褲型吸收製品的製作方法

2023-08-13 10:37:36

本發明涉及褲(pant)型吸收製品，例如紙尿褲、衛生褲或失禁褲。所述製品包括前部、後部和襠部，其中所述前部和後部的側邊部重疊，使得其內表面面對彼此並且沿著邊縫彼此接合以界定腰部開口和一對腿部開口。所述前部和後部的至少一部分(包括所述側邊部在內)包含彈性層合物，所述彈性層合物包含第一纖維層和第二纖維層以及位於其間的彈性膜層。

背景技術：

褲型吸收製品類似於普通內褲，並且包含褲形基體(chassis)和與該基體結合成為一體的吸收芯組件。它們旨在舒適且貼身地適合於穿著者。進一步期望的是，製品能夠在穿著者的臀部上方被向上拉動和向下拉動，以使穿著者或護理者可容易地穿上該製品並在該製品被弄髒時可容易地將其脫除。還要求它們應該是柔軟的和類似紡織品的。

褲型吸收製品通過例如wo2005/122985而已知，其中底部部分由包含第一纖維材料層和第二纖維材料層以及位於其間的彈性膜層的彈性層合物構成。這種褲型製品是穿著平滑的且不連續的。

由於這些製品是一次性產品，因而成本方面非常重要。由於成本原因，製品中包含的材料層必須儘可能薄。同時，也必須滿足品質和強度要求。更具體地說，所述製品必須結合對於使用者而言的舒適性和良好合身性與強度，從而使得所述製品是穿著舒適的且不連續的，但是當將其穿上時和在使用期間必須保持其完整性。褲型製品被暴露在相當大的應力下，特別是在將其穿上時。那些最容易受到應力和最有可能發生失效的區域是其中製品組件接合在一起的那些區域，即製品的接縫，特別是在後部連接前部的邊縫。這些邊縫通常通過超聲熔接、熱粘合或膠合(gluing)或它們的組合而形成。當褲製品在使用者的臀部上方被拉動時，所述褲製品被拉伸，其中邊縫被暴露於很大的應力下。具有彈性層合物的前部和後部的褲型吸收製品(其中邊縫通過將兩個彈性層合物粘合在一起而形成)通常具有對於在制品的使用期間出現的應力而言不足的粘合強度。隨著彈性層合物不斷變薄和變軟的趨勢，該問題愈發嚴重。邊縫可以或者通過將前部和後部的側邊緣部分的內表面重疊而形成，其中所述邊縫將從彈性層合物的平面突出；或者通過將一個側邊緣部分的內表面接合到另一側部分的外表面而以重疊的方式形成，其中所述邊縫將與彈性層合物在同一平面內。

wo2007/138373公開了一種褲型吸收製品，其包含彈性層合物，並且其中熔接縫通過增強在彈性層合物的內表面上施用的非織造材料帶(strip)而被增強。

wo2007/094706公開了一種褲型吸收製品，其包含彈性層合物，並且其中熔接縫通過在粘合之前將軟化狀態的纖維噴射到接縫中的至少一個網狀(web)材料上而被增強。

wo2013/167170公開了增強在包含彈性層合物的褲型吸收製品中的邊縫，所述增強通過在邊縫區域中摺疊側邊部的非織造層本身以在所述邊縫中提供附加層而進行。

技術實現要素：

本發明的一個目的是提供一種包含彈性層合物的褲型吸收製品，其可以以容易且成本效益高的方式製造，同時提供所需的強度性質和柔軟的紡織品感覺。本發明涉及引言中所提及類型的褲型吸收製品，其中彈性層合物的形成彈性層合物的面向穿著者的內側的第一纖維層的基重為13～30g/m2，並且其中所述第一纖維層的基重比所述彈性層合物的第二纖維層的基重高10～300％，其中所述第一纖維層沿著所述邊縫面對彼此。

