CN1143662C - 在使用中可以控制变形的薄卫生巾 - Google Patents

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Abstract

本发明的卫生巾是一种薄的(厚度小于4mm)的高吸收体，并且具有在使用中能够提供被控制的变形(称之为“W”型(具有好的吸收性能)或“M”型(具有增加的舒适性))的抗弯性。这种被控制的变形提供了良好的舒适性，并且同时减小了由于穿戴者的大腿向卫生巾施加的侧向压力而引起的聚束的可能性。所述卫生巾的特征在于其抗弯性不小于约400g。该卫生巾具有一个覆盖层、一个阻挡层和一个具有至少一个优先弯曲区域的吸收系统，该优先弯曲区域允许卫生巾随着侧向压力的施加而具有一定的三维变形轮廓。

Description

在使用中可以控制变形的薄卫生巾
技术领域
本发明通常涉及液体吸收的领域，尤其涉及一种一次性使用的薄的高吸收性的并且在使用中可以控制变形的卫生巾。
背景技术
对卫生巾的性能产生影响的一个因素是卫生巾在使用中承受变形的方式。已经注意到的是当卫生巾为了使用而被安置在内衣上时，人的大腿向其施加有侧向力。这就导致该卫生巾聚成一束，因为伴随着它表面积的减小，进而影响其收集体液的能力。这个观测结果对于极其柔软的薄的卫生巾尤其正确。
将这个问题减小到最低程度的一个方法是使卫生巾刚性较大，以便使它或许能比较好的经受住侧向压力的影响。然而，这种方法会在卫生巾的舒适性上有一个不利的影响，因为这种增加的刚性影响卫生巾在各个方向上的移动，使卫生巾适合穿戴者身体的自然形状是非常困难的。
针对这种现状，可以看到存在这样一种需要，即需要提供一种舒适并且降低在使用中聚成束状可能性的卫生巾，导致其收集体液方面的性能全面提高。
发明的内容
已经发现当给卫生巾的吸收系统提供至少一个优先弯曲区域时，产生的效果是促进了吸收系统沿着这个优先区域的弯曲，并且促进了在卫生巾上的一个响应于由穿戴者的大腿所施加的侧向压力的一定的三维变形外形。这种卫生巾有一个不低于大约400(g)克的抗弯性。这种特性使卫生巾具有足够的刚性，以便有足够的稳定性从而允许其以一个可预知的方式弯曲，并且避免当使其遭受侧向压力时聚成束状的可能性。
在本发明的一个方面，所述卫生巾的吸收系统包含两个邻近卫生巾的侧边缘沿纵向轴延伸的优先弯曲区域和一个位于吸收系统中心区域沿纵向延伸的中心优先弯曲区域。使用中，卫生巾响应于由穿戴者的大腿所施加的侧向力而呈现类似字母“W”的一个三维变形外形。在实际的一个特定例子中，卫生巾包含多条优先弯曲线，这些弯曲线相对于卫生巾的纵轴斜向延伸，并且互相交叉。所述优先弯曲线相互交叉构成一个交叉点阵。这些交叉点沿卫生巾的纵轴定位并且在那些位置上从结构上减薄卫生巾，以允许卫生巾优先地沿着其纵轴弯曲。所述交叉点阵构成所述中心优先弯曲区域。
在本发明的一个较好实例中，靠近所述卫生巾侧边缘且纵向延伸的两个优先弯曲区域是弧形的。
在上面所提到的本发明的任何一方面的所述优先弯曲区域可以通过下面任何一种来实现：穿孔、割缝、切口和压纹，以及任何其他本领域技术人员所知道的在形成所述优先弯曲区域上具有局部减薄材料效果的方法。
附图简述
在看过下面结合附图对本发明的特定实施例的描述后，对于本领域普通技术人员来说将明白本发明其它的方面和特点。
图1是本发明卫生巾的一个顶视图，该卫生巾的覆盖层部分被移开以显示出吸收系统。
图2是图1所示卫生巾的一个透视图，描述当卫生巾被放置在穿戴者的内衣中时所达到的状态。
图3是图1所示卫生巾的一个底部平面图。
图4是沿图3所示卫生巾纵向中心线所作的剖视图。
图5是用气流成网吸收材料制成本发明卫生巾吸收系统中一个吸收层的一个实施例的装置示意图，使用四个气流成网头，后面是用于压实被气流成网的材料装置。
