具有可再扣合缝的可抛型吸收裤的制作方法

文档序号:1116981阅读:147来源:国知局
专利名称:具有可再扣合缝的可抛型吸收裤的制作方法
技术领域
本发明涉及一种具有可再扣合缝的可抛型吸收裤,所述可再扣合缝被设计用来在当外力将其分开时,最大限度地减少产品被撕破的可能。
背景技术
可抛型吸收裤被用作儿童从尿布到内裤的过渡阶段用品。不同于尿布,尿布具有高位裁剪的腿口,具有固定在腰区正面的袢或耳,可抛型吸收裤则设计得更像内裤,在服装相对的两侧具有从腰口延伸到明确规定的腿口的侧缝。因此,尿布可在穿戴者仰卧时扣合到穿戴者身上,扣合发生在穿戴者正面。相比之下,可抛型吸收裤通常具有沿穿戴者侧面的侧缝,看护者要扣合、松开或甚至撕开可抛型吸收裤的侧缝则很难,特别是穿在好动的学步小孩身上。尿布与可抛型吸收裤的另一个区别是,可抛型吸收裤可以像内裤那样提上和褪下。
对可抛型吸收裤的一项特别有益的改进就是发明了可再扣合侧缝以替代永久性结合侧缝。有了可再扣合侧缝,可抛型吸收裤依然可以像内裤那样提上和褪下,但又提供一种选择,即能松开任何一侧来确定是否需要更换可抛型吸收裤。如果将可抛型吸收裤打开后发现不需要更换可抛型吸收裤,则可轻易地再扣合。另外,如果确定可抛型吸收裤弄脏了因此应当更换,则看护者可沿着可再扣合缝松开并取下该穿着物,而不需要脱掉穿戴者的其它衣物。由于采用这样的方式脱去该穿着物,与按照脱去传统内裤的方式把该穿着物从穿戴者身上褪下相比,还可很容易地保持该穿着物里的东西。
许多看护者通过沿相反方向对侧缝用力将可抛型吸收裤从穿戴者身上取下,而不管侧缝是永久性结合抑或可再扣合的。一般而言,具有永久性结合侧缝的可抛型吸收裤,当此种力加在侧缝区时,将在侧缝附近或另外的被削弱的区域撕破。还发现,当此种力加在穿着物的可再扣合侧缝区时具有可再扣合侧缝的可抛型吸收裤在侧片或外包层处撕破,或者扣合元件可能从它们所粘合的穿着物区域脱落,或者该穿着物的诸层之间可能开始脱层。因此,如果可再扣合侧缝过于结实,或至少比该穿着物中其它材料结实,当任何足够大的力加在该穿着物上时,或者在正常穿着期间或者当看护者查看该穿着物的状态时,不是在缝处松开,而是穿着物的其它元件可能被不可修复地损坏,因此要求更换该穿着物,即便该穿着物没有弄脏。
另外,某些类型扣合件的剪切和撕裂强度在穿着期间具有提高的倾向。例如,钩-环扣合物在某种类型穿着和撕开期间趋于咬合得越来越牢,因为某种动作期间随着钩-环扣合物被扭弯越来越多的钩变得与越来越多的环接触。因此,到了看护者查看穿着物是否弄脏时,可再扣合缝可能变得比它最初扣合时更难松开。
作为第二层考虑,即便可再扣合缝的剥离强度低于可再扣合缝的剪切强度,但在高剪切应力作用下穿着物依然容易被不可修复地损坏,因为造成可再扣合缝剪开所要求的力大于造成可再扣合缝剥离开的力,并且为分开缝所需要的更大剪切力对穿着物的作用不同于剥离缝所需相对温和的应力。另一方面,如果可再扣合侧缝的剪切强度过小,于是在哪怕更小的剪切应力作用下都可能导致扣合物的绽开。
目前需要或要求这样一种可再扣合可抛型吸收裤,它能使因可再扣合侧缝受到剪切应力而导致不可修复损坏的可能减到最小。

发明内容
为应对现有技术遇到的上述困难和问题,现已发现一种可再扣合可抛型吸收裤,它能经受在侧缝处的剪切应力而不发生,或至少极少发生不可修复损坏。
可抛型吸收裤包括具有在其中规定的腰口和一对腿口的大身(chassis)。该大身包括前区和后区并可包括但不一定包括,一对前侧片和/或一对后侧片,分别连接在前和/或后中片上。其大身还可包括包围前区和后区的外包层和体侧衬里。一对可再扣合缝分列穿着物的两侧,每条可再扣合缝从腰口延伸到介于前区和后区之间的腿口之一。
可再扣合缝的剪切分离强度宜于小于外包层或前区和后区其它材料的撕破或拉伸强度。在一种实施方案中,一条可再扣合缝的剪切分离强度与前区和后区材料的拉伸强度之比介于约0.01~约0.99每单位缝长。
在可抛型吸收裤包括永久结合在前和/或后中间片上的一对前侧片和/或一对后侧片的实施方案中,可再扣合缝的剪切分离强度宜于小于将前和后侧片连接到前和后中片上的缝的粘合强度。在另一种实施方案中,一条可再扣合缝的剪切分离强度与将前或后侧片连接到前或后中片的大身缝之一的粘合强度之比介于约0.01~约0.99每单位缝长。
可再扣合缝可包括粘合在外包层、体侧衬里或侧片上的扣合元件,且该扣合元件可与粘合在外包层、体侧衬里或另一侧片上的相配(互补)扣合元件扣合,或者该扣合元件可与大身本身的元件,例如,外包层、体侧衬里或侧片扣合。
