用于个人护理产品的体液密封可延展衬垫的制作方法

专利名称：用于个人护理产品的体液密封可延展衬垫的制作方法
背景技术：
诸如尿布(裤)及训练裤的裤形吸湿服装通常包含一对裤腿口和一个腰口，该裤腿口具有围绕每个裤腿口的弹性部分，而该腰口也具有弹性部分。该弹性部分是用来紧密贴合围绕穿着者的腿以防止身体的废物泄漏出该服装外，该身体的废物本文有时也称为“渗出物”，而泄漏是时常持续存在的。
曾经采取了一些不同的方法来减少或消除吸湿服装的泄漏。例如，诸如松紧式防漏翼片的物理阻挡层就曾被结合在这种吸湿服装内。在吸湿服装的常发生液体冒涌的区域(有时称为目标区域)内的吸湿材料的数量及形状也已有了改变。
减少渗出物泄漏的另一个方法是增大围绕每个裤腿口及腰口的弹性部分的张力。该增大的张力常常是有效的，但却常导致穿着者皮肤上一种不希望有的红印记，该红印记是由于穿着者皮肤上增大的压力造成的。
在过去，防漏翼片的使用曾有些受到限制，因为该翼片在其横方向具有有限的宽度，意味着当该吸湿服装变成载有吸收的身体的废物时因重力而下垂或下落，该衬垫将被拉离穿着者的身体，有时称为“失去垂直的贴合”，由此造成了一种不希望的通往该服装外部的泄漏通路。技术上已知道提供“过大尺寸的”衬垫来试验及适应下垂的范围，但导致了从经济及舒适两方面观点来看不希望有的织物使用的增加。
有一种对适用于作吸湿服装中的衬垫或防漏翼片的横向可延展材料的需求或希望，该衬垫或防漏翼片把液体密封在该吸湿服装内并根据装有废物的服装的下垂程度在横方向上进行调节以保持密封。
发明的内容本发明的目标是为了裤形吸湿服装中衬垫的改进结构及这些服装的材料，这些服装诸如是但不局限于尿布(裤)、游泳装、成人失禁服装以及训练裤。然后该制成的服装具有可延展的衬垫，该可延展的衬垫通过与穿着身体保持接触而提供较多的泄漏防护，该保持接触是通过当该服装远离身体下垂时在可延展衬垫的横方向延伸而实现的。本发明提供了一种材料，该材料至少沿其垂直于机器(加工)方向横向地可延展。该材料合适地重量轻并且不贵。在本发明的某些方面该材料含有熔喷式或纺粘式或两者形式的垫塑性纤维。该纤维基本是连续的纤维。由热塑性纤维制成的非织造材料可收(颈)缩以提供横方向的延展性。高至约4.5psi/％及希望的位于约0.90psi％-约4.5psi％的低杨氏模量，通过本发明的实践可合适地在该材料的一个轴线上取得。
可应用翼片材料来实现可延展的衬垫，该材料在该翼片的长方向或轴线上被拉伸时在防漏翼片的横方向或轴线上是可延展的并具有低的弹性模量。通过松紧带的有选择的应用，该翼片可设置有不同的张紧带，一种所谓“目标弹性的”方法，该方法可使用各种装置去实现材料上弹性差异。这种装置可含有不同形式或者尺寸的弹性部件，该部件敷设在该翼片材料上或与其制成一体。当该翼片弯曲地置于一穿着者身体上时，该翼片的长轴线拉伸产生了向横方向标准化的一力矢量，由此提供了使该翼片在横方向延展的一力。因此可使用较少的织物，有助于经济地制造及增加穿着者的舒适，因为附加的密封只是按需要提供的。
所选的翼片材料的横向弹性模量应该足够低，以使由长轴线弹性产生的法向力可容易地使该翼片材料在横方向从例如0％伸长量延伸直至其断裂点，而在法向力方面没有可测出的增加量。应当理解因为垂直贴合的丧失是一不可逆的过程，该翼片材料需要非常小的回缩。
根据本发明的一个方面的一个可抛弃(一次性)服装可具有密封作用，该密封作用是由松紧式的翼片部分造成的，该松紧式翼片部分沿每个裤腿口的下部分连接于该服装的内部。整个应用过程中，松紧式翼片部分紧密地贴靠着穿着者并有效地堵塞来自该裤腿口的废料的大部分外溢。
应该理解当翼片部分被用于防漏时，需要一单独的制作步骤把该翼片材料连结于该服装。通常经缝合来连接该翼片。在有效的使用中，在该缝处可能发生某些裂开，导致该翼片作为有效的泄漏防护装置的失败。提供防漏又耐久的一种缝曾经是一种挑战，并增加了制造成本。为解决这个问题，与此共同拥有所有权的共同未决美国申请系列No.09/290,414公开了无缝防漏方法。本发明也可以应用提供密封的该集成的或无缝的方法。
如该共同未决申请所描述的，代替使用翼片的方法是可通过使不渗透液体的外覆盖层延展来提供无缝防漏，该外覆盖层基本超出吸湿层的两侧边并延展至高于穿着者身上的服装的位置。在两侧边的该外覆盖层的延展通过弹性裤腿带而在它们的边缘得到加强，该弹性裤腿带拉动该外覆盖层向上延展并离开该吸湿层和贴靠着穿着者的身体。该外覆盖层材料的横延展与弹性裤腿带的向上拉动相结合使该服装具有无缝防漏而不需单独地连结的翼片。
附图的简要说明

