专利名称：具有缺口撕扯抗力的一次性围兜的制作方法
技术领域：
本发明涉及一次性围兜，特别是涉及在保持相当高柔性的同时仍具有抗扯破性能的一次性围兜。
背景技术：
现有技术中的一次性围兜是熟知的，这些围兜可以在喂食物期间戴在婴儿身上。一次性围兜可以具有一种包括多层的叠层结构。例如一次性围兜可以包括用于接收洒出食物的吸收纸层，用于防止漏出的液体透过围兜后流到婴儿衣服上的塑料层。一些其它多层围兜的结构也是公知的。
一次性围兜的缺点是婴儿戴用者可能因例如咬坏而弄破该围兜。如果婴儿戴用者撕下该围兜的一片，就会使戴用者衣物的有效覆盖率下降。另外从该围兜上分开的撕破的片还形成需要处理的废物片。
为了提供吸收能力或强度而把一个纺织片(例如纺织物层)加到围兜上的措施也有缺点，即这些纺织结构层增加了围兜的成本。纺织结构层的成本高，使将这样的结构用在一次性围兜上变得不现实。
只通过增加围兜的一个或多个部件的抗拉强度减少围兜的扯破率的尝试也都不能令人满意。例如，通过诸如只改变围兜部件中的一个部件的厚度提高围兜的抗拉强度通常会引起不希望的刚度增加。另外增加抗拉强度可以使材料成本增加或增加制造的复杂性。
更重要的是本申请人已经发现，只增加围兜的抗拉强度不一定能减少围兜在使用中的扯破率。本申请人发现，围兜的扯破率与后面称为围兜的缺口撕扯抗力的(the notched tear Resistance)(NTR)的性质相关，该缺口撕扯抗力的定义是把事先切有切口的衬底试样扯成两个分开的片所需要的力。
另外，本申请人已经发明一种具有NTR的一次性围兜，该围兜基本上能减少围兜的扯破率，并且基本上不增加围兜的刚度。所发明的围兜不仅能降低扯破率，而且不需要围兜具有过高的最大抗拉强度。
本发明的目的是提供一种能抗扯破的一次性围兜。
本发明的另一目的是提供一种既能抗扯破又具有相当柔性的一次性围兜。
本发明的另一目的是提供一种既能抗扯破又具有在阈值以下的最大抗拉强度的一次性围兜。
本发明还有一个目的是提供一种不用纺织片并具有抗扯破和相当的柔性的一次性围兜。
发明的概述本发明提供一种具有缺口撕扯抗力的一次性围兜，该周围的缺口撕扯抗力(NTR)至少为约410克，比较优选的至少为约485克，最优选的至少为约500克。测量NTR的步骤下面将陈述。
本发明的围兜的优选的圆形弯曲刚度(CBS)小于约60克，比较优选的小于约50克，更优选的小于约40克，测量CBS的步骤也将在下面陈述。
该围兜优选具有小于约8000克/英寸的最大抗拉强度，比较优选的小于约6000克/英寸，更优选的小于约5000克/英寸，测量最大抗拉强度的步骤将在下面陈述。据此，本发明提供一种抗扯破的围兜，该围兜既能真正降低在使用中的扯破率，又能不牺牲柔性，并且不需要高的围兜抗拉强度。
本发明的一次性围兜具有希望的抗扯破和柔性水平，并且不用纺织元件。本发明的一次性围兜最好由一层或多层组成，其中每层从由纸网(包括湿法成网和气流成网的纸网)，无纺物，不透液体的薄膜，不透液体的涂层及其组合物组成的组中选取。
本发明的一次性围兜最好是不透液体的，并且可以包括朝外的吸收外片和朝向身体的不透液体的内片的叠层。吸收外片可以是纸网，无纺网及其组合。在一个实施例中，该吸收外片可以包括朝外的纸层和接合到内片上的靠内的纸层。
该围兜的基重不大于约15mg/cm2，最好不大于约12mg/cm2。该围兜的厚度在约15与约40密尔(0.015-0.040英寸)之间。
附图的简要说明虽然，本说明书以特别指出的和清楚要求本发明保护范围的权利要求书为结束，但是通过下面结合附图的描述，可以更清楚地理解本发明，在附图中相同的标号用于表示基本上相同的元件，其中
图1是本发明的在使用中的一次性围兜的透视图；图2是本发明的一次性围兜的前平面图的示意图，其中围兜被支承为平坦的大致平面的取向；图3是本发明一次性围兜的后平面图的示意图，其中围兜被支承为平坦的大致平面的取向；图4是该围兜的叠层结构的横截面简略视图；图5是对不同围兜试样绘出的每百万个使用的围兜发生扯破的围兜的数目与围兜的最大抗拉强度的关系曲线，该曲线没有示出扯破率和最大抗拉强度之间的关系；图6A是对一些围兜试样绘出的每百万个使用的围兜发生扯破的数目与围兜缺口撕扯抗力的关系曲线，该曲线包括用曲线表示数据的一条线性回归虚线和一条非线性回归曲线；图6B是图6A的曲线的一部分放大图，该图示出一条经过在图6A中绘出的两个数据点画出的直线，从而提供缺口撕扯抗力的近似值，该近似值对应每百万个使用的围兜的扯破个数大约小于1个；图7是图6A的曲线的一部分的放大图，该图表明根据图6A的非线性回归曲线为了达到每百万个使用围兜扯破不大于1个而预言的所需的缺口撕扯抗力；图8是对不同围兜试样绘出的消费品的柔软度评价值与圆形弯曲刚度数据的关系曲线；图9是对不同围兜试样绘出的圆形弯曲刚度与缺口撕扯抗力的关系曲线。
