用于吸收制品中的涂敷有疏水表面的轻质非织造层压材料的制作方法

专利名称：用于吸收制品中的涂敷有疏水表面的轻质非织造层压材料的制作方法
用于吸收制品中的涂敷有疏水表面的轻质非织造层压材料 发明领域本发明涉及一次性吸收制品。该制品包括已经用疏水表面涂层处理过 的一种或多种轻质非织造层压材料。所述疏水表面涂层旨在赋予此类层压 材料对表面张力较低的液体的不可渗透性。发明背景诸如尿布、训练裤、卫生巾、短裤护垫和成人失禁制品之类的一次性 吸收制品通常用来吸收和容纳身体流出物。此类制品旨在防止身体流出物 弄脏、润湿或换句话讲污染可能与吸收制品接触的衣物或其它用品例如被 褥。然而，吸收制品仍然易于失效。失效的共同点是在身体流出物由于由 制品和穿着者皮肤之间的缝隙漏出或由渗透过构成吸收制品的材料的缘故 而逸出制品的边界的时候。产生后 一种情况的原因通常是由于材料不能对 此类体液起到阻碍作用。例如，对于足够的压力和载荷，尿液可渗过起阻 碍作用的材料，例如腿箍。此外，不易被吸收制品吸收的稀粪便容易留在 制品的液体接纳构件的顶部。在穿戴过程中，粪^f更可在液体接纳构件上铺 展开并实际上可从制品和穿着者之间的间隙中渗出或穿过阻碍材料。现代吸收制品通常具有顶片、底片、吸收芯、阻挡箍和衬圈箍。已经 采用了诸如障碍、口袋、间隔材料、横向障碍、开孔顶片等之类的其它附 加部件来隔离、固定或封存身体流出物。在已经进行了很多努力来改进吸 收制品的吸收特性的同时，吸收制品设计通常涉及到平tf各个因素。因此， 改善阻碍特性通常与某些不受欢迎的特性相矛盾。例如，通过使用聚合物 薄膜，吸收制品可被制成实际上液体不可透过的，然而此类薄膜通常也不 可透过蒸汽和空气。尽管所述制品具有良好的阻碍特性，吸收制品也会阻 塞穿着者的皮肤，这会导致尿布疹。在吸收制品中使用非织造材料很常见， 因为它们提供蒸汽和空气渗透性，然而给定合适的条件 一一 织造材料易于渗 透。改善非织造材料液体保持能力的一种方法是通过增加定量。定量较高 的非织造材料通常具有改善的液体不可渗透性。改善非织造材料的液体保
持能力的另一种方法是通过使用非织造层压材料。使用连续长丝(例如纺 粘长丝)和细旦纤维(例如熔喷纤维和纳米纤维)的多层非织造构造已为 本领域所熟知。
一种常用的多层非织造构造为一种三层层压材料纺粘-熔喷-纺粘(SMS)材料。熔喷层显示具有液体不可渗透性但缺乏耐磨性和强 度。提供了纺粘层来赋予层压材料所需的耐磨性和强度。尽管SMS材料 提供了一定程度的液体不可渗透性并保持某种程度的蒸汽渗透性，但为了 提供各层的所需特性，SMS材料的每一层可能会要求最基本的定量。定量 增大通常在一次性吸收制品中是不受欢迎的特性。定量增大会导致不受欢 迎的材料硬度、增加材料加工成本和增加处理体积。因此，希望提供一种具有阻碍性改善的轻质非织造材料的吸收制品。 此外，提供一种可经济处理的一次性制品将是有利的，该制品具有最大程 度地降低粪便或其它粘稠身体排泄物对穿着者或护理人员的负面影响的能 力的轻质非织造材料。提供这样一种制品也将是有利的，该制品设计成能 与构成制品的材料化学地或物理地相互作用以减少可能发生的渗漏和/或渗 透的量。发明概述为了帮助解决上述问题中的至少一些问题，本发明提供了一种制品。 该制品包括具有内表面和外表面的液体可透过的第一顶片、底片，所述底 片具有内表面和外表面(其中所述底片沿着周边连接到所述顶片上)、以及 设置在所述顶片和所述底片之间的吸收芯和阻挡构件。所述阻挡构件选自 由下列构件组成的组芯覆盖件、外覆盖件、阻挡箍、衬圈箍、腰部组件、 弹性化顶片、以及它们的组合，其中所述阻挡构件包括轻质非织造层压材 料。所述制品还可包括设置在所述轻质非织造层压材料的至少一个表面上 的疏水表面涂层，其中所述涂层包括一种或多种硅氧烷聚合物以及其中所 述涂层基本上不含氨基硅氧烷。本发明还涉及一种吸收制品。该制品包括具有内表面和外表面的液体 可透过的第一顶片、底片，所述底片具有内表面和外表面(其中所述底片 至少部分地接合到所述顶片上、以及设置在所述顶片和所述底片之间的吸 收芯和沿着所述制品外边缘设置的至少一个箍。所述箍具有内表面和外表 面。所述箍包括用疏水表面涂层处理过的非织造层压材料，其设置在所述
非织造层层压材料的至少 一个表面上，其中所述涂层包括一种或多种硅氧 烷聚合物以及其中所述涂层基本上不含氨基硅氧烷。本发明还涉及一种包括非织造基底的 一次性吸收制品。所述非织造基 底包括第一连续长丝层、第二连续长丝层以及设置在第一连续长丝层和第二连续长丝层之间的定量小于约1.5gsm的细旦纤维层(fme fiber layer)。疏 水表面涂层可被设置在所述基底的至少一个表面上，其中所述涂层包括一 种或多种硅氧烷聚合物以及其中所述涂层基本上不含氨基硅氧烷。附图概述

图1显示本发明吸收制品的平面视图。 图2显示本发明吸收制品的透视图。图3a为沿显示一种箍实施方案的图1中的截线3-3截取的所述吸 收制品的截面图；图3b为沿显示一种箍实施方案的图1中的截线3-3截取的所述吸 收制品的截面图；图3c为沿显示一种箍实施方案的图1中的截线3-3截取的所述吸收制品的截面图；图4为显示具有弹性化顶片的本发明吸收制品的透视图。图5为用于制造本发明轻质非织造层压材料的成形机的示意图。图6为本发明的轻质非织造层压材料的横截面视图。图7图示说明用本发明的疏水表面涂层处理之前本发明的组分。图8图示说明已经用依照本发明的疏水表面涂层处理过的本发明制品的组分。图9图示说明已经用依照本发明的另一种疏水表面涂层进行了处理 的本发明制品的组分。发明详述本文详细说明了对于本发明的各种定义，这些定义用来帮助理解受权 利要求书保护的主题。本文所用术语"吸收制品"是指吸收和容纳身体渗出物的装置，更具体 地讲是指紧贴或靠近穿着者身体放置以吸收和容纳由身体排出的各种渗出
