顶片粘附力降低的吸湿用品的制作方法

专利名称：顶片粘附力降低的吸湿用品的制作方法
技术领域：
本发明涉及如尿布、卫生巾和失禁垫一类的吸湿用品，这种吸湿用品对穿用者的皮肤的粘附力有所降低。
各类吸湿用品，尤其是月经用品的改进都是以消费者对产品的两个主要要求为出发点的，这两个主要要求是，良好的保护性和高度的舒适性。
目前用于改进吸湿用品的舒适性的一种非常理想的手段是，例如通过采用更薄一些的产品，开发出更加容易与身体的轮廓相贴合的吸湿用品。这种产品的缺点是，由于穿用者与吸湿用品之间的接触增加，以及产品同皮肤间的间隙的减小，在产品内部中以及产品与穿用者的身体之间的空气残留时间增加。因此，产品中的空气交换减少。结果是，穿用者的皮肤温度增高，引起出汗和不适，通常称之为粘滞。在受力的穿着条件下，例如在湿、热环境下，在使用时间延长时或者在身体用力时，粘滞问题最终将导致吸湿用品的朝向穿用者皮肤的表面至少是部分地粘附到穿用者的皮肤上。
另一种满足消费者在舒适性方面的需要的手段是采用特殊的顶片。通常用来制作顶片的材料是一些聚合物，它们或者被制成非织造的纤维层，或者被制成多孔的成型薄膜。就收集液体、降低再湿性以及遮蔽能力而言，采用这种顶片，尤其是成型薄膜，是非常可取的。但是，由于这类薄膜的非天然的特性，它们还是会造成吸湿用品中存在的粘滞问题。并且，对吸湿用品的身体贴合性的改进进一步加重了皮肤不适感的问题。
另一种改进舒适性的手段是在吸湿用品中采用可透气的底片。但是，已经看到，在具有聚合材料的顶片和/或改进了的身体贴合性的吸湿用品中采用可透气的底片并不能圆满地解决产品对皮肤造成不适的问题。并且，通过增加孔隙的尺寸和/或增加底片的开口面积来增加这类底片的透气性并没有有效地解决所述的问题，并且，在某些情况下，还导致液体渗漏到穿用者内裤上的问题的加剧。
因此，需要提供一种既增加了舒适性和身体贴合性又降低了产品对皮肤的粘附性同时又改善了皮肤感觉的吸湿用品。
业已发现，通过将一种可透气的底片与一种聚合的顶片结合在一起可以解决这一问题，所述的聚合物顶片与吸湿芯之间有一个液体接触角的梯度。这种梯度是通过采用如硅酮和氧氟烃一类的低表面能的材料或者采用只是经过了降低表面能的处理而达到的。
据信，尽管产品与身体紧密接触，但由于采用这种表面能较低的材料增加了吸湿用品的顶片的疏水性，从而降低了顶片的粘滞性。并且，本发明的一个意想不到的优点是，由可透气的底片带来的皮肤舒适感得到了加强，而在未对顶片作低表面能处理时是没有发现这一优点的。
本领域中已经有过关于在吸湿用品中采用表面能梯度的描述，如在未决的美国第08/442935号专利申请中公开了几种具有表面能量梯度的液体传送网面。
本发明的第一方面涉及一种一次性吸湿用品，它包括一个液体可以透过的顶片，一个吸湿芯和一个可透气的底片。所述的吸湿芯被放置在所述的顶片和所述的底片之间。所述的底片、吸湿芯和顶片各自包括至少一个层面，所述的每个层面都有一个朝向穿用者的表面和一个朝向衣物的表面，并且每个所述的表面都有一个液体接触角。这种吸湿用品具有一个顶部，所述的顶部从吸湿芯的朝向穿用者的表面延伸到顶片的朝向穿用者的表面，并且包括这两个表面。在所述顶部的所述层面中的至少一个层面的朝向衣物表面的液体接触角大于与它相邻层面的朝向穿用者的表面的液体接触角。底片至少包括一个层面，该层面含有一种多孔的聚合物薄膜，所述的这些孔的平均直径在500微米至5微米之间。
本发明的第二方面涉及在所述顶部的所述层面中的至少一个层面的朝向穿用者的表面的液体接触角大于同一层面的朝向衣物的表面的液体接触角这一内容。
本发明涉及如卫生巾、婴儿尿布、失禁者使用的产品以及短裤衬里一类的一次性吸湿用品。这类产品通常包括一个液体可以透过的顶片，一个底片和一个位于所述的顶片和所述的底片之间的吸湿芯。所述的顶片、底片和吸湿芯各自具有一个朝向穿用者的表面和一个朝向衣物的表面。顶片的朝向衣物的表面和吸湿芯的朝向穿用者的表面在所述吸湿用品的周边彼此接合在一起。
