專利名稱：用于個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品的多層襯墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及主要用于諸如尿布、訓(xùn)練褲、泳裝、吸收性襯褲、成人失禁產(chǎn)品、繃帶和婦女衛(wèi)生產(chǎn)品等個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品的襯墊。該材料還可用于繃帶及創(chuàng)傷敷料、護(hù)理墊和獸醫(yī)用品。
背景技術(shù)：
個(gè)人護(hù)理制品如尿布一般由包括襯墊、吸收芯和阻擋層(也稱作底片的多組分構(gòu)成。與吸收層相連的襯墊通常必須提供柔軟性和舒適性、視覺特性、吸收性、潔凈性及干燥性。滿足這些特性的程度依賴于頂片和吸收芯的結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)特性。
襯墊有時(shí)被稱作體側(cè)襯墊或頂片并且通常與緩沖材料相鄰。在制品的厚度方向，襯墊材料為貼近攜帶者皮膚的層，由此是接觸來自攜帶者的液體或其它排出物的第一層。襯墊進(jìn)一步用來將攜帶者的皮膚與吸收結(jié)構(gòu)中吸收的液體隔開，并且應(yīng)該具有柔順、柔軟感且無刺激性。
無紡布如單組分紡粘網(wǎng)由于其通常較小的平均孔尺寸、低滲透性和二維特性而使其經(jīng)常具有比所要求更少的功能特性。其它結(jié)構(gòu)如雙組分紡粘網(wǎng)及通過空氣粘結(jié)的梳理纖維網(wǎng)可以是三維的，但也傾向于具有低滲透性和小的平均孔尺寸。滲透性和孔尺寸可通過例如增加纖維的旦尼爾及降低基重來提高，但在極限處，柔軟性和其它美感特性會(huì)打折扣。此外，在這些條件下，通常可見折衷性能，例如吸收速率隨滲透性增加而提高，但回潮性和蝕銹性也提高。
用作襯墊的紡粘網(wǎng)(SBs)和粘結(jié)的梳理纖維網(wǎng)(BCWs)通常是質(zhì)輕的單層結(jié)構(gòu)細(xì)纖維以便成本有效并提供良好的外觀。但是，如果這些網(wǎng)具有抑制液體流動(dòng)的低滲透性，可用表面化學(xué)(即表面活性劑)對其進(jìn)行處理以改進(jìn)液體吸收性。表面活性劑通?？筛淖兙W(wǎng)上的表面張力，引起網(wǎng)變?yōu)橛H水性的，因此液體會(huì)“潤濕”或擴(kuò)散到網(wǎng)面上。這一潤濕作用使得襯墊飽和地長期液態(tài)接觸皮膚并增加了皮膚的水合作用。有些材料本來就是親水性的，也將是飽和的并促進(jìn)液體擴(kuò)散。要求設(shè)計(jì)的個(gè)人護(hù)理制品要將皮膚的水合作用降至最小，因?yàn)槠つw的水合作用引起發(fā)生尿布皮疹。如果襯墊具有不良的吸收性能、保持飽和或具有液體擴(kuò)散性能，則皮膚的水合作用會(huì)增加。
因此，需要具有良好吸收性能、低飽和度及最小液體擴(kuò)散性能的襯墊，該襯墊還具有良好的外觀并將降低皮膚的水合作用及由此產(chǎn)生的尿布皮疹。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是通過用于個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品的具有至少一個(gè)頂層或第一層纖維網(wǎng)和底層或第二層纖維網(wǎng)的多層襯墊實(shí)現(xiàn)的。其間可以存在另外的層或網(wǎng)。襯墊的傳導(dǎo)率大于100達(dá)西/密耳并且底層具有比頂層更強(qiáng)的毛細(xì)管作用。襯墊的基重應(yīng)為約0.2-1osy并更特別為約0.4-0.7osy。
附圖
的簡要說明附圖顯示了TEWL降低與網(wǎng)傳導(dǎo)率一般關(guān)系圖，其中寶石形代表通過空氣粘結(jié)的網(wǎng)，三角形代表縐絲網(wǎng)，而方形代表點(diǎn)粘結(jié)網(wǎng)。
定義“一次性”包括使用一次后不打算清洗和重用的處理。
貫穿本說明書的“前”和“后”用來表示與衣物本身有關(guān)的關(guān)系，而不是指明衣物穿在著裝人身上的位置。
“內(nèi)”和“外”是指與吸收性衣物中心有關(guān)的位置，特別是橫向和/或縱向靠近或遠(yuǎn)離吸收衣物的縱向和橫向中心的位置。
“液體”表示可流動(dòng)并可以呈其所倒入或放入容器內(nèi)部形狀的非顆粒狀物質(zhì)和/或材料。
“液體傳送”表示液體能從一層移動(dòng)到另一層，或在一層內(nèi)從一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置。