对本发明的详细描述图1-4示出了本发明的一个实施例的一次性围兜20。这里的术语“一次性围兜”，是指与耐用的多次用围兜，例如包括一个纺织结构的耐用围兜相对比只打算使用一次然后就丢弃的围兜。一次性围兜的基重(单位面积的重量)小于约15mg/cm2，而厚度不大于约40密尔(0.040英寸)。
本发明的一次性围兜最好是不可透过液体的。术语“不可透过液体的”或“不透液体的”的含意是在围兜使用期间洒到或滴到围兜上的液体不能透过围兜到达戴用者身上或戴用者的衣服上。
本发明的一次性围兜可以具有多层结构，其中每层可以从包括纸网(湿法形成的纸网或气流法形成的纸网)、无纺物，热塑性薄膜，树脂涂层及其组合物的组中选取。
一次性围兜最好具有至少一个吸收层。该吸收层最好面朝外配置在围兜上，以便除了接收和吸收洒出的液体外，还能接收和吸收唾液。该吸收层最好从包括纸网，无纺物及其组合物的组中选取。无纺物可以通过一些不同的工艺制造，这些工艺包括但不限于熔喷、纺粘和梳理，后者包括热接合、透气接合、粉末接合、乳胶接合、溶剂结合或射流喷网法。
参看图1-4，围兜20包括一个围兜主体22，该主体具有纵向延伸侧缘32和34、纵向长度、纵向中心线21、横向延伸的底边缘36和横向宽度W。术语“纵向”是指沿主体22长度度量的一个轴或方向，当该围兜按图1所示那样被戴在婴儿身上时，该轴大致平行于一条从戴用者的头部到戴用者的腰部的延伸的直线。术语“侧向”或“横向”是指垂直于纵向中心线21的方向或轴，该方向当围兜被戴上时大致平行横跨穿用者胸部的直线。
围兜可以是一个至少有两层的叠层结构，参看图2-4，围兜主体22具有包括接合到不透液体的内片80上的吸收外片40的叠层结构。当围兜被戴上时外片40朝外，内片80朝向人身体。
外片40可以包括一层或多层吸收纸网，吸收的无纺网或其组合物。在所示的实施例中，外片40包括一个湿法成网的外纸层40A和一个接合到层40A上的湿法成网的内纸层40B。
为了公开如何生产适合于用在制造各层40A和40B的薄纸而参考引证下述美国专利美国专利4440597号，4529480号，4637859号，5223096号和5240562号。层40A和40B可以是市场上销售的例如由The Procter andGamble Company of Cincinnati，Ohio.制造的Bounty Medley牌纸巾。
另外，适合用来形成外片40的无纺材料可以是具有约15-约30g/cm2基重的纺粘聚丙烯无纺材料。一种适合的无纺材料可以是例如从Fiberweb ofSimpsonville，South Carolina购置的CELESTRA纺粘聚丙烯无纺网。
另一种适合制作外片40的无纺材料是具有基重约22g/m2的梳理的聚丙烯无纺材料，该材料是由the Veratec Division of the International PaperCorporation of Walpole，Massachusetts生产的牌号为P-11，SupplierGrade#9324369的材料。
在另一实施例中，外片40可以是纸网与无纺网(例如上面举出的无纺网中的一种)的复合材料。
内片80可以是热塑性薄膜或树脂层。热塑性薄膜的例子包括但不限于聚丙烯和聚乙烯薄膜。在一个实施例中，内片80可以是由线性低密度的聚丙烯和低密度聚乙烯的混合物构成的薄膜。
在图2中，示出切去了塑料薄膜层80的纸层40的一部分，在图2中纸层40A的外表面42朝向观察者。图3中塑料薄膜层80的体表面82朝向观察者。
围兜20最好还包括一对肩延伸部分24、26。围兜主体22的肩延伸部分24，26上从延伸部分的近端24A、26A延伸到远端24B、26B，以便在围兜被支撑在平坦的水平面上时能提供一个大致平面的颈部开口200。
该大致平面的颈部开口200的形状大致对称于纵向中心线21，并且大致不对称于通过该开口200的长度240的中点的横向轴线，这正如1995年8月10日递交的申请人为Reinhart等人的美国专利申请08/513643中所描述那样，该专利申请作为参考被本申请引证。
围兜20还可以包括一个大致延伸到围兜20的整个横向宽度的袋100，以便收集和接收食物颗粒。参看图1，围兜主体22可以包括主体片70、袋片105和盖片150。主体片70可以通过在围兜立体上横向延伸的折痕与袋片105分开，袋片105可以通过在围兜主体上另一平行的横向延的折痕与盖片150分开。
