卫生吸收巾的制作方法

专利名称：卫生吸收巾的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及卫生吸收制品，特别是薄但吸收性强的女性卫生吸收巾。
背景技术：
外部穿用的卫生吸收巾是现在可得到的许多种类的女性保护装置中的一种。具有每单位体积高液体吸收能力的材料的改进使卫生巾所需的整体厚度得以减少，因此提供穿用更舒适且突现更少的产品。薄卫生巾通常由多层材料构成，每层材料具有特定的功能，这例如在授予T.W.Osbome III的5,575,786号美国专利中所公开。本文件所公开的卫生巾包括一个顶片、一个获取或传输片、一个吸收芯和一个阻挡片。顶片用作液体首先沉积其上的初始片，并且该片包括一种可渗透但不吸收液体的材料，以便提供与保持干燥的穿用者接触的表面。位于顶片和吸收芯之间的获取片用来将顶片上的局部位置的液体分散到较宽区域，以便液体出现在吸收芯的相当大比例的表面区域上。这样，获取层由具有良好的侧向芯吸特性的材料制成。获取层也用作中间缓冲，提供对液体的最初吸收和暂时容留，以使液体在最初沉积在顶片上后能够有时间被吸到吸收芯中。
吸收芯用作对沉积在卫生巾上的液体的主存储器，并因此具有高吸收能力。用作吸收芯的材料包括木浆、起绉纤维素填料、吸收泡沫和海绵，聚合纤维和聚合胶凝剂。该材料也应能在压力下容留液体，以防获取层和顶片再湿润。
阻挡层由对吸收到吸收芯中的液体而言是不渗透的材料制成，并且用作吸收芯材料和穿用者的衣服之间的保护阻挡件。
在上述结构中，获取或传输层设计成促进液体的横向冲洗，这样吸收芯在快速且有效地将液体从获取层吸走中是有效的。但是，该公知结构的缺点是液体可以一直被吸到获取层的边缘并且弄湿顶片，这导致液体从卫生巾中的不期望的泄漏，从而使穿用者感到不适并且弄脏穿用者的内衣。
因此，需要有一种降低了泄漏危险的薄卫生吸收巾。
根据本发明，设有适合穿在内衣裆部的一种卫生巾，该卫生巾包括一第一可透液材料片，一个靠近第一片设置的第二可透液材料片，一个用来吸收液体并且靠近第二片设置的吸收部件，所述第二片布置成用来接收沉积在所述第一片上的液体并且将该液体传送到所述吸收部件，其中，所述卫生巾干燥时具有小于或等于约5mm的厚度，和少于15秒的渗透时间。
“渗透时间”定义成根据下面详细描述的试验过程卫生巾吸收预定量的特定液体所花费的时间。本发明人发现具有少于15秒的渗透时间的一种结构能防止液体散布到传输层的边缘，因此实际上消除了经过顶片的边缘泄漏的危险。相反，业已发现，公知的薄卫生吸收巾具有约25秒的渗透时间，该卫生巾具有经过上述机构泄漏的趋势。
最好，第一可透液片具有一个开口孔结构和少量吸收能力，以便允许流体从顶上的贴身表面快速吸收到相邻的第二可透液片。
在优选实施例中，第二可透液片包括一种材料，该材料具有带相对开口孔的结构，以便从第一片有效地吸收液体。第二片可包括一种材料，该材料密度在约0.04到0.05g/cc范围内，基重介于约80和110g/m2之间，并且厚度在约2到3mm范围内。
在优选实施例中，卫生巾具有至少一个并且最好若干间隔开的细长通道构造，这些通道布置成用来引导液体以便随后吸收到第二片中。通道通常在卫生巾的平面内延伸，即侧向上例如通常平行于第一和/或第二片的表面。通道可形成在第一和/或第二片内和/或在这两片之间。通道可相对于纵轴线倾斜延伸并且可以是直的或弯曲的。本发明人发现提供的通道具有减少由下面描述的试验过程所定义的渗透时间的作用。有利的是，可通过给卫生巾的局部区域施加压力形成通道，例如通过轧花，这同时具有在通道的底部增加材料密度的作用，从而使液体能够在被吸收前能沿着通道进一步流动。有利的是，第二片可包括可熔纤维，例如热塑纤维。业已发现，热塑纤维便于帮助提供液体渗透性和芯吸性能的必要的组合，并且同时帮助通过轧花形成通道，以及始终保持通道构造。
在优选实施例中，吸收件包括超吸收材料，并且可包括纤维素纤维和超吸收材料的混合物。
最好，吸收部件包括具有一种约100g/m2至约700g/m2的基重的吸收材料，该吸收材料气流成网，以形成浆的底层、浆的中间层和位于浆之间的超吸收聚合物，以及包含至少一些浆的顶层。
在优选实施例中，吸收部件具有大于约0.25g/cc的密度，最好约0.3至0.4g/cc之间。
最好，吸收部件包括占约5％至约60％重量百分比的超吸收聚合物，并且最好包括占约30％至40％重量百分比范围的超吸收聚合物。
在优选实施例中，吸收材料具有约150g/m2至约350g/m2范围内的基重，并且最好具有约200g/m2至约300g/m2范围内的基重。


