专利名称:分配流体的防渗漏设置的制作方法基材如非织造材料是现有技术中已知的并尤其用作吸收性制品和一次性组件,因为此类材料的成本较低。这里所使用的术语“吸收性制品”是指吸收和包含液体,流体和渗出液的物品。更具体地说,吸收性制品是指这样的器材,它被放置贴附或靠近穿戴者的身体上以吸收和包含从身体排出的各种流体,并且包括尿布,锻炼裤,吸收性衬裤,失禁产品,女性卫生保健产品,医用品如手术布单,睡衣,面罩和绷带,服装制品或其组成部分,其中包括工作服和实验室工作服等。在这里使用的术语“一次性”是描述不洗涤或再生或重复用作吸收性制品的那些吸收性制品。然而在实际中仍然需要这样的一种基材,当使用时,它用作防止此类液体渗漏的阻挡层。在技术界中继续引起人们注意和进行研究的一个领域是防止液体的渗漏。用于防止渗漏的基材,例如尿布的组件,包括腿翼片和腰带,它们典型地发挥相同的功能,即改进制品的贴合性(和舒适性)和防止渗漏。典型的腿翼片通常包括将制品如尿布沿着穿用者腿部“紧缩”的材料的聚集。这里使用的术语“腿翼片”被一次性个人护理用品如尿布领域中的那些技术人员理解为指尿布的一部分,它以机械方式沿着穿用者的腿部聚集以防止液体或流体如尿的渗漏。不幸地,此类器材作为捕获这些流体的唯一措施已被证明是不可靠的。现有技术中还已知的是施涂例如润湿剂的涂层的各种方法,以便从皮肤表面吸取渗出液以协助避免对皮肤的刺激。具体地说,授权于Cree等人、转让给俄亥俄州辛辛那提的Procter&Gamble Company的美国专利No.5,792,404描述了产生“多个表面能梯度...对流体施加力”的复杂措施以发挥从材料表面和因此从使用者身上输送走流体的功能。润湿剂的这类使用迄今还未用于协助防止材料的渗漏。一种理论是这些试剂事实上有助于衣服的渗漏,因为这些用于皮肤护理目的的试剂以灯芯效应从皮肤上吸走流体和最终到达衣服的外围。当使用此类润湿剂时,腿翼片通常处在更大的负荷下以包含流体。现有技术中还已知各种将化学处理剂施涂于基材等上的方法。这些现有技术的方法的一个共同特征是试图均匀施涂这些试剂。事实上,这些文献都是为了试图避免涂层剂的不均匀涂敷。例如,还有一些文献提供一些措施防止涂料在涂敷辊的边角(或边缘)上积聚以便实现涂层在材料表面上均匀的分布。本发明的制品和方法克服了这些现有技术的不足并利用所施涂化学处理剂的积聚的方式来以设计形成防渗漏设置以保持制品不发生渗漏。发明概述本发明提供分布液体的材料和制造该材料的方法。该材料包括可渗透液体的基材和施涂到基材的至少一部分上的化学处理剂。该基材进一步包括有较高化学处理剂浓度的至少一个区域的防渗漏设置,使得化学处理剂沿着基材的平面方向不均匀地分布和产生优先流过基材的区域。用于分布液体的该材料最好用作吸收性制品的组件,例如尿布的衬片。在一个优选实施方案中,该基材附着于吸收性层上,以使得当液体从第一平面范围流向第二平面范围时该吸收层接收和保留液体。优选,该吸收性层以面对面并置方式附着于基材的内面。防渗漏设置优选位于吸收性制品中以防止从吸收性制品的周边漏出。用于施涂到基材上的化学处理剂优选诱导基材被液体的润湿。因此,一般在放置防渗漏设置时使得基材的外周不如防渗漏设置那样容易润湿。该基材能够由各种材料制造,其中包括织造织物,非织造织物,泡沫材料,针织物和薄膜。该材料优选用于吸收性制品如尿布,锻炼裤,吸收性内裤,失禁产品,女性卫生保健用品,医用品如手术布单、睡衣、面罩和绷带,服饰制品或其组成部分,包括工作服和实验室工作服等。附图简述
图1是本发明的包括防渗漏设置以防止流体从材料的周边(外边缘)流出的用于分布液体的材料的俯视图。
图2是液体接触本发明材料外表面的放大截面侧视图,其中防渗漏设置防止流体从基材的外周边漏出。