物的装置。此类装置包括但不限于尿布、训练裤、成人失禁产品、卫生巾 和短裤护垫。本文所用术语"尿布，，是指通常由婴儿或失禁患者围绕躯干下部穿用的 吸收制品。换句话讲，术语"尿布，，包括婴儿尿布、训练裤、成人失禁装置等。本文所用术语"一次性的"是指通常不打算洗涤、或者复原、或作为吸 收制品再使用的吸收用品(即，它们设计在一次性使用后丢弃，优选将其 回收利用、堆肥处理或以其它与环境相容的方式进行处理)。本文所用术语"调聚物"是指一种加成聚合物，通常分子量低，其中分的低分子量聚合物所终止。调聚物也可与低聚物同义使用，其为一种具有 很少(二至十个)重复单元的聚合物。本文所用术语"设置，，是指吸收制品的元件在特定的地点或位置与制品 的其它元件一起形成(连接、定位和施用)一体结构，或作为独立的元件 与制品的另 一个元件相连。本发明使用的术语"接合"包括多种构型，由此通过将一种元件直接附 加于另 一种元件来使一种元件直接固定到另 一种元件上，以及由此通过将 一种元件附加于中间元件，中间元件又附加于另 一种元件来使一种元件间 接固定到另一种元件上。本文所用术语"包括"是指实施本发明过程中可结合应用的各种组分、 成分或步骤。因此，术语"包括"包括限制性更强的术语"基本上由…组成" 和"由...组成"。本文所用术语"内表面，，或"身体表面"是指制品或组件将要朝着穿着者 的身体或与其相邻进行穿戴的表面。本文所用术语"外表面，，或"衣服表面"是指制品或组件处在内表面的相 对侧并在吸收制品被穿戴时将要朝向穿着者的内衣或衣服或邻接其放置的 表面。本文所用术语"低表面张力流体"是指表面张力小于约0.00072N/cm (72dynes/cm)、优选地小于约0.0006N/cm (60dynes/cm)、甚至更优选地小于 约0.0006N/cm (60dynes/cm)，最优选为约0.00025N/cm (25dynes/cm)至约 0.00055N/cm (55dynes/cm)的流体。本文所用术语"挠性的，，材料是指柔顺的并且容易与人体的大致形状和 轮廓适形的材料。
除非另外指明，本文中所使用的所有百分数、比率和比例均以重量计。 吸收制品本发明的一次性吸收制品可包括液体可透过的顶片、附连或接合到顶 片上的底片以及位于顶片和底片之间的吸收芯。 一次性吸收制品以及它们 的组件，包括顶片、底片、吸收芯和这些组件的任何各个层在内， 一般均 具有内表面(或身体表面)和外表面(或衣服表面)。下面的说明大体上讨论用于一次性吸收制品中的吸收芯、第 一顶片和 底片材料。应当理解，这种大体说明适用于图1至4所示的特定吸收制 品的组件(下面进一步对其进行描述)，并且适用于本文一般所述的其它吸 收制品。图1为本发明尿布10的平面视图，其中制品处于其展平、未收缩状 态(即，已去除弹性引起的收缩)，并且部分结构被剖开以更清楚地展示尿 布10构造。尿布10朝向远离穿着者的部分外表面方向朝着观察者。图2 为尿布10处于部分收缩状态的透视图。如图1所示，尿布10可包括液 体可透过的第一顶片20、与顶片20相连的液体不可透过的底片30、以 及设置在第一顶片20和底片30之间的吸收芯40。所述吸收芯40具有 外表面(或面向衣服表面)42、内表面(或面向身体表面)44、侧边46和 腰部边缘48。尿布10还可包括衬圈箍50和阻挡箍51。尿布10可包 括标示为60的多层弹性腰部组件(本文也称为腰带或束带)和标示为70 的通常多层的扣紧系统。尿布10在图1中显示具有外表面52、与所述外表面52相对的内 表面54、第一腰区56、第二腰区58和由尿布10的外边缘纵边55和 端边57所限定的周边53。(同时技术人员要认识到，通常根据具有一对 腰区和一个在所述腰区之间的裆区来描述尿布。在本申请书中，为简化术 语，尿布10被描述成仅具有腰区，其包括尿布中典型地将被指定为裆区 部分的部分)。尿布10的内表面54包括尿布10在使用期间邻近穿着者 身体放置的那部分(即，内表面54通常由第一顶片20和可被连接到第 一顶片20上的其它组件的至少一部分所构成)。外表面52包括尿布10 远离穿着者的身体放置的那部分(即，外表面52通常由底片30和可被 连接到顶片30上的其它组件的至少一部分构成)。第一腰区56和第二腰 区58分别从周边53的端边57延伸到尿布10的横向中心线(截线 3-3)。图1也显示了纵向中心线59。