图6(a)和6(b)分别示出一个吸收层的三层和四层结构实施例，该吸收层能够应用于本发明卫生巾的吸收系统结构上。
图7至图10是本发明卫生巾的吸收系统中以不同型式的优先弯曲区域为特征的一个吸收层的剖视图，这些优先弯曲区域允许所述卫生巾在使用中按照一定的三维型式弯曲。
图11是图1所示卫生巾按照一个“W”型式弯曲的一个剖视图。
图12是图1所示卫生巾按照一个“M”型式弯曲的一个剖视图。
图13是图1所示卫生巾按照一个“V”型式弯曲的一个剖视图。
图14是图1所示卫生巾按照一个倒过来的“V”型式弯曲的一个剖视图。
实施发明的较好方式
参看图1和2，这里给出了本发明的一个实施例，一个妇女用卫生巾20。
所述卫生巾20有一个主体22，该主体带有限定其一个前部区域的第一横边26，和限定其一个后部区域的第二横边28。每一个横边呈弓形或任何其它适当的形状。所述主体还有两个纵边，即一个纵边30和一个纵边32。所述卫生巾20的厚度不超过大约4mm。优选地，所述厚度小于3.5mm，更加优选地，所述厚度小于2mm，最佳优选地，所述厚度大约为2.8mm。
所述卫生巾20有一个假想的将所述卫生巾20平分为相同两半的纵向中心线34。
在图中所示的实施例中，所述卫生巾有一对侧护翼38、40。所述护翼38、40从每个纵边30、32横向向外凸出，并且适合于被弯曲过穿戴者内衣的叉口区域。所述护翼38、40呈一个顶部与所述纵边连接底边在远端的等腰梯形的形状。
所述主体22还有一个假想的与所述纵向中心线34垂直同时平分所述护翼38、40的横向中心线36。
如图4所示，所述主体22是一个分层结构，并且优选地包含一个液体可渗透的覆盖层42，一个吸收系统44，和一个液体不可渗透的阻挡层50。所述吸收系统优选地有两部分，即一个第一吸收层46(通常所知的“传输层”)和一个第二吸收层48(通常所知的“吸收芯”)。另一方面，一个单一层，即所述第二吸收层48能够构成所述吸收系统44。下面来描述这些层的每一层。
主体-覆盖层
所述覆盖层42可以是一个相对低密度的、松散的、高无纺网状材料。所述覆盖层42可以仅由一种类型的纤维组成，如聚脂或聚丙烯，或者由双组分或具有一种低熔点组分和具有一种高熔点组分共轭纤维组成。所述纤维可以从种类繁多的天然和人造的材料中挑选，如尼龙、聚脂、人造纤维(与其它纤维结合在一起)、棉织品、丙烯酸纤维和类似物以及它们的混合物。由加拿大Johnson &Johnson Inc.of Montreal所售的商标为Stayfree Ultra-Thin Cottony DryCover的卫生巾无纺覆盖层是一个例子。
双组分纤维可以由一个聚脂芯与一个聚丙烯外层制成。适当的双组分材料的使用结果形成一种易熔的无纺纤维织物。在1985年11月5日授予Mays的专利号为4,555,446的美国专利中描述过这种易熔纤维织物的例子。使用一种易熔纤维织物增加了便利性，可以将所述覆盖层安置到邻接第一吸收层和/或所述阻挡层上。
所述覆盖层42优选地具有一个相对高的吸湿性，即使构成所述覆盖层的所述个别纤维可能不是特别吸湿的。所述覆盖层材料还应该包含大量的相对大的微孔。这是因为打算用所述覆盖层42快速地吸收体液并输送其离开身体和排泄点。有利地，制成所述覆盖层42的纤维当其被弄湿时不应当失去其物理特性，换句话说，当遭受水或体液时所述纤维不应当塌陷或失去其弹性。所述覆盖层42可被处理以允许液体容易地穿过。所述覆盖层42也起到将液体迅速传送到吸收系统44的其它层的作用。这样，所述覆盖层42有利地是可吸湿的、吸水的和多孔渗水的。当由如聚丙烯这样的合成疏水纤维或双组分纤维制成时，可用一种表面活性剂处理该覆盖层42以使其具有所需的吸湿度。
