新四季網

具有芯吸屏障封套的吸水製品的製作方法

2023-04-27 22:10:16 1

專利名稱:具有芯吸屏障封套的吸水製品的製作方法
技術領域:
本發明的背景為了防止身體流出物從吸水製品如婦女防護墊式衛生巾和一次性尿布上洩漏,最好不要讓流出物到達吸水製品內吸水材料的邊緣。對於洩漏控制,採用中央充滿的策略是合適的,其中液體被較好地保持在吸水製品的中央區域內。遺憾的是,在傳統的吸水製品內,一般對從目標區到製品邊緣的液流或毛細滲出並無屏障層,因此從製品邊緣的洩漏一直是個問題。這樣,在傳統的製品中,即使液體進入到製品的中央,仍有潛力走到邊上並洩漏。當製品被壓縮使溼潤的中央部與邊緣的吸水材料接觸時從中央到邊上的流動會特別快。
已經提出多種芯吸屏障件,包括吸水芯的吸水構件之間的屏障件。但這種屏障件一般只用於消極目的即阻止芯吸,缺乏導引沿溝流動的設施。因此在吸水製品中需要有對流動的屏障,它不僅能阻擋流動而且能提供空隙接受液流並提供設施將液流導引到現有的吸水材料內。理想地這種屏障件還應有效地促進吸水製品的中央充滿效能和有效地使用吸水芯的吸水材料,同時還具有改進與身體配合的功能。
本發明的綜述在一具有中央吸水件而用柔韌的芯吸屏障件如聚合物膜將它與吸水芯的其餘部分隔開從而阻止液體從中央吸水件流到製品的縱長邊的吸水製品中,我們發現可以將芯吸屏障件修改成封套以便截留液體。封套可沿縱向或其他方向延伸、形成流槽、便可導引液體到吸水芯內所需的目的地。這些效益可被得到,只要教芯吸屏障件倒轉方向(例如往回折轉在其自身上),便可使芯吸屏障件的兩個對邊比發生倒轉或折轉的兩個外部更為互相接近。
封套可合適地在一個基本上為縱長的方向上延伸,折轉的痕跡發生在縱長方向,折轉後芯吸屏障件往回向製品的縱長中心線反向延伸,這樣在吸水製品的橫向剖面上便可看到設有基本上在縱向延伸的芯吸屏障封套,該封套是由芯吸屏障件從中央吸水件的側邊沿側向向外向製品的縱長邊延伸,然後從預定為側向上最外邊的部分倒轉方向沿側向向內延伸而成。間隔件設施也可設置用來使封套撐開,從而在折轉的芯吸屏障件的上、下部分之間提供空隙,使從吸水製品中央流出的液體可進入而流向其縱長邊但不會從縱長邊上洩出。
因此在一個方面,本發明為一種供穿戴者身體上使用的吸水製品,該吸水製品具有兩條縱長邊、一個目標區帶和一個身體側而包括a)一個不透液體的背片;b)一個連結在背片上的能透過液體的頂片;c)一個定位在頂片和背片之間的吸水芯,包括一個外部吸水件和一個中央吸水件,並且在目標區帶內該外部吸水件的寬度大於中央吸水件在目標區帶內的寬度;和d)一個在外部吸水件和中央吸水件之間跨越一個垂直距離的芯吸屏障件,該件在吸水芯之上還具有一個折轉部分,從而形成一個向中央吸水件開放的芯吸屏障封套,該封套還包括可選用的間隔件設施,用來使封套保持開放而可接受液體。
在另一方面,本發明為一種吸水製品,該吸水製品有一個縱向、一個橫向、一個與縱向和橫向基本上都垂直的垂直方向、和一個身體側,而包括a)一個在制品的身體側上能透過液體的頂片;b)一個連接在頂片上的背片;c)一個具有身體側表面而被設置在背片和頂片之間的吸水芯,該芯包括一個具有中央空洞而向製品的身體側開放的外部吸水件,和一個設在外部吸水件的中央空洞之上而伸入到洞內的中央吸水件;和d)一個設在外部吸水件和中央吸水件之間的芯吸屏障件,該件包括一個在外部吸水件和中央吸水件之間的一個垂直元件,及一個在吸水芯身體側表面上的芯吸屏障封套。
中央空洞可以是一個完全延伸通過外部吸水件的孔;或者可以是在一個連接而不中斷的外部吸水件內的一個凹陷的區域。在一個實施例中,中央空洞在縱長方向將外部吸水件分割成兩個不連接的部分。在其他實施例中,外部吸水件在褲襠區被中央空洞分割,但在制品的前部或後部可以是連接的(即中央空洞基本上並沒有延伸到褲襠區之外)。
在另一方面,本發明為一種供穿戴者身體上使用的吸水製品,該吸水製品具有兩條縱長邊、一個目標區帶和一個身體側而包括
a)一個不透液體的背片;b)一個連結在背片上能透過液體的頂片;c)一個定位在頂片和背片之間的吸水芯,包括一個中央部和一個外部;和d)一個在外部和中央部之間跨越一個垂直距離的芯吸屏障件,還從中央部沿側向向外向製品的縱長邊延伸,從而跨越第一水平距離,隨後芯吸屏障件往回在其自身上向縱長中心線折轉,跨越第二水平距離,並形成一個具有上、下層的芯吸屏障封套,向中央吸水件開啟,而向製品的縱長邊封閉。
在另一方面,本發明為一種供穿戴者身體上使用的吸水製品,該吸水製品具有兩條縱長邊、一條縱長中心線、一個目標區帶、和一個身體側,而包括a)一個背片;b)一個連結在背片上而能滲透液體的頂片;c)一個定位在頂片和背片之間的中央吸水件,包括兩條縱長邊和一個身體側表面;d)一個在中央吸水件的下面延伸的芯吸屏障件,包裹其縱長邊,隨後在其身體側表面上向吸水製品的縱長中心線延伸一段水平距離;和e)間隔件設施,用來在中央吸水件和在中央吸水件的身體側表面之上的部分芯吸屏障件之間提供空隙,從而形成一個芯吸屏障封套。
在另一方面,本發明為一種供穿戴者身體上使用的吸水製品,該吸水製品具有兩條縱長邊、一個目標區帶、一個身體側、和一條縱長中心線,包括a)一個背片;b)一個連結在背片上而能透過液體的頂片;c)一個定位在頂片和背片之間的吸水芯,具有多條縱長邊、一個身體側的表面、一個有一定寬度的下吸水層、和一個上吸水層,其寬度基本上小於下吸水層的寬度;和d)一個基本上不滲透液體的芯吸屏障件在目標區域內沿著下吸水層的部分身體側表面延伸,然後環繞一條基本上為縱長的折轉線向吸水製品的縱長中心線折轉,形成一個具有上層和下層的芯吸屏障封套,其中上層被連結到頂片上,而折轉線沿橫向離開上吸水層。
在這個實施例中,折轉線在橫向上離開上吸水層,因為在垂直於縱向的橫向上有一定的距離可以這樣做,如在折轉線與上吸水層的縱長邊之間有至少為0.5mm或約2mm的距離。芯吸屏障件的上層也可與吸水芯的上吸水層的身體側表面接觸,這樣一種幾何關係配置有助於使封套保持開啟,以便接受液體。一般地說,在目標區內的側向壓縮將使連結在芯吸屏障封套的上層上的部分頂片向上偏移,形成動力學氣泡封套,這種封套能夠接受從製品中央沿橫向向外流動的液體。
在還有另一個方向,本發明為一種生產具有縱長中心線的吸水製品的方法,該方法包括a)製備一條具有一定寬度的吸水材料的下層;b)將寬度基本上比吸水材料下層大的芯吸屏障件放置在吸水材料下層的上面;c)將上吸水層放置在芯吸屏障件的上面,上吸水層的寬度小於外部吸水件的寬度;d)朝向製品的縱長中心線往回折轉芯吸屏障件在橫向上的外部來形成芯吸屏障封套,每一封套都各有一個下層和一個上層,上層具有朝向製品縱長中心線的自由端;e)將背片設置在吸水材料下層的下面;和f)將頂片設置在制品的上面並將頂片連結到背片上。
下吸水層還可具有中央空洞或凹陷,上吸水層或吸水小敷片可配裝在其內。
在還有另一個方面,本發明為一種生產吸水製品的方法,該吸水製品具有一個中央吸水件、一個衣著側、一個身體側、和一條縱長中心線,該方法包括a)提供一條吸水材料的中央帶和兩條吸水材料的邊帶,形成一個初始的吸水芯;b)將一個薄而柔韌的芯吸屏障件放置在中央帶的下面和兩條邊帶的上面,芯吸屏障件的寬度基本上大於中央帶的寬度;c)將芯吸屏障件在橫向上的外部向上折轉,再往回向中央帶的縱長中心線折轉到屏障件的自身上,這樣來形成芯吸屏障封套;
d)將背片設置在中央帶和兩條邊帶的下面,背片具有將中央帶和兩條邊帶組合在一起的平面上較大的尺寸;e)將頂片設置在中央帶和兩條邊帶的上面,其中頂片在其外周邊上還被連接到背片上。
上述方法還可包括在芯吸屏障封套內插入或提供間隔件設施及/或將頂片膠粘地連結到芯吸屏障封套的身體側表面(即上層)。
一般地說,按照本發明的吸水製品包括一個頂片連結到背片上,而吸水芯和芯吸屏障件則設在其間。吸水芯包括一個中心吸水件,該件最好被一較寬的外部吸水件包圍,而芯吸屏障件應沿中央吸水件的至少一部分側邊設置,以資阻止液體從中央吸水件流到製品的側邊。頂片能透過液體以便吸入液體,並可用本行業已知的任何一種材料製成如紡粘纖維網或多孔膜。背片一般不能透過液體,例如可以是聚烯烴膜。中央吸水件和外部吸水件或其他吸水構件可包括任何一種已知對吸水製品有效的吸水材料如纖維素氣流法纖維網、短纖漿、多層薄絹、共成形漿(coform)、泥炭纖維苔絨等。在本發明的那些具有分開的外部吸水件和中央吸水件而將芯吸屏障件設在其間的實施例中,中央吸水件一般是製品的主要吸水構件。外部吸水件典型地用作吸水製品的框架或成形元件,但部分由於它在使用時能夠保持乾燥和有彈性,也可為液體的保持提供增添的吸水能力。外部吸水件一般比中央吸水件寬也可較長,並且最好有一中央空洞用來接納至少一部分中央吸水件。或者外部吸水件可以是一較寬的下層,而將較窄的上層用作中央吸水件,再用芯吸屏障件來使上層與下層隔開並形成至少一個最好為兩個封套以資截留從上層逸出的液體。
芯吸屏障件可以用任何一種能夠防止或阻攔液體從中央吸水件流出的薄而柔韌的材料,不透液體的聚合物膜如聚乙烯或聚丙烯特別適用。在一較優的實施例中,芯吸屏障件跨越在中央吸水件和外部吸水件之間的一個垂直距離並跨越外部吸水件的身體側表面之上的一個水平距離。由芯吸屏障件在吸水芯之上的折轉部分形成的封套不僅能幫助阻止液體抵達吸水製品的縱長邊,而且能幫助液體溝通到吸水芯的利用不足的部分從而可改進吸收。由於在吸水芯表面上的水平組分,當製品在側向受壓或捆綁起來使用時,芯吸屏障件還能用來阻止中央吸水件和外部吸水件之間的液體連通。當在動態情況下使用時,芯吸屏障件還能幫助控制吸水製品的形狀,允許彎曲或折轉使吸水芯的中央區域(例如所使用的中央吸水體)向身體偏移。
用來保持芯吸屏障封套開啟的間隔件設施可包括下面所列中的任何一種或其組合或其等同物1.將折轉的芯吸屏障件的上部連結到一個顯然比折轉的芯吸屏障件的下部位置高的結構上。例如芯吸屏障件的上部可被連結到一個隆起到外部吸水件平面之上的高位的中央吸水件上,或者可被連結到頂片的一部分上而該頂片又由於高位的中央吸水件而被保持在外部吸水件的平面之上。
2.採用吸水材料或不吸水材料的間隔件來使屏障材料的兩層保持分開。採用溼潤時能在Z方向膨脹的材料特別有效能使製品使用時得到良好的效能。
3.波紋、褶皺、壓紋、肋或其他在芯吸屏障件內或其上的三維元件。例如在芯吸屏障件的縱長邊上進行熱壓印能沿著邊產生正弦曲線狀或波紋的效果,與貝殼的邊緣類似,造成開啟的空隙導向吸水製品的縱長中心線。
具有裙狀三維邊的芯吸屏障件能給位在吸水芯之上的芯吸屏障件的邊提供高位部分並能提供空隙可用來截留沿著吸水芯表面側向流動的液體。採用其他上述的間隔件設施也可得到類似的效果。
在洩漏控制方面通過頂片和在吸水芯表面上的芯吸屏障件的折轉部分的相互作用能夠得到特別有效的改進,其時吸水製品的側向壓縮能使頂片材料沿著製品的邊隆起造成一個環或「氣泡」,該環基本上在縱長方向上走動,這樣來提供一個「動力學氣泡封套」,這在制品未被穿戴前是不出現的。動力學氣泡封套的特點通常是不會在其他吸水製品中看到的,在那些製品中,頂片如非織造的纖維網的整個表面可膠粘地連接到在下面的吸水芯和背片上。而在本發明中,將頂片連結到吸水芯表面上芯吸屏障件折轉部分的上層上的膠粘材料並不直接將頂片連接到吸水芯上,而是連接到芯吸屏障件的一層上,但該層能垂直地從吸水芯上隆起。事實上,芯吸屏障件折轉部分的上層能夠沒有多大摩擦阻力地相對於吸水芯而移動和彎曲,離開其沿著折轉線對摺轉部分下層的連接,只要芯吸屏障件在其折轉部分上的任何起作用的膠粘劑都是在與頂片接觸這一側即可。能夠互相接觸的芯吸屏障件的內表面應該基本上沒有膠粘劑以免兩層粘住。這樣,在本發明中,一個製品可以平放,幾乎沒有跡象表明其三維封套能從頂片的平面上垂直隆起,但當該製件受到壓縮時,一個基本上在縱長方向取向的氣泡便會從吸水芯上隆起,其作用如同一個對沿著吸水製品表面洩漏的屏障和一個可用來攔截和重新導引流動的手段。該氣泡或動力學氣泡封套包括芯吸屏障件折轉部分的上層和連結在其上的頂片的部分。當吸水芯具有一個被芯吸屏障件隔離的外部吸水件和中央吸水件時動力學氣泡封套特別容易形成,如同於1998.10.02提出申請題為「具有中央充滿效能的吸水製品」的未決專利申請09/165,875號中說明的那樣,該申請在這裡被參考引用。
吸水芯在中央吸水件之下或在吸水芯之下或之內還可具有一個中央隆起件用來將對芯的側向壓縮轉變為中央芯部的垂直上升以便改進與身體的適配。中央隆起件和有關的實施例曾在Chen等人共同擁有、共同未決的專利申請中說明過,該專利申請的題為「具有中央隆起件的、中央充滿的吸水製品」,序號不明,與本申請在同一日提出申請。
本發明可能的用途包括用來吸取、分派、和保存人類體液的吸水製品。同樣地,本發明還可用於尿布、一次性訓練褲、其他一次性衣著如失禁墊、床墊、醫用吸水物和創傷敷料。本發明的製品能提供顯著的洩漏保護、液體中央充滿的吸收效能和其他吸水製品所需的屬性。
