专利名称：透气的吸收制品和包含具有增稠能力的蒸气可透过的液体阻碍层的复合材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及吸收制品和复合材料，每个复合材料包括一个阻碍层，该阻碍层有助于提供1)改善的保护抵抗典型由冲击或持续的压力所致的湿透，2)改善的潮湿控制特性，和3)高蒸气对流，以利于皮肤健康和舒适效果。
背景技术：
很多已知的吸收制品，例如尿布、失禁制品、妇女卫生用品和训练裤，典型包括位于液体可透过的身体侧衬里或顶片与蒸气可透过而液体不可透过的底片之间的吸收芯材料。身体侧衬里让体液易于流过而流往吸收芯。吸收芯迅速收集液体。因此，在吸收制品的面向身体表面不出现过多的液体汇集。外覆盖件典型为液体不可透过的，使得吸收制品没有任何泄漏。然而，由于一次性吸收制品在接触穿着者身体排出的身体分泌液和汗液后可能被穿用数小时，从吸收芯逸出的液体蒸气时常被收集在吸收制品与穿着者皮肤之间的空间内，导致遮蔽区域的相对湿度增加。如本领域所知，增加的相对湿度导致不舒适和过分潮湿的皮肤，过分潮湿的皮肤易于引起皮肤健康问题，尤其是皮疹和其它接触性皮炎。
这类底片很适合防止体液(例如尿液、月经或粪便)从吸收材料泄漏到穿着者的外部衣服。然而，使用这类不可渗透的底片可能导致吸收制品在使用时的高湿度，使得可能导致皮肤的含水量相对提高。
补救这个问题的尝试包括采用微孔或单片薄膜作为底片材料，它们可让空气和水蒸气扩散。其它尝试试图将高渗透性区域合并到吸收芯内，例如通过在吸收芯上开孔，或者通过在吸收芯内建立一些部分，它们比吸收芯中其它部分所包含的高吸收材料少。当制品载有液体时，基于这些技术的吸收制品仍倾向于表现在穿着者皮肤与制品之间的相对湿度显著增加。
影响加载的或湿润的吸收制品的一个特别有趣的现象是由于穿着者运动而产生的任何压力或冲击力，例如坐立、行走、弯腰和摔跤。当被加载到其吸收容量时，特别是当被加载的吸收制品处在由于穿着者运动而产生的压力或冲击下时，已知的吸收制品仍趋于不能保持液体。
申请人已观察到，当有潮湿的吸收芯存在时，对流蒸气比扩散蒸气有效得多。因此，存在着对将有益效果的组合传递给穿着者的吸收制品的需要。这些有益效果应包括改善的液体冲击容量、透气性(即，通过对流的空气蒸气流动)、水蒸气传递(即，通过扩散)以及在冲击或持续压力下阻止泄漏。
发明内容
本发明涉及一次性吸收制品，其包括a.液体可透过的顶片；b.液体不可透过的外覆盖件；c.设置在所述顶片和外覆盖件之间的吸收芯，其中所述吸收芯包括第一和第二区域；和d.设置在所述顶片与吸收芯之间或所述吸收芯与外覆盖件之间的阻碍层，其中所述阻碍层包括1)第一区域；2)邻近所述阻碍层的所述第一区域设置的第二区域；和3)设置在所述阻碍层的所述第一区域一个或多个表面上的阻碍涂层；与液体在所述阻碍层的第二区域内的流动相比，其中所述阻碍涂层抑制液体在所述阻碍层的第一区域内流动；其中所述阻碍层的所述第一区域显示具有每天约100至约50,000gsm的水蒸气传输速率(WVTR)和至少约0.01cfm的对流空气透气率；和4)设置在所述阻碍层所述第一或第二区域一个或多个表面上的有效含量的渗出物增稠剂。
图1是本发明包括阻碍层的吸收制品局部剖开的顶部平面视图。
图2是本发明复合材料的顶部平面视图。
图3是本发明具有条带状阻碍涂层的复合材料顶部平面视图。
图4是用于本发明的动态液体冲击试验机前视图。
具体实施例方式
定义本文所用术语“吸收制品”是指吸收和容纳身体排泄物的装置，更具体地讲是指紧贴或邻近穿着者身体放置以吸收和容纳多种身体排泄物的装置。吸收制品可包括尿布、训练裤、成人失禁内衣、妇女卫生用品、胸垫、护理垫、围兜、伤口敷料用品等等。本文所用术语“体液”或“身体排泄物”包括但不限于尿液、血液、阴道排泄物、乳液、汗液和粪便。
本文所用术语“吸收芯”是指吸收制品的一个部件，其主要决定制品的流体处理性能，包括采集、传输、分布和储存体液。因此，吸收芯典型不包括吸收制品的顶片、底片或外覆盖件。
本文所用术语“粘合的”是指不同的材料在至少它们的一部分内被连接在一起(通过附着或胶合)。连接的部分可为随机的，或者可具有例如条带、螺旋、圆点等图案。连接的部分可位于周边、遍及表面区域或者二者。本领域所知的适合连接方法均可采用，包括但不限于粘合剂粘结、热粘结、压力粘结、褶皱粘结、超声波粘结、化学粘结(通过氢键或其它内聚力)、机械连接(例如，通过扣件、缠绕)、液压连接、真空连接以及它们的组合。
本文所用术语“复合结构”是指多区域结构，其中包含多个区域的材料可被可操作地联合或粘合。多个区域甚至可紧密接触，使得复合材料具有一体结构。此外，多个区域可按分层排列(面对面)的方式设置，或者以并列型排列方式设置。
本文所用术语“一次性的”在其普通意义上是指经过不同时间长度的有限次使用之后被处理或丢弃的制品，优选少于约20次，更优选少于约10次，甚至更优选少于约5次，并且最优选少于约2次。
本文所用术语“连接的”包括通过将元件直接附着到其它元件上而将元件直接固定到另一个元件上的构型，和通过将元件附着到中间元件，中间元件又附着到另一个元件上，从而将元件间接固定到另一个元件上的构型。
术语“宏孔”是指具有的孔太大以致影响流体的毛细管传输的材料，其一般具有的孔直径大于约0.5mm。更具体地讲，孔的直径大于约1.0mm。
本文所用术语“熔喷”或“熔喷纤维网”是指具有由以下方法形成的纤维的纤维网将熔融热塑性材料挤入多个通常为圆形的精细模制毛细管成为熔融细丝或长丝进入到会聚的高速热气/空气流中，该高速热气流使熔融长丝变细以减小纤维直径。该纤维直径的减小显著大于纺粘法中纤维直径的减小，产生的微纤维具有大于0.2微米并典型在0.6至10微米范围内的平均纤维直径。其后，熔喷纤维由高速气流运载并沉积到收集面之上，以形成由随机散布的纤维构成的纤维网。各种熔喷方法在本领域已为人所知。
本文所用术语“微孔的”是指能够通过具有曲折通道相对较小的孔传送流体的材料。
本文所用术语“非织造材料”或“非织造纤维网”是指一种纤维网，所述纤维网具有各个纤维相互穿插但不以可辨认的重复方式而形成基质的纤维结构。非织造纤维网可由本领域的技术人员所知的多种方法制造，例如熔喷法、纺粘法、湿法成网、气流成网和各种粘合粗梳方法。
本文所用术语“可操作地联合的”是指包含设置为在使用时至少部分相互接触的不同材料的结构。这些材料物理上是可分离的，并且每个都显示具有可单独测量的属性。这些材料可在z尺寸方向以面对面的关系排列，或者在xy尺寸方向以并列的关系排列。
本文所用术语“纸浆”或“纤维素纤维”包括来自树或植物的那些天然纤维(例如，硬木纤维、软木纤维、大麻、棉花、亚麻、西班牙草蜡草、乳草属植物、稻草、蔗渣等)、它们处理或再生的纤维(例如Rayon)或化学衍生的纤维(例如，纤维素酯)以及它们的组合。适合的硬木纤维包括桉树纤维。适合的硬木纤维可通过牛皮纸或其它化学制浆方法来制备。适合的软木纤维包括南方软木(SS)纤维和北方软木(NS)纤维。用于本文的软木纤维可通过化学(例如，但不限于牛皮纸浆)或机械制浆(例如，但不限于化学热机械纸浆(CTMP)和热机械纸浆(TMP))。
