣體交換過程，不斷的身體運動將氣體從底片或產(chǎn)品的側(cè)邊吸入或泵出，這時，產(chǎn)品并不與身體保持緊密接觸。當(dāng)然，在外陰部范圍內(nèi)，如果吸濕用品不易彎曲，則產(chǎn)品變形少并且會象一片密封襯墊緊壓身體，由此吸濕用品越不易彎曲，則對單一水水蒸氣交換進行有效補充的抽吸過程就會越少。
干燥指數(shù)表示了物品吸收液體的能力，以對消費者提供保護的能力，該干燥指數(shù)是用品的透氣度和總干燥指數(shù)的函數(shù)。
敏感指數(shù)敏感指數(shù)定量表示的是包括透氣性在內(nèi)的需要滿足的使產(chǎn)品在使用時真正有益的性能之間相互關(guān)系的一種指標(biāo)，這是由于產(chǎn)品設(shè)計要素之間(也就是透氣性、產(chǎn)品厚度和產(chǎn)品的剛度/柔軟度)有相互交叉影響。
簡而言之，敏感指數(shù)指明了按照本發(fā)明的可提供保護性和舒適性功能的產(chǎn)品的透氣性、柔軟度、和厚度的數(shù)值范圍。
按照本發(fā)明，吸濕用品的敏感指數(shù)應(yīng)大于50，較優(yōu)選的是大于100，更為優(yōu)選的是大于200，最優(yōu)選的是大于300。吸濕用品的干燥指數(shù)大于0.5，較優(yōu)選的是大于2.0，更為優(yōu)選的是大于4，最優(yōu)選的是大于10。
吸濕用品結(jié)構(gòu)本發(fā)明的另一方面是關(guān)于吸濕用品的頂片、底片和吸濕芯部件的結(jié)合。按照本發(fā)明，吸濕用品中至少兩個元件是連接在一起的，而較優(yōu)選的是所有元件連接在一起。
所述每個組件至少包含一層，每個部件的一個表面對著穿用者，另一個表面對著衣服。通常，鄰近對著衣服的表面與相鄰部件或?qū)拥膶χ┯谜叩谋砻嬷g形成一共同的交界面，這兩個部件或?qū)涌邕^該共同交界面結(jié)合在一起。以這種方式，頂片與吸濕芯結(jié)合，芯與底片結(jié)合。進一步，所述頂片、底片和芯中的每一個的組成都可以多于一層，這些層也可以同樣地結(jié)合。此外，頂片可以沿吸濕用品的四周與底片直接連接或不直接連接。
這里的部件或?qū)涌梢越柚谌魏我阎挠脕砉潭▋蓚€相鄰材料層的手段來結(jié)合，使得其中一層直接附于另一層上，或通過連接手段直接附到另一層上。合適的連接手段包括粘合、熔接、超聲波連接、縫合、熱(例如焊縫)、壓紋、和/或壓力粘接、或動力機械粘接。按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，連接方法是粘合，合適的粘合劑包括非壓力敏感粘合劑和冷粘合劑。粘合劑可以采用任何已知的方法施加，如螺旋形施加、縫涂、螺旋形噴涂、幕涂(curtain coating)、控制涂覆和印刷、只要粘結(jié)基本上不影響透氣性。
在本發(fā)明一個優(yōu)選實施例中，選擇并涂覆連接組件內(nèi)或?qū)觾?nèi)粘合劑，以便減少對吸濕用品的有效透氣率和柔軟度的影響。用這種方式，干燥指數(shù)和敏感指數(shù)的值實際上是降低的，由于許多普遍使用的粘合劑不透水蒸氣，為了減少對透過率(透氣性)和吸濕用品的柔軟度的影響，最好將用于連接吸濕用品的層/部件的粘合劑的量減至最小以使吸濕用品的透氣性和柔軟性不受損害。要實現(xiàn)這一點的一種方法是使用特殊的粘合劑涂覆法，如開放粘合劑涂覆技術(shù)，此時共同的交界面沒有粘合劑，但卻同時能保持兩個相鄰層或部件連接/結(jié)合所要求的強度水平。螺旋形噴涂是特別優(yōu)選的一種方法。層和部件的結(jié)合方式應(yīng)該使吸濕用品產(chǎn)品保持結(jié)構(gòu)完整但并不要求過分牢固。據(jù)信這種方法特別適用于底片部件內(nèi)層的結(jié)合和底片部件和吸濕芯部件的結(jié)合。另外，也可以選擇可透過水蒸氣的粘合劑。
相連接的兩個相鄰層或部件的共同的交界面，其結(jié)合的部分應(yīng)不大于40％，較優(yōu)選的是小于20％，最優(yōu)選是小于10％。此外，應(yīng)該減少粘合劑的濃度，并且涂覆的是粘合劑最好很薄。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，該吸濕用品適于用作衛(wèi)生巾或內(nèi)褲襯墊，在吸濕用品上還設(shè)置有使吸濕用品附于內(nèi)褲上的內(nèi)褲固定裝置，例如，內(nèi)褲固定裝置可以包括機械搭扣件，如市面上商標(biāo)名為VELCRO的鉤圈搭扣、按扣和夾座。換之，可借助于在底片上的內(nèi)褲固定粘合劑把物品固定到內(nèi)褲上。內(nèi)褲固定粘合劑提供了一種把物品固定到內(nèi)褲上的方法，并且當(dāng)物品弄臟后能把物品折卷成包以方便處理掉。通常，底片的對著衣服的表面上至少部分涂覆有粘合劑，以形成內(nèi)褲固定粘合劑。現(xiàn)有技術(shù)中可實現(xiàn)這種目的任何粘合劑或膠都可在這里用作內(nèi)褲固定粘合劑。壓力敏感粘合劑是最優(yōu)選的。合適的粘合劑包括由the Century Adhesives Corporation ofColumbus,Ohio公司制造的Century A-305-IV和由the National Starch andChemical Company of Bridgewater New Jersey Bridgewater公司制造的即時Instant LOK 34-2823，由3 Sigma生產(chǎn)的3 Sigma 3153和H.B.Fuller公司生產(chǎn)的Fuller H-2238ZP。
