具有脐部保护特点和简化吸收体的吸收物品的制作方法

文档序号:1049233阅读:223来源:国知局
专利名称:具有脐部保护特点和简化吸收体的吸收物品的制作方法
技术领域
本发明涉及吸收物品,特别涉及个人护理用的吸收产品。更具体地说,本发明涉及由敏感的个人如婴儿穿用的一次性衣服,它们包括一个用于选择性保护或避免接触身体的柔嫩部位(如新生婴儿的脐部)的机构。
吸收物品,如一次性尿布,包括弹性的前后腰带部分,用无纺织物成分组成的柔软弹性件使之具有弹性,柔软的无纺织物弹性件可以安置在基本上不渗透液体的聚合物薄膜底片层的外表面或体侧表面上,并可在整个腰带部分的横向宽度上延伸。例如,参见1989年8月29日发布的M.Lippert等人的美国专利4,861,652。
常规尿布具有可以沿折叠线折叠的横向边部分的结构,以提供用于新生婴儿的较小的尿布。例如,参见1984年10月9日发布的F。Coates的美国专利4,475,912;1985年4月27日发布的F.Coates的美国专利4,537,591;1987年7月21日发布的F.Coates的美国专利4,681,581;以及1988年3月1日发布的J.Giilles的美国专利4,728,326。
其它常规的一次性尿布在尿布前腰带边缘处有V形或U形凹口的切口,以避免接触新生婴儿的脐部位。
但是,常规尿布(如上述尿布)并不具备所希望的舒适和防渗漏的复合性能,要求复杂的折叠的构件对于活动的婴儿可能格外难于成形,而通常所利用的材料会从吸收体过多地引出液体,在尿布前腰带边缘处的切口使在腰带上出现过分湿润和/或渗漏的问题,切口的边缘也会过分地刺激穿用者的皮肤。因此,就存在着不断要求改进构件,使其在一次性尿布的前腰带区具备所希望的舒适和防渗漏的复合性能,更具体地说,就存在着不断要求这样一种尿布,这种尿布避免在新生婴儿敏感的脐带周围产生刺激,同时仍提供所希望的防渗漏水平。
一般说来,本发明提供一种有特色的吸收物品,该物品包括一个有一定长度和一定宽度的实际上不渗透液体的外覆盖件,该件具有一个后腰带部分和一个前腰带部分,并且至少在外覆盖件的前腰带部分的外表面上有一层聚合物薄膜材料。该物品还包括一个接触穿用者皮肤的可渗透液体的顶片层和一个位于外覆盖件与顶片之间的吸收体,该吸收体的长度和宽度小于外覆盖件的长度和宽度,从而形成外覆盖件的端边和侧边。一个粘性固定装置粘附到薄膜层上,以围绕穿用人固定外覆盖件的前后腰带部分。一个弹性件沿外覆盖件的后腰带部分的横向连接,以形成弹性改缩。一个由实际上不润湿的弹性材料构成的最外层沿外覆盖件的前腰带部分连接,叠置在外覆盖件的聚合物薄膜上,从而将聚合物薄膜夹在顶片和弹性材料的最外层之间。最外层弹性材料沿纵向的尺寸小于外覆盖件的长度。
本发明的吸收物品的另一方案包括一个具有一定长度和一定宽度,实际上不渗透液体,并具有一个后腰带部分和一个前腰带部分的外覆盖件,一个接触使用人皮肤人可渗透液体的顶片,一个安置在上述外覆盖件和顶片之间的吸收体,吸收体的长度和宽度小于上述外覆盖件的长度和宽度,从而形成上述外覆盖件的端边和侧边,吸收体至少约55%的长度置于物品的前半部分内。固定装置围绕穿用者固定外覆盖层的前后腰带部分,而一个弹性件沿上述外覆盖层的后腰带部分横向连接,以形成弹性收缩。
本发明的吸收物品的不同方案可以有利于提供舒适,吸收效率和防渗漏的有特色的复合性能。例如,该物品的前腰带边缘部位可以向着穿用者的皮肤向内折叠,以便贴着使用人皮肤安置基本上不能润湿的弹性材料,从而减小物品长度并避免与新生儿的脐带部位接触。该不能润湿的材料是柔软而对使用人皮肤无刺激的,同时能防止贴着穿用者的皮肤引出和保留液体。此外,折叠的前腰带部分可以形成一个基本上不渗透液体的阻挡片,它防止液体从物品的吸收体中流出。
参照下述详细说明和附图就能更充分地理解本发明和其它优点,图中,

图1代表性地表示本发明的尿布物品完全展开的顶视图;
图2代表性地表示本发明的尿布物品的剖面图;
图3代表性地表示本发明的尿布的透视图,其中各种弹性件紧缩成收拢的弹性区图4代表性地表示本发明的尿布物品的分解透视图,在顶片的体侧面上有一个液涌层;
图5代表性地表示本发明的尿布物品的另一个实施例的分解透视图,在顶片的外侧表面上有一个液涌层;
图6代表性地表示本发明的尿布物品折叠的前腰带部分的剖面图;
图7一般表示具有保持部分的吸收体结构;
图8代表性地表示一个具有多组分织物包封的吸收体截面图;
图9代表性地表示从外侧观看的本发明的尿布物品的平面图;
图10代表性地表示一个复合的液涌处理部分。
本发明的吸收体结构将按照它们在一次性的吸收物品中的使用关系来对其进行说明,但必须理解,本发明的吸收体结构的潜在用途并不限于一次性的吸收物品。此处所用术语“一次性的吸收物品”指能够吸收和保持人体渗出液并准备在使用一个有限时期后抛弃的物品,这些物品不准备洗涤或复原再用,这些物品可以贴着使用人身体或在身体附近安置,以吸收和包含各种从人体排出的渗出液。虽然本说明书针对尿布物品进行说明,但应当理解,本发明也应用于其它一次性个人护理吸收物品,如成人失禁用内衣,卫生巾,儿童训练裤和类似物。
参照图1和图2,图中示出了处于伸展状态的一种吸收物品,如尿布10,除去了所有弹性紧皱和收扰。尿布10包括一个基本上不渗透液体的外覆盖层如底片层30,在图示的实施例中大体上界定吸收物品的长度90和宽度92,外覆盖层有一个后腰带部分14和一个前腰带部分12,并且至少具有一层聚合物薄膜材料作为前腰带部分的外表面。例如,在图示的实施例中,一层基本上不透空气的聚合物薄膜实际上通过外覆盖层的整个外表面延伸,一个可以渗透液体的顶片28以通常与底片30平行面对的关系安置,并且所形成的顶片用以接触穿用人的皮肤。一个吸收体,如吸收体32,被安置在底片30和顶片28之间,吸收体的长度94宽度96相对小于底片30的长度和宽度,从而形成底片的端边22和侧边20。所构成的粘结固定装置,如粘结带36,用于粘结到由底片30提供的薄膜上,以围绕穿用者固定底片30的前后腰带部分12和14。一个弹性件82沿底片30的后腰带部分14的横向连接以形成弹性收拢。一个由基本上不润湿的弹性材料,如可压缩的弹性补片84构成的最外层沿底片的前腰带部分12连接,叠置在底片30的聚合物薄膜上,从而将聚合物薄膜夹在顶片28和弹性材料84的最外层之间。弹性补片84沿纵向的尺寸86小于底片30的长度90。
本发明的另一方案包括一个实际上不渗透液体的外覆盖件如底片层30,该层大体上界定吸收物品的长度90和宽度92。外覆盖件有一个后腰带部分14和一个前腰带部分12。一个可以渗透体的顶片层28以通常与底片平行面对的关系安置,并成形用于接触穿用者的皮肤。一个吸收体,如吸收体32,被安置在底片30和顶片28之间,其长度94和宽度96相对地小于吸收物品的长度和宽度,从而形成底片的端边22和侧边20。吸收体沿由底片确定界线的物品长度非对称地安置,至少约55%的吸收体长度置于吸收物品的前半部分内。固定装置如粘结带36被成形用于围绕穿用者固定底片30的前后腰带部分12和14。沿底片30的后腰带部分14横向连接的弹性件82,用于形成弹性收缩。
图1中部分地切去结构的一部分,以便更清楚地显示尿布10的构造,而尿布的接触使用者的侧面面向看图人。所示尿布10的实施例有一个连接前后腰带区12和14的中间叉裆区域16。尿布的外缘确定周边18,其中纵向延伸的侧边用20表示,而横向延伸的端边用22表示。最好侧边为曲线形状,所形成的外形轮廓确定尿布的腿部开口。端边如图所示为直线,但也可以是随意取的曲线形状。尿布具有一个横向中心线24和一个纵向中心线26。
尿布10典型地包括一个可以渗透液体的顶片28;一个基本上不渗透液体的底片30;一个位于顶片和底片之间的吸收体如吸收体32。顶片28,底片30,吸收件32及弹性件34和82可以装配成各种众所周知的尿布外形。
本发明的各种方案还可以包括一个液涌处理部分46。液涌处理部分可以安置在顶片28的体侧表面上(图4),或者另一种办法是可以安置在顶片的外侧表面上(图5)。