定義下面列出本文所用詞語的定義,定義的詞語用引號指出。
「負載下吸水率」(AUL)是對一種材料在機械負載下保持液體能力的量度。它是通過試驗量出一克的材料在施加負載或約束力約為2kPa(0.3磅/方英寸)下經過一小時所能吸收的含有0.9重量%氯化鈉的水溶液的克數來確定的。
AUL使用的設備包括一個要求吸水率試驗器(DAT)如在1992.09.15授予Kellenberger的美國專利5,147,343號中所說明的那樣,本文已參考引用;該器與美國Mass州Danners的M/K系統公司供售的GATS(比重計式吸水率試驗系統)類似。
一種材料如果在用下面給出的固有吸水能力試驗時能夠保持至少等於其乾重量100%的水量(即該材料具有約為1或更大的固有吸水能力),那麼,該材料就被稱為是「吸水的」。本發明的吸水製品內使用的吸水材料的固有吸水能力適宜約為2或更大,可規定約為4或更大,更可規定約為7或更大,甚至可規定約為10或更大,示範的範圍從約3到約30,或從約4到約25,或從約12到約40。
「吸水能力」為規定數量的吸水材料能夠保持的水的總質量,等於固有吸水能力乘上吸水材料的幹質量。這樣,固有吸水能力為5的材料10克的吸水能力便是50g(或約為50ml的液體)。
「松密度」和「密度」除非另有規定,都是根據試樣爐內烘乾的質量和用7.62cm(3英寸)直徑的圓盤在0.34kPa(0.05磅/方英寸)的負載下所作厚度測量來確定試樣的厚度測量是在TAPP1的空調室內(50%的相對溼度和23℃)空調至少4小時以後進行的。試樣在接觸圓盤的面積下應基本平整而均勻。松密度為每單位纖維質量的體積的cc/g數,而密度為其倒數,單位為g/cc。
「纖維素的」一詞意為包括任何一種以纖維素為主要成分、具體地說含有以重量計至少為50%的纖維素或其衍生物的材料。這樣,這個詞語就包括棉花、典型的木漿、非木質的纖維素纖維、乙酸纖維素、三乙酸纖維素、嫘縈、熱機械木漿、化學木漿、松解化學木漿、馬利筋屬纖維、或細菌纖維素。
「中央隆起」的定義為在垂直變形試驗(該試驗將在以後說明)結束時中央吸水件沿著製品的橫向中心線的中心高度與縱長邊的平均高度之間的高度差。本發明的吸水製品的中央隆起可以至少約為0.5cm,規定至少約為1cm,還可規定至少約為1.2cm直到約為10cm。合適的做法是將本發明的吸水製品在褲襠區的中央隆起增加至少約20%,而對於基本上相同但沒有成形線的吸水製品在褲襠的中央隆起還可規定增加至少約50%。
吸水墊的「褲襠區」一般指與使用者軀幹最下部的兩腿交叉處即胯部接觸的中央區,位在制品的前部和後部之間。典型的情況是褲襠區包含製品的橫向中心線並在縱長方向展開約7-10cm。
本發明的許多製品預期將被穿戴者穿戴在胯部,因此有「褲襠區」。但本發明也可用於其他製品如腋下墊或傷口敷料,在這種情況下,可能沒有褲襠區,但製品總是有一個預期要吸收液體的區域,可稱為「目標區」。製品中包括目標區的縱向長度和垂直於該長度的全部橫向寬度的部分被定義為「目標區帶」。對於預期要被穿戴在胯部的製品,詞語「目標區帶」和「褲襠區」一般同義,而「目標區」一般排除吸水芯靠近縱向邊的部分,因為預期吸收液體的區域一般基本上在吸水墊的中央。
詞語「可延伸的」是指製品能夠將其在x-y平面上的兩個尺寸中的至少一個增加至少10%甚至至少20%。x-y平面是一個一般與製品表面平行的平面。詞語「可延伸的」包括可拉伸的和有彈性可拉伸的(定義見下面)製品。例如在一具有吸水芯的衛生巾中,製品和吸水芯最好在長度和寬度上都可延伸。但吸水製品也可只在其中一個方向上延伸。最好,製品至少可在縱長方向上延伸。可延伸的材料和製品及其製備方法的例子在1997.05.18授予Osborn的美國專利5,611,790號中公開過,該專利全部被本文參考引用。
詞語「抗彎曲的」指一個元件能夠支承彎曲力矩,這是相對於另一個只能支承軸向力的元件而言。而「彎曲抗力」是一種表示材料或製品的易彎曲性的手段並且是按照1997.04.29授予Anjur等的美國專利5,624,423號中詳細說明的圓形彎曲程序測量的,該專利被本文全部參考引用。彎曲抗力實際上是在按照ASTM D4032-82圓形彎曲程序構成模型後對峰值彎曲剛度的測量。Anjur等的圓形彎曲程序是同時進行的材料的多方向變形,其中試樣的一個面向內凹進時,另一個面會向外凸出。圓形彎曲程序給出與彎曲抗力有關的力值,同時平均所有方向上的剛度。為了舒適起見,吸水墊的彎曲抗力應合適地小於或等於約1500克,可規定為約1000克或更小,還可規定為700克或更小,最好規定為約600克或更小。為了成形效能的要求,中央吸水件和外部吸水件的彎曲抗力至少須約為30克,可規定為至少約50克,最好規定為至少約150克。
「自由膨脹能力」(FS)也是一種試驗的結果,它所測量的是,一克材料在幾乎沒有受力的情況下在一小時內能夠吸收含有0.9重量%氯化鈉水溶液的克數。這個試驗的做法與上面所說AUL試驗相同,只是AUL試驗中使用的100克重量沒有被放置在試樣上。
本發明的材料的自由膨脹能力可以超過8,可以規定為超過10,還可規定為超過20,最好規定為超過30克/克。
「自由膨脹AUL比率」是自由膨脹能力對AUL的比率,一般大於一。該比率越高,材料對壓縮負載越為敏感,那就是說該試樣在負載下比較不能保持其潛在孔隙體積和毛細吸引勢。本發明的材料的「自由膨脹AUL比率」的合適值約為4或更少,可規定約為2或更少,還可規定約為1.5或更少,甚至規定約為1.3或更少,示範的範圍從約1.2到約2.5。
「高產出漿纖維」是那些通過製漿過程生產的、能提供約65%或更大產出的造紙用漿纖維,產出可規定約為75%或更大,還可規定為從約75到約95%。產出為最後得到的加工纖維的數量以原始木質量的%表示。高產出漿包括漂白的化學熱機械漿(BCTMP)、化學熱機械漿(CTMP)、壓力/壓力熱機械漿(PTMP)、熱機械漿(TMP)、熱機械化學漿(TMCP)、高產出亞硫酸鹽漿、和高產出硫酸鹽漿,所有這些漿的纖維都有高含量的木質素。
詞語「水平的」指基本上與製品的身體側表面平行的製品一個平面內的方向,或者換句話說,基本上為與製品的垂直方向垂直的方向,包括製品的橫向和縱向以及中間方向。製品構件的取向,除非另有規定,都是當製品基本上平躺在水平表面上時確定的。
詞語「疏水的」指材料與空氣中水的接觸角至少為90度。與此相反,詞語「親水的」指材料與空氣中水的接觸角小於90度。
詞語「固有吸水能力」指飽和試樣相對於其乾重量而言所能保持的水量,這是一個無量綱(質量除以質量)的數值。試驗是按照聯邦政府規範UU-T-595b進行的。切割一塊10.16cm長乘10.16cm寬(4英寸長乘4英寸寬)的試樣,秤出其重量,用水浸泡3分鐘使它吸水至飽和,然後從水中取出,懸掛其一角30秒鐘,讓過多的水滴掉,然後重新秤重,這樣,溼重量與乾重量之差便是試樣吸取的水量以每10.16cm長乘10.16cm寬試樣的克數表示。將總吸取水量除以試樣的乾重量便可得到固有吸水能力的值。當試樣被浸溼來完成這個試驗時要求試樣不分裂,如果材料缺乏合適的整體性不能做到這一點,可以修改試驗方法來提高試樣的整體性而基本上並不改動其吸水性能。具體地說,材料可用多達6條熱熔膠粘帶來增強,膠粘帶的直徑約為1mm,敷設在制品的外表面上形成一個耐水的箍。膠粘帶敷設時應防止膠粘劑穿透到要被試驗材料的體內。如果未被處理的試樣在浸溼時不能懸掛30秒鐘之久,那麼懸掛試樣的那個角特別應該用外部熱熔膠粘帶來增強以增加整體性。
「造紙用纖維」包括所有已知纖維素纖維或含有纖維素纖維的纖維混合物。適宜用來製造本發明腹片的纖維包括任何一種天然的或合成的纖維素纖維,其中包括但並不限於非木質纖維如棉花、馬尼拉麻、洋麻、Sabai草、亞麻、針茅草、稻草、黃麻、甘蔗渣、馬利筋屬纖維、和菠蘿葉纖維;木質纖維如同那些從落葉樹和針葉樹上得到的,其中又包括軟木纖維如北方的和南方的軟木牛皮紙纖維;硬木纖維如桉樹、楓樹、樺樹和楊樹的纖維。木質纖維能被製備成高產出或低產出的形式並能用任何一種已知的方法包括硫酸鹽、亞硫酸鹽高產出的製漿方法和其他已知的製漿方法來製漿。化學處理的天然纖維素纖維能被使用如鹼化纖維、化學增強或交聯的纖維、或磺化纖維。合適的造紙用纖維還可包括再生纖維、原始纖維、或其混合物。
「小敷片」指在吸水芯內的吸水插片,它在寬度和長度中至少有一個小於吸水芯的相關寬度或長度。小敷片一般被用來使吸水墊的鄰接層變形或成形,在本發明中能被用來使墊片成形或在墊片內造成中間隆起以資改進與穿戴者身體的配合。
詞語「衛生巾」指婦女在陰部附近穿戴的製品,目的是要吸收並含有從體內排出的各種流出物(如血液、月經和尿)。雖然本發明是以衛生巾的形式示出並說明的,但應知道本發明也可用於其他婦女衛生墊或月經墊如緊身女襯褲襯裡上、或其他吸水墊如尿布或小便失禁墊。詞語「婦女防護墊」與「衛生巾」同義。
詞語「可拉伸的」是指當將拉伸力施加在制品上,該製品能被延伸並且對拉伸提出某些阻力。詞語「彈性可拉伸的」與「彈性可延伸的」同義,意為當平面內的拉伸力被徹去後,製品或吸水的纖維結構會趨向返回到其未被延伸或未被拉伸時的尺寸(或原始尺寸)。但不一定要全部返回到其未被拉伸時的尺寸,也可返回到其未被拉伸時和延伸後(或拉伸後尺寸)之間的鬆弛尺寸。
絨毛墊或其他吸水元件的「厚度」指用直徑為7.62cm的圓盤厚度規在約0.05磅/方英寸(psi)[約為35公斤/平方米]的負載下量出的厚度。中央吸水件或外部吸水件或吸水墊的厚度一般可從約2mm到約50mm,可規定為從約3mm到約25mm,還可規定為從約3mm到約15mm,甚至規定為從約4mm到約10mm。特薄製品的厚度可小於約6mm。
詞語「橫向」指在吸水製品的一個平面內一般與縱長方向垂直的一條線、一根軸線或方向。而Z方向一般同時垂直於縱向的和橫向的兩條中心線。詞語「側向的」指基本上在一平面內的各個方向中有一個主要的橫向的元件部分。同樣,「向內的側向壓縮」指從一製品的縱長邊上向其縱長中心線方向的壓縮,壓縮基本上是在橫向上施行的。
中央吸水件的隆起程度可通過垂直變形試驗來加以量化。「垂直變形」指吸水墊在胯部區兩側的縱長邊當被夾持而穩定地向內向著製品的縱長軸線移動,致使縱長邊之間的跨度減少1.5cm時,吸水墊的本體側表面所經歷的高度增加。垂直變形試驗設備具有兩個寬度(製品邊被夾緊部分的縱向長度)各為5cm的夾具,其中一個夾具固定,另一個夾具可在一條軌道上滑動,從而可增減兩個夾具間的距離,同時兩個夾具仍然保持互相對準而且平行。夾具應相對於水平面向下傾斜20度的角,使吸水墊的兩條外邊都比最近的褶痕線略為升高,這樣多少可模擬在褲襠區具有高起的彈性邊的緊身女襯褲所可引起的吸水墊外邊的定位。夾具位在軌道表面之上5cm處,允許有一塊墊片可被懸掛在夾持在胯部區內的兩個夾具之間的空氣中使吸水芯的縱長邊的一部分能被保持,而夾具從吸水芯的外邊向內延伸不超過約3mm。製品在兩個夾具之間的區域內應基本上保持繃緊而不損壞製品,使胯部區在側向壓縮開始前基本上保持水平。可滑動的夾具以大約0.5釐米/秒(cm/s)的速率平穩地向固定夾具移動一個等於製品在胯部區內初始寬度50%的距離(或較少,如果該製品變成不好壓縮需要大於約5kg的力才能進一步加以壓縮時)。墊片或吸水製品中心的高度在夾具被撤走前和夾具被撤走後都被記錄下來,兩者之差被稱作垂直變形。高度的增加用正數表示,高度的減少用負數表示。吸水製品的合適的垂直變形至少約為0.5cm,可規定至少約為1cm,還可規定至少約為1.5cm一直到約為10cm。本發明的吸水墊在胯部區的垂直變形可合適地增加至少約20%,還可規定為至少增加約50%,這是相對於一個基本相同但沒有成形線的吸水墊在胯部區所顯示的垂直變形而言的。
「溼松密度」是對按照上述「松密度」(在0.344kPa壓力下)定義的試樣進行卡尺測量得到的,與上述松密度不同的是,經過空洞的試樣被消去電離的水霧均勻地籠罩,一直到試樣潤溼後的質量約為試樣幹質量的250%為止(即增加的水份質量為幹試樣質量的150%)。如果試樣不能從水霧中吸收並保持足夠的水分來增加150%的質量,那麼水份添加能達到的最高水平可降低到150%之下但仍應使用水份添加超過100%的標準。於是就可計算出溼松密度的cc/g數,因為可從在0.344kPa(0.05psi)的負載下的基本上為平面圓盤的溼潤試樣的厚度算出溼試樣的體積除以爐子烘乾的試樣基本重量便可得溼松密度。本發明的在吸水件中的吸水材料的溼松密度可約為4cc/g或更大,可規定為約6cc/g或更大,還可規定為約10cc/g或更大,甚至規定為約15cc/g或更大,示範的範圍可從約5cc/g到約20cc/g。
附圖的簡要說明

