专利名称：含有植绒纤维的吸收制品的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种吸收制品，例如包括表层、吸收芯和背衬的卫生巾和短内裤衬里的吸收制品。吸收制品含有植绒纤维。植绒纤维粘结到其内表面例如表层朝向吸收芯的表面，或者是吸收芯的表面、或者是背衬朝向吸收芯的表面上。
吸收制品有多种形式，例如卫生巾、短内裤衬里、尿布、失禁垫和阴唇间制品。在这些制品中，出于多种应用目的，常常要求加入纤维。例如可以加入高吸收聚合物纤维来提高制品的吸收性能。不幸的是，高吸收聚合物纤维常常是脆性的，通常很难采用已知的制造技术将高吸收聚合物纤维加入到吸收制品中。尤其当采用特殊加工设备将高吸收聚合物纤维分散于气流成网类型的基体时，它们就会被基体内相邻的高吸收聚合物纤维和其他纤维压倒。当压倒后，高吸收聚合物纤维就不能在吸收液体时充分溶胀，它们的吸收能力就不能被充分利用。
植绒是一种使纤维垂直固定于基材上的技术，它主要用于纺织业。然而，欧洲专利EP 0，737，462 A1揭示了一种叠层材料，它覆盖于吸收制品的表面，其特征在于叠层材料的至少一部分表面带有一层通过植绒施加上去的纤维。由此，把纤维植绒于吸收制品的外表面，可得到触感比采用紧贴皮肤的塑料膜的产品有改进的吸收制品。
目前，本申请人发现植绒纤维可以有利地施用到吸收制品的一个或多个内表面上。在例如包含表层、吸收芯和背衬的吸收制品中，植绒纤维可以施用到表层朝向吸收芯的表面、吸收芯朝向表层的表面、吸收芯朝向背衬的表面或背衬朝向吸收芯的表面上。纤维优选选自高吸收聚合物和其他亲水材料、憎水材料及其混合物，目的是提供吸收容量和物理完整性改进的吸收制品。
本发明提供具有朝向身体表面和朝向内衣表面并依序包含表层、吸收芯和背衬的吸收制品，其中所述吸收制品包含植绒纤维，该植绒纤维不粘结到吸收制品朝向身体的表面或朝向内衣的表面上。
图1示出了本发明的吸收制品(短内裤衬里)。
图2是根据本发明带有粘结到其表面的植绒纤维的吸收芯放大视图。
吸收制品可以例如是卫生巾、短内裤衬里、尿布、失禁垫、阴唇间制品或用来吸收身体排出物例如月经、尿或粪便的其他类似制品。优选的吸收制品是卫生巾或短内裤衬里。这种卫生巾或短内裤衬里可以具有近似矩形、椭圆形、哑铃形或花生形状。吸收制品的尺寸可根据其性质不同而不同。例如卫生巾的厚度一般约1．4-5毫米、长度约3-16英寸、宽度约1-5英寸。短内裤衬里的厚度一般约低于0．2英寸、长度约低于8英寸、宽度约低于3英寸。
图1示出了本发明的这种短内裤衬里，用于下面的说明。图1所示的短内裤衬里自其朝向身体的表面1至朝向内衣的表面2，依次含有可渗透液体的表层3、吸收芯4、不可渗透液体的背衬5。吸收制品的表层3可以由紧贴皮肤时有舒适感的并可使液体渗透到保留液体的吸收芯的任何可渗透液体的材料形成。表层应当几乎不或不保留液体，以提供相当干燥的表面，因为它的外表面形成制品朝向身体的表面1。已知多种材料都可制备表层，可以使用其中任何种类。例如，表层可以是由聚合物例如聚乙烯、聚丙烯、聚酯或纤维素的纤维或长丝制成的纤维无纺织物。另外，表层也可以由带孔的聚合物膜形成，根据所选择的材料，表层的厚度可以自约0．001英寸变化至0．062英寸。
通常，表层3是其宽度足以形成制品朝向身体的表面1的单片材料。表层可以与吸收芯长度相等，或任选比吸收芯长，以便形成横向边。这种横向边可以用其他层密封，以完全包封吸收芯。
吸收芯4可以含有松散相连的亲水性吸收材料例如纤维素纤维，包括木浆、再生纤维素纤维或棉纤维，或本行业内通常已知的其他吸收材料，包括丙烯腈纤维、聚乙烯醇纤维、泥炭藓和高吸收聚合物。
