专利名称:吸湿用品的制作方法
技术领域:
本发明涉及吸湿用品,例如卫生巾,短内裤衬里和失禁病人用垫,特别是,本发明涉及通过改进与穿用者身体接触和改进覆盖穿用者的内裤的组合而提供改进的保护性能的卫生巾。
吸湿用品,例如卫生巾,短内裤衬里和失禁病人用垫等通常是穿在内裤裆区上的用品。这些用品用于吸收和存留从人体排泄出的液体和其它排泄物,以防止弄脏身体和衣物。卫生巾是一种被妇女穿在短内裤内并通常定位在两腿之间贴近身体会阴区的吸湿用品。
业已发现,使吸收用品与穿用者的身体紧密接触是穿用者希望的。在本说明书中把这些产品保持与会阴区紧密接触称为身体接触。紧密的身体接触中可使吸湿用品在源头处吸收人体排泄物或拦截并且吸收沿着穿用者身体的缝隙流出的身体排出液。实现良好的身体接触可限制人体排泄物溢出或流出吸湿用品的可能性。可是,传统的产品被认为不能紧密与穿用者的身体贴合。因此,当穿用这些产品时,可能发生泄漏。
通常,上述类型的市售的一次性吸湿用品是由不能伸展的材料制作的。即,这些材料和用品在穿用吸湿用品时通常受到的力的作用下本身不能伸展。目前人们正致力于提供改进舒适程度和与穿用者身体和内裤贴合性能更好的可伸长的吸湿用品。PCT申请公开号93/01785及其相应的美国专利申请流水号07/915133(两者都是在1992年7月23日申请的,本申请是上述两个申请文件的部分继续申请)公开了可伸长的吸湿用品。当然改进这些吸湿用品的部件的研究仍在继续。
需要对吸湿用品(例如卫生巾)进行改进以防止弄脏身体和衣物。需要改进卫生巾的结构以保持与穿用者身体接触以及提供对穿用者内裤的改进的覆盖性能。
因此本发明的目的就是要提供具有下述优良性能的吸湿用品(例如卫生巾)该吸湿用品能以舒适的方式(特别是在月经流出处)与人体紧密贴合并且改进了对穿用者内裤的覆盖性能,从而使在穿用期间能保持覆盖在穿用者短内裤的确定区上。
通过下面参考附图的说明可以使本发明的上述目的和其它目的更加清楚。
本发明提供一种吸湿用品,例如卫生巾、短内裤衬里或失禁病人用的垫子。更具体地说本发明涉及一种带有下述改进构件的卫生巾用于保持卫生巾与穿用者身体接触的改进构件和用于保持卫生巾更可靠地覆盖住穿用者的短内裤、衣服、床上用品等以防止弄脏它们的构件。
卫生巾包括一个透液体的顶片、一个与顶片连接的不透液体的底片和一个定位在顶片和底片之间的吸湿芯。卫生巾具有一个第一端区、一个第二端区(或“第二区”)和一个位于在上述两个端区之间的中心区。第一端区和中心区可被认为是卫生巾的第一区。在一个优选的实施例中,卫生巾的形状是非对称的,其第二端区比第一端区大。第二端区与第一端区的宽度比,在约大于1∶1至约高达2.7∶1之间,第二端区与第一端区的宽度比的优选值为1.7∶1。当卫生巾被穿用时,优选是使第二端区放在穿用者身体的后面。
卫生巾的优选厚度是小于或等于约4mm。卫生巾优选还至少包括一些可伸长的部件。在一个优选实施例中,顶片、底片和吸湿芯都是可伸长的。或者至少包括一些不用弹性线就具有伸长性的可伸长区特别是沿卫生巾纵边缘可伸长。在一个优选实施例中,在卫生巾的第一区的顶片和吸湿芯之间有一个伸长性能差的部件。当卫生巾的其余部分在穿用期间伸展时或当穿用者的两条大腿的内侧在包括伸长性能差的部件的卫生巾的部分上施加压力时,可以通过向上凸的形状将伸长性能差的部件放置在卫生巾的第一区的有关部分的与穿用者身体紧密接触的位置上。
卫生巾部件(即顶片、底片、吸湿芯和伸长性能差的部件)可以由各种不同的材料组成。在一个具体的优选实施例中,顶片是一个多孔的塑料薄膜,该塑料薄膜是经过使其具有类弹性而不用加弹性线的工艺形成的,即形成一种结构弹性薄膜(在本说明书中称为“SELF”或SEF工艺)。底片是一个不透液体的“SELF”薄膜。吸湿芯是一个位于在两层绢纸之间的吸湿的凝胶材料叠层,湿芯至少部分开有窄缝以便具有伸长性能。插入件是一个热粘接的气流成网的吸湿料片和一个不透液的衬片或者一个半透液的衬片的叠层。最好是把卫生巾的各个部件组装成一个“夹层”结构,并使顶片和底片形成卫生巾的周边。然后借助于新颖的周边密封使顶片和底片密封。
卫生巾可以,并且最好还包括各种附加部件或零件。卫生巾最好包括一对可伸长的侧向伸长件,上述侧向伸长件横向朝外伸出形成卫生巾的纵向侧边缘。可伸长的侧向伸长件在穿用期间最好覆盖在穿用者短内裤的弹性边缘约130mm和约180mm长度之间,并且最好在比引起短内裤伸长的那些力小的力(通常上述力在约70g/cm和约200g/cm之间,典型值为约135g/cm)作用下是可伸长的。卫生巾的内裤侧最好包括一个新颖的短内裤固定件。短内裤固定件最好是一个可伸长的固定件,例如一个位于环绕主体部分周边的主体部分边缘内侧的可伸长的粘接剂和一个邻近主体部分每个端边缘的不可伸长的固定件。不可伸长的固定件将卫生巾的每个端边缘固定在穿用者的短裤上。在两个不可伸长的固定件之间的卫生巾的那部分通常是可伸长的。可伸长的固定件允许卫生巾在使用中随着穿用者的短内裤伸长。
这样构成的卫生巾最好很薄、可伸长、柔软和容易折皱以便更象棉织物,而不象塑料(类似许多现有的卫生巾)。卫生巾主体部分随着穿用者内裤伸长与可伸长的侧向伸长件配合,维持对穿用者短内裤大部分区域的覆盖。当在本说明书描述的隆起试验装置的第一位置、第二和第三位置进行测量时,卫生巾的柔顺性和伸长性能差的部件的贴合身体能力相组合使卫生巾产生分别大于约3mm、大于约1mm和大于约3mm的隆起。
本申请还涉及其它类型卫生巾(和其它类型吸湿用品),这些用品可以提供区域覆盖和达到在此描述的隆起量。这些吸湿用品可以象上述卫生巾那样具有通过伸展后与穿用者身体贴合的性能。当然可以通过除借助于伸长之外的其它方式使落在本发明范围内的吸湿用品具有这样一些性质。例如,利用此处描述的隆起构件中(增进身体接触的垫)或其它的通过辅助内裤构件(或短内裤辅助件)如通过高湿隆起回缩(high Wet Bunch Recoverg)(如下面将详述的那样)。在卫生巾表面上形成一个隆起区而使吸湿用品具有这样一些性质也在本发明的范围之内。
虽然本说明书结尾部分具体提出了被认为是构成本发明的实质内容的各项权利要求,但是通过下面结合附图的描述将能更清楚地理解本发明,其申
图1为具有可伸长的主体部分的卫生巾的一个实施例的顶视图。
图2为图1所示卫生巾的侧向立视图。
图3为图1所示卫生巾沿3-3线剖开的示意的截面视图。
图4为从底片的粘接剂上撕下防粘纸后的图1所示卫生巾的底部视图。
图5为图1-4所示卫生巾的在使用中的形状的透视图。
图6为具有可伸长部件的较常见形状的卫生巾的可伸长性的简化平面图。
图7是表示作用在卫生巾上的拉伸力的大小与响应该力而产生的卫生巾伸长量之间的优选的关系表。
图8是具有可变形网构(图示的是朝向观察者的变形)的聚合物絮网料片的一个优选实施例的平面图,该料片用在本发明的短内裤覆盖部分上。
图9是说明图8的聚合物絮网料片在非拉伸状态下的片断透视图。
图10是说明图8的聚合物絮网料片在相应于图12中的力-伸长率曲线上的段I的拉伸状态下的片断透视图。
图11是说明图8的聚合物絮网料片相应于图12中的力-伸长率曲线上的段II的拉伸状态下的片断透视图。
图12是阻力-伸长率曲线图,将图8中所示的可变形絮网料片与一种其它性质相同的、平面状的基体聚合物絮网料片相比较。
图13是以提供可伸长性的方式将顶片和底片机械结合在一起的区域的放大平面图。
图14是固定在卫生巾上形成皱褶的侧围件之一的变形新月形絮网的平面图。
图15是具有可固定在卫生上形成侧围件之一的具有环锭碾压的截面的另一种絮网料片的平面图。
图16是其中卫生巾的平面侧围件在卫生巾每侧包括一个以上覆盖元件的图。
图17示出了对于某些可伸长的吸湿用品和某些在小的力作用下不易伸长的吸湿用品的应力-应变曲线。
图18是隆起试验装置的透视图。
图19是隆起试验装置的底部视图。
图20是隆起试验装置的侧视图。
图21是沿着图20中的线21-21剖切的用在隆起试验装置中的一个PIE-XIGLAS板的横向截面图。
图21A是就一个具体的吸湿用品对隆起试验装置校准的侧视图。
图22是为了准备隆起试验而将带片固定到吸湿用品(局部切去)的一端所用的方式的透视图。
图22A是用在隆起试验中的Pin Chamber厚度测量器件的前面视图。
图23-25示出了分别在隆起试验装置中的第一、第二和第三位置上按照本发明的可伸展的卫生巾的隆起与一个市售的超薄卫生巾的隆起的对比曲线。
图26是图23-25中的数据表。
图27是表示一种可伸长材料的拉伸循环的曲线,根据该曲线可以确定材料的“永久变形”。
图28是用在区域覆盖试验(the Area Coverage Fest)中的纸板剪切的平面图。
图29是悬壁式悬垂性试验器(Cantilever Drape Tester)的示意图。
图30是测量月经垫的压力和回弹性的装置的透视图。
图31是用在测量月经垫的压力和回弹性中的压缩板组装件的顶视图。
图32是在图31中所示的压缩板组装件的侧视图。
图33在图31和32中所示的压缩板组装件的上压缩板的顶视图。
图34是在图31中所示的上压缩板组装件侧视图。
图35是湿缩聚恢复性能试验装置(Wet Bunch Recoverability TestApparatus)的侧视示意图。
1、吸湿用品的总体特性首先讨论本发明吸湿用品的总体特性。
图1-5示出了本发明的一次性吸湿用品20的一个优选实施。本发明涉及具有保持卫生巾与穿用者身体接触和改进对穿用者内裤覆盖性能的改进部件的吸湿用品。
本说明书中用的“吸湿用品”一词是指吸收和存留身体排泄物的用品,更具体地说,此词是指为了吸收和存留从人体排出的各种排泄物而放置在贴近或靠近穿用者身体的用品。“吸湿用品”一词可以包括卫生巾内裤衬垫和失禁垫(和其它穿戴在内裤裆区的用品)。“一次性的”一词是指使用一次即扔掉,最好是回收变成堆肥或采用其它与环保条例相符的方式进行处理。(也就是说,不打算对它们进行洗涤、或再保存、或作吸湿用品重复使用。)在所列举的实施例中,吸湿用品是用20代表的卫生巾。
本说明书中所用的“卫生巾”一词是指妇女穿戴在外阴部附近用于吸收和存留从身体中排出的各种排泄物(如血、月经和尿)。但是,还应指出,本发明亦适用于其它妇女卫生用品或月经垫如短裤衬里、或其他吸湿用品如失禁垫等。
卫生巾20有两个面,即一个透液的与身体接触的面或“身体面”20A和一个不透液的内裤面20B。图1所示的卫生巾20是从身体面20A观察的。身体面20A将贴近穿用者的身体穿戴。卫生巾20的内裤面20B(如图2所示)位于反面,当穿戴卫生巾20时,此面将靠近穿用者内裤放置。
卫生巾20有两条中心线,即一条主纵向中心线L和一条主横向中心线T。“纵向”一词在本说明书中是指当卫生巾穿戴时,与将站立的穿用者的身体分成左半部和右半部的垂直平面对准的卫生巾20的平面上的线、轴或方向。“横向的”或“水平的”此处可以互换,指通常与纵向垂直的卫生巾20平面内的线、轴或方向。卫生巾20有一个沿主纵向中心线L的主方向走向的纵向尺寸,和一个(通常较短)沿主横向中心线T的主方向走向的横向尺寸。
如图1所示,卫生巾20有一个带两个隔开的纵向边缘22、两个隔开的横向或端边缘(或端部)24和四个角部27的主体部分21,上述纵向边缘22、端边缘24和角部27一起构成卫生巾20的主体部分21的周边26。主体部分21还有两个被称为第一端区28和第二端区30的端区。一个中心区32位于上述两端28和30之间。端区28和30从中心区32的边缘朝外伸出主体部分长度的约1/8至1/3。在1987年9月1日授权于Higgins的美国专利4690680号公开了这种中心区32和两端区28和30的细节。卫生巾20有一个沿主纵向中心线L的至少部分长度上设置的纵向中心区23(优选在纵向中心线中心附近)。
卫生巾20(或其主体部分)的厚度可以随意选择,它可以相当厚、相当薄或者甚至很薄。图1-3中所示的卫生巾20的实施例是相当薄的卫生巾实例(卫生巾的厚度小于或等于约5mm,更优选的厚度为小于或等于4mm),优选是一种超薄型卫生巾。但是,当观察这些附图时,所示出的料片的层数使卫生巾20看上去比实际厚度厚得多。在授权于Osborn的美国专利4950264和5009653中所描述的超薄型卫生巾20的优选厚度约小于3mm。所示出的薄型卫生巾20最好还应比较柔顺,使穿用者感到舒适。
在其它一些实施例中,卫生巾20的纵向中心区23可以带有吸湿隆起或其它一些类型的隆起区或结构(如本发明的部分6所引用的对比文件中所描述的那些结构),使卫生巾的一部分较厚,而周边区25较薄。周边区(尤其是端区)的厚度最好小于或等于上述薄型卫生巾的厚度。虽然图1中示出的纵向中心区23为沿卫生巾长度伸长的长条形,但是不难想到,上述隆起区及纵向中心区23可以为其它一些形状。在这种情况下,纵向中心区23的边界通常与被隆起区的底所限定的周边相重合(隆起区的周边位于由于隆起区的存在引起身体面20A的高度变化的地方)。因此,纵向中心区23和周围区25的尺寸和形状取决于隆起区的平面图的尺寸。
周边区25是卫生巾的重要吸湿部分,它位于纵向中心区23的外侧。“外侧”一词指的是远离主纵向中心线L和横向中心线T的交点之处的位置。周边区25可被称为“纵向侧区”(或侧区)25,因为它们通常至少位于隆起区的横向外侧,以至它们是在隆起区和卫生巾的纵向两侧(所以叫做“纵向侧区”)。但是,周边区25既可沿纵向位于纵向中心区23的外侧(即在端区28和30内的隆起区的两端之外),也可沿横向(即在隆起区的纵向边缘的外面,例如,如果隆起区通过卫生巾的整个长度)或沿纵向和横向两个方向位于纵向中心区23的外侧。这样,周围区25不一定完全包围隆起区的所有各侧。
图3示出了本发明的卫生巾20的一些独立部件(没有任何类型的隆起结构)。图3所示的卫生巾一般至少包括三个主要部件,即透液顶片38、不透液底片40和位于顶片38和底片40之间的吸湿芯42。图1-3所示的优选实施例还包括至少部分地位于中心区32内响应伸展而偏移的不易伸长件44(最好隆起,以便改善与身体的接触)。
本卫生巾可包括在PCT公开号WO93/01785和93/01786中所描述的几个基本部件,优选包括一个或多个可伸长件,更优选包括所有可伸长件(排除不易伸长件),从而它具有完全的伸长性。图6以简化形式示出了卫生巾20的伸长性。“可伸长的(extensible)”一词在此指的是在x-y平面上至少一维尺寸可增加的吸湿用品。x-y平面通常是平行于卫生巾20的两个表面的平面。“可伸长的”一词包括可伸展的和可弹性伸展(下面将定义)的吸湿用品。图1-5所示的卫生巾20最好在长和宽方向均可伸长。在一些最优选的实施例中,卫生巾20在x-y平面内的所有方向都可伸长。当然,在其它一些实施例中,卫生巾20可以基本不伸长,或仅在这些方向的一个方向上可伸长,或在纵向和横向之间的某一方向上可伸长。卫生巾20最好至少沿纵向可伸长。
在一些优选实施例中的卫生巾20除可伸长外,还可伸展。此处“可伸展的(stretchable)”一词是指当伸展力作用在吸湿用品时,可伸长的并可提供伸展阻力的用品。更优选的是,卫生巾20可以是可弹性伸展的。“可弹性伸展”或“可弹性伸长”是同义词。本文中所用的这些词的含义是当伸展力撤除时,卫生巾倾向于恢复到其未伸长或未伸展(或初始尺寸)的状态。当然,不必使卫生巾20完全恢复到其未伸展的尺寸上。如图6所示,它也可以只回到未伸展尺寸和伸长(或伸展尺寸)Ls和Ws之间的松驰尺寸(如LR和WR)上。使卫生巾可弹性伸展将减小当撤去使卫生巾伸展的力(如穿者的短内裤收缩时)不希望出现的卫生巾沿纵向朝内聚拢(即纵向聚集并成为多水坑状态)。
图1-5所示的卫生巾20的实施例最好按PCT公开号WO93/01785和WO93/01786号中描述的数值伸长。简而言之,在将卫生巾穿戴在短裤内所产生的力的作用下,卫生巾优选伸长约5%到少于约50%,更优选为约10%至约40%,最优选为约25%至约40%。使卫生巾优选在约50-100g至约1000-1500g的力作用下,更优选是在约250g至约800g的力作用下将产生上述伸长。其它优选的伸长量列在表1(图7)中。本发明的卫生巾还可设置在上述的出版物中所描述的任何其它部件,包括设置一个“力壁垒”结构,以防止在作用到卫生巾上的力的值基本上不增加时,伸长超过一定值。
另外,在本明中非常详细地描述的一些尤其优选的实施例中,很多实施例中的卫生巾20在上述最宽范围的下端的力(如在约100-200g的范围内的力)的作用下的伸长量都较小。例如,在这样一些实施例中,在100g力作用下卫生巾优选伸长约2.5%,更优选伸长约3%;在200g力作用下优选伸长约5%,更优选伸长约7.5%。在小力的作用下具有如此小伸长量的吸湿用品中,在低伸长率(例如约5%的伸长率)下可以出现力壁垒,但在高达约50%的伸长率下也可以出现力壁垒。
另外,在本发明的可伸长的卫生巾(或其它吸湿用品)的一些实施例中,优选的是在受到与穿用者短内裤(或其它内裤)受到的相同的力作用时,卫生巾的伸长量至少应与短内裤的伸长量相同,从而,在穿用期间,短内裤可控制卫生巾的伸长量。换包话说,卫生巾的弹性模量最好接近、小于或等于里面放有卫生巾的短内裤的弹性模量。例如,若使短内裤伸长约5%(或约10%)需加一个力,则使卫生巾(即卫生巾的主体部分)伸长相同量需要的力小于或等于使上述短内裤相应伸长的力的1.2倍,最好小于或等于1倍。使典型的北美式妇女短内裤裆区(在内裤最窄处)横向伸长所需的力约为135g/cm。使该短内裤的后衬片部分(卫生巾的第二端区可能位于此处)纵向伸长所需的力约为165g/cm。使北美棉织物短内裤的短裤松紧口(paaty elastics)伸长所需的力通常约为135g/英寸。其它类型的短内裤或短裤伸长的弹性力可以稍高一些。本发明的卫生巾的主体部分优选能被使用者用手就可使卫生巾伸长的那些力作用下可伸长,以便在主体部分没有畸变的情况下使卫生巾的吸湿表面面积增加至少约5%。
应该注意有关卫生巾伸长性能其它几个问题。此处所谓的伸长性能不同于吸湿用品的单纯的皱褶或展开,也不同于由于弹性(或其它手段)变弯的产品的伸直,由这些作用引起的变长被认为不涉及吸湿用品在x-y平面上的伸长。此外,具有可伸长部分或区和相对不可伸长的部分或区的吸湿用品也在本发明的范围内。应该指出,如果吸湿用品的这些部分的性能参数落在本说明具体限定的范围和极限值内,则上述范围或极限值同样只适用于吸湿用品的适当部分,在权利要求中对这些范围和极限已作描述。
2、卫生巾的分立部件及其组装下面参照图1-3详细地说明适合于本发明的卫生巾20的各种实施例的分立部件。
A顶片(1)优选顶片材料的通性顶片38是第一透液部件。当使用卫生巾20时,顶片38贴近穿用者的皮肤。根据使用的吸湿用品的类型,顶片38可以是可伸长的或不可伸长的。图1-5所示的实施例中用的顶片38优选是可伸长的,更优选是可弹性伸长的,而且柔顺、感觉柔软、尽可能对穿用者的皮肤无刺激作用。顶片38还应具有良好的透液性,并可以减少再湿性,以使人体排泄物能迅速渗透并流向吸湿芯42,而且不允许排泄物再通过顶片38回流到穿用者的皮肤上。
