专利名称：对疏水材料、尤其是微纤维材料具有改善的粘附性能的一次性吸收制品的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于个人卫生的吸收制品，尤其是卫生巾、紧身短裤衬里等，所述制品包含用于将所述制品粘附到穿着者衣服上、尤其是微纤维衣服上的粘合剂。所述粘合剂在0.01Hz和25℃下具有1,000至10,000Pa的弹性模量G’，并且在0.01Hz和25℃下具有0.3至2的损耗因子tanδ。
背景技术：
使用粘合剂来固定用于个人卫生的一次性吸收制品是本领域熟知的。具体地讲，使用热熔融和基于乳液的粘合剂是常规的技术标准。例如，从SE-A-374,489中获知，可将基于乳液的粘合剂涂敷到吸收制品的底片上以便粘附到衣服上。例如，在EP-A-140,135或WO 00/61054中，描述了使用热熔融粘合剂来实现此目的。
可注意到，近来女性的穿着习惯发生了显著的改变。越来越多的女性、尤其是较年轻的女性不再穿着在过去十年曾为标准穿着的棉制短衬裤，她们越来越倾向于穿着由通常称作“微纤维”的合成织物材料所构成的短衬裤。
微纤维是纤维业中近来主要的一种新生事物。这些纤维通常小于1旦，并且截面部分的直径通常不大于10μm。在微纤维出现在市场上后不久，就已发现它们尤其可用于服装业中。在服装业中，微纤维用来形成具有独特的物理和机械属性如华丽的外观和手感的织物，这归因于以下事实微纤维甚至比丝还要细，并且具有非常好的强度、均匀性和加工特性。所得的非常纤细和细密的机织物和针织物的特征在于柔软的手感和透气性。因此，微纤维织物也被用于制作女性内衣裤，尤其是适用于较年轻女性的时尚内衣裤。
与传统棉织物相比，微纤维织物具有非常不同的物理特性。在疏水性方面尤其如此。微纤维的疏水性更高，并且通常可通过用氟聚合物、硅氧烷、微晶蜡等处理微纤维来进一步提高疏水性。从而，与传统棉制衣服不同，微纤维衣服可具有充分疏水的表面。此外，由微纤维制成的织物的密度显著高于由棉制成的织物的密度。因此，单根微纤维丝之间的空隙空间明显小于棉织物中的空隙空间。由于上述特性，用于将吸收制品如卫生巾和紧身短裤衬里粘附到衣服上的现有传统粘合剂无法令人满意地作用于微纤维衣服。已发现，到目前为止，时下粘附女性内裤的粘合剂(下文称为PFA)所能够递送到微纤维衣服上的粘附力太低，以致无法提供吸收制品的可靠粘附，尤其是在应力条件下，例如在体育运动期间等。
因此，本发明的目的是提供一种具有PFA的吸收制品，所述PFA能够使吸收制品牢固地粘附到基于微纤维的衣服上。
发明内容
已发现，由流变学参数tanδ、G’和G”来描述的粘合剂的粘弹性行为是可被调整以解决上述问题的关键因素。
本发明提供了一种吸收制品，所述吸收制品含有PFA，以便粘附到穿着者的衣服上。具体地讲，本发明的吸收制品含有PFA，所述PFA在0.01Hz和25℃下具有1,000至10,000Pa的弹性模量G’，并且在0.01Hz和25℃下具有0.3至2的损耗因子tanδ。
在本发明的一个优选的实施方案中，提供了一种含有PFA的吸收制品，所述PFA具有的tanδ位于四边形ABCD内，其中所述四边形ABCD是通过将所述粘合剂在25℃下以单位为Hz的频率对tanδ作图而限定，所述四边形ABCD的A点和D点在0.01Hz频率下具有的tanδ分别为0.3和2，并且B点和C点在10Hz频率下具有的tanδ分别为0.8和4。
在本发明的另一个优选的实施方案中，吸收制品含有PFA，所述PFA具有的G’位于四边形ABCD内，其中所述四边形ABCD是通过将所述粘合剂在25℃下以单位为Hz的频率对tanδ作图而限定，所述四边形ABCD的A点和D点在0.01Hz频率下具有的G’分别为1,000和10,000，并且B点和C点在10Hz频率下具有的G’分别为20,000和100,000。
图1是权利要求1中受权利要求书保护的参数范围的图示，即0.01Hz和25℃下的tanδ和G’。
图2是权利要求4中受权利要求书保护的参数范围的双对数图示，即25℃下从0.01Hz至10Hz频率间隔间的tanδ。
图3是权利要求6中受权利要求书保护的参数范围的双对数图示，即25℃下从0.01Hz至10Hz频率间隔间的G’。
图4是本文根据权利要求1中受权利要求书保护的参数范围研究的四种示例性PFA测试结果的图示。
图5是本文根据权利要求4中受权利要求书保护的参数范围研究的四种示例性PFA测试结果的图示。
图6是本文根据权利要求6中受权利要求书保护的参数范围研究的四种示例性PFA测试结果的图示。
图7图示说明了本文剥离力测试方法中所用的标准微纤维材料的胶带面。
图8图示说明了本文剥离力测试方法中所用的标准微纤维材料的PFA面。
具体实施例方式
