專利名稱：具有抗著色特性的吸收制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及吸收制品如婦女衛(wèi)生巾。更具體地，本發(fā)明涉及具有改進(jìn)的抗著色特性的衛(wèi)生巾。
背景技術(shù)：
用來吸收經(jīng)液的衛(wèi)生巾是本領(lǐng)域熟知的。目前使用的大多數(shù)衛(wèi)生巾包括液體可滲透的覆蓋層、液體不可滲透的屏障層以及排列在覆蓋層和屏障層之間的吸收系統(tǒng)。所述吸收系統(tǒng)可包括單層吸收材料或者可包括多層。
上述類型的現(xiàn)有技術(shù)制品的缺點在于，一旦經(jīng)液被吸收到制品中便可從該制品頂面看到經(jīng)液的紅色。從該制品頂面看到經(jīng)液的紅色被使用者認(rèn)為是難看且不需要的。
鑒于上述問題，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)作出的“掩蔽”經(jīng)液造成的染色嘗試是在液體已被吸收到制品之后使從制品頂面看到經(jīng)液的可視性最小。現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)披露了各種適合掩蔽經(jīng)液，即用來防止經(jīng)液被看到的制品構(gòu)型。
盡管一些現(xiàn)有技術(shù)的制品可有效掩蔽經(jīng)液，但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些制品具有某些缺點。。例如，現(xiàn)有技術(shù)中公開的許多適合掩蔽經(jīng)液的現(xiàn)有技術(shù)制品采用暗色層來隱藏經(jīng)液，使不被看到。然而，這種暗色層也會從衛(wèi)生巾頂面上看到以及被不需要地察覺，因為暗色意味著衛(wèi)生巾不衛(wèi)生或不干凈。
還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，盡管使用者不喜歡從衛(wèi)生巾頂面看到經(jīng)液，但他們也不希望完全看不到或掩蔽經(jīng)液。尤其，我們發(fā)現(xiàn)使用者希望從衛(wèi)生巾頂面看到經(jīng)液，因為經(jīng)液的存在使使用者放心他們的月經(jīng)處于健康狀況。
由上可見，本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠從衛(wèi)生巾頂面看到經(jīng)液而同時使衛(wèi)生巾頂面出現(xiàn)的經(jīng)液的紅色最小化的衛(wèi)生巾。此外，本發(fā)明的另一個目的是提供一種具有這些特性但在使用前從衛(wèi)生巾面向身體的表面看不到暗色的衛(wèi)生巾。
發(fā)明概述鑒于從上述目的，本發(fā)明提供了一種包括以下部分的衛(wèi)生巾面向身體的表面；在使用過程中適合排列在陰道開口之上的部分；第一有色部分，使用時所述有色部分延伸超出至少一部分要放置在陰道開口之上的衛(wèi)生巾；無色部分；其中所述第一有色部分具有染色前從所述面向身體的表面測得的第一顏色，其中所述第一有色部分具有染色后從所述面向身體的表面測得的第二顏色，其中所述第一顏色的平均L值大于80；且其中所述第一顏色和所述第二顏色之間的Δa*小于18。
附圖簡述

圖1a是用于本發(fā)明吸收制品的三維薄膜的示意圖；圖1b是沿圖1a的線1B得到的圖1a所示薄膜的部分切離透視圖；圖1c是圖1a所示三維薄膜的放大顯微照片，顯示了它的頂面；圖1d是圖1c所示三維薄膜的放大顯微照片，顯示了它的底面；圖1e是如第二個實施方案所述用于本發(fā)明吸收制品的三維薄膜的示意圖；圖1f是沿圖1e的線“1f”得到的圖1e所示薄膜的部分切離透視圖；圖1g是圖1e所示三維薄膜頂面的顯微照片；圖1h是圖1g所示三維薄膜底面的顯微照片；圖1i是圖1g所示三維薄膜一部分的放大顯微照片，所述部分對應(yīng)于被圖1e中的環(huán)“1f”圍繞的薄膜部分；圖1j是圖1i所示三維薄膜部分的顯微照片，顯示了它的底面；圖2是用于制造本發(fā)明吸收制品所用薄膜的一種三維外形(topographical)支撐件的示意圖；圖3是用來激光雕刻工件以形成用于制造本發(fā)明吸收制品所用薄膜的三維外形支撐件的設(shè)備的示意圖；圖4是圖3所示設(shè)備的計算機(jī)控制系統(tǒng)的示意圖；圖5是激光雕刻工件以制造用于制造圖1a-1d所示多孔薄膜的三維外形支撐件的文件(file)的圖示；圖5a是圖5所示文件的圖示，顯示了其放大部分；
圖5b是激光雕刻工件以制造用于制造圖1e-1j所示多孔薄膜的三維外形支撐件的文件的圖示；圖5c是圖5b所示文件的圖示的放大部分，顯示了被圖5b中的環(huán)5c圍繞的文件部分；圖5d是圖5b所示文件的圖示的放大部分，顯示了被圖5b中的環(huán)5d圍繞的文件部分；圖5e是圖5d所示文件的圖示的放大部分，顯示了被圖5d中的環(huán)5e圍繞的文件部分；圖6是用圖5的文件雕刻后的工件的顯微照片；圖6a是用圖5b-5e所示文件雕刻后的工件的顯微照片；圖6b是圖6a所示工件的放大部分，所述放大部分對應(yīng)于被圖6a中的環(huán)6b圍繞的區(qū)域；圖7是放置在成膜設(shè)備上的用來制造本發(fā)明薄膜的支撐件的示意圖；圖8是用來制造本發(fā)明多孔薄膜的設(shè)備的示意圖；圖9是圖8所示圍繞部分的示意圖；圖10是利用光柵掃描鉆孔在工件上打孔以制造用于制造多孔薄膜的三維外形支撐件的文件的圖示；圖11是本發(fā)明吸收制品的頂視圖；圖12是圖10所示吸收制品的分解透視圖；和圖13是圖10所示吸收制品一部分的透視圖，部分切離了它的一些層以顯示下部結(jié)構(gòu)。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及具有改進(jìn)的抗著色特性的吸收制品，如婦女衛(wèi)生巾。更具體地，本發(fā)明的衛(wèi)生巾能使衛(wèi)生巾吸收液體后經(jīng)液的“紅色”外觀最小，同時使衛(wèi)生巾在染色之前有光亮的整體外觀。
這里提供的顏色測量采用CIE La*b*顏色系統(tǒng)。La*b*顏色系統(tǒng)也稱為亨特色度，是本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員熟知的。La*b*系統(tǒng)與眼睛對亮度或光度以及對顏色變化的靈敏度相關(guān)。L值反映了當(dāng)眼睛觀察顏色從暗色變?yōu)榱辽约皬幕易儼讜r對亮度的靈敏度。不發(fā)生反射的黑色表面的L被定義為0，而不發(fā)生熒光的白色表面的L被定義為100。變量a*表示電磁光譜綠色區(qū)域的反射率與紅色區(qū)域的反射率的比值，變量b*表示電磁光譜藍(lán)色區(qū)域的反射率與黃色區(qū)域的反射率的比值。
術(shù)語“顏色”通常包括包含黑和白在內(nèi)的色空間的每個值。然而，出于本申請的目的，當(dāng)文中用術(shù)語“顏色”或“有色”來描述制品的“有色部分”時，它不包括黑和白。文中，黑被定義為L＜25、-2＜a*＜2和-2＜b*＜2。文中，白被定義為L＞90、-2＜a*＜2和-2＜b＜2。術(shù)語“無色”和白色在文中可替換使用。
除非另有說明，下文詳細(xì)描述的衛(wèi)生巾800的“有色”區(qū)域的L、a*和b*值是通過Minolta CR-321顏色測量系統(tǒng)用3mm孔徑從衛(wèi)生巾面向身體的表面801測得的值。
參考圖11，該圖顯示了本發(fā)明的第一個實施方案，衛(wèi)生巾800顯示了其面向身體的表面801。衛(wèi)生巾800通常包括至少一個第一有色部分802和至少一個無色部分803。有色部分802排列在衛(wèi)生巾上，從而所述有色部分802的至少一部分位于在使用時能夠覆蓋陰道開口的衛(wèi)生巾區(qū)域內(nèi)。衛(wèi)生巾800包括一假想的橫向中心線“a”和一假想的縱向中心線“b”。在圖11所示衛(wèi)生巾800的實施方案中，有色部分802沿縱向延伸中心線“b”延伸。此外，有色部分802就縱向中心線“b”和橫向中心線“a”對稱。
