专利名称：具有支撑腰件的吸湿用品的制作方法
技术领域：
本发明涉及诸如尿布、训练裤、失禁者周内裤及其它类似物的吸湿用品，特别是涉及有腰件的、既能在整个穿着过程中随时与穿着者动态贴合，又改善了贮存特性的吸湿用品。
婴儿和其他失禁者穿着类似尿布那样的吸湿用品来吸收和贮存尿液及其它人体排泄物。吸湿用品既有贮存排泄物的功能，又可使这些排泄物与穿着者的身体、衣服和床上用品隔离开。在本领域中一次性吸湿用品有许多不同的基本设计，例如1967年1月31日授予Duncan和Baker的美国专利No.Re.26,152描述了一种一次性尿布，这种尿布已经获得了大范围的认可和商业成功；1975年1月14日授予Buell的美国专利3,860,003描述了一种有弹性腿箍的一次性尿布，该尿布也已经获得了大范围的认可和商业成功。
但是，现有的吸湿用品有穿着时下垂或与身体产生缝隙，从而使之在身体上滑动的倾向。三种导致这种下垂、产生缝隙和滑动的失败模式已经确认1)穿着者一般的活动，如呼吸、走动和位置改变所产生的力能导致正常使用过程中尿布的腰部翻卷，从而减弱了尿布在腰部的密封效果；2)穿着者一般的活动能导致由吸湿用品的固定系统建立的横向绷紧的箍带从穿着者的腹部滑落到腹部下面的皱褶里。这是基于这样一个事实，即对于一个不规则体而言，绷紧的箍带将搜寻该体积具有最小圆周的横截面处。一般情况下，吸湿用品固定在穿着者的脐部或脐部附近，此时围绕穿着者的最小圆周线穿过腹部略偏下的一点和后背较细处上的一点，位于腹部皱褶里。因此，绷紧的箍带将有朝着这条最小圆周线移动的倾向。当吸湿用品内盛有人体排泄物时会产生向下的力，从而也引起吸湿用品的下滑/侧滑；3)吸湿用品本身材料的变形。例如尿布中的弹性单元具有应力松驰的特性，如作为尿布中弹性单元的弹性部件以构成绕穿着者的腰部绷紧的箍带的聚合物即具有上述应力松驰的特性，这是聚合物系统的一个内在特性。这样，由于弹性部件产生的收缩力随时间而减小，使穿着者腰部的箍带拉力减小，从而导致上述的尿布下垂、与身体产生缝隙或滑动。有关应力松驰的进一步论述可在聚合物学科的许多文章中见到，例如Billeyer Jr.，F.W.，Textbook of Polymer Sceince.John Wiley & Sons，pp188-190。这种吸湿用品的下垂、与身体产生缝隙和侧滑/下滑的最终结果是使吸湿用品特别是在吸湿用品的腰部与穿着者之间过早泄漏和贴合很差。
为了着手解决在吸湿用品的腰部处的过早泄漏，某些市场上可买到的吸湿用品已带有弹性腰件。这种弹性腰件能使吸湿用品在穿着者的腰部处更贴身。1985年5月7日授予Kievit等人的U.S.Patent No.4,515,595公开了一个带有弹性腰件的一次性尿布的例子，这种尿布已经获得大范围的认可和商业上的成功。弹性部件一般包括一个弹性腰带，该腰带由位于吸湿用品端部的顶片与底片之间的压缩粘接的弹性部件构成。这样，弹性腰带设计成能随穿着者的活动来伸长和收缩，保证使用过程中吸湿用品与穿着者的腰部贴合(即提供持续稳定的动态贴合)。
但是已经发现，具有这种设计成固定于脐部或脐部附近的弹性腰件的吸湿用品在使用过程中仍然有下垂、与身体产生缝隙和下滑/侧滑的倾向。另外上述弹性腰件仍有在尿布的前面产生翻卷的倾向，从而使之与穿着者的腰部不贴合。特别是对男性穿着者而言，男性的生理解剖结构的特性决定了其尿流常常对着腰部，因此翻卷增加了腰部泄漏的可能性。
这样有必要提供一种改善了贴合性、减少了泄漏、穿着更加舒适的有腰件的吸湿用品。此外更有必要提供一种既可减少下垂与身体产生缝隙和在尿布的腰部产生翻卷，又可减少在使用中吸湿用品或吸湿芯在穿着者的身上的总体下滑/侧滑的吸湿用品。
因此，本发明的目的是提供一种在使用过程中能持续动态贴合于穿着者腰部的吸湿用品。
本发明进一步的目的是提供一种带有独特支撑腰件的吸湿用品，其中独特支撑腰件在使用过程中能持续动态地与穿着者贴合并减少泄漏。
本发明更进一步的目的是提供一种具有既可减少下垂、与身体产生缝隙和在尿布的前面产生翻卷，又可减少吸湿用品或吸湿芯在使用时总体下滑/侧滑的独特的支撑腰件的吸湿用品。
本发明的另一个目的是提供一种能补偿由于绷紧在穿着者腰部的弹性部件的应力松驰而引起的贴合不好这样一种独特支撑腰件的吸湿用品。
本发明的所有目的将在以后的描述和相应的附图中很容易地体现出来。
本发明提供一种诸如一次性尿布、失禁者用内裤、训练裤和其它类似的吸湿用品，该吸湿用品具有一个独特的支撑腰件，该腰件改善了吸湿用品的动态贴合性，减少了过早在腰部泄漏的可能性。
本发明的优选吸湿用品包括一个最好具有一个可透过液体的顶片、一个不可透过液体的底片和一个位于顶片和底片之间的吸湿芯的贮存组件、一个纵向设在吸湿芯的第一横向端和吸湿用品第一横向端之间的支撑腰件和一个用于产生/保持至少通过吸湿用品圆周的一部分的横向拉力的固定系统。在最佳实施例中，支撑腰件和吸湿芯是一体的，且本发明吸湿用品还具有从贮存组件的两腰部的纵向边缘横向伸出的侧翼。在第二腰部的侧翼最好是有弹性的。
支撑腰件形成了一个阻止本发明吸湿用品的腰部纵向弯曲的部件。由于能阻止弯曲，所以支撑腰件减少了尤其是在腰部的因翻卷和下垂/与身体产生缝隙所引起的腰部泄漏。
支撑腰件还与吸湿芯共同作用以阻止由于吸湿周品腰部的下滑而引起的贴合不好。支撑腰件和吸湿芯共同作用，形成一个“支撑架”，该“支撑架”可阻止由于身体活动和盛有人体排泄物而产生的促使吸湿用品的腰部向下滑的力。
支撑腰件还进一步补偿吸湿用品腰部的绷紧的箍带随时间的增长而引起的收缩力的减小，这种收缩力的减小是由于聚合物成份，更具体地说是产生拉力的弹性部件的应力松驰所引起的。这种收缩力的减小能导致滑动，从而增加了过早泄漏的风险。本发明的支撑腰件能够补偿这种收缩力的减小，这是由于腰件吸收体液达到饱和后腰件的厚度增加了(即测量厚度的增加)，这种厚度的增加导致吸湿用品上绷紧的箍带起作用的那部分圆周的增加。这样，弹性部件伸长度的增加导致弹性部件产生的收缩力的增加。
本发明的吸湿芯至少还应包括一个能使含水体液从吸湿用品的裆部(邻近穿着者的排泄区)重新分布到第一腰部区域或第二腰部区域中至少一个的再分布部件。本发明吸湿芯能有效地与支撑腰件传递体液，这样当吸收了含水体液时，体液被重新分布到支撑腰件处并使腰件膨胀。
在本发明的另一个实施例中，吸湿用品至少腰部纵缘是连在一起的，这样取消了固定系统。这种实施例可用于训练裤、穿入式尿布或其它类似物中。
尽管说明书后的权利要求已具体指出并清楚地要求了本发明的主题要点，但可以相信，下述结合附图的描述将有助于更好地理解本发明。附图中相同的标号用来表示大致相同的部件。其中
图1为本发明一次性尿布实施例的内表面平面图，图中局部被剖开以显示下层结构。
图2为放大了的、沿图1中的剖面线2-2剖开的图1中的吸湿衬垫的局部剖视图。