本文所用术语“区域”是指包含从物理、化学或视觉上可与周围或连接材料相区别的材料的区或面积。材料的各种区域可包括其间的过渡区域。这些区域可位于z尺寸方向或xy尺寸方向。本文所用术语“z尺寸”是指与结构或制品的长度和宽度正交的尺寸。z尺寸通常对应于结构或制品的厚度。本文所用术语“xy尺寸”是指当构件、芯或制品在展平状态时垂直于构件、芯或制品厚度的平面。xy尺寸通常分别对应于结构或制品在展平状态的长度和宽度。
本文所用术语“纺粘”和“纺粘纤维网”是指具有由以下方法形成的纤维的纤维网将熔融热塑性材料挤入具有圆形或其它构型的喷丝头上的多个精细毛细管而成为长丝，然后通过流体牵伸或其它熟知的纺粘机构将所挤出长丝的直径迅速减小。纺粘纤维被骤冷并且当它们被沉积到收集面上时通常不发粘。纺粘纤维通常是连续的，并且通常具有在约10至约30微米之间的平均值。
本文所用术语“一体结构”是指包含具有不同特性并连接到一起以形成完整实体的材料的结构，使得这些材料在物理上基本不分开，并且一体结构显示具有这些材料的组合所致的性能。这些材料可在z尺寸方向以面对面的关系排列，或者在xy尺寸方向以并列的关系排列。
以下是对吸收制品的详细说明。然而，公开的制品可被修改使得本文所述的总体思想可同样适用于其它卫生或健康护理产品，例如绷带、敷料、擦拭物、围兜、手术单、手术服等。
吸收制品部件图1是本发明一个具体吸收制品局部剖开的顶部平面视图。该制品是尿布20，包括本发明的阻碍层10和渗出物增稠剂11。尿布20处于展平状态，部分结构被剖开以更清晰地显示尿布20的构造。尿布20面向衣服的表面背对观察者。
如图1所示，尿布20包括液体可透过的顶片24；设置在至少一部分顶片24与外覆盖件22之间的吸收芯28；设置在吸收芯28与外覆盖件22之间的阻碍层10；侧片30；弹性化腿箍32；弹性腰部组件34；和扣紧系统40。
图1所示的尿布20具有前腰区36、与前腰区36相对的后腰区38和位于前后腰区之间的裆区37。尿布20的外边缘定义了尿布20的周边，其中纵向边缘50通常与尿布20的纵向中心线100平行，而在纵向边缘50之间的端边52通常与尿布20的横向中心线110平行。
尿布20的主体至少包括吸收芯28和顶片24。外覆盖件22形成底座，尿布20的其它部件加到该底座上以形成尿布的一体结构。
图1表示尿布20的一个实施方案，其中顶片24的长度和宽度尺寸通常不小于吸收芯28和阻碍层10的相应尺寸。顶片24可延伸至尿布20的周边。在另一个实施方案中，阻碍层10可延伸超出吸收芯28的边缘而至尿布20的周边或边缘。
虽然尿布20的部件可按各种熟知的构型装配，但是优选的尿布构型通常描述于美国专利3860003、5151092、5221274、5554145、5569234、5580411和6004306中。
在可供选择的实施方案中，制造商可将制品预成形以形成裤子。本文所用术语“裤子”是指具有腰部开口和腿部开口的一次性衣服，所述衣服是为婴儿或成人穿着者设计的。通过将穿着者的腿插入腿部开口并将裤子拉到穿着者下体附近的位置而将裤子穿在使用者身上。裤子可使用任何合适的方法来预成形，包括但不限于利用可重复扣紧的和/或不可重复扣紧的粘结(例如，缝合、焊接、粘合剂、内聚粘合、扣件等)将制品的各部分粘接在一起。虽然本文使用术语“裤子”，但裤子通常也称为“紧身尿布”、“预紧固尿布”、“套穿尿布”、“训练裤”和“尿布裤”。合适的裤子公开于美国专利5246433、5569234、6120487、6120489、4940464、5092861、5897545、5957908和美国专利公布2003/0233082A1中。
顶片顶片具有顺滑柔软感并且对穿用者的皮肤无刺激。顶片材料也可在一个或两个方向上弹性伸展。此外，顶片为液体可透过的，允许流体(例如，尿液、月经和其它体液)易于穿透其厚度。适合的顶片可由宽范围的材料制造，例如织造材料和非织造材料；开孔的或液压成形的热塑性薄膜；多孔泡沫；蜂窝状泡沫；蜂窝状热塑性薄膜；和热塑性稀松布。适合的织造和非织造材料可包括天然纤维，例如木纤维或棉纤维；合成纤维，例如聚酯、聚乙烯、或聚丙烯纤维；或者它们的组合。如果顶片包括纤维，该纤维可以纺粘、梳理成网、湿法成网、熔喷、水刺或其他本领域内已知的方法加工。包含切断聚丙烯纤维的纤维网的一个适合顶片由BBANonwovens，Old Hickory，TN制造，并以牌号P-8市售。
可用于本发明的优选顶片选自高蓬松非织造材料顶片和开孔薄膜顶片。开孔薄膜顶片典型地可透过身体渗出物但不吸收，并且具有减小流体回流并再湿润穿着者皮肤的趋势。适合的开孔薄膜包括在以下描述的开孔薄膜美国专利5,628,097、美国专利5,916,661、WO 00/69382 A2、美国专利6545197和美国专利6107539。
此外，适于将固体分泌物沉积在其上的顶片材料可包括具有开孔的非织造材料，这些开孔至少位于与制品的粪便沉积区域对齐的部分。适合的开孔非织造材料在美国专利6414215、5342338和5941864以及美国专利公布2002/017376中更详细地说明。在粪便处理制品的另一个实施方案中，这类顶片可与粪便处理构件组合，例如位于这类顶片之下，并在上述专利文献中进一步说明。
适合的成形薄膜顶片在美国专利3,929,135、4,324,246、4,342,314、4,463,045、5,006,394中说明。其它适合的顶片可按照美国专利4,609,518和4,629,643制造。这类成形薄膜以“DRI-WEAVE”和“CLIFF-T”市售，并可购自总部位于Richmond，VA的Tredegar Corporation。
优选地，为了使穿着者的皮肤与吸收芯28所包含的液体相隔离，顶片24的至少一部分由疏水材料制成或经过疏水处理。
如果顶片24是由疏水材料制成，优选地要将顶片24上表面的至少一部分处理成是亲水的，以便液体能更迅速地透过顶片。
通过用表面活性剂处理或将表面活性剂掺入到顶片内可使顶片24具有亲水性。
用表面活性剂处理顶片24的合适方法包括用表面活性剂喷涂顶片24材料和/或将材料浸渍到表面活性剂中。
此类处理及亲水性的更详细讨论包含在美国专利4988344、4988345和4950254中。
一些将表面活性剂掺入顶片24的合适方法的更详细讨论可见于1997年7月1日以Aziz等人的名义公布的美国法定发明登记H1670。
可供选择地，顶片24可包括疏水多孔纤维网或多孔薄膜。
这可通过从制造工艺中删除亲水处理步骤和/或给顶片24施加疏水处理剂来实现，例如象SCOTCHGUARD这类聚四氟乙烯或如下所述的疏水洗剂组合物。
在这种实施方案中，孔足够大以便诸如尿液的含水流体可不受明显阻碍地渗透是优选的。