第一纖維層和第二纖維層的基重是指用於製造彈性層合物的原始纖維材料的基重，而不是指在彈性層合物的製造期間已經經受粘合至彈性膜以及其它處理步驟之後的彈性層合物中的纖維層可具有的基重。

邊縫可以通過超聲熔接、熱粘合、膠合或它們的組合而被提供。

第一纖維層和第二纖維層可以是選自以下的非織造材料：紡粘的、熔噴的、它們的混合物、粗梳的(carded)或水刺的。

第一纖維層和第二纖維層可以是相同類型的纖維材料，並且只有其基重不同。

彈性層合物可橫向延伸穿過前部的寬度，並橫向延伸穿過後部的寬度。

所述彈性層合物的形成彈性層合物的面向穿著者的內側的第一纖維層的基重可以是至少15g/m2，優選為至少18g/m2。

第一纖維層的基重可以比彈性層合物的第二纖維層的基重高至少20％，優選至少25％。

第一纖維層的基重可以比彈性層合物的第二纖維層的基重高不超過200％。

彈性層合物可以是拉伸粘合的層合物。

附圖說明

以下將參照附圖更詳細地描述本發明。

圖1是褲型製品的示例說明性實施方案的示意性透視圖。

圖2是貫穿本發明的邊縫的橫截面圖。

圖3是用於試驗將兩個網狀材料接合在一起的接縫的密封強度的試驗程序的示意圖。

具體實施方式

圖1示出了一種褲型吸收製品，其旨在像一條內褲那樣包圍穿著者軀幹的下部。本發明主要涉及一次性吸收製品，其是指在使用後不意欲被洗滌或被以其它方式恢復或被重新用作吸收製品的製品。本發明涉及褲型吸收製品，例如紙尿褲、衛生褲和失禁褲。

褲子1具有橫向和縱向x和y，並且如在縱向y可見的那樣，包括前部2、後部3和位於其間的襠部4。吸收芯5至少位於襠部4中並且可以延伸到前部2和/或後部3中。液體不透性後片(未示出)位於面向衣物側的吸收芯5的下方。

前部2具有前橫向邊緣6以及第一縱向側邊緣和第二縱向側邊緣7和8。後部3具有後橫向端邊緣9以及第一縱向側邊緣和第二縱向側邊緣10和11。前部2和後部3通過超聲熔接、熱粘合、膠合線(gluestring)等沿其各自的第一縱向側邊緣和第二縱向側邊緣而被彼此接合，以形成第一邊縫和第二邊縫12和13，並且界定出腰部開口14以及第一腿部開口和第二腿部開口15和16。形成邊縫12和13的各縱向側邊緣7、8、10和11相鄰的前部2和後部3的區域被稱為側邊部17、18、19和20。

前部2的側邊部17、18與後部3的相應側邊部19、20以其內表面面對彼此的方式重疊，其中形成邊縫12、13，其是從前部2和後部3的平面突出的類型的邊縫。

褲子還可以包括固定到前部2和後部3的橫向端邊緣6和9的彈性腰帶(未示出)。

褲子包括外覆蓋物(cover)，其在包括側邊部17、18、19和20在內的至少部分前部2和後部3中是彈性的，並且包含彈性層合物21。彈性層合物21包含第一纖維層和第二纖維層22、23以及位於其間的彈性膜層24。彈性層合物21還可以包含層合到第一纖維層和/或第二纖維層上的一個或多個附加纖維層。這樣的附加纖維層可以僅存在於彈性層合物21的部分中。因此，彈性層合物21在其整個面積上不必相同，而可以在不同區域中包含不同的層。

術語「彈性」是指材料能夠受力延伸並且然後一旦移除力就能收縮回到其初始長度或向其初始長度收縮的材料。為了本發明的目的，「彈性」材料應具有至少30％的在至少一個方向上的通過本文中具體指定的彈性試驗測量的彈性。在根據本發明的褲型吸收製品中使用的彈性層合物21應具有至少30％、優選至少50％、更優選至少70％的在制品的x方向上的通過本文中具體指定的彈性試驗測量的彈性。