衛(wèi)生巾800可任選包括第二有色部分804。在圖11所示的本發(fā)明的實施方案中，第二有色部分804由圍繞第一有色部分802排列的基本上呈橢圓形的有色環(huán)805構(gòu)成。環(huán)805與第一有色部分802隔開排列，從而無色區(qū)域806將環(huán)805與第一有色部分802隔離開。優(yōu)選環(huán)805的寬度“c”(見圖12)在1mm和5mm之間。優(yōu)選地，如圖11-13所示，環(huán)805是“連續(xù)的”，即環(huán)805不被任何無色部分中斷，而是完全圍繞第一有色部分802的連續(xù)有色帶。
從衛(wèi)生巾面向身體的表面801看來，第一有色部分802優(yōu)選延伸超出衛(wèi)生巾800吸收部分表面約15-40％。出于本發(fā)明的目的，“衛(wèi)生巾吸收部分”不包括翼區(qū)域807限定的衛(wèi)生巾區(qū)域。在圖11所示的本發(fā)明的實施方案中，衛(wèi)生巾吸收部分的末端邊緣由轉(zhuǎn)移層846的外緣847限定。從衛(wèi)生巾面向身體的表面看來，有色環(huán)805優(yōu)選延伸超出衛(wèi)生巾800吸收部分表面約3-12％。因此，從衛(wèi)生巾面向身體的表面看來，衛(wèi)生巾800的全部有色部分，如包括第一有色部分802和第二有色部分804，延伸超出衛(wèi)生巾800吸收部分約18-52％。
圖12-13所示的衛(wèi)生巾800的實施方案包括覆蓋層842、第一吸收層846、第二吸收層848、有色層849和屏障層850。
在本發(fā)明的一個實施方案中，有色層849是制品的“中間層”，即位于覆蓋層842和屏障層850之間的層。如圖12所示，有色層849可以是與吸收層846和848分離的單獨的層。例如，有色層849可包括排列在覆蓋層842和轉(zhuǎn)移層846之間的織物層之類，織物層具有預(yù)先印在其上的有色部分?；蛘?，有色層可包括第一吸收層846和/或第二吸收層848?；蛘?，有色層可包括覆蓋層或內(nèi)表面，即不面對衣服的屏障層表面?？扇芜x將色素或染料施加到所選層以產(chǎn)生有色區(qū)域，如802和804。適用于本發(fā)明的染料和色素的類型以及其施加方法是精通本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的。
盡管上述有色部分802和804可以是色譜內(nèi)的許多顏色，但發(fā)現(xiàn)特定的藍(lán)色對本發(fā)明特別有用。具體地說，L值在約60和85之間，a*在約-3.0和-12.0之間，同時b*在約-6.5和約-15.0之間的藍(lán)色對本發(fā)明特別有用。這些L、a*和b*值是通過MinoltaCR-321顏色測量系統(tǒng)用3mm孔徑直接從施加顏色的層測得的。
當(dāng)從制品面向身體的表面測量時，有色部分802和804優(yōu)選的L值為約80-92，a*值在約-6.0和-3.5之間，b*值在約-5.0和約-10.0之間。更優(yōu)選地，所述有色部分的L值為約85-92，a*值在約-5.5和約-4.0之間，b*值為約-7.0和-9.0。
下面將更加詳細(xì)地描述覆蓋層842、第一吸收層846、第二吸收層和屏障層850中的每一層。
覆蓋層覆蓋層842優(yōu)選為多孔薄膜材料，更優(yōu)選覆蓋層842是下文參考圖1a-1j更加詳細(xì)描述類型的多孔薄膜材料。用于本發(fā)明的優(yōu)選多孔薄膜覆蓋層可通過商業(yè)獲得，它被用于McNeil-PPC，Inc.個人產(chǎn)品分公司(Skillman，NJ)生產(chǎn)的Stayfree DryMaxUltrathin Napkin。
現(xiàn)在參考圖1a-1d，這些圖描述了如本發(fā)明的一個實施方案所述的多孔薄膜10。薄膜10包括許多重復(fù)互連支架12。在圖1a-1d所示的實施方案中，各支架12包括相對的末端區(qū)域12a和12b和相對的側(cè)壁12c和12d。末端區(qū)域12a和12b各自相互隔開，相對的側(cè)壁12c和12d各自相互隔開。在圖1a-1d所示的具體實施方案中，各支架12與相鄰支架12互連。更具體地，如圖所示，各支架12與直接相鄰的支架12“共享”共用的側(cè)壁12c、12d。同樣，各支架12與直接相鄰支架12共享共用的末端區(qū)域12a、12b。多孔薄膜10還包括第一和第二交叉件14a和14b。如圖所示，交叉件14b從第一側(cè)壁12c延伸到支架12的相對側(cè)壁12d。同樣，交叉件14a從末端區(qū)域12a延伸到相對末端區(qū)域12b。在圖1a-1e所示的本發(fā)明的實施方案中，顯示交叉件14a和14b在支架中央交叉。此外，在圖1a-1e所示的本發(fā)明的實施方案中，交叉件14a和14b相互正交排列。
盡管圖1a-1d所示的本發(fā)明的實施方案顯示，多孔薄膜10具有兩個交叉件14a和14b，但也可以只采用一個交叉件，只要該交叉件延伸橫穿支架12限定的開放區(qū)域。同樣，盡管支架12通常顯示為六邊形，但支架12也可以采用其它形狀。交叉件14a和14b各自的寬度“a”(見圖1b)宜在約4.0密耳至約24.0密耳(1密耳＝.001英寸)的范圍內(nèi)。交叉件14a和14b各自的長度“b”(見圖1b)宜在約30.0密耳至約150.0密耳的范圍內(nèi)。從圖1a最容易看出，薄膜10可任選包括多個排列在薄膜表面的瘤狀物11等等。
薄膜10還包括許多孔16。各孔16由支架12的至少一部分和交叉件14a和14b之一的至少一部分限定。現(xiàn)在參考圖1b，該圖是沿圖1a的線1B得到的圖1所示薄膜10的部分切離透視圖。各孔由各交叉件14a和14b的至少一部分以及部分支架支架12限定。更具體地說，從圖1b最容易看出，各孔16由支架部分12各側(cè)壁12c、12d的相應(yīng)內(nèi)壁22、24限定。各孔16還由交叉件14b的相應(yīng)內(nèi)壁26或28以及交叉件14a的相應(yīng)內(nèi)壁30、32限定。最后，各孔16由相應(yīng)末端區(qū)域12a、12b的各內(nèi)壁34、36限定。
再參考圖1b，薄膜10通常包括在假想平面23內(nèi)的通常為平面的第一頂面18和在假想平面25內(nèi)的通常為平面的相對的第二底面21。側(cè)壁12c和12d的頂面38以及末端區(qū)域12a和12b的頂面40與平面23共面。然而，交叉件14a和14b的頂面42和44相對于平面23凹陷。更具體地說，交叉件14a和14b的頂面42和44位于處于平面23和25之下的平面27內(nèi)。優(yōu)選地，交叉件14a和14b的頂面42和44相對于薄膜的頂面18凹陷，即相對于平面23凹陷，凹陷深度在約3.0密耳至約17.0密耳的范圍內(nèi)。交叉件14a和14b的頂面42和44宜基本平行于假想平面23和25。
側(cè)壁12c和12d的內(nèi)壁22、24，交叉件14a的內(nèi)壁26、28，交叉件14b的內(nèi)壁30、32，以及末端區(qū)域12a、12b的內(nèi)壁34、36一起限定孔16，且這些內(nèi)壁各自在平面25之下延伸，從而各孔16的底部開口位于薄膜的底部平面21之下，即位于假想平面25之下。更具體地說，側(cè)壁12c和12d的內(nèi)壁22、24，交叉件14a的內(nèi)壁26、28，交叉件14b的內(nèi)壁30、32，以及末端區(qū)域12a、12b的內(nèi)壁34、36向下延伸從而使各孔的底部開口位于處于假想平面23、25和27之下的假想平面29內(nèi)。注意，假想平面23、25、27和29基本上相互平行。
