專利名稱：具有提高柔韌性區(qū)域的衛(wèi)生巾的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
總體上說，本發(fā)明涉及一種衛(wèi)生吸收物體，特別是如衛(wèi)生巾這樣，薄、有強(qiáng)吸收性，還有相當(dāng)柔韌性。
背景技術(shù)：
衛(wèi)生吸收體在吸收、收集體液以及維持身體表面處于干爽狀態(tài)方面，有著廣泛和不同的作用。單位體積上具有高液體吸收性能的物質(zhì)材料的開發(fā)，使得衛(wèi)生吸收體的理想的總厚度得以減小，以便提供一種在穿用時不會凸出的產(chǎn)品。這種吸收體的用途，例如在女性的保護(hù)裝置如衛(wèi)生巾中使用。這種衛(wèi)生巾通常具有多層材料的構(gòu)造，且每層都有特別的功能，如T.W.Osbome III在美國專利5575786中所公開的。這篇文件中所公開的衛(wèi)生巾，包括一位于貼近穿用者身體表面的表面層；一具有開放式結(jié)構(gòu)的獲得層或轉(zhuǎn)移層，內(nèi)有相對大的空隙容積，以接收液體并將液體轉(zhuǎn)移至吸收芯，吸收芯是衛(wèi)生巾吸收液體的主要部分。衛(wèi)生巾還有一防漏層，用以隔離吸收芯中所吸收的液體，并作為吸收芯和穿用者衣物之間的防護(hù)層。相對于表面層和轉(zhuǎn)移層而言，吸收芯具有較高的液體吸收性，該吸收芯可由木紙漿、縐紗纖維素填絮、吸收泡沫和海綿、聚合纖維、聚合膠凝劑制成。美國專利5575786中所公開的衛(wèi)生巾的厚度最好小于2.5mm。
衛(wèi)生巾設(shè)計者所面臨的問題是，衛(wèi)生巾在穿用者使用中受到機(jī)械載荷時，所能保持吸收液體的能力。如果受到這樣的載荷，液體可從吸收芯中滲出，重新弄濕上述液體最初轉(zhuǎn)移至吸收芯時通過的各層。當(dāng)轉(zhuǎn)移層和覆蓋層是由低吸收性能的材料制成時，液體將從吸收芯中擠出，留在靠近穿用者身體的地方，從而使穿用者感覺不舒服，并可能在衣物上留下污漬。在現(xiàn)有技術(shù)中，這種通過使用薄吸收體結(jié)構(gòu)，且在載荷下改進(jìn)保持液體能力的物體而產(chǎn)生的上述問題，是很典型的。
然而，在考慮吸收率問題時，所使用的具有足夠容量的物體常常因太僵硬而使穿用者感覺不舒適。在本發(fā)明中，通過對相對僵硬的吸收芯的一處或多處區(qū)域的物理性加工，借此提高衛(wèi)生巾主要區(qū)域的柔韌性，從而達(dá)到增強(qiáng)使用者舒適度的效果。
按照本發(fā)明，提供一種適宜于在內(nèi)衣胯部穿用的衛(wèi)生巾，該衛(wèi)生巾的厚度不超過5mm，且包括一中央吸收區(qū)，中央吸收區(qū)包括流體滲透層、面向身體的覆蓋層、不滲透流體且朝著衣物的防滲層以及吸收體。該中央吸收區(qū)的最小寬度為45mm，是由吸收體的充分均勻的組分形成的。中央吸收區(qū)還包括第一區(qū)域和靠近上述第一區(qū)域的第二區(qū)域，上述第一區(qū)域有一定硬度，上述第二區(qū)域的硬度小于第一區(qū)域硬度的90％。


本發(fā)明的實施例將參考附圖進(jìn)行描述，其中圖1為本發(fā)明實施例中的衛(wèi)生巾頂視圖，其中衛(wèi)生巾的覆蓋層被部分移去以示出吸收體；圖2為圖1所示衛(wèi)生巾的透視圖，所描述的是衛(wèi)生巾位于穿用者內(nèi)衣的位置；圖3為圖1所示的衛(wèi)生巾的俯視圖；圖4為沿著圖3所示衛(wèi)生巾的縱向中心線進(jìn)行剖切的橫斷面視圖；圖5為一示意圖，用于表示利用氣流法制成吸收物的裝置，該吸收物用于制作本發(fā)明實施例中衛(wèi)生巾的吸收芯，在該裝置中，利用四個氣流成網(wǎng)頭，其后緊跟著對利用氣流成網(wǎng)的物質(zhì)進(jìn)行壓實的裝置；圖6a和6b分別示出了用于本發(fā)明實施例中衛(wèi)生巾的的吸收芯為三層和四層實施例的情況；圖7a示出了本發(fā)明的頂視圖，其中粘合層在吸收區(qū)域的切口處截止；圖7b為圖7a所示的衛(wèi)生巾的橫截面圖；圖8-11分別示出了本發(fā)明的衛(wèi)生巾的其它實施例。
實施例說明參見圖1和圖2，其中表示出本發(fā)明實施例中的女性用的衛(wèi)生巾20。
該衛(wèi)生巾20，具有一主體22，該主體包括限定前部的第一橫邊26、限定后部的第二橫邊28，以及位于上述第一橫邊和第二橫邊之間的一段距離。上述每一側(cè)最好呈弓形。主體還有兩個縱邊，即縱邊30和縱邊32。主體在縱邊30和縱邊32之間有一寬度。衛(wèi)生巾20的厚度不超過5mm。更好地是，厚度小于3.5mm，最好不超過3mm，甚至大約為2.8mm。
衛(wèi)生巾20有一假想的縱向中心線34，把衛(wèi)生巾20分成相同的兩部分。主體22還有一假想的橫線36，與縱向中心線34相垂直。
從每個縱邊30、32分別向外突出有護(hù)翼38、40。護(hù)翼38、40是等腰梯形的，頂部連著縱邊，基部在末端。
如圖4所示，主體22具有層壓結(jié)構(gòu)，最好包括朝著覆蓋層42的纖維質(zhì)流體滲漏體、吸收體44及不滲透流體的防漏層50。吸收體可由一層吸收物組成，也可層壓兩層或多層吸收物而成。在一實施例中，吸收體包括兩層，即第一吸收層46(通常所說的轉(zhuǎn)移層)和第二吸收層48(通常所說的吸收芯)。或者吸收體44由一層(即第二吸收層48)形成。這些層將在下文中描述。
