CN101237842B - 具有污渍掩蔽特性的吸收制品 - Google Patents

Abstract

一种卫生巾，其包括面对身体的盖层以及与所述盖层相邻的吸收系统，以接受来自盖层的液体，所述卫生巾提高了液体处理性和掩蔽性。

Description

具有污渍掩蔽特性的吸收制品

发明领域

本发明涉及如妇女卫生巾的吸收制品。更具体地，本发明涉及改进了液体处理性和污渍掩蔽(stain masking)性的卫生巾。

发明背景

在个人护理产品如妇女卫生巾中使用多孔膜是本领域中众所周知的。这些膜可以作为接触身体的面层、作为液体处理层、或者作为个人护理产品的其他组件使用。使用这些膜在妇女卫生防护制品中作为接触身体的面层时，通常已经发现，膜的开孔面积越大，就越能有效地将月经液转移至制品的下层(例如转移层、吸收芯)。可惜，还已经发现，膜的开孔面积越大，在将月经液转移至制品的下层之后，就越不能有效地对吸收的月经液进行“污渍掩蔽”。也就是说，膜的开孔面积越大，在制品吸收了月经液之后，就越容易看见月经液污渍。

本发明的目的是提供一种改进了液体处理性的吸收制品。具体地，本发明的目的是提供一种改进了液体处理性，同时具有有效的污渍掩蔽特性的吸收制品。

发明概述

考虑到以上内容，本发明第一方面提供一种卫生巾，该卫生巾包括面对身体的盖层以及与所述盖层相邻的吸收系统，用于接受来自盖层的液体，所述卫生巾的掩蔽值(masking value)小于115,000，平均液体渗透时间小于约45秒，按照本文所述的测试方法，平均再润湿(average rewet)小于约0.05克。

本发明第二方面提供一种卫生巾，该卫生巾包括盖层和与所述盖层相邻的吸收系统，用于接受自盖层的液体，所述卫生巾的平均掩蔽值小于约60,000，平均液体渗透时间小于约45秒。

本发明第三方面提供一种卫生巾，该卫生巾包括多孔膜盖层和与所述盖层相邻的吸收系统，用于接受自盖层的液体，所述卫生巾的平均掩蔽值小于约55,000，平均液体渗透时间小于约45秒。

附图简述

图1a是用于本发明的吸收制品的三维膜的示意图。

图1b是图1a中所示的膜沿图1a中虚线1B的部分剖开透视图。

图1c是图1a中所示的三维膜的放大显微照片，显示出其顶面。

图1d是图1c中所示的三维膜的放大显微照片，显示出其底面。

图1e是根据第二实施方式用于本发明的吸收制品的三维膜的示意图。

图1f是图1e中所示的膜沿图1e中虚线“1f”的部分剖开透视图。

图1g是图1e中所示的三维膜顶面的显微照片。

图1h是图1g中所示的三维膜底面的显微照片。

图1i是图1g中所示的三维膜的一部分的放大显微照片，这一部分对应于图1e中用圆圈“1f”圈出的膜的部分。

图1j是图1i中所示三维膜的这部分的显微照片，显示出其底面。

图2是一种三维形貌的支承元件的示意图，该元件可用于制造本发明的膜。

图3是一种加工设备的示意图，该设备对工件进行激光雕刻，形成可用于制造本发明的吸收制品的膜的支承元件。

图4是用于图3设备的计算机控制系统的示意图。

图5是对工件进行激光雕刻的文件的图形表示，可制得适合于制造图1a-1d中所示的多孔膜的三维形貌的支承元件。

图5a是图5中所示文件的图形表示，示出其放大部分。

图5b是对工件进行激光雕刻的文件的图形表示，可制得用于制造图1e-1j中所示多孔膜的三维形貌的支承元件。

图5c是图5b中所示文件的图形表示的放大部分，示出图5b中圆圈5c圈出的文件部分。

图5d是图5b中所示文件的图形表示的放大部分，示出图5b中圆圈5d圈出的文件部分。

图5e是图5d中所示的图形表示的放大部分，示出图5d中圆圈5e圈出的文件部分。

图6是利用图5的文件对工件进行雕刻之后的工件的显微照片。

图6a是利用图5b-5e中所示的文件对工件进行雕刻之后的工件的显微照片。

图6b是图6a所示的工件的放大部分，所述放大部分对应于图6a中圆圈6b圈出的区域。

图7是用来使本发明的膜在膜形成设备上就位的支承元件的图。

图8是用于制造根据本发明的多孔膜的设备的示意图。

图9是图8中圈出部分的示意图。

图10是表示本发明的吸收制品的污渍密度(stain intensity)的平均直方图。

图11是利用光栅扫描钻机对工件进行钻孔的文件的图形表示，制得用于制造多孔膜的三维形貌的支承元件。

图12是根据本发明第一实施方式的吸收制品的截面图。

图13a和13b示出第二吸收层的三层和四层的实施方式，该吸收层可用于本发明的卫生巾。

发明详述

本发明涉及一种吸收制品，如妇女卫生巾，这种吸收制品提高了液体处理能力，同时具有有效的污渍掩蔽特性。

参见图12，该图示出本发明的第一实施方式的卫生巾800。该卫生巾800包括盖层842、第一吸收层846、第二吸收层848和阻挡层850。在下面将分别进一步详细描述这些层。

盖层

盖层842优选是多孔膜材料，更优选是下面参见图1a-1j进一步详细描述的类型的多孔膜材料。

现参见图1a-1d，这些图中描绘了根据本发明一个实施方式的多孔膜10。膜10包括多个重复的互相连接的构架12。在图1a-1d所示的实施方式中，每个构架12都包括相对的末端区域12a和12b以及相对的侧壁12c和12d。末端区域12a和12b中的每一个都彼此隔开，相对的侧壁12c和12d中的每一个也都彼此隔开。在图1a-1d所示的特定实施方式中，每个构架12都与相邻的构架12互相连接。更具体地说，如图所示，每个构架12都与直接相邻的构架12“共有”共同的侧壁12c、12d。同样，每个构架12都与直接相邻的构架12共有共同的末端区域12a、12b。多孔膜10进一步包括第一和第二交叉元件14a和14b。如图所示，交叉元件14b从第一侧壁12c延伸至构架12的相对的侧壁12d。同样，交叉元件14a从末端区域12a延伸至相对的末端区域12b。在图1a-1e中所示的本发明实施方式中，交叉元件14a和14b在所示构架的中心处相交。另外，在图1a-1e中所示的本发明实施方式中，交叉元件14a和14b彼此之间以正交方式排列。

虽然图1a-1d中所示的本发明实施方式显示多孔膜10具有两个交叉元件14a和14b，但是也可以只使用单个的交叉元件，只要该交叉元件延伸通过构架12限定的开孔区域即可。而且，虽然显示构架12的形状一般为六边形，但是，构架12也可以采用其他形状。交叉元件14a和14b中的每一个优选具有约4.0-24.0密耳(1密耳＝0.001英寸)的宽度“a”(参见图1b)。交叉元件14a和14b中的每一个优选具有约30.0-150.0密耳的长度“b”(参见图1b)。膜10可以任选地包括多个凸块11或类似元件，这些凸块或类似元件排列在膜的表面上，最好如图1a中所示。

膜10进一步包括多个孔16。每个孔16都以构架12的至少一部分以及交叉元件14a和14b中一个元件的至少一部分为界。现参见图1b，该图是图1中所示膜10沿图1a的虚线1B的部分剖开透视图。每个孔都以交叉元件14a和14b中每个元件的至少一部分以及构架12的一部分为界。更具体地说，最好如图1b中所示，每个孔16都以构架12的各侧壁12c、12d的对应内壁22、24为界。每个孔16进一步以交叉元件1 4b的对应内壁26或28、以及交叉元件14a的对应内壁30、32为界。最后，每个孔16都以对应末端区域12a、12b的各内壁34、36为界。