“縱向”和“橫向”具有其通常的含義。當(dāng)平放并完全展開時(shí)縱軸位于制品的平面內(nèi)并且當(dāng)制品破損時(shí)一般平行于將站立的攜帶者平分為左右兩部分的豎直平面。橫軸位于一般與縱軸垂直的制品平面內(nèi)。所示制品在縱向比在橫向長。
本文及權(quán)利要求書中所用術(shù)語“包含”為包含或無限度之意并且不排除額外的未提及的元素、組成組分或方法步驟。
本文所用術(shù)語“聚合物”一般包括但不限于均聚物、共聚物如嵌段、接枝、無規(guī)和交替共聚物、三聚物等及其共混物和改性物。而且，除非另外特別限定，術(shù)語“聚合物”應(yīng)該包括該分子的所有可能的幾何構(gòu)象。這些構(gòu)象包括但不限于全同立構(gòu)、間同立構(gòu)和無規(guī)對稱性。
本文所用術(shù)語“無紡布或網(wǎng)”表示具有單纖或單絲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)，單纖或單絲以與針織物不同的方式夾在層中。無紡布或網(wǎng)可由許多方法如熔融吹塑法、紡粘法及粘結(jié)梳理纖維網(wǎng)法形成。無紡布的基重通常以材料的盎司每平方碼(osy)或克每平方米(gsm)表示而纖維的有效直徑通常以微米表示。(注意由osy轉(zhuǎn)換為gsm要用33.91乘以osy)。
本文所用術(shù)語“微纖”表示平均直徑不大于約75微米，例如平均直徑為約0.5微米-約50微米的小直徑纖維，或更特別地微纖的平均直徑可為約2微米-約40微米。纖維直徑的另一種常用表示為旦尼爾，其定義為每9000米纖維的克數(shù)并且可計(jì)算為以微米為單位的纖維直徑的平方乘以以g/cc為單位的密度、再乘以0.00707。較低的旦尼爾表示較細(xì)的纖維而較高的旦尼爾表示較粗或較重的纖維。例如，以15微米給出的聚丙烯纖維的直徑可通過取平方、將該結(jié)果乘以.89g/cc并再乘以.00707而轉(zhuǎn)換為旦尼爾。于是，15微米的聚丙烯纖維的旦尼爾約為1.42(152×0.89×.00707＝1.415)。美國以外的地區(qū)測量單位更常用“特克斯”，其定義為每千米纖維的克數(shù)。特克斯可計(jì)算為旦尼爾/9。
本文所用術(shù)語“紡粘纖維”是指通過將熔融熱塑性材料從許多細(xì)的通常為環(huán)形毛細(xì)管的噴絲頭中擠塑成單纖維并隨后將擠塑單纖維的直徑迅速切短而形成的小直徑纖維，例如在Appel等人的US專利4,340,563、Dorschner等人的US專利3,692,618、Matsuki等人的US專利3,802,817、Kinney等人的US專利3,338,992和3,341,394、Hartman等人的US專利3,502,763及Dobo等人的US專利3,542,615中所述。當(dāng)將紡粘纖維沉積在收集面上時(shí)它們一般是不粘的。紡粘纖維一般是連續(xù)的并且平均直徑(來自至少10個(gè)樣品)大于7微米，更特別為約10-20微米。該纖維還具有如Hogle等人的US專利5,277,976、Hills等人的US專利5,466,410及Largman等人的US專利5,069,970和5,057,368中所述的形狀，這些專利描述的纖維具有非常規(guī)形狀。
本文所用術(shù)語“熔融吹塑纖維”表示通過將熔融熱塑性材料從許多細(xì)的通常為環(huán)形的模頭毛細(xì)管中擠塑成熔融長絲或單纖維進(jìn)入?yún)R集的高速、通常是熱的氣(例如空氣)流中削減熔融熱塑性材料的單纖維以縮短其直徑(可減至微纖直徑)而形成的纖維。因此，熔融吹塑纖維由高速氣流負(fù)載并沉積在收集表面形成無規(guī)分散的熔融吹塑纖維網(wǎng)。這一方法公開于例如Butin等人的US專利3,849,241中。熔融吹塑纖維可以是連續(xù)或不連續(xù)的微纖，平均直徑一般小于10微米，并且當(dāng)沉積在收集面上時(shí)一般是粘的。
“組合纖維”是指由至少兩種從分離的擠塑機(jī)中擠塑的聚合物形成但粘結(jié)在一起形成一個(gè)纖維的纖維。組合纖維有時(shí)也指多組分或雙組分纖維。雖然組合纖維可以是單組分纖維，但聚合物通常是彼此不同的。聚合物排列在穿過組合纖維橫截面的位置基本不變的特殊區(qū)域并且沿組合纖維的長度連續(xù)伸展。這種組合纖維的構(gòu)象可以是例如鞘/核排列的，其中一種聚合物被另一種包圍或可并排排列、夾心排列或“海島”式排列。組合纖維在Kaneko等人的US專利5,108,820、Strack等人的US專利5,336,552和Pike等人的US專利5,382,400中有授。對于雙組分纖維，聚合物可以75/25、50/50、25/75的比例或任何其它要求的比例存在。該纖維也具有如Hogle等人的US專利5,277,976及Largman等人的US專利5,069,970和5,057,368中所述的形狀，這些專利描述的纖維具有非常規(guī)形狀，在此引入這些專利的全部內(nèi)容作為參考。