顶片38有两侧(或面或表面),即朝向身体侧38A和朝向内裤侧(或朝向吸湿芯侧)38B。顶片38的朝向身体侧38A通常至少构成卫生巾20与人体接触表面(“体表面”)20A的一部分。顶片38有两个纵向边缘38C和两个端边缘38D。(卫生巾的其它部件亦采用相似的标号体系,即部件的朝向穿用者身体侧用该部件标号和字母“A”代表,其朝向穿用者内裤侧用该部件标号和字母“B”代表,侧缘和端缘分别用该部件标号和字母“C”和“D”代表。)适于制作顶片38的材料很广泛,这些材料包括(但不限于)纺织材料和无纺材料、多孔成形热塑薄膜、多孔塑料薄膜、液压成形薄膜、多孔泡沫材料、网状泡沫材料、网状热塑薄膜和热塑性稀松织物。合适的纺织和无纺材料可以包括天然织物(如木质纤维或棉纤维)、合成纤维或改性的天然纤维(如聚酯、聚丙烯纤维、聚乙烯或聚乙烯基醇、淀粉基酯、聚氨酯、纤维素酯、尼龙和人造纤维等聚合物纤维),或由天然纤维和合成纤维组成的纤维。当顶片38是一种无纺絮网料片时,该料片可以用纺粘、梳理、湿法成网、熔吹、液压缠结及上述方法的组合、或类似方法加工而成。
通常优选用多孔薄膜制成顶片38,因为多孔膜能渗透液体,如果形成合适的孔还能减少液体回流及减少了再润湿使用者皮肤的可能性。下面的专利文献描述了合适的多孔薄膜,它们是1975年12月30日授权于Thompson的美国专利3929135号、1982年4月13日授权于Mullane等人的美国专利4324426号、1982年8月3日授权于Radel等人的美国专利4342314号、1984年7月31日授权于Ahr等人的美国专利4463045号和1991年4月9日授权于Baird的美国专利5006394号。一种特别适合的顶片38是根据授权于Radel等人的美国专利4342314号和授权于Ahr等人的美国专利4463045号制得的。已发现一种由Indiana(印第安纳州)的Tredegar Corporation of Terre Haute销售的用牌号X-3265或牌号P1552的多孔成形膜制成的顶片38具有优良的使用性能。
在顶片为可伸长的实施例中,顶片38的应力-应变曲线最好至少某些部分具有在伸长率为25%时的纵向正割模量大于约0.1g/cm/%至约6g/cm/%。“正割模量”一词在此是指在应力-应变曲线上的原点到一特定点画出的直线的斜率。顶片的应力-应变曲线最好至少还具有某个部分,该部分的纵向和横向的组合正割模量满足下述要求纵向和横向正割模量的乘积的几何平均(即平方根)小于或等于约5g/cm/%。这样的可伸长顶片材料还优选表现出一个大于或等于约10%的永久变形,更优选的约15%的永久变形,最优选的约20%的永久变形。
(2)使顶片具有伸长性能的可供选择的方法可以通过机械加工(例如在顶片材料上打褶、起皱或环锭碾压)将顶片38制成可伸长的,以便当顶片受到拉伸时在顶片上形成可展开的皱折。这样的方法可以应用到上述多种顶片材料上。在本发明的一个优选实施例中,顶片38是根据美国专利4463045号制得的,然后经环锭碾压,使之具有一定的纵向伸长度。由John J.Curro等人于1992年8月25日申请的名称为“PolymericWeb Having Deformed Sections Which Provide a Substantially Increased ElasticityTo The Web”的美国专利申请流水号07/936195中描述了这类顶片。
下列专利文献描述了用于环锭碾压或“预起皱”的合适工艺,这些文献是1978年8月15日授权于Sisson的美国专利4107364号、1989年5月30日授权于Sabee的美国专利4834741号、1991年2月28日由GeraldM.Weber等人申请的有共同受让人的在审查过程中的美国专利申请流水号07/662536、1991年2月28日由Kenneth B.Buell等人申请的美国专利申请流水号07/662537和1991年2月28日由Gerald M.Weber等人申请的美国专利申请流水号07/662543。
环锭碾压顶片的皱褶上的折叠线的取向最好至少沿横向,以至顶片能沿纵向伸长。在其它的实施例中,折叠线的取向沿纵向,沿两个方向和/或其它方向。顶片38能沿垂直于这些折叠线方向伸长。
SELF材料的描述图1-5所示的尤其优选实施例中,顶片38是一种带可变形网构的多孔絮网料片,上述可变形网构在不加弹性材料的条件下能呈现出类弹性行为。此外,带有这种可变形网构的絮网料片此处被称为“可变形的多孔絮网料片”,或者为了简便起见,被称为“可变形絮网料片”,或简称为“絮网料片”。(值得注意的是,后两个术语可以包括多孔或无孔絮网料片。)本文将这类料片称为类弹性结构薄膜或“SELF”材料。
在一个优选实施例中,可变形多孔絮网料片可以是一种多孔成形聚合物薄膜,如一种根据上述授权于Radel等人和Ahr等人的专利制作的薄膜。在一个极优选的实施例中,顶片用的原材料是一种多孔薄膜,该多孔膜具有一个与顶片成一体并限定顶片朝向内裤侧的吸湿部件,该原材料可以是下面节2E描述的任一种材料。下面的关于带可变形网构的料片的说明适用于多孔材料和无孔材料,因为SELF工艺在形成用于底片的优选部件中也是有用的。为了能清楚看到卫生巾的其它部件,只将顶片38的一部分在图1中示出为SELF材料。
可变形絮网料片可以由在穿戴卫生巾时通常受到的力的作用下具有相当低的伸长率的基体材料制成。但是,当按照本说明书所描述的那样成形为可变形絮网料片时,这样成形的基体材料在这些力作用下将成为可伸长的。该可变形的絮网料片也可以成形为能提供一个在特定的、预选择的伸长率和力的条件下产生的“力壁垒”的结构。可变形絮网料片优选基本是线性的低密度聚乙烯(LLDPE)。可变形絮网料片也可以是其它聚烯烃类,如包括低密度聚乙烯(LDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)的聚乙烯类或聚丙烯和它与上述材料和其它材料的混合物。可采用的其它合适的聚合物材料的例子包括(但不限于)聚酯、聚氨酯、可成堆肥的或可生物降解的聚合物、热缩聚合物、热塑性弹性体和可透气的聚合物结构。
为了简便起见,图8和图9中示出的可变形絮网料片60没有示出孔。图8和图9示出了基本上在非拉伸状态下的可变形絮网料片60。该可变形絮网料片有两条中心线一条纵向中心线(在此之后也称之为轴线或方向“1”)和一条横向中心线(在此之后也称之为轴线或方向“t”)。横向中心线“t”通常垂直于纵向中心线“1”。在一个优选实施例中,可变形的絮网料片的纵向中心线1与卫生巾的纵主中心线L对准。而在另一些实施例中,絮网料片的纵向中心线“1”可以沿其它方向走向,这些方向由所要求的伸长方向决定。
如图8和图9所示,可变形絮网料片60包括一些明显不同和不相似的区的“可变形网构”。此处的“可变形网构”一词指的是一些区域的相互连接和相互关连的组,这些区域可以沿预定方向伸长到某种有用的程度,使可变形絮网料片具有类似于弹性的相对较低阻力段和相对较高阻力段。可变形絮网料片至少包括一个第一区64和一个第二区66。第一区和第二区各有一个第一表面和一个在其背面的第二表面。在图8和9所示的优选实施例中,可变形网构包括若干第一区64和若干第二区66。第一区64有一根第一轴线68和一根第二轴线69,其中第一轴线68优选比第二轴线69长。第一区64的第一轴线68基本上平行于可变形絮网料片60的纵轴1,而第二轴线69基本上平行于可变形絮网料片60的横轴t。第二区66有一根第一轴70和一根第二轴71。第一轴70大致平行于可变形絮网料片的纵轴,而第二轴71大致平行于可变形絮网料片的横轴。在图8的优选实施例中,第一区64和第二区66基本上是线性的,沿大致平行于可变形絮网料片的纵轴方向连续地延伸。
可变形网构的第一区64具有弹性模量E1和横截面积A1。可变形网构的第二区66具有弹性模量E2和横截面积A2。
在所列举的实施例中,可变形絮网料片60的一部分已被“成形”致使当受到沿大致平行于一预定轴线受到轴向拉伸时,整个可变形絮网材料呈现出沿该预定轴线的可控的阻力。在所列举的实施例的情况下,上述预定轴线大致平行于絮网料片的纵轴。此处“成形”一词指的是絮网料片的期望结构或几何尺寸的形成,当可变形絮网料片没有受到任何外力伸长或外力作用时,基本上保持该期望的结构或几何尺寸。“成形部分”一词在此是指由可变形网构的期望结构或几何尺寸组成的料片部分。用于成形料片(如在此所描述的可变形絮网料片)的合适方法包括(但不限于)通过压板或压辊压花、热成形、高压液压成形或注塑。
用于本发明的絮网料片由邻近的明显不同的和不相似的区域的可变形网构组成,其中该可变形网构包括至少一个第一区和一个第二区,第一区的“表面路径长度”小于第二区的表面路径长度。上述表面路径长度是在料片处在非拉伸状态下沿平行于某一预定轴线的方向测得的。“表面路径长度”一词在此是指沿讨论的那个区的外形表面在平行于预定轴线方向的测量值。当指某些区“明显不同”或“不相似”,此处指的是在该可变形网构内部具有可测量的不同表面路径长度的那些区,该表面路径长度是在絮网料片处于非拉伸状态下沿着平行于预定轴线方向测量的。
在图8和9所示的优选实施例中,第一区64是一个基本上平坦的区,即第一区64内的材料在可变形絮网料片在成形步骤前和成形步骤后的状态基本上相同。第二区66包括若干连续的、互相连接的变形部分74,这些部分交替地延伸到第一区64的第一和第二表面(分别为64A和64B)两平面之外。在其它的实施例中,变形部分74可以只延伸到第一区的第一和第二表面中的一个平面之外。
变形部分74具有一个基本平行可变形絮网料片的横轴的第一轴线76和一个基本平行于可变形絮网料片的纵轴的第二轴线77。变形区74的第一轴76至少等于优选长于第二轴77。为了增强用于本发明的卫生巾20中的可变形絮网料片60的两段阻力-伸长率特性,第一轴76和第二轴77之比至少为1∶1,优选至少为2∶1或更大。一般来讲,上述比例越大,絮网料片的两段阻力-伸长率特性越显著。
第一区64和第二区66各有一个“投影路径长度”。“投影路径长度”一词在此是指当从垂直于絮网料片的表面的方向观察时,沿平行于可变形絮网料片60的预定轴线(即平行于纵轴)测量的区的长度。第一区64的投影路径长度和第二区66的投影路径长度彼此相等。
但是,当絮网料片处于非拉伸状态沿平行于该絮网料片的纵轴外形测量时,第一区64具有的表面路径长度L1小于第二区66具有的表面路径长度L2。为了增强可变形絮网料片60的两段阻力-伸长率特性,第二区66的表面路径长度至少比第一区的表面路径长度约长15%,更优选的是比第一区的表面路径长度约长30%,最优选地是至少比第一区的表面路径长度约长70%。
上述絮网料片60呈现出改进的大体小于现有的其它性质相同的未成形絮网料片的“泊松横向收缩效应”。“泊松横向收缩效应”一词在此是描述一种受到拉伸的材料的横向收缩行为。本发明的絮网料片的泊松横向收缩效应在该絮网料片伸长率约为20%时最好约小于0.4。优选的是,在絮网料片伸长率约为40%、50%或甚至60%时,该絮网料片呈现的泊松横向收缩效应约小于0.4。更优选的是,当絮网料片伸长率约为20%、40%、50%或60%时,其泊松横向收缩效应约小于0.3。
对可变形絮网料片来说,箭头80所指的施加的轴向拉伸方向大致垂直于变形部分74的第一轴76。(上述轴向伸长量为距离D)。因为变形部分74能沿大致垂直于其第一轴76的方向伸长,所以引起可变形絮网料片伸长而施加的轴向拉伸的方向也大致垂直于变形部分74的第一轴76。
当箭头80所指的施加的轴向拉伸方向基本上垂直于变形部分74的第一轴76时,具有纵向分量的轴向拉伸使可变形絮网料片沿施加的轴向拉伸的方向伸长。
图12示出了本发明的成形聚合物絮网料片的典型的阻力-伸长率曲线720,还示出了一条类似的形成该絮网料片的平面状的、基体聚合物薄膜的曲线710。参见阻力-伸长率曲线720,大致可将该曲线分成初始的基本为线性的、随伸长率变化呈现较低阻力的段I(用720a表示)和过渡区(用720b表示),和基本上为线性的段II(用720C表示),段II大体反映出随伸长率变化阻力较大的情况,段II对应于一个阻力壁垒,超过该力壁垒,絮网材料将产生附加的永久变形。
从图12可以看出,具有可变形网构的成形絮网料片在受到沿平行于絮网料片纵轴方向的拉伸时呈现出可控的多段特性。与没有呈现此特性的曲线710相比,阻力与外施的拉伸的关系在曲线720的段I(720a)和段II(720c)之间明显不同。参见图10,当絮网料片受到沿图8中箭头80所指的轴向拉伸时,具有较短表面路径长度L1的第一区64给外施拉伸提供大部分初始阻力P1,这相当于段I。同时在段I中,第二区66的变形部分74大部分在外施拉伸的平面之外,从而给外施拉伸提供最小的阻力。在段I和段II之间的过渡区中,变形部分74逐渐与外施拉伸对准。在段II中,如图11所示,第二区66中的变形部分74变成大致与外施拉伸的平面一致,并开始阻碍进一步拉伸。第二区66提供一个阻碍进一步拉伸的第二阻力P2拉伸的第一和第二阻力产生一个总阻力PT,该力大于第一区64所提供的阻力。于是,段II的阻力-伸长率曲线的大致斜率显示出力壁垒的特性,该斜率明显大于段I上的阻力-伸长曲线的大致斜率。
当(L1+D)小于L2时,阻力P1远大于阻力P2。同时当(L1+D)小于L2时,第一区64提供一个初始阻力P1,通常P1满足方程P1=(A1*E1*D)L1]]>当(L1+D)大于L2时,第一区和第二区对所外施伸长D提供总的合阻力PT,该总阻力PT通常满足方程PT=(A1*E1*D)L1+(A2*E2*|L1+D-L2|)L2]]>(其中*表示乘号)在段I中出现的最大伸长率被认为是絮网料片的“有效伸长率”。通过观察力-伸长率曲线720可有效地确定上述“有效伸长率”,位于段I和段II之间的过渡区中的拐点所在的近似点是“有效伸长率”的伸长率的点。有效伸长率的范围可以在从约10%至100%或更大范围内变化;已发现该类弹性响应的范围在一次性吸湿用品中是非常重要的,该范围在很大程度上受第二区66中的表面路径长度L2超过第一区64中的表面路径长度L1的程度和基膜性质所控制。需要用比絮网60需要的大得多的力以使基膜的伸长率等于絮网60的伸长率。段I的逼近程度根据需要可以通过调整在非拉伸状态下的表面路径长度L1和L2来控制。通过调整第一区64的宽度、厚度、间隔和基膜的性能可以控制段I的力-伸长率特性。
当图8的絮网料片受到拉伸时,该絮网材料呈现出类弹性的特性,它沿外施拉伸的方向伸长,一旦取消外力(除非伸长到屈服点),均可基本上回缩到非拉伸状态。该絮网料片可以经过多次外施拉伸而不丧失其基本恢复能力。据此,一旦解除外施拉伸或力,该絮网料片便可以回缩到其基本上非拉伸状态。
虽然絮网料片可以在大致垂直于变形部分74的第一轴76的方向上沿外施的轴向拉伸方向上容易地和可逆地伸长,但絮网料片在大致平行于变形部分74的第一轴76的方向上相对是不可伸长的。传递到变形部分74上的塑性变形使这些变形部分在一个方向上(即在大致垂直于变形部分的第一轴的方向上)伸长,而在大体垂直于伸长方向(即大体平行于变形部分的第一轴的方向)上是相对不可伸长的。但是,在其它一些实施例中,可变形絮网料片60可以具有一些在不同方向伸长的第一区64,使该可变形絮网料片60可在一个以上的方向伸长。例如,可变形絮网料片60可以有若干从一个中心向外伸长的第一区64和几个环绕该中心的同心圆分布的第二区66,使该可变形絮网料片60在x-y平面上的所有方向均可伸长。
使絮网料片伸长所需的外力的大小取决于构成絮网料片的基体材料的固有性质和非变形区64的宽度和间隔,非变形区64越窄及间隔越宽,达到所要求的伸长率所需的拉伸力就越小。非变形区64的第一轴68(即长度)最好长于第二轴69(即宽度),优选的长宽比在5∶1和300∶1之间。
还可以改变变形部分74的深度和数目来控制使本发明的絮网料片伸长所需要的外力或拉伸。在一个优选的实施例中,变形部分74由两块外形尺寸为5.0英寸×12英寸×0.75英寸的刚性板加工而成。每块刚性板的一面有连续的啮合齿,啮合齿的横截面大致为三角形,其底为0.030英寸时,圆锥顶部尖端半径为0.008英寸。齿的中心线间隔相等,并以0.030英寸递增。在一块板的带齿一侧切削出一连串互相平行并垂直于均匀隔开的齿的凹槽。这些凹槽的宽度为0.031英寸并且在板的整个长度上连续排列,两相邻槽的中心距离为0.25英寸。这些凹槽相对应于变了形的絮网料片的非变形区。
将优选的LLDPE基体材料放在液压机上的两板之间,该液压机的台板比上述板大以均匀分布压力。对上述两板所加压力至少为4000磅。然后从两板之间取出已成形的絮网料片。若变形部分数目一定时,在变形部分上产生的变形高度和变形程度增加,则有效伸展或伸长增加。与此类似,若变形高度或变形程度一定时,变形部分的数量或频率增加,则有效伸展或伸长亦增力。
(3)附加步骤在一些优选的实施例中,将顶片38变成亲水性的以便液体更快地通过顶片38。这可减少体内排泄物溢出顶片而是不通过顶片排出并由吸湿芯吸收的可能性。可以用表面活性剂处理顶片,使之成为亲水性的。适合的应用表面活性剂的方法在授权于Osborn的美国专利4950254和5009653号(这些方法包括将表面活性剂掺入成形膜顶片的聚合物材料中)已有描述,上述文献还描述了用表面活性剂处理顶片下面的部件的表面的方法。
另外,在一些优选的实施例中,顶片38的内表面38B与下面的吸湿层紧密接触并结合在一起。这种接触关系使液体更快地透过顶片38。可以通过把顶片粘接到下面层上的方法保持顶片38与下面层的接触关系。但是,并不一定绝对需要将顶片38的表面与下面层的表面相粘接。可以通过在顶片和下面部件之间涂敷粘接剂、使下面层的纤维与顶片缠结、用许多分开的独立的熔接点把顶片38熔合到下面的吸湿层上或用其它公知的方法使顶片38与下面的吸湿部分保持接触。
B、吸湿芯(1)优选吸湿芯材料的总体特性吸湿芯42位于顶片38和底片40之间。吸湿芯42是吸收人体排泄物(如月经和其它液体)的部件。吸湿芯42的吸收容量不必比待吸收的流体预期的总量大很多。事实上,如果不易伸长部件44具有足以吸收大部分或全部体内排泄物的能力,则吸收芯42的吸收容量可大致小于需要吸收的人体排泄物的量。吸湿芯42通常是可压缩的、可贴合的并且对穿用者皮肤没有刺激作用。
在图1-5所示的实施例中,吸收芯42优选是可伸长的。但是并不一定要求吸湿芯42在所有的实施例中都可伸长以提供某种好处。例如,一种相对不可伸长的吸湿芯可以用在下述实施例中,其中顶片和下面的吸湿部件(或整体吸湿部件)是可伸长的,而且顶片和该吸湿部件没有结合到吸湿芯的面上,因此,它们与吸湿芯分开(或解除连接)。1991年4月16日授权于0sbom的美国专利5007906号描述了解除连接的概念(一般性的)。如果顶片38的伸长与吸湿芯和其它相对不可伸长的下面部件无关,则这种实施例是有用的。在这种实施例中,尽管下面部件的不可伸长性,但顶片在提供所需的身体贴合性和穿用者的舒适性上起主要作用。