底片本发明的吸湿用品所具有的一个主要部分是一个可透气的底片。该底片主要用于防止吸收并容纳在吸湿结构中的排泄物挤出，弄湿与该吸湿用品接触的物品，如内裤、短裤、睡衣裤及内衣等。然而，除此之外，本发明的可透气底片还能允许蒸气和空气通过其进行传输，从而使空气能够在该底片内外形成循环。
根据本发明，可透气的底片包括至少一个使气体能够透过的层面。气体能够透过的合适的层面包括二维的平面型微孔及大孔薄膜、宏观扩展的薄膜和成型的多孔薄膜。根据本发明，在所述层面中的孔隙可以是任何形状的，但最好是圆形或长方形的，并且这些孔隙可以具有各种尺寸。一般说来，这些孔隙的平均直径为5微米至500微米。此处所采用的二维平面型多孔薄膜的孔隙的平均直径在200微米至5微米之间。二维平面型微孔层的孔隙的平均直径在150微米至5微米之间，比较可取的是在120微米至5微米之间，最为可取的是在90微米至5微米之间。二维平面型大孔层的孔隙的平均直径在90微米至200微米之间。宏观扩展薄膜层和成型多孔层的孔隙的直径在75微米至500微米之间，并且优选它所具有的开口区域的面积占总的底片表面积的5％以上，比较可取的是占总的底片表面积的10％至35％。这些孔隙最好是均匀分布在所述层面的整个表面上，但也可以想象出，也可以只在这些层面的表面的某些区域上具有孔隙。
比较合适的底片的二维平面型层面可以由本领域中公知的任何一种材料制成，但最好是由以常规途径能够获得的聚合材料制成。比较合适的材料有，例如Goretex(TM)或Sympatex(TM)型材料，这些材料以其在所谓的透气布方面的应用而在本领域中被公知。其它合适的材料包括由MinnesotaMining and Manufacturing Company,St.Paul,Minnesota,USA生产的XMP-1001。此处所用的术语“二维平面型层面”表示厚度小于1.5毫米、比较可取的是小于1毫米、更为可取的是小于0.5毫米的层面，其中这些孔隙沿其长度方向具有均匀的平均直径，并且这些孔没有突出到层面的平面之外。可以利用本领域中公知的任何一种方法来生产用作本发明的底片的多孔材料，例如采用欧洲专利EPO 293482以及它所引用的参考文件所描述的方法。还可以利用电火花法(electrical spark)或放电法(discharge process)来生产这种多孔材料。此外，通过向底片层的平面施加一个力(即拉伸该层面)，可以增加以上述任何一种方法生产出的孔隙的尺寸。
合适的多孔成型薄膜包括具有一些分散的孔隙的薄膜，这些孔隙朝着吸湿芯的方向伸到所述层面的朝向衣物表面的水平面之外，形成一些隆起。在这些隆起的终止端上有小孔。所述的隆起最好是漏斗形的，类似于美国第3929135号专利描述的形状。处在平面中的孔隙和处在隆起的终止端的小孔本身可以是圆形的、也可以是非圆形的，只要处在隆起的终止端的小孔的横截面尺寸或横截面面积小于处在所述层面的朝向衣物表面中的孔隙的横截面尺寸或横截面面积即可。所述的多孔预成形薄膜最好是单向的，使得它们即使不是完全沿着一个方向将液体传送到吸湿芯，也至少是基本上沿着一个方向将液体传送到吸湿芯。适合用于此处的宏观扩展薄膜包括例如由美国第4637819号专利和美国第4591523号专利描述的薄膜。
按照本发明，底片除了具有所述的可透气层以外，还可以具有几个额外的底片层。可以将所述的额外的底片层贴着所述的可透气层放置在所述的可透气层之上或之下。这些额外的底片层可以是任何一种材料，只要它们不会降低底片的透气性即可。比较可取的是，底片的第二层是一个纤维性的织物层。