本文所用术语“吸收制品”广义地包括能够接收和/或吸收和/或包含和/或保留流体和/或渗出物、尤其是体液/身体渗出物的任何制品。本发明涉及的吸收制品典型地包括作为面向穿着者层的流体可透过的顶片、作为面向衣服层的优选水蒸汽和/或气体可透过但流体不可透过的底片、和包含在顶片与底片之间的吸收芯。此外，本发明上下文中的吸收制品包含用于将它们粘附到使用者衣服上的部件，具体地讲是粘合剂。本发明上下文中优选的吸收制品是一次性吸收制品。依照本发明，典型的一次性吸收制品是用于个人卫生的吸收制品，例如，婴儿护理制品如婴儿尿布；失禁衬垫和吸汗垫如腋下吸汗垫或帽带。尤其优选的一次性吸收制品是用于女性卫生的吸收制品，如卫生巾和/或紧身短裤衬里。
所谓“体液”在本文中是指由人体产生的任何流体，包括例如汗液、尿液、血液、月经液、阴道分泌液等。
本文所用术语“一次性的”用于描述不打算洗涤的制品，或换句话讲不打算恢复或再次使用的制品(即它们预定在单次使用后就被丢弃，并且优选可被再循环、堆肥处理或换句话讲以与环境相容的方式处理)。
本文所用术语“使用”是指从吸收制品实际与使用者的身体相接触时开始的那段时间。
本文所用术语“亲水的”是指材料在空气中与水的接触角小于90度，而本文所用术语“疏水的”是指材料在空气中与水的接触角等于或大于90度。疏水材料还被称作防水材料。
本文所用术语“微纤维”是指旦数不大于1(1旦＝1g/9000m纤维)并且交叉部分直径不大于10μm的纤维。微纤维是人造合成纤维，并且最典型地由聚酯或聚酰胺组成，如尼龙。微纤维被纺织工业用于制造非常纤细的织造物材料和针织物，其特征在于柔软的手感和透气性。与传统棉织物相比，微纤维织物具有非常不同的物理特性。在疏水性方面尤其如此，微纤维的疏水性比棉纤维的疏水性显著更高，并且通常可通过用氟聚合物、硅氧烷、微晶蜡等处理微纤维来进一步提高疏水性。通常，微纤维衣服还包含弹性/合成弹力纤维以提供弹性。由于微纤维具有很小的直径，由此制得织物的密度远高于棉织物的密度。由于那些微纤维具有细小的纤维直径，单根微纤维之间的空隙空间比棉织物中的空隙空间要小的多。典型的微纤维材料可，例如，以商品名Tactel购自DuPont，或以商品名Meryl购自Nylstar。
如下文所述，本发明上下文中的吸收制品包含粘合剂组分以将该制品粘附到使用者衣服上。该粘合剂还被称为“粘附女性内裤的粘合剂”或“PFA”。PFA被涂敷在本发明的吸收制品的面向衣服表面上，以将所述制品粘附到穿着者衣服上。同样，如果该制品是带护翼的制品，则也可在面向衣服表面的护翼上涂上PFA，以将护翼固定在穿着者衣服上。可用于本文的PFA优选为压敏粘合剂，热熔融的压敏粘合剂是尤其优选的。
本发明者已发现，粘合剂能够牢靠粘附到微纤维衣服上的关键性质是其粘弹性行为。事实上，可从文献中熟知(参见，例如，“Viscoelastic windowsof pressure sensitive adhesives”，E.P.Chang，J.Adhesion，第34卷，1991年，第189至200页；“Handbook of pressure sensitive adhesive technology”，Ed.Satas，第3版，第171至183页；Pocius“Adhesion and adhesivetechnology”，第216至245页)，粘合剂的性能，如剥离性、粘着性、剪切性，很大程度上取决于粘合剂的体积粘弹性性质。这种粘弹性行为可用流变学参数中的弹性模量G’、粘性模量G”和损耗因子tanδ(其是G”/G’的比率)来量化。所有这些参数是针对某个频率所特有的，并且可通过标准测试方法ASTM D4440-95，使用在指定频率下振动的平板来测定。首先应注意的是，流变学参数随频率的不同而发生很大的变化。其次，流变学参数测量方法中的频率是模拟某些现实的情形。具体地讲，0.01Hz的频率代表典型的粘附，且尤其是典型的穿着情形，这表示了粘合剂在粘附穿着者衣服时的行为，尤其是粘附后穿着期间的行为。在更高频率下，会发生制品的去粘附，具体地讲是从穿着者衣服上脱离。已发现，10Hz是观察去粘附时粘合剂行为的适宜频率。
本文的弹性模量和粘性模量是在25℃(华氏温度77)的温度下测定的。用作本发明PFA的粘合剂必须满足以下条件在0.01Hz和25℃下，损耗因子tanδ必须在0.3至2范围内，并且在0.01Hz和25℃下，弹性模量G’必须在1,000至10,000Pa范围内。事实上，这对于在微纤维织物上的粘附是必需的，粘合剂可润湿微纤维表面，并且在穿着期间持续润湿该表面。因此，我们在较长时间即在0.01Hz(即0.0628rad/sec)的较小频率下(非常接近蠕变频率)来评价流变学特性。通常，不满足此段落中这两个条件的粘合剂将不会向微纤维织物表面提供充分的粘附性。
已发现，如果0.01Hz和25℃下的损耗因子tan低于0.4，则粘合剂不能在穿着期间流动，无法弥散在微纤维材料的纤维网中来提供机械粘附并增加粘附力；本发明者已发现，如果在0.01Hz和25℃下，tan最多为2，则能够确保对微纤维织物表面的充分粘附。