图3是用于形成本发明的分布液体材料的示例性方法的示意图。
图4是施涂本发明的化学处理剂的第二施涂辊的示例性实例的侧视图。
图5是当化学处理剂施涂到本发明的基材上时,第二施涂辊连同这些辊所形成的印痕的示例性实例的截面侧视图。
图6是利用本发明的分布液体的材料作为衣服的衬片的示例性制品(在本情况下是锻炼裤)的透视图。
图7是利用本发明的分布液体材料作为衣服的衬片的另一种制品(在本情况下是卫生巾)的俯视图。
发明详述参见附图,其中相同的参考数字代表同样或等同的结构,尤其参见图1,本发明提供的“分布液体的材料”8包括可渗透液体的基材10和施涂到基材10的至少一部分上的化学处理剂。在这一实例中,该基材具有在16处所示的外周边的四个边缘和在防渗漏设置12之间的基材的中心14。在图1中,显示了基材10的外表面。防渗漏设置12是较高的化学处理剂浓度,使得化学处理剂沿着基材的平面方向不均匀地分布并产生优先流过基材的区域。优选地,该化学处理剂浓度可从基材中心的较低浓度变化到被处理部分的较高浓度。该防渗漏设置是通过在用来将化学处理剂施涂于基材上的施涂辊上所述化学处理剂的积聚的转移来形成的,这将在下面结合图3来更加详细地讨论。
如图1中所示,沿着基材的纵向,与外周边16相邻近形成了该防渗漏设置。本领域中普通技术人员将会理解,此类设置也可用于横向上。这里所使用的术语“纵向”或MD是指织物的长度方向(生产它的方向)。该术语“横向”或CD是指织物的宽度方向,即一般与纵向垂直的方向。
参见图2,示出了优选实例的放大截面侧视图,其中复合材料62是由基材10形成的,该基材附着于吸收层66上以使得当液体18从第一平面层次20流到第二平面层次22上时该吸收层66接收和保留液体18。优选,该吸收层66以面对面并置方式附着于基材10的内表面24上。该防渗漏设置12位于复合材料62上以防止从复合材料62的外周边16的渗漏。与大多数吸收性制品中一样,一些液体18将被基材10吸收,并朝吸收层66的方向上运动通过基材10。由较高化学处理剂浓度的至少一个区域形成的防渗漏设置12将产生优先流过基材10到达例如底层吸收层66的区域。
防渗漏设置在基材上的位置将适合于具体的目标应用。例如,本发明的用于分布液体的材料可在例如吸收性制品60比如图6中所示的锻炼裤中用作衬片64。该吸收性制品60包括排泄物包含区52和构成腰部开口58和一对裤腿口71和72的两片侧边薄片54和56。图6说明了穿戴在穿用者躯干84(由虚线部分地示出)上的吸收性制品60。侧薄片54包括连接中间单元70(它是由不可拉伸的材料制成)的可拉伸侧部单元76和可拉伸侧部单元68。类似地,侧薄片56包括连接中间单元76(它是由不可拉伸的材料制成)的可拉伸侧部单元72和可拉伸侧部单元74。吸收性制品60还包括前腰部弹性单元78和后腰部弹性单元90,以便提供沿着腰部开口58的附加适应性。腿翼片82在侧薄片54和56之间提供有排泄物包含区52。
本发明的材料可用于形成吸收性制品60的各个部分和尤其是衬片64。在这一举例的制品中,防渗漏设置12可设置在腿翼片82附近,也可设置在前腰部弹性单元78和后腰部弹性单元90的附近以协助防止从衣服中泄漏。在这一实例中,该防渗漏设置位于衬片的外周边附近,以使得外周边不如防渗漏设置那样容易润湿。
作为另一实例并如图7中所示,防渗漏设置12’用于吸收性制品60’(在此情况下是卫生巾)的衬片64中。在这一情况下,还可用于在被显示来防止月经沿着箭头80所示方向渗漏的一个或多个部位上提供防渗漏设置12’。
合适的基材包括织造织物,非织造织物,泡沫材料,针织物,薄膜和任何这些的组合体。如果该基材是薄膜,则该薄膜可从流延法或吹塑方法制成,并可渗透液体。非织造织网的例子包括从熔融吹塑法、纺粘法、共成形(coformed)方法和粘合梳理纤维网方法制得的那些。
