專(zhuān)利名稱(chēng):表現(xiàn)高穩(wěn)定性的薄衛(wèi)生吸收巾的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明通常涉及流體吸收的領(lǐng)域,特別是涉及一種薄的且吸收性強(qiáng)的一次性衛(wèi)生巾,該衛(wèi)生巾在干燥和濕潤(rùn)狀態(tài)抵靠使用者的會(huì)陰區(qū)域保持在穩(wěn)定的位置。
背景技術(shù):
一種有利于衛(wèi)生巾的性能的元件是在該衛(wèi)生巾使用中抵御變形的方式。已經(jīng)觀(guān)察到,在制品定位在內(nèi)衣上使用時(shí)一個(gè)人的大腿在該衛(wèi)生巾上作用側(cè)向力。這可能導(dǎo)致該衛(wèi)生巾結(jié)成束,由于在制品的表面區(qū)域有相隨的減小,而影響該制品收集體液的能力。在該衛(wèi)生巾獲得大量的液體時(shí)加劇了這個(gè)問(wèn)題。液體量通常會(huì)降低衛(wèi)生巾的結(jié)構(gòu)牢固性和強(qiáng)度的效果,這促使結(jié)束的可能形增加。
為防止這種情況發(fā)生,可以看到,需要提供一種衛(wèi)生巾,該衛(wèi)生巾在干燥和濕潤(rùn)狀態(tài)抵靠使用者的會(huì)陰區(qū)域保持在穩(wěn)定的位置。
發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面,本發(fā)明衛(wèi)生巾包括一個(gè)吸收系統(tǒng),該吸收系統(tǒng)具有超吸收材料和纖維素纖維。該衛(wèi)生巾在充滿(mǎn)液體時(shí)表現(xiàn)約至少2倍的厚度增加。該衛(wèi)生巾在飽和狀態(tài)下的側(cè)向硬度與在干燥狀態(tài)下的側(cè)向硬度的比率不小于0.9。為了說(shuō)明,“飽和狀態(tài)”指的是一種該衛(wèi)生巾的全部能力幾乎已經(jīng)用盡的飽和?!皾駶?rùn)狀態(tài)”指的是該衛(wèi)生巾包含一些液體但其能力還沒(méi)有用盡的飽和。因此,在濕潤(rùn)狀態(tài)下的該衛(wèi)生巾可以接受進(jìn)一步的污損。已經(jīng)觀(guān)察到,在飽和狀態(tài)下的側(cè)向硬度與在干燥狀態(tài)下的側(cè)向硬度的比率不小于0.9時(shí),該衛(wèi)生巾在濕潤(rùn)時(shí)(因此能吸收更多的液體)抵靠穿用者的會(huì)陰部位是穩(wěn)定的,并通過(guò)該穿用者的大腿抵御側(cè)向壓力。結(jié)果,降低結(jié)束的可能性。
最好,在飽和狀態(tài)下的側(cè)向硬度與在干燥狀態(tài)下的側(cè)向硬度的比率大于1。
該衛(wèi)生巾在充滿(mǎn)液體時(shí)表現(xiàn)約至少2倍的厚度增加的能力提供了一種具有良好能力/尺寸比的衛(wèi)生巾。總之,本發(fā)明提供一種具有良好吸收能力的衛(wèi)生巾,其在濕潤(rùn)時(shí)是穩(wěn)定的并降低結(jié)束的可能性。
在結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明的特定實(shí)施例的下列描述中本發(fā)明的其他方面和特點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是明顯的。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的衛(wèi)生巾的頂視圖,衛(wèi)生巾的覆層被部分移去以便顯示吸收系統(tǒng);圖2是圖1的衛(wèi)生巾的透視圖,描述了衛(wèi)生巾放置在穿用者內(nèi)衣中時(shí)所處的位置;圖3是圖1所示衛(wèi)生巾的底平面圖;圖4是沿著圖3所示衛(wèi)生巾的縱向中心線(xiàn)的截面圖;圖5是使吸收材料氣流成網(wǎng)的裝置的示意說(shuō)明,該吸收材料用來(lái)作為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的衛(wèi)生巾的吸收芯的一個(gè)實(shí)例,該吸收材料使用了隨后用于壓縮氣流成網(wǎng)材料的裝置的四個(gè)氣流成網(wǎng)的頭;圖6(a)和6(b)分別顯示出可用于本發(fā)明衛(wèi)生巾中的吸收層的三層和四層的實(shí)施例;圖7a表示一個(gè)適合于在衛(wèi)生巾上進(jìn)行側(cè)向壓力試驗(yàn)的設(shè)備,表面在該設(shè)備上沒(méi)有放置試驗(yàn)樣本;和圖7b表示圖7a所示設(shè)備,在其上放置一個(gè)試驗(yàn)樣本并準(zhǔn)備試驗(yàn)。
具體實(shí)施例方式
參考圖1和2,圖中顯示了本發(fā)明的女性衛(wèi)生巾20的一個(gè)實(shí)施例。
衛(wèi)生巾20具有一個(gè)主體22,該主體具有限定其前部的第一橫側(cè)邊26和限定其后部的第二橫側(cè)邊28。這些側(cè)邊的每一個(gè)都是彎曲的或是其它適合的形狀。主體還具有兩個(gè)縱側(cè)邊,即縱側(cè)邊30和縱側(cè)邊32。衛(wèi)生巾20具有不超過(guò)約5mm的厚度。厚度小于3.5mm較好,更好的是小于3mm,最好是約2.8mm。