底片一般是在整个吸湿用品上伸展，并且伸展到侧翼、侧包边或翼部中，形成整个侧翼、侧包边或翼部或者形成它们的一部分。
吸湿芯根据本发明，吸湿芯可以包括以下部分(a)一个任选的主流体分布层，最好是还有一个任选的副流体分布层；(b)一个流体存储层；(c)位于存储层下面的一个任选的纤维(“打底(dusting)”)层；以及(d)其它任选部分。根据本发明，所述的吸湿芯可以具有任意的厚度，该厚度取决于吸湿用品的预期用途。在本发明的一个优选实施方案中，吸湿用品是卫生巾或短裤衬里，因而吸湿芯的厚度可以为15毫米至1毫米，较为可取的是10毫米至1毫米，最为可取的是7毫米至1毫米。
a主/副流体分布层本发明的吸湿芯的一个任选的组成部分是一个主流体分布层和一个副流体分布层。主流体分布层通常位于顶片的正下方，并且与顶片流体连通。顶片将所接收的液体传送到这个主分布层，以便最终将这些液体分布到存储层。液体通过该主分布层的传输不仅沿着吸湿芯的厚度方向进行，而且还沿着其长度方向和宽度方向进行。同样是可供选择的但最好是能够选用的副分布层通常位于主分布层的正下方，并与主分布层流体连通。采用这种副分布层的目的是为了能够比较容易地接收来自主分布层的液体，并迅速将其传送到下面的存储层中。这样有助于充分利用下面的存储层的液体容量。在该流体分布层中还可以包括通常用于这类分布层中的任意材料。
b液体存储层一个液体存储层被设置在与主或副分布层能够进行流体连通的位置上，并且通常被设置在主或副分布层的正下方。这个液体存储层可包括任何一种常用的吸湿性材料或这类材料的组合。它最好是包括一些与合适的载体结合在一起的吸湿性凝胶材料，通常将这类吸湿性凝胶材料称作“水凝胶”，“超级吸湿物”，“水解胶体”。
吸湿性凝胶材料能够吸收大量的水性体液，并且还能在适当的压力下保留住它所吸收的这类液体。可以将吸湿性凝胶材料均匀地或不均匀地分散到一种合适的载体中。这种合适的载体如果本身是吸湿性的，则也可以单独使用。
适合用于此处的吸湿性凝胶材料最通常的是包括一种基本上不溶于水的、轻度交联的、部分中和的聚合物凝胶材料。这种材料一旦与水接触则形成一种水凝胶。可以用本领域中公知的一种能够聚合的、不饱和的、含酸的单体来制备这种聚合物材料。
合适的载体包括通常用于吸湿性结构中的材料，如天然的、改性的或合成的纤维，特殊改性的或非改性的纤维素纤维，所述的纤维呈绒毛形和/或薄纱(tissue)形。合适的载体可以同吸湿性凝胶材料一起使用，但是，它们也可以单独使用或者结合起来使用。就卫生巾和短裤衬里而言，薄纱或薄纱叠层是最优选的。
按照本发明制造的吸湿结构的一个实施方案包括一个双层的薄纱叠层，这个叠层是通过将薄纱折叠而成的。可以通过例如粘合的方式或机械互锁(imerlocking)的方式或氢桥键合的方式将各层面彼此接合在一起。可将吸湿性凝胶材料或其它任选的材料置于各层面之间。
也可以采用如硬化的纤维素纤维一类的改性的纤维素纤维。还可以采用合成纤维，所述的合成纤维包括由乙酸纤维素、聚氟乙烯、聚偏二氯乙烯、丙烯酸类(如聚丙烯腈丝)、聚乙酸乙烯酯、不溶性的聚乙烯醇、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺类(例如尼龙)、聚酯类、双组分纤维、三组分纤维以及这些材料的混合物等。比较可取的是，这些纤维的表面是亲水性的或者被处理成亲水性的。存储层中还可包括一些填充材料，例如珍珠岩，硅藻土，蛭石等等，以改善其保存液体的能力。
即使吸湿性凝胶材料是不均匀地分散在一种载体中的，则存储层仍可以是局部均匀的，即，在存储层的尺寸范围内的一个方向上或几个方向上具有一种分布梯度。不均匀分布也与载体的叠层部分地或完全地包围了吸湿性凝胶材料有关。
