把液体吸收集中到透气性吸湿用品的中部的制作方法

专利名称：把液体吸收集中到透气性吸湿用品的中部的制作方法
技术领域：
本发明涉及在吸湿用品例如透气性卫生巾中使用吸湿材料，以便把吸收的液体集中到透气性吸湿用品的中部。特别是，本发明涉及使用可膨胀吸湿材料，这种材料在吸收时的膨胀量大于吸收的液体体积所需的量，从而可提供附加的空间。此外，本发明涉及婴儿尿布、成年失禁者用品或卫生用品等透气性吸湿用品，在这种用品中，吸湿芯的材料在用品的厚度上比在用品的平面内具有更好的液体输送能力。
背景技术：
卫生巾或婴儿尿布或成年失禁者用品或紧身短裤衬等一次性吸湿用品已众所周知。通常，这些用品包括由顶片构成的面向穿着者的表面，由底片构成的面向内衣的表面和处于顶片及底片之间用于吸收液体的吸湿芯。顶片实际上是透液的以便于吸湿芯对液体进行吸收。将底片设计成能防止吸收的液体在吸湿用品中面对内衣的一侧流失，因而底片是完全不透液和不透气的，或者可以将底片设计成使其在具有透气性或者至少可透蒸汽的同时能防止液体流失。
还发现在吸湿用品的吸湿芯中使用可膨胀材料是非常有利的，这是因为最初的产品可以形成薄型平面的形式，同时在使用期间产品可以膨胀从而形成能储存吸收的液体的空间。这种可膨胀材料的典型实例是通常所说的吸湿胶凝材料，也称作超吸湿或压缩材料，这种材料遇湿后会从压缩状态下释放。在US3736931、US3512530、EP-293208、欧洲申请EP-96106724．6和EP-96106723．8中作为实例描述了压缩的纤维结构或海绵结构特别是再生的纤维素海绵材料。
吸湿凝胶材料通常设置成散布的粒子形式，因此吸湿芯实际上大于形成垂直液体通道的面积。粒子型吸湿凝胶材料通常还与纤维素纤维或织物布置在一起以便更好地确保液体透到粒子上并形成更强的吸收能力。
在已有技术中已普遍采用用于分配吸收液体以便更好地利用所有吸湿结构的吸湿芯部件。设置这种液体分配层使液体不转移到可能发生侧漏的用品外边缘上当然是非常有用的。目前，特别是在尿布领域中已经开发了用于防止发生这种侧漏的部件而且在尿布上作为护腰或腰带的部件已经成为商品。
在卫生巾方面也已提出应当减少侧漏而且因此针对减少卫生巾或紧身短裤衬产品边缘泄漏进行了专门设计。例如EP-B-304957中公开了一种卫生巾，这种卫生巾为了防止吸收的液体沿卫生巾的长度扩散而在横向上设置了横跨吸湿芯的阻挡隔离件从而在前端和后端不会出现泄漏。
在这种产品中还设有侧翼，侧翼可绕穿着用品的内衣边缘折叠。为了防止从吸湿用品的中部把液体吸到侧翼上，还可以设置阻挡隔离件将侧翼与吸湿结构的中部分开。EP-A-301491中还公开了一种液体阻挡隔离件，该阻挡隔离件设计成在有卫生巾侧翼的情况下，阻挡隔离件能防止液体从吸湿用品的中部迁移到更靠边缘的部分。
因此，在已有技术中已经完全确认液体分配部件可以与一次性吸湿用品相结合，而且防止液体迁移的部件，即分配阻挡件，在已有技术中也已公知，此外公知的还有提供具有透气性或至少具有水蒸汽穿透能力以便改善舒适性和得到其它与该特性有关的益处的一次性吸湿用品的技术。然而，透气性或水蒸汽可透过的用品不断出现的问题是，在初次使用时它们的作用很明显，但是当开始对这些已带有液体的用品加载时，用品的透气性或水蒸汽输送能力将急剧下降。由于对这些带有液体的用品加载是所述用品是否能存在的最大原因，所以本发明提出的问题是在正常使用期间使从产品的穿着者表面穿过底片的吸入性和／或水蒸汽透过率保持最小。
因此，本发明的目的是确定即使在用品加载后也能将其透气性／蒸汽输送能力优选保持在临界水平之上的一次性吸湿用品。本发明的另一个目的是在不降低用品的基本吸收性和液体保存功能的情况下提供这种持续的良好特性。
目前仅仅发现通过将储存的已获液体集中到吸湿结构的一个区域中，优选在最初接收液体的区域中，一次性吸湿用品的吸湿结构中的吸湿材料在保持一次性吸湿用品的透气性方面将得到预想不到的效果。这可以通过减少内部的液体传输来实现，而且其另一个理想效果是减小了液体从吸湿用品侧边漏出的可能性。