主體——覆蓋層覆蓋層42可由任何對使用者無刺激的柔性、液體可滲透的物質(zhì)材料形成。適宜的液體可滲透物包括紡織物、非紡織物以及帶孔的塑料膜等，但不限于上述幾種物質(zhì)。覆蓋層42最好是密度較低、容量較大、柔性良好的非織物。覆蓋層42可僅由一種纖維組成，例如聚酯或聚丙烯，或由雙組份或具有低熔點和高熔點組分組合的纖維組成。纖維可從多種自然的和人造的物質(zhì)材料中選出，例如尼龍、聚酯、人造織物(與其它織物相結(jié)合)、棉花、丙烯酸纖維等，以及上述物質(zhì)的結(jié)合物。一個關(guān)于非織物覆蓋層的例子是，加拿大蒙特利爾Johnson&Johnson公司所售的商標(biāo)為Stayfree Ultra-Thin Cottony Dry Cover的衛(wèi)生巾。
雙組份織物可由聚酯層和聚丙烯層制成。使用適宜的雙組份物形成可熔化的非織物纖維。在Mays的
公開日為1985年11月5日的美國專利4555446中，已經(jīng)描述過這種可熔化纖維。通過使用可熔化的纖維，使得覆蓋層更加易于固定到鄰接第一吸收層和/或防漏層上。
雖然組成覆蓋層的個別織物不是很有親水性，但覆蓋層42最好具有較高的可濕性。覆蓋層的材料也應(yīng)包括多個相對大的孔。這是因為，覆蓋層42應(yīng)易于迅速吸收體液，并從主體傳送到沉積處。有利的是，組成覆蓋層42的織物在被弄濕時，不應(yīng)喪失其物理性能，換句話說，不應(yīng)該在遇到水或體液時產(chǎn)生皺縮或失去彈性。覆蓋層42被加工成允許液體容易地透過。覆蓋層42也起著將液體快速傳送到吸收體44的其它層的作用。這樣，覆蓋層42是利于潤濕、親水和多孔滲透的。當(dāng)覆蓋層42的組分是人造疏水性纖維，例如聚酯或雙組分纖維時，覆蓋層42可用表面活化劑處理，以實現(xiàn)所需的潤濕程度。另一實施例是，覆蓋層由開孔的膜組成。
覆蓋層42可通過壓花法被粘結(jié)到吸收體44的剩余物上，將覆蓋層粘合到下部層，以阻止液體從覆蓋層滲透到吸收體。這種粘合，在大多數(shù)點或在整個吸收體44的覆蓋層42的接觸表面上是局部有效的。將覆蓋層粘合到吸收體44的典型方法是粘附和熔接。
主體——吸收體——第一吸收層形成吸收體44部分的第一吸收層46緊鄰覆蓋層42的內(nèi)側(cè)且與覆蓋層42相結(jié)合。該第一吸收層46可從覆蓋層中接收體液，并把持著體液直到下面第二吸收層將體液吸收，因此被用作液體傳送層或獲得層。
第一吸收層46最好比覆蓋層42致密，且比覆蓋層42有更大比例的小氣孔。這有助于使第一吸收層46獲得體液，從而使其遠(yuǎn)離覆蓋層42的外側(cè)，借此，可阻止液體重新弄濕覆蓋層42及其表面。然而，第一吸收層46最好也不要太致密，從而妨礙液體經(jīng)過吸收層46向下面第二吸收層48的通過。
第一吸收層46可由纖維材料，例如木紙漿、聚酯、人造纖維等，或其化合物組成。或者第一吸收層46也可由非纖維材料如彈性泡沫塑料組成。在一實施例中，第一吸收層46由纖維材料組成，還可包括用來穩(wěn)定該層并維持其結(jié)構(gòu)完整性的熱塑性纖維。第一吸收層46的一側(cè)或兩側(cè)可用表面活化劑處理，以增強(qiáng)其潤濕性，盡管通常第一吸收層46是相對吸水的，且不需要這樣的處理。第一吸收層46最好粘合到鄰近層的兩側(cè)，即覆蓋層42和下面第二吸收層48的兩側(cè)。
特別適宜用于第一吸收層的材料，其密度應(yīng)在0.04至0.05g/cc的范圍內(nèi)，基重在80到110g/m2的范圍內(nèi)，厚度在2到3mm的范圍，最好是2.6mm。適宜第一吸收層材料的一個例子，是透氣的結(jié)合紙漿，由田納西州孟菲斯的Buckeye出售，標(biāo)號為VIZORB3008的，基重為110g/m2，標(biāo)號為VIZORB3010的基重為90g/m2。
主體——吸收體——第二吸收體直接鄰接并結(jié)合到第一吸收層46的是第二吸收層48。
如上所述，吸收體最好包括第一和第二吸收層。在一實施例中，第一吸收層46的寬度至少與第二吸收層48的寬度相等。在另一實施例中，第一吸收層46的寬度超過了第二吸收層48的寬度。在上述實施例中，吸收體的“寬度”限定為第一和第二吸收層寬度中較小的一個，是指沿著縱向中心線的垂直線橫測量的最大值。
在另一實施例中，吸收體44由單層，即第二吸收層48形成。在這一實施例中，吸收體的寬度限定為第二吸收層48的寬度。
在上述的第一實施例中，吸收體的寬度超過了45mm。在上述另一實施例中，吸收體的最小寬度是64mm。
在一實施例中，第二吸收層48是混合物或纖維素纖維與紙漿纖維中的超吸收劑的混合物。
在具體實施例中，第二吸收層48為包含重量百分比約為40％到95％的纖維素纖維的材料，更具體的是重量百分比約為60％至80％的纖維素纖維。這樣的材料可包含從5％至60％重量百分比的SAP(超吸收劑聚合物)，較好的是從20％到55％重量百分比的SAP，更好的是從30％至45％，最好是40％的SAP。材料中的含水量小于10％。上面所用的“重量百分比”，是指每份最終材料重量中物質(zhì)所占的重量。如上述例子中，10重量百分比的SAP，是指每100g/m2材料的基重中有10g/m2SAP。