可在顶片24的任何部分涂上本领域已知的洗剂。合适洗剂的实施例包括描述于美国专利5607760、5609587、5635191、5643588和5968025中的洗剂。洗剂可单独作用或与如上述疏水处理剂另外一种制剂组合作用。顶片也可包括抗菌剂或用抗菌剂处理，抗菌剂的一些实施例在PCT公布WO 95/24173中公开。此外，顶片、外覆盖件或顶片或外覆盖件的任何部分可被压花和/或表面磨毛处理，以提供更具布质的外观。
顶片可包括一个或多个孔以方便渗出物例如尿液和/或粪便(固态的、半固态的、或液态的)的渗透。至少主要孔的尺寸对达到所需包裹废物性能是重要的。如果主孔太小，废物不能通过该孔，或者是由于废物源与该孔的位置对齐不好，或者是由于粪便的直径大于孔径。如果孔太大，可能被“回渗”(来自制品)污染的皮肤面积增加。典型地，孔的面积介于约10cm2和约50cm2之间。孔优选介于约15cm2和约35cm2之间。
此外，顶片可完全或部分为弹性的或者可收缩以在顶片和芯之间提供空隙空间。包括弹性化或缩短顶片的示例性结构在美国专利4892536、4990147、5037416和5269775中更详细地说明。
吸收芯吸收芯可具有与尿布相容的任何尺寸和形状。尿布的一个优选实施方案具有对称、改性的T形吸收芯，在第一腰区具有耳片，但在第二腰区通常为矩形。已经获得广泛接受和商业成功的用作本发明吸收芯的示例性吸收结构被描述于美国专利4610678、4673402、4888231、4834735、5137537、5147345、5342338、5260345、5387207、5234423和5625222。
吸收芯典型包括吸收材料，吸收材料包括吸收性胶凝材料，该吸收材料通常称为“水凝胶”、“超吸收”、“水胶体”材料。吸收性胶凝材料是那些在与例如体液这类含水的流体接触后，吸收这种流体而形成水凝胶的材料。这些吸收性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。这些吸收性胶凝材料典型地呈离散非纤维颗粒的形式。例如纤维、泡沫、薄片、条带、或其它宏观结构这类其它形式也适于本发明。开孔泡沫形式的适合吸收胶凝材料可包括在美国专利3563243、4554297、4740520和5260345中。
适用于本发明的吸收性胶凝材料可包括一种基本不溶于水的、轻度交联、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。适合的吸收胶凝材料包括在美国专利4654039、5562646、5599335和5669894中。
这类吸收胶凝材料可与绒毛浆和/或合成纤维(如本文所述)均匀混合地排列，或在适合开孔并且液体可透过的多孔材料层之间夹层，例如薄纸，特别是如果这些材料是气流成网或非织造材料时。
当与常规绒毛浆均匀混合地排列时，特别适合的材料是美国专利5599335中的超吸收材料，基于超吸收材料/绒毛混合物重量，超吸收材料的浓度为约50％，优选为约80％，并且甚至更优选超过90％。适合的混合物还可具有介于约0.1g/cm3和约0.3cm3之间，优选介于约0.15cm3和约0.2cm3之间的密度。
在具体的实施方案中，这类混合物可包含增强混合物完整性的部件，特别是在干状态。因此，可在混合物中加入少量的粘合剂或其它粘合成分，例如可热粘合的合成纤维。
除了在芯中的液体存储构件外，吸收芯还可包含其它液体处理构件，例如用于增强流体采集或分配的构件。
适于包含在芯中的载体材料包括绒毛、薄纸或纸这样形式的纤维素纤维。也可采用改性的纤维素纤维(例如，硬化、化学处理和交联)。也可采用合成纤维。适合的合成纤维可由纤维素乙酸酯、聚氟乙烯、聚偏二氯乙烯、丙烯酸类(如Orlon)、聚乙酸乙烯酯、不溶性聚乙烯醇、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺(如Nylon)、聚酯、双组分纤维、三组分纤维、及这些材料的混合物制成。优选地，纤维表面是亲水性的，或被处理为亲水性的。
典型地，芯包含约15至约100％重量百分比的吸收胶凝材料分散在载体材料中。优选地，芯包含约30至约95％，更优选约60至约90％重量百分比的吸收胶凝材料。载体材料典型包括约0至约85％，优选约5至约70％，和更优选约10至约40％重量百分比的存储层。
在本发明的某些实施方案中，吸收制品也可包括设置在顶片与外覆盖件之间的子层。所述子层可以是任何能够接收、储存或固定身体渗出物的材料或结构。因此，子层可包括单一材料或互相可操作地联合的多种材料。此外，子层可与吸收制品的另一个部件成一整体，或者可以是与吸收制品一个或多个部件直接或间接连接的一个或多个单独部件。此外，子层可包括与芯分开的结构或者可包括至少一部分芯或为至少一部分芯的一部分。
用作子层的合适材料可包括大气室开放式泡沫、大孔防压缩高蓬松非织造材料、大粒径颗粒状开放式和封闭式泡沫(大孔和/或微孔)、高蓬松非织造材料、聚烯烃、聚苯乙烯、聚氨酯泡沫或颗粒、包括多数垂直定向的纤维环状束的结构、上述具有穿孔或凹陷的吸收芯结构等。子层的一个实施方案包括机械扣紧环连接部件，其未压缩的厚度为约1.5毫米，以商品名XPL-7124购自明尼苏达州Minneapolis的3M Corporation。另一个实施方案包括6旦树脂粘合的卷曲高蓬松非制造材料，其具有每平方米110克的基重，且未压缩厚度为7.9毫米，购自Glit Company，Wrens，Georgia。其它适合的吸收和非吸收子层在美国专利6680422和5941864中说明。此外，所述子层或其任何部分可包括或涂敷以洗剂或其它已知的物质，以增加、增强或改变该元件的性能或其它特性。
外覆盖件本文所用术语“外覆盖件”是指位于吸收制品面向衣服表面上的结构元件。外覆盖件典型成为基座，尿布的其它部件被添加到它上。然而，外覆盖件可仅为吸收制品在面向衣服一侧上的涂层。
适于外覆盖件的材料应提供非织造纤维网，该纤维网给吸收制品提供象衣服一样的贴合特性，并给阻碍层和吸收芯提供结构支撑。外覆盖件不应为透过吸收制品传递气体或蒸气的速度限制元件。优选地，外覆盖件具有相对开放的结构以让对流空气或气体透过。适合的外覆盖件典型具有至少约每天5000gsm的水蒸气传输速率(WVTR)，更优选至少约每天15,000gsm，并且最优选至少约每天30,000gsm。此外，外覆盖件或者通过材料属性，或者通过在其表面上制作纹理或压花，或者通过二者兼有来给皮肤提供柔软、舒适的感觉。
外覆盖件可为单层均一或多组分材料，或者多层材料的复合材料。适用于本发明的外覆盖件包括例如开孔薄膜(例如具有多个异形孔或倾斜的毛细管)这类多孔材料、编织网、多孔织造或非织造纤维网、泡沫，或者它们的组合或层压材料。在一个实施方案中，外覆盖件包括非织造纤维网或多层非织造纤维网，例如纺粘非织造纤维网(SB)、纺粘/熔喷非织造纤维网(SB/MB)、纺粘/熔喷/纺粘非织造纤维网(SBS)。