圖1A和1B分別畫出按照本發明的吸水製品的頂視圖和橫向剖視圖,該吸水製品具有一個中央吸水件、一個外部吸水件、和一個帶有芯吸屏障封套的芯吸屏障件。
圖2A和2B畫出吸水製品的橫向剖面圖,分別示出吸水製品在受到側向壓縮之前和之後的情況,該吸水製品具有插入在芯吸屏障封套內的增添的間隔件設施。
圖3A到3C畫出吸水墊的幾種形式,該吸水墊具有一個水平的芯吸屏障件帶有向吸水材料上層開口的芯吸屏障封套。
圖4為一吸水製品的分解圖,該吸水製品具有一個中央吸水件被具有波紋邊的芯吸屏障件包圍著以便在中央吸水件的身體側表面和芯吸屏障件之間提供添加的空隙。
圖5為一部分吸水芯與芯吸屏障件和芯吸屏障封套的透視圖,在吸水芯的身體側表面上還具有間隔件設施以便使芯吸屏障封套保持開啟。
圖6為按照本發明的、具有芯吸屏障封套和中央隆起件的吸水製品的橫向剖面圖。
圖7A和7B分別為具有芯吸屏障封套和中央吸水件的製品的頂視圖和橫向剖視圖,該中央吸水件具有一個中央小敷片(在中央吸水件內的下吸水層)和一個向上凸起的上吸水層。
附圖的詳細說明圖1A和1B畫出一個按照本發明的衛生巾。圖1A提供的是頂視圖,某些元件未能看到,而圖1B較詳細地畫出在接近衛生巾縱長中心處按橫向切開的剖面。衛生巾10具有一個吸水芯30位在一個能透過液體的頂片12(在圖1A中被切開以便顯示在下面的構件)和一個不能透液的背片14之間,頂片12和背片14在接近製品10的長邊處用膠粘劑16連結在一起。吸水芯30包括一個具有上吸水層36和下吸水層38的中央吸水件18,還設有一條縱長的成形線32,用來在中央吸水件18受到側向壓縮時導引它向上折轉,並在上吸水層36設有褶痕線52以促使該層向下折轉。中央吸水件18被一外部吸水件20包圍並停留在外部吸水件20中央邊所形成的中央孔22內。中央吸水件18與外部吸水件20用芯吸屏障件24分隔。芯吸屏障件24在中央吸水件18之下延伸並有一垂直的元件部分28從中央吸水件18的下面垂直地向上延伸到外部吸水件20的表面,從那裡開始沿水平方向延伸,在吸水芯30的表面上,特別是在外部吸水件20的表面上形成一個水平元件部分26或凸耳。
然後將芯吸屏障件24的長邊往回向自身折轉越過外部吸水件20,形成芯吸屏障封套34,該封套如圖所示被連結到中央吸水件18的上吸水層36的縱長端40上。芯吸屏障封套34也可膠粘地連結到頂片12上。芯吸屏障封套34包括一個上層42和一個下層46,上層42有一自由端44朝向製品10的縱長中心線,下層46在折轉線48(有時詞語「折轉區」較為合適,這要看反方向捲曲是否急劇)被連結到封套的上層42上。芯吸屏障封套34能防止來自上吸水層36邊上的側向洩漏,並且能夠導引液體流到吸水墊10的縱向端,因為封套34基本上採取的是縱長方向。
一般地說,當芯吸屏障24的縱長邊往回向自身折轉製成芯吸屏障封套34時,其身體側表面最好被連結到某些高位的構件上以便將封套34保持在至少部分開放的情況(應防止芯吸屏障材料的折轉層平貼在其自身上以致在它們之間沒有空隙),吸水製品的頂片12或高位的中央吸水件18或其上吸水層36都可用作高位構件。也可設置其他間隔件設施。
頂片12能透過液體,並且當製品10使用時一般貼近使用者的皮膚。最好,頂片是柔順的、軟的並對使用者皮膚無刺激性。它可由任何一種用於這用途的傳統材料製成。適用材料的非限定的例子包括織造的和非織造的聚酯、聚丙烯、尼龍、嫘縈或類似物,特別是形式為成形的或有多個小孔的熱塑性膜,包括那些在1982.04.13授予Mullane和Smith的美國專利4,324,246號及在1982.08.03授予Radel和Thompson的美國專利4,342,314號中所說明的。機械方法制有多個小孔的形式也可使用。還可採用其他已知的覆蓋材料,包括那些在變形的纖維素底組織的選定的部分特別是最高的部分上添加疏水性物質而製成的材料,如同在共同擁有的、共同未決的、於1997.12.22提出申請的題為「雙區帶的吸水片」的美國專利申請08/997,287號中所說明的那樣。
圖2A和2B畫出的是一個相關實施例的橫向剖面圖,在圖2A中示出的是放平的狀態而在圖2B中示出的是在側向壓縮後的狀態。上吸水層36沒有像在圖1B中那樣向製品10的縱長邊延伸得那麼遠,這樣就沒有接觸到芯吸屏障封套34的自由端44。芯吸屏障封套34的上層42不是被連結到中央吸水件18的高位上吸水層36上,而是用添加的間隔件設施50使上層42與下層46保持隔開,間隔件50由可壓縮材料如泡沫橡膠或其他柔韌的物質製成,兩個間隔件沿縱長方向延伸,分別靠近兩條縱長邊而互相間隔開以便在其間提供開放的空間從而能容易地截留流向製品10縱長邊的液體。這時間隔件設施50將芯吸屏障封套34撐開,使上下兩層42、46之間保持具有空隙,從而能截留從製品10中央流向縱長邊的流體。
如果頂片12在其衣著側表面上設有膠粘劑,使它能膠粘地連結到在其下面的構件上,那麼當吸水製品10在使用中受到側向的壓縮力時,頂片12在外部吸水件20的縱長邊和中央吸水件18的上吸水層36的縱長邊之間的部分將可自由彎曲離開吸水芯30而彎向穿戴者的身體。如圖2B所示,外部吸水件20的縱長邊的向上彎曲連同在芯吸屏障封套34的上層42之上的區域內在頂片12和外部吸水件20之間缺乏直接連結將會形成「動力學氣泡封套」54,這是連接到芯吸屏障封套34的上層42上的頂片材料的一個環或「泡」,它被稱為「動力學氣泡封套」54,因為它是一個添加的封套狀結構,當製品被穿戴並沿側向壓縮時,它會起作用的。
在圖2B中,中央吸水件18可隨需要彎向使用者的身體,而外部吸水件20則被彎曲以致製品10的橫截面總體成為W形。在所示實施例中,間隔件設施50(沿縱長方向延伸而間隔開的由海綿或其他彈性材料製成的零件)沒有膠粘連接在芯吸屏障封套34的上層42上,使該上層42得以離開吸水芯30而追隨頂片12。動力學氣泡封套54的作用如同封套,它能比側向壓縮之前的芯吸屏障封套增加空隙。另外,它的作用如同堤壩或邊封套,基本上突起到吸水芯之上,可較好地與身體接觸並防止側向的洩漏。
吸水芯30內的吸水件可以用任何已知的吸水材料如加密的氣流法纖維網、短纖維纖維網、一層或多層薄棉紙、共成形漿、親水泡沫材料、開孔泡沫材料、多孔纖維泡沫材料、複合材料等。
芯吸屏障件24可包括任何一種能減少液體從一個吸水件到另一個吸水件、或從吸收件的一部分到另一部分的側向芯吸的薄而柔韌的屏障材料。屏障材料可以是聚合物膜或塑料膜;疏水的非織造片材;一層橡膠、矽樹脂、或其他不吸水材料;或基本上不透水的紙片例如包括玻璃紙、蠟紙、浸漬紙、紙和聚合物的複合材料、加密的薄棉紙、內部上漿使它較少親水的紙或薄棉紙、用疏水物質如蠟、矽樹脂、熱塑性材料、或聚烯烴處理的紙或薄棉紙。柔韌的疏水泡沫材料也可使用,如閉孔的聚氨酯泡沫材料或矽酮泡沫材料。薄的聚烯烴膜如聚乙烯是比較好的,因為它不透水、高度柔韌、價廉、並且容易處理。
背片14不能透過液體,因此可防止月經或其他身體流出物從吸水芯30釋出以致弄髒使用者的身體或衣服。本行業用於此目的的任何一種背片材料都可在這裡使用。合用的材料為壓紋的或不壓紋的聚乙烯膜和層壓的最好用漿料和溼強度增加劑處理過的薄棉紙。允許水分蒸騰而不會顯著凝結的透氣膜亦可使用。背片14可被壓紋、或設有氣味控制材料、或設有使皮膚舒適的微囊材料、或在溼潤時可釋出抗菌劑或抗氣味劑。
背片14的外表面可敷設膠粘劑如壓敏式膠粘帶(未示出)。這樣,該膠粘劑就能提供一種手段將墊片固定在緊身女襯褲的褲部內。本行業用於此目的的任何一種膠粘劑或膠都可在這裡使用而以壓敏式膠粘劑為較優。壓敏膠粘劑應該用一層或多層可拿掉的松粘襯料覆蓋。任何一種通常用於此目的的、商業上可供售的松粘襯料都可使用。
中央吸水件18的寬度合適為從約1到約12釐米,可規定為從約2到約7釐米,最好規定為從約2到約5釐米。
圖3A到3B示出吸水墊10的變型以沿著橫向中心線的剖視圖示出,其中芯吸屏障件24並不在兩個吸水件之間跨越一個垂直距離,只是將中央吸水件18(這裡也是上吸水件)和一個在其下的、水平跨度56較寬的外部吸水件20隔開。吸水芯30被封閉在頂片12和背片14之間,這兩片在外周邊58上被連結在一起。在圖3A所示的實施例中,水平的芯吸屏障件24沿側向延伸經過中央吸水件18的縱長邊,接著在外部吸水件20的身體側表面上覆蓋一段距離,然後沿著折轉線48(在剖視圖上為一個點)倒轉,向著縱長中心線往回摺疊在其自身上,形成一個折轉的部分可用作芯吸屏障封套34,該封套有一下層42和一上層46,兩者在折轉線48上連結。芯吸屏障封套34向製品的縱長中心線開放。它被保持開放至少部分是由於它被連結到頂片12上,由於高位的中央吸水件18的存在,頂片12被保持在略為離開外部吸水件20的平面的位置。
圖3B示出形式為型材截段由彈性材料製成而添加的間隔件設施50用來將芯吸屏障封套34的上層42撐開使它與下層分離。該彈性材料適宜高度多孔(例如孔隙率超過60%,最好超過75%,孔直徑可超過100微米,最好超過150微米),或者可間隔開分散地布置在縱長方向上,使在間隔件設施50的型材截段之間具有有規則的開口形成開放的流動路徑以便液體進入到芯吸屏障封套34內。
在圖3C中,中央吸水件18帶有斜度,芯吸屏障件24從折轉點48往回延伸到足夠遠以致與帶有斜度的中央吸水件18的身體側表面接觸,形成的芯吸屏障封套34被保持開放,不僅由於與高位的中央吸水件18接觸,而且由於與頂片12接觸。
圖4畫出一個吸水製品10的分解圖,該吸水墊包括一個外部吸水件20和位置基本上在褲襠區62的其內一個中央空洞22,一個中央吸水件18其大小正好能配合在中央空洞22內,和一個薄的聚合物的芯吸屏障件24,該屏障件在中央吸水件18的下面延伸,並包裹其縱長邊,形成芯吸屏障件24的垂直組分,該組分繼續沿著中央吸水件18的身體側表面從其縱長邊向製品10的縱長中心線延伸一段距離,形成上水平組分。這樣,芯吸屏障件24就包括在中央吸水件18下面的下部(圖上看不見)、沿著中央吸水件18的縱長邊延伸的垂直組分28、和上水平組分26。垂直組分28也是倒轉點或折轉點,在該處芯吸屏障件24往回向製品的縱長中心線折轉,形成芯吸屏障封套34。如果沒有中央吸水件的縱長邊,芯吸屏障件24在往回折轉時將疊合在其自身上,就是這個縱長邊將芯吸屏障件24的上水平組分24和在中央吸水件下面的下部(圖上看不見)分離開來。
包裹著中央吸水件18邊緣的芯吸屏障封套34能夠阻止液體從中央吸水件18的邊緣上流出並能阻止液體在中央吸水件18的身體側表面上或之上流動。由於間隔件設施的存在,芯吸屏障封套34截留在中央吸水件之上流動的液體的效能可大為增加,因為間隔件能使中央吸水件18的表面之上的空隙保持開啟,從而能接受沿側向向外向著製品10的縱長邊流動的液體。這裡畫出的間隔件設施包括芯吸屏障件24的在垂直方向成裙狀的邊。由此而形成的芯吸屏障封套34的上水平組分就成為波紋狀,具有一連串的升高區域64散布在一連串的降低區域66之間,而這些降低區域與下面的吸水材料(即中央吸水件18)接觸。
圖5畫出用於緊身女襯褲襯裡那樣製品的一部分吸水芯30的透視圖。中央吸水件18具有一個特定輪廓形狀以便形成一個中央小丘,中央吸水件18的上表面上連結著一個頂片(或其他吸入層)。芯吸屏障件24包裹著中央吸水件18的縱長邊,然後沿側向向內向著中央吸水件18的身體側表面上的縱長中心線延伸越過其上一個水平距離。這個越過的部分便是芯吸屏障封套34的水平上層。由於在中央吸水件18的身體側表面和芯吸屏障封套34的水平上層42之間設有可變形的間隔件設施50,因此該芯吸屏障封套34設有空隙68可用來接受液體。可變形的間隔件設施為一由可變形的彈性材料如聚氨酯泡沫材料製成的長條,其上設有間隔開排列的空隙68形成溝槽,允許液體通過進入到芯吸屏障封套34內,然後進入到中央吸水件18內。最好,空隙在縱長方向上至少有0.5mm長。如圖所示,空隙68並不像間隔件設施那樣高,並且由於彈性材料具有沿著間隔件頂部延伸的連續部分,因此沒有把間隔件設施50完全分離成分散的部分。或者,也可將彈性材料截成短段排列,而在各短段之間設有開啟的溝槽。
如圖所示中央吸水件18的身體側表面基本上被頂片12覆蓋,但頂片並不需要完全延伸到中央吸水件18的縱長邊,而是可將在間隔件50下面的那部分留下來不被覆蓋,藉以改善中央吸水件18的從芯吸屏障封套34汲取液體。特別是在空隙68下面的那部分表面最好不要被頂片12覆蓋使液體能直接快速地汲入到中央吸水件18內。
或者,頂片12可被膠粘連結到中央吸水件18的外露表面上,然後隆起而被設置在芯吸屏障封套34上,並被連結到背片(未示出)上或沿著吸水墊(未示出)的縱長邊被連結到芯吸屏障件24上。在這種情況下,頂片12在間隔件設施50附近最好設有孔眼使液體容易流入空隙68內。在頂片12上的孔眼或其他開口最好與間隔件設施50內的空隙基本上同等大小以便減少液體進入芯吸屏障封套34內的阻力。
在用圖5的吸水芯30生產吸水製品時,吸水芯30還可具有一個外部吸水件(未示出)或在中央吸水件18的縱長端頭或沿著其縱長邊具有添加的吸水材料(未示出);另外,雖然芯吸屏障件24在中央吸水件18下面的區域內也能起到一部分背片的作用,但還可具有一個背片(未示出)。
圖6畫出按照本發明的另一個吸水製品10的實施例。外部吸水件20的中央區域具有一個重量或厚度減少的底部,該底部有一表面形成中央空洞22的邊界用來接納中央吸水件18,而該中央吸水件18具有一個上吸水層36和一個下吸水層38。有一芯吸屏障件24將外部吸水件20與中央吸水件18隔開。還有一個薄的中央隆起件70,圖上被畫為「摺疊成e字狀」,位在中央吸水件18和芯吸屏障件24之間。中央隆起件70由材料的彈性纖維網製成,如一層加密的氣流法纖維網或多層硬性而具有足夠彈性的薄紗纖維網;當被側向壓縮時,摺疊纖維網的向上彎折或變形能使中央吸水件18向上向著穿載者的身體偏移。
芯吸屏障件24可以是光滑的並具有較低的摩擦力,當製件10在側向被壓縮時可允許部分中央隆起件70在其上滑動或運動,這種相對運動在某些實施例中可能還是有幫助的。並且在受到向內的側向壓縮時如果與芯吸屏障件24接觸的中央隆起件70被固定地連結或不能滑動,那麼中央隆起件70甚至還能驅使中央吸水件向上偏移。
芯吸屏障件24在外部吸水件20的身體側表面和外部吸水件20內中央空洞22的表面的最低部分兩個高位之間的垂直距離H內跨越。H可以從約1mm到約10mm,可規定為從約1mm到約5mm,甚至可規定為從約2mm到約4mm。芯吸屏障件24有一垂直組分28(該組分不需如圖那樣基本上垂直取向只要跨越一個垂直距離即可),並有一個作用如同凸緣的水平組分26在外部吸水件20或中央吸水件18的身體側表面上跨越一個水平距離。芯吸屏障件24可只覆蓋外部吸水件20的一部分外露身體側表面如圖所示(例如小於50%或小於20%的從中央吸水件18的縱長邊到外部吸水件20的最近外部縱長邊的直線距離),或者它能在任何一個特定的橫截面上,特別是在制品的褲襠區內,基本上覆蓋外部吸水件20的所有身體側表面,這樣當製品被捆綁使用時可防止中央吸水件18與外部吸水件20的芯吸接觸。