吸收制品还包含不可渗透液体的背衬5，其外表形成制品朝向内衣的表面2。背衬可以含有任何薄且柔软的不可渗透体液的材料，例如聚合物膜如聚乙烯、聚丙烯或纤维素薄膜。另外，背衬也可以是普通的渗透液体的材料，它被处理成不可渗透液体，例如斥液体的浸渍纸、或无纺织物材料、或柔软泡沫材料如聚氨酯或交联聚乙烯。当由聚合物膜制成时，背衬的厚度一般约为0．001-0．002英寸。本行业中已知的多种材料都可用作背衬，可以采用其中任何一种。
通常，背衬5是单片材料，其宽度足以形成吸收制品朝向内衣的表面2。背衬可以以C形外形环绕吸收芯的侧边，与邻近其纵向边的背衬部分从制品朝向内衣的表面向制品朝向身体的表面延伸。优选的背衬是可透气的，即一种能阻挡液体层但又允许气体通过的膜。用于该用途的材料包括聚氨酯膜和微孔膜，其中的微孔是通过电离辐射或通过采用水溶性或非水溶性溶剂滤出可溶物而形成的。提供曲径和／或其表面特性提供抗液体渗透的液体表面的单层或多层可渗透膜、织物及其组合，也可以用来提供可透气背衬。
将吸收制品朝向内衣的表面2紧贴衬裤分叉处的内表面放置，可以将吸收制品施用到衬裤的分叉处。可以将压敏型粘合剂6的条带施用到吸收制品朝向内衣的表面2上，帮助它固定在原地。这里所使用的“压敏型粘合剂”一词，指任何可剥离的粘合剂或可剥离的粘滞装置。合适的压敏型粘合剂包括例如水基粘合剂如丙烯酸酯粘合剂。另外，粘合剂可以含有快速定型的热塑性“热熔”橡胶粘合剂或双面粘合带。
使用之前，可以施用一面被涂敷的纸剥离条7，来保护粘合剂6的条子。涂布例如聚硅氧烷会降低剥离条的被涂敷面对粘合剂的粘合性。剥离条可由任何合适的片状材料形成，使用之前，当片状材料被涂敷之后，它可以以足够的粘滞性与粘合剂结合，使之保持在原位，但当使用吸收制品时，又可以容易地取出。
吸收制品可以含有其他已知的材料、层和添加剂，例如传递层、泡沫层、网状层、气味控制剂、芳香剂、药物、增湿剂等，其中许多例子在行业中是已知的。然而如下进一步所述，吸收制品不含尤其传输层是很有利的。可采用常规工艺在吸收制品上压上装饰性的花案。
根据本发明，吸收制品在其一个或多个内表面上含有植绒纤维。植绒纤维可以是亲水性、憎水性或两者的组合。亲水性纤维包括可湿润纤维，即用湿润剂处理以赋予其亲水性的憎水性纤维、吸收纤维和高吸收聚合物纤维。可湿润纤维的例子包括例如用表面活性剂处理的双组分纤维、聚丙烯纤维和聚酯纤维。优选的可湿润纤维是聚酯纤维，例如用购自ICI Americas Inc的Tween 20表面活性剂处理的购自DuPont Company的DuPont-Akra PolyesterType 11A Bright纤维。
吸收纤维是对液体具有亲和力并吸收液体的亲水性材料，吸收纤维可以含有人造丝纤维、丙烯腈纤维、尼龙纤维、聚乙烯醇纤维和天然或再生纤维素纤维。优选的吸收纤维类型是人造丝。
高吸收聚合物纤维是亲水性纤维，它可溶胀，并能够吸收多于约5克／克(纤维重量)的1％盐水溶液。高吸收聚合物纤维的例子是聚丙烯酸酯纤维、接枝纤维素纤维和马来酸纤维。高吸收聚合物纤维的优选类型包括购自Technical Absorbents Limited的OASIS Type 101，和购自加拿大Alberta的Camelot的CAMELOT。
憎水性纤维包括某些聚烯烃纤维和大旦数聚酯纤维，优选旦数至少为3，更优选至少为6。优选的憎水性纤维是购自DuPont Company的15旦聚酯纤维。