c任选的纤维(“打底”)层可以包含在本发明的吸湿芯中的一个任选部件是一个与存储层相邻、最好是位于存储层的正下方的纤维层。通常将这个位于下部的纤维层称作“打底”层，这是因为它构成了一个衬底，在制造吸湿芯的过程中可以将存储层中的吸湿性凝胶材料铺放在该衬底上。实际上，在吸湿性凝胶材料呈宏观结构的情况下，例如吸湿性凝胶材料为纤维、薄片或长条的情况下，则不需要采用这种“打底”层。但是，这个“打底层”额外提供了一些液体处理性能，例如可以沿着衬垫的长度方向迅速地吸收液体。
d吸湿结构的其它任选部件本发明的吸湿芯可以具有其它一些通常用于吸湿性料片中的任选部件。例如，可以在吸湿芯的各个层面中或各个层面之间放入一些加强纱(reinforcing scrim)。这些加强纱应当具有不至于构成各层面之间的液体传送障碍的形状。热粘合的吸湿性结构通常具有由于热粘合而带来的结构上的完整生，因而不需要加强纱。
另一种可以用于本发明吸湿芯中并且最好是靠近主或副液体分布层放置或者成为主或副流体分布层的一部分的部件是气味控制剂。可以选择涂有其它气味控制剂(特别合适的是沸石或粘土材料)或与其它气味控制剂共同使用的活性碳作为气味控制剂，将其掺入到吸湿性结构中。可以将这些成分以任何一种所需的形式掺入到吸湿性结构中，但通常是将它们以颗粒的形式加入到吸湿性结构中。
顶片顶片可以是单层的或多层的。在一个优选实施方案中，顶片包括一个形成顶片的朝向穿用者的表面的第一层和一个介于所述的第一层和吸湿性结构/吸湿芯之间的第二层。
顶片作为一个整体应当是柔软的并且对穿用者的皮肤无刺激性，因此构成顶片的各层也应具备这一特性。它还可以具有弹性，使得它在一个或两个方向上能够被拉伸。根据本发明，顶片可以由本领域中公知的任何一种具有以上特性的材料制成，例如非织造织物，薄膜或这两者的组合。在本发明的一个优选实施方案中，顶片的各个层面中至少有一层包括一种疏水性的、液体可以透过的多孔聚合物薄膜。比较可取的是，最上层由一种具有孔隙的薄膜材料制成，设置这些孔隙是为了便于将液体从面向穿用者的表面朝着吸湿性结构传送，美国第3929135、4151240、4319868、4324426、4343314、4591523和4780352号专利等都对此作了详细的描述。或者，顶片层可以是一种叠层，它包括一层位于两个纤维层之间的多孔薄膜。
顶片通常是在整个吸湿性结构上延伸并且可以延伸到侧翼、侧包边或翼部中，构成这些部件的一部分或全部。
液体接触角本发明的吸湿用品具有一个顶部，所述的顶部从吸湿芯的朝向穿用者的表面延伸到顶片的朝向穿用者的表面，并且包括这两个表面。
按照本发明的第一个方面，所述顶部中的任何层面都具有一个朝向穿用者的表面和一个朝向衣物的表面，并且所述的这些表面各有一个液体接触角，其中在所述顶部中的所述层面中的至少一个层面的朝向衣物的表面的液体接触角大于与它相邻的层面的朝向穿用者的表面的液体接触角。
根据本发明的第二个方面，所述顶部中的任何层面都具有一个朝向穿用者的表面和一个朝向衣物的表面，并且所述的这些层面的所述表面各有一个液体接触角，其中在所述顶部中的所述层面中的至少一个层面的朝向穿用者的表面的液体接触角大于该层面的朝向衣物的表面的液体接触角。
从原理上讲，接触角梯度可以存在于所述顶部中的任何一层的任何表面(朝向穿用者的表面或朝向衣物的表面)之间。因此，液体接触角梯度可以存在于同一层的朝向穿用者的表面与朝向衣物的表面之间，也可存在于在所述顶部中的至少一层的朝向衣物的表面与相邻层的相邻表面之间，即，存在于顶片的第一层的朝向穿用者的表面与朝向衣物的表面之间，存在于顶片的第一层的朝向衣物的表面和顶片的第二层的朝向穿用者的表面之间，存在于顶片的第二层的朝向穿用者的表面与朝向衣物的表面之间，或者存在于任何相邻接的顶片层之间。此外，还可以预见，将这些各自具有特定的接触角关系的层面组合在一起，可以在所述的顶部中产生一个连续的接触角梯度。