芯吸屏障件24的水平組分26向製品10的縱長邊延伸到折轉線48,然後往回在自身上折轉到在外部吸水件20的表面之上,這樣來造成一個芯吸屏障封套34,該封套最好被連結到頂片12上,而該頂片又藉助於中央吸水件的身體側表面被相對地提升得較高而被提起或拉起到外部吸水件20的高度之上。芯吸屏障封套34最好基本上在縱長方向上延伸,而且最好延伸遍及所有的或大部分的目標區帶或褲襠區。在外部吸水件20的外露部分之上的芯吸屏障封套34能用來攔住液體並防止流失,使液體重新被導向中央吸水件18或被導向吸水墊10的縱長端,這樣可進一步減少縱長邊上的洩漏。芯吸屏障封套34還可用來增加製品的易彎曲性,這是因為製品10被變形時芯吸屏障封套34能夠像滑片或彈簧那樣作用從而在芯吸屏障件24和頂片12之間能增加活動性的原故。
由於連結到中央吸水件18的高位上吸水層36上,芯吸屏障封套34被部分保持開啟,該上吸水層36是在芯吸屏障件24的垂直組分28之外的吸水芯的表面上延伸的並且顯著地升高到外部吸水件20的平面之上。因此芯吸屏障件24將其自身往回折轉到外部吸水件20的表面上時,能將吸水材料如上吸水層36接納在芯吸屏障封套34內。中央吸水件18的上吸水層36適宜用高度多孔的材料,可以是一波狀層,並且適宜設有成形線32,以便在受到側向壓縮時可促使或允許上吸水層36向上折轉或彎曲。中央吸水件18的上吸水層36並不需要全部填滿芯吸屏障封套34,但可以是一薄棉紙層而不是如圖所示那樣為一較厚的帶斜度的上吸水層36,並且可以是波狀材料(即材料具有裙狀邊使芯吸屏障封套34保持開啟)。或者,芯吸屏障封套34可具有在縱長方向延伸的裙狀邊(未示出)以增加開啟的空隙體積來攔截從製品10中央向縱長邊流動的液體。
上吸水層36可沿縱向延伸通過褲襠區,或者如果需要可經過褲襠區通往製品的縱長端。
下吸水層38適宜比上吸水層36具有較小的孔眼使液體傾向於從上吸水層36芯吸到下吸水層38內。下吸水層38可以是長方形或其他形狀的插入物具有親水纖維如氣流鋪置或溼法成網的纖維素,包括短纖漿墊、交聯纖維、多層起縐的或不起縐的薄絹、泥炭纖維苔絨、棉花、吸水纖維和超吸水微粒或纖維的混合物、被薄絹層隔開的絨毛層、或吸水泡沫材料或泡沫纖維的複合材料。下吸水層38的AUL值適宜約為10克/克或更大。使用時,中央吸水件18將會首先填充液體,此後如果有足夠的液體進入到吸水製品10內,液體將會芯吸或大量流動到外部吸水件20的在周圍或在下面的區域內。
由於在芯吸屏障件24內遠離製品10的身體側表面的地點可任選地設有孔眼或開口72、74,因此中央吸水件18內的液體便可能流動到外部吸水件20內。預計體液在初始進入吸水製品10到中央吸水件18內或直接在其上方時將首先通過頂片12。如果液體沿徑向從中央吸水件18散開到外部吸水件20,我們希望這個液體的運動將沿著曲折的路徑來進行,而不是從中央吸水件18的身體側表面直接芯吸到外部吸水件20的表面。曲折的路徑可用在芯吸屏障件24內任選的孔眼或開口72、74來建立,使進入中央吸水件內的液體必須向下遷移到開口72、74內,然後再移動到外部吸水件20的徑向上在外的部分,但仍然是沉沒在外部吸水件的身體側表面之下,這樣來使液體離開外露的表面。開口72、74的深度、大小和數目都可調節以便在阻礙液體沿側向向外流向製品的邊緣和防止液體在中央吸水件18內過分飽和而溢出之間取得適當的平衡。如果中央吸水件18的吸水能力對吸水製品10預計接納的液體負載是合適的,那麼開口72、74可不需要。
背片14的外表面可敷以膠粘劑如壓敏膠粘帶76、78。膠粘劑例如可提供一種手段用來將吸水墊固定在緊身女襯褲的褲襠部內。本行業為此目的使用的任何一種膠粘劑或膠在這裡都可使用,但以壓敏膠粘劑為較優。而且,在衛生巾10被放置使用之前,壓敏膠粘劑應該用一條或多條可拿掉的釋放貼片(未示出)覆蓋。通常用於此目的的任何一種商業上供售的釋放貼片都可使用。在有幾個實施例中,外部的膠粘帶76最好儘可能靠近製品10的縱長邊設置以便較好地連結到使用者的內部衣著上,這樣來減少制口10邊部被捆綁而使液體與中央吸水件18的表面連通的傾向。還可使用一條或多條添加的內部膠粘帶以資提高可靠性。外部膠粘帶可使用任何有效的寬度如從約1mm到約15mm,可規定為從約3mm到約10mm。
膠粘帶還可具有含有各種藥劑的微膠囊,這些藥劑要到釋放貼片被拿掉致使某些微膠囊破裂後才釋出,如在1997.01.07授予Hasse的美國專利5,591,146號中所講授的那樣,該專利在這裡被參考引用。微膠囊可含有氣味控制劑、香料、皮膚舒適劑等。
中央吸水件18的寬度適宜從約1到約12釐米,可規定為從約2到約7釐米,甚至規定為從約2到約5釐米。
圖7A和7B畫出按照本發明的另一個吸水製品10。為了清晰起見,頂片12沒有在圖7A的頂視圖中示出。圖7B為圖7A中沿7B線切開的橫向剖面圖。
疊置在背片14上的為一由吸水材料製成的環狀圈用作具有中央空洞22的外部吸水件20。在中央空洞22內、直接在背片14之上為一下吸水層38,它是一個由吸水材料如短纖漿製成的小墊塊,其厚度最好大於外部吸水件20的厚度。設置在下吸水層38之上並覆蓋中央空洞22的為一上吸水層36,該層與一部分外部吸水件20搭接,形成搭接區80。下吸水層38將上吸水層36保持在預先設置的向上凸起的形狀以便在制品10的縱長邊受到側向向內的壓縮時能夠垂直地向上彎曲。上吸水層36比下吸水層38寬,而後者比外部吸水件20厚。
襯在中央空洞20內並覆蓋一部分外部吸水件20的是芯吸屏障件24(一層薄的熱塑性膜),它被設置在下吸水層38之下。聚合物的芯吸屏障件24使下吸水件38的縱長邊與外部吸水件20的內側隔離開來。芯吸屏障件在折轉線48處倒轉方向,往回折轉在自身上,然後往回到製品10的縱長中心線延伸一段距離,以便與中央吸水件18的上吸水層36的身體側表面在靠近其縱長邊處接觸,從而形成芯吸屏障封套34。
在受到側向壓縮時芯吸屏障封套34能夠垂直向上彎曲造成一個頂片材料12向上彎曲的隆起的環,成為一個與圖2B中所示(標號54)相似的動力學氣泡封套(未示出)。
下面將沒有限制地就具體構件給出按照本發明的吸水製品的另外一些構造原理。
吸水芯吸水芯的吸水材料,包括中央吸水件或外部吸水件或兩者,可含有一層或多層溼法成網或氣流鋪置的薄絹、纖維素的氣流鋪置的耦合纖維纖維網(通常稱為「空氣氈」)、其他幹法成網的纖維網、纖維素的超吸水的混合物或複合材料、含有纖維素纖維的水力纏結纖維網、合成纖維和造紙纖維的複合材料、嫘縈、lyocell或其他溶紡的親水纖維如在1998.03.10授予Gannon等的美國專利5,725,821號中所公開的、包括再生的在內的纖維素泡沫材料、親水而柔韌的泡沫材料、纖維和泡沫材料的複合材料、吸水的非織造纖維網、棉花、羊毛、角蛋白纖維、泥炭纖維苔絨和其他吸水的植物性物質、F.J.Chen等於1998.05.22提出申請題為「纖維吸水材料及其製造方法」的共同擁有共同未決的美國專利申請09/083,873號中所公開的泡沫結構的纖維吸水材料、或用高內相乳化液(HIPE)或其他方法生產出來的吸水泡沫材料如在1997.12.02授予DesMaris的美國專利5,692,939號、在1998.12.22授予K.J.Stone等的美國專利5,851,648號、或在1998.08.18授予Dyer等的美國專利5,795,921號中所公開的泡沫材料。吸水芯的吸水材料還可含有波紋的吸水材料以資增強液體在縱向的輸送,如在1986.03.25授予Holtman的美國專利4,578,070號中所公開的材料。在一較優的實施例中,至少有一層吸水芯含有纖維素纖維和PET(聚對苯二甲酸乙二酯)短纖維,短纖維的含量以重量計從約5%到約20%以資將增加的溼彈性和整體性提供給吸水芯。
一種特別有效的纖維素聚合物複合材料為共成形漿,這是一種流體纏結的漿纖維和聚合物的混合物,如在1989.11.07授予Radwanski等的4,879,170號、在1978.07.11授予Anderson等的4,100,324號、及在1994.09.27授予Georger等的5,350,624號等美國專利中所公開的材料,或用1998.01.27授予Lau等的美國專利5,711,970號中的方法製造的材料。
纖維素材料的任何一種合適的形式都可引用為吸水芯的吸水材料,包括木纖維如漂白的硫酸鹽的軟木或硬木、高產出木纖維和化學熱力機械漿纖維、甘蔗渣、馬利筋屬纖維、麥杆、洋麻、大麻、或泥炭纖維苔絨。高產出纖維可被用來製造吸水件,例如可用1981.01.27授予J.C.Williams的美國專利4,247,362號中所公開的高產出空氣氈。纖維也可交聯、磺化、絲光化、熱處理、與熱塑性穩定纖維混合、或用溼強度增加劑處理。苛性鹼處理的纖維如同按照1999.01.12授予Tong Sun和Sheng Hu的題為「纖維素纖維的處理方法」的美國專利5,858,021號製造的纖維在提供良好的吸水性和松密度性能方面特別有效。各種纖維的混合物可被使用,其中包括共成形漿,該混合物含有的熱塑性纖維和木纖維是在氣流鋪置過程中沉積在一起的。
製品還可在吸水芯邊緣周圍含有疏水材料以便進一步減少邊緣的洩漏。例如疏水纖維可被放置在分散的區域,如在1998.10.06授予R.Bergquist等的題為「在衛生巾等內吸水產品材料的選擇安置」的美國專利5,817,079號中的舉例說明。一個可被應用於本發明的相關的方法曾在1977.04.05授予Csillag的美國專利4,015,604號中示出。所公開的具有側邊洩漏控制設施的吸水產品含有狹窄而在縱向延伸的區帶,該區帶沿著產品的每一條側邊延伸但又與各該側邊間隔開。在該區帶上從產品的面向衣著的表面到面向身體的表面浸漬有液體的疏水材料。當產品吸水墊移動通過製造設備時,疏水浸漬物被敷設到親水墊上。同樣,在1971.11.02授予Levesque的加拿大專利884,608號涉及用疏水材料處理衛生巾產品的邊緣來防止側邊洩漏。按照Levisque的專利,吸水材料的邊緣區帶內的吸水層可變為疏水的,只要將它保持在一個氣體和水汽可滲透的條件下即可。疏水區帶可用一個能排斥液體的成分來覆蓋或在化學上變性使纖維變為疏水的。這些實施例在朝向吸水芯的縱長邊的方向上雖然添加有疏水纖維或疏水物質,但在吸水芯的褲襠區內,芯吸屏障件如聚合物膜最好仍然延伸越過至少一部分疏水區表面。
吸水芯還可具有一定百分比的能用水膨脹的礦物質如斑脫巖、蛭石等,其範圍以重量計最好從約2%到約40%。
中央吸水件中央吸水件可與周圍的外部吸水件含有相同的材料或者可以是溼法成網的薄絹的多層組合件、或溼法成網和氣流鋪置兩種組分的混合物,最好還含有超吸水材料,該材料可被層壓成囊,膠粘地連結到各層上,埋入在氣流鋪置的層內,或成為纖維或膜。
吸水製品的構件的尺寸可適合特定功能而優化。例如對於婦女防護墊,外部吸水件可具有一個橫向寬度(從一條外部縱長邊越過橫向中心線到另一條縱長邊的距離,不是以前定義的較小的邊寬)從約4cm到約8cm和一個長度從約15cm到約30cm。外部吸水件的中央空洞可具有一個橫向寬度從約2cm到約6cm,較規範為從約3cm到5cm,並可有一個長度從約4cm到約30cm,較規範為從約6cm到約20cm,造成一個從中央吸水件的縱長邊到外部吸水件的最近的外部縱長邊的合適距離(假定在外部吸水件和中央吸水件之間沒有明顯的間隙,這個距離也就是外部吸水件的邊寬)從約0.3cm到約2.5cm,較規範為從約0.5cm到約2cm,更規範為從約0.7cm到約1.5cm。對於尿布和許多其他吸水製品,適當較大的尺寸是合乎需要的,例如在尿布內中央吸水件的寬度可從約4cm到約10cm。
吸水芯的構件的基本重量可在廣闊的範圍內就特定的目的調節和優化。一般地說,希望中央吸水件具有比外部吸水件大的基本重量,因為中央吸水件預計將被作為製品的主要吸水材料源,只有當中央吸水件的吸水能力被超過時,外部吸水件才能合適地起到輔助吸水材料源的作用。這樣,中央吸水件的基本重量的範圍例如可從約100克/平方米(gsm)到約2500gsm,較規範為從約200gsm到約1200gsm,更規範為從約300gsm到約800gsm。外部吸水件的基本重量(或在某些實施例中為外部成形件的基本重量)的範圍可從約100gsm到約2000gsm,較規範為從約200gsm到約1000gsm,甚至規範為從約200gsm到約600gsm。
中央吸水件或外部吸水件的吸水能力可根據製品的預期用途優化。在尿布中,中央吸水件的吸水能力一般應大於60ml並可約為300ml的液體或較少,較規範為約200ml或較少,更規範約為150ml或較少,示範的範圍為從約80ml到約250ml或從約100ml到約300ml。對於某些用途,如在衛生巾中,中央吸水件的吸水能力適宜至少為7ml的液體,可規範為至少10ml,較規範為至少16ml,更規範為至少20ml,甚至規範為從約15ml到約35ml。在有一實施例中,外部吸水件的能力小於中央吸水件的吸水能力。例如,外部吸水件的吸水能力可為中央吸水件的吸水能力的約5%到約100%,或者該比率可為約90%或較小,較規範為約70%,更規範為約30%或較小。但如果需要,外部吸水件可具有一個比中央吸水件高的吸水能力。在一次優的實施例中,外部吸水件可具有較小的吸水能力如在約1ml到約5ml之間,但這樣就可主要用來將適合身體的形狀提供給製品並保持中央吸水件和芯吸屏障件。由柔韌的聚氨酯泡沫材料製成的環便是外部件較少吸水的一個例子,即使它是一個閉孔的泡沫材料,也可用於這個目的,但最好外部件要有一些吸水能力,這樣除了可選擇用於其他功能如身體的配合、舒適、製品的整體性和溼潤度的指示以外,還可將增添的保護和吸水能力提供給製品。
對於極薄的墊片和其他吸水製品,最好吸水芯幹構件的總厚度在約2mm和約15mm之間,較規範可定為從約3mm到約8mm。當溼潤時中央吸水件及/或外部吸水件能顯著地增加其厚度和空隙體積,如厚度增加約為100%或更大,較規範約為200%或更大,更規範約為300%或更大。使製品體積增加的手段包括使用加密的急驟乾燥的高產出纖維、限制在穩定層上間隔開的點或線上的起縐薄絹、具有高產出纖維的軋光的三維薄絹纖維網、再生的纖維素材料或其他加密的泡沫或海綿材料、壓縮的化學增強纖維如交聯纖維等。增加體積的設施的另外一些細節將在下面結合芯吸屏障片的間隔件設施進行論述。
如果需要,中央吸水件或外部吸水件或兩者,或其個別層都可壓紋以便改進對液體芯吸的控制。同樣吸水件可被穿孔、開槽、衝孔壓印、軋光、或打褶,以便提高柔韌性和身體舒適性。在中央吸水件內的中央切口對婦女防護產品特別有用,因為該切口能在使用時造成製品的變形,改進與身體的接觸,從而能更好地吸收月經。
