专利名称：个人护理吸湿用品等的液体吸收材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液体吸收衬垫材料，特别是涉及适于作包括尿布、妇女用垫巾、大小便失禁者用的服装和训练裤等用的个人自我护理吸湿用品的人体侧衬垫材料的吸液衬垫材料。
背景技术：
尿布皮炎是一种由于湿尿布与穿着者皮肤长期接触而引起的疾病。这种长期的接触能导致角质层或最外层表皮过度的水化，从而使皮肤的阻挡能力下降，当皮肤的阻挡功能受损时，就会使刺激物渗入加大，皮肤对机体损伤的敏感度增加，并使微生物侵入皮肤机会增多。保持皮肤的正常水化水平有助于保持皮肤的最佳阻挡性能，为此，使个人自我护理吸湿用品能最大限度地防止皮肤过度水化，同时能容纳人体排泄物并使之柔软、干燥、对穿着者有舒适感是十分重要的。
目前的封闭式吸附服具有平的衬垫，能相对于穿用者的皮肤保持人体排出物，特别是尿液与粪便，由于防漏设计产品的紧配合特性，而阻止了热与湿气从该产品中逸出。这种问题在各种个人护理吸湿产品的损伤区域上最为严重。平式衬垫提供了大的与皮肤接触面积，它可以起着把未被吸湿芯固定的自由液体导回到皮肤的通道的作用，特别是该产品在受伤点受压时，因为平衬垫不能使穿着者与该自由液之间有足够程度的隔离，此外，平衬垫还不能把个人护理吸湿品的受伤区域与外界空气沟通起来，以减小受伤区的湿气并把它们从该区排走。
为了使个人护理吸湿器的内部区域与外气沟通已经提出了多种方法，包括使用透气背层、腰部通气口和腿部通气口。这些方法有许多缺点，使它们在希望达到正常的未被封闭的皮肤的水化程度方面不是很有效的。透气性背层片则为通过背层片来干燥吸湿产品内部提供了通道。然而，吸湿剂可能妨碍皮肤与外气的真正沟通，通过背层片的腰部与腿部通气口则既能封闭住皮肤又提供了泄漏通道。在另外的方法中讨论了在衬垫下面使用折叠吸湿芯或层来干燥衬垫(皮肤接触)层的问题。这些方法需要有所不希望的工艺操作与开支，而且并不能真正地使外气干燥穿着者的皮肤，它们实际干燥的是皮肤接触层。结果，就需要一种除了做其它用途之外，尤其是可用作诸如尿布、训练裤、大小便失禁用服、卫生巾、绷带之类的个人护理吸湿品的衬垫材料，以降低受伤区的湿度和穿着者的皮肤水合程度。
发明内容
本发明的目的是提供一种一次性使用的吸湿服用衬垫，它在现有的一次性吸湿服的上述缺点方面作了改进。于是就希望有一种衬垫结构，它能使受伤区与受伤区以外的面积通过空气通道或沟槽而与外气相通，以减少个人护理吸湿品中所有区域的湿度，同时提供即使是在受到穿着者的压力时也能使个人护理吸湿品具有泄漏低的适宜的吸附性能。此外，衬垫组合应感觉柔软、干燥，并在受伤后的皮肤接触区中含有的自由液体最少，以减少穿着者的不适感与皮肤的水化作用。
为了使外气到达穿用者的皮肤，本发明的组合结构设有弹性的、抗塌陷的、突出的皮肤接触区或隆脊以及在突出的皮肤接触区之间形成的空气通道或沟槽，以提供各种所期望的功能特性，包括降低湿度，于是也就在提高其吸附性与舒适性的同时有助于达到保持所希望的正常的皮肤水化作用。其结构的几何形状与构成整个材料的结构材料选择是本发明的重要方面，在下面将详细叙述。
本发明的另一目的是提供一种能把穿着者皮肤与排泄物隔开的装置，以减少对皮肤的刺激。由于在衬垫的突出区域之间的区域中有贮存排泄物的能力，使用本发明衬垫材料就能把排泄物与穿着者的皮肤隔离。
本发明的吸液衬垫材料可以用多种方法构成。在第1实施例中，其吸液衬垫材料包括面层和支持层，通过许多相互隔开的连接点把面层连接在支持层上，从而使多对连接点之间的面层与支持层形成许多隆脊，其中可充填各种不同形式的吸液材料。许多沟槽位于各隆脊之间，它们把各隆脊相互隔开并可使空气沿该材料的长度方向流动。
在第2实施例中的吸液衬垫材料不使用支持层，而代之以面层上包含许多第1与第2折皱，它们分别形成自己的第1与第2折叠线。面层通常沿这些第1与第2折叠线自身相连而再形成许多相间的隆脊，其中可充填不同类型的吸液材料。在上述实施例中，各隆脊由许多沟槽隔开，各沟槽也用来使气体在各隆脊之间流动。
在本发明的第3实施例中，其吸液衬垫材料包括带有各自形成的以一定间隔连接在面层表面上的许多隆脊的面层。在此实施例中，各隆脊可以预制，然后从供料卷上开卷后直接连接在面层上。
本发明的吸液衬垫材料不仅可用于作个人自我护理吸湿用品的衬垫材料，还可以有许多其它用途。这种用品通常包括衬垫和背层片，其间安置吸湿芯材，本发明的吸液衬垫材料可以用作个人护理吸湿用品的衬垫材料。由于本发明吸液衬垫材料的各隆脊的吸液能力，它能构成个人自我护理吸湿用品，其中，该用品包括衬垫材料和连接到衬垫材料上的背层片，由于吸液衬垫材料的隆脊的功能特性而在衬垫和背片之间的区域里不设任何形式的吸液芯。
通过阅读下面的说明、权利要求和附图，可进一步理解本发明。
图1是个人护理吸湿用品的顶视图，此例中的吸湿巾使用的是本发明的吸液衬垫材料。
图2是沿图1中所示的吸湿巾线2-2的侧剖视图。
图3是图2中所示的本发明的吸液隆脊之一的放大图。
图4是本发明的吸液衬垫材料的另一实施例的类似于图1中所示吸湿巾的侧剖视图。
图5是图4中的本发明的吸液隆脊之一的放大图。
图6a、6b、6c、6d和6e是当以带基材料充填各隆脊时，在本发明的隆脊中的吸液材料的几种折叠方式的截面侧视图。
