专利名称：吸收性物品的制作方法
技术领域：
本发明涉及吸收性物品，例如卫生巾、一次性尿布、尿失禁衬垫、食品柜衬垫、宠物衬垫片等。更具体地说，本发明涉及在其密封部分没有粘着失败或损坏且其外观和防漏性优良的吸收性物品。
已广为所知的吸收性物品，例如卫生巾，具有液体可透性表层(topsheet)、液体不透性背层(backsheet)、以及夹在表层和背层之间的保留液体的吸收元件。表层和背层在其周围用粘合剂或通过热密封、超声密封等连接在一起，从而形成一密封部分。尽管从加速流水作业和经济角度出发希望不使用或少量使用粘合剂，但是热密封或超声密封的连接方法易于带来例如粘着失败(隆起或分离)的密封缺陷或例如切口的损坏，这可能导致破坏外观或泄漏。尤其在由于例如表层和背层之间放置有其它压片元件使得密封部分的料面或单位重量存在差异时，这些密封缺陷或损坏更易发生。
关于吸收性物品的背层，JP-昭61-179307A公开了一种由聚烯烃树脂组合物制成且具有15kg．cm／cm2或更多的Elmendorf撕裂强度的背层。JP-平9-206331A公开了一种由多孔薄片制成且具有120kg／cm2或更多的拉伸屈服强度的背衬材料。但是，由于在这些出版物中根本没有考虑其热密封性能，因此担心在吸收性物品中使用其中公开的背层会发生密封部分粘着失败和损坏。
为了舒适合身或防止使用时发生错位，JP-平10-75978A公开并提供了一种由含有通过金属茂催化获得的膜的延伸性和／或弹性材料形成的无皮接触层。JP-平8-164164A公开了在短裤式用即弃尿布中使用在该尿布横向方向具有强度为1500gf／50mm或更多的背层，旨在提高撕裂两侧面连接部分的容易度。但是，在这些出版物中公开的这些拉伸材料和背层为无纺布复合材料，这使得便宜地生产吸收性物品是很困难的。
本发明的目的是提供一种吸收性物品，它几乎不遭受例如隆起或分离的粘着失败，和例如切口和撕裂的损坏，并保证外观良好和防漏。
上面的目的是通过一吸收性物品实现的，该吸收性物品具有液体可透性表层、液体不透性背层、以及夹在该表层和背层之间的保留液体的吸收元件，该表层和背层通过密封连接，从而形成密封部分，其中该背层的撕裂强度为120-500cN。
图1为作为本发明吸收性物品的一个实施方式的卫生巾的透视图，其中部分被切掉。
图2A和2B显示了图1卫生巾的一个密封部分，其中图2A是密封部分的后视图，图2B是沿图2A中线A-B、B-C和C-D的横截面图。
图3描述了图1卫生巾的制备方法。
参照本发明试验中的优选实施方式详细描述本发明。图1所示的卫生巾大致为矩形并具有液体可透性表层2、液体不透性背层3、以及夹在这些薄片之间的保留液体的吸收元件4。
该吸收元件4其平面大致为矩形并被放在背层3上面。将与穿用者皮肤接触的表层2的轮廓大于吸收元件4的轮廓。将表层2的两侧面向内折叠以覆盖吸收元件4的侧面。表层2的两边缘向外延伸覆盖吸收元件4的末端4a和4a。背层3的宽度与折叠表层2的宽度几乎相等。背层3的边缘向外延伸覆盖吸收元件4的边缘4a和4a。
表层2和背层3向吸收元件4的边缘4a和4a的延伸经热密封以在卫生巾1的两边缘形成一对几乎对称的密封部分S和S。
如图2所示，每一密封部分S包括单位重量各不相同的区域E、F和G。由于有独立元件--防漏薄片5、以及插在表层2和背层3之间部分的表层2的折叠部分21，因此密封部分S包括单位重量最大的5-层区域E、单位重量最小的2-层区域F、以及单位重量在区域E和F之间的4-层区域G。区域E和F之间的单位重量差异为15g／m2或更多。
防漏薄片5为液体不透性带状薄片。如图1所示，以吸收元件4的每一侧面部分4b随即覆盖防漏薄片5上，该防漏薄片一侧面5a在穿用者皮肤面上以及其另一侧面5b在吸收元件4背面上的方式，将防漏薄片5沿卫生巾1的整个长度放置在卫生巾1的每一侧面部分上。
每一密封部分S的层结构与卫生巾1的主体结构相同，只是没有吸收元件4。即，如图2B所示，有表层2的折叠部分21和在表层2和背层3之间部分的防漏薄片5。两个防漏薄片5在皮肤侧面和背面每一个上都分开一定距离，在背面上侧面5b和5b之间的距离要比在皮肤侧面上的侧面5a和5a之间的距离短。
背层3的撕裂强度为120-500cN。如果背层3的撕裂强度小于120cN，密封部分S易于损坏如切口或洞。如果背层3的撕裂强度超过500cN，密封部分S，特别是单位重量小的区域F或G，易于遭受粘着失败。为了保证防止这种损坏和粘着失败，背层3的撕裂强度优选为150-400cN。本文中所用的术语“撕裂强度”是指根据JIS K7128测定的Elmendorf撕裂强度。措辞“背层的撕裂强度为120-500cN”意思是至少背层的待密封部分具有该撕裂强度。
