专利名称：一种增强的液体吸收用品的制作方法
技术领域：
本发明总的来说涉及一种个人卫生吸收用品，具体地涉及一种用于卫生巾或失禁衬垫的增强的液体吸收用品。
本领域现存的和将持续存在的问题是液体可渗透的上片允许朝传统吸收芯的单向快速渗透(吸收)、同时又能防止反向回流(湿液回流)，从而减轻使用者的不舒适感的能力。吸收的速率决定了是否能减少侧向泄漏，或液体是否能适当地集中在所希望的目标区域内。
多年来已经提出了许多种解决方法。为了完善上述具有普通深度的结构，已经通过许多方式对卫生巾或失禁衬垫的平面设计进行了改进。衬垫被设计成符合胯部的形状，使得衬垫的凹侧部分和腿部的自然曲线相贴合。在传统衬垫的平面设计中，衬垫的侧边减少导致了侧向泄漏，会弄脏内衣和衣服。为了解决这种侧向泄漏，采用了护翼和折带，这就使衬垫设计变得越来越复杂。
整个衬垫的补充平面设计是使经期排液或尿液集中到限定的区域。在上片上形成有凸槽，并通过吸收芯限定了液体希望集中的物理目标区域，通常是衬垫的中央区域。已经提出了几种形状的凸槽的设计，从直周边形状，矩形到其它变型，例如曲形或拱形周边形状，沙漏形和跑道形。
另一个尝试的方向是使用收集带。收集带是由多孔非织造材料制成的带，其平面尺寸通常小于吸收芯的平面尺寸，并用做上片的合成物。收集带的变化包括置于上片整个平面表面的合成物。收集带通过热、超声波或机械粘结，或其组合覆盖在上片上，使能够保证它在目标区域内的位置。因此，收集带覆盖在目标区域内，或基本覆盖在液体可渗透的上片的整个表面上。传统收集带的材料的多孔性和弹性都较低，在粘结到上片时还会变差。由于这些缺点，所希望的提高吸收率和减少湿液回流的目标无法达到。
另一个传统方法是使用吸收性材料，例如沿吸收芯长度上的双层内或集中在中央目标区域内的纤维化浆状物。然而，这种方法会使使用者感到不舒适，尤其是在活动或运动时。
所有这些努力的效果都无法完全令人满意，探索本领域内所存在的这些问题的解决方法仍在继续。本发明提供了一种用于厚(细长)或薄(极细长)卫生巾或失禁衬垫的低密度、有弹性的非织造纱布，其具有能满足后文中目的的所有优点。
发明目的因此，本发明的总体目的是提供一种用于个人护理和卫生的改进型卫生巾和失禁衬垫。
本发明的另一个目的是提供一种具有低密度有弹性的非织造纱布的个人护理和卫生衬垫，可以充分和集中地吸收经期液体或尿液。
本发明的另一个目的是提供一种具有由低密度非织造材料制成的纱布的衬垫。
本发明的另一个目的是提供一种用于衬垫的纱布，纱布可以和吸收芯一起气流成网制成，以减少体积，能在厚衬垫和薄衬垫中增强快速吸收和防止湿液回流，并能将液体集中到衬垫的中央。
本发明的另一个目的是提供一种用于衬垫的纱布，纱布由纤维材料和气流成网材料的合成物，或由纤维层和气流成网层的组合物而组成。
本发明的另一个目的是提供一种射流喷网材料的覆盖片和低密度有弹性的非织造纱布的组合物，可以减少吸收时间和湿液回流，并提高保持能力。
本发明的另一个目的是提供一种在衬垫中央区域周围体积较小的衬垫，可以使使用者感到更舒适。
随着本发明的描述相关领域的技术人员将清楚本发明的其它目的。
TABCW材料提供了低密度有弹性的透气粘合梳理纤维网，其具有特定的重量基位水平，在约15到约70gsm(克/平方米)之间。TABCW材料包括约3到约10登尼尔的人造纤维。TABCW材料也可包括超大(UB)双组分纤维或其合成物。气流成网非织造材料的重量基位在约50到约300gsm(克/平方米)之间，这个基位可以提供较高的空隙容积。气流成网非织造材料可以包括超级吸收材料SAM(颗粒或纤维)。
纱布还可包括第一层和第二层，其中第一层由TABCW材料组成，而第二层由气流成网非织造材料组成。纱布还可由TABCW材料和气流成网非织造材料的合成物组成。