图7是按照本发明的教导制成的另一种吸湿巾的侧剖视图。
图8是本发明的吸液衬垫材料另外实施例的与图1中所示类似的吸湿巾的侧剖视图。
图9是图8中的本发明吸液隆脊之一的放大图。
图10是本发明的吸液衬垫材料的透视图，它在该材料上形成坝，用以防止液体沿隆脊之间的沟槽流动。
图11是本发明的在吸液衬垫材料上形成另外形式的用来阻止液体沿隆脊之间沟槽流动的坝的吸液材料的透视图。
图12是个人护理吸湿用品的顶视平面图，此例中的吸湿巾使用了本发明的吸液衬垫材料。
具体实施例方式
参照图1至3，其中示出了个人自我护理吸湿用品10，在此例中为一吸湿巾，吸湿巾10有吸液衬垫12，隔离片14和背层片16，隔离片14和背层片16可以用粘接剂21或其它手段沿左边缘18与右边缘20连接在一起，于是就在其间确定出内腔22，吸湿芯24位于该内腔22中，可以由木质短纤浆制成，可以用织物层26包绕也可以不包绕，在左边缘18和右边缘20之内有腿部挡片28a与28b，用来把诸如尿液、粪便与月经等体液保持在自我护理吸湿用品之中。腿部挡片28a、28b从作为衬垫12的隔离片14的同侧向上延伸，在各腿部挡片与各左右侧之间确定出基本无衬垫12的许多区域，衬垫12用诸如粘接、针刺、缝合、机械热结合与超声连接等统称为“连接”的方法连接到隔离片14上。
虽然上面所述的是对吸湿巾设计的一般描述，但这种设计可以变型并且仍然使用本发明的吸液衬垫12。例如，可以去掉隔离片14，而使衬垫12从左边缘18直到右边缘20地延伸地整个吸湿巾10表面并连接在背层片16上，从而确定出内腔22。此外，本发明的衬垫12是可以用作各种类型的自我护理吸湿用品的，包括妇女用垫、卫生巾、训练裤、大小便失禁服装、绷带等，但不局限于这些。进而，本发明的吸液衬材还可用作储运商品特别是含有液体商品包装或衬材。这是因为衬垫12中的隆脊除了起衬垫作用外还具有吸液能力。于是，当液体溅洒在包装内时，能减少其漏到其它包装上的可能性。各隆脊中也可以充满肥皂与药剂等物，它们可以通过浮出或借助压力被分配到溶剂内。因此，在任何其中需要吸收材料的应用场合均应被设想为是属于本发明范围之内的。
现在再转向吸液衬垫12对其进行详细描述，特别是图2与图3的剖面图，该衬垫12包括面层40，它有许多由多对朝内的第1与第2折纹44、46形成的折皱42，它们沿着衬垫12的长度彼此连续或间断地连接或粘结在一起而形成由沟槽51隔开的多个隆脊48。上述内向的第1与第2折纹44、46可以用前面所述的适宜的连接方式中的一种或多种而彼此连接成对接或搭接状态。业已发现，使用粘接剂最为有利，粘接剂可以间断地或沿折纹长涂布。适当的粘接剂包括水基粘接剂，溶液基粘接剂与热熔粘接剂，但并不局限于此。
使用面层40的目的是为了给种液体与人体排泄物，诸如粪便、尿液和月经等在此统称之为“液体”的，有时也换称为“人体排泄物”等提供通向吸液材料50的通道。于是面层40就应该是可透过液体的，而在各种液体通过时不应保留任何或只保留最少数量的液体。面层可以许多种材料制成，包括纺织材料，例如布、针织材料、透液性薄膜、泡沫和纤维无纺材料等，但也不限于这些。也可以把上述材料组合成多层结构或成为层叠材料加以利用，以赋予其某些特定的性质。面层40上可以有微孔、洞、开口或孔穴，它们或对准隆脊48和/或沟槽51，或者在面层40上随机地分布。这些开口有助于液体穿过面层进入吸液材料50或者通过隔离片14进入位于衬垫12与隔离片14之下的吸液芯24中。由于成本低，良好的液体处理特性与优良的可变换性，下面提出的各例中均使用纤维无纺料作为面层40。
纤维非织造品可由人造合成纤维或天然纤维制成，也可以是两者的组合。天然纤维可以举出棉、人造丝、毛和木材，但也不限于此。纤维可以是单纱，也可以是纱线，作为合成纤维的例子有由聚烯烃、聚酯和聚酰胺制成的热塑性纤维，但不只限于此。该纤维可以是例如在梳理织物中所用的短纤维，或者是在熔喷纺与纺粘工艺中所用的较长的连续纤维、纤维可以是直的或曲的，实心或空心的，可以是如聚丙烯纤维的单组元纤维或者是多维元纤维，例如双组元纤维，在使用双元或多组元纤维时它们可以有包皮/芯，侧面相并与海中群岛式的各种设计。在本发明中，圆截面以及不规则截面纤维同样也适用。
可以用各种工艺来把纤维制成非织造品，其中包括气流成网，湿法成网，溶液纺丝，梳理与连接，熔喷与纺粘。织物的单位重量依其特定的用途而变化。在用作自我护理衬垫时，其面层40的单位重量通常在大约0.3与0.5盎司每平方码(OSY)(约为10到85克/平方米)之间。
纤维和/或用于制造面层40的最终纤维非织造品也可以结合或进行化学处理以获得可使液体通过而不保存在纤维表面上、纤维内部或在纤维之间的空隙中的表面能。表面活化剂可以混加于聚合物挤压中，然后浮散在纤维表面上，或者如通常那样加在溶液中喷洒。
吸液材料50位于由面层40形成的隆脊48之内，其目的是吸收进入面层40中的各种液体。按照吸液材料50的不同特性，而把材料设计成用于保持液体和/或全部或部分地把液体转移到内腔22中的吸液芯24中或相邻的隆脊48中。用作吸液材料50的合适材料包括蓬松棉、织物、纺织材料，落纤及特别非织造品，以及上述各种材料的组合但不限于这些。天然与合成纤维的混合物也同样适用。
