CN101772337A - 具有改善的衣服扣紧度的一次性吸收制品 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有旨在吸收身体流出物的元件和有杆纤维网的一次性吸收制品，所述纤维网用作机械扣件以防止例如当固定到内衣上时制品发生移位。该有杆纤维网包括基条和从基条突出并且形成其一部分的至少一个杆，杆具有直轴线和垂直于所述直轴线的横截面(所述横截面为恒定的或从杆的基部至顶部逐渐减小)、和沿其直轴线测量的高度、以及对应于平行于由基条限定的平面测量的其最大尺寸的宽度，其中宽度介于0.05mm和0.250mm之间，并且高度与宽度的比率(H/W)大于2。

Description

具有改善的衣服扣紧度的一次性吸收制品
发明领域
本发明涉及用于个人卫生的吸收制品，具体地讲卫生巾、紧身短裤衬里、尿布、失禁制品等，它们包括用于将制品固定到穿着者的衣服上的改进的衣服扣紧系统。本发明提供如下的制品：它们在使用期间一旦施加在衣服上就具有减小的移位倾向，使得它们保持在适当位置中的倾向可得到极大的改进。此外，本发明的制品还可安全地用于多种衣服和织物上，因为由于改进的衣服扣紧系统的缘故，在施加、移除和使用期间它们不会对它们所施加在其上的衣服造成损害。
发明背景
卫生吸收制品例如卫生巾和紧身短裤衬里常常由液体可透过的顶片、液体不可透过的底片、以及设置在顶片和底片之间的吸收芯形成。底片通常具有包括压敏粘合剂(PSA)的区域，所述粘合剂用于将一次性吸收制品固定到使用者的内衣上。
具体地讲，使用热熔融粘合剂和基于乳液的粘合剂是常规的技术标准。例如，从SE-A-374,489获知，可将基于乳液的粘合剂应用到吸收制品的底片上以粘紧衣服。例如，在EP-A-140,135或WO 00/61054中，描述了使用热熔融粘合剂来实现此目的。
这些制品的使用者通常将释放粘合剂(通过从其包装解开包裹的制品和/或移除粘合剂的防粘片)并且将制品施加到女性内裤上的正确位置中。PSA可以各种粘合强度提供，但通常使用在女性内裤上具有弱粘附性的PSA，以便确保女性内裤不会在移除制品时受损并且避免留下粘合剂残余。这具有如下的副作用：吸收制品在使用期间可能不能够理想地保持在适当位置中，具体地讲如果穿着者的运动量较大例如处在运动期间的话。在一些情况下，吸收制品可能会从它们的预期位置移位，因此降低了它们的保护效果，并且可能对女性内裤或内衣造成沾污。为了限制此问题，已建议将机械扣件与常规的PSA组合起来。
用于此应用的机械扣件已描述于例如3M的US4959265中，该专利描述了一种压敏粘合剂胶带扣件，所述扣件的背衬具有突出于压敏粘合剂之外的一排钝头杆。这些杆能够透入织造织物或其它多孔基底中，因此可比常规的PSA提供更高的抗移位性。
然而，US4959265所述的扣件就夹持性和在衣服上的安全性而言仍然不能完全令人满意。实际上，这些杆相当短，并且它们表面的粗糙度未受控制。
因此，需要一种并入了改进的扣紧部件的改进的吸收制品，所述扣紧部件可提供更好的在适当位置中的保持性和更好的在衣服上的安全性。
发明内容
本发明的一次性吸收制品包括旨在吸收身体流出物的元件和有杆纤维网，所述有杆纤维网包括基条和从所述基条突出并且形成其一部分的至少一个杆，所述至少一个杆具有直轴线和垂直于所述直轴线的横截面，所述横截面为恒定的或从杆的基部至顶部逐渐减小，所述有杆纤维网的特征在于所述至少一个杆具有沿其直轴线测量的高度和平行于由基条限定的平面测量的与其最大尺寸对应的宽度，所述宽度介于0.05mm和0.250mm之间，并且高度与宽度的比率(H/W)大于2。
附图概述
图1为根据本发明的旨在用于制品的有杆纤维网的侧视图；
图2为沿图1的线A-A的横截面的视图；
图3为用于制造有杆纤维网的生产设备的总体视图；并且