现在参考附图描述本发明的实施例的实例，其中图1是根据本发明的一个实施例的卫生巾的顶视图，卫生巾的覆层被部分移去以便显示吸收系统；图2是图1的卫生巾的透视图，描述了卫生巾放置在穿用者内衣中时所处的位置；图3是图1所示卫生巾的底平面图；图4是沿着图3所示卫生巾的纵向中心线的截面图；图5是使吸收材料气流成网的装置的示意说明，该吸收材料用来作为根据本发明的一个实施例的卫生巾的吸收芯的一个实例，该吸收材料使用了随后用于压缩气流成网材料的装置的四个气流成网的头；图6显示出可用于本发明的一个实施例的卫生巾中的吸收芯的三层和四层的实施例；以及图7显示出用来测量渗透时间的试验板的顶视图。
具体实施例方式
参考图1和2，图中显示了本发明的女性卫生巾20的一个实施例。
卫生巾20具有一个主体22，该主体具有限定其前部的第一横侧边26和限定其后部的第二横侧边28。这些侧边的每一个都是弯曲的。主体还具有两个纵侧边，即纵侧边30和纵侧边32。卫生巾20具有不超过约5mm的厚度。厚度小于3.5mm较好，更好的是小于3mm，最好是约2.8mm。
卫生巾20具有纵向中心线34，该中心线34是将卫生巾20对半分成两个相同的半部的一条虚线。
从纵侧边30、32中的每一个侧向向外突出的(分别)是翼片38、40。翼片38、40是等边梯形形状，该梯形顶部邻接纵侧边并且基部在远端。主体22也具有一个虚的横向中心线36，该横向中心线垂直于纵向中心线34且同时二等分翼片38、40。
如图4所示，主体22是层压结构，并且最好包括一个可透液覆层42、一个吸收系统44、一个不透液阻挡层50。吸收系统最好有两个元件，即第一吸收层46(公知为“传输层”)和一第二吸收层48(公知为“吸收芯”)。另一方案是，单一层，即第二吸收层48，可形成吸收系统44。这些层中的每一层将在下面描述。
主体-覆层覆层42可以是相当低密度、大体积、高蓬松度的非织造幅面料材料。覆层42可由仅一种类型的纤维构成，例如聚酯或聚丙烯，或者它可由双组分或具有低熔点元件和高熔点元件的共轭纤维构成。纤维可从各种天然和合成材料中选择，这些材料例如尼龙、聚酯、合成丝(与其它纤维的混合物)、棉、丙烯酸纤维和类似物以及这些材料的混合物。一个实例是加拿大蒙特利尔的Johnson&Johnson公司出售的商标为Stayfree Ultra-Thin Cottony Dry Cover卫生巾的非织造覆层。
双组分纤维可以由聚酯层和聚乙烯套制成。合适的双组分材料的使用导致可熔非织造织物。这种可熔织物的实例在Mays的1985年11月50日授权的美国专利4,555,446中描述。使用可熔织物增加了覆层安装到相邻的第一吸收层和/或阻挡层的容易性。
覆层42最好具有相当高程度的可湿性，虽然包括覆层的独立纤维可能不是特别亲水的。覆层材料还应包含大量的相当大的孔。这是由于覆层42试图快速获取体液并且将它输出身体和沉积点。因此，对于卫生巾吸收给定量液体而言，其中覆层占用很少的时间(渗透时间)。有利的是，构成覆层42的纤维在其被弄湿时不应失去它们的物理特性，换句话说，它们在经受水或体液时应不会塌陷或失去它们的弹性。覆层42应处理成使液体能容易地从中通过。覆层42也用来将液体快速输送到吸收系统44的其它层。这样，覆层42是有利地可弄湿、亲水和多孔的。当由合成疏水纤维例如聚酯或双组分纤维构成时，覆层42可用表面活性剂处理从而给予期望程度的可湿性。
另一方案是，覆层42也可由具有大孔的聚合物膜构成。由于这种高的多孔性，膜具有将体液快速输送到吸收系统的内层的功能。在4,690,679中描述并且可从加拿大蒙特利尔的Johnson&Johnson公司出售的卫生巾上获得的有孔的共挤塑膜可在本发明中用作覆层。
覆层42被轧花到吸收系统44的剩余部分上，以便通过将覆层熔化到下一层以帮助促进亲水性。这种熔化可以与吸收系统44在若干位置局部有效，或者在覆层42的整个接触表面上。另一方案是，通过其它方法例如通过粘合可将覆层42连接到吸收系统44上。
主体——吸收系统——第一吸收层在靠近覆层42内侧并且粘合到覆层42上的是第一吸收层46，该第一吸收层46形成吸收系统44的一部分。第一吸收层46提供这些装置，即接收来自覆层42的体液并且将其保持到下层的第二吸收层有机会吸收液体为止，并因此用作流体传输或获取层。
最好，第一吸收层46更致密，并且具有更大比例的比覆层42更小的孔。这些性能使第一吸收层46能容纳体液并且保持它离开覆层42的外侧，因此防止流体再湿润覆层42和其表面。但是，第一吸收层46并没有致密到足以防止流体经过层46进入下层的第一吸收层48。
第一吸收层46可包括纤维材料，例如木浆、聚酯、合成丝、弹性泡沫或类似材料或其组合物。第一吸收层46也可包括热塑纤维以便稳定该层并且保持其结构的完整性。该第一吸收层46可用表面活性剂在第一吸收层46的一侧或两侧上处理，以便增加其可湿性，尽管通常第一吸收层46相对亲水并且可以无需处理。第一吸收层46最好两侧都粘合在相邻层上，即覆层42和下层的第二吸收层48上。