可再扣合缝的剪切分离强度宜于大于可再扣合缝的剥离分离强度,且扣合元件与大身之间的粘合强度宜于大于可再扣合缝的剪切分离强度。粘合着扣合元件的大身部分也宜于具有大于包括该扣合元件的可再扣合缝的剪切分离强度的脱层强度,以便使大身材料在分开可再扣合缝的剪切模式应力下不脱层。在另一种实施方案中,可再扣合缝之一的剥离分离强度与同一可再扣合缝的剪切分离强度之比介于约0.01~约0.99每单位缝长。在又一种实施方案中,可再扣合缝之一的剪切分离强度与可再扣合缝内的扣合元件之一和粘合着扣合元件的大身部分之间的粘合强度之比,介于约0.01~约0.99每单位缝长。
适宜地,每条可再扣合缝的剪切分离强度介于约0.3~约2.7kg,按照下面详述的拉伸试验方法测定。在一种实施方案中,与缝的中部相比,可再扣合缝具有较大的沿缝的腰端部分和沿腿端部分的剪切分离强度。任何在侧缝区内的材料,例如,外包层、体侧衬里、前区、后区、前侧片和/或后侧片都可以是可伸长的。
综上所述,本发明的特征和优点是提供一种具有可再扣合缝的可抛型吸收裤,该缝设计成在因受到剪切力使穿着物其余部分发生任何不可修复损坏之前就变得松开。


本发明的上述以及其它目的和特征在结合附图研读了下面的详细描述以后将得到较好的理解。
图1是一种具有可再扣合缝的可抛型吸收裤的侧透视图。
图2是一种部分拆开、可抛型吸收裤的平面视图,图中显示当制品穿在身上时背向穿戴者的制品表面。
图3是部分拆开、拉平展开状态的图2可抛型吸收裤的平面视图,图中显示当制品穿在身上时面向穿戴者的制品表面,且切除了一些部分以显示下面的特征。
图4是可抛型吸收裤的侧透视图,显示适合按照这里所描述的拉伸试验进行试验的样品材料的取向。
具体实施例方式
定义就本说明的内容而言,下面的每个术语或短语将包括以下一种或多种含义。
“结合(的)”是指2个元件的连结、粘贴、连接、安装等。2个元件在下列情况下将被认为结合在一起当它们彼此直接结合或者间接结合,例如,当它们各自直接结合在中间元件上时。
“结合强度”是指将2个结合的元件分开所需要的最小力。
“脱层强度”是指将2个层压的层分开所需要的最小力。
“可抛型吸收裤”是一种统称的术语,适用于训练裤、尿布裤、可抛型吸收内裤和其它裤样吸收服,供戴尿布阶段以后的小孩穿用。
“层”当以单数使用时,可具有单个要素和多个要素的双重含义。
“非织造布”或“非织造纤网”是指这样的材料和纤网或材料,它具有单根纤维或长丝交叉铺置,而不是如针织织物那样以可辨认方式所构成的结构。术语“纤维”和“长丝”可互换使用。非织造布或纤网可采用许多方法成形,例如,熔喷法、纺粘法、气流铺网法和粘合梳理纤网法。非织造布的基重一般用每平方码材料的盎司数(osy)表示,或者用每平方米的克数(gsm)表示,而纤维直径一般用微米表示。(注,要将osy表示的数值换算为gsm,则可在osy数值上乘以33.91)。
“剥离力”是指试图将2个连结的物体沿相反方向,一般垂直于物体连结平面的方向彼此拉开所需要的力。
“剥离分离强度”是指将2个连结的元件分开所需要的最小剥离力。
“可再扣合”是指2个元件能可松开地连接、分开,随后再可松开地连接而基本上不出现实质性永久变形或破裂的性质。
“可松脱连接”、“可松脱咬合”及其各种变换说法是指2个元件彼此连接或可连接,使得当元件之一或二者未受分离力作用时将维持连接,但二元件能分开且不发生实质性永久变形或破裂。所要求的分开力一般都超过穿着吸收服装时所遇到的。
“剪切力”是指试图在2个物体的平面之间产生相反但平行的滑动的力。
“剪切分离强度”是指为分开2个连结的元件所需要的剪切力大小。
“可拉伸”是指,一种材料可沿至少一个方向拉伸至其原来(未拉伸)长度的50%~至少150%,宜于拉伸至其原长的至少200%,期望的至其原长的至少300%而不断裂。
“超吸收剂”是指一种可水溶胀、不溶于水的有机和无机材料,在最有利条件下,它能吸收15倍于其重量,更期望的是至少约25倍于其重量的含0.9重量%氯化钠的水溶液。超吸收剂材料可以是天然、合成和改性的天然聚合物和材料。另外,超吸收剂材料可以是无机材料,例如,硅胶,或有机化合物如交联的聚合物。
这些术语在本说明其余部分中将用附加的语言来定义。
优选实施方案叙述本发明涉及一种可抛型吸收裤,它具有可再扣合侧缝以便于脱和穿该可抛型吸收裤而不用完全脱掉穿戴者的衣服。该可再扣合侧缝被设计成具有足以在正常穿着期间维持扣合的剪切分离强度,然而其剪切分离强度又低到足以防止或大大减少在有意松开或穿着力过大时对可抛型吸收裤其它部分造成的不可修复损坏。
参见图1,画出一种部分扣合状态的可抛型吸收裤20。可抛型吸收裤20包括大身32和扣合系统80。大身32规定了前区22、后区24和连接前、后区的裆区26。另外再参见图2和3,大身32还包括一对横向地对置的前侧片34和一对横向地对置的后侧片134。前侧片34可分开地连接在前中片35上(图2和3),或者可与前区22成一体(图1)。类似地,后侧片134可以分开地连接在后中片135上(图2和3),或者可与后区24成一体。另外再参见图2和3,大身32也规定一对纵向地对置的腰边,被称作前腰边38和后腰边39。前区22与前腰边38相邻,而后区24与后腰边39相邻。作为参考,箭头48和49分别画出图2和3中所示可抛型吸收裤20的纵轴和横轴取向。