用于第二吸收層48的纖維素纖維，包括木紙漿、棉花、亞麻及泥炭蘚，這在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。木紙漿最佳。紙漿可從機(jī)械的或化學(xué)—機(jī)械的，亞硫酸鹽，牛皮漿，廢棄物的碎漿，有機(jī)的溶劑漿液等等中獲得。軟木和硬木碎片都是有用的。軟木漿最好。沒有必要用化學(xué)脫膠劑、交聯(lián)劑及用于現(xiàn)有材料的類似物來處理纖維素纖維。
第二吸收層48可包含任何現(xiàn)有技術(shù)中所熟知的超吸收劑聚合物(SAP)。對于本發(fā)明來說，術(shù)語“超吸收劑聚合物”(或“SAP”)是指能夠在0.5磅/平方英寸壓力下吸收并保留至少10倍于體液重量的材料。本發(fā)明的吸收劑聚合物可以是無機(jī)的或有機(jī)的交聯(lián)親水聚合物，例如聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷、交聯(lián)淀粉、合成生物聚合膠等類似物。這些物質(zhì)可以是粉末、細(xì)粒、顆粒或纖維。用于本發(fā)明的超吸收劑聚合物的物質(zhì)，最好是交聯(lián)聚丙烯酸酯，例如日本大阪Sumitomo Seika化學(xué)有限公司提供的產(chǎn)品，型號為SA69NII*號，由美國北卡羅來納州格林斯博羅的Stockhausen公司提供的型號為7440的產(chǎn)品，及美國伊利諾斯州Palatine的Chemdal International公司提供的型號為2100A*的產(chǎn)品。
第二吸收層48可用空氣層壓裝置制造。結(jié)合圖5，纖維素纖維(例如紙漿)由錘式粉碎機(jī)分別處理纖維。經(jīng)過分別處理的纖維在混合系統(tǒng)1中與SAP顆粒混合，并靠壓縮空氣傳送到一組成型頭2上。纖維和SAP顆粒的混合和分布可由每個成型頭分別控制。每個腔室中的受控空氣循環(huán)和帶翼的攪拌器，產(chǎn)生了均勻的混合物并使紙漿與SAP均勻分布。通過將其分配到所選的成型頭，SAP可被完全和均勻地混合于材料或僅在特殊層的容納物中。每個成型腔中的纖維(和SAP)被真空沉積到成型網(wǎng)3上，這樣，形成了層狀吸收網(wǎng)。吸收網(wǎng)隨即被軋光機(jī)4壓縮，以獲得所需的密度。被壓縮的吸收網(wǎng)借助常規(guī)的卷繞設(shè)備被繞進(jìn)輥子5中。成型網(wǎng)3被棉紙覆蓋以減少材料的損失。棉紙層在碾壓或結(jié)合到成型材料之前被去掉。在另一種變形中，第一吸收層46可與第二吸收層48結(jié)合成一整體，以提供一種組合的吸收體44。這可由如下方式獲得，即用圖5中所描述的裝置及一另外的成型頭(圖中未示出)，在碾壓之前，通過氣流法將一層形成第一吸收層46的材料沉積到第二吸收層48上。
本發(fā)明的第二吸收層48具有較高的密度，一個具體例子中密度值大于0.25g/cc。具體地，第二吸收層48的密度范圍在大約0.25g/cc至大約0.50g/cc之間。更具體地，密度范圍在0.25g/cc到0.40g/cc之間，甚至可以從0.25/cc到0.35g/cc之間。
通常制造出的含有空氣的吸收體是低密度的。為獲得更高的密度，例如上述第二吸收層48的例子，用圖5所示的軋光機(jī)壓縮含有空氣的物質(zhì)材料。使用現(xiàn)有技術(shù)中熟知的裝置來完成壓縮。完成這樣的壓縮，典型地是在大約100攝氏度的溫度條件和每毫米130牛頓的負(fù)荷條件下。上面的壓縮輥通常由鋼制成，而下面的壓縮輥是柔性的，硬度大致為85SHD。最好的是，上下壓縮輥都是平滑的，盡管上輥可被雕刻。
第二吸收層48的基重范圍很寬，大約為100g/m2至700g/m2范圍內(nèi)。在具體例子中，基重范圍可從大約150g/m2到400g/m2。更好地是從200g/m2到350g/m2，最好約為250g/m2。
第一吸收層發(fā)揮著迅速吸收和維持液量的作用，液量隨后可被第二吸收層48慢慢吸收。第一吸收層具有開孔結(jié)構(gòu)，很容易地吸收并在其容積內(nèi)向兩側(cè)擴(kuò)散液體，并很容易地將液體傳送到吸收芯的接收表面。依次地，吸收芯具有比第一吸收層相對較小的孔結(jié)構(gòu)，從而有很好的毛細(xì)現(xiàn)象，可有效地從第一吸收層中汲取液體至其容積中。一旦液體被吸收到超吸收聚合物中，液體不會在施壓作用下而釋放。因此，吸收至超吸收物中的液體被圈閉起來。同時，第二吸收層從第一吸收層吸入液體的力，有助于減少第一吸收層中所含的液量，借此，當(dāng)衛(wèi)生巾受到機(jī)械負(fù)荷時，可減少返回覆蓋層的液量。而且，第一吸收層具有相對高的毛細(xì)現(xiàn)象，以致在第一吸收層中由機(jī)械負(fù)荷產(chǎn)生的液體集聚，可在物體內(nèi)被重新分布成較低的濃度，再次減少回流至覆蓋層的液量。
在具體實施例中，第二吸收層包含重量百分比范圍約為30至40％的超吸收物，基重在大約200至400g/m2的范圍內(nèi)，密度在0.2至0.5g/cc的范圍內(nèi)。較具體的是，密度在0.25至0.45g/cc范圍內(nèi)，更具體的是密度為0.3g/cc。