再参见图1b，膜10一般包括在假想平面23中的第一通常平坦顶面18、以及在假想平面25中的相对的第二通常平坦底面21。侧壁12c和12d的顶面38、以及末端区域12a和12b的顶面40都与平面23共面。但是，交叉元件14a和14b的顶面42和44都相对于平面23凹进。更具体地说，交叉元件14a和14b的顶面42和44都位于平面27，平面27位于平面23和25的下方。优选交叉元件14a和14b的顶面42和44相对于膜的顶面18凹进(即，相对于平面23凹进)，凹进深度约为3.0-17.0密耳。交叉元件14a和14b的顶面42和44优选基本平行于假想平面23和25。

侧壁12c和12d的内壁22、24，交叉元件14a的内壁26、28，交叉元件14b的内壁30、32，以及末端区域12a、12b的内壁34、36，一起限定孔16，这些内壁中的每一个都在平面25下方延伸，使得每个孔16的底部开孔都位于膜的底部平坦表面21的下方(即，位于假想平面25下方)。更具体地说，侧壁12c和12d的内壁22、24，交叉元件14a的内壁26、28，交叉元件14b的内壁30、32，以及末端区域12a、12b的内壁34、36，都向下延伸，使得每个孔的底部开孔都位于假想平面29，假想平面29位于假想平面23、25和27的下方。要指出，假想平面23、25、27和29都彼此基本平行。

由于交叉元件14a和14b的顶面42、44相对于膜10的顶面18凹进(即，相对于假想平面23凹进)，因此，第一较大孔有效限定为从膜10的顶面18至交叉元件的顶面42、44。交叉元件14a和14b将该较大孔分成4个较小孔，这些较小孔从交叉元件14a和14b的顶面42、44一直至每个孔16的底部开孔与较大孔连通。换种方式说，在每个构架元件12之内，较大孔限定为从平面23至平面27，多个较小孔限定为从平面27至29，这些较小孔与较大孔连通。在图1a-1d中所示的实施方式中，限定为从平面27至29的每个较小孔的面积都小于限定为从平面23至27的较大孔的总面积的四分之一。在采用单个交叉元件的实施方式中，由交叉元件限定的每个较小孔的面积都小于较大孔的总面积的二分之一。为了简便和清楚起见，对读者提出以下说明：附图中把上述“较小”和“较大”孔都用附图标号16来表示。

参见图1e-1j，这些图描绘了根据本发明第二实施方式的多孔膜100。在图1e-1j中，使用与图1a-1d中相同或类似的附图标号表示与图1a-1d中以及与上述内容相同和/或对应的结构。

最好如图1e和1g中所示，膜100包括至少第一部分102和至少第二部分104。第一部分102由多个重复的互相连接的构架12限定，该构架12限定了如上所述的多个孔16。在图1e-1j中所示的实施方式中，每个构架12都包括相对的末端区域12a和12b，以及相对的侧壁12c和12d。多孔膜100还包括第一和第二交叉元件14a和14b。交叉元件14a和14b优选具有约4.0-24.0密耳的宽度“a”。交叉元件14a和14b中的每一个都优选具有约30.0-150.0密耳的长度“b”。优选交叉元件14a和14b的顶面42和44相对于膜的顶面18凹进(即，相对于平面23凹进)，凹进深度约为3.0-17.0密耳。

参见图1f，膜100一般包括在假想平面23中的基本平坦顶面18、以及在假想平面25中的相对的基本平坦的第二底面21。末端区域12a和12b，以及侧壁12c和12d中交叉元件14b与侧壁12c和12d相交处的部分12c’和12d’，以一定方式形成，使得在这些区域中，膜的顶面的至少一部分相对于假想平面23凹进。在图1f中所示的膜100的具体实施方式中，末端区域12a和12b，以及侧壁12c和12d中交叉元件14b与侧壁12c和12d相交处的部分12c’和12d’，具有基本为“w”的形状，或者具有正弦曲线形状，限定一对低洼111和顶峰113的横截面排列在低洼111之间。如图所示，低洼111区域中膜115的顶面位于平面35中，平面35相对于假想平面23凹进。具体地说，平面35位于平面23和平面25之间。优选低洼111在相对于平面23的最凹进点的深度约为2-5密耳(相对于平面23)。

虽然在具体实施方式100中，末端区域12a和12b，以及侧壁12c和12d在交叉元件14b与侧壁12c和12d相交处的部分12c′和12d′，形成的横断面基本为“w”形状，但是，形成的这些区域也可以具有其他形状和构造，其中，交叉元件14a和14b与构架12相交区域中的膜的至少部分顶面相对于平面23凹进。通过在交叉元件14a与末端区域12a和12b相交处的区域中以及交叉元件14b与侧壁12c和12d相交处的区域中形成膜100，使该膜的至少一部分相对于平面23凹进，从而提高膜的感知软度。虽然在图1f中所示的本发明具体实施方式中，膜100在末端区域12a和12b中以及在侧壁12c和12d的部分12c′和12d′中形成，使得膜表面的至少一部分相对于平面23凹进，但是，也可以这样构制膜，使得只有这些区域中的一个区域相对于平面23凹进。例如，只有部分12c′和12d′凹进，或者只有末端区域12a和12b凹进。

最好如图1e中所示，多孔膜100a的第二部分104包括第二多个孔106，可以在视觉上将第二多个孔106与第一多个孔16区分开来。本文使用术语“可以在视觉上区分开来”表示第二多个孔106中每一个的形状和/或尺寸都与第一多个孔16中每一个的形状和/或尺寸明显不同，使得用肉眼观察时能够将第二多个孔106中的每一个与第一多个孔16中的每一个区分开来。在图1e-1j所示的本发明的一个实施方式中，第二多个孔106中每一个通常都是椭圆形，具有长轴“y”和短轴“z”。长轴“y”和短轴“z”中每一个的长度优选都约为5-150密耳。在一个具体的实施方式中，长轴长度约为43密耳，短轴长度约为16密耳。在本发明的一个优选实施方式中，第二多个孔106中每一个都以约为10-100密耳的距离“n”彼此隔开，所述距离沿水平线从一个孔的中心至水平相邻孔的中心测量，第二多个孔106中每一个都以约为10-70密耳的距离“o”与垂直相邻的孔106隔开，所述距离沿连接每个孔中心的斜线从一个孔的中心至垂直相邻的孔的中心测量。在本发明的具体实施方式中，距离“n”为40密耳，距离“o”为34密耳。

第二多个孔106可以排列成图案，确定一种图样、标记、文本等，或者它们的组合。例如，在图1e和1g中所示的本发明实施方式中，第二多个孔106排列确定了一种蝴蝶图样。虽然在参照图1e-1j所示和所述的本发明具体实施方式中描绘了一种蝴蝶图样，但是可以采用任何其他数量的图样。

图1e-1j中所示的膜100还具有边界108，该边界108将第一多个孔16与第二多个孔106隔开。优选该边界的形状和尺寸使得用肉眼观察时，能够将该边界与第一多个孔16中的每一个以及第二多个孔106中的每一个区分开来。优选边界108的宽度“x”(参见图1e)约为25-90密耳。在本发明的一个优选实施方式中，边界108没有穿孔。位于边界108限定的区域中的膜表面109优选相对于膜的基本平坦的顶面18凹进。换言之，边界108之内限定的膜表面109相对于平面23凹进。优选膜表面109相对于平面23凹进的量约为2-5密耳。限定了边界108的膜表面本身优选位于平面23之内。

优选边界108与第二多个孔106一起在视觉上确定了图样、标记、文本等。例如，在所示膜100的实施方式中，边界与第二多个孔106一起确定了蝴蝶图样。

虽然为了简便起见在图1e中显示了单个蝴蝶图样，但是，膜表面上可以间隔排列多个这样的元件。例如，在一个特定实施方式中，膜材料上可以间隔排列多个这样的蝴蝶图样。另外，可以采用不同尺寸的图样，例如在一个特定实施方式中，同一膜上可以采用多个较大的蝴蝶图样以及多个较小的蝴蝶图样。