本发明人发现，对减少渗透时间有效的特别适合用于第一吸收层46的材料的密度在约0.04到0.05g/cc范围内，基重介于约80和110g/m2之间，并且厚度在约2到3mm范围内特别是厚为2.6mm。适合第一吸收层的材料的实例是穿透空气粘合浆，该浆由田纳西州Memphis的BUCKEYE以基重为110g/m2的名称为VIZORB 3008，和基重为90g/m2的名称为VIZORB 3010出售。
主体——吸收系统——第二吸收层刚好靠近并且粘合到第一吸收层46上的是第二吸收层48。
在一个实施例中，第一吸收层46具有至少约与第二吸收层48的中央厚度相同的中央宽度。在特定实施例中，该中央厚度大于约64mm。在另一实施例中，第一吸收层46具有超过第二吸收层48的中央厚度的中央厚度。术语“中央厚度”指一个层的特定区域，例如如下所确定的吸收层。在穿用时，定位在设于阴道口的中央下的样本层的参考点。定位了一个平行于横向中心线36并且从穿用者的阴阜的方向的参考点向前3.75厘米的一个平面。还定位了平行于侧向中心线36并且从穿用者的臀部的方向的参考点向后5.0厘米的另一平面。两个平面之间的样本层的最大平铺、非压缩、未处理的侧向宽度是样本层的吸收宽度。
当吸收系统包括若干吸收层时，吸收系统的中央宽度是具有最大中央宽度的吸收系统的该层的中央宽度。在特定实例中，吸收系统的中间宽度超过64mm。
在一个实施例中，第二吸收层48是纤维素纤维和设于浆的纤维中和纤维之间的超吸收体的掺和物或混合物。
在特定实例中，第二吸收层48是含约40％重量百分比至约90％重量百分比的纤维素纤维；和约5％重量百分比至约60％重量百分比SAP(超吸收聚合物)的一种材料。该材料具有少于约10％重量百分比的含水量。如这里所使用的，短语“重量百分比”指每单位最终材料的重量中的物质重量。作为实例，10％重量百分比SAP指每100g/m2材料基重中有10g/m2SAP。
可用于第二吸收层48的纤维素纤维对本领域的技术人员是公知的，这些纤维包括木浆、棉、亚麻和泥炭苔藓。最好是木浆。可由机械或化学-机械的、亚硫酸盐、牛皮纸、制浆丢弃的材料、有机溶剂浆等获得浆。软木和硬木类都是有用的。最好是软木浆。不需要用本发明材料中所使用的化学脱胶剂、交联剂和类似试剂处理纤维素纤维。
第二吸收层48可容纳任何超吸收聚合物(SAP)，这些SAP对本领域的技术人员是公知的。出于本发明的目的，术语“超吸收聚合物”(或“SAP”)指在0.5psi压力下能够吸收并且容留至少约10倍于其重量的体液的材料。本发明的超吸收聚合物颗粒可以是无机或有机交联亲水聚合物，例如聚氯乙烯、聚乙烯氧化物、交联淀粉、瓜尔胶、合成生物聚合胶和类似物。颗粒可以是粉末、谷粒、微粒或纤维形状。用于本发明的优选的超吸收聚合物颗粒是交联聚丙烯酸酯，例如日本的Osaka的Sumitomo Seika Chemicals有限公司提供的名为SA60NType II*的产品，和伊利诺斯州的Palatine的Chemdal International公司提供的名为2100A*的产品。
在特定实例中，第二吸收层48是由含约50％至90％重量百分比的纤维素纤维，更特别是约60％至80％重量百分比的纤维素纤维，的一种材料。这种材料可包含约5％至约60％重量百分比的SAP，特别是约20％至约55％重量百分比的SAP，更特别是约30％至约45％重量百分比的SAP，最特别是约40％重量百分比的SAP。
通过使用本领域公知的气流成网装置制造第二吸收层48(见图5)。根据图5，使用锤式粉碎机处理纤维素纤维(例如浆)以便对纤维特殊化处理。特殊化处理的纤维与SAP微粒在混合系统1中混合，并且由空气作用传输到一系列成形头2中。纤维与SAP微粒的混合和分布可由每个成形头分开控制。受控的空气循环和在每个室中的有翼的搅拌器导致浆和SAP的均匀的混合和分布。SAP可完全和均质的混合在材料中，或者通过将SAP分布到所选的成形头使其仅容纳在特定层中。通过在成形线3上抽真空这样形成分层的吸收幅面料，从而沉积来自每个成形室的纤维(和SAP)。随后使用砑光机4压缩幅面料获得所需密度。使用传统的缠绕设备将密度加强的幅面料缠绕在辊5上。成形线3可用薄纸覆盖以减少材料损失。可在轧光或合并到成形材料之前去掉薄纸层。在可能的变化中，第一吸收层46可与第二吸收层48整体地形成，以提供成套的吸收系统44。这可通过提供图5中描述的设备获得，该设备具有附加的成形头(图中未表示)以便在第二吸收层48上通过气流成网并且在轧光前沉积一层材料，以形成第一吸收层46。
本发明的第二吸收层48具有高密度，并且在特定实施例中具有大于约0.25g/cc的密度。特别地，第二吸收层48可以具有从约0.30g/cc至约0.50g/cc范围的密度。更特别地，该密度是从约0.30g/cc至约0.45g/cc，并且，最特别是从0.35g/cc至约0.40g/cc。