第二吸收層48可由三或四個薄層或?qū)有纬伞＿@些層包括底層，一或兩個中間層及一個表面層。三或四層物質(zhì)的具體例子將在下面闡述。SAP可包括在任何一層或所有層中。SAP在每一層的濃度(重量百分比)可隨著SAP的特性而變化。
盡管第二吸收層是由多個層制成的，成型的第二吸收層48的最終厚度仍是很小的。厚度可從小于0.5mm至2.5mm變化。在一具體的例子中，厚度的范圍為小于0.5mm至1.5mm。
在一實施例中，用于第二吸收層48的纖維素纖維是木紙漿。木紙漿可靠的特性使其更適宜于作此用途。大多數(shù)木紙漿中的纖維素具有晶狀的形式即人們所熟知的纖維素I，它可轉(zhuǎn)化為另一種熟知的形式即纖維素II。在第二吸收層48中，可使用作為纖維素II的具有纖維素堅固部分的木紙漿。同樣地，具有提高纖維彎曲值的紙漿是有利的。最后，應(yīng)首選降低半纖維素程度的紙漿。現(xiàn)有技術(shù)中處理紙漿的裝置，可優(yōu)化這些特性。例如，用液氨處理木紙漿是熟知的方法，可將纖維素轉(zhuǎn)化為纖維素II結(jié)構(gòu)，從而增強(qiáng)纖維的彎曲值。氣流干燥是熟知的增強(qiáng)紙漿纖維彎曲值的方法。紙漿的冷堿處理法，減少半纖維素的含量，增強(qiáng)纖維的彎曲度，并將纖維素轉(zhuǎn)化為纖維素II的形式。這樣，用來生產(chǎn)本發(fā)明原料的纖維素纖維，如果包括至少一部分用以處理紙漿的冷堿，是很有利的。
簡要地說，通常在溫度小于60攝氏度時進(jìn)行堿處理，但是，上述溫度最好不超過50攝氏度，更好地是在大約10到40攝氏度之間。目前首選的堿金屬鹽溶液由氫氧化鈉溶液組成，或是由紙漿或紙研磨中產(chǎn)生的溶液副產(chǎn)品，如半堿性的白液、氧化白液或類似物組成。其它的堿金屬鹽如氫氧化銨、氫氧化鉀及類似物也可使用。然而，從成本角度考慮，最適宜使用的鹽是氫氧化鈉。堿金屬鹽典型的濃度范圍為占溶液2到25的重量百分比，最好是6到18的重量百分比。應(yīng)用中可快速吸收的紙漿，最好用濃度在10到18重量百分比范圍內(nèi)的堿金屬鹽進(jìn)行處理。關(guān)于該結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)描述及第二吸收層48的制造方法，讀者可參考Tan等人的美國專利5866242，授權(quán)日為1999年2月2日?？蓞⒖冀Y(jié)合這篇文獻(xiàn)的內(nèi)容。
主體——防漏層位于吸收體44下面的為防漏層50，該防漏層50包括液體防滲膜以便阻止被吸入吸收體44的液體溢出衛(wèi)生巾而弄臟穿用者的內(nèi)衣。防漏層50最好由聚合膜制成，盡管它可由防液滲可透氣的材料，如防水處理的非織物或多微孔的膜或泡沫塑料制得。
覆蓋層42和防漏層50沿其邊緣區(qū)域結(jié)合在一起，形成一封閉區(qū)域或法蘭密封，從而形成一個整體的吸收產(chǎn)品，維持吸收體44的吸收性。結(jié)合方法可采用粘附、熱粘合、超聲波焊接、射頻密封、機(jī)械卷邊等或上述方法相結(jié)合的方法。周邊密封線在圖1中用附圖標(biāo)記52表示出來。
護(hù)翼護(hù)翼38和40，最好制成與覆蓋層42和防漏層50一體的伸出部。這些伸出部沿著其邊緣密封部位互相結(jié)合在一起，結(jié)合的方法采用粘附、熱粘合、超聲波焊接、射頻密封、機(jī)械卷邊等方法或上述的結(jié)合方法。最好是，這些結(jié)合是與覆蓋層42和防漏層50互相結(jié)合以封閉吸收體44的同時完成的。另一種替換方法是，護(hù)翼可包括位于覆蓋層和防漏層伸出部之間的吸收物。這樣的吸收物可以是第一吸收層46的伸出部，可以是第二吸收層48的伸出部，也可同時是兩者的伸出部。
粘合結(jié)構(gòu)參見圖2和圖3，為了增強(qiáng)衛(wèi)生巾的牢固性，防漏層朝著衣物的一側(cè)具有內(nèi)衣附件或定位粘附物58，典型地是，可與內(nèi)衣暫時結(jié)合的熱熔粘附物。適宜的材料是由加拿大安大略湖多倫多H.B.Fuller Canada商業(yè)中使用的，標(biāo)號為HL-1491XZP的合成物。定位粘附物58以多種方式用于防漏層50朝著衣物一側(cè)上，包括完全粘附、平行的軸向粘帶，沿著結(jié)構(gòu)周邊的粘附帶，橫向粘附帶等方法。
在衛(wèi)生巾使用之前，標(biāo)準(zhǔn)粘貼紙(僅在圖3中示出)覆蓋著定位粘附物58，以防止衛(wèi)生巾自身相粘合或與外物等不必要的粘合。粘貼紙具有普通結(jié)構(gòu)(例如，涂有浸濕牛皮紙漿的硅樹脂)，適宜的粘貼紙可用Tekkote公司(美國，新澤西，Leonia)生產(chǎn)的標(biāo)號為FRASER30#61629的產(chǎn)品。
凹槽結(jié)構(gòu)在一實施例中，衛(wèi)生巾具有至少一個和最好不止一個凹槽結(jié)構(gòu)，用以引導(dǎo)液體沿著一個凹槽(或多個凹槽)流動，從而使液體被吸入第一吸收層。通過壓印和壓實一個或多個衛(wèi)生巾區(qū)域，可形成這些凹槽。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)有了凹槽可明顯有助于減小再弄濕的可能性。最好，衛(wèi)生巾中形成多個加長的凹槽互相分隔開，這樣的相狀可引導(dǎo)液體從最初的沉積位置橫向地穿過衛(wèi)生巾朝著身體的一側(cè)，或靠近主體朝著其表面的部分。