制作吸湿芯42的材料可以是本技术领域中用于此目的的任何材料,包括天然材料和合成材料。这些材料的非限定例子包括天然材料如粉末木浆料(通常称之为透气塞毛)、起皱纤维素填料、水凝胶型的聚合物凝胶剂、起皱绢纸或起皱的包含由吸湿或超吸湿聚合物组成的纤维的无纺织物、改性的交联纤维素纤维(如1993年6月8日授权于Young等人的美国专利5217445号中描述的那些材料)、毛细通道纤维(即具有纤维内部毛细通道的纤维,如在1993年4月6日授权于Thompson等人的美国专利5200248号中所描述的那些材料)、吸湿泡沫材料(如1993年11月9日授权于DesMarais等人的美国专利5260345号和1993年12月7日授权于DesMarais等人的美国专利5268224号中所述的那些材料)、热粘接气流成网材料(如1993年10月21日由Richards等人申请的名称为“Catamenial Absorbent Structures Having Thermally BondedLayers for Improved Hahdling of Menstrual Fluids,and Their Use in CatamenialPads Having Improved Fit and Comfort”(P&G案号5051)的美国专利申请流水号08/141156中所描述的那些材料)、吸湿海绵、合成定长纤维、聚合纤维、泥炭苔绒或任何等效材料或这些材料的混合物。
也可以把上面所列举的聚合物凝胶剂称为“吸湿凝胶材料”(“AGM”)或“超吸湿材料”。聚合物凝胶剂是那些当与液体(例如水或其它体液)接触时能吸入这些液体而形成水凝胶的材料。因此,聚合物凝胶剂可以吸收并存留排入到吸湿芯42中的液体,从而使本发明的吸湿用品具有增强的吸湿能力和/或改善了的存留液体的能力。用在吸湿芯42中的聚合物凝胶剂通常由一种基本上不溶于水的、略有交联的、部分中和的、水凝胶型的聚合物材料的颗粒构成。上述聚合物凝胶剂可以呈多种形状,包括丸伏、片状或纤维状。
在一个优选的实施例中,吸湿芯42是一个叠层,该叠层由一层位于两层气流成网的绢纸(第一和第二绢纸层)间的超吸湿聚合物材料41(如成颗粒状)构成。上述第一和第二绢纸层提供超吸湿聚合物材料的可容性,并改进了整个吸湿芯42中吸收了的排泄物的横向的芯吸性能,还提供了一定的吸湿能力。绢纸层可以由将超吸湿材料颗粒夹于其中的折叠的一片绢纸构成或由两片相同(或不同)的分开的绢纸构成。
一种合适的叠层是从Iowa(衣阿华州)的Grain Processing Corporation ofMuscatine购买的被称为WATER-LOCK L-535的超吸湿叠层(WATER-LOCK是Grain Processing Corporation的注册商标)。1984年8月21日授权于Pedersen等人的美国专利4467012号、1981年4月7日授权于Lindsay等人的美国专利4260443号和1986年3月25日授权于Kramer等人的美国专利4578068号均公开了这类超吸湿叠层。
(2)使吸湿芯具有伸长性的可供选择的方法可以用多种不同方法(包括切割或切成窄缝等)使上述吸湿芯材料成为可伸长的材料。图1示出了一个实施例,在该实施例中,为具有纵向伸长性能,将顶片38局部切开,将作为上述叠层的吸湿芯42切出横向窄缝或局部切成横窄缝。
吸湿芯42的整个平面图区域上可以具有图1所示的那种窄缝,或者仅在吸湿芯的一部分上有窄缝。优选的是如图1所示的实施例,整个吸湿芯被切成窄缝。在另一些实施例中,可在处于不易伸长件44之外的那部分吸湿芯42上开窄缝,而在位于不易伸长件44下面的那部分上吸湿芯不开窄缝,或者反之,使前者无窄缝,使后者有窄缝。
在一些可供选择的实施例中,吸湿芯42可以通过把具有20%至200%伸展率(即可能伸长到的尺寸是其伸长前的尺寸的1.2倍至3倍左右)的绢纸制成绢纸片而变成可伸长的。可以用许多工艺制造这种绢纸片。在一个实施例中,该绢纸片可以是传统的皱折绢纸。例如,该绢纸可以是一种BOUNTY薄纸,该绢纸形成皱折后,并在该绢纸的一个皱折也没拉开之前立即离开Yankee干燥器。1992年3月24日授予Smurkoski等人的美国专利5098522号中描述了制造这种绢纸的工艺。
在一些可供选择的实施例中,吸湿芯42可以由初始时根本没有形成皱折或形成很少皱折的绢纸制成,该绢纸在层叠后形成皱折。在这种情况下,使该叠层通过两个啮合的辊子便可以进行皱折处理,以便形成具有伸长范围为20%至200%的皱折叠层绢纸。所形成的皱折应垂直于所要求的拉伸方向。这样,在本实施例和上述实施例中,可以形成由两个皱折的无纺层和位于这两无纺材料层之间的超吸湿聚合材料组成的叠层。在另一些实施例中,可以使卫生巾的整个主体部分21(或整个卫生巾)形成皱折。
在其它可供选择的实施例中,吸湿芯42可以是能吸湿的可变形絮网料片(即一种“SELF”絮网)。可以用许多方法制备SELF吸湿絮网料片。有关使顶片具有伸长性能的上述“SELF”工艺可以在吸湿的原始料片(例如绢纸层或绢纸叠层)上或在本说明书中所描述的其它类型的吸湿料片(例如适合用作吸湿芯42的吸湿材料)之一上完成。不难理解,虽然这样的操作可提供一个可伸长的吸湿料片,但是对很多种类型吸湿料片(例如绢纸层)进行SELF处理时,这些类型料片在响应外施的拉伸时可能不具有同一类型的多段行为的幅度,因为这些起始料片开始可能具有很小的阻碍伸长的固有的力。在另一些可供选择实施例中,可以把具有较大的阻碍伸长的料片用作起始料片,并且在SELF工艺前或后可以使这种料片与吸湿料片组合。例如,该起始料片可以是在经过SELF工艺处理的薄膜(它可以是有孔的,也可以是无孔的)顶部上的绢纸叠层。首先经SELF处理,然后与吸湿料片组合的料片的一个例子是一种薄膜,该薄膜具有在其经SELF处理后粘接到表面上的吸湿凝胶材料的颗粒。在另一些实施例中,可以使卫生巾20的整个主体部分21(或整个卫生巾)在组装后经SELF处理。
在另一些可供选择的实施例中,吸湿芯42不是可伸长的部件,而可能是一个例如在1990年12月19日由Osborn申请的美国专利流水07/630451(PCT专利公开号WO10984,1992年7月9日公开)中所描述的横向分断结构,该专利申请相当于P&G案号431。
(3)附加的步骤主体部分21的纵向和端边缘22和24最好被密封,以防止当卫生巾被伸长时,液体或任何含液体的超吸湿材料发生芯吸或从卫生巾中挤出。另外,可将吸湿芯42的纵边缘42C和42D密封,而不是将整个主体部分的边缘密封。吸湿芯42的边缘可被如一绢纸层包住或覆盖。在另一些可供选择的实施例中,可将绢纸的边缘折叠或进行其它处理,以防止液体或含液体的超吸湿材料颗粒41芯吸和从吸湿芯42中挤出。所有沿主体部分周边的永久密封在拉伸时均不应断裂(即在卫生巾整个使用期间,应保持所有密封)。
尽管吸湿芯42本身不具有弹性,但可以使它变成可弹性伸长的。通过把吸湿芯42粘到弹性的底片或顶片上可以使吸湿芯42变成可弹性伸长的,从而使吸湿芯42能随着弹性的顶片或底片拉伸和收缩。
C底片(1)优选底片的总体特性材料底片40应能防止被吸收和存留在吸湿芯42中的排泄物弄湿与卫生巾20接触的物品(例如短内裤、睡衣和内裤)。底片40应该具有柔顺性和不透液体(例如月经和/或尿)的性能。
底片40可以是纺织材料或无纺材料、聚合物薄膜(例如聚乙烯或聚丙烯的热塑性薄膜)、或复合材料(例如镀膜的无纺材料)。底片40最好是一种如厚度为从约0.012mm(0.5mil)至约0.051mm(2.0mils)的聚乙烯薄膜的塑料薄膜。典型的聚乙烯薄膜是由俄亥俄州的Clopay公司制造的,牌号为P18-1401和由印第安纳州Terre Haute的Tredegar Film Products制造的,牌号为XP39385。
底片40最好经过压花和/或去光泽处理,以便看起来更象布。而且,底片40还应允许水汽从吸湿芯42中逸出(即底片40是可透气的),同时仍能防止排泄物通过底片40。也可以使用可洗涤或可生物降解的底片,例如与本说明书描述的短内裤衬里一起使用。另一种适合的底片材料是在1991年4月16日授予Osborn的美国专利5007906号中所描述的无纺物/薄膜叠层。
(2)使底片具有伸长性能的可供选择的方法底片40(和任何接合的覆盖部件)可以具有与顶片相同的伸长性能(例如正割模量等)。通过把一个弹性薄膜(例如在1984年10月9日授予Wnuk的美国专利4476180号中所描述的的那种薄膜)成形使底片40变成可伸长的。这种薄膜可以从Exxon Chemical Company of Lake Zurich,IL买到,称为Exxon film Exx-500(先前为Exx-7)。
另一种优选的可伸长的底片40是由Findly Adhesives Company ofWauwatosa,Wisconsin生产的Formula # 198-338的可伸长的粘性薄膜。Findley粘性薄膜是一种不透液体的可以伸长到200-300%的薄膜。因为它可弹性伸长,所以优选使用这种Findley粘性薄膜。这种薄膜至少一面可以通过其本身带有的粘接剂粘接在卫生巾20上。例如,可以把粘性薄膜的这一面粘到吸湿芯42的朝向内裤面42B上。粘性薄膜的另一面,即形成底片40的朝向内裤的面40B的可以有至少部分粘性表面被覆盖(或“屏蔽住”以限制其粘接性)。限定底片的朝向身体面40A的粘接剂也可以至少部分被屏蔽住。可以用许多合适的方法遮蔽住暴露的粘接剂,其中包括(但不限于)把一层非粘性的材料覆盖到暴露的粘接剂上、把粉末状材料(例如滑石粉或玉米粉)的浆料刷涂或喷射到至少部分暴露的粘接剂上,然后用一片取向允许底片伸长(例如与走向垂直于所需要的伸展方向的其大多数纤维一起伸长)的皱折的无纺材料和/或一片无纺材料覆盖位该暴露的粘接剂上。通过把底片40的朝向内裤面40B的暴露的粘接剂局部遮蔽住,可以使其余的暴露的粘接剂产生特殊的粘接剂图形,以便将底片固定到短内裤覆盖部件上。
在另一些实施例中,可以使粘性薄膜的一个面有粘性,而另一个面没有粘性。一种具有该特性的适合的粘接剂薄膜是由一层无纺弹性薄膜和具有低模量的压敏粘接剂组成的复合结构,例如Formula # 198-338粘性薄膜,该薄膜带有一层例如可以从Findley粘接剂公司购买的Formula H2031薄膜的遮蔽膜。在1991年7月16日授予Freeland等人的美国5032120号专利和1991年8月6日授予Allen等人的美国5037416号专利中对这些材料作了进一步的说明(并且指出了在其它方面的应用)。
在另一些优选实施例中,底片40可以是由两层或多层组成的可伸长的叠层结构。该叠层可以由一些各自具有不同伸长性能的层组成。例如,底片40可以是由一侧或两侧被可伸长的无纺絮网或可伸长薄膜的Findley粘性薄膜组成的叠层。
在另一些实施例中,通过进行机械加工(例如起褶、皱折或环锭碾压底片材料)或通过对底片材料进行SELF处理,可以使底片40变成可伸长的。在图1-5所示的优选实施例中,通过对作为上述列举的聚合物薄膜之一进行SELF处理加工成底片40。这样的经SELF处理过的底片料片因为其成本相当低,比上述的很多弹性薄膜更为可取。
D不易伸长的部件卫生巾20最好还配置有任选的不易伸长的或不可伸长的区或不易伸长的部件(或“插入件”)44。这样的不易伸长的区可以是卫生巾的一个或几个部件的一部分,或者可以是位于卫生巾的各部件之间或内部的一个独立的部件(例如插入件)。
例如,不易伸长区可以是吸湿芯的一部分或者是定位在吸湿芯的上方、下方或吸湿芯内部(例如在叠层吸湿芯的两层之间)的独立件。图1-5示出了一个为提供不易伸长区而配置有插入件44的实施例,该插入件44定位在顶片38和吸湿芯42之间。
虽然插入件44最好是靠近卫生巾20的中心区32布置,但是也可以象图1所示那样,至少部分布置在卫生巾的第一端区28中。在这个所示的具体的优选实施例中,插入件44响应至少来自两个不同的源的力而起作用。在穿用者穿戴期间插入件44最好既能响应卫生巾的其余部分的伸展而偏移(并且最好是中心向上偏移或隆起,以便改善与身体的接触),最好还能响应穿用者两大腿施加的向内的压力而偏移。
插入件44有一朝向身体侧44A和一朝向内裤侧44B,一对纵向边缘44C和一对端边缘44D。插入件44一般可以是至少比卫生巾20的主体部分21的某些其它部分更不易伸长的任何部件。比较而言,插入件44可以是相当不可伸长的。在另一些实施例中,这种不易伸长件也可以有一定的伸长性,当然它比主体部分21的其它部分的伸长能力小。
插入件44优选应是柔顺的。插入件44的柔顺性应足以使穿用者感到卫生巾是舒适的。但是,插入件44的柔顺性并不是无限制的,因为不易伸长件44势必阻止柔顺性而足以使卫生巾在受到穿用卫生巾而产生的力的作用下仍保持在所期望的使用形状而不折卷。但是,插入件44的结构优选应具有足够的刚性,使之在朝内的横向压力作用在该不易伸长件的纵向边缘44C上时能变弯或隆起。在使用期间响应作用在卫生巾20上的横向压力未提供z方向隆起的情况下,插入件44优选不朝内折卷(即压“扁”成海绵状)。插入件44可以呈一层料片状或其它合适的形状。插入件44优选在干燥状态及已变湿(如被身体排泄物弄湿)的状态下都能保持足够的刚性。
插入件44优选还是抗挠性的、可整形的和湿稳定性的,这些术语在授权于Buell的美国专利5171302号中已作定义。也可以将插入件44和卫生巾制成象上述专利文件所描述的横截面的形状。更具体地讲,本说明书描述的插入件具有改进的结构,设计该结构达到使用中所要求的形状,甚至在越薄的情况下越有效、越能使用户感到舒适。
插入件44在相对低的力的作用下应是可横向压缩的,以使卫生巾在穿戴时使用者感到舒适。卫生巾和其它经期用品穿戴时受到横向压缩力的作用。当撤销这些压缩力后,卫生巾可从其压缩状态回弹。当撤去穿用者两条大腿所施加的横向朝内的压缩力后,插入件44可以具有足够的弹性回复到使用中的非压缩状态。此外,若将插入件连接到吸湿芯的纵向侧边缘上,则插入件在穿用者两条腿施加的压力撤销后可以被动地随内裤裆伸展。这能确保插入件44使卫生巾20能在使用期间覆盖住穿用者短内裤的大部分,从而减少排泄物从卫生巾两侧附近横向泄漏而将穿用者的内裤弄脏(可以称之为“侧向弄脏”)。卫生巾对这些压缩力的反作用也是重要的,因为它影响卫生巾在使用后的外貌。
插入件44可以由任何适合的材料制造。该材料应该是软的、有柔顺性的和能吸湿的,但应硬到足以压弯或扭曲。插入件44可以由本发明提到的许多基本类型的吸湿芯材料制成。但是,这些材料最好不必经任何能使材料具有伸长性的工艺(例如SELF工艺、环锭碾压、皱摺、起皱或开窄缝)。图1-5示出了一个实施例,在该实施例中插入件44是一个无窄缝的吸湿叠层。插入件44优选还设计为能提供可控的皱摺,如通过把它折叠以便在其上产生一个居中的纵向折叠线。
插入件44可以简单地配置在吸湿芯42的顶上,然后通过连接紧粘定位在卫生巾20的周围部件上。在图1-5所示的实施例中,插入件44固定在卫生巾20的每个纵向侧边缘的单点46上。
如果卫生巾20被拉伸,则卫生巾的中心区32变窄。这引起插入件44变弯或皱摺并形成一个沿卫生巾20的主纵向中心线L的隆起48(如图5所示)插入件44可以由用在卫生巾的各种部件中的很多种材料(例如用在吸湿芯上的和作为底片的各种材料或它们的组合)制成。例如,插入件可以由吸湿材料的絮网或叠层(带或不不带吸湿的凝胶材料)或者由不透液体的材料形成。适合的吸湿材料的例子包括交联纤维素纤维絮网和熔喷絮网。然而,最好是用吸湿材料和一种例如热粘接的气流成网的絮网(在此可以简单称为“TBAL”)组成,上述气流成网的絮网具有一些弹性。可以配置在吸湿芯(或者窄缝,或者其它适合向吸湿芯提供液体通道)下面的某些适合的非吸湿材料的例子包括热缩性聚乙烯、聚丙烯、合成泡沫材料、薄膜或在此描述的各种类型材料的适合的混合物。在插入件上使用的优选的泡沫材料是可以从Voltek Corp,Lawrence,Mass购买的被称为VOLARA 2a的聚乙烯泡沫材料。
插入件44最好至少含有一些热塑性材料。一旦熔融,至少一部分该热塑性材料通常由于纤维间毛细梯度而迁移到纤维的交汇处。这些交汇处变成热塑性材料的熔合位置。当冷却后,在交汇处的热塑性材料凝固形成熔合位置,该位置固定网状物或纤维的母料。在这些纤维交汇区的熔合增加总的压缩模量和形成的母料的强度。该母料最好包含从约10至90%的纤维素纤维和从约10至约90%的热塑性纤维或材料。
在一个具体的优选实施例中,插入件44是一种由纤维素和合成纤维混合物制造的热熔合吸湿材料。在1993年10月21日由Richards等人申请的名称为“ Catamenial Absorbent Structures Having Thermally Bonded Layers forImproved Handling of Menstrual Fluids,and Their Use in Sanitary napkinsHaving Improved Fit and Comfort”的美国流水号08/141156号专利申请描述了这样的用于插入件44的优选材料。因为这样的材料与很多泡沫材料不同,它是吸湿的,具有固有的弹性,可以成形为弹性结构而没有在加工过程中被压碎的间隔(使用泡沫材料时,经常发生这个问题),所以这种材料被优选为制造插入件的材料。
这种具体优选的热熔合吸湿材料可以从Dan Web of Aarhus,Denmark购买,其牌号为DANWEB材料#1079-2338和2339。DANWEB材料#1079-2338是一种包含约70%的Flint River绒毛(纤维素)、约15%DANAKLON ES-C1.7分特×6mm的双组分纤维和约15%Nalco 1180吸湿凝胶材料颗粒的均匀混合物。将DANWEB材料#1079-2338形成为定量(basis weight)约152克/m2,在0.2psi负荷下测量的厚度约1.2mm和密度约0.13g/cc的絮网料片。DANWEB材料#1079-2339是两层结构,第一层具有与材料#1079-2338相同的组分,第二层是约85%Flint River绒毛和15%DANAKLON ES-C1.7分特×6mm双组分纤维的均匀混合物。该复合絮网料片的定量约290g/m2,厚度约2.3mm,密度约0.13g/cc。
插入件44也可以是热熔合吸湿材料和其它材料的叠层,一个具体的优选叠层是DANWEB#1079-2338材料和一层或多层18g/yd2(21.5g/m2)的被称为CELESTRA的纺粘聚丙烯无纺材料(该无纺材料可以从Fiberweb,No.rth America of Simpsonville,SC购买,然后将该无纺材料按1988年11月1日授予Megison等人的美国4781710号专利所描述的图案压花,在P&G内部称为P-9)的叠层。最好把两层P-9材料熔合到DANWEB材料的背面上。