根据本发明的多孔膜优选具有约为20-30％的开孔面积。通过使用图像分析来测量穿孔和未穿孔的或“陆地”的面积，可以确定开孔面积。从本质上说，图像分析将来自光学显微镜的光学图像转化成适合于处理的电子信号。使用电子束逐行扫描图像。对每一行进行扫描时，输出信号随着照度发生变化。白色区域产生较高的电压，黑色区域产生较低的电压。产生经过穿孔形成的膜的图像，在该图中，孔为白色，而热塑性材料的实心区域为各种深浅程度的灰色。

实心区域越致密，就产生颜色越深的灰色区域。将测量的每一行图像都分成采样点或像素。可以使用以下设备进行上述分析：Quantimet Q520图像分析仪(软件版本：5.02B，带灰色存储选项)，由LEICA/Cambridge Instruments Ltd.出售，以上图的分析仪与Olympus SZH显微镜联用，该显微镜带透射光底座、1.0倍平面物镜和2.50倍目镜。可以用DAGE MTI CCD72摄象机产生图像。

将待分析的每种材料的代表性试片置于显微镜载物台上，以设定为10倍的显微镜变焦在视频屏幕上清晰成像。通过对代表性区域的实地测量，确定开孔面积。Quantimet程序输出报告每种样品的平均值和标准偏差。

用于制造根据本发明的三维多孔膜的合适原料膜是热塑性聚合物材料的连续不间断的薄膜。该原料膜可以渗透蒸汽或者不能渗透蒸汽；可以是经过压纹处理或者未经压纹处理的；其一个或两个主表面可以经过电晕放电处理或者未经这种电晕放电处理；可以在膜形成之后通过在膜上涂布、喷涂或印刷表面活性剂而用表面活性剂对该膜进行处理，或者可以将表面活性剂作为掺合物在膜形成之前加入热塑性聚合物材料中。原料膜可以包括任何热塑性聚合物材料，其包括但不限于：聚烯烃，例如高密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯；烯烃和乙烯基单体的共聚物，例如乙烯和乙酸乙烯酯或氯乙烯的共聚物；聚酰胺；聚酯；聚乙烯醇；以及烯烃和丙烯酸酯单体的共聚物，例如乙烯和丙烯酸乙酯的共聚物以及乙烯甲基丙烯酸酯(ethyl enemethacrylate)的共聚物。还可以使用包含两种或更多种这些聚合物材料的原料膜。待穿孔的原料膜在加工方向(MD)和横向(CD)上的伸长率应当至少为100％，伸长率根据ASTM测试第D-882号、在夹头速度为50英寸/分钟(127厘米/分钟)的Instron测试设备上进行测定。原料膜的厚度优选是均匀的，可以约为0.5-5密耳或0.0005-0.005英寸(0.0013-0.076厘米)。可以使用共挤塑薄膜，还可以使用经过改性的膜，例如用表面活性剂进行了处理。可以通过任何已知的技术(例如浇注、挤塑或吹塑)制造原料膜。

根据本发明对膜进行穿孔的方法包括将膜置于有图案的支承元件的表面上。对支承元件上的膜施加高流体压差。流体(可以是液体或气体)的压差导致膜呈现有图案的支承元件的表面图案。如果有图案的支承元件中具有孔，则覆盖该孔的膜部分会被流体压差击穿，形成多孔膜。James等的美国专利5827597中详细描述了一种形成多孔膜的方法，该专利通过参考结合于此。

这样的三维多孔膜优选通过以下步骤形成：将热塑性膜置于多孔的支承元件的表面上，所述支承元件具有对应于需要的最终膜形状的图案；将一股热空气流对准该膜，使其温度升高并软化；然后对该膜施加真空，使其与支承元件的表面形状相符；使位于支承元件的孔上的膜部分进一步伸长，直到这些部分被击穿，在膜中形成孔。

用于制造这些三维多孔膜的一种合适的多孔的支承元件是通过对工件进行激光雕刻而制造的三维形貌的支承元件。经过激光雕刻形成三维形貌的支承元件的示范性工件的示意图示于图2。

工件102包括薄的管状圆柱体110。工件102具有未经加工的表面区域111和经过激光雕刻的中央部分112。用于制造本发明的支承元件的优选工件是乙缩醛薄壁无缝管，该管已经解除了所有残余内应力。工件的壁厚为1-8毫米，更优选为2.5-6.5毫米。用于形成支承元件的示范性工件的直径为1-6英尺，长度为2-16英尺。但是，这些尺寸可以根据设计进行选择。工件可以采用其他形状和材料组成，例如丙烯酸类、氨基甲酸酯类、聚酯、高分子量聚乙烯、以及可以用激光束加工的其他聚合物。

现参见图3，该图显示了用于对支承元件进行激光雕刻的设备的示意图。将原料毛坯管状工件102固定在合适的辊轴或心轴121上，以圆柱形将其固定，使得该工件能够围绕其纵轴在轴承122中旋转。提供旋转驱动器123，使心轴121以受控的速率旋转。连接旋转脉冲发生器124，对心轴121的旋转进行监控，因此在所有时刻都能了解其准确的径向位置。

一根或多根导轨125平行地固定在心轴121最大旋转直径的外侧，使得滑动架126能够沿心轴121的整个长度来回移动，同时保持对工件102的顶面103的持续清除。滑动架驱动器133沿着导轨125移动滑动架，同时滑动架脉冲发生器134记录滑动架相对于工件102的横向位置。聚焦平台127固定在滑动架上。聚焦平台127固定在聚焦导轨128中。聚焦平台127能够以与滑动架126的运动方向正交的方向运动，提供相对于顶面103使透镜129聚焦的一种方法。提供聚焦驱动器132来定位聚焦平台127，使透镜129聚焦。

透镜129固定于聚焦平台127，透镜129固定在喷嘴130中。喷嘴130具有将加压气体引入喷嘴130中对透镜129进行冷却并保持其清洁的部件131。James等的美国专利5756962中描述了用于这个目的的优选喷嘴130，该专利通过参考结合于此。

最终弯曲镜135也固定在滑动架126上，弯曲镜135将激光束136引向聚焦透镜129。激光器137位于远端，具有可选的激光束弯曲镜138，用于将激光束引向最终弯曲镜135。虽然可以将激光器137直接固定在滑动架126上并且不使用激光束弯曲镜，但是空间限制和激光器的配套设施连接使得将激光器固定在远端的做法是最优选的。

激光器137通电时，发射出的激光束136被第一激光束弯曲镜138反射，然后被最终激光束弯曲镜135反射，引向透镜129。对激光束136的路径进行布置，使得如果移开透镜129，则激光束会通过心轴121的纵向中心线。当透镜129就位时，激光束可以在顶面103上方、下方、之处或附近聚焦。

虽然该设备可以使用多种激光器，但是优选的激光器是高流量CO₂激光器，这种激光器能够产生额定值高达2500瓦的激光束。但是，也可以使用额定值50瓦的低流量CO₂激光器。

图4是图3的激光雕刻设备的控制系统的示意图。在激光雕刻设备工作的过程中，关于焦点位置、旋转速度和来回移动速度的控制变量从主计算机142通过连接144传送至驱动计算机140。驱动计算机140通过聚焦平台驱动器132控制聚焦位置。驱动计算机140通过旋转驱动器123和旋转脉冲发生器124控制工件102的旋转速度。驱动计算机140通过滑动架驱动器133和滑动架脉冲发生器134控制滑动架126的来回移动速度。驱动计算机140还向主计算机142报告驱动器状态和可能的错误。该系统提供正的位置控制，并且实际上将工件102的表面分成小区域(称为像素)，每个像素都由固定数量的旋转驱动器脉冲和固定数量的来回移动驱动器脉冲组成。主计算机142还通过连接143控制激光器137。