提供一個或多個鄰近覆蓋層的凹槽，可使液體通過衛(wèi)生巾被快速傳送，以使第一吸收層不同的區(qū)域以并行的方式有效地吸收液體。這有助于確保液體被傳送到第二吸收層的大部分表面區(qū)域，從而增強(qiáng)第二吸收層從第一吸收層中吸收液體的有效性。
衛(wèi)生巾可以有一個單獨的凹槽或多個凹槽，上述凹槽可沿著衛(wèi)生巾的縱向軸或平行于縱向軸(沿著衛(wèi)生巾的長度方向)延伸，或者偏斜于縱向軸延伸，如與縱向軸完全垂直地從衛(wèi)生巾的一側(cè)向另一側(cè)延伸。凹槽可根據(jù)具體需要而選擇任何形狀，例如凹槽可以是線形的、弓形的或具有螺旋形結(jié)構(gòu)或這些和其它形狀的混合，包括螺旋狀的和鋸齒形的型式。
在一個實施例中，衛(wèi)生巾有多個分散的凹槽構(gòu)造，它們以一定距離相間隔，且互相交叉。圖1示出了這樣的一個實施例。參見圖1，衛(wèi)生巾20具有多個沿著縱向中心線34分布的弓形凹槽10，從衛(wèi)生巾表面被中心線34分成兩半中的一半向另一半傾斜地延伸。這種設(shè)計可有效地引導(dǎo)液體同時沿著衛(wèi)生巾長度和穿過衛(wèi)生巾寬度的方向流動。在覆蓋層和/或第一吸收層上可形成凹槽構(gòu)造。凹槽可通過向物料上施加局部壓力例如壓印的方法而很容易地形成。所施加的壓力使得物料被壓實，這樣可限制凹槽的側(cè)壁使之很少吸收液體，可延伸液體在吸收前所經(jīng)過的距離。第一吸收(傳送)層最好比衛(wèi)生巾的其它層要相對厚些，這樣可形成相對深的凹槽。有利的是，傳送層側(cè)面連接到凹槽上的部分，保持著相對的厚度，并保持著原樣及開口結(jié)構(gòu)，以允許液體可從凹槽中有效地被吸收。最好的是，傳送層包括熱塑性纖維。設(shè)置熱塑性纖維的目的在于當(dāng)其受熱時有助于形成穩(wěn)定和持久的凹槽結(jié)構(gòu)。當(dāng)受熱時，熱塑性纖維易于熔合在一起，從而形成剛性結(jié)構(gòu)，以使凹槽可在使用時及隨后的使用中維持其初始形狀。更方便的是，熱作用可與壓印工序相結(jié)合。
中央吸收區(qū)衛(wèi)生巾的中央吸收區(qū)包括在垂直方向?qū)?zhǔn)的覆蓋層，吸收體和防漏層，以及其中具有吸收物的充分均勻的區(qū)域。圖7a和圖7b舉例說明了這種衛(wèi)生巾的實施例，并對中央吸收區(qū)76作了描述。這一區(qū)域的硬挺性在產(chǎn)品性能中發(fā)揮著重要作用。如果中央吸收區(qū)太僵硬，在薄的產(chǎn)品中使用中則不能產(chǎn)生令人滿意的舒適性。如果這一區(qū)域太柔韌，則導(dǎo)致產(chǎn)品聚合到一起。中央吸收區(qū)需要包括第二吸收層48的吸收體。
本發(fā)明一個重要的方面是，中央吸收區(qū)的一個或多個區(qū)域具有適宜的硬挺性，以避免大面積的變形。中央吸收區(qū)的一個或多個區(qū)域具有稍微有點低的硬度，可保證維持產(chǎn)品的舒適性。衛(wèi)生巾設(shè)計成在這些區(qū)域內(nèi)的受控方式下可產(chǎn)生變形。較低的硬度可在如下方式中獲得，即維持中央吸收區(qū)76中吸收物充分均勻的組分，從而維持其良好的吸收性能。這里所用的術(shù)語“吸收物充分均勻的組分”，是指吸收物的濃度是充分均勻的。這樣，中央吸收區(qū)內(nèi)硬度的變化，不能通過增加或除去吸收物或其它物質(zhì)來獲得，但實際上，可以通過對吸收物本身進(jìn)行機(jī)械加工而獲得。
如圖7a描述了這樣的具有高硬度的第一區(qū)域74和硬度相對低的第二區(qū)域72。這里所用的術(shù)語“區(qū)域”，是指一個至少為12.7mm乘25.4mm的區(qū)域。特別地，第一區(qū)域74是中央吸收區(qū)保持未加工狀態(tài)的區(qū)域，而第二區(qū)域72是增加切口的區(qū)域。這些切口被切入第二吸收層、第一吸收層或兩者都切入。圖7a和圖7b還描述了一粘合層47，用以將第一吸收層46粘合到第二吸收層48。如圖7a所示，第二區(qū)域72的粘合層中存在著空隙。
最好，中央吸收區(qū)的第一區(qū)域(即具有較高硬度的區(qū)域)，其硬度在承受最高的抗彎硬挺度時所測量的值大于300克。用Gurley硬度測量方法(將在下面詳細(xì)描述)所測得的硬度值大于350mg。中央吸收區(qū)的第二區(qū)域的硬度值在上述兩種方法測量下，均比第一區(qū)域的測量值小至少10％。
按照本發(fā)明，主吸收物在中央吸收區(qū)76具有充分均勻的吸收組分，以確保整個中央吸收區(qū)均勻的吸收性能。除了更改吸收組分的辦法還有其它可以得到較低硬度值的方法。在吸收層之間選用粘合劑就是一種可用的方法。也就是說，那些層之間用粘膠粘合的區(qū)域比那些目前層之間沒有用粘合劑或粘結(jié)料的區(qū)域要更硬些。