当围兜被固定在戴用者身体上时，主体片70位于戴用者身体附近。袋片105的形状大致呈矩形，并靠近主体片70，以便在主体片和袋片中间形成一个袋间隔。袋片105从袋底边缘120到袋开口边缘110纵向延伸，袋片105在围兜侧缘32和34之间横向延伸。底边缘120和开口边缘110可以既大致垂直于纵向中心线21又大致平行于假想的横轴。
盖片150可以从袋开口边缘110延伸到围兜底边缘36。盖片150以吊挂方式从袋开口缘110悬垂下来而便提供袋100的重力开口。主体片70、袋片105和盖片150可以由一个连续的材料片制成，该材料片包括一个或多个叠层。1984年5月1日授权给Noel的名称为“Bib Having GravitationallyOpenable Pocket”和1995年8月10日递交的美国专利申请08/513496号作为参考被引证，以便给出用于制作具有袋和盖片的围兜结构。
围兜20还最好包括一个用于把肩延伸部分24和26以重叠方式连接在一起的固定件，借此将围兜20固定在戴用者身上。固定件包括具有许多配置在至少一个肩延伸部分上的元件的机械扣件，这些元件伸到并完全啮合在另一肩延伸部分上的表面上。在一个实施例中，扣件可以包括从肩延伸部分26的一部分上伸出的凸起312的阵列305。凸起312可以呈尖头或勾状，并与延伸在至少肩延伸部分24和26上的无纺网350相啮合。在图2中用标号354表示该网350的边缘。无纺网350可以粘接接合肩延伸部分24和26上的外片40。
在围兜使用前的时间内，肩延伸部分24和26可以例如沿一条选择的强度减弱线270在它们的远端接合在一起。当要使用围兜时，这两个肩延伸部分可以沿着选择的强度减弱线270分开，以便可以在不扯破或不损坏围兜的其它部分的条件下将这两个肩延伸部分分开，然后通过固定件以重叠的方式使这两个肩延伸部分可分开地接合在一起。在一个实施例中，选择的强度减弱线270与纵向中心线21对齐，并且包括许多隔开的穿孔。
在下面的讨论中，标号X1、X2、N1、Z1和Z2代表按照本发明实施例制作的一次性围兜的样品，标号Z1和Z2是表示刚度比标号X1、X2和N1的样品高的围兜样品。
标号T1、T2、T3、T4、T5、T6代表与按照本发明制造的样品X1和X2相比较不满足本发明撕扯抗力和刚度要求的样品。标号C1、C2、C3、C4和C5是表示市场上可以买到的围兜样品，它们用于与按照本发明制造的围兜样品X1和X2相比较。标号D1、D2和D3代表市场上可以购到的具有至少一个无纺层或部件的耐用的非一次性围兜。
图5表明在实际使用的围兜样品扯破率与最大抗拉强度、传统的强度测量值之间缺少相关性，图6表明申请人发现的在使用中的围兜试样的扯破率与试样的缺口撕扯抗力之间具有相关性。
图5是表示围兜试验的样品T1、T3、T5和T6的使用中的围兜扯破率的曲线图。在图5中，对于每个试验试样在使用中出现被扯破(片从围兜上分开)的数目以每百万个使用的围兜为单位在Y轴上表示。每个试样的最大抗拉强度在X轴上表示，关于测量最大抗拉强度的步骤将在下面说明。
图5表明围兜的抗拉强度出乎预料，或与围兜的撕扯抗力相关。例如，图5表明试样T1的最大抗拉强度比试样T6的高得多，但T6在使用中的扯破率比T1低得多。因此，图5表明人们不能相信抗拉强度越大将导致围兜撕扯抗力越大的这个传统观念。
在图5中的使用的扯破率数值根据是从一个使用试验样品和记录这些试验样品的试验参与者(通常是父母)家庭数据库中收集的数据计算的，并且记录在三天到4周的时间内使用的样品数和出现扯破围兜的数目。试验样品被戴在5到36个月大的婴儿们的身上。这些参与者完成了有关产品性能、产品可接受性以及围兜使用的数目和出现扯破的数目的调查表。
用于所有试验过的围兜样品(T1、T3、T5、T6)的实际扯破数和实际使用数目包括每684个使用的围兜T1被扯破4个，每2460个使用的围兜T3被扯破8个，每6160个使用的围兜T5被扯破1个，每32000使用的围兜T6被扯破3个。对于这四种围兜试样的每一种均利用归纳扯破率数据方法计算出每百万个使用的围兜的扯破数目，以便预言每百万使用的围兜样品在使用中扯破的数目。
图5中的数据点(包括所标最大抗拉强度值的标准偏差(s.d.))列在表1中表1最大抗拉强度和每百万使用围兜实际扯破数目
与图5相似，图6A也是一组表示在使用中的围兜样品T1、T3、T5和T6的扯破数曲线。对于每种样品计算出的在使用中出现扯破的数目是以每百万个使用的围兜出现扯破数为单位在Y轴上示出，在图6A中的使用中的围兜扯破率是根据用于绘出在图5中的Y轴数值的试验参与者的家庭数据库计算出的。但在图6A中，是将每个试验样品的缺口撕扯抗力(NTR)标在X轴上。绘制图6A的数值列在下表2中表2NTR和每百万个使用的围兜的实际扯破数目