适合用于本发明的吸收产品的结构在D.Proxmire等于1991年9月11日申请的美国专利申请顺序号07/757,778,题为“具有改进柔软性和干燥性并快速吸收液体的内衬吸收物品”(代理人目录No.9932)已作了描述,上述公开的内容在此作为参考文献引入。另一种适合用于本发明的吸收物品结构是在W.Hamson等人的美国专利申请顺序号07/757,760“快速吸收液体的薄型吸收物品”(代理人目录No/9922)中作了描述,在此也作为参考文献引入。
在尿布10的图示实施例中,顶片28和底片30常是共同延伸的,其长度和宽度的尺寸通常大于相应的吸收体32的尺寸。顶片28与底片30联结并叠置在底片30上,确定了尿布10的周边18。该周边确定尿布10的外周边或边缘,而在图示的实施例中,包括端边22和成一定形状的侧边20。尿布10具有前后腰带区12和14,它们分别从周边18的横向延伸的端边22向尿布的横向中心线24延伸,延伸距离大约为尿布10长度的2%至约10%,最好为5%。腰带区包括尿布10的上部,当穿用时,腰带区完全或部分地覆盖或包围穿用人躯干的腰部或中下部。在本发明的一种特定方案中,底片30具有实际上不渗透液体的前腰带12和/或后腰带14。在本发明的其它方案中,底片30具有实际上不渗透空气的前腰带12和/或后腰带14。
中间的叉裆区16位于前后腰带区12和14之间并连接它们,包括尿布10的在穿用时位于用者两腿之间并覆盖用者下躯干的那一部分。因此叉裆区16是在尿布10或其它一次性吸收物品通常出现重复的液体涌动的区域。
顶片28提供一个面对身体的表面,该表面贴合身体,感觉柔软,对穿用者皮肤不产生刺激,其次,顶片28的亲水性可以小于保持部分48,有足够多的可以渗透液体的小孔,以便液体容易地穿透其厚度。合适的顶片28可以用范围广泛的片状材料制造,如多孔泡沫材料,网状泡沫材料,带孔塑料薄膜,天然纤维(如木材或棉花纤维),合成纤维(聚酯或聚丙烯纤维),或天然纤维和合成纤维的复合。顶片28通常用来帮助使穿用人的皮肤与吸收体32中保持的液体隔开。
顶片28可以使用各种织造的或无编织物构成。例如,顶片可以用熔喷或纺粘的聚烯烃纤维片构成。顶片也可以是由天然纤维和合成纤维组成的粘梳织物片。
为便于说明,术语“无纺织物片”指不借助纺织或编织工艺而形成的材料片。术语“织物”指所有纺织的,编织的和非织造的织物片。
顶片织物可以用基本上疏水性的物料构成,而疏水性物料可以随意地用表面活性剂处理或其它方法处理,以便使其具有所希望的润湿性和亲水性程度。在本发明的一个特定实施例中顶片28是由约2.8-3.2旦尼尔的纤维制成的无纺纺粘的聚丙烯织物,其单位重量为约22gsm,密度为约0.06g/cc。织物用约0.28%TritonX-102表面活性剂作表面处理。
在图示的实施例中,两个保持条62连接到顶片28的体侧表面上。保持条62的合适构造和配置,例如,在1987年11月3日发布K.Enloer的美国专利4,704,116中得到说明,该专利的公开内容在此作为参考文献引入。
在图示的配置中,保持条62沿其固定边64连接在顶片层28上。持条活动边66包括由一根或多根弹性物料线组成的保持条弹68。例如,可以以空间上隔开的通常平行的排列方式成形多根弹性线,合适的弹性线可以,(例如),由470分特(dtx)的莱克拉(Lycra,聚氨基甲酸酯弹性纤维纱)弹性体组成。弹性件68以可以弹性收缩的状态连接到保持条的活动边上,因此其弹性件的收紧集扰和缩短了保持条的边缘。结果,每个保持条的活动边倾向于使它本身离开顶片28的体侧表面和/或液涌处理部分46,形成直立和近似垂直的构形,特别是在尿布的叉裆区域。保持条可以用与组成顶片28的材料相同或不同的材料制成。任意选择的实施例中,保持条可以用与组成液涌处理部分46的材料相同或不同的材料制成。保持条可以用可选空气的,可透液体的,基本上不透液体的材料或其组合物制成。
底片30可以用可透液体的材料制成,但最好包括一个基本上不透液体的成形物料。例如,一种典型的底片可以用塑料薄膜或其它柔性的不透液体的材料制成。本说明书中所使用的术语“柔性的”意指贴合身体的物料,它们易于与穿用人身体的一般形状和外形轮廓相一致。底片30防止吸收体32中包含的渗出液润湿诸如接触尿布10的床单和外衣之类物品。底片可以是单独一层物料,也可以是由面对面或层叠配置的多重成分组成的复合层。
图示实施例的底片30分别包括前后腰带部分12和14的侧耳区29和31(图4)。侧耳区与底片30的弯形区配合以可操作地形成围绕穿用人腿部定位的腿部开口区。
在本发明的特殊实施例中,底片30是厚度为约0.012毫米(0.5密耳)到0.051毫米(2.0密耳)的聚乙烯薄膜。在图示的实施例中,底片是厚度为约1.25密耳的薄膜。底片的另一种构造可以包括一种纺织的或无纺的织物片层,它们全部或部分地制造成或处理过,使其毗邻或接近吸收体的选定区域达到所希望程度的液体不渗透性。
在本发明的一个特定方案中,基本上不渗透液体的底片材料的一个终边延伸到大体上与底片的一个前腰带或后腰带边缘共边界的位置。例如,在图示的实施例中,组成底片30的聚合物薄膜延伸到一个大体上与底片的一个前腰带或后腰带边缘共边界的位置。
底片30通常形成吸收物品的外复盖层。该物品可以任选地包括一个或多个独立层,它(们)附加于底片上并介于底片和吸收体之间。
底片30可以任意地由多孔的“可以呼吸的”材料构成,该材料可以使水蒸汽从吸收体32中逸出而仍然防止渗出液体通过底片。例如,可以呼吸的底片可以由微孔聚合薄膜或无纺织物构成,它们已经涂复或受过处理而获得所需程度的液体不渗透性。一种合适的多孔薄膜的例子是PMP-1材料,该材料可从日本东京的MitsuiToatsu化学品公司买到;或者是XKO-8044聚烯烃薄膜,可从美国明尼苏达州明尼阿波利斯市的3M公司买到。底片也可压花或形成无光光洁度,以显示更加赏心悦目的外观。
底片30的尺寸通常是由吸收体32的尺寸形状和选定的恰当的尿布设计所决定。例如,底片30可以具有通常的T形,I形或改进的水漏形,并可以延伸超过吸收体32的终边一个选定距离,以形成侧边和端边。
顶片28和底片30以一种切实可行的方式连接或结合在一起。在此使用的术语“结合”包括通过将顶片28直接固定在底片30上而使顶片28直接联结到底片30上的结构,以及通过将顶片28固定到中间部件上而中间部件转而固定到底片30上而使顶片28联结到底片30上的结构型。顶片28和底片30可以通过接合机构(未图示)如胶粘,超声粘合,热粘合或先有技术中任何其它已知的接合机构直接地互相固定在尿布周边18中。例如,可以利用均匀连续的胶粘层,有图案的胶粘层,喷溅的胶粘图案或结构胶粘剂的分开的线、点或圈的阵列将顶片28固定到底片30上。也可以利用上述接合机构将吸收物品的其它组成部分连接和配置在一起。
固定装置,如垂带固定器36,典型地装在尿布10的后腰带区14的横向侧端上,此装置用来以常规方式围绕穿用人腰部保持尿布。垂带固定器36可以是先有技术中熟知的任何种固定器,而且是通常装在尿布10的角上。1992年9月15日发布的Y.Huang等人的美国专利5,147,347(代理人目录NO.9871)中说明了合适的可重新固定的粘结带固定件,该专利公开的内容在此作为参考文献引入。或者是,也可以利用其它类型的固定机构,如掀扣,销钉,皮带,钩子,扣环,“菌形钩”和环圈固定件(如Velcro型固定件),等等。
弹性件34和82靠近尿布10的周边18设置。沿每个侧边区20配置腿部弹性件34,以便相对于穿用人的双腿拉位和保持尿布10。也可以在邻近尿布10的一个或两个端边22上设置腰部弹性件,如后腰部弹性件82,以提供带弹性的腰带。
弹性件34和82以可弹性紧缩的状态固定在尿布10上,因此在正常应变下的结构中,弹性件有效地紧缩尿布10。弹性件可以以可弹性紧缩的状态按至少两种方式固定,例如,弹性件可以被伸展和固定,而尿布10处于未紧缩状态。或者是,尿布10可以(例如)通过打褶而紧缩,弹性件固定和连接在尿布10上并处于非放松即非伸展的状态。也可以使用又一种方法如用热收缩弹性材料来收缩尿布。
在图1所示的实施例中,腿部弹性件34主要沿尿布10的叉裆区16的整个长度延伸。或者是,弹性件34可以沿尿布10的全长度延伸,或者沿任何其它合适的长度延伸,只要能配置特定的尿布结构所需要的可弹性紧缩线。