可以采用多种方法制造经过激光雕刻的三维形貌的支承元件。制造这种支承元件的一种方法结合了对工件表面进行的激光钻孔和激光铣削。

对工件进行激光钻孔的方法包括冲击钻孔、对准飞轮打激光(fire-on-the-fly)钻孔和光栅扫描钻孔。

优选方法是光栅扫描钻孔。在该方法中，将图案缩小为矩形重复单元141，该单元的一个实例如图11中所示。该重复单元包含形成要求图案所需要的所有信息。当象瓦片那样使用重复单元时，同时各它们首尾相连和并列放置，就形成了较大的要求图案。

重复单元141进一步分为较小的矩形单位格子或“像素”142。虽然通常是正方形的，但是为了达到一些目的，使用非等比例的像素是更方便的。像素本身没有尺寸，在加工过程中设定像素的实际尺寸，即，像素的宽度145和长度146只在实际钻孔操作的过程中设定。在钻孔过程中，将像素的长度设定为对应于来自滑动架脉冲发生器134的脉冲选定数量的尺寸。类似地，将像素的宽度设定为对应于来自旋转脉冲发生器124的脉冲数量的尺寸。因此，为了方便说明，在图5a中将像素表示为正方形；但是，并不要求像素是正方形的，只要像素是矩形的即可。

每列像素代表工件通过激光器聚焦位置的一次操作。按照要求重复该列多次，从而到达工件102的全部范围。白色像素代表对激光器的“关”指令，每个黑色像素代表对激光器的“开”指令。这种结果是由1和0组成的简单二进制文件，其中，1或白色是激光器关闭的指令，0或黑色是激光器开启的指令。

参见图4，该图表示由主计算机142通过连接143传送给激光器137的雕刻文件的内容，该文件以二进制形式传送，其中，1表示关，0表示开。通过变化各指令之间的时间，调节指令的持续时间，从而与像素的尺寸相符。各列文件完成之后，再次处理或重复该列，直到整个范围完成。执行一列指令时，来回移动驱动器略微移动。对来回移动速度进行设定，使得在周边雕刻完成之后，来回移动驱动器使聚焦透镜移动一列像素宽度的距离，对下一列像素进行加工。持续该步骤直到到达文件末尾，在轴向维度上再次重复该文件，直到到达整个要求的宽度。

在该方法中，每一次操作都在材料中产生许多狭窄切口而非大孔。由于这些切口都精确地并排对齐成一直线并且稍微重叠，所以累积效果是孔。

通过激光调制来制造激光雕刻的三维形貌的支承元件是很优选的方法。通过在逐个像素基础上逐渐变化激光功率进行激光调制。在激光调制中，用逐渐调节激光调制文件的每个独立像素的激光功率的指令来代替光栅扫描钻孔的简单开关指令。以这种方式，可以用对工件的单次操作使工件形成三维结构。

与制造三维形貌的支承元件的其他方法相比，激光调制具有一些优点。激光调制产生的单件无缝支承元件上没有因为存在接缝而造成的图案不匹配。采用激光调制，通过单次操作就能完成支承元件，而无须多次操作，因此提高了效率和降低了成本。激光调制消除了关于图案对齐的问题，这些问题在多步骤顺序操作中会出现。激光调制还便于产生在较长距离内具有复杂几何形状的形貌特征。通过变化对激光器的指令，可以精确控制特征的深度和形状，并且可以形成在横截面上连续变化的特征。而且，进行激光雕刻时，可以保持孔彼此之间的固定定位。

再参见图4，在激光调制过程中，主计算机142可以向激光器137传送不同于简单“开”或“关”格式的指令。例如，可以用8比特(字节)格式代替简单的二进制文件，这便于激光器发出的功率可以在256个可能水平上变化。使用字节格式时，指令“11111111”命令激光器关停，“00000000”命令激光器发出全部功率，“10000000”之类的指令命令激光器发出全部可用激光功率的一半。

可以通过许多方式产生激光调制文件。一种这样的方法是使用256色灰度水平的计算机图像以图形法来构建文件。在这种灰度图像中，黑色可以代表全部功率，白色可以代表没有功率，其间各种深浅水平的灰色代表中间的功率水平。可以使用许多计算机图形程序使这种激光雕刻文件形象化或者产生这种激光雕刻文件。利用这种文件，对激光器发出的功率在逐个像素基础上进行调制，从而可以直接雕刻三维形貌的支承元件。虽然本文描述了8比特字节格式，但是，还可以换用如4比特、16比特、24比特或其他格式的其他水平。

用于激光雕刻的激光调制系统中的合适激光器是高流量CO₂激光器，其功率输出为2500瓦，但是也可以使用较低功率输出的激光器。主要需要考虑的问题是，激光器必须能够尽可能快地转换功率水平。优选的转换速率至少为10千赫，更优选的转换速率为20千赫。需要有高能量转换速率，才能在每一秒内加工尽可能多的像素。

图5是激光调制文件的图形表示，其包括重复单元141a，用于形成一种支承元件，可以使用该支承元件形成图1a-1e中所示的多孔膜。图5a是图5中所示激光调制文件的放大部分。

图5b是激光调制文件的图形表示，其包括重复单元141b，用于形成一种支承元件，可以使用该支承元件形成图1e-1j中所示的多孔膜。图5c是图5b中所示激光调制文件的放大部分，对应于图5b中圆圈“5c”圈出的部分文件。图5d是图5b中所示激光调制文件的放大部分，对应于图5b中圆圈“5d”圈出的部分文件。图5e是图5b中所示激光调制文件的放大部分，对应于图5d中圆圈“5e”圈出的部分文件。

在图5-5e中，黑色区域154a表示命令激光器发出全部功率、从而在支承元件中形成孔的像素，该孔对应于图1a-1d中所示三维多孔膜10中的孔16。浅灰区域155表示激光器接受施加非常低水平的功率的指令从而使支承元件的表面基本不发生变化的像素。支承元件的这些区域对应于图1a中所示的突出部分11。图5-5e中所示的其他区域(这些区域以各种水平的灰色表示)代表对应水平的激光功率并且分别对应于图1a-1d和图1e-1j中所示膜10和100的各种特征。例如，区域157和159对应于膜10和膜100的交叉元件14a和14b。

图6是使用图5中所示的文件对支承元件进行雕刻之后，支承元件的一部分161的显微照片。图6中所示支承元件的这个部分上的图案在支承元件的表面上重复，从而形成图1a-1d中所示膜10的重复图案。

图6a是使用图5中所示的文件对支承元件进行雕刻之后，支承元件的一部分162的显微照片。图6a中所示支承元件的这个部分上的图案在支承元件的表面上重复，从而形成具有图1e-1j中所示种类的重复蝴蝶图案的膜。图6b是图6a中所示支承元件的放大部分，其对应于图6a中用圆圈“6b”圈出的那部分支承元件。对工件的激光雕刻完成之后，可以将工件组装到图7中所示的结构中，作为支承元件使用。在具有激光雕刻区域237的工件236内部装配两个末端钟形物235。这两个末端钟形物可以是收缩配合的、压入配合的、通过如图所示窄带238和螺丝239之类的机械方式固定，或者通过其他机械方式固定。末端钟形物提供了保持工件为圆形、驱动完成的组件、以及将完成的结构固定在穿孔设备中的一种方法。

用于制造这种三维多孔膜的一种优选设备如图8所示。如图所示，支承元件是可转动的鼓筒753。在该特定设备中，鼓筒以逆时针方向旋转。热空气喷嘴759定位于鼓筒753外侧，用于提供热空气幕，以直接冲击经过激光雕刻的支承元件上承载的膜。提供一定的设备使热空气喷嘴759缩回，避免在停止或以慢速运动时使膜过热。鼓风机757和加热器758一起工作，向喷嘴759供应热空气。真空头760定位于鼓筒753的内部，与喷嘴759直接相对。可以在径向对真空头760进行调节和定位，以便接触鼓筒753的内表面。提供真空源761以对真空头760进行连续抽空。