其他方法還可以用機(jī)械加工，既可對中央吸收區(qū)部分中的所有層，也可對中央吸收區(qū)部分中任何單個物質(zhì)。加工的方法可以包括，加切口、切口穿孔或軟化方法，如M.Iskra的美國專利4605402及S.Cadieux等人的美國專利5466232所公開的軟化方法。可結(jié)合這些專利技術(shù)作為參考。
增加局部的切口或穿孔是比較好的辦法，可使用普通的旋轉(zhuǎn)加工裝置。這種方法通常可給一層或所有吸收層添加切口。這些切口由于明顯的流體容量的原因，通常不會被加到防漏層或覆蓋層上。這些切口可以是在互相區(qū)域上的單個切口，也可是多個切口，從而影響產(chǎn)品的硬度，并提供在體應(yīng)力下產(chǎn)品可以容易變形的區(qū)域。如果粘合劑不粘接在在切口區(qū)域的吸收層上，切口將更有效。還可利用單個或多個切口、或切縫或任何穿孔、軟化或刻痕的方法提供柔韌性。
圖8-10分別說明了衛(wèi)生巾的其它實施例，這種衛(wèi)生巾的中央吸收區(qū)包括中間布置的、縱向延伸的具有較高強(qiáng)度的第一區(qū)域及與每個中央吸收區(qū)縱向側(cè)鄰近的強(qiáng)度較低的第二區(qū)域。特別地，第一區(qū)域74是中央吸收區(qū)保持未加工狀態(tài)的區(qū)域，而降低硬度的第二區(qū)域72是加有若干切口和切縫70的區(qū)域。這些切口被切入第二吸收層，第一吸收層，或兩者都切入。每幅圖均描述了用來將第一吸收層46粘合到第二吸收層48的粘合層47。如每幅圖所說明的，在中央吸收區(qū)的第二區(qū)域的粘合層中存在空隙，這樣，第一和第二吸收層不粘附于第二區(qū)域。在另一實施例中硬度降低的區(qū)域中的粘合物也存在類似的空隙，其中粘合劑不用作層之間的粘合物。
在本發(fā)明的一個實施例中，第二區(qū)域72，沿著垂直于縱向中心線34方向的測量寬度，超過了37.5mm，沿著平行于縱向中心線34的方向測量的長度，也超過了37.5mm。在另一實施例中，相應(yīng)的最小寬度尺寸為12.7mm而長度尺寸卻超過了25.4mm。
圖11說明了本發(fā)明的又一實施例，其中增加了三個橫向切口70。三個切口均為16.0mm寬，均與縱向中心線34垂直，且被中心線34分成兩半。這些切口在第二吸收層48上形成，且通過該層整個厚度完全切透(與僅僅在層上劃痕不同)。而且，圖11描述了這些切口相對于縱向中心線34及虛擬橫線36的特殊位置。還有，圖11描述了粘合層47的詳細(xì)尺寸，說明了其中有切口的降低硬度的區(qū)域72沒有粘合劑的情況。如圖11所示的實施例中，降低硬度的區(qū)域其長度超過25.4mm，寬度超過16.0mm。
制造方法上述實施例中的衛(wèi)生巾20，是用常規(guī)技術(shù)及常規(guī)方法制成的。特別地，是由層壓結(jié)構(gòu)制成，這種層壓結(jié)構(gòu)有時是指現(xiàn)有技術(shù)中的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這種層壓結(jié)構(gòu)包括所制造衛(wèi)生巾中的一個廣泛區(qū)域。換句話說，層壓結(jié)構(gòu)包括按照如下從上到下順序排列的幾層物質(zhì)覆蓋層物質(zhì)區(qū)；第一吸收層物質(zhì)區(qū)；第二吸收層物質(zhì)區(qū)(制造方法如上所述)；最后是隔離區(qū)。其中的一些物質(zhì)在層壓結(jié)構(gòu)內(nèi)是不必連續(xù)的，情況是這樣，它們的位置剛好一個接一個，以這種位置關(guān)系占滿整個制成品。覆蓋層物質(zhì)和防漏層物質(zhì)，都是通過在適當(dāng)位置施加壓力而粘合在一起的，并產(chǎn)生周邊密封(也可采用熱粘合、超聲波焊接、射頻焊接、機(jī)械壓邊及類似物和上述方法的結(jié)合方法來制造密封邊)。密封結(jié)構(gòu)借助常規(guī)方法(即模具切割、射流切割或通過激光)將網(wǎng)狀物切段成不連續(xù)的物體。
如上所述，一個或多個凹槽在鄰近朝著衛(wèi)生巾表面的主體處形成，凹槽可通過例如壓印的辦法形成。凹槽還可通過其它技術(shù)形成，包括刻槽、挖槽、蝕刻、模塑、燒灼，以及其它本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的方法。如果使用壓印，這種方法還包括在一對輥子中間通過衛(wèi)生巾，且其中的一個輥子有突起物可形成想要的壓印圖案。突起物在局部壓縮并壓實材料，還可應(yīng)用于覆蓋層、吸收體(特別是第一吸收層)或兩者的結(jié)合。在壓印過程中所應(yīng)用的壓緊程度取決于材料類型及其物質(zhì)的完整性。本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員可在應(yīng)用中尋找其最佳工藝條件?？傊?，壓印壓力的大小應(yīng)該選用可充分壓實局部物質(zhì)以形成凹槽，卻不至于太高而切段物質(zhì)。如上所述，物質(zhì)還可被加熱，這使得可借助加熱壓印輥子而方便地完成。也可用超聲波壓印形成凹槽。
有利的是，壓印有助于將衛(wèi)生巾的各層結(jié)合到一起，在衛(wèi)生巾受到彎曲時，減小覆蓋層或防漏層從鄰接的層上分開或松動的可能性。更好地是，衛(wèi)生巾在大部分表面上最好是其全部表面上以規(guī)則的間隔壓印。