“雙組分纖維”是指由至少兩種從同一擠塑機(jī)中作為共混物擠塑的聚合物形成的纖維。術(shù)語“共混物”定義見下。雙組分纖維不含有排列在穿過組合纖維橫截面的位置相對穩(wěn)定的特殊區(qū)域的各種聚合物組分并且各種聚合物沿著纖維的整體長度通常是不連續(xù)的，取而代之通常形成隨機(jī)開始和終止的小纖維或原纖絲。雙組分纖維有時(shí)也稱作多組分纖維。該一般類型纖維的討論見例如Gessner的US專利5,108,827。雙組分和雙成分纖維的討論也見John A.Manson和Leslie H.Sperling的教科書《聚合物共混物和復(fù)合物》，1976年由Plenum Press的紐約Plenum出版分公司出版，IBSN 0-306-30831-2，273-277頁。
“粘結(jié)的梳理纖維網(wǎng)”是指由通過梳整或梳理裝置的人造短纖維制成的網(wǎng)，所述裝置將人造短纖維分裂并沿機(jī)器方向排列形成基本沿機(jī)器方向取向的纖維無紡布網(wǎng)。這種纖維通常以膠包購得，放置在進(jìn)入梳理裝置之前能分離纖維的清棉機(jī)中。一旦形成網(wǎng)，則可由一種或多種已知的粘結(jié)方法粘結(jié)。這類粘結(jié)方法的一種為粉末粘結(jié)，其中將粉狀粘合劑分散在網(wǎng)中并隨后活化，通常通過用熱空氣加熱網(wǎng)和粘合劑進(jìn)行。另一種適宜的粘結(jié)方法為花紋粘結(jié)法，其中加熱的壓延機(jī)輥或超聲波粘結(jié)設(shè)備用來將纖維粘結(jié)在一起，通常是在局部粘結(jié)花紋，盡管如果需要可通過其全部表面粘結(jié)網(wǎng)。另一種適宜且為人熟知的粘結(jié)方法，特別是當(dāng)使用雙組分人造短纖維時(shí)，為通過空氣粘結(jié)。
“氣流成網(wǎng)”是一種為人熟知的形成纖維無紡層的方法。在氣流成網(wǎng)法中，將典型長度為約6-約19毫米(mm)的小纖維束分離并夾帶在空氣流中，隨后沉積在成網(wǎng)篩上，通常要借助真空。然后使用例如熱空氣或噴霧粘合劑將隨機(jī)沉積的纖維彼此粘結(jié)在一起。
本文所用通過空氣粘結(jié)或“TAB”表示粘結(jié)無紡纖維網(wǎng)的方法，其中空氣足夠熱，可使制成纖維的聚合物熔融或部分熔融。空氣速率為100-500英尺每分鐘而保留時(shí)間可長達(dá)6秒。聚合物的熔融和再固化提供了粘結(jié)。通過空氣粘結(jié)具有較受限制的可變性并且因?yàn)橥ㄟ^空氣粘結(jié)需要熔融至少一種組分以完成粘結(jié)，因此限制于含有兩種組分的網(wǎng)如組合纖維或包含粘合劑者。在通過空氣粘結(jié)機(jī)中，溫度在一種組分的熔融溫度之上而在另一種組分的熔融溫度之下的空氣來自周圍的罩，通過網(wǎng)，進(jìn)入打孔的滾筒支撐或排出裝置?；蛘?，通過空氣的粘結(jié)機(jī)可以扁平排列，其中空氣垂直向下到達(dá)網(wǎng)上。兩種構(gòu)象的運(yùn)行條件是相似的，主要差別在于粘結(jié)期間網(wǎng)的幾何形狀。熱空氣使較低熔點(diǎn)的聚合物組分熔融并由此形成長纖維之間的粘結(jié)，使網(wǎng)成為一體。
此處所用術(shù)語“縫編”表示例如縫編根據(jù)Strack等人的US專利4,891,957或Carey，Jr.的US專利4,631,933的材料。
本文所用“超聲波粘結(jié)”表示例如通過穿過音導(dǎo)條角和支承輥之間的織物而進(jìn)行的方法，如在Bornslaeger的US專利4,374,888中所述。
本文所用“熱點(diǎn)粘結(jié)”包括使待粘結(jié)的織物或纖維網(wǎng)穿過加熱的壓延機(jī)輥和支承輥之間。壓延機(jī)輥通常(雖然不總是)以某種方式壓花，由此整個(gè)織物不是通過其全部表面粘結(jié)，而支承輥通常是扁平的。結(jié)果，出于功能和美學(xué)原因開發(fā)出各種壓延機(jī)輥用圖案?；y的一個(gè)實(shí)例帶有點(diǎn)并且為Hansen Pennings或“H&P”圖案，約30％的粘結(jié)區(qū)域具有約200個(gè)粘結(jié)點(diǎn)/平方英寸，如在Hansen和Pennings的US專利3,855,046中所述。H&P圖案具有方形點(diǎn)或針粘結(jié)面積，其中每個(gè)針的側(cè)邊尺寸為0.038英寸(0.965mm)，針間孔隙為0.070英寸(1.778mm)，并且粘結(jié)層厚度為0.023英寸(0.584mm)。所得圖案的粘結(jié)面積為約29.5％。