图4显示图3的设备的模制辊。
图5显示根据本发明的吸收制品的若干个示例性实施方案。
发明详述
术语“吸收制品”在本文中以非常广泛的含义使用，其包括能够接纳和/或吸收和/或包含和/或保留流体和/或流出物，具体地讲体液/身体流出物的任何制品。本发明所涉及的吸收制品通常包括作为面向穿着者表面的流体可透过的顶片、作为面向衣服表面的流体不能透过的底片(通常为水蒸汽和/或气体可透过)、以及包括在顶片和底片之间的吸收芯。此外，在本发明情况下的吸收制品具有用于将它们连接到使用者衣服上的部件，具体地讲具有一种粘合剂。本发明的情形中的吸收制品为一次性吸收制品。如本发明所述的典型的一次性吸收制品是用于个人卫生的吸收制品，例如象婴儿尿布之类的婴儿护理制品、失禁衬垫和象腋下吸汗垫或帽带之类的汗垫。典型的一次性吸收制品是用于妇女卫生的吸收制品，如卫生巾和紧身短裤衬里以及失禁衬垫。
所谓“身体流出物”或“体液”在本文中是指由人体产生的任何流体，包括例如汗液、尿液、血液、经液、阴道分泌物等。
本文使用的术语“一次性的”用来描述那些不准备洗涤或以其他方式作为制品进行恢复或再次使用的制品(即它们是用来在用过一次之后即被丢弃，并以常规方式被回收、堆肥处理或以其它环境相容的方式处理)。
本文所用术语“使用”是指从将吸收制品实际放置成与器官接触或放在使用者的衣服中时开始并持续到移除吸收制品以便处理为止的时间段。
如本文所用，术语“杆”是指细长的突出。每个杆均具有直的纵向轴线和垂直于纵向轴线的横截面，所述横截面为恒定的或从杆的基部至顶部逐渐减小。杆可透入织物而处在丝线之间但不会抓扣到它们上，这与“吊钩”(如
Figure G2008800245355D00031
中所用的那些)相反，所述吊钩为一种终端具有钩的突出，所述钩可透入到织物中并且会抓扣到丝线上。
如本文所用，术语“圆锥形”是指这样一种形状，其沿垂直于该形状的轴线的横截面测量的横截面朝其顶部减小。
本发明的目的在于通过提出如下的一次性吸收制品来克服现有技术的缺点，所述吸收制品包括旨在吸收身体流出物的元件和具有极细杆的纤维网，所述纤维网可用来提供在织物上尤其有效的防滑功能而不会损害织物。此类有杆纤维网可通过本文所述的方法和设备来获得。
本发明的一次性吸收制品包括旨在吸收身体流出物的元件和有杆纤维网，有杆纤维网包括基条和从基条突出并且形成其一部分的至少一个杆，杆具有直轴线和垂直于直轴线的横截面，所述横截面为恒定的或从杆的基部至顶部逐渐减小，杆具有沿其直轴线测量的高度和平行于制品的平面测量的与其最大尺寸对应的宽度，宽度介于0.05mm和0.250mm之间，并且高度与宽度的比率(H/W)大于2或(在其它实施方案中)大于3。
在一些实施方案中，杆可为与条相同的材料并且可与条成一整体。在某些实施方案中，该纤维网由热塑性材料制成。
在一个实施方案中，该纤维网可采用包括至少一个杆的带的形式。带通过任何已知的方法连结在一次性吸收制品的底片上，使得所述至少一个杆从底片表面突出。
根据本发明的一个方面，所述至少一个杆的高度可介于0.3mm和0.8mm之间，或介于0.4mm和0.6mm之间。所述至少一个杆的宽度可介于0.05mm和0.250mm之间，或介于0.15mm和0.23mm之间。
在一个实施方案中，条具有沿所述至少一个杆的轴线测量的厚度，所述厚度可小于0.1mm，在其它实施方案中介于0.03mm和0.09mm之间。
在某些实施方案中，所述至少一个杆的至少尖端段为圆锥形的。在其它实施方案中，所述至少一个杆包括第一下圆锥形段和至少第二上圆锥形段，具体地讲圆锥形尖端段，其圆锥度(由其上半角限定)大于第一段的圆锥度，具体地讲介于3°和20°之间。这种至少双圆锥度可确保防滑效应的尤其有效的作用。