这里使用的术语“非织造织物或织网”是指具有其中各纤维或线是交织的、但不是按照与针织物中那样的可辨认方式的这样一种结构的网。非织造织物的定量通常是以材料盎司数/每平方码(osy)或克/每平方米(gsm)表示和所用的纤维直径通常以微米表示。(注意,为了从osy换算到gsm,将osy乘以33.91)。
这里所使用的术语“纺粘纤维”是指小直径纤维,它们是通过将熔化的热塑性材料作为许多单根细丝从喷丝头的许多细小、通常为圆形的具有所挤出细丝的直径的细孔挤出、然后快速缩减(rapidlyreduced)所形成的,这描述在例如授权于Appel等人的美国专利No.4,340,563,和授权于Dorschner等人的美国专利No.3,692,618,授权于Matsuki等人的美国专利No.3,802,817,授权于Kinney的美国专利No.3,338,992和3,341,394,授权于Hartman的美国专利No.3,502,763,和授权于Dobo等人的美国专利No.3,542,615中。当纺粘纤维沉积在收集表面上时,它们一般不是粘性的。纺粘纤维一般是连续的和具有大于7微米(μm)、更优选在大约10和20微米(μm)之间的平均直径(从包含至少10个的抽样测得)。
该基材还可以是熔喷法纤维或微纤维层。该熔喷法纤维或微纤维是利用普通的熔喷方法形成的。熔喷方法通常包括将熔化的热塑性材料通过熔喷头的许多细小、通常为圆形的细孔以熔化线或细丝形式挤出到会聚型高速的、通常是热的气体(例如空气)流中,使熔化热塑性材料的细丝变纤细而缩减它们的直径,可以缩减成微纤维直径。其后,该熔喷法纤维被高速度气流携带和沉积在收集表面上而形成了随机分散的熔喷法纤维的网。这样的方法公开在例如授权于Butin等人、转让给Exxon Research and Engineering Company的美国专利No.3,849,241中。熔喷法纤维是微纤维,其平均直径一般小于10微米(μm),当沉积在收集表面上时一般是粘性的。
这里所使用的术语“微纤维”是指小直径纤维,它具有不大于约50微米(μm)的平均直径,例如具有约0.5微米(μm)到大约20微米(μm)的平均直径,或更特别地,微纤维可以具有约2微米(μm)到约40微米(μm)的平均直径。纤维直径的另外常用表达方式是旦尼尔,它被定义为克/每9000米的纤维和并可以按照纤维直径(微米(μm))平方值乘以密度(克/立方厘米)乘以0.00707来计算。较低的旦尼尔表示较细的纤维和较高的旦尼尔表示较粗或较重的纤维。例如,以15微米(μm)给出的聚丙烯纤维的直径可以换算成旦尼尔,通过取平方值,将该结果乘以0.89克/立方厘米再乘以0.00707。如此,15微米(μm)聚丙烯纤维具有约1.42(152×0.89×0.00707=1.415)的旦尼尔。在美国以外,测量单位更常见是“得克斯(tex)”,它被定义为克/每千米的纤维。得克斯可按旦尼尔/9计算。
非织造织网可以是各种纤维或颗粒物的混合物。对于此类混合物的例子,参见授权于Sisson、转让给Procter and Gamble Company的美国专利No.4,209,563(引入本文供参考),其中弹性和非弹性纤维被掺混形成了随机分散纤维的单片内聚纤维网。此类网的另一例子是通过例如在前面引用的US专利No.4,741,949中公开的技术制备的纤维网。该专利公开了非织造材料,它包括熔喷法热塑性纤维和其它材料的混合物。该纤维和其它材料在携带熔喷法纤维的气流中结合,这样在收集装置上收集纤维形成随机分散纤维的内聚纤维网之前发生了熔喷法纤维和其它材料例如木质纸浆,切断纤维或微粒物如活性炭、粘土、淀粉或通常称作超吸收性材料的水胶体(水凝胶)颗粒物的紧密缠结混合。