图3为一个穿有本发明实施例的一次性尿布的婴儿的部分侧视图，图中显示了吸湿芯和支撑腰件在穿着者身上的最佳位置。
图4为本发明的一次性尿布穿在身上时的部分前视图，图中显示了支撑腰件和吸湿芯共同作用以防止侧滑或下滑的方式。
图5为本发明的弹性部件的收缩力随时间变化的曲线图，图中显示了本发明弹性部件如何抵消由于应力松驰引起的收缩力的减小。
此处所说的“吸湿用品”一词指的是用来吸收并贮存人体排泄物的用品，更明确地说指的是贴近穿着者的身体，用以吸收并贮存各种人体排出物的用品。此处所说的“一次性”一词是指吸湿用品使用后不打算被洗涤、或用其它方法恢复或再次作为吸湿用品使用(即使用一次后即打算被抛弃，最好可被回收、作堆肥或可用其它有利于环境保护的办法处理)。一个“整体的”吸湿用品指的是吸湿用品由独立的部分合在一起，形成一个相互协调的整体。这样，它们不需要象独立的容纳物和衬层那样的需独立操作的各部分。图1所示的一个本发明吸湿用品优选实施例为整体的一次性吸湿用品—尿布20。此处所说的“尿布”一词指的是通常由婴儿和失禁者穿在下部躯干的吸湿用品。但是应该理解，本发明也适用于其它吸湿用品，例如失禁者短内裤、失禁者内衣、训练裤、尿布衬垫或其它类似物品。
在最简单形式下，本发明的吸湿用品仅需包括一个外层覆盖物，如底片(一般为相对不透液体的)、一个与该覆盖物相连的吸湿芯、一个能有效地与吸湿芯传递流体的支撑腰件和一个至少在吸湿用品腰部的一部分产生横向拉力的装置。吸湿芯能将含水体液从吸湿用品的裆部至少传送到它的一个腰部。吸湿芯与底片可用下述方式连接，即吸湿芯位于底片与吸湿用品穿着者的排泄部位之间。支撑腰件产生阻止在吸湿用品的腰部纵向弯曲的抗力，从而使吸湿用品与身体稳定定位并保持贴合。另外，当支撑腰件吸收含水体液达到饱和后增加了吸湿用品腰部的横向拉伸，从而抵消了弹性部件应力松驰引起的收缩力减小。此处尿布部件吸收含水体液达到“饱和”指的是其吸收了相当数量的体液，至少达到了尿布部件重量的8倍，或者如果尿布没有吸收其重量8倍的含水体液，但已经至少吸收了其最大吸收能力的50％的含水体液，则也可以说尿布饱和了。在腰部产生横向拉力的装置能将吸湿用品固定在穿着者的腰部。这种装置的例子为(但不局限于此)一种具有附着区的带式系统，在这种带式系统中带子可以是有弹性的，也可以是没有弹性的；一种机械式固定系统；具有弹性侧襟以及弹性腰件或它们的组合。
图1是本发明优选实施例中的尿布20的平面图。图中所示为处于展开的、非收缩状态下的尿布(即弹性收缩被拉平)，其中的一部分结构被剖开，从而更清楚地显示尿布20的结构。尿布面向或接触穿着者的这一面，即内表面朝向观察者。如图1所示，尿布20包括贮存组件22，该组件最好包括一个可透液体的顶片24、一个与顶片24相连的不透液体的底片26、一个位于顶片24和底片26之间的吸湿芯28、有弹性的腿箍32、一个弹性腰件34、一个用36表示的固定系统和一个支撑腰件38。图1所示的本发明优选实施例的尿布20还包括与贮存组件22连在一起并横向伸出的侧襟30和40。在本发明的最佳实施例中，侧襟40的至少一部分是有弹性的。
图1所示尿布20有一个外表面64、一个与外表面64相对的内表面60、一个第一腰部42、一个与第一腰部42相对的第二腰部44、一个位于第一腰部42和第二腰部44之间的裆部46、一个纵缘54和一个端缘56。尿布20的内表面60包括尿布20在使用中贴近穿着者身体的那部分(即内表面60一般由至少顶片24的一部分和与顶片24相连的其它件构成)。外表面64包括尿布20的远离穿着者身体的那部分(即外表面64一般由至少底片26的一部分和与底片26相连的其它件构成)。
尿布20还有两条中心线，一条为纵向的中心线100，另一条为横向的中心线102。此处所说的“纵向”是指在尿布20平面内的一条直线、一根轴或一个方向，它总体上与垂直平面一致(即几乎平行)，当穿着者穿上尿布20时，该垂直平面将直立的穿着者的身体平分为左、右两半部分。“横向”和“水平的”在此处可以互换，指的是位于尿布平面内的一条直线、一根轴或一个方向，它总体上垂直于纵向方向(即将穿着者的身体分成前后两半部分)。
图1所示贮存组件22有一个由贮存组件22的外缘限定的周边50，周边的纵缘用52表示。贮存组件22的周边50还包括尿布的端缘56，该端缘横向位于两个纵缘52之间。
图1示出了尿布20的一个优选实施例，其中尿布的顶片24和底片26的长度和宽度一般比吸湿芯28大。顶片24和底片26向外延伸，超出吸湿芯28的边缘，并在此形成贮存组件22的周边50。顶片24、底片26和吸湿芯28可以多种公知的构成形式组配在一起，而尿布的优选构成形式基本上在下述专利中被公开1975年1月14日授予Kenneth B.Buell的U.S.Patent3,860,003和1992年9月29日授予Kenneth B.Buell等人的U.S.Patent5,151,092。上述专利文献公开的内容在此作为参考被引证。
图2是一个放大的、沿图1中截面线2-2截取的断面图，图中示出了支撑腰件38的详细结构。如图2所示，支撑腰件38的优选实施例是流体再分布部件29的延伸，该支撑腰件包括三层吸湿泡沫39a-39c。图中还示出了吸湿芯28的优选实施例中的流体接受部件27和流体再分布部件29。图中也示出了放置在支撑腰件38和顶片24之间的腰屏蔽37。
吸湿芯28可包括任何吸湿装置，其通常是可压缩的、舒适的、对穿着者的皮肤无刺激的、能吸收并保持如尿液和其它人体排泄物等流体。如图1所示，吸湿芯28有一个面向衣服的表面、一个面向身体的表面、两个侧缘和第一、第二腰缘58a和58b。吸湿芯28可制成多种不同的尺寸和形状(例如矩形、沙漏形、“T”形、不对称形等)。吸湿芯28可以用各种通常用于一次性尿布和其它吸湿用品的流体吸收材料制成，例如粉碎木浆(通常称为气毡)。其它适合的吸湿材料包括皱纹纤维素填料、包括共同形成的(coform)熔喷聚合物、如由毛细管纤维形成的无纺织物、化学强化、改性或交联的纤维素纤维、包括缠绕薄纸和层叠薄层的薄纸、吸湿泡沫、吸湿海绵、超吸湿聚合物、吸湿凝胶材料或任何等效的材料或材料的组合。吸湿芯的构成形式和结构也可以是各种各样的(例如吸湿芯可以有不同的厚度区、吸湿梯度、超吸湿梯度或较低的平均密度和较低的平均基重接受区，或包括一层或多层、一种或多种结构)。无论采用何种构成形式和结构，吸湿芯28的整个吸湿量应该与尿布20的设计负荷和用途一致。吸湿芯28的尺寸和吸湿量可以是多种多样的，以便适合从婴儿到成年人的穿着范围。另外，吸湿芯28的第一腰缘58a必须能有效地与尿布20的支撑腰件38进行流体传递。此处所说的有效的流体传递是指含水的体液，尤其是尿液，能通过毛细吸力、渗透力或其它流体传输机理从尿布20的一个部件扩散到另一个部件中。吸湿芯28还必须能够将足够的流体传递到支撑腰件38处，使得该腰件由于变湿而膨胀。用作吸湿芯28的吸湿结构的例子在下述专利中被描述1986年9月9日授予Weisman等人的U.S.Patent 4,610,678、1987年6月16日授予Weisman等人的U.S.Patent 4,673,402、1989年12月19日授予Angstadt的U.S.Patent4,888,231、1989年5月30日授予Alemany等人的U.S.Patent 4,834,735以及1994年6月7日授予Young等人的U.S.Patent 5,318,554。这些专利文献所公开的内容在此作为参考被引证。