另一種典型的點(diǎn)粘結(jié)圖案為伸展的Hansen Pennings或“EHP”粘結(jié)圖案，產(chǎn)生15％的粘結(jié)面積，方形針的側(cè)邊尺寸為0.037英寸(0.94mm)，針間孔隙為0.097英寸(2.464mm)且厚度為0.039英寸(0.991mm)。另一種設(shè)計(jì)為“714”的典型點(diǎn)粘結(jié)圖案具有方形針粘結(jié)面積，其中每個(gè)針的側(cè)邊尺寸為0.023英寸，針間孔隙為0.062英寸(1.575mm)，并且粘結(jié)層厚度為0.033英寸(0.838mm)。所得圖案的粘結(jié)面積為約15％。再一種常見圖案為C-星形圖案，粘結(jié)面積為約16.9％。C-星形圖案具有插入流星的十字向條紋或“燈芯絨”設(shè)計(jì)。其它常見的圖案包括粘結(jié)面積約為16％具有重復(fù)和稍偏移寶石形的寶石形圖案以及文如其名的線織形圖案，例如像窗網(wǎng)一樣，粘結(jié)面積約為19％。一般百分粘結(jié)面積在織物層壓網(wǎng)面積的約10％至約30％間變化。本領(lǐng)域眾所周知，點(diǎn)狀粘結(jié)將層壓層粘結(jié)在一起并且通過在每層內(nèi)粘結(jié)長纖維和/或纖維而將各個(gè)層整體化。
本文所用“圖案不粘結(jié)”或替代的“點(diǎn)不粘結(jié)”或“PUB”表示織物圖案連續(xù)的粘結(jié)區(qū)域限定了許多離散的不粘結(jié)區(qū)域。離散的不粘結(jié)區(qū)域內(nèi)的纖維或長纖維的尺寸被環(huán)繞或圍繞各不粘結(jié)區(qū)域的連續(xù)粘結(jié)區(qū)域穩(wěn)定，因此不需要薄膜或粘合劑的支撐或背層。特別設(shè)計(jì)不粘結(jié)區(qū)域以便在不粘結(jié)區(qū)域提供纖維或長纖維之間的空間。形成本發(fā)明的圖案不粘結(jié)無紡材料的適宜方法包括提供無紡織物或網(wǎng)，提供對置的第一和第二壓延機(jī)輥并在其間確定輥隙，所述輥中的至少一個(gè)被加熱并在其最外表面具有包括限定許多離散口、縫或孔的陸地區(qū)域的連續(xù)圖案，并且使無紡織物或網(wǎng)通過由所述輥形成的輥隙。在所述由連續(xù)陸地區(qū)域限定的輥中的開口在無紡織物或網(wǎng)的至少一個(gè)表面上形成離散的不粘結(jié)區(qū)域，其中網(wǎng)的纖維或長纖維基本或完全是不粘結(jié)的。換言之，所述輥陸地區(qū)域的連續(xù)圖案在所述無紡織物或網(wǎng)的至少一個(gè)表面上形成限定許多離散不粘結(jié)區(qū)域的粘結(jié)區(qū)域的連續(xù)圖案。上述方法的替代實(shí)施方案包括在使無紡織物或網(wǎng)進(jìn)入由壓延機(jī)輥形成的輥隙內(nèi)之前預(yù)粘結(jié)織物或網(wǎng)，或者提供多層無紡網(wǎng)以形成圖案不粘結(jié)的層壓制品。
“個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品”表示尿布、訓(xùn)練褲、泳裝、吸收性襯褲、成人失禁產(chǎn)品、繃帶和婦女衛(wèi)生產(chǎn)品。
“婦女衛(wèi)生制品”表示衛(wèi)生巾或護(hù)墊、月經(jīng)棉條及連褲襯墊。
“目標(biāo)區(qū)域”是指個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品上攜帶者通常排出污物的區(qū)域或位試驗(yàn)方法和材料基重切割直徑為3”(7.6cm)的圓形樣品并用天平稱重。以克為單位記錄重量。重量除以樣品面積。測量5個(gè)樣品并取平均值。
密度材料的密度是通過用以克每平方米(gsm)為單位的樣品每單位面積的重量除以材料厚度而計(jì)算的。共評估3個(gè)樣品并取其密度的平均值。
滲透度滲透度是通過測量材料抵抗液體流動(dòng)性而獲得的。強(qiáng)制已知粘度的液體以恒定的流速進(jìn)入已給定厚度的材料中并監(jiān)測以壓力降測量的對液體的抵抗性。如下使用達(dá)西定律測定滲透度滲透度＝[流速×厚度×粘度/壓力降] [方程1]其中單位為滲透度cm2或達(dá)西1達(dá)西＝9.87×10-9cm2流速cm/sec粘度帕斯卡-秒壓力降帕斯卡設(shè)備由其中機(jī)筒內(nèi)活塞推動(dòng)液體進(jìn)入待測樣品的裝置組成。樣品夾在兩個(gè)鋁制機(jī)筒之間，機(jī)筒是垂直取向的。兩個(gè)機(jī)筒的外直徑均為3.5”、內(nèi)直徑為2.5”而長度為約6”。通過夾持其外邊將直徑為3”的網(wǎng)樣放置到位并由此完全包含在設(shè)備內(nèi)。底部機(jī)筒具有能在機(jī)筒內(nèi)以恒定速率豎直移動(dòng)的活塞并與能監(jiān)測活塞支撐的液體柱所遇到壓力的壓力變換器相連。