在鼓筒753内部、接触其内表面的位置提供冷却区762。冷却区762装有冷却真空源763。在冷却区762中，冷却真空源763通过膜中形成的孔吸进环境空气，从而使穿孔区中形成的图案定形。真空源763还提供了将膜固定在鼓筒753的冷却区762中的适当位置上并且使膜在穿孔之后免受因卷绕膜而产生的张力的影响的方法。

将热塑性聚合物材料的连续不间断的薄膜751置于激光雕刻的支承元件753上。

图8圈出区域的放大图示于图9。如该实施方式中所示，真空头760具有两个真空狭缝764和765，它们延伸通过该薄膜的宽度。但是出于一些目的，优选对每个真空狭缝使用独立的真空源。如图23中所示，真空狭缝764在原料膜靠近气刀758时为原料膜提供一个使其保持向下的区域。真空狭缝764通过通路766与真空源连接。这种设计将引入的膜751牢固锚定在鼓筒753上、并且免受引入的膜中因为膜的退卷而导致的张力的影响。这种设计还将膜751平摊在鼓筒753的外表面上。第二真空狭缝765确定了真空穿孔区。中间支撑杆768位于狭缝764和765的正中间。真空头760的位置使得热空气幕767的冲击点位于中间支撑杆768的正上方。提供的热空气具有足够的温度、与膜形成足够的入射角、并且与膜隔开足够的距离，使得膜因施加的作用力而变软、并且可以发生变形。该设备的几何构造保证膜751在被热空气幕767软化时，能够免受保持向下狭缝764和冷却区762产生的张力的影响(图22)。真空穿孔区765紧邻热空气幕767，从而将加热膜的时间减至最少，并且防止有过多的热量传给支承元件753。

参见图8和9，柔软薄膜751从供料辊750进料，并经过空转辊752。辊752可以与测力传感器或者其他机械装置连接，从而控制引入膜751的进料张力。随后将膜751置于紧密接触支承元件753的位置。接着使膜和支承元件通过真空区764。在真空区764中，压差进一步迫使膜与支承元件753紧密接触。真空压力使膜免受供料张力的影响。然后使膜和支承元件的组合在热空气幕767下方通过。热空气幕加热膜和支承元件的组合，从而使膜软化。

然后使加热软化的膜和支承元件的组合进入真空区765中，在此处，压差使加热的膜变形并且呈现支承元件的形貌。位于支承元件中开孔区域上的加热的膜区域进一步变形进入支承元件的开孔区域中。如果有足够的热量和变形作用力，则支承元件的开孔区域上的膜破裂，从而形成孔。

然后使还是热的多孔膜和支承元件的组合通过冷却区762。在冷却区中，通过刚形成孔的膜吸进足量的环境空气，对膜和支承元件进行冷却。

然后围绕空转辊754从支承元件上移走冷却的膜。空转辊754可以与测力传感器或其他机械装置连接，从而控制卷绕张力。然后将多孔膜传送至成品辊756，将膜卷起。

吸收系统一第一吸收层

美国专利No.6,515,195描述一种可以用于吸收制品的吸收系统，该专利的要点通过参考结合于此。

第一吸收层846与盖层842的内侧相邻并粘合于盖层842，所述第一吸收层846形成吸收系统848的一部分。第一吸收层846构成了从盖层842接受体液并在下面的第二吸收层吸收体液之前保留体液的部件，因此第一吸收层用作液体转移层或液体获得层(acquisition layer)。

第一吸收层846优选比盖层842更致密，并且小孔的比例大于盖层842。这些特性使得第一吸收层846能容纳体液，并保留体液远离盖层842的外侧，因而防止体液再润湿盖层842和其表面。但是，第一吸收层846优选不是致密到阻止体液流经层846进入下面第二吸收层848的程度。

第一吸收层846可以由纤维材料如木质纸浆、聚酯、人造纤维、软质泡沫材料或类似材料，或这些材料的组合组成。为了稳定第一吸收层并保持该层的结构整体性，第一吸收层846还可以包含热塑性纤维。第一吸收层846可以用表面活性剂处理其一面或两面，以提高该层的润湿性，尽管一般第一吸收层846是相对亲水性的，可以不需要进行处理。第一吸收层846的两面优选粘合或粘附在相邻层，即盖层842和下面第二吸收层848上。

本发明人已经发现要提供降低再润湿潜势(potential)，特别适合用于第一吸收层846的材料的密度应在约0.04-0.05g/cc范围，定量在约80-110g/m²(gsm)范围，厚度约为2-3mm，尤其为2.6mm。适合于第一吸收层的材料的例子是通过空气粘合的纸浆，由田纳西州迈菲斯的布克耶(Buckeye of Memphis，Tenn.)以商品名VIZORB 3008销售的纸浆(基重(base weight)为110gsm)，以商品名VIZORB 3010销售的纸浆(基重为90gsm)和以商品名VIZORB 3003销售的纸浆(基重为100gsm)。

吸收系统一第二吸收层

第二吸收层848与第一吸收层846紧邻并粘合于第一吸收层。在一个实施方式中，第二吸收层848是纤维素纤维和超吸收剂的掺混物或混合物，超吸收剂设置在纸浆的纤维中。在一个特定实例中，第二吸收层848是含约40-95重量％纤维素纤维和约5-60重量％SAP(超吸收剂聚合物)的材料。该材料的水含量小于约10重量％。本文中所用的词语“重量％”表示最终材料的单位重量中特定物质的重量。例如，10重量％SAP表示对每100gsm材料基重为10gsmSAP。

可以用于第二吸收层848的纤维素纤维为本领域众所周知，包括木质纸浆、棉花、亚麻和泥煤沼(peat moss)。优选木质纸浆。纸浆可以从机械或化学-机械的，亚硫酸盐，牛皮纸，制浆废弃材料，有机溶剂纸浆等获得。软木和硬木物质都可以使用。优选软木质纸浆。不必用化学脱粘剂、交联剂和用于本发明材料的类似试剂对纤维素纤维进行处理。

第二吸收层848可含有任何超吸收剂聚合物(SAP)，SAP为本领域众所周知。对本发明来说，术语“超吸收剂聚合物”(或“SAP”)表示在0.5psi压力下能够吸收并保留至少约10倍于其重量的体液的材料。本发明的超吸收剂聚合物颗粒可以是无机或有机交联的亲水性聚合物，如聚乙烯醇、聚环氧乙烷、交联淀粉、瓜耳胶、黄原胶等。颗粒可以是粉末、粒子、细粒或纤维形式。优选用于本发明的超吸收剂聚合物颗粒是交联的聚丙烯酸酯，如由日本大阪的住友-赛卡化学品有限公司(Sumitomo Seika Chemicals Co.，Ltd.Of Osaka，Japan)以商品名SA60N II^*型提供的产品和由泊拉廷I11.的化学国际公司(ChemicalInternational，Inc.of Palatine，I11.)以商品名2100A^*提供的产品。

在一个特定实例中，第二吸收层848是含有约40-95重量％纤维素纤维的材料，更具体是含有约60-80重量％纤维素纤维的材料。这种材料含有约5-60重量％SAP，优选含有约20-55重量％SAP，更优选含有约30-45重量％SAP，最优选含约40重量％SAP。

在优选的实施方式中，第二吸收层848可以采用气流铺置(air-laying)方法制造。本发明中的第二吸收层848为高密度，在一个特定实例中，第二吸收层848的密度大于约0.25g/cc。具体地，第二吸收层848的密度在约0.30-0.50g/cc范围。更具体地，该密度约为0.30-0.45g/cc，更加具体地，密度约为0.30-0.40g/cc。