气流成网的吸收体典型地具有低密度。为了获得较高的密度水平，例如上面给出的第二吸收层48的实例，使用图5所示的轧光机压实气流成网材料。使用本领域技术人员熟知的装置完成压实。在约100℃的温度下并且在约130牛顿每毫米的负载下进行典型的这种压实。上压实辊典型地由钢制成，而下压实辊是具有约85SHD硬度的挠曲辊。最好上和下压实辊都是光滑的，虽然可在上压实辊上雕刻。
在一个实施例中，第二吸收层48的以毫克(mg)为单位的Gurley刚度与以克每立方厘米(g/cc)为单位的密度的比值小于约3700。在特定实例中，Gurley刚度与密度之比小于约3200，更特别是小于约3000。
Gurley刚度是许多柔软指数中的其中一个。Gurley刚度测量吸收材料的可弯性或挠曲性。Gurley刚度值越低，材料挠曲性约大。使用纽约的Troy的Gurley精密仪器公司生产的Gurley刚度试验仪(型号为4171E)来测量Gurley刚度值。该仪器测量外部施加的力矩，该力矩需用来产生在一端固定的特定尺寸的试验条的给定挠曲，并且具有施加到另一端的集中负载。在“Gurley刚度”值中可获得以毫克为单位的结果。
第二吸收层48根据其柔软度来看较强。衬垫完整性是吸收材料强度的公知测度。在特定实施例中，第二吸收层48代表在大密度范围上的强度(高衬垫完整性)。在特定实例中，第二吸收层48的以牛顿计(N)的衬垫完整性与密度(g/cc)之比大于约25.0。在更特定的实例中，该比率大于约30.0，甚至大于约35.0。衬垫完整性是Instron Universal试验机下完成的试验。实际上，试验测量了刺破试样所需的负载，如1981的PFI方法中所描述。具有50mm乘50mm尺寸的试样夹在具有合适紧固装置的Instron上。一个20mm直径的活塞以50mm/min的速率运动刺破固定样本。刺破样本所需的力用牛顿(N)测量。
第二吸收层48可在大范围的基重上制备。第二吸收层48可具有从约100g/m2到700g/m2范围内的基重。在特定实例中，基重范围是从约150g/m2至约350g/m2。最好，基重范围是从约200g/m2到约300g/m2，更特别是，到约250g/m2。
第二吸收层48与第一吸收层协同作用，以减少穿透时间。具有相对开口结构的第一吸收层使液体能够相当容易进入第二吸收层，该第二吸收层在将液体从第一吸收层抽入其大部分中时具有高毛细作用和强度。在特定实施例中，第二吸收层包含30％至40％重量百分比的超吸收材料例如超吸收聚合物，具有约200g/m2至300g/m2范围内的基重和约0.2至0.4g/cc范围内的密度。
第二吸收层48可形成为三层或四层的薄层或层。这些层包括一个底层、一个或两个中间层和一个顶层。三层和四层材料的特定实例在下面提出。SAP可包括在这些层的任一层中或所有这些层中。每层中的SAP浓度(重量百分比)可随特定SAP的性质而改变。
第二吸收层48的有兴趣的特征是其在受到机械应力时容纳SAP的能力。第二吸收层48在受到10分钟的激烈震荡时容纳重量百分比超过85％的SAP内容物。特别是，本发明的一种材料在这些机械应力下容纳超过90％SAP，更特别是超过95％并且，最特别是超过99％。通过在俄亥俄州的Cleveland的W.S.Tyler公司生产的Ro-Tap筛震荡机上震荡材料确定SAP的含量百分比。更特别是，样本放置在一个28-网眼(Tyler系列)筛中。35-网眼和150-网眼的附加筛与第一筛连接，形成一列细度增加的筛。这列筛在每一端盖有罩以防纤维和/或SAP的损失。筛列放置于震荡机中并且摇动10分钟。通过混合容纳在每个筛中的残渣并且从SAP中分离纤维素纤维以确定从样本中筛掉的SAP微粒的量，“自由SAP”。
即使用多层制备，形成的第二吸收层48的最终厚度是低的。厚度可从约0.5mm变化到约2.5mm。在特定实例中，厚度是约1.0mm至约2.0mm，甚至更特别是约1.25mm至1.75mm。
特别适合用于卫生巾20的第二吸收层48的一个实施例如图6所示。该第二吸收层48具有约200g/m2至350g/m2，并且厚度在约0.3g/cc至0.5g/cc之间。在特定实例中，密度从约0.3g/cc至0.45g/cc之间，更特别是约0.4g/cc。