由于交叉件14a和14b的頂面42、44相對于薄膜10的頂面18凹陷，即相對于假想平面23凹陷，薄膜10的頂面18和交叉件的頂面42、44可有效限定第一相對大的孔。交叉件14a和14b將該較大的孔劃分成四個相對較小的孔，它通過各孔16的底部開口從交叉件14a和14b的頂面42、44與較大的孔連通。換句話說，在各支架件12內(nèi)，相對大的孔被限定在平面23和平面27之間，而眾多相對較小的與所述較大的孔連通的孔被限定在平面27和平面29之間。在圖1a-1d所示的實施方案中，被限定在平面27和平面29之間的各較小的孔的面積小于被限定在平面23和平面27之間的較大的孔總面積的1/4。在采用單個交叉件的實施方案中，由交叉件限定的各較小的孔的面積小于較大的孔總面積的1/2。出于圖的簡單和清晰的目的，提示讀者上述“較小的”和“較大的”孔在文中都用參考數(shù)字16表示。
現(xiàn)在參考圖1e-1j，其描述了如本發(fā)明第二個實施方案所述的多孔薄膜100。圖1e-1j采用與圖1a-1d所用參考數(shù)字相同或類似的參考數(shù)字來表示與圖1a-1d中所述和上述相同和/或相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)。
從圖1e和1g最容易看出，薄膜100包括至少一第一部分102和至少一第二部分104。如上所述，第一部分102由多個重復(fù)互連支架12限定，所述支架限定了多個孔16。在圖1e-1j所示的實施方案中，各支架12包括相對末端區(qū)域12a和12b以及相對的側(cè)壁12c和12d。多孔薄膜100還包括第一和第二交叉件14a和14b。交叉件14a和14b的寬度“a”宜在約4.0密耳至約24.0密耳的范圍內(nèi)。交叉件14a和14b各自的長度“b”宜在約30.0密耳至約150.0密耳的范圍內(nèi)。優(yōu)選交叉件14a和14b的頂面42和44相對于薄膜的頂面18凹陷，即相對于平面23凹陷，凹陷深度在約3.0密耳至約17.0密耳的范圍內(nèi)。
參考圖1f，薄膜100通常包括在假想平面23內(nèi)的基本為平面的頂面18和在假想平面25內(nèi)的基本為平面的相對的第二底面21。形成了末端區(qū)域12a和12b以及交叉件14b與側(cè)壁12c和12d交叉區(qū)域內(nèi)的側(cè)壁12c和12d的部分12c’和12d’，從而這些區(qū)域內(nèi)的至少一部分薄膜頂面相對于假想平面23凹陷。在圖1f所示的薄膜100的具體實施方案中，末端區(qū)域12a和12b以及交叉件14b與側(cè)壁12c和12d交叉區(qū)域內(nèi)的側(cè)壁12c和12d的部分12c’和12d’基本具有“w”形或正弦波形，交叉部分限定了一對谷(swale)111和排列在谷111之間的峰113。如圖所示，谷111區(qū)域內(nèi)的薄膜115的頂面位于相對于假想平面23凹陷的平面35內(nèi)。具體地說，平面35位于平面23和平面25之間。優(yōu)選谷111相對于平面23凹陷最深點的深度在約2至約5密耳。
盡管在特定實施方案100中，末端區(qū)域12a和12b以及交叉件14b與側(cè)壁12c和12d交叉區(qū)域內(nèi)的側(cè)壁12c和12d的部分12c’和12d’基本形成“w”形橫截面，但這些區(qū)域可形成其它形狀和構(gòu)型，其中，交叉件14a和14b與支架12交叉的那些區(qū)域內(nèi)的至少一部分薄膜頂面相對于平面23凹陷。通過在交叉件14a與末端區(qū)域12a和12b交叉的那些區(qū)域內(nèi)以及在交叉件14b與側(cè)壁12c和12d交叉的那些區(qū)域內(nèi)形成薄膜100，使得薄膜的至少一部分相對于平面23凹陷，從而提高了薄膜的可察覺柔軟度。盡管在圖1f所示的本發(fā)明的具體實施方案中，薄膜100是在末端區(qū)域12a和12b以及側(cè)壁12c和12d的部分12c’和12d’內(nèi)形成，從而至少一部分薄膜表面相對于平面23凹陷，但也可以構(gòu)造這些區(qū)域中只有一個相對于平面23凹陷的薄膜。例如，可以只有部分12c’和12d’凹陷或者可以只有末端區(qū)域12a和12b凹陷。
從圖1e最容易看出，多孔薄膜100a的第二部分104包括與第一多個孔16在視覺上可區(qū)別的第二多個孔106。術(shù)語“在視覺上可區(qū)別”在文中表示，各第二多個孔106的形狀和/或大小與第一多個孔16中各孔16的形狀和/或大小完全不同，當(dāng)通過肉眼觀察時，各第二多個孔106與各第一多個孔16在視覺上可區(qū)別。在圖1e-1j所示的本發(fā)明的一個實施方案中，各第二多個孔106通常為具有長軸“y”和短軸“z”的橢圓形。長軸“y”和短軸“z”各自的長度宜在約5密耳至約150密耳的范圍內(nèi)。在一具體實施方案中，長軸的長度約43密耳，短軸的長度約16密耳。在一優(yōu)選的本發(fā)明的實施方案中，各第二多個孔106相互間隔，當(dāng)從一孔的中心到水平相鄰孔的中心沿水平線測量時，間隔距離“n”為約10密耳至約100密耳，同時，各第二多個孔106與垂直相鄰孔106相互間隔，當(dāng)從一孔的中心到垂直相鄰孔的中心沿連接各孔中心的對角線測量時，間隔距離“o為約10密耳至約70密耳。在本發(fā)明的具體實施方案中，距離“n”為40密耳，距離“o”為34密耳。
第二多個孔106可以一定式樣排列以形成圖案、標(biāo)記、文字等，或者它們的組合。例如，在圖1e和1g所示的本發(fā)明的實施方案中，第二多個孔106排列成蝴蝶圖案。盡管在參照圖1e-1j顯示和描述的本發(fā)明的實施方案中描述了蝴蝶圖案，但任何其它圖案也是可能的。
圖1e-1j所示的薄膜100還具有將第一多個孔16與第二多個孔106隔開的邊界108。優(yōu)選地，當(dāng)用肉眼觀察時，邊界的形狀和大小與各第一多個孔16和各第二多個孔106在視覺上可區(qū)別的。優(yōu)選邊界108的寬度“x”(見圖1e)在約25密耳和90密耳的范圍內(nèi)。在一優(yōu)選的本發(fā)明的實施方案中，邊界108是不穿孔的。位于由邊界108限定的區(qū)域內(nèi)的薄膜109的表面宜相對于基本為平面的薄膜的頂面108凹陷。換句話說，限定在邊界108內(nèi)的薄膜109的表面相對于平面23凹陷。薄膜109的表面宜相對于平面23凹陷約2密耳至約5密耳。限定邊界108自身的薄膜表面宜位于平面23內(nèi)。
邊界108宜與第二多個孔106配合在視覺上形成圖案、標(biāo)記、文字等。例如，在所示薄膜100的實施方案中，邊界與第二多個孔106配合形成蝴蝶圖案。
盡管為了簡便，圖1e只顯示了一個蝴蝶，但諸多這種元件可在薄膜表面間隔出現(xiàn)。例如，在一個具體實施方案中，薄膜可具有在薄膜材料上間隔出現(xiàn)的諸多這種蝴蝶。此外，可采用不同大小的圖案，例如，在一個具體實施方案中，同一薄膜上采用了多個相對大的蝴蝶和多個相對小的蝴蝶。
本發(fā)明的多孔薄膜宜具有約20-30％開放區(qū)域。開放區(qū)域可通過圖象分析測量開孔和未開孔(或平面)區(qū)域加以確定。實質(zhì)上，圖象分析將光學(xué)顯微鏡的光學(xué)圖象轉(zhuǎn)換成適合處理的電信號。電子束逐行掃描圖象。在掃描各行時輸出信號隨照度改變。白色區(qū)域產(chǎn)生相對較高的電壓而黑色區(qū)域產(chǎn)生相對較低的電壓。生產(chǎn)了多孔成型薄膜的圖象，該圖像中，孔為白色，而熱塑性材料的實心部分為各種灰度水平。
實心區(qū)域越致密，產(chǎn)生的灰色區(qū)域越暗。將測定的圖像中的每一行分成取樣點或像素。采用以下設(shè)備進(jìn)行上述分析由LEICA/Cambridge Instruments Ltd.銷售的Quantimet Q520圖像分析儀(裝有v.5.02B軟件和Grey Store Option)，與帶有透射光基板、平面1.0×物鏡和2.50×目鏡的Olympus SZH顯微鏡聯(lián)用。圖像可由DAGE MTICCD72攝像機(jī)產(chǎn)生。