一般通過縫涂覆把內(nèi)褲固定粘合劑施加到底片。為了減少對底片以至吸濕用品整體的透氣性的影響，該粘合劑的涂覆最好要使得底片的表面有至少60％沒有粘合劑，較優(yōu)選的是至少80％，最優(yōu)選的是至少90％沒有涂粘合劑。即使通過一種特殊的分布來減少粘合劑覆蓋的表面，例如用窄條粘合劑、不連續(xù)的粘合劑條、斷續(xù)的點、不規(guī)則的螺旋形，所要求的粘附性仍然能達到。
為了防止粘合劑干燥或防止在用于粘附內(nèi)褲前粘附到別的表面上，通常用一張可移去的分離襯紙或薄膜覆蓋內(nèi)褲固定粘合劑，任何市場中可買到的分離紙或薄膜都可以使用，例如較合適的有可從Akrosil公司買到的BL30MG-A SILOX EI/O和BL 30MG-A SILOX 4P/O。
按照本發(fā)明的吸濕用品利于用作衛(wèi)生巾、內(nèi)褲襯墊、失禁用品和嬰兒尿布。然而，本發(fā)明特別適合于衛(wèi)生巾。該一次性吸濕物品也具有與該使用目的有關(guān)的所有產(chǎn)品的全部常見特征和部件。
試驗方法吸濕用品組件試驗頂片滯留試驗頂片滯留試驗用來確定可用于一次性吸濕用品(特別是衛(wèi)生巾)的頂片材料或復(fù)合物的液體(身體的排泄物)滯留性能。
方法的基本原理試驗的基本原理是計算任選的頂片材料對模擬身體排泄物的液體的液體滯留性能。在這個試驗中，“好的頂片”可以是一種薄膜(如帶孔的薄膜)或纖維或纖維性薄膜，使得該薄膜不易在結(jié)構(gòu)上或其結(jié)構(gòu)內(nèi)部接收存留液體，當(dāng)然，除了低滯留性之外，也要求該種“好頂片”能把身體排泄物快速傳送到吸濕用品內(nèi)部，并阻止容納在用品內(nèi)的排泄物返回到用品的上表面(身體一側(cè))。此外，“好頂片”在使用中也應(yīng)該保持潔凈的外觀。
為確定頂片對液體的滯留，須按下面描述進行試驗用兩片可從Walkisoft USA買到的商品代碼Metmar(P50W.IPED)的吸收薄紙(大小5cm×5cm)作為模擬吸濕芯，每片薄紙的基本重量是63g/m2。
需測試的頂片材料樣品(大小為5cm×5cm)直接放在該吸濕結(jié)構(gòu)的上面，一種在粘滯性和導(dǎo)電性(見下面)方面與月經(jīng)非常相近的標(biāo)準(zhǔn)測試液從3cm高度以2g/min的速率滴到試樣中心，直至落到樣品上的試液總量到2克。在沒有另外干擾的情況下擱置樣品一分鐘。
等一分鐘后，在試驗樣品的頂上放一塊(1cm厚，大小為8.5cm×8.5cm)有機玻璃板，輕柔地在該組合件上加一重物達5分鐘時間。在此時施加在試驗樣品上的總壓力是70g/cm2。
移去重物和有機玻璃板，小心地把頂片樣品移走并放在由2片(大小為12cm×12cm)市場上可買到的已預(yù)先稱重的過濾/吸水紙疊成的紙疊上{由意大利Cartiera Favini S.p.A.生產(chǎn)；型號Abssorbente Bianca“N30”(當(dāng)?shù)劁N售商Dllta Bragiola SpA.Perugia.Italy)}，再用2片預(yù)先稱重的過濾紙構(gòu)成的紙疊放在頂片樣品的頂部，第二重物放在包含了頂片樣品的過濾紙疊的頂部，該第二重物施加在過濾紙疊上的壓力為130g/cm2，時間達到15秒鐘。該重物(對這個關(guān)鍵步驟)與一液壓臂相連。重物的落下和樣品位于壓力下的時間通過一個簡單的電子裝置控制，以保證從一個試驗到下一個試驗的重復(fù)性。
移去第二重物，稱量每疊過濾紙(位于頂片樣品的上面和下面)的重量，并記錄每個面的差值(從頂片樣品拾取的液體)，對上部表面(通常放在與使用者皮膚接觸的位置)拾取值為0的材料賦予0“頂片滯留”值，這與底部表面為非0值是相獨立的，因為這些底面材料在上表面和下表面之間明顯沒有交換。
試驗溶液試驗溶液紙工業(yè)液體(PIF)的制備由于試驗溶液PIF的結(jié)構(gòu)簡單、容易制備和保持高標(biāo)準(zhǔn)的溶解質(zhì)量、以及在粘滯性和離子表面張力方面與人體月經(jīng)的相似性等特性，使其廣泛地用作紙工業(yè)的試驗液。
溶液PIF的制備如下將下述指明數(shù)量的試劑組分溶解在1升蒸餾水中，在溶解固體組分時、特別是羧甲基纖維素時應(yīng)該小心。通常，固體成分應(yīng)該用一小時以上的時間慢慢地加入，同時不斷攪動溶液(通過一種磁攪拌裝置)。
供應(yīng)商Sigma Chemicals,USA化學(xué)組分- 使用/1L1)羧甲基纖維素，低粘性鈉鹽等級號=C5678， 15克2)雙碳酸鈉，結(jié)晶體等級號=S8875 4克3)氯化鈉(AR)等級號=S9625 10克4)甘油(純度大于99％)等級號=G5516 80克典型的頂片樣品對從公司買到的通常用在衛(wèi)生用品中的有代表性的頂片樣品作了測試，結(jié)果列在附表中。
從頂表面的值可證明，3維帶孔薄膜不會使底面的濕氣流動到頂表面，由此這里記錄的與皮膚接觸表面的濕氣的值為零。
水蒸氣和空氣透過率試驗吸濕芯利用空氣透過率試驗來確定吸濕芯對水蒸氣以及空氣的交換/流通能力，且該吸濕用品的空氣透過率試驗是在用作吸濕用品的吸濕芯材料上進行的。
典型吸濕芯的實例對吸濕芯部件典型實例的空氣/水蒸氣透過率進行了測定。這些吸濕芯是由P & G Pescara技術(shù)中心(意大利)按正常的制造過程制造的，或是從市場上購買的產(chǎn)品中取出的。
實例1吸濕芯材料是由基本重量為63g/m2的氣流成網(wǎng)(airlayed)的薄紙{可從Walkisoft USA購買，商品代碼Metmar(P50W.IPED)}折成2層所構(gòu)成的薄紙疊層(20cm×6.5cm)。該疊層的兩層薄紙之間含有基本重量為50g/m2的AGM(從日本Shokubai購買，商品代碼Aqualic L-74 Optimised)，疊層的厚度為2.2mm。