大身32包括被做成接触穿戴者的体侧衬里42,和体侧衬里反面、被做成接触穿戴者衣服的外包层40。吸收组件44(图3)位于外包层40和体侧衬里42之间。
当可抛型吸收裤20处于扣合位置时,正如图1部分地表示的,前和后区22和24合起来规定三维穿着物的构型,具有腰口50和一对腿口52。前腰区22包括可抛型吸收裤20的,当穿上时,位于穿戴者前面的部分,而后腰区24包括可抛型吸收裤20的,当穿上时,位于穿戴者后面的部分。可抛型吸收裤20的裆区26包括,当穿上时,位于穿戴者两腿之间并覆盖穿戴者下躯干的可抛型吸收裤部分。
一对可再扣合缝62,各自从腰口50延伸至沿可抛型吸收裤相对两侧的腿口52之一,将前区22连接到后区24上。具有可再扣合缝的服装公开在,例如,美国专利5,176,671中,1993-01-05授予Roessler等人。扣合系统80可包括扣合元件82,它被做成可再扣合地连结到相配的扣合元件84上。在一种实施方案中,每个扣合元件82和84的一个表面包括大量从表面凸起的咬合要素。这些扣合元件82的咬合要素被做成能与相配的扣合元件84的咬合要素反复咬合和松开。该穿着物可具有不同宽度的前和后区22、24,只要可再扣合缝62各自始于腰口50并止于腿口52之一。
在一种具体的实施方案中,扣合元件82每一个包括钩型扣合件,而相配的扣合元件84每一个包括互补的环型扣合件。在另一种具体的实施方案中,每一个扣合元件82均包括环型扣合件,并且每一个相配的扣合元件84均包括互补的钩型扣合件。替代地,其它类型扣合元件,例如,带、粘合剂、内聚性、自咬合扣合件或其它类型机械扣合件也可使用。
典型的环型扣合件包括一种布或具有某种结构的材料,以及大量在该结构的至少一个表面上的环件。环材料可由任何合适的材料成形,例如,丙烯酸、尼龙或聚酯,并可采用诸如经编、缝编结合或针刺之类的方法成形。合适的环材料可由Guiford Mills公司(Greensboro,北卡罗来纳,美国)购得。在一种实施方案中,外包层材料和/或体侧衬里材料和/或侧片材料可当作环型扣合件使用,因此就不要求分开的环型扣合件。环材料也可由任何能与钩材料缠结或钩住的纤维结构制成,例如,梳理、纺粘或其它非织造纤网或者复合材料,包括弹性体和非弹性体复合材料。
典型的钩型扣合件包括具有大量从“地组织”的至少一面朝上伸出的钩件的布或材料。适合扣合元件82或相配的扣合元件84的单面钩材料可由Velcro工业公司(阿姆斯特丹,荷兰)或其子公司购得。在一种实施方案中,外包层材料和/或体侧衬里材料和/或侧片材料可用作钩型扣合件。
前侧片34可重叠在后侧片134上,或反过来,扣合元件82附着到前侧片34的内表面,而相配的扣合元件84贴在后侧片134的外表面上,或反过来。每个前侧片34上的扣合元件82可结合在前侧片上与前侧片的远端边86相邻,如图2和3所示。类似地,在每个后侧片36上的相配的扣合元件84可结合在后侧片上与后侧片的远端边86相邻,如图2和3所示。在一种实施方案(未画出)中,扣合元件82和/或相配的扣合元件84可结合在各自侧片上与远端边86相邻,并可延伸到超出远端边86。
一旦扣合,可再扣合缝62可打开,其间剪切分离强度介于约0.3~约2.7kg,或介于约0.5~约1.7kg,或者介于约0.7~约1.2kg,这些数值每一个指1英寸宽样品或规格化到1英寸宽样品的数值。可再扣合缝62的剪切分离强度可通过各种因素控制,包括但不限于,扣合元件82和相配的扣合元件84的长/宽比、扣合元件82、84的选择,例如,具有特定结合强度的钩和具有特定结合强度的环,和/或环的数目。扣合强度也可通过就影响材料强度的丝本身强度和/或材料的旦数(纤度)而言的环材料类型加以影响。
在一种实施方案中,可再扣合缝62可具有比每条缝的中部66大的沿每条缝的腰端部分64和/或腿端部分68的剪切分离强度。这里使用的术语“腰端部分”是指从腰口50开始量起的可再扣合缝纵向长度的三分之一或更短的部分;术语“腿端部分”是指是指从腿52开始量起的可再扣合缝纵向长度的三分之一或更长的部分;且“中部”是指位于腰端部分64与腿端部分68之间的可再扣合缝纵向长度的三分之一或更多的部分。