中央吸水件一般可具有任何一種形狀如圓形、橢圓形、長方形、三角形、多角形、八字形、漏鬥形、或斜方形,並被內設或內插到一個寬度或長度、或兩者比中央吸水件的相關尺寸大的外部吸水件的凹陷或空洞內。中央吸水件的縱向長度最好比寬度大,長度最好達到製品長度的30%或以上,較規範為50%或以上,更規範為75%或以上,甚至規範為吸水製品長度的90%或以上,包括100%。中央吸水件可具有基本上與吸水芯相同的長度,或者長度範圍可從約10mm到約170mm。特別是當中央吸水件的縱長端被包含在較長的外部吸水件之內時,中央吸水件的長度可從約20mm到約140mm,較規範為從約40mm到約100mm,甚至規範為從約60mm到約85mm。中央吸水件的最大寬度可為吸水製品寬度的100%,但適宜不超過約90%,較規範為不超過約75%,更規範為不超過吸水製品寬度的60%。
吸水製品在褲襠區的寬度一般約為20mm或更大,較規範為約40mm或更大,更規範為約60mm或更大。對於沒有褲襠區的吸水製件,寬度可以是下列示範範圍中的任何一種從約20mm到約500mm、從約40mm到約100mm、約為150mm或更大、從7mm到約35mm、或從約10mm到約100mm。
外部吸水件的中央凹陷或空洞最好為一比外部吸水件的其他區域基本重量減少的區域,但也可為一厚度被顯著壓縮的區域,這樣來形成一個能接納中央吸水件插入物的凹陷。
中央吸水材料可以為兩層或多層氣流鋪置或溼法成網的纖維素帶,如為上、下兩帶,下帶的平均孔隙大小最好比上帶小使毛細作用力能較好地將液體從上帶移到下帶內以便增強幹的感覺。在有一實施例中,下帶為一條溼法成網、經過徹底乾燥的薄絹,其密度大於0.1克/立方釐米(g/cc)並可合適地大於0.15g/cc,而上帶為一氣流鋪置的材料,其密度小於約0.15g/cc,並可規範為小於約0.1g/cc。中央吸水帶組合後的基本重量可大於、小於、或大致與周圍的外部吸水件相同,其特徵值在約50至500gsm之間,可規範為約100和400gsm之間,還可規範為約150和300gsm之間。但最好,中央吸水件具有一個比外部吸水件基本上較高的基本重量以便在材料使用上有較好的效率。
中央吸水件還可具有一個中央開口或孔眼(稱為「進口孔」,特別是在歐洲市場上),曾在德國專利申請19640451號中示出。該進口孔可用一袋自由流動的微粒充滿或保持開啟以便吸水粘性液體。該進口孔的結構如同一個包圍中央開口的吸水環,能在隨後用芯吸屏障件與外部吸水件隔離。有一中央隆起件可被設置在中央吸水件的開口內或其下,使在受到側向壓縮時吸水材料能隆起到開口之上或通過開口,以便與身體更好地接觸並提高中央吸水件和進口孔結構的吸入功能。
中央吸水件可具有搭接在部分外部吸水件上的帶斜度的邊,其時帶斜度的邊可在外部吸水件之上或之下。例如中央吸水件可具有側邊部在外部吸水件的下面延伸(即中央吸水件的橫向寬度可比在外部吸水件內的中央空洞或凹陷的橫向寬度大),其時在中央吸水件內有一預先設置的由短纖漿預先成形的小敷片作為中央隆起件,當受到側向壓縮時該隆起件能向上彎曲。在這樣一個實施例內,芯吸屏障件能包裹中央吸水件在至少部分外部吸水件下面的縱長邊,然後沿著外部吸水件內中央空洞或凹陷的內壁上升,將中央吸水件與外部吸水件隔離。
中央吸水件可具有多個層次。在一較優的實施例中,中央吸水件具有一個頂部吸取層,它可以是一個薄絹層或適宜快速吸取液體的其他吸水材料,一個縱長的芯吸層可有效地轉移縱長方向的液體,和一個下部的液體保持層,它可含有超級吸水材料、加密的漿纖維、微孔漿粕、薄絹、共成形漿、或泥炭纖維苔絨。縱長的芯吸層可含有縱向長度大於橫向寬度的加密的氣流鋪置製成的帶;平均纖維取向主要為縱向的溼法成網製成的薄絹;多條其他的吸水帶或纖維。
中央吸水件以幹質量計可含有吸水芯質量的約10%到90%,較規範為約20%到70%,更規範為約20%到60%,甚至可規範為約25%到小於50%。
外部吸水件外部吸水件可含有與中央吸水件相同的吸水材料或本行業公知的其他吸水材料,其中以纖維素纖維較受歡迎,因為它有低廉的價格、良好的視覺和觸覺的性能、良好的吸水能力、和生物降解能力。最好,外部吸水件是纖維質的,但纖維基本上不與中央吸水件連接(即中央吸水件和外部吸水件沒有將它們連結在一起的共有纖維)。外部吸水件最好比中央吸水件較小的基本重量,但仍提供著好幾個重要的功能。一般地說,希望將外部吸水件保持在幹態除非有過多的流動。外部吸水件的未被弄溼的結構不會垮掉而是在乾燥狀態保持高度的整體性,這將有助於保持製品的形狀和貼合。當外部吸水件變溼時可作為指示器,說明吸水製品需要被更換。
對於外部吸水件和中央吸水件兩者,如果吸水件是由多於一個的構成部分或材料構成的,那麼吸水件的一個部分或材料可以不是吸水的或能透過液體的,只要這些部分或材料組合起來後能具有某些程度的吸水性和某些程度的上面列出的性能即可。但材料以質量計的絕大部分適宜是能夠吸水的,並且最好吸水件的至少約為90%的材料本來就是吸水的。在有一實施例中,基本上所有吸水件都是由吸水材料構成的。
芯吸屏障件芯吸屏障件可含有任何一種基本上能減少液體從中央吸水件芯吸到周圍的外部吸水件的屏障材料。屏障件在吸水製品內跨越一個一定的垂直距離例如約為2mm或更大,可規範為約3mm或更大,還可規範為約5mm或更大,甚至規範為從約4mm到約15mm。屏障材料可以是聚合物膜或塑料膜、非織造纖維網、一層橡膠、矽樹脂或其他不吸水的材料、或者能較少透過液體的紙片包括例如玻璃紙、蠟紙、紙和聚合物的複合材料、含有內部漿料以致基本上變為疏水性的紙或薄絹、用疏水物質如蠟、矽樹脂、熱塑性材料或聚烯烴處理(如塗覆)的紙或薄絹。柔韌而疏水的泡沫材料如閉孔的聚氨酯泡沫材料或矽酮泡沫材料也可使用。
屏障材料的孔隙率適宜小於90%,可規範為小於50%,還可規範為小於30%,甚至可規範為基本上沒有孔隙或基本上不透液體,但少量的孔眼或小開口可在屏障材料選定的部分上設置以資防止中央吸水件的過分飽和。芯吸屏障件的厚度適宜為約2mm或較小,可規範為約1mm或較小,甚至規範為約0.5mm或較小。在某些情況下,如當形式為柔韌的聚合物片包括聚丙烯或聚乙烯纖維網的屏障材料被使用時,其厚度可為約0.2mm或較小,可規範為0.1mm或較小,甚至規範為約0.08mm或較小,示範的範圍為從約0.02mm到約0.3mm。
屏障材料的固有吸水能力適宜約為1或較小,較規範為小於約0.5,更規範為小於約0.3,甚至可規範為小於約0.1。屏障材料最好基本上不透水。
在有一實施例中,芯吸屏障件與背片成為一個整體並包括背片的一個延伸部分,該延伸部分包裹部分外部吸水件並且最好藉助於間隔件設施使它離開吸水芯的身體側表面。
在某些實施例中,芯吸屏障件並不一定需要是疏水的,甚至是能吸水的,只要芯吸基本上能被芯吸屏障件所提供的屏障作用阻攔即可。例如可用一個不透液體的超級吸水材料膜如聚丙烯酸酯膜,該膜可膨脹並吸收水分但不允許芯吸流動延伸到超出該膜之外。
芯吸屏障封套或芯吸屏障件的其他部分可在身體側表面通往縱向中心線的邊上設有附在其上的水凝膠或超級吸水材料,這樣一方面能吸取液體,另一方面可阻止液體通過芯吸屏障件的芯吸和流動。
在許多實施例中,為了使芯吸屏障封套能夠接受液體,採用間隔件設施是合適的,可幫助使芯吸屏障封套撐開,即使是在壓縮力的作用下。多種間隔件設施曾在上面論述過,包括將折轉的芯吸屏障件的上部連結到基本上比折轉的芯吸屏障件的下部高的結構上;由吸水材料或不吸水材料製成的間隔件能使芯吸屏障件的兩層間隔開;而波紋、褶皺、壓紋、多孔錐體、肋或其他在芯吸屏障件內或上的三維元件也能起到接受液體的作用。
插入到芯吸屏障封套內的吸水材料,不管是貫穿封套的整個縱向長度還是在間隔開的區間內,對取得良好的功效都是特別有用的,特別是當吸水材料在溼潤狀態時還能在Z方向膨脹,這樣不僅可增加對液體的保持功效和對身體的貼合,而且還能增加芯吸屏障封套的上層和下層之間的空間,或增加身體與芯吸屏障封套或動力學氣泡封套之間的接觸。
溼潤時能夠增加厚度的廉價的纖維素構件的一個例子為Chen和Lindsay在1999.02.02授予的美國專利5,865,824號「自變形吸水結構和由此制出的吸水製品」中所公開的材料,其中起縐的薄絹層或溼潤時傾向在制品平面上膨脹的材料被不均勻地連結到如聚合物膜在溼潤時不會顯著膨脹的穩定層上。薄絹溼潤時在平面內的膨脹與穩定層上間隔開的連結所提供的限制結合,便會在連結區域之間造成褶皺或形成口袋,導致空隙體積增加,並可能在薄絹或「膨脹層」和穩定層之間形成流動溝槽。其中所公開的穩定層也可用作本發明的芯吸屏障件或作為其一部分。這樣,在有一實施例中,芯吸屏障件內的間隔件設施便要包括一層或多層起縐薄絹,最好是起縐和壓紋過的以便在芯吸屏障封套內提供較多的初始空隙體積,這些薄絹層被不均勻地連結到芯吸屏障封套的一層上,最好為下層,使當溼潤時起縐薄絹在機械方向膨脹的傾向與芯吸屏障件上不均勻的間隔開的連結所提供的限制結合轉變成為在芯吸屏障封套內的成袋而將封套舉起並提供較多的空隙體積。起縐薄絹的機械方向基本上與吸水製品的縱向對準以便在封套內得到一個向縱向中心線開啟的波紋效果而可接受液體。
另一個在溼潤時能在Z方向上顯著膨脹的吸水材料為具有高產出纖維的、加密的、徹底乾燥的纖維網,或在軋光前具有高度變形結構的、軋光而不起縐的、徹底在空中乾燥的纖維網,其結構如同在1998.07.14授予Hollenberg等的美國專利5,779,860號「高密度的吸水結構」中所公開的結構。再生的纖維素海綿材料(包括壓縮的纖維素海綿和HIPE泡沫材料)當溼潤時也能顯著地膨脹。加密的交聯的纖維素墊也可用於間隔件設施和任何一個吸水件,並可包括下列美國專利中任何一個所公開的纖維網和結構1994.11.01授予Cook等的5,360,420號,1994.06.28授予Sulfze等的5,324,575號,1993.06.08授予Young等的5,217,445號。壓實的或加密的、急驟乾燥的纖維成為片和塊的形式,特別是高產出纖維如BCTMP,在溼潤時能顯著地增加體積,從而能增加製品的和在封套內的空隙體積。水凝膠或超級吸水微粒也可用在芯吸屏障封套內以資吸收液體並使封套膨脹,特別是要不均勻地分布以免水凝膠堵塞封套。
間隔件設施將芯吸屏障件的上層和下層隔開的間距適宜至少為0.2mm,可規範為約0.5mm或更大,還可規範為約2mm或更大,甚至可規範為約2mm或更大。同樣,間隔件設施適宜將芯吸屏障封套的上層與外吸水件的表面(或另一個直接在封套上層下面的吸水件的表面)隔開的間距約為0.5mm或更大,可規範為約1mm或更大,還可規範為約3mm或更大。在有一實施例中,除了一個中央吸水件或除了一個吸水芯的吸水層外還採用間隔件設施將芯吸屏障件的上層與吸水件的身體側表面隔開來提供開口以便接受流到芯吸屏障封套內的液體,開口的高度約為0.2mm或更大,可規範為0.5mm或更大,還可規範為約1mm或更大,甚至可規範為約1.5mm或更大。
超級吸水材料本發明的吸水芯可含有超級吸水微粒,在幹質量的基礎上以質量計可從5%到90%,或從約30%到約70%,從約10%到約50%,比較規範是從約10%到約40%。超級吸水材料引用時可成為鬆散的微粒、粘結在親水纖維上的微粒、超級吸水纖維、或成為粘結材料或結構元件中的一個組分。超級吸水材料也可以泡沫材料的形式提供如同在1996.04.09授予Van Phan等的美國專利5,506,035「超級吸水聚合物泡沫材料」中所公開的那樣,或者可被引用到吸水泡沫材料的空隙內。
超級吸水微粒典型的做法是在一個短纖維的基底內被提供,並可被設計使它能快速地或慢速地吸收液體,這樣我們在競爭需要快速吸取液體和用芯吸來有效地分布液體需要一定時間這兩者之間就可取得平衡。在吸水製品內示範地使用超級吸水微粒曾在1992.09.15授予Kellenberger的美國專利5,147,343號「含有能在壓力下膨脹的水凝膠的吸水產品」中公開過。所有本行業公知的超級吸水材料和水解膠體都可使用。
中央隆起件中央隆起件是一種設在中央吸水件下面或其內並在背片之上的結構,它可使吸水製品在褲襠區內的中央吸水件(或至少其一部分)在受到來自製品縱長邊的側向壓縮時向上偏移。中央隆起件適宜採用柔韌的吸水材料如加密的氣流鋪置的漿纖維、共成形漿、或一層或多層起縐的或不起縐的薄絹,適宜具有彎曲線、標記、彎折點及/或摺疊部如「e」形摺疊的纖維網,使當受到來自縱長邊的側向壓縮時,至少一部分中央隆起件能以足夠的力量或彈力向上彎曲,使在其上的中央吸水件能被朝向身體偏移或推動。吸水的中央隆起件也可被設計成壓扁的管子或等同物。
許多其他的材料能被用來構造合適的中央隆起件。可模壓的泡沫材料如聚乙烯泡沫材料片可被使用,它可在從約110℃到約205℃的溫度下被熱模壓而製成中央隆起件,並且最好隨後被摺痕或刻劃而制出彎曲線。其他合適的泡沫材料可由下列這些物質制出聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚丁烯、乙烯乙酸乙烯酯、聚氨酯、可熱粘結的纖維素、膠乳、矽彈性體等。中央隆起件也可由下列物質的各種纖維、膜或片製成纖維素、嫘縈、尼龍、聚酯、增強的棉花、聚乙烯、乙烯乙酸酯、膠乳、橡膠、交聯的天然橡膠泡沫材料、塑料、重磅紙如卡紙、塗層紙、或這些或其他材料的組合或疊合。但在許多實施例中,最好中央隆起件基本上是吸水的並且較規範地含有至少50%以重量計的纖維素纖維。
為了得到最好的結果,中央吸水件應能多少獨立地、最好是基本獨立地、基本上不受外部吸水件限制地向上彎曲、偏移或移動,為此在褲襠區內中央吸水件的吸水材料應與外部吸水件完全分離,至少須沿著中央吸水件的縱長邊分離。這個分離可用芯吸屏障件來完成。這樣中央吸水件的吸水材料就可不被連結(儘管可能有些間接的連結,如果芯吸屏障件的兩側設有膠粘劑的話),因此可不受頂片、背片或其他構件通常提供的限制,而可在中央隆起件的作用下向上挺起與身體貼合。另外,芯吸屏障件除了能幫助阻止液體的側向流動外,由於使中央吸水件與外部吸水件分離,還能降低製品的硬度和增加製品的舒適性,並且由於芯吸屏障件可用聚合物膜,特別是厚度可小於50微米的基本光滑的聚合物膜製成,因此可降低中央吸水件與外部吸水件之間的磨擦而增加製品的舒適性。
當中央隆起件是吸水的並具有適當的吸水能力時,中央隆起件本身即可用作中央吸水件。在這種情況下,中央隆起件和中央吸水件是等同的並且在使用中受到向內的側向壓縮時一般只有一部分中央隆起件會向使用者的身體偏移。因此本文所說中央隆起件在中央吸水件「之內」包括兩種情況,一種就是中央隆起件與中央吸水件等同時,另一種是有數個構件包含在中央吸水件的吸水材料的周邊之內而中央隆起件為其中一個構件。但在一個較優的實施例中,吸水的中央隆起件是被設置在吸水材料的一個分離層的下面,該吸水材料被用作中央吸水件。而在另一個實施例中,中央吸水件為一吸水材料的纖維網包裹在中央隆起件的周圍,當吸水製品受到側向的向內壓縮時,中央隆起件便會向上彎曲,從而推動中央吸水件在中央隆起部之上的部分移向穿戴者的身體。
在一較優的實施例中,中央隆起件的密度基本上大於外部吸水件或中央吸水件的密度。例如中央隆起件的密度可為約0.1g/cc或更大,較規範地約為0.3g/cc或更大,最規範地約為0.5g/cc或更大,示範的範圍從約0.35g/cc到約1.3g/cc。它可以主要是纖維素如薄絹、紙板、或氣流鋪置的纖維網;合成纖維、膜、或聚合物的片材如聚烯烴、聚酯、尼龍和其他聚醯胺等。在有一實施例中,中央隆起件的密度約比外部吸水件大出約30%,較規範為大出約50%。