實例2芯是由80％氣毛布(airfelt)和20％的在DanWeb(Aahrus，丹麥)熱粘合氣流成網(wǎng)線上生產(chǎn)的雙組分纖維(PE/PP)組成的一種氣毛布結(jié)構(gòu)。樣品(20cm×6cm)的總基本重量是120gsm，并且厚度是3mm。
實例3吸濕芯是從市場購買的產(chǎn)品(由加拿大Johnson & Johnson Montreal生產(chǎn)的Silhoulte Ultra,Normal Plus Size。包裝上有下述制造代碼51564 1923)中取出來的，該吸濕芯是一種由薄紙層構(gòu)成的多層疊層結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)中包含有泥炭條。吸濕芯的厚度約3mm。
實例4吸濕芯是從市場購買的產(chǎn)品(由德國Kimberly Klark GmbH生產(chǎn)的Kotex Ultra Plus Normal。包裝上有下述制造代碼5178U 13:38)中取出來的。該吸濕芯是一種由薄紙層構(gòu)成的多層疊層結(jié)構(gòu)，且吸濕芯內(nèi)包含有附加帶孔條狀物。吸濕芯的厚度約4mm。
液體滲透率試驗底片液體滲透率試驗用來定量表示透氣底片材料或結(jié)構(gòu)的阻擋性能，該透氣底片材料或結(jié)構(gòu)被用在透氣的吸濕用品上，特別是用于衛(wèi)生巾。
方法的基本原理試驗的基本原理是測定底片材料或結(jié)構(gòu)對模擬人體排泄物的液體的性能。一種“好的底片或結(jié)構(gòu)”應(yīng)該是充分地敞開的，以至歸入透氣一類，但又不是太敞開以至允許人體排泄物通過。為了保證這個試驗充分體現(xiàn)吸濕用品實際使用時的情況，所用的試驗液與人體的月經(jīng)十分相似，該試驗液稱為人造月經(jīng)液體(Artificial Menstrual Fluid)(AMF)。正如下面在溶液制備方法中詳細(xì)所述的，AMF是以改性的羊血為基礎(chǔ)的。
為測定底片或底片結(jié)構(gòu)的液體滲透率，需要準(zhǔn)備一個帶有底片材料或結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)吸濕結(jié)構(gòu)，并將其平放在一個透明的有機玻璃試驗臺上，被試驗樣品的取向是吸濕結(jié)構(gòu)作為被暴露面(向上一側(cè))而透氣底片一側(cè)與玻璃試驗臺接觸(底部一側(cè))。在被分析的樣品上方懸掛一個液體供給系統(tǒng)，該系統(tǒng)能按任何需要量供給試驗液體。
標(biāo)準(zhǔn)的吸濕結(jié)構(gòu)由4層大小為20cm×6.5cm、基本重量為63g/m2的氣流成網(wǎng)薄紙(折疊成疊)組成，{可從Walkisoft USA買到，商品代碼Metmar(P50W.IPED)}。然后把底片放在該結(jié)構(gòu)上，不用任何另外的粘接件。
在試驗樣品底片的最外層表面與透明試驗臺之間是兩片吸濕過濾紙{由意大利Cartiera Favini S.p.A.生產(chǎn)，型號Abssorbente Biance“N30”(當(dāng)?shù)劁N售商意大利Ditta Bragiola SpA.Perugia)}。為模擬衛(wèi)生巾附在內(nèi)褲上或模擬尿布/失禁用品與衣服的緊密接觸，吸收過濾紙與試驗樣品的底片緊密接觸，在透明試驗臺正下方設(shè)置一面鏡子，它的位置要能使試驗者連續(xù)觀察到吸收過濾紙內(nèi)任何紅色的變化。例如，如果底片不能充分地阻擋液體的傳輸，則過濾紙將因紅色的AMF溶液變濕，并能在鏡子中觀察到。所傳送的溶液數(shù)量可簡單地通過稱量吸收過濾紙的重量測定。
試驗溶液通過一個已標(biāo)定的供給系統(tǒng)導(dǎo)入試驗樣品，例如下面所描述的理想的試驗途徑所采用的一根簡單的滴定管。墊片的加載按照通常在使用中所發(fā)生的步驟進行。加載后，把試樣置于70g/cm2的壓力下，該壓力略大于常規(guī)使用時可能會得到的壓力。使試樣在70g/cm2的壓力下擱置至5mins，然后移走重物，并稱量吸收過濾紙的重量，判斷是否有通過底片或底片結(jié)構(gòu)傳輸?shù)囊后w并稱量其數(shù)量。
然后將另外的液體導(dǎo)入試驗樣品，完全重復(fù)這一過程。對于每次液體的導(dǎo)入，需要使用一疊新的吸收過濾紙(已預(yù)先稱量過)，從而能夠更好地測定作為負(fù)荷的函數(shù)的液體阻擋效果。
具體的載荷步驟是步驟1 5ml步驟2 1ml步驟3-11每一步加1ml直至總負(fù)荷達15ml。
一層好的底片或?qū)訕?gòu)造，在逐步加載荷的整個過程中(也就是，直到15ml的載荷加完)濕透值為零(吸收過濾紙保持干凈和白色，且重量不變)。
試驗液體AMF的制備人造月經(jīng)液體(AMF)主要成分是改性的羊血，羊血被改性后可確保其在粘滯性、導(dǎo)電性、表面張力和外形方面更類似于人類的月經(jīng)液體。此外，在某些狀況下，常規(guī)的衛(wèi)生習(xí)慣(以及某些受限制的狀況、飲食的影響)可以引入另外的表面活化劑或意外的例如脂肪酸的含量，這可能會降低血液表面張力，由此我們把一種表面活化劑(1％)摻入到該試驗液體(由Pegesis/USA提供)中，以更好地反映受力狀況。低表面張力月經(jīng)液體是造成吸濕用品(如衛(wèi)生巾)上的底片濕透問題的最大原因。