可替换地，所述覆盖层42也可由带有大孔的聚合体薄膜制成。由于这种多孔性，该薄膜实现迅速将体液传送到吸收系统内层的作用。如美国专利4 690 679中描述的和由加拿大Johnson & Johnson Inc.of Montreal所售的卫生巾中所得到的带孔共挤压薄膜可用做本发明的覆盖层。
覆盖层42可被压印于所述吸收系统44的剩余部分上，以便有助于通过熔化所述覆盖层促进液体传输到下一层。这种熔化可局部实现、在多个位置实现或在覆盖层42与吸收系统44的整个接触表面实现。可替换地，可以通过其它方法如粘接方法将覆盖层42附着在所述吸收系统44上。
主体-吸收系统-第一吸收层
在其内侧邻接覆盖层42并且粘接到该覆盖层42的是形成所述吸收系统44一部分的第一吸收层46。第一吸收层46提供了从覆盖层42接收体液的设置并且一直将体液保持到下面的第二吸收层有机会吸收体液为止。
所述第一吸收层46优先地比覆盖层42更致密并具有较大面积的小孔。这种特性允许第一吸收层46含有体液并保持其远离覆盖层42的外侧，由此防止体液再弄湿覆盖层42和其表面。然而，优先地第一吸收层46不那么致密，不能阻止液体通过该层46进入下面的第二吸收层48。吸收层的这些类型通常被认为是液体传输层或截获层。
所述第一吸收层46可由含纤维的材料，如木质纸浆、聚脂、人造纤维、柔性泡沫或类似物或者它们的组合物制成。为了稳定所述层并且保持其结构完整性，所述第一吸收层46也可包括热塑性纤维。可以用表面活性剂对所述第一吸收层46的一侧或两侧进行处理，以增加其吸湿性，尽管通常第一吸收层46相对吸水并且不需要处理。所述第一吸收层46两侧最好粘接到邻接层即覆盖层42和下面第二吸收层48。适合的第一吸收层的例子是由BUCKEYE of MemphisTennessee销售的名称为VIZORB 3008的通过空气的被粘接纸浆。
主体-吸收系统-第二吸收层
直接邻接并粘接到第一吸收层46的是第二吸收层48。
在一个实施例中，所述吸收系统具有中心宽度至少约60mm的第一吸收层46。该吸收系统进一步具有中心宽度与第一吸收层46大约相同的第二吸收层48。在一个优选实施例中，第一吸收层46和第二吸收层48的中心宽度都大于约60mm。在另一个实施例中，所述第一吸收层46的中心宽度超过第二吸收层48的中心宽度。术语“中心宽度”指的是如下面所确定的一个吸收层这样的一层的特定区域。当被戴上时，在设置在阴道口中心下方的所述样品层上的一个参考点被定位。平行于横向中心线36并且从所述参考点沿穿戴者耻骨方向向前3.75厘米的一个平面被定位。平行于横向中心线36并且从所述参考点沿穿戴者臀部方向向后5.0厘米的另一个平面也被定位。在所述两个平面之间的样品层的最大的平坦、未挤压、未使用的横向宽度是所述样品层的吸收宽度。
当所述吸收系统包括许多吸收层时，该吸收系统的中心宽度是具有最大中心宽度的所述吸收系统层的中心宽度。在一个特定实施例中，所述吸收系统的中心宽度超过60mm，最好超过64mm。
在一个实施例中，第二吸收层48是置于那种纸浆纤维中的纤维素纤维和超级吸收剂的混合物。
在一个特定实施例中，所述第二吸收层48是一种包含约40％到95％重量的纤维素纤维、和约5％到60％重量的SAP(超级吸收聚合物)的材料。这种材料的水含量小于约10％(重量)。这里所采用的短语“重量百分比”指的是最终材料中单位重量中某种物质的重量。通过例子说明，10％重量的SAP指的是每100g/m2的材料基本重量有10g/m2的SAP。
在第二吸收层48中可使用的纤维素纤维在本领域是公知的，这种纤维素纤维包括木浆、棉花、亚麻和泥煤苔。木浆是优选的。纸浆可通过机械或化学机械方法由亚硫酸盐、牛皮纸、纸浆废弃材料、有机溶化纸浆等获得。软木和硬木物质均是有用的。软木浆为优选。不必用目前材料中使用的化学不结合剂、交联剂和类似物来处理纤维素纤维。