图6中所述的第二吸收层48通过气流成网形成三层基重约25g/m2的浆(无超吸收体)的底层；基重150g/m2的中间层，并且该中间层包含约10g/m2至约30g/m2的超吸收体和约120g/m2至约140g/m2的浆；和基重约25g/m2的浆(无超吸收体)的顶层。与第二吸收层48的整个基重相关，超吸收体的含量水平是从约5％至约15％重量百分比(每g/m2材料含有g/m2的超吸收体)。在特定实例中，超吸收体的含量水平是约7.5％重量百分比至约12.5％重量百分比的材料。更特别是，材料包含约10％重量百分比的超吸收体。这样，材料的中间层可包含约15g/m2至约25g/m2的超吸收体和约125g/m2至约135g/m2的浆，并且更特别是约20g/m2的超吸收体和约130g/m2的浆。包含浆和超吸收体的中间层可敷设成为同质混合或作为异类混合，其中超吸收体的含量水平随着靠近底层而变化。
在另一实施例中，第二吸收层48通过气流成网形成四层。在本实施例中，上面提到的中间层被两个中间层所替代靠近顶层的一第一中间层和靠近底层的一第二中间层。第一和第二中间层中的每一层分别包括约10g/m2至约30g/m2的超吸收体和约40g/m2至约65g/m2的浆。在希望使被吸收的液体离开覆层42的时候，调节第一和第二中间层中的超吸收体的数量，这样在第二中间层中就有较高含量的超吸收体。第一和第二中间层中的超吸收体可以是同样或不同的超吸收体。
在一个实施例中，用于第二吸收层48中的纤维素纤维是木浆。木浆具有一些特征使其特别适合使用。多数木浆中的纤维素具有公知为纤维素I的结晶形式，该结晶形式可以转换成公知为纤维素II的形式。在第二吸收层48中，可使用含大部分为纤维素II形式的纤维素的木浆。同样，具有增加的纤维卷曲值的浆是有利地。最后，具有降低含量的半纤维素的浆是优选的。对本领域的技术人员来说，处理浆以便使这些特征最优的装置是公知的。通过实例，用液氨处理木桨是公知的，它可将纤维素转换成纤维素II结构并且增加纤维的卷曲值。气流干燥是公知的，它可增加浆的卷曲值。浆的冷碱处理减少了半纤维素含量，增加纤维卷曲，并且将纤维素转换成纤维素II形式。这样，用来产生本发明材料的纤维素纤维包含至少一部分冷碱处理过的浆，这是有利的。
冷碱提取法的描述可在1995年1月18日申请的申请号为08/370571的专利申请中找到，该待审查申请是现在已放弃的1994年1月21日申请的申请号为08/184377的美国专利申请的部分继续申请。这两个申请的全部公开内容在此提供作为参考。
简言之，碱处理典型地在小于约60摄氏度的温度下进行，但最好小于50摄氏度，更好在约10摄氏度至40摄氏度之间的温度下进行。优选的碱金属盐溶液是新制的氢氧化钠溶液或者是纸浆厂或造纸厂生产中的溶液副产品例如半碱白液、氧化白液和类似物。也可使用其它碱金属盐例如氢氧化铵和氢氧化钾以及类似物。但是，从成本的角度看，优选的盐是氢氧化钠。碱金属盐的浓度典型地在约2％至约25％重量百分比溶液的范围内，最好是约6％至约18％重量百分比。高比率、快速吸收使用的浆最好用浓度从约10％至约18％重量百分比的碱金属盐处理。
对第二吸收层48的结构和构造方法的进一步的细节描述，读者可参考Tan等人的1999年2月2日授权的5866242号美国专利。该文件的内容在此提供作为参考。
主体-阻挡层设在吸收系统44之下的是一个阻挡层50，该阻挡层50包括不透液膜材料，以防止在吸收系统44中的液体流到卫生巾外并且污损穿用者的内衣。阻挡层50最好由聚合物膜制成，尽管它可由不透液的、可透气的材料，例如防水处理的非织造或微孔膜或泡沫制成。
覆层42和阻挡层50沿着它们的边缘部分连接，以形成保持吸收系统44捕获的闭合或边缘密封。通过粘接剂、热粘合、超声粘合、射频密封、机械卷边和类似方法及其结合方法进行连接。外周密封线在图1中用附图标记52表示。
翼片翼片38和40最好制成为覆层42和阻挡层50的整体延伸部分。通过粘接剂、热粘合、超声粘合、射频密封、机械卷边和类似方法及其结合方法，将这些整体延伸部分沿着它们的边缘密封部分相互连接。最好，在覆层42和阻挡层50相互粘合以便封闭吸收系统44的同时进行这些连接。另一方案是，翼片可包括覆层和阻挡层延伸部分之间的吸收材料。这种吸收材料可以是第一吸收层46，第二吸收层48或这两层的延伸部分。翼片是可选的，并且可以具有与所示的形状不同的其它任何合适形状。可提供其它紧固件，例如置于阻挡层上的粘接剂紧固件，这如下所述。
粘接系统参考图2和3，为了增加卫生巾的稳定性，阻挡层的贴衣侧表面设有定位粘接材料58，典型地是热熔粘合材料，该材料能够形成与内衣材料的暂时粘合。合适的材料是商业上可从加拿大的Ontario的Toronto的H.B.Fuller Canada获得的HL-1491 XZP所代表的合成物。定位粘接剂58可以以各种图案，包括整个粘接覆面、平行的纵向线、结构周边下的粘合线、横向粘合线或类似图案，施加到阻挡层50的贴衣侧表面上。
在使用卫生巾前，用标准的脱离纸82(仅在图3中显示)覆盖住定位粘接剂58，以防卫生巾不期望地粘在其本身上或其它物品上。脱离纸具有传统的结构(例如涂有湿法成网牛皮纸木浆的硅树脂)，并且合适的纸可从Tekkote公司(美国新泽西州的Leonia)获得，并且具有名称FRASER 30#/61629。