比较可取的是，在所述的提供一种表面能梯度的顶部中的两个相邻表面之间的液体接触角的差值应当至少为10°，最好是至少为20°，并且具有较低的表面能的表面的液体接触角应当至少为90°，比较可取的是至少为100°，更为可取的是至少为110°，最为可取的是至少为120°。
未决的美国第08/268404、08/326571和08/442935号专利申请中阐述了采用表面能梯度的原理，这些专利申请都被本文引作参考。
根据本发明，可以通过使所述表面更具有疏水性来增加一个层面的接触角。为了制造出本发明的顶片，可以按照1982年9月28日授予Thomas等人的美国第4351784号专利、1984年6月24日授予Thomas等人的美国第4456570号专利以及1985年8月13日授予Thomas等人的美国第4535020号专利的教导，将一片聚乙烯材料压制到一个滚筒上，使其在滚筒上真空成型为一种多孔成型薄膜，然后，如果需要的话，对其进行电晕放电处理，上述这些专利的公开文件都被本文引作参考。然后将一种具有比较低的表面能量的表面处理剂施加到所述的多孔成型薄膜的朝向穿用者的表面上，并且最好是使其固化。一种比较合适的表面处理剂是由Dow Coming ofMidland,Michgan提供的名称为Syl-Off 7677的硅酮脱膜涂料，并且将一种名称为Syl-Off 7048的交联剂以100比10的重量比加入其中。另一种合适的表面处理剂是可用紫外线固化的硅酮涂料，它包括由两种硅酮组成的混合物，这两种硅酮是可从General Electric Company,Silicone Products Division,ofWaterford,NY购得的UV 9300和UV 9380C-D1，将这两种硅酮以100比2.5的重量比混合起来。当把这种硅酮混合物用于一种成型薄膜上时，在每平方米的表面积上至少涂上0.25克、最好是0.5至0.8克硅酮才能具有比较令人满意的效果，尽管在某些场合采用其它重量范围的涂层可能更为适合，这取决于顶片的特性以及液体的特征等因素。
其它合适的处理材料包括，但不限于，如含氟聚合物(例如，聚四氟乙烯(PTFE)，其在市场上的商品名为TEFLON)和含氯氟聚合物一类的氟化材料。其它适合用于降低表面能的材料包括如凡士林、乳胶、石蜡一类的碳氢化合物，尽管硅酮材料因为具有生物相容性而被优选用于吸湿用品中。在此处，“生物相容”一词表示对于如糖蛋白、血小板一类的生物类或生物材料具有较低水平的特异吸收率的材料，或者，换句话说，具有较低水平的亲合力。这样，在使用状态下，这些材料能够与其它材料相比更大程度上的阻止生物物质发生沉积。这一特性使它们能够更好地保持其表面能特性，这对于保持其在接下来的流体处理状态中所需的表面能特性。如果不具备生物相容性，这些生物材料的沉积会增加表面的粗燥度或不均匀性，加大对液体流动的牵制力或阻力。因此，生物相容性相当于减小对液体流动的牵制力或阻力，使液体更快地进入到表面能梯度和毛细管结构中。维持大体上相同的表面能也就维持了在后续的或耐久的液体沉积中所需要的最初表面能差值。
但是，生物相容性并不等同于低表面能。某些材料，例如聚氨酯，就具有一定程度的生物相容性，但同时还具有较高的表面能。目前优选的材料，如硅酮和含氟的材料则具有低表面能和生物相容性这双重优点。