將待分析的各個材料的代表性樣品置于顯微鏡臺上，在顯微鏡放大倍數(shù)設(shè)定為10×下在視頻屏幕上得到清晰圖像。由代表性區(qū)域的場測量確定開放區(qū)域。Quantimet程序的輸出結(jié)果給出了各個樣品的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。
制造本發(fā)明三維多孔薄膜的合適的起始薄膜是一種薄的、連續(xù)的、不中斷的熱塑性聚合材料薄膜。這種薄膜是蒸汽可滲透或蒸汽不可滲透的；它可壓花或不壓花；可在其主表面之一或兩個主表面上進(jìn)行電暈放電處理，或者可不經(jīng)這種電暈放電處理；可在薄膜形成之后通過將表面活性劑涂布、噴灑或印刷到薄膜之上對其進(jìn)行表面活性劑處理，或者可在薄膜形成之前將表面活性劑作為配料摻入熱塑性聚合材料。薄膜可包含任何熱塑性聚合材料，其中包括但不限于聚烯烴，如高密度聚乙烯、線型低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯；烯烴和乙烯基單體的共聚物，如乙烯和乙酸乙烯酯或氯乙烯的共聚物；聚酰胺；聚酯；聚乙烯醇；以及烯烴和丙烯酸單體的共聚物，如乙烯和丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸乙酯(ethylenemethacrylate)的共聚物。也可使用含有兩種或多種這種聚合材料混合物的薄膜。根據(jù)ASTM D-882號測試在Instron測試設(shè)備上以50英寸/分鐘(127厘米/分鐘)的爪速(jaw speed)進(jìn)行的試驗測定，待穿孔的起始薄膜的縱向(MD)和橫向(CD)延伸應(yīng)至少為100％。起始薄膜的厚度宜均勻，并且可在約0.5至約5密耳或約0.0005英寸(0.0013cm)至約0.005英寸(0.076cm)的范圍內(nèi)?？墒褂霉矓D出的薄膜，薄膜可經(jīng)過改性，例如用表面活性劑處理。可采用任何已知技術(shù)，如塑造、擠出或吹塑制造起始薄膜。
在本發(fā)明的薄膜上穿孔的方法包括將薄膜放置在壓花支撐件表面上。當(dāng)薄膜位于支撐件上時對其施加高流體壓差。流體(可以是液體或氣體)的壓差使薄膜具有壓花支撐件的表面圖案。如果壓花支撐件中有孔，則覆蓋在孔之上的薄膜部分可被流體壓差擊破而形成多孔薄膜。形成多孔薄膜的方法詳細(xì)描述于James等的US 5,827,597中，該專利通過引用納入本文。
這種三維多孔薄膜優(yōu)選將熱塑性薄膜橫放在具有與所需最終薄膜形狀相對應(yīng)的圖案的多孔支撐件表面上而形成。將熱空氣流導(dǎo)向薄膜以升高其溫度使其軟化。然后對薄膜施加真空使其與支撐件表面的形狀一致。覆蓋在支撐件孔上的薄膜部分進(jìn)一步拉長直到破裂在薄膜上形成孔。
制造這些三維多孔薄膜的合適的多孔支撐件是通過激光雕刻工件制造的三維外形支撐件。已經(jīng)激光雕刻成三維外形支撐件的示例性工件的示意圖示于圖2。
工件102包括薄管形圓柱110。工件102具有未經(jīng)處理的表面區(qū)域111和激光雕刻的中央部分112。制造本發(fā)明支撐件的優(yōu)選工件是縮醛材質(zhì)的薄壁無縫管，其所有殘余內(nèi)應(yīng)力已被釋放。工件的壁厚為1-8mm，更優(yōu)選為2.5-6.5mm。用于形成支撐件的工件的例子是直徑1-6英尺、長2-16英尺的工件。然而其大小可經(jīng)選擇。工件也可采用其它形狀和材料組合，如丙烯酸樹脂、聚氨酯、聚酯、高分子量聚乙烯和其它可用激光束加工的聚合物。
現(xiàn)在參考圖3，該圖顯示了用于激光雕刻支撐件的設(shè)備的示意圖。起始空白管狀工件102被固定在合適的軸或心軸121上，所述軸將工件固定成圓柱形并使其圍繞軸承122的縱軸旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器123以受控速度旋轉(zhuǎn)心軸121。旋轉(zhuǎn)脈沖發(fā)生器124與心軸121相連并監(jiān)視心軸121的旋轉(zhuǎn)，從而可隨時知道其精確徑向位置。
平行于并固定在心軸121擺幅之外的是一個或多個導(dǎo)軌125，導(dǎo)軌125使滑架126能通過心軸121的完整長度同時維持與工件102的頂面103之間的恒定間隙?；茯?qū)動器133使滑架沿導(dǎo)軌125移動，而滑架脈沖發(fā)生器134使滑架相對于工件102發(fā)生側(cè)向位移。固定在滑架上的是聚焦臺127。聚焦臺127固定在聚焦導(dǎo)軌128上。聚焦臺127相對于滑架126垂直運動并提供使透鏡129相對于頂面103聚焦的裝置。聚焦驅(qū)動器132位于聚焦臺127上，用于使透鏡129聚焦。
聚焦臺127上固定有透鏡129，透鏡129被固定在噴嘴130內(nèi)。噴嘴130具有將壓縮氣體引入噴嘴130以冷卻和維持透鏡129清潔的裝置131。用于這種目的的優(yōu)選噴嘴130描述于James等的美國專利5,756,962，該專利通過引用納入本文。
固定在滑架126上的還有將激光束136導(dǎo)向聚焦透鏡129的末端彎曲鏡135。用任選的光束彎曲鏡138將遠(yuǎn)端的激光137光束導(dǎo)向末端光束彎曲鏡135。雖然可以將激光137直接引向滑架126且不使用光束彎曲鏡，但激光的空間限制和有效連接使得遠(yuǎn)程固定更加可取。
當(dāng)激光137被激發(fā)時，發(fā)射的光束136經(jīng)第一光束彎曲鏡138然后經(jīng)末端光束彎曲鏡135反射導(dǎo)向透鏡129。激光束136的途徑被設(shè)置成，如果移動透鏡129，則光束將通過心軸121的縱向中心線。當(dāng)透鏡129在適當(dāng)位置時，光束可聚焦在頂面103之上、之下、其上或其附近。
雖然該設(shè)備可用于各種激光，但優(yōu)選的激光是能夠產(chǎn)生高達(dá)2500瓦光束的高速流動CO2激光。然而，也可采用50瓦的慢速流動CO2激光。
圖4是圖3所示激光雕刻設(shè)備的控制系統(tǒng)的示意圖。在操作激光雕刻設(shè)備時，焦點位置、旋轉(zhuǎn)速度和橫向速度的控制變量通過接線144從主計算機(jī)142傳送到驅(qū)動計算機(jī)140。驅(qū)動計算機(jī)140通過聚焦臺驅(qū)動器132控制聚焦位置。驅(qū)動計算機(jī)140通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器123和旋轉(zhuǎn)脈沖發(fā)生器124控制工件102的旋轉(zhuǎn)速度。驅(qū)動計算機(jī)140通過滑架驅(qū)動器133和滑架脈沖發(fā)生器134控制滑架126的橫向速度。驅(qū)動計算機(jī)140還將驅(qū)動器狀態(tài)和可能錯誤報告給主計算機(jī)142。該系統(tǒng)能夠提供正面位置控制并將工件102的表面有效劃分成稱為像素的小區(qū)域，各像素由固定數(shù)量的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器脈沖和固定數(shù)量的橫動驅(qū)動器脈沖構(gòu)成。主計算機(jī)142還通過接線143控制激光137。
可通過各種方法制造激光雕刻的三維外形支撐件。一種制造此類支撐件的方法是工件表面激光打孔和激光銑削的組合。
對工件進(jìn)行激光打孔的方法包括沖擊打孔、火燒(fire-on-the-fly)打孔和光柵掃描打孔。
優(yōu)選的方法是光柵掃描打孔。在該方法中，圖案被簡化成矩形重復(fù)元素141，該元素的一個例子示于圖11。該重復(fù)元素包含制造所需圖案所需的全部信息。當(dāng)作為類瓷磚物使用并兩兩首尾相連并排放置時就可得到較大的所需圖案。