所述第二吸收层48可包含任何超级吸收剂聚合物(SAP)，这些SAP在本领域是公知的。为了实现本发明的目的，所述术语“超级吸收剂聚合物”(或者“SAP)指的是在0.5psi的压力下能够吸收和保持至少约10倍于其自身重量的体液的材料。本发明的这种超级吸收剂聚合物颗粒可以是无机或有机交联亲水聚合物，例如聚乙烯醇、聚乙烯氧化物、交联淀粉浆、瓜耳豆胶、合成生物聚合胶及类似物。所述颗粒物质可以呈粉末状、颗粒状、微粒状或纤维状。本发明所采用的优选的超级吸收剂聚合物颗粒是交联聚丙烯酸酯类，例如由日本大阪Sumitomo SeikaChemicals Co.股份有限公司提供的名称为SA60N Type 11*产品和由美国伊利诺斯州Palatine的Chemdal international有限公司提供的名称为2100A*产品。
在一个特定实施例中，所述第二吸收层48是一种包含有约50％到约95％(重量)纤维素纤维的材料，更具体地说包含有约60％到约80％(重量)的纤维素纤维的材料。这种材料可以包含约5％到约60％(重量)的SAP，优选地从约20％到约55％(重量)的SAP，甚至更优选地从约30％到约45％(重量)的SAP，最优选地约40％(重量)的SAP。
可以使用本领域公知的气流成网的方法来生产所述第二吸收层48(见图5)。按照图5，采用一个锤磨机使得各个纤维互不相同来处理纤维素纤维(例如纸浆)。所述各个相互不同的纤维在混合系统1中混合有SAP颗粒并且靠压缩空气传输到一系列成形头2中。对于每一成形头，纤维和SAP颗粒的混合和分配可分别被控制。在每一腔室中被控制的空气循环和带翼搅拌器产生纸浆和SAP的均匀混合和分配。这种SAP可被完全均匀地被混合在所有材料中或者通过将其分配到选定的成形头而仅被包含在特定层内。来自每一成形室的纤维(和SAP)利用真空沉积在一根成形丝3上，这样形成一个层状吸收网。随后利用砑光机4挤压所述网以得到所需的密度。采用传统的缠绕设备将加密度后的网缠绕在一个辊5上。所述成形丝3可由薄纸覆盖以减少材料的损失。在砑光或被混合到所述形成材料中之前可将所述薄纸除去。在一种可能的变形方式中，第一吸收层46可与第二吸收层48整体形成以提供一种通用化的吸收系统44。这可以通过提供一个图5所示的带附加成形头(图中未示出)，在砑光之前通过气流成网而沉积到第二吸收层48上一层材料来形成所述第一吸收层46的装置来实现。
本发明的所述第二吸收层48具有高密度，且在一特定实施例中具有大于约0.25g/cc的密度。优选地，第二吸收层48的密度可在从约0.30g/cc到约0.50g/cc的范围内。更优选地，所述密度在从约0.30g/cc到约0.45g/cc的范围内，还更优选的是在从约0.30g/cc到约0.40g/cc的范围内。
气流成网的吸收剂通常以低密度生产。为了达到高密度，如上述第二吸收层48的例子这样，采用图5所示的砑光机对上述气流成网的材料进行压实。压实是利用本领域公知的手段完成的。通常这种压实操作是在约100℃温度130N/mm载荷的条件下进行的。上方压实辊通常由钢制成，而下方压实辊是硬度约85 SH D的柔性压实辊。尽管上方压实辊可被雕刻，但上述上方和下方压实辊最好是光滑的。
在一个实施例中，上述第二层48具有小于约3700的Gurley硬度(以毫克(mg)计算)与密度(以每立方厘米克(g/cc)计算)之比。在一个具体实施例中，Gurley硬度与密度比率小于约3200，更具体地小于约3000。
