本发明提供了一种根据本文所述的滑渗测试方法具有小于40%的滑渗的顶片。顶片可用于针对个人卫生的制品,诸如婴儿尿布、训练裤、女性卫生巾或成人失禁产品。
背景技术:
用于个人卫生的吸收制品诸如用于婴儿的一次性尿布、用于学步儿童的训练裤、成人失禁内衣、和/或卫生巾被设计用于吸收和容纳身体流出物,尤其是大量尿液、稀粪便排泄物(bm)、和/或经血。除了其他层(例如采集层、分配层等等,如果需要)之外,这些吸收制品可包括提供不同功能的若干个层,例如顶片、底片、和设置在顶片和底片之间的吸收芯。
顶片通常为液体可透过的并且被配置成接收正在从身体排出的流体并有助于朝采集系统、分配系统和/或朝吸收芯引导流体。顶片的重要品质之一是在流体能够被吸收制品吸收之前减少流体在顶片上的积存的能力。
仍然需要提供一种包括天然纤维的顶片,该天然纤维用于吸收制品,该吸收制品具有改善的干燥特性,同时在吸收体液时没有任何滑渗或仅有很少的滑渗。
技术实现要素:
本发明公开了一种用于吸收制品的顶片,该顶片具有至少第一层,该第一层具有第一表面和相反的第二表面。第一层包括按第一层的总重量计至少15重量%,或至少30重量%,或至少50重量%,或至少60重量%,或至少75重量%,或至少95重量%的天然纤维。第一层具有多个孔。第一层包括在大部分孔之间的着陆区域。根据接触角测试方法,在大部分孔之间的第一层的第一表面的着陆区域上的第一表面着陆区域接触角大于70°。根据滑渗测试方法,顶片具有小于40%的滑渗。根据滑渗测试方法,顶片可具有小于20%的滑渗。
由于天然纤维的亲水性特性,包括天然纤维的顶片趋于快速吸收体液并通过吸收制品传送体液。然而,体液趋于被天然纤维保持在顶片中,导致润湿的顶片与穿着者的皮肤接触。因此,本发明人已发现,在第一层中存在多个孔的情况下,在第一层的疏水性和天然纤维的亲水性之间具有平衡提供了充分干燥并且以低滑渗或无滑渗吸收体液的顶片。如上所述的顶片具有低滑渗,从而降低了体液渗漏的风险。
此外,本发明的顶片具有第一层,该第一层在第一层的第一表面的多个孔之间的着陆区域上具有受权利要求书保护的第一表面着陆区域接触角,从而允许更好地吸收体液。顶片可减少液体身体流出物与穿着者皮肤的接触。因此,当与穿着者的皮肤接触时,顶片是足够干燥的。
天然纤维可选自棉纤维、竹纤维、或它们的混合物。优选地,天然纤维为棉纤维。
多个孔可均匀分布在第一层中。
在另一方面,根据接触角测试方法,大部分孔上的接触角可小于或等于70°。根据毛细管排水测试方法,顶片可在30cm的水中具有小于2g/g的排水吸收。
根据下文所提出的孔尺寸测试方法,大部分孔的宽度可小于1.5mm,或小于1.2mm,或小于1mm,或小于0.8mm。根据下文所提出的孔尺寸测试方法,大部分孔的宽度可不超过0.5mm。宽度大于1.5mm的孔可导致穿着者皮肤上的红印增加,由于体液从顶片下面的部件(诸如吸收芯和/或流体采集系统和分配系统)回流并穿过顶片而导致回渗的增加。较大的孔也可导致消费者感受不佳。
通过对孔进行亲水性处理,疏水性的第一层所无法吸收的体液被孔朝吸收制品的内部区域快速传送。如果具有小于1.5mm,或小于1.2mm,或小于1mm,或小于0.8mm的优选宽度的孔为疏水性的,则这可能对进入并穿过孔的液体的(快速)吸收具有负面影响。通常亲水的体液(诸如尿液)的液体张力可能妨碍良好的吸收。
第一层的所有孔的至少20%可为亲水性的,优选地第一层的所有孔的至少30%可为亲水性的,更优选地第一层的所有孔的至少50%或至少75%或至少90%可为亲水性的。甚至更优选地,所有孔的100%可为亲水性的。
如上所述的顶片提供改善的流体处理特性,诸如减少到吸收制品的面向穿着者表面上的回渗以及更好的液体采集。
第一层可包括多个突起部。多个突起部给第一层赋予三维形状。孔可位于大部分突起部或全部突起部之间。
提供顶片的三维第一层减少了排尿事件期间皮肤/体液的接触和/或减少皮肤/体液的接触时间。吸收制品的穿着者的皮肤不适得到降低。
顶片还可具有与第一层为面对面关系的第二层。第一层和第二层可在大部分突起部之间或在所有突起部之间彼此接触。第二层可具有至少部分地或完全与第一层的孔对准的多个孔。第一层可在孔处至少部分地穿透第二层。第二层可包括在大部分或全部孔之间的着陆区域。第二层可包括合成纤维(例如热塑性纤维)、天然纤维和/或它们的组合。合成纤维可以是单组分纤维、多组分纤维以及它们的组合。作为另外一种选择,第二层可不具有孔。
第二层可不具有突起部,并且根据接触角测试方法,在大部分或全部孔之间的第二层的着陆区域上的第二表面着陆区域接触角可小于或等于70°。
作为另外一种选择,尽管不太优选,但第二层可包括多个突起部。多个突起部可赋予第二层三维形状。第一层的多个突起部可与第二层的多个突起部至少部分对准或完全对准。另外,在该构型中,根据接触角测试方法,在大部分或全部孔之间的第二层的第二表面的着陆区域上的第二表面着陆区域接触角可小于或等于70°、或大于70°。
在这些构型中,顶片以面对面关系形成两个层的三维层合体。
当第二层是亲水性的(即,第二表面着陆区域接触角小于或等于70°)时,其改善了可与液体身体流出物接触的疏水性第一层的脱水。因此,当包括两个层的顶片被结合到吸收制品中时,该顶片可减少液体身体流出物与穿着者皮肤的接触。
此外,当第二层为疏水性的(即,第二表面着陆区域接触角大于70°)时,其减少向吸收制品的面向穿着者的表面上的回渗。
此外,根据下文所述的后调理接触角测试方法,在调理过程之后第一层的第一表面的着陆区域上的第一表面着陆区域后调理接触角可大于50°。在使用条件下,调理过程模拟其中顶片和整个吸收制品在排尿期间可能在非常短的时间内经受的相对高载量的液体。因此,在超过50°的调理过程之后,在第一层的第一表面的着陆区域上具有第一表面着陆区域后调理接触角反映出改善的顶片干燥性能可在使用条件下递送,即使对短时间内高载量的体液也是如此。
本发明还涉及一种吸收制品,该吸收制品包括纵向中心线、垂直于纵向中心线的横向中心线、如本文所述的顶片、吸收芯和底片。吸收芯至少部分地定位在顶片和底片之间。
本发明还涉及具有至少第一层的用于吸收制品的顶片。第一层包括按第一层的总重量计至少80重量%的天然纤维。第一层包括5重量%至40重量%的亲水性纤维,该亲水性纤维选自合成纤维、天然纤维和/或它们的组合,以及按第一层的总重量计60重量%至95重量%的疏水性天然纤维。根据滑渗测试方法,顶片具有小于40%的滑渗。
附图说明
通过参考以下结合附图所作的对本公开的示例性形式的描述,本公开的上述和其它特征和优点以及获得它们的方式将变得更加显而易见,并且本公开自身将更好地被理解,其中:
图1a为根据本发明的具有平坦第一层的顶片的示意图;
图1b为根据本发明的具有平坦第一层的顶片的另一个示意图;
图2为根据本发明的具有三维第一层的顶片的示意图;
图3为根据本发明的具有三维第一层的顶片的另一个示意图;
图4a为根据本发明的具有第一层和第二层的顶片的示意图;
图4b为根据本发明的具有第一层和第二层的顶片的示意图;
图5为根据本发明的具有三维第一层和平坦第二层的顶片的示意图;
图6为根据本发明的具有第一层和平坦第二层的三维顶片的示意图;
图7为用于形成本公开的顶片的第一示例性方法的示意图;
图8为根据本公开的第一辊和第二辊的部分的相互啮合式接合的视图;
图9为根据本公开的第一辊的一部分的视图;
图10为根据本公开的第二辊的一部分的视图;
图11为用于形成本公开的顶片的第二示例性方法的示意图;
图12为呈尿布形式的示例性吸收制品的顶视图,该吸收制品可包含本发明的顶片,其中一些层被部分地移除;
图13为图12的尿布的横向剖视图;
图14为呈尿布形式的示例性吸收制品的顶视图,该吸收制品可包括本发明的顶片,其中一个或多个区域基本上不含吸收材料;
图15为图14的制品的横向剖视图;
图16为在与图15相同点处截取的制品的横向剖视图,其中通道已由于尿布加载有流体而在芯中形成;
图17为示出用于本文所公开的接触角测试方法的纤维上示例性水滴的显微照片。
具体实施方式
术语的定义
如本文所用,术语“吸收制品”是指紧贴或邻近穿着者的身体以吸收和容纳从身体排出的各种液体身体流出物的一次性产品,诸如尿布、裤和女性卫生巾等。这些吸收制品通常包括顶片、底片、吸收芯和任选的采集层和/或分配层和其他部件,其中吸收芯通常置于底片和采集系统或顶片之间。本发明的吸收制品可为尿布或裤。
如本文所用,术语“尿布”是指旨在由穿着者围绕下体穿着的用以吸收和容纳由身体排出的液体身体流出物的吸收制品。尿布可由幼儿(例如婴儿或学步儿童)或成人穿着。它们可设置有紧固元件。
如本文所用,术语“裤”是指被设计成用于婴儿或成人穿着者的具有固定边缘、腰部开口和腿部开口的吸收制品。通过将穿着者的腿伸入腿部开口并将所述裤型吸收制品拉到穿着者下体附近的位置而将裤穿用到穿着者身上。裤可使用任何合适的方法来预成形,包括但不限于利用可重复紧固的和/或不可重复紧固的粘结(例如,缝合、焊接、粘合剂、胶粘剂粘结、扣件等)将吸收制品的各部分接合在一起。裤可在沿该制品周边的任何位置预成形(例如,侧紧固、前腰区紧固)。
在每种情况下,可通过测定水与具体材料的接触角来测量亲水性或疏水性的程度。
术语“亲水的”是指根据本文所述的接触角测试方法具有小于或等于70°的接触角(即,第一表面着陆区域接触角、第二表面着陆区域接触角、孔接触角、第一表面着陆区域后调理接触角或第二表面着陆区域后调理接触角)的材料。
术语“疏水的”是指根据本文所述的接触角测试方法具有大于70°的接触角(即,第一表面着陆区域接触角、第二表面着陆区域接触角、孔接触角、第一表面着陆区域后调理接触角或第二表面着陆区域后调理接触角)的材料。
如本文所用,术语“大部分孔”是指顶片中超过50%,或超过60%,或超过70%,或超过80%,或超过90%、至多100%的孔。
如本文所用,术语“大部分突起部”是指顶片中超过50%,或超过60%,或超过70%,或超过80%,或超过90%、至多100%的突起部。
术语“粘结区域”是指其中本发明的顶片的第一层和第二层通过若干粘结方法接合在一起或彼此附接以形成顶片的区域。
如本文所用,术语“非织造纤维网”是指由定向或任意取向的纤维通过摩擦和/或胶粘和/或粘附而粘结成的制造的材料、纤维网、片或毛层,不包括纸张和通过织造、编织、簇成、缝编而组合束缚的纱或长丝或通过湿磨法而毡制的产品,无论是否另外缝过。纤维可为天然或人造来源。所述纤维可以是短纱或者连续长丝或者是原位形成的。非织造材料的多孔纤维结构可按需要被构造成液体可透过的或不可透过的。
术语“水刺非织造材料”是指这样一种非织造材料:其中纤维彼此的内聚力和交缠不是通过机械方式获得的,而是借助于使多个喷射的水流在压力下通过移动的绒头织物或布料,并且像针织一样使纤维彼此相互交织在一起。这些水刺非织造材料的定义基本上是由于它们的固结是由水力交织造成的。如本文所用,“水刺非织造材料”也涉及由两个纤维网形成的非织造材料,这些纤维网通过水力交织而彼此结合。两个纤维网在通过水力交织结合成一个非织造材料之前,它们可已经经历了粘结过程,诸如通过使用例如图案化的压延辊和砧辊进行加热和/或加压粘结以赋予粘结图案。然而,两个纤维网仅通过水力交织而彼此结合。
如本文所用,术语“纤维素纤维”是指通常为木浆纤维的天然纤维。可适用的木浆包括化学木浆,诸如牛皮纸浆、亚硫酸盐木浆和硫酸盐木浆,以及机械木浆,包括例如碎木浆、热力学木浆以及化学改性的热力学木浆。也可利用得自落叶树(在下文中也被称作“硬木”)和针叶树(在下文中也被称作“软木”)的木浆。硬木纤维和软木纤维可被共混,或者另选地,以层的形式沉积以提供分层的纤维网。
“包括”或“包含”是开放式术语,每个均指定特征后例如一个组分的存在,但不排除本领域已知的或本文所公开的其他特征例如元件、步骤、组分的存在。这些基于动词“包括(含)”的术语应当被解读为涵盖较窄的术语“基本上由…组成”,其排除未提及的显著地影响所述特征执行其功能的方式的任何元件、步骤或成分;并且涵盖术语“由…组成”,其排除未指定的任何元件、步骤或成分。下文所述的任何优选的或示例性实施方案不限制权利要求的范围,除非明确地指明如此进行。字词“通常”、“常常”、“有利地”等也限定特征,其不旨在限制权利要求的范围,除非明确地指明如此进行。
包括天然纤维的顶片:
顶片通常为液体可透过的并且被配置成接收正在从身体排出的流体并有助于朝采集系统、分配系统和/或朝吸收芯引导流体。顶片的重要品质之一是在流体能够被吸收制品吸收之前减少流体在顶片上的积存的能力。