吸收芯可以是SAP片，这种薄片是SAM(颗粒或纤维)和浆状物的合成物、薄纱、非织造材料，或绒絮和SAM的混和物。吸收芯还可包括薄纱状外层或非织造材料。
位于吸收芯中部的纱布的长度至少为50mm，宽度在约30到约60mm之间。个人卫生衬垫还可包括覆盖片，外层材料和隔片部分。纱布具有位于覆盖片下面的第一表面，以及至少和吸收芯或外层材料之一粘结的第二表面。个人卫生衬垫还可包括一液体分布层。
覆盖片，外层材料，吸收芯和隔片部分可以被压缩，使得它们的总体宽度小于约1cm，形成一个围绕纱布的凸槽。覆盖片由液体可渗透的材料组成，能允许经期液体或尿液渗透到纱布中。隔片部分由液体不可渗透的材料组成，能防止经期液体或尿液的进一步渗漏。
在本发明的个人卫生衬垫的另一方面，协同使用了由流体缠绕和流体成孔的射流喷网材料组成的覆盖片和由TABCW材料组成的纱布的组合物，可以加速吸收时间，减少回流以及提高吸收芯的保持能力。流体缠绕和流体成孔的射流喷网材料包括人造纤维，最好是70％的人造纤维和30％的聚对苯甲酸乙二酸酯(PET)聚酯纤维的均匀混和物。
在本发明的另一个方面，个人卫生衬垫包括覆盖片，第一吸收层和第二吸收层，第一吸收层位于覆盖片和第二吸收层之间。在此情况下，覆盖片由上述的流体缠绕和流体成孔的射流喷网材料组成。第一吸收层的材料可以从包括气流成网材料、TABCW材料、以及纤维材料和气流成网材料的合成物的材料组中选择；第二吸收层的材料可以从包括气流成网材料、TABCW材料、以及纤维材料和气流成网材料的合成物的材料组中选择。
本发明将结合附图在下文中进行详细的描述，附图的简短说明如下。
如图示，增强吸收纱布15位于卫生巾10的中部(目标区域)，并被可选的凸槽23所围绕。
图1描绘的是矩形的纱布15，但对于本领域的技术人员来说很明显，这只是本示例所采用的形状，其它形状例如方形、曲线形或拱形周边形状、跑道形或沙漏形都可以采用，只要其属于本发明的范围内并具有本发明的特点。纱布15可以分为两层，每层可以有相同或不同的形状。为了优化目标区域的覆盖范围，纱布的长度最好至少为50mm，宽度在30到60mm之间。
图2是图1沿线2-2的剖视图。为清楚地看出各层，图2已经从真实比例中放大，实际上显示了一个薄衬垫的实施例。图2显示的卫生巾10从上至下包括覆盖片21，纱布15，外层材料24，吸收芯25和隔片部分12。图2还显示了凸槽23和液体分布层26。覆盖片21和隔片12在其侧边密封，通过各种工艺例如机械压制、热封、粘结、超声波或组合工艺、或其它类似工艺，形成一个具有各种图案的密封边。
外层材料24可包括薄纱，气流成网材料或非织造材料。吸收芯25可以是SAP薄片，其是SAM(颗粒或纤维)和浆状物的合成物、薄纱、非织造材料，或绒絮和SAM的混和物。
覆盖片21由透明薄膜，非织造材料，或薄膜和非织造材料的叠层组成。覆盖片21是液体可渗透层，可允许经期液体渗透到纱布15中。
覆盖片21也可包括流体缠绕和流体成孔的射流喷网材料。例如，射流喷网材料可以包括人造纤维，最好是70％的人造纤维和30％的PET聚酯纤维的均匀混和物。另外，可用棉纤维代替人造纤维。人造纤维或棉纤维和PET之比可在10∶0到0∶10的范围内，平均质量在20到40gsm的范围内。
在结构方面，覆盖片包括不同纤维层。流体成孔的相对面积可以根据所使用的网格图案带的种类而变化，但至少应为覆盖片整个表面面积的20％。
通过将覆盖片21，吸收芯25和一部分隔片12压缩到小于1cm的宽度，可以形成凸槽23，它和纱布15相隔开。