Gurley硬度是许多柔软指数中的一种。Gurley硬度测量吸收剂材料的弯曲性或柔软性。Gurley硬度值越低，材料越柔软。采用Troy，N.Y.Gurley精密仪器制造的Gurley硬度检测器(第4171E型)来测量上述Gurley硬度值。该仪器测量在一端固定而另一端上施加一个中心载荷的特定尺寸的测试条上产生一个给定的偏转所需的外部施加的力。结果获得单位是毫克的“Gurley硬度”值。
按照其柔软度所述第二吸收层48是强硬的。垫完整性是吸收材料强度的一种已知的测量方法。在一个特定实施例中，所述第二吸收层48在一个宽的密度范围内显示强度(高的垫完整性)。在一个特定实施例中，第二吸收层48具有大于约25.0的垫完整性(以牛顿N计算)与密度(g/cc)之比。在一个更具体的实施例中，该比率大于约30.0，甚至可以大于约35.0。垫完整性是一种在Instron万能实验机上进行的实验。实质上，该实验测量刺穿实验样品所需的载荷，如在1981年的PFI方法中描述的那样。将尺寸为50mm×50mm的实验品用一个适当的固定装置夹紧在Instron万能实验机上。以50mm/min速度运行的20mm直径的活塞戳穿所述固定样品。需要戳穿样品的力用牛顿(N)计算。
可在一个宽的基本重量范围内准备第二吸收层48。该第二吸收层48的基本重量范围可从约100g/mm2到约700g/mm2。在一个特定实施例中，基本重量范围可从约150g/mm2到约350g/mm2。优选地，基本重量范围从约200g/mm2到约300g/mm2，更优选地到约250g/mm2。
所述第二吸收层48可被形成三层或四层。这些层包括一个底层，一个或两个中间层以及一个顶层。三层或四层材料的具体例子在下面列出。所述SAP可被包含在任何层或所有层中。随着特定SAP的性质不同每一层中SAP的浓度(重量百分比)可不同。
所述第二吸收层48的一个有趣的特点是当遭受机械压迫时它保留SAP的能力。当遭受10分钟严重的振动后，所述第二吸收层48保留超过重量比85％的其所包含的SAP。在这些机械压迫下，特别地，本发明中的一种材料保留超过90％，更特别地超过95％，并且尤其特别地其SAP超过99％。SAP所留下来的比例决定于由W.S.Tyler CO.，Cleveland Ohio.制造的罗太谱筛分机中振动所述材料。更具体地，这个样品是被设置在28目筛网中(Tyler系列)。另外的35目筛网和150目筛网被安装到所述第一筛网上，形成一个越来越细的筛网塔。所述筛网塔被盖在任意一端以防止纤维和/或SAP的损失。将所述筛网塔设置在所述筛分机中并摇动10分钟。从所述样品摇动放出的SAP颗粒量即“自由SAP”的量通过结合保留在每一网中的残余物和从SAP中分离纤维素纤维来决定。
即使是由多层制成，所形成的第二吸收层48的最终厚度还是较低。该厚度可从约0.5mm到约2.5mm变化。在一个特定实施例中，厚度从约1.0mm到约2.0mm，更特别地，从约1.25mm到约1.75mm。
图6中描述了一个特别适合于在卫生巾20中使用的第二吸收层48的实施例。这种第二吸收层的基本重量从约200g/m2到约350g/m2，密度在约0.3g/cc到约0.50g/cc之间。在具体实施例中，密度从约0.3g/cc到约0.45g/cc，更具体地是从约0.3g/cc到约0.4g/cc。
在图6(a)中表示的第二吸收层48由气流成网成三层：基本重量约25g/m2的纸浆底层(没有超级吸收剂)；基本重量约150g/m2的中间层，该层中包含有约10到30g/m2的超级吸收剂和约120g/m2到约140g/m2的纸浆；和基本重量为约25g/m2的顶层纸浆(没有超级吸收剂)。相对于第二吸收层48的总的基本重量，超级吸收剂所占的重量百分比从约5％到约15％(每g/m2材料中的超级吸收剂的g/m2)。在一个特定实施例中，超级吸收剂占所述材料的重量百分比从约7.5％到约12.5％。更特别地，所述材料包含有约10％(重量)的超级吸收剂。这样，所述材料的中间层可包含约15g/m2到约25g/m2的超级吸收剂和约125g/m2到135g/m2的纸浆，更特别地约20g/m2的超级吸收剂和约130g/m2的纸浆。所述包含有纸浆和超级吸收剂的中间层可被设计为一种均匀的混合物或不均匀的混合物，其中，超级吸收剂的量随着接近所述底层而变化。