根据本发明的另一个方面，所述至少一个杆可包括第一直的圆柱形下段和至少第二圆锥形上段，具体地讲圆锥形尖端段，其圆锥度(由其上半角限定)可介于3°和20°之间。
根据本发明的另一个实施方案，所述至少一个杆可具有呈穹顶形状具体地讲球形的自由端，并且具体地讲具有介于0.025mm和0.080mm之间，或介于0.033mm和0.054mm之间的曲率半径。
在一些实施方案中，所述至少一个杆的轴线可相对于条的平面倾斜成介于70°和110°之间的角度，在其它实施方案中，此角度大体上等于90°。
在某些实施方案中，所述至少一个杆的外表面的至少一部分，具体地讲所述至少一个杆的顶部，可具有按ISO标准测量的小于400nm的粗糙度(粗糙度的Ra或平均偏差，即基线长度上的轮廓的所有Y坐标的算术平均)。在其它实施方案中，粗糙度可小于300nm，或小于250nm。
在其它实施方案中，所述至少一个杆的外表面的至少一部分，具体地讲所述至少一个杆的顶部，可具有小于450nm的统计粗糙度(Rms)。在其它实施方案中，统计粗糙度可小于350nm，或小于275nm.
在所述范围内的粗糙度或统计粗糙度可提供包括根据本发明的有杆纤维网的吸收制品，所述杆在织物上尤其细弱，因此不会对内衣造成损害。
在某些实施方案中，有杆纤维网包括一个以上的杆，并且所述一个以上的杆可排列成行、圆圈、几何图形或可无规地设置在基条表面上。在一些实施方案中，杆可仅占据基条表面的一个或多个部分，从而留下基条表面的其它部分不含杆。具体地讲，有杆纤维网可呈带的形式，其中杆排列成平行于带的最长尺寸的行。在一些情况下，具有排列成平行行的杆的区域可与其中不存在杆的区域交替。
在一些实施方案中，杆可分布在有杆纤维网的表面的一个或多个部分上，在所述部分内的密度为1杆/平方厘米至500杆/平方厘米。在其它实施方案中，密度可为10杆/平方厘米至300杆/平方厘米或20杆/平方厘米至200杆/平方厘米。
在某些实施方案中，可将传统的压敏粘合剂施加在有杆纤维网上，即，施加在杆内和/或施加在不含杆的区域上。这允许组合传统胶的效果和有杆纤维网的效果以进一步改善保持在制品的适当位置中的效果，同时可减小所用的胶的量。
现在将单纯以举例的方式通过参照附图来描述本发明的实施方案，图中仅示出了包括杆的制品的部分：
图1显示了有杆纤维网在纵向(换句话讲在其中条从机器中产生出的方向)上的一段，其包括热塑性材料例如聚烯烃(诸如聚乙烯或聚丙烯或类似材料)的条或基座1，相同材料的杆2从所述条或基座上突出，从而形成条1的一部分。杆2具有低圆锥度的下段，其尖端处的半角为约3°(此段也可为直的)；和上圆锥形段，其尖端处的半角为15°。其也可介于例如3°和20°之间。杆排列成行和列。行的间距，换句话讲一行中的两个连贯杆之间的距离，可优选小于列的间距。具体地讲，这些行可延伸为具有有限曲率的正弦曲线，从而在某些应用中允许将杆引入到织物中而产生更大的效用。
在某些实施方案中，杆的高度可介于0.300mm和0.800mm之间，或介于0.400mm和0.600mm之间。
基座处的杆的宽度可介于0.100和0.200mm之间，并且如果沿纵向(条展开的方向和其中执行拉伸的方向)测量或沿横向(CD方向)测量，则可为不同的。实际上，在一些实施方案中，杆的横截面可为略微椭圆形的。
在一些实施方案中，杆在其基座处的高度与宽度的比率可大于2。在其它实施方案中，比率可大于或等于3或4。
条(不包括杆)的厚度介于0.02mm和0.15mm之间，或(在其它实施方案中)介于0.03mm和0.09mm之间。