已发现，如果在0.01Hz和25℃下，弹性模量G’高于10000Pa，则粘合剂太硬，以致其不能形成对微纤维表面的良好粘附。事实上，在穿着期间，粘合剂已在压力下被涂敷并已将压力释放后，高弹性模量使得粘合剂具有弹性弛豫，获得对极疏水微纤维材料的低粘附作用，从而不会润湿微纤维织物，导致非常低的剥离粘附力。本发明者已发现，在0.01Hz和25℃下，高于1000Pa的弹性模量G’可确保对微纤维织物表面的充分粘附。
满足上述标准的粘合剂组合物可被用作本发明吸收制品中的PFA，前提条件是它们还满足通常的要求，即在使用期间和通常在制品处理后，可安全地贴近人的皮肤使用。
在一个优选的实施方案中，依照本发明，被用作PFA的粘合剂具有的tanδ位于四边形ABCD内，其中所述四边形ABCD是通过将所述粘合剂在25℃下以tanδ对单位为Hz的频率作图而限定，所述四边形ABCD的A点和D点在0.01Hz频率下具有的tanδ分别为0.3和2，并且B点和C点在10Hz频率下具有的tanδ分别为0.8和4。如果tanδ低于此段所述图表中的界限AB，则粘合剂流动性变差，从而降低其在衣服微纤维间的纤维空隙中的渗透能力。本发明者已发现，最多为图2界限CD的tan能够确保对微纤维织物表面的充分粘附。
在另一个优选的实施方案中，依照本发明，被用作PFA的粘合剂具有的G’位于四边形ABCD内，其中所述四边形ABCD是通过将所述粘合剂在25℃下以G’对单位为Hz的频率作图而限定，所述四边形ABCD的A点和D点在0.01Hz频率下具有的G’分别为1,000和10,000，并且B点和C点在10Hz频率下具有的G’分别为20,000和100,000。如果G’高于此段规定的界限CD，则粘合剂具有降低的粘附性能，这是因为它太刚性了，即太硬了。本发明者已发现，高于图3界限AB的弹性模量G’能够确保对微纤维织物表面的充分粘附。
在本发明的一个尤其优选的实施方案中，粘合剂具有前述两段中所规定的性质。
图2、3、5和6中的曲线是以双对数刻度表示的，所描的曲线通常用来描述在几十倍频率变化范围内的流变学性质。
下文中，列出了适用作PFA以牢固地将吸收制品粘附到微纤维基质上的粘合剂的实例适用作本文PFA的市售实例是购自Dow Corning的Bio PSA7-4560(它是基于硅氧烷的粘合剂)和购自Savare的MF55(它是基于嵌段共聚物的粘合剂)。下文中，给出了对适宜的基于硅氧烷的PFA的详细描述。如上所述，购自Dow Corning的Bio PSA 7-4560是此类PFA的一部分。
一类适宜的基于硅氧烷的压敏粘合剂组合物公开于US 4,865,920中，并且其组成为(i)以三甲基甲硅烷基终端嵌段的聚硅酸盐树脂，如由包含硅键合羟基的可溶于苯的树脂共聚物组成的硅氧烷树脂，和基本上由化学式为R3SiO1/2的三有机基甲硅烷氧基单元和化学式为SiO4/2的四官能化甲硅烷氧基单元组成的硅氧烷树脂，共聚物中所含的四官能化甲硅烷氧基单元与三有机基甲硅烷氧基单元的比率为每个四官能化甲硅烷氧基单元具有约0.6至0.9个三有机基甲硅烷氧基单元，和(ii)以硅烷醇封端的聚二有机硅氧烷流体(聚硅氧烷流体)，如聚二甲基硅氧烷流体。授予Dexter等人的美国专利2,736,721和授予Currie等人的美国专利2,814,601提出了上述或类似的压敏粘合剂组合物。
另一类适宜的可与上文公开的特定酯一起使用的压敏粘合剂组合物是与授予Goodwin，Jr.的美国专利2,857,356中提出的组合物相类似的那些。Goodwin，Jr.的专利提出了硅氧烷压敏粘合剂组合物，其是由下列成分的混合物组成，(i)所述成分包括三烷基可水解硅烷和烷基硅酸盐的共水解产物，其中共水解产物包含多个硅键合的羟基(硅氧烷树脂)，和(ii)包含硅键合羟基的直链高粘度有机聚硅氧烷流体(聚硅氧烷流体)。
硅氧烷树脂(i)和聚硅氧烷流体(ii)可任选地缩合在一起，如通过授予Pail的加拿大专利711,756中所描述的方法。在上述缩合反应中，将硅氧烷树脂(i)和聚硅氧烷流体(ii)在硅烷醇缩合催化剂的存在下混和在一起，并且通过，例如，在回流条件下加热1至20个小时，使硅氧烷树脂(i)和聚硅氧烷流体(ii)缩合。硅烷醇缩合催化剂的实例是伯胺、仲胺和叔胺，这些胺的羧酸以及季铵盐。
另一类可与上文公开的特定酯一起使用的适宜压敏粘合剂组合物是描述于授予Blizzard等人的美国专利4,591,622和4,584,355、授予Homan等人的美国专利4,585,836和授予Woodard等人的美国专利4,655,767中的那些组合物。通常，这些压敏粘合剂组合物由i)硅氧烷树脂和ii)聚硅氧烷流体的共混物组成，其被化学处理以减少共混物中硅键合羟基的含量。这些组合物可任选地被缩合，如就在上文所述的先前的化学处理方法一样。
硅氧烷压敏粘合剂可通过仅将硅氧烷(i)和(ii)与选定的酯混和来制备。然后，加热硅氧烷压敏粘合剂组合物以达到可涂敷的粘度，并涂敷在吸收制品面向衣服表面上。任选地，涂敷的硅氧烷压敏粘合剂可被固化。当硅氧烷压敏粘合剂将被固化时，它还可包含固化催化剂。优选在室温和热熔融涂敷过程中所达到的温度下，上述催化剂保持惰性。因此，在高于热熔融温度的温度下变得有活性或在暴露于另一能源如UV光或电子束辐射后变得有活性的上述催化剂也是适宜的。