在图6(b)表示的另一个实施例中，所述第二吸收层48由气流成网为四层。在这一实施例中，上面所指的中间层由两个中间层代替：与顶层邻接的第一中间层和与底层邻接的第二中间层。上述第一和第二中间层的每一层都独自包括约10g/m2到30g/m2的超级吸收剂和约40g/m2到约65g/m2的纸浆。当希望使得被吸收的液体离开覆盖层42时，调节在上述第一和第二中间层中超级吸收剂的含量，以致在第二中间层中的超级吸收剂含量较高。在上述第一和第二中间层中的超级吸收剂可以是相同或者不同的吸收剂。
在一个实施例中，在第二吸收层48中使用的纤维素纤维是木浆。木浆有一定的特性，这种特性使得其特别适合于使用。在大多数木浆中的纤维素呈晶形，被称之为纤维素I，它可被转换为称之为纤维素II的形式。在所述第二吸收层48中，具有相当可观比例作为纤维素II的纤维素的木浆可被采用。类似地，具有增加的纤维螺旋状物量的纸浆是有利的。最后，具有减少的半纤维素量的浆是优选的。在本领域中处理这些纸浆而优化其特性的方法是公知的。通过举例的方式，已知用液态氨水处理木浆将纤维素转换为纤维素II结构，并且增加纤维螺旋状物量。已知快速干燥增加纸浆的纤维螺旋状物量。纸浆的冷碱处理减少半纤维素含量，增加纤维螺旋状物量并将纤维素转换为纤维素II形式。这样用于生产本发明材料的纤维素纤维含有至少一部分冷碱处理纸浆将是有利的。
冷碱萃取法的描述在1995年1月18日申请的序列号为No.08/370571的未授权美国专利申请中可以找到，该申请是序列号为No.08/184377、申请日为1994年1月21日的已放弃的美国专利申请的部分继续。这两个专利申请所披露的内容在这里作为参考。
简要地，冷碱处理一般在约小于60℃的温度下进行，优选地在小于50℃的温度下进行，更优选地在约10℃到40℃之间的温度下进行。一种优选的碱金属盐溶液是一种新制成的氢氧化钠溶液或者作为纸浆或造纸厂生产过程中的溶液副产品，例如半碱烧碱液、氧化烧碱液和类似物。其它的碱金属盐例如氢氧化铵和氢氧化钾和类似物可被采用。可是，从成本方面考虑，优选的盐是氢氧化钠。碱金属盐浓度一般在溶液的约2％到约25％(重量)范围内，优选地从约6％到约18％(重量)。对于高速率快速吸收应用的纸浆最好用浓度约10％到约18％(重量)的碱金属盐处理。
对于第二吸收层48的结构细节方面的描述和构造方法方面的描述读者可以看1999年2月2日授权给Tan et al的美国专利5866242。该文件的内容在这里作为参考。
主体-阻挡层
在所述吸收系统44下面的是包括不透水薄膜材料的一阻挡层50，以便被阻挡在吸收系统44内的液体溢出卫生巾而弄脏穿戴者的内衣。阻挡层50最好由聚合物薄膜制成。
所述覆盖层42和阻挡层50沿它们的边缘部分接合在一起，以便形成一个系住吸收系统44围封或边缘密封。可借助粘结剂、热接合、超声波接合、射频密封、机械弯边、以及类似措施及其它们的结合来实施所述边缘部分结合。在图1中由标记号52示出所述边缘封口线。
护翼