一般来讲,通过应用于顶片的表面活性剂处理可将顶片制成亲水性的,使得体液被吸引至顶片,然后被引导到下面的采集系统、分配系统和/或吸收芯中。
本发明的顶片包括天然纤维,诸如棉纤维或竹纤维,它们是已知具有柔软、可生物降解并且不太可能导致过敏、刺激或皮疹的特性的天然纤维素纤维。天然纤维是高度亲水的。因此,包括天然纤维的顶片通常高度亲水。然而,在这种情况下,体液保持在顶片上和顶片中很长一段时间,从而导致使用者的潮湿感和皮肤不适。
为了解决例如排尿事件期间皮肤感觉潮湿的问题,由于在顶片上长时间的流体驻留,包括天然纤维的顶片可用疏水性涂层处理。在这种情况下,开孔顶片已被用于实现更快的体液渗透。尽管开孔顶片通常已经减少了在顶片上的流体铺展,但是带孔的顶片仍可能具有相对较高的滑渗,例如由于相对较小的孔,液体仅缓慢地渗透穿过或甚至根本不渗透穿过该相对较小的孔。
疏水性涂层需要耐受多次流体侵害而不被洗掉,从而确保在整个穿戴周期中的皮肤干爽感觉。将疏水性涂层物质洗脱到顶片下方的吸收制品部件中也可能不利地影响制品的流体处理和存储性能。
由于相对较大的孔增加了穿着者皮肤上的红印、增加了由于体液从顶片下面的部件回流并穿过顶片而导致的回渗,因此期望单个孔的尺寸相对较小,但又不会增加由于较小的孔而导致的滑渗。
此外,顶片的三维形状还可有助于减少滑渗并改善顶片的舒适性和美观。
本发明的顶片可以是吸收制品在该制品的使用期间与穿着者的皮肤接触的部分。如本领域普通技术人员所公知的,顶片可接合到吸收制品的底片、吸收芯、阻隔腿箍和/或任何其他层的部分。此外,顶片的至少一部分或全部可为液体可透过的,允许液体身体流出物容易渗过其厚度。
本发明的顶片包括天然纤维并且还可包括合成纤维。
合成纤维可选自聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚醚、聚酰胺、聚羟基链烷酸酯、多糖、以及它们的组合。更具体地,合成纤维可选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚(对苯二甲酸1,4-环己基二甲醇酯)、间苯二甲酸共聚物(例如,对苯二甲酸环己基二甲醇酯-间苯二甲酸环己基二甲醇酯共聚物)、乙二醇共聚物(例如,对苯二甲酸乙二醇酯-对苯二甲酸环己基二甲醇酯共聚物、聚己内酯、聚羟基醚酯、聚羟基醚酰胺、聚酯酰胺、聚乳酸、聚羟基丁酸酯、以及它们的组合。另外,在本公开的范围内也可使用其它合成纤维诸如人造丝、聚乙烯和聚丙烯纤维。
优选地,合成纤维选自聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺、聚乳酸、以及它们的组合。
另外,合成纤维还可为单一组分纤维(即,用以构成整个纤维的单一合成材料或混合物)、多组分纤维诸如双组分纤维(即,纤维被分成多个区域,该区域包括两种或更多种不同的合成材料或它们的混合物)、以及它们的组合。
合适的双组分纤维的非限制性示例为由聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚间苯二甲酸乙二醇酯)/聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的共聚物制成的纤维,或者称为“共pet/pet”纤维,它们可商购得自fiberinnovationtechnology,inc.(johnsoncity,tn)。
顶片还可包括由聚合物、具体地讲羟基聚合物制成的半合成纤维。合适的羟基聚合物的非限制性示例包括聚乙烯醇、淀粉、淀粉衍生物、脱乙酰壳多糖、脱乙酰壳多糖衍生物、纤维素衍生物如粘胶纤维、树胶、阿拉伯聚糖、半乳聚糖、莱赛尔纤维
天然纤维可选自小麦秸秆纤维、稻秆纤维、亚麻纤维、竹纤维、棉纤维、黄麻纤维、大麻纤维、剑麻纤维、蔗渣纤维、草丝兰纤维、芒属植物纤维、海洋或淡水藻类/海藻纤维、以及它们的组合。
优选地,天然纤维选自棉纤维、竹纤维、或它们的混合物。优选地,天然纤维为棉纤维。
适用作顶片的非织造材料的若干示例可包括但不限于:纺粘非织造材料;梳理非织造材料;气流梳理成网的非织造材料;水刺非织造材料、针刺非织造材料和具有相对特定的特性以能够容易地变形的非织造材料。
非织造纤维网可由许多方法形成,例如气流成网法、湿法成网法、熔喷法、纺粘法、针刺法和梳理法。然后,非织造纤维网中的纤维可经由水刺法、水编结法、压延粘结法、通风粘结法和树脂粘结法来粘结。
一种适用作顶片的非织造材料可为可延展的聚丙烯/聚乙烯纺粘非织造材料。一种适用作顶片的非织造材料可为包含聚丙烯和聚乙烯的纺粘非织造材料。纤维可包含聚丙烯和聚乙烯的共混物。另选地,纤维可包括双组分纤维,诸如皮-芯纤维,其带有纤维的皮上的聚乙烯和纤维的芯中的聚丙烯。
顶片可为水刺非织造材料。
顶片可具有约8g/m2至约60g/m2,优选地约10g/m2至约50g/m2,更优选地约12g/m2至约40g/m2的基重。
第一层可具有8g/m2至60g/m2,或12g/m2至50g/m2,或15g/m2至40g/m2的基重。任选的第二层可具有5g/m2至50g/m2,或7g/m2至40g/m2,或8g/m2至35g/m2的基重。
本发明的顶片具有至少第一层。优选地,顶片的第一层与穿着者的皮肤直接接触。
顶片可由单层或两层形成,或不太优选地由两个以上的层形成。
第一层:
第一层包括天然纤维并且可为织造纤维网或非织造纤维网。第一层还可包括合成纤维。
合成纤维和天然纤维的列表对应于上文针对顶片所公开的列表。
非织造纤维网可由许多方法形成,例如气流成网法、湿法成网法、熔喷法、纺粘法、针刺法和梳理法。然后,非织造纤维网中的纤维可经由水刺法、水编结法、压延粘结法、通风粘结法和树脂粘结法来粘结。
优选地,顶片的第一层为水刺非织造材料。
优选地,合成纤维选自聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺、聚乳酸、以及它们的组合。
合成纤维可以是单组分纤维、多组分纤维如双组分纤维以及它们的组合。
优选地,天然纤维选自棉纤维、竹纤维、或它们的混合物。优选地,天然纤维为棉纤维。
棉纤维是天然纤维素纤维,其具有良好的液体采集、良好的透气性和良好的柔软性。因此,具有包括棉纤维的第一层的顶片改善了顶片的柔软性,同时改善了顶片的流体处理特性。
该纤维可具有任何合适的纤度或纤度范围和/或纤维长度或纤维长度范围。
第一层包括按第一层的总重量计至少15重量%,或至少30重量%,或至少50重量%,或至少60重量%,或至少75重量%,或至少95重量%的天然纤维诸如棉纤维。第一层也可由按第一层的总重量计99重量%至100重量%的天然纤维诸如棉纤维制成。
由于顶片的第一层在制品的使用期间可直接接触吸收制品的穿着者的皮肤,因此在顶片的第一层中具有高含量的天然纤维诸如棉纤维能够使穿着者的皮肤具有柔软的感觉、以及增加与穿着者皮肤接触的可生物降解材料的量并降低在穿着者皮肤上发生过敏、刺激或皮疹的风险。
第一层具有多个孔。第一层包括在大部分孔之间的着陆区域。
根据接触角测试方法,在大部分孔之间的第一层的第一表面的着陆区域上的第一表面着陆区域接触角大于70°。第一层是疏水性的。
优选地,根据接触角测试方法,在大部分孔之间的第一层的第一表面的着陆区域上的第一表面着陆区域接触角大于80°。更优选地,根据接触角测试方法,在大部分孔之间的第一层的第一表面的着陆区域上的第一表面着陆区域接触角大于90°。甚至更优选地,根据接触角测试方法,在大部分孔之间的第一层的第一表面的着陆区域上的第一表面着陆区域接触角大于95°,最高达130°。
可对第一层施加疏水性处理剂。疏水性处理剂可为石化基的,或者至少在某种程度上衍生自天然来源。疏水性处理剂可为石化基蜡或蜡乳液。疏水性处理剂可为天然的。疏水性处理剂可选自天然油、黄油或蜡以及它们的组合。一些示例(但不限于)是棉籽油、椰油、鳄梨油、霍霍巴油、蓖麻籽油、大豆油、杏仁油、羊毛脂、橄榄油、葵花籽油、桉树油、牛油树脂、可可油、星实棕榈脂、杏仁脂、鳄梨脂、芦荟脂、芒果脂、蜂蜡、大豆蜡、小烛树蜡、米糠蜡、椰子蜡。
疏水性处理剂的用量可随着存在于第一层中的棉纤维的百分比的增加而增加。疏水性处理剂的范围可为0.1g/m2至最高10g/m2,优选0.5g/m2至4g/m2的基重。
疏水性处理剂可为疏水表面活性剂,诸如硅氧烷聚合物或聚醚。
优选地,第一层包含疏水性处理剂。
顶片的第一层的总体积的至少60%可包含疏水性处理剂。优选地,顶片的第一层的总体积的至少70%包含疏水性处理剂。
根据后调理接触角测试方法,在调理过程之后第一层的第一表面的着陆区域上的第一表面着陆区域后调理接触角可大于50°。优选地,根据下文所提出的后调理接触角测试方法,在调理过程之后第一层的第一表面的着陆区域上的第一表面着陆区域后调理接触角可大于60°。
疏水性处理剂可通过轻触辊式涂布、喷涂、凹版印刷、槽式涂布、浸渍或本领域已知的其他施加方法来施加。
疏水性处理剂可原样施加,或可首先溶解于溶剂中,然后在施加后将溶剂移除,或可首先将其混合到水中以形成乳液,然后在施加后将乳液移除。当首先将疏水性处理剂混合到水中以形成乳液时,可能需要乳化剂。
作为另外一种选择,第一层可包括疏水性天然纤维和亲水性天然纤维的混合物。疏水性天然纤维可以是在形成第一层之前用疏水性处理剂处理的亲水性天然纤维。
疏水性天然纤维的量可高于亲水性天然纤维的量。
例如,第一层可包括按第一层的总重量计5重量%至40重量%的亲水性天然纤维与60重量%至95重量%的疏水性天然纤维的混合物。
作为另外一种选择,第一层可包括亲水性纤维与疏水性天然纤维的混合物,该亲水性纤维选自合成纤维、天然纤维和/或它们的组合。疏水性天然纤维可以是在形成第一层之前用疏水性处理剂处理的亲水性天然纤维。
疏水性天然纤维的量可高于亲水性纤维的量。
例如,第一层可包括按第一层的总重量计5重量%至40重量%的亲水性纤维与60重量%至95重量%的疏水性天然纤维的混合物。
作为另外一种选择,可使用天然疏水性纤维,诸如未经洗涤处理和/或疏水性处理剂漂白处理的棉纤维。作为另外一种选择,可使用本领域已知的疏水性粘胶纤维。
作为另外一种选择,第一层可以是由载体纤维网和包括天然纤维的纤维网构成的水刺非织造层,其中该纤维网的一部分包括进入载体纤维网的天然纤维。载体纤维网可为非织造纤维网。
包括天然纤维的纤维网可在载体纤维网的一侧上形成。天然纤维网的天然纤维可进入载体纤维网的纤维网络并与纤维网络交织。可理解的是,天然纤维可彼此交织。载体纤维网也可与包括天然纤维的纤维网交织。
载体纤维网可由不同类型的合成纤维制成。该载体纤维网也可由纤维素纤维制成。
合成纤维可选自聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚醚、聚酰胺、聚羟基链烷酸酯、多糖、以及它们的组合。更具体地,合成纤维可选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚(对苯二甲酸1,4-环己基二甲醇酯)、间苯二甲酸共聚物(例如,对苯二甲酸环己基二甲醇酯-间苯二甲酸环己基二甲醇酯共聚物)、乙二醇共聚物(例如,对苯二甲酸乙二醇酯-对苯二甲酸环己基二甲醇酯共聚物、聚己内酯、聚羟基醚酯、聚羟基醚酰胺、聚酯酰胺、聚乳酸、聚羟基丁酸酯、以及它们的组合。另外,在本公开的范围内也可使用其它合成纤维诸如人造丝、聚乙烯和聚丙烯纤维。
优选地,合成纤维选自聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺、聚乳酸、以及它们的组合。
载体纤维网可包括纺粘纤维或梳理纤维。载体纤维网可以是梳理纤维网或纺粘纤维网。
包括天然纤维的纤维网可包括选自棉纤维、竹纤维、以及它们的混合物的天然纤维。优选地,包括天然纤维的纤维网包括棉纤维。
包括天然纤维的纤维网可包括短纤维。天然纤维可为短纤维。
包括天然纤维的纤维网可包括基于纤维网的总重量计至少70重量%,或至少80重量%的棉纤维,并且可包括基于纤维网的总重量计0重量%至20重量%,或1重量%至10重量%,或1重量%至5重量%的其他纤维,诸如人造丝纤维、纸浆纤维、合成纤维(诸如热易熔纤维)或它们的组合。
毛细作用力可从其中形成包括天然纤维的纤维网的第一层的侧面到沿厚度方向的第一层的中心逐渐增大。因此,顶片的第一层表现出从包括天然纤维的纤维网到第一层的内部的改善液体处理特性,由此其中形成包括天然纤维的纤维网的侧面提供干爽感。
