专利名称：多区域多孔幅材的制作方法
技术领域：
本发明涉及多孔幅材，其适用于用作为吸湿用品，例如卫生巾和卫生棉塞的顶层或其它流体运输层。特别是，本发明涉及一个容纳所吸收的液体的多孔幅材顶层，该顶层包括至少两个不同的、分立的并在视觉上可区分的区域。这些区域允许使用一个单一的顶层，在该顶层的不同区域内具有不同流体通过特性和不同的触觉及视觉特性。
吸湿用品领域公知的顶层是非织造物和薄膜。非织造物是由那些通过它们的固有特性提供用于液体运输的非线性孔的纤维制成的，尽管这样的织物可以用孔的布置形式进一步修改。薄膜必须通过穿孔而呈现为是可渗透的。
适用于用作为顶层的薄膜通常由聚合材料制成，并典型地包括已设计好的用于提供某些特性的孔或孔口。这些孔由从薄膜的表面延伸的侧壁限定。这些孔在形状和尺寸上可以是变化的，但通常是设置成一种单一优选的尺寸和形状。在Thompson的US 3,929,135中说明了这样的一种已知的顶层的示例，将该文献引入本文作为参考。孔的侧壁限定延伸量，即使可延伸超过薄膜的厚度平面和这样延伸的方向，也是很少量的。孔的侧壁同样可以设置成漏斗形状。
一些使用者优先选择薄膜顶层，而不是织物顶层，因为它们可以提供一种即使在液体已经流过后看起来仍相对干净的表面，这是因为它们通常不在它们的表面上留有液体。然而，一些使用者可能发现薄膜顶层是有刺激感或摩擦感，特别是沿着吸湿用品的边缘更是如此，因为由顶层提供的孔的图案(即尺寸、形状和间距)在整个顶层延伸，所以优选用于使流体快速通过的孔的图案可能对沿吸湿用品的侧边缘面对使用者的大腿来说不是优选的。
已经用于克服侧边缘不舒适性的缺点但仍保留快速流体通过的优点的方法是在吸湿用品的整个表面上使用多孔薄膜，然后沿吸湿用品的侧边缘用一层非织造物覆盖多孔薄膜。多孔薄膜在吸湿用品的有流体进入的中心处提供了良好的流体处理特性，并且非织造物由于沿吸湿用品的边缘提供了柔软的织物而为使用者带来了更多的舒适性。然而，这增加了吸湿用品的材料费用，并在制造过程中增加了额外的步骤。
已知多孔薄膜的其它缺点在于，由于它们孔图案是均匀的，所以它们的流体通过特性通常也是均匀的。已经进行了各种尝试通过在该均匀的孔图案的孔中或孔之间搭入较大的孔来改进特定多孔薄膜的流体运输特性。然而，该方法仍旧生产出一种具有均匀的孔布置形式的多孔薄膜，尽管是一种由大孔和小孔组成的布置形式。另外，虽然较大的孔可能允许流体流入下面的吸收层中，但是这些相同的较大的孔更可能允许被吸收的流体在已经湿润的吸收层受到压力时流回到这些孔外。换言之，被吸收的流体可能会通过这些大孔被挤出吸收层外，并挤到该吸湿用品的穿用者的皮肤上。
图2是本发明的多孔幅材的一个实施例。
图3是图2所示的多孔幅材的一个部分的显微照片。
图4是本发明的多孔幅材的另一个实施例。
图5是图4所示的多孔幅材的一个部分的显微照片。
图6是本发明的多孔幅材的又一个实施例。
图7是图6所示的多孔幅材的一个部分的显微照片。
图8是图6所示的多孔幅材的另一个部分的显微照片。
从
图1中可以看出，顶层24的多孔幅材具有第一区域26和第二区域28。第一区域26是独立的，且与第二区域28区分隔开来，即，该第一区域不与该第二区域重叠。第一区域26具有一个第一水平承压面积布置形式和至少两个孔，第二区域28具有一个第二水平承压面积布置形式和至少两个孔。一个区域的水平承压面积布置形式和至少两个孔不连续进入到另一个区域中，即，这些区域是分立和独立的。