纱布15由气流成网非织造材料，TABCW材料，或纤维材料和气流成网材料的合成物，或纤维层和气流成网层的组合物组成。对于气流成网非织造材料，最好采用热粘结气流成网粘接工艺将材料固定在吸收芯25上，此工艺的重量基位在50到300gsm(克/平方米)之间，以达到高的空隙容积。或者，可以用粘结剂粘结或多点粘结的气流成网材料将材料粘结到吸收芯上。气流成网材料可包括SAM。对于TABCW材料，最好采用低密度有弹性的透气粘合梳理纤维网，其具有一定的重量基位，在约15到约70gsm之间，包括3到6登尼尔的人造纤维，更好的是，采用超大(UB)双组分纤维或其合成物。
气流成网非织造材料和TABCW材料具有相对较高的空隙容积能力，其吸收能力比传统的收集带材料或吸收芯高，使得本发明尤其适用于薄衬垫。除了能吸收更多经期液体外，气流成网非织造材料和TABCW材料具有快速吸收的能力，能够防止由于覆盖片21的缓慢渗透而给使用者带来的不必要的不舒适感。除了快速吸收能力外，这种纱布的高空隙容积使其具有更强的经期液体保持能力，能避免湿液回流。采用上层TABCW材料和下层气流成网材料的组合可以最好地优化其性能。
和使用双层芯材料或叠在覆盖片上的收集带层的传统方法不同，本发明采用了气流成网非织造材料的纱布15，提供了具有更多分区的液体集中和增强吸收的区域，能防止侧向流失和泄漏。采用低密度非织造材料由于其具有弹性，在一个较小体积的外形限制区域内可以带来更柔软的感觉。
外层材料24由纤维素薄纱，气流成网或非织造材料组成，可以防止吸收芯25的吸收性SAP材料片的可能的移动。吸收芯25是一SAP材料片，由致密或非致密的非织造超级吸收材料(SAM)，非织造薄纱或浆状物材料，或者它们的组合物所组成。外层材料24可以叠成E形或C形的形状。
可选的液体分布层26由浆状纤维的非织造材料组成，有助于经期液体的分布并保持其完整性。
隔片部分12由薄膜，非织造材料，薄膜和非织造材料的组合物，无机化合物或其组合物的其它材料组成，其功能类似于防止进一步渗透的液体不可渗透的底片。
虽然已描述了用于本发明各种组成部分的优选材料，但对于本领域的技术人员来说很明显，也可以用具有相同功效的其它材料来替代，只要属于本发明范围内并具有本发明的特点。
另外还出人意料地发现，协同使用由流体缠绕和流体成孔的射流喷网材料组成的覆盖片和由TABCW材料组成的纱布，可以提高朝纱布和吸收芯方向的液体吸收率。这种提高的吸收率可防止湿液回流，使液体集中在目标区域内，因而能减少使用者的不舒适感。示例此示例显示了根据本发明的纱布的试验，纱布具有各种程度的不同吸收材料，从TABCW材料(T)、二种气流成网材料(A和A′)或其组合物中选择，并和由流体缠绕和流体成孔的射流喷网材料组成的覆盖片(C)形成各种组合。
特别地，所使用的TABCW材料的平均质量为25gsm，气流成网材料1(A)的平均质量为130gsm，密度为0.09g/cc，气流成网材料2(A′)的平均质量为175gsm，密度为0.08g/cc。覆盖片包括70％的人造纤维和30％的PET聚酯纤维的均匀混和物，平均质量为30gsm。每一水孔都是水缠绕网格图案中的钻石形状。水孔的整个表面面积约为25.1％。
具有本发明的纱布的衬垫和具有上述材料的覆盖片设有身体侧衬里，能提供棉绒状外观，但又无棉绒的感觉，能达到很高的吸收率并能减少回流。为了进行试验，采用以下的方案。
1.用材料卡尺测量厚度。材料卡尺是测量材料厚度的测量仪器，可以在0.05磅/平方英寸(psi)下和毫米级(mm)Starret型膨松度测试仪一起测量。实际上，任何测量都需重复10次。
2.吸收速率试验。这项试验是用来测试一定量的液体在材料或材料系统中的吸收时间。试验装置包括一速率块，一漏斗，一计时器或秒表。在每次试验中需使用一4×4英寸(102mm2)的纱布和/或相比较的吸收材料，以及一覆盖片。覆盖片样品放置在用于试验的纱布和/或相当的吸收材料上，而速率块放置在这两种材料上。