生产的气流铺置的吸收剂通常为低密度。为达到较高密度，例如上述的第二吸收层848的例子，可以用砑光机(calendar)对气流铺置的材料压实。可以使用本领域公知的方法进行压实。通常这种压实是在约100℃和约130牛顿/毫米的负荷条件下进行。上压实辊通常是由钢制成，而下压实辊是一挠性辊，其硬度约为85 SH D。虽然可以在上压实辊上进行雕刻，但优选上压实辊和下压实辊都是光滑的。

制成的第二吸收层848的基重可以在较大范围内变化。第二吸收层848的基重可以在约100-700gsm范围。在一个特定的实例中，基重的范围约为150-400gsm。

基重优选在约200-350gsm范围，更优选约为300gsm。第二吸收层848与第一吸收层协同发挥作用，降低再润湿潜势。第一吸收层具有相对开放的孔结构，在其主体内容易吸收液体并使其横向分散，并容易将液体转移到第二吸收层的接受表面。而第二吸收层具有良好的表面活性(capillarity)，能将液体有效地从第一吸收层吸取到其主体中。液体被吸收到超吸收剂聚合物中后，所述液体在施加压力下也不会被释放。因此，吸收在超吸收剂中的液体被永久截留。同时，从第一吸收层吸取了液体的第二吸收层的强度有助于减少保留在第一吸收层中的液体比例，从而在卫生巾处于机械负荷条件时减少了返回盖层的液体量。此外，第一吸收层的表面活性相对较高，使由机械负荷在第一吸收层中造成的任何浓度的液体能再分布在材料内，降低液体浓度，并再次减少可返回盖层的液体量。

在一个特定的实施方式中，第二吸收层含有约30-40重量％超吸收剂材料，该吸收层的基重约为200-400gsm，密度约为0.2-0.45g/cc。

如图13a和13b所示，第二吸收层848可以形成为三层或四层的层叠物或层状物(strata)。这些层状物包括底层、一个或两个中间层以及顶层。下面给出三层或四层材料的具体例子。SAP可以包含在任一层中或者所有的层中。各层中SAP的浓度(重量％)可依据特定SAP的特性而变化。

第二吸收层848的一个有趣的特性是在受到机械应力后能保留SAP的能力。第二吸收层848在受到10分钟的严重振动后，仍能保留其SAP含量大于85重量％。具体地，本发明的材料在上述机械应力条件下，能保留其SAP含量大于90％，更具体地大于95％，还更具体地大于99％。可以通过在俄亥俄州，克莱文兰德的W.S.台勒公司(W.S.Tyler Co.，Cleveland Ohio)制造的Ro-Tap筛摇动器(Ro-Tap Sieve Shaker)测定保留的SAP％。更具体地，将样品放在28目(台勒系列)的筛中。在第一筛上可以连接另外的35-目和150-目的筛，形成越来越细的筛柱。将该筛柱的任一端上加盖，以防止纤维和/或SAP损失。将该筛柱置于摇动器中，振动10分钟。样品中振松的SAP颗粒(“自由(free)SAP”)量可以通过将各筛中含有的残留物合并，并从SAP中分离纤维素纤维后确定。

即使形成的第二吸收层848由多层制备，其最终厚度仍是小的。该厚度可以在约0.5-2.5mm范围变化。在一个特定的实例中，该厚度约为1.0-2.0mm，更具体地，约为1.25-1.75mm。

特别适合用于卫生巾800的第二吸收层848的一个实施方式示于图13。这种第二吸收层848的基重约为200-350gsm，密度约为0.3-0.5g/cc。在一个特定的实施例中，密度约为0.3-0.45g/cc，更具体地，约为0.4g/cc。

在图13示出的第二吸收层848是气流铺置的三层层状物：基重约为25gsm的纸浆底层(不含超吸收剂)；基重约为150gsm的中间层，含有约10-30gsm超吸收剂和约120-140gsm纸浆；基重约为25gsm的纸浆顶层(不含超吸收剂)。相对于第二吸收层848的总基重，超吸收剂的含量约为5-15重量％(gsm超吸收剂/gsm材料)。在一个特定的实例中，超吸收剂的含量约为材料的7.5-12.5重量％。更具体地，材料含有约10重量％的超吸收剂。因此，该材料的中间层可含有约15-25gsm的超吸收剂和约125-135gsm纸浆，更具体地，含有约20gsm超吸收剂和约130gsm纸浆。含有纸浆和超吸收剂的中间层可以以均匀掺混物铺置，或以不均匀的掺混物铺置，不均匀的掺混物中超吸收剂含量随着靠近底层而变化。

在另一个实施方式中，第二吸收层848气流铺置为四层的层状物。在该实施方式中，上述的中间层被两层中间层替代；第一中间层邻近顶层，第二中间层邻近底层。第一中间层和第二中间层各自独立地包含约10-30gsm超吸收剂和约40-65g/m.sup.2纸浆。当要求保持吸收的液体远离盖层842时，对第一中间层和第二中间层中的超吸收剂的量进行调整，使第二中间层中的超吸收剂含量较高。在第一中间层和第二中间层中的超吸收剂可以是同样的超吸收剂，或者是不同的超吸收剂。

在一个实施方式中，用于第二吸收层848的纤维素纤维是木质纸浆。木质纸浆所具有的某些特性使它特别适合使用。大多数木质纸浆中的纤维素具有被称作纤维素I的结晶形式，该形式可以转变为称作纤维素II的形式。在第二吸收层848中，可以使用大部分的纤维素为纤维素II的木质纸浆。类似地，纤维卷曲值(fiber curl value)提高的纸浆是有利的。最后，优选降低了半纤维素含量的纸浆。对纸浆进行处理以获得最佳的上述特性的方法为本领域众所周知。例如，已知用液氨处理木质纸浆，可将纤维素转化为纤维素II结构，并提高纤维卷曲值。已知闪蒸干燥可提高纸浆的纤维卷曲值。对纸浆进行冷碱处理可降低半纤维素含量，增加纤维卷曲，并将纤维素转化为纤维素II型。因此，用来制备本发明的材料的纤维素纤维含有至少部分经冷碱处理的纸浆是有利的。

对冷碱提取方法的描述可以参见1995年1月18日提交的美国专利申请No.08/370,571，该申请是1994年1月21日提交的美国专利申请No.08/184,377(现在放弃)的部分继续申请。这两个专利申请的内容全文通过参考结合于此。

简要地，碱处理通常在低于约60℃的温度进行，但优选在低于50℃，更优选在约10-40℃的温度进行。优选的碱金属盐溶液是新配制的氢氧化钠溶液，或者是纸浆或造纸厂(pulp or paper mill)操作中的副产物的溶液，如半苛性烧碱液(hemicaustic white liquor)、氧化的烧碱液等。可以使用其他碱金属盐，如氢氧化铵和氢氧化钾等。然而，从成本角度，优选的盐是氢氧化钠。碱金属盐的浓度通常约为溶液的2-25重量％，优选约为6-18重量％。用于高速率快速吸收应用的纸浆优选用浓度约为10-18重量％的碱金属盐进行处理。

对第二吸收层848的结构和制造方法的更详细的说明，读者可以参见1999年2月2日授与Tan等的美国专利5,866,242。该专利文献的内容通过参考结合于此。

阻挡层

在吸收系统848的下面是阻挡层850，该层包含不透液体的材料，以防止被截留在吸收系统848中的液体从卫生巾外流并弄脏使用者的内衣。阻挡层50优选由聚合物膜制成，虽然可以由不透液体的透气的材料，如防水剂处理的非织造膜或微孔膜，或泡沫材料制成。

盖层842和阻挡层850沿其边缘部分接合，以形成包封或凸缘密封，保留吸收系统848的截留物(captive)。可以通过粘合剂、热粘合、超声波粘接、射频密封、机械卷边等方法，或者它们的组合达到上述接合。