此外,由于包括天然纤维的纤维网的一部分进入载体纤维网,因此包括天然纤维的纤维网具有增强的机械强度诸如拉伸强度,从而改善了顶片的机械强度。
第一层可以是非织造层,其包括按第一层的总重量计至少20重量%的天然纤维和按第一层的总重量计不超过80重量%的合成纤维如热塑性纤维。优选地,第一层包括按第一层的总重量计至少30重量%的天然纤维和按第一层的总重量计不超过70重量%的合成纤维如热塑性纤维。
然后将描述制备如上所述的第一层的优选方法,并且该方法对应于水缠结方法。载体纤维网可经由通过通风粘结法、气流成网法、梳理法、或本领域已知的用于形成非织造纤维网的其他方法形成。例如,通过使用通风粘结法,可利用梳理机将合成纤维的混合物成形为载体纤维网,并且在预定温度下的热空气可被吹过载体纤维网以熔合纤维交织处。载体纤维网可在丝网环形带上传送。
另外,包括天然纤维的纤维网可例如通过梳理机获得。
可将包括天然纤维的所得纤维网叠加在移动载体纤维网上,并且可将来自喷嘴的喷水射流导向包括天然纤维的纤维网。当喷水射流撞击纤维网时,缠结可发生在包括天然纤维的纤维网中,在天然纤维和载体纤维网的组分纤维之间,从而形成水刺非织造材料。喷水射流也可被导向载体纤维网或可被导向两个纤维网。
本发明的顶片具有至少第一层。第一层可包括按第一层的总重量计至少80重量%的天然纤维,或按第一层的总重量计至少85重量%的天然纤维,或按第一层的总重量计至少90重量%的天然纤维,或按第一层的总重量计甚至至少95重量%的天然纤维至最多100重量%的天然纤维。
优选地,天然纤维选自棉纤维和竹纤维。优选地,天然纤维为棉纤维。
第一层包括按第一层的总重量计5重量%至40重量%的亲水性纤维,该亲水性纤维选自合成纤维、天然纤维和/或它们的组合,以及60重量%至95重量%的疏水性天然纤维。
疏水性天然纤维可以是用疏水性处理剂处理的亲水性天然纤维。
根据滑渗测试方法,如上文所公开的顶片具有小于40%的滑渗。该顶片是充分干燥的,并且在低滑渗或无滑渗的情况下吸收体液。顶片具有低滑渗,从而降低了体液渗漏的风险。
第一层的结构:
参见图1a,顶片24包括至少第一层1。
第一层1可具有第一表面3和第二表面4。当本文所述的顶片被结合到吸收制品中时,第一层1的第一表面3在制品的使用期间面向穿着者的身体,并且第一层1的第二表面4面向底片。
第一层1具有多个孔5。顶片的第一层中的孔起到重要作用以允许初始和快速的流体流动,而不管疏水性的第一层如何。因此,疏水性顶片的第一层与孔协同工作以减少顶片的面向穿着者表面上的潮湿。
多个孔5可均匀分布在第一层1中。为确保材料的稳定性,无论它们的特定形状和宽度如何,大部分孔之间的最小距离优选地为至少0.5mm,更优选地为至少1.5mm。该距离在顶片的第一层1的第一表面3上测量。
第一层包括在大部分孔5之间的着陆区域8。着陆区域8可以是大体上平坦的区域。优选地,着陆区域8为平坦区域。
着陆区域8可完全围绕孔5。着陆区域可在第一层的整个平面中一起形成大致连续的网格,而孔5可为分散在连续网格中并被它们围绕的离散元件。
孔的形状可以变化。例如,从第一层的第一表面看到的孔的形状可为圆形、椭圆形、矩形或多边形。优选地,孔具有圆形形状、椭圆形形状或多边形形状。
孔的三维形状可为圆柱(例如,具有圆形或椭圆形的底部)、棱柱(例如,具有多边形底部)或截头圆锥或棱锥。
孔5可仅为不具有侧壁的开口,如图1b所示。
作为另外一种选择,本发明的大部分孔5可包括侧壁,该侧壁背离第一层的第二表面的着陆区域8向外延伸,如图1a所示。
当本文所述的顶片结合到吸收制品中时,孔的侧壁的方向可朝向吸收制品的吸收芯,或者不太优选地,在制品的使用期间朝向穿着者的皮肤。
孔的侧壁的延伸量应超出第一层的第一表面至少0.1mm,优选地超出第一层的第一表面至少0.2mm。孔的侧壁可形成漏斗或通道。
多个孔5可包括侧壁,该侧壁具有邻近第一层的第一表面3的顶部部分6和邻近第一层的第二表面4的底部部分7。
作为另外一种选择,如图1b所示,多个孔5可具有邻近第一层的第一表面3的顶部部分6和邻近第一层的第二表面4的底部部分7。
术语“孔的顶部部分”是指邻近第一层的第一表面的孔的部分。
术语“孔的底部部分”是指邻近第一层的第二表面或邻近孔的底部边缘的孔的部分。
孔可为渐缩的并且具有锥形形状,使得孔的直径在孔的顶部部分和靠近第二表面处比在孔的底部边缘处的开口直径更大。
此类渐缩构造有助于降低回渗的风险,即,体液从顶片下面的部件(诸如吸收芯)回流并穿过顶片。对于开孔的疏水性顶片,回渗主要通过孔发生。孔的渐缩形状可有助于减少回渗,因为孔朝向吸收芯的直径小于第一层中的孔的直径。
多个孔也可在宽度上变化。
在一个方面,根据接触角测试方法,在大部分孔之间的第一层的第一表面的着陆区域上的第一表面着陆区域接触角大于70°。
根据接触角测试方法,在大部分孔之间的第一层的第二表面上的第二表面着陆区域接触角可大于70°。
大部分孔的总开口面积可在第一层的表面积的5%至50%的范围内。
提供这些大宽度的孔以有利于各种粘度的体液(尤其是粪便)从面向穿着者的表面朝吸收结构的液体传送。这些大宽度的孔补偿具有低吸收容量的顶片的第一层的疏水特性。
根据接触角测试方法,在大部分孔之间的第一层的第一表面上的第一表面着陆区域接触角可大于70°。根据接触角测试方法,在大部分孔之间的第一层的第二表面上的第二表面着陆区域接触角可大于70°。
根据接触角测试方法,大部分孔上的孔接触角可小于或等于70°。具体地讲,根据接触角测试方法,在大部分孔的顶部部分和底部部分上的孔接触角可小于或等于70°。
在大部分孔之间的第一层的第一表面上的第一表面着陆区域接触角可不同于在第一层的大部分孔上的孔接触角,相差至少10°或至少15°。
亲水性处理剂可施加在大部分孔上。亲水性处理剂可为亲水性聚合物。它可为亲水性表面活性剂,诸如basf的
大部分孔可包含亲水性表面活性剂。
亲水性处理剂可经由开孔销方法、或经由印刷方法、或经由在顶片的至少两个层之间的亲水性热熔粘合剂施加到大部分孔。
例如,开孔销方法可对应于具有三个辊的方法,其中第一辊从浴中沾取亲水性表面活性剂并将其转移到润湿开孔辊的针的中间辊。此类开孔辊针可在润湿孔的侧壁的同时在非织造层中形成孔。可使用真空辊移除过多的亲水性表面活性剂。
顶片的第一层的孔可具有至少4%的亲水性开口区域,优选地至少6%的亲水性开口区域,更优选地至少8%的亲水性开口区域。
第一层的孔的至少20%可为亲水性的,优选地第一层的孔的至少30%可为亲水性的,更优选地第一层的孔的至少50%或至少75%或至少90%可为亲水性的。甚至更优选地,100%的孔可为亲水性的。基于第一层的第一表面总面积(投影面积,即,不考虑三维表面构型的面积),施加于孔的亲水性聚合物的量可在0.01g/m2至10g/m2的范围内。
当大部分孔为亲水性的时,根据孔尺寸测试方法,大部分孔的宽度可小于1.5mm,或小于1.2mm,或小于1mm,或小于0.8mm。根据下文所提出的孔尺寸测试方法,大部分孔的宽度可不超过0.5mm。
通过对孔进行亲水性处理,体液被孔朝吸收制品的内部区域快速传送。此外,具有相对较小宽度的孔充当防止已经被顶片吸收的体液回流向皮肤的屏障。此外,小宽度的孔降低了在穿着者的皮肤上形成压印的风险。
因此,如上所述的顶片提供改善的流体处理特性,诸如减少到吸收制品的面向穿着者表面上的回渗以及更好的液体采集。
当大部分的孔是亲水性的时,根据如下文所提出的毛细管排水测试方法,顶片可在30cm的水中具有小于2g/g的排水吸收。
优选地,根据毛细管排水测试方法,顶片在30cm的水中具有小于1.5g/g的排水吸收。更优选地,根据毛细管排水测试方法,顶片在30cm的水中具有小于1g/g的排水吸收。
具有疏水性第一层和亲水性孔的顶片允许体液朝向吸收制品的内部区域快速通过其厚度。
顶片的参数:
根据滑渗测试方法,本发明的顶片具有小于40%的滑渗。优选地,根据滑渗测试方法,顶片具有小于20%的滑渗。更优选地,根据滑渗测试方法,顶片具有小于15%的滑渗。
滑渗测试方法再现当吸收制品的穿着者将体液诸如尿液排出到吸收制品的顶片上时的使用状态。当滑渗高时,其意味着排出的体液不被顶片吸收并且产生渗漏,例如在吸收制品的后腰区或吸收制品的前腰区上。
利用本发明的顶片,体液的滑渗相对较低。因此,当本发明的顶片用于吸收制品中时,吸收制品的后腰区或前腰区上渗漏的风险降低。
三维第一层
根据图2,第一层1可包括多个突起部9。第一层1包括多个孔5。第一层1包括在大部分孔5之间的着陆区域8。着陆区域可以是大体上平坦的区域。优选地,着陆区域8为平坦区域。
大部分突起部9可从顶片24的第一层1的着陆区域8突出,从而形成基座16和与着陆区域8相对的远侧部分17。突起部9的相对的远侧部分17可延伸至远端,该远端形成与突起部9的基座间隔开的顶部峰。大部分突起部9的基座16可被限定为周边,其对圆形突起部而言为圆周,在此处每个突起部从第一层1的着陆区域8开始向外突出。
大部分突起部9可具有第一z方向高度。
第一层1可具有第一表面3和第二表面4。大部分突起部9可位于第一层1的第一表面3上。大部分突起部9可从第一层1的第一表面3向外延伸。
多个突起部9可均匀分布在第一层1的第一表面3上。大部分突起部9可设置成遍布第一层1的整个表面,或者可仅设置在第一层1的一部分中。
大部分突起部9可由多个着陆区域8和/或多个孔5围绕。
大部分突起部9和大部分着陆区域8可不取向为平行于md(纵向)方向的方向。
多个突起部9可赋予第一层1三维形状。多个着陆区域8、多个孔5、以及多个突起部9可在顶片24的第一层1的第一表面3上形成三维表面。
作为另外一种选择,尽管不太优选,突起部9可从第一层1的第二表面4向外延伸。在这种情况下,突起部9可称为如下所述的“凹陷部”。多个着陆区域8、多个孔5、以及多个突起部9可在顶片24的第一层1的第二表面4上形成三维表面。
大部分突起部9可为中空的。
当从第一层1的第一表面3观察时,大部分突起部9可沿相同方向从第一层1的着陆区域8突出。
当本文所述的顶片结合到吸收制品中时,当制品在使用时多个突起部可朝穿着者的皮肤突出并背离吸收制品的吸收芯。
作为另外一种选择,尽管不太优选,但当本文所述的顶片结合到吸收制品中时,多个突起部可朝吸收制品的吸收芯突出。
当从剖视图观察,即沿z方向观察时,大部分突起部9可具有任何合适的形状,它们包括但不限于:圆柱形、球根形、锥形和蘑菇形。
当从上方观察时,大部分突起部9可具有任何合适的形状,它们包括但不限于:圆形、菱形、倒圆菱形、美式足球形、卵圆形、三叶草形、三角形、泪珠形和椭圆形突起部。优选地,大部分突起部9具有穹顶形状。
大部分突起部9可联合形成一个或多个图形。具有图形可支持看护者的感知:所述吸收制品能够很好地吸收液体身体流出物。
另外,大部分突起部9还可联合形成一个或多个图形诸如徽标,例如pampersheart徽标。
两个或更多个相邻突起部9可被一个或多个着陆区域8和/或一个或多个孔5在大致垂直于第一层1的纵向轴线的方向上或在大致平行于第一层1的纵向轴线的方向上分开。
从第一层1的第一表面3向外延伸的大部分突起部9可占顶片24的第一层1的总面积的至少20%,至少30%,至少40%,至少50%,至少70%,至少80%,但不超过95%。
大部分突起部9可具有在约300μm至约6000μm,优选地约500μm至约5000μm,更优选地约750μm至约3000μm范围内的z方向高度。
大部分突起部9可包括内部空隙体积14,该内部空隙体积为不包括任何纤维或仅包括极少纤维的突起部的部分。空隙体积14可改善顶片的透气性。大部分突起部9可提供空隙体积以接纳体液。
当将本文所述的顶片24结合到吸收制品中时,顶片可与垫层诸如分配层紧密接触。垫层可由干法成网纤维结构或湿法成网纤维结构的未固结干法成网纤维制成。突起部9的空隙体积14可允许粪便被吸收并收集在其中。
大部分突起部9可由形成开口的基座16的突起部基座宽度wb1限定,该突起部基座宽度是从基座16处的内部部分的两个侧壁测量的。大部分突起部9可由内部空隙体积14的宽度wd2限定,该宽度为在内突起部的两个侧壁之间测量的最大内部宽度,或者当远侧部分17具有基本上圆形形状时,该宽度为内突起部的侧壁的最大直径。相对的远侧部分17处的空隙体积14的最大内部宽度wd2可大于突起部9的基座16的突起部基座宽度wb1。大部分突起部9的基座16的突起部基座宽度wb1可在0.5mm至15mm或0.5mm至10mm或0.5mm至5mm或0.5mm至3mm的范围内。对基座16的突起部基座宽度wb1和远侧部分17的宽度wd2的尺寸的测量可在显微照片上进行。