垂直的芯吸效应，即逆重力方向上的流体芯吸效应，对于此处描述的吸湿芯来说是非常需要的性能属性，这是因为这种吸湿芯常常在下述情况下用于吸湿用品中，即被吸收的含水体液必须在吸湿用品中从吸湿用品的吸湿芯的一个相对较低的位置移动到一个相对较高的位置。例如，本发明的尿布20还包括一个支撑腰件38，以下将会详细描述，当该支撑腰件吸收含水体液达到饱和时体积增大，从而增大了抵抗纵向弯曲的抗力，同时在腰部42和44处增强了横向拉力，补偿了由于尿布20的弹性部件的应力松驰所引起的横向拉力的减弱。为了使支撑腰件在穿着者的整个活动范围中都能产生膨胀，吸湿芯28必须能够把那些可能在裆部46处吸收的含水体液重新分布到第一腰部42和第二腰部44中的至少一个或全部处。因此当腰部42和44相对比裆部46较高时(当穿着者坐下或站立时)，垂直的芯吸效应能实现上述这种再分布。有关尿布吸湿芯部件的芯吸性能的测量在下述专利申请中被描述1992年12月11日申请的Dyer等人的审查中的U.S.Patent Application SerialNo.07/989,270中的“试验方法”一节。该专利文献公开的内容在此作为参考被引证。
如图2所示，在一个具体的吸湿芯28的优选实施例中，吸湿芯包括一个流体接受部件27和一个流体再分布部件29。流体接受部件27可包括能吸收并疏散含水体液的任何多孔的亲水性材料。一般地，这种吸湿材料本质上是泡沫基或纤维基。流体再分布部件29可包括上述讨论过的、适于作吸湿芯的、与流体再分布部件等长的任何材料。流体再分布部件可单独或与流体接受部件27组合来形成具有垂直芯吸效应的吸湿芯，从而可使支撑腰38膨胀。
在一个优选实施例中，流体再分布部件29包括至少一层下述专利描述的吸湿泡沫材料1993年12月7日授予DesMarais的U.S.Patent 5,268,224。上述专利文献公开的内容在此作为参考被引证。此处所述的吸湿泡沫最好由聚合型高内相油含水型乳液制成(HIPE型泡沫)。通常这类泡沫的自由吸收能力约为20-100ml/g，单位泡沫体积的比表面积至少为0.025m2/cc。在此处“自由吸收能力”是指给定的泡沫样品将试液(合成尿液)吸收至单位质量固体材料的蜂窝结构中的总量；“单位泡沫体积的比表面积”是指泡沫结构的毛细管抽吸比表面积乘以膨胀状态下的泡沫密度值。对于吸收尿液的吸湿材料来说，特别有用的是，本发明优选的吸湿泡沫通常也将有至少约24.1cm(9.5inchs)的毛细管吸收压强，较好的是至少约30cm(11.8inchs)，最好是至少约40cm(15.7inchs)。此处“毛细管吸收压强”是指垂直芯吸能力达到其自由吸收能力的50％时的高度。测量上述大多数性能的方法在下述专利的“测试方法”一节中已描述1992年12月11日申请的Dyer等人的在审查中的U.S.Patent Application Serial No.07/989,270。上述专利文献公开的内容在此作为参考被引证。测定泡沫的自由吸收能力的步骤将在后面的“试验方法”一节中描述。
图2所示特别优选的吸湿芯28有一个具有三层上述HIPE泡沫的流体再分布部件29。有关这类吸湿芯28的更详细的情况在下述专利中已描述1994年7月7日授予Young等人的U.S.Patent 5,318,554。上述专利文献公开的内容在此作为参考被引证。
这些优选的吸湿泡沫结构常常与其它类型的起接受、分散和/或贮存体液作用的吸湿结构一起用于吸湿用品中。在此意义上，吸湿泡沫结构在这里主要起到一个吸湿用品中的流体再分布部件的作用。对于这样的泡沫，希望其有一种从其它吸湿部件如接受部件中将已经吸收到的体液抽吸到再分布部件中的倾向。这种将流体从其它吸湿用品部件中抽吸出来的性能在本领域称之为“分配”。“分配”的概念和测定分配性能的方法步骤在上面提到过的U.S.Patent 4,610,678中被描述。当采用与U.S.Patent 4,610,678所公开的相类似的方法来测试分配性能时，这些优选的吸湿泡沫结构尤其显示出期望的流体分配特性。
底片26紧贴吸湿芯28的朝向衣物的表面。底片26防止吸湿芯吸收和贮存的排泄物弄湿那些贴着尿布的物品，如床单和内衣等。
底片26一般是不能透过含水体液(例如尿液)的，且最好由薄的塑料薄膜制成，当然也可以用其它柔软的不透液体的材料。此处所说的“柔软的”是指材料很柔顺，且能很容易地与人体的形状轮廓相贴合。这样，底片26可以由织物或无纺材料、如聚乙烯或聚丙烯等热塑薄膜的聚合薄膜或覆盖有薄膜的无纺材料等复合材料制成。底片最好是厚度约为0.012mm(0.5mil)-0.051mm(2.0mil)的热塑薄膜。具体地说制作底片的优选的材料包括由TerreHaute，IN的Tredegar Industries公司制造的RR8200吹塑薄膜和RR5475注塑薄膜。底片26最好是有压纹的和/或制成无光泽的，以便获得非常类似于纺织品的效果。另外，底片26在防止排泄物透过的同时可允许吸湿芯28内的气体通过(即透气)。
顶片24贴着吸湿芯的朝向身体的表面，且最好用本领域公知的附着装置(图中未画出)与底片26连在一起。例如，顶片24可通过一连续均匀的粘接剂层、一带花纹的粘接剂层、一个由不连续的直线、螺旋线或点构成的胶粘接剂阵列固定到底片26上。已知效果满意的粘接剂是由H.B.fuller Companyof St.Paul，MN生产的粘接剂，商品名为HL-1258和由Findley AdhesivesWauwatosa，WI生产的H2031粘接剂。附着装置最好为粘接剂纤丝构成的开放式网，正如1985年3月4日授予Minetola等人的U.S.Patent 4,573,986所公开的那样。上述专利文献公开的内容在此作为参考被引证。另外，附着方法还可包括热粘接、压力粘接、超声波粘接、动态机械粘接或其它本领域已知的适合的附着方法或各种方法的组合。此处所说的“连接”包括一种部件直接贴附固定到另一个部件上的构成形式；一个部件贴附到一个中间部件上，中间部件又依次贴附到另一个部件上的这种一个部件间接固定在另一个部件上的构成形式；以及一个部件被约束在贴近另一个部件的地方，而不是直接或间接地固定在另一个部件上的构成形式。在本发明的优选实施例中，顶片24和底片26在贮存组件22的周边50处通过附着装置(图中未画出)相互连接在一起，而吸湿芯28被约束在它们中间。这就是说，吸湿芯28在顶片24和底片26之间可以“浮动”。