图1是沿一弯曲表面的一点处的张力及压力的矢量图；图2是作为本发明的环境给出的一已知吸湿服装的前立体视图；图3是一吸湿服装组件的俯视平面图；图4是服装的简化俯视平面图，表示翼片在其长轴线上的拉伸和翼片在其横轴线上的延展性；图5是吸湿服装组件的剖视图，是沿图4的5-5线截取的，并解释衬垫的横向延展性；图6是服装及其穿着者的简略侧视图，解释与载有吸收的液体的服装相对应的可延展的翼片材料的密封；图7是另一个实施例的简略俯视图，其中翼片与框架是一体的；图8是另一个实施例的简略侧视图，其中翼片具有折叠的结构；图9是具有图8的翼片的服装的简略俯视图；图10是沿图9的10-10线截取的折叠的翼片结构的端视图；图11及12解释服装结构中折叠的不同的放置方法；图13是图13的层压热结合体的金属丝编织图案的略图。
定义在本申请的范围内，下面每个术语或短语将含有下列含义或各含义。
“用品”是指服装或其它制造的最终用品，包括但不局限于吸湿用品，诸如尿布(裤)、训练裤、游泳装、吸湿的内裤、成人失禁用品、妇女卫生用品及医护服装及包裹物。
“联结的”可指一整体部分或利用一单独的缝合工艺缝合的一部分。
“阻挡层”材料是一种材料，该材料在历经该材料的预期使用时间对所选的物质没有穿透该材料的可测得的传递。
“双组分”非织造长丝一般在技术上已知是热塑性长丝，它使用以非均质方式结合在一起的至少两种不同的聚合物。代替的均质地混合的两种聚合物，它们可以是例如结合成并排的构造，使得长丝的第一侧边由第一聚合物“A”构成，而长丝的第二侧边由第二聚合物“B”构成。另一种情况，该聚合物可被结合成鞘-芯型构造，使得长丝的外鞘层由第一聚合物“A”组成，而内芯由第二聚合物“B”组成。其它的非均质构造也是可能的。
“结合的”是指两种部件的缝合、胶粘、连接、连结等。当它们直接地互相结合或不直接地互相结合时，诸如当每个部件直接地结合在中间部件时，两种部件将被认为是结合在一起的。
术语“布料”包括但不局限于由纤维材料制成的织物，通常例如是由棉纱织造成的织物。此外，术语“布料”也将包括呈现出布料状手感的所有非织造材料。
“连接的”是指两种部件的缝合、胶粘、粘合、连结等。当它们直接地互相连接或非直接地互相连接时，诸如当每个部件直接地连接于中间部件时，两种部件被认为是连接在一起的。
“可抛弃的”是指用品被设计成在有限的使用后要被抛弃而不是被洗涤或者被贮存以再使用。
“配置的”、“配置于…上”，以及它们的变化往往是指一个部件可与另一个部件成为一体，或者一个部件可能是粘合在另一个部件的或与另一个部件放置在一起的或放置在靠近另一个部件的一单独的结构。
“弹性的”、“松紧的”、“弹性体的”及“弹性”意味着材料或复合材料的性质，借助于该性质，在引致变形的力撤除后该材料能恢复其原始的尺寸及形状。
“可延展的”意思是在变形力作用下延伸，在变形力撤除后有一点或没有恢复至该原始的尺寸或形状。关于可延展材料的“低的弹性模量”意思是使该材料延展需要很小力并且不含有该可延展的材料呈现弹性的意思。
“织物”用于指所有的织造的、针织的及非织造的纤维网状物。
“薄膜”是指应用薄膜挤压和/或发泡工艺制成的热塑性薄膜，诸如铸薄膜或吹塑挤压工艺。
“衬垫”也称为“翻边”或“防漏翼片”，在有些例子中，是个人护理产品内部或上面的用作身体的渗出物逃逸的阻挡层的结构。术语“衬垫”、“翼片”及“防漏翼片”将在整个申请中被互换地使用。
“一体的”或“一体地”用于指单个的整体部件的各部分，而不是粘合于另一个的或与另一个放置在一起或附近的单独结构。
“层”当用作单数词时有两重意义单个部件或多个部件。
“不渗透液体的”，当用于描述一个层或多层层压品时，意思是在普通的使用条件下、在通常垂直于该层或层压品的平面的方向上、在液体接触点处，诸如尿的液体将不能穿透该层或层压品。液体或尿可扩散或被传送成平行于该不渗透液体层或层压品的平面，但本文中使用时，不认为这是在“不渗透液体的”含义范围内。
“纵向的”及“横向的”具有它们的惯常的含义，如由图4中分别以箭头62及66描绘的纵向及横向的方向指示。当用品被穿着时，该用品平面中的纵向或长轴线通常平行于一把站立的穿着者平分成左及右身体两半部的垂直平面。在该用品的平面内的横向轴线通常垂直于纵向轴线。该用品及它的部分虽然图释得纵方向上比横方向上长些，但不需要如此。
“机器方向”或MD指的是织物在其生产方向上的长度，正好与“横向方向”或CD相对，该“横向方向”或CD指的是织物在通常垂直于该机器方向上的宽度。
“熔喷纤维”的意思是通过挤压熔化的热塑性材料通过多个精细的、一般为圆形的横具毛细孔成为熔化的线或长丝进入收敛的高速加热的气体(例如空气)流中而制成的纤维，该收敛的高速加热的气体流使熔化的热塑性材料的长丝变细来减小它们的直径，该直径可减小至微纤维的直径。这之后，该熔喷纤维被高速气体流运送并沉积在一收集表面上，以形成随机分布的熔喷纤维的网状物。这样一种工艺公开于例如Butin等人的美国专利3,849,241中。熔喷纤维是微纤维，它是连续的或不连续的，通常小于约0.6deniers(旦尼尔)，并且当沉积在一收集表面上时通常是自粘合的。本发明中使用的熔喷纤维希望长度上基本是连续的。