测定卫生制品厚度的方法

如前面所示，卫生巾800的厚度约小于或等于5mm。测量卫生巾厚度所需的设备是有架台的带脚的刻度(厚度)计，可从阿迈斯(Ames)获得，该厚度计有直径2″的脚，在0.07psig压力下工作，读数精确到0.001″。优选数字型设备。如果卫生巾样品是单独折叠和包装的，该样品需用手打开并小心地展平。从样品上去除剥离纸，将剥离纸慢慢地从定位粘合剂线的一头至另一头重新放回，而不压缩该样品，确保剥离纸横穿样品放平。在样品中心取厚度读数时不考虑翼片(如果有的话)。

升高厚度计的脚，将样品放在砧(anvil)上，使厚度计的脚大致对准样品的中心(或者在所关心的样品的关心的部位)。当降低脚时，须小心，以防止脚下落到样品上或者施加不适当的力。在样品上施加0.07psig负荷，读出读数，稳定约5秒。然后取厚度读数。从总厚度中减去覆盖定位粘合剂的剥离纸的厚度。

测试组件的构造

制造本发明的测试组件#1和#5，来说明根据本发明的多孔膜的提高的性质。还制造对比组件#2、#3和#4。测试组件#1-#5各自包括盖层、转移层、吸收芯和阻挡层。测试组件#1-#5中使用的转移层、吸收芯和阻挡层如下所述：

(a)转移层-购自田纳西州迈菲斯的布克耶技术公司(BuckeyeTechnologies Inc.，Memphis TN)的100gsm 3003维索波(100gsm 3003 Visorb)产品(气流铺置)；

(b)吸收芯-购自左治亚州吉斯帕的罗尼尔公司(Rayonier Inc.，Jessup GA)的208gsm诺万新(208gsm Novathin)产品(编号：080525)；

(c)常规聚乙烯单片膜阻挡层。

使用常规和市售的结构粘合剂以常规方式将测试组件的各层彼此粘合。

以下测试组件#1-#3和#5中所述的各盖层材料由市售基膜构成，该市售基膜的产品编号为DPD81715，购自巴西圣保罗的特雷德伽公司(TredegarCorporation，Sao Paulo，Brazil)。

测试组件#1的构成：

首先形成根据本发明的多孔膜，如图1a-1d中所示和如上文所述(以下称为膜#1)。膜#1的构造使得交叉元件14a和14b的上表面相对于膜的上表面凹进15密耳，交叉元件14a和14b中每一个的宽度“a”都是10密耳。每个交叉元件14a的长度都是100密耳，每个交叉元件14b的长度都是60密耳。测得膜#1的平均开孔面积为26％。将膜#1施加在上述转移层的顶部，从而形成从上至下包括盖层、转移层、吸收芯和阻挡层的测试组件，完成测试组件#1。

测试组件#2的构成：

首先形成在各方面都与膜#1相同的多孔膜(以下称为膜#2)，区别在于，对交叉元件14a和14b进行排列，使它们与膜的顶面共面，即，交叉元件相对于膜的顶面并没有凹进。测得膜#2的平均开孔面积为26％。将膜#2施加在上述转移层的顶部，从而形成从上至下包括盖层、转移层、吸收芯和阻挡层的测试组件，完成测试组件#2。

测试组件#3的构成：

首先形成在各方面都与膜#1相同的多孔膜(以下称为膜#3)，区别在于，完全省去交叉元件14a和14b，即，该膜包括许多六边形的孔。测得膜#3的平均开孔面积约为39％。将膜#3施加在上述转移层的顶部，从而形成从上至下包括盖层、转移层、吸收芯和阻挡层的测试组件，完成测试组件#3。

测试组件#4的构成：

从巴西强生&强生工业公司的E.公司(Johnson & JohnsonInd.E.Com.Ltda.，Brazil)制造的森谱瑞-利弗瑞(Sempre Livre)超薄带护翼产品上取下多孔膜盖层(以下称为膜#4)。将膜#4施加在上述转移层的顶部，从而形成从上至下包括盖层、转移层、吸收芯和阻挡层的测试组件，完成测试组件#4。

测试组件#5的构成：

首先形成根据本发明的多孔膜，如图1e-1j中所示和如上文所述(以下称为膜#5)。交叉元件14a和14b的上表面相对于膜的上表面凹进4.5密耳，交叉元件14a和14b中每一个的宽度“a”分别是5密耳和9密耳。交叉元件14a和14b中每一个的长度分别是100密耳和60密耳。该膜包括多个图1e中所示种类的较大蝴蝶图案以及多个图1e中所示种类的较小蝴蝶图案。对于较大的蝴蝶，从一个蝶翼的最远端至另一个蝶翼的最远端测得的尺寸为1.0英寸，在蝴蝶腰部最窄处测得的尺寸为0.6英寸。对于较小的蝴蝶，从一个蝶翼的最远端至另一个蝶翼的最远端测得的尺寸为0.6英寸，在蝴蝶腰部最窄处测得的尺寸为0.4英寸。较大和较小的蝴蝶间距相等，使得9英寸(长度)×6英寸(宽度)的多孔膜样品在膜样品上具有等间距的9个大蝴蝶和9个小蝴蝶。大和小蝴蝶中每一个都包括边界108和在边界限定的区域内排列的多个孔106。每个较大蝴蝶的边界108的宽度为78密耳，每个较小蝴蝶的边界108的宽度为31密耳。对于较大和较小的蝴蝶，边界108限定的膜区域109内的膜表面都相对于膜顶面凹进约4.5密耳。较小和较大蝴蝶的边界限定的区域109都具有多个孔106，各孔都为椭圆形状，长轴为43密耳，短轴为16密耳。水平相邻的孔106之间的距离“n”为40密耳，垂直相邻的孔之间的距离“o”为34密耳。

制造并测试上述测试组件#1-5中每一组件的5个样品，测定液体渗透时间(FPT)、再润湿(单位为克)和掩蔽值。因此，共制造25个样品(每个测试组件5个)。以下更详细体讨论测定液体渗透时间(FPT)、再润湿和掩蔽值的测试方法。每个测试都使用相同的5个样品。即，并非对每个测试都使用清洁的样品，而是对液体渗透使用相同的样品，接着进行再润湿测试，然后进行掩蔽值测试。

根据以下测试方法用于液体渗透测试、再润湿测试和掩蔽值测试的测试液可以是任何合成月经液，其具有以下性质：(1)粘度约为30厘泊；(2)亨特(Hunter)色值为：L约为17，a约为7，b约为1.5。将一定量的测试液置于深度为0.25″的玻璃皿中，测量该测试液的L亨特值。

液体渗透时间(FPT)

将待测的样品置于液体渗透测试孔板下，测量液体渗透时间。测试板为矩形，由莱克桑(Lexan)制造，为25.4厘米(10.0英寸)长、7.6厘米(3.0英寸)宽、1.27厘米(0.5英寸)厚。形成通过该板的同心、椭圆形孔，该孔长轴(长度)为3.8厘米，其平行于板的长边，该孔短轴(宽度)为1.9厘米，其平行于板的短边。

孔板位于待测样品的中央。在孔板上方悬挂装有7毫升测试液的带刻度10立方厘米注射器，使得注射器的出口位于孔板上方约3英寸。注射器水平固定，平行于测试板的表面，然后以一定的速率从注射器中排出液体，使得液体以垂直于测试板的液流的形式流入孔中，在液体最初接触到待测样品时启动秒表。可以在孔内最初看到样品的表面时停止秒表。秒表上经过的时间为液体渗透时间。由5个样品的测试结果计算平均液体渗透时间(FPT)。通过对每个测试组件测试5个样品，确定测试组件#1-#5中每一组件的平均液体渗透时间。