此类具有极细杆的纤维网可通过使用本文所述的设备和方法来获得。用于制造有杆纤维网的设备是本领域已知的。根据现有技术，提供了模制辊，其包括与期望获得的杆成互补形式的腔体。热塑性材料以液体或熔融状态流到辊的表面上，使得其被引入到腔体中，并且在冷却之后，在离开设备时可获得具有杆(其为与腔体的形式互补的形式)的纤维网。现有技术的方法中的腔体通过在柔性材料诸如橡胶中进行激光蚀刻来形成。这些方法和设备具有以下缺点。由于杆通过模制来形成，并且具体地讲由于事实上在这些杆在腔体中形成之后必需将它们从它们的腔体中抽取出来，因此可能难以获得具有极细且大高度的杆的纤维网。在圆锥形杆的情形中尤其如此。
也难以获得全部具有基本上相同高度的杆。最后，由于与在橡胶中进行激光蚀刻相联系的制造公差的缘故，极难获得具有至少在一个方向上彼此非常靠近的杆的纤维网。
本文使用一种新的且改进的设备和方法来生产根据本发明的有杆纤维网。该设备包括成形辊，其中腔体被形成为与所将形成的杆的形状互补的形状，并且其特征在于成形辊至少部分地由具有开孔的具体地讲呈层形式的多孔材料制成，从而可选择孔隙率使得空气分子可透过但热塑性材料分子不能透过，从而该排列可使得多孔材料部分至少部分地限定腔体，具体地讲其底部处的一段。
由于模制设备具有了此改进的构造，原本在已知的设备中会被热塑性材料捕获在腔体的底部中的空气现在则可通过此多孔材料来驱除，因此允许热塑性材料到达模具的底部，因此允许获得细且同时大高度的杆。
成形辊可包括第一材料的至少一个上层和第二材料的一个下层，其中第一材料可镂空或机加工并且第二材料为多孔材料，腔体通过在第一材料中镂空或机加工直到其与第二材料齐平来形成，所述第二材料因此形成底部的至少一段。
下层可由辊自身组成(第一材料中的上层除外)，例如可由辊的轮毂组成，所述轮毂可由多孔陶瓷制成。
因此，当有杆纤维网通过将热塑性材料引入到腔体中来形成时(具体地讲在材料进入到腔体中时具有介于9g/10min和150g/10min之间的流度指数时)，此材料的流量不会被捕获的空气所减慢，所述空气可通过多孔材料逸出。因此，熔融或液体热塑性材料(甚至在极细和/或极深的腔体的情形中)可到达腔体的底部，并且在抽取之后所获得的杆具有大约等于腔体深度的高度尺寸。
机加工或镂空可通过激光蚀刻来进行，由下层的外表面用作对激光束的阻止表面，例如利用周望探测器，其中当激光束到达第二材料的表面时其被停用(其通过反射接收了过多的能量)。
可以如下方式选择孔隙率：孔具有小于50微米的当量直径(与孔具有相同横截面的圆形横截面的直径)。
腔体通过以如下方式机加工该材料来模制：微刺，具体地讲对塑性材料层；或电蚀，具体地讲对金属材料层。
将多孔材料的使用和通过电蚀或微刺进行机加工相组合能获得如下的杆：它们特别细并且具有大的高度，也具有大的可重复性，从而杆的最终高度几乎精确地对应于腔体的高度。
此外，腔体的形状可随意选择。具体地讲，现在可获得如下的杆：其具有圆柱形下部和至少一个呈圆锥形状的上部，并且同时仍然非常细并且具有大的高度。
用于形成有杆纤维网的装置(所述纤维网在离开成形辊时具有第一厚度、第一长度和第一宽度)包括相继地设置在长度方向(纵向)上的上游辊和下游辊，下游辊具有大于上游辊的旋转速度的旋转速度，这两个辊之间的距离较小，使得纤维网在离开成形装置时具有小于第一厚度的第二厚度和大于第一长度的第二长度。此外，其具有基本上相同于第一宽度的宽度。
通过此装置，可获得具有与极薄基座相组合的大高度的极细杆。在一个实施方案中，可冷却下游辊，换句话讲在低于拉伸的热塑性材料的软化温度的温度例如大约25℃下冷却，并且上游辊可为热的，换句话讲其温度等于或大于纤维网的热塑性材料的软化温度(维卡点)。
因此，有可能在冷的下游辊之后获得如下的条：其宽度沿其长度可有微小的变化或根本没有变化。因此，最终条的宽度的可变性相对于现有技术来讲得到了明显的改进。
辊间的距离优选等于约一倍的有杆纤维网的总厚度，即通常介于0.5mm和10mm之间，例如介于0.7mm和3mm之间。
有杆纤维网在拉伸之前可在与杆相对的条的侧面上经受加热。
