專利名稱：具有傳輸延遲層用以改進(jìn)流體處理的吸收制品的制作方法
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及吸收制品，特別是適用于個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品例如一次性衛(wèi)生巾，尿布，失禁衣服和類似物的吸收結(jié)構(gòu)。更具體是，本發(fā)明涉及必須處理復(fù)合粘性體液例如月經(jīng)的吸收系統(tǒng)。
先有技術(shù)的描述吸收制品例如女用襯墊或衛(wèi)生巾，尿布和失禁衣服準(zhǔn)備用來吸入和貯放體液。這些制品的理想的性能目標(biāo)包括產(chǎn)品具有低泄漏性和使穿用者有干爽的感覺。當(dāng)前存在的產(chǎn)品的泄漏程度高于期望的泄漏程度，因而在衣服上易產(chǎn)生污點(diǎn)，但穿用者并沒有意識(shí)到這一點(diǎn)，因而仍全神貫注于其它消費(fèi)者特性，例如干爽，貼身，舒適和節(jié)制。由于產(chǎn)品中存在的許多缺陷，尤其是由于特別在二次或三次液體浪涌上由吸收系統(tǒng)吸入液體的速率不足，因此存在泄漏。對于準(zhǔn)備整夜使用的女用護(hù)理產(chǎn)品來說，由于常出現(xiàn)高的負(fù)荷，因而需要顯著的流體存貯能力，以存留大部分流體，這樣，特別容易出現(xiàn)問題。
大多數(shù)市場上存在的衛(wèi)生襯墊具有較高的泄漏率，30％的時(shí)間具有缺陷。相信是由于月經(jīng)的高粘性和排量的大幅變化導(dǎo)致襯墊目標(biāo)區(qū)域超負(fù)荷和隨后的泄漏，因而，出現(xiàn)這種失效。月經(jīng)的不充分的分布相信是目標(biāo)區(qū)域超負(fù)荷的其中一個(gè)關(guān)鍵的原因。
在個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品如尿布中處理尿的區(qū)域內(nèi)，其分布常由具有窄小空隙尺寸分布的小孔材料提供。在足以使目標(biāo)區(qū)域能夠接納隨后的污損物的時(shí)間內(nèi)，這些材料必須從目標(biāo)區(qū)域排出高容量低粘性尿污損物。尿克服基本上的流體靜壓力以便移動(dòng)到尿布的較邊遠(yuǎn)的部分。與之相反，女用衛(wèi)生產(chǎn)品承受較小的總污損物體積，但該流體具有較高的粘度，因而更難使流體移動(dòng)。對于女用衛(wèi)生產(chǎn)品和主要與尿處理有關(guān)的產(chǎn)品相比，分布材料一定是非常不同。
吸收制品通常采用由纖維素纖維構(gòu)成的不同種類的吸收襯墊。特殊的吸收衣服可成形為控制所吸收液體的分布。例如，吸收制品可具有位于頂片層和吸收體之間的可透液傳輸層。在其它結(jié)構(gòu)中，傳統(tǒng)的吸收件具有流體存儲(chǔ)和采集區(qū)，該流體存儲(chǔ)和采集區(qū)由纖維素絨毛與吸收膠凝顆?；旌蠘?gòu)成，并且，該傳統(tǒng)的吸收件可包括雙層吸收芯結(jié)構(gòu)，該雙層吸收芯結(jié)構(gòu)包括一個(gè)包含水凝膠顆粒的底絨毛襯墊，和一個(gè)具有極少或根本沒有水凝膠顆粒的頂絨毛襯墊。
非織造材料例如粗梳幅面料和紡粘幅面料在吸收產(chǎn)品中用作貼身側(cè)襯里。特別是，已經(jīng)采用了完全開口的多孔的襯里結(jié)構(gòu)，以允許液體快速穿過該襯里結(jié)構(gòu)，并有助于身體皮膚與襯里下的濕潤的吸收襯墊分離。一些結(jié)構(gòu)采用了在襯里的預(yù)選區(qū)域進(jìn)行分區(qū)表面活性劑處理，以增加預(yù)選區(qū)域的濕潤性，從而控制使穿用者皮膚再濕潤的液體量。另外，其它層材料，例如由厚的松軟織物結(jié)構(gòu)構(gòu)成的材料層插置在襯里和吸收襯墊之間，以降低再濕潤。
對于傳統(tǒng)的基于絨毛的吸收結(jié)構(gòu)，例如上述吸收結(jié)構(gòu)，當(dāng)濕潤時(shí)，纖維素纖維可失去彈性并塌陷。結(jié)果，濕潤結(jié)構(gòu)的液體攝入率可能會(huì)變得很低，因而不能適當(dāng)?shù)厝菁{隨后的連續(xù)的液體浪涌。在吸收膠凝顆粒包含在纖維之間以便使其分離的位置，膠凝顆粒膨脹，并且不泄放吸收流體。然后，顆粒的膨脹使吸收結(jié)構(gòu)的空隙體積減小，并降低結(jié)構(gòu)快速攝入流體的能力。
已經(jīng)實(shí)施了添加更多的吸收材料，例如輔助的絨毛填絮或吸收膠凝顆粒，以增加存留能力。然而，在該結(jié)構(gòu)中液體吸入的理想速率在連續(xù)的液體浪涌期間不可能充分維持。
盡管上述吸收結(jié)構(gòu)取得了進(jìn)展，但是可適當(dāng)降低吸收產(chǎn)品例如女用衛(wèi)生產(chǎn)品中泄漏發(fā)生的吸收結(jié)構(gòu)仍需要改進(jìn)。因此需要一種吸收結(jié)構(gòu)，它可提供改進(jìn)的液體浪涌處理性能，并可在使用期間更有效地吸入和貯放反復(fù)的液體負(fù)載。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種女用衛(wèi)生產(chǎn)品，它具有優(yōu)良的分布和傳輸性能，以允許月經(jīng)從一個(gè)目標(biāo)區(qū)域移動(dòng)，并提供舒適，干爽感覺和比傳統(tǒng)的該產(chǎn)品更小的泄漏性。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種整晚使用的女用衛(wèi)生產(chǎn)品，它具有存留大部分流體的能力，該流體由該整夜產(chǎn)品中觀察到的高負(fù)荷產(chǎn)生。
整夜女用衛(wèi)生產(chǎn)品通常是厚的最大襯墊，它具有600gsm基重的絨毛襯襯墊和絨毛插件，為了美學(xué)和襯墊形狀目的，該絨毛材料在產(chǎn)品中出現(xiàn)。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種吸收系統(tǒng)，它能利用絨毛中的潛在的流體存儲(chǔ)能力。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種女用衛(wèi)生產(chǎn)品，例如超薄型，最大型，整夜用型，曲面型，貼固型和類似物，以提供良好的分布和流體傳輸，這樣促進(jìn)吸收和干爽。
本發(fā)明的這些和其它目的通過一種個(gè)人護(hù)理吸收制品來實(shí)現(xiàn)，該個(gè)人護(hù)理吸收制品包括流體吸入/分布層，設(shè)置在流體吸入/分布層下面的流體傳輸延遲層，該流體傳輸延遲層能夠?qū)⒘黧w從流體吸入/分布層輸出，以使流體吸入/分布層內(nèi)產(chǎn)生小于或等于約0.86g/g/in的流體飽和度，和布置在流體傳輸延遲層下的襯墊層，該襯墊層具有基本上等于或大于0.06g/g/in的流體飽和度。流體吸入/分布層包括穩(wěn)定的高度可濕潤的纖維，該纖維布置成提供毛細(xì)管空隙尺寸和理想地適合芯吸粘彈性流體的濕潤度，當(dāng)暴露在粘彈性流體和流體模擬物中時(shí)，該層根據(jù)芯吸距離、芯吸率以及所移動(dòng)的液體量來表示改進(jìn)的流體分布性能。流體吸入/分布層包括一類分布材料，該分布材料包含穩(wěn)定的高度可濕潤的纖維，其設(shè)置成提供毛細(xì)管空隙尺寸和理想地適合芯吸粘彈性流體的濕潤度。穩(wěn)定性可利用液體粘合劑，粘合纖維，加熱或以任何其它本領(lǐng)域人員所公知的方法實(shí)現(xiàn)。當(dāng)暴露在粘彈性流體或流體模擬物中時(shí)，這些材料根據(jù)芯吸距離、芯吸率以及所移動(dòng)的液體量顯示出改進(jìn)的流體分布性能?？滋匦詿o論干燥或濕潤都是穩(wěn)定的，當(dāng)粘彈性流體模擬物濕潤時(shí)，只有最小的膨脹或坍塌率，理想的是小于約25％，更理想的是小于20％，尤為理想的是小于15％。對于置于個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品例如女用衛(wèi)生產(chǎn)品的目標(biāo)區(qū)域中的分布材料的總體性能來說，所有這些性質(zhì)是關(guān)鍵的。