粘膠的定位應(yīng)用于防漏層上適當(dāng)?shù)奈恢茫迟N紙用于覆蓋粘膠。另一種方式是，粘膠的定位，或粘膠和粘貼紙的定位可在單個物體從那里被切段之前，應(yīng)用到網(wǎng)狀物上。
測量衛(wèi)生巾厚度的方法在前面的描述中，衛(wèi)生巾20的厚度大約為5mm，或更小。需要用來測量衛(wèi)生巾厚度的裝置是一有腳的千分表(測厚規(guī))，可由Ames得到，針腳具有11/8″的直徑及一個支點，自重為2盎司，精度達(dá)到0.001″。最好是數(shù)字型的設(shè)備。如果衛(wèi)生巾樣品是單獨折疊并包裝的，則可用手將其打開并仔細(xì)地展平。粘貼紙可從樣品上移走，還可重新輕輕地放到粘合膠帶的位置，以至于不壓到樣品，并確保粘貼紙平坦地置于衛(wèi)生巾上。護(hù)翼(如果有的話)在樣品中心讀取厚度讀數(shù)之前，在樣品下方向后折。
測規(guī)的規(guī)腳升高，樣品被置于基準(zhǔn)面上，這樣測規(guī)的規(guī)腳近似地置于樣品中央(或所測量樣品的合適位置)。當(dāng)放下規(guī)腳時，必須小心以防止規(guī)腳落到樣品上或施加過度的力。在規(guī)腳放下之后，樣品大約穩(wěn)定5秒種以便讀取讀數(shù)。厚度的讀數(shù)則可測量出來。
測量最大抗彎硬挺度的方法最大抗彎硬挺度是由仿效ASTM D 4032-82 CIRCULAR BEND PROCEDURE的試驗所測定的，對這一方法作出的相當(dāng)大的修改及其應(yīng)用，如下所述。循環(huán)彎曲方法是物體同時在多個方向上發(fā)生變形，樣品其中的一個面變得凹陷，而其他面則變得凸起。循環(huán)彎曲方法施加一個關(guān)于抗彎性的力，在所有方向上同時平衡硬度。循環(huán)彎曲方法所需的裝置是一改良的循環(huán)彎曲硬度測試儀，有以下部件1.一表面磨光的鋼板平臺，102.mm乘102.0mm乘6.35mm，有一個直徑為18.75mm的孔口?？椎木磉厼?5度，深為4.75mm；2.一個全長72.2mm，直徑為6.25mm的活塞，一個半徑為2.97mm的球端，一個伸出0.88mm的針尖其根部直徑為0.33mm，一個半徑少于0.5mm的尖點，活塞與孔口同心，且四周有相同的間隙。注意到，針尖僅僅用來阻止測試樣品在測試中作橫向運動。因此，如果針尖很明顯地對測試樣品有不良的作用(例如，刺破充氣結(jié)構(gòu))，則不應(yīng)使用針尖?；钊牡撞繎?yīng)該置于孔板的頂部。從這個位置，球端的下?lián)魝鹘o孔板下部。
3.一種測量力的量規(guī)，更明確的說是一種Instron逆向壓力載荷傳感器。這種載荷傳感器的載荷范圍從0.0到2000.0g。
4.一種調(diào)節(jié)器，更明確的說，是Instron型號為No.1122，具有逆向壓力載荷傳感器。這種Instron1122由Instron工程公司，Canton，Mass制造。
用五個典型的衛(wèi)生巾進(jìn)行上述方法的測試。每張衛(wèi)生巾在中央吸收區(qū)的一個或多個部分，從具有預(yù)期較低硬度值的第二區(qū)域中選擇。那就是說，在這些部分中增加了切口或其它加工。另外，中央吸收區(qū)中一個或多個部分，從其第二區(qū)域選出，第二區(qū)域沒有經(jīng)過加工，因而具有預(yù)期較高的硬度值。從每個所選的區(qū)域中切出37.5mm乘37.5mm的樣品。
所測試的樣品不應(yīng)被測試者折疊或彎曲，樣品的處理必須保持在最小范圍，且使邊緣避免受到抗彎性能的影響。從四個剩下的衛(wèi)生巾中，與從第一個衛(wèi)生巾中切出的樣品相同的，等值數(shù)“Y”為37.5mm乘37.5mm的樣品，也被切下來。這樣，測試者應(yīng)該有五組一樣的樣品。
循環(huán)彎曲方法如下所述。樣品處于如下環(huán)境，即在一個溫度為21正負(fù)0.1攝氏度，相對濕度為50％正負(fù)2.0％的空間內(nèi)放置兩個小時。試驗板水平放置?；钊俣仍O(shè)為每行程長度50.0cm/分。樣品在活塞下，孔口平臺的中央，這樣，樣品的覆蓋層42可朝著活塞，樣品的防漏層50朝著平臺。如果需要的話，則檢查和調(diào)整測試零點?；钊或?qū)動以將樣品朝著孔口壓入，直到球端的底部與孔口的底部處于同一平面。在測試中，應(yīng)避免觸到測試樣品。所讀取的最接近的力最大值被記錄下來。上述步驟不斷重復(fù)直到五個一樣的樣品都被測試完。
計算檢測中對每個樣品的最大力進(jìn)行記錄。對每個衛(wèi)生巾上的測試區(qū)域，計算5個最大力的平均值，且與衛(wèi)生巾那個區(qū)域的最大抗彎強(qiáng)度相等。對于測試多個區(qū)域的情況，所讀取的較硬區(qū)域的最大值和更柔韌區(qū)域的最低值，作為產(chǎn)品有代表性的數(shù)值。
Gurley硬度測試法硬度值既可用如上所述的最大抗彎強(qiáng)度測量，也可用Gurley方法測量。如Gurley法使用較小尺寸的樣品，所測量的區(qū)域面積小于在最大抗彎強(qiáng)度測量方法中使用37.5mm的樣品時，則更適合使用Gurley法。