在某些实施方案中，外覆盖件可包括由开孔薄塑料膜制成的底片，例如厚度约0.012mm(0.5密耳)至约0.051mm(2.0密耳)的热塑性薄膜。合适的底片薄膜包括由弗吉尼亚州Richmond的Tredegar Corporation制造并以CPC2薄膜为商品名出售的那些薄膜。其它适合的底片材料可包括允许蒸汽从吸收制品逸出同时还防止排泄物透过底片的透气性材料。一些透气性复合材料在美国专利5938648、5865823和5571096中详细说明。
外覆盖件或其任何部分可在一个或多个方向上弹性延展。在一个实施方案中，外覆盖件可包括一个结构类似弹性薄膜(“SELF”)的纤维网。SELF纤维网是一种不添加弹性材料而在材料的伸长方向显示具有类似弹性性能的可延展材料，这类材料在美国专利5518801中更详细地说明。在可供选择的实施方案中，外覆盖件可将弹性部件(例如薄膜、泡沫、线、或它们的组合)与非织造材料或合成薄膜组合在一起。
在另一个实施方案中，外覆盖件可为构造用于提供需要的液体不可渗透性水平的非织造纤维网。例如，纺粘或熔喷聚合纤维的非织造纤维网可至少部分用疏水涂层处理。用碳氟化合物的示例性处理在美国专利5876753、5888591、6045877和美国专利申请99/20504中说明。
吸收制品可包括至少部分由阻碍层将其与吸收芯分开的外覆盖件，并且该外覆盖件优选由例如本领域所熟知的那些连接方法连接到阻碍层和/或吸收芯。
外覆盖件可通过本领域所知的任何连接方法固定到阻碍层、顶片、吸收芯、或吸收制品的任何其它元件上。例如，连接方法可以包括使用均匀连续的粘合剂层、图案形粘合剂层、或分离的粘合剂线、螺旋线或点的阵列。如在美国专利4573986中所公开，一个优选的连接方法包括粘合剂长丝的开放图案网。其它适合的连接方法包括卷绕成螺旋图案的几条粘合剂长丝线，如在美国专利3911173、4785996和4842666中所示的设备和方法图示。已发现，满意的粘合剂由H.B.Fuller Company，St.Paul，Minnesota制造，并以HL-1620和HL-1358-XZP商品名销售。可供选择地，连接方法可包括热粘合、压力粘合、超声粘合、动态机械粘合、或任何其它合适的连接方法或本领域已知的这些连接方法的组合。
外覆盖件的材料不应显著降低吸收制品的对流空气透气率。更重要的是，阻碍层与外覆盖件的组合(本文以下称为“组合结构”或“组合”)提供期望的性能平衡，包括但不限于阻碍性能和对流空气透气率。
阻碍层本发明的吸收制品提供改善的阻碍功能，抵抗在冲击或连续施加压力时的液体或湿透，甚至同时还保持透气特性。该有益效果通过在吸收制品中包括阻碍层而产生。该阻碍层包括设置有阻碍涂层的第一区域和基本不设置阻碍涂层的第二区域。与液体在阻碍层第二区域的流动相比，阻碍涂层抑制液体和/或水蒸气在阻碍层第一区域的流动，使该阻碍层的第一区域显示具有每天约100至约50,000gsm的水蒸气传输速率(WVTR)和至少约0.01cfm的对流空气透气率。阻碍层让对流空气或水蒸气穿过整个复合结构，同时使能通过被部分遮蔽(或涂敷)的第一区域的实际液体量相对阻碍层的第二区域最少。特别是，受本权利要求书保护的吸收制品和/或复合材料中的阻碍层达到期望的对流空气流量，而不牺牲对湿渗透的阻碍保护。因此，包含阻碍层的吸收制品表现出在吸收制品与穿着者之间空间内相对湿度的有效减少，所以改善和/或保持皮肤健康和穿着者的舒适。
阻碍涂层可以多种方式施加到第一区域，包括但不限于浸渍、刷涂、涂敷、印刷、槽式涂敷、粉末涂敷、及其组合。优选地，阻碍涂层通过选自由浸渍、刷涂、涂敷、印刷、槽式涂敷及其组合构成的组的机制来施加。
可构成本发明被涂敷的第一区域，该区域具有至少约0.01cfm的对流空气透气率，优选至少约0.05cfm，并且最优选至少约0.1cfm。对流空气透气率对从吸收制品内部去除水蒸气特别有效，可降低靠近皮肤的局部环境内湿度，这减少皮炎和皮疹的发生率并促进皮肤健康。另一方面，可构造未被涂敷的第二区域，以显示具有大于约0.1cfm的对流空气透气率，优选大于约1cfm，并且最优选大于约10cfm。
此外，重要的是阻碍层的该涂敷部分显示具有每天约100至约50,000gsm的WVTR，更优选每天约200至约25,000gsm，甚至更优选每天约300至约15,000gsm，甚至还更优选每天约400至约10,000gsm，并且最优选每天约500至约5,000gsm。
已发现，当消费者寻找透气的吸收制品以容纳身体渗出物、保护衣服、或甚至进行个人卫生护理时，如果这些特征被组合使用，那么本发明公开的一次性复合材料对提供被认为是期望的有益效果十分有效。
在优选的实施方案中，本发明复合材料和吸收制品被涂敷的第一区域优选具有小于或等于约60gsm的动态液体冲击值，更优选小于或等于约40gsm，甚至更优选小于或等于约20gsm，并且最优选小于或等于约7gsm。相反，第二区域优选具有大于约70gsm的动态液体冲击值。
在其它优选实施方案中，被涂敷的第一区域显示具有按如下所述水头压力试验测量的阻碍性能。涂有阻碍涂层的第一区域的水头值应高于同一部件上没有任何阻碍涂层存在的第二或任何附加区域的水头值。优选地，在同一部件上涂有阻碍涂层的第一区域与未涂敷的第二区域之间水头值的这个差值为至少约100Pa(1mbar)，更优选为至少约500Pa(5mbar)，并且甚至更优选为至少约1000Pa(10mbar)。阻碍涂层优选给本发明的吸收制品(不包括吸收芯和任何薄纸层)赋予整体流体阻力，使得阻碍层被涂敷的第一区域显示具有至少约6000Pa(60mbar)的水头值，优选至少约7000Pa(70mbar)，更优选至少约8000Pa(80mbar)，并且最优选至少约9000Pa(90mbar)。
如果阻碍层还包括纤维网，那么阻碍层上被涂敷的第一区域的水头值可能受到影响。这类纤维网阻碍层的水头值会随较细的纤维直径、较高的纤维密度、较高的基重或它们的组合而增加。可设置在阻碍涂层上的适合纤维网典型具有至少约2gsm的基重，优选约5至约100gsm，更优选约10至约75gsm，并且最优选约15至约55gsm。
不受理论的限制，对流传递能力与扩散传递能力不同。对流(即，包括强迫和自由二者)传递由气体或空气压差引起，并且传递速度典型比由随机分子运动引起的扩散传递高。扩散传递的典型实施例包括通过微孔薄膜中的小孔进行水分迁移，例如本领域所知用作底片材料，或通过无孔单片薄膜中分子结构进行水分迁移，例如由Hytrel(可购自DuPont，Wilmington，DE)制成。另一方面，对流传递由制品内部和外部之间的空气压差引导。虽然局部压力(即，在制品与穿着者之间空间内的局部压力)和环境(即，制品外部)压力基本相同，但是局部压力的微小变化可引起空气对流，典型通过穿着者与制品之间的间隔。可导致对流传递的因素包括但不限于穿着者的运动、局部和外部环境之间微小的压力和/或温度差，等等。