图3显示了用于有杆纤维网的生产设备，所述纤维网可用于根据本发明的制品中。液体或熔融热塑性材料进入包括圆柱形圆锥形式的腔体11的模制辊10中，所述腔体互补于期望在离开设备时获得的杆的形式(诸如图1和2的那些)。该材料围绕模制辊在后者和压力辊之间穿过，所述压力辊将熔融材料以过量方式挤压到腔体中。在从压力和冷却(有可能通过辅助冷却装置来冷却)条件下移除之后，可获得具有条和杆的纤维网，所述条具有基本上对应于这两个辊之间的空隙的厚度，并且所述杆具有几乎精确地对应于腔体的形式的形式。
在离开辊时，也可在一个方向上，具体地讲在纵向或纤维网的展开方向上，拉伸有杆纤维网，这是根据所谓的“短”拉伸。
在离开模制辊时，由此形成的有杆纤维网在第一辊30(所谓的上游辊)和第二辊40(所谓的下游辊)之间穿过。使下游辊以大于上游辊的速度的速度旋转，以便因此在其纵向上拉伸纤维网。“短”拉伸旨在表示这两个辊之间的距离较小并且基本上对应于有杆纤维网的初始总厚度。
加热装置50设置在上游辊30的上游并且可预热展开的纤维网的背面以便有利于拉伸。
第一辊的速度为第二辊的速度的2倍至4倍。具体地讲，其可介于1米/分钟和25米/分钟之间。将上游辊30加热至大于或等于热塑性材料的软化温度(维卡点)的温度，并且将下游辊40冷却至比如低于此软化温度。
因此可获得具有杆的尤其柔性的条，所述杆可极好地与织物协同作用以便确保防滑功能。此外，所获得的条的宽度沿其长度的可变性极小，甚至为零。
模制辊10以截面形式示于图4中。该辊包括某种材料的外环形周边层20，所述材料可由激光蚀刻，具体地讲橡胶，具体地讲可热硬化的橡胶，或可通过微刺来蚀刻，具体地讲塑性材料，或通过电蚀来蚀刻，具体地讲金属。然后表面和腔体可经受非粘处理，具体地讲用有机硅清漆处理。此层接触下层21，其也是环形的并且为如下的材料：所述材料足够硬以阻抗激光蚀刻，例如为不锈钢或铜。然而，将此材料实现成对空气为可透过的并且对通常的热塑性材料为不可透过的，从而该材料可成为所谓的微孔材料，其具有直径小于0.050mm的开孔。此类型的材料为例如多孔不锈钢SIKA-R 100 IS，其以名称Seamless Filter tube 316L得自GKN Metals Filters。
因此，当制作模制辊时，腔体可通过激光蚀刻外层的材料直到到达下层(蚀刻在此处“停止”)来形成。下层将因此形成腔体的底部的一段，并且当热塑性材料被挤压到腔体中时(甚至在极细的圆锥形腔体的情形中)，在底部积聚的空气不能阻止其到达底部；从而空气会被多孔材料的孔排空。可因此获得极细的圆锥形杆。
可将有杆纤维网以技术人员可用的任何方式并入到常规的一次性吸收制品中。例如，在一个实施方案中，一次性吸收制品的基本上全部的底片均被有杆纤维网覆盖或替换。作为另外一种选择，如果底片的外层为纤维质纤维网，则有杆纤维网可在吸收制品内放置在外层的下面，使杆从外层突出。
在其它示例性实施方案(其中的一些显示于图5中)中，可将本发明的有杆纤维网(60)的许多独立部分施加到底片(70)上或沿吸收制品(90)的周边(80)施加。可使用任何目前已知的技术将有杆纤维网的这些部分施加到底片上，诸如通过粘合层压、超声焊接、热轧等。在图5A所示的一个实施例中，可将具有带形状的有杆纤维网(60)的两个部分沿大体上平行于吸收制品(90)的纵向(I)的方向施加在制品的底片(70)上。在图5B所示的另一个实施例中，将呈带形式的有杆纤维网(60)的若干个部分沿垂直于纵向(I)的方向施加。在图5C和D所示的第三和第四实施例中，将有杆纤维网(60)的部分沿制品(90)的周边(80)施加在其边界外。在图5E所示的第五实施例中，将被切割成弯曲形状的有杆纤维网(60)的两个部分施加在制品(90)的底片(70)的两个纵向相对的部分上。在图5F所示的第六实施例中，将具有V形状和线性形状的有杆纤维网(60)的部分组合起来。当然，遵循本专利申请的教导，技术人员可提供包括根据本发明的有杆纤维网的很多其它吸收制品。