在個(gè)人護(hù)理吸收制品中采用的當(dāng)前的流體傳輸延遲層允許流體從流體吸入/分布層傳輸?shù)揭r墊層，從而在吸入分布層內(nèi)產(chǎn)生基本上為0.86g/g/in的流體飽和度，和/或在襯墊層內(nèi)為0.067g/g/in的流體飽和度。如利用展平系統(tǒng)試驗(yàn)方法所測，在吸入/分布層內(nèi)顯示較高飽和度且在襯墊層內(nèi)顯示較低飽和度的人身護(hù)理制品常具有較高的吸入時(shí)間，和較高的再潤濕值，例如在吸入/再潤濕試驗(yàn)中所測的該吸入時(shí)間和再潤濕值。在本發(fā)明的個(gè)人護(hù)理吸收制品中采用的流體傳輸延遲層能夠?qū)⒘黧w從吸入/分布層傳輸?shù)揭r墊層，同時(shí)仍允許通過流體吸入/分布層沿制品的機(jī)械方向流體分布。這在流體吸入/分布材料內(nèi)產(chǎn)生小于或等于約0.86g/g/in的流體飽和度，和/或在該襯墊層內(nèi)產(chǎn)生基本上等于或大于0.06g/g/in的流體飽和度。流體傳輸延遲通常通過流體傳輸延遲層來實(shí)現(xiàn)，該流體傳輸延遲層的密度比流體吸入/分布層的密度低。


參考附圖并結(jié)合下面的詳細(xì)描述，本發(fā)明的這些和其它目的和特點(diǎn)將更容易理解，其中圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的多層個(gè)人護(hù)理吸收制品的視圖；和圖2是表示對一種薄膜材料開孔的工藝的示意圖，該薄膜材料用于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的流體吸收材料中。
優(yōu)選實(shí)施例的描述定義如這里所使用的，下列術(shù)語具有這里賦予其的定義。
術(shù)語“一次性”包括在使用后廢棄且不打算洗滌和再使用的。
術(shù)語“親水性”描述纖維或纖維表面通過與纖維接觸的水成液而濕潤的性質(zhì)。材料的濕潤程度又能用液體和有關(guān)材料的接觸角和表面張力來描述。適合測量特定的纖維材料的濕潤度的設(shè)備和技術(shù)可由CAHNSFA-222表面力分析儀系統(tǒng)或大體上等效的系統(tǒng)提供。當(dāng)用該系統(tǒng)測量時(shí)，接觸角小于90度的纖維被稱為“可濕潤的”或親水性的，而接觸角等于或大于90度的纖維被稱為“不可濕潤的”或疏水性的。
如這里所使用的，術(shù)語“非織造織物或幅面料”指這樣一種幅面料，其中的各纖維或紗的結(jié)構(gòu)是交織的，但不像針織織物中的那種可識(shí)別的方式。非織造織物或幅面料已經(jīng)由多種方式形成，例如熔噴加工、紡粘加工和粘合粗梳成網(wǎng)加工。非織造織物的基重通常以每平方碼材料的盎司數(shù)(osy)或每平方米的克數(shù)(gsm)表示，纖維直徑通常用微米表示。(注意，由osy轉(zhuǎn)換成gsm，用osy乘以33.91)。
如這里使用的，術(shù)語“紡粘纖維”指小直徑纖維，這種小直徑纖維通過使熔融熱塑性材料經(jīng)過噴絲頭的許多細(xì)的通常圓形毛細(xì)管擠壓成絲，然后擠壓絲的直徑使之快速減小而成形，例如參見授予Appel等人的美國專利4,340563，授予Dorschner等人的美國專利3,692,618，授予Matsuki等人的美國專利3,802,817，授予Kinney的美國專利3,338,992和3,341,394，授予Hartmann的美國專利3,502,763，和授予Dobo等人的美國專利3,542,615。當(dāng)紡粘纖維沉積在匯聚面上時(shí)，通常它不粘。紡粘纖維通常是連續(xù)的，并且具有大于7微米的平均直徑(根據(jù)至少10個(gè)樣本)，特別是在約10和20微米之間。該纖維也可具有例如授予Hogle等人的美國專利5,277,976，授予Hills的美國專利5,466,410，和授予Largman等人的美國專利5,069,970和5,057,368中所述的形狀，它們描述了具有非常規(guī)形狀的混合物。
如這里所使用的，術(shù)語“熔噴纖維”指這樣形成的纖維，即通過將熔化了的熱塑性材料經(jīng)過若干細(xì)的、通常圓形的、模具毛細(xì)管擠出，從而形成熔化了的細(xì)絲或細(xì)絲，進(jìn)入?yún)R聚的高速的通常熱的氣體(例如，空氣)流，該氣流使熔化了的熱塑性材料的長絲變細(xì)以減小它們的直徑，它可以減至微纖維直徑。此后，熔噴纖維由高速氣流攜帶，并且沉積在匯聚面上，以形成隨機(jī)散布的熔噴纖維的幅面料。例如在授予Butin等人的3849241號美國專利中公開了這種方法。熔噴纖維可以是連續(xù)或間斷的微纖維，其平均直徑通常小于10微米，而且當(dāng)沉積在匯聚面上時(shí)通常不粘。
這里使用的術(shù)語“聚合物”通常包括但不局限于，均聚物，共聚物，例如，嵌段、接枝、無規(guī)和交替共聚物，三元共聚物等，及其混合物和改性物。而且，除非特別限制，術(shù)語“聚合物”應(yīng)包括所有可能的分子幾何結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)包括，但不局限于全同立構(gòu)，間同立構(gòu)和隨機(jī)對稱結(jié)構(gòu)。
這里使用的術(shù)語“機(jī)器方向”或MD是指織物長度所在的制造織物的方向。這里使用的術(shù)語“橫截機(jī)器方向”或CD指織物的寬度方向，即通常垂直于MD的方向。
如這里所使用，術(shù)語“單組分”纖維指利用僅一種聚合物由一個(gè)或多個(gè)擠壓機(jī)形成的纖維。這不意味著排除由一種聚合物與為了著色、抗靜電性、潤滑性、親水性等而添加的少量添加物混合形成的纖維。這些添加物例如用于著色的二氧化鈦通常以重量百分比小于約5％，特別是小于約2％的數(shù)量存在。
如這里使用的，術(shù)語“共軛纖維”是指由不同的擠壓機(jī)擠壓至少兩種聚合物形成纖維后，再紡在一起以形成的一種纖維。共軛纖維有時(shí)也指多組分或雙組分纖維。盡管共軛纖維可以是單組分纖維，但上述聚合物通常彼此不同。這些聚合物布置成基本上恒定的位于共軛纖維的橫截面上的明顯不同的區(qū)域，并沿著共軛纖維的長度連續(xù)延伸。這種共軛纖維的結(jié)構(gòu)可以是，例如，皮/芯結(jié)構(gòu)，其中一種聚合物被另一種聚合物圍繞，或者可以是并排布置，餡餅式布置或“海中島嶼”式布置。共軛纖維在授予Kaneko等人的美國專利5,108,820，授予Krueger等人的美國專利4,795,668，授予Marcher等人的美國專利5,540,992，和授予Strack等人的美國專利5,336,552中描述。共軛纖維還在授予Pike等人的美國專利5,382,400中描述，并且可能由于利用兩種(或多種)聚合物的不同膨脹率和收縮率而使纖維卷曲。卷曲纖維還可以由機(jī)械裝置并使用德國專利DE 2513 251 A1中的方法制造。對于雙組分的纖維來說，聚合物可以保持75/25，50/50，25/75或任何其它希望的比率。纖維還可具有如授予Hogle等人的美國專利5,277,976及授予Hills的美國專利5,466,410及授予Largman等人的美國專利5,069,970和5,057,368中所描述的形狀，這幾個(gè)專利描述了具有非常規(guī)形狀的纖維。
如這里使用的，術(shù)語“雙成分纖維”指由至少兩種聚合物經(jīng)過相同的擠壓機(jī)擠制成混合物而形成的纖維。雙成分纖維并不是使各種聚合物組分布置在纖維的橫截面上較恒定的明顯不同的區(qū)域，同時(shí)不同聚合物通常不是沿著纖維的整個(gè)長度連續(xù)，而是通常形成開始和結(jié)束時(shí)都無規(guī)的細(xì)纖維或原細(xì)纖維。雙成分纖維有時(shí)候還稱為多成分纖維。該一般類型的纖維在授予Gessner的5108827和5294482號美國專利中教導(dǎo)。