顶片24为柔顺的、手感柔软的以及对穿着者的皮肤没有刺激。此外，顶片24是可透液体的，允许含水体液(例如尿液)很容易地穿过。适合的顶片可由许多种材料制成，例如多孔泡沫、网状泡沫、有孔塑料薄膜、天然纤维(例如木纤维或棉纤维)、合成纤维(例如聚酯或聚丙烯纤维)或天然和合成纤维复合的织物或无纺织物。顶片24最好由基本上疏水的材料制成，从而使穿着者的皮肤与吸湿芯28吸收的流体隔离开。有许多制造工艺可用来制造顶片24，例如顶片24可以是采用纺粘、梳理、湿结成网、熔喷、水缠结或上述几种方法组合或其它类似的方法制成的纤维的无纺织物。顶片最好采用纺织领域公知的方法来梳理并热粘而成。优选的顶片包括一种由短纤长度的聚丙烯纤维制成的织物，如Intemational Paper Company的分支机构Vertec，Inc.，ofWalpole，MA制造的标号为P-8的织物。
尿布20最好还包括有弹性的腿箍32，该腿箍可用来提高封闭液体和其它人体排泄物的能力。每个弹性腿箍32可以包括几种不同的实施方式，以减少人体排泄物在腿部的泄漏(腿箍有时也可称作腿部箍带、侧翼、阻挡箍或弹性箍)。前面提及的U.S.Patent 3,860,003描述了一种带有一个可收缩的腿部开口的一次性尿布，该尿布由一个侧翼和一个或多个弹性部件形成一个有弹性的腿箍(衬圈箍)。1990年3月20日授予Aziz等人的U.S.Patent 4,909,803描述了一种一次性尿布。该尿布具有用以改善腿部密封性的“竖立的”弹性护翼(阻挡箍)。1987年9月22日授予Lawson的U.S.Patent 4,695,278描述了一种具有衬圈箍和阻挡箍双重箍的一次性尿布。尽管每个弹性腿箍32可制成与上述的腿部箍带、侧翼、阻挡箍或弹性箍中的任一种相类似的结构，但每个弹性腿箍32最好包括如1994年9月1日公开的有共同受让人的PCT专利申请No.WO94/18927中描述的双重伸展箍。上述专利文献公开的内容在此作为参考被引证。
尿布20还可包括一个用来增强贴合和密封能力的弹性腰件34。弹性腰件34为尿布20的一部分或一块区域，它通过弹性地扩展和收缩动态贴合于穿着者的腰部。在图1所示的本发明优选实施例中，弹性腰件34一般是形成位于第二腰部44的尿布端缘56的至少一部分，并从端缘56纵向向内朝向位于第二腰部44处的吸湿芯28的第二腰缘58b延伸。尽管弹性腰件或它的任何组成部分可以是附着在尿布20上的分立单元，但弹性腰件34最好是由尿布的其它单元如底片26或顶片24，最好是底片26和顶片24共同在此处的延伸而成。
弹性腰件34可以由许多不同的构成形式来构成，包括那些在前面引证作参考的U.S.Patent 4,515,595和5,151,092所描述的配置，上述专利文献公开的内容在此作为参考被引证。
尿布20还包括一个固定系统36，该固定系统构成了保持第一腰部42和第二腰部44在边缘重叠的闭合边缘。这样，固定系统沿尿布圆周产生横向拉力，从而使尿布固定在穿着者的身上。固定系统的例子在下述专利中公开1989年7月11日授予Scripps的U.S.Patent 4,846,815、1990年1月16日授予Nestegard的U.S.Patent 4,894,060、1990年8月7日授予Battrell的U.S.Patent 4,946,572、1974年11月19日授予Buell的U.S.Patent 3,848,594和1987年5月5日授予Hirotsu的U.S.Patent B14,662,875。上述专利文献公开的内容在此作为参考被引证。任何上述提到过的固定系统都适合于本发明的尿布20。固定系统36的优选实施例还应包括一条绕着尿布的圆周并穿过支撑腰件38的横向绷紧的箍带。该优选固定系统36还可包括带式或机械式固定装置。例如一个合适的固定系统36可包括一个带状薄片，一个用来保护带状薄片和附着区上的粘接剂层的可揭去部分，其中带状薄片设在第一腰部42或第二腰部44上，最好是设在第二腰部44上，且邻近该腰部上的一个端缘56；附着区设在另一个腰部44或42上，最好在第一腰部42上，且邻近该腰部的端缘56。
图1所示的尿布20最好还包括位于第一腰部42的侧襟30和在第二腰部44的侧襟40，这些侧襟30和40可由顶片24或底片26或两者同时延伸而成。侧襟30和40最好是包括几个分散的部分，它们至少分别在腰部42和44与贮存组件22的每个纵缘22连接在一起并从纵缘横向朝外延伸。侧襟30和40另外还可在裆部46与贮存组件22的每个纵缘52连接在一起并从纵缘横向朝外延伸。侧襟30和40可采用本领域常见的任何方法连接到贮存组件22上，例如可通过一连续均匀的粘接剂层、一呈图案形的粘接剂层、一个由不连续的直线、螺旋线或点构成的粘接剂阵列将侧襟30和40固定到贮存组件22上。已知效果满意的粘接剂有由H.B.fuller Company of St.Paul，MN生产的粘接剂，商品名为HL-1258。附着方式优选采用粘接剂纤丝构成的开放式图案网，正如1985年3月4日授予Minetola等人的U.S.Patent 4,573,986所公开的那样。更好的方法是将一些直线型粘接剂纤丝打旋构成一个螺旋图案，采用的装置和方法可参见1975年10月7日授予Sprague，Jr的U.S.Patent3,911,173、1978年11月22日授予Ziecker等人的U.S.Patent 4,785,996和1989年6月27日授予Werenicz的U.S.Patent 4,842,666。上述专利文献公开的内容在此作为参考被引证。另外，附着方法还可包括热粘接、压力粘接、超声波粘接、动态机械粘接或其它本领域已知的适合的附着方法或各种方法的组合。
侧襟30和40可由本领域公知的任何材料制作，例如侧襟30和40可由薄而柔软的塑料薄膜、多孔泡沫、天然或合成纤维的织物或无纺织物制成。侧襟30和40还可由这些材料层叠而成。一种用于制作侧襟30和40的最优选的材料包括一种由短纤长度的聚丙烯纤维制成的无纺织物的叠层，如由Intemational Paper Company的分支机构Vertec，Inc.，of Walpole MA制造的标号为P-8的织物与薄的热塑膜，如Terre Haute，IN的Tredegar Industries公司制造的RR8200吹塑薄膜和RR5475注塑薄膜的叠层。
在本发明的更优选的实施例中，位于第一腰部42的侧襟30或最好是位于第二腰部44的侧襟40是有弹性的。弹性襟具有有弹性、可伸展的特性，使得在整个穿着过程中尿布与穿着者贴合一致，从而贴合更舒适、更严密。同时，由于弹性襟使尿布的边缘能够伸缩，所以尿布经得起装满排泄物的时刻。弹性襟对尿布20来说还起着更有效的作用，即在使用时穿着者即使把一个弹性襟拉得比另一个长出许多(不对称使用)，尿布20在穿着过程中也会“自我调整”。尽管在本发明该优选实施例的尿布20中，与侧襟40有效地连在一起的弹性襟是位于第二腰件44上，但是同样还可以把弹性襟设置在第一腰部42上，或在第一腰部42和第二腰部44上都设置有弹性襟。