在试验中，各准备2ml的人造经期液体，将其倒入试验装置的漏斗内并开始计时。液体从漏斗流到毛细管中并进入材料系统。当从试验装置箱体外观察到所有的液体已被材料系统吸收后，停止计时。这样就可记录一定量的试验液体在给定材料系统中的吸收时间。这个数值即为材料系统的吸收能力，吸收时间越低，则系统的吸收能力越强。为确定平均吸收时间，需重复5到10次试验。
3.湿液回流的再湿试验。这项试验是用来测试当施加负载时回流到覆盖片表面的液体量。回流到表面的液体量称为再湿值。如果回流到表面的液体量较多，则再湿值较大；而如果回流到表面的液体量较少，则再湿值较小。低的再湿值和较干的材料有关，因而可以得到较干的衬垫。当考虑再湿值时，三项性能很重要(a)吸收能力，如果材料/系统不具备快速的吸收速度，那么液体再湿的可能性很大；(b)液体保持能力，如果能在吸收材料上所保持的液体越多，那么再湿的可能性越小；(c)回流能力，覆盖片限制液体回流的能力越强，那么再湿的可能性越小。
在试验中，将2ml的人造经期液体倒入速率块装置中，并使其被一4×4英寸纱布和/或相比较的吸收材料上的一4×4英寸覆盖材料样品所吸收。液体和系统相互作用1分钟，而速率块留在材料上面。材料系统放置在一个部分装有含盐溶液的封闭袋中。回流液体位于一试验用千斤顶的上面。称出脏纸片的重量并放置在材料系统上面。通过试验用千斤顶将装有材料系统的袋相对一个固定的聚丙烯板上升，直到施加1psi的总压力为止。
保持压力并持续3分钟，之后撤去压力，称出脏纸片的重量。脏纸片应能保持任何从覆盖/吸收系统流到它上面的液体。原始脏纸片的重量和在吸收实验进行后的脏纸片的重量之差就是再湿值。
4.吸收和沾污试验。在吸收/沾污试验中对被沾污的面积，强度，和各部分中液体保持能力的观察可以和对液体流速和压力的观察一起进行。
将一4×4英寸的材料系统放置在中央具有一1/8英寸(3mm)直径的孔的聚丙烯板下面。用连接件在孔上连接了一1/8英寸的试管。采用一柱塞泵将人造经期液体以确定速度和确定体积引入样品中。在这些实验中，泵已被设置成在0.00psi到0.09psi的压力下将1ml总量的液体引入样品中。这些压力通过一个放置在聚丙烯板上的重块施加，并均匀地分布。泵的流速被设置成1ml/sec。
人工测量试验覆盖片所沾污的面积，并在吸收液体的前后分别测量系统中每一部分的液体重量。在引入液体的前后通过测量覆盖片的重量来测定液体的保持能力。在每一压力下至少要进行5次重复试验以确定平均沾污尺寸的液体保持能力。
下表中显示了试验结果，表中所用的缩语如下CA覆盖片-气流成网材料1CTA 覆盖片-TABCW材料-气流成网材料1；CAA′ 覆盖片-气流成网材料1-气流成网材料2；CTAA′覆盖片-TABCW材料-气流成网材料1-气流成网材料2。
表1吸收测试
表2保持测试(无压力)
表3保持测试(0.09psi)
如上述结果所示，采用TABCW纱布可以显著地降低吸收时间，提高吸收能力，以及显著地降低湿液回流(再湿)。当吸收能力较低时，采用TABCW纱布有助于减小覆盖片的保持压力，并减小被沾污的面积。
参见图3，描述了本发明的第二实施例。图3显示了卫生巾30的平面图，其包括护翼31，隔片部分32，增强吸收带35，覆盖片41，以及吸收芯45。隔片部分32沿卫生巾30的整个周边延伸出。由透明材料制成并由箭头表示的覆盖片41叠在带35和吸收芯45(由虚线表示)上。如第一实施例所述，第二实施例也可以采用具有与增强带等效功能的无护翼的衬垫。增强吸收带35位于包括了卫生巾30的目标区域的中线部分。图3描述了矩形的带35，但其它形状例如漏斗形状也可以采用。为了优化目标区域的覆盖范围，和图1所示相比，图3所示的带35的长度增加。