通道构造在优选实施例中，卫生巾设有至少一个并且最好多于一个通道构造，该通道构造布置成使液体沿着通道(一些通道)引导以便随后吸收到第一吸收层中。本发明人发现，提供的一个或多个通道利于减少渗透时间。最好，卫生巾具有形成在其中的若干个细长通道，这些通道相互间隔开，并且构造成通道液体横过卫生巾的贴衣侧表面，或者远离最初沉积的区域的贴衣侧表面附近。
靠近覆层提供一个或多个通道能使液体在卫生巾上快速输送，这样第一吸收层的不同区域可以一起起作用从而在较大表面区域上吸收液体。这有助于确保液体在最早的时机出现在第二吸收层的较大部分表面区域上。
卫生巾可设有一个单一通道或多个通道，例如沿着或平行于沿着卫生巾的长度的纵轴线，偏斜于纵轴线，例如从卫生巾的一侧到另一侧，或者基本垂直于纵轴线分布。通道可以具有根据特定应用所选择的形状，例如通道可以是线性的、弯曲的或者具有蜿蜒的构造或者是这些或其它形状的组合，包括螺旋和曲折图案。
在一个实施例中，卫生巾具有相互隔开并且交叉的若干分离的通道构造。这种实施例的实例如图1所示。参考图1，卫生巾20设有若干弓形通道10，这些通道通常从纵向中心线34的一个侧部12倾斜到相对的另一个侧部14。该设计可以同时沿着卫生巾的长度和横过卫生巾的宽度有效地引导液体。通道构造可以形成在覆层中和/或在第一吸收层中。通过给材料施加局部压力，例如用于轧花中，可以有利地形成通道。所施加的压力导致材料密度增加，这限定了通道的基底，并导致液体在吸收前运行的距离延伸。第二吸收层与卫生巾的其它层相比最好相对厚一些，这能够形成相对深的通道。有利的是，传输层侧向靠近通道的部分保持相对厚度并且保持它们最初的、相对开口孔结构，这些结构允许液体从通道有效地抽出。有利的是，传输层包括热塑纤维。提供的热塑纤维有助于在热塑纤维受热时形成稳定而永久的通道。当加热时，热塑纤维趋于熔合在一起，以形成更刚性的结构，以便在使用期间并且随时保持通道的最初形状。方便地，加热可用于轧花工序。
生产方法根据传统技术以传统方式制造卫生巾20的上述实施例。特别是，形成层压结构，在本技术领域中有时被称为幅面料。该层压结构包括形成卫生巾的许多材料。层压结构从顶到底包括如下材料层各种覆层材料；各种第一吸收层材料；各种第二吸收层材料(如上构造的)；以及最后的各种阻挡层。有些材料无需在层压结构内连续，并且这种情况是这样的它们以其在最后的产品中所占据的关系一个相对于另一个精确定位。通过在合适的位置上施加压力将覆层材料和阻挡层材料然后粘在一起，并且形成外周密封(也可通过热粘合、超声粘合、射频密封、机械卷边和类似方法及其结合方法进行该密封)。然后通过传统装置(即，模切割、液体-射流切割，或通过激光)将幅面料切断成密封结构，从而形成离散的制品。
如上所述，靠近卫生巾的贴身侧表面可形成一个或多个通道，例如可以例如通过轧花形成一个或多个通道。可以通过其它技术，包括切割、挖掘、蚀刻、模制和烧灼，也可通过本领域的技术人员公知的其它方法形成通道。如果使用轧花，该方法可包括在一对辊之间传送卫生巾，其中一个辊包括构造成期望的轧花图案的突起部分。该突起部分挤压材料并且使材料局部致密，并且可施加到覆层、吸收系统(特别是，第一吸收层)或两层的组合上。在轧花操作期间施加的压力的大小依赖于材料的类型和其物理完整性。发现根据特定应用的最佳工序条件是在本领域的熟练技术人员所掌握的范围内。通常，应选择轧花压力以便使材料局部足够致密从而形成通道，但是压力过高会切断材料。如上所述，材料也可加热，并且通过加热轧花辊可能容易做到这样。超声轧花也可用来形成通道。
有利的是，轧花有助于将卫生巾的各层保持在一起，并且减少覆层或阻挡层与相邻层上分离或者卫生巾弯曲时变松的可能性。最好，在卫生巾的大部分表面最好是整个表面上以固定间隔对卫生巾轧花。
然后，将定位粘合材料施加到阻挡层的合适位置上，并且用脱离纸覆盖定位粘接剂。另一方案是，在从中切断单独制品之前将定位粘接剂，或者定位粘接剂和脱离纸用于幅面料。
测量卫生巾厚度的工序如前所述，卫生巾20具有约5mm或更薄的厚度。测量卫生巾厚度所需的设备是有脚的刻度盘(厚度)量具，可从Ames获得，同时带有1又1/8英寸和2oz直径的脚，自重精度达到0.001英寸。最好是数字型设备。如果卫生巾样本单独地折叠和卷绕，用手打开样本并且将其仔细滩平。从样本上取下脱离纸，并且跨过定位粘接剂线轻轻向后再次定位脱离纸，以便不会压缩样本，确保脱离纸横过样本是平坦的。在获取样本的中央的厚度读数前，将翼片(如果有的话)在样本下向后折叠。
升高量具的脚，并且将样本放置在砧台上，这样量具的脚大约对中在样本上(或者感兴趣的样本上的感兴趣的位置中)。当降低脚时，必需仔细以避免脚落到样本上或者施加不适当的力。在脚降低后，应允许样本稳定约5秒钟，此时获得厚度读数。