重復(fù)元素141還可被分成較小矩形單位或“像素”142的格柵。盡管像素通常是正方形的，但出于某些目的，使用不相等比例的像素更加方便。像素自身是無量綱的，圖象的實際尺寸是在加工過程中設(shè)定的，即只在實際打孔操作中設(shè)定像素的寬145和像素的長146。打孔時，像素的長被設(shè)定為對應(yīng)于所選滑架脈沖發(fā)生器134脈沖數(shù)的尺寸。同樣，像素的寬被設(shè)定為對應(yīng)于旋轉(zhuǎn)脈沖發(fā)生器124脈沖數(shù)的尺寸。因此，為便于舉例，圖5a中所示的像素為正方形；然而，不要求像素為正方形，但只要求他們是矩形。
每一列像素代表工件通過一次激光的焦點位置。該列被按照需要重復(fù)多次以完全圍繞工件102。白色像素代表激光的“關(guān)”指令，而各黑色像素代表激光的“開”指令。這樣便得到了由1和0組成的簡單的二進(jìn)制文件，其中，1(或白色)是關(guān)閉激光的指令，而0(或黑色)是打開激光的指令。
回過來看圖4，雕刻文件的內(nèi)容以1代表關(guān)、0代表開的二進(jìn)制形式通過接線143發(fā)送到激光137的主計算機(jī)142。通過改變各指令之間的時間，指令的持續(xù)時間被調(diào)節(jié)成與像素的大小相一致。當(dāng)各列文件完成之后在對列進(jìn)行處理，或者重復(fù)處理，直到全部圓周完成。雖然執(zhí)行了列指令，但橫向驅(qū)動器只稍微移動。設(shè)定橫向速度以使圓周雕刻完成時橫向驅(qū)動器移動聚焦透鏡通過像素列的寬度，并處理下一列像素。連續(xù)進(jìn)行直到到達(dá)文件末端，再在軸向上重復(fù)文件直到達(dá)到所需寬度。
在該方法中，每次通過要在材料上產(chǎn)生許多狹窄切口而不是一個大洞。由于這些切口是并排緊密排列并略有重疊，其累加效果便是形成了洞。
高度優(yōu)選的制造激光雕刻的三維外形支撐件的方法是通過激光調(diào)制。激光調(diào)制是通過逐像素逐漸改變像素上的激光功率而進(jìn)行的。在激光調(diào)制中，光柵掃描打孔的簡單開或關(guān)指令被調(diào)節(jié)激光調(diào)制文件中各像素上激光功率漸變范圍的指令代替。采用這種方式可在一次通過工件內(nèi)賦予工件三維結(jié)構(gòu)。
激光調(diào)制具有一些優(yōu)于其它制造三維外形支撐件方法的優(yōu)點。激光調(diào)制能制造不存在因存在接縫而造成的圖案錯配的單片無縫支撐件。采用激光調(diào)制，能夠在單次操作而非多次操作中完成支撐件，因此提高了效率并減低了成本。激光調(diào)制排除了在多步連續(xù)操作中可能帶來問題的圖案對準(zhǔn)問題。激光調(diào)制還能夠產(chǎn)生在一定距離上具有復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)的外形特征。通過改變激光指令，可精確控制特征的深度和形狀，并且可形成在橫截面上連續(xù)改變的特征。同時，采用激光雕刻可維持各孔間的規(guī)則位置。
再參考圖4，在激光調(diào)制過程中，主計算機(jī)142可以簡單的“開”或“關(guān)”模式之外的模式給激光137發(fā)送指令。例如，可用8位(字節(jié))模式代替簡單的二進(jìn)制文件，這樣能夠在256種可能的水平上改變激光發(fā)射的功率。采用字節(jié)模式，指令“11111111”命令激光關(guān)閉，“00000000”命令激光發(fā)射全部功率，而諸如“10000000”的指令命令激光發(fā)射全部可能激光功率的一半。
激光調(diào)制文件可通過多種方法產(chǎn)生。一種這樣的方法是用256色灰度水平的計算機(jī)圖象構(gòu)建圖象文件。在這種灰度中，黑色可表示全部功率而白色可表示無功率，其間的各種灰度水平表示之間的功率水平?？墒褂迷S多計算機(jī)圖象程序來顯示或生成這種激光雕刻文件。利用這種文件，可逐像素調(diào)節(jié)像素上的激光發(fā)射功率從而可直接雕刻三維外形支撐件。雖然這里描述了8-位模式但也可用其它水平如4位、16位、24位或其它模式替代。
用于激光雕刻系統(tǒng)進(jìn)行激光雕刻的合適激光是功率輸出為2500瓦的高速流動CO2激光，但也可采用輸出功率較低的激光。首先關(guān)心的是，激光必需能夠盡可能快的轉(zhuǎn)換功率水平。優(yōu)選的轉(zhuǎn)換率至少為10kHz，更優(yōu)選的轉(zhuǎn)換率為20kHz。需要高功率轉(zhuǎn)換率以便每秒鐘處理盡可能多的像素。
圖5是激光調(diào)制文件的圖示，包括可用來形成支撐件以形成圖1a-1e所示多孔薄膜的重復(fù)元件141a。圖5a是圖5所示激光調(diào)制文件的放大部分。
圖5b是激光調(diào)制文件的圖示，包括可用來形成支撐件以形成圖1e-j所示多孔薄膜的重復(fù)元件141b。圖5c是圖5b所示激光調(diào)制文件的放大部分，對應(yīng)于圖5b中環(huán)“5c”圍繞的文件部分。圖5d是圖5b所示激光調(diào)制文件的放大部分，對應(yīng)于圖5b中環(huán)“5d”圍繞的文件部分。圖5e是圖5b所示激光調(diào)制文件的放大部分，對應(yīng)于圖5d中環(huán)“5e”圍繞的文件部分。
在圖5-5e中，黑色區(qū)域154a表示該像素處的激光被要求發(fā)射全部功率，從而在支撐件上形成對應(yīng)于圖1a-1d所示三維多孔薄膜10上的孔16的洞。淺灰色區(qū)域155表示該像素處的激光被要求采用非常低水平的功率，從而使支撐件表面基本上完整。支撐件的這些區(qū)域?qū)?yīng)于圖1a所示的小隆起11。圖5-5e中用各種灰度水平表示的其它區(qū)域代表相應(yīng)的激光功率水平并分別對應(yīng)于圖1a-1d和圖1e-1j所示薄膜10和100的各種特征。例如，區(qū)域157和159對應(yīng)于薄膜10和薄膜100的交叉件14a和14b。
圖6是用圖5所示文件雕刻后支撐件部分161的顯微照片。圖6所示支撐件部分上的圖象在支撐件表面重復(fù)出現(xiàn)從而產(chǎn)生有圖1a-1d所示重復(fù)圖案的薄膜10。
圖6a是用圖5所示文件雕刻后支撐件部分162的顯微照片。圖6a所示支撐件部分上的圖象在支撐件表面重復(fù)出現(xiàn)從而產(chǎn)生有圖1e-1j所示類型重復(fù)蝴蝶圖案的薄膜。圖6b是圖6a所示支撐件的放大部分，對應(yīng)于被環(huán)“6”b圍繞的圖6a的支撐件部分。完成對工件的激光雕刻后，可將其裝配成圖7所示的結(jié)構(gòu)以用作支撐件。兩個末端鐘形物235與具有激光雕刻區(qū)域237的工件236的內(nèi)部吻合。這些末端鐘形物可通過機(jī)械裝置如圖示皮帶238和螺釘239或通過其它機(jī)械裝置冷縮配合、壓縮配合、連接。末端鐘形物能夠保持工件為環(huán)狀、驅(qū)動所完成的組件以及將完成的結(jié)構(gòu)固定在穿孔設(shè)備中。
制造這種三維多孔薄膜的優(yōu)選設(shè)備示于圖8。如該圖所示，支撐件是一可旋轉(zhuǎn)的鼓753。在該特定設(shè)備中，鼓以逆時針方向旋轉(zhuǎn)。位于鼓753之外的是將熱空氣簾直接噴到由激光雕刻的支撐件支撐的薄膜上的熱空氣噴嘴759。提供了當(dāng)薄膜停止或慢速移動時避免過度加熱薄膜的收回?zé)峥諝鈬娮?59的裝置。鼓風(fēng)機(jī)757和加熱器758合作為噴嘴759提供熱空氣。位于鼓753內(nèi)與噴嘴759直接相對的是真空頭760。真空頭760可放射狀調(diào)節(jié)并與鼓753的內(nèi)表面接觸。提供真空源761，以連續(xù)排空真空頭760。