試劑1)Difibrinated羊血，從Unipath S.p.A購得(garbagnate Milanese/意大利)；2)乳酸，從J.T.Baker Holland得到，試劑等級(85-95％w/w)；3)氫氧化鉀(KOH)，從美國Sigma化學(xué)公司得到，試劑等級；4)磷酸鹽緩沖片，從美國Sigma化學(xué)公司得到，試劑等級5)氯化鈉，從美國Sigma化學(xué)公司得到，試劑等級6)胃粘蛋白，從美國Sigma化學(xué)公司得到，型號Ⅲ(CAS 84082-64-4)7)蒸餾水。
步驟1溶解乳酸粉和蒸餾水制備9±1％乳酸溶液；步驟2把KOH粉末溶解入蒸餾水來制備10％的氫氧化鉀溶液；步驟3把片劑溶入1升蒸餾水中制備磷酸鹽緩沖溶液，緩沖至pH=7.2；步驟4制備下面組分的溶液并緩慢加熱到45±5℃·460±5ml的磷酸鹽緩沖溶液·7.5±0.5ml的KOH溶液步驟5制備粘液溶液把大約30克的胃粘蛋白緩慢溶解(不斷攪拌)到步驟4所制備的已預(yù)先加熱(45±5℃)的溶液中。一旦被溶解，溶液溫度應(yīng)該加熱到50-80℃之間，并蓋好約15分鐘。然后使溫度下降，保持在40-50℃之間的相對恒定的溫度下，并繼續(xù)攪拌達2.5小時。
步驟6把溶液從加熱板上移開，并使溶液(從步驟5得到的)冷卻至低于40℃，加入2.0ml的10％乳酸溶液并完全混合達2分鐘。
步驟7把溶液放入蒸壓器內(nèi)并加熱到121℃達15分鐘。
步驟8
使溶液冷卻到室溫，并用difibrinated羊血1比1地稀釋。
繼制備AMF后，測量它的粘滯性、pH和導(dǎo)電性，保證這血液的特性處在接近正常月經(jīng)血液特性的范圍內(nèi){參見H.J.Bussing“Zur Biocheme deMenstrualblutes”Zbl Gynaec,179456(1957)}。粘滯性應(yīng)該在處在7-8(單位cStK)的范圍內(nèi)，pH值應(yīng)在6.9-7.5范圍內(nèi)，導(dǎo)電率在10.5-13的范圍內(nèi)(單位mmho)。如果粘滯性不在上面所述的范圍內(nèi)就不能使用，需要重新配制AMF。這時需要調(diào)整所用的胃粘蛋白的數(shù)量。由于這是一種普通的產(chǎn)品。它的組分可以從一組改變?yōu)榱硪唤M。
對于個別的測試，要制備100ml加有表面活化劑的AMF溶液，通常使90ml的AMF溶液(保持在25℃)與10ml表面活化劑混合便獲得該溶液。AMF/1％表面活化劑溶液必需持續(xù)混合的，以保證組分在使用前不分離，溶液應(yīng)該僅在配制后4小時內(nèi)使用。
底片樣品實例1在這個實例中，測試了可從Procter & gamble Pescara技術(shù)中心得到的Always Ultra(正常大小)的所包含的底片。該底片由美國Colpay提供(供應(yīng)商代碼DH215，桃色)，是不透氣的底片。
實例2a該底片是由兩層組成的多層結(jié)構(gòu)。直接與吸收薄紙層接觸的第一層是由Low Density PE(荷蘭Tredegar Film Products B.V.提供，制造代碼X-1522)制造的帶孔薄膜(CPT)。使用時直接與穿用者內(nèi)褲接觸的最底下一層由無紡疊層構(gòu)成{由德國Corovin GmbH制造的14MB/14SB，商標(biāo)為MD 2005}。無紡疊層由14g/m2的紡粘材料和14g/m2的熔噴材料構(gòu)成。
實例2b底片由兩層組成，第一層是一種由Low and High Density PE混合組成的具有耐擠壓的六邊形孔的帶孔薄膜{荷蘭Tredegar Film Products B.V.提供，制造代碼AS 225 MD 25}，第二層是由3層材料組成的改進的無紡疊層，各層的基本重量是14g/m2的紡粘-20g/m2的熔噴-14g/m2紡粘(德國Corovin GmbH制造，商標(biāo)名MD 3005)。
實例3a這也是一個兩層結(jié)構(gòu)底片的實例，直接與吸收薄紙層接觸的第一層是由Low Density PE(荷蘭Tredegar Film Products B.V.提供，制造代碼X-1522)制造的帶孔薄膜(CPT)。對著衣服的第二層由單一微孔薄膜(由Exxon化學(xué)公司提供，制造代碼Exxaire XBF-101W)構(gòu)成。
實例3b這也是一個兩層結(jié)構(gòu)底片的實例，直接與吸收薄紙層接觸的第一層是一種由Low and High Density PE混合組成的具有耐擠壓的六邊形孔結(jié)構(gòu)的帶孔薄膜{荷蘭Tredegar Film Products B.V.提供，制造代碼AS 225 MD 25}，對著衣服的第二層由單一微孔薄膜(由Exxon化學(xué)公司提供，制造代碼Exxaire XBF-102W)構(gòu)成。
實例4在這個實例中采用單層底片，這一層是一種無紡聚乙烯(德國Corovin供給，代碼HDPE # 17870)構(gòu)成的無紡疊層結(jié)構(gòu)，在該無紡聚乙烯上面，同時擠壓了一層均勻(0.8mil/～20g/m2)的DuPont Hytrel(美國Dupont公司提供)聚酯基薄膜。(該材料按美國P & G Cin的要求由美國Clopay制造，代碼P18-3097/0.8)。
吸濕用品測試下面的測試是對選擇作為樣品的吸濕用品進行的，詳細(xì)描述如下典型實例采用透氣底片的有代表性的按常規(guī)制造過程制造的衛(wèi)生巾樣品由意大利Procter & Gamble Pescara技術(shù)中心SPA制造。另外還包括沒有透氣底片的市售產(chǎn)品，作為代表著現(xiàn)有技術(shù)的比較產(chǎn)品。
實例1在這個實例中，測試了現(xiàn)有的市售產(chǎn)品Always Ultra(正常大小)。該產(chǎn)品由意大利Procter & Gamble Pescara技術(shù)中心SpA按常規(guī)的制造過程制造。其中的頂片與頂片樣品實例1中例舉的頂片相同，芯與芯樣品的實例1中例舉的芯相同。這個產(chǎn)品中底片不是透氣底片。