衛(wèi)生巾20具有縱向中心線(xiàn)34,該中心線(xiàn)34是將衛(wèi)生巾20對(duì)半分成兩個(gè)相同的半部的一條虛線(xiàn)。
在圖中示出的衛(wèi)生巾20具有翼片38、40。該翼片38、40從縱側(cè)邊30、32中的每一個(gè)側(cè)向向外突出。翼片38、40是等邊梯形形狀,該梯形頂部鄰接縱側(cè)邊并且基部在遠(yuǎn)端。這僅僅是一個(gè)實(shí)例,也可以使用其它形狀的翼片,而不脫離本發(fā)明的精神。另外,本發(fā)明并不限于帶有翼片的衛(wèi)生巾,因?yàn)楸景l(fā)明的概念也可應(yīng)用于沒(méi)有翼片的衛(wèi)生巾中。
主體22也具有一個(gè)虛的橫向中心線(xiàn)36,該橫向中心線(xiàn)垂直于縱向中心線(xiàn)34且同時(shí)二等分翼片38、40。
如圖4所示,主體22是層壓結(jié)構(gòu),并且最好包括一個(gè)可透液覆層42、一個(gè)吸收系統(tǒng)44、一個(gè)不透液阻擋層50。吸收系統(tǒng)最好有兩個(gè)元件,即第一吸收層46(公知為“傳輸層”)和一第二吸收層48(公知為“吸收芯”)。另一方案是,單一層,即第二吸收層48,可形成吸收系統(tǒng)44。這些層中的每一層將在下面描述。
主體-覆層覆層42可以是相當(dāng)?shù)兔芏?、大體積、高蓬松度的非織造幅面料材料。覆層42可由僅一種類(lèi)型的纖維構(gòu)成,例如聚酯或聚丙烯,或者它可由雙組分或具有低熔點(diǎn)元件和高熔點(diǎn)元件的共軛纖維構(gòu)成。纖維可從各種天然和合成材料中選擇,這些材料例如尼龍、聚酯、合成絲(與其它纖維的混合物)、棉、丙烯酸纖維和類(lèi)似物以及這些材料的混合物。一個(gè)實(shí)例是加拿大蒙特利爾的Johnson&Johnson公司出售的商標(biāo)為Stayfree Ultra-Thin Cottony Dry Cover衛(wèi)生巾的非織造覆層。
雙組分纖維可以由聚酯層和聚乙烯套制成。合適的雙組分材料的使用導(dǎo)致可熔非織造織物。這種可熔織物的實(shí)例在Mays的1985年11月50日授權(quán)的美國(guó)專(zhuān)利4,555,446中描述。使用可熔織物增加了覆層安裝到相鄰的第一吸收層和/或阻擋層的容易性。
覆層42最好具有相當(dāng)高程度的可濕性,雖然包括覆層的獨(dú)立纖維可能不是特別親水的。覆層材料還應(yīng)包含大量的相當(dāng)大的孔。這是由于覆層42試圖快速獲取體液并且將它輸出身體和沉積點(diǎn)。有利的是,構(gòu)成覆層42的纖維在其被弄濕時(shí)不應(yīng)失去它們的物理特性,換句話(huà)說(shuō),它們?cè)诮?jīng)受水或體液時(shí)應(yīng)不會(huì)塌陷或失去它們的彈性。覆層42應(yīng)處理成使液體能容易地從中通過(guò)。覆層42也用來(lái)將液體快速輸送到吸收系統(tǒng)44的其它層。這樣,覆層42是有利地可弄濕、親水和多孔的。當(dāng)由合成疏水纖維例如聚酯或雙組分纖維構(gòu)成時(shí),覆層42可用表面活性劑處理從而給予期望程度的可濕性。
另一方案是,覆層42也可由具有大孔的聚合物膜構(gòu)成。由于這種高的多孔性,膜具有將體液快速輸送到吸收系統(tǒng)的內(nèi)層的功能。在4,690,679中描述并且可從加拿大蒙特利爾的Johnson&Johnson公司出售的衛(wèi)生巾上獲得的有孔的共擠塑膜可在本發(fā)明中用作覆層。
覆層42被軋花到吸收系統(tǒng)44的剩余部分上,以便通過(guò)將覆層熔化到下一層以幫助促進(jìn)親水性。這種熔化可以與吸收系統(tǒng)44在若干位置局部有效,或者在覆層42的整個(gè)接觸表面上。另一方案是,通過(guò)其它方法例如通過(guò)粘合可將覆層42連接到吸收系統(tǒng)44上。
主體——吸收系統(tǒng)——第一吸收層在靠近覆層42內(nèi)側(cè)并且粘合到覆層42上的是第一吸收層46,該第一吸收層46形成吸收系統(tǒng)44的一部分。第一吸收層46提供這些裝置,即接收來(lái)自覆層42的體液并且將其保持到下層的第二吸收層有機(jī)會(huì)吸收液體為止。
最好,第一吸收層46更致密,并且具有更大比例的比覆層42更小的孔。這些性能使第一吸收層46能容納體液并且保持它離開(kāi)覆層42的外側(cè),因此防止流體再濕潤(rùn)覆層42和其表面。但是,第一吸收層46并沒(méi)有致密到足以防止流體經(jīng)過(guò)層46進(jìn)入下層的第一吸收層48。這些類(lèi)型的吸收層一般已知用作流體傳輸或獲取層。
第一吸收層46可包括纖維材料,例如木漿、聚酯、合成絲、彈性泡沫或類(lèi)似材料或其組合物。第一吸收層46也可包括熱塑纖維以便穩(wěn)定該層并且保持其結(jié)構(gòu)的完整性。該第一吸收層46可用表面活性劑在第一吸收層46的一側(cè)或兩側(cè)上處理,以便增加其可濕性,盡管通常第一吸收層46相對(duì)親水并且可以無(wú)需處理。第一吸收層46最好兩側(cè)都粘合在相鄰層上,即覆層42和下層的第二吸收層48上。