冷卻區(qū)762位于鼓753內(nèi)部并與其表面接觸。冷卻區(qū)762能夠冷卻真空源763。在冷卻區(qū)762內(nèi)，冷卻真空源763使環(huán)境空氣通過薄膜上的孔以便在穿孔區(qū)內(nèi)設(shè)置圖案。真空源763還能夠使薄膜保持在鼓753內(nèi)的冷卻區(qū)762中并使薄膜不受穿孔后卷起薄膜產(chǎn)生的張力的影響。
放在激光雕刻的支撐件753之上的是薄的、連續(xù)的、不間斷的熱塑性聚合材料的薄膜751。
圖8中的圓形區(qū)域放大示于圖9。如該實施方案所示，真空頭760具有兩個橫跨薄膜寬度延伸的真空狹縫764和765。然而，出于某些目的，各真空狹縫優(yōu)選采用獨立的真空源。如圖23所示，當(dāng)起始薄膜接近氣刀758時真空狹縫764為薄膜提供了一下壓(hold down)區(qū)。真空狹縫764通過通路766與真空源相連。這樣可將引入的薄膜751安全錨定到鼓753上并避免展開薄膜導(dǎo)致的引入薄膜內(nèi)張力的影響。這樣也可使鼓753外表面上的薄膜751變平。第二真空狹縫765限定了真空穿孔區(qū)。吸嘴764和765之間是中間支撐棒768。真空頭760的位置能夠使熱空氣簾767的沖擊點位于中間支撐棒768之上。熱空氣具有足夠的溫度，對薄膜具有足夠入射角，并距離薄膜有足夠距離，以便通過在其上施加力使薄膜軟化和變形。設(shè)備的幾何結(jié)構(gòu)確保當(dāng)薄膜751被熱空氣簾767軟化時能夠不受下壓狹縫764和冷卻區(qū)762產(chǎn)生的張力影響(圖22)。真空穿孔區(qū)765鄰近熱空氣簾767，從而可使薄膜變熱的時間最短并防止過多熱量傳遞到支撐件753。
參考圖8和9，柔性薄膜751從供應(yīng)輥750經(jīng)托輥752供給。輥752可連接到負(fù)載傳感器或其它機(jī)械以控制進(jìn)入薄膜751的進(jìn)料張力。薄膜751然后與支撐件753密切接觸。薄膜和支撐件然后進(jìn)入到真空區(qū)764。在真空區(qū)764內(nèi)，壓差使薄膜與支撐件753進(jìn)一步密切接觸。真空壓力然后使薄膜擺脫供應(yīng)張力。薄膜和支撐件組合然后傳到熱空氣簾767。熱空氣簾加熱薄膜和支撐件組合并因此軟化薄膜。
熱軟化的薄膜和支撐件組合然后進(jìn)入真空區(qū)765，加熱的薄膜在此處在壓差作用下變形并呈支撐件的外形。位于支撐件開放區(qū)域之上的熱的薄膜區(qū)域進(jìn)一步變形進(jìn)入支撐件的開放區(qū)域。如果熱和變形力足夠，則支撐件開放區(qū)域之上的薄膜破裂形成孔。
還是熱的多孔薄膜和支撐件組合然后傳到冷卻區(qū)762。在冷卻區(qū)內(nèi)，足量環(huán)境空氣通過現(xiàn)在穿孔的薄膜以冷卻薄膜和支撐件。
冷卻的薄膜然后在托輥754上離開支撐件。托輥754可連接到負(fù)載傳感器或其它機(jī)械以控制卷繞張力。多孔薄膜然后傳到完成輥(finish roll)756并在此處卷起。
吸收系統(tǒng)--第一吸收層美國專利No.6,515,195討論了可用于本文所述吸收制品的吸收系統(tǒng)，該專利的主旨通過引用納入本文。
在其內(nèi)側(cè)鄰近覆蓋層842并結(jié)合到覆蓋層842的是形成吸收系統(tǒng)一部分的第一吸收層846。第一吸收層846可從覆蓋層842接受體液并保存體液直到下面的第二吸收層有機(jī)會吸收液體，因此它作為液體轉(zhuǎn)移層或捕獲層。
優(yōu)選第一吸收層846比覆蓋層842更致密并具有并比覆蓋層842有更多比例的小孔。這種特性使得第一吸收層846能夠含有體液并使其離開覆蓋層842外側(cè)，從而可防止液體回滲到覆蓋層842及其表面。然而，優(yōu)選第一吸收層846不要太致密而妨礙液體通過層846進(jìn)入下面的第二吸收層848。
第一吸收層846可由纖維材料如木漿、聚酯、人造絲、彈性泡沫等或它們的組合組成。第一吸收層846可包含熱塑性纖維以穩(wěn)定該層以及維持其結(jié)構(gòu)完整性。第一吸收層846的一側(cè)或兩側(cè)可經(jīng)表面活性劑處理以增加其可濕性，但通常第一吸收層846是相對親水的并且可能不需要處理。第一吸收層846優(yōu)選連接或粘附到相鄰層即覆蓋層842和下面的第二吸收層848。
特別適用于第一吸收層846的材料的密度約為0.04-0.05g/cc，基重約為80-110g/m2(gsm)，厚度約為2-3mm，尤其是2.6mm。第一吸收層的合適材料的例子是由田納西州孟菲斯的Buckeye出售的通過空氣結(jié)合的紙漿，分別是基重為110gsm的VIZORB 3008，基重為90gsm的VIZORB 3010，基重為100gsm的VIZORB 3003，和基重為100gsm的VIZORB 3042。
吸收系統(tǒng)--第二吸收層最接近第一吸收層846并與其結(jié)合的是第二吸收層848。在一實施方案中，第二吸收層848是纖維素纖維和置于木漿纖維內(nèi)或其中的超吸收體的摻合物或混合物。在一具體例子中，第二吸收層848是含有約40-95重量％纖維素纖維和約5-60重量％SAP(超吸收體聚合物)的材料。這種材料的含水量低于約10重量％。文中，表述“重量％”指每份最終材料重量中所述物質(zhì)的重量。例如，10重量％SAP表示每100gsm材料基重中有10gsm SAP。
用于第二吸收層848的纖維素纖維是本領(lǐng)域熟知的，包括木漿、棉、亞麻和泥炭蘚(peat moss)。優(yōu)選木漿。紙漿可從機(jī)械的或化學(xué)-機(jī)械的、亞硫酸鹽、牛皮漿、制漿廢棄物、有機(jī)溶劑漿等獲得。針葉木和闊葉木都是有用的。優(yōu)選針葉木漿。不需要用現(xiàn)有技術(shù)中使用的化學(xué)脫膠劑、交聯(lián)劑等來處理纖維素纖維。
第二吸收層848可包含任何超吸收聚合物(SAP)，SAP是此領(lǐng)域熟知的。出于本發(fā)明的目的，術(shù)語“超吸收聚合物”(或“SAP”)是指在0.5psi的壓力下能夠吸收并保留至少約為其10倍重量體液的物質(zhì)。本發(fā)明的超吸收聚合物顆?？梢允菬o機(jī)或有機(jī)交聯(lián)的親水聚合物，如聚乙烯醇類、聚環(huán)氧乙烷類、交聯(lián)淀粉、瓜爾膠、黃原酸膠等。所述顆?？梢苑勰?、顆粒、小顆?；蚶w維形式存在。用于本發(fā)明的優(yōu)選的超吸收聚合物顆粒是交聯(lián)的聚丙烯酸酯類，如由日本大阪的Sumitomo Seika ChemicalsCo.，Ltd.提供的名為SA60N Type II*的產(chǎn)品和由伊里諾斯州Palatine的ChemicalInternational，Inc.提供的名為2100A*的產(chǎn)品。
在具體的實施例中，第二吸收層848是含有約40-95重量％纖維素纖維、更具體說是約60-80重量％纖維素纖維的物質(zhì)。這種材料可含有約5-60重量％SAP，優(yōu)選約20-55重量％SAP，更優(yōu)選約30-45重量％SAP，最優(yōu)選約40重量％SAP。
在一優(yōu)選實施方案中，第二吸收層848是通過空氣壓條(air-laying)方法制造的。本發(fā)明的第二吸收層848是高密度的，在一具體例子中，其密度大于約0.25g/cc。尤其，第二吸收層848的密度約為0.30-0.50g/cc。更具體地說，其密度約為0.30-0.45g/cc and，再具體說約為0.30-0.40g/cc。
制得的空氣壓條(Air-laid)吸收體通常是低密度的。為實現(xiàn)較高密度水平，例如上面給出的第二吸收層848的例子，用壓輥壓縮空氣壓條材料。壓縮采用本領(lǐng)域熟知的方法完成。這種壓縮通常是在溫度約100℃和每毫米約130牛頓的力下完成的。上壓縮輥通常由鋼制成，而下壓縮輥是硬度約85 SH D的撓性輥。優(yōu)選上和下壓縮輥都是光滑的，但上輥可被雕刻。
第二吸收層848的基重范圍可以很廣。第二吸收層848是基重可以約為100-700gsm。在一具體實施例中，其基重范圍約為150gsm至約400gsm。