任选地，硅氧烷压敏粘合剂可包含填充剂，如铺展性或强化性填充剂。
公开于如上所述的授予Goodwin的美国专利2,857,356中的用于制备硅氧烷压敏粘合剂的酯具有以下通式 其中R是具有2至32个碳原子的一价烃基，R’是具有1至14个碳原子的一价烃基。优选地，R具有10至19个碳原子，并且R’具有1至3个碳原子。R和R’独立地选择，因此它们可相同或不同。
优选地，用于热熔融硅氧烷压敏粘合剂的酯是不易燃的，这为在高温下涂敷硅氧烷压敏粘合剂组合物的过程提供了更安全的步骤。本文所用术语“易燃材料”是指由美国联邦规则法典第49章节第173部分第115款(49 CFR 173.115)中所定义的那些易燃的材料。简单重申，易燃的液体是指任何闪点低于37.8℃(100)的液体，其中闪点是指液体在试管中挥发出足够浓度的蒸汽以与液体表面附近的空气形成可燃性混合物时的最低温度。CFR提供了用于测试闪点的适当测试条件。如果使用易燃的酯，则可在惰性氛(如氮气)中进行涂敷操作，因缺乏氧气而可避免火灾危险。
所用的酯在加工温度下一定不能沸腾。典型地，高于约100℃的温度可形成适于施用热熔融硅氧烷压敏粘合剂的粘度，因此，优选沸点高于100℃的酯。酯可以是固体或液体。即使使用固态酯，它们也必须在涂敷温度下至少部分可溶于硅氧烷压敏粘合剂中。
适宜酯的实施例包括丙酸1-苯基乙酯、亚油酸乙酯、乙酸十二烷基酯、卅烷酸乙酯、乙酸辛酯、己酸甲酯、癸酸甲酯、乙酸异丁酯、二十四烷酸甲酯、十七烷酸甲酯、棕榈酸异丙酯、肉豆蔻酸异丙酯、月桂酸甲酯，以及它们的混合物。
按基于硅氧烷树脂和聚硅氧烷流体的总重量计，酯的用量为约1％至10％。通常，如果酯在室温下为流体，尤其当压敏粘合剂没有被固化时，优选酯的最大限量为约7％，这是因为在较高的含量下，酯可使热熔融硅氧烷压敏粘合剂在室温下过于易流动，这对大多数应用来说是不可取的。通常，当热熔融硅氧烷压敏粘合剂中需要使用按重量计大于约7％的酯时，固态酯是优选的。
可通过以任何顺序混和成分来制备硅氧烷压敏粘合剂。在加入酯之前，需要完成成分的反应或处理，如依照CA 711,756中公开的方法来冷凝，或依照US 4,591,622和US 4,584,355来进行化学处理。
酯可使热熔融硅氧烷压敏粘合剂高温下的粘度降至适宜涂敷基质的粘度，而无需使用必须除去的溶剂。适用于热熔融处理中的粘度为约20-30Pa.s(20,000-30,000cp(厘泊))，并且更典型为30-40Pa.s(30,000-40,000cp)。典型地，将本发明热熔融硅氧烷压敏粘合剂加热至约100℃或更高(更典型高于150℃)的温度，以得到低于40Pa.s(40,000cp)的适宜粘度。这些适于涂敷的温度足够低，所以不会造成组合物的分解。较低的温度可得到适于涂敷的粘度，这取决于所用的涂敷设备、所需的最终制品以及所用酯的类型和含量。例如，压敏粘合剂所需的涂层越厚，涂层粘度就越高。
顶片顶片具有顺滑柔软感并且对穿着者的皮肤无刺激。顶片还具有弹性，使其可以在部分顶片或其整个伸出部的一个或两个方向上伸长。此外，顶片为流体可渗透的，使流体(例如，月经和/或尿液)容易透过其厚度渗出。可用各种材料制造适宜的顶片，如织造和非织造材料；聚合材料如有孔成形热塑性薄膜、有孔塑料薄膜和液压成形的热塑性薄膜；以及热塑性稀松布。适宜的织造和非织造材料可由天然纤维(如木质纤维或棉纤维)、合成纤维(例如聚合物纤维，如聚酯、聚丙烯或聚乙烯)、或天然纤维和合成纤维的组合或两组分/多组分纤维构成。
用于本发明的优选顶片选自高蓬松无纺材料顶片和有孔成型薄膜顶片。有孔成型薄膜对于顶片是尤其优选的，因为它们可透过身体流出物而却不吸收，并可减小流体回渗并重新润湿穿着者皮肤的趋势。因此，与身体接触的成型膜表面仍保持干燥；由此减少了弄脏身体的可能性并且赋予穿着者更舒适的感觉。适宜的成型膜描述于美国专利3,929,135、美国专利4,324,246、美国专利4,342,314、美国专利4,463,045、和美国专利5,006,394中。尤其优选的微孔成型薄膜顶片公开于美国专利4,609,518和美国专利4,629,643中。本发明优选的顶片包含成型膜，所述成型膜描述于一个或多个上述专利中，并且在卫生巾市场上以“DRI-WEAVE”售自Procter &Gamble Company，Cincinnati，Ohio。
除仅部分顶片包含液体通道以外，不具有液体均匀分配通道的顶片也被本发明所设想到。典型地，上述顶片将使液体通道定向，以使它们成为中心可渗透液体而周边不可渗透液体的顶片。
成型膜顶片的主体表面可能是亲水的，以便有助于使液体转移通过顶片，其速度比不是亲水的主体表面更快。在一个优选的实施方案中，表面活性剂掺入成型膜顶片的聚合物材料中，如PCT公布WO 93/09741中所描述的。可供选择地，顶片的主体表面通过用表面活性剂处理可以成为亲水的，如U.S.4,950,254中所描述的。