弹性件34和82可以具有任何大小的外形轮廓。例如,单个弹性件34的宽度可以从0.25毫米(0.01英寸)变到25毫米(1.0英寸)或以上。弹性件可以包含单根弹性材料线,或者可以包含平行或非平行的几根弹性材料线,也可以采用直线的或曲线的配置。在几根线非平行配置时,两根或更多根的线可以相交,或者可以在弹性件内互相连接。弹性件可以用先有技术中已知的任何一种方法固定到尿布上。例如,弹性体可以采用超声波粘合,可以采用具有许多粘合图案的热压密封,或者用热熔粘结剂的喷涂或旋流图案粘结到尿布10上。
在本发明的图示实施例中,腿部弹性件34可以包含一个载体片37,其上固定一组由许多单根弹性线39组成的弹性件。这些弹性线可以相交或互相连接,或者彼此完全分离。图示的载体片例如可以为0.002cm厚的未压花的聚丙烯薄膜。图示的弹性线例如可以用可从杜邦公司买到的Lycra组成,杜邦公司在美国特拉华州威尔明顿市有办公处。在本发明的一个实施例中,每根弹性线通常在约620-1050dtx的范围内,最好是约940dtx,其中,每个用弹性线制成的腿带通常利用三根平行的线。
腿部弹性件34通常可以是直的,或者可以任意选择地弯曲。例如,弯曲弹性件可以向着尿布的纵向中心线向内弯成弓形,该组弯曲弹性线的最内点(或相对于吸收物品横向的顶点)位于离该组弹性线最外边缘以内约0.75-1.5英寸处。在特定的配置中,弹性件的弯曲部分相对于尿布的横向中心线可以不对称地成形或定位。例如,如图9中代表性图示的,弯曲的弹性件可以具有向内成弓形和向外成弓形的来复式弯曲部分,而弹性件的纵向中心可以向着尿布的前腰带或后腰带偏离一个位于约0-8cm范围内的选定距离,以提供所希望的配合和外观。在本发明的特定实施例中,弹性件组的最内点(顶点)可以向着尿布的前腰带或后腰带偏离约0-12cm,而向外成弓形的来复部分可以向着尿布前腰带定位。
本发明的图示实施例包括一个位于尿布10的后腰带部分14的单个腰带弹性件82。在本发明的任意选择的结构中,在前腰带部分12处可以安置一个第二腰部弹性件。参照图1和图9,腰部弹性件82安置在由底片30提供的后端边22中,并被置于大体上与图示的一对固定带36共直线的横向对齐。此种对齐能够改善沿侧耳区31和沿底片30的后腰带区的伸展性和柔性。
腰部弹性件82具有横向宽度尺寸83,该尺寸可以延伸尿布后腰带宽度近100%。腰部弹性件的宽度可任意选择地位于吸收物品宽度92的约20-80%范围内。较优选的是,腰部弹性件宽度尺寸位于物品宽度92的约25-60%范围内,而最优选的是位于物品宽度的约40-50%范围内。在本发明的不同方案中,腰部弹性件82的横向宽度尺寸在约5-33厘米的范围内。优选的是,腰部弹性件的横向宽部尺寸在约10-20厘米的范围内,而最优选的是在约12-16厘米的范围内。本发明对于新生婴儿来说,腰部弹性件82的横向宽度尺寸在约5-20厘米的范围内。较好的是,腰部弹性件的横向宽度尺寸在约6.5-15厘米的范围内。而最优选的是在约10-13厘米的范围内。
在本发明的不同方案中,腰部弹性件82的长度尺寸也可以不小于约1厘米,较优选的是不小于约2cm,而最优选的是不小于约2.5cm。在特定的外形构型中,腰部弹性件82的长度尺寸不大于约10cm,较优选的是不大于约8cm,而最优选的是不大于约5cm。
腰部弹性件82可以用任何合适的天然或合成的弹性材料制成。腰部弹性件也可以制成薄膜,单根或多根挟条,平行或非平行的线或任何其它希望的外形构型。在本发明的一种特定方案中,弹性件82可以由一种弹性的像布似的无纺织物材料制成,这种材料如弹性的伸展粘合层压(SBL)片或弹性的熔喷片。
用于形成腰部弹性件82的合适的熔喷弹性纤维片的实例在1987年5月5日发布的T.Wisneski等人的美国专利No.4,663,220中已作出说明。该专利的公开内容在此作为参考材料引入。1987年4月8日出版的欧洲专利申请EPAO110010中说明了固定到弹性纤维层上包括至少一层无纺织物的复合织物的例子,列举的发明人为J.Taylor等人,该专利的公开内容在此作为参考资料引入。该复合的无纺织物通常被称为伸展粘合层压片。
在本发明的又一个方案中,弹性件82可以由一个弹性的可伸展的复合织物构成,它包括固定到一个或多个无纺织物层上的各个分离的弹性材料条。这样一种复合织物可以,例如,包括一种配置在选定图案的条带中并合适地夹在和固定在两层无纺织物之间的弹性熔喷材料。该复合织物或者可以由切实可行地固定到无纺织物层上或固定在两个无纺织物层之间的选定图案的单个弹性体条构成。弹性体条可以(例如)由热塑性的可熔融挤压的材料构成。合适的弹性体物料的实例包括聚醚-聚酰胺嵌段共聚物,聚氨基甲酸乙酯,合成的线性A-B-A和A-B嵌段共聚物,氯化橡胶/EVA(聚乙烯-醋胶乙烯)混合物,EPDM(乙烯-丙烯二烯烃单体)橡胶,EPM(乙烯-丙烯单体)橡胶,EPDM/EPM/EVA混合物等等。
一个吸收体,如吸收体结构32被安置在顶片28和底片30之间以形成尿布10。该吸收体具有对穿用人皮肤来说通常为可以压缩、符合一致而不受刺激的结构,并包括一个能够吸收和保持人体渗出液的保持部分48。应理解,为了本发明的目的,吸收体可以包括一个单一的整件结构,或者是,可以包括许多个可以操作地配置在一起的单个分离件。在吸收体包括一个单一的基本上整件结构的场合,该结构可以包括形成其选定空间区的所需结构特点。在吸收体包括多重件的场合,这些多重件可以制成分离的层状或其它不分层的形状和结构。其次,这些单个件可以是共边界的或者不是共边界的,这取决于产品的要求。但是,最好每一单个件配置成沿其边界的至少一部分可以操作地密切接触至少一个其它相邻的吸收体构件。最好是,每一件都通过适当的粘结和/或纤维缠卷机构连接到相邻的吸收体部分上,如通过超声粘合或胶粘粘合,或者机械针缝或液压针缝。
在图7代表性图示的实施例中,吸收体32通常包括一个后区38和一个前区40,并形成一个截取液体的靶区44。吸收体具有一个仿形的曲线周边,特别是沿其侧边。两个通常为镜像对称的向内成弓形的侧边形成一个较窄的中间区,适合于定位在穿用人的胯部中。
在吸收体32的代表性图示实施例中,前区40可以在概念上划分为三个区,包括两个横向隔开的侧耳区50和52与一个中心区54。前区40包括至少一部分靶区44,并且也可以制造成包括吸收体32的所有靶区44。
靶区44包括通常在吸收体32中出现的液体重复涌动的区域。一般说来,靶区位于吸收体32长度的前60%内。参照从吸收体的前腰带边缘开始测量的吸收体32的全长度94的百分率,靶区可以最好包括这样一个区域,该区域开始于一条距离前腰带边缘约为吸收体的10%的线,终止于距离前腰带边缘约为吸收体的约60%。
侧耳区50和62包括通常从吸收体的横向边缘向纵向中心线58延伸一个占吸收体32总宽度1/10到1/3距离的部分,并连接中心区54。当穿上尿布时,侧耳区被成形为一般贴合穿用人腰部和躯干下体的两侧,而中心区54被成形为一般贴合穿用人腰部和躯干下体的正中部。
对于吸收物品,其中减少体积或减少费用可能是重要的,液涌处理和保持部分不需要延伸覆盖尿布的整个全部形状。例如,在本发明的图示方案中,吸收体32可以包括一个保持部分48,其长度94不小于物品长度90的约40%。较优选的是,保持部分的长度94不小物品长度90的约50%,而最优选的是,其长度不小于物品长度的约60%,以便更好地提供所需的好处。在本发明的特定方案中,保持部分的长度94不大于物品长度90的约90%,较优选的是,保持部分的长度94不大于物品长度90的约80%,而最优选的是,其长度不大于物品长度的约70%,以便更好地提供所需的好处。
在本发明的特定方案中,吸收体的结构特别是保持部分48,可以沿由底片30限定的物品长度非对称地安置。例如,在图示的实施例中,保持部分长度94的至少约45%被安置在尿布10和/或底片30的前半区25内(图9)。本发明的其它方案至少有约55%的保持部分长度被安置在物品的前半区内。优选的是至少约60%的保持部分长度被安置在物品的前半区内,而最优选的,至少约65%的保持部分长度被安置在物品的前半区内,以便提供所需的吸收性能。