優選地，彈性層合材料21在制品的y方向上也具有彈性。然而，在y方向上的彈性優選地低於在x方向上的彈性。

術語「非彈性」是指未落入上面給出的「彈性」材料的定義的任何材料。

彈性層合物21可以覆蓋包括襠部4以及整個前部2和後部3在內的整個製品。然而，在優選實施方案中，製品的相當大的部分或整個襠部4不含彈性層合材料21，其中在襠部中布置基本上無彈性的襠片(panel)材料。

彈性層合物21優選橫向(laterally)延伸穿過位於第一側邊緣和第二側邊緣7和8之間的前部2的寬度，並橫向延伸穿過位於第一側邊緣和第二側邊緣10和11之間的後部3的寬度。

有利的是，對外部纖維層進行選擇，從而使得其與內部彈性膜層的組合賦予材料高抗穿刺性。它們還向層合物提供了柔軟的和類似布料的感覺。合適材料的實例有粗梳網、水刺材料、紡粘材料、熔噴材料、紡粘-熔噴-紡粘的(sms)材料、紡粘-熔噴的(sm)材料等。纖維材料層的基重將在下面論述。用於纖維材料中的合適聚合物的實例有聚乙烯、聚酯、聚丙烯以及其它聚烯烴均聚物和共聚物。也可以使用天然纖維，例如棉，只要它們可提供所需的性質即可。聚合物的混合物可以有助於非織造層的較高柔韌性，並且通過這種方式，賦予非織造材料在最大負載下更高的伸長率。已經證明，聚乙烯和聚丙烯聚合物的混合物在這方面提供了良好的結果。不同聚合物的纖維的混合物也是可能的。

彈性層合物的纖維層中的至少一個可以是起皺的非織造材料。起皺的非織造物將提高抗穿刺層合物的抗穿刺性，並且使其可經受在穿上和脫下褲製品時出現的拉拽力和拉伸力而不破裂和撕破。

中間層優選為透氣彈性膜24，例如多孔的、單片的(monolithic)、有縫隙的(apertured)、穿刺的膜等，其基重為20～80g/m2，優選為20～60g/m2。該膜可以是任何合適的彈性聚合物，天然的或合成的。用於彈性膜的合適材料的一些實例有低結晶度聚乙烯；經茂金屬催化的低結晶度聚乙烯；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(eva)；聚氨酯；聚異戊二烯；丁二烯-苯乙烯共聚物；苯乙烯嵌段共聚物，例如苯乙烯/異戊二烯/苯乙烯(sis)、苯乙烯/丁二烯/苯乙烯(sbs)或苯乙烯/乙烯-丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物。還可以使用這些聚合物的共混物以及其它改性彈性體或非彈性體材料。合適的膜的一個實例是pe-sebs-pe的有縫隙的三層彈性體膜。

層合物的總基重優選為100g/m2以下，更優選為不超過90g/m2。

在一個實施方案中，第一層纖維材料和第二層纖維材料已經在處於拉伸狀態時被粘合到彈性膜層上，即所謂的拉伸粘合。所述粘合將通過粘合劑、超聲熔接等方式進行。所得到的層合物將是可彈性拉伸的。

wo2012/036599公開了一種拉伸粘合的彈性層合物，其中至少一個非織造層被以包含多個粘合元件的粘合圖案粘合到彈性膜層上。彈性膜層在粘合期間被拉伸。在接近至少一些粘合元件的膜層中形成縫隙(aperture)。

wo2012/036600是拉伸粘合的彈性層合物的另一個實例，其包含至少一個非織造層，該非織造層在將彈性膜保持在拉伸條件下時被以粘合圖案粘合到彈性膜層上。

wo2010/104429公開了拉伸粘合的彈性層合物的另一實例，其中將彈性膜在層合到至少一個非織造層的期間加熱並拉伸。

wo2013/002691公開了彈性層合物的拉伸粘合，其中將彈性膜在將其層合到至少兩個非織造網狀物之前在至少兩個拉伸步驟中進行拉伸。

將彈性層合材料21優選布置作為在前部2和後部3的至少一部分上的外覆蓋片材料和內覆蓋片材料。彈性層合材料可以構成佔製品總表面積的至少20％、優選至少25％、更優選至少30％、最優選至少40％的前部和後部的唯一組分。