希望所选择的材料有良好弹性、抗变形能力，而且不塌陷，特别是受潮时，这样就使得各隆脊48在被液体浸渍并且在用作尿布时婴儿坐在其上受压时不致过度塌陷。为了达到这种目的，由纤维相互粘结而成的非织材料是极为合适的。用诸如聚烯烃、聚酯和聚酰胺等聚合物制成的热塑性纤维作为多组元纤维能很好地工作，例如带包皮/芯材，侧面相并和海中群岛式等设计的双组元纤维结构。双组元纤维通常是借助于包括气流粘接的技术彼此粘结在一起的。其它的纤维/非织造品粘结技术还包括机械热粘合、超声粘合和喷粉粘接。用作自我护理用品的吸液材料50的单位重量通常是在约0.3与约7.0盎司/码2(约10到约240克/米2)的范围中。
一种特别适合的用作吸液材料50的粘连纺非织造品是用侧面相并的聚乙烯/聚丙烯粘连纺双组元纤维制成的。形成这种纤维和成品织物的工艺包括使用一对挤压机分别向双组元喷丝头供给聚乙烯和聚丙烯。生产双组元纤维的喷丝头在本领域中是公知的，故在此不再赘述。一般地说，喷丝头包括一个壳体，其中有喷丝组件，喷丝组件包括许多带有多个孔口图案的板件，其配置可形成把高熔点与低熔点聚合物引向各自的在喷丝头中孔口的流通。喷丝头有一排或多排孔口，在聚合物通过喷丝头挤出时各孔口能形成下垂的纤维垂幕。当纤维幕离开喷丝头时，与急冷气流接触，气流至少使纤维局部冷却，从而使延伸的纤维生成潜在的弯皱。时常地，急冷气流是以大约100至400英尺/分的速度，以大约45°至约90之间的温度基本是垂直于纤维的长度而吹向纤维的。
拉丝装置或吸丝器位于冷却气流之下，用于收容冷却纤维。熔纺聚合物的拉丝装置或吸丝器在本领域中是公知的。适用于这种工艺的拉丝装置的例子可以举出美国授与Matsuki等人的专利US 3,802,817中所示类型的直线纤维吸丝器，和授与Dorshner等人的US3,692,618及授与Davies等人的US 3,423,266和授与Appel等人的US 4,340,563等专利中所示出类型的喷射枪。总体地说，拉丝装置有一个细长通道，纤维在吸气作用下从其中拉出。气吸气体可以是任何气体，例如空气，它不应对纤维的聚合物产生不利影响。在气吸气体拉伸冷却纤维时可以是被加热的，并把纤维加热到使其潜在卷曲得以活化的温度。该活化纤维的潜在卷曲所需的温度处于从约110到最高温度低于低熔点组分聚合物熔点，在此例中是聚乙烯的温度。一般地说，较高的温度能产生较多的卷曲。
拉出的卷曲纤维以随机状态被置于一个连续的成形表面上，通常是借助于位于成形表面之下的真空装置实现的。使用真空的目的是消除纤维的不希望的散乱，并把纤维导向成形表面以形成均匀一致的双组元纤维的非粘接网状物。如果需要，还可在形成的织物进行连接工艺前用压辊轻压。
为了连结双组元纺粘非织造品可使用通气结合器。这种通气结合器在本领域中是公知的，因而无须详细叙述。在通气结合器中，将加热的气流施加于织物上把织物加热到高于低熔点的双组元纤维的组分的熔点而低于高熔点组分熔点的温度。在热的作用下，织物纤维的低熔点聚合物部分被熔化，而且纤维的熔化部分就粘结在交点处的相邻纤维上，同时，纤维的高熔点聚合物部分则趋于保持织物的物理和尺寸的一体性。
吸液材料50可以形成为隆脊48的基本形状或形成为板状，然后辗压、折叠或叠置以配置于隆脊48中。折叠图案的例子包括扇形或“W”形、“C”形、“U”形和卷式或螺线状。参见图6a至6e，其它的折叠图形亦应视为是在本发明的范围之内。
如上面所提及的，在隆脊48中的吸液材料50是要实现多重液体处理功能的，结果就可把其它组分置于隆脊48中或直接置于吸液材料50中。作为这种其它组分的例子包括木浆、蓬松物、织物、超强吸湿粒子和纤维、气味减少剂和抗菌剂等，但并不局限于这些。超强吸湿材料不管是粒状纤维，还是其它形状都至少能吸收4倍于其自重的水。
如各附图中所示，各隆脊48可以是基本等直径的连续的长管，由延伸到吸湿用品两端的沟槽51隔开。这一点也是可以变化的。例如，隆脊数量可变，隆脊之间的间隔也可增大或减小。同样地，各隆脊48之间的间隔可以不相等，例如，在吸湿巾中心区较密以使吸湿巾衬垫12有较高的抗塌陷能力，而在吸湿巾的边部较疏，以便有更多的空气经沟槽51从吸湿巾顶部后缘52到顶部前缘54流过吸湿巾而进行通风。隆脊48可以有不同的截面形状，包括，例如圆形、卵形、方形、矩形或梯形。隆脊48的长度也可以变化，它们也可以是不连续、交错的、断开或成段的，它们要延伸超过吸湿芯端部，更希望延伸到产品的两端。隆脊48的两端在吸湿巾的顶部后缘52和顶部前缘54处要进行加工，例如通过使之缩成一点或进行压扁。若在隆脊48中使用粒状强力吸湿剂则避免粒子抖散是十分重要的。此外，尽管为了有最大的气流通过该吸湿巾最好使隆脊48保持沿吸湿巾10长度方向的走向，其沟槽的方向仍然是可以变化的。也可以对上述各种变化因素进行组合。
由于使用非织造品，就能使材料具有可以变化的孔的尺寸与孔尺寸梯度。为了在纤维非织造品的许多孔中产生毛细作用，最好从织物的第1外表面到第2外表面形成孔的尺寸梯度，使得邻近第1外表面的孔大于邻近第2外表面孔。进入较大孔中的液体将被吸下，通过织物组织而到达较小的孔中。进而，通过折叠这种材料而使有较小孔的第2外表面自身相接触，有较大孔的第1外表面则露出。这样地折叠吸液材料并将其置于各隆脊中就能把进入隆脊中的液体吸入内部并加以保持。