本发明简述本发明涉及吸湿材料在透气性吸湿用品中的应用。透气性吸湿用品包括顶片、水蒸汽可透过的底片和设在顶片及底片之间的吸湿芯。吸湿芯包括吸湿材料。
在吸湿芯的平面内可以确定一个中部区域，根据本发明，该中部区域是在用品的正常使用条件下最初吸收的液体穿过顶片时的区域。根据中部区域可以分辨出边缘区，所述边缘区是在吸湿用品吸湿芯的平面内处于中部区域外侧的区域。按照本发明，吸湿材料把吸收的液体集中到吸湿芯的中部区域。特别是优选使吸湿材料在初次吸收了液体后产生膨胀，其膨胀的体积优选大于吸收的液体本身的体积，由此在吸湿芯的中部区域上形成空隙容积。
优选使可膨胀的吸湿材料在吸湿芯的整个中部区域上延伸以便适应用品使用者的不同习惯。更优选的是使用仅在中部区域中有可膨胀材料的吸湿芯而不延伸到边缘区。因此在吸湿芯的平面内吸湿芯和可膨胀吸湿材料并不共同延伸。
可膨胀吸湿材料例如可以只包括吸湿纤维或是同时包括高吸湿性胶凝材料。优选包括再生的纤维素海绵材料而且更优选由再生的纤维素海绵材料构成。
在减少或者甚至除去所有可能存在的分散材料时，最能体现为保持用品的透气性而将吸收液体集中到吸湿芯中部区域上这一本发明所述吸湿材料的用途。按照一个优选实施例，其中伸到吸湿芯中部区域之外的吸湿芯材料的体积的至少50％，优选占80％，最优选占95％的用品在基本上为平面的吸湿芯方向上所具有的最大平面液体输送能力不大于其在垂直于基本上为平面的吸湿芯方向上的最大垂直液体输送能力。换言之，吸湿芯作为一个整体，其使液体透入吸湿芯的能力应比液体在其上扩散的能力强。能够实现这一目标的最佳方式是在吸湿芯的中部区域上不包含所谓的吸入或分散层或将这些层只限制在中心区域。此外，可以沿至少把中部区域与边缘区分开的部分路线设置例如压缩线等透液阻挡件。
在吸湿用品中与所有其它各层相结合的水蒸汽可透过的底层在为吸湿用品提供所需的透气性方面是一个关键部件。除了水蒸汽可透过性之外，底片还可以提供透气性，这实际上能提高所获得的水蒸汽透过率。在以下情况下能很好地实现本发明的目的，即，对在以gr／cm2／hr为单位的通过用品厚度的水蒸汽透过率进行测量并对吸湿用品的整个面积进行平均而得到的吸湿用品的透气性保持在吸收了非挥发性液体后得到至少50％，优选为80％干吸湿用品的水蒸汽透过率，所述非挥发性液体的量与和干吸湿芯重量相当的水量相同。将该比较例中的非挥发性液体注入用品的中部。按照下面将要描述的蒸汽透过性试验方法测量蒸汽透过性。
附图简要说明

图1示出了按照本发明所述优选使用的透气性卫生巾。
本发明详细描述本发明涉及透气的一次性吸湿用品的用途，所述用品展现了对体液的吸收性，能保护使用者的内衣不受污染，并改善了使用者的身体舒适度，而且其易于生产和包装。以下参照透气性卫生巾或月经用品来描述透气的一次性吸湿用品，但是术语一次性吸湿用品还包括透气性婴儿尿布或透气性成年失禁者用品。在此所用的术语“卫生巾”是指由妇女贴近阴部穿着并用于吸收和保持从体内排出的各种体液(例如，阴道排泄物，月经和／或尿液)而且在使用一次后便丢弃的用品。透气的一次性吸湿用品优选在使用前基本上为扁平状或大体上呈平面状态。
在此所用术语“基本上为扁平状”或“大体上呈平面状态”是指与加工成型相比它们主要在一个平面内伸展。在一个优选实施例中，大体上呈平面状的用品将具有恒定厚度的吸湿芯，或吸湿芯至少在与吸湿芯本身正交的方向上基本上不加工。这并不排除在吸湿芯上形成常规的弧度。对熟悉本领域的技术人员来说，很显然，扩展的产品将背离绝对的扁平形状但仍然能从本发明中获益。
在此使用的术语“连接”或“固定”包含了将第一部件直接连接到第二部件上的结构和通过将第一部件连接到中间部件上再将中间部件转而连接到第二部件上这种第一部件与第二部件间接连接的结构。