在本发明的图示实施例中,可透过液体的包封片层70大约和保持部分48有相同长度。但是,在本发明的其它方案中,吸收体32可以包括一个长度大于保持部分48长度的包封片层70。例如,包封片层可以比保持部分的长度长约10-30%。
在包封片70比保持部分48长的场合,保持部分可以沿包封片长度非对称地安置。例如,保持部分长度94的至少约55%可以安置在包封片70的前半长度内。较优选的是,保持部分长度的至少约65%安置在包封片70的前半区中,而最优选的是,保持部分长度的至少约75%安置在包封片的前半区内,以便提供所需的优点。
吸收体32可以用各种各样的材料制造成各种各样的大小和形状(例如矩形,梯形,T形,I形,水漏形等)。吸收体32的大小和吸收容量应当与预定穿用人的身材和预定用途的吸收物品所传递的液体负载量相一致。其次,吸收体32的大小和吸收容量可以变化,以适应穿用人从婴儿到成人的范围。此外,我们发现,对于本发明,相应的液涌处理部分46和保持部分48的密度和/或单位重量以及它们的相对比例都可以变化。
在本发明的特定方案中,吸收体的吸收容量至少约为900g合成尿。吸收体的其它配置可以具有至少约300g或至少约400g合成尿的吸收容量,以提供所需的性能。
可以使用各种类型的可润湿的亲水纤维材料制成吸收体32的组成部分。合适纤维的例子包括由本质上可润湿的物料构成的天然存在的有机纤维,如纤维素纤维;由纤维素或纤维素衍生物构成的合成纤维,如粘胶纤维;由固有的可润湿物料构成的无机纤维,如玻璃纤维;由固有的可润湿的热塑性聚合物制成的合成纤维,如特定的聚酯或聚酰胺纤维;以及由非润湿的热塑性聚合物构成的合成纤维,如聚丙烯纤维,用适当方法将它们制成亲水性。例如,纤维可以用二氧化硅处理成亲水性,可以用具有合适的半亲水性并不易从纤维上除去的物料处理成亲水性,或者可以在纤维形成期间或之后用亲水性聚合物包覆不可润湿的疏水性纤维而制成亲水性。为了本发明的目的,也可以考虑利用上述各种类型纤维的选定混合物。
此处所用术语“亲水的”是描述可用与纤维接触的含水液润湿的纤维或纤维表面。反过来,物料润湿程度可以按照所涉及的液体和物料的接触角和表面张力来描述。适用于测量液涌处理部分46所用的特定纤维物料或其混合物的润湿程度的设备和技术可以由CahnSFA-222表面张力分析器系统提供。当用该系统按照下面详细说明的步骤测量时,接触角小于90°的纤维称为“可润湿的”,而接触角大于90°的纤维称为“不可润湿的”。
至少有一部分保持部分48可以被安置在靶区44中,而保持部分可大体上确定吸收体32的边界。保持部分48可包括一个亲水性纤维基体,如与高吸收性物料颗粒混合的纤维素绒毛片。在特定的配置中,保持部分48可以包括一种超吸收性水凝胶形成颗粒和合成聚合物熔喷纤维的混合物,或超吸收颗粒与由天然纤维和/或合成聚合物纤维的混和物组成的共形成纤维物料的混合物。超吸收颗粒可以与亲水性纤维基本上均匀地混合,或不均匀地混合。例如,超吸收颗粒的浓度可以非步进梯度配置通过吸收体的主体厚度部分(Z轴方向),其较低浓度向着吸收体的体侧而较高浓度向着吸收体的外侧。1987年10月13日发布的Kellenberger等人的美国专利4,699,823中说明了适当的Z轴梯度构型,该专利的公开内容在此作为参考文献引入。超吸收颗粒也可以以一般分离层的形式配置在亲水性纤维的基体内。此外,也可以在纤维基体内或沿纤维基体在不同位置选择性地安置两种或更多种不同类型的超吸收体。
高吸收性物料可以包括吸收凝胶物料如超吸收体。吸收性凝胶物料可以是天然的、合成的和改性的天然聚合物和物料。此外,吸收性凝胶物料可以是无机物料如二氧化硅凝胶,或有机化合物如交联聚合物。术语“交联”指使通常可溶于水的物料有效地变为基本上不溶于水但可以膨胀的任何方法。这类方法例如可以包括物理缠结、晶体畴、共价键合、离子络合和缔合、亲水性缔合(如氢键合)及疏水性缔合或范德瓦尔斯力。
合成的吸收性凝胶物料聚合物的例子包括聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸的碱金属和铵盐,聚丙烯酰胺,聚乙烯醚,顺丁烯二酐与乙烯醚和α-烯经的共聚物,聚乙烯吡咯烷酮,聚乙烯吗啉酮,聚乙烯醇,以及它们的混合物和共聚物。其它适宜用于吸收体的聚合物包括天然和改性的天然聚合物,如水解丙烯腈接枝淀粉、丙烯酸接枝淀粉、甲基纤维素、羧基甲基纤维素、羟基丙基纤维素,以及天然胶,如藻朊酸盐、黄原酸胶、槐豆胶等等。本专利中也可使用天然和全部或部分合成的吸收体聚合物的混合物。1975年8月26日发布的美国专利No.3,902,236中由Assarxon等人公开了其它合适的吸收性凝胶物料。1978年2月28日发布的Masuda等人的美国专利No.4,076,663和1981年8月25日发布的Tsubakimoto等人的美国专利No.4,286,082中公开了制备合成的吸收性凝胶聚合物的工艺。
合成的吸收性凝胶物料通常为润湿时形成水凝胶的干凝胶。但是,术语“水凝胶”通常也用于指润湿和非润湿形式的物料。
如前所述,在保持部分48中使用的高吸收物料通常为离散的颗粒。颗粒可以是任何所希望的形式,例如螺旋形或半螺旋形、立方形、柱形、多面体形等等。具有大的最大尺寸/最小尺寸比的形状如针状、片状和纤维,也被考虑用于此处。保持部分48中也可以使用吸收性凝胶物料的颗粒密聚体。
优先使用的颗粒的平均大小为从约20微米到约1毫米。此处使用的“颗粒大小”指单个颗粒的最小尺寸的权重平均值。
在本发明的一种特定方案中,吸收保持部分48由一种大体上亲水性的纤维基体构成,其中分布有一定量的高吸收性物料。具有改进的吸收性能的所选定的超吸收聚合物对于最大限度地优化性能而同时保持吸收物品的所需薄度可能是重要的。为了提供改进的性能,可以选择超吸收物料的颗粒提供负荷下吸收性(AUL)值在约25-40范围内,并提供吸收容量(AC)在约32-48范围内,超吸收物料的液体吸收率在30秒的负荷下吸收能力约为3-15g/g(克液体/克超吸收体)的范围内,5分钟的负荷下吸收能力为6.5-21g/g,60分钟的负荷下吸收能力为25-40g/g。
一种合适地确定AUL的方法在S.Kellenberger题为《包含能够克服压力而膨胀的水凝胶的吸收产品》(代理人目录No.8786)的美国专利申请顺序号No.194,302和1089年11月2日出版的欧洲专利申请EP0339461A1中得到详细的说明,上述专利的公开内容在此作为参考文献引入。
一种适用于本发明的超吸收性聚合物是可从HoechstCelanese公司买到的SANWETIM3900聚合物,该企业在美国弗吉尼亚洲朴茨茅斯市有办公处。其它合适的超吸收材料可以包括从Stockhausen公司买到的W45926聚合物,该企业在美国北卡罗来纳州的格林斯博罗市有办公处。
组成保持部分48的亲水性纤维的基体可以是一层纤维素木浆绒毛,而超吸收性聚合物可以分布在亲水性纤维的基体内。亲水性纤维和高吸收性颗粒的纤维一颗粒比按重量不大于约75∶25,较优选的不大于70∶30,而最优选的是不大于55∶45。在本发明的其它方案中,纤维一颗粒重量比不小于约25∶75,较优选的不小于约30∶70,而最优选的是不小于45∶55。这种纤维-颗粒比在吸收体的靶区中可能是特别希望有的。例如,在图示的实施例中,纤维-颗粒重量比不大于约60∶40而不小于约40∶60,以提供所要求的性能。
亲水性纤维和高吸收性颗粒组成的平均复合材料单位重量在约400∶900gsm范围内。还有,这样的单位重量在吸收结构的靶区中是特别希望的。在本发明的某些方案中,平均复合材料单位重量在约500-800gsm范围内,而优选的是在约550-750gsm的范围内,以提供所需的性能。
为了对吸收物品提供所需的较薄尺寸,保持部件48制成厚度不大于约0.6cm。较优选的厚度不大于约0.53cm,而最优选的是不大于约0.5cm,以提供改进的好处。为本发明的目的,厚度是在0.2psi(1.38KPa)的限制压力下确定的。
保持部分48或吸收物品其它部分的密度可以从其单位重量和厚度计算出来。例如,对于尿布,重量和厚度是在限制压力0.2psi(1.38KPa)下对未包装、未折叠的新的干尿布测量的。对于测量厚度,一种适用的装置是TM1-49-21型TMI泡沫厚度计或其等价装置。该设备可从美国纽约州Amityville市的试验机械公司买到。