在一种实施方案中,可再扣合缝62的剪切分离强度宜于小于制作前和后区22、24所用材料的拉伸强度或撕破强度。这样一来,当剪切力作用于可抛型吸收裤20时,不是前或后区撕破,而是可再扣合缝62之一或二者将松开。例如,制作外包层40和/或侧片34、134的材料的拉伸强度应大于可再扣合缝62的剪切分离强度,才能避免外包层40和/或侧片34、134不可修复地损坏。更具体地说,可抛型吸收裤20宜于具有介于约0.01~约0.99的可再扣合缝62剪切分离强度与前和后区拉伸强度之比,或介于约0.1~约0.9,或介于约0.3~约0.8,每单位缝长。另外,制作前和后区22、24用的材料,也就是制作外包层40和/或侧片34、134的材料,宜于具有大于可再扣合缝62剪切分离强度的脱层或撕破强度。
在前区22包括前中片35并有2个侧片34沿前大身缝70结合在其上(图2和3),和/或后区24包括后中片135,并有2个后侧片134沿后大身缝72结合在其上(图2和3)的实施方案中,前和/或后大身缝70、72宜于具有大于可再扣合缝62的剪切分离强度的结合强度。更具体地说,可抛型吸收裤20宜于具有介于约0.01~约0.99的可再扣合缝62剪切分离强度与前和/或后大身缝70、72的结合强度之比,或者介于约0.1~约0.9,或者介于约0.3~约0.8,每单位缝长。大身缝70、72的结合强度可通过许多因素控制,包括但不限于,用于将侧片结合到中片上的结合类型,例如,超声波、粘合剂或超声波与粘合剂的组合;粘合剂用量;粘合花纹;侧片与中片搭接的大小和粘合、搭接的多少;材料强度;以及结合区域的位置,例如,将一片的一层夹在其它片的2层之间。
另外,可再扣合缝62宜于具有大于剥离分离强度的剪切分离强度。缝62的剥离分离强度可利用与控制缝62的剪切分离强度中使用的相同因素加以控制。再者,扣合件,例如,钩和环扣合件以及胶粘剂扣合件本身就固有大于剥离分离强度的剪切分离强度,其原理在于,剥离分离是通过一次仅分开少数几个钩-与-环的偶联,而剪切分离则要求同时分开基本上所有钩-与-环的偶联。通过使用剥离力比用剪切力更容易打开缝,消费者在试图松开可抛型吸收裤时更可能用剥离力而不是剪切力,从而进一步减少造成可抛型吸收裤任何不可修复损坏的可能。
在本发明另一种实施方案中,大身32与扣合元件82和/或相配的扣合元件84之间的结合强度大于可再扣合缝62的剪切分离强度。更具体地说,可抛型吸收裤20宜于具有介于约0.01~0.99的可再扣合缝62剪切分离强度与大身32和扣合元件82和/或相配的扣合元件84之间的结合强度之比,或者介于约0.1~0.9,或者介于约0.3~约0.8,每单位缝长。大身32与扣合元件82、84之间的结合强度可采用与控制大身缝70、72的结合强度所用的相同因素加以控制。凭借这些强度变化,当剪切力加在可抛型吸收裤20上时,可再扣合缝62应当变得松开,而不是扣合元件82或相配的扣合元件84从大身32上脱落。
下面所描述的拉伸试验方法可用来确定剪切分离强度、拉伸或撕破强度、结合强度,甚至脱层强度。所报告的数值是从扣合系统或材料沿平行于产品横轴49接受的试验中推算得来的,试验期间扣合系统或材料安装在产品中。图4画出从产品上采集的材料样品102、扣合件区域104(腰端)、106(中部)、108(腿端)或结合的大身缝区110的走向。可能有几种变化方案,取决于接受试验的系统,以及可再扣合缝的剪切强度是否沿其整个长度基本一致,或者腿和腰口附近缝的剪切强度是否大于缝中部的。
即便剪切力是由非故意松开可抛型吸收裤的动作引起的,也宁愿让可再扣合缝62松开,而不是扣合元件82、84从大身32上脱落,或者在大身32中形成撕裂,或者大身32脱层,或者沿大身缝撕开,因为所有这些都是导致可抛型吸收裤变得无用而必须更换的不可修复损坏。相比之下,当可再扣合缝62变得松开时,该缝也可轻易地再扣合,不需要更换整个可抛型吸收裤。
侧片34、134期望地包括能沿大致平行于可抛型吸收裤20横轴49方向拉长的弹性材料。合适的弹性材料以及将侧片结合到可抛型吸收裤内的方法乃是本领域技术人员公知的,描述在,例如,美国专利4,940,464,1990-07-10,授予Van Gompel等人,在此收作参考。
可抛型吸收裤与尿布的关键结构差异之一在于侧缝的长度和位置。典型的尿布具有纵向较短的袢,固定在该穿着物的彼此靠近的正面。尿布袢容易看到且其位置一般便于看护者通过一手各捏紧一个袢然后向后剥离每个袢从而将尿布打开。相比之下,可抛型吸收裤一般具有可再扣合或永久结合的缝,它们从腰口沿直径相对的穿戴者两侧(分别)延伸到腿口,因此这两侧无法同时看到,故而比尿布袢难于松开。结果,看护者常常最终摸索一圈寻找缝或周围材料,并以剪切方式拉开这一区域。可抛型吸收裤的穿戴者通常比尿布穿戴者更好动,因此可抛型吸收裤可能较容易挂或卡在家具或其它环境中的凸出物上。一旦挂住,本发明的可抛型吸收裤设计成能沿缝拉开,于是可将穿着物再扣合,而不致因不可修复的损坏而需要将损坏的穿着物换成新穿着物。