Gurley硬度是許多硬度指數(shù)中的一個。Gurley硬度是用來測量吸收物的彎曲型或柔韌性的。Gurley硬度值越小，物體的柔韌性越大。Gurley硬度值用Gurley硬度測試儀來測量(型號No.4171E)，由紐約Troy Gurley硬度精密儀器公司制造。這種測試儀測量外部施加的所需力距，用以產(chǎn)生固定于一端試件的特定的偏移，集中載荷施加于另一端。所得的Gurley硬度值的結(jié)果是用毫克表示的。
相似于PBS方法，從中央吸收區(qū)的第一區(qū)域中選出一個或多個區(qū)域，第一區(qū)域有所期望的最大硬度值。如前所述的一個或多個區(qū)域也是從中央吸收區(qū)的第二區(qū)域中選出的，第二區(qū)域有所期望的較低的硬度值。這些是增加了切口或進(jìn)行了其它加工的區(qū)域。
從五個衛(wèi)生巾中所選的每個部分中，切出12.7mm乘25.4mm的樣品，用標(biāo)準(zhǔn)的Gurley硬度測試方法進(jìn)行測試，利用適當(dāng)?shù)妮斎雲(yún)?shù)測試裝置可記錄以毫克所表示的測試結(jié)果。注意到，將樣品12.7mm的一端放置在夾板上，在兩個向上傾斜樣品所讀取平均值，即可完成測試。
測試樣品在產(chǎn)品的長度方向既可選用長尺寸的也可選用短尺寸的樣品。這取決于使最硬挺性和最柔韌性之間差別最大的方式。在將切口加到吸收芯的情況下，平行于切口12.7mm的方向。
計算每個區(qū)域的平均值。在測量多個區(qū)域時，較硬區(qū)域的最大值和較柔韌區(qū)域的最小值的讀數(shù)作為產(chǎn)品的代表系數(shù)被記錄下來。
本發(fā)明衛(wèi)生巾的產(chǎn)品和方法的應(yīng)用，以及其他衛(wèi)生保健的用途，目前或?qū)砜杀槐绢I(lǐng)域熟練技術(shù)人員借助任何衛(wèi)生防護(hù)、失禁、醫(yī)學(xué)的吸收方法和技術(shù)來實現(xiàn)。這樣的意圖是，本申請可覆蓋那些按照本發(fā)明所作的修改和變化，它們均屬于如下權(quán)利要求和本發(fā)明相似物的范圍。
權(quán)利要求
1.一種適合在內(nèi)衣的胯部穿用的衛(wèi)生巾，該衛(wèi)生巾的厚度小于5mm且包括中央吸收區(qū)，上述中央吸收區(qū)包括一可滲透液體的面朝身體的覆蓋層；一防止液體滲漏且面朝內(nèi)衣的防漏層；一吸收體，上述中央吸收區(qū)具有吸收物充分均勻的組分，且寬度至少為45mm；上述中央吸收區(qū)還包括第一區(qū)域和鄰接著第一區(qū)域的第二區(qū)域，上述第一區(qū)域具有一定硬度，上述第二區(qū)域的硬度比第一區(qū)域小90％。
2.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)生巾，其中，上述第一區(qū)域和第二區(qū)域具有組分充分均勻的覆蓋層和防漏層。
3.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)生巾，其中第一區(qū)域的上述硬度用最大值抗彎曲強(qiáng)度方法測量的值，大于300克。
4.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)生巾，其中第一區(qū)域的上述硬度用Gurley硬度法測量的值，大于350克。
5.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)生巾，其中第二區(qū)域的硬度小于第一區(qū)域80％的硬度。
6.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)生巾，其中第二區(qū)域的硬度小于第一區(qū)域60％的硬度。
7.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)生巾，其中上述第二區(qū)域包括從下述方法中選出的一個或多個的機(jī)械加工，即切割、切縫、穿孔或軟化。
8.如權(quán)利要求7所述的衛(wèi)生巾，其中上述機(jī)械加工包括若干切縫，上述第二區(qū)域鄰接著中央吸收區(qū)的每個縱向邊縱向延伸。
9.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)生巾，其中上述第二區(qū)域的機(jī)械加工包括若干切縫，第一吸收層在上述第二區(qū)域內(nèi)不與第二吸收層相粘合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種衛(wèi)生巾,具有纖維的、可滲漏液體且朝著身體一側(cè)的覆蓋層和一吸收體,衛(wèi)生巾的厚度小于或等于5mm。衛(wèi)生巾由兩個組分充分均勻的的區(qū)域組成,其中一個的硬度小于另一個硬度的90%。
文檔編號A61F13/15GK1365655SQ0114315
公開日2002年8月28日 申請日期2001年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月16日
發(fā)明者A·漢密爾頓, K·佩萊, L·G·羅森菲爾德, S·R·帕特爾, P·S·馬文庫爾韋 申請人:麥克內(nèi)爾-Ppc股份有限公司