另一类可供选择的顶片是所谓的混合顶片，其掺入纤维和薄膜状结构，尤其有用的上述混合顶片实施方案公开于PCT公布WO 93/09744、WO93/11725或WO 93/11726中。
顶片典型遍布整个吸收剂结构，并且可延展到与吸收剂结构同延的区域之外。顶片可延展并形成部分或整个优选的侧翼、侧面包裹元件或护翼。
当涉及顶片时，可设想多层结构或单层结构。上述混合顶片就是这种多层设计，但也可考虑其它多层顶片，如第一和第二顶片设计。
吸收芯依照本发明，适用于本文的吸收芯可选自本领域已知的任何吸收芯或吸收芯体系。本文所用术语“吸收芯”是指其主要功能是吸收、储存和分配流体的任何材料或多重材料层。
根据本发明，吸收芯可以包括下列部分(a)任选的主要流体分配层，优选与任选的次要流体分配层组合；(b)流体存储层；(c)位于存储层之下的任选的纤维(“隔离”)层；和(d)其它任选部分。
a)主要/次要流体分配层依照本发明，吸收芯的一个任选部分是主要流体分配层和次要流体分配层。主要分配层典型地位于顶片之下并且与其保持流体相通。为了达到流体贮藏层的最终分配，顶片将获得的流体转移到这个主要分配层中。流体通过主要分配层的这种转移不仅发生在厚度中，而且还沿着吸收产品的长度和宽度方向发生。任选但优选的次要分配层典型地位于主要分配层之下并且与其保持流体相通。这个次要分配层的目的是迅速地从主要分配层获得流体，并且将流体迅速地转移到下面的贮藏层。这有助于充分利用下面贮藏层的流体接受力。流体分配层可由典型适于该分配层的任何材料组成。
b)流体存储层流体存储层与主要或次要分配层保持流体相通，并且典型地位于主要或次要分配层的下面。流体存储层可包含任何常规的吸收材料或它们的组合。其优选包含吸收胶凝材料和合适的载体的组合，所述吸收胶凝材料通常被称为“水凝胶”、“超级吸收剂”和“水胶体”材料。
这些吸收胶凝材料典型地能够吸收大量含水体液，并进一步能够在适度压力下保持这种被吸收的流体。吸收胶凝材料可被均匀或非均匀地分散在合适载体中。合适载体也可单独使用，只要其是如上所述的吸收剂。
适用于本文的吸收胶凝材料最通常包含基本上水不溶性的、轻度交联的、部分中和的聚合胶凝材料。这种材料在同水接触后形成了水凝胶。上述聚合材料可由本领域熟知的可聚合的不饱和含酸单体来制备。
合适载体包括通常可用于吸收剂结构中的柔毛和/或薄纸形式的材料，如天然、改性或合成纤维，尤其是改性或未改性的纤维素纤维。合适载体可与吸收胶凝材料一起使用，然而它们也可单独使用或组合使用。最优选的是在卫生巾和紧身短裤衬里之间的薄纸或薄纸层压材料。
依照本发明制备的吸收剂结构的实施方案包括双层薄纸层压材料，其通过将薄纸自身折叠制成。这些层例如通过粘合剂或通过机械联锁或通过氢桥联合而相互连接。吸收胶凝材料或其它任选的材料可以包含在层之间。
还可使用改性的纤维素纤维，如强化的纤维素纤维。还可使用合成纤维，并且可包括由乙酸纤维素酯、聚氟乙烯、聚偏二氯乙烯、丙烯酸(如奥纶)、聚乙酸乙烯酯、不溶性聚乙烯醇、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺(如尼龙)、聚酯、双组分纤维、三组分纤维、它们的混合物等制得的那些。优选地，纤维表面是亲水性的，或被处理为亲水性的。存储层还可包括填充剂材料，如珍珠岩、硅藻土、蛭石等，以改善液体保持力。
如果吸收胶凝材料被非均匀地分散在载体中，则存储层仍然可以是局部均一化的，即在存储层范围内的一个或若干方向上具有分配梯度。非均匀分散还能涉及部分或完全封装吸收胶凝材料的载体的层压材料。
c)任选的纤维(“隔离”)层包含在如本发明所述吸收芯中的一个任选部分是纤维层，其紧邻于存储层并且位于存储层的下面。这个下面的纤维层被典型地视为“隔离”层，这是因为它在吸收芯的制造期间将存储层中的吸收胶凝材料沉积到底物上。实际上，在吸收胶凝材料为宏结构如纤维、片或带的形式的情况下，可不必包括这种纤维“隔离”层。然而，这种“隔离”层提供了一些额外的流体处理性能，如沿着衬垫的长度迅速地通过毛细作用传送流体。
d)吸收结构的其它任选部分如本发明所述的吸收芯可以包括正常存在于吸收网中的其它任选部分。例如，可将加固稀松布置于吸收芯的各个层内或各个层间。这种加固稀松布应该是这样的结构，即不形成流体移动的界面障碍。考虑到作为热粘合的结果而通常发生的结构整体性，为了热粘合的吸收结构，通常不需要加固稀松布。
另一种组分是气味控制剂，其可包括于依照本发明的吸收芯中，并且优选临近主要或次要流体分配层，或作为它们的一部分。
底片底片主要防止被吸收和包含在吸收结构中的渗出物弄湿制品，所述制品接触吸收产品如衬裤、短裤、睡衣和内衣。底片优选为液体(如月经液和/或尿液)不可透过的，并且优选由薄塑料薄膜制成，但也可使用其它柔韧的液体不可透过的材料。本文所用术语“柔韧的”是指这样的材料，其是顺从的并且容易适形身体的大致形状和轮廓。底片还具有允许它朝一个或两个方向伸展的弹性。