将一条聚乙烯薄膜转化为一层多孔成型薄膜的另一种优选方法是向一个薄膜表面施加一个高压液体喷射流，所喷射的液体包括水或类似物，最好是同时在薄膜的背面附近再施加一个真空。下面这些具有共同受让人的美国专利对这类方法作了更为详细的描述1986年9月2日授予Curro等人的美国第4609518号专利；1986年12月16日授予Curro等人的美国第4629643号专利；1987年1月20日授予Ouellette等人的美国第4637819号专利；1987年7月21日授予Linman等人的美国第4681793号专利；1987年9月22日授予Curro等人的美国第4695422号专利；1988年10月18日授予Curro等人的美国第4778644号专利；1989年6月13日授予Curro等人的美国第4839216号专利；以及1989年7月11日授予Lyons等人的美国第4846821号专利，所述这些专利的公开文件都被本文引作参考。必要时，可对多孔成型薄膜进行电晕放电处理。然后可以将一种硅酮脱膜涂料施加或印刷到多孔成型薄膜的第一表面上，并且最好是使该涂料固化。经过硅酮处理过的表面的表面能小于顶片的未经过处理的表面的表面能。
或者，可以在制造过程中将低表面能的材料加入到表现出低表面能的层面中，例如加入到多孔聚合物顶片或叠层顶片的层面中，从而在制造过程中使该层面具有疏水性。在采用叠层顶片的情况下，既可以用经过低表面能材料处理过的纤维制成这些纤维层中的至少一层，也可以在形成叠层之前对这个纤维层进行处理。然后可以将一种低表面能量的材料施用到该层的表面上。一般说来，所述的层中所含有的低表面能的材料占所述层的总重量的至少5％。
根据本发明，通过采用本领域中公知的任何手段将各个部件，例如顶片、底片和吸湿芯接合在一起，构成所述的吸湿用品。例如，可以利用一个均匀连续的粘结剂涂层、带图案的粘结剂涂层、或者由一些独立的粘结剂线条、粘结剂的螺旋线、粘结剂点组成的阵列将底片和/或顶片接合到吸湿芯上或者彼此接合到一起。或者，利用热粘合、压力粘合、超声粘合、动力机械粘合或本领域中公知的其它合适的接合手段以及这些手段的任何一种组合将这些部件接合到一起。
本发明的吸湿用品可以用于卫生巾、短裤衬里、成人用的失禁产品或婴儿尿布。本发明尤其适合于卫生巾和短裤衬里。因此，除了本文所描述的组成部件外，所述的吸湿用品还可具有弹性件、系固件一类的部分，这取决于产品的预期用途。
参考实施例下面详细描述本发明的几个有代表性的实施例，并且在表1中给出了接触角。除了规定的材料变化或添加以外，每个测试样品都是在各方面条件都相同的条件下制备出来的。为了进行试验，从Procter and GambleGmbh,Schwalbach/Germany购得了以“Always Ultra Normal”名称生产的卫生巾，该卫生巾是按照标准工艺制造的。
实施例1在实施例1中，选择一种由低密度(LDPE)聚乙烯(由Tredegar FilmProducts,USA提供，生产代码为X-103 2025)制成的多孔的真空成型薄膜顶片。用一种单位面积重量(basis weight)大约为2gm2的热固化硅酮对朝向穿用者的表面(Ws)的接触角进行处理。所述的硅酮是由DOW Coming USA生产的(以SYL-OFF 7048交联剂/SYL-OFF 7677脱膜涂料(混合比为10％∶90％)的商品名出售)。该顶片与一个吸湿芯和一个双层的可透气底片结构结合在一起。底片的与吸湿芯相接触的那一层由用低密度的PE(由Tredegar FilmProducts,USA提供，生产代码为X-1522)制成的单向(单通道)锥孔薄膜(CPT)构成。底片的形成吸湿用品的朝向衣物表面的第二层是一种非织造的叠层(由在德国的Corovin GmbH生产的14MB/14SB，商品名称为MD 2005)。这种非织造的叠层由14gm2的纺粘层和14gm2的熔喷层组成。
实施例2与实施例1的结构相同，只是用结合的单位面积重量大约为4gm2的热固化硅酮对顶片的朝向穿用者的表面(Ws)和朝向衣物的表面(Gs)的接触角进行了处理。所述的硅酮是由DOW Coming USA生产的(以SYL-OFF 7048交联剂/SYL-OFF 7677脱膜涂料(混合比为10％∶90％)的商品名出售)。如实施例1所述，该顶片与一个双层的可透气底片结构结合在一起。