在图1中示出了本发明的卫生巾20的优选实施例。图1是本发明的卫生巾20的平面图，所述卫生巾处于使用前的展平状态，而且为了更清楚地展示卫生巾20的结构而将部分结构切开，从面向观察者的方向看，图中示出的是卫生巾20中面向穿着者或与穿着者接触的部分。图中示出的卫生巾20优选包括透液的顶片24，可透过水蒸汽且与顶片24相连的底片26，以及位于顶片24和底片26之间的吸湿芯28；吸湿芯28包括膨胀层46，该膨胀层能在使用者穿着时使卫生巾膨胀成立体结构。卫生巾具有两个主要表面，即接触或面向身体的表面，以及面向或接触内衣的表面。
三维结构的卫生巾20是那些卫生巾结构可至少局部膨胀以便能更紧密地适应使用者解剖学特性的卫生巾。特别优选的是带有上凸结构的三维结构，所述上凸结构包括但不限于倒U型或倒V型，带有“上凸结构”意味着卫生巾的结构在朝向身体的表面上为凸形。借助于这种结构，卫生巾中部的剖面轮廓能更紧密地与一般穿着者的阴唇匹配。
顶片24具有柔顺、柔软的感觉而且对穿着者的皮肤无刺激。此外，顶片24是透液的，它允许液体迅速透过其厚度。可以用多种材料制造合适的顶片24，这些材料包括例如纺织材料和无纺材料；聚合材料，例如带孔的热塑薄膜，带孔的塑料薄膜，和液压成形(hydroformed)的热塑薄膜；多孔泡沫；网状泡沫；网状热塑薄膜；和热塑平纹棉织物。合适的纺织和无纺材料可以包括天然纤维(例如，木纤维或棉纤维)，合成纤维(例如聚酯、聚丙烯或聚乙烯纤维等聚合纤维)；或天然和合成纤维的组合。
对于本发明的吸湿用品来说，优选的顶片是在上述一个或多个专利中所述的并由俄亥俄州西西纳提的Procter & Gamble公司以“DRI-WEAVE”商标出售的卫生巾中的成形薄膜。在本发明的一个优选实施例中，成形薄膜顶片的面向身体或暴露的表面是亲水的以便比面向身体的表面不是亲水的情况更有助于液体快速穿过顶片，由此可以减小流体流出顶片而不是流入吸湿芯和由吸湿芯吸收的可能性。
如果卫生巾20在吸收体液时以三维结构的形式膨胀，则优选使本发明的顶片24能够膨胀。在用具有固有膨胀性的材料制造顶片或使材料在纵向或横向上或者在这两个方向的结合方向上有皱褶或将材料折叠时便可实现这一目标。
底片26通常是不透液的(例如月经和／或尿液)，但在其它方面与顶片相类似。底片26的作用是防止从吸湿芯28中挤出或不经意从吸湿芯28上溢出的流出物触到和弄脏使用者的内衣。因此可以用纺织材料或无纺材料、聚乙烯或聚丙烯的热塑膜等聚合薄膜、或可透过水蒸汽的涂膜无纺材料等组合材料制成底片26。优选用压花纹的和／或进行过无光泽处理的微孔聚乙烯薄膜制造底片以便使其形成更象衣服样的外观。
本发明提供的水蒸汽可透过的底片至少允许蒸汽透过，优选能使蒸汽和空气都能通过，从而允许气体循环流入和流出底片。底片通常跨越整个吸湿结构而且伸到侧翼、侧边包覆部件或护翼中并形成它们的一部分或形成整个侧翼、侧边包覆件或护翼。
按照本发明，在所提供的吸湿用品中可以使用各种公知的透气性底片或多层透气底片的组合体。
按照本发明，在此使用的合适的底片包括至少一层蒸汽可透过层。合适的蒸汽可透过层包括两维平面的微孔和大孔薄膜，宏观上伸延的薄膜，带成形孔的薄膜和整体薄膜。按照本发明，在所说层中的孔可以是任何结构的孔，但是优选圆形和椭圆形而且可以具有不同的尺寸。优选使孔在该层的整个表面上均匀分布，然而，希望各层仅在特定的表面区上带有孔。
可以用已有技术中公知的任何材料制造合适的两维底片平面层，但是优选用通常可从市场上买到的聚合材料制造该层。合适的材料是例如已有技术中公知的Goretex(TM)和Sympatex(TM)型材料，这种材料按其应用称为透气性织物。其它合适的材料是微孔薄膜并且包括美国明尼苏达州St．Paul的明尼苏达矿业和制造公司的XMP-1001和由Exxon化学公司提供的ExxaireXBF-101W。在此使用的术语两维平面层是指厚度小于1mm，优选小于0．5mm的层面，其中所述孔沿其长度具有平均均匀的直径而且并不突出到该层的平面之外。可以用已有技术中公知的任何方法例如EP-A293482中描述的并在本文中作为参考的方法生产本发明中用作底片的带孔材料。此外，通过在底片层的平面上施加力(即，对该层进行拉伸)可以增加用该方法生产的孔的尺寸。在公开出版物US5628856或US5645627中公开了多种微孔薄膜，这些薄膜带有在冷或半冷状态下形成的微孔，特别是这种薄膜在预定区域内局部变薄，但是与弹性无关。