这两个区域通过它们各自的孔和水平承压面积的布置形式区分隔开来，并且在该第一区域与该第二区域之间的界限可被限定为第一布置形式终止且第二布置形式开始的位置。由于这两个布置形式是不同的，所以在它们之间的界限不是一个自然边界；即，一个布置形式不是自然地汇入另一个布置形式中。该界限可以通过突然终止一个布置形式并开始另一个布置形式来形成，或者在某些情况下，通过使这些布置形式的相遇的边缘“变形”来形成一个界限。变形意味着相邻布置形式的边缘被略微修改以允许这些布置形式相邻接，而不突然终止一个布置形式并开始另一个布置形式，这种情况例如可能在一个布置形式的切割边缘简单地与另一个布置形式的切割边缘邻接时发生。这样变形的边缘易于从一个布置形式向另一个布置形式的过渡。变形的边缘还有助于避免界限中的粗糙情况或界限区域中的幅材的薄弱情况。然而，即使边缘被变形，布置形式之间的界限仍保留视觉上的区别。如在本文中所用的，“视觉上的区别”意味着人的正常的、未借助其它工具的肉眼在眼睛和可见目标物之间的距离为12英寸时可以看出是有区别的。
在图1所示的示例中，第一布置形式26沿与第二布置形式28之间的界限终止，第二布置形式28沿该界限开始。然而，在本发明的替代实施例中，在这两个布置形式之间的界限可以具有一个第三布置形式，该第三布置形式是可区别的并与该第一和第二布置形式都不相同，或者该界限可以不具有水平承压面积和孔的布置形式。
每一个区域由水平承压面积和至少两个孔的布置形式限定，该水平承压面积和孔为该区域提供了一种整体可见的外观。如在本文中所用的，“布置形式”意味着每一个区域中的水平承压面积和至少两个孔之间的具体的尺寸、距离和取向关系。该布置形式可以由一种尺寸的孔或具有一种以上的尺寸的孔构成。这样的布置形式为一个区域提供了可区分的统一的可见外观，而在其可见外观上没有明显的中断，即没有独立的界限。因此每一个布置形式可以是规则的、不规则的、随机的、重复的、不重复的、几何形状的或非几何形状的。如在本文中所用的，“规则的”意味着以固定的或规则的间隔重复出现。如在本文中所用的，“不规则的”意味着不以固定的或规则的间隔重复出现。“几何形状的”意味着一种基于直线的或曲线的图形或轮廓的布置形式。
本发明的多孔幅材具有至少两个区域，每一个区域具有水平承压面积和至少两个孔的布置形式。这些区域通过一个可见的区分界限独立开来。
现在参见图2，其示出了本发明的多孔幅材的一个实施例。第一区域32具有一个带有非常小的孔的规则阵列的第一布置形式，第二区域34具有一个带有略微大一些的孔的规则阵列的第二布置形式。当该多孔幅材用作为一个例如卫生巾上的顶层时，第二区域34放置成使吸入的流体倾向于经过第二区域进入吸湿用品。因此，略微大一些的孔的布置形式优选用于该实施例中的第二区域。在这样的一种结构中，第一区域32可沿卫生巾的侧边缘放置，在该处贴着大腿内侧和腹股沟区域的光滑度是人们所关心的。孔洞尺寸越小并且布置形式越精细，在该实施例的第一区域中所提供的表面就越光滑。
图3示出了图2所示的多孔幅材的一个部分的显微照片。特别是，图3所示的幅材的部分示出了第一区域32的一个部分、第二区域34的一个部分和分隔开第一区域32与第二区域34的界限36一个部分。从图3中可以看出，界限36通过变形第一区域32与第二区域34的布置形式形成。即，该界限的水平承压面积38和第一区域32的水平承压面积40或第二区域34的水平承压面积42具有不同的尺寸和形状。
作为选择方案，一个适用于用作为卫生巾上的顶层的多孔幅材的另一个实施例可以在中心流体接触区段具有相对较小的孔的布置形式，而沿卫生巾的侧部具有相对较大的孔。在这样的一种情况中，中心区段中的孔的尺寸可以选择得允许流体通过，而沿侧部的孔的尺寸可以选择得使布置形式的水平承压面积最小并由此使与这样的卫生巾的穿用者的皮肤的接触最小。
图4示出了本发明的多孔幅材的另一个实施例。图4所示的幅材具有交替布置的第一区域44和第二区域46。这样的一种幅材可以适用于用作一个吸湿用品，例如尿布或卫生巾上的顶层，在该处这些交替的区域旨在使吸入的流体分散到整个顶层上，以流过该顶层而流入下面的吸湿材料中。如果吸入的流体在多孔幅材的受压点直接流过该幅材，则这样的分散有助于使用多于一种的吸湿材料。多于一种的吸湿材料的使用有助于防止流体从产品中向外泄漏，并防止污染、或顶层由于下面的吸湿材料过饱合和早先吸收的流体通过通道流回到顶层表面而导致的湿润。