在本发明的一种改进可抛型吸收裤的适配和外观的特定实施方案中,穿戴者各一侧(左和右)的侧片34和134至少之一期望地具有可抛型吸收裤总长度尺寸的约10%或更大,特别是约25%或更大的最小长度尺寸,平行于纵轴48地测量。这里所使用的术语“最小长度尺寸”是指在侧片34、134上的腰口到腿口之间最短距离,平行于穿着物的纵轴48测量。例如,在总长度尺寸为约54cm的可抛型吸收裤中,侧片34和134期望地具有约6cm或更大,例如约14cm的最小长度尺寸。在侧片34和134各自从腰口50延伸到腿口52之一的同时,前侧片34和/或后侧片134可具有随着从大身缝72向相应侧片34、134的远端边74移动而连续减少的长度尺寸,正如图2和3中的后侧片134最清楚地表示的。
外包层40宜于覆盖前区22、裆区26和后区24。在某些实施方案中,一部分外包层40也可覆盖或形成侧片34、134,从而造成一个全部包括的单片穿着物外层。外包层40期望地包括基本不透液材料,并且可以是弹性、可伸长或不可伸长的。外包层40可以是单层不透液材料,但期望的是,包括多层层压结构,其中至少一层是不透液的。例如,外包层40可包括透液外层和不透液内层,二者宜于利用层压粘合剂(未画出)连结在一起。合适的层压粘合剂,可连续地或断续地涂成珠状、喷涂、平行漩涡等,可由Findley粘合剂公司(Wauwatosa,成斯康星,美国)或从全国淀粉化学公司(Bridgewater,新泽西,美国)获得。透液外层可以是任何合适的材料,期望地是能提供大致布样质地的材料。此种材料的一个例子是20gsm(g/m2)纺粘聚丙烯非织造纤网。外层也可由制作透液体侧衬里42用的那些材料制成。虽然外层不一定要求是不透液的,但要求它给穿戴者提供相对而言布样感的质地。
颈缩结合层压材料特别合适用来成形外包层40。颈缩结合层压材料一般地包括至少一层颈缩或可颈缩材料,结合在一个可伸长或弹性体层上。颈缩结合层压材料以及制造颈缩结合层压材料的方法公开在,例如,美国专利5,910,224,授予Morman,在此收作参考。
外包层40的内层既可以是不透液也不透蒸汽的,也可以是不透液但透蒸汽的。内层期望地由薄塑料膜制造,虽然其它柔性不透液材料也可使用。内层或不透液外包层40当仅为单层时,能防止排泄物打湿制品如床单和衣服,以及穿戴者和看护者。适合用作不透液内层的不透液薄膜或者单层不透液外包层40的不透液薄膜是一种0.2mm聚乙烯薄膜,由Pliant公司(Schaumburg,伊利诺斯,美国)市售供应。如果外包层40是单层材料,则它可进行压花和/或消光整理,以提供更接近布样的外观。如上所述,不透液材料允许蒸汽从可抛型吸收裤内部逃逸,但仍阻止液体从外包层40穿过。一种合适的透气性材料是微孔聚合物薄膜或经过涂布或其它处理以赋予要求程度不透液性的非织造布。合适的微孔薄膜是PMP-1薄膜材料,由Mitsui Toatsu化学公司(东京,日本)供应,或者是XKO-8044聚烯烃薄膜,由3M公司(明尼阿波利斯,明尼苏达)市售供应。
某些不透气弹性薄膜也可用来制造外包层40。合适的不透气薄膜的例子可由以下材料制成苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯或苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、Kraton Polymers USLLC(Belpre,俄亥俄,美国)制造的KRATON聚合物、金属茂催化的弹性体或塑性体等。其它适合制造外包层40的材料包括单层透气性薄膜,例如,由以聚醚酰胺为基础的聚合物,例如,PEBAX制造的那些,以及醚/酯聚氨酯热塑性弹性体制造的那些。
透液体侧衬里42被画成覆盖在外包层40和吸收组件44上,可以但也可以不必具有与外包层40相同的尺寸。体侧衬里42期望地柔顺、手感柔软和不刺激穿戴者皮肤。另外,体侧衬里42的亲水性可小于吸收组件44的,以给穿戴者提供比较干爽的表面,并允许液体轻易地穿过它的整个厚度渗透。
体侧衬里42可由多种纤网材料制造,例如,合成纤维(例如,聚酯或聚丙烯纤维)、天然纤维(例如,木材或棉纤维)、天然与合成纤维的组合、多孔泡沫塑料、网状泡沫塑料、穿孔塑料薄膜等。各种织造和非织造布可用作体侧衬里42。例如,体侧衬里可由聚烯烃纤维的熔喷或纺粘纤网构成。体侧衬里也可以是由天然和/或合成纤维构成的粘合梳理纤网。体侧衬里可由基本疏水材料构成,该疏水材料可,任选地,以表面活性剂处理或者用其它方法处理以赋予要求程度的润湿性和亲水性。例如,该材料可以用约0.45重量%包括AHCOVELTMN-62,由Uniqema公司,ICI的子公司(NewCastle,特拉华,美国)供应和GLUCOPONTM220UP,由Cognis公司(Ambler,宾夕法尼亚,美国)供应,按照3∶1有效成分比例并在辛辛那提,俄亥俄生产的表面活性剂混合物进行表面处理。该表面活性剂可采用任何传统措施施涂,例如,喷涂、印刷、刷涂等。表面活性剂可施涂到整个体侧衬里42上或者可选择性地施涂到特定体侧衬里部分上,例如,沿纵向中心线的中段。