参见附图1和2，吸湿巾10在裤裆处的总宽度约为8英寸(20公分)，在腿部挡片28a、28b之间的宽度约为4英寸(10公分)。在腿部挡片之间的区域中，衬垫12有4个隆脊，其中每个的高度或直径都大致等于隆脊间的间隙。在此特例中，各隆脊48的直径约为半英寸(12.7mm)，隆脊48的间隙也约为半英寸(12.7mm)。
所提到的本发明的一个目标是提供一种衬垫材料，它能把液体从着衣人的皮肤上移走，还能使空气循环以使皮肤完好。如果隆脊高度太低或间隔过宽，就会有损于上述目标。类似地，如果间隔太密，则沟槽51中的气流就不会有那么大，进而，在设计该特定的衬垫材料时，还应该考虑到各种因素，例如载荷、湿态与干态的压缩弹性、压力和总体能力等。
已设计好的衬垫12就可以用包括粘结、针刺、缝合、机械热合或超声粘接等统称为“连接”的任何通用方式连接到一个或多个吸湿巾或其它自我护理吸液用品的其它构件上。然而，必须注意的是要调整其连接程度以使其有足够的结构刚性，同时还能保持液体通过能力。
图4与图5中示出了本发明的另外实施例。在这些图中，相似的元件使用相同的序号。图中的隆脊48具有不太圆的，而是更趋近于梯形的截面。此外，隆脊48的底部不是由面层40而是用支持层49所表示材料的隔离件所封闭。面层40延伸到吸液材料50的侧面与顶部并位于各隆脊48之间，此时支持层49是跨越隆脊48的底部延伸并架设在各隆脊48之间的间隙或沟槽51上，以保证各隆脊48与衬垫12成为一体。
支持层49可以用与面层40相同的材料制成，如果需要，也可以使用其它种类的材料。通过使用其它类型的材料，就能赋与其整个结构以附加的液体处理性能。此时，支持层49对面层40以及衬垫12对整个吸湿巾10的连接也可以通过诸如粘结、针刺、缝合、机械热合或超声连接等手段来实现。另外，支持层49上可含有穿孔、孔洞、开口或洞穴，它们与面层或各隆脊底部的孔对准，以便把液体送至位于衬垫12和隔离片14之下的吸湿芯24上。用于自我护理的支持层49的单位重量应处在大约0.3到约2.5盎司/英尺2(约10到约85gsm)范围内。
附图7示出了本发明的另一实施例，其中相似元件给予类似的序号。在此特定的结构中，吸湿巾10有衬垫12和背层片16，但没有与图1至图5中所示各实施例中相应的吸湿芯24。于是衬垫12就提供如同衬垫材料和贮存人体排泄物的吸湿芯的双重功能。衬垫12可以采用上述各实施例中的任何形式。例如，衬垫12的支持层49可以伸展在整个背层片16上并连接于其左侧缘18和右侧缘20上，或者如图1、2中所示地连接在一对腿部挡片28a、28b之间的隔离片14上。这种结构形式就能在把各隆脊48用作主要人体排泄物存贮源时使其附加所希望的额外的能力。
图7所示的实施例也具有另外的优点，特别是当背层片16是由诸如透气薄膜之类的透气性材料制成时更是如此。因为没有吸湿芯24，就能使衬垫12直接地或近似直接地与透气性背层片16接触。对于有吸湿芯24的情况，背层片16只是用于通过从该芯中排出的湿气。结果，透气性背片就只对降低靠近婴儿皮肤的湿度起很小的作用。而对于无吸湿芯的情况，则靠近婴儿皮肤的湿气就有两种逸出方法，通过沟槽51以吸湿巾两端逸出以及通过衬垫12再经过沟槽51然后直接通过透气性背层片16逸出。
附图8和9示出了又一实施例。在此实施例中，隆脊48被预制成吸湿带，然后再用粘结或其它适宜连接手段连接在面层40的外表面上。这样，隆脊48就可以定做制成，然后再，例如开卷并粘接在位。此外，由于各隆脊48不是在面层40上直接形成的，就能容易地把隆脊48敷于面层40上，变成为非直线的而是成为例如与许多吸湿巾的总的砂漏式设计相合的曲线图形。隆脊48本身可以是一块材料，例如泡沫或多层材料片。此外，隆脊48可以有类似于面层40的外蒙皮58以及和上述各实施例形式相同并有相同的材料和各种组合的内部吸湿材料50。
在本发明所包含的另外实施例(未示出)中还形成许多开口，它们通过衬垫12和隔离片14形成口袋，使得过量的尿液与排泄物远离吸湿用品穿着埏而靠近吸湿芯24地沉积在其中。这些开口还可以对准吸湿用品的直接位于衬垫12和隔离片14之下的透气性背片的区域，以使外界空气与吸湿巾内部直接沟通。
附图10示出了吸液衬垫材料的另外实施例。图10只示出衬垫材料12，而未示出吸湿巾构件中诸如吸湿芯24和背层片16等其余部分。图10中的独特之处是其拱坝60。衬垫12有左边缘18、右边缘20、顶部后缘52和顶部前缘54，在衬垫12上折出“乙”形而形成拱坝60，它在大体单行于顶部前缘54与顶部后缘52中的至少一个的方向上沿衬垫12延伸。当人体排泄物例如尿与粪便沿沟槽51向顶部后缘52流动时，由两条平行的折叠线形成的“乙”形折皱就成为拱坝60，用以阻断或者至少是阻碍人体排泄物流出吸湿巾的端部。由于隆脊48本身也被折叠而仍然提供气流通过的沟槽51，故不致给气流造成大的干扰。
在一种相似的方式中，另一种带拱坝60的衬垫12示于附图11中。在这种结构中，拱坝60也在大体平行于顶部前缘54与顶部后缘52中的至少一个的方向上沿衬垫12宽度延伸。图11中的拱坝60是依次3折而形成的，成为倒“U”或倒“V”字形。如果需要，还可把坝60下面区域62中充以附加的吸湿芯材(未示出)，以便在使用中保持拱坝60的直立姿态。