不管采用何种植绒纤维，其长度应当低于约1毫米，优选低于约0．8毫米。植绒纤维的旦数范围应当约为1．2-15旦，优选约为1．8-6旦。湿润时不发生瘪缩的纤维也是优选的纤维。
植绒纤维可以粘结到吸收制品整个或部分的任何内表面上。这包括表层朝向吸收芯的表面、吸收芯朝向表层的表面、吸收芯朝向背衬的表面，和背衬朝向吸收芯的表面。在图1中，植绒的高吸收聚合物纤维8粘结到吸收芯朝向表层的表面。植绒纤维可以在吸收制品内的特定层的一面或两面上。相同或不同的植绒纤维可以在两个或多个不同的内表面上。植绒纤维也可以粘结到任选用于吸收制品的任何其他内层表面上，例如传输层、网状层、附加的吸收层等。
把纤维植绒到表面上的方法在织物的制造技术中是已知的。见例如美国专利No．2，527，501、2，691，611、3，436，442、3，672，929。一般来说，基材例如表层用粘合剂涂敷其整个或部分表面。涂敷的基材再通过纤维计量站，采用例如位于基材上方和下方的电极，在基材周围维持一个静电场。在静电场存在下，将纤维施加到基材上的粘合剂上，当纤维接触粘合剂时，静电场使纤维垂直于基材取向。随后加热基材，使粘合剂聚合并锚固纤维。未粘结上的纤维可以由真空吸走。
优选地，用来使纤维粘结到内表面上的粘合剂是一种可聚合树脂，例如改性的丙烯酸水基化合物，例如购自Air Products的FLEXBOND 974、977、983和986，购自BF Goodrich的CARBOTAC Adhesives(PSAs)和也是购自BFGoodrich的CARBOBOND Adhesives(非PSAs)。
图2是通常用作吸收制品内吸收芯的气流成网浆料的放大照片。它含有高吸收聚合物纤维、人造丝和聚酯的植绒纤维。
在本发明的一个特别优选的实施方式中，植绒纤维含有一种或多种高吸收聚合物纤维。已知粒子和纤维两种形式的高吸收聚合物都可提高吸收制品处理液体的性能，例如液体的容纳量和留液性能。然而根据本发明，当高吸收聚合物植绒纤维施加到基材上时，它们以垂直方式直立在表面上。与高吸收聚合物的非植绒纤维相比，即被水平地压倒的纤维，这种取向可使高吸收聚合物的植绒纤维吸收更多的液体。
优选地，植绒的高吸收聚合物纤维粘结到吸收芯朝向表层的表面。高吸收聚合物纤维粘结到吸收芯朝向表层的表面，可有效地将液体吸入吸收芯。如果需要，吸收芯可以根据该实施例致密化，目的是一旦液体进入吸收芯，就将它侧向芯吸。
吸收制品包含的高吸收聚合物的总量约为0．1-5克，优选约为0．2-2．5克，更优选约为0．3-1克。其中植绒纤维可以高达100％。其余(如果有的话)的是作为粒子、纤维或两者皆存在于吸收芯内的材料。
在本发明的另一个实施例中，植绒纤维含有高吸收聚合物纤维和其他亲水性纤维(即可湿润纤维、吸收纤维或两者的组合物)。在该实施例中，液体被其他亲水性纤维快速吸收，然后被传输给高吸收聚合物纤维。虽然高吸收聚合物纤维比其他亲水性纤维吸收较慢，但高吸收聚合物纤维具有更高的总容量和更高的留液性。
在该实施例中，组合的高吸收聚合物纤维／其他亲水性纤维中的高吸收聚合物的量一般约为5-95％(重量)，优选约为30-70％(重量)。植绒的高吸收聚合物纤维可以均匀地分散于其他亲水性纤维中，或者将高吸收聚合物纤维和其他亲水性纤维一起以一定的图案粘结到内表面上。
在本发明的一个特别优选的实施方式中，植绒纤维含有高吸收聚合物纤维、其他亲水性纤维和憎水性纤维的组合物。同样地，液体被其他亲水性纤维快速吸收，并传输给保留液体的容量较高的高吸收聚合物纤维。憎水性纤维几乎不或不吸收液体，因此可有利地保持其物理完整性，以将湿润塌陷减至最小。当亲水性纤维吸收液体并丧失刚性时，憎水性纤维支撑起高吸收聚合物纤维和其他亲水性纤维。另外，由于憎水纤维的向上支撑，就对吸收制品的内层产生较低的压力，也提高了吸收制品的吸收容量。这样，就可保持吸收制品的总体结构和物理整体性。