尽管弹性襟可以有多种构成形式的结构，但下述专利公开了把襟设置在尿布的耳部(耳翼)的有弹性襟的尿布的例子1989年8月15日授予Wood等人的U.S.Patent 4,857,067，1983年5月3日授于Sciaraffa等人的U.S.Patent4,381,781、1990年7月3日授予Van Gompel等人的U.S.Patent 4,938,753、1994年10月25日授予LaVon等人的U.S.Patent 5,358,500以及此前提及的U.S.Patent 5,151,092。上述专利文献公开的内容在此作为参考被引证。例如弹性襟可包括一层无纺织物的叠层、一个弹性部件和一层薄的柔软的热塑薄膜构成的叠层。适合的无纺织物和薄的柔软的热塑薄膜材料在前面分别提及顶片24和底片26时已经描述过。一种用作弹性部件的合适的材料为由ExxonChemical company，Lake Zurich，IL制造的标识为EXX550的材料。这样的叠层须经足够的机械拉伸来持久地拉长无纺织物和热塑薄膜，用上面提及的U.S.Patent 5,151,092描述的工艺步骤来构成弹性襟。另外，侧襟上没有弹性的部分可事先使收缩，然后与弹性部件组合在一起。
优选的弹性衬包括一种结构类弹性薄膜(SELF)带料。结构类弹性薄膜带料是一种可伸展的材料，该种材料在没有加进弹性材料的情况下，在其伸长方向上呈现出类弹性的特性。SELF带料包括一可变形的网，它至少有两个邻接的、性质不同的以及不相似的区域，一个区域的构成使当沿着平行于预先确定的轴施加轴向拉伸力时，该区域呈现出抗力以对抗这种拉伸。这种对抗响应要早于另一区域的主要部分呈现出的对抗这种拉伸的显著的抗力。当材料处于非拉伸状态时，至少一个区域在大体平行于预先确定的轴上的表面路径长度比另一个区域的相应的表面路径长度长一些。呈现出较长表面路径长度的该区域包括一处或多处变形，它延伸出另一区域的平面。当沿着平行于一个预先确定的轴施加拉伸力时，SELF带料呈现出至少两个显著的不同阶段的受控抗力以对抗沿着至少一个预先确定的轴的拉伸。SELF带料在它的伸长度足以引起具有较长的表面路径长度的区域的相当一部分进入拉伸平面之前呈现出第一抗力。随后对于进一步的拉伸，SELF织物呈现出第二抗力。对抗拉伸的总的抗力大于第一区域产生的对抗拉伸的第一抗力。适合于本发明的SELF带料在下述专利中已完整地描述1994年2月24日由Donaldc.Roe等人申请的、在审查中的、有共同受让人的U.S.PatentApplication SerialNumber 08/203,456。上述专利文献公开的内容在此作为参考被引证。
如图2所示，尿布20还包括一个腰屏蔽37。腰屏蔽37用来防止含水体液从支撑腰件38(后面将描述)穿过顶片24而产生泄漏。在图1和图2所示的本发明的优选实施例中，腰屏蔽固定在尿布20的腰部42处的顶片24上。在更一般的情况下，腰屏蔽可固定在尿布20腰区的任一处，也包括支撑腰件38处。腰屏蔽37从吸湿芯28的腰缘58a稍微偏下一点的地方(此处部分覆盖了吸湿芯28的接受部件27的一个横端)纵向朝外延伸到位于第一腰部42的尿布端缘56。这种类型的腰屏蔽在1986年3月25日授予Kenneth B.Buell的U.S.Patent 4,578,071中有更详细的讨论。上述专利文献公开的内容在此作为参考被引证。
腰屏蔽37是不能透过含水体液的，最好由薄的塑料薄膜制成，当然也可以用其它柔软的不透液体的材料。腰屏蔽37可以采用那些与适合于底片26的材料有基本一致的特性的材料。一种用于制作腰屏蔽37的优选的材料是一种厚度约为0.012mm(0.5mil)-0.051mm(2.0mil)的热塑薄膜。
尿布20还包括一个支撑腰件38。这里所说的支撑腰件指尿布20的一个部件，该部件位于第一腰部42或第二腰部44或两腰部上，它用来防止由于前面描述的失败模式中的至少一种引起的在腰部的贴合不良或过早泄漏。在图1和图2所示的本发明的尿布20的优选实施例中，支撑腰件被示出为吸湿芯28延伸到尿布20的第一腰部42内的一部分。更优选的是，支撑腰件38从吸湿芯28的第一腰缘58a纵向延伸到尿布20的第一腰部42的纵向邻近于横端56的位置。另一方面，本发明尿布20可在第二腰部44或同时在腰部42和44处设有支撑腰件。支撑腰件38至少是必须从吸湿芯28的端缘58a或58b纵向延伸进入第一腰部42或第二腰部44，且穿过由固定系统36在腰部形成的绷紧的箍带。进一步说，本发明的支撑腰件38打算包括吸湿芯28的延伸部分或一个或多个能有效地与吸湿芯28或相互之间进行流体传递的独立部件。
如图2所示，优选的支撑腰件38包括至少一层材料，最好是具有前面提及的U.S.Patent 5,268,224中描述的物理特征的一种吸湿泡沫。在图2所示的优选实施例中，支撑腰件38包括三层这种泡沫39a-39c。这三层泡沫39a-39c一般不是用粘接剂粘在一起，而仅为流体再分布部件29的简单延伸。因此，三层泡沫之间以及与流体接受部件27之间能有效地进行流体传递。
支撑腰件38必须具有这样的物理或化学特性，即它能够至少抵消一部分各种模式引起的负作用，如现有的尿布呈现出来的那种下垂、滑动或翻卷引起的在腰部的贴合不良或过早泄漏。
例如在一个最简单的构成模式下，尿布仅包括一个顶片24、一个底片26、一个吸湿芯28、一个有弹性的腿箍32、一种在腰部产生横向拉力的如固定系统36的装置和一个支撑腰件38。与一个具有类似结构的、现有的具有一根弹性腰部箍带而不是支撑腰件38的吸湿用品相比，支撑腰件38将会改善贴合和密封的效果。
本发明吸湿用品的一个优点是它能抵制由于翻卷、下滑/侧滑或下垂/与身体产生缝隙而引起的贴合和密闭不良。当吸湿用品被穿着时，特别是在正常穿着过程中可受到各种力的反复作用而引起腰部刚性的减弱，这将导致吸湿芯材料的塌落，即从吸湿用品的腰部掉到裆部，因此吸湿芯材料在腰部产生的刚性基本上丧失了。特别地，支撑腰件38构成了一个增强了刚性的部件，即使在正常穿着过程中受到各种可能导致翻卷、下滑/侧滑或下垂/与身体产生缝隙的力的反复作用，该部件仍有对抗这些力的抗弯曲力。如果没有这种刚性部件，胃部的隆起可推动吸湿用品腰部的上部，引起腰部的翻卷和朝下滑落。