顶片的这种三维第一层为顶片提供更好的柔软性。它还有助于保持穿着者的皮肤远离着陆区域中的体液,因为突起部基本上在穿着者的皮肤和体液之间形成空间。
上文所公开的关于第一层的疏水性、孔的宽度和孔的亲水性的相同特性适用于顶片的三维第一层。
根据图3,第一层1可包括从第一层1的第一表面3向外突出的多个突起部9或从第一层1的第二表面4向外突出的多个凹陷部13。
作为另外一种选择,第一层1可包括从第一层1的第一表面3向外突出的多个突起部9和从第一层1的第二表面4向外突出的多个凹陷部13。
术语“凹陷部”对应于顶片的突起部,当顶片结合到吸收制品中时,该突起部背离穿着者的皮肤。
第一层1可包括多个突起部9、多个孔5、多个凹陷部13和多个着陆区域8。
多个着陆区域8、多个凹陷部13、多个孔5、以及多个突起部9可在第一层1的第一侧3上一起形成三维表面。
作为另外一种选择,第一层可包括多个凹陷部13、多个孔5和多个着陆区域8。多个着陆区域8、多个凹陷部13和多个孔5可在第一层1的第二侧4上一起形成三维表面。
多个凹陷部13可由一个或多个着陆区域8、一个或多个孔和/或一个或多个突起部9分开。
第一层的孔5可位于第一层1的大部分凹陷部13之间和/或第一层1的大部分凹陷部13之内。作为另外一种选择,一些凹陷部13可在其中不具有孔5。
大部分凹陷部13可在其中、在最远离着陆区域8的位置限定孔5。
着陆区域8可以定位在相邻的突起部9之间、相邻的凹陷部13之间和/或相邻的孔5之间。
着陆区域8可形成穿过顶片24的第一层1的大致连续的网格,而突起部9、孔5和/或凹陷部13可为分散在遍布顶片24的第一层1的网格中的离散元件。
大部分凹陷部可具有在约200μm至约3000μm,优选地约300μm至约2000μm,更优选地约500μm至约1500μm,甚至更优选地约700μm至约1000μm范围内的z方向高度。
突起部9的z方向高度可等于或高于凹陷部13的z方向高度。
第一层和第二层:
顶片可具有与第一层为面对面关系的第二层。如上所述,第一层对应于如上所述的第一层,并且上文针对第一层所述的所有方面同样适用于在包括第一层和第二层的顶片中的第一层。
第二层可以是天然纤维、合成纤维或天然纤维与合成纤维的组合的织造纤维网或非织造纤维网。优选地,第二层为天然纤维、合成纤维或天然纤维与合成纤维的组合的非织造纤维网。
合成纤维和天然纤维的列表对应于上文针对顶片所公开的列表。
优选地,合成纤维选自聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺、聚乳酸、以及它们的组合。
合成纤维可以是单组分纤维、多组分纤维如双组分纤维以及它们的组合。
优选地,天然纤维选自棉纤维、竹纤维、或它们的混合物。优选地,天然纤维为棉纤维。
该纤维可具有任何合适的纤度或纤度范围和/或纤维长度或纤维长度范围。
第二层可具有多个孔。第一层具有多个孔。第二层可具有至少部分地与第一层的孔对准的多个孔。第一层的孔可对应于第二层的孔。第二层的所有孔可与第一层的孔对准。这可通过在将第一层和第二层已经以面对面关系布置之后同时形成第一层和第二层的孔来实现。
第二层的多个孔可均匀分布在第二层中。
第一层可在孔处至少部分地穿透顶片的第二层。作为另外一种选择,第一层可在孔处穿透顶片的第二层。可根据下述方法增强该特性。
作为另外一种选择,第一层可在孔处不穿透顶片的第二层。该特性可通过使用可供选择的方法(诸如us5628097中描述的方法)或利用打孔器来形成。
第一层和第二层的多个孔可仅为不具有侧壁的开口。
作为另外一种选择,本发明的多个孔可包括侧壁,该侧壁从第一层的第二表面向外延伸并超出该表面,并且从第二层的第二表面向外延伸并超出该表面。
当本文所述的顶片结合到吸收制品中时,这些侧壁的方向可朝向吸收制品的吸收芯,或者尽管不太优选地,可在制品的使用时朝向穿着者的皮肤。
第一层和第二层的孔的侧壁的延伸量应超出第一层的第一表面至少0.1mm,优选地超出第一层的第一表面至少0.2mm。第一层和第二层的孔的侧壁可形成漏斗或通道。
参见图4a,顶片24可包括第一层1和第二层2。第一层可包括第一表面3和第二表面4。第二层可包括第一表面10和第二表面11。
第二层2的第一表面10可与第一层1的第二表面4接触。
当本文所述的顶片被结合到吸收制品中时,第二层2的第一表面10面向穿着者的身体,并且第二层2的第二表面11面向底片。
当本文所述的顶片被结合到吸收制品中时,第一层1在制品的使用期间面向穿着者的身体,并且第二层2面向底片。
第二层2可具有多个孔5。第一层1具有多个孔5。第一层和第二层的孔5可具有顶部部分和底部部分。
第二层2可具有至少部分地或完全与第一层1的孔5对准的多个孔5。第一层1和第二层2的孔5可为相同的。第二层2的多个孔5可具有与第一层1的孔5相同的宽度和/或长度。
如图4b所示,在多个孔5中,第一层1的孔的侧壁可短于第二层2的孔的侧壁。因此,在孔5的侧壁的底部部分处,孔5可仅由第二层2形成。
第一层1包括在大部分孔5之间的着陆区域8。第二层2可包括在大部分孔5之间的着陆区域12。第一层1的着陆区域8可与第二层2的着陆区域12对准。
第一层1的着陆区域8和第二层2的着陆区域12可完全围绕第一层1和第二层2的孔5。
第一层1的着陆区域8和第二层2的着陆区域12可为基本上平坦的区域。优选地,第一层1的着陆区域8和第二层2的着陆区域12是平坦的区域。
着陆区域(8,12)可一起形成穿过第一层1和第二层2的大致连续的网格,而孔5可为分散在整个第一层1和第二层2中的离散元件。
第一层1可不具有任何突起部。这意味着第一层可不包括与孔相隔的任何凸起区域,该凸起区域可向外延伸超出第一层的表面。然而,优选的是,第一层具有多个突起部。
第二层2可不具有任何突起部。这意味着第二层可不包括与孔相隔的任何凸起区域,该凸起区域可向外延伸超出第二层的表面。优选的是,第二层不具有突起部,并且第二层2与第一层的突起部重合的区域是平坦的。因此,可在第一层的突起部和第二层之间形成中空空间。
第一层和第二层可彼此接触并且可在着陆区域(8,12)和/或孔5处彼此接合。
第一层和第二层可通过机械粘结、粘合剂粘结、压力粘结、热粘结、使热空气通过两个层、或通过其他接合方法接合在一起或彼此附接,以形成本领域已知的顶片。
优选地,第一层通过热熔粘合剂在粘结区域中附接到第二层。
粘结区域可位于着陆区域(8,12)处和/或孔5处。
第一层和第二层可利用以螺旋涂布、槽式涂布或喷涂的形式施加的热熔粘合剂彼此附接。热熔粘合剂的基重可为至少1g/m2,优选地为至少5g/m2,更优选地为至少7g/m2。热熔粘合剂的基重可不超过20g/m2。
热熔粘合剂可以是亲水性的。亲水性热熔粘合剂可选自苯乙烯嵌段共聚物诸如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(sbs)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(sis)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(sebs)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(seps)以及它们的组合或本领域已知的其他热熔粘合剂。
具有附接第一层和第二层的亲水性热熔粘合剂可有助于具有低的液体滑渗。因此,当本发明的顶片用于吸收制品中时,吸收制品的后腰区或前腰区上渗漏的风险降低。
当在第一层和/或第二层的着陆区域中施加热熔粘合剂时,该热熔粘合剂也可到达孔的顶部和/或侧壁。
在一个方面,根据接触角测试方法,在大部分孔之间的第一层的第一表面的着陆区域上的第一表面着陆区域接触角大于70°。根据接触角测试方法,在大部分孔之间的第二层的第二表面的着陆区域上的第二表面着陆区域接触角可小于或等于70°。
根据孔尺寸测试方法,第一层1和第二层2的大部分孔5的宽度可小于1.5mm,或小于1.2mm,或小于1mm,或小于0.8mm。根据下文所提出的孔尺寸测试方法,大部分孔的宽度可不超过0.5mm。在具有此类孔的情况下,第一层1和第二层2的大部分孔5可为亲水性的。
亲水性处理剂可施加在大部分孔5上。亲水性处理剂可为亲水性聚合物。它可为亲水性表面活性剂,诸如basf的
第一层1和第二层2的大部分孔5可包含亲水性表面活性剂。
亲水性处理剂可经由如上所述的开孔销方法、或经由印刷方法、或经由在顶片的两个层之间的亲水性热熔粘合剂施加到大部分孔。
第一层和第二层的孔的至少20%可为亲水性的,优选地第一层和第二层的孔的至少30%为亲水性的,更优选地第一层和第二层的孔的至少50%或至少75%或至少95%为亲水性的。甚至更优选地,第一层和第二层的孔的100%为亲水性的。
根据接触角测试方法,大部分孔上的孔接触角可小于或等于70°。具体地讲,根据接触角测试方法,在大部分孔的顶部部分和底部部分上的孔接触角可小于或等于70°。
三维的第一层和第二层:
参见图5,顶片可包括三维的第一层1和平坦的第二层2。第一层可包括第一表面3和第二表面4。第二层可包括第一表面10和第二表面11。
第二层2的第一表面10可与第一层1的第二表面4接触并接合。
当本文所述的顶片被结合到吸收制品中时,第二层2的第一表面10在制品的使用期间面向穿着者的身体,并且第二层2的第二表面11面向底片。
当本文所述的顶片被结合到吸收制品中时,第一层1在制品的使用期间面向穿着者的身体,并且第二层2面向底片。
第二层2可具有多个孔5。第一层1具有多个孔5。第一层的孔5和第二层的任选的孔可具有顶部部分和底部部分。
第二层2可具有至少部分地或完全与第一层1的孔5对准的多个孔5。第一层1和第二层2的孔5可为相同的。第二层2的多个孔5可至少部分地具有或可全部具有与第一层1的孔5相同的宽度和/或长度。
第一层1的孔的侧壁可短于第二层2中的孔的侧壁。因此,在孔5的底部部分处,孔5可仅由第二层2形成。
第一层1可具有多个突起部9。第一层1包括可以是大体上平坦的区域的着陆区域8。优选地,着陆区域8为平坦区域。
大部分突起部9和大部分着陆区域8可不取向为平行于md(纵向)方向的方向。
大部分突起部9可从顶片24的第一层1的着陆区域8突出,从而形成基座和与着陆区域8相对的远侧部分。突起部9的相对的远侧部分可延伸至远端,该远端形成与突起部9的基座间隔开的顶部峰。
大部分突起部9可位于第一层1的第一表面3上。大部分突起部9可由多个着陆区域8和/或多个孔5围绕。多个着陆区域8、多个孔以及多个突起部可为顶片24的第一层1赋予三维形状。
多个突起部9可均匀分布在第一层1的第一表面3上。
大部分突起部9可为中空的。当从第一层1的第一表面3观察时,大部分突起部9可沿相同方向从第一层1的着陆区域8突出。
当本文所述的顶片结合到吸收制品中时,多个突起部可背离吸收制品的吸收芯突出。
作为另外一种选择,尽管不太优选,但当本文所述的顶片结合到吸收制品中时,多个突起部可朝吸收制品的吸收芯突出。
当从剖视图观察,即沿z方向观察时,大部分突起部9可具有任何合适的形状,它们包括但不限于:圆柱形、球根形、锥形和蘑菇形。
当从上方观察时,大部分突起部9可具有任何合适的形状,它们包括但不限于:圆形、菱形、倒圆菱形、美式足球形、卵圆形、三叶草形、三角形、泪珠形和椭圆形突起部。
大部分突起部9可联合形成一个或多个图形。具有图形可支持看护者的感知:所述吸收制品能够很好地吸收液体身体流出物。
另外,大部分突起部9还可联合形成一个或多个图形诸如徽标,例如pampersheart徽标。
第二层2可包括在大部分孔5之间的着陆区域12。第一层1的着陆区域8可与第二层2的着陆区域12对准。
第一层1的着陆区域8和第二层2的着陆区域12可完全围绕第一层1和第二层2的孔5。
第一层1的着陆区域8和第二层2的着陆区域12可为基本上平坦的区域。优选地,第一层1的着陆区域8和第二层2的着陆区域12是平坦的区域。
第二层2可不具有突起部,并且第二层与第一层的突起部重合的区域可为平坦的。
第一层1和第二层2可在第一层1的至少大部分突起部9之间彼此接触。第一层和第二层可在着陆区域(8,12)和/或孔5处彼此接触。
如果第二层不具有突起部,则第一层和第二层可不在突起部区域中接触。
大部分突起部9可包括内部空隙体积14,该空隙体积为不包括任何纤维或仅包括极少纤维的突起部的部分。空隙体积14可改善顶片的透气性。大部分突起部9可提供空隙体积以接纳体液。