實例2a在這個實例中，實例1的底片用被由兩層組成的多層結(jié)構(gòu)底片代替。直接與吸收薄紙層接觸的第一層是由Low Density PE(荷蘭Tredegar FilmProducts B.V.提供，制造代碼X-1522)制造的帶孔薄膜(CPT)。使用時直接與穿用者內(nèi)褲接觸的最底下一層由無紡疊層構(gòu)成{由德國Corovin GmbH制造的14MB/14SB，商標(biāo)名MD 2005}，無紡疊層由14g/m2的紡粘和14g/m2的熔噴材料構(gòu)成。使第一底片(帶孔薄膜)與吸濕芯結(jié)合的部件內(nèi)粘結(jié)劑是普通且廣泛應(yīng)用的。芯和帶孔的底片通過兩條狹縫式粘合劑涂覆層(大約8g/m2)固定(每條寬20mm，長170mm，互相間隔距離11mm)，兩條粘合劑涂覆處形成一個相對不透水的區(qū)域，材料在此處互相結(jié)合。第二層無紡底片層通過在第一底片層的整個表面上按基本重量約10g/m2施加粘結(jié)劑來結(jié)合。用于使兩底片層結(jié)合的粘結(jié)劑由意大利SAVARA SpA提供(材料代碼PM17)。通過兩條粘合劑將產(chǎn)品固定到內(nèi)褲上(材料代碼Lunatak HL-2238X，由德國Fuller GmbH提供)。該粘合劑條長度是170mm，每條寬是22mm，兩條間的距離11mm，整個粘合劑條在長度方向和寬度方向均位于物品的中心。底片部件滿足本發(fā)明所要求的底片液體滲透率。
實例2b本例類似于實例2a，不同之處在于帶孔薄膜底片是由Low and HighDensity PE混合組成的具有耐擠壓的六邊形孔結(jié)構(gòu)的帶孔薄膜{荷蘭Tredegar Film Products B.V.提供，制造代碼AS 225 MD 25}。第二層底片也是由3層組成的改進的無紡疊層，基本重量是14g/m2的紡粘-20g/m2的熔噴-14g/m2的紡粘材料(德國Corovin GmbH制造，商標(biāo)為MD 3005)。此外，層/部件內(nèi)粘結(jié)劑固定是經(jīng)過優(yōu)選的，以同時提高物品的柔軟度和透氣性。內(nèi)層粘結(jié)設(shè)計是基本重量低(6g/m2)的螺旋形粘結(jié)劑(2條螺旋形粘結(jié)劑間隔20mm，每條寬10mm，長160mm)。這種粘結(jié)用于使第一層底片(帶孔薄膜)與吸濕芯連接。第二底片的固定通過只在產(chǎn)品的周邊涂覆低基本重量的螺旋形粘結(jié)劑。為提高襯墊的柔軟性，在產(chǎn)品的中心、大約40mm寬和170mm長的窗口沒有粘結(jié)劑。用于固定兩層底片的粘結(jié)劑由意大利SAVARA SpA提供(材料代碼PM17)。
實例2c除了優(yōu)選涂覆內(nèi)褲固定粘合劑(PFA)來提高透氣性而不犧牲粘合性能之外，本實例與實例2b相同。在實例2a中詳細(xì)描述的兩條內(nèi)褲固定粘合劑用矩陣形圓點PFA代替，以使底片更敞開而不改變整個結(jié)構(gòu)尺寸。粘合劑用圓點涂覆，而不是狹縫涂覆，涂覆PFA粘合劑的整個表面大約30％沒有粘合劑。
實例3a這個實例與實例1類似，其中底片用2層結(jié)構(gòu)的底片代替。直接與吸收薄紙層接觸的第一層是由Low Density PE(荷蘭Tredegar Film ProductsB.V.提供，制造代碼X-1522)制造的帶孔薄膜(CPT)。使用時直接與穿用者內(nèi)褲接觸的第二層底片由單一微孔薄膜(由Exxon化學(xué)公司提供，制造代碼Exxaire XBF-101W)構(gòu)成。底片的層間及底片和芯部件的層/部件內(nèi)粘結(jié)劑連接是如在實例2a中所描述的狹縫涂覆。該底片部件不滿足底片液體滲透率的要求，因此該吸濕用品不能代表本發(fā)明。
實例3b這個實例與實例3a類似，不同之處是帶孔薄膜底片是由Low and HighDensity PE混合組成的具有耐擠壓的六邊形孔形狀的帶孔薄膜{荷蘭Tredegar Film Products B.V.提供，制造代碼AS 225 MD 25}和微孔薄膜(由Exxon化學(xué)公司提供，制造代碼Exxaire XBF-102W)構(gòu)成的。此外，層/部件內(nèi)粘結(jié)劑固定是經(jīng)過優(yōu)選的，以同時提高物品的柔軟度和透氣性。層/部件內(nèi)粘結(jié)設(shè)計是低基本重量(6g/m2)的螺旋形粘結(jié)劑(2條螺旋形粘結(jié)劑間隔20mm，每條10mm寬，160mm長)。這種粘結(jié)設(shè)計同時用于第一層底片(帶孔薄膜)與吸濕芯的連接，以及使第二微孔薄膜底片與第一底片(帶孔薄膜)的連接。第二層底片也是在四周通過一個溫度/壓力熔接過程(使卷邊)固定，正如目前歐洲的市售產(chǎn)品Always中所用的。用于固定兩層底片的粘結(jié)劑由意大利SAVARA SpA提供(材料代碼PM17)。
實例3c除了優(yōu)選涂覆PFA來提高透氣性而不犧牲粘合性能之外，這個實例與實例3b相同。在實例2a中詳細(xì)描述的兩個條形內(nèi)褲固定粘合劑由矩陣形排列的圓點PFA代替，正如在實例2c中描述的，以使底片更敞開。
實例4a本實例與實例1類似，不同之處在于底片用一種疊層無紡結(jié)構(gòu)代替，包括無紡聚乙烯(德國Corovin供給，代碼HDPE # 17870)，在該無紡聚乙烯上面，同時擠壓了一層均勻(0.8mil/～20g/m2)的DuPont Hytrel(美國Dupont公司供給)聚酯基薄膜(該材料按美國P & G Cin的要求由美國Clopay制造，代碼P18-3097/0.8)。用低基本重量(6g/m2)的螺旋形粘結(jié)劑(2條螺旋形粘結(jié)劑間隔20mm，每條10mm寬，160mm長)使底片與芯結(jié)合。