图2显示了包括至少第一和第二箍的本发明制品的透视图，其中底片 和至少一个附加组件已用疏水表面涂层处理过。图3仅显示图2所示尿布的横截面视图。 吸收芯吸收芯40可采用与尿布10相容的任何尺寸和形状。在一个实施方 案中，尿布10具有不对称的、变型的T型吸收芯40，其在第一腰区56 的侧边46变窄，然而在第二腰区58中保持大致矩形形状。吸收芯构造 已为本领域所熟知。已经获得广泛接受和商业成功的用作本发明吸收芯的 示例性吸收结构描述于美国专利4,610,678、 4,673,402、 4，888，231和 4,834,735中。吸收芯可还包括包含设置在吸收存储芯上的化学硬化纤维的 采集/分配的双芯系统，如美国专利5,234,423和5,147,345中所详述。一般而言，吸收芯40能够吸收和保持液体(例如，月经、尿液和/或 其它身体流出物)。吸收芯40可为可压缩的、适形的并对穿着者的皮肤无 刺激性。吸收芯40可包括通常用于吸收制品中的吸液材料的任意一种， 例如通常称为透气毡的粉碎的木浆。用于吸收芯的其它合适的吸收材料的 实施例包括绉纱纤维素填料、包括共成型的熔喷聚合物、化学硬化、改 性或交联的纤维素纤维、合成纤维如巻曲的聚酯纤维、泥煤苔藓、薄纸， 包括薄纸包装材料和薄纸层压材料、吸收泡沫、吸收海绵、超吸收聚合物、 吸收胶凝材料、或任何等同的材料或材料组合、或这些材料的混合物。吸收芯40的构型和构造也可进行改变(例如，吸收芯可具有变厚度 区和/或具有使在中心处更厚的轮廓、亲水梯度、本发明的吸收复合材料的 梯度、超吸收梯度、或较低的平均密度和较低的平均定量区例如采集区， 或可包括一个或多个层或结构)。吸收芯40总的吸收能力应当与设计载荷 和吸收制品的预期用途相适应。此外，吸收芯40的尺寸和吸收能力可进 行变化以适应诸如尿布、失禁衬垫、短裤护垫、日用卫生巾和夜用卫生巾 之类的不同用途以及适应从婴儿至成人范围的不同穿着者。吸收芯40可 包括通常用于吸收制品的其它吸收组件，例如除尘层、芯吸或采集层、或 用于增加穿着者舒适度的辅助顶片。吸收芯40也可包括一个芯覆盖件41 (如图3a至3c所示和下面详 细所述)。顶片
尿布10的第一顶片20可由促使液体(例如，尿、月经和/或稀便) 快速渗入顶片20的亲水材料制成。如果第一顶片20由疏水材料制成， 则可将顶片的至少上表面处理成亲水的，使得液体将更迅速地通过顶片转 移。这消除了身体流出物流出顶片而不是渗透顶片并被吸收芯吸收的可能 性。第一顶片20可通过用一种表面活性剂处理成为亲水的。用表面活性 剂处理顶片20的合适方法包括用表面活性剂喷涂顶片材料和/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地讨论于美国专利 4，988，344和4,988,345中。顶片20可具有柔顺、松软感并且对穿着者的皮肤无刺激。另外，顶片 为液体可透过的，从而允许液体(例如，月经、尿液和/或稀便)易于穿透 其厚度。合适的顶片20可由如织造的和非织造材料(例如，非织造材料 纤维网)之类的广泛范围的材料制成；如有孔形成的热塑性薄膜、有孔塑 料薄膜和液压成形的热塑性薄膜之类的聚合材料；多孔泡沫；蜂窝状泡沫； 蜂窝状热塑性膜和热塑性稀松布。合适的织造材料和非织造材料可由天然 纤维(例如，木纤维或棉纤维)、合成纤维(例如，聚合物纤维例如聚酯、 聚丙烯、或聚乙烯纤维)构成，或由天然纤维与合成纤维的组合物构成。 当顶片20包括非织造纤维网时，该网可用多种已知的4支术进行加工。例 如，纤维网可纺粘、梳理成网、湿法成网、熔喷、水刺、上述技术的组合 等。在某些实施方案中，顶片20可包括其上设置了疏水表面涂层的轻质 非织造层压材料，如下文所详述。底片底片30可为低表面张力流体(例如，月经、尿液和/或稀便)不可透 过的。底片30可由薄塑料膜构成，尽管也可使用其它挠性的液体不可透 过的材料。底片30可防止吸收芯中所吸收和容纳的渗出物浸湿与吸收制 品接触的制品，例如床单、衬裤、睡衣和内衣。底片30可包括织造材料 或非织造材料、聚合物膜如聚乙烯或聚丙烯的热塑膜、或复合材料如膜包 衣非织造材料或薄膜非织造层压材料。合适的底片30为约0.012mm(0.5 密耳)至约0.051mm(2.0密耳)厚度的聚乙烯薄膜。示例性的聚乙烯薄膜由 俄亥俄州辛辛那提市的Clopay Corporation以商品名P18-1401和印第安 纳州Terre Haute市的Tredegar Film Products以商品名XP-39385进行生 产。底片30可被压花和/或表面打毛并提供更像布料的外观。此外，底片 在仍能防止渗出物透过底片30的同时允许水蒸气从吸收芯中逸出(即，
底片是透气的)。底片30的大小由吸收芯的大小和所选的精确的吸收制品样式确定。在某些实施方案中，底片30可包括其上设置了疏水表面涂层 的轻质非织造层压材料，如下文所详述。底片30和第一顶片20分别邻接吸收芯40的衣服表面和身体表面 进行设置。吸收芯40可通过诸如为本领域所熟知的那些附连方法(图中 未示出)以已知的任何方式与顶片20、底片30或此两者进行连接。然而， 本发明的实施方案所预想的是其中整个吸收芯40的一部分与顶片20和 底片30中的一个或两个不相连接。例如，底片30和/或第一顶片20可通过粘合剂的均匀连续层、粘合 剂的图案层、或粘合剂的单独的线、螺旋线或圓点的阵列固定到吸收芯40 上或相互连接。已经发现，令人满意的粘合剂由威斯康辛州密尔沃基市的 Bostik-Findley以商品名HL-24012031生产。连接方法可包括如美国专利 4,573,986中所公开的粘合剂长丝的开式图案网络。长丝的开式图案网络的 示例性连接部件包括几排盘绕成螺旋图案的粘合剂长丝，如由美国专利 3,911,173、 4,785,996和4,842,666中所示的装置和方法所图示说明的那 样。可供选择地，连接方法可包括本领域所知的热粘结、压力粘结、超声 波粘结、动态机械粘结或或这些连接方法的组合。其它任选元件可包括扣紧系统70、弹性化侧片82和腰部组件60。 