如這里使用的，“粘合粗梳幅面料”指由經(jīng)精梳或粗梳單元輸送的人造短纖維制成的幅面料，該單元使人造短纖維斷裂并且沿機(jī)器方向使其對齊，以形成通常機(jī)器方向取向的纖維非織造幅面料。這些纖維通常成包購買，放置在清棉機(jī)中，該清棉機(jī)在把纖維送到粗梳單元之前分離纖維。一旦幅面料形成，即用一種或多種公知的粘合方法將其粘合。這樣的一種粘合方法是粉末粘合，其中粉末化的粘合劑分布到整個(gè)幅面料上，然后通常用熱空氣加熱幅面料和粘合劑使其活化。另一種適當(dāng)?shù)恼澈戏椒ㄊ腔y粘合，其中采用加熱砑光輥或超聲粘合設(shè)備將纖維粘合在一起，因此，通常形成局部粘合花紋，當(dāng)然如果需要，幅面料可橫貫其整個(gè)表面粘合。特別是當(dāng)使用雙組分人造短纖維時(shí)，另一種適當(dāng)和公知的粘合方法是透氣粘合。
如這里所使用的，術(shù)語“氣流成網(wǎng)”指可形成纖維非織造層的方法。在氣流成網(wǎng)工藝中，將典型長度約6至約19毫米的小纖維束分開并夾含在氣源中輸送，然后借助真空源沉積在成形篩上。接著，利用例如熱空氣或噴涂粘合劑將無規(guī)沉積的纖維相互粘合在一起。
如這里所使用的，術(shù)語“個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品”或“人身護(hù)理吸收產(chǎn)品”指尿布，訓(xùn)練褲，吸收內(nèi)褲，成人失禁產(chǎn)品，繃帶和女用衛(wèi)生產(chǎn)品。
試驗(yàn)方法一種吸收結(jié)構(gòu)的芯吸時(shí)間和水平液體流量水平放置一個(gè)約1英寸(2.5厘米)乘8英寸(20厘米)的試樣材料帶，因此當(dāng)試樣帶在試驗(yàn)開始階段放置在液體容器中時(shí)，該試樣帶剛好接觸液體表面。在測定期間，相對濕度保持在約90％至約98％。試樣帶放置到大量(實(shí)際上無限量)液體附近，且一旦試樣帶的邊緣接觸溶液表面，秒表即開始。記錄下在不同時(shí)間液體沿試樣帶行進(jìn)的水平距離，和試樣帶吸收的液體重量。根據(jù)該數(shù)據(jù)還測定試樣帶從實(shí)驗(yàn)開始至約半英寸(1.3厘米)，一英寸，兩英寸(5厘米)和三英寸(7.6厘米)時(shí)所吸收的液體的重量。在該試驗(yàn)中使用的液體是設(shè)計(jì)成模擬月經(jīng)的粘彈性和其它性能的流體，并根據(jù)下述方法制成。
吸入/再潤濕試驗(yàn)該試驗(yàn)用來確定已知數(shù)量流體吸入一種材料和/或材料系統(tǒng)內(nèi)的吸入時(shí)間。該試驗(yàn)設(shè)備包括測速單元(rate block)，漏斗和計(jì)時(shí)器或秒表。
為了測量流體吸入時(shí)間，根據(jù)制成的產(chǎn)品尺寸，材料系統(tǒng)組裝成制成的產(chǎn)品形式覆面層-(QUEST)吸入/分布層(200gsm，0.12g/cc氣流成網(wǎng))傳輸延遲層襯墊層(絨毛或氣流成網(wǎng))將該系統(tǒng)組裝好，覆面層布置在吸收件上，測速單元放置在這兩種材料的頂部。為了試驗(yàn)，如下所述制備的4毫升人工月經(jīng)流體或6毫升Z-日期(z-date)人工月經(jīng)流體輸送到試驗(yàn)設(shè)備漏斗內(nèi)，并且計(jì)時(shí)器開始。流體從漏斗流入毛細(xì)管內(nèi)，在毛細(xì)管處，流體輸送到材料或材料系統(tǒng)中。從試驗(yàn)設(shè)備內(nèi)的腔室觀察，當(dāng)所有流體吸入材料或材料系統(tǒng)內(nèi)時(shí)，計(jì)時(shí)器停止。對于給定的材料或材料系統(tǒng)，記錄下已知數(shù)量的試驗(yàn)用流體的吸入時(shí)間。該值是材料或材料系統(tǒng)吸收能力的量度，較低的吸入時(shí)間代表更強(qiáng)吸收性的系統(tǒng)。重復(fù)五次以確定平均吸入時(shí)間。
該試驗(yàn)的再潤濕部分用來確定當(dāng)施加負(fù)載時(shí)返回到覆面層的表面上的流體量。返回到表面上的流體量被稱為再潤濕值。返回到表面上的流體越多，再潤濕值越大，而返回到表面上的流體越少，再潤濕值越小。較小的再潤濕值與較干燥的材料乃至較干燥的產(chǎn)品相關(guān)。在考慮再潤濕時(shí)，三個(gè)性能是重要的吸入性-如果材料/系統(tǒng)不具有良好的吸入性，那么流體可再潤濕；吸收件存留液體的能力-吸收件存留液體越多，用于再潤濕的流體越少；和回流-覆面層禁止流體返回到整個(gè)覆面層上的流體越多，再潤濕越少。
在吸入期間系統(tǒng)污損之后，當(dāng)測速單元置于材料的頂面上時(shí)，允許與系統(tǒng)相互作用1分鐘。該材料系統(tǒng)放置在閉合的袋上，該袋部分填充鹽溶液。流體袋放在試驗(yàn)室千斤頂?shù)捻敳?。對吸墨水紙張稱重并放在材料系統(tǒng)的頂部。具有材料系統(tǒng)的袋利用試驗(yàn)室千斤頂頂住固定丙烯酸板提升直到施加總共1psi。壓力保持固定達(dá)3分鐘，然后，去除壓力，并對吸墨水紙稱重。吸墨水紙應(yīng)存留從覆面層/吸收系統(tǒng)傳輸?shù)娜魏瘟黧w。在原始吸墨水紙和吸收試驗(yàn)后的吸墨水紙之間的重量差是再潤濕值。然后對各材料部件稱重，以確定施加壓力后的流體分配。
展平系統(tǒng)試驗(yàn)過程該過程的目的是通過分析此系統(tǒng)各部件的污染長度，飽和容量，和流體載荷，來確定各種吸收系統(tǒng)的流體處理特性。所需的設(shè)備包括沙漏形丙烯酸板(在中心具有一個(gè)0.25英寸的孔)，該板重量約為330克，注射器，八分之一英寸內(nèi)徑的Tygon聚乙烯管，吸液管泵，月經(jīng)模擬物，和試驗(yàn)室天平(精度至0.00克)。
將待測試的試樣切割成所需形狀(通常是1.5英寸乘5.5英寸的流體吸入/分布層，1.75英寸乘5.5英寸的傳輸延遲層，和200毫米長的沙漏形襯墊層)。將5.5英寸層標(biāo)記區(qū)分成1.1英寸段，當(dāng)它們對中于襯墊層上時(shí)，襯墊層標(biāo)記區(qū)分成對應(yīng)于5.5英寸層上的標(biāo)記的段。對每個(gè)部件稱重，并記錄該重量。將各部件組成所需的部件系統(tǒng)，并保持標(biāo)記段對齊，將一端標(biāo)記為頂部。將月經(jīng)模擬物灌裝到注射器中，同時(shí)將聚乙烯管接附于該注射器上。將注射器置于吸液管泵內(nèi)，該吸液管泵受程序控制以輸送給定量的模擬物，通常用30cc注射器按一個(gè)小時(shí)分配10毫升模擬物。將上述管的開口端置于燒杯內(nèi)，通過使泵啟動(dòng)直到所有空氣從管中排出而將管準(zhǔn)備好，然后模擬物在污損端從此管排出。將此待測的部件系統(tǒng)放置在吸液管泵附近，在此系統(tǒng)中心的頂部放置一個(gè)兩英寸乘六英寸的25gsm、10gBCW的部件，再于此系統(tǒng)頂部的中心放置丙烯酸板，且對中放置在系統(tǒng)頂部。將一個(gè)管的自由端插入丙烯酸板內(nèi)的孔中，并啟動(dòng)吸液管泵以便開始污損。在污損周期結(jié)束時(shí)，取下此管和丙烯酸板。仔細(xì)地去除BCW而不移動(dòng)底層并廢棄它。然后，對每層獨(dú)立稱重，并記錄重量。然后，在標(biāo)記為頂部的這一端開始，裁切并稱重每個(gè)標(biāo)記段。測量并記錄每層的污損長度，將該數(shù)據(jù)輸入電子數(shù)據(jù)表以便繪圖和分析。通過一種材料內(nèi)吸收的流體的量除以該材料的干重來計(jì)算流體負(fù)載(g/g)。通過流體負(fù)載除以污損長度來計(jì)算流體飽和度。