为了防止密封部分S损坏和粘着失败，背层3在载荷200gf／10mm下的伸长率优选为3-35％，特别是3-20％。在载荷200gf／10mm下的伸长率通过抗伸试验获得，在该试验中，将与机器方向(MD)一致的长度为100±10mm以及与横向(CD)一致的宽度为10±1mm的样品在距离为50mm的卡盘之间以300mm／min的速度拉伸至机器方向最大载荷2000gf，在拉伸过程中测定施加200gf载荷的伸长率(％)。
背层3最好包括一树脂组合物，该树脂组合物含有一重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比为1．5-4的树脂(将下文的特定Mw／Mn比称之为分子量分布(A))。
具有该分子量分布A的树脂包括聚乙烯、聚丙烯、聚醋酸乙烯酯和其混合物。使用金属茂催化剂获得的聚烯烃树脂为优选。特别地，优选聚乙烯、乙烯-α-烯烃共聚物和丙烯-α-烯烃共聚物。α-烯烃包括碳原子数为3-30的那些，例如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-庚烯、4-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-己烯、4，4-二甲基-1-戊烯和辛二烯，特别优选1-己烯、1-辛烯、1-庚烯和4-甲基-1-戊烯。乙烯-α-烯烃共聚物优选乙烯含量为40-98重量％，α-烯烃含量为2-60重量％。上面所述的金属茂催化剂是指包括过渡金属元素插入其中的一对不饱和环部分，典型地例如茂络合物。
优选将具有该分子量分布(A)的树脂用于与分子量分布不同的其它树脂混合，从而改善切割操作的机械加工性并改善薄片强度。具有该分子量分布(A)的树脂占所有树脂的比例优选为5-90重量％，更优选10-70重量％。分子量分布不同的其它树脂包括低密度聚乙烯、中等密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚酯和聚乙烯。该树脂组合物可以含有白色颜料，例如三氧化钛、滑石粉和碳酸钙，或为了着色背层3的其它着色剂。
背层3的单位重量优选为15-50g／m2。权衡成本和膜强度，更优选单位重量为18-30g／m2。从经济方面考虑，背层3优选为单层膜片，但是为了改善质地等可以将其与无纺布等层压。
在本实施方式中的背层3仅仅由上述树脂组合物获得的单层膜片材料形成，并且膜片材料的皮肤面和背面都不用无纺布覆盖。
这种结构使其能够便宜地限制待施加以固定到衣服和产品的粘合剂的量。
为了保证防止密封部分S损坏或粘着失败，优选背层3的密度为0．900-0．960g／cm3，特别是0．91-0．94g／cm3，熔融指数(MI)为2-20g／10min，特别是3-15g／10min。MI是根据ASTM D-1238测定的。
例如可以如下生产卫生巾1。将表层2、背层3和防漏薄片5和5的连续薄片彼此重叠，将许多吸收元件4以规则间距排列在内，从而形成图3所示的层压结构6，其中没有吸收元件的部分(即相邻吸收元件之间的部分)具有图2B所示的层结构。将该层压结构6通过热封机的一对热轧辊71和72，以便没有吸收元件4的部分被热封形成图3所示的密封部分S’。将这样热封的连续层压结构切割成每个密封部分S’大小以获得图2A所示的切割边缘轮廓。通常，在生产流水线方便的时候将压敏粘合剂(未显示)涂敷到背层3的背面，用该粘合剂可以将卫生巾1粘附到内衣上，并且将一释放薄片(未显示)施加在粘着层上。
根据上述实施方式，具有撕裂强度为120-500cN的背层3的卫生巾1几乎不遭受例如切口和洞的损坏或例如在施加热量、超声波、压力或其组合形成的密封部分S处隆起的粘着失败。例如，甚至当上述生产过程中连续高速热封生产大量卫生巾1时，密封部分S没有损坏或粘着失败。
表层2和吸收元件4可以为传统吸收性物品中所用的不同材料和结构。例如，表层优选为包括热塑性合成纤维的无纺布。防漏薄片5可以为任意已知具有防漏性的材料。例如，优选具有防水漆或热塑性树脂膜的无纺布。
本发明并不限于上述实施方式中，可以在其中进行各种改变。例如，可以省去成对的防漏薄片。表层2和背层3都可以从吸收元件4的周围向外延伸，从而围绕吸收元件4形成连续密封部分。在该密封部分中，表层和背层不必彼此直接接触连接。如上所述，背层不必在其所有区域都满足必需的撕裂强度，只要至少待密封的部分具有特定撕裂强度。背层的其它优选物理性能的应用也相同。本发明不仅可以应用于卫生巾，而且可以应用于其它吸收性物品如次性尿布、成年人失禁衬垫、食品柜衬垫、宠物衬垫片等。