“元件”，当以单数术语使用时可有双重含义单个部件或多个部件。
如本文中所用的，术语“收缩的材料”指的是任何材料它至少在一个尺度上(例如长度上)被抽拉而减小横向尺度(例如宽度)，致使当抽拉力被撤除时，该材料可被拉回或松释至或接近其原始宽度。该收缩的材料通常比未收缩的材料具有较高的织物单位重量。当该收缩的材料恢复至其原始的未收缩时的宽度时，它应该具有和该未收缩的材料大约相同的织物单位重量。这个差异来自诸如-薄膜的一材料层的扩展/取向，在此期间该薄膜变薄并且该织物单位重量持久地减小。
术语“非织造物”或“非织造网状物”的意思是具有夹层单独纤维或线的结构的网状物，但其夹层是不规则的或不像在针织物中是可辨认的。非织造物或网状物已由许多工艺制成，诸如熔喷工艺、纺粘工艺、气流成网工艺、粘合梳理网状物工艺。非织造物的单位重量通常以每平方码多少盎司材料(osy)或每平方米多少克(gsm)来表示，而纤维直径通常以微米(μ)表示(注意从osy换算成gsm时，osy乘以33.91)。
“永久地粘合”是指吸湿服装的两种部件的缝合、胶粘、连接、联结等，致使在该吸湿服装的正常使用条件下该部件必然会和保持结合。
术语“个人护理吸湿产品”包括而不局限于尿布(裤)、训练裤、游泳装、吸湿内裤、婴儿擦巾、成人失禁产品及妇女卫生产品。
程度方面的词，诸如“约”、“基本”等在本文中应用的含意是“当在规定情况下给定固有的制造及材料公差时表示处于或接近处于”，并用于防止，在该公开中标明精确或绝对的数值来帮助理解本发明时，不道德的侵权者不正当地利用本发明的公开。
“纺粘纤维”是指小直径纤维，它是通过从喷丝板的多个精细毛细孔挤压熔化的热塑性材料成长丝而制成，该喷丝板具有圆形的或其它的形状，然后挤压出的长丝的直径例如利用Appel等人的美国专利4,340,563和Dorshner等人的美国专利3,692,618、Matsuki等人的美国专利3,802,817、Kinney的美国专利3,338,992及3,341,394、Hartmann的美国专利3,502,763、Petersen的美国专利3,502,538和Dobo等人的美国专利3,542,651中的方法被快速地减小。当纺粘纤维沉积在一收集表面上时它们被骤冷并且通常是不发粘的。纺粘纤维通常是连续的并且平均deniers通常大于约0.3，更准确地说在约0.6与约10之间。
当应用于本文时，术语“基本连续的纤维”是指包括而不局限于纺粘及熔喷纤维的各种纤维，在制成非织造网状物或织物之前它们没有从它们的原始长度进行切割。基本连续的纤维的平均长度范围从大于约15mm至大于1m，并达到被制成的网状物或织物的长度。“基本连续的纤维”的定义包含在制成非织造网状物或织物之前不切断的纤维，但当该非织造网状物或织物被切时这些纤维稍后也被切，并且这些纤维基本是直的或卷曲的。
“热塑性的”描述一材料，当它暴露于热量中时变软而当冷却至室温时它基本恢复至非软的状况。
“横向地”扩展或可延展的材料是一种沿第一轴线比沿第二轴线更易延伸的材料。“横向地”可延展不是必然地表示在第二轴线上没有延伸。
这些术语可能在说明书的其余部分中用附加的语言来限定。
本发明的详细说明已熟知由弹性张力在一给定的身接触点处施加的压力与该点处的曲率及该张力的量成比例，如用拉普拉斯(LaPlace)方程来示为Pg＝σ1/R1(1)此处Pg是法向力或衬垫压力，R1是沿穿着者的身体5的曲率半径，而σ1是切线方向的张力(见图1)。因此，可理解到压力Pg在给定的张力σ1作用下产生。Pg是在防漏翼片的横方向标准化的力，该防漏翼片提供一力使该翼片延展，如下面更详细解释的。
在裤形的吸湿服装中具有松紧式裤腿口和/或松紧式腰口，该弹性张力σ1应足够高以便有足够的压力Pg作用在围绕该口周边的所有点处，以密封贴着穿着者身体的服装。在本发明中这个力也应该达到一定量，以便容易地实现该翼片材料朝向穿着者完全地延展。
参考图2，与本发明一起使用的一传统的裤形吸湿服装2包含废物抑漏部分4，和构成腰口10及一对裤腿口12及14的两个侧边部分6及8。侧边部分6含有在缝30处缝合在一起的可扩展镶片18及20。侧边部分8含有在缝33处缝合在一起的可扩展镶片24及26。缝30及33从服装2的腰口10纵向地延伸至裤腿口12及14。
如图3所示，废物抑漏部分4含有多层，例如包括一渗透液体的体侧里衬42，一吸湿的芯层44，一冒涌层46，及背向穿着者的一不渗透液体的外覆盖层48。废物抑漏部分4含有在服装2前部及后部上的腰松紧带22。裤腿口及12及14也含有裤腿松紧带36，松紧带36基本上围绕着该裤腿口部分延伸，该裤腿口由废物抑漏部分4构成。