该基材是从可以由合适的热塑性聚合物或含有它的共混物制造的任何材料形成的基材。这里使用的术语“层”或“网”,当以单数使用时,可具有单件或多件的双重意义。这里使用的术语“聚合物”一般包括但不限于,均聚物,共聚物,例如嵌段、接枝、无规或交替共聚物,三元共聚物等,以及它们的共混物和改性产物。此外,除非另有限制,否则术语“聚合物”将包括分子的所有可能几何构型。这些构型包括,但不限于全同立构,间同立构和无规对称。
有用的聚合物包括聚烯烃类,例如,聚乙烯,聚丙烯和聚丁烯,包括乙烯共聚物,丙烯共聚物和丁烯共聚物,包括高密度聚乙烯,低密度聚乙烯,线型低密度聚乙烯。特别有用的聚乙烯可从U.S.I.Chemical Company以商品名Petrothene NA 601(在这里也称作PE NA 601或聚乙烯NA 601)获得。可以使用两种或多种聚烯烃类。其它的热塑性聚合物包括玻璃纸,聚乙酸乙烯酯,聚乙烯醇,聚己内酰胺,聚酯,聚酰胺,聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸丁二醇酯,聚四氟乙烯,或这些材料中一种或多种的混合物或共挤出产物。
用于本发明材料中的基材可另外是从弹性热塑性聚合物制得的,这些聚合物例如有嵌段共聚物包括聚氨酯;共聚酯弹性体如共聚醚酯;聚酰胺聚醚嵌段共聚物;乙烯与至少一种乙烯基单体如乙酸乙烯酯、不饱和的脂肪族单羧酸和此类一元羧酸的酯的共聚物,如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA);具有通式A-B-A’,A-B或A-B-A-B的嵌段共聚物,如共聚(苯乙烯/乙烯-丁烯),苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-苯乙烯,苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-苯乙烯,聚苯乙烯/聚(乙烯-丁烯)/聚苯乙烯,聚(苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯),聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)等等。还有,被称作单一位催化聚合物的新型聚合物如根据金属茂方法生产的“金属茂”聚合物也是可以使用的。对于可用于本发明中的金属茂聚合物和生产它的方法的更详细说明,参见共同转让的PCT专利申请No.WO 98/29246(Gwaltney等人),以其全部内容引入供参考。
该化学处理剂可以是可用于形成本发明的防渗漏设置的任何化学处理剂。优选,该化学处理剂是一种诱导液体润湿基材的试剂。此类润湿剂的例子包括可从Union Carbide获得的TRITON X102,脱水山梨糖醇单油酸酯和聚乙氧基化氢化蓖麻油的Ahcovel Base N-62混合物,由ICI(帝国化学工业公司)Inc.制造,可从Henkel获得的GLUCOPON220P,可从BASF,Inc.获得的MASIL?SF-19等。
该化学处理液由约1%到约100%化学处理剂和约0%到约99%水组成。优选,该化学处理液是由大约20%化学处理剂和80%水组成。
分布液体用的材料可用于吸收性制品如尿布,锻炼裤,吸收性内裤,失禁产品,女性卫生保健用品,医用品如手术布单、睡衣、面罩和绷带,服饰制品或其组成部分,包括工作服和实验室工作服等。