適合第一吸收層的材料的一實(shí)例是穿透空氣粘合漿,該漿由田納西州Memphis的BUCKEYE以名稱(chēng)VIZORB 3008出售。
主體——吸收系統(tǒng)——第二吸收層剛好靠近并且粘合到第一吸收層46上的是第二吸收層48。
在一個(gè)實(shí)施例中,第一吸收層46具有至少約與第二吸收層48的中央厚度相同的中央寬度。在特定實(shí)施例中,該中央厚度大于約64mm。在另一實(shí)施例中,第一吸收層46具有超過(guò)第二吸收層48的中央厚度的中央厚度。術(shù)語(yǔ)“中央厚度”指一個(gè)層的特定區(qū)域,例如如下所確定的吸收層。在穿用時(shí),定位在設(shè)于陰道口的中央下的樣本層的參考點(diǎn)。定位了一個(gè)平行于橫向中心線(xiàn)36并且從穿用者的陰阜的方向的參考點(diǎn)向前3.75厘米的一個(gè)平面。還定位了平行于側(cè)向中心線(xiàn)36并且從穿用者的臀部的方向的參考點(diǎn)向后5.0厘米的另一平面。兩個(gè)平面之間的樣本層的最大平鋪、非壓縮、未處理的側(cè)向?qū)挾仁菢颖緦拥奈諏挾取?br>
當(dāng)吸收系統(tǒng)包括若干吸收層時(shí),吸收系統(tǒng)的中央寬度是具有最大中央寬度的吸收系統(tǒng)的該層的中央寬度。在特定實(shí)例中,吸收系統(tǒng)的中間寬度超過(guò)64mm。
在一個(gè)實(shí)施例中,第二吸收層48是纖維素纖維和設(shè)于漿的纖維中和纖維之間的超吸收體的摻和物或混合物。
在特定實(shí)例中,第二吸收層48是含約40%重量百分比至約90%重量百分比的纖維素纖維;和約5%重量百分比至約60%重量百分比SAP(超吸收聚合物)的一種材料。該材料具有少于約10%重量百分比的含水量。如這里所使用的,短語(yǔ)“重量百分比”指每單位最終材料的重量中的物質(zhì)重量。作為實(shí)例,10%重量百分比SAP指每100g/m2材料基重中有10g/m2SAP。
可用于第二吸收層48的纖維素纖維對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員是公知的,這些纖維包括木漿、棉、亞麻和泥炭苔蘚。最好是木漿??捎蓹C(jī)械或化學(xué)-機(jī)械的、亞硫酸鹽、牛皮紙、制漿丟棄的材料、有機(jī)溶劑漿等獲得漿。軟木和硬木類(lèi)都是有用的。最好是軟木漿。不需要用本發(fā)明材料中所使用的化學(xué)脫膠劑、交聯(lián)劑和類(lèi)似試劑處理纖維素纖維。
第二吸收層48可容納任何超吸收聚合物(SAP),這些SAP對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員是公知的。出于本發(fā)明的目的,術(shù)語(yǔ)“超吸收聚合物”(或“SAP”)指在0.5psi壓力下能夠吸收并且容留至少約10倍于其重量的體液的材料。本發(fā)明的超吸收聚合物顆??梢允菬o(wú)機(jī)或有機(jī)交聯(lián)親水聚合物,例如聚氯乙烯、聚乙烯氧化物、交聯(lián)淀粉、瓜爾膠、合成生物聚合膠和類(lèi)似物。顆??梢允欠勰?、谷粒、微?;蚶w維形狀。用于本發(fā)明的優(yōu)選的超吸收聚合物顆粒是交聯(lián)聚丙烯酸酯,例如日本的Osaka的Sumitomo Seika Chemicals有限公司提供的名為SA60NType II*的產(chǎn)品,和伊利諾斯州的Palatine的ChemdalInternational公司提供的名為2100A*的產(chǎn)品。
在特定實(shí)例中,第二吸收層48是由含約50%至95%重量百分比的纖維素纖維,更特別是約60%至80%重量百分比的纖維素纖維,的一種材料。這種材料可包含約5%至約60%重量百分比的SAP,特別是約20%至約55%重量百分比的SAP,更特別是約30%至約45%重量百分比的SAP,最特別是約40%重量百分比的SAP。
通過(guò)使用本領(lǐng)域公知的氣流成網(wǎng)裝置制造第二吸收層48(見(jiàn)圖5)。根據(jù)圖5,使用錘式粉碎機(jī)處理纖維素纖維(例如漿)以便對(duì)纖維特殊化處理。特殊化處理的纖維與SAP微粒在混合系統(tǒng)1中混合,并且由空氣作用傳輸?shù)揭幌盗谐尚晤^2中。纖維與SAP微粒的混合和分布可由每個(gè)成形頭分開(kāi)控制。受控的空氣循環(huán)和在每個(gè)室中的有翼的攪拌器導(dǎo)致漿和SAP的均勻的混合和分布。SAP可完全和均質(zhì)的混合在材料中,或者通過(guò)將SAP分布到所選的成形頭使其僅容納在特定層中。通過(guò)在成形線(xiàn)3上抽真空這樣形成分層的吸收幅面料,從而沉積來(lái)自每個(gè)成形室的纖維(和SAP)。隨后使用砑光機(jī)4壓縮幅面料獲得所需密度。使用傳統(tǒng)的纏繞設(shè)備將密度加強(qiáng)的幅面料纏繞在輥5上。成形線(xiàn)3可用薄紙覆蓋以減少材料損失??稍谲埞饣蚝喜⒌匠尚尾牧现叭サ舯〖垖?。在可能的變化中,第一吸收層46可與第二吸收層48整體地形成,以提供成套的吸收系統(tǒng)44。這可通過(guò)提供圖5中描述的設(shè)備獲得,該設(shè)備具有附加的成形頭(圖中未表示)以便在第二吸收層48上通過(guò)氣流成網(wǎng)并且在軋光前沉積一層材料,以形成第一吸收層46。