扣紧系统70允许第一腰区56和第二腰区58按搭接构型进行连接，使 得围绕着尿布10的圆周保持侧向张力将尿布保持在穿着者身上。示例性 的扣紧系统70公开于美国专利4,846,815 、 4,894,060 、 4,946,527 、 3,848,594、 4,662,875和5,151,092中。在某些实施方案中，可去掉扣紧系 统70。在此类实施方案中，腰区56和58可由生产者进行连接形成具有 预成形的腰部开口和腿部开口的裤型尿布(即，不需要终端使用者操作来 形成腰部开口和腿部开口 )。裤型尿布通常也称为"闭合尿布"、"预紧固尿 布"、"套穿尿布"和"训练裤"。合适的短裤公开于美国专利5,246,433、 5,569,234、 6,120,487、 6,120,489、 4,940,464和5,092,861中。通常，腰区 56和58可通过永久的或可重复扣紧的粘合方法进行连接。尿布10也可包括在腰区56和58中的弹性化侧片82 (未示出)， 以提供一个可弹性延展的部件，其提供尿布10更舒适和符合轮廓的贴合 性和更有效的应用。弹性化侧片82可以很多构型进行构造。具有弹性化
侧片82的尿布实施例公开于美国专利4,857,067、 4,381,781、 4，938，753和 5，151，092中。
尿布10也可包括弹性化的腰部组件60。弹性化腰部组件60可帮助 尿布提供改进的贴合性和密封性。弹性腰部组件60通常用于弹性伸展和 收缩以动态地贴合穿着者的腰部。优选地，弹性腰部组件60可从吸收芯 40的至少一个腰部边缘48至少纵向地向外延伸并且通常形成所述尿布 10的端边57的至少一部分。在某些实施方案中，尿布可具有两个弹性腰 部组件， 一个位于所述第一腰区56内， 一个位于所述第二腰区58内。 此外，尽管弹性腰部组件60或任何其组成元件可包括固定到尿布10上 的一个或多个分隔元件，弹性腰部组件60可被构造成尿布10的其它元 件例如底片30、顶片20、或底片30和顶片20 二者的伸出部。可按很 多不同的构型构造弹性腰部组件60，包括美国专利4,515,595、 4,710,189、 5,151,092和5,221,274中所描述的那些在内。
在某些实施方案中，尿布10还可包括至少一个阻挡构件(barrier member)。阻挡构件为连接或施用到尿布10上改善尿布10的阻碍性的物 理结构。阻挡构件包括但不限于诸如芯覆盖件、外覆盖件、阻挡箍、衬圏 箍、弹性化顶片以及它们的组合之类的结构。最理想的是阻挡构件包括其 上设置了疏水表面涂层的轻质非织造层压材料，如下文所详述。
尿布10可包括可提供改进的液体和其它身体流出物密封性的一个或 多个衬圈箍50。衬圈箍50也称作外腿箍、腿围、侧翼、腿箍或弹性箍。 授予Aziz等人的美国专利3，860，003描述了 一种一次性尿布，其提供一个 具有侧翼和一个或多个弹性构件的可收缩的腿部开口来提供弹性化的腿 箍。可通过一个或多个弹性构件62来赋予给衬圈箍50弹性。此外，尿布 10可包括也提供改进的液体和其它身体流出物密封性的一个或多个阻挡 箍(barriercuff)51。阻挡箍51也称作阻碍腿箍、内腿箍或"直立"弹性侧翼。 分别于1989年2月28日和1990年3月20日授予Aziz等人的美国专利 4,808,178和4,909,803中描述了具有改善腿部区域的密封性的"直立，，弹性 侧翼的一次性尿布。如衬圈箍50 —样，阻挡箍51也可包括一个或多个 弹性构件63。弹性构件63可给阻挡箍51提供弹性，这可帮助保持阻挡 箍51处于"直立"位置。
衬圈箍50和阻挡箍51可利用整体箍一起来提供，如1987年9月22 日授予Lawson和1989年1月3日授予Dragoo的美国专利4,695,278和 4,795,454中分别所示例。在本发明的制品中可提供附加箍，如1997年1 月7日公布的美国法定发明登记H1630中所详述的那样。图3a至3c显示了沿着截线3-3截取的图1中所示尿布的横截面 视图。图3a至3c显示示例性的箍构造。然而，可对所述箍构造进行修改 而不背离本发明的宗旨和范围。村圈箍50和阻挡箍51均被显示于图3a 至3c中，^旦单一箍样式同样可行。图3a图示说明示例性的衬圈箍50和 阻挡箍51构造。两个箍50、 51可沿着它们的内表面和/或外表面之一共 用一个共同的基底65。阻挡箍51被显示呈单层构型，其中在大部分横向 宽度范围内，箍51包括单层基底65。图3b图示说明示例性的衬圈箍50 和阻挡箍51构造，其中阻挡箍51呈多层构型。在多层构造中，在箍51 的大部分横向宽度范围内存在至少两层基底。对于本领域的技术人员而言， 显而易见在每个衬圈箍50和/或阻挡箍51中可分别采用一个或多个弹性 构件62、 63而不背离本发明的范围。此外，对于本领域的技术人员显而 易见的是，可改变基底65的实际构型而不背离本发明的范围。图3c图示说明一种示例性的双阻挡箍51样式，其具有第一阻挡箍 51a和第二阻挡箍51b。阻挡箍51可包括形成第一阻挡箍51a和第二阻 挡箍51b两个箍一部分的基底65。可放置第一阻挡箍51a比第二阻挡箍 51b更靠近纵向中心线59 (图1所示)，可放置第二阻挡箍51b更靠近 尿布10的纵向边缘55。基底65可包封存在于第一阻挡箍51a和/或第 二阻挡箍51b中的弹性构件63。 一般而言，第一阻挡箍51a和第二阻挡 箍51b包含封装在基底65内部的至少一个弹性构件63。基底65可具 有多处标示为68的两个边缘。