图6A和表2表明围兜的缺口撕扯抗力与围兜的扯破数目相关。当NTR值增加时，每百万个使用围兜的扯破数减少。在图6A中虚的直线代表数据点线性回归线，而实的曲线代表数据点非线性回归线。图6A的结果表明申请人的发现，即确信围兜的强度性质和该围兜在使用中的实际扯破率之间存在以前未被认识的关系。
图6B示出图6A中的在每百万个使用围兜扯破数目在0与200之间的那部分。通过在图6B中的两个数据点的直线可以用作对在每百万个使用围兜中发生不多于约1个扯破的条件下所需要的缺口撕扯抗力的估计。图6B中的直线预言缺口撕扯抗力至少约410g将能在一百万个使用围兜中产生不大于约1个扯破的围兜。
图7是一条扯破率与从图6B中的曲线得到的缺口撕扯抗力的关系曲线。在图7中的实线曲线是图6B中的回归曲线的继续。在图7中的该曲线可以用于提供另一种对为在一百万个使用的围兜中提供不多于约1个使用中扯破的围兜所需要的缺口撕扯抗力的更保守的估价。如图7所指出那样，该曲线提供了在约一百万个使用的围兜中约出现少于一个使用中扯破的围兜所需要的缺口撕扯抗力估计约为485克。
在下表3中说明实施例X1、X2、N1、Z1和Z2提供样品T1-T6以前不能达到的大于500克的缺口撕扯抗力，市场上销售的一次性围兜C1-C5也不能达到这个数值。
表3还说明本发明的实施例X1和X2两者既显现出大于500克的NTR，又显示出小于40克的圆形弯曲刚度(CBS)表3<
>T1T2T3T4T5T6X1X2N1Z1Z2C1C2C3C4C5与提供围绕一个具体的轴的弯曲刚度的其它刚度测量相反，以下描述的圆形弯曲刚度规定在多个方向上同时测量弯曲刚度。重要的是，申请人还确立了一个围兜的圆形弯曲刚度与该围兜的消费者认可度的重要关系。
图8表明这种关系，在图8中，用图示出了不同围兜的消费者柔软度评价值随着围兜圆形弯曲刚度变化的关系曲线。消费者柔软度的评价值是被消费者认为属于围兜的观感的柔软度评价值的度量。
消费者柔软度评价值利用下述步骤获得。把以前每周使用一个或多个围兜的消费者试验对象视为同一人。请这些试验对象在3天到4周的使用时间内使用暗标记(blind labeled)的试验产品，代替这些试验对象使用的常规围兜。在使用一段时间后，要求这些试验对象给出那个暗标记的试验围兜的柔软度的整体评价，例如优秀，很好，好、及格或差。这些评价值被赋予下列数值优秀＝100，很好＝75，好＝50，及格＝25，差＝0。对于每个暗标记样品，将所得到的数值进行平均，以便获得在图8的Y轴上用图示出的消费者柔软度评价值，作为柔软度评价单位(SRU)。
在图8中的用图给出的数值表明被消费者所认为是较柔软的围兜的圆形弯曲刚度小于约40克，因此，这种围兜比具有更高的圆形弯曲刚度值的围兜更理想。正如人们预料那样，刚度的增加会导致柔软度变差。然而意想不到的是，申请人曾发现柔软度损失在刚度值约40-42克范围内基本上是微不足道的。柔软度损失在圆形弯曲刚度值约42克与约50g之间时才有些可观。在圆形弯曲刚度值约50-51克以上时柔软度损失非常可观。
下表4表明这种柔性的变化，该变化随用于图8中绘出的数据的圆形弯曲刚度变化而变。在表4中的那些值表明随CBS值的增加柔性损失的不同速率。
表4在圆形弯曲刚度范围内的柔软度评价值
在表4中，样品的数据是在四个刚度间隔24-32，33-41，42-50和51-60内按顺序排列并且取平均。在表4中表明了柔软度评价值和有关的CBS值从一个间隔到另一个间隔的变化情况。
下面的表5表示对于在42与60之间的CBS值，每单位CBS的增加对应柔软度的损失大约比在约24与约42之间的CBS值出现的柔性损失大6.1倍。
表5柔软度的变化与刚度的增加的比较CBS刚度较小的一半CBS刚度较大的一半范围(24-42) 范围(42-60)
柔性的变化(SRU)CBS的变化(g)ΔSRU/Δg.CBS比较柔软度随刚度变化的公式(在指示的刚度范围的一半内)由表5中的两个公式确定的两条直线示在图8中。这两条直线的斜率的差别表明在CBS值约40到约42以上的CBS每单位增加所增加的柔软度评价值的损失。
因此表3、4和5表明实施例X1和X2给出一个为消费者认为是优选的柔软度水平，还给出一个足以明显减少或限制使用中扯破的撕扯抗力。
表6给出实施例X1和X2的缺口撕扯抗力、圆形弯曲刚度、最大抗拉强度、厚度和基重，同时也给出对于市场上可购到的样品C1-C5和D1-D3的上述各参数。
在表6中的数据说明实施例X1和X2的NTR大于500克，CBS小于40克，最大抗拉强度小于5000克/英寸。与此相相反，市场上可购到的一次性围兜C1-C5的缺口撕扯抗力达不到至少约410克。市场上可购到的围兜D1-D3的NTR值超过500克，但使用了纺织部件，基重超过15mg/cm2。另外，D1-D3的CBS值超过40克。