可扩展的侧边部分6及8可由传统的织造的或非织造的材料构成，这些材料由各种各样的弹性的及可扩展的聚合物制成。合适的聚合物包括而不局限于聚苯乙烯、聚异戊二烯及聚丁乙烯的嵌段共聚物；乙烯、天然橡胶及尿烷的共聚物；以及上述聚合物的结合物。特别合适的是苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，它曾由ShellChemical Co.以商品名KRATON出售。其它合适的聚合物包括乙烯的共聚物，包括而不局限于乙烯乙酸乙烯酯，乙烯丙烯酸甲酯，乙烯丙烯酸乙酯，乙烯丙烯酸，可扩展的乙烯-丙烯共聚物，以及它们的结合物。也合适的是以上共聚物的挤压的复合材料，和弹性体原料集成的复合材料，其中聚丙烯的原纤维、聚酯、棉及其它材料被集成于弹性体的熔喷网状物中。某些弹性体的极低密度烯烃共聚物，诸如单位置或金属茂催化的烯烃共聚物也适合用作侧边部分6及8。参考图2及3，合乎需要的该可扩展的侧边部分6及8是矩形的，如图2所示，并合乎需要地从腰口10的顶部延伸至裤腿口12及14。该侧边部分6及8也可以是多个层的层压品，并且合乎需要地可吸入水汽但不能透过液体。
当如图3所示的剖开的吸湿服装被组装成如图2所示的吸湿服装时，纵向缝30及33可用传统方法形成，该传统方法包括而不局限于超声波焊接，热粘合，胶粘合，缝合等等。超声波焊接是目前合意的技术。该各种粘结技术是传统的，并且对于本发明既不是关键的又不是限制性的。
裤腿松紧带36可通过各种技术连结于外覆盖层48，该各种技术包括胶粘合、超声波粘合、热粘合、缝合或其它传统的技术。合适的胶粘剂包括喷涂胶粘剂、热熔胶粘剂、自粘弹性体材料及其它。通常，裤腿松紧带36将在扩展开状况下铺敷在外覆盖层48上，而然后允许收缩，当裤腿松紧带36收缩时引致外覆盖层48的聚集。该裤腿松紧带36合乎需要地包含至少两根弹性带，更合乎需要地是至少4根弹性带。
在腰口10的空隙中，腰松紧带22被连结于或理入服装2内。该腰松紧带22可包含单根或多根弹性带，该弹性带由裤腿松紧带36相同的任何材料构成。在服装2前部及后部的腰松紧带22合乎需求地具有近似相同的长度，或者比外覆盖层48的宽度稍短些。腰松紧带22可用与连结裤腿松紧带36相同的技术连结于外覆盖层48。
各种弹性材料可用于裤腿松紧带36和腰松紧带22。例如包括丁二烯、异戊二烯、苯乙烯、乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-丙烯酸乙酯的嵌段或接枝共聚物或它们的掺合物。一种合乎需要的弹性体是苯乙烯-乙基丁二烯-苯乙烯的嵌段共聚物。也可使用共聚物弹性体材料的、聚氨基甲酸酯弹性体材料及聚铣胺弹性体材料。还可使用弹性的极低密度烯烃聚合物，诸如单位置或金属茂催化烯烃聚合物及共聚物。还有，裤腿松紧带36及腰松紧带22可由非扩展状况下铺敷的可激活材料制成，并由热、光或水份或辐射激活以产生收缩及弹性。
如先前指出的，外覆盖层48可含有单个层或多个连接在一起的层。如图3所示，外覆盖层48可包含两层，一布料层及一聚合物层，通过一外覆盖胶粘层连接起来。外覆盖层48的布料层可由各种各样的织造的或非织造的材料、薄膜或薄膜覆盖的非织造材料制成，这些材料例如包括聚丙烯的铸塑或吹塑薄膜、聚丙烯、聚酯或它们的掺合物。该布料层也可能是粘合粗梳的或纺粘的或熔喷的材料的复合材料，例如，热塑性材料的纺粘-熔喷复合材料或纺粘-熔喷-纺粘热塑性材料，其中纺粘层可提供布状的组织而熔喷层可提供液体不渗透性。布料层可由包含非织造物的这种材料制成，它们的单位重量为约每平方码0.4盎司(13.6gsm)或更大。外覆盖层48的聚合物层可包括聚烯烃聚合物或共聚物的挤压薄膜或其它的热塑性材料。
外覆盖层48、吸湿芯层44、胃涌层46及体侧里衬42也可应用超声波粘合、热粘合、针缝合或任何胶粘材料来连接在一起，该胶粘材料是上面描述的用连结裤腿松紧带36及腰松紧带22的材料。
吸湿芯层44可由而不局限于由纸浆软绒或纸浆软绒与超级吸湿材料、或与用活性剂处理过的热塑性吸湿材料集成的纸浆软绒、或吸湿泡沫材料制成。诸如Pulpex的热粘剂可用于与纸浆及超级吸湿材料的掺合或铺敷。吸湿芯层44也可含有熔喷合成纤维的内胎、合成的或天然的纤维的粘合粗梳网状物或它们的掺合物、熔喷纤维的复合材料，等等。该合成纤维可能是但不局限于聚丙烯，聚乙烯，聚酯和这些或其它聚烯烃的共聚物。