實例4b本實例與實例4a類似，不同之處是優(yōu)選涂覆PFA來提高透氣性而不犧牲粘合劑的性能。特別是通常用PFA涂覆的兩條粘接條用按矩陣形排列的圓點形PFA代替，以使底片更敞開，如在實例2c中所述。
實例5a在本實例是市場產(chǎn)品，產(chǎn)品Silhouettes Ultra(normal plus size)由加拿大蒙特利爾Johnson&Johnson制造(包裝印刷碼51564 19:23)，并由羅馬Johnson & Johnson進口到意大利。該產(chǎn)品沒有透氣底片，不滿足對部件或?qū)ξ鼭裼闷返囊?，因此不代表本發(fā)明。
吸濕用品成品的空氣和水水蒸氣透過率試驗利用水蒸氣透過率試驗來定量測定透氣的吸濕用品水蒸氣傳輸性能。
方法的基本原理該試驗的基本原理是定量測定透氣的吸濕用品傳輸水蒸氣的程度。試驗使用的方法是根據(jù)紡織工業(yè)所使用的標(biāo)準(zhǔn)化試驗方法，通常稱為“杯試驗法(cup test methal)”，試驗是在一個溫度/濕度保持恒定的實驗室里進行的，實驗室的溫度是23℃，濕度50％RH，保持時間達24小時。
器具1)圖中規(guī)定尺寸的樣品杯(開口面積=0.00059m2)；2)注射器用于把蒸餾水注入總成的樣品杯；
3)蠟一旦樣品被布置好時用來密封樣品杯；4)一個圓型穿孔器便于準(zhǔn)備直徑=30mm的圓形樣品；5)氣候條件穩(wěn)定的實驗室(23℃±0.5℃/50％RH±1％RH)；6)實驗室天平精確到小數(shù)點后4位。
樣品準(zhǔn)備/測量本試驗在吸濕用品產(chǎn)品上進行。選擇一個有代表性的產(chǎn)品并用穿孔器切割成樣品大小，切割的樣品要足夠大，能足以覆蓋樣品座，并保證那些由于切割操作可能被損壞或受意外拉伸的材料在進行測量時處于測試中心之外。樣品放置在樣品杯上要能完全覆蓋杯子，樣品的取向要保證暴露于實驗室環(huán)境的表面與穿用物品時暴露的表面相同。
然后把樣品杯的閉合圈放在樣品上，并向下壓，這樣可保證把多余的材料固定到位而不干擾測量。然后在閉合圈的整個面上涂上蠟，以保證裝置的整個上部與四周封閉。用注射器通過小穿孔向密封的樣品杯注入蒸餾水(5±0.25ml)，最后用硅油密封這個小穿孔。
稱整個杯子(包括樣品和水)的重量并記錄這重量到4位小數(shù)。然后把杯子放在由風(fēng)扇產(chǎn)生的通風(fēng)氣流中，空氣流過樣品杯頂上方，速度是3±0.3m/sec，該流速通過一個風(fēng)速計(“Anemo”，意大利Deuta SpA提供)確定。樣品杯擱置在通風(fēng)的試驗區(qū)達24小時，然后再稱重量。在此期間，如果試驗樣品足夠透氣，保留在樣品內(nèi)的液體能夠從樣品容器擴散出去并進入實驗室四周，導(dǎo)致樣品座內(nèi)水的重量減少，通過24小時后重稱整個樣品杯的重量來測定該重量減少。
按失去的重量除以樣品座敞開的面積和每天，即測得水蒸氣的透過率。
也就是水蒸氣透過率=失去的重量(g)/(0.00059m2/24hrs)空氣透過率實驗利用空氣透過率實驗來測定一種吸濕結(jié)構(gòu)對空氣循環(huán)/交換的能力。
方法的基本原理試驗的基本原理是測定吸濕用品對空氣流通的阻力。在這個試驗中，測量在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(23℃/50％RH)流過給定尺寸的吸濕用品的空氣體積(或數(shù)量)。試驗所用的儀器是由瑞士Tex Test AG制造的空氣透過率儀FX3300。
應(yīng)該在測量開始前至少4小時使樣品與試驗環(huán)境平衡，吸濕用品(其大小超過測量頭的大小5cm2)按照制造商的指示放在裝置上。設(shè)置一吸氣泵以產(chǎn)生1210kPa的壓力，抽吸空氣通過樣品層或結(jié)構(gòu)。用裝置測量氣流的體積和跨過包含有樣品和測量頭的小孔的壓降。最后該裝置產(chǎn)生一個以“l(fā)/M2s1”為單位的空氣透過率值。
在對產(chǎn)品成品進行空氣透過率測量的情況下，內(nèi)褲固定粘合劑(PFA)的部位會影響結(jié)果，特別是所用的粘合劑是通過狹縫涂敷器產(chǎn)生的不透水的粘接劑條的情況下更是如此?？諝夂退魵馔高^率的測量必需是代表整個產(chǎn)品的。保證測量有代表性的一個簡單方法是確定底片有多少面積被PFA覆蓋，例如，在實例2a、b，實例3a、b和實例4a、b的情況下，底片面積被PFA覆蓋的量達45％。因此，水蒸氣和空氣透過率測試是用那些表面有45％被PFA粘合劑覆蓋的樣品進行的。
再濕試驗這里所采用的再濕試驗在P&G所用的再濕試驗方法要求的標(biāo)準(zhǔn)版本中有詳細(xì)描述，其構(gòu)成了支持我們對干燥指數(shù)要求的基礎(chǔ)。
方法的基本原理在這里，利用再濕方法確定關(guān)于吸濕用品產(chǎn)品面對穿用者的表面的干燥指數(shù)，其與另外的確定關(guān)于底片敞開度(空氣和水蒸氣透過率試驗)的產(chǎn)品干燥指數(shù)的試驗方法相結(jié)合，可代表產(chǎn)品的總干燥指數(shù)。
這個試驗所用的試驗溶液是廣泛應(yīng)用的紙工業(yè)液體(PIF)(由于它的穩(wěn)定性和高的可再造性，以及它在粘滯度、液體的表面張力以及離子強度方面與人體月經(jīng)的相似性。)下面詳細(xì)描述溶液的配制。
設(shè)備1)從Schleicher & Schuell(德國)購得的Blotting紙，S & SRnudfilter/Durchmesser 150mm,No.:597,Reference:311812。