變換器的位置可隨活塞移動(dòng)以便在液體柱接觸樣品并被推進(jìn)去之前不會(huì)測量到額外的壓力。在這一點(diǎn)上，測量到的額外壓力緣于材料對通過它的液體的抵抗?；钊灰粋€(gè)由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的滑動(dòng)裝置移動(dòng)。試樣通過以恒定速率移動(dòng)活塞開始直到液體被推入樣品中。隨后停住活塞并記錄基線壓力。這可以校正樣品的浮力效應(yīng)。然后恢復(fù)移動(dòng)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間以測量新的壓力。兩次壓力差為由于材料抵抗液體流動(dòng)的壓力并且即為方程1中所用壓力降?；钊乃俾蕿榱魉佟？梢允褂萌魏我阎扯鹊囊后w，雖然優(yōu)選可潤濕材料的液體，因?yàn)檫@可保證獲得飽和流動(dòng)。測量是使用活塞速率20cm/min、礦物油(由加州洛杉磯的Penreco制造的Peneteck Technical Mineral Oil)粘度6厘泊進(jìn)行的。
或者，滲透度可由下列方程計(jì)算滲透度＝0.051×R×(1-孔隙度)×(孔隙度/(1-孔隙度))2.75[方程2]其中R＝纖維半徑并且孔隙度＝1-(網(wǎng)密度/纖維密度) [方程3]方程2的參考文獻(xiàn)可見J.Westhuizen和J.P.Du Plessis在《復(fù)合材料雜志》，28(7)，1994上發(fā)表的論文“單向纖維墊滲透性的量化”。注意這些方程顯示如果纖維半徑、網(wǎng)密度和纖維密度已知?jiǎng)t可確定滲透度。
材料厚度(厚度)材料厚度是厚度的量度并且是在0.05psi下用帶有丙烯酸壓板的Starret型蓬松度測試儀以毫米為單位測定的。實(shí)際上任何測試均應(yīng)重復(fù)10次并取平均。
穿過表皮的失水量(TEWL)皮膚的水合作用值是通過測量穿過表皮的失水量(TEWL)而確定的并且可以通過使用下列試驗(yàn)方法確定。
試驗(yàn)是在成人的前臂上進(jìn)行的。應(yīng)該檢查任何藥物以確保它們對試驗(yàn)結(jié)果無影響并且研究對象的前臂應(yīng)該沒有任何皮膚疾病如皮疹或擦傷。研究對象應(yīng)在試驗(yàn)前在約72°F(22℃)濕度為約40％的試驗(yàn)環(huán)境下放松約15分鐘并且在試驗(yàn)期間移動(dòng)應(yīng)保持最小。研究對象應(yīng)穿短袖襯衫，在試驗(yàn)前約2小時(shí)不洗澡或淋浴，并且前臂上不應(yīng)使用任何香水、洗液、脂粉等。
測試采用蒸發(fā)儀如瑞典斯德哥爾摩Servomed AB供應(yīng)的EP1型蒸發(fā)儀進(jìn)行。
應(yīng)該從研究對象的前臂采集基線讀數(shù)并且應(yīng)該小于10g/m2/hr。每個(gè)試驗(yàn)測試進(jìn)行2分鐘，每秒采集一個(gè)TEWL值(總共120個(gè)TEWL值)。EP1型蒸發(fā)儀的數(shù)字輸出給出以g/m2/hr為單位的水蒸發(fā)損失(TEWL)速率。
為了進(jìn)行試驗(yàn)，配料管的末端放置在前臂中間位置。將臂帶直接放在研究對象前臂的配料管末端上。管眼應(yīng)面對目標(biāo)負(fù)載區(qū)。
用帶子將產(chǎn)品固定到位但不許接觸研究對象的皮膚。對于此處的試驗(yàn)，產(chǎn)品為放置在約2.5英寸(63.6mm)寬區(qū)帶上的超吸收度為8.9gms的HUGGIES ULTRATRIM Step3尿布并用待測網(wǎng)替代標(biāo)準(zhǔn)襯墊。
在產(chǎn)品上放一個(gè)可拉伸網(wǎng)如Zens Industrial Knit Products ofMilwaukee，WI供應(yīng)者以幫助其固定到位。
在約95°F(35℃)將由VWR Scientific Products(800-932-5000)提供的三份等量的60ml生理鹽水通過泵如MASTERFLEX Digi-Static分批裝/配料泵以45秒的間隔釋放到產(chǎn)品中。60分鐘后，將產(chǎn)品從研究對象的前臂移開并立即采集產(chǎn)品所處皮膚處的蒸發(fā)儀讀數(shù)。
所報(bào)告的穿過表皮失水量的值為以g/m2/hr為單位的一小時(shí)和基線值的差。
傳導(dǎo)率這是以單位厚度的滲透度計(jì)算的并給出特殊結(jié)構(gòu)開口的量度，由此指示材料傳輸液體的相對難易。附圖為TEWL降低與傳導(dǎo)率的圖，X軸為傳導(dǎo)率，每個(gè)刻度代表50達(dá)西/密耳而Y軸為以變化百分比為單位的TEWL降低值。