随着吸收制品取得的进步，采用弹性材料和弹性部件，吸收制品现在对穿着者身体提供更紧的密封(即，更小的间隔)，使泄漏到外部的流体最少。因此，通过间隔对流的蒸气流显著减小，导致在制品与穿着者之间空间内湿热的局部环境。虽然吸收芯典型为空气可透过的，但是当吸收芯吸收液体后(即，变为加载的)空气透气率典型减小。当制品内包含微孔薄膜底片时，空气透气率还受到显著的影响。典型通过通风部件，加载的芯可相对容易进行通风(即，使空气可透过)。可供选择地，芯结构的开放性可通过选择可渗透材料的特殊排列来实现。
这些通风的或开放结构的芯通常需要泄漏保护部件，该保护部件典型为微孔薄膜底片或较厚的非织造材料纤维，它提供液体的不可渗透性和泄漏保护。然而，这些液体不可渗透的部件趋于极大地减小整个吸收制品的空气透气率，使得这类部件的对流空气透气率实际上检测不到。相反，本制品的阻碍层让对流空气流过层本身，因此通过整个制品。
典型地，阻碍层位于吸收芯与外覆盖件之间，优选邻近吸收芯的面向衣服一侧。在某些实施方案中，阻碍层甚至可为芯的部件，例如用作隔离层。阻碍层可为一体结构。可供选择地，该层可为复合结构，它包括多个连接在一起或可操作地联合在一起的单个材料区域。阻碍层的各个区域根据吸收制品的需要可为共延的或非共延的。各个区域可由例如本领域所熟知的那些连接部件连接。
例如，这些区域可由均匀连续的粘合剂层或分离的粘合剂线条、螺旋线、小滴或小珠的阵列固定到一起。粘合剂可被连续地或间断地施加。例如，每次施加粘合剂都跨越阻碍层的长度，并相互分开一个选定的距离。施用粘合剂以将各个区域粘合在一起，以供装配过程中处理这些纤维网。优选地，粘合剂施加到阻碍层表面的部分，为空气/蒸气的透气率留下足够的开放(即，没有粘合剂)表面积。可供选择地，可施加粘合剂以改变液体不可渗透性。典型地，开放的或没有粘合剂的表面积不小于阻碍层总表面积的约50％，优选不小于约70％，更优选不小于约80％，并且最优选不小于约90％。适合的粘合剂由H.B.Fuller Company，St.Paul，Minnesota制造，以商品牌号HL-1258销售，以及由Ato-Findley Inc.，Milwaukee，Wisconsin制造，商品牌号为H2031F。
可供选择地，连接方法可包括热粘结、压力粘结、超声波粘结、机械连接(例如通过缠绕、内聚力、电或静电荷)或本领域所知的其它任何适合的连接方法或这些连接方法的组合。
虽然液体主要由吸收芯吸收，但阻碍层提供附加的泄漏保护，以防止没有被吸收芯吸收并从吸收芯释放出来的失散液体。因此可以预见，在本发明的吸收制品中可包括附加的吸收层，以用作吸收芯的第二吸收部件或容纳部件。
液体的吸收性可根据吸收芯中所采用的材料、被测试吸收性的液体表面张力以及测试液体与材料之间的接触角而变化。
阻碍层的厚度和基重可根据所用的材料、所需的属性、目的用途、结构等而变化。例如，厚度和/或基重可影响扩散透气性和/或制品内部与外部之间的对流空气透气率、制品的吸收性和/或泄漏保护、制品对穿着者身体的贴合性、穿着者的舒适性、以及典型与结构厚度相关的类似效果。典型地，本发明计划用于吸收制品的阻碍层厚度小于约1.5mm，优选小于约1.2mm，并且更优选小于约1.0mm。适用于吸收制品的阻碍层厚度也应具有大于约0.1mm的最小厚度，优选大于约0.2mm。适用于本发明的材料在美国专利6413344、6521555和6488801中公开，它们都转让给FirstQuality Nonwovens，Inc.(FQN)。具体地讲，购自FQN的20gsm熔喷材料优选用于本文。
阻碍层涂层，因此也是第一区域，对于液体是基本不可透过的，包括水、乳液、尿液、月经和其它体液。术语“基本不可透过的”是指阻碍涂层显示具有对液体渗透的阻碍，但不一定消除液体润湿透过。换句话讲，在正常穿着条件下液体可能渗透并流过阻碍涂层，例如在冲击力、施加的高压力、或在保持(即，连续施加)压力一段时间的条件下。例如，当阻碍层的第一区域位于邻近在受侵害后典型载有液体的吸收芯区域时，它提供抵抗湿透的附加保护，特别是当液体载荷的含量高和/或被加载的吸收芯在突然的高冲击力或持续作用力/压力之下时。
这样增加的湿透保护对尿布、训练裤、套穿尿布或成人失禁制品特别有益，对于这些制品，液体载荷的含量可能相当高(与妇女卫生制品相比)并且突然冲击或持续压力(例如，当婴儿或失禁成人摔跤、坐下、翻滚、睡觉时)的可能性也高。当吸收芯暴露在涌出的液体中时，受本发明权利要求书保护的吸收制品的阻碍层和复合材料证明是有益的。阻碍涂层所提供对液体湿透的阻碍暂时用于减缓液体的涌流，可能将液体汇集在吸收芯与阻碍涂层之间的界面上。减缓的流动和汇集给吸收芯提供附加的时间，以采集和将液体分配到吸收芯上除侵害点之外的其它区域。因此，吸收芯可达到其全部吸收容量。
通过参考以下图示说明可更清楚地理解本发明阻碍层部件的作用。图2表示本发明制品中复合材料的平面视图。阻碍层10包括与阻碍涂层12重合的第一区域14和未涂敷的第二区域16。如前所述，具有阻碍涂层的第一区域典型被放置在阻碍层上最易于被穿着者的身体渗出物侵害的区域(在尿布和妇女护理制品的情况下)或最可能与潮湿接触的区域(在其它一次性衣服的情况下)。
阻碍涂层在阻碍层上的各种排列如图3所示。在图3中，第一区域14相对于阻碍层内第二区域为条带状，使得形成多个区域。在图3中，阻碍涂层12以分散的条带形状设置在第一区域，同样可按可供选择的形状或不连续的图案设置，例如圆形、椭圆形、方形和动画角色等。
在本发明优选的实施方案中，至少阻碍涂层的一部分邻近吸收芯的面向衣服一侧设置。在一个实施方案中，阻碍涂层可穿过基本整个吸收芯部分，或者阻碍涂层可为延伸到吸收芯各部分的条带或块片。在另一个实施方案中，阻碍层可延伸超过吸收芯的外边缘，或者仅穿过吸收芯中间部分的长度和宽度。高度优选的构型是其中的阻碍涂层具有至少与吸收芯相同的长度和宽度。一个甚至更优选的实施方案在阻碍层最易于被穿着者(在吸收制品情况下)侵害的区域包括阻碍涂层。
此外，具有阻碍涂层的第一区域可覆盖阻碍层整个区域跨度的至少约5％。更优选地，阻碍涂层被设置在整个区域的至少约15％上。甚至更优选地，阻碍涂层被设置在整个区域的至少约25％上。然而，最优选地，阻碍涂层覆盖阻碍层整个区域的至少约50％。
此外，无论被阻碍涂层覆盖区域的大小，涂层可沿横向、纵向或同时两个方向按梯度施加。同样，由阻碍涂层形成的图案沿层的宽度或长度可为连续的或间断的，如上所述的条带、圆点等形式。
为了提供期望的水头值或“类似阻碍物”的属性，阻碍涂层包含一种或多种材料，这些材料基本上堵住它们所设置到的阻碍层部分中的孔口(与整个长度相对)或使这些孔口闭合。更具体地讲，阻碍涂层包含一种或多种材料，所述材料选自热塑性材料(例如热熔粘合剂)、溶液、乳液、分散体和它们的组合。
例如，适合的阻碍涂层包含多种材料，所述材料选自微晶蜡、硬二十二烷酸酯、蔗糖脂肪酸、聚异丁烯、乙烯乙酸乙烯酯共聚树脂、聚乙烯蜡、脂肪醇、蔗糖脂肪酸酯、硬脂醇、碘值低于107(优选低于90)的蔗糖硬化大豆酯、天然醇蒸馏锅底、蜡酯(例如，脱水山梨糖醇蜡酯、脂肪-脂肪蜡酯、蔗糖蜡酯)、熔点大于60℃的丁间醇醛缩合产物、天然石油蜡、润滑油基原料、地蜡、合成石油蜡、蜂蜡、硬脂酸、鲸蜡、卡洛巴蜡、氢化大豆油、非氢化大豆油、玉米油、棕榈油、椰子油、蓖麻油、亚麻籽油、红花油、向日葵油、油菜籽油、硅氧烷、黄原胶、阿拉伯树胶、纤维素、化学和酶改性的淀粉、凡士林、矿物油、乙烯基共聚物、乙烯基乳化剂、山梨醇、丙二醇、甘油、固体酯、以及它们的组合物。