附图12中还示出了本发明的另外实施例。在此实施例中，衬垫12上有靠近顶部前缘54的前部64，和靠近顶部后缘52的后部66，并以中央部68将前部64和后部66隔开。从图12中可见，前部64和后部66上有许多从顶部前、后缘54和52向吸湿巾10内部延伸的隆脊48与沟槽51。隆脊48和沟槽51在吸湿巾10中延伸到足以搭接在吸湿芯24上的程度，但衬垫12的中心部68基本上没有任何隆脊48和沟槽51。这样，中心部68就更像通常的吸湿巾设计，只是在吸湿巾10的前部与后部64、66上仍然设置隆脊48和沟槽51，以便使吸湿巾通气并干燥。
在前述的任何实施例中，其整个吸湿巾设计中的潮湿程度能因使背层片16能透过蒸发汽而进一步降低，通常吸湿巾的背片是由聚乙烯薄膜或其它聚合物制成的。也可以用下述材料制造背片，这些材料为具有透气性，例如微孔熔喷非织造品和多孔膜，例如具有包括碳酸钙等充填剂的各种塑料膜，它们是通过其后的拉伸与折皱而获得透气性的。背片的透气性越好，吸湿巾的减湿性就越好。此外，为了增进背片的舒适感，还可以使用薄膜/非织造品的层压制品。
下面制备与提供几个如以上所述的发明的例子。其吸湿巾系作为试验性结构，但这不是对本发明应用范围的结构限定。
实施例由例1至例6中，制备了一系列本发明的吸液衬材。具有以下结构的各例显示出有许多材料结构与组合可适用于不止是作为自我护理吸湿用品的衬垫材料各种情况。在第6例中，制造了一系列吸湿巾结构。
例1在例1中，其衬垫材料是制成类似于图4中所示的结构，它包括有两种不同吸液材料结构的7个隆脊。3个中部隆脊结构相同，在3个内隆脊的两侧各为两个的4个外隆脊为第2种不同的结构，衬垫材料宽4英寸(10公分)，各隆脊等间隔分布，隆脊直径为半英寸(12.7公分)。
面层为双层结构，其总单位重量为1.5盎司/码2(50.9克/米2)，其最外层的单位重量为0.5盎司/码2(1.7克/米2)，邻近吸液材料的最内层的单位重量为1.0盎司/码2(33.9克/米2)。最外层为接头气粘梳制织物，全部由3但尼尔，1.5英寸(38毫米)长的双构短纤维构成，纤维材料由聚乙烯包皮和聚酯芯制成，是BASF公司，位于北卡罗来纳州ENKA的纤维部的产品。靠近吸液材料的最外层是常规的与双构短纤维混合而成的。此混合物包括占纤维总重60％的6但尼尔，2英寸(51毫米)长的聚酯短纤维，可购自Hoechst-celaneseCorporation，Textile Fibers Group，Charlotte，北卡罗来纳；35％的1.5但尼尔，1.5英寸(38毫米)长的Chisso ES聚乙烯蒙皮/聚丙烯芯材的双构纤维和5％的2但尼尔，1.5英寸(38毫米)长的ChissoES-HB聚乙烯蒙皮/聚丙烯芯材的双构纤维，它可购自日本大阪的Chisso Corporation。3种纤维的混合物经彻底混合物，转化成为透气连接梳理纤维网。面层的两层再经热粘接而连接在一起而成为面层材料。两层中的纤维均在纤维制造中用表面活性剂进行处理，以使其具有亲水性。
支持层是2.2盎司/码2(75克/米2)的吸水(Hydroent angled)纸浆板，是由用1％纸浆板重量的AROSURFPA727表面活性剂(购自Witco Chemical corporation，Organics Division，Melrose，依里诺衣州)处理的Kimberly-clark Longlac 19软木纸浆纤维制成的。
3个中央隆脊充以1.5英寸(38毫米)宽的与制造面层相同材料的带条，各带条长度与各隆脊长度相当。各材料带被折叠成总体为“U”形并在外侧有外层，然后放入3个中央隆脊中。4个外侧隆脊，在3个中央隆脊两侧各有两个，其中充以由1英寸(25.4毫米)宽的织物带制成的组合材料，它包以强吸湿剂/木浆蓬松毛组合物。该组合物是Kimberly-clark CR54木浆绒毛和购自Hoechst-celanese，Portsmouth，弗吉尼亚州的SanwetIM-3900强吸湿粒子以50/50的重量百分比构成的基本混合物。该强吸湿剂/木浆蓬松绒毛组合物的单位重量为11.3盎司/码2(384gsm)。该强吸湿剂/木浆蓬松毛组合物用具有1.1盎司/码2(38.75gsm)单位重量的1英寸宽(25.4mm)织物包绕，并把被包绕的组合物安置于4个外侧隆脊中。然后，通过喷洒购自3M Industrial specialties，一个明尼苏达St.Paul的分公司的Super 77粘接剂气溶胶把背层粘接在面层上。
实施例中所示出的成品衬垫材料的面层是一种两层的结构，其中背层与面层不同。3个中央隆脊被设计成具有临时处理液体的功能，同时包含有强吸湿剂的外侧隆脊则履行其保持液体的功能。在把这种设计用于，例如吸湿巾时，3个中央隆脊用于快速吸收并临时贮存尿液。一旦完全贮液液体就会从3个中央隆脊经过背层传至/排列吸湿巾的吸湿芯和/或外侧隆脊中，它们也具有各自的液体保持能力。包含强吸湿剂的各外侧隆脊将用作贮液器，从而给吸湿巾增加了另外的性能，并能阻挡尿液从吸湿巾的边缘漏出。