合适的透液体侧衬里42是一种基重为约27gsm的非织造双组分纤网。该非织造双组分可以是纺粘双组分纤网或粘合梳理双组分纤网。合适的双组分短纤维包括聚乙烯/聚丙烯双组分纤维,由CHISSO公司(大阪,日本)供应。在这一特定双组分纤维中,聚丙烯形成芯,而聚乙烯形成纤维的皮。其它纤维取向也是可能的,例如多叶、并列、首尾相连等。虽然外包层40和体侧衬里42可包括弹性体材料,但期望的是,在某些实施方案中,整个复合结构一般是非弹性的,其中外包层、体侧衬里和吸收组件包括的材料一般都是非弹性的。
吸收组件44可以是任何通常包含可压缩、可共形(贴身)、不刺激穿戴者皮肤并且能吸收和保持液体和某些身体排泄物的结构。吸收组件44可制成各种各样的尺寸和形状,由各种各样本领域普遍使用的液体吸收材料制造。例如,吸收组件44宜于包括亲水纤维的基质,例如,纤维素短绒的纤网,混以通常被称作超吸收剂材料的高吸水性材料的颗粒。在一种特定实施方案中,吸收组件44包括纤维素短绒的基质,例如,木浆短绒,和超吸收水凝胶-生成颗粒。木浆短绒可与合成、聚合物的熔喷纤维或与熔喷纤维和天然纤维的组合互换。超吸收剂颗粒可基本均匀地与亲水性纤维混合,或者可不均匀地混合。短绒和超吸收剂颗粒也可选择性地放在吸收组件44要求的区内以便更好地保持和吸收身体流出物。吸收组件44可具有可变的厚度,其中在靶区,例如,裆区的中央部分,具有较大厚度。超吸收剂颗粒的浓度也可沿吸收组件44的厚度变化。替代地,吸收组件44可包括纤维纤网和超吸收剂材料的层压材料或其它能将超吸收剂材料保持在局部区域内的合适手段。
合适的超吸收剂材料可选自天然、合成和改性天然聚合物和材料。超吸收剂材料可以是无机材料,例如,硅胶,或者是有机化合物,例如,交联的聚合物,例如,钠中和的聚丙烯酸。合适的超吸收剂材料可由各个制造商处购得,例如,道化学公司(位于Midland,密歇根,美国)和Stockhausen公司(D-47805 Krefeld,联邦德国)。就典型而言,超吸收剂材料能吸收至少约15倍其重量的水,并且期望的是能吸收大于约25倍其重量的水。
在一种实施方案中,吸收组件44可包括极薄的吸收剂复合材料,以商品名NOVATHINTM由Rayonier公司(Jessup,佐治亚,美国)销售,和/或包括SAP和浆粕纤维的混合物的超薄吸收剂(UTA)材料。一种合适的UTA的例子可包括3.7g FAVORTMSXM 9543SAP,由Stockhausen公司(Krefeld,联邦德国)供应,和3.7g NB416浆粕纤维,由weyerhauser(Federal Way)供应。
大身32还可包括其它材料,主要作用在于接受和暂存,和/或沿着与吸收组件44彼此面对面的表面输送液体,从而使吸收组件44的吸收容量最大化。一种合适的材料被称作高峰层(或缓冲层)。
为提高对身体流出物的保持和/或吸收能力,可抛型吸收裤20可包括前腰弹性件54、后腰弹性件56和腿口弹性件58,正如本领域技术人员公知的(图3)。替代地,代替分开的、不连接的前和后腰弹性件54、56,在穿着物中可包括一种完全贯通可抛型吸收裤20腰口50的一圈的腰口弹性件(未画出)。腰口弹性件54、56可以操作地连结在外包层40和/或体侧衬里42上,沿着相对的腰边38和39,并可延伸至覆盖部分或全部腰边。腿口弹性件58期望地操作连结在外包层40和/或体侧衬里42上,沿着大身32相对的两侧边并位于可抛型吸收裤20的裆区26中。
腰口弹性件54、56和腿口弹性件58可由任何合适的弹性材料构成。正如本领域技术人员熟知的,合适的弹性材料包括天然橡胶、合成橡胶或热塑性弹性体聚合物片材、线或带。弹性材料可先拉伸再固定在基材上,固定在抽碎褶的基材,或者固定在基材上然后弹性化或收缩处理,例如,通过加热;以致将弹性收缩力赋予基材。在一种特定实施方案中,例如,腿口弹性件58包含多根干法纺丝聚结复丝氨纶弹性体丝,由杜邦公司(Wilmington,特拉华,美国)以商品名LYCARATM销售。
为进一步提高保持和/或吸收穿戴者排出的任何身体流出物的能力,大身32可包括一对防漏侧片46,其形状适合提供对身体流出物横流的阻挡。侧片弹性件53(图3)操作地连结每条防漏侧片46,其方式可以是任何合适的并且为技术上熟知的。松紧的防漏侧片46规定一条不固定(自由)的边60,它们在可抛型吸收裤20的至少裆区26中采取直立构型从而形成紧抵穿戴者身体的密封。防漏侧片46可沿着腿口,包围每个腿口的至少一部分。防漏侧片46的适宜构造和安排乃是本领域技术人员普遍公知的。