月經(jīng)模擬物制備在試驗(yàn)中使用的人工月經(jīng)流體由血和蛋清制得，即通過把血分離成血漿和紅血球并將蛋清分離成厚和薄部分，這里“厚”指其粘度在150sec-1均質(zhì)化后至約20厘泊以上，將厚的蛋清與血漿結(jié)合并完全混合，最后添加紅血球后再完全混合。
血，這里用的是脫纖維蛋白豬血，在3000rpm下經(jīng)30分鐘的離心分離，當(dāng)然也可采用其它有效的方法或速度和時(shí)間。血漿分離并單獨(dú)存儲(chǔ)，除掉并丟棄血沉棕黃層，同時(shí)單獨(dú)存儲(chǔ)壓縮的紅血球。
蛋，這里用的是特大雞蛋，蛋分離并剔除蛋黃和蛋黃系帶但留下蛋清。通過使蛋清通過一個(gè)1000微米的尼龍篩來過濾約三分鐘，而將稀的以及較稀的部分去掉。注意也可使用另外的篩孔尺寸，而且在粘度至少是所需要的程度時(shí)，所需的時(shí)間或方法也可變化。留在篩上的蛋清的厚部分經(jīng)收集并抽入60cc注射器內(nèi)，然后該注射器放在可編程注射器泵上，通過對其內(nèi)含物進(jìn)行五次排出和重填以便均質(zhì)化。在這種情況下，此均化量由約100毫升/分的注射器泵泵送速率和約0.12英寸的管內(nèi)徑控制。在均質(zhì)化后，厚的蛋清具有在150sec-1時(shí)至少約20厘泊的粘度，然后放在離心機(jī)內(nèi)，并在約3000rpm下旋轉(zhuǎn)約10分鐘，以去掉漂浮物和氣泡，在此可使用任何有效的方法來去掉漂浮物和泡沫。
在離心處理后，將包含卵粘液素的厚的已均質(zhì)化的蛋清利用注射器填加到300cc的FENWAL輸送包中。然后將60cc豬血漿填加到此輸送包中，夾緊該輸送包，去掉所有氣泡，并放在Stomacher試驗(yàn)室用混合器中，在此它以標(biāo)準(zhǔn)(或中等)速度混合約2分鐘。然后從此混合器中去掉輸送容器，加入60cc豬紅血球，用手揉捏約兩分鐘來混合此內(nèi)容物，或者直到內(nèi)容物看起來均質(zhì)。對于根據(jù)該實(shí)例制得的人工月經(jīng)來說，最終的混合物的血細(xì)胞容量計(jì)顯示紅血球重量百分比含量約為30％，通常應(yīng)至少在28-32％的范圍內(nèi)。蛋清量的重量百分比約為40％。
制備人工月經(jīng)所使用的組分和設(shè)備很容易獲得。下面列出用于該實(shí)例中的項(xiàng)目的貨源，只要它們能基本上等效，當(dāng)然可使用其它貨源。
血(豬)Cocalico Biologicals，Inc.，449 Stevens Rd.，Reamstown，賓夕法尼亞州17567，(717)336-1990。
Fenwal輸送包容器，300毫升，帶有連接器，代碼4R2014BaxterHealthcare Corporation，F(xiàn)enwal Division，Deerfield，伊利諾斯州60015。
型號為55-4143的Harvard設(shè)備可編程注射器泵Harvard設(shè)備，South Natick，Massachusetts 01760。
型號為BA7021，序號為31968的Stomacher 400試驗(yàn)室混合機(jī)Seward Medical，London，England，United Kingdom。
商品號為CMN-1000-B的1000微米篩Small Parts，Inc.，郵箱4650，Miami Lakes，佛羅里達(dá)州，33014-0650，1-800-220-4242。
測量血球的Hemata Stat-II裝置，序號為1194Z03127分離技術(shù)公司，1096 Rainer Drive，Altamont Springs，佛羅里達(dá)州，32714。
接觸角測量利用人工月經(jīng)在薄膜表面上進(jìn)行靜接觸角測量。這些表面如本文所描述或者經(jīng)處理或者未改變。測得高度在0.5毫米至2毫米之間的液滴利用注射器和可編程泵(Harvard Apparatus PHD2000)作用在薄膜的表面上，它具有一個(gè)錐形尖。Leica Wild M3Z將立體顯微鏡在邊緣傾斜以便當(dāng)液滴作用到薄膜表面上時(shí)看到該液滴。Sony DKC-5000數(shù)字?jǐn)z像機(jī)3CCD記錄了作用在表面上的液體。之后，當(dāng)它們接觸表面時(shí)，利用圖象分析程序在單個(gè)液滴上測量接觸角(θ)。在液滴的每側(cè)上共進(jìn)行五次接觸角測量，然后求平均值。對于每個(gè)薄膜測量共五至十個(gè)液滴，然后求平均值。
孔隙尺寸測量孔半徑分布曲線圖表示在x軸上以微米計(jì)的孔半徑和在y軸上的孔隙體積(吸收的液體的容積，以立方厘米計(jì)/在該孔間隔下干試樣的克數(shù))。通過從孔隙體積(cc/g)與孔半徑之比的分布來測量在吸收的容積的最大值下的孔半徑的值，從而，峰值空隙尺寸(rpeak)由該曲線圖求出。該分布利用基于多孔板方法的設(shè)備來確定，該方法首先由Burgeni和Kapur在《織物研究雜志》37卷，356-366(1967)中報(bào)告。該系統(tǒng)是多孔板方法的改進(jìn)版，并由可移動(dòng)的Velmex載物臺(tái)組成，該Velmex載物臺(tái)與受計(jì)算機(jī)控制的可編程步進(jìn)馬達(dá)和電子天平連接。控制程序使載物臺(tái)自動(dòng)移動(dòng)到所需的高度，以特定的取樣速率收集數(shù)據(jù)，直到達(dá)到平衡，然后移動(dòng)到下一個(gè)計(jì)算高度。該方法的可控制的參數(shù)包括取樣速率、平衡指標(biāo)和吸收/解吸周期數(shù)。
利用礦物油(Peneteck Technical礦物油)收集該分析的數(shù)據(jù)，該礦物油具有6厘泊的粘度并由加里福尼亞，洛杉磯的Penreco在解吸模式下制造。即，材料在零高度下飽和，多孔板(和試樣上的有效毛細(xì)張力)逐漸以離散步進(jìn)方式提升，該步進(jìn)對應(yīng)于所需的毛細(xì)半徑。監(jiān)視從試樣抽出的液體量。每15秒采集在每個(gè)高度的讀數(shù)，當(dāng)四個(gè)連續(xù)讀數(shù)的平均變化小于0.005g時(shí)，假定可達(dá)到平衡。該方法在授予Varona的5679042號美國專利中詳細(xì)描述。
材料厚度(厚度)材料的厚度是對厚度的測量，并在0.05psi下用Starret型膨松度測試儀以毫米或英寸為單位測量。在該研究中使用的膨松度測試儀的底腳是小的聚丙烯柱，該聚丙烯柱測得為3英寸寬乘0.5英寸厚。
滲透性滲透性是通過測量材料對液體流動(dòng)的阻力來獲得。公知粘度的液體被迫以恒定流動(dòng)速率和流動(dòng)阻力穿過給定厚度的材料，監(jiān)控測得的壓降。Darcy原則用來如下確定滲透性滲透性＝[流動(dòng)速率×厚度×粘度/壓降]公式(1)其中單位是滲透性平方厘米或達(dá)西1達(dá)西＝9.87×109平方厘米流動(dòng)速率 厘米/秒粘度 帕斯卡-秒壓降 帕斯卡該設(shè)備由一種結(jié)構(gòu)構(gòu)成，其中在一個(gè)缸體內(nèi)的活塞推動(dòng)液體穿過待測的試樣。試樣夾在兩個(gè)鋁缸體之間，此缸體垂直取向。兩個(gè)缸體具有3.5英寸的外徑，2.5英寸的內(nèi)徑和約6英寸的長度。3英寸直徑幅面料試樣通過其外邊緣固定就位，因此完全包含在該設(shè)備內(nèi)。底缸體具有一個(gè)活塞，該活塞能夠在缸體內(nèi)以恒定速率垂直移動(dòng)，并與壓力轉(zhuǎn)換器連接，該壓力轉(zhuǎn)換器能夠監(jiān)控由活塞支承的液體柱承受的壓力。將轉(zhuǎn)換器定位以便與活塞移動(dòng)，因此直到液體柱與試樣接觸并由其推動(dòng)也沒有測量到附加壓力。在該點(diǎn)，測量的附加壓力是由材料阻擋液體流經(jīng)其的阻力引起。