实施例3与实施例1的结构相同，只是用一种穿孔的非织造叠层顶片(由意大利的Pantex s.r.l提供，生产代码为Pantex-HO)代替了由低密度(LDPE)聚乙烯顶片(由Tredegar Film Products,USA提供，生产代码为X-103 2025)制成的多孔真空成型薄膜顶片。用单位面积重量大约为5gsm的热固化硅酮对顶片的朝向穿用者的表面(Ws)进行了处理。所述的硅酮是由DOW Coming USA生产的(以SYL-OFF 7048交联剂/SYL-OFF 7677脱膜涂料(混合比为10％∶90％)的商品名出售)。
实施例4与实施例1的结构相同，所不同的是，可透气的底片结构是一种微孔的薄膜(由Exxon Chemical Company提供，生产代码为Exxaire XBF-100W)。
接触角的确定接触角试验是用于评估一个固体表面与一个液滴之间的相互作用性质的标准试验。液滴在表面上形成的接触角是若干种相互作用的反映。除了液体-固体间的相互作用性以外，还有液体的性质，其表面张力，固体的性质和表面像差(aberrations)。总的说来，处在一个粗糙表面上的液滴通常比处在一个具有同粗糙表面相同的化学组成的光滑表面上的液滴表现出更大的接触角。如果一个水滴表现出大于90度的接触角，则认为该表面对于该液体是“疏水性的”。如果接触角小于90度，则认为该表面是“亲水性的”。
测试方法的主要原理可以利用各种技术-从利用光学技术分析处在一个表面上的液滴到更为先进的技术-来测定一种液体在一个表面上形成的接触角。本文所采用的测定接触角的技术是“Wilhelmy平板技术”。该技术的原理是，将一个固体样品悬垂在一个盛水容器的上方，然后慢慢地将该样品下降到水中一个确定的深度，然后将样品取出。测定在接触时(零浸入深度)由水作用到材料样品上的阻滞力(retarding force)，然后根据以下方程确定接触角的余弦其中，F =由天平测出的在零浸入深度处的样品力(mg)P =样品在交界处的周长(cm)ST =表面张力(dynes cm)Cosφ =接触角的余弦g =(在测量部位的)重力加速度用于测定接触角的设备是由Cahn Instrunent,Inc.Cerritos CA 90701-2275USA制造的一种自动“动态接触角分析仪(DCA-322型)”。对于每一种被评估的材料(见表)都制备一个(24mm×30mm的)样品，并将其附着到一个在设备说明中规定的玻璃载片上。要注意确保不触摸到材料样品，以最大限度地减少材料表面的污染。对每个材料作5次测试，以保证测量的精确性及减小由制造误差或表面不规则造成的影响。
对上面列出的各种样品的液体/固体材料与表面(后面进行了减小表面张力的处理)的表面接触角进行了测定。还对其它通常能够购得的材料进行了比较。<
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Ws=朝向穿用者的表面Gs=朝向衣物的表面本试验中使用的试验溶液是具有较高的亲水性和较高的表面张力的蒸馏水。这导致接触角大于在采用月经液或尿类排泄物的情况下通常测得或期望的接触角。这样就需要谨慎地考虑表中详细列出的接触角的绝对结果。由水形成的大于90度的接触角并不意味着材料的孔隙会对月经型排泄物产生一个负的毛细作用力。但是，接触角的增大会降低液体通过待测试的材料(在毛细作用基础上或在挤压的基础上)传送的程度/效果。
权利要求