底片典型遍布整个吸收剂结构，并且可延展并形成部分或整个优选的侧翼、侧面包裹元件或护翼。
依照本发明，吸收制品的底片优选是可透气的以使其为水蒸汽可透过的，从而包含至少一个气体可透过层。适宜的气体可透过层包括2维微平面和大孔薄膜、宏观膨胀薄膜、成型有孔薄膜和单片薄膜。依照本发明，所述层中的孔可具有任何构型，但优选为球形或长方形，并且还可具有可变的尺寸。所述孔优选均匀地分布在所述层的整个表面上，然而，也可设想表面上仅有某些区域含有孔的层。
适宜的底片2维平面层可由本领域已知的任何材料制成，但是优选为由通常可得到的聚合材料制成。适于应用到所谓的透气衣服中的材料是本领域所熟知的，例如GortexTMor SympatexTM型材料。其它适宜的材料包括Minnesota Mining and Manufacturing Company(St.Paul，Minnesota，USA)的XMP-1001和供自Exxon Chemical Company的Exxaire XBF-101 W。本文所用术语“2维平面层”是指厚度小于1mm，优选小于0.5mm的层，其中所述孔在沿它们长度方向上具有均匀一致的直径，且没有突出到所述层平面外。可使用本领域任何已知的方法来制备用作本发明底片的有孔材料，如EP 293,482和其中参考文献中所述的方法。此外，可通过对底片层的平面施力(即，拉伸该层)来增加由此方法制得的孔的尺寸。
适宜的开孔成型薄膜包括具有不连续孔的薄膜，该孔延伸在面向外衣的层表面的水平面之外而朝向芯，从而形成了隆起。隆起具有位于其终端的孔口。优选地，所述隆起为漏斗形状，类似于US 3,929,135中所述的那些。位于平面内的孔和位于隆起自身终端的孔口可以是圆形的或非圆形的，只要位于隆起终端的孔口的横截面尺寸或面积小于位于所述层面向衣服表面内的孔的横截面尺寸或面积。所述有孔预成型薄膜优选为单一方向的，以使它们具有至少基本上(如果不完全)一个方向的朝着吸收芯的液体移动。
适用于本文的宏观膨胀薄膜包括例如描述于US 4,637,819和US4,591,523中的薄膜。
适宜的单块薄膜包括可得自于DuPont Corporation，USA的HytrelTM和描述于Index 93 Congress，Session 7A“Adding value to Nonwovens”(J-C.Cardinal和Y.Trouilhet，DuPont de Nemours international S.A，Switzerland)中的其它此类材料，如购自Elf Atochem(France)的PebaxTM和购自B.F.Goodrich(Belgium)的EstaneTM。
本发明尤其优选的底片包括至少两层，所述层包括至少一个选自上述材料如微孔和有孔成型膜的层，并且所述底片包括附加层，所述附加层也可选自上列底片或可以是机织物或非织造材料。最优选的可透气底片组分包括微孔薄膜和有孔成型膜，或微孔和疏水性机织物或非织造材料。
涂敷粘合剂的表面典型具有护盖，其可在使用前除去。在使用吸收制品前，典型用护盖部件如涂敷硅氧烷的防粘纸、塑料薄膜或任何其它易于移除的覆盖，保护以PFA涂敷的区域，以避免污染，并避免与另一无需粘合的表面粘合。护盖部件可作为单片或多片形式提供，例如，来覆盖单独的粘合剂区域。其还可完成其它功能，如向制品提供个性化的包装或提供处理功能。可使用任何市售的防粘纸或薄膜。适宜的实例包括购自AkrosilCorporation的BL 30 MG-A SILOX EI/O、BL 30MG-A SILOX 4P/O，和以代码X-5432购自德国Gronau的M&W薄膜。
PFA可被施用到底片或护翼面向衣服表面上，为此可使用任何本领域熟知的方法如槽式涂敷、喷雾和压印来完成。例如EP 745,432、EP 745,433和EP 745,368中所述，随着粘合剂印刷的发展，如今已可能以任何所需的形状提供上述粘附女性内裤的粘合剂，因此这些方法在本发明中是尤其优选的。优选地，可以间歇模式施用粘附女性内裤的粘合剂，如微米尺寸的间歇点、间歇带、条纹或网格、或其它设计形状如圆形。以完全无规的模式涂敷PFA也属于本发明范畴，例如可通过喷雾来实现。
实施例下文中，我们介绍两个符合本发明流变特性标准并在微纤维和棉材料上均具有良好粘附性能的粘合剂实施例。作为对照参考，我们加入了两种目前市场上用于卫生巾中的粘合剂(得自H.B.Fuller的HL1461E，得自National Starch的DM0110)，其对棉材料具有良好的性能，但对微纤维材料却具有无法接受的性能。