本發(fā)明的第二吸收層48具有高密度,并且在特定實(shí)施例中具有大于約0.25g/cc的密度。特別地,第二吸收層48可以具有從約0.30g/cc至約0.50g/cc范圍的密度。更特別地,該密度是從約0.30g/cc至約0.45g/cc,并且,最特別是從0.35g/cc至約0.40g/cc。
氣流成網(wǎng)的吸收體典型地具有低密度。為了獲得較高的密度水平,例如上面給出的第二吸收層48的實(shí)例,使用圖5所示的軋光機(jī)壓實(shí)氣流成網(wǎng)材料。使用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的裝置完成壓實(shí)。在約100℃的溫度下并且在約130牛頓每毫米的負(fù)載下進(jìn)行典型的這種壓實(shí)。上壓實(shí)輥典型地由鋼制成,而下壓實(shí)輥是具有約85SHD硬度的撓曲輥。最好上和下壓實(shí)輥都是光滑的,雖然可在上壓實(shí)輥上雕刻。
在一個(gè)實(shí)施例中,第二吸收層48的以毫克(mg)為單位的Gurley剛度與以克每立方厘米(g/cc)為單位的密度的比值小于約3700。在特定實(shí)例中,Gurley剛度與密度之比小于約3200,更特別是小于約3000。
Gurley剛度是許多柔軟指數(shù)中的其中一個(gè)。Gurley剛度測(cè)量吸收材料的可彎性或撓曲性。Gurley剛度值越低,材料撓曲性約大。使用紐約的Troy的Gurley精密儀器公司生產(chǎn)的Gurley剛度試驗(yàn)儀(型號(hào)為4171E)來(lái)測(cè)量Gurley剛度值。該儀器測(cè)量外部施加的力矩,該力矩需用來(lái)產(chǎn)生在一端固定的特定尺寸的試驗(yàn)條的給定撓曲,并且具有施加到另一端的集中負(fù)載。在“Gurley剛度”值中可獲得以毫克為單位的結(jié)果。
第二吸收層48根據(jù)其柔軟度來(lái)看較強(qiáng)。襯墊完整性是吸收材料強(qiáng)度的公知測(cè)度。在特定實(shí)施例中,第二吸收層48代表在大密度范圍上的強(qiáng)度(高襯墊完整性)。在特定實(shí)例中,第二吸收層48的以牛頓計(jì)(N)的襯墊完整性與密度(g/cc)之比大于約25.0。在更特定的實(shí)例中,該比率大于約30.0,甚至大于約35.0。襯墊完整性是InstronUniversal試驗(yàn)機(jī)下完成的試驗(yàn)。實(shí)際上,試驗(yàn)測(cè)量了刺破試樣所需的負(fù)載,如1981的PFI方法中所描述。具有50mm乘50mm尺寸的試樣夾在具有合適緊固裝置的Instron上。一個(gè)20mm直徑的活塞以50mm/min的速率運(yùn)動(dòng)刺破固定樣本。刺破樣本所需的力用牛頓(N)測(cè)量。
第二吸收層48可在大范圍的基重上制備。第二吸收層48可具有從約100g/m2到700g/m2范圍內(nèi)的基重。在特定實(shí)例中,基重范圍是從約150g/m2至約350g/m2。最好,基重范圍是從約200g/m2到約300g/m2,更特別是,到約250g/m2。
第二吸收層48可形成為三層或四層的薄層或?qū)印_@些層包括一個(gè)底層、一個(gè)或兩個(gè)中間層和一個(gè)頂層。三層和四層材料的特定實(shí)例在下面提出。SAP可包括在這些層的任一層中或所有這些層中。每層中的SAP濃度(重量百分比)可隨特定SAP的性質(zhì)而改變。
第二吸收層48的有興趣的特征是其在受到機(jī)械應(yīng)力時(shí)容納SAP的能力。第二吸收層48在受到10分鐘的激烈震蕩時(shí)容納重量百分比超過(guò)85%的SAP內(nèi)容物。特別是,本發(fā)明的一種材料在這些機(jī)械應(yīng)力下容納超過(guò)90%SAP,更特別是超過(guò)95%并且,最特別是超過(guò)99%。通過(guò)在俄亥俄州的Cleveland的W.S.Tyler公司生產(chǎn)的Ro-Tap篩震蕩機(jī)上震蕩材料確定SAP的含量百分比。更特別是,樣本放置在一個(gè)28-網(wǎng)眼(Tyler系列)篩中。35-網(wǎng)眼和150-網(wǎng)眼的附加篩與第一篩連接,形成一列細(xì)度增加的篩。這列篩在每一端蓋有罩以防纖維和/或SAP的損失。篩列放置于震蕩機(jī)中并且搖動(dòng)10分鐘。通過(guò)混合容納在每個(gè)篩中的殘?jiān)⑶覐腟AP中分離纖維素纖維以確定從樣本中篩掉的SAP微粒的量,“自由SAP”。
即使用多層制備,形成的第二吸收層48的最終厚度是低的。厚度可從約0.5mm變化到約2.5mm。在特定實(shí)例中,厚度是約1.0mm至約2.0mm,甚至更特別是約1.25mm至1.75mm。
特別適合用于衛(wèi)生巾20的第二吸收層48的一個(gè)實(shí)施例如圖6所示。該第二吸收層48具有約200g/m2至350g/m2,并且厚度在約0.3g/cc至0.5g/cc之間。在特定實(shí)例中,密度從約0.3g/cc至0.45g/cc之間,更特別是約0.4g/cc。