护翼38和40优选地被制成为所述覆盖层42和阻挡层50的整体的延伸。这些整体的延伸通过粘结剂、热粘接、超声波接合、射频密封、机械弯边、以及类似措施及其它们的结合，沿它们边缘封口区域使得彼此接合在一起。最优选地，这种接合是在所述覆盖层42和阻挡层50被相互粘接以封闭所述吸收系统44的同时进行的。另一方面，所述护翼在所述覆盖层和所述阻挡层延伸部分之间可以包含吸收材料。这种吸收材料可以是所述第一吸收层46、第二吸收层48或同时两层的延伸。
粘接系统
参照图2和3，为了提高所述卫生巾的稳固性，所述对着内衣的阻挡层表层被提供了定位粘接材料58，典型地是热熔粘接材料，其具有与内衣材料建立一个暂时性粘接的能力。一种适合的材料是从H.B.Fuller Cabada，Toronto，Ontario，Canada的市场上能够买到的名称为HL-1491 XZP的合成物。所述定位粘接剂58可以以不同的方式被施加到所述阻挡层50的对着内衣表面上，包括完全由粘接剂覆盖、沿纵向平行线粘接、沿所述结构周边的粘接、横向线粘接及其类似情形。
在卫生巾被使用之前，标准的开启纸82(仅在图3中示出)覆盖住所述定位粘接剂58，防止卫生巾本身不希望的粘连或粘上其它的东西。所述开启纸具有通常的结构(例如，涂敷有不干的Kraft木浆)，适当的纸能够从Tekkote公司(Leonia，美国新泽西)获得，并且标有FRASER 30#/61629。
所述卫生巾的主体被提供有至少一个折叠区域以及优选地一种折叠的方式，以有助于所述卫生巾在使用时按照一个必然的三维变形轮廓折叠。在本说明书中，  “三维变形轮廓”意思是指在Z方向(垂直方向)上的一种变形。图11和12表示出所谓三维外形的例子。图11示出图1中所述卫生巾20在横截面上得到W样式，在此卫生巾20的中心区域被升高形成一个中心上部顶端，同时卫生巾20在所述中心区域和所述纵边30、32之间的区域被向下折叠形成两个下部顶端。借助于被设置于靠近使用者阴道开口的所述中心上部顶端，这种折叠形状被认为是能够减小泄漏的可能性，这样所述顶部靠近液体排出口并且如此能够更好地收集液体。
图12示出图1中横截面上得到M样式的卫生巾20，在此所述卫生巾20的中心区域被降低形成一个中心下部顶端，同时卫生巾20在所述中心区域和所述纵边30、32之间的区域被向上折叠形成两个上部顶端。通过将所述卫生巾的中心区域定位于离开身体的位置，这种折叠形状被认为是提高卫生巾20的舒适性，这样减少所述卫生巾表面与使用者身体的接触。所述“M”的中心还形成一个接收使用者阴唇的接收器，并且能够接收从中排出的液体。
图1中画出了所述示范卫生巾结构，表示出具有三个部分的弯曲区域的形状特征，即一个中心弯曲区域100和两个纵向线性延伸的优先弯曲区域102和104。所述纵向延伸的优先弯曲区域102和104被定位于所述中心弯曲区域100和所述卫生巾20的侧边30、32之间。
所述卫生巾包含一组斜向的优先弯曲线，这些折叠线彼此相交形成延伸超过主体的纵向尺寸主要区域的一个形状。所述斜向的优先弯曲线是弧形的并建立在所述覆盖层和吸收系统中。在这一具体实施例中，所述优先弯曲线相互交叉并形成一个交叉点阵。所述交叉点大体上沿所述卫生巾的纵轴方向定位，并在这些位置上从结构上减薄卫生巾，当遭受侧向压力时，允许所述卫生巾优先沿一个纵轴方向折叠从而形成如图13所示的一个V形的一个向下的顶，或如图14所示的一个颠倒V形的一个向上的顶。就是所述的交叉点阵形成大体上沿卫生巾20的纵向中心线的所述优先弯曲区域100。
所述弯曲线组中的每一条优先弯曲线一般沿与所述卫生巾主体纵轴呈45°角的方向延伸。设计这种方式以使得每一条优先弯曲线至少穿过两条其它的优先弯曲线。而且，每一条优先弯曲线从所述卫生巾的一个纵向侧面区域延伸到其相对的纵向侧面区域，穿过卫生巾的假想的纵轴。一个纵向侧面区域被定义为从所述卫生巾的一个相应的纵向侧边30、32向内延伸的一个区域，所述侧边构成所述侧面区域的外边缘(所述纵边被认为是所述纵向侧面区域的组成部分)。每个侧面区域的宽度大约为主体22的最大横向尺寸的25％(包括所述护翼)。