合成的超级吸湿材料聚合物的例子包括碱金属和聚(丙烯酸)及聚(甲基丙烯酸)的铵盐，聚(丙烯酰胺)，聚(乙烯基酯)，具有乙烯基酯及α-烯烃类的马来酐共聚物，聚(乙烯吡咯烷酮)，聚(Vinylmorpholinone)，聚(乙烯醇)，和它们的混合物及共聚物。另外的超级吸湿材料包括天然的及改性的天然橡胶，诸如水解的丙烯腈-水解的淀粉，丙烯酸水解的淀粉，甲基纤维素，脱乙酰壳多糖，羧甲基纤维素，羧丙基纤维素，和诸如藻酸盐、xanthum胶、剌槐豆胶等的天然树胶。天然的及整个地或部分地合成的超级吸湿聚合物的混合物对本发明也是有用的。其它合适的吸湿凝胶材料在1975年8月6日颁发的Assarsson等人的美国专利No.3,901,236中作了公开。用于制备合成的吸湿凝胶聚合物的工艺公开于1978年2月28日颁发给Masuda等人的美国专利No.4,076,633和1981年8月25日颁发给Tsubakimoto等人的美国专利No.4,286,082之中。
冒涌层46和体侧里衬42由透液体的材料构成。这些层的功能是把液体传送至吸湿芯层44。合适的材料包括多孔的织造材料，多孔的非织造材料，开孔的泡沫材料及有孔的薄膜。例子包括而不局限于任何柔软的多孔的聚烯烃纤维片材，诸如聚丙烯、聚乙烯或聚合物的纤维；纺粘聚丙烯、聚乙烯或聚合物的纤维的网状物；人造丝纤维的网状物；合成的或天然的纤维的粘合粗梳网状物或它们的结合物。各层还可能是有孔的塑料薄膜。服装2不同层的尺寸可根据穿着者的尺寸和体形而改变。
如图4-6中所见，根据本发明的服装2将具有翼片50，下文将描写成单数，它在对应于服装2的纵向轴线或方向62的一长轴线或方向上延伸。翼片50将具有已连结的一连结边缘52，即加装于该服装上或与该服装成一体的边缘；接触穿着者5身体的一自由边缘64(图5及6)。翼片50将具有垂直于其长方向62的横方向66。箭头68指示长轴线张力σ1，该张力σ1是通过附加在翼片50的长方向上延伸的松紧带70而实现的。
如图5中所见，衬垫50在其功能位置上极大地垂直延伸至服装框架3，为了本目的用框架3构成了除该翼片50之外的该吸湿用品的所有部分。该衬垫的延展用虚线的或假想的部分65表示。弹性件70或弹性可如上面讨论的或以任何已知的方式来提供，该方式足以造成法向的力，该法向力足以使该翼片在横方向66上延展。
适合用于构造根据本发明的衬垫的材料将满足规范，该规范是在第一方向上容易延伸并具有低的恢复或弹性模数，和容易容纳例如Lycra(商标)纤维线或者如上面讨论的在垂直于第一方向的第二方向上产生一张力。该材料还应该提供合适的液体阻隔性以起衬垫的作用。此外希望有柔软的手感及其它的美观性。在预期使用的各材料纺粘/熔喷/纺粘(SMS)多层层压品、纺粘非纺网状物及薄膜/非纺网状物层压品之中包含颈扩的微孔薄膜/非织造网状物层压品，诸如可在共同未决申请系列No.60/201,830中发现及下面进一步讨论的。的确许多列举的材料或它们的部分材料可在它们的制造期间于机器方向上合适地颈扩张，由此在它们的横贯机器的方向上造成延展性，该横贯机器的方向最终变成该翼片的横方向。满足以上规范的薄膜也可以单独使用或也可以与卷曲纤维的非织造网状物共同使用。诸如某形式的粘合粗梳网状物的高度取向非织造物也可应用于本发明范围内。
特别参考图6，可以看到一吸湿服装2，当变成载有吸收的液体时，将在重力77作用下垂离穿着者5的身体。垂直贴合在这一丧失通常产生引起泄漏的衬垫50与穿着者5之间的间隙79。但是，通过本发明的翼片50的措施，当服装2下垂时，翼片50如线81所指示朝向身体50延伸以便保持与身体5的接触，由此提供密封并防止通向该服装外部的泄漏。
参考图7，在一实施例中外覆盖层48的部分54延展超出吸湿层44，该延展的部分54可起到无缝的防漏作用。所谓“无缝”，其意思是该防漏部分不是单独连结的并因此不需要连结于该废物抑漏部分4的一缝。为有效地防漏，吸湿层与外覆盖层之间的宽度之差必须基本在位于裤腿口之间的中央区域15之内。通常，该外覆盖层48在该中央区域15至少比该吸湿层44更宽约40％。合乎需求的是，该外覆盖层至少比中央区域15中的吸湿层44宽约40％。在本实施例中的该外覆盖层48将由含有松紧带70、根据上面讨论的规范选择的材料来构造及布置，至少就该衬垫而论是如此。
参考图8-12，显示了本发明的另一个实施例。这个实施例包括非织造的及弹性的材料的构造以制成翼片形的衬垫150，衬垫150在吸湿用品2的纵方向起作用并且其内具有折叠部分148。这个翼片构造包括一横向可延展的贴面材料，一些较低拉伸弹性线152以维持翼片150与皮肤相邻，一些较高拉伸弹性线154以提升翼片构造以保持与使用者的身体表面5的密切接触。
参考图9及10，衬垫150被构造成位于较高拉伸弹性线154与该服装之间的服装部分外侧面156其端部160、162被粘结在服装框架3上。同样，衬垫150的内侧面158的端部彼此互相连结。
在服装框架的纵向端部之间，衬垫150仅是其连结边缘164连结于该框架，分别地留下该衬垫的内及外面166、168自由移动。在位于服装2与较高拉伸弹性线148之间的横方向上的材料弹性允许该翼片的松弛边缘处的区域含有较低张力的线152以在产品寿命的整个期间连续地与穿着者的身体5互相接触。