再润湿潜势

再润湿潜势是卫生巾或其他制品含有较多液体并且经受外部机械压力时，在其结构中保持液体的能力的度量。通过以下方法测定和确定再润湿潜势。

该测试要求的设备包括精确至1秒并且至少持续5分钟的秒表，10毫升容量并且内径约12毫米的玻璃量筒，一定量的测试液，以及液体渗透测试孔板。

该设备进一步包括：能够精确称重至±0.001克的称量器或天平；一定量的NuGauze通用多孔材料(sponge)(10厘米×10厘米)(4英寸×4英寸)，是来自强生&强生公司医疗公司(Johnson & Johnson Medical Inc.)的4层多孔材料，产品编号：3634(可以从强生&强生医院服务公司(Johnson & JohnsonHospital Services)获得，订购号：7634)；2.22千克(4.8磅)的标准砝码，尺寸为：5.1厘米(2英寸)×1 0.2厘米(4.0英寸)×约5.4厘米(2.1 3英寸)，该砝码在5.1厘米×10.2厘米(2英寸×4英寸)的表面上施加4.14千帕(0.6psi)的压力。

将两块多孔材料折叠，使折边彼此相对放置，形成约5厘米×10厘米×16层的多层结构。将用于各待测卫生巾样品的16层多孔材料称重，精确至0.001克。将温湿度预调节过的卫生巾或其他制品置于水平面上，不要移除剥离纸，并且使盖层面向上。

在上述FPT测试中在孔板内施加测试液之后，一旦通过液体的顶面显露出卫生巾的盖层，就立刻启动秒表，测量5分钟的时间。5分钟过后，移开孔板，将卫生巾放置在坚硬水平面上，使盖层面向上。将一块预先称重的16层多层多孔材料放置在润湿区域上并且位于该区域中央，将标准的2.22千克砝码放置在16层多层多孔材料顶部。在卫生巾上放置了多孔材料和砝码之后，立刻启动秒表，3分钟过后，迅速移开标准砝码和16层多层多孔材料。测量并纪录16层多层多孔材料的湿重，并记录精确至0.001克。然后以湿的16层多层多孔材料和干的16层多层多孔材料之间的重量差(以克为单位)，计算再润湿值。

对5个样品重复上述测量，需要时在每次操作之前将砝码擦干净。对5个测试样品获得的值进行平均，求得平均再润湿潜势。因此，通过对每个测试组件测试5个样品，确定测试组件#1-#5中每一组件的平均再润湿潜势。

进行以上方法时，在温度为21±1℃、相对湿度为65±2％的条件下进行测试是很重要的。

掩蔽值

采用以下方法测定面层材料降低使用后产品沾污显露的能力，即，掩蔽值。对组件#1-5中每一组件进行液体渗透试验和再润湿试验之后，立刻在液体测试之后对它们进行50倍放大成像，所用设备为斯卡勒USB(Scalar USB)显微镜，型号是UM02-SUZ-01，使用自带的光源。将斯卡勒显微镜设定为色调饱和和强度在开启自动曝光的条件下。对各样品的沾污区域拍摄5个图像，保存为640×480像素的24比特真彩色图像文件(为bmp格式)。这样共获得25个图像(对于5个样品中的每一个拍摄5个图像)。

然后用图像泊柔帕拉斯(Image Pro Plus)4.0版软件(米蒂塞伯迈提克斯，LP(Media Cybermetics，LP)的产品)打开原来的bmp图像。接着用图像泊柔帕拉斯将图像从原来的24比特真彩色格式转化为8比特灰度图像。对图像施加图像泊柔帕拉斯的直方图功能，构建图像灰度值的直方图。这种方法提供可以在特定灰度值对像素数量进行计数，灰度值从0(黑色)到255(白色)。采用DDE(Windows动态数据交换)将来自直方图的数据转化成微软Excel 2000工作表。

DDE转化成Excel 2000则形成包含25列、每列包含256行的工作表。工作表中的各列包含单个图像的直方图数值。各列由256个值构成，这是对图像中像素数量的计数，其对应于0-255范围内的数字。然后对各行进行平均，产生具体材料的平均直方图。

典型的平均直方图表现出灰色区域的双峰分布，灰色区域代表测试组件的沾污区，白色区域代表测试组件的未沾污区。对平均直方图进行观察，证明灰色区域和白色区域之间存在平台，所有沾污区都由等于或小于90的灰度值确定。因此，可以通过对0-90的灰度值求和，确定材料的污渍面积，较低的数值代表灰色区域较少，因此表示掩蔽性较好。等于或小于90的灰度值之和就是“掩蔽值”。对由测试组件的5个测试样品中每一样品得到的掩蔽值进行平均，求得各测试组件的平均掩蔽值。图10是表示以根据本发明的多孔膜作为其盖层的吸收制品的污渍密度的典型平均直方图。

下表1列出测试组件#1-#5的平均液体渗透时间、平均再润湿(单位为克)和掩蔽值。

测试组件	平均液体渗透时间(秒)	平均再润湿(克)	平均掩蔽值
				#1	38.50	0.032	50841.26
#2	45.52	0.040	78587.00
				#3	21.55	0.052	114930.20
#4	46.50	0.024	111959.93
				#5	30.43	0.037	55794.13

如上表所示，使用根据本发明的多孔膜构造的测试组件#1和#5提供了液体处理能力和掩蔽特性的独特组合。

虽然上文已经描述了本发明的具体实施方式，但是，本申请意图包括对本发明进行的修改和变化，只要这些修改和变化在所附权利要求书及其等同内容的范围内。

Claims (19)

1.一种卫生巾，包括：

面向身体的多孔膜盖层，该盖层具有20％-30％的开孔面积；和

与盖层相邻的吸收系统，用于接受来自盖层的液体；

面向内衣的不透液体的层；

所述卫生巾的平均掩蔽值小于115,000，平均液体渗透时间小于45秒，平均再润湿小于0.05克；

所述吸收系统包含纤维素纤维和超吸收剂材料的掺混物；

所述吸收系统包括第一吸收层和第二吸收层，所述第二吸收层的基重为100-700g/m²，所述第二吸收层包含20-55重量％超吸收剂聚合物，该第二吸收层经气流铺置为纸浆底层、混合有超吸收聚合物的纸浆的中间层、和至少含一些纸浆的顶层；

所述中间层包括与底层相邻的第一中间层以及与顶层相邻的第二中间层。

2.如权利要求1所述的卫生巾，其特征在于，所述掩蔽值小于100,000。

3.如权利要求2所述的卫生巾，其特征在于，所述掩蔽值小于90,000。

4.如权利要求3所述的卫生巾，其特征在于，所述掩蔽值小于85,000。

5.如权利要求1所述的卫生巾，其特征在于，所述平均液体渗透时间小于40秒。

6.如权利要求5所述的卫生巾，其特征在于，所述平均液体渗透时间小于35秒。

7.如权利要求1所述的卫生巾，其特征在于，所述第二吸收层的密度大于0.25g/cc。

8.如权利要求7所述的卫生巾，其特征在于，所述第二吸收层的密度为0.3-0.5g/cc。

9.如权利要求8所述的卫生巾，其特征在于，所述第二吸收层的密度为0.3-0.45g/cc。

10.如权利要求1所述的卫生巾，其特征在于，所述第二吸收层包含30-45重量％超吸收剂聚合物。

11.如权利要求10所述的卫生巾，其特征在于，所述第二吸收层包含40重量％超吸收剂聚合物。

12.如权利要求1所述的卫生巾，其特征在于，所述第二吸收层的基重为150-350g/m²。

13.如权利要求12所述的卫生巾，其特征在于，所述第二吸收层的基重为200-300g/m²。

14.如权利要求13所述的卫生巾，其特征在于，所述第二吸收层的基重为250g/m²。

15.如权利要求1所述的卫生巾，其特征在于，所述第一吸收层是气流铺置在所述第二吸收层的上面。

16.如权利要求15所述的卫生巾，其特征在于，所述第一吸收层包含热塑性纤维。

17.如权利要求1所述的卫生巾，其特征在于，所述第一吸收层的厚度为2-3mm。

18.如权利要求1所述的卫生巾，其特征在于，所述卫生巾的厚度小于3mm。

19.如权利要求18所述的卫生巾，其特征在于，所述卫生巾的厚度为2.8mm。

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