圖6(a)中所述的第二吸收層48通過(guò)氣流成網(wǎng)形成三層基重約25g/m2的漿(無(wú)超吸收體)的底層;基重150g/m2的中間層,并且該中間層包含約10g/m2至約30g/m2的超吸收體和約120g/m2至約140g/m2的漿;和基重約25g/m2的漿(無(wú)超吸收體)的頂層。與第二吸收層48的整個(gè)基重相關(guān),超吸收體的含量水平是從約5%至約15%重量百分比(每g/m2材料含有g(shù)/m2的超吸收體)。在特定實(shí)例中,超吸收體的含量水平是約7.5%重量百分比至約12.5%重量百分比的材料。更特別是,材料包含約10%重量百分比的超吸收體。這樣,材料的中間層可包含約15g/m2至約25g/m2的超吸收體和約125g/m2至約135g/m2的漿,并且更特別是約20g/m2的超吸收體和約130g/m2的漿。包含漿和超吸收體的中間層可敷設(shè)成為同質(zhì)混合或作為異類(lèi)混合,其中超吸收體的含量水平隨著靠近底層而變化。
在圖6(b)所示的另一實(shí)施例中,第二吸收層48通過(guò)氣流成網(wǎng)形成四層。在本實(shí)施例中,上面提到的中間層被兩個(gè)中間層所替代靠近頂層的一第一中間層和靠近底層的一第二中間層。第一和第二中間層中的每一層分別包括約10g/m2至約30g/m2的超吸收體和約40g/m2至約65g/m2的漿。在希望使被吸收的液體離開(kāi)覆層42的時(shí)候,調(diào)節(jié)第一和第二中間層中的超吸收體的數(shù)量,這樣在第二中間層中就有較高含量的超吸收體。第一和第二中間層中的超吸收體可以是同樣或不同的超吸收體。
在一個(gè)實(shí)施例中,用于第二吸收層48中的纖維素纖維是木漿。木漿具有一些特征使其特別適合使用。多數(shù)木漿中的纖維素具有公知為纖維素I的結(jié)晶形式,該結(jié)晶形式可以轉(zhuǎn)換成公知為纖維素II的形式。在第二吸收層48中,可使用含大部分為纖維素II形式的纖維素的木漿。同樣,具有增加的纖維卷曲值的漿是有利地。最后,具有降低含量的半纖維素的漿是優(yōu)選的。對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),處理漿以便使這些特征最優(yōu)的裝置是公知的。通過(guò)實(shí)例,用液氨處理木槳是公知的,它可將纖維素轉(zhuǎn)換成纖維素II結(jié)構(gòu)并且增加纖維的卷曲值。氣流干燥是公知的,它可增加漿的卷曲值。漿的冷堿處理減少了半纖維素含量,增加纖維卷曲,并且將纖維素轉(zhuǎn)換成纖維素II形式。這樣,用來(lái)產(chǎn)生本發(fā)明材料的纖維素纖維包含至少一部分冷堿處理過(guò)的漿,這是有利的。
冷堿提取法的描述可在1995年1月18日申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?8/370571的專(zhuān)利申請(qǐng)中找到,該待審查申請(qǐng)是現(xiàn)在已放棄的1994年1月21日申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?8/184377的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的部分繼續(xù)申請(qǐng)。這兩個(gè)申請(qǐng)的全部公開(kāi)內(nèi)容在此提供作為參考。
簡(jiǎn)言之,堿處理典型地在小于約60攝氏度的溫度下進(jìn)行,但最好小于50攝氏度,更好在約10攝氏度至40攝氏度之間的溫度下進(jìn)行。優(yōu)選的堿金屬鹽溶液是新制的氫氧化鈉溶液或者是紙漿廠(chǎng)或造紙廠(chǎng)生產(chǎn)中的溶液副產(chǎn)品例如半堿白液、氧化白液和類(lèi)似物。也可使用其它堿金屬鹽例如氫氧化銨和氫氧化鉀以及類(lèi)似物。但是,從成本的角度看,優(yōu)選的鹽是氫氧化鈉。堿金屬鹽的濃度典型地在約2%至約25%重量百分比溶液的范圍內(nèi),最好是約6%至約18%重量百分比。高比率、快速吸收使用的漿最好用濃度從約10%至約18%重量百分比的堿金屬鹽處理。
對(duì)第二吸收層48的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造方法的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)描述,讀者可參考Tan等人的1999年2月2日授權(quán)的5866242號(hào)美國(guó)專(zhuān)利。該文件的內(nèi)容在此提供作為參考。
主體-阻擋層設(shè)在吸收系統(tǒng)44之下的是一個(gè)阻擋層50,該阻擋層50包括不透液膜材料,以防止在吸收系統(tǒng)44中的液體流到衛(wèi)生巾外并且污損穿用者的內(nèi)衣。阻擋層50最好由聚合物膜制成。
覆層42和阻擋層50沿著它們的邊緣部分連接,以形成保持吸收系統(tǒng)44捕獲的閉合或邊緣密封。通過(guò)粘接劑、熱粘合、超聲粘合、射頻密封、機(jī)械卷邊和類(lèi)似方法及其結(jié)合方法進(jìn)行連接。外周密封線(xiàn)在圖1中用附圖標(biāo)記52表示。