边缘68可在粘合部位69被接合到一起。 边缘68可按如图3c所示的对接方式进行成型；然而，其它构型是可行 的，包括按4荅接方式成型边缘68在内。在某些实施方案中，粘合部位69 也可起到将阻挡箍51连接到尿布10上的作用。粘合可通过本领域已知 的任何方法进行，包括粘合剂、压力、超声和热粘合在内。可利用多种适用的材料作为以上所述箍中的基底65。本发明的适用实 施方案可具有包括其上设置了疏水表面涂层的轻质非织造层压材料的基底 65，如下文所详述。 在双箍样式的某些实施方案中，基底65可为连续的。由连续或不连 续的基底65制成的双阻挡箍51更充分地描述于2004年4月14日以 Ashton等人的名义提交的共同未决的美国专利申请10/824122中。图3c 中显示了连续基底65。基底65形成由一个边缘68至另一个边缘68的 连续路径。沿着所述连续路径，可形成第一阻挡箍51a和第二阻挡箍51b 的结构并可包封弹性构件63。边缘68可彼此相连和/或在同一粘合部位 69连接到尿布10上。如图3a至3c所示，在尿布10的某些实施方案中可包含芯覆盖件 41。芯覆盖件41可给芯40提供结构完整性。芯覆盖件41可包含诸如 纤维素材料和吸收胶凝材料之类的芯40组分，这两种材料均可容易转移、 移动或空气传播而没有物理阻碍。芯覆盖件41可整体地包住芯40，如图 3a至3b所示，或可仅部分覆盖芯40。芯覆盖件41 一般包括非织造材 料。在某些实施方案中，芯覆盖件41包括其上设置了疏水表面涂层的轻 质非织造层压材料，如下文所详述。在某些实施方案中，尿布10可包括外覆盖件31。外覆盖件31 —般 覆盖尿布10的基本上所有外表面。在一些实施方案中，外覆盖件31与 底片30相邻。外覆盖件31可被粘合到底片30的一部分上以形成层压 结构。粘合可通过本领域已知的任何方法来进行，所述方法包括粘合剂粘 合和热粘合。可利用外覆盖件31来给尿布10提供额外的强度或蓬松度。 外覆盖件31通常用来改善尿布10外表面的美观度。最理想的是尿布10 的外表面显示具有布料状外观和感觉。各种材料均适于用作外覆盖件31。 此类材料包括织造纤维网、泡沫、稀松布、薄膜和疏;^纤维。然而，在本 发明的某些实施方案中，外覆盖件31可被构造成能提供加强的阻碍保护 作用。在某些实施方案中，外覆盖件31包括其上设置了疏水表面涂层的 轻质非织造层压材料，如下文所详述。使用其上设置了疏水表面涂层的轻 质非织造层压材料据信提供布料状外观和感觉的所需美观有益效果，同时 也给定量较低和成本较低的材料提供增强的阻碍保护作用。在某些实施方案中，尿布10可包括弹性化的顶片来为身体流出物尤 其是粪便提供存储隔室。图4显示一种示例性的弹性化的顶片。此类弹性 化顶片20a和包含它们的制品被详述于美国专利6,482,191中。图4显示 包括一个细长狭口 90和一对弹性构件92的弹性化顶片20a。细长狭口 90允i午身体流出物流进尿布10的内部。弹性构件92症合弹性化顶片20a
提供足够的张力，使得顶片20a在使用时将不会松垂。尽管弹性化顶片20a 可包括以上对于顶片所列的任何材料，最理想的是弹性化顶片20a显示具 有某种程度的疏水性。疏水的弹性化顶片20a可防止存储在尿布10内部 的身体流出物渗漏过弹性化顶片20a并接触穿着者的皮肤。在尤其适合的 实施方案中，弹性化顶片20a包括其上设置了疏水表面涂层的轻质非织造 层压材料，如下文所详述。其它可能的构型包括尿布10具有呈面对面平 面关系的弹性化顶片和第二顶片的双顶片系统，其中弹性化顶片为尿布10 的内表面54。轻质非织造层压材料非织造材料和非织造层压材料成型已为本领域所熟知。图5显示可用 来生产轻质非织造层压材料512的成型机510的示意图。成型机510可 具有绕辊516、 518缠绕的环形成型带514，以便所述带514在箭头所示 的方向上被驱动。成型机510可包括三个工位第一连续长丝工位520、 细旦纤维工位522和第二连续长丝工位524。然而，应当理解，可利用三 个以上成型工位来构建定量更高的层。可供选择地，层压材料层中的每一 个可单独地成型、成巻和稍后离线转变加工成织物层压材料。此外，织物 层压材料512可由三层以上或少于三层构成，这取决于织物层压材料512 的具体最终使用要求。例如，对于某些应用场合，最理想的是具有至少两 个内熔喷层以便改善性能，以及对于特别轻量化应用场合，可制成两层层 压材料。第一和第二连续长丝工位520、 524可为带喷丝头的传统纺粘挤出机，514上。连续长丝工位520和524可包括一个或多个喷丝头，这取决于 工艺速度和所采用的具体聚合物。适用的聚合物包括但不限于诸如聚丙烯 和聚乙烯之类的聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、polyacticacid、聚羟基 链烷酸酯、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、以及它们的组合。在成型过程期间， 聚合物通过喷丝头被连续挤出形成离散的长丝。长丝可被或是机械地或是 气动地拉拔成分子取向的聚合物长丝并改善张力特性。成型纺粘材料在本人员的能力范围之内。非织造连续长丝纤维网528和536按常规方式进 行制备，例如美国专利3,692,618、 3,338,992、 3，341，394、 3,502,538、 3,502,763、 3,909,009、 3,542,615、 3,802,817和4,340,563所说明的那样。