表6<
>X1X2C1C2C3C4C5D1D2D3*装置的能力超过1600克图9是以克为单位用Y轴表示圆形弯曲刚度相对于以克为单位用X轴表示缺口撕扯抗力的曲线。在图9中，样品D1和D2的数据在图中标出，以便说明这些样品的CBS值。样品D1和D2的NTR值未测出，因为这些值超过用于测量撕扯抗力装置的范围。
图9表明实施例X1、X2，N1、Z1和Z2的缺口撕扯抗力大于500克。图9还给出本发明的实施例X1和X2的缺口撕扯抗力超过500g，圆形弯曲刚度小于40克。此外，实施例X1和X2还具有消费者认为优选的柔性水平，还具有足以明显减少或消除使用中被扯破的撕扯抗力。
对实施例的描述实施例1参照图1-4中所示的围兜20的部件，本发明的用标号X1代表的实施例1包括由用于接收洒出的食物的吸收外片40和不透液体的内片80组成的叠层。
外片40包括外层40A和内层40B，外层40A和内层40B分别是一层具有基重约为21.2g/m2(13磅/3000英尺2)的纸网。每层都是按照1993年6月29日授权给Phan等人的美国专利5223096号中的例1制造的，这篇专利作为参考被本发明引用。
这两层纸层40A和40B通过塔式齿轮压花(nested embossing)组合起来形成叠层，例如按照1968年12月3日授权给Wells的美国专利3414459号中的一般教导的工艺完成上述叠层，这篇美国专利作为参考被本发明引用。首先对这两层分开通过分隔的压花轧点进行压轧。每个压花轧点的压轧是由一个橡胶砧辊和一个钢的花型压辊完成的。
该橡胶砧辊的直径约为14英寸，其P&J刚度约100，这个刚度是用1/8英寸钢球测得的。上述钢花型压辊的直径约18英寸。轧点载荷约100磅/直线英寸。钢花型压辊平均具有约36个凸起/英寸2，这些凸起排列成菱形图纹。每个凸起的端部大致成椭圆形，该椭圆的长轴约为0.084英寸，短轴约0.042英寸，该椭圆形端部从砧辊的周边径向向外伸出约0.070英寸。这些突起的端部(具有约0.003英寸2的面积)提供一个约为辊表面积11％的接触面积。菱形花样的重复距离约为1.66英寸(从菱形的中心到在加工方向或横过加工方向的邻近菱形的中心)。
这两层通过压花的压轧后将接合的粘接剂涂到这两层中的一层上。然后把这两层通过一个形成在直径约14英寸啮合辊与两个钢花型压辊中的一个辊之间的啮合轧点(marrying nip)结合一起。该啮合辊有一个具有P&J刚度约12的硬橡胶罩，该刚度是用一个1/8英寸钢珠测试的。啮合轧点的载荷是约100磅/直线英寸。
用于接合层40A和40B的层接合的粘接剂是含7.2％重量百分比的完全水解的聚乙烯醇(Dupont Evanol 71-30牌号)，1.8％重量百分比的溶于水的聚酰胺表氯醇聚合物(Hercules Kymene 557H牌号)。将层接合的粘接剂以充足的数量涂到两层的一层的压花上，以便将每3000平方英寸总固体约24克的粘接剂提供给这两层纸片上。
内片80是一个低密度的聚乙烯薄膜，该薄膜是由Tredegar Film Productsof Terre Haute，Indiana制造的例如CPC-2薄膜型号X10392，其按重量计算标称厚度为约2.0密尔(0.002英寸)。
内片80用一种市场上可购到的由H.B.Fuller Company ofSt.Paul，Minnesota制造的HL1262粘接剂。利用一种熔应用刷工艺，按照每平方英寸涂约4-5mg粘接剂涂到内片80上。
在叠层中的材料包括内片薄膜和外片的纸层的某些性质可以有一个加工方向。薄膜和外片层接合在一起，使薄膜和纸层的加工方向大致垂直于围兜的轴线21。
实施例X2本发明的实施例X2是按照实施例X1的说明制造的，但有下列变化用于实施例X2的内片80是一个由Tredegar制造的CPC-2薄膜，型号为X10348，具有按重量计算约2.0密尔(0.002英寸)的标称厚度。
内片80用Fuller H2031粘接剂接合在层40B上，将H2031粘接剂以搭接的螺旋形涂到内片80上。按每平方英寸约5-6mg粘接剂涂到内片80上。