通过把包含上述纤维和热塑性材料的气流在基本上干燥状态下配量(metering)到一个通常水平移动的丝成形网上,可以形成热熔合气流成网材料。适合用于纤维和热塑性材料的气流成网混合物的系统和装置,例如在下述专利文献中作了描述,这些专利文件是1979年6月12日授予Persson的美国4157724号专利(该专利于1984年12月25日经复审重新修改后作为Re31775授权),1981年7月14日授予Persson的美国4278113号专利,1981年4月28日授予Day的美国4264289号专利,1982年10月5日授予Jacobsen等人的美国4352649号专利,1982年10月12日授予Hosler等人的美国4353687号专利,1985年1月22日授予Kroyer等人的美国4494278号专利,1986年12月9日授予Johnson的美国4627806号专利,1987年3月17日授予Nistri等人的美国4650409号专利,和1988年2月16日授予Farley的美国4724980号专利。在1987年2月3日授予Laursen等人的美国4640810号专利中描述了一种特别适合于发明用的纤维和热塑性材料的气流成网混合物的系统。
在所示出的优选卫生巾实施例中,顶片38、底片40和吸湿芯42是可伸长的,插入件44固定在吸湿芯的顶部,它比其它部件不易伸长。在这个实施例中,在插入件44底部上的P-9材料的叠层为插入件44提供一个光滑的底部表面(即具有较低摩擦系数的表面),以便当下面的吸湿芯42伸展时,该插入件44可以更容易相对吸湿芯42滑动。借此可提高吸湿芯42的伸展性能和使该不易伸长的插入件44突然向上移动的性能。
在这样的实施例中,因为插入件44有一个塑料层作为其底部表面,所以对于防止插入件44干扰卫生巾吸湿功能是重要的。有几种方法可以达到这个效果。在一个实施例中,插入件44的顶面44A可以是一个有足够吸湿能力的料片,从而使插入件44作为卫生巾的主要吸湿部件,而使在卫生巾其余部分上的吸湿芯作为没有沉积在插入件44上的排泄物的“承滴布”。在其它这样的实施例改型中,可以把插入件44制成半不透液体或不透液体的。例如,插入件44可以由TBAL材料和一单层P-9材料制成和/或不对P-9材料完全加热直到插入件变成完全不透液体为止。另外,插入件44或P-9材料可以被开窄缝,或者在其上面穿孔或在里面开窗口,以便使液体可以通过插入件44转移到下面的吸湿芯42中。
E、其它任选的部件本发明卫生巾20可以装有任选的附加部件。
本发明卫生巾20可以配置有一个或几个附加的透液体或吸湿的部分或层。这些附加的透液体的或吸湿部分或层可以是卫生巾的部件(例如顶片或吸湿芯42)中之一的整体部分,或者它们可以是固定在吸湿芯42与顶片38或与底片40或与两者之间的独立层。
图3示出了在图1-5中所示的优选的卫生巾实施例中,一个下层的吸湿部分,例如芯吸材料(或收集材料)50,构成了顶片38的朝向内裤侧。在图3所示的实施例中,收集部件50是具有与吸湿芯42形状相同的无纺材料层,该无纺材料层通过接合到顶片的成形薄膜部分上而与顶片成形薄膜部分形成一整体,并在卫生巾组装之前与该成形膜一起经SELF处理。
在此用于描述收集部件的术语“层”或“絮网”包括(但不限于)单一的非皱折片、皱折的片、材料条、松散的或接合的纤维、多层材料或材料的叠层、或者这些材料的不同组合。术语“一些层”或“一些絮网”是指(但不限于)一类多层非皱折层或多层材料片。1992年5月14日以Visscher等人的名字公开的PCT专利申请公开号WO92/07535号专利申请中详细地描述了各种皱折的结构。
收集部件50用于改善排泄物通过和进入吸湿芯42的芯吸能力。为什么改善排泄物的芯吸能力是重要的有各种理由。改善芯吸能力将使排泄物在整个吸湿芯上更均匀地分布。改善芯吸能力还能使本发明的卫生巾20制成相当薄。收集部件50可以使排泄物在吸湿芯42的大表面积上分散开。这样,收集部件50可以使卫生巾20吸收更大量的排泄物。已有技术中的厚卫生巾是靠在排泄物初始沉积位置处的高度垂直吸收实现的。因为这些已有技术中的吸湿芯是相当厚的,所以可以吸收大量的排泄物,却只利用表面积或侧向吸收能力的一个小部分。本发明的薄型卫生巾20之所以能吸收大量的排泄物,是因为芯吸能力使排泄物分散在吸湿芯42的大表面积上,在那上面排泄物可以更合理和更快地被垂直吸入到吸湿芯42中。
收集部件50还可用于将排泄物引向吸湿芯的特殊部分,例如吸湿芯的端部42D。沉积在吸湿芯42上的液体排泄物将倾向于离开其沉积位置沿辐向向外分散。因为卫生巾20的吸湿芯42与其长度相比是相当窄的,所以液体排泄物到达吸湿芯42的纵向边缘42C要比到达吸湿芯的端部42D快得多。收集部件50可以用于纵向芯吸并将排泄物引向吸湿芯42的端部42D。这样更加充分地利用了吸湿芯的容量,并且减少了由于过早到达吸湿芯纵向边缘42C的排泄物引起的泄漏可能性。
收集部件50的特性如下收集部件50应当是透液体的,并且最好是亲水的。另外收集部件50最好柔顺、感觉柔软和对穿用者的皮肤没有刺激。收集部件50可以由任何能够按上述优选方式分散排泄物的材料制造。这些材料最好还能使顶片38熔合在它们的上面。收集部件50最好具有伸展性能。(根据需要,可以用本说明中所描述的任何方式为这些附加部件提供可伸长性能)。
构成收集部件50的纤维或其它的结构件可以是固有亲水性的,也可以对它们进行改性处理使它们变成亲水性的。适合的改性处理纤维使其变为亲水性的方法包括用表面活性剂处理。可以用涂敷带有表面活性剂的构成收集部件的材料或把该材料浸入到表面活性剂中的方法处理这些纤维。在授予Reising等人的美国4988344号专利和授予Reising的美国4988345号专利中比较详细讨论了这样的处理和亲水性能。这些纤维的亲水性能可以使收集部件50从下方通过顶片38的朝向身体面38A抽取液体排泄物。
收集部件50可以由很多种与吸湿芯材料相同的材料构成。收集部件50可以由纺织材料或无纺材料构成。这些材料可以是合成的、或者部分合成的和部分天然的材料。适合的合成纤维包括聚酯、聚丙烯、聚乙烯、尼纶(nylon)、粘性人造丝纤维或醋酸纤维素,最好是聚酯纤维。适合的天然纤维包括棉花、纤维素或其它天然纤维。收集部件50还可以是至少部分由交联纤维素纤维、毛细通道纤维和纤维状的超吸湿材料(例如由Camelot of Leominster,MA制造的FIBERSORB)。
收集部件50的纤维可以主要取向一个单一的方向,以便使沉积在收集部件50上的液体排泄物被优选芯吸,然后向吸湿芯42的端部42D分散。
收集部件50可以为任何适合的尺寸。收集部件50不必伸展到吸湿芯42的整个宽度。收集部件50可以,例如,呈条状。
如果收集部件50是无纺材料制造的,则可以通过许多不同的工艺制造。这些工艺包括(但不限于),按照下列从不太优选到最优选的优选顺序为熔喷、纺粘、梳理(carded),后者按优选顺序包括熔合、通过气流结合、粉末接合、乳胶粘接、溶剂结合或最优选的是射流喷网(spunlaced)。后一工艺更为可取,因为在这样一些工艺中更容易使纤维取向单一的方向。适合于用作顶片的收集部件50的可以从市场买到的产品包括称为SONTARA的70%/30%人造丝/聚酯纤维。在授予Osborn的美国4950264和5009653号专利中详细地描述了该SONTARA纤维。另一种适合用作顶片收集部件的材料是由双组分纤维组成的气流结合的无纺片料,该无纺片料是由Havix公司,Gifu-City,Japan制造的商标名为HAVIXS2146(以前称为Fukamura)。
F顶片、底片和吸湿芯材料的组合和把它们组装成卫生巾的主体部分本发明的卫生巾20的主体部分21可由本说明书中所描述的不同顶片、底片和芯件材料的任何组合而构成。如上所述,主体部分21可以都由可伸长部件组成。主体部分21也可由其它类型或由在PCT公开号WO 93/01785和93/01786中所描述的可伸长的或不可伸长的顶片、底片和吸湿芯的组合构成。
可以用任何适合的方式将上述主体部分的各部件(顶片、底片和吸湿芯)组合起来。在图1-3所示优选的实施例中,将上述主体部分的各部件组装成一种“夹层”形状,各部件的尺寸应能保证顶片38和底片40的边缘伸到吸湿芯42的边缘的外面。顶片38和底片40优选地采用公知技术至少部分地周边连接起来。如图1所示,优选地沿一条接缝(如接缝90)将底片38连接在底片40上。接缝90优选是不透液体的。可以用本技术领域内用于此目的的任何公知技术(如通过胶接、卷曲、或热封接等)形成接缝90。
“连接”一词在此包括如下一些连接方式通过将两个部件直接粘接的方式将一个部件直接固定到另一个部件上;或通过将一个部件先粘接在另一个或几个中间部件上,然后依次再固定在另一个部件上,而将一个部件间接固定在另一个部件上来;以及使一个部件与另一部件形成一整体,即,使一个部件基本上是另一部件的一部分。
卫生巾20的部件可以通过粘接剂粘接、合缝、加热和/或加压连接、动力机械连接、超声连接、使构成卫生巾的纤维或其它各结构件混合或缠结在一起(例如通过把构成一个部件的纤维熔喷在另一部件上、把一部件挤压在另一部件上或通过本技术领域中的任何其它公知方法)。在1991年12月17日以Cree等人的名字申请的美国专利申请流水号07/810744(PCT专利公开号WO93/11725,
公开日为1993年6月24日)中描述了合适的用于连接卫生巾各部件的方式。
如果主体部分是由几个可伸长的部件组成,则可以用任何能使主体部分21伸长的适合方式连接。利用非伸展产品用的传统的密封方法和材料已经不能完成顶片和底片在可伸长产品上的组合。用传统的加热和加压的方法形成的结合往往不能伸长或使该结合在封接处变脆,以致在该用品被拉伸时容易使结合破裂或撕开。如果顶片和底片具有不同的弹性或不同的熔点或在组分上明显不同,则这将变成一个特殊的问题,即使在这些部件不伸展时封接也是困难的。
另一个困难是与制造不透液体的周边密封有关,这是在可伸长的部件具有高度织构化的结构(highly textured)或高皱折并承受来自这些皱折的拉伸时产生的困难。这些皱折结构往往具有由其表面织构引起的不能密封的很小的区。这将导致月经通过皱折漏出。另外,当这些边缘被封接在一起时,皱折可能变形,从而损害部件的伸展性能。
通过SELF工艺生产的底片存在一些特殊的问题由于深的压花图形,底片厚度在很短距离内可以改变4倍。通常的热熔合可能损害伸长的脆性,并且使边缘密封处撕开。另外,SELF工艺薄膜的厚度差将导致加热和熔合不均匀,结果在沿密封或底片中生成孔洞。
为了在顶片和底片之间产生不透液体的、可伸展的边缘密封可以采用多种方法。在一个例子中,底片40是一种可伸展的粘性薄膜。吸湿芯42配置在底片40的顶部。然后将顶片38配置在吸湿芯42的顶部上。伸出吸湿芯42外部的顶片38的边缘部分利用该粘性固定在该底片40薄膜的周边附近上。业已发现,这样的结构适当地固定了卫生巾的部件,不用再把相邻部件的表面彼此固定。当然,如上所述,使某些部件在其表面上固定往往同样是优选的。
如果使该产品的边缘在该边缘区经过SELF工艺处理前进行热封接,则可以在由一个或几个以SELF工艺处理的部件组成的吸湿用品上形成具有适当伸展和整体性能的不透液体的密封。这可以用几种方法完成。
一种适合方法是对该产品的那些部件进行SELF工艺处理而使边缘区不变形,然后使这些材料片组合,进行热封接,或用其它方法使这些边缘皱折。作为一种分开的工艺,再使已封接的边缘经“SELF”处理,以便获得不透液体的、可伸展边缘密封的、并具有良好的整体性能的可伸展的产品。
此外,这个过程可以通过单一的SELF工艺完成。在这种情况下,用传统的沿产品边缘的热封接使产品结合。整个产品是在模具上进行SELF处理的,在该模具上有用于主体部分的SELF图形,以便使该垫的薄边缘区进行适当程度的压花,而使该垫的比较厚的中心区也进行适当的压花,最终获得既具有可伸长的边缘封接,又具有可伸长主体部分的产品。
还可以进一步对垫的外边缘和该垫的内部区进行不同程度的压花,以便在该垫按某种方式变形时,可以具有使用的形状,提高与身体贴合和/或覆盖短内裤的能力。
可以把可伸长产品的顶片和底片与一个可伸展的粘接剂例如Fuller 4031或Fuller 2352相连接。然而,可以在密封边缘的顶部粘上一层弹性阻挡薄膜(例如由Exxon生产的Exx500),从而防止粘接剂通过顶片渗出致使顶片具有在穿用期间引起不舒适的低的粘性。当材料的外貌(例如预伸展的三叠层、环锭碾压材料和带有纤维表面的材料)呈现如此状态,以至在顶片中形成的粘接区经常存在小的针孔泄漏时,这个技术是特别有用的。加热该弹性阻挡薄膜,以便其粘接剂填充到谷区堵住流体流动。为强迫热熔胶进入传送流体的毛细管或小的谷区,需要加热和加压。一个相关的方法是打算产生一种产品,在该产品中,使底片比顶片向外伸出得更远,以便使顶片靠粘结剂按上述方式粘到底片上,然后把底边薄膜的边缘沿封接区翻转。
产品的部件也可以在封接之前用粘接剂和/或热熔合被预伸展,以便提供一打褶的边缘密封图形(和一个柔软的皱褶表面)。这种方法具有能在产品上提供可获得的伸展量的“档块”的附加优点。这种方法还可以提供折边或皱折的外边密封,该密封对于软边缘是优选的。此外,为了有助于提供可伸展的密封,可以使用特殊的密封图形,例如褶裥边缘密封、Z字形密封和间断的点形图形。可以将热封熔合与粘接剂方式结合起来。
在其它一些可供选择的实施例中,通过把一个可伸展的薄膜(例如EVA,EX500)热压在吸湿芯或覆盖吸湿芯层的背面的无纺材料上,可以产生适合的密封,在该无纺材料上该热压的薄膜延伸到可伸展顶片的朝向吸湿芯侧的边缘。
如图1-5所示的可伸长的卫生巾实施例中,在卫生巾的周边用一种可伸长的粘接剂92以及在周边面积内采用若干机械连接点94在顶片和底片的边缘将顶片和底片的某些部分连接在一起。机械连接点94(图1中仅示出其一部分)提供了附加的强度。机械连接点94分布在连接区和非连接区的中间区域中。
图13示出了连接区96和非连接区98的一种图形的详细情况。在图13所示的实施例中,连接区包括若干分隔开的线段,在每个连结处上述线段几乎垂直于吸湿芯42的纵向边缘42C。因此,连接区96通常至少具有一个沿横向走向的部分。
在另外的实施例中,连接区96可以具有很多合适的图形,这些图形包括(但不限于)一些几何形状,如圆形或方形或其它合适的形状,或连续的直线或间断的线段。不管采用何种确切图形,完成组装后的吸湿用品的连接区应沿期望伸长的方向隔开,以至连接区被非连接区隔开。连接区96是不能伸长的,而非连接区98是可伸长的。
最好通过加热或加压工艺形成连接区96,在该工艺中对所采用的温度和压力应仔细地进行控制以便在加工中既不使构成顶片的材料熔融,又不使构成底片的材料熔融。如果温度或压力太高,将使顶片、底片或顶片和底片熔融,所形成的连接点将变脆,其结果将使顶片和/或底片料片在连接处撕开。通过具有如图1所示的结合面积的加热板可以形成经SELF工艺处理的聚乙烯成型薄膜顶片和经SELF工艺处理的聚乙烯薄膜底片的合适封接,上述结合面积约为6mm×2mm,每区之间彼此相隔5mm。将上述板加热到170°F并持续5分钟并用手压形成封接。
为了便于组装,优选采用上述连接部件的方式。(也可用其它方式连接各种部件。)例如,本发明包括所谓“管形”产品。在这些产品中,可以将透液的覆盖料片(如顶片)完全包裹在吸湿芯和底片的周围,然后可以将这些部件连接在一起。在另一种结构中,可以把顶片包在吸湿芯周围,再将已包起来的芯件放在并固定到底片上。
G侧围件卫生巾20最好还包括沿着主体部分21的每个纵向边缘22布置的侧围件(或“短内裤覆盖部件”)52。当卫生巾固定在穿用者短内裤上及穿用者向上拉短内裤时,侧围件52最好能自动地包住穿用者短内裤的弹性侧边缘的周围。
在本说明书中关于侧围件52被“沿着”(或“结合到”)主体部分21的纵向侧边缘22的描述可以包括下述一些实施例及另一些实施例,在前面那些实施例中的侧围件52是与主体部分21(和包括主体部分21的部件,例如顶片和底片的伸长件)成一整体,在另一些实施例中,侧围件52是在主体部分21的纵向侧边缘22的上面或者在其内侧接合到主体部分上的分立部件。如果侧围件52是分立的部件,则可以把它们接合到主体部分21的任何部分上,例如朝向身体侧、朝向内裤侧或在这两侧之间的某些点上相连。
侧围件52最好是可伸长的。侧围件可以是大致沿纵向、大致沿横向或沿纵向和横向之间的任何方向可伸长的侧围件。最好至少沿纵向是可伸长的。
在图1-5所示的优选实施例中,侧围件52是一对分立的部件,其中一个沿主体部分21的每个纵向侧边缘22接合到卫生巾的朝向内裤侧。每个侧围件最好是一片改型的新月形的可伸长材料料片或可伸长料片的絮网。每片改型的新月形的絮网具有一个邻近接合到主体部分21上(或从主体部分21延伸)的侧围件的近边缘54,每个侧围件向外延伸到远边缘56。
这些絮网料片(其中之一示在图14中)在接合到主体部分之前被描述为处在“改型”的新月形状。该絮网料片的内边缘在沿着主体部分的纵向侧边缘接合之前向内凹,在该纵向侧边缘处形成侧围件的近边缘。絮网料片的外边缘向外凸起。该外边缘具有在平面图上限定两个圆形部分(或凸起)58A和58B。这些圆形部分(参考共同标号58)位于絮网料片的两端附近。接合到主体部分前端的圆形部分58A如图14所示可以与将接合到主体部分后端的絮网料片的端部上的圆形部分58B有不同的曲率半径。当絮网料片接合到主体部分时,侧围件的远边缘的曲率将跟踪主体部分的纵向侧边缘的曲率,便是上述的圆形部分58A与58B的曲率不同的理由。应该指出,在其它实施例中,这两个圆形部分的曲率可以相同。
在侧围件远边缘上的圆形部分58A和58B被远边缘的中间部分58C隔开,该远边缘的中间部分58C的位置比圆形部分的最外面的点更靠近卫生巾的纵向中心线。在图1-5所示的实施例中,给出了中间部分58C的伸展打开新月形片的内侧边缘和接合到这些侧边缘上的图形,这样的形状可以使新月形片跟随主体部分纵向侧边缘的曲率。在接合侧围件的工艺中,在侧围件52上至少加工出一个,最好两个褶59,在褶59处侧围件的第一部分覆盖在侧围件的第二部分上。
图4示出了侧围件52的端缘57与纵向中心线形成的角度α最好小于或等于约90°情况。当侧围件52的长度增加时,特别是当侧围件的长度大于或等于约170mm(当沿着侧围件的近边缘平行于纵向中心线测量时的长度)时,角度α变得更为重要。使角α保持在上述规定范围将有助于侧围件折叠在穿用者短内裤下面。具体地说,适合的角度α可以防止在将卫生巾放在穿用者短内裤上时,侧围件52突然使主体部分的两端翻转在它们本身上的不希望的倾向。在侧围件与具有最大曲率(即曲率半径最小)的短内裤腿开口区相对准的那些区上这一点特别重要。具有最大曲率的短内裤腿开口区(如图28所示)通常被认为离开短内裤裆的最窄部分沿纵向朝外最远。