图1所示的纱布15或者图3所示的带35都可以分别“扩大”到跨过吸收芯25(图1)或45(图3)的整个表面区域。为了表达本发明的这个方面，吸收芯25(图1)和45(图3)以虚线表示，用来表明具备此能力。在此方面，本领域的技术人员可以认识到由于“纱布”和“带”可以扩大到吸收芯的整个表面区域，因此这两个概念可以合并。
图4是图3沿线4-4的剖视图。如图2所示(上面)，为清楚地看出各层结构，图4已经从真实比例中放大，实际上显示了薄衬垫的另一个实施例。如果需要，图4所示的各层可以压缩到整个宽度小于1cm，以形成一围绕增强吸收带35的凸槽。
图4所示的卫生巾30从上至下包括覆盖片41，带35，外层材料44，吸收芯45，可选的液体分布层46和隔片部分32。覆盖片41和隔片部分32在边缘处密封，并采用上述的各种工艺形成具有各种图案的密封边。
用于带35(以及其它部分)的材料和上述第一实施例中的相同，并实际上具有和被选择材料相同的功效。
图5显示了本发明薄衬垫第三实施例的卫生巾50的平面图，其包括护翼51，隔片部分52，增强吸收纱布55，覆盖片61，以及吸收芯65。隔片部分52沿卫生巾50的整个周边延伸出。由透明材料制成并由箭头表示的覆盖片61叠在增强纱布55和吸收芯65上。
增强吸收纱布55位于包括卫生巾50的最优目标区域的中部。图5显示了漏斗形状的纱布55。为了优化目标区域的覆盖范围，纱布55的形状应如图示地对着阴道区域。各种其它的形状如矩形或跑道形图案都视为在本发明的范围内。
图6是图5沿线6-6的剖视图。图6中显示了一薄衬垫的剖视图，但本领域的技术人员可以理解，纱布55(图5)可以由气流成网材料或TABCW材料制成，如同在薄衬垫中一样。
图6所示的卫生巾50包括覆盖片61，纱布55，外层材料64，吸收芯65和隔片部分52。和第二实施例一样，纱布50和其它部分的材料和第一实施例中所述材料相同。吸收芯65可以是SAP薄片，或可由纤维化浆状物(绒絮)和SAM的混合物替代。吸收芯65可以由两层组成，上层由展开的绒絮制成，而下层由卷曲或展开的绒絮和SAM的混合物制成。或者，SAM混合物可以位于两层之间。衬垫50也可以包括一分布层或保持层66。
另外，图6显示了纱布55的一个变型。本领域的技术人员可以理解，这种变型要以同样地应用到图2所示的增强吸收纱布15和图4所示的增强吸收带35中。通过示例显示的纱布55包括了第一层56(漏斗形)和第二层57(矩形)。第一层56由TABCW材料组成，而第二层57由气流成网非织造材料组成。这种组合和设置尤其能达到本发明的目的。但本领域的技术人员来说很明显，由于可选和相对位置都具有相同的功效，因此，第一层不必位于第二层的上面或下面。
在理解本发明的基础上可以对本发明进行各种改进和变化。这些变化和增添都应属于由后面的权利要求所限定的本发明的范围和精神实质内。
权利要求
1.一种个人卫生衬垫，包括吸收芯和位于所述吸收芯中部的增强吸收纱布，所述纱布由从包括气流成网的非织造材料，透气粘合梳理纤维网材料(TABCW)，纤维材料和气流成网材料的合成物，以及纤维层和气流成网层的组合物的材料组中选择的材料组成。
2.根据权利要求1所述个人卫生衬垫，其特征在于，所述合成物具有第一层和第二层，所述第一层由纤维材料组成，所述第二层由气流成网材料组成。
3.根据权利要求1所述个人卫生衬垫，其特征在于，所述衬垫是妇女卫生巾或失禁衬垫。
4.根据权利要求1所述个人卫生衬垫，其特征在于，所述气流成网的非织造材料具有约50到300gsm(克/平方米)的重量基位，所述基位能够提供较高的空隙容积。