第一层和第二层可通过机械粘结、粘合剂粘结、压力粘结、热粘结、使热空气通过两个层、或通过其他接合方法接合在一起或彼此附接,以形成本领域已知的顶片。
优选地,第一层通过热熔粘合剂在粘结区域中附接到第二层。
粘结区域可位于着陆区域(8,12)处和/或孔5处。
第一层和第二层可利用以螺旋涂布、槽式涂布或喷涂的形式施加的热熔粘合剂彼此附接。热熔粘合剂的基重可为至少1g/m2,优选地为至少5g/m2,更优选地为至少7g/m2。
热熔粘合剂可以是亲水性的。亲水性热熔粘合剂可选自苯乙烯嵌段共聚物诸如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(sbs)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(sis)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(sebs)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(seps)以及它们的组合或本领域已知的其他热熔粘合剂。
具有附接第一层和第二层的亲水性热熔粘合剂可有助于具有低的液体滑渗。因此,当本发明的顶片用于吸收制品中时,吸收制品的后腰区或前腰区上渗漏的风险降低。
当在第一层和/或第二层的着陆区域中施加热熔粘合剂时,该热熔粘合剂也可到达孔的顶部和/或侧壁。
在一个方面,根据接触角测试方法,在大部分孔之间的第一层的第一表面的着陆区域上的第一表面着陆区域接触角大于70°。根据接触角测试方法,在大部分孔之间的第二层的第二表面的着陆区域上的第二表面着陆区域接触角可小于或等于70°。
根据孔尺寸测试方法,第一层1和第二层2的大部分孔5的宽度可小于1.5mm,或小于1.2mm,或小于1mm,或小于0.8mm。根据下文所提出的孔尺寸测试方法,大部分孔的宽度可不超过0.5mm。在具有此类孔的情况下,第一层1和第二层2的大部分孔5可为亲水性的。
亲水性处理剂可施加在大部分孔5上。亲水性处理剂可为亲水性聚合物。它可为亲水性表面活性剂,诸如basf的
第一层1和第二层2的大部分孔5可包含亲水性表面活性剂。
亲水性处理剂可经由开孔销方法、或经由印刷方法、或经由在顶片的两个层之间的亲水性热熔粘合剂施加到大部分孔。
第一层和第二层的孔的至少20%可为亲水性的,优选地第一层和第二层的孔的至少30%为亲水性的,更优选地第一层和第二层的孔的至少50%或至少75%或至少95%为亲水性的。甚至更优选地,第一层和第二层的孔的100%为亲水性的。
根据接触角测试方法,大部分孔上的孔接触角可小于或等于70°。具体地讲,根据接触角测试方法,在大部分孔的顶部部分和底部部分上的孔接触角可小于或等于70°。
根据孔尺寸测试方法,第一层1和第二层2的大部分孔5的宽度可小于1.5mm,或小于1.2mm,或小于1mm,或小于0.8mm。根据下文所提出的孔尺寸测试方法,大部分孔的宽度可不超过0.5mm。在有此类孔的情况下,大部分孔可如上所述为亲水性的。
三维顶片
参见图6,顶片24可为包括如前所述的第一层1和如前所述的成面对面关系的第二层2的层合体。换句话讲,第一层1和第二层2接合以形成层合体。
第一层1可具有第一表面3和第二表面4。第二层2可具有第一表面10和第二表面11。
第一层1和第二层2以面对面的关系对准,使得第一层1的第二表面4与第二层2的第一表面10接触。
当本文所述的顶片被结合到吸收制品中时,第一层1面向穿着者的身体,并且第二层2面向底片。
第一层1和第二层可同时机械变形并组合以提供具有突起部的顶片。这意味着第一层1和第二层2均可被机械变形并同时组合在一起。
第一层1可包括多个突起部9。第二层可包括多个突起部9。
第一层的多个突起部9可与第二层2的多个突起部9至少部分对准或完全对准。第一层1和第二层2的突起部9可为相同的。
突起部9由第一层1的纤维形成,并且还可至少部分地由顶片24的第二层2的纤维形成。
如果第二层也包括突起部,则多个突起部9可赋予第二层2三维形状。同时,多个突起部9可赋予第一层1三维形状。顶片24可为三维顶片。
如图6所示,大部分突起部9可包括基座16(该基座形成开口并具有突起部基座宽度)、相对的远侧部分17、以及在基座16与大部分突起部9的相对的远侧部分17之间的一个或多个侧壁15。基座16、远侧部分17和一个或多个侧壁15可由纤维形成,使得大部分突起部9仅在基座16处具有开口。
从第一层1的第一表面3向外延伸的大部分突起部9可占顶片24的第一层1的总面积的至少20%,至少30%,至少40%,至少50%,至少70%,至少80%,但不超过95%。
第二层2可具有多个孔5。第一层1具有多个孔5。孔5可具有顶部部分和底部部分。
第二层2可具有与第一层1的孔5至少部分地对准的多个孔5。第一层1和第二层2的孔5可为相同的。第二层2的多个孔5可具有与第一层1的孔5相同的宽度和/或长度。
第一层1可比多个孔5中的第二层2更短。因此,在孔5的底部部分处,孔5可仅由第二层2形成。
第一层1可包括可以是大体上平坦的区域的着陆区域8。第二层2可包括可以是大体上平坦的区域的着陆区域12。第一层1的着陆区域8可与第二层2的着陆区域12对准。优选地,第一层1的着陆区域8和第二层2的着陆区域12是平坦的区域。第二层也可在其中第二层与第一层的突起部重合的那些区域中具有平坦区域。
大部分突起部9可从第一层1的着陆区域8并从第二层2的着陆区域12突出。
大部分突起部9和大部分着陆区域8可不取向为平行于md(纵向)方向的方向。
大部分突起部9可由多个着陆区域(8,12)和/或多个孔5围绕。
多个突起部9可沿在第一层1的第一表面3均匀分布。
大部分突起部9可为中空的。当从第一层1的第一表面3观察时,大部分突起部9可沿相同方向从第一层1的着陆区域8突出。
当本文所述的顶片结合到吸收制品中时,多个突起部可背离吸收制品的吸收芯突出。
作为另外一种选择,当本文所述的顶片结合到吸收制品中时,多个突起部可朝吸收制品的吸收芯突出。
当从剖视图观察,即沿z方向观察时,大部分突起部9可具有任何合适的形状,它们包括但不限于:圆柱形、球根形、锥形和蘑菇形。
当从上方观察时,大部分突起部9可具有任何合适的形状,它们包括但不限于:圆形、菱形、倒圆菱形、美式足球形、卵圆形、三叶草形、三角形、泪珠形和椭圆形突起部。优选地,大部分突起部9具有穹顶形状。
大部分突起部9可联合形成一个或多个图形。具有图形可支持看护者的感知:所述吸收制品能够很好地吸收液体身体流出物。
另外,大部分突起部9还可联合形成一个或多个图形诸如徽标,例如pampersheart徽标。
大部分突起部9可通过第一层1与第二层2接合制成,诸如第一层1和第二层2重合并配合在一起。
第一层和第二层可通过机械粘结、粘合剂粘结、压力粘结、热粘结、使热空气通过两个层、或通过其他接合方法接合在一起或彼此附接,以形成本领域已知的顶片。
优选地,第一层通过热熔粘合剂在粘结区域中附接到第二层。
粘结区域可位于着陆区域(8,12)处、突起部9处和/或孔5处。
第一层和第二层可利用以螺旋涂布、槽式涂布或喷涂的形式施加的热熔粘合剂彼此附接。热熔粘合剂的基重可为至少1g/m2,优选地为至少5g/m2,更优选地为至少7g/m2。
热熔粘合剂可以是亲水性的。亲水性热熔粘合剂可选自苯乙烯嵌段共聚物诸如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(sbs)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(sis)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(sebs)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(seps)以及它们的组合或本领域已知的其他热熔粘合剂。
当在第一层和/或第二层的着陆区域中施加热熔粘合剂时,该热熔粘合剂也可到达孔的顶部和/或侧壁。
大部分突起部9可包括内部空隙体积14,该空隙体积为不包括任何纤维或仅包括极少纤维的突起部的部分。空隙体积14可改善顶片的透气性。大部分突起部9可提供空隙体积以接纳体液。
当将本文所述的顶片24结合到吸收制品中时,顶片可与垫层诸如分配层紧密接触。垫层可由干法成网纤维结构或湿法成网纤维结构的未固结干法成网纤维制成。突起部9的空隙体积14可允许粪便被吸收并收集在其中。
大部分突起部9可由形成开口的基座16的突起部基座宽度wb1限定,该突起部基座宽度是从基座16处的内部部分的两个侧壁测量的。大部分突起部9可由内部空隙体积14的宽度wd2限定,该宽度为在内突起部的两个侧壁之间测量的最大内部宽度,或者当远侧部分17具有基本上圆形形状时,该宽度为内突起部的侧壁的最大直径。相对的远侧部分17处的空隙体积14的最大内部宽度wd2可大于突起部9的基座16的突起部基座宽度wb1。大部分突起部9的基座16的突起部基座宽度wb1可在0.5mm至15mm或0.5mm至10mm或0.5mm至5mm或0.5mm至3mm的范围内。对基座16的突起部基座宽度wb1和远侧部分17的宽度wd2的尺寸的测量可在显微照片上进行。
第一层1和第二层2可包括从第一层1的第一表面3向外突出的多个突起部9或从第二层2的第二表面11向外突出的多个凹陷部13。
作为另外一种选择,第一层1和第二层2可包括从第一层1的第一表面3向外突出的多个突起部9和从第二层2的第二表面11向外突出的多个凹陷部13。
术语“凹陷部”对应于顶片的突起部,当顶片结合到吸收制品中时,该突起部背离穿着者的皮肤。
第一层1和第二层2可包括多个凹陷部、多个孔5、多个突起部9和多个着陆区域(8,12)。
作为另外一种选择,第一层1和第二层2可包括多个凹陷部、多个孔5和多个着陆区域(8,12)。
孔5可位于大部分凹陷部之间和/或位于大部分凹陷部之内。一些凹陷部在其中可不具有孔5。
大部分凹陷部可在其中、在最远离着陆区域12的位置限定孔5。
着陆区域12可以定位在相邻的突起部9之间、相邻的凹陷部之间和/或相邻的孔5之间。
多个凹陷部可由一个或多个着陆区域12、一个或多个孔和/或一个或多个突起部9分开。
第一层的多个凹陷部可与第二层的多个凹陷部对准。第一层和第二层的多个凹陷部可为相同的。
第一层和第二层可在凹陷部处彼此接触。
大部分凹陷部可具有在约200μm至约3000μm,优选地约300μm至约2000μm,更优选地约500μm至约1500μm,甚至更优选地约700μm至约1000μm范围内的z方向高度。
突起部9的z方向高度可等于或高于凹陷部的z方向高度。
根据接触角测试方法,在大部分孔之间的第一层的第一表面上的第一表面着陆区域接触角可大于70°。
根据接触角测试方法,在大部分孔之间的第二层的第二表面上的第二表面着陆区域接触角可小于或等于70°。
根据孔尺寸测试方法,第一层1和第二层2的大部分孔5的宽度可小于1.5mm,或小于1.2mm,或小于1mm,或小于0.8mm。根据下文所提出的孔尺寸测试方法,大部分孔的宽度可不超过0.5mm。在具有此类孔的情况下,第一层1和第二层2的大部分孔5可为亲水性的。
亲水性处理剂可施加在大部分孔5上。亲水性处理剂可为亲水性聚合物。它可为亲水性表面活性剂,诸如basf的
第一层1和第二层2的大部分孔5可包含亲水性表面活性剂。
亲水性处理剂可经由如上所述的开孔销方法、或经由印刷方法、或经由在顶片的两个层之间的亲水性热熔粘合剂施加到大部分孔。
第一层和第二层的所有孔的至少40%可为亲水性的,优选地第一层和第二层的所有孔的至少50%为亲水性的,更优选地第一层和第二层的所有孔的至少60%为亲水性的。甚至更优选地,第一层和第二层的所有孔的100%为亲水性的。
根据接触角测试方法,大部分孔上的孔接触角可小于或等于70°。具体地讲,根据接触角测试方法,在大部分孔的顶部部分和底部部分上的孔接触角可小于或等于70°。
机械变形、所得突起部和孔
本领域已知的多种不同方法可用于形成开孔非织造材料,即,本公开的开孔顶片,以及用于形成带孔的三维非织造材料。这些方法已经描述于在2017年9月14日公布并由宝洁公司(procterandgamblecompany)提交的pct专利申请wo2017/156200中,该文献以引用的方式并入本文。
本公开的顶片的三维开孔的第一层或本公开的顶片的第一层和第二层的层合体也可如下所述进行高速的工业化生产。