使用Toyo Seiki Seisakusyo生产的Elmendorf撕裂试验仪测定实施例和对比实施例中制得的膜片的Elmendorf撕裂强度。根据JIS K7128在20℃和65％RH下进行测定。所得结果示于下表1和2中。对每一样品进行五次测定，从而获得平均值。
而且，根据上述方法测定载荷200gf／10mm下的MD。所得结果也示于表1和2中。使用TENSILON拉伸试验仪(由Toyo Baldwin Co．，Ltd．生产，型号RTM-25)在20℃和65％RH下对每一样品进行五次测定并将平均值示于表中。
表1和2还显示了如下测定的膜片的分子量分布(Mw／Mn)和熔融指数(MI)。分子量分布(Mw／Mn)的测定边加热(140℃)边将样品树脂或树脂组合物溶于邻二氯苯(ODCB)(可从Wako Pure Chemical Industries，Ltd．获得)，从而制得0．1重量％的树脂溶液。使用以下仪器和条件通过凝胶渗透色谱法(GPC)分析该溶液。
GP色谱仪高速GP色谱仪HLC-8020，由Toso Corp．生产。
分离柱聚苯乙烯凝胶TSKgel GMHHR-H HT，由Toso Corp．生产；柱大小72mm(D)×600mm(H)流动相含0．025重量％抗氧化剂BHT的ODCB(可从TakedaChemical Industries，Ltd．获得)流动相和柱的温度140℃流速1．0ml／min样品溶液500μl检测器在该GPC设备中构造的示差折射计(RI)。
使用单分散的标准聚苯乙烯(可从Toso Corp．获得的TSK标准聚苯乙烯)制备校准曲线，由此计算样品的重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)。MI的测定根据ASTM D-1238进行测定。将230℃和2．16kgf的条件施加到聚丙烯树脂和嵌段共聚物，将190℃和2．16kgf的条件施加到聚乙烯树脂。
根据以下标准观察并鉴定卫生巾密封部分的外观。对每个(对比)实施例中的100个卫生巾进行评价。结果示于表1和2中。在表中，“E区域”意思是厚度和单位重量最大的区域E，“F区域”意思是厚度和单位重量最小的区域F。[密封部分外观的评价]将每一实施例和对比实施例中的100个卫生巾样品用肉眼观察并检查在每个样品的密封部分S、S上由于密封失败引起的隆起或切口，并根据以下标准显示该结果。
评价标准A…所有100个样品都没有隆起或切口。
B…100个样品中有一个或几个遭受隆起或切口。
C…100个样品中有一个或几个既遭受隆起又遭受切口。
术语“隆起”的意思是未被密封的部分为0．01cm2或更大。术语“切口”的意思是背层有2mm或更长的切口。
从表1和2中的结果清楚可见，与对比卫生巾相比，实施例的卫生巾在其密封部分几乎不遭受隆起或切口。
如上所述，即使当表层和背层使用粘合剂或不使用粘合剂连接在一起时，本发明的吸收性物品在其密封部分几乎不遭受粘着失败或损坏，因此具有优良的外观和防漏性。
表1
表2
注*观察到切口**观察到隆起
权利要求
1．一种吸收性物品，具有液体可透性表层、液体不透性背层、以及夹在表层和背层之间的保留液体的吸收元件，表层和背层通过密封连接以形成密封部分，其中所述背层的撕裂强度为120-500cN。
2．根据权利要求1的吸收性物品，其中所述背层在载荷200gf／10mm下的伸长率为3-35％。
3．根据权利要求1的吸收性物品，其中根据重均分子量与数均分子量之比，所述背层包括大量分子量分布不同的树脂，并且含有一分子量分布为1．5-4且占总树脂的5-90重量％的树脂。
4．根据权利要求3的吸收性物品，其中所述分子量分布为1．5-4的树脂为使用金属茂催化剂制备的聚烯烃树脂。
5．根据权利要求1的吸收性物品，其中所述密封部分包括大量单位重量不同的区域，并且单位重量最大的区域和单位重量最小的区域的单位重量的差为15g／m2或更多。
6．根据权利要求1的吸收性物品，其中所述背层由单层膜片材料组成。
全文摘要
一种吸收性物品,具有液体可透性表层2、液体不透性背层3、以及夹在表层2和背层3之间的保留液体的吸收元件4,表层2和背层3通过密封连接以形成密封部分S,其中该背层的撕裂强度为120—500cN。
文档编号A61F13/15GK1279934SQ0010957
公开日2001年1月17日 申请日期2000年7月5日 优先权日1999年7月8日
发明者寺西太, 横松弘行, 田中聡, 近藤 幸, 滨岛美次, 中西稔 申请人:花王株式会社