毛細(xì)管作用毛細(xì)管作用被定義為液體被吸收和保持在孔結(jié)構(gòu)中的傾向性。該傾向性，以毛細(xì)管壓力表示，由下列方程定量毛細(xì)管壓力＝2×γ×cosθ/r有效[方程4]γ＝液體的表面張力θ＝液體與固體的接觸角，潤濕性的量度孔隙度＝1-(網(wǎng)密度/纖維密度)對于纖維結(jié)構(gòu)，有效孔半徑r有效可由下式計(jì)算r有效＝孔隙度×纖維直徑/4×(1-孔隙度) [方程5]本發(fā)明的詳細(xì)描述本發(fā)明涉及用于吸收制品以提供增強(qiáng)的皮膚干燥性的頂片或襯墊。
襯墊應(yīng)該具有諸如將進(jìn)入液流傳輸經(jīng)過材料并因此在頂表面發(fā)生最少匯集的吸收性能。此外，襯墊的頂層應(yīng)該具有最小的飽和性以便不增加皮膚的水合作用。這可通過提供對液體具有大于或等于100達(dá)西/密耳厚度傳導(dǎo)率且擁有使頂表面層毛細(xì)管作用小于底層的毛細(xì)管作用梯度的結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的干燥襯墊為一個(gè)多層網(wǎng)，其中網(wǎng)的頂表面是多孔的且理想情況下為疏水的而網(wǎng)的底表面是多孔且親水的。頂層的毛細(xì)管作用需要比其它層的更低。這對于疏水頂層總是成立的，無論其孔尺寸如何，否則則使用毛細(xì)管作用方程建立正確的毛細(xì)管作用梯度。底親水層幫助推動(dòng)液體從疏水層進(jìn)入吸收制品的鄰近層。吸收結(jié)構(gòu)中層間以及襯墊和鄰近層間必須存在緊密接觸。這確保頂層的適當(dāng)排出以獲得最小飽和?！熬o密接觸”表示層間存在足以使液體在層間輕易傳輸?shù)慕佑|。
根據(jù)下面給出的剪刀撐(bridging)壓力方程，如果疏水層薄(t小)，且多孔(R大)，則液體會(huì)穿過該層。剪刀撐壓力必須小于液體施加的靜液壓頭以使液體通過。毛細(xì)管作用梯度單獨(dú)不足以降低皮膚水合作用。還必須考慮高傳導(dǎo)性和最小流體擴(kuò)散性。
剪刀撐壓力方程P剪刀撐＝4×γ×t/(r有效2＋t2)其中γ＝流體表面張力r有效＝有效孔尺寸t＝疏水層厚度層可以是根據(jù)本領(lǐng)域各種已知方法制成的無紡網(wǎng)，包括紡粘網(wǎng)、梳理網(wǎng)和氣流成網(wǎng)。網(wǎng)可根據(jù)同樣已知的方法粘結(jié)，所述方法包括通過空氣粘結(jié)法、縫編法、超聲波粘結(jié)法、點(diǎn)粘法和花紋(或點(diǎn))不粘法。
用于制造本發(fā)明網(wǎng)的聚合物包括諸如聚烯烴、聚酯和聚酰胺的熱塑性聚合物。彈性聚合物也可使用并且包括嵌段共聚物如聚氨酯、共聚醚酯、聚酰胺聚醚嵌段共聚物、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、具有通式A-B-A’或A-B的嵌段共聚物如共聚(苯乙烯/乙烯-丁烯)、苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-苯乙烯、苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-苯乙烯、聚苯乙烯/聚(乙烯-丁烯)/聚苯乙烯、聚(苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯)等。還可以使用使用單位點(diǎn)催化劑(有時(shí)稱作茂金屬催化劑)的聚烯烴。
許多聚烯烴可有效生產(chǎn)纖維，例如聚乙烯如Dow Chemical’s ASPUN6811A線型低密度聚乙烯、2553 LLDPE和25355及12350高密度聚乙烯均為這種適宜的聚合物。這些聚乙烯的熔融流速分別為約26、40、25和12。成纖聚丙烯類包括Exxon Chemical Company’s EscorenePD 3445聚丙烯和Montell Chemical Co.’s PF-304。許多其它的聚烯烴均有市售。用來生產(chǎn)用于本發(fā)明網(wǎng)的纖維可以是單組分、組合(雙組分)或雙成分的纖維。如果是組合的，則它們可具有并排、罩/核或海島式構(gòu)象。根據(jù)例如Pike的US專利5,382,400纖維可以是皺褶的或可起皺褶的。網(wǎng)的基重為約0.2osy(6.8gsm)-1osy(33.9gsm)或更特別為約0.4osy(13.6gsm)-0.7osy(23.7gsm)。疏水頂層的基重應(yīng)能滿足剪刀撐壓力方程。即由于其靜液壓頭而引起液體自動(dòng)滲過疏水層的適當(dāng)剪刀撐壓力可用來確定其有效孔尺寸和厚度。給出網(wǎng)密度時(shí)方程5可用來確定有效孔尺寸并且纖維尺寸和厚度可通過用基重除以網(wǎng)密度確定。對于多數(shù)應(yīng)用，使用小于1cm的靜液壓頭。此外，層間必須存在緊密接觸，這可通過上述粘結(jié)層及通過施加壓力的成網(wǎng)過程來完成。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的襯墊必須具有100達(dá)西每密耳厚度以上的傳導(dǎo)率。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示當(dāng)傳導(dǎo)率在100達(dá)西/密耳的臨界水平之上時(shí)，穿過表皮的失水量(TEWL)顯著下降。