更优选地，阻碍涂层包含一种或多种材料，所述材料选自微晶蜡、热塑性材料、硬二十二烷酸酯、硬脂醇、硅氧烷、硅氧烷蜡、以及它们的组合。甚至更优选地，阻碍涂层包含一种或多种材料，所述材料选自微晶蜡、热熔粘合剂、以及它们的组合。适合的热熔粘合剂包括H.B.Fuller的HL-1258。
作为阻碍涂层最优选的是微晶蜡。适用于本发明的蜡是MultiwaxW-835，它可市购自The C.P.Hall Company。该材料是由饱和支链与环状非极性烃构成的高精炼、高分子量的微晶石油蜡。
在某些实施方案中，这类阻碍涂层材料优选设置在阻碍层的第一区域，使得被涂敷第一区域的基重在约5gsm至约200gsm范围内，更优选在约10gsm至约100gsm范围内，甚至更优选在约15gsm至约75gsm范围内，并且最优选在约25gsm至约50gsm范围内。
人们期望，甚至在层本身被其它处理改性(例如用等离子、疏水表面涂层等处理的聚丙烯纤维网)时，阻碍涂层也润湿在第一区域中的阻碍层。
渗出物增稠剂本发明还包括有效含量的渗出物增稠剂11。渗出物增稠剂11对控制吸收制品内的自由流体是有用的，它通过增加它们的粘度来控制这类流体的流动。渗出物增稠剂11设置在第一和第二区域中任一个或两个区域中的一个或多个阻碍层表面上。在某实施方案中，这个具有渗出物增稠剂的阻碍层被放置在制品中吸收芯与外覆盖件之间。在其它实施方案中，渗出物增稠剂11可设置在吸收制品的其它部件上，这些部件典型经受渗出物的侵害。例如，渗出物增稠剂11可设置在选自以下的部件中采集层、吸收芯、外覆盖件、底片、一个或多个腿箍、非织造隔离层、顶片、以及它们的组合。在大多数情况下，增稠剂11以干的形式出现在吸收制品中，例如粉末或干涂层，其数量为能达到有效提供显著增稠效果的目的。典型地，有效含量被解释为大于约1gsm、大于约3gsm、大于约4gsm、或约1gsm至约50gsm、约2gsm至约30gsm、或者约2.5gsm至约25gsm。可供选择地，增稠剂可按上述放置比例以水溶液的形式设置在制品内的阻碍层或其它适合的底物上。典型地，当增稠剂11以溶液施加时，在制品被包装和被穿着者使用之前该溶液是干燥的。
也已发现，一旦与增稠剂接触，那么渗出物增稠剂分子量的增加会引起所得渗出物粘度的增加。此外，增稠剂溶解程度的增加解释为渗出物增稠剂溶解度的增加。这增加溶解度意味着增稠剂更能溶解，并且更快地胶凝渗出物。适合的渗出物增稠剂选自以下物质黄原胶、羧甲基纤维素(CMC)、粘土、淀粉、藻酸酯、以及它们的组合物。这些增稠剂材料的适合形式包括可按CMC 9H4F或CMC 7F市购自Hercules-Aqualon的羧甲基纤维素、可按Vanzan NF-ST或Vanzan NF市购自R.T.Vanderbilt的黄原胶、由Staley按名称Tender-Jel 434销售的食品级淀粉。申请者已发现某些渗出物增稠剂按上述含量的组合产生有效并节约成本的效果。例如，CMC可与黄原胶、粘土或淀粉组合，与在水溶液中单独使用CMC相比可产生渗出物粘度的可适当增加，同时显著节约成本。
其它组分为了优化本发明公开的吸收制品，人们期望保证它包括以下特征中的一种或多种。
吸收制品也可包括扣紧系统40。所述扣紧系统40优选保持第一腰区36与第二腰区38的构型，以提供围绕吸收制品周边的侧向张力，将吸收制品保持在穿着者身上。虽然任何其它已知的扣紧部件通常也可以接受，但是扣紧系统优选包括扣件，例如带状突出部、钩环扣紧部件，互锁扣件，例如插片与狭槽、扣环、纽扣、按扣和/或雌雄同体扣紧部件。一些示例性表面扣紧系统在美国专利3848594、4662875、4846815、4894060、4946527、5151092和5221274中公开。一个示例性的互锁扣紧系统在美国专利6432098中公开。该扣紧系统也可提供以一次性构型保持制品的部件，如在美国专利4963140中所公开。该扣紧系统也可包括主要和辅助扣紧系统，如在美国专利4,699,622中所公开，或者改善贴合性，如在美国专利专利5242436、5499978、5507736和5591152中所公开。
吸收制品也可包括侧片。侧片可以是弹性的或可延展的，这样在尿布装载了渗出物时通过最初适形地将尿布贴合到穿着者身体上并在整个穿用时间里很好地维持这种贴合性而提供更舒适的和贴身的帖合性，因为弹性化的侧片允许尿布的侧边延展和收缩。所述侧片30也可提供尿布更有效的应用，因为在使用过程中即使尿布使用者将一个弹性化侧片拉得比其它的更长，尿布也会在穿用过程中“自我调整”。
尽管本发明的尿布优选具有设置在第二腰区的侧片，但尿布可提供有设置在第一腰区或同时在第一腰区和第二腰区的侧片。侧片30可采用任何适当的构型来构成。具有弹性侧片的尿布的实施例公开于美国专利，4857067、4381781、4938753、5151092、5221274、5669897和6004306中。
在一个优选的实施方案中，吸收制品还包括至少一个第一箍，以改善对液体和其它身体渗出物的容纳；提供改善贴合性和容纳效果的弹性腰部组件；和扣紧系统，该扣紧系统形成保持第一腰区和第二腰区处于重叠构型的侧部闭合，以保持围绕吸收制品周边的侧向张力，将吸收制品保持在穿着者身上。吸收制品也可包括在腰区的弹性化侧片(未示出)，和提供一个可弹性延展的部件，其提供吸收制品更舒适和符合轮廓的贴合性以及更有效的应用。
弹性化的腿箍32可以许多不同的构型构造，包括在以下专利中所描述的那些美国专利3860003、4636207、4695278、4704115、4795454、4900317、4909803(重新公布为USRE34920)、5085654、5492751、6476288和SIR H1630。
例如，吸收制品可包括一个或多个提供改进的液体和其它身体渗出物的容纳性的第一箍。第一箍也可称作外腿箍、腿围、侧翼、腿箍或弹性箍。美国专利3860003描述了一次性尿布，其提供一个具有侧翼和一个或多个弹性构件的可收缩腿部开口，以提供弹性化腿箍。
此外，本发明的吸收制品可包括一个或多个第二箍，它们也提供改进的液体和其它身体渗出物的容纳性。第二箍也可称作阻碍腿箍、内腿箍或“直立”弹性侧翼。美国专利4808178和4909803说明具有“直立”弹性侧翼的一次性尿布，它们改善腿部区域的容纳性。
第一箍和第二箍可均以双箍的方式提供，如在美国专利4695278和4795454中的实施例。在本发明的制品中可提供附加箍，如在1997年1月7日公布的美国法定发明登记H1630中详述的。