1.一种一次性吸湿用品，包括一个液体可以透过的顶片，一个吸湿芯和一个可透气的底片，所述的吸湿芯位于所述的顶片和所述的底片之间，所述的底片、吸湿芯和顶片各自包括至少一个层面，并且所述的每个层面都有一个朝向穿用者的表面和一个朝向衣物的表面，并且每个所述的表面都有一个液体接触角，所述的一次性吸湿用品具有一个顶部，该顶部从吸湿芯的朝向穿用者的表面延伸到顶片的朝向穿用者的表面，并且包括这两个表面，在所述顶部的所述层面中的至少一个层面的朝向衣物表面的液体接触角大于与它相邻的层面的朝向穿用者的表面的液体接触角，并且所述的底片的至少一个层面包括一种多孔的聚合物薄膜，所述的这些孔的平均直径在500微米至5微米之间。
2.一种一次性吸湿用品，包括一个液体可以透过的顶片，一个吸湿芯和一个可透气的底片，所述的吸湿芯位于所述的顶片和所述的底片之间，所述的底片、吸湿芯和顶片各自包括至少一个层面，所述的每个层面都有一个朝向穿用者的表面和一个朝向衣物的表面，并且每个所述的表面都有一个液体接触角，所述的一次性吸湿用品具有一个顶部，所述的顶部从吸湿芯的朝向穿用者的表面延伸到顶片的朝向穿用者的表面，并且包括这两个表面，在所述顶部的所述层面中的至少一个层面的朝向穿用者表面的液体接触角大于同一所述层面的朝向衣物的表面的液体接触角，并且所述的底片的至少一个层面包括一种多孔的聚合薄膜，所述的这些孔的平均直径在500微米至5微米之间。
3.如前面任何一个权利要求所述的一次性吸湿用品，其中在所述顶部的所述层面中的至少一个表面包括一种低表面能的材料。
4.如权利要求3所述的一次性吸湿用品，其中所述的低表面能的材料选自可固化的硅酮、含氟聚合物、碳氢化合物或它们的混合物。
5.如前面任何一个权利要求所述的一次性吸湿用品，其中在所述顶部中的所述层面的朝向衣物表面或朝向穿用者的表面上具有每平方米所述表面至少0.25克的低表面能材料。
6.如前面任何一个权利要求所述的一次性吸湿用品，其中所述的底片包括至少两层，第一层包括一种聚合的多孔薄膜，第二层包括一种纤维性的织物层。
7.如前面任何一个权利要求所述的一次性吸湿用品，其中所述的第一层是一种多孔的聚合物成型薄膜或一种二维平面型大孔或微孔薄膜。
8.如前面任何一个权利要求所述的一次性吸湿用品，其中所述底片的所述第一层是一种具有一些孔隙的二维平面型薄膜，所述这些孔隙的平均直径为90微米至200微米。
9.如前面任何一个权利要求所述的一次性吸湿用品，其中所述底片的所述第一层是一种具有一些孔隙的二维平面型薄膜，所述这些孔隙的平均直径为5微米至150微米。
10.如前面任何一个权利要求所述的一次性吸湿用品，其中权利要求1或2所述的两个表面之间的接触角的差值至少为10°。
11.如权利要求l0所述的一次性吸湿用品，其中所述的液体接触角的差值至少为20°。
12.如前面任何一个权利要求所述的一次性吸湿用品，其中所述顶片的所述朝向穿用者表面的所述液体接触角至少为90°。
13.如权利要求12所述的一次性吸湿用品，其中所述的表面的所述液体接触角至少为100°。
14.如权利要求1或2所述的一次性吸湿用品，其中所述的吸湿用品在所述的顶部中最好具有一个连续的液体接触角梯度。
15.如前面任何一个权利要求所述的一次性吸湿用品，其中所述的用品是卫生巾或短裤衬里。
16.生产如权利要求1或2所述的吸湿用品的方法，包括将一种低表面能的材料施加到在所述顶部中的至少是在所述层面的表面上的步骤。
17.生产如权利要求1所述的吸湿用品的方法，包括将一种低表面能的材料掺入到所述层面中的步骤。
全文摘要
本发明涉及一种包括一个液体可以透过的顶片,一个吸湿芯和一个可透气的底片的吸湿用品。在这种吸湿用品的顶片和吸湿芯之间有一个液体接触角梯度,使这种吸湿用品粘附到穿用者的皮肤上的可能性得以降低。
文档编号A61F13/511GK1217645SQ97194344
公开日1999年5月26日 申请日期1997年2月25日 优先权日1996年3月7日
发明者克里斯托弗·P·比伊克-桑塔格 申请人:普罗克特和甘保尔公司