设想用于成型具有聚合物连续长丝的非织造纤维网的其它方法可供本发明 使用。第一连续长丝工位520可生产第一连续长丝526,可将其按大致随机 方式沉积在成型带514上以成型第一连续长丝层528。细旦纤维工位522由用来形成细旦纤维530的模具531组成。在某 些实施方案中，细旦纤维530为熔喷纤维。在一种熔喷工艺中，热塑性聚 合物排出模具531以及高压流体(通常是空气)拉细和拉长聚合物流形成 细旦纤维530。适用的聚合物包括但不限于诸如聚丙烯和聚乙烯之类的聚 烯烃、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚乳酸、聚羟基链烷酸酯、聚乙烯醇、 聚丙烯酸酯、以及它们的组合。细旦纤维530被随机沉积在第一连续长丝 层528的顶部上并形成一个细旦纤维层532。用于形成细旦纤维530和 细旦纤维层532的细旦纤维工位522的构造和操作据认为很平常并完全 在本领域技术人员的能力范围之内。V.A.Wendt、 E丄.Boon和C.D.Fluharty 在NRL Report 4364的"Manufacture of Super-Fine Organic Fibers"、 K. D. Lawrence 、 R. T， Lukas和J. A. Young在NRL Report 5265的"An Improved Device for the Formation of Super-Fine Thermoplastic Fibers，，和美国专利 3,849,241中说明了此类技术。设想用于成型包括纳米纤维在内的细旦纤维 非织造纤维网的其它方法供本发明使用。在细旦纤维层532已由细旦纤维工位522沉积到第一连续长丝层 528上之后，第二连续长丝工位524可产生第二连续长丝534，其按随机 方向被沉积到细旦纤维层532的顶部上产生第二连续长丝层536。所得到的轻质非织造层压材料512可咬过粘合辊538和540。粘合 辊538和540其中的一个或两个的表面具有诸如圆点或网格之类的凸起 图案。可将粘合辊加热到用来形成非织造层压材料512各层的聚合物的软 化温度。当非织造层压材料512通过粘合辊538和540之间时，所述材 料可依照辊上的图案受到粘合辊压缩和加热以产生离散接头541的图案， 如图5所示。接头541可提供层间粘合和相对于每层内特定长丝和/或纤 维的粘合。用于形成接头541的方法已为本领域所熟知并可借助于加热辊 或借助于超声加热非织造层压材料512如所述的那样进行来产生离散区 热粘合长丝、纤维和层。在某些实施方案中并依照美国专利4，041，203中 所述的传统实践，对于细旦纤维层的纤维(例如熔喷纤维)而言，最理想
的是在粘合区内部熔合，同时连续长丝层的连续长丝(例如纺粘长丝)保 持它们的完整性以便获得良好的强度特性。图6为非织造层压材料512的代表性横截面视图，显示由第一连续 长丝526制成的第一连续长丝层528、由细旦纤维530制成的细旦纤维 层532和由第二连续长丝534制成的第二连续长丝层536。接头541可 压缩非织造层压材料512并可将各层熔合在一起和将纤维和/或长丝熔合 在一起。连续长丝526和534可由各种直径构成。在某些实施方案中，连续 长丝526和534具有在约12微米至约30微米范围内的平均直径。类 似地，连续长丝层528和536的定量可被改变。在某些实施方案中，每 个连续长丝层528和536的定量可在约2克/平方米(gsm)至约20gsm 范围内。在其它适当的实施方案中，连续长丝层528和536的定量每个 均在约4gsm至约10gsm的范围内。在其它实施方案中，连续长丝层528 和536的定量每个可均在约5gsm至约8gsm范围内。第一连续长丝层 528和第二连续长丝层536不需要具有同一定量。此外，第一连续长丝 526和第二连续长丝534不需要具有同一直径。细旦纤维530可由各种直径构成。在某些实施方案中，细旦纤维530 具有小于约12微米范围内的平均直径。在其它实施方案中，细旦纤维具 有小于约5微米的平均直径。细旦纤维层532具有小于约1.5gsm的定 量。在某些实施方案中，细旦纤维层530的定量小于约1.4gsm。在某些实 施方案中，细旦纤维层530的定量小于约1.2gsm。在某些实施方案中，细 旦纤维层530的定量小于约l.lgsm。在其它适当的实施方案中，细旦纤维 层532的定量为约l.Ogsm或更小。在本发明的某些实施方案中，轻质非织造层压材料512的总定量应当 不超过45gsm。在其它实施方案中，轻质非织造层压材料512的总定量应 当不超过30gsm。在其它实施方案中，轻质非织造层压材料512的总定量 应当不超过20gsm。第一连续长丝层528、细旦纤维层532和第二连续长 丝层536均在本发明的范围内并且应当容易被技术人员所理解。对于第一 连续长丝层528、细旦纤维层532和第二连续长丝层536而言，定量的 合适组合可分别为约6gsm至约8gsm;约l.Ogsm;和约6gsm至约 8gsm。疏水表面涂层