例2在此例中，是有6个隆脊的3.5英寸(8.9mm)宽的吸液衬垫材料。6个隆脊直径半英寸(12.7mm)，且彼此间距相等。6个隆脊有3种独立的组成，而两个中央隆脊为一种组成。两个中央隆脊两侧的隆脊具有不同的组成，两个内侧或外侧隆脊也有另外的组成。而且每个隆脊都包括面层、吸液材料与背层。面层和背层为与例1中所述相同的材料。两个中央隆脊中充以附加的面层材料。在本例中为与各试样的总长度相应的宽1英寸(25.4mm)的面层片。靠近中央隆脊的各隆脊中充填3/4英寸(19mm)宽的强吸湿剂/绒毛组合材料的与例1中所述结构相同的带条，而各最外的隆脊则充填较宽的宽度为1英寸(25.4mm)的与例1中所述相同的强吸湿剂/绒毛组合材料构成的带条。再把吸水的背层用与例1中相同的粘接剂连结到面层上，以构成与图4中所示的类似结构。在例2的结构中，其吸液衬垫材料被制成有中央隆脊，它们能迅速吸收任何沉积液体，还有外部隆脊，它们有增强的保持液体的能力。在与吸湿巾结合使用时，例2的材料具有迅速吸收侵入的诸如尿粪等体液的能力。两个中央隆脊则作为沉积液的临时贮器。当该液体从两中央隆脊排出时，或者进入通过背层而达到下面的吸湿芯中和/或转移到作为附加保持与存贮之用的外隆脊上。另外，侵入的尿液特别多时，各外隆脊则由于它们的强吸湿剂/绒毛的组合结构而有助于防止从吸湿巾的腿部开口的任何侧漏，而这是经常遇到的问题。
例3在例3中，以尺寸不同隆脊构成另外一种6隆脊的吸液衬垫材料。整个结构宽度为 英寸(89mm)，其隆脊的直径从衬垫材料中间向边缘逐渐增大。各隆脊之间的间隔在半英寸(12.7mm)范围内，各个隆脊之间的间隔相对地相等。例3中的面层为单层结构，用购自BASF公司(Enka，北卡罗来那州)的3但尼尔双构分短纤维100％制造的0.6盎司/码2(20.3gsm)热粘梳理织物材料构成。纤维长1.5英寸(38mm)，它有包绕着聚醋芯的聚乙烯包皮，背层也是单层结构，在本例中是0.6盎司/码2(20.3gsm)的通气连接梳理织物，完全用1.8但尼尔的长1.5英寸(38mm)的由购自BASF公司的聚乙烯包皮/聚乙烯芯双构纤维制成。两个最内部分隆脊的直径为5/16英寸(8mm)，而中间隆脊两侧的隆脊直径为1/2英寸(12.7mm)，外隆脊的直径则为3/4英寸(19mm)。
两中央隆脊的材料是1.5盎司/码2(51gsm)的纺粘材料，它使用3但尼尔聚乙烯/聚丙烯侧面相并的双构纤维，该纤维用基于织物总重的0.4％的购自康涅格州，Danbury，OSI Specialities，Inc．的Y-12488表面活性剂进行处理，该表面活性剂是聚烷撑氧改性聚二甲基硅氧烷，用于制造该纤维的聚乙烯和聚丙烯中包含兰色染料，故当把该材料加于两中央隆脊中时，就赋与它们以明显可见的识别特征。把该双构纺粘材料切成2英寸宽(51mm)的带条，折叠后置入两中央隆脊之内。
两中央隆脊两侧的单个隆脊包含1.5英寸宽(38mm)的与用于中央隆脊材料相同的带条，它包绕着宽1英寸(25.4mm)的与例1中所述的吸水木浆板相同材料的带条。木浆板每20英寸长(51cm)再充填0.15克的Abscents 5000气味抑制粒子。Abscents5000粒子可购之于UOP of Tarrytown，纽约。
两个外隆脊充填1英寸宽的上面所述的2.2盎司/码2(75gsm)的掺水LongLac 19浆织物，该织物用1％AROSURFPA727表面活化剂进行处理，并包绕着1.5英寸(38mm)宽的、11.3盎司/码2(384gsm)的、如例1中所述的强吸湿粒子/木浆绒毛气流成网组合物。在6个隆脊充填好之后，把背层连接在面层上以形成与图4所示的类似的结构。
该特定的试样最终形成了吸液衬垫材料，它们由包括天然蓬松纤维织物、短纤维织物和纺粘织物的多重材料制成，该试样具有可变的隆脊高度或直径，使各隆脊具有不同的性质与能力。例如，把中央隆脊设计成能快速地吸入液体，而与中央隆脊相邻的隆脊则设计成能吸收液体、传送和/或保持液体，并由气味抑制粒子来降低臭味。在另外两个例子中，由于使用了强吸湿粒子，其外隆脊将具有高度的液体保持能力。
例4在例4中制备的是3.75英寸(95mm)宽的样品，它有4个直径5/16英寸(8mm)的内隆脊和两个外隆脊，各在4个内隆脊的一侧，直径为半英寸(12.7mm)，各隆脊间的间隔是均匀的。例4中的面层与背层是由与例3中所述的相同的材料制成的。4个内隆脊充填1英寸宽的如例3中的兰色双构纺粘材料的带条，其内包绕0.25英寸(6mm)宽的如例1中所述的强吸湿剂/绒毛组合物的芯材。两个外隆脊也用1/2英寸(12.7mm)宽的强吸湿剂/绒毛组合物片，它包绕在1英寸(25.4mm)宽的，如前所述的2.2OSY(75gsm)掺水LongLac 19浆织物中，当6个隆脊已充填好，就用粘结剂把背层固定在面层上，以形成一个类似于图4所示设计的吸液衬垫材料。
例4显示出4个内隆脊可由相同材料制成，而两个外隆脊可用不同的材料制成。此外，该例还显示出各隆脊可包含具有多种功能的多重材料，例如4个中央隆脊有临时处理液体能力，两个外隆脊能保持液体。此外，两个外隆脊的结构中使用的是多重木浆纤维形式。