侧围件52可以具有在下列专利申请中所描述的任何性质,这些专利申请是1993年7月22日以Lavash等人的名义申请的名称为“ AbsorbentArticles Having Panty Covering Components That Naturally Wrap the Sides ofPanties”的美国专利申请流水号08/096121;1993年9月20日以Mansfield等人的名义申请的名称为“Absorbent Articles Having Panty CoveringComponents Comprising Extensible Web Materials Which Exhibit Elastic-LikeBehavior”的美国专利申请流水号08/124180;这些性质包括(但不限于)阻碍大于或等于5g力的边缘压缩,以便使侧围件52硬挺性能大到足以在穿用期间受到穿用者短内裤弹性边施加在侧围件上的力时,侧围件不会向上聚拢。
侧围件52还可能有各种可供选择的实施例。例如,如图15所示,在另一个实施例中,为了使侧围件能在折叠在穿用者短内裤下面伸展时不是采用使侧围件有褶皱的方式,而是以使侧围件52在各个部分(例如在侧围件远端附近的一些选定部分),最好是在邻近护翼的横向中心线的那些区中的护翼的横向中心线处,或既在横向中心线上又在该横向中心线附近上的那些选定部分上具有环锭碾压部分、SELF加工部分或起皱。
图16示出了一个可供选择的实施例,在该实施例中,侧围件52可以是两个或两个以上的重叠件,例如52A、52B、52C和52D。即,有多于一个沿主体部分的每个纵向侧边缘22与主体部分相连的重叠的侧围件。这些重叠的侧围件优选是至少具有一些部分,这些部分重叠至少5mm,更优选至少约1/4英寸(约0.6cm),也可更优选为至少约10mm、再更优选为至少约1/2英寸(约1.3cm),又更优选为至少约3/4英寸(约2cm),最优选为至少约1英寸(约2.5cm)。
图16所示的可供选择的实施例的优点在于多个侧围件(例如52A和52B)可以通过环绕配合在短内裤裆的曲率彼此独立地起作用,另外,因为它们重叠,所以它们还可以完全覆盖短内裤裆的的侧边缘,从而防止弄脏短内裤。这个实施例还有一个优点不同的侧围件(例如52A和52B)可以具有不同的性质,从而使它们更合适地配合在短内裤裆的周围。例如,每个侧围件可以在不同的方向(例如纵向、横向或在相对于纵向或横向成一定角度的方向)具有伸长性能。而在用传统工艺加工的单独的部件的侧围件中要形成这种结构是很难的。
在本发明的不太优选的可供选择的实施例中,卫生巾20可以配置从卫生巾20的每个纵向边缘22向外伸出的护翼。这些护翼可以具有任何合适的形状,适合的护翼例如,可以根据下列的专利文件中给出的工艺生产,这些专利文件是1986年5月20日授予Van Tilburg的美国4589876号专利,1987年8月18日授予Van Tilburg的美国4687478号专利,1991年10月1日以Lavash等人的名义申请的名称为“Absorbent Article Having Flaps and Zonesof Differential Extensibility”的美国专利申请流水号07/769891号(1993年4月15日公开的PCT公开号WO93/06805),1992年2月7日以Niihara等人的名义申请的名称为“Absorbent Article Having Inwardly-Folded PleatedFlaps”的美国流水号07/832246号专利申请,1991年5月21日以Osborn等人的名义申请的名称为“Sanitary Napkin Having Laterally Extensible Meansfor Attachment to the Undergarment of the Wearer”的美国流水号07/707233号专利申请,以及1993年12月7日授予Van Tilburg的美国5267992号专利。另外,卫生巾可以配置一些侧围件,这些侧围件具有上述专利和专利申请中的护翼的一个或几个构件。
H用于将卫生巾固定到穿用者短内裤上的固定件卫生巾20的内裤面20B和侧围件52的内裤面可以包括把卫生巾固定到穿用者的短内裤上的固定件82。
图4示出了一个在附图中示出的具体的优选实施例,该卫生巾配置有两个端固定件84、周边固定件86和一个位于主体部分21的周边周围的固定件,这些固定件适合把在主体部分21下面的卫生巾部分固定到内裤的裆区上。端固定件84最好是不可伸长的固定件,例如不可伸长的粘接剂补垫。端固定件84用于把主体部分的两端牢固地固定到穿用者的短内裤上。周边固定件86最好是可伸长的固定件,例如可伸长的粘接剂。周边固定件86的可伸长性能有助于使在主体部分21两端之间的那部分卫生巾在使用期间伸长。
不可伸长的端固定件84可以是用于这些目的本技术领域中使用的任何粘接剂或者胶,其中以压敏粘接剂为优选。适合的粘接剂是由CenturyAdhesives Corporation生产的Century A-305-IV,由National StarchCompany生产的Instant Lock 34-2823、由3 Sigma生产的3 Sigma 3153和由H.B.Fuller Co.生产的Fuller H-2238ZP。适合的粘接剂固定件在美国4917697号专利中有描述。
适合于用作周边固定件86的可伸长的粘接剂包括可伸长的粘接剂本身和可伸长的粘接剂/底片的组合件。可以使用本技术领域中任何公知的可伸长的粘接剂。适合的可伸长的粘接剂/底片的组合件包括(但不限于)用在可伸长底片材料上的不可伸长的粘接剂,例如从Anchor Continental,Inc,3Sigma Division,of Covington,Ohio购买的3 Sigma 2474,可弹性伸展的粘接薄膜例如Findley粘接剂198-338或被称为3M XPO-0-014的弹性可伸展的薄膜,该薄膜可以从the Minnesota Mining and ManufacturingCompany of St.Paul,Minnesota购买,或喷射粘接剂,如在低弹性模量薄膜上的3M粘接剂1442。
在下述的专利申请中示出了其它适合的固定件的形状,这些专利申请是1992年3月19日以Papa等人的名义公开的名称为“Shape and AdhesiveFastening Means for an Absorbent Article”的PCT International Patent PublicationNo.WO92/04000;以Olsen等人的名义公开的PCT Publication No..WO93/01783和以Osborn等人的名义公开的PCT Publication No.WO93/01785。
应该注意的是,如果要使形成卫生巾内裤面的部件(和任何覆盖部件)在穿用者短内裤上是可伸长的,则可以采用的具体的粘接剂的形状取决于是否用可伸长的或不可伸长的粘接剂。在上面布置有可伸长的粘接剂的卫生巾的那些部分将是可伸长的。包含不可伸长粘接剂的卫生巾的那些部分通常只能在不可伸长粘接剂补垫之间可伸长。因此,如果使用不可伸长的粘接剂,则最好把粘接剂涂成不连续的花纹,这些花纹包括(但不限于)断续的点、断续的条等,以便使卫生巾在两个粘接剂补垫之间伸长。另一方面,如果粘接剂是可伸长的,则可以按上述形状或其它形状把粘接剂涂成连续的或断续的花纹。如果粘接剂是可伸长的,则最好使这些粘接剂的伸长量近似地与在表1中示出的卫生巾的伸长量相等。
此外,可以用其它类型的固定件代替粘接剂,或与粘接剂组合使用。最好把这些其它类型的固定件布置在类似于在上面引证的专利公开文件中所描述的花纹。适合的固定件包括(但不限于)传统的VELCRO钩材料,在下列专利文件中所描述的固定件,这些专利文件是1990年8月7日授予Battrell的美国4946527号专利,分别于1991年10月22日和1992年5月26日授予Thomas等人的美国5058247和5116563号专利,1990年8月8日公开的EPO专利申请公开号0381087,或者在与授予Korpman的美国4166464号专利,授予Linker,III等人的美国4834739号专利和授予Gossens等人的美国5011480号专利中所给出的相同的目录中的高摩擦系数的材料和其它高摩擦系数的材料。这些固定件也可以制成象美国流水号07/915133号专利申请(PCT公开号93/01785)中所描述那样可伸长的。
如上所述,侧围件52不用提供将其固定到短内裤上的固定件就应能包住短内裤并保持在该位置上。然而,本发明的实施例可以在上面装有任选的固定件,以便提供附加的固定。任选的侧围件的固定件45可以是本说明书所给出的任何类型的固定料片。上述任选的侧围件固定件有助于在侧围件52沿短内裤裆边缘周围包上后定位。侧围件固定件可以配置在侧围件52的内裤面上、邻近侧围件52的远边缘56或在侧围件的各个其它位置上。
3吸湿用品的性能除另有说明外,吸湿用品的性质借助于附图中所示的优选卫生巾的性质描述如下。其它类型的吸湿用品,例如短内裤衬里和失禁病人用的产品可以(但不必需)有相同或相似的性能。A 尺寸和形状本卫生巾有一个第一端区、一个第二端区(或“第二区”)和一个位于上述两个端区之间的中心区。可以把第一端区和中心区认为是卫生巾的第一区。使卫生巾成非对称形状,以便使第二端区大于第一端区。第二端区与第一端区的宽度比在大于约1∶1至约2.7∶1或甚至3∶1之间。第二端区与第一端区的宽度比的优选值是约1.5∶1,更可取的是约1.7∶1。虽然可以把卫生巾的第二端区和第一端区分别穿在穿用者身体的前部和后部上,但是在穿用时最好是使第二端区位于穿用者身体的后部。
卫生巾主体部分21的朝向身体侧20A优选的是限定一个大于或等于约60cm2的吸湿表面面积,更优选的是约120cm2、130cm2、140cm2、150cm2,最优选的是约200cm2。如果吸湿用品是短内裤衬里,最好有一个大于或等于约60cm2,且小于或等于约100cm2的吸湿表面面积。
“吸湿表面面积”一词在此是指具有某些在吸湿材料下面的部分的吸湿用品主体部分的那部分表面面积的度量。具有只接合顶片和底片材料的周边密封的吸湿用品的吸湿表面面积(即密封区中的非吸湿材料)应该是小于总表面面积部分的总表面积,所述的总表面面积包括周边的密封的面积。
B身体接触性能如上所述,本发明的卫生巾20在穿用期间最好能紧密贴住穿用者的身体,并且具有一个在穿用中与穿用者身体实际接触的大面积。
隆起试验是用实验室方法测量的,是为了估算吸湿用品达到更好的与身体的接触的潜在能力。测量隆起的程序将在下面的部分5中进一步说明。隆起可以在隆起试验仪器上在几个不同的位置上进行测量。这些位置可以认为是穿用者的阴道口、会阴和穿用者两臀部间的沟槽(即“臀沟”)的代表。然而,应该认识到,在试验仪器上的这些位置是打算为了比较不同的吸湿用品的隆起而提供一致的基础。这个试验仪器和在其上面的那些位置根本不能与一个妇女穿用者解剖部位等同地吻合。图23-25是分别相应于隆起试验仪器上的第一、第二和第三位置上的本发明的一种可伸展的卫生巾与一种从市场可购买的超薄卫生巾的隆起的对比曲线。图26是图23-25的数据表。
本发明的卫生巾在隆起试验机上的第一位置的隆起优选值是大于约3mm,更优选的是大于或等于约4mm、5mm、6mm等,在第二位置上的隆起值的优选值是大于约1mm,更优选的是大于或等于约2mm,在第三位置上的隆起值是大于约3mm,最好是大于或等于约4mm、5mm、6mm等。
顶片和任何下面的接合到顶片朝向内裤侧的吸湿的或透液体的部件的伸长率,可以按照另一种试验室方法检验,以便估算吸湿用品的达到与身体接触的潜在能力。把注意力集中在顶片和下面的吸湿部件的伸长率上的理由是在于人们认为因为这些部件最靠近穿用者的身体,如果这些部件具有例如可伸长的特性,则将允许这些部件伸长并与穿用者身体贴合,该吸湿用品还能提供良好的与身体接触的性能。顶片和任何接合的下面的部件的伸长性能还具有允许穿者身体与吸湿用品的朝向身体侧之间运动的效果,这个运动结果是把摩擦力从穿用者的皮肤传到吸湿用品上,以便改善穿用者的舒适性。
可伸长的顶片和任何接合的下面部件最好在纵向和横向两个方向具有相当低的伸长模数。顶片和任何接合的一个部件(或几个部件)的伸长率为25%时的纵向和横向的正割模量的几何平均数的优选值是小于或等于约8(g/cm)/%,更优选的是小于或等于约6(g/cm)/%,又更优选的是小于或等于约5(g/cm)/%,再更优选的是小于或等于约4(g/cm)/%,最优选的是小于或等于约1(g/cm)/%。当可伸展力从顶片和下面的部件上消失后,顶片和下面的部件有一个小于或等于约20%的永久变形,更优选的是有小于或等于约10%的永久变形。对于底片和任何接合的上面部件也可能具有类似的值。测量顶片及其下面的吸湿部件和底片及其接合的上面部件的伸长率和永久变形的程序将在下面的第5部分给出。(虽然为了简单起见,该程序是只借助于顶片说明的,但是,可以对底片和任何接合的下面部件进行相同的程序。)在一些具体的优选实施例中,整个吸湿用品在100克力时至少伸长约3%,在200克力时至少约伸长7%。如果希望增加由吸湿用品提供的吸湿表面的面积,这些力应足够低为使穿用者在把卫生巾放到他或她的短内裤上之前容易伸长该吸湿用品。可以用多种方法测量吸湿用品的伸长率。
一种测量在穿用期间的吸湿用品伸长率的简单方法是把吸湿用品正面朝下展平放在一个平表面上,在吸湿用品的两个相反端上(或在吸湿用品的两相反侧上)的吸湿用品的底片上标记两条深黑的或深红的并透过一白色短内裤可以看到的记号线,当吸湿用品正面朝下时这两条记号线覆盖在某些吸湿材料上,然后把该吸湿用品固定在穿用者的内裤上,在穿用期间的不同时间阶段测量这两个记号线间的距离。
另一种测量在上述的小力作用下的吸湿用品的伸长率的方法是把在INSTRON拉伸试验机上最容易伸长的吸湿用品的区上的吸湿用品两端(或两边缘)夹住,利用1英寸夹头,将夹头的钳口夹在吸湿用品内裤侧上的任何一个固定件的外边缘向内1/2英寸。用这种方式夹住吸湿用品保证位于吸湿用品接合到穿用者内裤上的位置间的吸湿用品那部分(吸湿用品的这部分的伸长率是吸湿用品的贴身性和舒适性的关键)在施加的力下伸长。则样品的计量长度是在吸湿芯伸长前的两夹头之间的距离。将十字头的速度调整为1英寸(2.54cm)/分。持续拉伸直到达到200克力为止。然后绘出100克力和200克力作用下的样品伸长与力的关系曲线。可以获得从原点到用于各种不同类型的吸湿用品的特定的力的应力-应变曲线的斜率(从原点到100克力的点和到200克力的点的斜率)。
图17是表示这种程度的某些可能的结果的曲线。在图17中绘出了几种不同吸湿用品的试验结果。图17示出了三条线和两个主要区。线M代表最容易伸长的传统的不可伸展(或最小限度伸展的)的吸湿用品的应力-应变曲线。线N代表本发明的某些难于伸长的吸湿用品在小力作用下的应力-应变曲线。线O是本发明的一个可伸长的吸湿用品的应力-应变曲线,该卫生巾在小力作用下有一个优选的伸长量。
图17表明,卫生巾在100克力作用下的优选的伸长率为2.5%,更优选的是约3%,在200克力作用下的优选的伸长率是约5%,更优选的是约7.5%。在小力作用下具有这样小数量伸长的吸湿用品中,在低伸长率(例如约5%的伸长率)下也可以产生力壁垒,但在高到约50%的伸长率下也可以产生力壁垒。
在图17中的阴影面积P代表被传统的吸湿用品占有的图形面积,这些吸湿用品在此一般认为是不可伸长的。阴影面积Q代表被本发明的在小力作用下可伸长的吸湿用品占有的图形面积。位于P和Q之间的非阴影面积代表一个在此被认为对于所有实际目的一般是可伸长的吸湿用品与按照本发明的可伸长的吸湿用品之间的过渡区。
上述的一些测量伸长率的方法被认为比美国专利流水号07/915133号申请所描述的那些方法简单一点。流水号07/915133号专利申请中的测试方法作为定量本发明卫生巾的所要求的伸长率的附加方法被引证。C区域覆盖如上所述,当卫生巾穿在身上时,需要能覆盖穿用者短内裤的相当大的部分,卫生巾最好能在卫生巾的穿用期间保持这样的区域覆盖。
被卫生巾覆盖的穿用者短内裤的那部分在本说明书中常用由该侧向伸长部分覆盖的穿用者短内裤的弹性线制的侧部分(或短内裤松紧带)的长度来描述。这样做是为了方便,因为覆盖短内裤松紧带部分能防止弄脏短内裤侧(“侧弄脏”),业已发现,如果该侧向伸长部分覆盖住短内裤松紧带的一个给定长度,位于短内裤松紧带之间的那部分一般也被卫生巾覆盖。
侧向伸长部分52至少覆盖穿用者短内裤松紧带约30mm的最小量,并在穿用期间保持此覆盖量。侧向伸长部分52可以覆盖当其处完全伸展状态下,长达卫生巾的长度范围的那些部分。在一些优选的实施例中,侧向伸长部分52至少覆盖穿用者短内裤松紧带约130mm,更优选的是侧向伸长部分52覆盖穿用者短内裤松紧带约140、150、160、170、180、190、200毫米等。
为了实现和保持这个区域覆盖,该侧伸长部分最好在比短内裤的弹性线侧小的力作用下是可伸长,其伸长量等于或大于短内裤松紧带的伸长量。这些性质使短内裤的纤维和松紧带在穿用期间不受约束地伸长。侧向伸长部分52最好具有能有助于覆盖穿用者短内裤的几种其它性质。侧向伸长部分52最好比穿用者短内裤的纤维更有柔顺性,并且最好有一个小于或等于2mm的厚度。
D悬垂性/柔顺性(1)悬垂性卫生巾的悬垂性用被称为抗弯刚度的度量表示。抗弯刚度由下面的部分5中所述的悬垂试验测量。卫生巾的抗弯刚度的推荐值为大于或等于约100mg-cm,优选值为大于或等于约300mg-cm并小于或等于约30000mg-cm,较优选的为小于或等于约25000mg-cm,甚至更优选为小于或等于约20000mg-cm,更优选的为小于或等于约10000mg-cm,进一步优选的为小于或等于约5000mg-cm,最优选的值为小于或等于约3000mg-cm。
此外,如果吸湿用品是短内裤衬里(例如具有样品尺寸约5cm×15cm的短内裤衬里),则它的横向抗弯刚度优选值大于或等于约150mg-cm,其纵向抗弯刚度的优选值为大于或等于约400mg-cm并小于或等于约1600mg-cm,更优选的为在约500mg-cm至约1600mg-cm之间,最优选的为在约600mg-cm和约1000mg-cm之间。短内裤衬里的悬垂性和柔顺性的范围可以与卫生巾稍有不同,因为它们的尺寸比较小。