从本发明的材料制得的制品也可具有施涂于其上的、发挥更特殊功能的局部施用处理剂。此类局部施用处理剂和它们的施涂方法是现有技术中已知的并包括例如,酒精排斥性处理剂,抗静电处理剂等,通过喷雾、浸渍等施涂。此类局部处理剂的例子是Zelec?静电消除剂(可从E.I.du Pont de Nemours and Company,Wilmington,Delaware获得)的施用。
根据本发明和参见图3,分布液体的材料可通过本发明的方法制备。将化学处理剂施涂于基材10上形成防渗漏设置的方法优选是通过提供第一施涂辊38来实现的,该辊被设计成部分地浸入装在化学处理剂贮罐34中的化学处理剂32中。随着第一施涂辊38沿着轴42旋转时,该化学处理剂32被辊吸取。将至少一个和优选多个第二施涂辊36设置在轴40上并与第一施涂辊38接触,使得在旋转过程中,化学处理剂32从第一施涂辊38转移至第二施涂辊36上。将基材10的外表面26设置成与第二施涂辊36接触,使得化学处理剂32被转移至基材10上。通过以这种方式施涂化学处理剂32,在基材10的表面上形成化学处理剂32的重质珠粒而形成了防渗漏设置12。在基材的周边附近以较高浓度施涂化学处理剂的附加优点是与化学处理剂均匀施涂于基材上时的施涂相比,穿戴者与化学处理剂接触减少。优选地,在基材10和第二施涂辊36的边缘之间的接触区域上形成了该防渗漏设置12。可以理解的是,该化学处理剂也能够以在由施涂辊边缘形成的浓缩物的重质珠粒之间的不同浓缩程度施涂于基材上,这取决于辊的选择。可进一步理解的是,第二施涂辊具有足够的尺寸以便施涂所需量的化学处理剂到基材的表面上。作为例子,如果该基材用作尿布中的衬片,则该基材被切成与衬片一样尺寸的部分以组装成尿布。该基材因此可以切成例如在纵向上14英寸(35.14厘米)和横向上7英寸(17.57厘米)。在这种情况下,施涂辊宽度可以是例如5英寸(12.7厘米)宽,它将沿着MD外周边(距离外周边大约1英寸(2.54厘米))施涂化学处理剂的浓缩物的珠粒。压制或压料辊(未示出)可设置与基材10的处在第二施涂辊36对侧的内表面24接触,以防止在施涂化学处理剂过程中基材的飘动(flapping)。
与利用辊涂方法将化学处理剂施涂于基材上的现有技术方法不同,刮刀的使用在本发明中不是有益的,因为化学处理剂的浓缩物的积聚很可能被除去。除了有利的使用这一积聚以外,还可根据所使用的第二施涂辊36的选择来将不同程度的化学处理剂施涂于基材上。参见图4和5,除了标准辊以外,可以改进施涂辊以便在基材上提供不同量的化学处理剂。图4的第二施涂辊包括具有凹面36a的辊,具有坡口端36b的辊,和具有凸面36c的辊。
尽管已经说明和描述了发明的特定实施方案,现有技术中的那些技术人员可以认识到,在不脱离本发明的精神和范围的前提下能够进行各种其它变化和改进。因此在所附权利要求中覆盖所有这些在本发明范围内的变化和改进。
本发明提供分布液体的材料和制造该材料的方法。该材料包括可渗透液体的基材和施涂到基材的至少一部分上的化学处理剂。该基材进一步包括有较高化学处理剂浓度的至少一个区域的防渗漏设置,使得化学处理剂沿着基材的平面二维方向不均匀地分布和产生优先流过基材的区域。用于施涂到基材上的化学处理剂优选诱导基材被液体润湿。用于分布液体的该材料最好用作吸收性制品的组件,例如尿布的衬片。在一个优选实施方案中,该基材附着于吸收层上,以使得当液体从第一平面范围流向第二平面范围时该吸收层接收和保留液体。优选,该吸收层以面对面并置方式附着于基材的内面。该防渗漏设置一般被设置在吸收性制品中以防止从吸收性制品的周边渗漏和该周边一般不如防渗漏设置那样容易被润湿。
分配流体的防渗漏设置制作方法
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