合适的带孔薄膜包括带有分散孔的薄膜，所述孔朝着吸湿芯的方向伸到面向内衣表面那一层的水平面之外，从而形成隆起。隆起的端部带有定位孔。象US3929135中描述的那样，优选使所述隆起为漏斗形。位于平面内的孔和位于隆起端部的孔本身可以具有圆形的或非圆形，只要位于隆起端部的孔的截面尺寸或者面积小于位于面向内衣表面那一层内的孔的截面尺寸或面积。优选使所说的带孔预成形薄膜为单向的，以便使它们如果不是完全的话至少大体上能在一个方向上使液体流向吸湿芯。
在此使用的合适的宏观膨胀薄膜包括例如US4637819和US4591523中描述的薄膜。
合适的整块薄膜包括可以从美国杜邦公司得到的Hytrel-，以及在瑞士DuPont de Nemours国际S．A，93次大会7A议题“无纺物的附加价值”(J-C．Cardinal和Y．Trouihet)中描述的其它类似材料。
在此使用的优选透气底片是那些可进行高蒸汽交换的底片，最优选的是既能进行高蒸汽交换又能进行高空气交换的底片。
底片可以是层叠材料，例如外侧为微孔薄膜，而在吸湿芯和外部微孔薄膜之间是带孔成型薄膜，象吸湿芯一样的成形部分朝向吸湿芯。如果需要的话，可以将透气性限制在一定区域内，特别是底片的周边上或是跨越整个底片。
本发明的优选实施例中，卫生巾20也设有紧身短衬裤紧固装置。通常，底片26的至少一部分外表面上涂有粘接剂以便形成紧身短衬裤的紧固粘接。通常用可取下的防粘纸或薄膜盖住紧身短衬裤的固定粘接剂以便防止粘接剂在使用之前干燥或粘到紧身短衬裤以外的其它表面。当然，从本发明的角度看，粘接材料、粘接材料在底片上涂布的图案或两者都需要支持本发明所述吸湿用品的透气性。还优选使粘接剂集中在与吸湿芯的中部区域对应的区域上。
在一个优选实施例中，吸湿芯28包括膨胀层46和独立的基本上不膨胀的吸湿部件44，膨胀层46和吸湿部件44连接在一起而且彼此成面对面关系，膨胀层46位于顶片24和吸湿部件44之间。
吸湿部件44和膨胀层46可以用任何合适的方式结合在一起以形成吸湿芯28。合适的方式包括但不限于用粘接剂通过例如喷胶或在吸湿部件和膨胀层之间施加粘接剂线或粘接剂点而将吸湿部件44和膨胀层46连在一起。另一种方案或作为附加的，可以通过纤维缠结或通过多个分散点的熔接实现各层之间的连接。
此外，只要膨胀层46或吸湿部件44的平面液体分散能力不是非常明显就可以用它们构成整个吸湿芯28。
吸湿芯28的吸收能力应当与吸湿用品将要承受的体液载荷相适应，其包括因膨胀层膨胀而增加的体积。
现在，如图1所示，吸湿芯28中基本上不膨胀的吸湿部件44可以是公知技术中的任何一种吸湿器件，其通常是可压缩的、有弹性的、对穿着者的皮肤无刺激的和能够吸收和包容体液的。吸湿部件44可以用多种在一次性吸湿用品中常用的液体吸湿材料制造，但是这些材料应只能在吸湿部件44平面内的有限范围内传输液体，即，将储存物集中在中部区域内。
在图1所示的实施例中，吸湿芯28的吸湿部件44包括用热粘接的空气铺絮材料在纵向上自身折叠两次并且在两层之间设置吸湿凝胶材料粒子，优选将吸湿凝胶材料集中在中部区域内而制成的吸收叠层。
优选的吸湿芯28包括膨胀层46，该层在穿着卫生巾20期间能使卫生巾20膨胀从而将吸收的液体集中到用品的中部区域中。在优选实施例中，膨胀是通过膨胀层46膨胀而形成的而且在穿着期间通过第一次吸收体液而激发该膨胀。膨胀层46可以包括能产生这种膨胀的任何材料，例如纤维材料或微孔结构，这种材料已经压缩或用其它方式制成使其体积比初次暴露于液体中之后的体积小的状态。这包括但不限于特别是由超吸湿纤维构成的纤维衬底、涂有悬浮在压缩弹性纤维基体上的吸湿凝胶材料的纤维、压缩泡沫或用天然或人造材料制成的海绵、或压缩的泥炭等。