实施例N1实施例N1是一层无纺网，两个纸层和一个热塑性内片组成的叠层。无纺网朝向外，内片朝向戴用者的身体，两个纸层位于无纺网和内片之间。实施例N1的纸层40A和40B按照对上述的实施例X1和X2的描述的方法制造，但不同的是用于把两个纸层接合在一起的层接合粘接剂是含有重量比4.0％的完全水解的聚乙烯醇(Dupont Evano171-30牌号)的水溶液状态的聚乙烯醇，该水溶液不含溶于水的聚酰胺表氯醇聚合物，并且有一层接合到层40A上的无纺物。内片80是具有按重量计算约1.1密尔的标称厚度的型号X9991的Tredegar薄膜。内片80通过以搭接螺旋形图纹涂敷的每平方寸约5-6mg的Findley H2031粘接剂接合到层40B上。将一个经梳理的聚丙烯无纺网通过每平方英寸约5-6mg的涂成搭接的螺旋形图纹的的Findley H2031粘接剂接合到层40A上。该无纺材料基重每平方米约22g，并且是由Veratec Divisionof the International Paper Corporation of Walpole，Massachusetts制造的牌号为P-11 Supplier Grade#9324369的商品。
实施例Z1和Z2实施例Z1和Z2的层40A和40B是按照对实施例X1和X2的描述的方法制造。Z1的内片80是具有按重量计算的标称厚度约2.5密尔的型号为X10349的Tredegar薄膜。内片80通过每平方英寸约5-6mg涂成搭接的螺旋形图纹的Findley H2031粘接剂，接合到层40B上。实施例Z2的内片80是型号为X10350的具有按重量计算的标称厚度约3.0密尔的Tredegar薄膜。内片80用每平方英寸约5-6mg的涂成搭接的螺纹形图纹的Findley H2031粘接剂接合到层40B上。
样品T1样品T1的层40A和40B是按照对上述的实施例X1和X2的描述方法制造的。T1的内片80是由Clopay Plastic Products Company of Cincinnati Ohio制造的型号为3051的Clopay薄膜，该薄膜按重量计算的标称厚度约1.2密尔。内片80通过每平方英寸约5-6mg的涂成搭接的螺纹形图纹的FindleyH2031粘接剂接合到层40B上。
样品T2样品T2的层40A和40B是按照对实施例X1和X2的描述的方法制造的。T2的内片80是型号为X10351的Tredegar薄膜，该薄膜按重量计算的标称厚度约2.0密尔，内片80利用每平方时约5-6mg英寸涂成搭接的螺旋形图纹的Findley H2031粘接剂接合到层40B上。
样品T3样品T3的层40A和40B是按照对实施例X1和X2的描述制作的，但有下述不同，用于把这两层接合在一起的层接合粘接剂是一种不含溶于水的聚酰胺表氯醇聚合物的聚乙烯醇。T3的内片80是型号为X9781的Tredegar薄膜，该薄膜的按重量计算的标称厚度约1.2密尔。内片80通过每平方英寸约5-6mg的涂成搭接的螺旋形图纹的Findley H2031粘接剂接合到40B上。
样品T4样品T4的层40A和40B是按照上述的对实施例X1和X2描述的方法制造的，T4的内片80是型号为X10352的Trdegar薄膜，该薄膜的按重量计算的标称厚度约3.0密尔。内片80通过每平方英寸约5-6mg的涂成搭接的螺旋形图纹的Findley H2031粘接剂接合到层40B上。
样品T5样品T5的层40A和40B是按照上述的对实施例X1和X2描述的方法制造的，T5的内片80是型号为X9991的Tredegar薄膜，该薄膜按重量计算的标称厚度约1.1密尔。内片80通过每平方英寸约5-6mg的涂成搭接的螺旋形图纹的Findley H2031粘接剂接合到层40B上。
样品T6样品T6的层40A和40B是按照上述的对实施例X1和X2描述的方法制造的，T6的内片80是具有按重量计算的标称厚度约1.5密尔的、牌号为1401的Clopay薄膜。内片80通过每平方英寸约4-5mg的用照像凹版术涂敷的Findley H2120粘接剂接合到层40B上。
市场上可购到的样品C1-C5样品C1-C5是市场上可购到的围兜。
C1是由Playskool Baby，Inc，of Northvale，N.J.制造的BARNEY牌的一次性围兜，该围兜具有一个无纺材料的前片和一个薄膜内片。
C2是由EL-LO Manufacturing CO.，of West Bloomfield，MI制造的BIBBIES牌的一次性围兜，该围兜具有一个无纺材料的前片和一个薄膜内片。
C3是由Jackel International Ltd.，of Northumberland UK制造的TOMMIETIPPIE牌的一次性围兜，该围兜有一个无纺材料的前片和一个薄膜内片。
C4是由Lam Industries of Culver City，CO制造的LAMMIES牌一次性围兜，该围兜有一个无纺材料前片和一个薄膜内片。该产品的标识表明该叠层围兜具有Dupont Dacron聚酯。