在本发明的各种实施例中,吸收保持部分48包括4-22克木浆绒毛。在用于新生婴儿的尿布实施例中,保持部分能包括约4-9克绒毛以提供所需优点。木浆绒毛通常对尿布10提供形状和式样,并载带和定位超吸收聚合物或其它高吸收性物料的颗粒。保持部分48可以包含约2-12克超吸收聚合物,而在一种用于新生婴儿的结构实施例中,能包含约4.5克的超吸收聚合物。在保持部分48中包含了充分的超吸收聚合物,以提供至少约200g尿的总吸收容量。例如,一个重约5-10磅的婴儿用的新生儿尿布通常可以具有约250g尿的总保持容量。一个重约13-23磅的婴儿用的中等号型的尿布通常可以具有约500克尿的总保持容量。
绒毛和超吸收性颗粒可以选择性地安置在保持部分48的所要求的区域内。例如,绒毛单位重量可以沿保持部分48宽度尺寸而变化。或者是,相对较大量的绒毛可以相对于保持部分的前腰带端部安置。例如,参见1986年4月29日发布的K.Enloe美国专利4,585,448。在图示的实施例中,大多数超吸收物料分布在保持部分48的中区下方,它们沿保持部分的纵向延伸,宽度的度量约为3.5-4.5英寸。此外,超吸收物料可以在选定的区域安置,以减少位于保持部分侧部和端边附近的超吸收物料的量。在保持部分边缘处的超吸收物料量的减少可以改善超吸收颗粒在保持部分48的纤维绒毛基体内的保留。超吸收物料的起伏式分区安置可以(例如)从1990年1月9日由C.Pieper等人共同申请的美国专利申请顺序号07/462,363说明的设备和方法中获得,该专利的名称为《基体中断续储置粒状物料用的设备和方法》,上述专利在此作为参考文献引入。
在本发明的一种特定方案中,吸收体32通常为T形,其侧向延伸的“T”横杆部分通常对应于吸收物品的前腰带部分,以改善其性能,特别用于男性婴儿。例如,在新生婴儿用的号型的实施例中,横穿物品前腰带区的侧耳区的保持部分的横向宽度为7.0英寸,弯形区最窄部分的宽度为2.6英寸,而后腰带区的宽度为约3.2英寸。
参照图4和图8,整个吸收体结构32或其任何一个部分如保持部分,可以包封在一种亲水性高润湿度的包封片如高润湿度薄纸或合成织物薄片中。这种包封片也能够增加吸收体在使用中的整体性。薄片能够合适地粘合(例如使用粘结剂)到吸收体32和产品结构的其它部件上去。
由于保持部分48中高度密集了超吸收颗粒或其它高吸收性物料,因此将高吸收性颗粒包含在保持部分中并将超吸收颗粒的运动或迁移限制在尿布的体侧是很困难的。为了改善高吸收性物料的保持性能,吸收体32可以包括一种改进的包封件,如包封片70,安置成紧贴并包围保持部分48。包封片最好是一层吸收物料,盖住保持部分体侧和外侧表面的大部分,并最好基本上包围保持部分的所有周边,以形成基本上围绕它们的完全包封。或者是,包封片可以提供一种吸收件包封,它盖住保持部分的体侧和外侧表面的大部分,并仅仅基本上包围保持部分的侧向边缘。因此,包封片侧向边缘的直线部分和向内弯曲部分将围绕保持部分封闭。但是,在这样一种配置中,包封片的端边可能不完全包围在物品腰带区的保持部分的端边。
至少包封片70的体侧层的孔径分布,用Coulter孔径测量法测量时直径大于50微米的孔不超过孔总数的5%。例如,全部包封片70或至少包封片的体侧层可以包括由熔喷聚丙烯纤维组成的熔喷片,该纤维具有约5微米的纤维直径并配置成单位重量约8-20gsm。吸收包封片70的另一例子可以包括一种由大约50/50的硬木质/软木质纤维混合物组成的低孔隙度纤维素薄纸片。这种薄纸一卷的单位重量可以为13磅而孔隙度为约90cfs/sq.ft。
如图8中代表性所示的,吸收性包封片70可以由一个多元包封片构成,它包括一个独立的体侧包封层71和一个独立的外侧包封层73,每一层通过保持部分48的全部或部分周边延伸。这样一种包封片的外形轮廓可以,例如,形成一种围绕保持部分48周边的基本上完全的密封和包围。在图示尿布的后腰带部分中,吸收包封件也可以成形为从保持部分周边向外伸出一个增加的距离,以增加尿布侧耳区的遮蔽程度和强度。在图示的实施例中,吸收包封片70的体侧或外侧层至少超出保持部分周边约1/2英寸以形成向外突出的凸缘状粘合区域,在该区域上吸收包封片的体侧部分的周边可以完全或部分地连接到吸收包封片外侧部分的周边上。
包封片70的体侧和外侧层可由基本上相同的材料或不相同的材料组成。例如,包封片的外侧层可以由孔隙度相当高而单位重量相对较低的材料构成,如由软木浆制成的润湿强度大的纤维素软纸构成。包封片的体侧层可以由一种前面叙述的孔隙度相当低的包封片材料构成。该低孔隙度的体侧层可以更好地防止超吸收颗粒迁移到穿用人的皮肤上,而高孔隙度、单位重量较低的外侧层有助于减少费用。
为了形成吸收包封片70的体侧部分和外侧部分之间的粘合,可以将一种诸如NationalStarch72-3723型粘结剂用一种轮转凹版印刷型系统印刷到吸收包封片的指定粘合区域74上。该粘结剂可以从美国新泽西州布里奇沃特市的国民淀粉和化学品公司买到,而轮转凹版印刷型胶粘剂敷贴机可从美国威斯康里州欧康托福尔斯市的Egan机械公司买到。然后保持部分48可以置于吸收包封片70的体侧和外侧部分之间,使两部分的贴合边缘可以粘合在一起,这样,大体上沿保持部分48的整个周边形成基本上完全的周边密封。在图示的实施例中,粘结剂以每平方米贴合面积约5克固体的添加率涂敷,以便将吸收包封片70的体侧部分和外侧部分的叠合边缘粘接在一起。
具有由无纺熔喷纤维片构成的吸收包封片的其它实施例配置,其体侧层和外侧层的周边密封可以利用热压来完成,以形成一个围绕保持部分周边的密封窄条区。例如,吸收包封片70可以包括一个安置在保持部分48体侧附近第一熔喷纤维的无纺层和一个安置在保持部分外侧附近的第二熔喷织物层。第一和第二熔喷织物的接触部分围绕保持部分的周边,采用一种间断的不连续的热粘合图案热粘合,如点形图案。这样一种粘合图案可以提供一种迷宫式的密封,这种密封可以更有效地阻止高吸收性颗粒的不希望有的移动而且不使粘合区过分僵硬。热粘合工艺可以利用未加热的砧辊和加热的图案辊,后者加热到约250℃。最终的热粘合可以以高达990英尺/秒的速度完成。
由于保持部分48的薄度和保持部分内的超吸收颗粒的高度集中,保持部分本身的液体吸收率可能太低,或者可能不足以支承三次以上液体对吸收体的侵袭。但是,在吸收体中加一层液涌处理物料,可以有利地改善复合材料吸收的总吸收率。液涌处理部分46的亲水性通常比保持部分48差,并具有实用水平的密度和单位重量,以便快速地收集和暂时保存涌动的液体,并将液体从其最初的入口点输送到吸收体32的其它部分,特别是保持部分48上。这种结构能够有助于防止液体积存和集聚在靠着穿用人皮肤安置的吸收性的衣服上,从而减少了穿用人的潮湿感。
可以采用各种织造的和无纺的织物制造液涌处理部分46。例如,液涌处理部分可以是一层聚烯烃纤维的熔喷或纺粘片也可以是一种由天然和合成纤维构成的粘梳片。液涌处理部分可以用基本上亲水性的材料构成,而疏水性物料可以任意选择地用表面活性剂处理或其它方法处理成获得所需程度的可润湿度和亲水性。
此外,液涌处理层可以成形为具有不大于0.10g/cc(在0.2psi确定)的平均体密度。优选的,液涌处理层的体密度在约0.02-0.06g/cc的范围内,以改进有效性。可以利用的无纺材料的种类包括粉末粘梳片,红外粘梳片,以及通空气粘梳片,红外粘梳和通空气粘梳片可以任意选择地包括不同纤维的混合物,而选定纤维片内的纤维长度可以在约1.0-3.0英寸的范围内。
液涌处理部分46可以具有一般均匀的厚度和截面面积。或者是,可以采用一种结构,其中,液涌处理部分的体侧表面区域大于或小于沿位于液涌处理部分体侧表面下面的X-Y平面截取的截面的表面区域。
重新参考图1和图4,由尿布10代表的吸收物品通常可以包括一个液体涌动处理部分46和一个吸收保持部分48,两者相邻地配置成液体连通。如图5中代表性表示的,液涌处理部分46可以以另一种方式邻接吸收体32安置,以便在物品的液涌处理部分和保持部分之间形成大体上的直接接触。