按照本发明，可以使用的其它膨胀材料还包括例如粒子吸湿凝胶材料或超吸湿材料，不收缩但形状稳定的纤维结构，例如粘接的聚合物网或平纹棉织物。
在吸收了体液和随之膨胀后，膨胀层46的材料必须保持柔软、柔顺、舒适和有弹性。这种跟随解剖学外形的能力使之与妇女暴露的外阴形成紧密接触。这有助于形成较好的从使用者到膨胀层46的液体转移。如果膨胀层46的这些特性可以改善贴合，则它们将促使产品将吸收的液体集中到用品的中部。
优选使膨胀层46构成吸湿芯28中面对顶片的表面的至少一部分。在图1所示的实施例中，膨胀层46位于吸湿部件44的上方，两者成面对面的关系。
吸湿芯28的膨胀层46具有朝向顶片的面对身体表面和与上述表面相对的面对内衣的表面，而且其优选包括位于面对身体的表面或面对内衣的表面中至少一个表面上的切痕48，所述切痕布置成交叉线封闭阵列或开口阵列。
在此使用的术语“切痕”是指在层表面上的切口；切痕可以达到该层的整个厚度，但是不能把该层分成两个或多个独立的部分。
如图1所示，交叉线的封闭阵列是将线布置成网状的阵列，因此这些线彼此完全交叉。在交叉线的开口阵列中，各线交叉形成封闭的外形，例如方形、圆形、六角形等，但并不形成交叉的网络。
在干燥无膨胀的状态下，切痕深度的优选范围为膨胀层46厚度的50％-95％，更优选为70％-90％；阵列间距在0．5mm-10mm之间。
如图1所示，优选将切痕设置成封闭的交叉线的封闭阵列以便将膨胀层46中面向身体的表面分成多个底部彼此相连的小部件50，所述底部是指膨胀层46中面对内衣的表面。当受到吸收的液体激发时，每个部件50将在不受膨胀层46中液体尚未达到的周边区域约束的情况下发生膨胀。这使得从膨胀层46接受第一滴液体起随着吸收的继续使膨胀层46所处区域产生很长时间的膨胀。这支持了在中部形成空隙容积进而可在此集中吸收的液体。
吸湿芯28的膨胀层46进一步包括在其面向身体的表面或面向内衣的表面中至少一个表面上形成的孔49。孔的延伸深度大于膨胀层46厚度的30％，优选大于50％，更优选大于80％；分布在膨胀层46的各区域中的孔可以有不同的深度。孔49还可以贯穿膨胀层46的整个厚度。
孔49的总面积是包含这些孔的面向身体的表面或面向内衣的表面之表面面积的5％-80％，优选为10％-65％，更优选为15％-45％；这与所说表面的开口面积相对应。
孔49可以随意设置在膨胀层46上或设置成重复的图案；孔49的图案优选为图1所示的方形阵列图案。在优选情况下，当孔和切痕都在膨胀层46的同一表面上时，可以对它们进行任意布置，例如，孔可以与切痕相交；优选如图1所示使每个小部件50带有一个孔49。将切痕48和孔49都设在膨胀层46中面向身体的表面上所得到的组合效果在于将液体的第一次释放迅速截留在孔49中，所述孔49为膨胀层46提供了初始液体截留的较大空隙容积和液体吸收可利用的较大表面面积。
在对体液进行第一次吸收时，膨胀层46的小部件50能在不受液体未达到的周边部件影响的情况下无约束地产生膨胀。因此，膨胀层46上第一次接受液体的区域所产生的膨胀大于不用切痕48分成彼此独立的部件50的情况。
在本发明的一个优选实施例中，膨胀层46包括压缩的再生纤维素海绵片。
优选构成膨胀层46的再生纤维素海绵是已有技术中的公知材料；合适材料的实例在美国专利3954493、法国专利申请FR-A-2203827和欧洲专利EP-B-0293208中已有描述。再生纤维素海绵是包含纤维素骨架材料的海绵。这种海绵的实例包括，除了由纤维素本身构成的海绵之外，还有由作为粘胶的纤维素衍生物、纤维素醚和纤维素聚酯构成的海绵，和由这些材料的混合物构成的海绵。
仅作为实例，再生纤维素海绵可以用带加强纤维的粘胶溶液和产生孔的(porogenic)复合物制备，产生孔的复合物例如亚硫酸钠十水合物或其它带有高含量结晶水的碱金属盐晶体的混合物，最终的孔尺寸与盐晶体的尺寸有关。可以通过所需截面的挤压模对粘胶溶液进行挤压，然后使其凝结。再生后用水对材料进行清洗以便除去盐和其它可溶解的复合物，然后，如果需要的话，对材料进行干燥和压缩使其达到期望的密度。