2)一個4200g的重物蓋在具有適當(dāng)柔軟度的泡沫材料的下表面上，為保持防水，重物和泡沫材料均用一層薄的柔軟的塑料薄膜蓋住。該重物的尺寸應(yīng)該容許有6cm×10cm的表面與試驗物品接觸。加在吸濕用品上的壓力=70g/cm2。
3)一塊大小為6cm×10cm的有機玻璃板(7mm厚)，在樣板的中心有一個大小為3cm×4cm的孔。
4)一根滴定管，能以90秒7ml的重復(fù)率導(dǎo)入試驗溶液。
5)一臺分析天平，能讀到小數(shù)點后4位小數(shù)。
樣品制備/測量把被測物品從包裝中取出，并放在實驗室平臺上，其中心位于輸送試驗溶液的滴定管的正下方。玻璃板放在平面上，PIF試驗溶液被導(dǎo)入到用品與有機玻璃板上的孔相應(yīng)的整個暴露區(qū)域。90秒鐘后7ml的PIF被導(dǎo)入到樣品中，并使設(shè)定到20分鐘的電子計數(shù)器激活。在等候的期間，用分析天平稱量一疊包括7片過濾紙的紙疊重量并記錄。
20分鐘后，移走有機玻璃板，并把這疊過濾紙放在被測物品中心，慢慢地向這疊過濾紙加重。吸濕用品和過濾紙疊在該重物所施加的壓力下保持15秒鐘，15秒鐘后小心地移走重物并再稱過濾紙疊的重量，記錄這重量差(精確到毫克)即為再濕值。為保證測量足夠準(zhǔn)確，該試驗至少重復(fù)做10個樣品。
柔軟度試驗和厚度試驗方法的基本原理用柔軟度試驗來定量測定產(chǎn)品的橫向柔軟度或剛度。大多數(shù)柔軟度試驗試圖通過一系列柔軟度試驗方法，例如測量一種產(chǎn)品的彎曲性能或測量縱向和橫向兩者剛度的組合來測定柔軟度，以確定基于產(chǎn)品改進設(shè)計而產(chǎn)生的好處。這里所用的柔軟度試驗是一種力學(xué)剛度測量(產(chǎn)生變形的力除變形的距離)，這種力學(xué)剛度測量是測定產(chǎn)品對橫向變形的阻力。吸濕用品的剛度越大，該用品就越會對穿用者大腿內(nèi)側(cè)的敏感肌膚產(chǎn)生推壓，從而在各種活動期間給身體帶來不良感覺。
設(shè)備1)可控制氣候條件的實驗室保持23℃和50％的相對濕度。
2)英國Intron有限公司，型號6021用RS232接口與標(biāo)準(zhǔn)IBM連接以輸入數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)以距離值和力值的方式輸入IBM計算機；數(shù)據(jù)被讀入標(biāo)準(zhǔn)的微軟Excel工作單，進行分析；載荷=10N；初始夾子間距=55mm；
最后夾子間距=25mm；樣品被變形的距離=30mm；加壓速度=25mm/1mins。
3)厚度測量裝置Mitutoyo儀(日本)型號543-601B用一臺具有直徑為40mm的圓形測量腳的精密數(shù)字測量裝置(±0.02mm)測量厚度，測量腳施加的壓力為6.2g/cm2。
樣品準(zhǔn)備試驗在各方面都相同的產(chǎn)品成品上進行，最好是在被穿載的或被消費者確定的同一組產(chǎn)品上進行。
就衛(wèi)生巾或輕度失禁用品而言，從包裝內(nèi)取出產(chǎn)品并撕去所有用來保護使物品固定到內(nèi)褲或其它衣服上的粘合劑的可分離紙，在粘合劑表面稍微撒一點滑石粉，以使暴露的粘合劑表面(用來與內(nèi)褲固定粘合劑)失效。
厚度測量首先測定產(chǎn)品的平均厚度，對于原來就是平的產(chǎn)品，測量產(chǎn)品的代表性點(至少5點)的厚度來確定平均值。對于形狀復(fù)雜的產(chǎn)品，例如中心相對較厚而邊緣相對較薄的產(chǎn)品，在厚度裝置上采用較小的測量腳(保持6.2g/cm2測量壓力)，并保證至少用10個測量點，以便更準(zhǔn)確地測定產(chǎn)品的平均厚度。
柔軟度測量產(chǎn)品豎直固定Instron裝置的夾子之間，夾子的位置可滿足從55mm的間距開始加壓(在產(chǎn)品的橫向)，產(chǎn)品被壓縮至30mm的距離，到最后夾子間距離為25mm。下面詳細(xì)描述該方法。
Instron記錄夾子間距(單位mm)和為達到這個間距所加的力，并把這數(shù)據(jù)通過一個RS232接口送到安裝有Microsoft windows 3.1和Microsoft Excel4.0的IBM計算機，將力和距離的數(shù)據(jù)裝在Excel軟件內(nèi)，并確定在整個30mm壓縮過程中測量的平均力。
為保證被調(diào)查樣品測定的剛度值有代表性，測量是對10個同類樣品進行的。
在芯測量結(jié)果表中指出了各種芯材料的厚度，大量吸濕用品試驗產(chǎn)品的厚度和柔軟度試驗的結(jié)果是以敏感指數(shù)給出的。
敏感指數(shù)
敏感指數(shù)是反映產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如何影響感知作用的數(shù)量值。
敏感指數(shù)由下述比率確定有效透氣率/產(chǎn)品柔軟度×產(chǎn)品厚度為測定敏感指數(shù)值，對產(chǎn)品進行下面3個試驗1)有效透氣率試驗；2)產(chǎn)品柔軟度試驗；3)產(chǎn)品厚度試驗
VP=水蒸氣透過率AP=空氣透過率*=未改變的市場產(chǎn)品。
干燥指數(shù)干燥指數(shù)由下面的比率確定有效透氣率/產(chǎn)品濕度(再濕)為測定干燥指數(shù)值，需要對成品進行下面二個試驗1)有效透氣率試驗；
2)產(chǎn)品濕度(再濕)試驗。
從例舉的吸濕用品例子的上述結(jié)果中，吸濕用品1和5a不滿足敏感指數(shù)和干燥指數(shù)要求。
實例2a和3a不代表本發(fā)明，因為它們不滿足底片透氣要求，由此不能提供要求的保護水平。