包含彈性層合物的紙尿褲的實例的更詳細描述可見於wo2005/122985中，其全部公開內容相應地通過援引加入的方式納入本文，只要其中的描述不與本文的描述相牴觸即可。

彈性層合材料21之間的粘合，例如邊縫12和13中的粘合，有時可能是不足的，特別是對於薄層合物而言。當將褲子拉過穿著者的臀部以及還有在制品的使用期間，邊縫12和13被施加以相當大的應力。這些邊縫中的粘合通常通過超聲熔接或熱粘合實現，其中形成粘合圖案。或者，粘合通過膠合或膠合與超聲熔接或熱粘合的組合來實現。

已經有一個確定的觀點，即接縫(例如超聲熔接縫)中聚合物材料的總量對粘合強度有貢獻。因此，粘合強度將僅由接縫中的彈性層合材料和接縫區域中所添加的任選存在的附加材料的基重決定。

根據本發明，這種已接受的觀點是與事實相悖的(contradicted)，因為示出了彈性層合物中的內外非織造層22和23的基重之間的關係影響了接縫中的粘合強度。下面給出的實施例顯示，通過使第一非織造層和第二非織造層22和23具有不均勻的(non-uniform)基重，當形成面對接縫中另一彈性層合物的內層的內層的第一非織造層22具有比外第二非織造層23更高的基重時，儘管總基重相同，但粘合強度將高於通過使第一非織造層和第二非織造層22和23具有均勻(uniform)基重的情況。

第一非織造層和第二非織造層22和23可以是相同類型的非織造材料，並且只有其基重不同。

形成內層的第一非織造層22的基重可以在13～30g/m2範圍內，優選至少15g/m2，更優選至少18g/m2，並且比形成彈性層合物的外層的第二纖維層23的基重高10～300％。優選地，第一非織造層的基重比第二非織造層的基重高至少20％，更優選高至少25％。第二非織造層23的基重可以在10～27g/m2範圍內。

第一非織造層和第二非織造層22和23的基重是指用於製造彈性層合物的原始非織造材料的基重，而不是指在彈性層合物的製造期間已經經受粘合至彈性膜和其它處理步驟之後的彈性層合物中的非織造層可具有的基重。對於拉伸粘合的彈性層合物而言，當經拉伸的膜鬆弛時，非織造層將收縮，因此具有比原始非織造材料更高的基重。

因此，簡單地通過以上述方式選擇具有不同基重的形成層合物內層和外層的非織造層，對於具有給定基重的彈性層合物而言，可以獲得接縫區域中更高的粘合強度。彈性層合物的總基重保持不變，因此材料成本保持不變。

彈性膜的基重也是指用於製造彈性層合物的原始彈性膜的基重，而不是指在彈性層合物的製造期間已經經受拉伸和粘合至非織造層以及其它處理步驟之後的彈性層合物中的彈性膜可具有的基重。

實施例

試驗了總基重為58g/m2的兩個彈性層合物：具有以下材料布置的層合物a和b：

層合物a：非織造物18g/m2+彈性膜22g/m2+非織造物18g/m2。

層合物b：非織造物20g/m2+彈性膜22g/m2+非織造物16g/m2。

非織造層是聚丙烯(pp)的紡粘非織造網狀物，彈性膜是熱塑性聚氨酯膜。膜的每一側均具有經超聲層合至表面的非織造層。彈性層合物是拉伸粘合型的，其中將在未拉伸狀態下原始基重為22g/m2的彈性膜拉伸約180％，並且將其粘合到具有上述基重的非織造層上。