活塞通過一個(gè)滑動(dòng)組件移動(dòng)，該滑動(dòng)組件由步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。通過使活塞以恒定速率移動(dòng)直到推動(dòng)液體穿過試樣，試驗(yàn)開始。然后活塞停止，記錄基線壓力。這可校正試樣浮力效果。然后，運(yùn)動(dòng)重新開始一段足以測量新壓力的時(shí)間。兩個(gè)壓力之間的壓差是由于材料阻止液體流動(dòng)產(chǎn)生的壓力，且是在公式(1)中使用的壓降?；钊乃俣仁橇鲃?dòng)速率?？墒褂萌魏握扯裙囊后w，盡管使材料濕潤的液體最佳，因?yàn)檫@確保實(shí)現(xiàn)飽和流。利用20厘米/分的活塞速度，粘度為6厘泊的礦物油(由加里福尼亞，洛杉磯的Penreco制造的Peneteck Technical礦物油)，可實(shí)現(xiàn)在此公開的測量。
作為替換，滲透性可由下列公式計(jì)算滲透性＝0.051*R*(1-孔隙率)*(孔隙率/(1-孔隙率))2.75公式(2)
其中R＝纖維半徑，和孔隙率＝1-(幅面料密度/纖維密度)公式(3)參考公式(2)可在《Journal of Composite Materials》，28(7)，1994中由J.Westhuizen和J.P.Du Plessis撰寫的文章“Quantification of Unidirectional Fiber Bed Permeability”中可發(fā)現(xiàn)。注意該公式表示如果纖維半徑、幅面料密度和纖維密度是公知的，則可確定滲透性。
傳導(dǎo)率按每單位厚度的滲透性計(jì)算，并給出特定結(jié)構(gòu)的開放的量度，以及材料通過液體的相對容易的指示。其單位是達(dá)西/密耳。
本發(fā)明涉及個(gè)人護(hù)理吸收制品，例如一次性衛(wèi)生巾、尿布，失禁衣服和類似物，它們利用這樣一類分布材料，該分布材料包括穩(wěn)定的高度可濕潤的纖維，其布置成提供毛細(xì)管空隙尺寸和理想地適合芯吸粘彈性流體的濕潤度，該粘彈性流體與具有增強(qiáng)分布材料性能的特征的傳輸延遲材料結(jié)合。分布材料的穩(wěn)定性可利用液體粘合劑、粘合纖維、加熱或以任何其它本領(lǐng)域人員所公知的方法實(shí)現(xiàn)。當(dāng)暴露在粘彈性流體或流體模擬物中時(shí)，分布材料根據(jù)芯吸距離、芯吸率以及流體移動(dòng)量來表示改進(jìn)的流體分布性能。另外，流體傳輸延遲材料能夠使用厚的襯墊層，以便通過降低分布材料的飽和度來存儲(chǔ)流體，在分布材料內(nèi)的流體從分布材料傳輸?shù)胶竦囊r墊層內(nèi)，所述襯墊層存在于某些吸收制品內(nèi)。分布材料的孔特性無論干燥或濕潤都是穩(wěn)定的，當(dāng)粘彈性流體模擬物濕潤時(shí)，只有最小的膨脹或坍塌率，理想的小于約25％，更理想的為小于20％，尤為理想的為小于15％。對于置于個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品例如女性襯墊的目標(biāo)區(qū)域中的分布材料的總體性能來說，所有這些性質(zhì)是關(guān)鍵的。
流體分布能力要求適當(dāng)?shù)拿?xì)管孔隙結(jié)構(gòu)在有關(guān)流體濕潤性的特定范圍內(nèi)。利用若干技術(shù)方法已經(jīng)開發(fā)了若干分布材料，它們顯示出為改進(jìn)性能所需的這種下層材料特征。這種材料的實(shí)例如下。
實(shí)例1在該實(shí)例中，這種分布材料包括重量百分比約為80％的絨毛漿(Rayonier R-9401經(jīng)過絲光處理的南方軟木輥軋漿粕)和約為20％的Danaklon切成的小塊(5毫米)2.2但尼爾聚乙烯/聚丙烯皮/芯共軛粘合纖維，并具有S2/B2/39整理劑。該整理劑聲稱在重復(fù)污損后保持親水性。該材料以三個(gè)不同的密度即0.05g/cc，0.1g/cc和0.2g/cc下制造，基重為100至250gsm。
根據(jù)水平芯吸試驗(yàn)測試該材料，該水平芯吸試驗(yàn)利用1英寸乘八英寸試樣共重復(fù)三次試驗(yàn)。表1表示其結(jié)果，其中重量以存留的流體的克數(shù)表示，時(shí)間以秒計(jì)，而“DNR”指“沒有達(dá)到”。
表1

分布材料由Dan-Web氣流成網(wǎng)法制造。然而，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，任何其它滿意的程序可用來制造該材料?？障扼w積分布試驗(yàn)用試樣表明，當(dāng)密度下降而空隙尺寸增加時(shí)，芯吸性能大大改進(jìn)。
實(shí)例2在該實(shí)例中，分布材料是粘合粗梳幅面料，它由重量百分比為100％的由聚乙烯和聚丙烯組成的偏心皮/芯共軛纖維構(gòu)成，該纖維購自日本的Chisso Chemical公司。這些纖維上涂有被稱為HR6的整理劑。下面的表2表明0.028g/cc試樣，0.068g/cc試樣和0.028g/cc試樣的芯吸結(jié)果，其中纖維在粗梳工序中取向。距離以英寸計(jì)，重量以克計(jì)，時(shí)間根據(jù)指示以分和秒計(jì)。該材料的空隙體積分布試驗(yàn)的結(jié)果表明，當(dāng)高百分比的空隙體積具有從約200至約400微米的范圍的孔時(shí)，可獲得更好的芯吸結(jié)果。
表2

本發(fā)明的分布材料應(yīng)根據(jù)水平芯吸試驗(yàn)中芯吸人工月經(jīng)流體的距離為1英寸(2.5厘米)的時(shí)間小于約1.5分鐘內(nèi)才算是成功的。滿足該性能標(biāo)準(zhǔn)的材料一般所具有的空隙尺寸分布百分比很高(通常大于50％，更特別的是大于60％，最特別的是大于70％)的孔隙直徑在約80和400微米之間，而密度在約0.15g/cc以下。相信孔隙表面的濕潤性的增加導(dǎo)致較大的芯吸驅(qū)動(dòng)力，該驅(qū)動(dòng)力以較高的阻力使液體保持在較小的孔隙內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的個(gè)人護(hù)理吸收制品設(shè)計(jì)成，沿襯墊的長度在一個(gè)集中區(qū)域內(nèi)，能夠有控制地存儲(chǔ)最終液體。該功能特性是非常希望有的，以防止側(cè)泄漏，該側(cè)泄漏是女性襯墊的一種主要的泄漏形式。該存儲(chǔ)特性通過包括三層或更多層的分層吸收設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。最底層，即遠(yuǎn)離穿用者的這一層具有比其上面的其它層更大的x-y向尺寸。這產(chǎn)生了隆起的外形設(shè)計(jì)，以增加月經(jīng)從穿用者到達(dá)圖1所示的窄帶上的可能性。圖1表示多層設(shè)計(jì)，它具有最底層1，頂部流體吸入層2，布置在流體吸入層2下面的流體分布層3，和布置在流體分布層3和最底層1之間的中間層4。
流體吸入層是最靠近穿用者的層，它具有范圍在從約0.02至0.06g/cc的低密度和從約25gsm至約125gsm的基重。這導(dǎo)致孔隙直徑尺寸范圍在從約80微米至約1000微米，這特別適合吸入的粘性月經(jīng)流體。頂部或吸入層可用一系列技術(shù)制造。非限定性的實(shí)例包括在粘合粗梳幅面料中的重量百分比為100％的合成纖維，或者纖維素和合成粘合纖維的氣流成網(wǎng)混合物。
頂層下的層設(shè)計(jì)成分配和存留液體，因此被稱為分布層或帶。它具有從約0.1g/cc至約0.2g/cc的密度范圍，但必須比吸入層的密度高。該增加的密度相信有助于將吸入層解吸而使流體進(jìn)到分布層。分布層應(yīng)具有從約175gsm至約300gsm的基重，并具有直徑為約40-500微米的平均空隙尺寸。適合該層的材料包括氣流成網(wǎng)材料，其中混合著大量纖維素纖維(重量百分比為80-95％)與合成粘合纖維(重量百分比為5-20％)，這樣會(huì)使得實(shí)現(xiàn)這種分配功能的幅面料穩(wěn)定化，但要求構(gòu)成該層的纖維是高度可濕潤的。底層或襯墊成形層具有比分布層低的密度。其主要功能是便于身體貼合，提供穿用者的舒適性同時(shí)增設(shè)覆面層。其密度為約0.03g/cc至約0.10g/cc，因此它會(huì)立即使分布層解吸附，從而導(dǎo)致在分布層內(nèi)保持更多的流體。在一些設(shè)計(jì)中，襯墊成形層可以是氣流成網(wǎng)幅面料，它具有與重量百分比為10-20％的合成粘合纖維混合的重量百分比為80-90％的纖維素短纖漿。盡管其主要目的是用于襯墊成形，特別是當(dāng)分布帶大量承載液體時(shí)，該層可從分布帶接收液體。