兩層之間毛細(xì)管作用的差異也增加了吸收并使飽和最小。
下列實(shí)施例說明了本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。注意在實(shí)施例中，TEWL數(shù)值的下降是相對對照物而言的。對照物為0.5osy、2.2旦尼爾的帶有線織點(diǎn)粘圖案的聚丙烯紡粘網(wǎng)。對照物還經(jīng)過0.3wt％AHCOVEL表面活性劑處理。對照物的厚度為0.009英寸(0.2mm)，密度為0.071g/cc，滲透度為約640達(dá)西并且傳導(dǎo)率為約70達(dá)西/密耳。對照物和實(shí)施例網(wǎng)的試驗(yàn)結(jié)果可見表1。
實(shí)施例1制備具有并排組合纖維構(gòu)象的紡粘網(wǎng)。一半纖維由Exxon’s3155聚丙烯制成而其它的由Dow’s ASPUN 6811 LLDPE制成。網(wǎng)的基重為0.7osy，0.3osy在頂層而0.4osy在底層，比例為43∶57。頂層纖維為約2.5旦尼爾而底層為約6旦尼爾。底層還包含約1.25wt％的PPGCorportion’s MASIL SF-19內(nèi)表面活性劑。
層是一起制備的，頂層直接制備在底層上并隨后使層通過空氣粘結(jié)。
根據(jù)體積、密度和TEWL方法對如此制成的網(wǎng)進(jìn)行試驗(yàn)。網(wǎng)的體積為約0.033英寸(0.84mm)。密度為約0.028g/cc，而TEWL變化為約-21.8％。滲透度為約5570達(dá)西而傳導(dǎo)率為約164達(dá)西/密耳。
實(shí)施例2制備由共混人造短纖維組成的熱粘結(jié)梳理網(wǎng)。本實(shí)施例中的纖維是由KoSa and Chisso Corporation生產(chǎn)的并且包括罩/核雙組分纖維以及聚酯纖維。整體基重為0.6osy，0.3osy在頂層而0.3osy在底層，層比例為50∶50。頂層包括100％來自KoSa的紡絲批號為35103A的雙組分256型人造短纖維，進(jìn)行了疏水外涂層精制。底層包括60％來自Chisso的進(jìn)行了HR6親水精制的Chisso 233型雙組分纖維和40％295型紡絲批號為335020的聚酯纖維，進(jìn)行了親水精制，來自KoSa。該層壓網(wǎng)是使用多梳理裝備使每層分別形成、隨后放在一起并進(jìn)行熱粘結(jié)的生產(chǎn)的。
根據(jù)體積、密度和TEWL方法對如此制成的網(wǎng)進(jìn)行試驗(yàn)。網(wǎng)的體積為約0.034英寸(0.86mm)。密度為約0.025g/cc，而TEWL變化為約-23.3％。滲透度為約4750達(dá)西而傳導(dǎo)率為約140達(dá)西/密耳。
實(shí)施例3制備粘結(jié)梳理網(wǎng)。網(wǎng)的基重為0.7osy，0.3osy在頂層而0.4osy在底層，比例為43∶57。頂層纖維為約3旦尼爾并且由KoSaT-256纖維制成。還用0.3wt％的ICI Chemicals供應(yīng)的AHCOVEL表面活性劑處理頂層。底層為與實(shí)施例2相同的混合纖維。
層是根據(jù)梳理法制備的并隨后進(jìn)行通過空氣粘結(jié)。
根據(jù)體積、密度和滲透性方法對如此制成的網(wǎng)進(jìn)行試驗(yàn)。網(wǎng)的體積為約0.041英寸(1.04mm)。密度為約0.024g/cc。滲透度為約6845達(dá)西而傳導(dǎo)率為約170達(dá)西/密耳。
認(rèn)為這種網(wǎng)可用于婦女衛(wèi)生巾應(yīng)用，所以未進(jìn)行根據(jù)TEWL法進(jìn)行試驗(yàn)。
實(shí)施例4制備由共混人造短纖維組成的熱粘結(jié)梳理網(wǎng)。本實(shí)施例中的纖維是由KoSa和Chisso Corporation生產(chǎn)的并且包括罩/核雙組分纖維以及聚酯纖維。整體基重為0.6osy，0.3osy在頂層而0.3osy在底層，層比例為50∶50。頂層包括50％進(jìn)行了疏水外涂層精制的雙組分256型紡絲批號為35103A的人造短纖維和50％進(jìn)行了親水外涂層精制的雙組分256型紡絲批號為34687A的人造短纖維，二者均來自KoSa。底層含有60％來自Chisso的進(jìn)行了HR6親水精制的Chisso 233型雙組分纖維和40％來自KoSa的進(jìn)行了親水精制的295型紡絲批號為635020的聚酯纖維。該層壓網(wǎng)是使用多梳理裝備使每層分別形成、隨后放在一起并進(jìn)行熱粘結(jié)的生產(chǎn)的。