例如，用悬臂弯曲值来测量上述刚性部件的刚性。已知当吸湿用品处于干燥状态下或部分变湿时，支撑腰件38的干燥状态下的悬臂弯曲值大于8.3cm(3.5inchs)，最好是大于9.4cm(3.7inchs)，此时将产生令人满意的抗弯曲力。重要的是，当支撑腰件38吸收了含水体液变得饱和时，也就是当腰部泄漏的风险最高时，支撑腰件38保持对抗翻卷的抗力至少应等于当尿布20处于干燥状态下的抗力。当本发明支撑腰件38吸收了合成含水体液处于饱和状态，即湿态时，这种对抗翻卷的抗力以悬臂弯曲值来表示将增加到约大于9.9cm(3.9inchs)，较好的是大于10.7cm(4.2inchs)，最好是大于11.6cm(4.6inchs)。用于测量干燥状态和饱和状态下的悬臂弯曲值的方法将在后面的“试验方法”一节中给出。
在定义了悬臂弯曲比这一概念后，可清楚地看到刚性随着吸收含水体液变湿过程的变化。此处，“悬臂弯曲比”定义为吸湿用品吸收了合成含水体液处于饱和状态下的悬臂弯曲值与吸湿用品在干燥状态下的悬臂弯曲值的比率。已知本发明吸湿用品的悬臂弯曲率约为1.0∶1或更大一些。当具有此最小悬臂弯曲值的本发明吸湿用品吸收合成含水体液达到饱和时，它在腰部至少能保持干燥状态下的刚性值。本发明吸湿用品的悬臂弯曲率优选的是大于1.1∶1，更优选的是大于1.3∶1。这就是说，当本发明的吸湿用品的优选实施例吸收合成含水体液达到饱和时，其刚度增加了。
另外，即使支撑腰件38被多次挠曲，该支撑腰件的抗弯曲力仍旧存在。例如在支撑腰件38被反复挠曲后，上述干燥状态悬臂弯曲值至少约为8.0cm(3.5inchs)。当支撑腰件38被合成体液充满并达到饱和时重复该试验，结果为悬臂弯曲值至少约为9.6cm(3.8inchs)，优选为约大于11.cm(4.4inchs)。一种用以确定反复挠曲刚度滞留的方法将在后面的“试验方法”一节中给出。
可定义一个刚度滞留率。此处所说的“刚度滞留率”定义为在同一样品上测到的没有挠曲前的悬臂弯曲值与该样品被挠曲20次后的悬臂弯曲值的比率(见“试验方法”一节)。刚度滞留率既可用于对干燥状态的样品，也可用于对被合成含水体液充满并达到饱和状态的样品。本发明支撑腰件干燥状态时的刚度滞留率至少约为0.90，优选地约大于0.95；当样品被合成体液充满并达到饱和时，其刚度滞留率至少约为0.88，优选地约大于0.92。
本发明支撑腰件38和吸湿芯28也可共同作用产生抗力，以防止那些前述的即使没有弹性腰件或侧襟的简单吸湿用品的下滑。该下滑或是由于通常的身体活动，或是由于吸湿用品因贮存了人体排泄物而产生的向下的力引起的。这种共同作用显示在图3和图4中。图中显示一个穿有本发明尿布实施例的婴儿。
正如图3和图4所示那样，环绕婴儿的最小圆周线85为连接婴儿穿着者的腹部稍微偏下(在腹部皱褶里)的一点和后背较细部位上的一点的、环绕婴儿的一条线。如果尿布的腰带从标记为80的地方(一般为环绕穿着者的腰部，位于或邻接脐部并且在腹部皱褶的上面)移动到与最小圆周线85重叠，这种移动就是所述的由固定系统36形成的横向绷紧的箍带的滑落。绷紧的箍带本身就有朝着最小圆周线移动的倾向，因为当它移动时拉伸的力将减小。
当支撑腰件38是吸湿芯28的延伸或与吸湿芯为一个整体时，正如图1和图2中所示的本发明的优选实施例一样，尿布的这两个部件将共同作用，通过在穿着者的腿部产生抗力F2来消散由于穿着者通常的活动或因尿布吸收了人体排泄物而产生的那些力F1，而正是这些力将导致尿布向下滑。这就是说，支撑腰件38和吸湿芯28如一根“支撑架”，将产生于尿布腰部的那些力传导到穿着者的腿部。这种合作表示在图4中。现有的吸湿用品的吸湿芯部件吸收含水体液达到饱和时，机械完整性将降低，妨碍了其中的这种共同作用。
另外，当吸湿用品具有有弹性的部分，正如图1所示的本发明优选实施例中的弹性侧襟40，以协助提供在尿布20的腰部处的横向拉力时，支撑腰件38提供了额外的有利于补偿这些有弹性的部分中由聚合物制作的弹性部件的应力松驰作用。正如后面将要详细讨论的那样，由于支撑腰件38被含水体液充满并达到饱和，因此它的厚度增加了。这种厚度的增加使得腰部的整个吸湿用品的圆周线增加并拉长了吸湿用品腰部的有弹性的部分，从而依靠这种有弹性的部分的拉长而增大的收缩力来补偿应力松驰。
图5用图示表示本发明优选实施例尿布20在腰部绷紧的箍带里的收缩力的变化。当尿布20被穿上时，收缩力是以使用过程中腰部的弹性部件构成的绷紧的箍带所产生的拉伸量来确定的。如图5的第一部分所示，收缩力从基本上为0到其最大值只经过了一段很短的时间(即当使用时，弹性部件被很快地拉伸到一个给定的拉伸长度，然后该拉伸长度被固定系统固定)。随着时间的推移，腰部的收缩力由于应力松驰而显著减小。这种收缩力的减小可使尿布在腰部与人体之间产生缝隙。同时由于绷紧的箍带里的收缩力的减小，结果是尿布与人体贴合不良，腰部泄漏的风险也将增加。
然而对于本发明吸湿用品来说，支撑腰件38补偿了应力松驰引起的这种收缩力的减小。这种对应力松驰引起的收缩力减小的补偿以图5所示的第二部分，即在很短的时间段内收缩力的第二次增加来表示。支撑腰件38通过有效地增加环绕吸湿用品圆周线的绷紧的箍带上的弹性部件的拉伸度来补偿应力松驰。
支撑腰件38以遇到含水体液后增加厚度来补偿应力松驰。当支撑腰件38遇到含水体液(即被弄湿)时，由于它能够增加厚度的唯一方向为离开穿着者身体的方向(即穿着者的腰部实质上不会因腰件厚度的增加而被压缩)，所以穿着者腰部实际的直径随着腰件厚度的增加和其它任何可能发生的横向膨胀而增加。这将导致吸湿用品的圆周线环绕穿着者腰部有效地增加，进而引起弹性部件的额外的拉伸。在数学上这种增加量可这样表示在环绕绷紧的箍带的整个长度上支撑腰件38平均为Xmm的厚度增量使吸湿用品的弹性部件的拉伸量约增加2Xmm。例如厚度增加约1mm(～0.04incbs)，则弹性部件拉伸约6mm(～0.25incbs)。在绷紧的箍带上收缩力增加的多少将依赖于用作弹性部件的聚合物系统的特定的应力/应变特性。
为保证本发明支撑腰件38对应力松驰引起的收缩力的降低进行合理地补偿，本发明支撑腰件的厚度增加率至少应大于3.0∶1，优选为大于5.0∶1，最优选为大于7.0∶1。此处的“厚度增加率”是指支撑腰件38完全被合成含水体液充满时(即处于充分膨胀状态)的厚度与支撑腰件处于干燥状态时(即处于充分收缩状态)的厚度的比率。例如在本发明支撑腰件的最佳实施例中，其干燥状态下的厚度约为1.5mm，浸湿状态(膨胀状态)下的厚度为13.8mm，则厚度增加率为9.2∶1。用于测量完全膨胀状态(浸湿状态)下的厚度和完全收缩状态(干燥状态)下的厚度的方法将在后面的“试验方法”一节中给出。
本发明的支撑腰件38也对除了前面讨论过的弹性部件应力松驰以外的原因引起的腰部横向拉力的减小进行补偿。例如其它引起腰部横向拉力减小的原因有腰部非弹性部件的拉伸和固定系统36的错动。在这些情况下，围绕穿着者腰部的尿布20的实际圆周线增加了，同时在腰部的横向拉力减小了。通过前面描述的由于腰件充满含水体液来增加腰件厚度，本发明支撑腰件38产生了一个对着穿着者腰部的力，从而形成一个环箍压在尿布20的腰部，再一次绷紧了环绕穿着者腰部的尿布，同时补偿了拉力的减小。