在本发明的各种实施例中,至少一部分液涌处理部分46位于吸收体32的靶区44内,而最好是液涌处理部分具有完全覆盖靶区44的面积。保持部分48被安置成与液涌处理部分46液体连通,以便接受从液涌处理部分释放的液体,并保持和存贮液体。在图示的实施例中,液涌处理部分46由一个独立层构成,它安置在另一个构成保持部分的独立层之上,由此组成一个双层装配件。液涌处理部分用于快速收集和暂时保持排放的液体,从最初的接触点输送液体并将液体扩散到液涌处理部分的其它部分,然后将此液体最终释放到组成保持部分48的一层或几层中。
在图示的实施例中,组成液涌处理部分的层基本上没有吸收性凝胶物料。液涌处理部分46可以任意选择地包含少量颗粒状凝胶物料以帮助获得最初的液体涌动,但其量不应过多。当过多量的颗粒状吸收凝胶物料被保持在液涌处理部分中时,这些颗粒可能造成靶区保持和保留不可接受的大量液体。此外,还可能意外地减少液体从靶区44向吸收体32的其它部分特别是保持部分48的输送。
如前所述,液涌层46可以是一个独立形成的层,其位置邻近保持部分和顶片之间顶片28向外面的表面。这样,液涌处理部分46不需要延伸通过吸收体32的整个厚度。保持部分可以任意选择地包括一个完全或部分地围绕液涌处理部分46的凹区,或者是保持部分可以完全安置在液涌处理部分的下边。在保持部分48中包含凹区的配置可以有利地增加保持部分和液涌处理部分之间的接触和液体连通面积。但是,应当理解,液涌处理部分46可以任意选择地制成延伸通过吸收体32的整个厚度,使得进入保持部分48的毛细液流主要出现在通常为侧向(X-Y)的方向中。
在保持部分48和紧靠保持部分体侧的材料之间的界面上可以形成一个毛细力差别,从而改善吸收体32的保持特性。例如,如果液涌处理部分是由紧靠保持部分安置的层46构成的,而且如果与保持部分48显示的毛细吸引力相比,液涌层合适地成形为提供和保持一个相当低的毛细吸引力,那末靶区44中出现的液体涌动倾向于更容易从液涌处理部分解吸并进入保持部分。因为由此保持部分48可以具有一个比液涌处理部分46相对更高的毛细作用,所以通过通常由保持部分形成的平面吸引,液体涌动容易被吸入保持部分48并分布到它的更远的区域。
液涌处理部分可以是符合吸收体32的吸收性能要求的任何所要形状。合适的形状例如包括圆形、矩形、三角形、梯形、椭圆形、狗骨形、水漏形或橄榄形。液涌处理部分的最佳形状是那些增大液涌处理部分46和保持部分48之间接触的液体连通表面面积的形状,以便可以充分利用这两部分之间的相对的毛细作用差别。在某些实施例中,如图4和图5所示的实施例,液涌处理部分一般可以为矩形,其顶部表面面积在约15-102平方英寸(约97-660cm2)的范围内。在图示的实施例中,液涌层46具有约45平方英寸(约290cm2)的顶部表面面积。
在本发明的各种实施例(如图5)的配置中,液涌处理部分46夹在顶片28和保持部分48之间,液涌处理部分可以由无纺织物构成,其单位重量在约17-102gsm的范围内,并包括至少约25(重量)%的双组分纤维,以形成所需的双组分纤维粘合基体。高达100%的液涌织物用双组分纤维制成,因此,0-75(重量)%的织物可以由非双组分纤维制成。此外,织物可以由直径较小的纤维和直径相对较大的纤维的混合物制成。直径较小的纤维具有不大于3d(旦尼尔)的纤维,而最好具有0.9-3d。直径较大的纤维具有不小于3d的纤度,而最好具有约3-18d范围内的纤度。液涌处理材料中使用的纤维的长度在约1-3英寸的范围内。纤维纤度的混合和粘合基体可以有利地形成和基本上保持所需的孔径结构。
例如,液涌处理部分可以由无纺织物片制成,它包括约75%的至少6旦尼尔的聚酯纤维,如可从HoechstCelanese公司买到的PET(聚对苯二甲酸乙二酯)纤维。聚酯纤维的长度为1.5-2.0英寸的范围。其余25%的纤维片可以用不大于3旦尼尔的双组分粘合纤维制成,最好是约1.5旦尼尔。双组分纤维的长度范围为1.5-2.0英寸的范围。合适的双组分纤维为可从日本大阪市的Chisso公司买到的可润湿的聚乙烯/聚丙烯双组分纤维。该双组分纤维可以是一种外皮-内芯式的复合材料,由聚丙烯组成复合纤维的内芯,由聚乙烯组成外皮。聚酯纤维和双组分纤维通常均匀地混合在一起,不制成层状。纤维可以形成热粘合的梳理片,例如通过通空气粘合或红外粘合。
作为另一个例子,液涌处理部分可以用粘梳片制成,该粘梳片具有约50gsm的单位重量并包括聚酯(PET)单组分纤维和PET/聚乙烯双组分纤维的混合物。PET纤维组成无纺织物的约60(重量)%,其纤度为约6旦尼尔,平均纤维长度为约2英寸。PET/聚乙烯双组分纤维组成织物的约40(重量)%,其纤度为约1.8旦尼尔,平均纤维长度为约1.5英寸。PET组成纤维的内芯,而聚乙烯组成外皮。在任意选择的构造中,直径较大的PET单组分纤维可以用双组分纤维代替。在其它可以任意选择的配置中,可以用聚丙烯/聚乙烯双组分纤维来组成所述织物的双组分纤维部分。此外,双组分纤维可以是扁平卷曲或螺旋形卷曲。
参考图4,液涌处理部分46可以制成有利的形状,用以贴靠顶片28的体侧安置。因此,液涌处理部分朝外的主要表面将紧靠并接触顶片,而液涌处理部分的相对的向里的主要表面将接触穿用人皮肤。在图示的实施例中,底片30包括前腰带区12、后腰带区14和连接前后腰带区的中间区或叉裆区16。底片具有预定的宽度和长度,一个吸收体32叠置在底片上。顶片28面对吸收体安置,通常将吸收体夹在底片和顶片之间,而顶片具有指定的外侧表面27和指定的体侧表面29。顶片28的宽度尺寸使其延伸完全覆盖吸收体的宽度,至少在吸收体部分裤裆区是这样。对于图示实施例,顶片也大体上与底片宽度共边界,至少覆盖一部分底片叉裆区。液涌处理部分如液涌层46安置在顶片的体侧表面上,液涌层的宽度小于上述顶片的宽度。
在液涌处理部分紧靠顶片28的体侧安置时,液涌处理部分可以是一种复合的内衬液涌片76。如图10代表性所示,复合片包括一个体侧层部分80和一个外侧层部分78。这两个部分可以分开安置并可具有不同的结构和组成。然后每层中的纤维和两层之间的交缠纤维合适地互相连接(例如通过粉末粘合、点粘合、胶粘粘合、乳胶粘合或者通过通空气或红外热粘合),以形成复合片。最终复合片的总单位重量不大于102gsm。较优选的总单位重量在24-68gsm范围内,而最优选的是在45-55gsm的范围内。此外,复合片的总平均密度不大于约0.10g/cc,而优选的是不大于约0.05g/cc(在0.2psi时确定)。
外侧的液涌层78的单位重量在17-50gsm的范围内,并包括至少25(重量)%的双组分纤维,以形成所需的双组分纤维粘合基体。外侧层也包括一种直径较小的纤维和直径相对较大的纤维的混合物。直径较小纤维的纤度在0.9-3旦尼尔的范围内,而直径较大纤维的纤度在3-15旦尼尔的范围内。粘合基体和纤维纤度的混合能够在外侧层78中有利地形成和基本上保持所需的孔隙孔径结构。
例如,外侧层可以由一种梳理片制成,该梳理片具有约34gsm的单位重量并包括聚酯(PET)单组分纤维和聚乙烯/PET(PE/PET)外皮-内芯双组分纤维的混合物,PET纤维可从Hoechst-Celanese公司买到,而PE/PET纤维可以美国北卡罗来纳州Enka市的BASF公司纤维部买到。PET纤维可以组成外侧层的约60(重量)%,并具有约6旦尼尔的纤度和约2英寸的平均纤维长度。聚乙烯/PET双组分纤维组成外侧层的约40(重量)%,并具有约1.8旦尼尔的纤度和约1.5英寸的平均纤维长度。可以任选地,直径较大的PET单组分纤维可以用双组分纤维代替。作为另一种任选方案,可以用聚乙烯/聚丙烯(PE/PP)外皮-内芯双组分纤维来组成任何所述织物的双组分纤维部分。合适的PE/PP双组分纤维可从日本大阪市的Chisso公司买到。
体侧的内衬层80至少包括约90(重量)%的双组分纤维,最好包括100(重量)%,以便提供所需程度的触觉柔软性和防摩擦性能。体侧层的单位重量至少为10gsm,而双组分纤维的尺寸在0.9-3旦尼尔的范围内。纤维长度在1-3英寸的范围内。较优选的是纤维的纤度在1.5-2.5旦尼尔的范围内,而最优选的是约1.8旦尼尔。优选的纤维长度为约1.5英寸。例如,体侧层80可以由一种梳理片制成,该梳理片具有约17gsm的单位重量并用从BASF公司获得的100%PET/聚乙烯的外皮-内芯双组分纤维制成,纤维纤度约为1.8旦尼尔,纤维长度为约1.5英寸。