優(yōu)選地，基重(basis weight)范圍約為200gsm至約350gsm，更優(yōu)選約為300gsm。第二吸收層848與第一吸收層在功能上相互配合以降低回濕可能。具有相對開放孔結(jié)構(gòu)的第一吸收層易于吸收和在其中側(cè)向分散液體并易于將液體轉(zhuǎn)移到第二吸收層的接收表面。反過來，具有良好毛細(xì)管作用的第二吸收層有效將液體從第一吸收層吸引到其中。一旦液體被吸收到超吸收聚合物，則施加壓力隨后也不能釋放液體。因此，吸收到超吸收材料的液體便被永久捕獲。同時，第二吸收層從第一吸收層吸取液體的力有助于減少保留在第一吸收層內(nèi)的液體的比例，從而減少了當(dāng)衛(wèi)生巾面臨機(jī)械負(fù)載時返回覆蓋層的液體的量。此外，第一吸收層具有相對高的毛細(xì)管作用，因此，由于機(jī)械負(fù)載造成的第一吸收層中的任何液體濃度都可在該材料內(nèi)重新分配至較低濃度，這又減少了可能返回覆蓋層的液體的量。
在一具體實施方案中，第二吸收層含有約30-40重量％超吸收材料，其基重約為200-400gsm，密度約為0.2-0.45g/cc。即便制成多層材料，所形成的第二吸收層848的最終厚度也較低。厚度可以約為0.5-2.5mm，在一具體實施例中，厚度約為1.0-2.0mm，更具體地約為1.25-1.75mm。
為了解第二吸收層848結(jié)構(gòu)和構(gòu)成方法的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)，讀者可參考于1999年2月2日授予Tan等人的美國專利No.5,866,242。該文獻(xiàn)的內(nèi)容通過引用納入本文。
屏障層吸收系統(tǒng)848下面是屏障層850，它含有使液體不能透過的材料，以防止吸收系統(tǒng)848內(nèi)的液體流出衛(wèi)生巾并污染使用者的內(nèi)衣。屏障層850優(yōu)選由聚合膜制成，但它也可由液體無法透過的但空氣可透過的材料制成，如經(jīng)過防水處理的無紡布或微孔膜或泡沫材料。
覆蓋層842和屏障層850可沿著它們的邊緣部分結(jié)合在一起，從而形成一種密封結(jié)構(gòu)或法蘭密封，它可將吸收系統(tǒng)848包圍在里面?？赏ㄟ^粘合、熱粘合、超聲粘合、高頻密封、機(jī)械卷曲等方法或這些方法的組合來形成接縫。
測試制品比較測試樣品#1-Always Regular Ultrathin，購自俄亥俄州辛辛那提的Procter &Gamble，Co.。Always Regular Ultrathin產(chǎn)品包括基本排列在中央的綠色區(qū)域。
比較測試樣品#2-Always Regular Maxi，購自俄亥俄州辛辛那提的Procter &Gamble，Co.。Always Regular Maxi產(chǎn)品包括基本排列在中央的藍(lán)色區(qū)域。
本發(fā)明的測試樣品#1-本發(fā)明的制品構(gòu)成如下(1)覆蓋層-如上所述并參照圖1e-1j，通過形成第一多孔薄膜構(gòu)造，敘述如下。交叉件14a和14b的上表面相對薄膜的上表面凹陷4.5密耳，交叉件14a和14b各自的寬度分別為5密耳和9密耳。交叉件14a和14b各自的長度分別為100密耳和60密耳。薄膜包括許多圖1e所示類型的較大蝴蝶圖案和許多圖1e所示類型的較小蝴蝶圖案。從較大蝴蝶一翼的最遠(yuǎn)末端點到另一翼的最遠(yuǎn)末端點測量時其尺寸為1.0英寸，蝴蝶腰部最窄部分為0.6英寸。從較小蝴蝶一翼的最遠(yuǎn)末端點到另一翼的最遠(yuǎn)末端點測量時其尺寸為0.6英寸，蝴蝶腰部最窄部分為0.4英寸。較大和較小的蝴蝶相等間隔，因此9英寸(長)×6英寸(寬)的多孔薄膜樣布上有9個大蝴蝶和9個小蝴蝶在薄膜樣布上相等間隔。大蝴蝶和小蝴蝶各自包括邊界108和排列在由邊界限定的區(qū)域內(nèi)的多個孔106。各較大蝴蝶的邊界108寬78密耳，各較小蝴蝶的邊界108寬31密耳。對較大和較小蝴蝶而言，由邊界108限定的薄膜區(qū)域109內(nèi)的薄膜表面都相對于薄膜頂面凹陷約4.5密耳。較小和較大蝴蝶的由邊界109限定的區(qū)域有多個孔106，各孔106為長軸43密耳、短軸16密耳的橢圓形。相鄰孔106之間的水平距離“n”為40密耳，相鄰孔之間的垂直距離“o”為34密耳。
(2)轉(zhuǎn)移層-通過空氣結(jié)合的100gsm紙漿，購自田納西州孟菲斯的BuckeyeTechnologies Incorporated，產(chǎn)品代號為VIZORB 3042。其頂面即面向覆蓋層的表面印有轉(zhuǎn)移層，印刷采用購自賓西法尼亞州費城Rohm&Haas Co.的AcryjetTM織物墨水噴射CV油墨，產(chǎn)品代碼為RH-10246118(黑色)、RH-10246119(青色)、RH-10246120(黃色)、RH-10246171(洋紅)。轉(zhuǎn)移層用Mimaki噴墨印刷機(jī)印刷并采用油墨，從而在轉(zhuǎn)移層上得到的圖案與圖1所示制品的有色部分802和804相對應(yīng)。轉(zhuǎn)移層有色部分的L、a*和b*值采用Minolta CR-321顏色測量系統(tǒng)(SN209810050)用3mm孔徑從轉(zhuǎn)移層直接測量，分別為L＝81.01，a*＝-4.87和b*＝-7.99。如此構(gòu)成轉(zhuǎn)移層，從而衛(wèi)生巾的總吸收面積為15,300mm2，第一有色部分的面積為3,900mm2(占總吸收面積的26％)，第二有色部分的面積為1,100mm2(占總吸收面積的7％)。
(3)225gsm壓縮紙漿/超吸收體芯，購自EAM Corporation(Jessup，GA)，產(chǎn)品代碼為J2250525。
(4)20gsm聚乙烯薄膜屏障，購自Pliant Corporation(Schaumburg，Illinois)，產(chǎn)品代碼為XP-3492B。
測試流體用于下述測試方法的測試流體具有以下組成(1)49.45％的0.9％氯化鈉溶液(VWR產(chǎn)品目錄#VW 3257-7)；(2)49.00％甘油(Emery 917)；(3)1％苯氧乙醇(Clariant Corporation PhenoxetolTM)；(4)0.45％氯化鈉(Baker氯化鈉晶體#9624-05)；(5)0.11％FD&C#40紅色染料(Waner Jenkinson，South Plainfield，NJ)。
上述百分比為重量百分比。
測量制品有色部分中響應(yīng)染色而發(fā)生顏色變化的測試方法用下述測試方法測試對比例和本發(fā)明樣品的各5個樣品。
需要能夠測量L、a*和b*值的設(shè)備以進(jìn)行該測試方法，用Minolta CR-321顏色測量系統(tǒng)采用3mm孔徑測量這里的L、a*和b*值。
除去將各標(biāo)本的所有包裝并將標(biāo)本在21℃+/-1℃和相對濕度50％+/-2.0％的房間內(nèi)放置1小時。
將特定產(chǎn)品的標(biāo)本放在平坦表面，制品的覆蓋層朝上。讀取產(chǎn)品使用時放在陰道開口之上位置處制品的L、a*和b*讀數(shù)。該設(shè)備的孔應(yīng)完全放置在有色區(qū)域內(nèi)。記錄未染色或“潔凈”衛(wèi)生巾的L、a*和b*值。
將中央排列有橢圓開口的測試平板放在產(chǎn)品覆蓋層上，使橢圓開口的中心排列在使用時要放置在陰道開口之上的制品部分之上。測試平板由厚1.3厘米的7.6厘米×25.4厘米的聚碳酸酯平板構(gòu)成，其中央有橢圓開口。橢圓開口的長軸為3.8厘米，短軸為1.9厘米。用裝有7cc測試液體的有刻度的10cc針筒將測試流體注入橢圓開口。一旦液體被吸收且又可看見覆蓋層時就除去測試平板。
染色后，使制品在室溫下平衡5分鐘。測量使用產(chǎn)品時要放在陰道開口之上的制品染色部分的L、a*和b*值。