本发明支撑腰件38不仅在其充满含水体液时应能增加厚度，而且在其受到使用中的各种力，比如在弹性箍带内的压缩力的作用下也应能增加厚度。这就是说，由支撑腰件38的厚度增加引起的膨胀力必须大于在弹性箍带内的压缩力，这样支撑腰件38才能对应力松驰进行补偿。可用抗压缩变形性来计量这种抵抗压缩力能力。在一个吸满合成尿液并充分膨胀的泡沫样品上施加0.74psi(5.1KPa)的封闭压力，通过测量在泡沫样品上产生的应变量(厚度压缩百分数)来达到本发明量化表示抗压缩变形性的目的。本发明支撑腰件38的优选实施例具有约小于40％的抗压缩变形性。有关测量抗压缩变形性的方法将在后面的“试验方法”一节中作简要讨论，而更充分的讨论可参见前面提到过的“U.S.Patent Application Serial No.07/989,270。
尽管上面讨论的支撑腰件38的物理特性是由吸湿泡沫材料，例如HIPE泡沫提供的，该种类型的吸湿泡沫优选作为本发明吸湿芯28的至少一部分，但此处并没有说本发明仅打算局限于那些材料。本发明支撑腰件38打算可包括任何具有下述特性的材料或材料的组合变湿时厚度增加(即厚度增加率至少为3.0∶1)，具有如前所述的那样干燥状态悬臂弯曲值和浸湿状态悬臂弯曲值(即悬臂弯曲率至少为1.0∶1)，或两者均具备。例如支撑腰件38可包括两个元件，一个为产生抗弯曲力的刚性增强元件，另一个为对吸湿用品的弹性部件中的应力松驰提供补偿的元件。商品名为Volora，由Voltek，Inc ofLawrence，MA销售的辐射交联聚乙烯泡沫就是合适的刚性增强元件。与1994年7月19日授予LaVon等人的U.S.Patent 5,330,459中的描述相类似的可膨胀衬垫可在变湿时增加厚度以补偿弹性部件的应力松驰。上述专利文献公开的内容作为参考被引证。例如上述专利中描述的可膨胀衬垫较好的其厚度增加到未膨胀时厚度的10倍，更好的其厚度增加到未膨胀时厚度的50倍(第6栏第64-68行)。具有仅能增强刚性或仅能增加厚度的腰件的实施例也在考虑之中。
尿布20最好以下述方式穿到穿着者身上将一个腰部，最好是第二腰部44放在穿着者的背后，把尿布的其余部分从穿着者两腿之间拉过来，这样将另一腰部，最好是第一腰部42横放在穿着者的前面。接下来从固定系统36的可分离部分上将带状薄片揭开。使用者将一块带状薄片固定到它相应的附着区上，然后拉过剩下的另一块带状薄片，拽着它固定到其相应附着区上。在这个操作过程中，弹性侧襟通常将被拉长和绷紧，从而使其尺寸和形状与穿着者一致。
在本发明的另一替换实施例中，如用于训练裤或穿入式尿布中，位于尿布20的腰部42和44处的纵缘54部分横向延伸，超出位于裆部46处的纵缘部分54的外侧。这就是说，对于该替换实施例而言，尿布的腰部42和44要比裆部46宽一些。另外纵缘54在腰部42和44处是连在一起的，这就是说在本发明的该替换例中吸湿用品是没有固定系统的。本发明替换例的腰部仍旧有一条横向绷紧的箍带，它是由弹性部分，如有弹性的侧襟提供的。此外，尿布20可沿其横向中心线102对折，使第一腰部42与第二腰部44相对。相对的位于第一腰部和第二腰部(分别为42和44)的尿布20的相对的纵缘54此时通过本领域公知的方法连接在一起并构成了接缝。根据相对于第二腰部44而言的第一腰部42的横向宽度来说当吸湿用品被穿着时，这些接缝可能位于吸湿用品该替换实施例的前面、侧面甚至后面。连接边缘以构成接缝的方法的例子在1993年8月17日授予Bridges的U.S.Patent 5,236,430中给出。上述专利文献公开的内容在此作为参考被引证。
试验方法在本发明的描述中提到了许多个特征量，下面将给出测定这些特征量的试液和试验方法。1)试液—合成尿液此处所述的试验中有好几个测试项目均用到如合成尿液、乙醇或2—丙醇(异丙醇)等试液。在此后所述的试验中所用到的合成尿液是用一种市售的，由Jayco Pharmaceuticals(Mechanicsburg，PA，17055)制造的合成尿液制剂配制而成的。用该制剂配制的Jayco合成尿液的成分为KCL，0.2％；Na2SO4，0.2％；NH4H2PO4，0.085％；(NH4)2HPO4，0.015％；CaCl2*2H2O，0.025％以及MgCl2*6H2O，0.05％(重量百分比)。合成尿液样品按制剂的标签说明用蒸馏水配制。为了加快溶解，Jayco盐类混合物应缓慢地加入水中。如有必要，试液可以经过过滤以去掉各种微粒。一周内未用的合成尿液应予以报废。为了提高试液的可见度，可在每升合成尿液中加入5滴蓝色食用色素。Jayco合成尿液的表面张力为65±5dynes/cm。2)自由吸收能力就本发明的目的而言，为了定量测定自由吸收能力，可使吸收材料样品吸收合成尿液达到饱和并随尿液膨胀，然后测量被吸收的合成尿液的总量。
样品和Jayco合成尿液应在31.1℃(88F)温度条件下达到平衡，在室温下进行测量。
样片在被压扁状态下浸入Jayco合成尿液槽中膨胀并达到自由吸收能力状态下的饱和。3分钟后，用一个具有圆筒形锐边的模具将膨胀并饱和的样片切下面积为1in2(6.5cm2)的一小块圆柱形样品。将切下的圆柱形样品在88F下浸入合成尿液中至少3分钟后取出并放到数字式天平上。只要称量盘的面积大于样品面积，且分辨率小于等于1微克的天平均可在此使用，例如MettlerPM480和Mettler PC400(Mettler Instrument Corp.，Hightstown NJ)天平。
在称得样品的湿重(Ww)后，将样品放在4层一次性使用的纸巾上面并夹在2张致密的塑料筛网之间。用一个塑料滚筒在筛网的上面用力滚动，将样品挤压3遍。取出样品并浸泡在蒸馏水中约2分钟，再次夹在筛网之间如上挤压后取出，放在8层一次性使用纸巾之间(每侧4层)。用Carver实验挤压机以200001bs的力加压。从纸巾中取出样品，将其放在Fisher对流炉中在180F下干燥20分钟，称得样品干重(Wd)。
自由吸收能力就是湿重(Ww)减去干重(Wd)后再除以干重(Wd)((Ww-Wd)/Wd)。