在吸收制品内使用植绒的憎水纤维还具有其他优点，例如解决了在卫生巾中经常要使用传输层或第二表层的要求。传输层一般是憎水性的，并位于吸收制品的表层与吸收芯之间。在使用期间，它们将吸收芯与作用于吸收制品上的外压分开。该功能可以由较薄和较简单结构内的憎水植绒纤维来完成。另外，用憎水植绒纤维使吸收芯承受的压力比用传输层小，因为前者是垂直于吸收芯的表面取向的。
在这个实施例中，组合的高吸收聚合物纤维／其他亲水性纤维／憎水纤维中的高吸收聚合物的量一般约为5-95％(重量)，优选约为30-70％(重量)。高吸收聚合物纤维可以均匀地分散于其他亲水性纤维、憎水性纤维中，或者不同的纤维以一定的图案粘结到内表面上。
下面的非限制性实施例可进一步说明本发明。
按照如下方式制备含有高吸收聚合物植绒纤维的吸收芯。
将一个1盎司／码2的100％聚酯基材用作载体织物。可聚合树脂以各种图案施用到聚酯织物上。把由30％高吸收聚合物纤维、40％人造丝纤维和30％聚酯纤维组成的纤维混合物计量加到聚酯织物上。纤维通过静电场以垂直状态取向。纤维粘结到施加树脂的部位。然后，基材通过一个烘箱，使树脂聚合，并将纤维锚固到聚酯织物上。过量纤维被真空吸走。
使用实施例1的吸收芯按照如下方式制造短内裤衬里。将一个可渗透液体的无纺织物表层放置于吸收芯上方，含有植绒纤维的吸收芯的表面朝向表层。不可渗透液体的背衬位于吸收芯的下方、吸收芯不含植绒纤维的表面上。
权利要求
1．一种吸收制品，它包括朝向身体的表面和朝向内衣的表面并依次包含表层、吸收芯和背衬，其中所述的吸收制品含有植绒纤维，所述植绒纤维不粘结到吸收制品朝向身体的表面或朝向内衣的表面。
2．如权利要求1所述的吸收制品，其特征在于所述纤维粘结到朝向吸收芯的表面上的表层上。
3．如权利要求1所述的吸收制品，其特征在于所述纤维粘结到朝向表层的表面上的吸收芯上。
4．如权利要求1所述的吸收制品，其特征在于所述纤维粘结到面对背衬的表面上的吸收芯上。
5．如权利要求1所述的吸收制品，其特征在于所述纤维粘结到朝向吸收芯的表面上的背衬上。
6．如权利要求5所述的吸收制品，其特征在于所述背衬是可透气的。
7．如权利要求1所述的吸收制品，其特征在于所述纤维含有亲水性纤维。
8．如权利要求7所述的吸收制品，其特征在于所述亲水性纤维选自可湿润纤维、吸收纤维、高吸收聚合物纤维及其混合物。
9．如权利要求8所述的吸收制品，其特征在于所述纤维包含一种或多种高吸收聚合物纤维。
10．如权利要求8所述的吸收制品，其特征在于所述纤维包含可湿润纤维、吸收纤维和高吸收聚合物纤维的组合物。
11．如权利要求1所述的吸收制品，其特征在于所述纤维包含憎水性纤维。
12．如权利要求11所述的吸收制品，其特征在于所述纤维还包含亲水性纤维的组合物。
13．如权利要求12所述的吸收制品，其特征在于所述亲水性纤维选自可湿润纤维、吸收纤维、高吸收聚合物纤维及其混合物。
全文摘要
本发明提供一种包括表层、吸收芯和背衬的吸收制品,该吸收制品含有粘结到其一个或多个内表面例如表层内表面、吸收芯的任一表面或背衬的内表面上的植绒纤维。
文档编号A61F5/44GK1281067SQ0012171
公开日2001年1月24日 申请日期2000年7月19日 优先权日1999年7月19日
发明者V·P·拉斯科 申请人:麦克内尔-Ppc股份有限公司