图7为用于形成本公开的基底的一个示例性方法的示意图。图8为第一辊和第二辊的部分的相互啮合式接合的视图。图9为第一辊的一部分的视图。图10为第二辊的一部分的视图。
参考图7-10,本公开的顶片的第一层可通过以下方式形成:使一个或多个层基底399(非三维)通过由两个相互啮合辊504和506形成的辊隙502,以形成三维基底400。辊504和506可为加热的。第一辊504可在基底400中形成孔(与第二辊结合)并且第二辊506可在基底400中形成突起部(与第一辊结合)。第一辊504可包括从第一辊504径向向外延伸的多个突起部508。第一辊504还可包括形成于第一辊504的径向外表面中的多个凹陷部510。第二辊506可包括从第二辊506径向向外延伸的多个突起部512。第二辊506还可包括形成于第二辊506的径向外表面中的多个凹陷部514。第一辊504上的突起部508可具有与第二辊506上的突起部512不同的尺寸、形状、高度、面积、宽度和/或维度。形成于第一辊504中的凹陷部510可具有与形成于第二辊506中的凹陷部514不同的尺寸、形状、高度、面积、宽度和/或维度。第一辊504中的凹陷部510可被构造成至少部分地接收突起部512,从而在基底400中形成突起部。具体地,当突起部512接合到凹陷部510中时,在径向上在表面之间的空间中留有足够的深度,使得基底在突起部中的厚度高于凹陷部的厚度。这种特征提供了与压缩形成突起部的基底部分相比具有更柔软的感觉和更大的高度的突起部。第二辊506中的凹陷部514可被构造成至少部分地接收突起部508,从而在顶片的第一层中形成孔。
作为另外一种选择,可使用另一种方法来形成本公开顶片的三维开孔的第一层或本公开顶片的第一层和第二层的层合体。
参见图11,第一基底200可穿过一对命名为a和b的辊,以便形成本发明的第一层1。辊a和辊b的速度可为5米/分钟至600米/分钟。辊a的温度范围可为40℃至200℃。辊b的温度范围可为30℃至200℃。辊a可包括从辊a径向向外延伸的多个突起部201。辊a还可包括在辊a的径向外表面中形成的多个凹陷部202。辊a的凹陷部202的深度可为0.5mm至10mm,辊a的突起部201的深度可为0.5mm至9mm。辊b可包括从辊b径向向外延伸的多个突起部203。辊b还可包括在辊b的径向外表面中形成的多个凹陷部204。辊b的多个突起部203的远端可具有销205的形状。
辊a上的突起部201可具有与辊b上的突起部203不同的大小、形状、高度、面积、宽度和/或尺寸。辊a中形成的凹陷部202可具有与在辊b中形成的凹陷部204不同的大小、形状、高度、面积、宽度和/或尺寸。辊a中的凹陷部202可构造成至少部分地接纳辊b的突起部203,从而在第一基底200中形成突起部。辊a可包括在凹陷部区域中的多个孔以便接纳辊b的突起部203的销205的形状。因此,多个孔5在第一基底200中、在第一基底200的每个突起部之间形成。第一基底200在穿过辊a和辊b之后可包括多个突起部9和在每个突起部之间的多个孔5。
第二基底206可由凹面辊c带入。可在第二基底206与第一基底200接触之前,通过设备d将热熔粘合剂加到第二基底206的第一表面上。辊c可包括多个孔以便接纳辊b的突起部203的销205的形状。
第二基底206可穿过辊c和辊b并且可在辊b的突起部203处与第一基底200接触。由于辊b的突起部203可具有销的形状,也可在第二基底206上形成多个孔。第二基底206的多个孔5可至少部分地与第一基底200的孔5对准。
在该过程结束时,可获得三维开孔的第一层1,并且该第一层可在第一层的大部分突起部9之间与第二层2接触。
第一基底200也可为在辊a和辊b之间接合在一起的第一层1和第二层2,它们同时机械变形并组合在一起以形成本发明的三维顶片24。
为了形成带有多个突起部的顶片的第一层,第一层1也可在第一成形构件和第二成形构件之间接合并且被机械变形以形成具有三维形状的第一层。该方法已经描述于在2017年9月14日公布并由宝洁公司(procterandgamblecompany)提交的pct专利申请wo2017/156203中,该文献以引用的方式并入本文。第一层可因此包括形成突起部9的变形。
作为另外一种选择,为了形成具有第一层1和第二层2的三维顶片24,第一层1和第二层2可在第一成形构件和第二成形构件之间接合在一起并同时机械变形且组合在一起以形成顶片24。该方法已经描述于在2017年9月14日公布并由宝洁公司(procterandgamblecompany)提交的pct专利申请wo2017/156203中,该文献以引用的方式并入本文。
吸收制品
典型的一次性吸收制品(其中可使用本发明的顶片)紧贴或邻近穿着者的身体放置以吸收和容纳从身体排出的各种流出物并且以尿布20的形式在图12至图16中表示。
更详细地,图12为处于平展状态的示例性尿布20的平面图,其部分尿布被切除以更清楚地示出尿布20的构造。该尿布20仅是出于例证的目的示出的,因为本发明的结构可被包括在各种各样的尿布或其它吸收制品中。
如图12和图13所示,吸收制品(此处为尿布)可包括液体可渗透的顶片24、液体不可渗透的底片26、定位在顶片24和底片26之间的吸收芯28。吸收芯28可吸收和容纳被所述吸收制品接收的液体,并且可包括吸收材料60,诸如超吸收聚合物颗粒66和/或纤维素纤维、以及吸收制品中所常用的其他吸收材料和非吸收材料(例如固定超吸收聚合物颗粒的热塑性粘合剂)。吸收材料和非吸收材料可包裹在基底(例如一个或多个非织造物、薄纸)内,诸如通过面朝顶片的上芯覆盖件层56和面朝底片的下芯覆盖件层58。此类上芯覆盖件层和下芯覆盖件层可由非织造物、薄纸等制成并且可例如沿其周边连续或不连续地彼此附接。
所述吸收芯可包括一个或多个基底层(诸如非织造纤维网或薄页纸)、设置在所述一个或多个基底层上的超吸收聚合物颗粒、以及通常设置在超吸收聚合物颗粒上的热塑性组合物。通常所述热塑性组合物为热塑性粘合剂材料。在一个实施方案中,热塑性粘合剂材料形成纤维层,所述纤维层至少部分地接触所述一个或多个基底层上的超吸收聚合物颗粒并部分地接触所述一个或多个基底层。为了增强超吸收聚合物颗粒和/或热塑性粘合剂材料对相应基底层的粘附性,可在施加超吸收聚合物颗粒之前将辅助粘合剂沉积在所述一个或多个基底层上。吸收芯也可包括一个或多个覆盖层,使得超吸收聚合物颗粒包括在一个或多个基底层和一个或多个覆盖层之间。该一个或多个基底层和一个或多个覆盖件层可包含或由非织造纤维网组成。吸收芯还可包含气味控制化合物。
吸收芯可基本上由一个或多个基底层、超吸收聚合物颗粒、热塑性组合物、任选地辅助粘合剂、任选地覆盖层、以及任选地气味控制化合物组成。
吸收芯还可包含超吸收聚合物颗粒和透气毡的混合物,其可包埋在一个或多个基底层诸如非织造纤维网或薄页纸内。此类吸收芯可包含按所述吸收材料的重量计30%至95%,或50%至95%的超吸收聚合物颗粒并且可包含按所述吸收材料的重量计5%至70%,或5%至50%的透气毡(就这些百分比而言,任何包埋的基底层不认为是吸收材料)。吸收芯还可不含透气毡并且可包含按所述吸收材料的重量计100%的超吸收聚合物颗粒。
本发明的吸收制品,尤其是尿布和裤可包括采集层52、分配层54、或两者的组合(本文全部统称为采集-分配体系“ads”50)。
亲水性热熔粘合剂可用于将顶片粘结到采集层和/或分配层和/或吸收芯。这可有助于减少滑渗。
ads50的功能通常为快速采集所述流体并以高效方式将其分配至吸收芯。ads可包括一个、两个或更多个层。
ads可不含超吸收聚合物。现有技术公开了多种类型的采集-分配系统,参见例如wo2000/59430、wo95/10996、us5700254、wo02/067809。然而,超吸收聚合物颗粒还可被ads包含。
分配层54的功能是将入侵的流体液体分布到制品内的较大表面上,使得能够更有效地使用吸收芯的吸收容量。分配层可由基于合成或纤维素纤维并具有相对低密度的非织造材料制成。分配层可通常具有30g/m2至400g/m2,具体地80g/m2至300g/m2的平均基重。
分配层54可例如包含按重量计至少50%、或60%、或70%、或80%、或90%的交联纤维素纤维。交联纤维素纤维可为起褶皱的、加捻的、或卷曲的、或它们的组合(包括起褶皱的、加捻的和卷曲的)。交联纤维素纤维在产品包装或使用条件下(例如在婴儿重量下)提供较高的弹性和因此较高的第一吸收层抗压缩抗性。这向芯提供相对高的空隙体积、渗透性和液体吸收,从而减少渗漏并改善的干燥性。
包含交联纤维素纤维的分配层54可包含其他纤维,但该层可有利地包含按层的重量计至少50%,或60%,或70%,或80%,或90%或甚至至多100%的交联纤维素纤维。这种混合的交联纤维素纤维层的示例可包括70重量%的化学交联的纤维素纤维、10重量%的聚酯(pet)纤维和20重量%的未经处理的纸浆纤维。在另一个示例中,交联纤维素纤维层可包含70重量%的化学交联的纤维素纤维、20重量%的莱赛尔纤维和10重量%的pet纤维。又如,该层可包含68重量%的化学交联的纤维素纤维、16重量%的未处理纸浆纤维和16重量%的pet纤维。
吸收制品20还可包括采集层52,其功能是快速采集所述流体使其远离顶片以便为穿着者提供良好的干燥性。采集层52通常直接放置在顶片下方和分配层下方。采集层通常可以为或包括非织造材料,例如sms或smms材料,所述非织造材料包括纺粘层、熔喷层、以及其它纺粘层或另选地梳理成网的化学粘结非织造材料。非织造材料可具体地被胶乳粘结。示例性的上部采集层52公开在us7786341中。可使用梳理成网的树脂粘结的非织造材料,尤其是在使用的纤维是实心圆形或圆形且空心的pet短纤维的情况下(例如,6旦尼尔纤维和9旦尼尔纤维的50/50或40/60混合物)。示例性粘结剂为丁二烯/苯乙烯胶乳。
采集层52可由胶乳粘合剂例如苯乙烯-丁二烯胶乳粘合剂(sb胶乳)来稳定。用于获得此类晶格的方法是已知的,例如可见于ep149880(kwok)和us2003/0105190(diehl等人)。粘合剂可以按重量计超过12%、14%或16%存在于采集层52中,但是可以按采集层重量计不超过30%、或不超过25%存在。sb胶乳可以商品名genflotm3160(omnovasolutionsinc.;akron,ohio)获得。
除上述第一采集层之外,还可使用其它采集层。例如,薄纸层可放置在第一采集层和分配层之间。与上述采集层相比,薄纸可具有增强的毛细管分布特性。薄纸和第一采集层可具有相同尺寸或可具有不同尺寸,例如与第一采集层相比,薄纸层还可在吸收制品的后部中延伸。亲水性薄纸的示例为13g/m2至15g/m2高湿强度,由得自供应商havix的纤维素纤维制成。
尿布还可包括弹性化腿箍32和阻隔腿箍34,所述腿箍和/或阻隔箍改善对液体和其他身体流出物的约束,尤其是在腿部开口区域中。通常,每个腿箍32和阻隔箍34将包括一根或多根弹性线丝33和35,该弹性线丝以放大形式示出于图12和图13上。另外,尿布20可包括其它特征结构,诸如后耳片40、前耳片46和/或附接的阻隔箍34,从而形成复合尿布结构。尿布还可包括紧固系统,诸如粘合剂紧固系统或机械紧固系统(例如钩-环紧固系统),所述紧固系统可包括带突出部42,诸如粘合带突出部或包括钩元件的带突出部,所述钩元件与着陆区44(例如提供钩-环紧固系统中的环的非织造纤维网)协作。另外,尿布还可包括其它元件,诸如后弹性腰部结构和前弹性腰部结构、侧片或洗剂应用。
如图12和图13所示,尿布20可假想地分成第一腰区36、与第一腰区36相对的第二腰区38、以及位于第一腰区36和第二腰区38之间的裆区37。纵向中心线80为沿其长度将尿布分离成两个相等半块的假想线。横向中心线90为垂直于被展平的尿布的平面中的纵向线80并穿过尿布长度的中间的假想线。尿布20的周边由尿布20的外边缘限定。尿布的纵向边缘可大致平行于尿布20的纵向中心线80延伸,并且端边大致平行于尿布20的横向中心线90在纵向边缘之间延伸。
测试方法
接触角测试方法:
从一次性吸收产品的顶片中切出测为1cm×2cm的矩形样本,注意不要接触样本表面或破坏材料的结构。样本具有与制品的纵向中心线对准的长度(2cm)。使用镊子夹住样本边缘轻柔处理样本,并且使用双面胶将样本平整置于sem样本保持器上,其面向皮肤侧朝上。使用小型hobby气动喷枪设备产生的水滴细雾喷涂样本。用于产生液滴的水为具有至少18mω-cm的电阻率的蒸馏去离子水。调节喷枪,以使液滴各自具有约2pl的体积。将大约0.5mg的水滴均匀且轻轻地沉积到样本上。在施加水滴之后,立即将安放的样本浸入液氮进行冷冻。在冷冻后,将样本转移至-150℃的cryo-sem准备室中,涂覆au/pd,并转移到-150℃的cryo-sem室中。使用hitachis-4700cry-sem或等同仪器获得纤维上液滴的高分辨率图像。随机选择液滴,但仅在如果液滴在显微镜中的取向使得从纤维表面延伸的液滴的投影近似最大化时,该液滴才适于成像。液滴与纤维之间的接触角直接由所拍摄的图像测定,其在图17中经由线3700示出。