可延展的衬垫材料在横方向上需要有非常低的弹性模量。较高张力松紧带154必须具有朝向使用者身体5表面的足够切向力，以在翼片构造的横方向上生成一法向力，该法向力可使该衬垫材料容易地从0％的伸长度延伸直至它的断裂点。衬垫构造这部分的延伸性使位于较高拉伸弹性与松弛边缘之间的衬垫自由部分保持可靠地贴靠在身体表面5上。较低张紧度线152还提供了沿使用者身体表面的可延展性及舒适性。
参考图11及12，可看到衬垫150可连结于服装框架3上，使得该衬垫的折叠部分148或者在该服装的内部(图12)或者在该服装之外(图11)。如图11中，通过把折叠部分148放置在该服装外，即松弛的翼片边缘170邻接于框架边缘(在折叠位置)；朝向该衬垫的压力在该翼片与身体表面5的接触面构成一剪切力，由于摩擦该剪切力难于克服。相反地，如图12中，把折叠部分148朝该服装放置，松弛的翼片边缘170邻接于框架中心线174，这将在相同的状况下在相同的接触面处产生一剥离力。因此，希望把该翼片折叠部分向外放置以协助防止衬垫失效及泄漏。
应用现时的翼片构造，可靠衬垫依赖于翼片梢与抑漏的身体表面的接触面。这个特别的实施例通过增大衬垫与身体表面之间接触面面积和通过提供横方向上的可延展性以在该产品与使用者身体表面之间保持一可靠的衬垫来改进已知的结构。
可通过至少两种方法来完成把两种材料层热结合在一起。第一种是应用热及压力，如用加热的带图案的结合滚子(罗拉)。两个滚子都可带图案，或者一个带图案而另一个是平滑的。一个或两个滚子可被加热，或者可使用第二个热源。如果条件规定，一个滚子可被冷却。任何情况下，应该调节热量以使得薄膜中的结合剂变得发粘以把两层结合在一起，同时仍保持温度比薄膜中首要的直的占优的聚烯烃聚合物的熔化点至少低约5℃。所谓“首要的”其意思是如果在薄膜聚合物的掺合物中有一种以上的占优的直线聚烯烃聚合物，则该“首要的”占优的直线聚烯烃聚合物在薄膜总重量中具有最高的重量百分比。
结合图案及面积可根据具体的最终用途而改变。合适的结合图案可包括点结合，连续线，装饰图案及以上图案的结合，并可包含图13中所图释的金属丝织物结合图案。结合面积将取决于所需的层压的程度。对于个人护理吸湿用品的应用，结合应该满足至少5gram(克)负载的要求，该负载可使两层分离。
结合的第二种方法是超声波结合，这方法是初级技术人员所熟知的。超声波结合机的砧滚可设计成具有任意的若干结合图案。
下面介绍了适用于本发明的横向可扩展或延展的各种材料。举例性资料是作为实现本发明的某些方面的预期装置来介绍的，并且不会限制本发明的目标。横贯方向或CD杨氏模量及机器方向或MD杨氏模量都是被测量后用来指示那些轴线上的延展性的。该CD及MD杨氏模量则是报告成一比例以指示样品材料的强度及柔性。水头也被报告成材料的绝对液体阻隔性的指标。
材料的例子例子1一收(颈)缩的纺粘包括如Pike等人的美国专利5,382,400所教导的-0.4osy的PRISM双组分纺粘纤维层，并收缩至其原始宽度的约45％，根据下面列出的程序进行了试验，并发现了具有CD杨氏模量为2.97psi/％、MD杨氏模量为87.73psi/％、MD/CD杨氏模量比例为29.54以及水头为3.67mbar。
例子2一纺粘/熔喷/纺粘层压品包括如Pike等人的美国专利5,382,400中教导的0.4osy的PRISM双组分纺粘纤维层两纺粘层，并且收缩至它们原始宽度的约45％，具有0.20osy的位于纺粘层之间的熔喷KRATONG长丝层，根据下面列出的程序进行了试验，并发现了具有CD杨氏模量为3.70psi/％、MD杨氏模量为91.02psi/％、MD/CD杨氏模量比例为24.60以及水头为11.33mbar。
例子3一纺粘/熔喷的层压品包括如Pike等人的美国专利5,382,400中教导的0.4osy的PRISM双组分纺粘纤维的不收缩层的单个纺粘层，具有层压至纺粘层的0.2osy的熔喷KRATONG层，根据下面列出的程序进行了试验，并发现了具有CD杨氏模量为28.89psi/％、MD杨氏模量为0.90psi/％、CD/MD杨氏模量比例为32.10以及水头为14.50mbar。将会理解这个材料样品的低杨氏模量方向与先前的样品的差90°，但该材料仍适用于本发明的某些方面。
试验方法伸长试验每种材料的一英寸带放在Instron自动应力-应变测试仪上进行测评。尤其是，该材料每侧上的各夹头之间的间隙尺寸在应力-应变测试中设定为0.25英寸。使用的一十字头或夹头分离速度为20英寸/分。最大延伸率为200％，即特别是从1/4英寸至3/4英寸时样品不断裂。最大负荷允许为30磅。这个程序用于测量材料的CD杨氏模量及MD杨氏模量。
水头试验在这个试验中，对水压力进行了测量以确定为导致试验材料的三个独立区域中的泄漏需要多大的水压力。该水压力以试验样品的三个独立区域中的第一泄漏信号的微巴(mbar)值进行报告。以mbar为单位的该压力可通过把mbar值乘以0.402转换为以英寸(inch)为单位的静压水头高。以英寸为单位的测得的压力称为数英寸水施加的压力。静压压力是由静止水施加的压力。