層合物a在彈性膜的兩側具有均勻基重的兩個非織造層，而層合物b具有不均勻基重的兩個非織造層。在試驗中，將相同類型的兩個彈性層合物經超聲熔接在一起，例如在褲製品中的邊縫中，如圖2所示。對於層合物a(均勻的層合物)，具有相同基重(即18g/m2)的兩個非織造層在接縫中向內面對彼此。對於層合物b(不均勻的層合物)，製造兩種類型的接縫，其中在第一接縫中，具有較低基重16g/m2的非織造層在接縫中向內面對彼此；在第二接縫中，具有較高基重20g/m2的非織造層在接縫中向內面對彼此。

熔接中使用的超聲能對於所有接縫是相同的。

根據下述的密封強度試驗測量剝離(delaminate)邊縫所需的力。

得到以下結果。

層合物a(均勻)：19.5n/25mm

層合物b(不均勻，其中16g/m2非織造物向內面對)：17n/25mm

層合物b(不均勻，其中20g/m2非織造物向內面對)：20.5n/25mm。

令人驚奇的是，儘管熔接縫中聚合物材料的總量相同，但是三個樣品的邊縫強度卻不相同。具有在接縫中面對彼此的具有較高基重的非織造層的不均勻層合物的接縫比均勻層合物的接縫更強，並且比具有在接縫中面對彼此的具有較低基重的非織造層的不均勻層合物的接縫更強。

密封試驗

該方法測量通過例如膠合、熔接或熱粘合而接合在一起的兩種材料之間的密封強度。

參考圖3，製備包含將兩個材料網狀物27、28接合在一起的接縫26的樣品帶25，其中所述接縫26在樣品帶25的中心位置處從樣品帶25的平面突出。樣品的寬度為25mm，長度為70mm。使用拉伸試驗機，其具有一對寬度為25mm的夾具29，所述夾具之間的距離為50mm。將樣品帶25固定在拉伸試驗機中，其中所述帶的橫向端處於各自的夾具中。樣品帶25被布置成使得接縫26與所述帶成90°的角度，如圖3所示。

以300mm/分鐘的十字頭速度開始拉拽，並且當材料網狀物27和28沿接縫26分離時，停止拉拽。

彈性試驗

該方法測量彈性材料在重複的加載和卸載循環中如何表現。將樣品拉伸至預定伸長率，並執行0和所述預定伸長率之間的循環移動。記錄所需的加載力和卸載力。測量鬆弛材料的持久(即，餘留)伸長率。

使用能夠執行循環移動並配備有印表機/繪圖儀或軟體顯示(presentation)的拉伸試驗儀lloydlrx。樣品通過以下方式製備：將樣品切割成寬度為25mm且長度優選比拉伸試驗儀中夾具之間的距離長20mm。

將拉伸試驗儀根據儀器使用說明進行校準。將試驗所需的參數(加載力和卸載力)調節至：

·十字頭速度：500mm/分鐘

·夾具距離：50mm

·預載：0.05n

將樣品根據標記放置在夾具中，並確保該樣品居中並被垂直固定在夾具中。啟動拉伸試驗儀，並執行三個在0和預定伸長率之間的循環。在最後一個循環之前，將樣品鬆弛1分鐘，然後通過以下方式測量持久伸長率：將樣品拉伸直至檢測到0.1n的力並讀取伸長率。

鬆弛後的持久伸長率應小於10％，並通過上述方法測定。因此，30％的彈性被定義為：在上述拉伸試驗儀中被施以30％的伸長後，層合物應具有小於10％的伸長後持久鬆弛。30％的伸長率是指伸長至比樣品的初始長度長30％的長度。

非彈性材料被定義為在經受30％的伸長之後具有10％以上的鬆弛後持久伸長率的材料。