这种方法在第一层的第一表面的着陆区域上(或在任选的第二层的第一表面上)进行,以测量第一表面着陆区域接触角。同样,该方法可在第一层的第二表面的着陆区域上进行以测量第二表面着陆区域接触角。将位于两个相邻孔之间的着陆区域中部上的十个单独的液滴成像,由此进行二十次接触角测量(每个成像液滴的每一侧上测量一次),并且计算这二十个接触角测量值的算术平均值,并且分别报告为第一表面着陆区域接触角或第二表面着陆区域接触角。
这种方法也在孔上进行以测量孔接触角。将位于三个独立孔的顶部附近的十个单独的液滴和位于相同三个独立孔的底部附近的十个液滴成像,由此进行四十次接触角测量(每个成像液滴的每一侧上测量一次),并且计算这四十个接触角测量值的算术平均值并报告为孔接触角。
%有效面积、孔尺寸和孔间距离测量测试方法:
由使用平面扫描器采集的孔样本图像获得有效孔尺寸、%有效面积和孔间距离测量值。该扫描仪能够按反射模式以6400dpi的分辩率和8位灰度级进行扫描(一种合适的扫描仪为得自epsonamericainc.(longbeach,ca)的epsonperfectionv750pro或等同物)。扫描仪通过接口与运行图像分析程序的计算机连接(一种合适的程序为nationalinstituteofhealth,usa的imagejv.1.47或等同物)。根据所采集的由nist检定的直尺的图像对样本图像进行距离校准。在采集图像之前,用黑色玻璃瓷片(p/n11-0050-30,购自hunterlab(reston,va)或等同物)来背衬孔样本。然后通过灰度值阈值来将所得灰度图像转换为二元图像,从而使得开孔区域与样本材料区域分离,并且使用图像分析程序分析这些区域。所有测试均在保持在约23±2℃和约50±2%相对湿度的调理室中进行。
样本制备:
为了获得样本,以平面构型用胶带将吸收制品固定到刚性平坦表面。可切割存在的任何腿弹性部件以有利于使制品平放。位于制品的吸收芯上方的区域的外部边界被识别并标记在开孔层上。通过用剃刀刀片围绕制品的外周边切割来将开孔层的样本从制品的下层移除。小心地移除开孔层样本,使得保持其纵向伸出部和侧向伸出部以避免孔的畸变。如有必要,可使用冷冻喷涂剂(诸如cyto-freeze,controlcompany(houstontx)或等同物)从下面层移除样本。制备从五个基本上类似制品获得的五个复制样本以用于分析。通过如下方式制备开孔基底原材料以用于测试:在相同的工艺下将其延伸或活化至如其将用在吸收制品上那样的相同程度。在测试之前,将样本在约23℃±2℃的温度和约50%±2%相对湿度下调理2小时。
图像采集:
将直尺放置在扫描床上,使得其取向为平行于扫描仪玻璃的侧面。按反射模式以6400dpi(大约252像素/mm)的分辨率和8位灰度获取直尺的图像(校准图像)。将校准图像保存为未压缩的tiff格式文件。在获得校准图像之后,将直尺从扫描仪玻璃上移除,并且在相同扫描条件下扫描所有样本。将开孔的样本平坦放置到扫描床的中心上,其中样本的面向外表面面向扫描仪的玻璃表面。将样本的拐角和边缘固定,使得其初始纵向和侧向延伸(如在移除的制品上)被恢复。将样本取向成使得开孔样本层的纵向(md)和横向(cd)的边对准成平行于和垂直于扫描仪的玻璃表面的边,并且所得样本图像具有从顶部至底部竖直延伸的md。将黑色玻璃瓷片放置在样本顶部,关闭扫描仪盖子并获取整个样本的扫描图像。将样本图像保存为未压缩的tiff格式文件。以类似的方式扫描并保存剩余的四个复制样本。在分析之前,将所有样本图像裁剪成包含在已定位在制品的吸收芯上方的开孔区域内的最大矩形视场。
%有效孔面积计算:
在图像分析程序中打开校准图像文件,并且使用图像化直尺进行线性距离校准。在分析之前,将该距离校准标度应用于所有后续的样本图像。样本图像在图像分析程序中并使用距离校准设置距离标度。通过以下方式,8位灰度图像随后转换为二进制图像(“零”或“黑色”区域对应于开孔区域):如果灰度级值(gl)柱状图(范围从0至255,每个灰度级值i一个具有倾向pi的箱(bin))正好具有两个局部极大值,灰度级值的阈值t定义为在该值情况下pt-1>pt并且pt≤pt+1。如果直方图具有两个以上的局部最大值,则使用大小为3的窗口化算术平均值迭代平滑直方图,并且迭代执行此平滑直到恰好存在两个局部最大值为止。灰度级值阈值t定义为在该值情况下pt-1>pt并且pt≤pt+1。该程序识别定位于孔隙的暗像素峰和样本材料的较亮像素峰之间的最小群体的灰度级值(gl)。如果直方图包含零个或一个局部最大值,则该方法无法继续执行,并且不会定义输出参数。
使用图像分析程序分析每个离散的孔区域。测量并记录全部的单个孔面积,精确至0.01mm2,包括沿图像边缘的部分孔。将面积小于0.3mm2的任何孔定义为“非有效的”并丢弃。将剩余的孔(所谓的包括完整孔和部分孔的“有效”孔区域)求和。然后将该总和除以图像中包括的总面积。该值乘以100%并报告为有效面积,精确至0.01%。
相似地分析剩余的四个样本图像。对于五个复制样本,计算并报告平均有效面积值%,精确至0.01%。
有效孔尺寸测量:
在图像分析程序中打开校准图像(包含直尺)文件。使用双三次内推法将初始图像的分辩率从6400dpi调整为640dpi(约25.2像素/mm)。使用图像化直尺进行线性距离校准。在分析之前,将该距离校准标度应用于所有后续的样本图像。在图像分析程序中选择并打开一个样本图像。使用双三次内推法将原始图像的分辨率从6400dpi调整为640dpi(约25.2像素/mm),并且根据使用校准图像建立的线性距离校准设定距离标度。通过以下方式,8位灰度图像随后转换为二进制图像(“零”或“黑色”区域对应于开孔区域):如果灰度级值(gl)柱状图(范围从0至255,每个灰度级值i一个具有倾向pi的箱(bin))正好具有两个局部极大值,灰度级值的阈值t定义为在该值情况下pt-1>pt并且pt≤pt+1。如果直方图具有两个以上的局部最大值,则使用大小为3的窗口化算术平均值迭代平滑直方图,并且迭代执行此平滑直到恰好存在两个局部最大值为止。灰度级值阈值t定义为在该值情况下pt-1>pt并且pt≤pt+1。该程序识别定位于孔隙的暗像素峰和样本材料的较亮像素峰之间的最小群体的灰度级值(gl)。如果直方图包含零个或一个局部最大值,则该方法无法继续执行,并且不会定义输出参数。随后对二元图像进行两种形态学操作。首先,执行闭合(扩张操作,其将接触黑色孔区域像素的任何白色背景像素转换为黑色孔区域像素,从而将像素层添加到孔区域的周边周围,然后进行溶蚀操作,其去除接触白色背景像素的任何黑色孔区域像素,从而移除孔区域周边周围的像素层,迭代=1,像素计数=1),从而去除孔隙内的杂散纤维。其次,完成打开(溶蚀操作之后进行扩张操作,迭代=1,像素计数=1),这移除分离的黑色像素。在溶蚀步骤期间填充图像的边缘确保在操作期间保留黑色边界像素。最后,填充包封在黑色孔区内的任何剩余的空隙。
使用图像分析软件分析每个离散的孔区域。排除沿着图像边缘的任何部分孔,使得仅分析完整的孔。测量并记录全部的单个孔面积、周长、费雷特(feret)直径(孔的长度)连同0度至180度的其对应取向角度以及最小费雷特直径(孔的宽度)。记录单个孔面积(精确至0.01mm2)、孔周长和费雷特直径(长度和宽度,精确至0.01mm)、以及孔角度(精确至0.01度)。丢弃面积小于0.3mm2的任何孔(作为“非有效的”)。记录剩余“有效”孔的数量并除以图像面积。将该商记录为孔密度值,精确至0.1个孔/cm2。与md(图像中的垂线)对准的孔的取向角度定义为90度。带有正斜率(从左至右增大)的孔具有介于零和90度之间的角度。带有负斜率(从左至右减小)的孔具有介于90和180度之间的角度。通过从初始取向角度中减去90度并获取其绝对值来使用单个孔角度计算绝对孔角度。除了这些测量之外,还记录了针对每个孔定义的纵横比作为其长度除以其宽度的商。对四个复制样本的剩余图像中的每一个重复该分析。使用从所有样本记录的所有孔值来计算并报告以下项中每个的统计平均值和标准偏差:有效孔尺寸测量值(面积、周长、长度、宽度、和角度)、绝对孔角度测量值、和纵横比测量值。通过将标准偏差除以平均值并乘以100%来计算并报告有效孔尺寸、绝对孔角度、和纵横比测量值中的每个的相对标准偏差(rsd)百分比。
孔间距离测量:
平均值、标准偏差、中值、和孔之间的最大距离通过进一步分析针对孔尺寸测量值分析的每个样本的二元图像来测量。对于每个图像,对调整大小的空间校准二进制图像(如上所述)执行voronoi操作。voronoi操作生成其中由像素线界定的区域或“单元”的图像,该像素线具有至所述两个最近图案孔的边界的相等距离,其中这些边界线的像素值为出自二元图像的欧几里德距离图(edm)的输出并且其中所有其他像素值为零。(edm为转换图像,其中二进制图像中的每个孔间像素用等于距最近图案孔的像素距离的值替换。)对存在于voronoi转换图像中的非零距离值(即,沿边界线的欧几里德距离值)进行统计分析。计算图像的所得平均值、标准偏差、中值和最大孔间距离,然后以因数二相乘以反映孔特征部之间的完整距离。报告这些统计量度,精确至0.01mm。对于所有样本图像重复该程序。通过用标准偏差除以平均值并乘以100%来计算孔间距离的相对标准偏差百分比(rsd)。
后调理接触角测试方法:
从吸收制品上移除顶片样本,该样本居中位于吸收制品的纵向中心线和横向中心线的交点处:为了从吸收制品上移除顶片,使用剃刀刀片围绕10±1cm×10±1cm面积的外周边将顶片从吸收制品的下层中切除。如果顶片的尺寸不足以允许从纵向中心线和横向中心线的交点处切除10±1cm×10±1cm的面积,则可切除可被提取的顶片的最大正方形,并且从此以后将其用作顶片样本。小心地移除样本,使得其纵向和侧向延伸得以保持。如果需要,可使用冷冻机喷雾(诸如cyto-freeze,controlcompany,houstontx)将顶片样本从下面层移除。
通过使用蒸馏水、纯度高于99%的nacl和纯度高于96%的na-胆酸盐,制备具有0.9%(w/w)nacl和0.3%(w/w)胆酸钠的溶液(“调理溶液”)。将调理溶液加热至40±2℃,并且在该样本制备的整个过程中保持该温度。将100(+/-10)ml保持温度的调理溶液填充入到直径为150mm至180mm的玻璃容器中。通过将样本保持在溶液表面之下,将具有调理溶液的测试样本放入玻璃容器中,并且将玻璃容器置于40(+/-2)℃的气候室中30±2分钟。
然后通过使用干净的金属镊子将测试样本从溶液中取出并置于吸墨纸(大于测试样本)上。一旦吸墨纸部分地润湿,就使用新的吸墨纸。重复该步骤,直至吸墨纸不再潮湿。然后将样本转移到直径为150mm至180mm的干燥洁净玻璃容器中,并且将玻璃容器置于40(+/-2)℃的气候室中30(+/-2)分钟。然后使样本冷却至室温。根据接触角方法,将测量为1cm×2cm的矩形样本从调理过的测试样本中切割出来。将根据上述接触角测试方法测量的调理后样本的第一表面着陆区域接触角报告为第一表面着陆区域后调理接触角。同样地,将根据上述接触角测试方法测量的调理后样本的第二表面着陆区域接触角报告为第二表面着陆区域后调理接触角。
滑渗测试方法:
根据在wsp80.9(05)中用于测试亲水性非织造材料的基本方法(用于非织造材料滑渗的标准测试方法)来测量滑渗。将倾斜角设定为25°+/-1°。使用25±0.5g的测试液体总质量。
从吸收制品上移除顶片样本,该样本居中位于吸收制品的纵向中心线和横向中心线的交点处:为了从吸收制品上移除顶片,使用剃刀刀片围绕100mm×280mm面积的外周边将顶片从吸收制品的下层中切除。小心地移除样本,使得其纵向和侧向延伸得以保持。如果需要,可使用冷冻机喷雾(诸如cyto-freeze,controlcompany,houstontx)将顶片样本从下面层移除。具有100mm宽度的顶片层居中位于两个140mm宽的基准滤纸层上。