如这里所描述的,可抛型吸收裤的各种元件可采用各种类型的适当装配手段装配在一起,例如,粘合剂、超声波和热粘合或其组合。制成的产品是一种可抛型吸收裤,具有一种可再扣合缝,该缝具有在正常使用条件下足以维持扣合的剪切分离强度,但在过度剪切力作用下将变得松开,以避免可抛型吸收裤的不可修复损坏。
将会看出,以上为说明的目的给出的实施方案的详述不应视为对本发明范围的限制。虽然在上面仅详细描述了少数几个本发明范例实施方案,但本领域技术人员将很快看出,在这些范例实施方案中存在着许多可能的变换,均不偏离本发明的新颖公开内容和优点。因此,所有这些变换都应包括在如下面所附权利要求及其等价物规定的本发明范围内。另外,要知道,可以想出许多实施方案,虽然它们没有达到某些实施方案的全部优点,特别是优选实施方案的,然而,缺少某一特定优点不应认定必然意味着此种实施方案不在本发明的范围内。
拉伸试验方法该试验测定可再扣合缝的剪切分离强度、2个结合元件的结合强度、层压材料的剪切脱层强度和材料的剪切强度。分离强度是通过确定样品被拉伸分开时的载荷值来测定的。在可再扣合缝、层压材料和结合元件的情况下,力是平行于连结的材料所在平面施加的,正如图4中的试验区102、104、106、108、110所示。试验数值指出可再扣合的扣合系统在反抗平面剪切力保持扣合状态的能力如何,以及当受到类似力时与产品的下层材料和各连结部分,例如,结合区域的强度之间的关系。样品在拉伸试验机中拉伸,直至样品被拉分开(或下降到峰值载荷的50%或更低)。剪切强度或拉伸强度是所产生的峰值载荷。
1、概述通过从训练裤或其它类型服装上取下尺寸约1英寸(25.4mm)×6英寸(152mm)一段获得一种矩形材料样品。长尺寸应基本上沿服装的圆周方向取向(图4)。每个样品可包含扣合系统、结合区和/或原料。合适的扣合系统包括恰当地结合到如本文所述可抛型吸收裤中的钩-环扣合系统,以及粘合剂、内聚力、自咬合以及其它类型可再扣合扣合系统。如果样品包括不连接在感兴趣的材料层上的服装吸收剂芯部分,则可在试验前去掉该吸收剂。另外,任何缝或结合区域都应基本上位于每个样品长度方向的中部(参见图4中的104、106、108、110),并应从一条长边延伸到另一边。替代地,可试验不包括扣合系统的可抛型吸收服装部分。对任何材料样品都应小心,以保证每种样品的每个试样的长尺寸对应于服装的圆周方向。最后,如果腿和/或腰边的可再扣合缝的剪切强度大于该缝中部的,则该缝可在高和低强度区都取样(参见图4)。
将样品放在拉伸试验机的夹具之间。将样品的一个窄端夹紧在上夹具内,而另一个固定在下夹具内;样品的长尺寸是拉伸试验的方向。扣合系统或结合区,若存在的话,应排列在夹具之间,大致平行于夹紧面的边缘并且与二边缘的间距基本均匀。(上下)夹紧面边缘之间的表尺长度是2英寸(50.8mm)。术语“载荷”是指由拉伸试验机中的载荷传感器测定的克数。
夹具以控制的速度分开,直至样品断裂(下降到峰值载荷的50%或更低),或者直至2个结合的或扣合的元件松开。记录在此过程中材料上产生的载荷值。
在样品包含一个以上变量的情况下,例如,由可再扣合扣合件连结的不连续材料层构成的可再扣合缝,结合在几层之一上的扣合件可设想出几种可能的独立破坏模式。例如,可再扣合缝可以剪切模式分开,扣合件可从与之结合的下层材料上被撕下,或者下层材料可被撕破或脱层。将样品破裂时的峰值载荷指定给首先破坏的系统,即导致破裂的系统。样品试样中的其余系统则可推定具有在拉伸应力下大于从试样测定的峰值载荷值的强度。
从非标准宽度试样获得的数据应规格化到1英寸(25.4mm)有效样品宽度,即,乘或除以一个该样品与1英寸(25.4mm)偏离的系数。例如,从拉开3英寸(76.2mm)宽试样得出的峰值载荷值应除以3。规格化的1英寸样品的峰值载荷值可用来计算平均值和强度比。
每种样品应试验至少4个试样,结果取平均。如果一个样品的几个试样以不同模式破坏(即,一个试样表现出扣合区的剪切破坏,而另一个表现出下层材料的脱层),则应做补充试验,以获得对4个试样来说观察频率最高的破坏类型。应对表现出同样破坏模式的头4个试样的结果取平均。
2、设备和材料2.1恒定伸长速率(CRE)拉伸试验机,例如,MTS拉伸试验机,型号SYNERGIETM200Test Bed;由MTS系统公司(ResearchTriangle Park,北卡罗来纳,美国)供应。
2.2载荷传感器合适的载荷传感器应选择为使峰值载荷数值落在制造商推荐的载荷传感器量程范围的10%~90%之间;例如,型号100N,由MTS系统公司(Research Triangle Park,北卡罗来纳,美国)供应。