翼片翼片38和40最好制成為覆層42和阻擋層50的整體延伸部分。通過(guò)粘接劑、熱粘合、超聲粘合、射頻密封、機(jī)械卷邊和類(lèi)似方法及其結(jié)合方法,將這些整體延伸部分沿著它們的邊緣密封部分相互連接。最好,在覆層42和阻擋層50相互粘合以便封閉吸收系統(tǒng)44的同時(shí)進(jìn)行這些連接。另一方案是,翼片可包括覆層和阻擋層延伸部分之間的吸收材料。這種吸收材料可以是第一吸收層46,第二吸收層48或這兩層的延伸部分。翼片是可選的,并且可以具有與所示的形狀不同的其它任何合適形狀。可提供其它緊固件,例如置于阻擋層上的粘接劑緊固件,這如下所述。
粘接系統(tǒng)參考圖2和3,為了增加衛(wèi)生巾的穩(wěn)定性,阻擋層的貼衣側(cè)表面設(shè)有定位粘接材料58,典型地是熱熔粘合材料,該材料能夠形成與內(nèi)衣材料的暫時(shí)粘合。合適的材料是商業(yè)上可從加拿大的Ontario的Toronto的H.B.Fuller Canada獲得的HL-1491 XZP所代表的合成物。定位粘接劑58可以以各種圖案,包括整個(gè)粘接覆面、平行的縱向線(xiàn)、結(jié)構(gòu)周邊下的粘合線(xiàn)、橫向粘合線(xiàn)或類(lèi)似圖案,施加到阻擋層50的貼衣側(cè)表面上。
在使用衛(wèi)生巾前,用標(biāo)準(zhǔn)的脫離紙82(僅在圖3中顯示)覆蓋住定位粘接劑58,以防衛(wèi)生巾不期望地粘在其本身上或其它物品上。脫離紙具有傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(例如涂有濕法成網(wǎng)牛皮紙木漿的硅樹(shù)脂),并且合適的紙可從Tekkote公司(美國(guó)新澤西州的Leonia)獲得,并且具有名稱(chēng)FRASER 30#/61629。
生產(chǎn)方法根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)以傳統(tǒng)方式制造衛(wèi)生巾20的上述實(shí)施例。特別是,形成層壓結(jié)構(gòu),在本技術(shù)領(lǐng)域中有時(shí)被稱(chēng)為幅面料。該層壓結(jié)構(gòu)包括形成衛(wèi)生巾的許多材料。層壓結(jié)構(gòu)從頂?shù)降装ㄈ缦虏牧蠈痈鞣N覆層材料;各種第一吸收層材料;各種第二吸收層材料(如上構(gòu)造的);以及最后的各種阻擋層。有些材料無(wú)需在層壓結(jié)構(gòu)內(nèi)連續(xù),并且這種情況是這樣的它們以其在最后的產(chǎn)品中所占據(jù)的關(guān)系一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)精確定位。通過(guò)在合適的位置上施加壓力將覆層材料和阻擋層材料然后粘在一起,并且形成外周密封(也可通過(guò)熱粘合、超聲粘合、射頻密封、機(jī)械卷邊和類(lèi)似方法及其結(jié)合方法進(jìn)行該密封)。然后通過(guò)傳統(tǒng)裝置(即,模切割、液體-射流切割,或通過(guò)激光)將幅面料切斷成密封結(jié)構(gòu),從而形成離散的制品。
然后,將定位粘合材料施加到阻擋層的合適位置上,并且用脫離紙覆蓋定位粘接劑。另一方案是,在從中切斷單獨(dú)制品之前將定位粘接劑,或者定位粘接劑和脫離紙用于幅面料。
如前所述,衛(wèi)生巾20在干燥狀態(tài)具有約5mm或更薄的厚度。測(cè)量衛(wèi)生巾厚度所需的設(shè)備是有腳的刻度盤(pán)(厚度)量具,可從Ames獲得,同時(shí)帶有2英寸直徑的腳,讀取精度達(dá)到0.001英寸。最好是數(shù)字型設(shè)備。
如果衛(wèi)生巾樣本單獨(dú)地折疊和卷繞,用手打開(kāi)樣本并且將其仔細(xì)灘平。從樣本上取下脫離紙,并且跨過(guò)定位粘接劑線(xiàn)輕輕向后再次定位脫離紙,以便不會(huì)壓縮樣本,確保脫離紙橫過(guò)樣本是平坦的。
升高量具的腳,并且將樣本放置在砧臺(tái)上,這樣量具的腳大約對(duì)中在樣本上(或者感興趣的樣本上的感興趣的位置中)。當(dāng)降低腳時(shí),必需仔細(xì)以避免使腳“下落”或者施加不適當(dāng)?shù)牧?。在樣本上施?.7p.s.i.g.的負(fù)載并使讀數(shù)穩(wěn)定約5秒鐘。然后提取厚度讀數(shù)。將覆蓋該定位粘接劑的脫離紙的厚度從總厚度中減去。
在飽和狀態(tài)測(cè)量該衛(wèi)生巾的厚度時(shí)依循同樣的程序。