本发明的 一次性吸收制品还包括可将其设置在轻质非织造层压材料的 至少一个表面上的疏水表面涂层，其可结合在多个阻挡构件中。这种疏水 表面涂层包括一种或多种硅氧烷聚合物并且也基本上不含氨基硅氧烷。适用的硅氧烷聚合物选自硅氧烷MQ树脂、聚二曱基硅氧烷、交联硅氧烷、硅氧烷液体弹性体、以及它们的组合。典型地，此类硅氧烷聚合物的分子量应当为至少约4000MW。然而，此类硅氧烷聚合物的分子量可为 至少约IO,OOOMW，至少约15,000MW，至少约20，000MW，或至少约 25，000MW。适用的聚二曱基硅氧烷选自由下列乙烯基封端的聚二曱基硅氧 烷、曱基氢聚二曱基硅氧烷、羟基封端的聚二曱基硅氧烷、有机改性的聚 二曱基硅氧烷、以及它们的组合。可供选择地，也可使用氟化聚合物。合适的氟化聚合物选自由下列物 质组成的组调聚物和包含四氟乙烯和/或氟化烷基链的聚合物。例如，可 以商名名Zonyl 商购得自Dupont的氟化表面活性剂适用于本发明。具体 地讲，Zonyl 321、 329、 8740、 9027和9360非常适用于本发明。另外， 包括氟添加剂(fluroadditives)如微细研磨粉的其它Zonyl 材料也可用于 本发明。这些Zonyl 材料包括但不限于Zonyl MPUOO、 MP1200、 MP1400、 MP1500J、 MP1600N、 TE-3667N (其为水分散体)。这些材料可按每lg层压材料至少约l吗涂层的量被沉积到本发明 的轻质非织造层压材料的表面上。存在于所述表面上的硅氧烷聚合物的合 适量可为至少约100吗/g。在某些实施方案中，存在于表面上的硅氧烷聚合 物的量可为至少约200吗/g。在其它适当的实施方案中，存在于表面上的硅 氧烷聚合物的量可为至少约300|ag/g或至少约400(ig/g。不受理论的束缚，申请人已经发现，这些疏水表面涂层在施用到吸收 制品组件上时以粘性的、均勾薄膜状的网络围绕着纤维结构形成并部分填 充纤维结构的孔隙网络这样的方式趋于封裹或至少部分地涂敷组件的 一个 或多个纤维结构。该薄膜状网络起到增加组件的阻碍性能的作用，特别是 在暴露于低表面能流体时。图7、 8和9图示说明了薄膜状网络。在图7 中，描述了未涂敷的15gsm纤维熔喷非织造材料。在图8中，图7的非 织造材料已经用称作PSA950的疏水表面涂层进行了处理，PSA950购自 GE Silicones。 PSA950是一种压敏粘合剂，其为苯基硅氧烷溶剂。这时， 薄膜状网络已经在非织造材料的纤维结构之间形成。同样，在图9中，图7的未涂敷的熔喷非织造材料用称为织物防水剂的疏水表面涂层进行了涂敷，C2-0563购自DowCorning。而且很显然，在纤维之间和在非织造材料 的孔隙中形成了薄膜状网络，从而改善了它的阻碍性质。有关疏水表面涂 层的制备和性质的其它说明可见于名称为"Hydrophobic Surface Coated Absorbent Article and Associated Methods"的美国专利申请中。其以Kemal Catalan的名义提交于2005年2月11日(律师案号#9528M )并要求2004 年2月11日提交的美国专利申请60/543,785的优先权。在本发明的某些实施方案中，涂层可本身具有弹性。因此，当沉积到 吸收制品组件的 一个或多个表面上时，疏水表面涂层可另外给拉伸时的制 品组件提供弹性特性。此外，尽管考虑到本发明主要涉及吸收性个人护理制品，但可容易预 见到，本文所公开的疏水表面涂层也可被设置到用于其它目的的基底上。 例如，处理过的基底可被用于加工各种外科手术或医药材料(例如，手术 服、盖布、鞋套和帽子)、擦拭物(例如，轿车清洁、透镜清洁、包装、湿 清洁和除尘)、消费服装等。此外，重要的是要注意到，当涂层被沉积到制品组件上时，组分基本 上不含含有熔融添加剂的聚合物是优选的，熔融添加剂选自聚二甲基硅氧 烷、格尔伯特酯(guerbet esters)、以及它们的组合。测i式方法硅分析涂敷在非织造结构上的元素硅的量通过在外面的认可实验室采用法定 方法所执行的硅分析进行确定。 液体透湿涂敷基底的阻碍性能通过测量其中添加到基底表面上的液体渗透基底 表面的时间来确定。试—验方法遵/人ED ANA方法150.3-96,采用Lister SN L5725 Model 1998和0.042%的Triton-X-100水溶液，Triton-X國lOO商购 自Aldrich Chemicals。溶液的表面张力应当为约30mN/m — 32 mN/m)。测 试溶液通过以下步骤进行制备所需材料 2.6g Triton-X-1001.0L烧杯 6.0L锥形瓶 1.0L带刻度的圓筒
搅拌棒 蒸馏水分析天平(至少lkg量程/2位) 金属薄片制备5.0L的步骤1. 彻底清洁和漂洗一个6.0L烧^f瓦和一个1.0L烧杯。2. 将分析天平调零，门/盖关闭。3. 将清洁干燥的1.0L烧杯放到天平上，并校准天平。4. 利用一个一次性吸移管，小心地将2.10g Triton-X-100直接添加 到天平上的烧杯中。确保在你将Triton-X-100添加到烧瓶中时， 不会将它滴到烧杯的瓶颈或侧面上。5. 利用一个1.0L带刻度的圓筒，将998mL的蒸馏水添加到烧杯 中。6. 将烧杯中的内容物倒入6.0L烧瓶中。7. 将1000mL的蒸馏水添加到烧杯中漂洗Triton-X-100。8. 将蒸馏水倒入6.0L烧瓶中，与所述内容物混合。9. 再重复步骤6.至8.三次。10. 将一个搅拌棒放进烧瓶中。11. 用金属薄片盖住烧瓶。12. 将安全标签贴到烧瓶上(参见下面的实施例)。利用一片胶纸带来 指示制备日期和制备所述溶液人员的姓名字母缩写。13. 