压缩的再生纤维素海绵具有网状结构，这种结构包括因除去亚硫酸钠晶体而形成的气泡。
压缩的再生纤维素海绵材料可以有各种形状，例如不同密度、厚度和定量的层或片；本发明所用压缩材料的干密度值为0．1g／cc-1g／cc，而厚度范围是0．2mm-5mm。
当形成膨胀层46的压缩再生纤维素海绵材料吸收液体时将基本上在压缩的方向产生膨胀并且恢复再生海绵在压缩之前的孔尺寸；膨胀后的材料形成在湿条件下不会压扁的空隙容积并因此能迅速截留又一次释放的液体。
在图1所示的实施例中，卫生巾20包括用压缩再生的纤维素海绵片制成的膨胀层46和吸湿部件44。
压缩的再生纤维素海绵的干密度为0．5g／cc，厚度为2mm。吸湿芯28的吸湿部件44的长度为207mm，宽度为64mm，而压缩再生纤维素海绵的膨胀层46的长度为125mm，宽度为30mm。切痕48以方形阵列的形式设置在膨胀层46中面向身体的表面上，方形阵列中确定方形小部件50的间距为4mm。切痕的深度约为1．7mm。膨胀层46进一步包括穿过层46的整个厚度制成的孔49，孔的形状是直径为2mm的圆形而且其直径不变地贯穿层46的厚度。孔49的设置方式是每个小部件50包括一个孔49，所得到的开口面积为20％。合适的压缩再生纤维素海绵片可以是由Spontex France生产的产品。
压缩的再生纤维素海绵片46能在其体积增加约2-20倍，通常为其压缩时体积的5-15倍的同时迅速吸收体液。体积的增加基本上与压缩方向上的膨胀相对应。
吸湿芯的膨胀层46之外的另一种方案是，还可以考虑使用芯管设计，其中将独立的管状吸湿部件以液体连通的形式设在吸湿部件44的顶部。管状部件可以从用品的前端延伸到后端或仅存在于吸湿芯的中部区域。还可以将管状部件设置在顶片的顶部。
依赖于吸湿芯结构中所用材料的液体输送能力能更好地把吸收液体集中到用品的中部区域。本申请所述的“液体输送能力”是沿材料方向的质量传输速度。通过测量吸入材料内的液量和速度可以将输送能力量化。重要的是同时考虑输送速度和输送量以便用液体输送值表示每个时间增量通过确定的材料截面输送的液体量。还可以例如相对于重力或水平吸收来测量该参数。
液体输送的绝对能力目前仅与提供具有预期吸收速度的用品有关。在与普通吸湿材料或试验用品进行比较时，熟悉本领域的技术人员能很容易地对此作出评价。
然而，根据本发明，液体穿过材料厚度的相对能力比上液体在材料平面内的输送能力是重要的。为了更好地将液体集中到用品的中部，理想的是在穿过用品的方向上比沿用品的平面有更高或相等的液体输送能力。
如果满足在吸湿芯结构中所用材料的体积至少为50％，优选至少为80％，最优选至少为95％的标准，则能提高把吸收的液体集中到用品中部的效果。当用品的吸湿芯中所有材料组合的液体输送能力大于在吸湿用品的平面内任何方向上的最大液体输送能力5％，优选是10％时，便能获得特别好的结果。
可以用水或等渗氯化钠溶液测量液体输送能力。为了提供在材料内各方向上液体输送能力的比较测定，可以使用与将要吸收的液体相类似的液体，但通常并不需要这样做。本发明的一个优选实施例采用了吸湿芯结构，其包括具有各向异性液体输送能力的膨胀材料(具有垂直于吸湿芯平面的优先输送方向)，而吸湿芯中使用的其它材料具有基本上各向同性的液体输送能力。
一般来说，吸湿芯各部件的液体输送能力并不是固有的材料特性而是可以改变的。通常在已有技术中使用的改变液体输送能力的手段是例如压缩、通过加热形成阻挡部分、粘接或例如浸渍材料。例如可以在吸湿部件44上沿着至少一部分界定吸湿芯中部区与边缘区隔的分界线设置液体输送阻挡件，从而有助于将吸收的液体集中到中部区。
卫生巾可以选择性地带有侧翼，侧翼紧靠吸湿芯的侧边并从该侧边横向伸出。侧翼构成在裆区盖住穿着者紧身短衬裤边缘的结构，因此侧翼处于穿着者紧身短裤的边缘和穿着者大腿之间。侧翼有助于防止穿着者的身体和紧身短衬裤受污染从而将卫生巾合适地保持固定在紧身短衬裤上。