对于购自DOW Corning的Bio PSA 7-4560在此实施例中，粘合剂涂敷在塑料薄膜和防粘纸之间，如下所述在200℃的施用温度下，通过首先将PFA施用在防粘纸上，可使PFA容易地涂敷在底片薄膜的外表面上，所述防粘纸可以代码BL XXG NL-MGASILOX D3H/0购自Akrosiland，且具有的定量为40g/m2。在此涂敷步骤后，可在200kPa(2巴)的压力下，通过将涂敷有PFA的防粘纸表面压在底片薄膜的外表面上，将涂敷PFA的防粘纸转移至所述外表面上。从而，PFA从防粘纸转移至底片薄膜，并且随后将防粘纸移除。所述PFA是购自DOWCorning的Bio PSA 7-4560，可按照全涂层涂敷(50mm宽度)，以20g/m2的定量来施用。所述薄膜为PE薄膜25g/m2，可以代码ST-012-White购自Britton Taco。PFA表面覆盖占涂敷表面的约89％。
对于购自Savare的MF55此实施例是如下制得的紧身短裤衬里顶片是以代码SPUN-S BLANCITEM 111 DIMSET 021HI购自BBA Fiberweb(France)的SBPP非织造材料21g/m2。内芯是以代码GH100.1008购自Concert GmbH的Airlaid100g/m2。底片是以代码BASE F1 023 01 001购自BBA Neuberger的SBPP非织造材料23g/m2。以全涂层涂敷(50mm宽)，将PFA直接施用在非织造底片外表面上，PFA定量为17g/m2。施用PFA的方式和由此所用的防粘纸与前面Bio PSA 7-4560实例相同，而施用温度改为155℃。PFA表面覆盖占涂敷表面的约45％。
对于其它两种粘合剂(DM0110，HL1461E)使用与购自DOW Corning的Bio PSA 7-4560所用相同的方法和材料，来制得这两个实施例。仅是使PFA施用温度适合具体的粘合剂，即对于HL1461E，施用温度为155℃，而对于DM0110，施用温度为190℃。
此外，还可用与MF-55中所述相同的方法和材料，将HL1461施用到非织造底片上。如此制得的实例在棉材料上提供1.84N/5cm，在微纤维提供0.34N/5cm。
剥离力测试方法1.标准棉材料上的剥离力将在其面向衣服表面上包含PFA的本发明制品或其部分(下文中称为样本)(样本和PFA均在室温下)放置在刚性支持物上，使含有的PFA表面朝上，背向支持物。然后将具有开口(下文称为测量窗)的平板放置在包含PFA的样本表面上。选择样本尺寸，以使样本至少符合测量窗的尺寸，所述测量窗具有的尺寸为54mm(宽)×126mm(长)。使样本相对于平板测量窗放置，以使测量窗完全被样本充满。在此测试的典型实施中，放置样本，以使其中点(纵向和侧向中线的相交点)与测量窗中点重合，并且使样本的纵向中心线与测量窗平行。用夹具以绷紧和无皱的方式将样本固定在支持物上。然后，将一片已知织物类型号为429W的购自Loeffler，Sitter TechnicGmbH(Nettersheim，Germany)的棉(100％)放置在从测量窗露出的含有PFA的表面上，以使棉片的一端从含有PFA的测量窗端伸出约25mm。测量窗必须完全被棉片覆盖。然后，将一砝码放置在由此形成的样本-棉组合上30秒，以使整个组合被覆盖并施以26至27g/cm2的重量，以确保以温和而均匀的方式压制所述组合。
接着，使用Zwick张力检验器(购自Zwick GmbH)来测定从样本上移去棉片时所需的剥离力。于此，将支撑被棉片覆盖着的样本的支持物放置在张力检验器的下夹中，并将棉片的末端(与上文说明的空出的25mm相对的一端)放置在张力检验器的上夹中。将Zwick张力检验器的速度设置为102厘米/分钟。典型地，夹具被间隔开250mm。显然可使用任何适宜的恒速拉伸张力检验器。
接着，在移去加压砝码后1分钟内，启动张力检验器。使棉片沿平行于测量窗纵向的方向从样本上剥离。在剥离过程中，测定将棉片沿上夹移动剥离所需的剥离力，所述上夹与样本成180°角移动。计算剥离力，作为13cm路径内剥离力峰值的平均值。在剥离力计算中，不考虑最初2.5cm和最后3.75cm的测量值，以消除加速和减速的影响。
上述测试是在例如具有常规Always Alldays短裤护垫形状和尺寸的样本上实施的，使用具有54mm(宽)×126mm(长)测量窗的支撑板，所述支撑板重2.1kg，面积尺寸为54mm×140mm。技术人员可很容易地根据不同的样本尺寸对此方法作出调整。
2.标准微纤维材料上的剥离力此方法是上述用于测量棉材料上PFA剥离力强度方法的变型。上述变型已被设计用于测量PFA从代替刚性棉样本的微纤维样本上剥离的强度。事实上，当使用微纤维样本时，其可在测试中始终被拉伸，上述拉伸大大增加了上文用于棉材料方法的可变性。因此，已设计了用于具有胶带的微纤维材料的特定样本制备方法，以制得刚性微纤维材料，如刚性棉样本一样。在如下所述制备好微纤维样本后，使用上文用于棉的方法进行测试，仅仅通过将截断的微纤维样本代替棉样本。
微纤维材料所需的额外用具是●胶带P42，70mm宽。购自H-Old s.p.a.-20010 Bareggio-MI-Italy-Via Monte Nero，35，电话+39 0290360612-传真+390290362186●轧辊砝码重量为1,14kg且宽为6.5cm的钢筒。