液体渗透试验过程使用下面的试验过程测量和定义卫生吸收巾的渗透时间。“渗透时间”是一个参数，它是指7ml流体第一次接触样本(用下述设备施加液体)的时刻和覆层第一次经过流体的顶表面出现的时刻之间的所经过的时间。该时间测量出来是极接近0.1秒。对五个样本进行这种试验，五个样本的平均值作为“渗透时间”。
本试验所需设备包括精度为0.1秒的秒表，10ml容量并且具有约12mm的内直径的玻璃量筒，许多合成月经液，液体渗透试验孔板，如图7所示。参见图7，试验板呈矩形，并且由Lexan制成，并且是25.4cm(10.0英寸)长、7.6cm(3.0英寸)宽、1.27cm(0.5英寸)厚。在板上形成有一个同心的、椭圆孔，该孔具有长3.8cm并且平行于板长度的长轴线，和宽1.9cm并且平行于板宽度的短轴线。
该设备还包括在渗透时间试验期间支撑卫生巾的弹性衬垫，该衬垫用于增加板和覆层之间的接触。衬垫包括在0.24kPa(0.35psi)下测量为(0.03至0.5g/cm3)低密度的可熔纤维的非织造织物(例如由Enka纤维制成)。将非织造织物切成大小为32×14×0.3厘米的矩形片，并将这些片堆叠直到该堆叠为约5cm的自由高度。然后，用一层0.1mm(0.004英寸)厚的聚亚胺酯弹性膜例如BF Goodrich’s Tuftane包绕这个堆。用双面透明带在背面密封膜包装，以形成弹性衬垫。该弹性衬垫应与负载形状对应。例如当使用装备有12.7cm(5英寸)直径的脚的255号Fraser压缩测定仪时，衬垫的厚度以下述方式变化施加的压力 厚度(在用膜包裹后)0压力 42.0mm0.069kPa(0.70g/cm2；0.01psi) 38.5mm0.207kPa(2.1g/cm2；0.03psi)31.0mm0.345kPa(3.52g/cm2；0.05psi) 27.0mm0.483kPa(4.9g/cm2；0.07psi)24.0mm样本制备卫生吸收巾(去掉任何包装)，试验流体、孔板和量筒设定条件为21±□C和65±2％相对湿度(RH)在试验前最少8小时。如果折叠卫生巾，则要通过抚平尽可能去掉折痕，并且如果卫生巾弯曲的话，经过几次切掉侧边褶皱以便抚平样本。
过程预先设定条件的卫生巾放置在弹性衬垫的水平表面上，不用去掉脱离纸并且覆层面向上。
清洁的孔板放置在样本上，同时孔定位在卫生巾的表面中心上，以便椭圆孔的长轴线与卫生巾的纵轴线一致。如果卫生巾具有至少一个通道，应将板定位以便至少一个通道位于孔内或者靠近孔边缘。
然后，将7ml合成月经试验液装入量筒中。合适的合成月经液具有30厘泊(cps)的粘性。
保持量筒的管口在孔板之上约1至3英寸，将试验液倒入孔中，并且在流体第一次接触样本时启动秒表。在覆层第一次经流体的顶面出现时停止秒表，不管覆层在孔中是否可见。应以这样的方式将流体倒入孔中，即尽可能保持孔而不流到板表面上。
在进行上述方法时，在21±1℃的温度和65±2％的相对湿度下进行试验是重要的。在试验前样本、设备的所有部件和试验液应在上面特定的条件下实验最少8小时是重要的。孔板在试样之间应完全干净。而且，在每个样本试验之间试验液体容器应覆盖，因为蒸发作用将改变流体。在对液体渗透计时时使用正确的端点也是重要的。如果没有达到任何上述条件，试验结果可相反受到影响。
实施本发明的卫生巾具有良好的吸收特性并且特别是，传输层和吸收芯的性能的独特组合显著减少了卫生巾接收液体所花费的时间，同时允许卫生巾仍然薄且具有相当高的吸收能力。卫生巾与类似厚度的公知卫生巾相比显著地减少了渗透时间，并且基本上有利地消除了液体从传输层的边缘泄漏的危险。
对本领域的普通技术人员目前或预期公知的是，通过任何卫生保护、失禁、医疗及吸收方法和技术可实现卫生和其它健康护理所使用的本发明的产品和方法的应用。这样，本申请意在覆盖本发明的修改和变化，这些修改和变化包含在从属权利要求和它们的等效范围内。
权利要求
1.一种适合穿在内衣裆部的卫生巾，其包括一第一可透液材料片；一个靠近第一片设置的第二可透液材料片；一个用来吸收液体并且靠近第二片设置的吸收部件；所述第二片布置成用来接收沉积在所述第一片上的液体并且将该液体传送到所述吸收部件；其中，所述卫生巾在干燥时具有小于或等于约5mm的厚度，和少于15秒的渗透时间。
2.根据权利要求1所述的卫生巾，其特征在于，所述吸收部件包括超吸收材料。
3.根据权利要求2所述的卫生巾，其特征在于，所述吸收部件包括纤维素纤维和超吸收材料的混合物。
4.根据权利要求3所述的卫生巾，其特征在于，所述吸收部件包括具有约100g/m2至约700g/m2的基重的吸收材料，该吸收材料通过气流成网形成一个浆的底层、一个浆的中间层和位于浆之间的超吸收聚合物，和包含至少一些浆的一个顶层。