样品自由吸收能力的测定可以与压缩变形抗力和/或膨胀系数两个项目的测定同时作出。3)单位泡沫体积比表面积单位泡沫体积比表面积由下列两项导出(a)在于燥的泡沫材料吸湿过程中所测得的毛细管抽吸比表面积；(b)由泡沫材料吸湿饱和后膨胀的状态下所测得的材料密度值(而不是由压缩状态下的干燥泡沫材料直接测得)。关于单位泡沫体积比表面积的详细讨论见1992年12月11日申请的Dyer等人的审查中的U.S.Patent Application Serial No.07/989,270。上述专利文献公开的内容在此作为参考被引证。4)毛细管吸收压强用1992年12月11日申请的Dyer等人的审查中的U.S.Patent ApplicationSerial No.07/989,270中“试验方法”一节中所述的“垂直芯吸能力试验”方法进行试验，其中仅将试验温度37℃改为31℃，得到一条将每段材料的吸收能力表示为芯吸高度函数的芯吸能力等温吸附线，而毛细管吸收压强的值就是其中吸收能力等于自由吸收能力一半的那一点所对应的泡沫材料的高度。上述专利文献公开的内容在此作为参考被引证。5)悬臂弯曲值本发明中悬臂弯曲值的确定采用ASTM Method D 1388 Standard TestMethods for Stiffness of FabricsOption A-Cantilever Test中所述的试验方法，但需作如下修改1)试验和样品所处的环境温度为88F，相对湿度为55％。
2)试验用样品为一段吸湿用品，而不是织物。
3)由于纵向弯曲会造成贴合不良，所以仅测量该方向的挠性刚度。
4)所有的样品均进行向外表面64弯曲的试验，因为这是尿布折叠起来时材料弯曲的方向。
5)样品在干燥状态和吸湿饱和状态两种状态下进行试验。
6)悬臂弯曲值等于ASTM Method D1388所定义的悬臂伸出长度。6)循环挠曲刚度滞留用上述悬臂弯曲值试验方法进行试验来测定挠曲刚度滞留率。具体地说即(a)用上述方法测出试验样品的悬臂弯曲值。
(b)将试验样品的长边取垂直向进行循环挠曲试验。先将样品向一边弯曲到与垂直线成70°角，再回复到0°位置；再将样品向另一边弯曲到与垂直线成70°角。一个挠曲循环定义为向每一边弯曲70°并回到0°位置。
(c)以每分钟10个循环的速率将挠曲循环重复10次。
(d)按上述方法测出挠曲试验后样品的悬臂弯曲值。
(e)样品的刚度滞留比用样品作完循环挠曲后的悬臂弯曲值除以挠曲前初始的悬臂弯曲值计算。7)湿态和干态厚度就本发明的目的而言，厚度的测量应在0.05psi(350Pa)封闭压力下进行。
用一个具有圆环形锐边的模具在样品材料上冲出一个供测量厚度用的、面积为1in2(6.5cm2)的圆柱形样品。用度盘式的适于测量板片厚度的量具测量样品的厚度。任何种类的量具，只要其测脚的圆面积大于等于1in2(6.5cm2)并能测量板片厚度至0.001in(0.025mm)，例如Ames 482型(AnesCo.Waltham，MA)或Ono-Sokki EG-225型(Ouo-Sokki Co.Ltd.Japan)都能使用。应分别测量3个样品的厚度。
然后使每个样品吸收Jayco合成尿液并达到处于自由吸收能力饱和状态。2分钟后重新测量每个已经饱和并充分膨胀的样品的厚度。8)抗压缩变形性就本发明的目的而言，可以用如下方法定量测定抗压缩变形性使样品吸收合成尿液达到饱和并充分膨胀，然后使其承受0.74psi(5.1KPa)的封闭压力并测量其应变(厚度变薄百分比)。大体上说，将低封闭压力(0.05psi(350Pa))和0.74psi(5.1KPa)封闭压力下的厚度差定义为该高封闭压力下的应变。关于此方法的更充分的描述见审查中的U.S.Patent Application Serial No.07/989,270“试验方法”一节。
尽管已对本发明的特定实施例进行了描述和结合附图加以说明，但显然对本领域普通技术人员来说，在不离开本发明的实质及范围的情况下还可以作出很多不同的变型和修改。因此在权利要求书中已覆盖了所有这类在本发明保护范围之内的变型和修改。
权利要求
1.一种贴合于穿着者身体的吸湿用品，该吸湿用品具有纵向和横向中心线，分别限定了纵向和横向方向、纵缘、裆部以及第一腰部和第二腰部，该吸湿用品包括一个吸湿芯，该吸湿芯包括至少一个可将含水的体液由所述的裆部传递到至少一个所述腰部的流体再分布部件；一个与所述吸湿芯相连的外层覆盖物，该覆盖物的纵缘和横端限定了所述覆盖物的周边。所述覆盖物最好包括一个不透液体的底片和一个与所述底片在所述周边相连的、能透过液体的顶片，所述吸湿芯位于所述顶片和所述底片之间；设置在所述腰部，通过至少一部分所述腰部而产生横向拉力的装置，所述用以产生横向拉力的装置最好包括一个固定系统；以及所述吸湿用品的特征在于所述吸湿用品还包括用以减少所述吸湿用品贴合不良的支撑腰件，该支撑腰件设在至少一个所述腰部上，最好两个所述腰部均设有该支撑腰件，所述支撑腰件能有效地与所述吸湿芯进行流体传递，所述支撑腰件最好是所述吸湿芯的所述流体再分布部件的一个延伸部分。
2.如权利要求1所述的吸湿用品，其中所述支撑腰件的厚度增长比至少为3.0∶1，优选的所述厚度增长比至少为5.0∶1，最好的所述厚度增长比至少为7.0∶1。
3.如权利要求1或2所述的吸湿用品，其中所述支撑腰件的悬臂弯曲比至少为1.0∶1，优选的所述悬臂弯曲比至少为1.1∶1，最好的所述悬臂弯曲比至少为1.3∶1。
4.如权利要求1、2或3所述的吸湿用品，其中所述支撑腰件干燥状态下的刚度滞留比至少为0.9∶1，优选的所述刚度滞留比至少为0.95∶1。
5.如上述任一项权利要求所述的吸湿用品，其中所述吸湿用品还包括至少在所述两个腰部中的一个上部分地设有至少一对横向伸出的侧襟，其中所述侧襟的每一个均与所述外层覆盖物的所述纵边相连并从所述纵边横向向外伸展，优选的是在所述第一和第二腰部均设有所述的侧襟，最好是位于所述第二腰部的所述侧襟是有弹性的；以及沿纵向延伸的有弹性的腿箍与所述外层覆盖物的所述纵边相连，所述有弹性的腿箍最好具有双重延伸的翻边。
6.如上述任一项权利要求所述的吸湿用品，其中所述吸湿用品还包括位于所述支撑腰件和所述顶片之间的腰屏蔽；以及一个弹性腰件，该弹性腰件从所述第二腰部中紧靠所述吸湿芯的所述外层覆盖物的横端边沿纵向向内延伸，该弹性腰件最好包括所述顶片和所述底片的至少一部分。
7.如上述任一项权利要求所述的吸湿用品，其中所述支撑腰件包括有吸湿泡沫，该吸湿泡沫最好为HIPE泡沫。
8.如上述任一项权利要求所述的吸湿用品，其中所述固定系统为一带式固定系统。
9.如上述任一项权利要求所述的吸湿用品，其中所述固定系统为一机械固定装置。
全文摘要
一种具有支撑腰件的吸湿用品。在优选实施例中,该支撑腰件接触含水体液后膨胀,使吸湿用品的腰部伸展而将尿布紧固,其结果是吸湿用品腰部横向绷紧的箍带内的收缩力增加,因而减少了腰部泄漏的可能性。支撑腰件还包括一个防止吸湿用品的腰部,特别是靠近穿着者腹部处纵向弯曲的部件,该部件起类似“支撑架”的作用,阻止如重力等力的作用而引起的吸湿用品的下滑。另外吸湿用品的吸湿芯包括至少一个最好能将含水体液从吸湿用品的裆部疏散到腰部的流体再分布部件,该流体再分布部件可有效地与支撑腰件进行流体传递。
文档编号A41B9/12GK1176591SQ96192167
公开日1998年3月18日 申请日期1996年1月11日 优先权日1995年1月10日
发明者加里·D·拉文, 玛格丽特·H·哈斯, 杰拉尔德·A·扬, 布雷特·D·塞茨 申请人:普罗克特和甘保尔公司