用于实施程序的设备包括一静压水头试验仪，诸如可从ATIAvanced Testing Instruments Corp.of Spartenburg，SouthCarolina买到的TEXTEST FX-3000；-25.7cm2的试验头，诸如也可从ATI Avanced Testing Instruments Corp.买到的零件号FX3000-26的试验头；提纯的水，诸如蒸馏的、去离子的或通过反渗透提纯的水；精确至0.1秒的跑表；一英寸的圆形水平仪；及切断装置，诸如剪刀、切纸刀或模具切割器。
实施本程序之前，必须完成由所使用设备的制造商建议的任何例行程序。使用切断装置把样品切至合适的尺寸。每个样品具有足以允许材料延展超出试验头外直径的一个最小尺寸。例如，25.7cm2的试验头需要6英寸×6英寸或6英寸直径的样品。样品应该没有无用孔、撕裂、折叠、皱折或其它的变形。
首先，确定静压水头试验仪是水平的。关闭仪器前方的排水龙头并把上试验头夹头拉至仪器的左侧。把约0.5升提纯水倒入试验头直至该试验头被灌注至边缘。把上试验头夹头推回至燕尾上并确定塞子已插入仪器左侧的插孔内。开动仪器并使传感器稳定15分钟。确定Pressure Gradient指拧开关已设置在60mbar/min。确定排水龙头已关闭。水温必须保持在75°±10°F。应用光强度调节把试验头照明设定至最佳地观察水滴穿透样品的状态。
一旦完成设置，从试验仪的前方把样品滑动到试验头中的水表面上。确定样品下面没有空气泡并且样品在所有侧边延展超出了试验头的外直径。如果为装样品而移开了上试验头夹头，把该夹头推回至燕尾上。拉下杠杆以把样品夹持在试验头上并推动杠杆直至它到达止动点。按动重设按钮以把压力传感器重设为零。按动启动/暂停按钮以启动试验。观察样品表面并监视水穿透样品。当水从样品的三个独立区域滴出时，试验即完成。来自夹头边缘约0.13英寸(3.25mm)范围内的任何水滴都可以忽略。如果在夹头边缘处形成许多水滴或泄漏，用另一个样品重复该试验。一旦试验完成，从显示器读取水压力值并作记录。按动重设按钮以便为撤去样品而释开样品上的压力。为所需的样品重复次数而重复该程序。
尽管本文描述的本发明的实施例目前认为是合乎需要的，但可作出各种修改和改良而不背离本发明的精神及目标。本发明的目标由附录的各权项所指定，并且落入等效的意义及范围内的所有变化被认定包含在其中。
权利要求
1.适于在一吸湿用品中用作一横向可延展的防漏翼片的一种材料包括a)具有一第一轴线及一第二轴线的材料，b)在该第一轴线上具有杨氏模量高达4.5psi/％的材料。
2.如权利要求1的适于在一吸湿用品中用作一横向可延展的防漏翼片的材料，还包括在该第二轴线上具有杨氏模量为约29psi/％-约95psi/％之间的材料。
3.如权利要求1的适于在一吸湿用品中用作一横向可延展的防漏翼片的材料，还包括a)具有一横向方向(CD)及一机器方向(MD)的材料，b)在横向方向上具有杨氏模量为约3.0psi/％-约3.7psi/％之间的材料。
4.如权利要求3的适于在一吸湿用品中用作一横向可延展的防漏翼片的材料，还包括在机器方向上具有杨氏模量为约85psi/％-约95psi/％之间的材料。
5.如权利要求1的适于在一吸湿用品中用作一横向可延展的防漏翼片的材料，还包括a)具有一横向方向及一机器方向的材料，b)在横向方向上具有杨氏模量的为约0.9psi/％的材料。
6.如权利要求5的适于在一吸湿用品中用作一横向可延展的防漏翼片的材料，还包括在横向方向上具有杨氏模量大于约29psi/％的材料。
7.如权利要求3的适于在一吸湿用品中用作一横向可延展的防漏翼片的材料，还包括具有机器方向横向方向的杨氏模量比例为约24与约30之间的材料。
8.如权利要求5的适于在一吸湿用品中用作一横向可延展的防漏翼片的材料，还包括具有机器方向横向方向的杨氏模量比例为约32的材料。
9.如权利要求1的适于在一吸湿用品中用作一横向可延展的防漏翼片的材料，还包括具有单位重量为约0.4osy与约1.0osy之间的材料。
10.如权利要求1的适于在一吸湿用品中用作一横向可延展的防漏翼片的材料，还包括具有单位重量为约0.6osy的材料。
11.如权利要求3的适于在一吸湿用品中用作一横向可延展的防漏翼片的材料，还包括被收(颈)缩至其原始宽度的约45％的基本连续的双组分纤维的一收缩的纺粘非织造网状物，该材料具有单位重量为约0.4osy，横向方向上的杨氏模量为约3psi/％，及水头高达约4mbar。