C5是由Crumples Products，Inc.of Birmingham，MI，制造的CRUMPLES牌的一次性围兜，该围兜有一个无纺材料的前片和一个薄膜内片。该产品标识表明该围兜有一个用天然纤维制造的无纺部件。
市场上可购到的样品D1-D3样品D1-D3是市场上可购到的具有至少一个纺织材料部件的围兜。D1是一个具有被缝合到主体上的纺织物边界包围的纺织物厚绒布的主体的织物围兜。D2是由Playskook Baby，Inc.，of Northvale，New Jersey制造的PLAYSKOOL牌围兜。该围兜具有一个纺织物前面，一个类似于塑料的后面和一个缝合到围兜主体上的纺织物边界。该产品标识表明D2围兜是100％棉绒布，带有防水的乙烯树脂并且可洗涤。样品D3是具有一个被缝合到主体上的一个纺织物边界包围的类似于塑料片主体的PLAYSKOOL牌的围兜。
试验方法缺口撕扯抗力(NTR)缺口撕扯抗力是对薄的片状材料的撕扯扩张抗力的度量，它一般是按照在ASTM D 1922-89“对于塑料薄膜和薄片的抗扯裂扩大的摆锤法试验方法标准进行，该ASTM标准试验方法作为参考在此被引用。凡是与ASTM D1922-89不同之处将在下面指出。
缺口撕扯抗力是利用一个摆锤装置使横过样品的撕扯扩张所需要的以克为单位的力的度量。摆锤摆过一段圆弧，沿着一个预先切出的窄缝扯裂该试样。该试样的一侧固定在摆锤上，试样的另一侧固定在一个固定件上。摆锤的能量消耗由数字读出装置指示。数字读出装置的读数从0-100之间变化，该读数根据在扯破试样后测量摆的行程的传感器确定。该读数是扯破该试样所需力的函数。另外，也可以用一个标定的机械指针来提供这个0-100之间的值。该摆锤装置是由Thwing Albert Instrument Co.of Philadelphia，制造的60-16型的Elmendorf Tearing Tester，该试验装置的测力能力为1600g。
在测量NTR之前，使围兜样品在标准条件下(在约73°F和约50％相对湿度下)至少放置2小时。对于每个围兜样品，从该围兜的主体上至少切下两个试样。从每个试样上进行两次扯破测量，总共进行至少四次测量。该测量在产生NTR最小值的方向上进行(即试样被撕裂)。为了确定该最低撕扯抗力方向，可以进行预测量。对于实施例X1和X2，该撕扯抗力是沿垂直于围兜的轴线21的方向测量的。
试样被切成3英寸长×2.5英寸宽。将该试样放置在摆振试验机的两个夹头上(一个夹头是固定的，另一个被支撑在摆锤臂上)。将试样固定在这两个夹头上，使外片或前面朝向摆锤臂行程的方向。
将该试样切出平行于试样的2.5英寸方向的20mm长的切口，该切口在沿3.0英寸的方向的路径约1/3附近。然后释放摆锤臂，扯破该试样。记录该数字读数，并将该读数乘以16，以便获得按照ASTM D 1922-89的以克为单位的扯破力。接着把剩下的试样部分再夹住，在该剩下的试样的中点位置处预先切出一个20mm长的切口。并释放摆臂，获得扯破力的第二个测量值。至少进行四次测量(对至少两个围兜的试样上各进行两次测量)，然后取此四次测量值的平均，从而获得该具体围兜样品的NTR。
圆形弯曲刚度试验(CBS)圆形弯曲刚度是一试验的试样刚度的多方向的测量，该测量是通过一个试样的同时发生的多方向变形完成的。用于测量试样的圆形弯曲刚度的步骤主要在1991年4月23日授权的发明人为Osborn的美国专利5009653号第10-12栏中描述，该专利作为参考被本发明引用。5009653号专利中所披露的步骤可用于测量试样的CBS，凡是与5009653专利不同之处都将列在下面。
试验装置包括一个光滑的抛过光的钢板，该钢板有一个孔、一个柱塞和一个球头，其中每个部分各有一个按5009653号专利中限定的尺寸。球头不包括针尖。该装置还包括一个传动机构和一个负载范围为0-4000g的测力计。具体地说，是使用由EME，Inc.of Newbury，Ohio制造的型号为599A的EME拉伸试验机。
将试验板调平，将柱塞的速度调整为每个满行程长度50cm/分。从与选取NTR试验的试样的那个围兜主体的大致相同部位切下一个测量用的1.5英寸×1.5英寸的试样。使该试样中心对准柱塞下方的孔(这些试样在试验前按照美国专利5009653号中描述那样放在相应的环境状态下进行调节)。使该柱塞动作，使球头的向下行程精确地达到板孔的底部。当球头使样品变形进入孔中时记录这个最大力的读数，精确到克。
对一个特定的围兜样品，从该围兜主体上切下8个测量用的1.5英寸×1.5英寸的试样。把试样的一侧(例如外片40)朝上测四个试样，把试样的另一侧(例如内片80)朝上，测量四个试样。对这八个值取平均，便获得该试样的CBS值。