●微纤维样本95％尼龙，5％弹力纤维，白色，以代码Zaffiro B/FastZAFF60TN购自Maglificio Brugnoli Giovanni Sp.A.，Busto Arsizio(Va)Italy，其具有的厚度为0.7mm，定量为160g/m2，尺寸为457mm×76mm，沿着织物针织图案方向定向(图7中以黑色箭头指示)。图7显示了微纤维材料的胶带面，即胶带粘附到其上以截断微纤维样本的微纤维材料面如图中清楚所示，上述面是有织纹的面，显示鱼骨状针织图案)。PFA面(将被粘附PFA)是极平滑的面(参见图8)。
如下制备截断的微纤维样本●取一微纤维样本，并拿着它以使PFA面在底部。
●将微纤维样本放在工作台上。
●将胶带放在微纤维样本上，以覆盖样本。胶带条必须和微纤维样本一样长。
●以恒定的速度使轧辊砝码在胶带纵向上缓慢移动两次，两次完全相同。这使得胶带粘附到微纤维样本上。在辊压期间，避免另加的压力-必须仅施用轧辊的重量。
轧辊仅用于使P42胶带粘附到微纤维织物。
在上文所述的两个测试方法中，使用相同条件下10次测量的平均值，以得到一个数据点。
发明详述中所有引用文献的相关部分均引入本文以供参考；任何文献的引用都不可解释为是对其作为本发明的现有技术的认可。
尽管已用具体实施方案来说明和描述了本发明，但对于本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神和保护范围的情况下可作出许多其它的变化和修改。具体地讲，对于本领域的技术人员显而易见的是，本发明可应用于具有固有疏水性的微纤维材料以及经过疏水处理的其它女性内裤材料。因此，有意识地在附加的权利要求书中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
权利要求
1.一种用于个人卫生的一次性吸收制品，所述制品具有面向穿着者表面和面向衣服表面，所述面向衣服表面包含用于将所述制品粘附到穿着者衣服上的粘合剂，特征在于所述粘合剂在0.01Hz和25℃下具有1,000Pa至10,000Pa的弹性模量G’，并且在0.01Hz和25℃下具有0.3至2的损耗因子tanδ。
2.如权利要求1所述的制品，特征在于所述粘合剂在0.01Hz和25℃下具有1,500Pa至8,000Pa的弹性模量G’。
3.如前述任一项权利要求所述的制品，特征在于所述粘合剂在0.01Hz和25℃下具有0.4至1.6的损耗因子tanδ。
4.如前述任一项权利要求所述的制品，特征在于所述粘合剂具有的tanδ位于四边形ABCD内，其中所述四边形ABCD是通过将所述粘合剂在25℃下以单位为Hz的频率对tanδ作图而限定，所述四边形ABCD的A点和D点在0.01Hz频率下具有的tanδ分别为0.3和2，并且B点和C点在10Hz频率下具有的tanδ分别为0.8和4。
5.如前述任一项权利要求所述的制品，特征在于所述粘合剂具有的tanδ位于四边形ABCD内，其中所述四边形ABCD是通过将所述粘合剂在25℃下以单位为Hz的频率对tanδ作图而限定，所述四边形ABCD的A点和D点在0.01Hz频率下具有的tanδ分别为0.4和1.6，并且B点和C点在10Hz频率下具有的tanδ分别为1和3。
6.如前述任一项权利要求所述的制品，特征在于所述粘合剂具有的G’位于四边形ABCD内，其中所述四边形ABCD是通过将所述粘合剂在25℃下以单位为Hz的频率对tanδ作图而限定，所述四边形ABCD的A点和D点在0.01Hz频率下具有的G’分别为1,000和10,000，并且B点和C点在10Hz频率下具有的G’分别为20,000和100,000。
7.如前述任一项权利要求所述的制品，特征在于所述粘合剂具有的G’位于四边形ABCD内，其中所述四边形ABCD是通过将所述粘合剂在25℃下以单位为Hz的频率对tanδ作图而限定，所述四边形ABCD的A点和D点在0.01Hz频率下具有的G’分别为1,500和8,000，并且B点和C点在10Hz频率下具有的G’分别为30,000和80,000。
8.如前述任一项权利要求所述的制品，特征在于所述制品为卫生巾、紧身短裤衬里、尿布、腋下吸汗垫、帽带或失禁保护装置。
全文摘要
本发明涉及一种用于个人卫生的吸收制品，尤其是卫生巾、紧身短裤衬里等，所述制品包含用于将所述制品粘附到穿着者衣服上、尤其是微纤维衣服上的粘合剂。所述粘合剂在0.01Hz和25℃下具有1,000至10,000Pa的弹性模量G’，并且在0.01Hz和25℃下具有0.3至2的损耗因子tand。
文档编号A61L15/42GK1929875SQ200580007200
公开日2007年3月14日 申请日期2005年3月9日 优先权日2004年3月9日
发明者罗德里戈·罗萨蒂, 伊万诺·加格利亚蒂, 保罗·维吉洛, 乔万尼·卡尔鲁西 申请人:宝洁公司