将溶液烧瓶放到一个搅拌盘上彻底混合(约30分钟应当足够)。14. 测量溶液的表面张力，确保其为0.00032N/cm (32dynes/cm) ± 2E画5N/cm (2dynes/cm)。实施例 实施例1本发明的疏水表面涂层通过喷涂、浸渍或采用30:1比率的乙烯基封端 的聚二曱基硅氧烷和曱基氢聚二曱基硅氧烷含水混合物的湿润辊来制备， 以便将至少约400(ig/g的含水硅氧烷混合物沉积在基底上。用于本实施例 的适用基底包括具有gsm按6/1/6、 7/1/7和8/1/8的纺粘-熔喷-纺粘沉积 的轻质非织造层压材料。轻质非织造层压材料可从多个供应商商购获得。 含水混合物也包含一种过渡金属催化剂来促进PDMS聚合物的自交联。湿 的涂敷基底在120。C干燥0.5至1.0分钟，然后存储于合适的容器中以备 后用。实施例2制备了用疏水表面涂层处理过的非织造材料尿布箍组件。制备乙烯基 封端的PDMS (以SM3200购自GE Silicones)和氢曱酯PDMS (以 SM3010购自GE Silicones)的3%溶液并搅拌30分钟。将典型的腿箍 材料例如实施例1中所公开的轻质非织造层压材料浸入溶液中并挤出多 余的液体，以便将大约至少约400吗/g的含水硅氧烷混合物沉积在非织造 层压材料上。如实施例1中所述烘干箍材料并加入到结构与美国专利 6,420,627中所详述的尿布类似的尿布中。(具体地讲，本实施例的箍样式 基本上类似于美国专利6,420,627中图3的箍样式。美国专利6,420,627 的熔喷非织造纤维网92用本实施例中的涂覆有疏水表面的轻质非织造层 压材料来代替。)实施例3制备用疏水表面涂层处理过的非织造材料尿布箍和/或外覆盖件组件。 制备乙烯基封端的PDMS (以SM2245购自GE Silicones)和氢曱酯 PDMS (以SM2014c购自GE Silicones )的3%溶液并搅拌30分钟。将 典型的腿箍和/或外覆盖件材料例如实施例1中所公开的轻质非织造层压 材料浸入溶液中并挤出多余的液体，以便将大约至少约400jag/g的含水硅 氧烷混合物沉积在非织造层压材料上。箍和/或底片组件在120°C干燥0.5 至1.0分钟并加入到结构与美国专利6,420,627中所详述的尿布类似的尿 布中。(具体地讲，本实施例的箍样式基本上类似于美国专利6,420,627中 图3的箍样式。美国专利6,420,627的熔喷非织造纤维网92形成阻挡箍 并可用本实施例中的疏水表面涂覆的轻质非织造层压材料来代替。类似地， 美国专利6,420,627中的非织造纤维网90形成外覆盖件并可用本实施例 中的疏水表面涂覆的轻质非织造层压材料来代替。)的引用不可理解为是对其作为本发明的现有技术的认可。
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
1.一种吸收制品，特征在于它包括a)液体可透过的第一顶片，所述顶片具有内表面和外表面；b)底片，所述底片具有内表面和外表面，其中所述底片至少部分地接合到所述顶片上；c)吸收芯，所述吸收芯设置在所述顶片和所述底片之间；d)阻挡构件，所述阻挡构件选自由下列构件组成的组芯覆盖件、外覆盖件、衬圈箍、阻挡箍、弹性化顶片、以及它们的组合；其中所述阻挡构件具有内表面和外表面；其中所述阻挡构件包括非织造层压材料，所述非织造层压材料包括i)第一连续长丝层，ii)第二连续长丝层，iii)细旦纤维层，所述细旦纤维层具有小于1.5gsm的定量并设置在第一连续长丝层和第二连续长丝层之间；e)疏水表面涂层，所述疏水表面涂层设置在所述非织造层压材料的至少一个表面上，其中所述涂层包括一种或多种硅氧烷聚合物，并且其中所述涂层基本上不含氨基硅氧烷。
2. 如权利要求1所述的制品，其中所述硅氧烷聚合物选自由下列物质 组成的组硅氧烷MQ树脂、聚二曱基硅氧烷、交联硅氧烷、树脂硅氧烷、 酰氨基硅氧烷、硅氧烷液体弹性体、以及它们的组合；优选地，所述硅氧 烷聚合物为聚二曱基硅氧烷，所述聚二甲基硅氧烷选自有由下列物质组成 的组乙烯基封端的聚二曱基硅氧烷、曱基氢聚二曱基硅氧烷、有机改性 的聚二曱基硅氧烷、羟基封端的聚二曱基硅氧烷、以及它们的组合。
3. 如权利要求1所述的制品，其中所述硅氧烷聚合物具有至少 4000MW的分子量。
4. 如权利要求1所述的制品，其中所述涂层以至少400[ig/g的量设置 在所述阻挡构件的至少 一个表面上。
5. 如权利要求1所述的制品，其中所述涂层釆用0.04%或更低的 Triton-X-100水溶液将所述阻挡构件的平均阻挡透湿时间增加了至少1 秒。
6. 如权利要求1所述的制品，其中包括其上设置了所述涂层的非织造 层压材料的阻挡构件基本上不含含有熔融添加剂的聚合物，所述添加剂选自由下列物质组成的组聚二曱基硅氧烷、格尔伯特酯、以及它们的组合。
7. 如权利要求1所述的制品，其中所述细旦纤维层具有小于1.4gsm; 优选小于1.2gsm;以及更优选小于l.Ogsm的定量。
全文摘要
本发明涉及包括一个或多个阻挡构件的吸收制品。所述阻挡构件包括已用疏水表面涂层处理过的轻质非织造层压材料。所述疏水表面涂层旨在使此类组件对于具有较低表面张力的液体是不可渗透的。
文档编号A61F13/15GK101119757SQ200680005359
公开日2008年2月6日 申请日期2006年2月16日 优先权日2005年2月18日
发明者凯梅尔·V·卡塔兰 申请人:宝洁公司