最大抗拉强度围兜样品的最大抗拉强度是参考无纺材料制造工业协会的INDA标准试验IST 110.1-92进行测量的。该标准作为参考被本申请引用。从与选取NTR试样的那个围兜主体的大致相同的部位切下围兜试样。将这些试样切成具有宽1.0英寸和足够长，以能提供2.0英寸的计量长度。将这些试样在一个平行于NTR试验中试样被扯破的那个方向的拉伸试验机上进行拉伸(例如试样长度取向垂直于实施例X1和X2的轴线21)。在测量最大抗拉强度之前，将围兜样品放在标准状态下调节(在约73°F和约50％的相对温度下至少放置约2小时)。
将这些试样方正地固定在Instron Model 5564恒定速率拉伸张力试验机的夹头上，使用1英寸线接触的钳口，以防止试样的任何滑动。在2.0英寸计量长度下使试样预拉伸至0负荷。在十字头速率为每分20英寸的情况下拉伸试样，直到试样完全断裂，用100牛顿的测力计测量力，并连续地记录。在所有情况下，局部最大值出现在伸长的第一英寸上。对于每个试样以克为单位记录这个初始最大力。至少测量四个试样，并取平均值，以便获得每个试样的以克每1英寸试样宽度为单位的最大抗拉强度。
厚度测量围兜样品的厚度测量是在选取NTR试样的那个围兜的大致相同部位上进行的。该厚度测量是通过限定在一个平坦表面和一个圆形加载脚之间围兜的尺寸范围进行的，该圆形加载脚的直径为0.95英寸，并且提供一个0.10psi的限定压力。适合测量围兜厚度的装置是由日本Ono Sokki公司制造的OnoSokki GS503线测规传感器和Ono Sokki DG3610数字式测规。该厚度是至少四个测量值的平均值。
基重围兜的基重是围兜的每单位面积的重量，该测量用的围兜是与进行NTR测量的那个围兜的大致相同的部分。
虽然上面已经通过图示描述了本发明的具体实施例，但是，在不违背本发明的精神和范围内可以进行各种改型和改变，这对本技术领域内的普通技术人员来说是显而易见的。
权利要求
1.一种一次性围兜，其特征在于该围兜的缺口撕扯抗力(NTR)至少为约410克，圆形弯曲刚度(CBS)小于约60克。
2.如权利要求1所述的一次性围兜，其特征在于该围兜的NTR至少约为485克。
3.如权利要求1所述的一次性围兜，其特征在于该围兜的CBS小于约50克。
4.如权利要求3所述的一次性围兜，其特征在于该围兜的CBS小于约40克。
5.如权利要求1所述的一次性围兜，其特征在于该围兜的最大抗拉强度小于约8000克/英寸。
6.如权利要求5所述的一次性围兜，其特征在于该围兜的最大抗拉强度小于约6000克/英寸。
7.如权利要求1所述的一次性围兜，其特征在于该围兜包括从由纸网，无纺片及它们的组合物组成的组中选取的一层或多层。
8.如权利要求7所述的一次性围兜，其特征在于该围兜包括热塑性薄膜内片。
9.如权利要求1所述的一次性围兜，其特征在于该围兜没有纺织部件。
10.一种一次性围兜，其特征在于该围兜具有的缺口撕扯抗力(NTR)至少约为410克，最大抗拉强度小于约8000克/英寸。
11.如权利要求10所述的一次性围兜，其特征在于该围兜的最大抗拉强度小于约6000克/英寸。
12.如权利要求10所述的一次性围兜，其特征在于该围兜的NTR至少约485克。
13.如权利要求10所述的一次性围兜，其特征在于该围兜的NTR至少约500克。
14.如权利要求13所述的一次性围兜，其特征在于该围兜的圆形弯曲刚度小于约60克。
15.如权利要求14所述的一次性围兜，其特征在于该围兜的CBS小于约50g。
16.如权利要求15所述的一次性围兜，其特征在于该围兜的CBS小于约40g。
17.如权利要求11所述的一次性围兜，其特征在于该围兜包括从由纸网，无纺材料及它们的组合物组成的组中选取的一层或多层。
18.如权利要求17所述的一次性围兜，其特征在于该围兜还包括一个热塑性薄膜内片。
19.一种一次性围兜，该围兜包括朝外的吸收外片，该外片包括从由纸网，无纺材料及它们的组合物组成的组中选取的至少一层；朝向不可透液体的内片的主体，其特征在于该围兜的缺口撕扯抗力(NTR)至少约485克，圆形弯曲刚度(CBS)小于约40克。
全文摘要
本发明提供一种既具有相当高的缺口撕扯抗力又具有相当低的圆形弯曲刚度的围兜,当围兜被弄破、咬破时相当高的缺口撕扯抗力可以减少婴儿戴用者扯下围兜的一片的可能性,相当低的圆形弯曲刚度可以提供柔软的可悬垂的并使穿用者感到舒服的围兜。
文档编号B31F1/07GK1245401SQ97181636
公开日2000年2月23日 申请日期1997年1月31日 优先权日1997年1月31日
发明者罗伯特·D·刘易斯, 小理查德·N·莱因哈特, 贝弗利·A·J·杰克逊, 朱莉·A·帕利考斯基 申请人:普罗克特和甘保尔公司