應(yīng)注意盡管本發(fā)明被認(rèn)為具有“層”，這不意味著單獨(dú)材料必須制造和層壓在一起。術(shù)語“層”還指包括單一的整體材料，其中的種種性能可變化以滿足本發(fā)明的功能和物理特性。這樣，按單步驟工藝生產(chǎn)出的材料所具備的特性可以從頂部到底部區(qū)域變化來滿足本發(fā)明的要求，這一特征將在后附的權(quán)利要求書中談到。
布置在流體吸入/分布層2、3和襯墊層1之間的是中間層4，該中間層4作用以便使流體從流體吸入/分布層2、3的傳輸延遲，因此它被稱為流體傳輸延遲層。在該情況下，流體吸入層2提供流體吸入功能，而流體分布層3是較高密度的分布帶。流體傳輸延遲層4具有比流體分布層3低的密度，因此提供流體傳輸?shù)捷^寬和較重的襯墊成形層1的傳輸延遲，還滿足舒適和厚度要求。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的人身護(hù)理吸收產(chǎn)品的中心填充平臺(tái)使用一種氣流成網(wǎng)部件，以便使覆面層材料解吸并在其中保留大部分流體。由于在整夜使用期間產(chǎn)生的高負(fù)載，氣流成網(wǎng)的基重一定很高，因此很貴，以便獲得保留大部分流體所需的能力。這種類型的產(chǎn)品的襯墊層是厚的大型襯墊，它具有600gsm絨毛襯墊和600gsm的絨毛插件。因?yàn)樵摻q毛材料為了美學(xué)和襯墊成形原因必須存在于產(chǎn)品中，理想的是利用該絨毛的能力。在該產(chǎn)品中當(dāng)前使用的傳輸延遲材料層允許流體從流體吸入/分布層以約80％的分布層飽和度傳輸。通過使流體從分布層以較低百分比的飽和度傳輸，并利用襯墊層中的絨毛的能力，有可能提供一種產(chǎn)品，該產(chǎn)品能處理在產(chǎn)品整夜使用期間出現(xiàn)的高負(fù)載。
根據(jù)本發(fā)明用于人身護(hù)理吸收產(chǎn)品中的流體傳輸延遲層設(shè)計(jì)成促進(jìn)流體從流體吸入/分布層向襯墊層傳輸，同時(shí)還允許流體沿制品的機(jī)器方向由流體吸入/分布層進(jìn)行流體分布。這導(dǎo)致流體飽和度在吸入/分布層內(nèi)小于或等于約0.86g/g/in，和/或在襯墊層內(nèi)大于0.06g/g/in。
通過控制傳輸延遲材料的密度，以便其密度比其下面的層的密度低，這樣可實(shí)現(xiàn)在本發(fā)明的人身護(hù)理吸收產(chǎn)品中流體傳輸延遲。盡管材料密度是導(dǎo)致延遲的流體傳輸?shù)较聦拥囊环N因素，其它材料屬性也可以導(dǎo)致流體傳輸延遲?？捎行?dǎo)致延遲的其它材料選擇物包括非織造物，例如紡粘物、共軛紡粘或粘合粗梳幅面料。還可以使用有孔薄膜，以便在吸收系統(tǒng)中提供該功能。
為了能夠?qū)⒘黧w從流體吸入/分布層傳輸?shù)揭r墊層，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，流體傳輸延遲層形成一個(gè)開口區(qū)域。該開口區(qū)域可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的任何數(shù)量的技術(shù)提供，包括對流體傳輸延遲層開孔，對流體傳輸延遲層切縫，和/或?qū)α黧w傳輸延遲層切口。這些開口區(qū)域可以是在傳輸延遲層的端部內(nèi)切割出的離散的窗口，或者它們可以是材料均勻開孔或開塊狀縫。另外，開口區(qū)域可以例如通過在傳輸延遲層的端部上區(qū)域開孔來分區(qū)。
作為替換，傳輸延遲層可切割成一種形狀，因此它在一些區(qū)域內(nèi)分區(qū)，例如成菱形，在此的傳輸延遲層與居中的污損區(qū)內(nèi)的流體吸入/分布層一樣寬，但在流體吸入/分布層的端部下寬度逐漸變窄至一個(gè)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，傳輸延遲層包括一個(gè)濕潤性梯度，在此，在中心流體吸入?yún)^(qū)下面的傳輸延遲層的中心與傳輸延遲層的端部相比是不可濕潤的，或者較少可濕潤的。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例，流體傳輸延遲層包括非織造幅面料，該非織造幅面料具有在約0.5osy(17gsm)至約1.0osy(34gsm)的范圍內(nèi)的基重，并包括在約2.0至約3.0但尼爾范圍內(nèi)的聚烯烴纖維。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例，非織造幅面料是紡粘物。對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，公知的任何可濕潤劑可與本發(fā)明的材料結(jié)合使用。
實(shí)例3形成材料系統(tǒng)來證實(shí)，在流體分布和傳輸特別是對吸收性和干燥性的影響方面，傳輸延遲特性的效果。制備并測定下面的傳輸延遲材料對比樣 2.7dpf， 0.8osy紡粘-未處理試樣A2.7dpf， 0.8osy紡粘-具有0.4％的Ahcovel試樣B2.7dpf， 0.4osy紡粘-未處理試樣C無傳輸延遲試樣D2.7dpf， 0.6osy紡粘-未處理試樣E銷開孔1mil PE Edison LDPE XP-746A試樣F2.7dpf， 0.8osy紡粘-具有0.1％的Ahcovel試樣G2.7dpf， 0.8osy紡粘-具有0.2％的Ahcovel試樣H2.7dpf， 0.8osy紡粘-具有0.36％的Ahcovel試樣I2.7dpf， 0.8osy紡粘-具有0.67％的Ahcovel利用重量百分比為96％的E5D47聚丙烯(Union Carbide)和約4％的填加劑SCC(25950#7 Rose)制造實(shí)例3所述的紡粘織物。在此實(shí)例中的所有幅面料的纖維密度接近0.91g/cc。以前試樣的紡粘織物的厚度對于0.4osy試樣來說接近0.006英寸，而對于0.8osy試樣來說接近0.010英寸。
試樣E的開孔根據(jù)圖2所示的方法來實(shí)現(xiàn)。特別是，薄膜在輥隙30內(nèi)機(jī)械開孔。開孔工藝包括控制薄膜100的供送速率與開孔速率分開。供送和開孔速率由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20控制。開孔速率由開孔輥隙30、壓花輥30a和砧輥30b內(nèi)的輥的旋轉(zhuǎn)速率控制。薄膜100的速度比壓花輥30a的圓周速度慢，但比砧輥30b的圓周速度快。
薄膜100在張力下開孔，以便使來自驅(qū)動(dòng)退繞輥10的薄膜的起皺最小，該驅(qū)動(dòng)退繞輥10的速度比驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20和空轉(zhuǎn)輥(未表示)拉動(dòng)薄膜100的速度慢。驅(qū)動(dòng)單元包括在被驅(qū)動(dòng)橡膠輥20a和鋼輥20b之間S形包繞薄膜100，以控制薄膜進(jìn)入開孔輥隙30的進(jìn)入速度。壓花輥30a和砧輥30b相互接觸，并在其之間形成輥隙30。壓花輥30a和砧輥30b在相反的方向上旋轉(zhuǎn)。每個(gè)壓花輥30a和砧輥30b單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。壓花輥30a的圓周速度調(diào)節(jié)成砧輥30b的圓周速度的約1.3-1.4倍。