可包括在本制品或本发明的复合材料中的另一个部件是疏水表面涂层，如在共同未决的美国临时申请序列号11/055743(P&G案号9528M)中所公开。该疏水表面涂层可与本发明阻碍层中的阻碍涂层配对，或者可邻近本吸收制品或本发明复合材料的一个或多个附加部件设置。例如，该疏水表面涂层可设置在一个或多个腿箍、腰部部分或吸收制品的其它区域的内表面。
本发明的实施方案也可包括用于接收并容纳废物的袋、提供废物空隙的间隔材料、限制制品中废物运动的阻碍、接收并容纳沉积在尿布内的废物材料的隔室或空隙等，或它们的任何组合。用于吸收产品中的口袋和间隔材料的实施例描述于美国专利5514121、5171236、5397318、5540671、6168584、5306266、5997520。隔室或空隙的实施例公开于美国专利4968312、4990147、5062840、5269755。适合的横向阻碍的实施例描述于美国专利5,554,142、PCT专利WO 94/14395和美国专利5653703。其它特别适于低粘度粪便控制的结构实施例公开于美国专利5941864、5977430和6013063。
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；任何文献的引用并不可理解为是对其作为本发明的现有技术的认可。
测试方法对流空气透气率通过在恒定的压力和温度下测量其中标准体积的空气通过测试试样的时间来确定对流空气透气率。该试验尤其适于对气体具有较高渗透性的材料，例如非织造材料、开孔薄膜等。
使用TexTest FX3300空气透气率试验机。试验方法按照ASTM D737。在典型为约23℃±2℃和约30％±15％相对湿度的实验室环境下进行试验。测试试样必须平衡至少2小时。试验压力为125帕斯卡，而试验面积为38cm2。在本试验中，仪器在整个试样上产生一个恒定压差，使空气透过样本。空气通过样本的流动速度以cfm测量。对每个样本，应重复五次试验，而平均结果被报告为空气透气率值。
流体静力学头(水头)压力试验水头压力或水头值是材料对液体的阻碍性质(或液体不可渗透性)的度量。具体地讲，本文描述的试验测量在水渗透出现时材料将支持的流体静力学压力。
采用The TexTest Hydrostatic Head试验机FX3000(可购自AdvancedTesting Instruments，Corp.，Spartanburg，SC)。试验方法按照Edana 120.1-18(也符合INDA IST 80.6)。在该试验中，给确定的样本部分施加逐渐增大的压力，直到水渗透穿过样本。
该试验在典型为约23℃±2℃(73±2.0)和约30％±15％相对湿度的实验室环境下进行试验。用适合的衬垫材料(O形环式样)将样本夹在立柱夹具的顶部，以防止在试验期间的侧部泄漏。为确定阻碍层上涂有阻碍涂层的第一区域的水头压力，阻碍层样本的取向应使阻碍层的涂层区域在试验期间面向水柱。水与样本接触的面积等于水柱的横截面积，该面积等于28cm2或100cm2。类似地，通过使未涂敷的第二区域在试验期间面向水柱来确定未涂敷第二区域的水头压力。
在任何一个例子中，水被以一个实现300Pa/min(3mbar/min)或6000Pa/min(60mbar/min.)压力增加的速度泵入水柱。因此，样本在一个表面经受稳定增加的水压。当在样本另一表面的三个位置出现水渗透时，记录第三个渗透出现的压力。如果水立即渗透样本(即，样本未提供任何阻碍)，那么读数记为零。对每种材料，测试五个样本并取结果的平均值，以毫巴为单位报告。
动态液体冲击值本试验方法的目的是模拟当婴儿从站立姿势突然变为坐立姿势时婴儿将给饱和的芯/底片结构施加的动态载荷/面积(能量)。动态液体冲击(g/m2)的计算是基于一个平均9kg(20lb)的婴儿从站立姿势摔倒在尿布上面时他/她给饱和尿布施加的冲击能量。婴儿被建模为已知质量和长度的两个刚体连接。理论假设该连接从静止倒下，冲击面积为尿布下面的面积。得出的结果约为20焦耳(14.75ft-lb.)除以婴儿的平均坐立面积0.0087m2(13.5in2)或2300J/m2。该方法的进行需要动态液体冲击试验机。该试验机如图4所示。
试验设备及用品1.底板214(305mm×305mm钢板，25.5mm厚)；2.冲击盘212(白色尼龙(McMaster Carr#8538K34)61mm直径，12.7mm厚)，带有插在中心的5mm销轴220。
3.莱克桑样本板206(153mm×153mm莱克桑塑料块，19mm厚，包括一个供插入导向管204的圆形切除区域)；4.莱克桑导向管204(莱克桑塑料管，壁厚3mm，内径64mm)；5.冲击砝码209(3370g±5g不锈钢圆柱体，149mm长，直径稍小于导管204，以让它在其中沿垂直方向自由运动)；6.真空杯208；7.冲击垫222(硅橡胶片，硬度50A，15cm×15cm×0.9cm(6″×6″×3/8″))；8.滤纸(Whatman#4滤纸，1004-070，70mm直径，VWR类#28460-041)；9.用于加载滤纸的液体(0.9％氯化钠溶液)；10.10mL塑料注射器或等价物；11.Starrett尺(Starrett 150mm尺，Starrett 300mm尺)；和12.对照材料(125mm×125mm Exxaire Exxon XBF 110W)。
按图4所示装配1至7部分，冲击砝码209底部与冲击垫212底部之间的距离设置到40mm±3.0mm。
重要的是应指出，本方法采用两个滤纸来记录透过试验样本传递的水分。也需要一叠五个滤纸来承载润湿介质。
称量两个“接收”滤纸，精确到0.1mg，并记录该质量。该叠五个滤纸的称量仅需精确到0.01g。
试验步骤1.将两片70mm直径的滤纸放在精度为0.0001克的天平上。在约一分钟后或当天平读数稳定后，记录滤纸的质量。
2.将五片70mm直径的滤纸放在精度为0.01克的天平上。确保“干”质量为1.72g±0.10g。
3.将冲击砝码最底端的部分升高到距底板顶部290mm±2mm的高度。
4.移开莱克桑样本板，并将五个滤纸放在冲击垫的中心，该冲击垫位于底板的中心。
5.设置两个定时器一个设置为2分钟，另一个设置为3分钟。当升高冲击砝码时，2分钟的定时器开始计时。当记录两个滤纸的最后重量时，3分钟的定时器开始计时。
6.将2.0mL(±0.05mL)的0.9％NaCl溶液抽入标定的注射器。将该NaCl溶液施加到五个滤纸上。
7.将一片125mm×125mm的试验材料放在饱和的滤纸上，确保润湿的滤纸保持“堆叠”位置。材料上可能在吸收制品之外的面朝上。(注意-应使将试验材料放在湿滤纸上与释放冲击砝码之间的时间最小。确保全部动作完成，即设置定时器、称量滤纸)8.将莱克桑样本板放在试验材料的上方，同时保证其中包含的开孔与冲击砝码的底部对齐。
9.用镊子/钳子将两个已称重的接收滤纸放在试验材料的上方。
10.释放冲击砝码并启动两个定时器。
11.当2分钟的定时器发出信号时，升高冲击砝码并将其固定。
12.迅速将两个滤纸转移(用镊子/钳子)到精确至0.0001g的天平上。