5.根据权利要求4所述的卫生巾，其特征在于，所述吸收材料具有大于约0.25g/cc的密度。
6.根据权利要求4所述的卫生巾，其特征在于，所述吸收材料包括从约5％重量百分比到约60％重量百分比的超吸收聚合物。
7.根据权利要求6所述的卫生巾，其特征在于，所述吸收材料包括从约20％重量百分比到约55％重量百分比的超吸收聚合物。
8.根据权利要求7所述的卫生巾，其特征在于，所述吸收材料包括从约30％重量百分比到约45％重量百分比的超吸收聚合物。
9.根据权利要求8所述的卫生巾，其特征在于，所述吸收材料包括约40％重量百分比的超吸收聚合物。
10.根据权利要求9所述的卫生巾，其特征在于，所述第二片在所述吸收部件的所述顶层上气流成网。
11.根据权利要求4所述的卫生巾，其特征在于，所述吸收材料具有从约150g/m2至约350g/m2范围的基重。
12.根据权利要求11所述的卫生巾，其特征在于，所述吸收材料具有从约200g/m2至约300g/m2范围的基重。
13.根据权利要求11所述的卫生巾，其特征在于，所述吸收材料具有约250g/m2的基重。
14.根据权利要求11所述的卫生巾，其特征在于，所述吸收材料具有约0.3g/cc至约0.5g/cc范围内的密度。
15.根据权利要求14所述的卫生巾，其特征在于，所述吸收材料具有约0.3g/cc至约0.45g/cc范围内的密度。
16.根据权利要求4所述的卫生巾，其特征在于，中间层包括靠近底层的第一中间层和靠近顶层的第二中间层。
17.根据权利要求1所述的卫生巾，其还包括靠近所述吸收部件设置并且基本不透液的另一个材料片。
18.根据权利要求1所述的卫生巾，其特征在于，卫生巾的厚度小于约3mm。
19.根据权利要求18所述的卫生巾，其特征在于，卫生巾的厚度是约2.8mm。
20.根据权利要求1所述的卫生巾，其特征在于，所述第二材料片包括热塑纤维。
21.根据权利要求1所述的卫生巾，其还包括一个紧固件，用来将所述卫生巾固定到穿用者的衣服上。
22.根据权利要求21所述的卫生巾，其特征在于，所述紧固件包括一种粘合紧固件。
23.根据权利要求22所述的卫生巾，其特征在于，其还包括带有所述粘合紧固件的翼片。
24.根据权利要求1所述的卫生巾，其特征在于，该卫生巾具有一个细长的通道构造，该通道布置成用来将液体沿其引导以便随后吸收到所述第二片中。
25.根据权利要求24所述的卫生巾，其特征在于，其还包括相互分隔开的若干所述细长的通道构造。
26.根据权利要求25所述的卫生巾，其特征在于，所述细长通道相互交叉。
27.根据权利要求24所述的卫生巾，其特征在于，所述细长通道构造在平行于所述第二片的平面内是弓形的。
28.根据权利要求24所述的卫生巾，其特征在于，所述细长通道构造在所述第一和第二片中的至少一个上形成。
29.根据权利要求24所述的卫生巾，其特征在于，通过给所述第一和第二片中的至少一个上施加压力形成所述细长通道构造。
30.根据权利要求29所述的卫生巾，其特征在于，通过给所述第一和第二片中的至少一个加热形成所述细长通道构造。
31.根据权利要求24所述的卫生巾，其特征在于，靠近所述通道构造的底部的材料具有比所述通道构造的至少一侧上的材料密度大。
32.根据权利要求24所述的卫生巾，其特征在于，所述卫生巾具有一个纵轴线和两个相对的纵向侧边区域，并且所述通道穿过所述纵轴线从一个所述纵向侧边区域向相对的纵向侧边区域并相对于所述纵轴线倾斜延伸。
33.根据权利要求1所述的卫生巾，其特征在于，在所述第一和第二片的分界面处，细长区域凹进在所述第二片内，所述细长区域具有比临近其的第二区域大的密度。
34.根据权利要求32所述的卫生巾，其特征在于，其还包括若干所述细长区域。
35.根据权利要求1所述的卫生巾，其特征在于，所述第二片包括一种材料，该材料具有约0.04和0.05g/cc之间的密度。
36.根据权利要求1所述的卫生巾，其特征在于，所述第二片包括一种材料，该材料具有约80g/m2至约110g/m2范围内的基重。
37.根据权利要求1所述的卫生巾，其特征在于，所述第二片具有约2mm至约3mm范围的厚度。
全文摘要
一种吸收用卫生巾,其具有层压结构,该卫生巾包括一第一可透液材料片,一个靠近第一片设置的第二可透液材料片和一个用来吸收液体并且靠近第二片设置的吸收部件。第二片布置成用来接收沉积在第一片上的液体并且将该液体传送到吸收部件。该卫生巾在干燥时具有小于或等于约5mm的厚度和少于15秒的渗透时间。
文档编号A61F13/15GK1379649SQ00814397
公开日2002年11月13日 申请日期2000年8月16日 优先权日1999年8月16日
发明者C·拉里韦雷, R·莫马德, Z·穆尔吉, S·蒙格奥 申请人:庄臣及庄臣有限公司