在一个复合液涌处理部分76的特定实施例中,外侧层78组成复合片的约65(重量)%,并用聚酯纤维和双组分纤维的混合物组成。对于这种混合的外侧层,混合层约60(重量)%用聚酯纤维组成,纤维的纤度至少为6旦尼尔,其纤维长度在1.5-2英寸的范围内。混合层其余40%是用双组分纤维组成的,其纤度不大于3旦尼尔,最好为约1.8旦尼尔,其纤维长度在1.5-2英寸的范围内。体侧层80组成复合片的其余35(重量)%,并由双组分纤维组成,其纤度在0.9-3旦尼尔的范围内,以提供一种柔软的内衬式物料,并指定用于贴靠穿用人皮肤安置。在一种特定的实施例中,复合片的体侧层其单位重量为约15gsm,是用纤度为约2旦尼尔的双组分纤维组成的。
复合片76的另一实施例可以包括一个体侧层80,它由纤度不大于3旦尼尔的100%聚乙烯/聚酯外皮-内芯双组分纤维组成。体侧层具有约15gsm的单位重量。此外,这种复合片76的实施例包括由一种纤度约6旦尼尔的聚酯纤维和纤度不大于约3旦尼尔的聚酯/聚乙烯的外皮-内芯双组分纤维。
在本发明的各种实施例中,液涌层宽度在顶片宽度的约16-100%范围内。液涌层宽度较优选的至少为顶片宽度的25%,而最优选的至少为顶片宽度的50%,以提供所需程度的有效性。
各种实施例的液涌处理部分46可以延伸覆盖保持部分48的整个长度,或者可以延伸覆盖仅一部分保持部分长度。在液涌处理部分仅仅沿保持部分长度部分延伸的情况,液涌处理部分可以选择性地安置在沿吸收体32的任何地方。例如,当液涌处理部分46相对于吸收体的纵向中心线56向衣服的前腰带偏置并横向集中于吸收体32的前区40内时,液涌处理部分46就可以更有效地起作用。这样,液涌处理部分46可以大致集中在吸收体32的纵向中心线58附近,并主要安置在吸收体32的前区40的中心区域54内。在图示的实施例中,液涌处理部分46没有安置在侧耳区50和52中。
通常液涌处理部分46的向前偏置定位可以通过确定其顶部表面面积沿吸收体32的长度在特定参考点如横向中心线24前面存在的百分率来确定。液涌处理部分46的定位或者可以相对于其位于参考点之前的体积或重量百分率来确定。
液涌处理部分和顶片每个都具有有效的平均孔隙直径。按照结构,液涌处理部分紧靠顶片外侧安置,液涌处理材料的有效平均孔隙直径最好小于上述顶片材料的有效平均孔隙直径,而液涌处理部分的材料最好比顶片材料的亲水性更大。
由于高吸收性材料的高浓度和保持部分48的薄度,也希望隐蔽变污的吸收体的外表。增大隐蔽性的一种配置是将底片30的透光性减小到约25-40%的透光率范围内,如通过一种可从美国马里兰州银泉市的太平洋科学公司买到的XL211型Hazegard系统(Gardner)或等价的测量装置所测量。
例如,可以通过在聚乙烯底片材料的组分中加入TiO2(二氧化钛)或其它种类的颜料来增大底片30的不透光性。在本发明的特定配置中,底片30是由厚度在1.0-2.0密耳范围内的聚乙烯膜构成的。
增大隐蔽性的另一种配置是将一种基本上不能润湿的涂了颜料的片夹在保持部分和底片之间。例如,此种片可采用10(重量)%TiO2颜料涂色的聚烯烃纤维熔喷片。此种片的不能润湿的特点有助于减少接触底片30的液体量,从而有助于减少变污的吸收体的可见程度。
本发明的吸收体结构可以有利地包括由不均匀的不同构形的纤维部分组成的整体成形的配置,其中特定组分部分,如液涌处理部分46和保持部分48,包括在两个组分部分的纤维界面处交织或交缠在一起的纤维。这样一种配置可以有利地改善来自液涌处理部分的液体输送的有效性和液体输入保持部分的有效性。
对于本发明的各种实施例,液涌处理部分46的单位重量至少约为每下方米17克(gsm),较优选的至少为24gsm,而最优选的是至少40gsm,以帮助提供所需有效操作的总空隙容积量。在本发明的特定方案中,单位重量在17-102gsm的范围内,优选的是在24-68gsm的范围内,以提供其它优点。在本发明的另一个方案中,液涌处理部分的单位重量在40-60gsm的范围内,优选的是在约45-55gsm的范围内,以提供改进的有效性。在一个特定的实施例中,单位重量约为50gsm。
为了提供足以暂时保持通常由穿用人在单独一次液涌/排液期间吸收物品的液量的总保持容量,单位重量的量可能是重要的。例如,太小的单位重量可能导致过多地积存贴着穿用人皮肤的液体或过多地流走液体。
很明显,需要较大液涌容量的吸收物品可能也需要成正比的较大量的液涌处理材料。但是,液涌处理材料的单位重量不需要均匀地遍及全面积,而可以相反地这样安排,使得某些区域具有比其它区域更多的液涌处理材料。为了本发明的目的,有效单位重量将是液涌处理材料的重量除以液涌处理部分延伸的面积。
参考图9,具有弹性补片84结构的基本上不能润湿的弹性材料的最外层被连接叠置在组成外复盖件30的聚合物薄膜的外表面上。弹性补片84被安置成沿外复盖件的前腰带部分延伸,并被配置成将聚合物薄膜的一个预选区段夹在顶片和弹性物料的最外层之间。在图示的实施例中,前弹性补片是用基本上非弹性的材料制成的。结果,尿布10的前腰带基本旧平直而不收拢的。
在本发明任意选择的构型中,尿布10也可以包括一个沿后腰带14的终边横向延伸定位的类似的弹性材料后补片85。因此在本说明书中,属于前弹性补片84的组成、尺寸、结构之类的说明也适用于后补片85,如果这样一个后补片包括在物品中的话。
弹性补片84可以有效地在外复盖底片的前端边22处确定一个折叠区100。如图6中代表性表示的,折叠区沿底片30的横向延伸,并被指定向内折叠至少一部分弹性补片84,用于贴靠穿用人皮肤安置。折叠区的面积大小和定位,例如可以选择性地选定和成形,以使尿布的前腰带区避免接触新生婴儿身上残留的残余脐带。
再参考图9,前补片84可以与吸收体32横向延伸的终边60隔开一个距离,以方便折叠操作。例如,在一个特定的实施例中,前弹性补片和吸收体之间的分隔距离可为0.25英寸(约0.64cm)。
当弹性补片区域向内折叠到覆盖接触穿用人的皮肤时,弹性补片84的不能润湿性可以有利地减少吸液(如尿)作用。结果,前腰带区可以保持干燥,并可以使接触弹性补片的那部分婴儿皮肤更好地避免受到水的刺激。此外,当弹性补片区域向内折叠时,位于弹性补片84下面的那部分不能渗透液体的底片材料也向内折叠,并形成一个有效的折翼似的阻挡层,它可以有利地帮助减少液体从吸收体32的移动。
不能润湿的弹性补片可以用织造的织物、无纺织物材料或泡沫材料制成。例如,在图示的实施例中,弹性补片84用纤维和无纺材料组成,如由2.2dnf的聚乙烯/聚丙烯外皮-内芯双组分人造纤维构成的通空气粘梳片制成。优选的是,粘梳片基本上100%由此种纤维构成。在本发明的一种特定方案中,该补片材料基本上为非弹性,并不会在物品的前腰带边缘区中产生收拢。向内转向的弹性补片中不存在收拢,可以减少从尿布引出的小通道或间隙的存在并可以有利地帮助减少通过尿布前腰带的泄漏。
弹性补片84的长度86沿尿布纵向延伸,不超过物品长度的约30%,最好是延伸不超过物品长度的约15%。在本发明的另一方案中,补片长度86可以制成延伸不超过物品长度的约10%,而本发明的特定方案包括一个弹性补片,它沿尿布纵向延伸,不小于物品长度的约2%,以提供所需的好处。
本发明的再一方案包括一个弹性补片84,其长度86沿尿布的纵向延伸,从终端的前腰带边缘延伸不小于约0.6cm的距离。优选的是弹性补片84沿纵向延伸不小于约0.9cm,而更优选的是沿纵向延伸不小于1cm,以提供所需的优点。在另一种配置中,弹性补片84的长度86从前腰带边缘沿尿布的纵向延伸的距离不大于约11cm。优选的是,弹性补片84沿纵向延伸不大于5cm,而更优选的是沿纵向延伸不大于约3cm,以提供所需优点。在图示的实施例中,例如前弹性补片84具有在0.6-11cm范围内的纵向尺寸,最好是具有在2-2.6cm范围内的纵向尺寸。此外,后弹性补片85具有在0.60-3cm范围内的纵向尺寸,最好是具有在1-1.5cm范围内的纵向尺寸。