2.3操作软件和数据采集系统,例如,MTS TextWorksforWindows软件版本4;由MTS系统公司(Research Triangle Park,北卡罗来纳,美国)供应。
2.4夹具气动夹具,上夹具和下夹具,零件代号38.00716,由MTS系统公司供应。
2.5夹紧面25×75-mm(1×3-英寸)咬合面,例如,由MTS系统公司供应。
3、平衡样品试验要求合理的环境条件,例如,73±2和50±2%的相对湿度。所用仪器应按照制造商为每台仪器配备的说明进行标定。
4、程序拉伸试验机的试验条件
断开灵敏度50%断开阈值3g力/mm样品宽度预加载荷?无试验速度 508±10mm/min表尺长度 2英寸(50.8mm)循环次数 1A.用拉伸机按钮控制滑动横梁位置,移动夹具以提供2英寸(50.8mm)的表尺长度。将滑动横梁调节到该初始表尺长度。
B.不要碰扣合区域,将材料样品放好,使扣合件或结合缝(存在的话)位于二夹具(垂直方向)的中间,保持位于每个夹具内部的居中位置(横向),并正确地取向(在夹具上,宽度方向走向的尺寸1英寸/25.4mm)。
C.合上上夹具以夹紧样品,并给载荷通道配重。
D.保持样品处于既要尽可能减少样品的松弛,但又不使样品处于张力下的状态,然后闭合下夹具以夹紧样品。
E.采用上述参数通过按下“运行”按钮开始进行试验。如果当观察到试样被夹在夹紧面内时有滑移,则应调整夹紧面以提供较高摩擦力表面。来自滑移样品的数据应剔除不要。
F.当试验完成时,将数据保存到样品文件中。
G.从夹具上取下样品。
H.重复步骤B~E和G,对给定样品的其它试样进行试验;所有试样的数据应存入一个文件中。
I.按此方式继续试验所有样品。
J.将每种样品的平均峰值载荷值作为数据写入报告。虽然在上面的说明中,已就本发明某些优选实施方案做了描述,且为说明的目的给出许多细节,但本领域技术人员将明白,本发明仍可演绎出附加的实施方案并且对这里所描述的某些细节可做相当大的改变,仍不偏离本发明的基本原则。
权利要求
1.一种可抛型吸收裤,包含一个大身,包括前区和后区,并规定了腰口及第一和第二腿口;第一可再扣合缝,从腰口延伸到前区和后区之间的第一腿口;以及第二可再扣合缝,从腰口延伸到前区和后区之间的第二腿口;其中第一和第二可再扣合缝的每一个具有按1英寸宽样品计介于约0.3~约2.7kg的剪切分离强度,并且第一和第二可再扣合缝每一个的所述剪切分离强度小于前和后区的拉伸强度。
2.权利要求1的可抛型吸收裤,其第一和第二可再扣合缝之一的剪切分离强度与前和后区的拉伸强度之比介于约0.01~约0.99每单位缝长。
3.权利要求1或2的可抛型吸收裤,其中第一可再扣合缝包含结合在大身上的第一扣合元件,其中第一扣合元件与大身之间的结合强度大于第一可再扣合缝的剪切分离强度,而第二可再扣合缝包含结合在大身上的第二扣合元件,其中第二扣合元件与大身之间的结合强度大于第二可再扣合缝的剪切分离强度。
4.前述权利要求任何之一的可抛型吸收裤,其中第一和第二可再扣合缝每一个的剪切分离强度小于包含前和后区的外包层的拉伸强度和/或小于包含前和后区的体侧衬里的拉伸强度。
5.权利要求4的可抛型吸收裤,其中所述外包层和/或体侧衬里的脱层强度大于第一可再扣合缝的剪切分离强度。
6.权利要求4或5的可抛型吸收裤,其中外包层包含可伸长材料。
7.前述权利要求任何之一的可抛型吸收裤,其中前区包含2个沿第一和第二前大身缝结合在前中片上的前侧片,且后区包含2个沿第一和第二后大身缝结合在后中片上的后侧片,且第一和第二可再扣合缝每一个的剪切分离强度小于前和后侧片中任何一个的拉伸强度。
8.权利要求7的可抛型吸收裤,其中前大身缝和后大身缝每一个的结合强度大于每个可再扣合缝的剪切分离强度。
全文摘要
本发明涉及一种具有可再扣合缝的可抛型吸收裤,所述可再扣合缝被设计用来在当外力将其分开时,最大限度地减少产品被撕破的可能。更具体地说,该可再扣合缝的剪切分离强度小于外包层和/或侧片的拉伸或撕破强度。而且,扣合元件和扣合元件所粘在的大身部分之间的结合强度也可大于可再扣合缝的剪切分离强度。另外,可再扣合缝的剪切分离强度可大于该可再扣合缝的剥离分离强度,因此使该穿着物能通过施加剥离力而轻易地打开。
文档编号A61F13/15GK1931114SQ20061015368
公开日2007年3月21日 申请日期2003年5月29日 优先权日2002年8月16日
发明者D·A·库恩, R·L·波普, H·S·莫尔特尔 申请人:金伯利-克拉克环球有限公司
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