例如中央隆起件,不管是不是纖維的,可具有的基本重量從約30克/平方米(gsm)到約800gsm,較規範為約50gsm到約500gsm,更規範為約50gsm到約300gsm,最規範為從約70gsm到約270gsm。
最好中央隆起件具有至少一層有壁厚的彈性材料,和一個在彈性材料內由於摺疊或分層而出現的內部空洞,其中內部空洞在Z方向上的厚度在受到側向壓縮而中央隆起件的上表面向上移動時會增加。或者,中央隆起件可沒有內部空洞,只有單獨一層材料,這樣,當製品的縱長邊向內向縱向中心線移動時,該材料會被折轉或摺疊而形成一個倒V形或倒U形。
在有一實施例中,中央隆起件可為一個壓扁滾平的薄絹和紙結構,包括一個「e」形摺疊,其中心線與製品的縱長軸線對準(「e」形中的橫槓在橫向上,與製品的縱長軸線垂直)。在受到來自製品縱長邊的側向壓縮時,壓扁的「e」形向上彎曲,「e」形的上環彈回大致成為半圓形,推動中央吸水件的上表面移向穿戴者的身體。
最好,中央隆起件與中央吸水件和外部吸水件的相互作用能在吸水製品內造成合適的形狀以便能很好地貼合穿戴者的身體。對於衛生巾,吸水製品被穿戴時可具有任何一種由在1989.02.14授予Lassen等的美國專利4,804,380號「按解剖學成形自我對準的衛生防護器件」和1989.07.11授予的美國專利4,846,824號「唇狀衛生墊」中所提出的適合身體的形狀。
頂片頂片有一面向身體側和一面向芯部側。頂片的面向身體側一般形成製品的至少一部分表面。頂片應允許液體通過其厚度立即向吸水芯轉移。頂片可具有任何一種本行業公知的能透過液體的覆蓋材料如非織造纖維網或多孔膜、或其他材料如用部分疏水物質處理過的、親水的、溼法成網的基片,包括那些由Chen等在共同擁有、共同未決的於1997.12.22提出申請的專利申請08/997,287號「雙區帶的吸水纖維網」中所提出的。用來製造頂片的非織造纖維網可包括紡粘材料層、熔吹材料層及其組合。非織造纖維網可以是穿孔的或切縫的纖維網,或者提供有改進溼潤能力的處理,包括電暈放電處理,或者提供有改進流動穿透性的處理,如液流纏結、穿孔或微壓印。頂片在身體側可具有一層穿孔壓印或穿孔的膜,該膜被粘結到在芯部側的一層非織造纖維網上,該纖維網最好被處理成親水的。與此相似,頂片可具有兩個或多個非織造層或膜,而非織造層被同時穿孔、設有許多孔眼、適宜快速吸取粘性或粘彈性液體並改進與下面的吸水材料的芯吸接觸。適宜同時穿孔的材料的例子在1993.02.23授予Van Iten等的美國專利5,188,625號中公開過。在穿孔後,頂片可具有從約5到約60的開放面積,而厚度,對於膜,從約0.01到約0.1mm;對於纖維的非織造纖維網,從約0.03到約0.5mm。
頂片最好是柔韌易彎曲的,並對穿戴者的皮膚無刺激。本文所用詞語「柔韌易彎曲的」意思是指材料的柔順性,即該材料能立即適合身體的形狀並在有外力存在時容易變形、作出響應。頂片最好並不煩人,穿戴者可自由處理。頂片最好多少不透明,以便把收集並吸收在吸水芯內的體內排出物隱藏起來。頂片還能呈現良好的穿透性和降低的重新被潤溼的傾向,它能允許體內的排出物快速穿透頂片來到芯部,但不允許這種排出物回流通過頂片來到穿戴者的皮膚上。
示範的頂片可按照下列美國專利來製造1996.07.09授予Kirby等的5,533,991號、1982.08.03授予Radel等的4,342,314號、和1984.07.31授予Ahr等的4,463,045號。頂片可具有一個添加的轉移層來幫助液體直接進入到吸水芯內,如同在1983.08.09授予Matthews等的美國專利4,397,644號中所公開的。頂片可具有一層或多層微旦數的纖維,如同在1999.01.27刊出的A.Fabbricante等的歐洲專利申請893,517-A2「使用積木式模具單元製造的微旦數非織造材料」中所公開的。
在一實施例中,頂片為由合成纖維製成的紡粘的或其他非織造方法製造的纖維網,它在中央部分被點粘結和穿孔。最好穿孔和點粘結同時進行,使纖維在圓錐形孔眼的斜邊內被粘結在一起。
在一實施例中,頂片具有一個柔軟的非織造層和一個穿孔的膜層以便提供一個大範圍的不均質的覆蓋物,覆蓋物的構造如同在1996.03.24 K.Sugahara的歐洲專利申請612,233-B1「具有舒適而可快速吸取的頂片的吸水製品」中所公開的或本行業所知的其他不均質覆蓋物的結構。例如一個具有直徑約為1cm或更大的中央孔的非織造纖維網可被設置在一多孔膜上,使該柔軟的非織造層在離開目標區(如同在唇間的區域)的地方與使用者的身體接觸這樣來奉獻舒適和柔軟,而多孔膜則在目標區內與身體接觸以便控制吸取和保持清潔。多孔膜只須比頂片內的孔略大以便足夠用膠粘劑或熱粘結搭接到非織造纖維網上。
背片在需要分開的背片的實施例中,背片應足夠強以便操作,並應足夠柔韌以便舒適地貼合身體的輪廓。背部有一面向芯部側和衣著側。背片的面向芯部側至少有一部分要經常面向芯部。一般地說,背片可以用任何一種柔韌的不透液體的材料來防止吸水製品如衛生巾所收集的排出物從吸水製品內逸出而弄髒穿戴者的內衣褲和衣服。最好,背片並不煩人,穿戴者可自由處理。背片還可不透身體排出物所產生的臭氣,使臭氣不能逸出而被穿戴者或其他人注意到。背片可用本行業公知的任何材料,包括聚合物膜、低滲透的非織造纖維網,布層最好具有一個不透液體的膜層、或聚合物和薄絹的複合材料。
背片和其他構件可以是能生物降解的及/或可用水衝掉的。
可呼吸膜可被放置在制品內的各個區域內,包括背片、側片、前片或後片。本行業已知的任何可呼吸的膜材料可被使用。例如1964.11.10授予Crown Jr.的美國專利3,156,242號敘述過使用世紀微孔膜作為可呼吸的背片。1975.05.06授予Hartwell的美國專利3,881,489號敘述過一種由兩層組合的可呼吸的背片,第一層為低空隙體積的穿孔的熱塑性膜,第二層為多孔的高空隙體積的疏水薄絹。1976.11.02授予Sisson的美國專利3,989,867號曾敘述一種可呼吸的背片設有帶斜度的中空的凸臺,可阻止液體通過而可允許蒸汽通過。
可呼吸膜能引用允許潮氣通過微孔的疏水聚合物。用來輸送蒸汽的微孔和其他開口也可添加,如果在採用下列方法時不能同時得到微孔的話電火花加工或等離子蝕刻;超聲處理;在一膜含有填充微粒、氣泡、不易混合的聚合物、或其他缺陷而造成空隙後拉伸該膜;雷射鑽孔;精細壓印在纖維網內造成高變形區域;和其他技術。人造橡膠膜和纖維網也可使它可呼吸只要含有合適的疏水聚合物及/或用其他手段添加微孔即可。背片並不需要到處都可呼吸,但可設有具有不同程度可呼吸能力的多種區帶,其中包括某些不能呼吸的區域。
背片可以是可延伸的或可彈性變形的以便用於可延伸的吸水製品。本行業公知的任何一種生產彈性膜、拉伸膜或覆蓋片的方法都可使用,包括那些在1997.12.30授予Widlund等的美國專利5,702,378號和1998.10.20授予Osborn等的美國專利5,824,004號中所公開的。
其他構造和添加的構件本發明的吸水製品可與其他功能材料在內部(如同將材料添加到吸水材料內或芯吸屏障件上)或在外部(如同與添加層連結)結合起來,功能材料可包括但並不限於氣味吸收劑、活性碳纖維和微粒、嬰兒粉、沸石、香料、阻燃劑、超級吸水材料、非織造材料、塑料膜或多孔膜、擠壓的纖維網、閉孔泡沫材料、膠粘條和帶、薄絹纖維網、電子器件如指示溼度或洩漏的警報器和其他溼度指示器、遮光劑、充填劑、氣凝膠、漿料、抗菌劑、酶、離子交換材料、或酶抑制劑如尿素酶抑制劑用來阻止產生氨。
皮膚的舒適可在頂片或吸水芯的身體側表面上添加其他合適的材料來取得,如可添加蘆薈衍生物、洗劑、潤滑劑、矽化合物、維生素E、或動物脂和植物油的衍生物使皮膚柔軟和滑潤。親水的護膚劑也可有益,包括尿囊素、陽離子膨潤土、抗壞血酸、膠體燕麥粉、urocic酸、泛醇、β葡聚糖等。減少或防止皮膚發癢和發紅的藥劑可被包括在本發明的頂片、背片、或吸水件上。特別是潤滑劑和洗劑可被添加在芯吸屏障封套的身體接觸側。將洗劑添加到封套上的示範講解在PCT的刊物WO 98/24391-A2中給出。
吸水芯特別是中央吸水件的吸水材料可具有用粘結材料穩定的纖維素纖維。同樣,可被用於外部吸水件或中央吸水件的多層可用粘結材料連結在一起,或者粘結材料可將頂片及/或背片連結到鄰近的外部吸水件或中央吸水件上以提高吸水墊的整體性。
在中央吸水件下面或者作為中央隆起件的部分,能夠添加柔軟而有彈性的或充有氣體的成形元件,以資在使用時將中央吸水件隆起使與身體接觸。例如舒適的泡沫材料或其他材料可被插入到中央吸水件之下,或者與中央吸水件接觸,或者插在一層屏障材料(即芯吸屏障件)與背片之間。
本發明的吸水製品也可設有身體膠粘劑以便改進與身體的貼合。膠粘劑如水凝膠可被敷設在彈性封套或其他有彈性的或可延伸的構件上;敷設在舌片上以便封住在身體上,如同1997.11.05 S.Mizutani和M.Kashiwagi在歐洲專利申請638,303-B1「衛生巾」中所公開的那樣;還可敷設在制品的側面、端頭或邊上;或在制品的襯裡或頂片的選定的部位上。
尿布的頂片和背片的長度和寬度一般比吸水芯的長度和寬度大。頂片和背片延伸到吸水芯邊緣之外,從而形成尿布的周邊。頂片、背片和吸水芯可被裝配成多種公知的構造,其中有幾種有用的尿布的構造曾一般地在1975.01.14授予Buell的美國專利3,860,003號和1992.09.29授予Buell的美國專利5,151,092號中說明過。
吸水墊穩定件和成形元件在受到橫向壓縮時也可採用設施來減少吸水墊或衛生巾拴柱或折轉在其自身上的傾向。從吸水製品褲襠區內延伸出來的翼片、舌片、或小片能夠折轉在穿戴者內衣褲的邊上而得到較好的貼合、穩定性和洩漏防護,並能減少製品的不希望有的拴住。翼片和相關結構曾在下列文件中講授過1993.12.07授予K.J.Van Tilburg的美國專利5,267,992號「具有舌片的成形的衛生巾」;1987.08.18授予Van Tilburg的美國專利4,687,478號「具有舌片的成形的衛生巾」;1986.08.26授予W.B.Mattingly的美國專利4,608,047號「衛生巾的連結設施」;1994.08.30授予Kitaoka的美國專利5,342,342號「一次性尿布」;和1999.01.07刊出的R.W.Patterson等的世界專利申請99/00093。
除了使用翼片和緊固件來求得穩定和貼合外,將吸水墊預先成形也是有效的,包括1996.08.13授予DiPalma等的美國專利5,545,156號中所公開的方法。在一個實施例中,吸水製品的橫截面輪廓被這樣製造使它在制品的中心較厚並向四周傾斜以致在縱長邊及/或在前邊和後邊都逐漸變薄。這種橫截面輪廓可用各種方法來做到如分層;按不均勻的基本重量分布沉積吸水材料;使用具有所需輪廓的模具來使製品成形;有選擇地壓延製品,等等。將曲率賦予吸水製品的有效方法曾在1997.01.07授予Olsen等的美國專利5,591,150號中公開過。
還適宜在制品的吸水芯上設置切縫、凸起、或標記線來指導製品在使用時彎曲或彎折的方式使能得到良好的身體貼合。這種方法的例子曾在1996.05.07授予Cole等的美國專利5,514,104號中公開過。中央吸水件內的凸起也是需要的,可促使衛生巾沿著縱向中心線折轉。最好,凸起(加密區域)應向身體隆起而不是從身體下降離開,這樣當使用而受到側向壓力時可促使中央吸水件向上向身體挺起。
製造方法一般地說,與已被用來生產衛生巾、尿布等的生產線相似,自動設備也可使用,只須稍加修改,便可用來生產本發明的製品。模塊化的系統特別受人歡迎,其中生產線上的各種單元操作都可移走並用其他模塊來更換,因此可不需完全重造一臺機器。
如果使用短纖漿,生產線可包括一臺錘式粉碎機用來生產碎纖維,或者吸水材料可成卷供應,包括氣流鋪置的纖維網、共成形漿、機械軟化的漿粕、薄絹纖維網等。同樣,吸水製品的非織造構件或膜構件一般也成卷提供。成卷的材料被松卷、切割成所需的形狀,使用的方法如模具切割、縱切機、或水噴射器,切出的構件按適當的相互關係放置,典型的做法是在選定的區域用膠粘劑噴射,然後與超聲發射頭或加熱的壓印元件、或本行業知道的其他粘結設施接觸,進行在線粘結,構件可在連續的傳送帶上移動,從一個操作到另一個操作,並且還可用真空吸取靴形件、空氣射流、機械鉗等來搬運。
例如寬度適宜做吸水製品吸水芯的氣流鋪置材料、共成形漿、或微變形漿粕的纖維網可松卷並被縱切成三條帶,中間帶最好比兩條邊帶中任一條都寬。或者吸水材料預先分成三卷,這時可將三卷材料松卷,並將三條帶放置得互相靠近。三條帶都被導向相同的方向,兩條邊帶間隔開的寬度大致等於或小於中間帶的寬度。中間帶被導引設施如導輥、轉棒、箔葉、溝槽、空氣射流、真空槽或靴等導引並定位到一個比邊帶高的位置上。屏障材料的纖維網如壓紋的聚乙烯膜也被從滾筒上松卷並被導引設施導引到升高的中間帶之下而在兩條邊帶之上並在相同的方向上走動。分散的泡沫材料截段沿著兩條線膠粘地連結在芯吸屏障材料上。屏障材料的外部可用傳統的折轉裝置往回向自己身上折轉,從而造成芯吸屏障材料的一個具有兩層的截面,而這兩層被設在其間的間隔件保持隔開。這三條帶的組合和帶有折轉的芯吸屏障封套的屏障材料的移動纖維網會聚到一個低壓的輥間間隙或連結區帶之內(峰值壓力最好小於約50kPa,較規範為小於約8kPa)。在該處中間帶被保持在與外部帶近乎相同的平面上或者與外部帶接觸,但直接接觸由於芯吸屏障件的存在至少部分被攔阻。中間帶可部分搭接在兩個外部帶上。在該情況下,由外部帶的兩條內部縱長線限定的中央空檔的寬度應比中央吸水件的寬度小。這樣待裝配的吸水芯就具有一個中央吸水件、包括兩條縱長帶的外部吸水件、和一個將中央吸水件與外部吸水件隔開的芯吸屏障件(在規定將中間帶升高時應該知道在整個說明書內同一程序可上側向下地顛倒應用例如可造成一個上側向下的吸水芯,在該情況下中間帶將比邊帶低)。
然後可將三條帶和芯吸屏障件連結到背片材料的一個部分上,再將製品連結到頂片上。添加的吸水層可被連結到吸水芯上。
橫截面為「e」形摺疊纖維網的中央隆起件可任選地在它被松卷後而被連結到吸水芯上之前,將它按周期性間隔開的間隔連結到芯吸屏障件的身體側表面上,在該情況下中央隆起件將被嵌夾在芯吸屏障件和作為吸水芯的中間帶之間移動通過一個輥間間隙或連結區帶。在一次優的實施例中,芯吸屏障件也可在與背片接觸之前被連結到芯吸屏障件下面的衣著側表面上。吸水芯被嵌夾在背片和頂片之間,這兩者也都可成卷供應。膠粘劑的噴射或焊珠、旋轉超聲或熱粘結等裝置和其他連結設施可被用來將頂片和背片連結在一起,需要時還可連結到吸水芯上。裝配好的製品可被切割並按需要設置其他構件。
切刀將吸水芯切割成適當的長度,然後粘結到背片上,背片例如為一布狀可呼吸膜,松卷後切成所需形狀或長度,並敷上膠粘劑以便與吸水芯粘結。頂片也被松卷,例如可膠粘地、熱粘結地或超聲地連結到製品上,特別要在制品的周邊連結到背片上。頂片和背片於是一起切割,形成製品的適當形狀。翼片、膠粘帶、機械緊固件、封套等也可用本行業公知的方法添加。