图4所示的多孔幅材同样适用于用作为一种经期卫生棉塞上的顶层。该幅材可以被撕开，从而使第二区域46叠置在卫生棉塞外表面的中心处，并使第一区域44叠置在卫生棉塞的导引端和尾端的外表面上。
图5是图4所示的多孔幅材的一个部分的显微照片。第一区域44和第二区域46通过界限48而彼此分隔开。可以看出，第一区域44和第二区域46是彼此区分隔开和独立的，且不具有连绵进入另一个布置形式中的水平承压面积和孔的布置形式。
现在参见图6，其示出了一个多孔幅材的一个实施例，该幅材具有第一区域52、第二区域54和第三区域56。图6所示的实施例适用于用作为一个吸湿用品，例如卫生巾或尿布中的顶层或其它流体通过层。在这样一种情况中，第三区域56放置在该吸湿用品的流体旨在进入该用品的区段中，因此，第三区域56的水平承压面积和孔的布置形式选择成可快速通过流体并为该吸湿用品的穿用者提供一种干爽的表面。第二区域54的布置形式选择成可为穿用者提供一种舒适的表面并可通过任何未通过第三区域56的流体。第一区域56的布置形式包括小的孔，这对穿用者的皮肤表面而言为一种光滑的如丝绸状的表面。
图7是图6所示的多孔幅材的一个部分的显微照片，示出了彼此通过界限58分隔开的第一区域52和第二区域54。
图8是图6所示的多孔幅材的另一个部分的显微照片，示出了彼此通过界限60分隔开的第二区域54和第三区域56。
在另一个实施例中，一个第一区域可以具有一个在空间上是如此设置的水平承压面积和至少两个孔的布置形式，从而使所述布置形式在尺寸上大于由分隔开该第一区域和第二区域的界限所限定的空间。换言之，该布置形式不在该区域中重复。
本发明的多孔幅材可以包括非织造物或薄膜。一种合适的薄膜是一种薄的、连续的、不间断的或热塑性聚合材料薄膜。该薄膜可以是可透气的或是不可透气的；这可以是压花的或不压花的；它可以在其一个主要表面或两个主要表面上进行电晕放电处理，或者也可以不进行这样的电晕放电处理；它可以在薄膜形成之后用一种表面活性剂进行处理，或者也可以在薄膜形成之前通过将该表面活性剂作为混合物掺入热塑性聚合材料而进行处理。该薄膜可以包括任何热塑性聚合材料，这些热塑性聚合材料包括但不局限于聚烯烃，例如高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯；烯烃和乙烯单体的共聚物，例如乙烯和乙烯基醋酸酯的共聚物或乙烯和乙烯基氯的共聚物；聚酰胺；聚酯；聚乙烯醇以及烯烃和丙烯酸酯单体的共聚物，例如乙烯和丙烯酸乙酯和乙烯异丁烯酸乙酯的共聚物。也可以使用包括有两种或多种这样的聚合材料的混合物的薄膜。待穿孔的初始薄膜的机器方向(MD)和横向(CD)的延伸率应该至少100％地根据在Instron试验装置上以50英寸/分钟(127cm/分钟)的狭口流速执行的ASTM试验No.D-882确定。初始薄膜的厚度优选是均匀的，并可以在大约0.5到大约5密耳或大约0.0005英寸(0.0013cm)到大约0.005英寸(0.076cm)的范围内变化。共挤塑的薄膜可以用作为条筒薄膜，该条筒薄膜可以被修改，例如通过用一种表面活性剂进行处理。起始薄膜可以以任何已知的工艺制成，例如浇注、挤压或吹塑。
合适的非织造物可以包括由各种各样的已知纤维中的任何一种制成的非织造物。这些纤维在长度上可以从四分之一英寸或更短变化到一又二分之一英寸或更长。优选的是，当使用较短的纤维(包括木质纸浆纤维)时，短纤维可以与较长的纤维混合。这些纤维可以是众所周知的人造的、天然的或合成的纤维中的任何一种，例如棉纤维、人造纤维、尼龙、聚酯或聚烯烃，或类似物。幅材可以通过现有技术中众所周知的各种各样的工艺制成，例如梳理、空气沉降、湿法成网、熔喷、纺粘等等。