衛(wèi)生巾20的特征在于,優(yōu)良的吸收性質(zhì),且其同時(shí)具有一定水平的足以減小在使用中,特別是在該衛(wèi)生巾處于濕潤(rùn)狀態(tài)時(shí)結(jié)束發(fā)生率的側(cè)向硬度。特別是,該衛(wèi)生巾在充滿(mǎn)液體時(shí)表現(xiàn)約至少2倍的厚度增加;該厚度的增加按如下方式測(cè)量。首先,通過(guò)如上詳述的試驗(yàn)測(cè)量該衛(wèi)生巾在干燥狀態(tài)下的厚度。在干燥狀態(tài)下的一樣本就是還沒(méi)有添加液體并已在室內(nèi)21攝氏度以50%的相對(duì)濕度條件保持2小時(shí)的樣本。記錄該干燥厚度值。然后將該衛(wèi)生巾充滿(mǎn)液體。按如下方式進(jìn)行使用25毫升的量筒,將15毫升的1%鹽溶液通過(guò)具有橢圓孔的塑料模板添加到該衛(wèi)生巾上。取走該模板,并在等待15分鐘后,按照上述的試驗(yàn)方法進(jìn)行厚度測(cè)量。厚度的增加表示為濕干厚度比。
該衛(wèi)生巾具有在飽和狀態(tài)下的側(cè)向硬度(一次循環(huán)后)與在干燥狀態(tài)下的側(cè)向硬度的比率不小于0.9且最好大于1。使用彎曲縱向屈服試驗(yàn)(Curved Longitudinal Bending Test)模擬在實(shí)際使用中作用在該衛(wèi)生巾上的側(cè)向壓力來(lái)測(cè)量該側(cè)向硬度。
設(shè)備和進(jìn)行的試驗(yàn)如下a)設(shè)備和材料·帶有Instron Load Frame的SINTECH TESTWORKS FOR WINDOWSby MTS。在一適合的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行這一軟件。運(yùn)行、顯示并記錄獲得的測(cè)量數(shù)據(jù),同時(shí)運(yùn)行下述的Lateral Compressive Test Unit.
·圖7(a)和7(b)表示彎曲縱向屈服試驗(yàn)設(shè)置(CurvedLongitudinal Bending Test Set-up).這包括-兩個(gè)平滑的以40度角彎曲(凸起)的不銹鋼板。在頂部鋼板之間的距離是73厘米,而在底部是18厘米。對(duì)于凸起的板,弧形的半徑是108厘米且該部段的長(zhǎng)度是113厘米。該底部在豎直方向上是凹下的。該弧形的半徑是108厘米且該部段的長(zhǎng)度是113厘米。這些板接附在一夾具上。這種設(shè)置代表女性解剖學(xué)上的襠部和腿部區(qū)域。
-一個(gè)具有全長(zhǎng)280厘米和寬6厘米的彎曲保持器(夾持類(lèi)型)連接到一個(gè)156厘米×6.35厘米(直徑)的支承軸。該軸連接于一個(gè)適配器。該適配器接附在一個(gè)張力計(jì)單元。該單元測(cè)量將樣本壓縮到一個(gè)特定寬度所需要的力。在這一試驗(yàn)過(guò)程中距離是18厘米。
b)樣本制備一旦樣本的厚度(濕潤(rùn)或干燥)測(cè)量完畢,就取走脫離紙。突片(如果可以施加的話(huà))在連接點(diǎn)折疊并在該衛(wèi)生巾的背側(cè)上接附于定位粘接劑。將少量的滑石粉刷涂到其余的暴露的粘接劑上。
c)過(guò)程將制備的衛(wèi)生巾放置在彎曲夾具的中心,背側(cè)面對(duì)該軸并固定到位,如圖7b所示。
然后使移動(dòng)的彎曲夾具單元上下循環(huán)5次(以50厘米/分鐘的速度),每次將該衛(wèi)生巾的寬度下壓到18厘米。在第一循環(huán)中,該衛(wèi)生巾向下運(yùn)行總共85厘米并停止。登記第一讀數(shù)。然后其返回到75厘米標(biāo)記并停止,之后返回到85厘米標(biāo)記并停止。登記第二讀數(shù)。以與第二次循環(huán)同樣的方式做第三、第四和第五循環(huán)。
在下列表中可以找到厚度和側(cè)向硬度的一般的平均值
側(cè)向硬度和厚度表
在下列表中可以找到在制造原形中使用的一組典型的元件厚型中使用的典型元件
對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員目前或預(yù)期公知的是,通過(guò)任何衛(wèi)生保護(hù)、失禁、醫(yī)療及吸收方法和技術(shù)可實(shí)現(xiàn)衛(wèi)生和其它健康護(hù)理所使用的本發(fā)明的產(chǎn)品和方法的應(yīng)用。這樣,本申請(qǐng)意在覆蓋本發(fā)明的修改和變化,這些修改和變化包含在從屬權(quán)利要求和它們的等效范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種適合穿在內(nèi)衣襠部的衛(wèi)生巾,所述衛(wèi)生巾的特征在于a)一透液覆層;b)一個(gè)在所述透液覆層下方的吸收系統(tǒng),所述吸收系統(tǒng)包括超吸收材料和纖維素纖維;c)一個(gè)在所述吸收系統(tǒng)下方的不透液阻擋層;d)所述衛(wèi)生巾具有小于約5mm的厚度;e)所述衛(wèi)生巾在充滿(mǎn)液體時(shí)表現(xiàn)約至少2倍的厚度增加;f)所述衛(wèi)生巾以在飽和狀態(tài)下的側(cè)向硬度為特征;g)所述衛(wèi)生巾以在干燥狀態(tài)下的側(cè)向硬度為特征;以及h)在飽和狀態(tài)下的側(cè)向硬度與在干燥狀態(tài)下的側(cè)向硬度的比率不小于0.9。