根據(jù)體積、密度和TEWL方法對如此制成的網(wǎng)進(jìn)行試驗(yàn)。網(wǎng)的體積為約0.034英寸(0.86mm)。密度為約0.025g/cc，而TEWL變化為約-12％。滲透度為約4750達(dá)西而傳導(dǎo)率為約140達(dá)西/密耳。
該實(shí)施例4顯示頂層不必完全由疏水纖維制成而可由疏水和親水纖維的共混物制成但卻仍功能完好。表1
雖然只有幾個(gè)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案在上面作了詳細(xì)說明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員易于理解在這些示例性實(shí)施方案中許多變化在不背離本發(fā)明的新教義和優(yōu)點(diǎn)的情況下均是可能的。因此，所有這類修改均包含在由下列權(quán)利要求書限定的本發(fā)明范圍內(nèi)。在權(quán)利要求書中，方法及功能權(quán)利要求均旨在包括本文所述進(jìn)行所述功能的結(jié)構(gòu)并且不僅是結(jié)構(gòu)等價(jià)物而且是等價(jià)結(jié)構(gòu)。因此雖然在釘子利用圓柱面來保證將木件釘在一起而螺絲釘利用的是螺旋面方面而言釘子和螺絲釘可能不是結(jié)構(gòu)等價(jià)物，然而，在加固木制件的環(huán)境方面，釘子和螺絲釘可以是等價(jià)結(jié)構(gòu)的。
還應(yīng)該注意到本文所參考的任何專利、申請或出版物均被全部引入作為參考。
權(quán)利要求
1)用于個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品的多層襯墊，其中包含至少一個(gè)第一層、頂層纖維網(wǎng)和第二層、底層纖維網(wǎng)，其中所述襯墊的傳導(dǎo)率大于100達(dá)西/密耳并且所述第二層的毛細(xì)管作用大于所述的第一層網(wǎng)。
2)權(quán)利要求1的襯墊，其中所述襯墊的基重為約0.2osy-1osy。
3)權(quán)利要求1的襯墊，其中所述襯墊的基重為約0.4osy-0.7osy。
4)權(quán)利要求1的襯墊，其中所述頂層網(wǎng)是疏水的而所述底層網(wǎng)是親水的。
5)權(quán)利要求1的襯墊，其中所述頂層網(wǎng)由疏水和親水纖維組成，而所述底層網(wǎng)是親水的。
6)權(quán)利要求1的襯墊，其中所述厚度為0.2mm-4.0mm。
7)權(quán)利要求1的襯墊，其中所述纖維由聚烯烴制成。
8)權(quán)利要求7的襯墊，其中所述聚烯烴選自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯及其共聚物和共混物。
9)一種尿布，它包含權(quán)利要求1的襯墊。
10)權(quán)利要求9的尿布，其中所述襯墊的取向使遠(yuǎn)離攜帶者的一側(cè)是疏水的。
11)權(quán)利要求9的尿布，其中所述襯墊的取向使朝向攜帶者的一側(cè)是疏水的。
12)權(quán)利要求9的尿布，進(jìn)一步包含可透氣的外罩。
13)一種訓(xùn)練褲，它包含權(quán)利要求1的襯墊。
14)一種失禁產(chǎn)品，它包含權(quán)利要求1的襯墊。
15)一種繃帶，它包含權(quán)利要求1的襯墊。
16)一種衛(wèi)生巾，它包含權(quán)利要求1的襯墊。
17)一種護(hù)墊，它包含權(quán)利要求1的襯墊。
全文摘要
提供了用于個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品的包括一個(gè)頂層纖維網(wǎng)和底層纖維網(wǎng)的多層襯墊。所述襯墊的傳導(dǎo)率大于100達(dá)西/密耳并且底層的毛細(xì)管作用大于頂層的。該襯墊的基重為約0.4osy－1osy且更特別為約0.5osy－0.7osy。
文檔編號A61F13/00GK1329477SQ99814093
公開日2002年1月2日 申請日期1999年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月9日
發(fā)明者E·G·瓦羅納, E·S·凱普納, 小R·C·史密斯 申請人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司