生產相關的實施例只要將中心區域內的吸水芯區域衝出即可,這樣形成一個外部吸水件,其內有一空洞。在外部吸水件之下膠粘地連結一張不透液體的聚合物背片。將一較平的中央隆起件放置在空洞內背片之上,然後將一中央吸水件如短纖漿墊放置在中央隆起件之上。再將頂片連結到製品上,或是精細地將膠粘劑噴灑在外部吸水件和中央吸水件的部分上及/或用膠粘劑沿著製品的周邊連結到背片上。最好,熔吹屏障層的寬度除了作為中央空洞襯裡的需要外多餘的寬度能形成一條環繞中央吸水件的屏障材料帶。或者可以形成縱長的帶將製品的縱長邊與中央目標區隔開,從而起到保護目標區的作用。
高速自動的設備可被用來完成製件的製造。中央吸水件由於四周都被外部吸水件包圍,一般必須良好地對準並精確地放入中央空洞內,這對實行高速自動是一個挑戰。為了便於製造和減少成本,可將中央吸水件製成一條狹長的帶,基本上延伸到製品的全長並且只是沿其縱長邊粘結到外部吸水件上,這時只需這兩條邊保持筆直和平行即可。在這情況下,中央吸水件可以是一條連續的帶,只需在側向對準並在端頭切割,便可將它合適地放入外部吸水件的已經分成兩個半部的中央空洞內。在另一實施例中,外部吸水件和中央吸水件都從一條帶上切出,並且在製造時將中央部(中央吸水件)暫時吊起以便將中央隆起件插入到其下或者還可插入芯吸屏障件。但中央隆起件也可在連結到吸水件上之前先膠粘在背片上。
表1吸水製品的說明例在構造時所用基本材料
例1和2一般按圖6製造,例外將在下面指出,所用材料在表1中說明,除非另外指出。
在例1中,外部吸水件形狀為狗骨形環,由短纖漿制出(絨毛環),基本重量340gsm,密度0.17g/cc。外部吸水件被放置在一張由粉紅色背片材料製成的大片(約20cm寬、40cm長)的中心,其上表面上均勻地灑布著膠粘劑以便將外部吸水件連結到其上。絨毛環的長度為23cm,在橫向中心線上的最小寬度為6.8cm,在狗骨端的最大寬度為7.5cm。中央空洞基本上為橢圓形(「跑道」形或長方形帶圓角,如圖6),長度為18.5cm,寬度為3.9cm。
一張白色1密耳厚的聚乙烯芯吸屏障件,兩面都塗有接觸膠粘劑,並且尺寸基本上比絨毛環大(約為10.7cm寬、30cm長)被放置在絨毛環上方中央,這樣來襯墊外部吸水件(絨毛環)內的中央空洞,並覆蓋外部吸水件的身體側表面。
由約為20gsm起縐漂白硫酸鹽軟木漿薄絹製成的、約24cm長、3cm寬的兩條帶子被放置在芯吸屏障件上以便從芯吸屏障件的那個要形成芯吸屏障封套內表面的部分上去除粘性。每一條薄絹帶的一個端邊與芯吸屏障件的外部邊對齊,另一個端邊於是基本上與絨毛環的內部邊對齊。這樣,由於有3cm寬的薄絹帶存在便可使芯吸屏障件不粘。該薄絹帶基本上從絨毛環的內部邊(中央空洞的壁、越過絨毛環的長度延伸到芯吸屏障件的外部邊。
然後將一個短纖漿的小敷片放置在滲析屏障件上,對準絨毛環內中央空洞的中心,使小敷片與芯吸屏障件上表面上外露的膠粘劑接觸。小敷片具有一個650gsm的短纖漿部分,密度為0.14g/cc,切割成帶圓角的長方形,約8.5cm長、3.5cm寬。然後將一個氣流鋪置的上吸水層放置在小敷片上,完全覆蓋絨毛環內的中央空洞並對準絨毛環的中心。該氣流鋪置的上吸水層為一帶圓角的長方形部,長20cm、寬5.4cm、基本重量175gsm、密度0.08g/cc,它是用模具切割的,如同絨毛環和小敷片那樣。
然後將芯吸屏障件在其兩側的去粘部(即用薄絹覆蓋的區域)沿著一條基本通過每一薄絹帶縱向中心線的縱向折轉線向其自身折轉一半使芯吸屏障件的兩個薄絹覆蓋的表面互相接近,便可在吸水製品的每一側形成一個縱長的芯吸屏障封套。
然後將膠粘劑側向下的頂片放置在制品上,完全覆蓋吸水製品並將頂片膠粘地連結到每一芯吸屏障封套的上層和氣流鋪置的上吸水層的外露的上表面(基本上為在絨毛環內中央空洞上方的部分)上。頂片在絨毛環的外側與背片膠粘地連結。然後整個製品用模具切割,狗骨形模對準絨毛環的中心並具有比絨毛環略大的尺寸。在切割後粉紅色的背片和頂片的長度為23.7cm,最小寬度為7.6cm,在狗骨端的最大寬度為8.6cm。
例1設有衣著膠粘劑和在背片衣著側的防粘層。
例2按照例1製造,只是絨毛環不是狗骨形而是一個帶圓角的長方形,由兩層共成形漿製成(每層為135gsm,總的共成形漿的基本重量為270gsm),長為21.7cm,寬為6.1cm。其內的中央空洞也是一個帶圓角的長方形,寬為3.6cm,長為18.5cm。然後將白色的芯吸屏障件膜切割成9cm的寬度,放置在共成形漿環上。在本例中,芯吸屏障件為白色的聚乙烯膜,1密耳厚,除了一條不在封套區域的寬為4.5cm的中央帶外沒有膠粘劑,因此不需要有去粘設施來防止芯吸屏障封套的兩個內表面的膠粘接觸。放置在中央空洞內芯吸屏障件襯裡上的小敷片為3.1cm寬,8.5cm長,也是帶圓角的長方形。在小敷片上放置的上吸水層,形式為氣流鋪置製成的帶,基本重量為175gsm,密度為0.08g/cc,切割成長為194mm,寬為48mm。在小敷片和氣流鋪置的上吸水層都已就位後,芯吸屏障件的沿橫向延伸到絨毛環(即短纖環)的邊緣外的外部往回向縱向中心線折轉在自身上,形成一個寬約為1.5cm的芯吸屏障封套的上層,向內延伸到足夠遠以致可與氣流鋪置的上吸水層的身體側表面接觸。然後如同以前,將非織造的頂片放置在制品上,將製品切割成與例1相同的狗骨形。在例2中,芯吸屏障封套由於其上層被膠粘地連結到頂片上,而上吸水層的縱長邊在芯吸屏障封套的上層和下層之間,因此該封套可保持向中央吸水部開啟。
在例2中,吸水製品在受到來自縱長邊的少量側向壓縮時便能造成芯吸屏障封套和所連結的頂片部分的向上偏移,形成一個可與身體接觸的縱長的動力學氣泡封套。
應該知道上述例子只是為了說明的目的,並不能用來限制本發明的範圍。雖然本發明在上面只詳細說明了少量示範的實施例,但本行業的行家可由此作出許多修改而並不偏離本發明的新意的講授和優點,因此所有這些修改應該包括在本發明所附權利要求書和等同物所限定的範圍之內。另外,應該認識到,可以設想許多實施例並沒有獲得一些實施例尤其是一些優選實施例的所有優點,但缺少個別優點不應被認為必定意指這樣的實施例是處在本發明的範圍之外。
權利要求
1.一種供穿戴者身體上使用的吸水製品,該吸水製品具有兩條縱長邊、一個目標區帶和一個身體側面包括a)一個不滲透液體的背片;b)一個連結在背片上的能透過液體的頂片;c)一個定位在頂片和背片之間的吸水芯,包括一個外部吸水件和一個中央吸水件,並且在目標區帶內外部吸水件的寬度大於中央吸水件的寬度;和d)一個在外部吸水件和中央吸水件之間跨越一個垂直距離的芯吸屏障件,該件在吸水芯之上還具有一個折轉部分,從而形成一個向中央吸水件敞開的芯吸屏障封套。
2.權利要求1的吸水製品,其特徵在於還包括一個中央隆起件。
3.權利要求1的吸水製品,其特徵在於還包括在溼潤時能垂直地膨脹的吸水材料,該材料可從下列各項中選用再生的纖維素、軋光的薄絹纖維網、壓實的急驟乾燥的纖維、或連接到穩定層上的起縐的薄絹。
4.一種吸水製品,該吸水製品有一個縱向、一個橫向、一個與縱向和橫向基本上都垂直的垂直方向和一個身體側,包括a)一個在制品的身體側上能透過液體的頂片;b)一個連接在頂片上的背件;c)一個具有身體側表面且被設置在背片和頂片之間的吸水芯,該芯包括一個具有中央空洞而向製品的身體側敞開的外部吸水件,和一個設在外部吸水件的中央空洞之上而伸入到洞內的中央吸水件;和d)一個設在外部吸水件和中央吸水件之間的芯吸屏障件,該件包括一個在外部吸水件和中央吸水件之間的一個垂直組分,及一個在吸水芯身體側表面上的芯吸屏障封套。
5.權利要求1的吸水製品,其特徵在於芯吸屏障封套還包括間隔件設施,用來使封套保持開啟以便接受液體。
6.權利要求1的吸水製品,其特徵在於中央吸水件與一部分外部吸水件搭接。
7.權利要求1的吸水製品,其特徵在於中央吸水件基本上不與目標區帶內的外部吸水件連結。
8.權利要求1的吸水製品,其特徵在於外部吸水件有一厚度,而中央吸水件包括一個具有一定厚度和寬度的下層,其厚度大於外部吸水件的厚度,還包括一個具有一定寬度的上層,其寬度大於下層的寬度。
9.權利要求1的吸水製品,其特徵在於外部吸水件被縱向分割成兩個不連接的部分。
10.權利要求1的吸水製品,其特徵在於外部吸水件具有一個部分穿過外部吸水件的中央空洞。
11.權利要求1的吸水製品,其特徵在於中央空洞完全通過外部吸水件。
12.權利要求1的吸水製品,其特徵在於中央吸水件還包括一個中央吸水口的開口。
13.權利要求1的吸水製品,其特徵在於中央吸水件還具有在溼潤時能基本上在垂直方向上膨脹的纖維素材料。
14.一種供穿戴者身體上使用的吸水製品,該吸水製品具有兩條縱長邊、一個目標區帶和一個身體側面包括a)一個不透液體的背片;b)一個連結在背片上能透過液體的頂片;c)一個定位在頂片和背片之間的吸水芯,包括一個中央部和一個外部;和d)一個在外部和中央部之間跨越一個垂直距離的芯吸屏障件,還從中央部沿側向向外向製品的縱長邊延伸,從而跨越第一水平距離,隨後芯吸屏障件往回在其自身上向縱長中心線折轉,跨越第二水平距離,並形成一個具有上、下層的芯吸屏障封套,向中央吸水件開啟,而向製品的縱長邊封閉。
15.權利要求1的製品,其特徵在於還包括間隔件設施,用來使芯吸屏障封套的上層和下層之間的空間保持開啟。
16.權利要求1的製品,其特徵在於間隔件設施包括一個在溼潤時能顯著膨脹的材料。
17.一種供穿戴者身體上使用的吸水製品,該吸水製品具有兩條縱長邊、一條縱長中心線、一個目標區帶、和一個身體側,而包括a)一個背片;b)一個連結在背片上而能透過液體的頂片;c)一個定位在頂片和背片之間的中央吸水件,包括兩條縱長邊和一個身體側表面;d)一個在中央吸水件下面延伸的芯吸屏障件,包裹其縱長邊,隨後在其身體側表面上向吸水製品的縱長中心線延伸一段水平距離;和e)間隔件設施,用來在中央吸水件和在中央吸水件的身體側表面之上的部分芯吸屏障件之間提供空隙,從而形成一個芯吸屏障封套。
18.權利要求1的吸水製品,其特徵在於間隔件設施可選自泡沫材料、纖維素纖維網、或彈性間隔件的部分片段。
19.權利要求1的吸水製品,其特徵在於間隔件設施包括在芯吸屏障件上的波形或壓紋。
20.權利要求1的吸水製品,其特徵在於間隔件設施包括連結到頂片上使芯吸屏障件保持開啟。
21.權利要求1的吸水製品,其特徵在於間隔件設施包括在縱長方向上互相間隔開的多個可變形型材的短段,以便在它們之間提供開啟的空間。
22.權利要求1的吸水製品,其特徵在於間隔件設施包括可變形材料的帶,帶內具有多個可接受液體的開口。
23.權利要求1的吸水製品,其特徵在於間隔件設施包括一個在溼潤時能顯著膨脹的材料。
24.權利要求1的吸水製品,其特徵在於間隔件設施將芯吸屏障件的上層與下層隔開至少0.2mm。
25.權利要求1的吸水製品,其特徵在於間隔件設施將芯吸屏障件的上層與下層隔開約1mm或更大。
26.權利要求1的吸水製品,其特徵在於間隔件設施將芯吸屏障件的上層與吸水件的身體側表面隔開以便提供多個開口用來接受芯吸屏障封套內的液體,開口的高度約為0.5mm或更大。
27.權利要求1的吸水製品,其特徵在於芯吸屏障件可從下列各項中選用多孔膜、具有至少一個孔眼的聚合物膜、疏水性非織造纖維網、具有漿料助劑的纖維纖維網、和具有疏水性材料的薄絹層。
28.權利要求1的吸水製品,其特徵在於芯吸屏障件包括一個基本不透液體的膜。
29.權利要求1的吸水製品,其特徵在於吸水製品可以延伸。
30.一種供穿戴者身體上使用的吸水製品,該吸水製品具有兩條縱長邊、一個目標區帶、一個身體側、和一條縱長中心線,包括a)一個背片;b)一個連結在背片上而能透過液體的頂片;c)一個定位在頂片和背片之間的吸水芯,具有多條縱長邊、一個身體側的表面、一個有一定寬度的下吸水層和一個上吸水層,其寬度基本上小於下吸水層的寬度;和d)一個不透液體的芯吸屏障件在目標區域內沿著下吸水層的部分身體側表面延伸,然後環繞一條基本上為縱長的折轉線向吸水製品的縱長中心線折轉,形成一個具有上層和下層的芯吸屏障封套,其中上層被連結到頂片上,而折轉線在橫向上離開上吸水層。
31.權利要求1的吸水製品,其特徵在於芯吸屏障件的上層與吸水芯的上吸水層的身體側表面接觸。
32.權利要求1的吸水製品,其特徵在於在目標區域內的側向壓縮能使連結在芯吸屏障封套的上層上的部分頂片向上偏移,形成動力學氣泡封套,這種封套能夠接受從製品中央沿橫向向外流動的液體。
33.權利要求1的吸水製品,其特徵在於還包括間隔件設施用來使芯吸屏障封套保持開啟。
34.一種生產具有縱長中心線的吸水製品的方法,該方法包括a)製備一條具有一定寬度的吸水材料的下層;b)將寬度基本上比吸水材料下層大的芯吸屏障件放置在吸水材料下層的上面;c)將上吸水層放置在芯吸屏障件的上面,上吸水層的寬度小於外部吸水件的寬度;d)向製品的縱長中心線往回折轉芯吸屏障件的橫向外部來形成芯吸屏障封套,每一封套都各有一個下層和一個上層,上層具有朝向製品縱長中心線的自由端;e)將背片設置在吸水材料下層的下面;和f)將頂片設置在制品的上面並將頂片連結到背面上。
35.權利要求34的方法,其特徵在於還包括將吸水製品的小敷片插入在芯吸屏障件和中央吸水帶之間。
36.權利要求34的方法,其特徵在於還包括在芯吸屏障封套內提供間隔件設施。
37.一種生產吸水製品的方法,該吸水製品具有一個中央吸水件、一個衣服側、一個身體側、和一條縱長中心線,該方法包括a)提供一條吸水材料的中央帶和兩條吸水材料的邊帶,形成一個初始的吸水芯;b)將一個薄而柔韌的芯吸屏障件放置在中央帶的下面和兩條邊帶的上面,芯吸屏障帶的寬度基本上大於中央帶的寬度;c)將芯吸屏障件在橫向上的外部向上折轉,再往回向中央帶的縱長中心線折轉到屏障件的自身上,這樣來形成芯吸屏障封套;d)將背片設置在中央帶和兩條邊帶的下面,背片具有將中央帶和兩條邊帶組合在一起的平面上較大的尺寸;e)將頂片設置在中央帶和兩條邊帶的上面,其中頂片在其外周面上還被連接到背片上。
38.權利要求37的方法,其特徵在於還包括在芯吸屏障封套內設有間隔件設施。
全文摘要
一種吸水製品具有一個薄而柔韌的芯吸屏障件,其上有一水平部分往回朝其自身上折轉,造成一個基本上為縱長的封套。芯吸屏障件能將中央吸水件與外部吸水件隔開,從而可改進中央充滿,而封套可向中央吸水件開啟以資截留流向製品縱長邊的液體。芯吸屏障封套最好含有間隔件設施以便使封套保持開啟,並提供空隙來接受液體。在有一個實施例中,製品在使用時受到的側向壓縮能使芯吸屏障封套從製品的表面向上隆起,形成頂片材料和芯吸屏障材料的氣泡(「動力學氣泡封套」),可截留液體、改進身體的配合和洩漏的防止。
文檔編號A61F13/15GK1433290SQ00818822
公開日2003年7月30日 申請日期2000年9月22日 優先權日1999年10月1日
發明者J·D·林賽, 陳芳洲 申請人:金伯利-克拉克環球有限公司