對于本試驗(yàn)，薄膜100以100英尺/分的速度開孔。每個(gè)壓花輥30a和砧輥30b由不銹鋼制成，并具有約24英寸的外徑。利用內(nèi)部熱油系統(tǒng)，該輥保持不同溫度，壓花輥30a保持在約255°F的溫度，而砧輥30b保持在約228°F的溫度。砧輥30b具有平滑的飾面，而壓花輥30a具有定位的若干銷，以獲得理想的圖案。理想的圖案具有約93.5銷/平方厘米(580-603個(gè)銷/平方英寸)的密度和約37-46％的總接觸面積。每個(gè)銷具有約0.48毫米(0.01-0.022英寸)的高度，并傾斜約10度角，橫截面為圓形。由于銷具有約0.73毫米(0.0286英寸)的頂點(diǎn)直徑，頂點(diǎn)的表面積約為0.40平方毫米(0.00066平方英寸)。
當(dāng)薄膜100進(jìn)入輥隙30內(nèi)時(shí)，它通過施加熱、剪力和壓力，從而使銷貫穿，且該銷完全穿過薄膜100的厚度延伸，從而對薄膜開孔。剪力由比砧輥30b運(yùn)動(dòng)快的壓花輥30a提供。開孔薄膜200在張力作用下離開輥隙30，并可圍繞空轉(zhuǎn)輥(未表示)引導(dǎo)，因此當(dāng)它與壓花輥30a分離時(shí)，避免開孔薄膜200起皺。這些方法條件產(chǎn)生了具有約28％的開口面積的開孔薄膜，該開孔薄膜具有約600微米的等圓直徑(ECD)。
下列材料作為材料系統(tǒng)在吸入/再潤濕試驗(yàn)和扁平系統(tǒng)試驗(yàn)中試驗(yàn)。對于第一組試驗(yàn)，吸入/分布層是200gsm，0.12g/cc氣流成網(wǎng)，它具有90％的Coosa 0054漿粕和10％的Hoechst Celanese T-255共軛粘合纖維，而襯墊層由600gsm Coosa 0056漿粕構(gòu)成，它具有0.09g/cc的密度，并利用正弦波壓花圖案#C200-M-33558C。覆面層是1.1密耳低密度聚乙烯薄膜(XP3134A-Edision塑料，NewportNews，Virginia)，它利用上述方法開孔。該開孔薄膜點(diǎn)粘合到6dpf，0.7osy Chisso透氣粘合粗梳幅面料，該幅面料具有約0.018g/cc的密度。購自Chisso公司的Chisso纖維具有由可濕潤的整理劑HR6構(gòu)成的用于處理的表面活性劑。該開孔的薄膜和粘合粗梳幅面料復(fù)合覆面層還被稱為QUEST。
下面的表3表示當(dāng)月經(jīng)模擬物用作試驗(yàn)流體時(shí)，不同的傳輸延遲層的吸入時(shí)間對比。處理的0.8osy試樣和0.4osy紡粘試樣有效地降低吸入時(shí)間至無傳輸延遲層(TDL)代碼的程度。利用4毫升月經(jīng)模擬物通過吸入/再潤濕試驗(yàn)(STP682-W)產(chǎn)生表3中所示的結(jié)果。
表3

下面的表4表示當(dāng)利用月經(jīng)模擬物作為試驗(yàn)流體時(shí)，不同的傳輸延遲層的再潤濕值。
表4

該結(jié)果表明0.8osy處理過的紡粘物或0.4osy紡粘物產(chǎn)生與無TDL代碼可比較的再潤濕值。另外，有孔薄膜代碼和0.6osyTDL使再潤濕值降低至0.8osy對比代碼以下。利用4毫升月經(jīng)模擬物通過吸入/再潤濕試驗(yàn)(STP682-W)產(chǎn)生該結(jié)果。
下面的表5表示通過賦予傳輸延遲層可濕潤性或降低其基重，在吸入/分布層和襯墊層內(nèi)污損長度(以至分布)和流體劃分如何改變。利用6毫升月經(jīng)模擬物和0.25psi通過扁平系統(tǒng)流體分布試驗(yàn)來產(chǎn)生下面的數(shù)據(jù)。當(dāng)從吸入/分布層和襯墊層的流體負(fù)載觀察，可以注意到隨著傳輸延遲層的濕潤性增加或其基重降低，在吸入/分布層內(nèi)的流體量會(huì)降低，且襯墊層內(nèi)的流體量會(huì)增加。隨著傳輸延遲材料的濕潤性增加或其基重減少，在吸入分布層內(nèi)的污損長度降低。與這些前提相比，隨著傳輸延遲材料的濕潤性增加或其基重減少，在吸入/分布層內(nèi)的流體飽和度降低，而在存留層內(nèi)增加。
表5

簡而言之，當(dāng)前存在的材料在吸入/分布層具有大于約0.86g/g/in的飽和度，且在襯墊層具有0.067g/g/in的飽和度。隨著根據(jù)本發(fā)明的吸收制品的傳輸延遲層的濕潤性增加或基重減少，吸入/分布層的飽和度降至0.86g/g/in以下，而存留材料的飽和度升高至0.067g/g/in以上。由于吸入/分布材料的較高的飽和度，由2.7dpf，0.8osy不可濕潤的傳輸延遲層構(gòu)成的當(dāng)前的系統(tǒng)具有高的吸入時(shí)間和高的再潤濕值。通過填加可濕潤的或較低基重的傳輸延遲層，可降低吸入時(shí)間和再潤濕值。因?yàn)樗鼈兇龠M(jìn)更多的流體傳輸?shù)酱媪舨牧现校蟾胚@樣會(huì)重新產(chǎn)生空隙容積以容納初始流體污損物，因此利用本發(fā)明的傳輸延遲層的吸入時(shí)間降低。由于與覆面層鄰接的吸入/分布材料的飽和度降低，因此再潤濕值降低。
在這些實(shí)例中，圖示了隨著傳輸延遲層的濕潤性增加和其基重的降低，流體傳輸增加，從而使吸入/分布材料中的飽和度降低，且存留材料中的飽和度增加。
機(jī)械地，并非特別是基重和可濕潤性控制流體傳輸，而是滲透性和毛細(xì)作用。
毛細(xì)作用用下式表示ΔP＝2*y*cos(θ)/r這里，γ是流體的表面張力，θ是流體與固體表面的接觸角，r是孔半徑。這樣，當(dāng)流體的表面張力增加時(shí)，可濕潤性增加，或者當(dāng)空隙尺寸降低時(shí)，毛細(xì)作用增加。
材料的其它重要的特性是滲透性。對于典型的作為試樣A和B的傳輸延遲材料，測量其滲透性，并由試驗(yàn)測量值計(jì)算ΔP/γ，以定義本發(fā)明的重要特征。這樣從該表可注意到，滲透性基本上等于或大于約500達(dá)西，或者ΔP/γ基本上等于或大于0.0010的傳輸延遲材料產(chǎn)生希望的結(jié)果。
表6

接觸角用月經(jīng)模擬物在典型的聚乙烯表面(XP3134a，EdisonPlastics，Newport News，Virginia)測量，并與未處理的聚乙烯表面對比。未處理表面的接觸角接近87度，而處理表面的接觸角約為75度。
盡管本發(fā)明的前述說明書已經(jīng)描述了其一些優(yōu)選的實(shí)施例，許多細(xì)節(jié)的提出是為了解釋的目的，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，顯然本發(fā)明允許附加一些實(shí)施例，在不超出本發(fā)明的基本原理的前提下，這里所述的某些細(xì)節(jié)可顯著變化。
按照條約第19條的修改1.一種個(gè)人護(hù)理吸收制品，它包括流體吸入/分布層；和設(shè)置在所述流體吸入/分布層下面的流體傳輸延遲層，所述流體傳輸延遲層能夠?qū)⒘黧w從一個(gè)或多個(gè)流體吸入/分布層輸送到設(shè)在所述流體傳輸延遲層下面的襯墊層，同時(shí)還允許流體沿制品的機(jī)器方向由流體吸入/分布層分布，這導(dǎo)致在所述一個(gè)或多個(gè)流體吸入/分布層內(nèi)的流體飽和度小于或等于約0.86g/g/in，且在所述襯墊層內(nèi)的流體飽和度至少約為0.06g/g/in。
3.如權(quán)利要求1所述的個(gè)人護(hù)理吸收制品，其特征在于，所述流體傳輸延遲層的滲透性大于約500達(dá)西。
4.如權(quán)利要求1所述的個(gè)人護(hù)理吸收制品，其特征在于，所述流體傳輸延遲層的毛細(xì)作用(ΔP/γ)大于或等于約0.0010微米-1。
5.如權(quán)利要求1所述的個(gè)人護(hù)理吸收制品，其特征在于，所述流體傳輸延遲層包括非織造幅面料，該非織造幅面料具有在約0.1osy(3gsm)至約1.0osy(34gsm)的范圍內(nèi)的基重，并包括纖度在約2.0至約3.0但尼爾范圍內(nèi)的聚烯烴纖維。