吸湿用品的悬垂性(和柔顺性)还可以用一个比值来表示,该比值的分母是包括任何周边密封区的吸湿用品的长度。这个方法是有用的,当吸湿用品变为容易悬垂时,可以容易用这种方法定量地操纵卫生巾的悬垂性。如果吸湿用品既长且悬垂性又好时,则它将变得特别“下垂”而难于操纵,特别是一旦把防粘纸从吸湿用品的内裤侧上的粘接剂固定件上撕下的的情况下。吸湿用品其本身可能弯曲,并且需要由穿用者专门进行调整以便使吸湿用品固定到她的短内裤上。柔顺性太高可能使吸湿用品的底片本身折叠,引起在底片上的粘接剂固定件本身粘接并且形成不可恢复的褶皱。在将吸湿用品固定在穿用者短内裤上时和在穿用过程中可能发生上述情况。这些褶皱可以使穿用者感到不舒适,并且降低弄脏短内裤的保护能力,因为褶皱使吸湿用品的表面变小。
如果用另外一种方式表示,本发明所描述的卫生巾的抗弯刚度/长度的推荐值为约大于或等于1,优选的值为大于或等于约1.5mg-cm/cm,并小于或等于约30mg-cm/cm,较优选小于或等于约25mg-cm/cm,进一步优选为小于或等于约20mg-cm/cm,更优选为小于或等于约15mg-cm/cm,最优选为小于或等于约10mg-cm/cm。
(2)柔顺性本发明的可伸长的卫生巾的实施例的硬挺度可以比授予Osborn的美国5009653号专利中所描述的卫生巾的强一些,但最好是具有等于或小于在Osborn的专利中所描述的卫生巾的弯曲阻力。本发明卫生巾的弯曲阻力可以小于或等于约700克,但优选的弯曲阻力为小于或等于约500克,更优选的为小于或等于约400克,最优选的为小于或等于约250克。对于有隆起或硬挺区的卫生巾,其弯曲阻力在下述的部分6中引证的专利中给出。
因此,卫生巾20容易悬垂、极柔软且很象布。如果卫生巾太柔软,则可以使卫生巾具有能为卫生巾或其一些部分提供附加稳定性的任选的硬挺区(如图16所示),以避免很难操纵它,特别是在撕去防粘纸之后。这些可任选的硬挺区可以由泡沫材料、高回弹力带、可伸展的稀松纱布或者其它适合的材料构成。构成这些任选硬挺区的材料可以是可伸长的,也可以是不可伸长的。如果这些硬挺材料是不可伸长的,则可以通过使卫生巾的周围部分伸展的方式将上述硬挺材料加入到卫生巾中。另外,可以使这些不可伸长的硬挺材料完全不与卫生巾的其它部件相连接。如果卫生巾包含由于存在不可伸长的硬挺材料的不可伸长的区,则在测定卫生巾的可能伸长量时,应把卫生巾夹在试验机的这些不可伸展的构件之间,而不是把这些结构夹在试验机上,以便不使试验结果失真。E压缩力和回弹性压缩力最好是根据在干燥和潮湿两种状态下为了保持在横向(即宽度方向)受压缩的卫生巾中心部分所需要的力的大小来测量。卫生巾的回弹性可以根据在其受到横向压缩后,卫生巾的中心部分恢复的绝对宽度与卫生巾的初始宽度的恢复百分率两者来测量。在压缩后的卫生巾恢复的绝对宽度与卫生巾能充分地覆盖住短内裤防止弄脏短内裤的性能有关。业已发现,在压缩后卫生巾恢复的百分数与在使用后该卫生巾的外观相关。卫生巾的使用者在评价卫生巾时,把当将卫生巾从内裤上撕下时的宽度比在穿用前的卫生巾的宽度窄得相当多的卫生巾认为是缩聚性能差的卫生巾。虽然压力和回弹性是在干燥和潮湿两种状态下测量的,但是使大多数穿用者舒适的感觉在卫生巾开始穿在身上时就能感受到。这意味着卫生巾在干燥状态下的压缩力和回弹性对穿用者的舒适感可能比在潮湿状态下更相关。业已发现,薄卫生巾在干燥状态下的压缩力约为300克或更小,优选的为约200克或更小在穿用时被认为是舒适的。本发明的卫生巾在干燥状态的压缩力的优选值在约50克至约300克之间,更典型的范围是在约100克至约200克之间。
很多卫生巾在变湿时回弹性能要受到损失。这意味着卫生巾在潮湿状态对保持内裤的区域覆盖的条件比在干燥状态下重要。具有在湿压缩后至少为48mm(最好至少为55mm)的绝对宽度的卫生巾就能充分覆盖住对防止短内裤弄脏有重要作用的短内裤那个区。本发明的卫生巾湿压缩后在中心的宽度(或压缩回弹值)的优选范围从约48mm至约70mm,更优选的是在约55mm至约65mm之间。
同样,由于卫生巾使用者在穿用一段时间(即当检查或撕下卫生巾时)后用肉眼评价卫生巾,该卫生巾更可能含一定数量的液体的人体排泄物。因此使用后吸湿用品的湿态对外观是重要的。从湿压缩状态至少(中心)恢复到其初宽度的约65%(最好至少约75%)的卫生巾能符合卫生巾穿用者对在使用后外貌的要求。本发明的卫生巾在湿压缩后的恢复率优选的是至少从初始卫生巾宽度的65%至约90%,更优选的是从初始卫生巾宽度的约80%至100%(更典型的是从约75%至约85%)。
用于测量在干态下卫生巾的压缩力数值和在湿态下从压缩状态下恢复的绝对值和相对值(即回弹性)在本说明书中的测试方法给出。
F湿缩聚恢复性(Wet Bunch Recoverability)卫生巾最好在变湿已经缩聚后表现出高的恢复能力(或“湿缩聚恢复性”)。这个性能将确保卫生巾在使用条件下缩聚后持续地覆盖穿用者短内裤的相当大的区上。湿缩聚恢复性通常是短内裤的辅助(或内裤辅助)恢复性,借助该恢复性短内裤伸展时卫生巾能回到其原来的形状,因为卫生巾(特别是卫生巾的边缘)应始终固定到穿用者短内裤上并且随短内裤向回伸展。
带有由变湿后成为小块而滑入顶片和底面内的弄碎的透气毡组成的吸湿芯的卫生巾显示出不可接受的低的湿缩聚恢复性的数值和差劣的区域覆盖性质。本发明卫生巾的特点就在于它们表现出具有高的湿缩聚恢复性能的数值。本发明卫生巾的吸湿芯在湿缩聚后优选的是至少能恢复到其原来宽度的80%,更优选的是至少恢复到原来宽度的约90%(即湿恢复性能分别大于或等于约80%和90%)。
G试验容量和总容量卫生巾可以具有与授予Osborn的美国5009653号专利中所描述的卫生巾相同的试验容量和总容量。本发明的卫生巾的总容量的优选值是大于或等于约10g,更优选的值是大于或等于约20g,最优选的是大于或等于约40g。
此外,对于作为短裤衬里的吸湿用品,其总容量的优选值是大于或等于约2g并且小于或等于约10g。
下面的例子进一步说明本发明的各种实施例。显然,下面的例子不是用作对包括在本说明书中吸湿用品的范围的限定。
4例子例1卫生巾在附图1-5中所示的卫生巾的结构一个例子如下。部件用于卫生巾的各个部件如下吸湿芯DANWEB#1079-2338 TBAL用压模开出窄缝。插入件DANWEB#1079-2338 TBAL有一层用熨斗在300°F下熔合在背面上的P-9无纺材料片(插入件的尺寸为33/8"×21/2")顶片按照美国专利4463045号专利用Tredegar Film Products制造的多孔成形薄膜#5780和HAVIX S2146通过气流粘合的无纺材料的复合材料,将该无纺材料切成取向沿长度方向可伸长的吸湿芯形状(在所有侧比成形薄膜稍小一些,如小5-6mm),使绒毛侧朝向利用H.B.Fuller Company of St.Paul,MN的Fuller粘接剂#2031芯型图形用粘接剂粘合在一起,并经SELF工艺处理的薄膜。底片经SELF工艺处理的聚乙烯薄膜P18-1401(Clopay)表面活性剂从Lonza,Inc.,Williamspot PA购买的PEGOSPERSE(0.02克)。侧围件由Hercules,Inc.(Oxford,GA)制造的由1.5但尼尔的聚酯纤维组成的称为HEF 44330ES4的18-20克/码2的纺粘无纺絮网材料片和弹性薄膜(整个叠层是从Clopay获得的称为#P18-2147的产品)的叠层。短内裤固定件可伸长的Fuller 2238热熔粘接剂(蛇形涂敷)不可伸长的两个方形的补垫(两个压敏粘接剂补垫,例如3Sigma 3153)
前垫1"×13/4"后垫13/4"×1/2"结构粘接剂 带有防粘纸的Fuller HL2352絮网材料片防粘纸 通用的(51/2"宽)组装卫生巾的主体部分的组装如下按照上述方法制备各个部件。将插入件在两侧加上断续线,以便使插入件在使用中变形成优选的形状。在插入件的P-9侧刻入三条隔开的与插入件的纵向中心线对中的点划线。在插入件的TBAL侧刻入两向内凹的点划曲线,这些曲线位于刻入在插入件的另一侧的那三条线的横向外侧。然后将插入件沿所有的点划线稍弯曲。将一个小的(1/8"×1/2"的3M双面带粘接剂的带片沿插入件的每个纵向边缘对准后粘到插入件的P-9侧,然后将插入件的P-9侧朝下放在距离吸湿芯前端缘15/8"的吸湿芯的顶部上。
将SELF工艺加工的聚合底片用胶带粘到一个玻璃板上。将带有中心切去一片的Fuller 2352结构粘接剂片放在该SELF工艺加工的底片材料上。Fuller结构粘接剂是用于封接吸湿芯和底片材料的周边部分的粘接剂。吸湿芯的中心部分不进行封接,以便可以使吸湿芯与底片脱开连系。Fuller结构粘接剂还延伸到吸湿芯边缘的外面,以便可以形成与顶片的周边密封。利用保持表面活性剂至少离开吸湿芯边缘为3/8"的模板在顶片的下侧涂敷表面活性剂。表面活性剂可以干燥。将顶片放在吸湿芯的顶面上,并使成形薄侧朝上。然后碾压主体部分的组装边缘,以便把这些部件封接在一起。
侧围件的制备及把侧围件加到主体部分上的步骤和其余的步骤如下把用于侧围件的材料片切成附图14中所示的形状。通过沿一个梯形模板周围折叠该侧围件使其起褶。折叠该侧围件使得侧围件的远边缘处的起褶部分覆盖1.2cm。将8英寸长的Fuller 2352结构粘接剂长条放在组装的主体部分的底片上,使该粘接长条平行吸湿芯纵向侧边缘并在该吸湿芯的纵向侧边缘向内1/8"之处。将起褶的侧围件放在该粘接剂上。碾压该侧围件使其固定到该主体部分上。
将固定件涂到卫生巾的朝向内裤侧。将Fuller热熔粘接剂象图4所示那样沿主体部分的周边用蛇形的图形涂敷。然后涂敷端固定件粘接补垫,使这些补垫向内离开吸湿芯的端部1/8英寸。贴上防粘纸,完成产品的组装。最终产品的规格如下主体部分主体部分的参数规格垫长(mm) 260±4吸湿芯长(mm)(叠层) 248±1在第一端区的最宽部分的垫宽(mm)94在中心区的垫宽(mm)(最窄部分) 80±1在第二端区的最宽部分的垫宽(mm)140中心位置的吸湿芯宽(mm)65±1垫厚(在0.25psi下)(mm)在中心区 3.01±0.07在端区2.07±0.12插入件长度(mm)86插入件宽度(mm)67侧围件参数 规格在近边缘的总长(mm)220±5在最窄位置的总长(mm) 46±2在远边缘的褶的宽度(mm)10±1例2短内裤衬垫或轻的白天用垫这个例子描述了一种舒适的、高吸湿性的、贴身的短内裤衬里或月经量少时用的、塞用品、中期排放或少量不连续量时用的轻的白天用垫。通过与短内裤伸展、柔顺性和干爽性能的组合实现了舒适性能。
基本结构包括一个吸湿芯,该吸湿芯是一个穿孔的无纺物絮网片,该无纺物絮网片是由一种50%FIBERSORB纤维超吸湿材料和50%HerculesT-196聚丙烯纤维(后者从Hercules Company of Oxford,GA购买)的混合物。用作为顶片的穿孔无纺聚丙烯絮网片覆盖该吸湿芯。然后根据授予Megison等人的美国4781710号专利中所描述的图样将顶片和吸湿芯热熔合在一起。然后利用可伸展的水不溶性的压敏粘接剂或热熔合粘接剂把该顶片/吸湿芯结构覆盖到约1mil厚的聚乙烯薄膜底片上。(把底片粘到该吸湿结构上的另一个优选方法是直接把聚乙烯底片薄膜挤压到吸湿结构的背面)。再对该组合结构进行SELF工艺处理或环锭碾压,以便使该产品具有伸长性。最好不要对产品的周边进行SELF或环锭碾压处理,以便保持产品在穿用期间的比较高的整体性。例如,不经过SELF工艺处理的1/8"周边除了提供在穿用期间的整体性外,还能使整个产品伸展。将适合的可伸展固定件(最好是压敏粘接剂固定件)涂敷到产品的背面,使它不明显地与SELF工艺和环锭碾压图形的凹入部分跨接。涂敷压敏粘接剂时可以使它穿过SELF工艺和环锭碾压图形的凹入部分或波谷部分,通过先在底片上喷射蛇形热熔粘接剂,然后加压力使粘接剂不与上述加工的底片图形的凹入部分明显和接。一种粘性与压力的组合强迫粘接剂进入SELF工艺或环锭碾压图形的凹入区。在其它一些可供选择的实施例中,粘接剂可以仅限于涂在SELF工艺或环锭碾压图形的槽脊或凸出的区或非变形区上。适合把粘接剂只涂在底片图形上的凸出部分的表面上的方法是影印粘接剂方法。最终产品的厚度可以在约大于1mm和约4mm之间,该产品的柔顺性可以在约大于50g和约700g之间。该产品的抗弯刚度最好在约100mg-cm至约3500mg-cm之间,抗挠刚度/长度的比最好从约2(mg-cm)/cm到约20(mg-cm)/cm。
这样的产品结构具有几个优点。把纤维状AGM而不是把颗粒状AGM掺入到产品中,可以对含有AGM的产品进行环锭碾压或SELF处理,避免了在含有粒状AGM产品上完成这样操作可能出现AGM穿破底片的情况。
把压敏粘接剂固定件涂到带有高皱褶或有织构的底片上的标准方法往往不能获得满意的效果,因为该粘接剂倾向于跨接到SELF处理或环锭碾压图形的凹下部分上。这在将该产品从短内裤上撕下时往往会导致大量粘接剂从固定件上转移到短内裤上。上述的产品解决了这个问题。
5试验方法用于确定卫生巾(或其它吸湿用品)是否落在需要测量吸湿用品的某些性质的权利要求的范围内的过程如下除特别指明外,所有的测量都是对新包装的干燥(即没有弄湿或弄脏)的吸湿用品进行的。把吸湿用品从其包装中取出应至少经30分钟,并小心操作,以便防止压缩或其它影响吸湿用品性质的操作。除了特别指明外,所有试验是在50%湿度和73°F下进行的,除了特别规定外,样品试验前已经在50%的相对湿度和73°F下的室内放置2小时。在完成试验前要仔细保管样品,防止样品发生任何伸展或弯曲。
A身体接触估价与穿用者身体在一确定时间内直接接触的吸湿用品的朝向身体侧的表面积的相对量的各种方法如下(1)隆起测量试验简介本实验使用了一种隆起测量试验装置,该装置的形状大体与为了达到紧密地与身体接触吸湿用品必需靠近贴合的女性身体的各个区域近似。隆起试验装置包括两个打算用来估价在穿用期间与穿用者内裤裆区接触的穿用者身体那部分的两个弯曲的PLEXIGLAS片。该装置包括打算用来估价穿用者的大阴唇和在穿用者臀部间的沟槽(臀沟)之间的间隔的纵向取向的类似窄缝的开口。将吸湿用品两端部与夹紧装置接触,该装置被调节到模拟当妇女将短裤向上拉到穿用者身体所施加的力。测量吸湿用品中部垂直挤进类似窄缝开口的距离以便提供人体接触的相对测量值。
装置隆起试验装置隆起试验装置是六片按图18-22所示那样布置的PLEXIGLAS。该隆起试验装置100有一个内表面100A,一个外表面100B,一个前部分100C和一个后部分100D。
这些PLEXIGLAS片包括两个相同的1/4"厚的弧形片102和104,当按照图18-20的接近关系组装起来时,该弧形片的高H为150mm,宽W为135mm,长S为300mm,弧形片内表面的曲率半径J(如图20所示)为150mm。一对方形的PLEXIGLAS支撑脚106按照图18所示那样固定在弧形PLEXIGLAS片的两侧上。支撑脚106垂直于弧形片固定,以便使弧形片底部108至少保持在放置试验装置100平台上方20mm。
弧形片102和104通过一对使这两个弧片张开90°的钩110相连接。在闭合状态下,弧形片102和104通过磁铁112在试验装置的横向中心线R处保持在一起。弧形片有一个83/8英寸(212mm)的长度沿纵向中心取向的类窄缝开口(或窄缝)114,(当沿着弧形片的外表面100B的曲率测量时),该开口的宽度在从位于离试验装置的前面部分100C最近的窄缝的部分114A(打算代表穿用者身体前部的装置部分)处的6mm到在离装置的后部100D最近的窄缝部分114B处的19mm之间线性变化。将环绕窄缝114的PLEXIGLAS的那些部分斜切成45°角,以便使窄缝在弧形片的底表面100B比弧形片的顶表面宽。窄缝114两端被磨圆。
弧形片具有附加的通向窄缝114前面和后面的通道,这些通道的取向沿着窄缝的纵向中心线。这些通道的内部设有一构件,在该构件内固定夹头118的螺栓可以滑动,以便调节上述夹头与窄缝的相对位置。弧形片102和104上面提供有一个胶条116,该胶条可以用标记指示在夹头118中夹住吸湿用品端部的正确位置。
试验装置的前弧形片102还提供有一对三维弯曲的PLEXIGLAS片120,这对弯曲片打算用来代表穿用者的大阴唇。弯曲片120具有如图19-21所示的构形,其尺寸示在下表2中。两弯曲片的中心对准窄缝,两弯曲片如表2所示相隔36mm(中心距离)。它们的后端缘120B与第一弧形板102的后端缘隔开,第一弧形板102如表2所述被8°角g限定表2两个弯曲片的几何量几何量大小(mm)a 7mmb 16mmc 33度d 16mme 6mm(半径)f 36mmg 8度砝码 重量足以使314g的总重量加在试样上(包括夹头的重量(将在下面描述))。
夹头 利用带翼形螺母的螺栓将吸湿用品固定在试验装置上的、两个弹簧加载的、手指操作的2英寸(5cm)宽夹头(由Hunt Manufacturing公司Statesville,N.C.)制造的Boston No..2钳口)。
插针腔厚度测量 结构参见附图22A。
图件布置程序在开始试验前把覆盖在吸湿用品朝向内裤侧的粘接剂固定件全部撕下,然后例如通过在粘接剂固定件上喷洒滑石粉覆盖所有的粘接剂固定件,以便使粘接剂固定件对试验结果影响达到最小。(除非另外指明,这个步骤用于本说明书所描述的所有试验。)首先按照在下面的部分D中指出的厚度试验程序测量吸湿用品的厚度。取两个厚度测量值。测量吸湿用品的最大幅值位置的厚度。还要取具有最小厚度的吸湿用品那部分的测量值,这部分是例如包含吸湿材料的端区28和30(即厚度最小区)。因为这些端区是通常与穿用者身体敏感部位(例如臀沟)接触的卫生巾的那些区,所以端区的厚度很重要。业已发现,使卫生巾的这些区变薄对穿用者的舒适感是非常重要的。通过在整个吸湿用品的不同位置上选取足够数量的厚度测量值确定一些最大厚度,以便保证对具有最大和最小厚度的吸湿用品部分的厚度进行测量。
然后测量在314g力作用下吸湿用品的伸长量。这样做是为了标定用于每种不同类型被测试的吸湿用品的试验装置。丢弃用于厚度测量的吸湿用品,并把另一个单独的吸湿用品用于该测量。将该第二个吸湿用品样品按吸湿用品20的朝向人体侧20A邻近如图21A所示的试验装置的弧形PLEXIGLAS板的外表面100B放置。除具有朝吸湿用品的主体部分的前或后偏心的护翼或侧围件的吸湿用品外,应使吸湿用品相对试验装置的横向中心线R纵向对中。如果吸湿用品具有偏心的护翼,则应使吸湿用品在弧形板上对中,以便使护翼(或侧围件)的横向中心线与试验装置R的横向中心线重合。
调整试验装置的前部100C的夹头118,使该夹头的钳口边缘距试验装置的横向中心线R为150mm(当沿着试验装置的内表面100A曲率测量时)。使试验装置后部100D的夹头118距试验装置横向中心线R的距离也为150mm(朝试验装置的后部)。
吸湿用品的每端准备一个胶条。该胶条是一个可以从Minnesota Miningand Manufacturing Company of St.Paul,Minn购买的一英寸宽的折叠的3M掩模条。该胶条象图22所示那样沿长度方向折叠,以便使其伸展到所需要的总长,并且在一端将1英寸(2.54cm)×1/2英寸(1.3cm)的粘接剂面积覆盖住。这个胶条是为了补偿具有不同长度的吸湿用品的数据和在抵消在吸湿用品内裤侧上固定件的不同长度和位置的影响。