可以用各种材料并按照已有技术中公知的各种设计来制做侧翼。适合或适用于本发明所述卫生巾20的优选侧翼已在1987．8．18授予Van Tilburg的美国专利4687478和1986．5．20授予Van Tilburg的美国专利4589876中公开。
另外，卫生巾可以包括自然包住穿着者紧身短衬裤边部的构件。
通常，尿布或失禁者用品的特点和特征在已有技术的吸湿用品中是公知的而且包含在这些用品中。这些特点或特征包括但不限于弹性、闭合机构、腿部阻挡物和其它已有技术中公知的特点或特征。
另一种包含在本发明的吸湿用品中的可供选择的构件是气味控制装置；按照已有技术中公知的技术，可以用任何所需的形式将任何合适的气味控制装置结合到本发明的用品中，这些形式例如可以是粒状体、包囊／微包囊、粉末或浸渍。
本发明的吸湿用品可以制造和包装成传统的基本上成扁平状的产品，因此它比传统的有弹性或预成形用品更容易制造和包装。由于在使用期间形成优选的三维结构，所以本发明的用品更容易穿着和对穿着者更舒适。
在透气性吸湿用品上进行的蒸汽透过性试验用蒸汽透过性试验来定量确定透气性吸湿用品的蒸汽透过特性。
所用方法的基本原理试验的基本原理是定量表示水蒸汽穿过吸湿用品的程度。所用的试验方法以在标准纺织工业中采用的试验方法和通常所称的“量杯试验法”为基础。试验是在温度／湿度保持稳定的实验室中进行的，所述实验室在50％相对湿度下保持的温度为23℃，保持时间为24小时。
设备1)样品杯，杯口的形状和尺寸以及杯子的深度在下文中定义。
2)注射器，其将蒸馏水引入备好的样品杯中。
3)放好样品后密封杯子的蜡。
4)具有稳定气候条件的实验室(23℃±0．5℃／50％RH±1％RH)5)实验室平衡精度为小数点后面4位数样品制备／测量在整个吸湿用品产品上进行试验。因此，样品杯的外形需与待试验的吸湿用品的周边轮廓线相类似。这可以用例如3．1cm高的PE柱形体来制做，可使柱形体在监测下变形，然后将其加工成与吸湿用品叠层的周边轮廓线相似的非圆柱形状。非圆柱形状是可以将用品放到开口的顶部而不会落入其中的形状。通过贴着玻璃板密封该形状而使该形状的一侧封闭，但是可以用任何其它材料构成样品杯的底部。确定非柱形形状内部的表面面积。选择有代表性的用品样品。将样品布置到样品杯开口上以便封闭杯口。将样品定位以确保暴露于实验室环境下的表面是面向内衣的一侧。如果用品上带有防粘纸的话，应将其取下。为了防止样品下垂到样品杯中，可以在样品和样品杯之间设置例如金属网支撑。所述支撑必须是惰性的、非吸收性的而且可以如下面指出的那样适当密封。
通过例如支撑件将样品保持就位。在试验用品周边轮廓线和样品杯的整个重叠区上施加蜡以便将设备的整个上部与环境隔绝。用注射器通过用品中的瞬间穿射孔将蒸馏水引入密封的样品杯内。蒸馏水的量应能盖住样品杯底部约1cm的高度。最后用硅脂密封穿射孔。
对整个杯子(包含样品和水)进行称重并将记录的重量精确到小数点后面4位数。然后将杯子放到用风扇产生的通风气流中。流过样品杯顶部的空气是3±0．3m／sec并通过风速计(由意大利的Deuta SpA提供的“风速计”)进行测定。在通风试验区中将样品杯保持24小时，然后再进行称重。在此期间，如果试验样品的透气性足够好，则样品杯中的液体能够通过样品扩散到样品杯之外并进入实验室环境中。这使得样品保持器中的水重量减轻，这可以在随后的24小时周期对整个样品杯进行再次称重而得以量化。
蒸汽透过率的值是用重量损失除以样品保持器的开口面积，并以每小时的量得出，即，蒸汽透过率=重量损失(g)／〔A(m2)／24(hrs)〕。