13.当3分钟定时器发出信号时，记录滤纸的质量，精确到0.0001g。
14.从LIT上移开莱克桑样本板、试验材料和湿滤纸。用Bounty巾(或等价物)将橡胶垫和莱克桑样本板擦干。下一次试验重复步骤1至2和5至14。
动态液体冲击值的计算“动态”液体冲击值＝滤纸质量变化(克)/冲击面积(m2)冲击面积＝0.002932m2样本计算
0.0350g/0.002932m2＝11.9372g/m2(或gsm)
水蒸气传输速率水蒸气传输速率是水蒸气透过柔性阻碍材料流动速度的度量。因此，采用INDA IST 70.4(01)来确定整个吸收制品厚度的WVTR，INDA IST70.4(01)是透过非织造织物和塑料隔层每天500至100,000gsm的水蒸气传输速率的标准试验方法。
实施例实施例1制备用于本发明的复合材料。
用Nordson热熔狭槽涂敷器以33gsm的施加速度将微晶蜡阻碍涂层(以商品名Witco W-835市购自The C.P.Hall Company)施加到购自FirstQuality Nonwovens，Inc.尺寸为142mm×132mm的20gsm熔喷材料上。该涂层延伸穿过层的宽度，覆盖阻碍层面积的约25％。此外，将渗出物增稠剂施加在阻碍涂层的顶部。该增稠剂包括以下一种或多种材料羧甲基纤维素(按CMC 9H4F或CMC 7F市购自Hercules-Aqualon)、黄原胶(按Vanzan NF-ST或Vanzan NF市购自R.T.Vanderbilt)、食品级淀粉(购自Staley的Tender-Jel 434)。以5gsm、10gsm、15gsm、或20gsm的含量将增稠剂施加到阻碍层上。
实施例2按照本发明制备复合材料。
改性实施例1中的复合材料，使其还包括疏水表面涂层，在施加蜡阻碍涂层之前将该疏水表面涂层施加到熔喷材料上。该疏水表面涂层是乙烯基端基的聚二甲基硅氧烷与甲基氢醌聚二甲基硅氧烷以301比例的含水混合物，使得约0.1gsm的含水硅氧烷混合物(包括过渡金属催化剂)通过接触辊沉积在至少第一区域的熔喷材料上。将熔喷阻碍层在120℃下烘干1至3分钟。然后，按以上详述施加实施例1中的阻碍涂层和渗出物增稠剂。
实施例3按照本发明制备吸收制品。
用具有阻碍涂层的阻碍层构造多片式尿布，阻碍涂层比吸收芯更长和更宽，向上延伸至衬垫腿箍部分，并超出吸收芯的每个端边10mm。将实施例1或2中的复合材料放置在吸收芯与外覆盖件之间，使阻碍涂层面向尿布的芯，如在以下美国专利中任一个所详述3860003、4636207、4695278、4704115、4795454、4900317、4909803(重新发布为USRE34920)、5085654、5492751、6476288、6627787、5507760、5609587、5635191、5643588、6118041和SIR H1630。
实施例4制备本发明的吸收制品。
改性实施例1或2中的复合材料，使其在面向如实施例3中所详述制备的尿布的外覆盖件表面上包括22gsm的Interlake薄纸(吸收层)。
实施例5制备本发明套穿型吸收制品。
将如美国专利5246433、5769838、5899895、5899896和6120487中任一个所详述的套穿型吸收制品改性，使其包括实施例1或2中的复合材料。
实施例6制备本发明套穿型吸收制品。
改性实施例1或2中的复合材料，使其在复合材料被放置面向实施例5的套穿制品外覆盖件的表面上包括22gsm的Interlake薄纸(吸收层)。
在发明详述中引用的所有文献的相关部分均引入本文以供参考；任何文献的引用并不可理解为是对其作为本发明的现有技术的认可。
尽管已说明和描述了本发明的具体实施方案，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。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
1.一次性吸收制品，所述制品包括a.液体可透过的顶片；b.液体不可透过的外覆盖件；c.设置在所述顶片和外覆盖件之间的吸收芯，其中所述吸收芯包括第一和第二区域；和特征在于所述制品还包括设置在所述顶片和芯之间或所述芯和外覆盖件之间的阻碍层，其中所述阻碍层包括1)第一区域；2)邻近所述阻碍层的所述第一区域设置的第二区域；和3)设置在所述阻碍层的所述第一区域的一个或多个表面上的阻碍涂层；其中与液体在所述阻碍层的第二区域内的流动相比，所述阻碍涂层抑制液体在所述阻碍层的第一区域内的流动；其中所述阻碍层的所述第一区域显示具有每天约100至约50,000gsm的水蒸气传输速率(WVTR)和至少约0.01cfm的对流空气透气率；和4)设置在所述阻碍层的所述第一或第二区域的一个或多个表面上的有效含量的渗出物增稠剂。
2.如权利要求1所述的制品，其中所述涂层通过一种机制施加到所述阻碍层的第一区域，所述机制选自喷涂、浸渍、刷涂、涂敷、印刷、槽式涂敷、以及它们的组合。
3.如权利要求1所述的制品，其中所述第一与第二区域之间的水头值之差大于约1毫巴。
4.如权利要求1所述的制品，其中所述阻碍层的所述第一区域显示具有小于或等于约60gsm的动态液体冲击值。
5.如权利要求1所述的制品，其中所述制品还包括与疏水表面涂层接触的附加部件。
6.如权利要求1所述的制品，其中所述阻碍层包括具有小于约45gsm基重的非织造底物。
7.如权利要求1所述的制品，其中所述渗出物增稠剂以大于约1gsm的含量存在。
8.如权利要求1所述的制品，其中所述渗出物增稠剂选自黄原胶、羧甲基纤维素、粘土、淀粉、藻酸酯、以及它们的组合。
9.如权利要求1所述的制品，其中所述制品为个人护理用品，所述个人护理用品选自尿布、训练裤、成人失禁用品、妇女护理卫生巾、围兜、护理垫、胸垫、伤口敷料用品、以及它们的组合。
10.一种包括至少一个阻碍层的一次性复合材料，所述阻碍层包括a.第一区域；b.第二区域；c.设置在所述阻碍层的所述第一区域的一个或多个表面上的阻碍涂层；其中与液体在所述阻碍层的第二区域内的流动相比，所述阻碍涂层抑制液体在所述阻碍层的第一区域内的流动；并且其中所述阻碍层的所述第一区域显示具有每天约100至约50,000gsm的水蒸气传输速率(WVTR)和至少约0.01cfm的对流空气透气率；和d.设置在所述阻碍层的所述第一或第二区域的一个或多个表面上的有效含量的渗出物增稠剂。
全文摘要
本发明涉及吸收制品和复合材料，它们通过使用蒸气可透过的液体阻碍层和渗出物增稠剂来提供改善的保护和舒适性。具体地讲，阻碍层由于设置在阻碍层一个或多个区域上的阻碍涂层，使得整个制品上选择的区域显示具有对液体的阻碍作用，同时制品在整体上还被认为是透气的。
文档编号A61F13/15GK1950046SQ200580014744
公开日2007年4月18日 申请日期2005年5月12日 优先权日2004年5月12日
发明者斯里尼瓦兹·K·米尔勒, 安杰立·S·登蒙, 塔默·尤亚 申请人:宝洁公司