使第一折叠胶带加工的长度应足以使它的暴露的粘接剂段可以按照下述方式粘到吸湿用品的前端,而胶条的另一端可以用试验装置的前部的夹头夹住,同时使该吸湿用品在试验装置上对中。
将第一折叠胶带片的这端粘到吸湿用品的朝向内裤侧。将具有暴露的粘接剂的胶条的这端粘到吸湿用品上,以便使其沿吸湿用品的纵向中心线对中。使将进入夹头的最靠近胶条这端的暴露粘接剂段的一端与在如图22中所示的吸湿用品的朝向内裤侧上的固定件最远的纵向边缘相对准。如果吸湿用品在朝向内裤侧不带有固定件,则就将第一胶带片的暴露的粘接剂段粘到吸湿用品的朝向内裤侧的一个从朝向内裤侧的部分向内的类似距离的位置上,该距离覆盖住吸湿用品的吸湿材料的那个端边缘。这样,在图22中,线U或代表固定件的端边缘,或代表吸湿用品的吸湿材料的端边缘。
按与第一胶带片相同的方式把第二折叠胶带片粘到吸湿用品的朝向内内裤侧并夹紧。将该胶带的另一端夹在试验装置的相邻处的夹头118中。拧紧在试验装置的前部分100C的夹头118上的螺母。而保持在试验装置的后部分100D的夹头118上的螺母呈松开状态,以便使其可自由地滑动。
把砝码124挂在位于试验装置后部的吸湿用品端的夹头118上(该螺母已经松开)。砝码可以自由悬挂(尽管固定砝码124的丝122的短长度可以如图21A所示与试验装置的后部100D的部分接触)。砝码不能下落,当该垫自由悬挂时也不能对砝码突然加力。在5秒钟后,拧紧试验装置的后部100D的夹头上的螺母。
在试验装置的后部的吸湿用品端部上的砝码在吸湿用品上加上了一个伸展力,以便使吸湿用品倾向于要形成一个在两夹头间的直线路径。在这点上,该吸湿用品将象在试验条件下吸湿用品能够到达的那样紧密接触地移动到窄缝内部。
将试验装置100正面朝上,以便使试验装置静止在其支承脚106上。然后用针腔厚度测量装置测量吸湿用品从弧形板的外表面100B在窄缝内部上升的距离(基线)。
针腔128是一个外壳,该外壳具有按行跨过装置排列的许多窄的(1.1mm直径)、隔开的、垂直取向的、轻量的(28.4mg)针146,这些针在垂直方向可以移动,该针腔壳体具有在前方和后方的玻璃窗口,以便在针腔使用时可以观察这些针的高度。在把吸湿用品放在试验装置上之前,沿着针的一侧配置刻有按mm递增的尺148。在试验装置上定位针腔,以便使该针腔跨立在该试验装置上。在每个所需要的位置上对确定针降到弧形板底表面的距离进行测量。这些测量值用作试验的基线值。然后在使吸湿用品定位时通过缓慢降低针,测量针降到该基线的上方或下方的距离。应该注意的是,窄缝应宽到在各个位置上几个针可以下降在窄缝两个边缘之间。如果发生这种情况,就取最高的那根针的读数作为读数。
第一测量值是在离试验装置的横向中心线R向前47mm的位置上测量的。这个距离是打算与穿用者身体的阴唇区相对应。(这个47mm距离和下面的两个距离测量是沿着试验装置的内表面100A的变曲部分测量的。)第二测量值是在离试验装置横向中心线R的后部17mm的位置上测量的。这是打算与穿用者的会阴区相对应。第三测量值是在距离试验装置的横向中心线的后部70mm的位置上测量的。这是打算与穿用者的“臀沟”相对应。记录这些值。对全部三个代表性的吸湿用品重复上述程序。然后把获得的三个测量值平均,以便提供一个在每个位置上的吸湿用品的隆起值。(2)顶片的伸长率和“永久变形”测量顶片和任何接合在下面的部件的伸长率和“永久变形”的方法如下为了测量顶片的伸长率,沿平行于吸湿用品的主纵向中心线从吸湿用品上切下一英寸(2.54cm)宽的条状试样。再从同一吸湿用品上沿平行于该吸湿用品的主横向中心线切出第二个1英寸宽的条状试样。这两个试样应当分别贯穿吸湿用品的整个长度或宽度。应将所有的使吸湿用品的部件在周边接合到一起的周边密封(例如皱折周边区)切下并扔掉。留下的试样应该是包括一条顶片材料的条,还可以包括一个或几个以面对面的关系接合到顶片下侧的部件、也可以包括一些下面部件的某些条,这些条在周边密封切去后不再直接或间接地与该顶片的条相接合。抛弃任何不再直接或间接与该顶片材料条相接合的条。用在这个试验中的试样是那个1英寸宽的顶片材料条和任何与该顶片材料条接合的下面部件。
用1英寸宽(2.5cm)的夹头将该试样的两端夹在一台从Instron EngineeringCorporation of Canton,Mass.购买的INSTRON model 1122拉伸试验机上。
调整拉伸试验机的夹头,使它的两个钳口向彼此相反方向拉开(即,使它们拉开成180°角)。使试样在夹头中对中,夹紧力应足以防止试样在夹头中发生任何滑动(这个要求适合于所有的试验方法)。应该把试样夹在离夹头的最外的边缘(即自由端)2.0英寸(5cm)的位置上。
将拉伸试验机的计量长度长度调整在2.0英寸的刻度上。将试验装置的测力计调到零。调整开始收集数据的触发点。利用每分1.0英寸(2.54cm/分)的十字头速度开始进行拉伸。记录将试样伸长25%所需的力,完成该试验,然后计算在25%伸长率时的正割模量(定义为在25%伸长率的应力和原点之间画出的直线的斜率)。
“永久变形”一词在此是指加上和撤销指示的应力后残留在试样中的永久变形量(用初始试样长的百分数表示)。
通过在Instron model 1122试验机上拉伸1英寸宽和大于2英寸长(以便可以使用2英寸的计量长度)的材料试样达到一个给定的应变,使用的十字头的速度为1.0英寸/分(2.5cm/分)。将试样安装在Instron的夹头上,使拉伸轴平行于试样的长度方向。试样的计量长度(在两个夹持位置间的距离)是2英寸(5cm)。在这个具体试验中的应变为25%。即把计量长度为2英寸(5cm)的试样拉长到2.5英寸(6.4cm),并在该应变下保持30秒。使两夹头间的间隔返回到2英寸(试样为0%应变),并在这个位置上保持60秒。然后重复这个循环。将应变轴上的第一点确定为百分永久变形,第二循环期间在该点处拉伸的力大于零。这个结果示出在图27中。取三个试样的平均百分永久变形作为试验结果。
B区域覆盖一种估算被吸湿用品覆盖的短内裤面积的量(或其它类型内衣的面积)的实验室方法需要一个刚性的硬纸片的裁样和一个待试验的吸湿用品的试样。
该硬纸片裁样为图28所示的精确形状。图28所示的硬纸片裁样代表妇女短内裤的一部分,在使用时,卫生巾通常需要盖住这部分。在图28中所示的短内裤裆的具体轮廓是表示当一个妇女穿用者下蹲时的短内裤(在穿用期间所遇到的比较极端的一个情况,此时短内裤被拉伸到一个相当大的尺寸,特别是短内裤的后部)。硬纸片裁样的侧边代表在腿部开口处的短内裤的弹性线侧。短内裤边缘的测量沿着穿用者身体上的短内裤的弯曲部分(是一个从前到后和从一侧到另一侧的复杂的三维曲面)进行。
图28是按比例画出的。但尺寸比实际尺寸缩小了。沿虚线测量的硬纸片裁样的宽度应为3英寸(7.6cm)。在硬纸片裁样的侧边缘上的每个标号线之间的间隔在整个尺寸裁样上应等于10mm。图28还由一个1/4英寸×1/4英寸的方形格覆盖,该方形格是用来测定被铺放在硬纸片裁样上的卫生巾20覆盖的面积的。可以通过把图28放大到在此所描述的尺寸并把它作为硬纸片裁样的模板来制作在本试验中所用的硬纸片裁样。硬纸片裁样可以由具有足够刚性的在性能试验期间不弯曲的卡纸片制作。该硬纸片裁样为比较不同的吸湿用品覆盖情况提供了一个一致的内裤裆(或“短内裤裆”)尺寸。
如果吸湿用品是一个对称的产品,则应使该吸湿用品的横向中心线对中在图28左侧中的两个标记之间。如果该吸湿用品是非对称的,则在定位时通常是使贯穿吸湿用品的主要吸湿部件的最窄部分的一条横线对中在图28中的两条线之间。用打算把吸湿用品固定在穿用时的内裤上的方式,将该吸湿用品固定到该硬纸片裁样上。如果吸间用品有护翼或侧围件,则将这些护翼或侧围件象通常卷包在内裤裆部分上的腿部开口周围那样,将它们卷包在硬纸片裁样的两侧。使护翼的横向中心线定位在硬纸片裁样上的两个标记之间。如果护翼或侧围件彼此相结合,则应该进行正常的固定程序。然而,如果护翼基本上固定到穿用者内裤的下侧上,则应将它们固定到硬纸片裁样的底部。
根据在该卡纸片样一侧上的刻度测量沿着被吸湿用品覆盖的卡纸片样那侧的距离。这个方法提供一个相对的面积覆盖(根据吸湿用品可能覆盖的内裤边缘的长度而提供)的测量。
图28示出了在图1-5中所示的优选卫生巾的特有的部件之一。卫生巾20是在覆盖住指定代号为A、A′、B和B′的短内裤后部(即硬纸片裁样)区的各部分时示出的。卫生巾也覆盖住裁样前部指定为C和C′的区域。如果硬纸片裁样或被卫生巾的主体部分21覆盖或被护翼或侧围件52覆盖,则认为这些硬纸片裁样的区被吸湿用品的表面“覆盖”。
可以认为在图28所示的卫生巾20能覆盖区A、A′、B和B′的实际情况与传统的市售卫生巾明显不同。本发明的卫生巾优选能够覆盖硬纸片裁样前部的区C和C′的总面积的至少约10%,更优选的是至少约20%、30%…等,直到100%。
由于多种原因,硬纸片裁样的上述覆盖区域(和相应的穿用者短内裤的区)是重要的。被本发明卫生巾覆盖的硬纸片裁样的面积被认为比通常由市场上可购买到卫生巾覆盖的面积要大。这就提高了期望的防弄脏的能力。另外,硬纸片裁样与穿用期间短内裤的尺寸成比例的事实与该硬纸片裁样基本上被卫生巾覆盖事实相结合,表明了本发明卫生巾在使用中具有覆盖短内裤的复杂曲面的潜在能力。本卫生巾具有高柔顺性和高悬垂性的事实和具有周边固定件的事实使卫生巾能在穿用期间有效地跟踪短内裤呈现的复杂弯曲形状并且能随着短内裤伸展。
C悬垂性/挠性(1)悬垂性用于测量吸湿用品的悬垂性(用抗弯刚度表示)的程序如下参考ASTM方法B1388-64纤维硬挺度试验的标准方法(此处描述的是改进的方法)原理本试验是根据悬臂梁原理。在条状试样弯曲到45°角之前可以伸长到平台的外面,测量该伸出的长度。在规范的测试条件下,当试样在其自身重量作用下弯曲或悬垂到上述的角度(45°)时,测量试样的重量和试样硬挺性的相互作用,以便计算出抗弯刚度。
一般内容该悬垂试验只是测量试样的硬挺度和试样的一个部件柔软度的一种方法。该方法应该尽可能连续地进行,当然,需要时可适当地追加试验次数。作为例子仅对沿纵向和横向对试样的测试进行描述。
通常把一条试样带的朝向身体侧朝上,只进行一次测试。另外,对用在本试验中的试样带应当小心操作,防止其折叠、折皱或弯曲等。本试验准备在制造者为了包装而折叠或弯曲之前的产品上进行。如果制造者将样品放置成折叠形状,则在试验时将其慢慢展开。如果只能购买折叠过的产品,则可以通过测量从两条折叠线之间取的试样估价抗弯刚度。如果不能完全消除样品上的折叠线,则可以调整试样的取向,使折叠时朝内的部分在试验时朝上,然后进行测量,以便将折叠的影响降到最小。
装置悬臂试验机试验机按图29构成。
1英寸宽试样剪裁机JDC剪裁机(从Thwing-Albert InstrumentCompany,Philadelphia Pennsylvania购买的)裁纸机其尺寸适合于裁剪长度为4.0±0.1或6.0±0.1英寸长的试样。
空调房间将房间温度调节到73±2°F,相对湿度调节到50±2%。
零态静电消除喷枪(Zerostat Anti-Static)(任选)为了消除悬臂梁和/或薄绢纸上的静电。在美国由Discwasher Inc.,Columbia MO65201分销,可以从Morgan Instrunents,Inc.,P.O.Box46442,113 Circle Freeway Dr.Cincinnati,OH 45246 Morgan Catalog号70-35-00购买,也可以从录制器材商店和照相器材供应站购买。用这种喷枪适合于提供消除本试验中静电荷的方法。千万勿用纤维柔软剂消除悬垂试验中的静电。按照厂商的说明书操作该静电消除喷枪。试样制备试样应放置在空气循环量最大和使湿度和温度条件获得最大限度平衡的室内位置上。
分别从四个待试验的有代表性的吸湿用品上沿纵向和横向仔细切成1英寸(2.54cm)宽的试样条。在初始切割这些试样条时,应使这些试样条沿产品的长度方向走向,从一个边缘到相对的边缘。通常应从该吸湿用品具有最高悬垂的那些部分切割试样条。在沿横向切割样品条的情况下,这些具有高悬垂性的部分通常在吸湿用品的端区。应按下述要求修整试样条的两端,应裁剪掉试样条两端部上的不含任何吸湿材料的部分,例如本说明书中所描述的卷曲部分。用大写字母LD或TD在一端上很轻地划上方向标记(LD代表纵向,TD代表横向)。
当从试样条端部上修整任何这样的非吸湿材料时,应该用裁纸机仔细地切割,使切割正好垂直于靠近一端的条的长度方向。使切割正好垂直于条的长度方向是重要的。当试样条切出后,在一个端部上轻轻划上切割方向的标记。操作用待试验试样的其它部分测定试样的定量(mg/cm2)应将悬臂梁试验机130(图29)放置在正对着操作者前方的试验台上。试验机应水平放置在台面上,由置于顶部的小型气泡式水平计132指示其水平程度,试验台应是与振动隔离相当良好的,不会受到过热,最重要的是不能有拉伸,使测试期间没有气流直接或间接吹向试验机也是很重要的,因为气流引起试样条的颤动对试验结果的影响很大。
进行测试时,操作者可以坐在或站在试验机的前面。操作者选择了在试验机前的舒适位置后,必须调节试验机上的镜子134,以使从试验机一端延伸出的两个角状塑料翼136的上边缘看来是校直的或重合的,而形成一个唯一的平面。
从该悬垂试验机的顶部平台上的试样槽140上取下试样滑杆138。将试验的试样条20′中的一个放置在该试样槽上,使该试样条的一端正好与试验机的那两个角状翼相连的那条垂直边缘齐平。注意应使试样槽略宽于一英寸的试样。将试样条对准中心放置,使其不与试样槽的两条边缘相接触。非常仔细地把试样滑杆放回到试样条的顶部,使滑杆的前边缘也与试验机中的试样条的边缘对准。试样条靠近分别固定在试样槽两侧的两个尺142。必须小心地放置试样滑杆138,以使试样不产生折皱或向前移动,并使在一个尺或另一个尺上的零刻度与试样滑杆上的直线正好对齐。
在与试样滑杆的一端接触的调节器144上缓慢地施加很小的压力,并使试样滑杆以每秒约1/3至1/2英寸(0.85cm至1.3cm)的速率非常慢而平稳地向前移动(朝向与两翼接触的试验机的那端移动)。当试样滑杆朝前移动时,试样应以相等的和缓慢的速率移动。当把试样滑杆向前推时,通过以试样滑杆上的两条指示线的一条为参考线观察试样条的位置,可以了解试样条的滑动趋势。当试样滑杆和试样条伸出试验机的边缘时,试样条立即或最后开始弯曲或朝下悬垂。继续移动试样滑杆。只要试样条的吸湿芯的前边缘降到与从镜中观察到的两翼所形成的单一(重合和校直)的45°参考线一样高,就停止移动试样滑杆。应该指出的是,如果由于从厂商那里购买的产品的条件所限,试样条包含折叠线,则应该尽可能在折叠线处没有弯曲的试样条的代表截面进行试验。如果不能消除折叠线,则按上述进行处理。如果试样开始捻转,则就在上述前缘的中点分割由两翼形成的参考线时停止滑动。如果捻转大于45°,将该试样报废,在另一试样条上重复该试验。
在试样条下垂到吸湿芯前边缘降到与45°参考线持平所需要的程度后,试样滑杆就停止移动,测定该试样的行程。在试样上标出该试样已悬垂的位置。
然后测量从标出的试样悬垂点到试样上的吸湿材料的端边缘的已悬垂下的试样部分的长度。这个测量结果中不应包括只有顶片和/或底片周边缘组成的试样那部分。沿标记的位置切下已悬垂下的试样部分。还切下所有的周边缘的材料。然后以克为单位称量剩下的试样重量,并且计算该试样条的定量。对于一个具体型号的吸湿用品,按每个方向(LD和TD)总共进行四次这样的试验程序。计算用于表示抗弯刚度的方程如下G=W(L/2)3式中G是抗弯刚度,W是该试样的定量(以mg/cm2计),L是除去任何周边缘长度的悬垂下的长度(以cm计)。G的单位用mg.cm或mg-cm表示。
(2)柔顺性用于测量该吸湿用品柔顺性的方法是在授予Osborn的美国5009653号专利(将其公开部分全部引入本发明作参考)中所描述的圆形弯曲方法(Circular Bend Procedure)。
D厚度测量吸湿用品厚度的方法在授予Osborn的美国5009653号专利已经列出,该专利给出的方法适合于具有大致均匀厚度的吸湿用品。如果吸湿用品具有不均匀的厚度(即具有凸起或其它的隆起部分),则应该利用不同形状的(例如非圆形的)比长仪的脚,例如一个为了保持相同的所需载荷(0.25psi)而具有相同表面积的矩形脚,分开测量该隆起部分的厚度和周围区的厚度。这个方法在1992年4月28日申请的美国专利申请流水号07/874872号(PCT公开号WO93/21879)中有详细说明,将其公开部分全部引入本发明作参考。另外,当在不加载荷测量隆起部分的厚度时,如果隆起部分在厚度上比周围区大1mm,则在隆起测量试验的结果中应扣除隆起部分和周围部分间的这个厚度差值。
E压缩力和回弹性试验下面的试验方法用于测量卫生巾的横向压缩性能。该卫生巾受到用于模拟在穿用期间所受到的力和制约条件的一对板的压缩。在该试验中,卫生巾的中心受到沿其宽度方向的6次循环压缩,然后撤销这些压缩力。(这个试验也可用来测试其它吸湿用品,例如失禁用品和短内裤衬里)。测量两板的行程距离和引起的力。
(1)装置和试样的制备这个试验需要一台恒定伸长速率的拉伸试验装置,例如Instron Model#1122或EME599A拉伸(和压缩)试验机。图30表明这个试验是用一台EME599A试验机完成的,该试验机是从EME Inc.,P.O.Box 187,Newbury,OH购买的,通常用标号150代表。
试验机150包括一个用于固定一个压缩板的固定的下夹头l54和一个用于固定另一个压缩板的往复运动的上夹头158。试验机150还包括一个用于使上夹头158向下偏置的通常用标号162代表的砝码(4000克)。
通过由一对板166和170组成的组装件把压缩力加到卫生巾20上。上压板116模拟穿用者的相对的两大腿和在穿用期间与身体接触的卫生巾20的部分(会阴部)。下压板170包括两个隔开的圆柱桩174和178,它们分别处在下压板170的下体部分182的每侧,还包括一个固定在体部分182上的PLEXIGLAS观察屏186。这两个桩174和178保持短内裤186的裆部分与卫生巾20接触。(适合的短内裤裆部分是从短裤切下的,并且在两端配置一个缝合管,以便将该短内裤裆部分固定到桩174和178上)。
图31和32示出了作为组装件164的板166和170。参看这两个图,下板170是一块上面形成有一对隔开的段172a和172b的基板171,这两个隔段用于将板170固定到试验机150的夹头154上。如图31特别示出那样,板170有一个具有凸起的弯曲面175的上体部分173。
如图33和34所特别示出那样,上板166有一个具有凹下的弯曲面169的体部分167。用于把上板166固定到试验机150的往复运动夹头158上的大致为矩形的安装框168固定在体部分167上。如图31所特别示出那样,下板170的变曲的凸起面175形成一个可与上板166的弯曲凹下面169相配合的形状。这个配合形状可以使上板166移过下板170后与其紧密靠近,但不接触。