不能用该方法测量用水浸湿的样品的蒸汽透过率，这是因为吸收的水也会蒸发并使样品产生重量损失。因此，为了进行必要的干和湿用品的比较，需要一种不蒸发的液体(不挥发的)。按照本发明，这种液体模仿了通常吸收在用品中的液体形成的液体吸收／分散但在实验室条件下并不蒸发。就一次近似而言，应选择除了挥发性／蒸发性之外尽可能与水有很多相似之处的液体。已经发现可从比利时La Halpe的Dow Coming欧洲公司得到的粘性与水相似(在20℃下约为1mm2／s)的Dow Coming200液体(TM)能产生良好效果。由于它比水有低的表面张力(0．07N／m)，所以它比水容易分散，因此可得到比通常将液体吸收在卫生巾中更好的效果。也可以使用其它材料例如硅油，但是正如下面将要解释的那样，由于它们的粘性和表面张力，所以应该考虑校正系数的前后关系。
为了提供更实际的结果，可以在水和非挥性液体体积相同的情况下，根据经验估计由要使用的水弄湿的面积和由非挥发液体弄湿的面积。在使用水的情况下，预期的校正水蒸汽透过率等于使用非挥发液体时实际的经验透过率乘以校正系数。校正系数是在水和非挥发液体具有相同体积的情况下，非挥发性液体弄湿的面积与水弄湿的面积之比。
这些试验中使用的非挥发性液体的体积量与相当于干吸湿结构重量的水的体积相同。在20分钟内使液体进入用品的中部并在用品中分散。随后针对干样品使用与上述相同的方法。按照本发明，湿用品的水蒸汽透过率(根据用非挥性液体而不是水性液体的测量结果)至少为干用品蒸汽透过率的50％，优选至少为80％。
权利要求
1．吸收液体的吸湿材料在透气性吸湿用品中的用途，所述用品包括顶片，水蒸汽可透过的底片，和位于所述顶片与所述底片之间的吸湿芯，所述吸湿芯包括所述吸湿材料而且所述吸湿芯具有在所述吸湿芯平面内的中部区和周边区，所述吸湿材料将所述吸收液体集中在所述吸湿芯的中部区内，其特征在于，所述吸湿材料的用途是保持所述用品的所述透气性。
2．根据权利要求1所述的用途，其特征在于，通过在所述吸湿芯的整个面积平均的穿过用品厚度的水蒸汽透过率g／cm2而测得所述吸湿用品透气性，吸收了一定体积的非挥性液体后保持干吸湿用品的水蒸汽透过率的至少50％，优选为至少80％，其中，吸收的非挥发性液体的体积与相当于干吸湿芯重量的水量相同。
3．根据上述任一权利要求所述的用途，其特征在于，所述吸湿材料是膨胀吸湿材料。
4．根据权利要求3所述的用途，其特征在于，所述吸湿、膨胀材料在最初吸收了液体后产生膨胀，膨胀的体积大于所述吸收的液体体积，因此形成了附加的空隙容积。
5．根据上述任一权利要求所述的用途，其特征在于，所述吸湿材料在所述吸湿芯的中部区膨胀，但是并不延伸到所述吸湿芯的周边区。
6．根据上述任一权利要求所述的用途，其特征在于，所述的吸湿、膨胀材料包括再生的纤维素海绵材料，该材料优选由再生纤维素海绵材料构成。
7．根据上述任一权利要求所述的用途，其特征在于，所述的吸湿芯包括沿着将所述中部区与所述周边区分开的至少一部分分界线形成的压缩线。
8．根据上述任一权利要求所述的用途，其特征在于，所述底片是可透过水蒸汽和空气的。
9．根据上述任一权利要求所述的用途，其特征在于，所述吸湿芯中包含的每一种材料在所述基本上呈平面的吸湿芯内的方向上具有最大平面液体输送能力而且所述吸湿芯中的每一种材料在垂直于所述基本上呈平面的吸湿芯的方向上具有最大垂直液体输送能力，其中，对于所述材料体积的至少50％，优选为至少95％来说，所述最大平面液体输送能力的值小于最大垂直液体输送能力的值。
10．根据上述任一权利要求所述的用途，其特征在于，所述的吸湿用品是卫生巾或紧身短衬裤内衬。
全文摘要
本发明涉及在吸湿用品例如透气性卫生巾中使用吸湿材料以便把吸收的液体集中到透气性吸湿用品中部。特别是,本发明涉及使用可膨胀性吸湿材料,这种材料在吸收时的膨胀量大于吸收的液体体积所需的量从而可提供附加的空隙容积。此外,本发明涉及婴儿尿布、成年失禁者用品或卫生用品等透气性吸湿用品,在这种用品中,吸湿芯的材料在用品的厚度上比在用品的平面内具有更好的液体输送能力。
文档编号A61F13/49GK1278715SQ98811072
公开日2001年1月3日 申请日期1998年9月11日 优先权日1997年9月20日
发明者乔瓦尼·卡卢奇 申请人:宝洁公司