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)生巾,其特征在于,在飽和狀態(tài)下的側(cè)向硬度與在干燥狀態(tài)下的側(cè)向硬度的比率大于1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的衛(wèi)生巾,其特征在于,所述衛(wèi)生巾在干燥狀態(tài)下的厚度小于約3。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的衛(wèi)生巾,其特征在于,所述衛(wèi)生巾在干燥狀態(tài)下的厚度是約2.8。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的衛(wèi)生巾,其特征在于,所述吸收系統(tǒng)包括纖維素纖維和超吸收材料的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的衛(wèi)生巾,其特征在于,所述吸收系統(tǒng)包括具有約100g/m2至約700g/m2的基重的吸收層,該吸收層通過(guò)氣流成網(wǎng)形成漿的底層、漿的中間層和設(shè)于漿之間的超吸收聚合物,和包含至少一些漿的一個(gè)頂層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的衛(wèi)生巾,其特征在于,所述吸收層具有大于約0.25g/cc的密度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的衛(wèi)生巾,其特征在于,所述吸收層包括從約5%重量百分比到約60%重量百分比的超吸收聚合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的衛(wèi)生巾,其特征在于,所述吸收層包括從約20%重量百分比到約55%重量百分比的超吸收聚合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的衛(wèi)生巾,其特征在于,所述吸收層包括從約30%重量百分比到約45%重量百分比的超吸收聚合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的衛(wèi)生巾,其特征在于,所述吸收層包括約40%重量百分比的超吸收聚合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的衛(wèi)生巾,其特征在于,所述吸收層是一個(gè)第二吸收層,且所述吸收系統(tǒng)包括一個(gè)在所述第二吸收層之上的第一吸收層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的衛(wèi)生巾,其特征在于,所述第一吸收層是在所述第二層的所述頂層上氣流成網(wǎng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的衛(wèi)生巾,其特征在于,所述衛(wèi)生巾包括一固定件,用于將所述衛(wèi)生巾保持在一個(gè)穿用者的內(nèi)衣上。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的衛(wèi)生巾,其特征在于,所述第二吸收層具有從約150g/m2至約350g/m2范圍的基重。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的衛(wèi)生巾,其特征在于,所述第二吸收層具有從約200g/m2至約300g/m2范圍的基重。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的衛(wèi)生巾,其特征在于,所述第二吸收層具有約250g/m2的基重。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的衛(wèi)生巾,其特征在于,所述第二吸收層具有約0.3g/cc至約0.5g/cc范圍內(nèi)的密度。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的衛(wèi)生巾,其特征在于,所述第二吸收層具有約0.3g/cc至約0.45g/cc范圍內(nèi)的密度。
20.根據(jù)權(quán)利要求6所述的衛(wèi)生巾,其特征在于,中間層包括靠近底層的第一中間層和靠近頂層的第二中間層。
全文摘要
一種吸收用衛(wèi)生巾,其是薄的(小于約5mm的厚度)、高吸收的并在飽和狀態(tài)表現(xiàn)相對(duì)高的側(cè)向硬度。在飽和狀態(tài)下的高側(cè)向硬度提供該衛(wèi)生巾在其是濕潤(rùn)時(shí)具有優(yōu)良穩(wěn)定性的衛(wèi)生巾,降低由于穿用者的大腿側(cè)向作用在該衛(wèi)生巾的壓力而不受控變形的可能性,如已知的結(jié)束的可能性。
文檔編號(hào)A61L15/60GK1379648SQ00814396
公開(kāi)日2002年11月13日 申請(qǐng)日期2000年8月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月16日
發(fā)明者H·布里塞波伊斯, C·拉里韋雷, R·莫馬德 申請(qǐng)人:莊臣及莊臣有限公司