板166和170(以及它们的组成部件)可以由任何能成形为需要形状的材料(例如铝,热塑聚碳酸酯纤维Lexan),有机玻璃(Plexiglas)制成。板166和170的总重量必须比力测量中允许足够大量程的试验机的测力计的极限值小很多。板166和170也应与彼此相校直的上片和下片的曲率中心对准。在压缩时这两板会合时,在两块板之间实际上不接触。
在试验期间,十字头的速率是22英寸/分(cm/分)板。板160和170间的间隔从4英寸距离开始,在卫生巾20完全被压缩时,这个距离减少到1英寸间隔距离。如果把试验机的尺寸考虑进去,这相当于把十字头初始设定在20cm位置,最终设定在12.5cm的位置。
(2)试验程序每个卫生巾20至少需要有六个试样进行该试验。把防粘纸从卫生巾20上撕下,然后相对缝将卫生巾对中固定在短内裤裆区上。然后轻轻朝下压卫生巾20,以确保它的固定。使在短内裤裆两端上的缝合管在下压板170的滑道上滑动。卫生巾20应该呈现两端指向试验机150前面的弧形,并且应该松弛地限定在短内裤裆区和板170的下前部之间的范围内。卫生巾20的取向应使其本身能立在一个边缘上。板166和170现在应相距4英寸。
通过往复运动的上夹头158的向下运动,使板160朝向板170运动,直到卫生巾20已被压缩到1英寸(全压缩)。保持压缩30秒。当力达到10g时,测定上压板166与卫生巾20的边缘接触处的距离。这个距离是卫生巾20的初始宽度。在全压缩达到后和在立即撤销压缩之前,在30秒结束时记录的力为压缩力。
在全压缩30秒后,通过把板166移动到其初始位置(离开4英寸)撤掉压缩力。使卫生巾20在非压缩状态下保持60秒。在60秒结束后,开始第二次压循环。完成前面描述的相同程序。这个程序要反复进行,直到卫生巾20已经受6次压缩/撤销循环。
用这个程序对三个干的卫生巾20和试样进行试验。然后对三个在潮湿状态下的另外的卫生巾20的试样进行试验,上述的湿态是通过把7.5ml的0.9%盐溶液浇入试样的中心(使试样本身分配这些液体),接着在试验开始前放置10分钟。按照与干试样相同的程序对这三个湿试样进行试验。
(3)计算在三个干试样和三个湿试样的试验进行后,确定如下的数值(1)三个干卫生巾上的六次循环的平均压缩力;(2)三个湿卫生巾上的6次循环的平均初始卫生巾宽度;(3)利用下面的公式计算三个湿态卫生巾的平均百分宽度%卫生巾宽度=100×(6次循环的平均初始卫生巾宽度/第1次循环的初始卫生巾宽度)F湿缩聚恢复性能试验下述的试验是用于测量从在卫生巾已经变湿并受到横向朝内力作用后的缩聚状态(即被聚拢)下恢复的数量。
该试验的试样是整个吸湿用品。如果该吸湿用品上提供有粘接剂固定件,则应将覆盖在该吸湿用品的朝向内裤侧上的粘接剂固定件的防粘纸撕下,然后用绢纸覆盖。。如果该吸湿用品提供有护翼或侧围件,则上述操作也同样适合于在任何扩翼或侧围件上的粘接剂。测量吸湿用品的宽度(如果是砂漏形吸湿用品,则是指其最窄处的宽度)。利用滴管将15ml的盐溶液(从BaxterTraveNo.1 Company of Deerfield,IlliNo.is购买的)均匀分散在吸湿用品的吸湿件2 1/2英寸长(6.4cm)和整个宽度的吸湿用品的中心区部分上。并将该吸湿用品放置2分钟,以便使其中的所有超吸湿材料能吸收该盐溶液。
然后将吸湿用品放在图35所示的装置200中。将吸湿用品20的朝向身体侧20A朝上放置在装置200中。如果吸湿用品有护翼,则应调整装置的宽度,使护翼贴着该装置两侧向上折叠。然后缓慢向内移动该装置的一侧,直到该装置的两侧相距20mm。这样便使吸湿用品缩聚。在5秒钟后,使该装置的这侧朝开始位置后撤,以便可以取下该吸湿用品。
在缩聚力撤销后,将吸湿芯从缩聚装置中取出,并进行逆缩聚程序。可以用手或适合的装置进行逆缩聚程序。通过抓住在吸湿用品中心区的吸湿用品的两个纵向侧边缘并把该吸湿用品的两条纵向边缘沿相反方向横向朝外拉的方法使吸湿用品逆缩聚。在逆缩聚过程中,应该抓住位于任何吸湿材料外侧的吸湿用品(例如在任何皱折区)的吸湿芯的那些部分,以便使在该吸湿材料不直接受到力的作用。如果吸湿用品装有护翼或侧围件,则应把朝外取向的力加到护翼或侧围件的两个远边缘上。用一定大小的力完成逆缩聚,该力使在被抓的位置上的吸湿用品的非湿部分(和吸湿部分不直接接触吸湿部分就可以达到这个程度)不再聚拢或伸平。当然,所加的力不应该大到损害吸湿用品或其任何部件的整体性能。
然后在与曾进行过初始宽度测量的位置相同的位置上测量吸湿用品的宽度。将这两个宽度的差除以初始宽度,以便提供一个表示吸湿用品的湿缩聚恢复性能的百分率。这个恢复性能把该吸湿用品与厚的气纺毡产品明显区分开,气纺毡产品具有很高的不可恢复的湿缩聚(和低的湿缩聚恢复性)。这个湿缩聚恢复性还提供了一种短内裤的辅助回弹的量度,因为在试验解除缩聚部分过程中,吸湿用品被抓在非吸湿部分例如底片上,这些非吸湿部分通常只是直接与穿用者短内裤(或其它内裤)相连的吸湿用品的一部分,在这个阶段作用在吸湿用品上的力模拟了当短内裤展平时被短内裤通过短内裤固定件作用在吸湿用品上的力。
6其它可供选择的实施例虽然已经描述了几个优选的卫生巾的实施例,但在上述文献中亦公开了一些其它卫生巾的实施例。这些卫生巾可以配置本发明的短内裤覆盖部件。在下列专利文件中描述了一些这样的卫生巾,这些专利文件是分别是1990年8月21日和1991年4月23日授予Osborn的美国4950264号和5009653号专利;以Johnson等人的名义申请的名称为“Curved,Shaped AbsorbentArticle”的美国专利申请流水号07/915202(PCT公开号WO93/01781);分别于1992年4月28日和1993年1月22日以Osborn的名义申请的名称为Generally Thin,Flexible Sanitary Napkin With Stiffened Center”的美国专利申请流水号07/874872号和名称为“Generally Thin,Flexible Sanitary NapkinWith Central Absorbent Hump”的美国专利申请流水号08/007207;1993年12月20日以Ronald McFall的名义申请的名称为“Sanitary Napkin Having APleated Lifting Member”的美国专利申请流水号08/170461号和以Bergman的名义申请的名称为“Sanitary Napkin Having an Internal ShapingComponent”的美国专利申请流水号08/170487号。
术语“短内裤衬里”和“短内裤衬垫”是指比通常被妇女在她们月经期间穿用的卫生巾薄的吸湿用品。适合的呈短内裤衬里形状的吸湿用品在1988年4月19日授予Osborn的名称为“Pantiliner”的美国4738676号专利中作了描述。
术语“失禁病人的用品”是指垫、内裤(被某种悬吊构件,例如带子等定位的垫)、用于吸湿用品的插入件、用于吸湿用品的容量增加件、针织三角裤和床垫等,而不管这些用品是被成人还是其它失禁病人穿用。适合配置本发明所描述的短内裤覆盖部件的失禁病人用品在下述专利文件作了描述,这些专利文件是1981年3月3日授予Strickland等人的美国4253461号专利,授予Buell的美国4597760号和4597761号专利,上面提到的美国4704115号专利,授予Ahr等人的美国4909802号专利,1990年10月23日授予Gipson等人的美国4964860号专利和1991年1月3日分别由No.el等人和Feist等人申请的美国专利申请流水号07/637090和07/637571号(PCT公开号WO92/11830和WO92/11831,二者均在1992年7月23日公开)。
遍用在本申请所提及的所有专利、专利申请(和在上面引证的任何专利,以及相应的公开的外国专利申请的说明书和出版物)在本申请中均作为参考文件被引用。显然不能认为被作为参考引入本发明的专利文件描述或公开了本发明。也不能认为本说明书所描述的从市场上购买的材料和产品描述或公开了本发明。
虽然本发明已经图示出和描述了各种具体实施例,但是显然在不超出本发明的构思和范围的情况下,本技术领域内的普通技术人员可以进行各种改变或改型。应当指出,在固定件的上述说明中所规定的极限值和范围包括所有的较窄的范围和极限值,这些窄的极限值和范围在该规定的极限值和范围内。例如,如果某个范围被限定是在约6和约42g/m2之间,则所有的较窄范围(例如在约10和约40g/m2之间和在约20和约30g/m2等)尽管没有分别列出,但仍在本权利要求书的范围内。因此,本发明的权利要求书覆盖了在本发明范围内的所有改变和改型。
权利要求
1.一种用于穿在内裤上的吸湿用品,该吸湿用品具有一个取向纵向的纵向尺寸,一个取向横向的横向尺寸,一个第一端区,一个第二端区和一个位于该第一端区和该第二端区之间的中心区;该吸湿用品包括一个主体部分,该主体部分由一个透液体的顶片、一个不透液的底片和一个位于该顶片和该底片之间的吸湿芯组成;该吸湿用品的特征在于它是可伸长的,当将其铺平按加工在所述两条中心线之一的两相反侧上的该底片上的两个标记之间的距离进行测量时,该主体部分具有一个初始的松弛尺寸,而在穿用期间该主体部分至少具有一个大于该初始尺寸的伸长了的尺寸,该伸长了的尺寸是根据通过测量在吸湿用品穿用期间在平行于所述的纵向和所述的横向中的至少一个方向上的所述两个标记之间距离而得到的。
2.一种穿用在可伸长内裤上的吸湿用品,为了使该内裤在一种情况下伸长5%及在另一种情况伸长10%而需要力;该吸湿用品具有一个取向纵向的纵向尺寸,一个取向横向的横向尺寸,一个第一端区,一个第二端区和一个位于该第一端区和该第二端区之间的中心区;该吸湿用品包括一个主体部分,该主体部分由一个透液体的顶片、一个不透液体的底片和一个位于该顶片和该底片之间的吸湿芯组成;该吸湿用品的特征在于它是可伸长的,其中该主体部分具有在平行于所述的纵向和所述的横向中的至少一个方向的伸长分量,使该主体部分伸长所需的力小于或等于使所述内裤在同一方向伸长所需的力的1.2倍。
3.一种穿在内裤上的吸湿用品,该吸湿用品具有一个取向纵向的纵向尺寸,一个取向横向的横向尺寸,一个吸湿表面积,一个第一端区,一个第二端区和一个位于该第一端区和第二端区之间的中心区;该吸湿用品包括一个主体部分,该主体部分由一个透液体的顶片、一个不透液体的底片和一个位于该顶片和该底片之间的吸湿芯组成;该吸湿用品的特征在于它是可伸长的,其中用手可使该主体部分在平行于所述的纵向和所述的横向中的至少一个方向上至少可伸长5%,而不损坏该主体部分,以便可以使该吸湿表面面积增加。
4.一种穿在内裤上的吸湿用品,该吸湿用品具有一个取向纵向的纵向尺寸,一个取向横向的横向尺寸,一个第一端区,一个第二端区和一个位于该第一端区和该第二端区之间的中心区;该吸湿用品包括一个主体部分,该主体部分由一个透液体的顶片、一个不透液体的底片和一个位于该顶片和该底片之间的吸湿芯组成;该吸湿用品的特征在于它是可伸长的,该主体部分可以按下面数量伸长在100克力作用下沿平行于所述的纵向和横向中的至少一个方向的伸长大于或等于3%;或在200克力作用下上述伸长大于或等于7%;或在800克力作用下上述伸长大于或等于25%。
5.一种具有一个纵向取向的纵向尺寸和一个横向取向的横向尺寸的吸湿用品,该吸湿用品由一个透液体的顶片、一个不透液体的底片和一个位于该顶片和该底片之间的吸湿芯组成;该吸湿用品的特征在于它至少具有下列特征之一(a)当从该吸湿用品上取下2.5cm宽的纵向取向的顶片的条时,该条可以沿纵向伸长,该条在伸长25%时的正割模量小于或等于6g/cm/%;(b)其中,该顶片具有一个朝向身体的面和一个朝向内裤的面,其中该顶片的朝向内裤的面在该吸湿用品穿用期间接合到位于该顶片和该底片之间的下面的部件的朝向身体的面上;从吸湿用品上取下该顶片和该下面部件的一个2.5cm宽的纵向取向的条,并保持该条上的顶片和下面部件彼此接合;在伸长25%时,该顶片和该下面部件的正割模量小于或等于8g/cm/%,最好是小于或等于6g/cm/%;(c)其中,在上述(a)或(b)中所描述的一个部件或几个部件的一个2.5cm宽的横向取向的条在横向是可伸长的,并且具有下述正割模量该一个部件或几个部件沿纵向和横向的正割模量的几何平均值在25%的伸长时小于或等于7g/cm/%,最好是小于或等于6g/cm/%;(d)其中,该顶片有一个朝向身体的面和一个朝向内裤的面,该顶片的朝向内裤的面在该吸湿用品穿用期间接合到位于该顶片和该底片之间的一个下面的吸湿部件的朝向身体的面上,该顶片和该下面部件至少可以伸长25%而不被撕开或剥离;(e)其中,从该吸湿用品的底片上取下2.5cm宽的纵向取向的条,该底片沿纵向是可伸长的,并且在伸长25%时的正割模量小于或等于8g/cm/%,最好是小于或等于6g/cm/%;(f)其中,该底片有一个朝向身体的面和一个朝向内裤的面,该底片的朝向身体的面在该吸湿用品穿用期间接合到位于该顶片和该底片之间的一个覆盖吸湿部件的朝向内裤的面上,从该吸湿用品上取下该底片和该覆盖部件的2.5cm宽的条,而同时保持该条上的底片和覆盖部件彼此接合,在伸长25%时,该底片和该覆盖部件的正割模量小于或等于8g/cm/%,最好是小于或等于6g/cm/%;(g)其中,取下该底片或该底片和覆盖吸湿部件的一个2.5cm宽的横向取向的条(按照上述的(e)和(f)),该底片在横向是可伸长的,并且具有下述的正割模量该底片在伸长25%时沿纵向和横向的正割模量的几何平均值小于或等于8g/cm/%,最好是小于或等于6g/cm/%;(h)其中,该底片和任何一个接合的覆盖部件至少可以伸长25%,而不会被撕开或剥离,并且具有小于20%的永久变形。
(6)、一种穿在内裤上的吸湿用品,该吸湿用品的特征在于它具有一个在隆起试验装置的至少一个位置上测量的隆起,该隆起试验装置由具有下述结构的弧形板构成一条横向中心线、一个内表面、一个外表面,该外表面的曲率半径为156mm,一条在该弧形板底部的纵向取向的窄缝,该窄缝从弧形板的前面到后面的长度为212mm,该窄缝宽度在从前面的6mm至后面的19mm之间线性改变,当将该吸湿用品夹在试验装置上并且把一个314克的砝码加在试验装置后部的吸湿用品的一端部时,该吸湿用品至少具有一个符合下列尺寸之一的隆起(a)在位于离试验装置的横向中心线前面47mm的第一位置上,隆起大于3mm,最好是大于4mm;或者(b)在位于离试验装置的横向中心线后面17mm的第二位置上,隆起大于1mm,最好是大于2mm;或者(c)在位于离试验装置横向中心线后面70mm的第三位置上,隆起大于3mm,最好是大于4mm。
7.一种穿在内裤上的吸湿用品,该吸湿用品具有一个表面和一个主体部分,该主体部分由一个透液体的顶片、一个不透液体的底片和一个位于该顶片和该底片之间的吸湿芯组成;该吸湿用品的特征在于它至少具有下述的特征之一(a)当把该吸湿用品放在如图28所示的呈一个内裤裆形状的全尺寸的硬纸片裁样上时,该硬纸片裁样包括用A和A′、B和B′、C和C′代表的区,该吸湿用品的上述表面覆盖硬纸片裁样的一个或几个下述的区A和A′区的总面积的至少20%,B和B′区的总面积的至少10%,C和C′区的总面积的至少20%;或(b)当把该吸湿用品放在如图28所示的呈一个内裤裆形状的全尺寸的硬纸片裁样上时,该硬纸片裁样包括一对侧缘,每个所述的侧缘有一个长度,该吸湿用品的所述表面伸出到该硬纸片裁样的所述两个侧缘的外面并且至少覆盖住该纸片裁样的两个侧缘130mm,最好是至少覆盖150mm。
8.一种穿在内裤上的吸湿用品,该吸湿用品具有一个取向纵向的纵向尺寸,一个取向横向的横向尺寸,一个第一端区,一个第二端区和一个位于该第一端区和该第二端区之间的中心区,该吸湿用品包括一个主体部分,该主体部分由一个透液体的顶片、一个不透液体的底片和一个位于该顶片和该底片之间的吸湿芯组成;该吸湿用品的特征在于它至少具有下述的特征之一(a)其中,该主体部分的抗弯刚度小于或等于25000mg-cm,优选的是小于或等于15000mg-cm,更优选的是小于或等于5000mg-cm,最优选的是小于或等于2000mg-cm,该主体部分在100克力作用下至少沿所述的纵向和所述的横向中的一个方向至少可伸长3%;(b)其中,该第一和第二端区的厚度小于或等于4mm,该吸湿用品的吸湿表面积大于或等于120cm2,最好是大于或等于200cm2,抗弯刚度与长度的比值小于或等于25(mg-cm)/cm,优选的是小于或等于15(mg-cm)/cm,更优选的是小于或等于10(mg-cm)/cm;或(c)其中,该吸湿用品具有(1)大于或等于60cm2和小于或等于100cm2的吸湿表面积,抗弯刚度与长度的比值小于或等于15(mg-cm)/cm,优选的是10(mg-cm)/cm,在100克力作用下该主体部分沿所述的纵向和所述的横向中的至少一个方向至少可伸长3%,和(ii)该吸湿用品的更优选的厚度是小于3mm,总吸湿容量大于或等于10g,和抗弯刚度与长度的比值大于或等于1.5(mg-cm)/cm。
9.一种穿在内裤上的吸湿用品,该吸湿用品具有一个取向纵向的纵向尺寸,一个取向横向的横向尺寸,一个第一端区,一个第二端区和一个位于该第一端区和该第二端区之间的中心区,该吸湿芯包括一个主体部分,该主体部分由一个透液体的顶片、一个不透液体的底片和一个位于该顶片和该底片之间的吸湿芯组成;该吸湿用品的特征在于它是可伸长的,在100g力作用下,该主体部分沿平行于该纵向和该横向中的至少一个方向的伸长率大于3%,该吸湿芯具有一个宽度和一个大于或等于其宽度80%的湿缩聚恢复能力,该吸湿用品的优选的弯曲阻力小于或等于700克,更优选的是小于或等于400克,最优选的是小于或等于250g。
10.一种如上述权利要求中的任何一项所述的吸湿用品,其特征在于所述的不透液体的底片通过一个不透液体的周边密封至少沿着该吸湿用品的一部分周边接合到该顶片上,该不透液体的周边密封包括粘接剂和若干隔开的机械连接点,该周边的所述接合部分和该周边密封是可伸长的。
全文摘要
本发明公开了可伸展的吸湿用品,例如卫生巾、短内裤衬里和失禁病人用垫等,该吸湿用品具有改进的保持这些吸湿用品与穿用者身体的接触的可伸展的构件和使吸湿用品具有改善的覆盖能力的构件,从而防止了弄脏穿用者的短内裤、床上用品、床垫等。
文档编号A61F13/515GK1144473SQ95192320
公开日1997年3月5日 申请日期1995年2月3日 优先权日1994年2月4日
发明者托玛斯·W·奥伯恩Iii, 莱瑟·M·海恩斯, 丽贝卡·W·帕特森, 布鲁斯·W·拉瓦什, 迈克尔·E·卡丽尔, 卡尔·L·伯格曼, 雪莉·F·加思 申请人:普罗克特和甘保尔公司