如果吸收制品的尺寸不允许切除100mm×280mm的面积,则将利用上述程序将从吸收制品中切除尽可能最大的矩形顶片面积。多个样本将从多个吸收制品中移除,并且将彼此相连,在两个单独的片之间的每个相邻侧上具有5mm宽的重叠。将双面胶置于5mm宽的重叠区域中,两个层被粘合在一起。该程序将允许根据在wsp80.9程序中用于测试亲水性非织造材料的基本方法来得到要使用的100mm×280mm面积。对于测试,供应测试液体的管将在纵向或横向上被放置在任何重叠区域之间。
毛细管排水测试方法
毛细管排水测试方法用于测定三个样本在300mmh2o的压差下保持的流体的平均量(g/g)。该方法利用阶梯式的受控压差并测量流入和流出多孔样本的相关流体的运动。测量每个样本在其第一排水循环期间,在300mmh2o的压差下保持的流体(g/g),并且将得自三个相似样本的平均值报告为参数cdp300。
方法原理
对于均匀的圆柱形孔,孔的半径与通过以下公式填充或清空该孔所需的压差有关
压差=(2γcosθ)/r,
其中γ=液体表面张力,θ=接触角,并且r=孔半径。
天然和人造多孔材料中所包含的孔通常称为诸如空隙、孔或导管之类的术语,并且这些孔通常不是完全圆柱形的,也不是完全均一的。然而,可使用上述公式使压差与有效孔半径相关,并且通过监测液体流入或流出材料的运动随压差的变化来表征多孔材料中的有效孔半径分布。(由于使用有效孔半径将不均匀的孔近似为均匀的孔),该一般方法产生的结果可能不会精确地与通过其他方法(例如显微镜法)获得的空隙尺寸的测量结果一致)。
毛细管排水测试方法利用上述原理,并且使用如由b.miller和i.tyomkin公布在thejournalofcolloidandinterfacescience(1994),第162卷,第163-170页中的“液体孔隙率测定法:新方法和应用(liquidporosimetry:newmethodologyandapplications)”所述的设备和方法,将该毛细管排水测试方法应用于实践,该文献以引用的方式并入本文。该方法依赖测量流入或流出多孔材料的液体体积的增量,因为在环境(“实验室”)空气压力和样本测试室中围绕样本的略微升高的空气压力(正压差)之间的空气压差发生变化。将样本引入干燥的样本室中,并且将样本室控制在正压差(相对于实验室),该压差足以防止在流体桥打开后将流体摄取到样本中。在打开流体桥之后,空气压差在步骤中减少到0,并且在该过程中,孔的亚群根据它们的有效孔半径采集液体。在达到样本内的流体质量处于最大值的最小压差之后,将压差再次朝着起始压力逐步增大,并且将液体从样本中排出。在该后一个排放序列期间(从最小压差或最大对应有效孔半径到最大压差或最小对应有效孔半径),在该方法中测定样本在每个压差下保持的流体(g/g)。在校正在空室上测量的每个特定压力步骤的任何流体运动之后,通过用与该特定步骤相关联的保持液体的平衡量(g)除以样本的干重(g)来测定每个压力步骤的样本流体保持(g/g)。
样本调理和样本制备
从吸收制品上移除顶片样本,该样本居中位于吸收制品的纵向中心线和横向中心线的交点处:为了从吸收制品上移除顶片,使用剃刀刀片围绕7±1cm×7±1cm面积的外周边将顶片从吸收制品的下层中切除。如果顶片的尺寸不足以允许从纵向中心线和横向中心线的交点处切除7±1cm×7±1cm的面积,则可切除可被提取的顶片的最大正方形,并且从此以后将其用作顶片样本。小心地移除样本,使得其纵向和侧向延伸得以保持。如果顶片由两个层制成,则分离第一层,该第一层包括按第一层的总重量计至少15重量%的天然纤维,并且将其用于毛细管排水测试方法测量。如果需要,可使用冷冻机喷雾(诸如cyto-freeze,controlcompany,houstontx)将顶片样本从下面层移除。从吸收制品移除的顶片样本中获得直径为50mm的圆形样本。
对已在温度为23℃±2.0℃并且相对湿度为50%±5%的室内调理的样本执行毛细管排水测试方法,所有测试均在相同的环境条件下以及在此类调理室中进行。具有缺陷如皱纹、撕裂、孔等的任何损坏产品或样本不进行测试。出于本发明的目的,按本文所述进行调理的样本被认为是干样本。针对任何给定的受测试材料测量三个样本,并且对来自那三个复制样本的结果求平均值以给出最终报告值。三个复制样本中的每一个具有50mm的直径。
设备
适用于该方法的设备描述于由b.miller和i.tyomkin公布在thejournalofcolloidandinterfacescience(1994),第162卷,第163-170页中的“液体孔隙率测定法:新方法和应用(liquidporosimetry:newmethodologyandapplications)”中。此外,可使用能够将样本室压力控制在0mmh2o和1200mmh2o的压差之间的任何压力控制方案来代替本参考文献中所述的压力控制子系统。合适的整体仪器和软件的一个示例是tri/自动测孔仪((textileresearchinstitute(tri)/princetoninc(princeton,n.j.,u.s.a.))。tri/自动测孔仪为自动的计算机控制的仪器,用于测定多孔材料中的孔体积分布(例如,在1μm至1000μm有效孔半径范围内不同大小孔的体积)。计算机程序如自动化仪器软件版本2000.1或2003.1/2005.1或2006.2;或数据处理软件版本2000.1(得自triprincetoninc.),并且电子表格程序可用于捕获和分析所测量的数据。
方法程序
所用的润湿液体为脱气的0.9%nacl溶液。液体密度为1.01g/cm3,表面张力γ为72.3±1mn/m,并且接触角cosθ=0.37。将具有1.2μm特性孔径的90-mm直径混合-纤维素-酯滤膜(诸如milliporecorporation(bedford,ma)的膜,目录号#rawp09025)附连到样本室的多孔玻璃料(monel板,直径为90mm,厚度为6.4mm,来自mottcorp.(farmington,ct),或者等同物)。
本领域的技术人员了解使测试流体以及玻璃料/膜/管系统脱气是至关重要的,这使得该系统不含气泡。
将称重为414g的金属砝码放置在样本顶部,以在测量期间施加2.068kpa的恒定围压。
测试中运行的压差(单位为mmh2o)的顺序如下:800,400,380,360,340,320,300,280,265,250,235,220,205,190,175,160,145,130,115,100,90,80,70,60,55,50,45,40,35,30,25,20,15,10,5,0,5,10,15,20,25,30,35,40,45,50,55,60,70,80,90,100,115,130,145,160,175,190,205,220,235,250,265,280,300,320,340,360,380,400,800。
从一个压力步骤移动到下一个压力步骤的标准是,样本测得的流体吸收/排水小于10mg/min,持续15s。
通过对空样本室遵循该方法程序,在膜/玻璃料组件上不存在样本或重量的情况下,进行单独的“空白”测量。在每个压力步骤记录观察到的任何流体运动(g)。通过用样本测量中的对应值减去该“空白”测量的流体保持值,针对与空样本室相关的任何流体运动来校准样本的流体保持数据。
毛细管排水参数的测定
如上所述,对于三个样本中的每一个,针对空室的任何效应,校正每个样本在其第一排水循环期间在300mmh2o的压差下保持的毛细管流体(g),然后除以样本的干质量,以获得通过干样本质量归一化的排出的毛细管流体,单位为g/g。将从三个样本排出的归一化毛细管流体的三个值的算术平均值报告为参数cdp300(在30cm水中的排水吸收),单位为g/g。
实施例
下列是本发明的顶片的非限制性实施例和比较例。实施例的给出仅是为了举例说明的目的,而不应被解释为是对本发明的限制,因为在不脱离本发明的实质和范围的情况下,其许多改变是可能的,这将被本领域的普通技术人员所认识到。
样本的制备:
以下所有实施例为包括两个层(第一层和第二层)的顶片,两个层用施加于第二层的疏水性热熔粘合剂粘结。第一层为三维层,而第二层为平坦的。第一层的孔与第二层的孔对准。根据上述方法形成每个实施例的顶片(参见图7-11)。对于使用疏水性表面活性剂的每个实施例,疏水性表面活性剂是相同的。
实施例1和实施例4是比较例。实施例2、实施例3、实施例5、和实施例6为根据本发明的顶片。
结果:
根据本文所公开的对应测试方法测量着陆区域上的第一表面着陆区域接触角、孔上的孔接触角、滑渗、cdp300、孔宽度、长度、周长和面积。
*)对于该值,与上述测试方法不同,仅测量7个液滴。
**)对于该值,与上述测试方法不同,仅测量5个液滴,其中3个液滴在孔的顶部部分,2个液滴在底部部分。
***)对于该值,与上述测试方法不同,仅测量5个液滴。
根据接触角测试方法,在大部分孔之间的实施例1、实施例2和实施例3的顶片第一层的第一表面的着陆区域上的第一表面着陆区域接触角大于70°。因此,实施例1、实施例2和实施例3的第一层是疏水性的。
根据接触角测试方法,实施例1的顶片的大部分孔上的孔接触角大于70°。实施例1的顶片的大部分孔为疏水性的。
根据接触角测试方法,实施例2、实施例3和实施例6的顶片的大部分孔上的孔接触角小于70°。实施例2、实施例3和实施例6的顶片的大部分孔是亲水性的。
与本发明的实施例3相比,比较例1显示出高滑渗。因此,当将实施例1的顶片用于吸收制品时,存在较高的渗漏风险。
根据滑渗测试方法,本发明的实施例3的顶片具有小于40%的滑渗。因此,本发明的实施例3的顶片是充分干燥的,并且在低滑渗的情况下吸收体液。当顶片用于吸收制品时,其导致体液渗漏的风险降低。
本发明的实施例3的顶片允许更好体液吸收。本发明的实施例3的顶片减少液体身体流出物与穿着者皮肤的接触。因此,当与穿着者的皮肤接触时,本发明的实施例3的顶片是足够干燥的。
此外,根据后调理接触角测试方法,本发明的实施例3和实施例2的顶片具有大于50°的在顶片的第一层的着陆区域上的第一表面着陆区域后调理接触角。它使顶片在长时间穿着后不会出现潮湿/回渗问题。
根据毛细管排水测试方法,比较例4具有低滑渗,但是在30cm(30)的水中具有大于2g/g的排水吸收。因此,当用于吸收制品时,实施例4的顶片不允许体液朝向吸收制品的内部区域快速通过其厚度,从而导致更潮湿的顶片和更高的皮肤湿度。
根据滑渗测试方法,本发明的实施例5的顶片具有小于40%的滑渗,并且根据毛细管排水测试方法,在30cm的水中具有小于2g/g的排水吸收。因此,本发明的实施例5的顶片是充分干燥的,并且在低滑渗的情况下吸收体液。
根据滑渗测试方法,本发明的实施例6的顶片具有小于40%的滑渗,并且根据毛细管排水测试方法,在30cm的水中具有小于2g/g的排水吸收。因此,本发明的实施例6的顶片是充分干燥的,并且在低滑渗的情况下吸收体液。
本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反,除非另外指明,否则每个此类量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如,公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
除非明确排除或以其它方式限制,本文中引用的每一篇文献,包括任何交叉引用或相关专利或专利申请以及本申请对其要求优先权或其有益效果的任何专利申请或专利,均据此全文以引用方式并入本文。对任何文献的引用不是对其作为与本发明的任何所公开或本文受权利要求书保护的现有技术的认可,或不是对其自身或与任何一个或多个参考文献的组合提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外,当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中相同术语的任何含义或定义矛盾时,应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
虽然已举例说明和描述了本发明的具体实施方案,但是对于本领域技术人员来说显而易见的是,在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出多个其它变化和修改。因此,本文旨在于所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有此类变化和修改。