5.根据权利要求1所述个人卫生衬垫，其特征在于，所述气流成网的非织造材料包括超级吸收材料(SAM)(颗粒或纤维)。
6.根据权利要求1所述个人卫生衬垫，其特征在于，所述TABCW材料是低密度有弹性的透气粘合梳理纤维网，其具有特定的重量基位，大约15到70gsm(克/平方米)的水平。
7.根据权利要求6所述个人卫生衬垫，其特征在于，所述TABCW材料包括约3到10登尼尔的人造纤维。
8.根据权利要求6所述个人卫生衬垫，其特征在于，所述TABCW材料包括超大体积(UB)的双组分纤维或其合成物。
9.根据权利要求1所述个人卫生衬垫，其特征在于，所述纱布还包括第一层和第二层，所述第一层由所述TABCW材料组成，所述第二层由所述气流成网的非织造材料组成。
10.根据权利要求1所述个人卫生衬垫，其特征在于，所述纱布由所述气流成网的非织造材料和所述TABCW材料的合成物组成。
11.根据权利要求1所述个人卫生衬垫，其特征在于，所述吸收芯由从包括SAP薄片，SAM(颗粒或纤维)和浆状物的合成物，薄纱，非织造材料，以及绒絮和SAM的混合物的材料组中选择的材料组成。
12.根据权利要求1所述个人卫生衬垫，其特征在于，位于所述吸收芯中央部位的所述纱布的长度至少为50mm，宽度约在30到60mm之间。
13.根据权利要求1所述个人卫生衬垫还包括，覆盖片，外层材料和隔片部分，其特征在于，所述纱布具有位于所述覆盖片下面的第一表面，以及和至少所述吸收芯和所述外层材料之一相粘结的第二表面。
14.根据权利要求13所述个人卫生衬垫，其特征在于，所述个人卫生衬垫还包括液体分布层。
15.根据权利要求13所述个人卫生衬垫，其特征在于，所述覆盖片，所述外层材料，所述吸收芯和所述隔片部分可被压缩到总宽度小于1cm，形成了一个围绕所述纱布的凸槽。
16.根据权利要求13所述个人卫生衬垫，其特征在于，所述覆盖片由可以允许经期液体或尿液渗透到所述纱布的液体可渗透材料组成。
17.根据权利要求13所述个人卫生衬垫，其特征在于，所述隔片部分由可以防止经期液体或尿液进一步渗透的液体不可渗透材料组成。
18.一种个人卫生衬垫，包括覆盖片，吸收芯，和位于所述吸收芯中部的增强吸收纱布，其特征在于，所述覆盖片还包括流体缠绕和流体成孔的射流喷网材料，所述纱布还包括所述TABCW材料。
19.根据权利要求18所述个人卫生衬垫，其特征在于，所述流体缠绕和流体成孔的射流喷网材料是人造纤维。
20.根据权利要求18所述个人卫生衬垫，其特征在于，所述流体缠绕和流体成孔的射流喷网材料是70％的人造纤维和30％的PET聚酯的均匀混和物。
21.一种个人卫生衬垫，包括覆盖片，第一吸收层和第二吸收层，所述第一吸收层位于所述覆盖片和所述第二吸收层之间；所述覆盖片由流体缠绕和流体成孔的射流喷网材料组成；所述第一吸收层由从包括气流成网材料，TABCW材料，以及纤维层和气流成网层的合成物的材料组中选择的材料组成；和所述第二吸收层由从包括气流成网材料，TABCW材料，以及纤维层和气流成网层的合成物的材料组中选择的材料组成。
22.根据权利要求21所述个人卫生衬垫，其特征在于，所述流体缠绕和流体成孔的射流喷网材料是人造纤维。
23.根据权利要求21所述个人卫生衬垫，其特征在于，所述流体缠绕和流体成孔的射流喷网材料是70％的人造纤维和30％的PET聚酯的均匀混和物。
全文摘要
提出了一种用于卫生巾或失禁衬垫的气流成网的低密度有弹性的纱布,其由低密度的非织造材料制成,可以强烈和集中地吸收经期液体或尿液。
文档编号A61L15/60GK1351485SQ00807784
公开日2002年5月29日 申请日期2000年5月20日 优先权日1999年5月21日
发明者金斗弘, 金亨范, 黄鱼渊, 姜隐贞 申请人:宇汉-金伯利有限公司