例5在例5中制备了一个15个样品系列。其中每个样品都使用如例4中所述的相同的面层与背层。它们的材料或充填隆脊的材料是可以变化的。每个样品包括4个高3/8英寸(9.5mm)宽1/2英寸(12.7mm)的隆脊，它们在宽4英寸(10cm)的样品上相间3/8英寸(9.5mm)。充填全部15个样品的吸液材料是用具有不同纤维成分的连结梳理织物制成的。吸液材料的单位重量除了对样品A、B和O已指出者外均为2.5盎司/码2(85gsm)。表I中所示出的纤维百分比是按照所讨论的特定织物或层的总重量的重量百分比给出的。在其它各例中，一旦充填好隆脊，就把背层粘接到衬垫材料上，以形成类似于图2所示结构的吸液衬垫材料。样品O的充填料是5.5旦尼尔Courtaulds 20762人造丝纤维的针刺絮垫，其纤维与0.2％(根据纤维的总重量)兰色颜料进行染色的胶乳2.5％(按纤维的总重量计)结合而印色。其纤维可购自密执安州的Sacker Products of Grand Rapids的SN-92，而制造织物的纤维可取自亚拉巴马州，Axis的Courtaulds Fibers.Inc.本例显示了一种在提供所希望的湿度与皮肤水化作用的减低的同时有杰出的抗塌陷性能的材料，它像例5C那样不对液体进行处理。例5C具有更为所需的开放结构，用以吸收与释放在许多吸湿用品中常出现的大量侵入液。
表I样品 单位重量 芯材纤维组成(osy/gsm) (重量百分比)A 2.65/90 60％ 3.0d PE/PET135％ 1.8d PE/PET25％ 2.0d PE/PP3B 3.5/120 60％ 3.0d PE/PET135％ 1.8d PE/PET25％ 2.0d PE/PP3C 2.5/85 70％ 6.0d PE/PET415％ 6.0d rayon515％ 6.0d PET6D 2.5/85(总计)1.5/51 层160％ 3.0d PE/PET120％ 6.0d rayon520％ 6.0d PET61.0/34 层240％ 3.0d PE/PET160％ 6.0d rayon4E 2.5/85 60％ 3.0d PE/PET140％ 6.0d PET6F 2.5/85 60％ 3.0d PE/PET140％ 6.0d rayon5G 2.5/85 50％ 1.8d PE/PET250％ 3.0d PE/PET1H 2.5/85 100％ 6.0d PE/PET51BASF Corp.CS-2纤维2BASF Corp.CS-1纤维3Chisso Corp.ES-HB纤维4BASF Corp.CS-1纤维
5Courtaulds Fibers，Inc.lot 1685纤维6Hoechst Celanese Corp.Type 295纤维7Courtaulds Fibers Inc lot 1089纤维8产自Sackner Products at Grand Rapids，MichiganI 2.5/8540％ 1.8d PE/PET130％ 1.5d rayon30％ 6.0d PET6J 2.5/8560％ 3.0d PE/PET120％ 6.0d rayon520％ 6.0d PET6K 2.5/8570％ 3.0d PE/PET120％ 6.0d rayon510％ 6.0d PET6L 2.5/8580％ 3.0d PE/PET120％ 6.0d PET6M 2.5/8580％ 3.0d PE/PET120％ 6.0d rayon5N 2.5/85(总计) 层140％ 1.8d PE/PET230％ 1.5d rayon730％ 6.0d PET61.0/34层240％ 1.8d PE/PET260％ 1.5d rayon7O 3.5/120 100％ 5.5d rayon8例5显示了各隆脊的吸液材料或填料可由包括双构与平直短纤维结构的许多材料制造。在其它各例中，通过选择适宜的纤维与其它构件可建立起特定隆脊的特定功能，当把它们进行组合时就能适应特殊的需求。
例6
在例6中，利用例5中样品5C和5F的衬垫组合制成了样品吸湿巾，其衬垫材料是粘结到类似于图1、5、6中所示的吸湿巾结构的隔离层之上的，粘结使用新泽西州，Bridgewater，National Starch Company的热熔粘接剂34-5563。一对腿部挡片在衬垫材料的每一侧粘结在隔离层上，并从吸湿巾的两侧边缘向内侧倾斜。隔离层用0.6OSY(20gsm)的热粘接聚丙烯纺粘织物制成，并用0.4％(按纤维重量)的TritonX-102表面活化剂进行处理，该表面活化剂可购自西弗吉尼亚州，Sistersville的Union Carbid corp。
样品6A与6B所用的吸湿芯包含大约50％/50％的强吸湿材料(Hoechst-Celanese IM-3900强吸湿粒子)与密度范围在0.22～0.24克/厘米3之间的木浆绒毛的混合物。吸湿芯被包在两层织物之间，其作用是包容吸湿芯，它反转来又可防止强吸湿剂与绒毛材料移向内衣穿着者或移向背层片。织物之一是用于加工成吸湿芯的高空隙度低单位重量的织物，顶部(朝着穿着者)织物是一种大单位重量、低空隙度的织物，它作为阻挡片用来防止吸湿芯材料从吸湿芯复合物中脱出。
对于样品6A，衬垫材料与例5中所述的相同，并在两腿部挡片之间从前腰带部到后腰带部跨越整个吸湿巾的长度，而且用热熔粘接剂连接在隔离层上。背层片用1.32密尔(33.5微米)厚的N-TAF-CTEspoir透气性微孔薄膜制成，它可由依利诺斯州，Schaumburg，Cousolidated Thermoplastics Co.购得，对于试样6B，其衬垫材料与例5F中所述的相同，它在腿部挡片之间从前腰带部到后腰带部在整个吸湿巾的长度上延伸，并用热熔粘结剂连接在隔离层上，背层片是拉伸变薄的厚0.35密尔(8.9微米)的搀聚乙烯基透气性碳酸钙微孔薄膜的叠层面，热连接在0.5osy(17gsm)每根纤维1.5但尼尔的聚丙烯纺粘非织造品。所有样品的隔离层都是绕其各边用National Starch34-5563热熔粘结剂连接在背层片上，并有位于隔离层与背层片之间的腰部与腿部的松紧带。