對5個產(chǎn)品樣品重復(fù)上述過程并計算潔凈制品和染色制品的平均L、a*和b*值。計算潔凈制品和染色制品的平均L、a*和b*值之后計算L的平均變化ΔL，a*的平均變化Δa*以及b*的平均變化Δb*。下面的表列出了對比較測試樣品#1、比較測試樣品#2和本發(fā)明的測試樣品#1測得的值。
表1-比較測試樣品#1-有色區(qū)域，染色前
表2-比較測試樣品#1-有色區(qū)域，染色后
表3-比較測試樣品#1-有色區(qū)域，平均ΔL，Δa*，Δb*
表4-比較測試樣品#2-有色區(qū)域，染色前
表5-比較測試樣品#2-有色區(qū)域，染色后
表6-比較測試樣品#2-有色區(qū)域，平均ΔL，Δa*，Δb*
表7-本發(fā)明的測試樣品#1-有色區(qū)域，染色前
表8-本發(fā)明的測試樣品#1-有色區(qū)域，染色后
表9-本發(fā)明的測試樣品#1-有色區(qū)域，平均ΔL，Δa*，Δb*
如上所示，本發(fā)明的吸收制品能抵抗紅色染色，換句話說能抵抗Δa*。此外，吸收制品的有色部分能抵抗紅色染色同時在使用前顏色“淺”。優(yōu)選地，本發(fā)明吸收制品有色部分的平均L值在染色前L＞80，更優(yōu)選L＞85。此外，本發(fā)明制品的有色部分在染色后Δa*小于18，更優(yōu)選小于15，最優(yōu)選小于12。此時，本發(fā)明的吸收制品在使用前為使用者提供了清潔、淺色外觀，同時在使用后能使染色的紅色特征最小。
測量制品無色部分中響應(yīng)染色而發(fā)生顏色變化的測試方法測試各產(chǎn)品的制品有色部分后，應(yīng)以同樣方式測試各制品的無色部分。為進(jìn)行該測試方法，需測試5個新的潔凈的各產(chǎn)品的。測試了各對比例和本發(fā)明樣品的5個標(biāo)本。
應(yīng)測試接近使用時適合放置在陰道開口之上的制品部分的無色區(qū)域的制品無色部分的L、*a和b*值。用這種方法測試使用時可能被經(jīng)液染色的制品無色區(qū)域。測量5個標(biāo)本無色部分的L、a*和b*值并計算平均L、a*和b*值。之后用上述對有色部分所述同樣的方式染色無色部分。記錄5個不同染色標(biāo)本的L、a*和b*值并記錄平均L、a*、b*值。
計算潔凈制品和染色制品的平均L、a*和b*值之后計算L的平均變化ΔL，a*的平均變化Δa*和b*的平均變化Δb*。下面的表列出了對比較測試樣品#1、比較測試樣品#2和本發(fā)明的測試樣品#1測得的值。
表10-比較測試樣品#1-無色區(qū)域，染色前
表11-比較測試樣品#1-無色區(qū)域，染色后
表12-比較測試樣品#1-無色區(qū)域，平均ΔL，Δa*，Δb*
表13-比較測試樣品#2-無色區(qū)域，染色前
表14-比較測試樣品#2-無色區(qū)域，染色后
表15-比較測試樣品#2-無色區(qū)域，平均ΔL，Δa*，Δb*
表16-本發(fā)明的測試樣品#1-無色區(qū)域，染色前
表17-本發(fā)明的測試樣品#1-無色區(qū)域，染色后
表18-本發(fā)明的測試樣品#1-有色區(qū)域，平均ΔL，Δa*，Δb*
以上數(shù)據(jù)顯示，由低Δa*讀數(shù)可知，即便是本發(fā)明衛(wèi)生巾的無色部分也顯示抵抗紅色染色。
權(quán)利要求
1.一種衛(wèi)生巾，其包括面向身體的表面；在使用過程中適合排列在陰道開口之上的部分；第一有色部分，所述有色部分延伸超出至少這樣的部分使用時衛(wèi)生巾要放置在陰道開口之上的部分；無色部分；其中所述第一有色部分在染色前具有從所述面向身體的表面測得的第一顏色；所述第一有色部分在染色后具有從所述面向身體的表面測得的第二顏色；所述第一顏色的平均L值大于80；和所述第一顏色和所述第二顏色之間的Δa*小于18。
2.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)生巾，其特征在于，所述第一顏色和所述第二顏色之間的Δa*小于15。
3.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)生巾，其特征在于，所述第一顏色和所述第二顏色之間的Δa*小于12。
4.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)生巾，其特征在于，所述第一顏色的平均L值大于85。
5.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)生巾，其特征在于，所述衛(wèi)生巾包括假想的縱向中心線和假想的橫向中心線，且所述第一有色部分沿所述縱向中心線延伸。
6.如權(quán)利要求5所述的衛(wèi)生巾，其特征在于，所述第一有色部分排布成相對于縱向中心線和橫向中心線呈對稱。
7.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)生巾，其還包括第二有色部分。
8.如權(quán)利要求7所述的衛(wèi)生巾，其特征在于，所述第二有色部分包括環(huán)繞所述第一有色部分延伸的環(huán)。
9.如權(quán)利要求8所述的衛(wèi)生巾，其特征在于，所述環(huán)與所述第一有色部分隔開，從而所述第一有色部分和所述第二有色部分之間有無色區(qū)域。
10.如權(quán)利要求9所述的衛(wèi)生巾，其特征在于，所述環(huán)的寬度為約1-5mm。
11.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)生巾，其特征在于，所述第一有色部分延伸超出所述衛(wèi)生巾吸收部分的表面的約15-40％。
12.如權(quán)利要求11所述的衛(wèi)生巾，還包括第二有色部分，其中所述第二有色部分延伸超出所述衛(wèi)生巾吸收部分表面約3-12％。
13.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)生巾，還包括覆蓋層；屏障層；和排列在所述覆蓋層和所述屏障層之間的有色層。
14.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)生巾，其特征在于，所述第一顏色的平均L值為約80-92，平均a*值在-6.0和-3.5之間，平均b*值在約-5.0和約-10之間。
15.如權(quán)利要求14所述的衛(wèi)生巾，其特征在于，所述第一顏色的平均L值為約85-92，平均a*值在約-5.5和約-4.0之間，平均b*值在約-7.0和約-9.0之間。
16.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)生巾，其特征在于，所述無色部分在染色前具有從所述面向身體的表面測得的平均L、a*和b*值；其中所述無色部分在染色后具有從所述面向身體的表面測得的平均L、a*和b*值；和其中染色前的平均a*值和染色后的平均a*值之間的Δa*小于16。
17.如權(quán)利要求16所述的衛(wèi)生巾，其特征在于，所述Δa*小于15。
18.如權(quán)利要求16所述的衛(wèi)生巾，其特征在于，所述Δa*小于14。
全文摘要
一種衛(wèi)生巾，其包括面向身體的表面；在使用過程中適合排列在陰道開口之上的部分；第一有色部分，使用時所述有色部分延伸超出至少一部分要放置在陰道開口之上的衛(wèi)生巾；無色部分，其中所述第一有色部分在染色前具有從所述面向身體的表面測得的第一顏色，其中所述第一有色部分在染色后具有從所述面向身體的表面測得的第二顏色，其中所述第一顏色的平均L值大于80；且其中所述第一顏色和所述第二顏色之間的Δa
文檔編號A61F13/15GK101019794SQ200710084039
公開日2007年8月22日 申請日期2007年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月13日
發(fā)明者D·古別爾尼科, P·W·杰克遜 申請人:麥克內(nèi)爾-Ppc股份有限公司