12.如权利要求3的适于在一吸湿用品中用作一横向可延展的防漏翼片的材料，还包括具有两层基本连续的双组分纺粘纤维的一纺粘/熔喷/纺粘层压品，每层收缩至其原始宽度的约45％并具有单位重量为约0.4osy；和一约8gsm的弹性体纤维层，该层具有的单位重量为约0.2osy；该材料具有在横向方向上的杨氏模量为约3.7psi/％，和大于约11mbar的水头。
13.如权利要求5的适于在一吸湿用品中用作一横向可延展的防漏翼片的材料，还包括具有基本连续的双组分纺粘纤维单层的一纺粘/熔喷层压品，该单层具有的单位重量为约0.4osy；和一约8gsm的弹性体纤维层，该层具有的单位重量为约0.2osy；在机器方向上的杨氏模量为约0.9psi/％，和水头高达约15mbar。
14.如权利要求1的适于在一吸湿用品中用作一横向可延展的防漏翼片的材料，还包括具有水头为约4mbar与约15mbar之间的材料。
15.一种吸湿用品包括a)一吸湿框架，该框架具有一纵轴线；b)具有自由边缘及一连结的边缘的一防漏翼片，该连结的边缘被连结至该框架，该防漏翼片具有一长轴线及一横轴线，该长轴线平行于该框架的纵轴线，该翼片在其长轴线上具有一张力，该翼片在其横轴线上具有低的弹性模量并在其横轴线上可延展，该张力足以在该横向上产生该翼片的延展。
16.如权利要求15的吸湿用品，其特征在于该翼片在横向轴线上具有的弹性模量低于约5psi/％。
17.如权利要求15的吸湿用品，其特征在于该翼片包含大致连续的纤维。
18.如权利要求15的吸湿用品，其特征在于该翼片与该用品可延展外覆盖层是一体的。
19.如权利要求15的吸湿用品，其特征在于该翼片被结合于该用品的该框架上。
20.如权利要求15的吸湿用品，其特征在于该翼片在其内含有弹性体以提供该张力。
21.如权利要求15的吸湿用品，其特征在于该翼片含有目标松紧带，该松紧带具有较高拉伸弹性的部分和较低拉伸弹性的部分；该较高拉伸弹性的部分位于较靠近该框架的该翼片部分上，该较低的拉伸弹性部分位于离该框架较远的该翼片部分上。
22.如权利要求15的吸湿用品，其特征在于该翼片包含选自下面的材料组的一材料，该材料组包括收缩的纺粘/熔喷/纺粘材料和收缩的纺粘材料。
23.如权利要求15的吸湿用品，其特征在于该翼片包括一收缩的纺粘/熔喷/纺粘材料，该材料具有两个基本连续的双组分纺粘纤维层，每层收缩至其原始宽度的约45％，并且具有的单位重量为约0.4osy；和一约8gsm弹性体纤维层，该弹性体纤维层具有的单位重量为约0.2osy；在横向方向上的弹性模量为约3.7psi/％和水头大于约11mbar的材料。
24.如权利要求15的吸湿用品，其特征在于该翼片包括一收缩的纺粘材料，该材料具有基本连续的双组分纤维的一收缩的纺粘非织造材料；该非织造材料收缩至其原始宽度的约45％，具有的单位重量为约0.4osy，在横向方向上的杨氏模量为约3psi/％，和少于约4mbar的水头。
25.如权利要求15的吸湿用品，其特征在于该翼片包括具有基本连续的双组分纺粘纤维的单层的一纺粘/喷熔层压品，该单层具有的单位重量为约0.4osy；和一约8gsm的弹性体纤维层，该弹性体纤维层具有的单位重量为约0.2osy；在机器方向上的杨氏模量为约0.9psi/％和水头少于约15mbar的材料。
26.如权利要求15的吸湿用品，其特征在于a)该翼片具有接近该连结的边缘的一第一部分，该第一部分在横轴线上可延展；b)该翼片具有一第二部分，该第二部分邻接该第一部分并在长轴线上具有弹性以提供张力；和c)该翼片具有接近该自由边缘并邻接该第二部分的一第三部分，该第三部分在该长轴线上具有低的模量以协助保持该翼片靠在穿着者身体上。
27.制作一吸湿用品的一种方法包括制作一材料，该材料在一第一方向上具有带低的第一弹性模量的可延展性和在一第二方向上具有弹性；由该材料产生一翼片以便具有一纵轴线和一横轴线，同时该材料的第一方向取向为该翼片的横轴线；和用一里衬侧和一外侧造成一吸湿框架；和把该翼片的纵边缘连结于该吸湿框架，以便使该翼片能从该里衬侧朝外地延伸并当穿着者穿着该吸湿用品时起到该吸湿用品的泄漏阻挡层的作用。
全文摘要
吸湿用品的一种防漏翼片，该吸湿用品诸如是失禁服装，该防漏翼片具有在长轴线上的弹性，和在其横方向上带有低弹性模量的翼片的可延展性。当该翼片成弯曲放置于穿着者身体上时，该翼片的长轴线上的张力具有向横向方向标准化的一力矢量，由此提供了用于横方向上延展该翼片的一力，以便当该服装开始下垂时保持与穿着者身体的接触，该下垂诸如可能在该服装载有吸收的体液时因重力而发生。还公开了适于构造这种翼片的材料。
文档编号A61F13/472GK1481458SQ01820952
公开日2004年3月10日 申请日期2001年12月19日 优先权日2000年12月21日
发明者S·S·弗里德里希, J·S·舒尔茨, S S 弗里德里希, 舒尔茨 申请人:金伯利-克拉克环球有限公司