吸湿巾的所有样品都用盐溶液浸过，然后评价其对皮肤的水合作用和减湿效果，与通常的吸湿巾比较，所有这些吸湿巾均显示出能降低对皮肤水合与湿度。在样品6A与6B之间，样品6A在降低皮肤水合作用与湿度方面优于样品6B。
在上述的每一个样品，其隆脊的主要目的是吸收液并把它分配到吸湿巾的其它区域和/或在个人护理吸湿用品的情况下是处在下面的吸湿芯上。在这样的各种使用中，沟槽是用作空气通道，以便使邻近穿着人皮肤的潮湿空气与周围空气进行交换，目的是减降皮肤的水化作用。对于吸湿巾的情况，各沟槽也起着作为存贮任何流出粪便固体部分的处所的作用。同时，各隆脊还用于把滞留于各沟槽中的粪便的至少一部分与皮肤隔开。于是，穿着人就觉得舒服多了。
在对本发明作了详细的说明之后，应该理解到在不脱离后附各权项的精神与范围的情况下还可以对本发明做种种改型与变化。
权利要求
1.一种吸液衬垫材料，其特征在于，它包括面层，它包含许多对第1与第2折皱，上述的每个第1与第2折皱分别形成第1与第2折线，上述面层大体沿上述第1、第2折线自身相连而形成许多相间的隆脊，上述各隆脊彼此之间由沟槽隔开，以及，位于上述隆脊之内的用于接收液体的吸液材料。
2.一种个人护理吸湿用品，其特征在于，它包括衬垫材料和背层片，其间装有吸湿芯，上述衬垫材料有面层，该面层包含许多对第1与第2折皱，上述每个第1、第2折皱分别形成第1与第2折线，上述面层大体沿上述第1、第2折线自身相连而形成许多相间的隆脊，上述各隆脊彼此之间用沟槽隔开，还有位于上述隆脊之内的用于接收人体排泄物的吸液材料。
3.如权利要求2中所述的个人护理吸湿用品，其中，上述隆脊中至少一个还包含超强吸湿材料。
4.如权利要求2中所述的个人护理吸湿用品，其中，上述隆脊中至少一个还包含气味抑制剂。
5.如权利要求2中所述的个人护理吸湿用品，其中，上述面层是用纤维非织造品制成的。
6.如权利要求5中所述的个人护理吸湿用品，其中，上述纤维非织造品包括双组构纤维。
7.如权利要求5中所述的个人护理吸湿用品，其中，置于上述隆脊中的吸液材料是纤维非织造品。
8.如权利要求7中所述的个人护理吸湿用品，其中，包容在上述隆脊中的上述纤维非织造品具有相对的第1与第2外表面及散布于上述织物的许多孔隙，在上述织物上确定出从上述第1外表面到上述第2外表面的孔隙尺寸梯度，使得靠近上述第1外表面的孔大于靠近上述第2外表面的孔。
9.如权利要求8中所述的个人护理吸湿用品，其中，在上述隆脊中的上述纤维非织造物自身是折叠的，使得上述第2外表面与它本身接触。
10.如权利要求2中所述的个人护理吸湿用品，其中，上述衬垫材料用纤维非织造品材料的隔离层与上述吸湿芯隔开。
11.如权利要求10中所述的个人护理吸湿用品，其中，上述隔离层沿左侧边缘与右侧边缘连接在上述背层片上，使得上述吸湿芯位于上述背层片和上述隔离层之间。
12.如权利要求11中所述的个人护理吸湿用品，其中，上述衬垫在与上述吸湿芯相对的上述隔离层的侧边上与上述隔离层相连，上述隔离层还包括像上述衬垫材料那样地从上述隔离层的相同侧向上伸出的腿部挡片，上述腿部挡片和上述左、右边缘分别在上述腿部挡片和上述左、右边缘之间形成各自的区域，其中基本上不存在上述隆脊。
13.如权利要求12中所述的个人护理吸湿用品，其中，上述背层片是透气性的。
14.一种个人护理吸湿用品，其特征在于，它包括衬垫材料和连接在上述衬垫材料上的背层片，上述衬垫材料有面层，面层上包含许多对第1与第2折皱，上述第1与第2折皱中的每一个都形成各自的第1与第2折线，上述面层沿上述第1与第2折线自身相连以形成许多由沟槽隔开的相间隆脊，以及位于上述隆脊中的用以接纳人体排泄物的吸液材料。
15.如权利要求14中所述的个人护理吸湿用品，其中，上述背层片是透气性的。
全文摘要
本发明公开了一种吸液材料，它特别适于作诸如尿布、训练裤、排便失禁服，卫生巾、绷带之类的个人护理吸湿用品的衬垫材料。该材料包括许多跨越其表面以一定间隔被沟槽隔开的隆脊。一般地能吸收人体排泄物与液体的吸液材料是安置在隆脊中的。由于本发明材料及结构特性，在把它用作尿布之类个人护理吸湿用品的衬垫材料时能减少与婴儿皮肤的接触面积，还能在衬垫材料上提供从前腰到后腰的许多沟槽，从而为增大空气流通提供了通道。本发明的材料还可有其它用途，例如作为包含液体商品的包装、运输的包装材或衬垫材料，各隆脊还可含其它添加剂，例如肥皂，使该材料能作为洗涤巾或衣物。
文档编号A61F13/15GK1515236SQ02156190
公开日2004年7月28日 申请日期1994年12月16日 优先权日1993年12月17日
发明者M·E·G·韦伯, S·M·格里斯吉韦茨, P·J·梅贝里, J·A·戴维斯, M·T·莫曼, G·H·迈纳, L·W·科里埃, N·D·科林, D·B·科尔, M E G 韦伯, 戴维斯, 格里斯吉韦茨, 梅贝里, 科尔, 科林, 科里埃, 莫曼, 迈纳 申请人:金伯利-克拉克环球有限公司