在本发明的又一个方案中,弹性补片84具有约不小于物品宽度92的40%的横向宽度88。优选的是补片宽度88约不小于物品宽度的70%,而更优选的是约不小于物品宽度的90%。例如,在图示的实施例中,补片宽度88可以在物品宽度92的50-100%的宽度内。此外,弹性补片84的最外端周边可以与横向延伸的前腰带12的终边基本上同边界。
本发明的特定方案可以包括一个弹性补片84,其宽度88沿尿布的横向延伸不小于约5cm的距离,最好是沿纵向延伸不小于约10cm,以提供所需的优点。在另一种配置中,弹性补片84的宽度88沿尿布的横向延伸宽达约12cm的距离。优选的是弹性补片84沿横向延伸宽达约20cm,而更优选的是沿横向延伸宽达约25cm,以提供所需的优点。
例如,图示实施例的尿布10包括前弹性补片84和后弹性补片85。每个弹性补片有一个横向宽度88,它们将近延伸尿布的相应前后腰带边缘宽度的100%。此外,前弹性补片的纵向长度86约为0.75英寸(约1.9cm),后弹性补片的长度约为0.5英寸(约1.3cm)。
为了改进柔软性和舒适性,弹性补片84具有至少约0.025cm的厚度,这是在限制压力0.04psi(00.28KPa)下测量的。优选的是弹性补片84的厚度至少为约0.10cm,而更优选的是厚度至少约为0.15cm。
此外,弹性补片84可以具有所需程度的压缩性和弹性。构成弹性补片84的物料当其干燥和承受1psi(6.89KPa)的压力时可以被压缩到约小于其初始未压缩厚度的50%。在本发明的特定方案中,弹性补片84可以被压缩到约小于其初始未压缩厚度的45%,而最好是可以被压缩到约不小于其初始未压缩厚度的40%。在这种压缩之后,弹性补片84同时能够在压力释放之后1分钟内恢复到其初始厚度的至少90%。
为了改善性能和易于制造,弹性补片84用孔隙度相当低的材料制成。在本发明的特定方案中,弹性补片84的材料具有的孔隙度不小于约每平方英尺面积每分钟900立方英尺(cfm/sf)。优选的是弹性补片84的材料具有的孔隙度约小于750cfm/sf,而优选的是其孔隙度小于约650cfm/sf。
在本发明的另一方案中,弹性补片84的物料包括一种光学增白剂,如由美国纽约州阿德斯莱市的CibaGeigy公司制造的UVITEXOB。在本发明的图示实施例中,弹性补片84的材料包括其量至少约为百万分之一百(100ppm)的光学增白剂,如标准重量法技术所测定的。优选的是光学增白剂的量至少约为250ppm,而更优选的是其量至少约为300ppm。在本发明的其它方案中,光学增白剂的量不大于约500ppm,而最好是不大于约400ppm,以提供改进的处理性能。
在本发明的特定方案中,弹性补片84(和/或弹性补片86)是由包含100%双组分纤维的通空气粘梳片构成的。该双组分纤维具有外皮一内芯构造,其中外皮由聚乙烯制成,而内芯由聚丙烯制成。纤维的纤度约在1-4dnf(旦尼尔)的范围内,最好是约在1.8-2.2dnf的范围内。弹性补片84的图示实施例可以(例如)用2.2dnf的聚丙烯/聚乙烯双组分纤维制成的通空气粘梳片构成,这种双组分纤维可从美国特拉华州威明顿市的Hercules公司买到。
本发明已经相当充分地进行了描述,很容易理解,可以作出各种变化和改型而不偏离本发明的精神。所有这些变化和改型都被认为属于附属的权利要求书所叙述的本发明的范围内。
权利要求
1.一种吸收物品,包括一个有一定长度和一定宽度的基本上不渗透液体的外复盖件,该件具备一个后腰带部分和一个前腰带部分,而且该件至少在其上述前腰带部分的外表面上有一层聚合物薄膜材料。一个接触穿用人皮肤的可渗透液体的顶片;一个位于上述外复盖件和顶片之间的吸收体,该吸收体的长度和宽度小于上述外复盖件的长度和宽度,从而形成上述外复盖件的端边区和侧边区;一个粘结固定装置,用于粘结在上述薄膜层上,以围绕穿用人固定上述外复盖件的前后腰带部分;一个弹性件,沿上述复盖件的后腰带部分的横向连接,以形成弹性收拢;以及一个基本上不润湿的弹性材料的最外层,沿上述外复盖件的前腰带部分连接叠置在上述外复盖件的聚合物薄膜上,从而将该聚合物薄膜夹在上述顶片和弹性材料的最外层之间,该弹性最外层沿纵向的尺寸小于上述外复盖件的长度。
2.一种如权利要求1所述的吸收物品,其特征在于,上述最外部纤维层沿纵向延伸约不超过上述外复盖件长度的20%。
3.一种如权利要求2所述的吸收物品,其特征在于,上述最外部纤维层基本上延伸到与上述前腰带的纵向终边共边界。
4.一种如权利要求3所述的吸收物品,其特征在于,上述最外部纤维层是由一种其纤维度在1-4旦尼尔范围的材料构成。
5.一种如权利要求4所述的吸收物品,其特征在于,上述最外部纤维层是由一种厚度不小于约0.025cm的材料构成。
6.一种如权利要求5所述的吸收物品,其特征在于,上述最外部纤维层是由一种其单位重量不大于68gsm的材料构成。
7.一种如权利要求6所述的吸收物品,其特征在于,上述最外部纤维层是由一种其单位重量不小于23gsm的材料构成。
8.一种如权利要求6所述的吸收物品,其特征在于,上述最外部纤维层是由这样一种材料构成,该材料当其干燥和承受1psi(6.89kPa)的压力时可以被压缩到小于其初始未压缩厚度的50%,在压力释放之后1分钟内可恢复到其初始厚度的至少90%。
9.一种如权利要求8所述的吸收物品,其特征在于,上述最外部纤维层基本上沿上述前腰带部分的全部横向宽度延伸。
10.一种如权利要求6所述的吸收物品,其特征在于,上述外复盖件的前腰带部分基本上不透空气。
11.一种如权利要求10所述的吸收物品,其特征在于,上述聚合物薄膜层的边缘延伸至与上述外复盖层的腰带边缘大体上共边界的位置。
12.一种如权利要求6所述的吸收物品,其特征在于,上述最外部纤维层确定一个折叠区,该折叠区沿上述外复盖层的横向延伸,并被指定向内折叠至少一部分上述最外部纤维层,向着穿用人皮肤设置。
13.一种如权利要求6所述的吸收物品,其特征在于,上述胶粘固定系统是可以重新固定的。
14.一种吸收物品,包括一个有一定长度和一定宽度的基本上不渗透液体的外复盖件,该件具备一个后腰带部分和一个前腰带部分;一个接触穿用人皮肤的可渗透液体的顶片;一个位于上述外复盖件和顶片之间的吸收体,该吸收体的长度和宽度小于上述外复盖件的长度和宽度,从而形成上述外复盖件的端边区和侧边区,而且该吸收体沿上述外复盖层的长度不对称地安置,使得该吸收体长度的至少约60%被安置在上述物品的前半区内;固定装置,用于围绕穿用人固定上述外复盖层的前后腰带部分;一个弹性件,沿上述外复盖件的后腰带部分的横向连接,以形成弹性收拢。
15.一种如权利要求14所述的吸收物品,其特征在于,上述吸收体长度的至少65%被安置在上述物品的前半区。
16.一种如权利要求15所述的吸收物品,其特征在于,上述吸收体的长度不大于上述复盖层长度的90%。
17.一种如权利要求16所述的吸收物品,其特征在于,上述吸收体的长度不大于上述外复盖层长度的80%。
18.一种如权利要求17所述的吸收物品,其特征在于,上述吸收体的长度不大于上述外复盖层长度的70%。
19.一种如权利要求15所述的吸收物品,其特征在于,上述吸收体的长度不大于上述外复盖层长度的50%。
20.一种如权利要求15所述的吸收物品,其特征在于,上述吸收体的长度不大于上述外复盖层长度的约60%。
全文摘要
吸收物品包括不透液体的外覆盖件。该件有前后腰带部分,前腰带部分的外表面有一层聚合物薄膜。可透液体的顶片接触穿用人皮肤,吸收体置于外覆盖件和顶片之间,其长度和宽度小于外覆盖件。粘结固定装置粘结于薄膜层上,以围绕穿用人固定外覆盖件的前后腰带部分。一弹性件沿外覆盖件后腰带横向连接形成弹性收拢。基本不能润湿的弹性材料的最外层沿外覆盖件前腰带部分叠合在聚合物薄膜上,将此薄膜夹在顶片和弹性材料最外层之间。
文档编号A61F13/49GK1094942SQ9410476
公开日1994年11月16日 申请日期1994年5月2日 优先权日1993年5月3日
发明者J·M·兰茨, D·L·曾克, T·H·勒斯勒, R·D·艾弗列特, L·C·布卢德, B·A·戈森, E·M·约翰斯, C·H·诺德内斯 申请人:金伯利-克拉克公司
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