穿孔本发明的幅材的方法包括将幅材放置在一个带图案的支持件的步骤。该幅材当其位于该支持件上时受到高的流体压差的作用。可以是液体也可以是气体的流体的压差导致幅材呈现出带图案的支持件的表面图案。如果带图案的支持件在其中具有孔，那么幅材放置在孔上的部分便可能被流体压差打穿，以形成一种多孔幅材。在与James等人共同享有的US 5,827,597中详细说明了形成一种多孔纤维幅材的方法，将该文献引入本文作为参考。
本发明的一种多孔薄膜可以通过将一种热塑性薄膜横放在一个具有孔布置形式的多孔支持件上而形成。将热空气流导向该薄膜，以升高该薄膜的温度，从而导致它变软。然后在该薄膜上施加真空，以导致它与支持件的表面形状一致。该薄膜放置在支持件中的孔上的部分便被打穿，以在该薄膜中形成孔。
适用于制造本发明的多区域多孔幅材的多孔支持件通过如在James等人的US 5,916,462中说明的光栅扫描钻孔法制成，将该文献引入本文作为参考。
尽管在本文中详细说明了本发明的几种实施例和变型形式，但显而易见的是，本发明的公开内容和教导将会建议本领域的普通技术人员设计出许多替代设计方案。
权利要求
1.一种多孔幅材，其包括一个第一区域和一个第二区域，该第一区域包括水平承压面积和至少两个孔的第一布置形式，该第二区域包括水平承压面积和至少两个孔的第二布置形式，其中，该第一区域与该第二区域是分立的。
2.如权利要求1所述的幅材，其中，该幅材包括一个薄膜。
3.如权利要求1所述的幅材，其中，该第一布置形式是规则的。
4.如权利要求1所述的幅材，其中，该第一布置形式是不规则的。
5.如权利要求1所述的幅材，其中，该第一布置形式是重复的。
6.如权利要求1所述的幅材，其中，该第一布置形式是不重复的。
7.如权利要求1所述的幅材，其中，该第一布置形式是几何形状的。
8.如权利要求1所述的幅材，其中，该幅材包括纤维。
9.如权利要求8所述的幅材，其中，该幅材包括人造短纤维。
10.如权利要求8所述的幅材，其中，该幅材包括一种非织造物。
11.如权利要求1所述的幅材，其中，该幅材是薄膜和非织造物的组合物。
12.如权利要求1所述的幅材，其中，该第一布置形式是沿在该第一区域和第二区域之间的界限变形的。
13.如权利要求1所述的幅材，其还包括至少一个第三区域，该第三区域包括水平承压面积和至少两个孔的第三布置形式。
14.一种吸湿用品，其包括一种多孔幅材，该多孔幅材包括一个第一区域和一个第二区域，该第一区域包括水平承压面积和至少两个孔的第一布置形式，该第二区域包括水平承压面积和至少两个孔的第二布置形式，其中，该第一区域与该第二区域是分立的。
15.如权利要求14所述的吸湿用品，其中，该吸湿用品是一种卫生巾。
16.如权利要求14所述的吸湿用品，其中，该吸湿用品是一种尿布。
17.如权利要求14所述的吸湿用品，其中，该吸湿用品是一种卫生棉塞。
18.如权利要求14所述的吸湿用品，其中，该多孔幅材包括一个面对身体的顶层。
19.如权利要求14所述的吸湿用品，其中，所述多孔幅材还包括至少一个第三区域，该第三区域包括水平承压面积和至少两个孔的第三布置形式。
全文摘要
本发明提供了一种包括多个分立区域的多孔幅材，这些区域包括水平承压面积和至少两个孔的布置形式。
文档编号A61F13/15GK1476317SQ02803196
公开日2004年2月18日 申请日期2002年8月13日 优先权日2001年8月14日
发明者菲利普S·约翰逊, D·古伯尼克, W·G·F·凯利, F 凯利, 峥, 菲利普S 约翰逊 申请人:麦克尼尔-Ppc公司, 菲利普S·约翰逊