實例2b、2c、3b、3c、4a和4b是本發(fā)明的典型實例，從3b到3c和4a至4b的值可以看到，通過采用優(yōu)選的螺旋形粘合劑和優(yōu)選的內(nèi)褲固定方式，敏感指數(shù)和干燥指數(shù)有所增加。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，較優(yōu)選的是吸濕用品應(yīng)該滿足水蒸氣率、空氣透過率、柔軟度、厚度和再濕要求中的至少一個要求，從而使得物品有-水蒸氣透過率大于100g/m2/24小時，較優(yōu)選的是大于300g/m2/24小時，更為優(yōu)選的是大于500g/m2/24小時，最優(yōu)選的是大于700g/m2/24小時，如在吸濕用品的水蒸氣透過率試驗中所述。
-空氣透過率大于100，較優(yōu)選的是大于250，更為優(yōu)選的是大于500，最優(yōu)選的是大于600l/m2/s，如在吸濕用品的空氣透過率試驗中所述。
-柔軟度小于1.5N，較優(yōu)選的是小于1.0N，更為優(yōu)選的是小于0.7N，最優(yōu)選的是小于0.5N，如在柔軟度試驗中所述。
-厚度小于12mm，較優(yōu)選的是小于9mm，更為優(yōu)選的是小于6mm，最優(yōu)選的是從5mm至2mm。
-再濕小于500mg.，較優(yōu)選的是小于300mg.，更為優(yōu)選的是小于200mg.，最優(yōu)選的是小于100mg.，如在吸濕用品再濕試驗中所描述。
權(quán)利要求
1．一種一次性吸濕用品，包括下述部件一個液體可透過的頂片，一個吸濕芯，和一個透氣的底片，所述吸濕芯位于所述頂片和底片之間，所述頂片、吸濕芯和底片至少包含一層；其中，所述頂片在頂片的液體滯留試驗中，對于2.0g的載荷，頂片的液體滯留小于0.22g，其中所述吸濕芯的厚度小于12mm，并且如在水蒸氣透過率試驗中所述，其水蒸氣透過率至少是200g/m2/24hrs，其中如在液體透過率試驗中所述，所述透氣底片的液體透過率對于15ml的載荷小于0.16g，和其中所述部件結(jié)合在一起，使得所述吸濕用品的干燥指數(shù)大于0.5，敏感指數(shù)大于50。
2．按照權(quán)利要求1所述的一次性吸濕用品，其中每一個所述部件都有一個朝向穿用者的表面和一個朝向衣服的表面，每一個所述朝向衣服的表面與相鄰部件的朝向穿用者的表面鄰接形成一個共同交界面，其中所述芯和所述透氣底片相結(jié)合的連接部分小于所述芯的朝向衣服的表面與所述透氣底片的朝向穿用者的表面的共同交界面的40％。
3．按照權(quán)利要求2所述一次性吸濕用品，其中所述芯和所述透氣底片結(jié)合的連接部分小于所述芯的朝向衣服的表面與所述透氣底片的朝向穿用者的表面的共同交界面的20％。
4．按照上述任一權(quán)利要求所述的一次性吸濕用品，其中所述透氣的底片部件至少包含兩層，其中每一層有一個朝向穿用者的表面和一個朝向衣服的表面，每一個所述朝向衣服的表面與相鄰層的朝向穿用者的表面鄰接形成一個共同交界面，其中使相鄰層結(jié)合的連接部分小于所述相鄰層的所述共同交界面的40％。
5．按照權(quán)利要求4所述的一次性吸濕用品，其中所述相鄰層結(jié)合的連接部分小于所述相鄰層的所述共同交界面的20％。
6．按照上述任一權(quán)利要求所述的一次性吸濕用品，其中形成所述共同交界面的所述朝向穿用者的表面和所述朝向衣服的表面通過以螺旋形噴涂的粘合劑粘合或熔接。
7．按照上述任一權(quán)利要求所述的一次性吸濕用品，其中所述透氣底片的朝向衣服的表面有粘性固定件。
8．按照權(quán)利要求7所述的一次性吸濕用品，其中所述透氣底片的朝向衣服的表面至少有60％沒有粘合劑。
9．按照權(quán)利要求8所述的一次性吸濕用品，其中所述透氣底片的朝向衣服的表面至少有80％沒有粘合劑。
10．按照上述任一權(quán)利要求所述的一次性吸濕用品，其中所述頂片在頂片滯留試驗中對于2.0g載荷有小于0.15g的液體滯留。
11．按照上述任一權(quán)利要求所述的一次性吸濕用品，其中所述吸濕芯的厚度小于8mm。
12．按照上述任一權(quán)利要求所述的一次性吸濕用品，其中如在水蒸氣透過率試驗中所限定的，所述吸濕芯的水蒸氣透過率大于600g/m2/24hrs。
13．按照上述任一權(quán)利要求所述的一次性吸濕用品，其中如在液體透過率試驗中所限定的，所述透氣底片對于15ml.的載荷有小于0.10g的液體滲透率。
14．按照上述任一權(quán)利要求所述的一次性吸濕用品，其中所述吸濕用品的敏感指數(shù)大于100。
15．按照上述任一權(quán)利要求所述的一次性吸濕用品，其中所述吸濕用品的干燥指數(shù)大于2。
16．按照上述任一權(quán)利要求所述的一次性吸濕用品，其中如在柔軟度試驗中所限定的，所述物品的柔軟度小于1.5N。
17．按照上述任一權(quán)利要求所述的一次性吸濕用品，其中所述物品是衛(wèi)生巾。
全文摘要
本發(fā)明涉及吸濕用品，特別是關(guān)于更加舒適的衛(wèi)生巾，尤其是使用了透氣的底片，同時又保持了保護功能的吸濕用品。該特征是這樣實現(xiàn)的選擇能滿足規(guī)定的要求吸濕用品的各個組件，使它們組合在一起以使吸濕用品滿足舒適和保護方面的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號A61F13/15GK1227479SQ97197136
公開日1999年9月1日 申請日期1997年6月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月17日
發(fā)明者克里斯托弗·P·比威克－索恩泰格, 喬瓦尼·卡盧奇, 阿基利·D·辛蒂奧 申請人:普羅克特和甘保爾公司