6.如權(quán)利要求5所述的個(gè)人護(hù)理吸收制品，其特征在于，所述非織造幅面料是紡粘物。
權(quán)利要求
1.一種個(gè)人護(hù)理吸收制品，它包括流體吸入/分布層；和設(shè)置在所述流體吸入/分布層下面的流體傳輸延遲層，所述流體傳輸延遲層能夠?qū)⒘黧w從一個(gè)或多個(gè)流體吸入/分布層輸送到設(shè)置在所述流體傳輸延遲層下面的襯墊層，同時(shí)還允許流體沿制品的機(jī)器方向由流體吸入/分布層分布，這導(dǎo)致在所述一個(gè)或多個(gè)流體吸入/分布層內(nèi)的流體飽和度小于或等于約0.86g/g/in。
2.如權(quán)利要求1所述的個(gè)人護(hù)理吸收制品，其特征在于，在所述襯墊層內(nèi)的流體飽和度至少約為0.06g/g/in。
3.如權(quán)利要求1所述的個(gè)人護(hù)理吸收制品，其特征在于，所述流體傳輸延遲層的滲透性大于約500達(dá)西。
4.如權(quán)利要求1所述的個(gè)人護(hù)理吸收制品，其特征在于，所述流體傳輸延遲層的毛細(xì)作用(ΔP/γ)大于或等于約0.0010微米-1。
5.如權(quán)利要求1所述的個(gè)人護(hù)理吸收制品，其特征在于，所述流體傳輸延遲層包括非織造幅面料，該非織造幅面料具有在約0.1osy(3gsm)至約1.0osy(34gsm)的范圍內(nèi)的基重，并包括纖度在約2.0至約3.0但尼爾范圍內(nèi)的聚烯烴纖維。
6.如權(quán)利要求5所述的個(gè)人護(hù)理吸收制品，其特征在于，所述非織造幅面料是紡粘物。
7.如權(quán)利要求6所述的個(gè)人護(hù)理吸收制品，其特征在于，所述流體傳輸延遲層包括一個(gè)濕潤性梯度，所述傳輸延遲層的中心區(qū)域與所述傳輸延遲層的周圍相比較少可濕潤。
8.如權(quán)利要求6所述的個(gè)人護(hù)理吸收制品，其特征在于，所述流體傳輸延遲層形成至少一個(gè)開口區(qū)域。
9.如權(quán)利要求8所述的個(gè)人護(hù)理吸收制品，其特征在于，所述至少一個(gè)開口區(qū)域通過對所述流體傳輸延遲層開孔、切縫和切口中的其中之一成形。
10.如權(quán)利要求1所述的個(gè)人護(hù)理吸收制品，其特征在于，所述襯墊層包括絨毛，并具有約600gsm的基重。
11.如權(quán)利要求1所述的個(gè)人護(hù)理吸收制品，其特征在于，所述流體吸入/分布層是氣流成網(wǎng)幅面料，其中流體在機(jī)器方向上從中心設(shè)置的目標(biāo)區(qū)分布。
12.如權(quán)利要求1所述的個(gè)人護(hù)理吸收制品，其特征在于，所述流體傳輸延遲層是薄膜。
13.一種女性衛(wèi)生產(chǎn)品，它包括背片；設(shè)置在所述背片的面向身體側(cè)上的襯墊層，該襯墊層包括絨毛；設(shè)置在所述襯墊層的面向身體側(cè)上的流體傳輸延遲層，所述流體傳輸延遲層在x-y平面上比所述襯墊層小，并能夠?qū)⒘黧w從流體吸入/分布層輸送，這樣吸入/分布層具有小于或等于約0.86g/g/in的流體飽和度；所述流體吸入/分布層設(shè)置在所述流體傳輸延遲層的面向身體側(cè)上，且在x-y平面上比所述流體傳輸延遲層?。缓唾N身側(cè)襯里，該貼身側(cè)襯里設(shè)置在所述流體吸入/分布層的面向身體側(cè)上。
14.如權(quán)利要求13所述的女用衛(wèi)生產(chǎn)品，其特征在于，所述流體傳輸延遲層的滲透性大于約500達(dá)西。
15.如權(quán)利要求13所述的女用衛(wèi)生產(chǎn)品，其特征在于，所述流體傳輸延遲層的毛細(xì)作用(ΔP/γ)大于或等于約0.0010微米-1。
16.如權(quán)利要求13所述的女用衛(wèi)生產(chǎn)品，其特征在于，所述流體傳輸延遲層包括非織造幅面料，該非織造幅面料具有在約0.5osy(17gsm)至約1.0osy(34gsm)的范圍內(nèi)的基重，并包括纖度在約2.0至約3.0但尼爾范圍內(nèi)的聚烯烴纖維。
17.如權(quán)利要求16所述的女用衛(wèi)生產(chǎn)品，其特征在于，所述非織造幅面料是紡粘物。
18.如權(quán)利要求16所述的女用衛(wèi)生產(chǎn)品，其特征在于，所述流體傳輸延遲層包括一個(gè)濕潤性梯度，所述傳輸延遲層的中心區(qū)域與所述傳輸延遲層的周圍相比較少可濕潤。
19.如權(quán)利要求13所述的女用衛(wèi)生產(chǎn)品，其特征在于，所述流體傳輸延遲層形成至少一個(gè)開口區(qū)域。
20.如權(quán)利要求19所述的女用衛(wèi)生產(chǎn)品，其特征在于，所述至少一個(gè)開口區(qū)域通過對所述流體傳輸延遲層開孔、切縫和切口中的其中之一成形。
21.在一種個(gè)人護(hù)理吸收制品中，該個(gè)人護(hù)理吸收制品具有流體吸入/分布層和設(shè)置在所述流體吸入/分布層下的襯墊層，其改進(jìn)包括設(shè)置在所述流體吸入/分布層和所述襯墊層之間的流體傳輸延遲層，所述流體傳輸延遲層能夠使所述流體吸入/分布層的流體吸入時(shí)間小于約40秒。
22.如權(quán)利要求21所述的個(gè)人護(hù)理吸收制品，其特征在于，所述流體傳輸延遲層的滲透性大于約500達(dá)西。
23.如權(quán)利要求21所述的個(gè)人護(hù)理吸收制品，其特征在于，所述流體傳輸延遲層的毛細(xì)作用(ΔP/γ)大于或等于約0.0010微米-1。
24.如權(quán)利要求21所述的個(gè)人護(hù)理吸收制品，其特征在于，所述流體傳輸延遲層包括非織造幅面料，該非織造幅面料具有在約0.5osy(17gsm)至約1.0osy(34gsm)的范圍內(nèi)的基重，并包括纖度在約2.0至約3.0但尼爾范圍內(nèi)的聚烯烴纖維。
25.在一種個(gè)人護(hù)理吸收制品中，該個(gè)人護(hù)理吸收制品具有流體吸入/分布層和設(shè)置在所述流體吸入/分布層下的襯墊層，其改進(jìn)包括設(shè)置在所述流體吸入/分布層和所述襯墊層之間的流體傳輸延遲層，所述流體傳輸延遲層能夠使所述流體吸入/分布層的再潤濕值小于約0.88。
26.如權(quán)利要求25所述的個(gè)人護(hù)理吸收制品，其特征在于，所述流體傳輸延遲層的滲透性大于約500達(dá)西。
27.如權(quán)利要求25所述的個(gè)人護(hù)理吸收制品，其特征在于，所述流體傳輸延遲層的毛細(xì)作用(ΔP/γ)大于或等于約0.0010微米-1。
28.如權(quán)利要求25所述的個(gè)人護(hù)理吸收制品，其特征在于，所述流體傳輸延遲層包括非織造幅面料，該非織造幅面料具有在約0.5osy(17gsm)至約1.0osy(34gsm)的范圍內(nèi)的基重，并包括纖度在約2.0至約3.0但尼爾范圍內(nèi)的聚烯烴纖維。
全文摘要
一種個(gè)人護(hù)理吸收制品,它包括流體吸入/分布層,設(shè)置在所述流體吸入/分布層下面的流體傳輸延遲層,流體傳輸延遲層能夠?qū)⒘黧w從一個(gè)或多個(gè)流體吸入/分布層輸送到流體傳輸延遲層下面的襯墊層,同時(shí)還允許流體沿制品的機(jī)器方向由流體吸入/分布層分布,這導(dǎo)致在一個(gè)或多個(gè)流體吸入/分布層內(nèi)的流體飽和度小于或等于約0.86g/g/in,和/或在襯墊層內(nèi)的流體飽和度基本上等于或大于約0.06g/g/in。
文檔編號A61F13/534GK1344143SQ99816325
公開日2002年4月10日 申請日期1999年12月16日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月22日
發(fā)明者M·A·戴利, T·L·馬策, D·M·馬特拉, Y·L·哈蒙德斯, E·G·瓦龍納, A·E·加拉瓦格利亞, L·J·瓦爾克, A·M·吉恩克 申請人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司