同类文章

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法【專利摘要】本實用新型公開了一種新型多功能組合攝影箱,包括敞開式箱體和前攝影蓋,在箱體頂部設有移動式光源盒,在箱體底部設有LED脫影板,LED脫影板放置在底板上;移動式光源盒包括上蓋,上蓋內設有光源,上蓋部設有磨沙透光片,磨沙透光片將光源封閉在上蓋內;所述LED脫影

壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置與流程

本發明涉及通信領域,特別涉及一種壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置。背景技術:在寬帶碼分多址(WCDMA,WidebandCodeDivisionMultipleAccess)系統頻分復用(FDD,FrequencyDivisionDuplex)模式下,為了進行異頻硬切換、FDD到時分復用(TDD,Ti

個性化檯曆的製作方法

專利名稱::個性化檯曆的製作方法技術領域::本實用新型涉及一種檯曆,尤其涉及一種既顯示月曆、又能插入照片的個性化檯曆,屬於生活文化藝術用品領域。背景技術::公知的立式檯曆每頁皆由月曆和畫面兩部分構成,這兩部分都是事先印刷好,固定而不能更換的。畫面或為風景,或為模特、明星。功能單一局限性較大。特別是畫

一種實現縮放的視頻解碼方法

專利名稱:一種實現縮放的視頻解碼方法技術領域:本發明涉及視頻信號處理領域,特別是一種實現縮放的視頻解碼方法。背景技術: Mpeg標準是由運動圖像專家組(Moving Picture Expert Group,MPEG)開發的用於視頻和音頻壓縮的一系列演進的標準。按照Mpeg標準,視頻圖像壓縮編碼後包

基於加熱模壓的纖維增強PBT複合材料成型工藝的製作方法

本發明涉及一種基於加熱模壓的纖維增強pbt複合材料成型工藝。背景技術:熱塑性複合材料與傳統熱固性複合材料相比其具有較好的韌性和抗衝擊性能,此外其還具有可回收利用等優點。熱塑性塑料在液態時流動能力差,使得其與纖維結合浸潤困難。環狀對苯二甲酸丁二醇酯(cbt)是一種環狀預聚物,該材料力學性能差不適合做纖

一種pe滾塑儲槽的製作方法

專利名稱:一種pe滾塑儲槽的製作方法技術領域:一種PE滾塑儲槽一、 技術領域 本實用新型涉及一種PE滾塑儲槽,主要用於化工、染料、醫藥、農藥、冶金、稀土、機械、電子、電力、環保、紡織、釀造、釀造、食品、給水、排水等行業儲存液體使用。二、 背景技術 目前,化工液體耐腐蝕貯運設備,普遍使用傳統的玻璃鋼容

釘的製作方法

專利名稱:釘的製作方法技術領域:本實用新型涉及一種釘,尤其涉及一種可提供方便拔除的鐵(鋼)釘。背景技術:考慮到廢木材回收後再加工利用作業的方便性與安全性,根據環保規定,廢木材的回收是必須將釘於廢木材上的鐵(鋼)釘拔除。如圖1、圖2所示,目前用以釘入木材的鐵(鋼)釘10主要是在一釘體11的一端形成一尖

直流氧噴裝置的製作方法

專利名稱:直流氧噴裝置的製作方法技術領域:本實用新型涉及ー種醫療器械,具體地說是ー種直流氧噴裝置。背景技術:臨床上的放療過程極易造成患者的局部皮膚損傷和炎症,被稱為「放射性皮炎」。目前對於放射性皮炎的主要治療措施是塗抹藥膏,而放射性皮炎患者多伴有局部疼痛,對於止痛,多是通過ロ服或靜脈注射進行止痛治療

新型熱網閥門操作手輪的製作方法

專利名稱:新型熱網閥門操作手輪的製作方法技術領域:新型熱網閥門操作手輪技術領域:本實用新型涉及一種新型熱網閥門操作手輪,屬於機械領域。背景技術::閥門作為流體控制裝置應用廣泛,手輪傳動的閥門使用比例佔90%以上。國家標準中提及手輪所起作用為傳動功能,不作為閥門的運輸、起吊裝置,不承受軸向力。現有閥門

用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法

專利名稱:用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法背景技術:1-本發明所屬領域本發明涉及一種用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置,其中的管狀容器被放在循環於配送鏈上的文檔匣或託架裝置中。本發明特別適用於,然而並非僅僅專用於,對引入自動分析系統的血液樣本試管之類的自動識別。本發明還涉及專為實現讀