本文所公开的量纲和值不旨在被理解为严格地限于所述的精确值。相反，除非另外指明，每个这样的量纲均是指所引用的数值和围绕该数值的功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。

Claims (12)

1.一种一次性吸收制品，所述吸收制品包括旨在吸收身体流出物的元件和有杆纤维网，所述有杆纤维网包括基条和从所述基条突出并且形成其一部分的至少一个杆，所述至少一个杆具有直轴线和垂直于所述直轴线的横截面，所述横截面为恒定的或从所述杆的基部至顶部逐渐减小，所述有杆纤维网的特征在于所述至少一个杆具有沿其直轴线测量的高度和平行于由所述基条限定的平面测量的与其最大尺寸对应的宽度，所述宽度介于0.05mm和0.250mm之间，并且所述高度与所述宽度的比率(H/W)大于2。
2.如权利要求1所述的制品，其中所述至少一个杆由与所述条相同的材料制成。
3.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述至少一个杆的尖端段为圆锥形。
4.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述至少一个杆的高度介于0.3mm和0.8mm之间，优选介于0.4mm和0.6mm之间。
5.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述至少一个杆的宽度优选介于0.05mm和0.250mm之间，优选介于0.15mm和0.23mm之间。
6.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述基条具有沿所述至少一个杆的轴线测量的厚度，所述厚度小于0.1mm。
7.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述至少一个杆包括第一下圆锥形段和至少第二上圆锥形段，具体地讲圆锥形尖端段，所述尖端段的圆锥度(由其上半角限定)大于所述第一段的圆锥度，具体地讲介于3°和20°之间。
8.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述至少一个杆包括第一直圆柱形下段和至少第二圆锥形上段，具体地讲圆锥形尖端段，所述尖端段的圆锥度(由其上半角限定)介于3°和20°之间。
9.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述至少一个杆具有呈穹顶形状、具体地讲球形形状的自由端，并且具体地讲具有介于0.025mm和0.080mm之间，具体地讲介于0.033mm和0.054mm之间的曲率半径。
10.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述至少一个杆的所述轴线相对于所述条的平面倾斜成介于70°和110°之间的角度。
11.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述至少一个杆的外表面的至少一部分具有按ISO标准测量的小于400nm的粗糙度(粗糙度的Ra或平均偏差，即，基线长度上的轮廓的所有Y坐标的算术平均值)。
12.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述至少一个杆的外表面的至少一部分具有小于450nm的统计粗糙度(Rms)。
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