在一个优选实施例中，所述弯曲线阵形成一个大体上沿卫生巾20的纵向中心线的第一优先弯曲区域，和在所述卫生巾20的所述纵向侧面区域内的第二和第三优先弯曲区域。在这个优选实施例中，所述优先弯曲区域通过所述弯曲线阵的交叉形成，导致在所述卫生巾20的横截面上得到一个“M”形轮廓，在此大体上沿所述卫生巾的中心轴的所述第一优先弯曲区域形成一个向下的顶，并且在所述纵向侧面区域内的所述第二和第三优先弯曲区域形成向上的顶；或者得到一个“W”形，在此大体上沿所述卫生巾的中心轴的所述第一优先弯曲区域形成一个向上的顶，并且在所述纵向侧面区域内的所述第二和第三优先弯曲区域形成向下的顶。
不局限于一个特定的原理，可以相信多条斜向优先弯曲线有助于提高所述卫生巾对侧向压力的抗弯曲力，它具有稳定所述卫生巾抵抗聚束的作用。与此同时，所述斜向优先弯曲线在它们的交叉点上形成所述中心优先弯曲区域。
在一个特定的例子中，优先弯曲线之间的间距大约为2cm。
在本发明所述卫生巾20的一个进一步的实施例中，卫生巾具有侧护翼38、40，沿卫生巾的所述纵边在所述侧护翼与所述侧边的接合处形成所述第二和第三优先弯曲区域。在此实施例中，所述第一吸收层优选地具有一个比所述第二吸收层的宽度大的宽度，以便所述第一吸收层的纵向侧边缘延伸超过所述第二吸收层的纵向侧边缘。所述第二和第三优先弯曲区域可以通过一个优先弯曲线阵，或通过所述侧护翼与所述卫生巾相应纵边的接合，或通过所述第一吸收层的纵向侧边缘形成。在该实施例卫生巾的横截面上可以得到一个“M”形或一个“W”形轮廓。
在一个可替换的实施例中，所述优先弯曲线阵仅仅被建立在所述吸收系统上，例如在第一吸收层46上、第二吸收层48上、或在两层上，以便与所述优先弯曲线被制在所述覆盖层上和吸收系统上相比，优先弯曲线在所述卫生巾上是不大能看的见的。
如前面所讨论的，在卫生巾20上的弯曲区域的样式能够促使所述卫生巾得到一个三维变形外形。在其它可能的外形轮廓当中，所述三维变形外形包含或者一个“W”或者一个“M”形。通过控制在所述第二吸收层的哪个主要表面(顶部表面或底部表面)分配这些弯曲区域的样式，能够使一种形状优先于其它类型的变形外形。图1所示的本发明的实施例被设计成按照“W”形优选地折叠。当所述卫生巾20遭受侧向压力时，它在纵轴方向向上折叠并在此位置形成一个中心顶，并且还向下折叠在所述两个纵向上延伸优先弯曲区域102和104形成两个向下的顶。
图7是所述第二吸收层48的一个剖视图。所述第二吸收层48包括一种弯曲区域样式，其包括一个中心纵向延伸弯曲区域700，该弯曲区域700在所述第二吸收层48的主表面的上面形成，并沿与卫生巾20的纵轴相吻合的所述第二吸收层48的纵轴延伸。优选地，所述弯曲区域700在第二吸收层48的全长上延伸。所述纵向延伸的侧面弯曲区域102和104形成于所述第二吸收层48的主表面的下面。
在使用时，图7中所示的带有所述第二吸收层的一个卫生巾20，当遭受侧向压力时将很容易地得到图11中所示的“W”形。
图8是图7中所示第二吸收层48的一个变型，与图7中实施例相比所述优先弯曲区域的位置被颠倒。这提供了一个可以很容易地按照图12中所示的“M”形折叠弯曲的结构。
在另一个可替换的实施例中，一条单纯纵向延伸的沿所述卫生巾的纵轴延伸的连续弯曲线能够代替所述交叉点阵。如图9中所示，所述优先弯曲区域700通过一条将所述第二吸收层48分为成两半的狭缝来实现。为控制第二吸收层的变形，一个任选的接合件900放置在所述狭缝下，这就使得当遭受侧向压力时第二吸收层48将在中心部位向上折叠(颠倒的V形)。所述接合件900可以是一种人造泡沫材料，其在第二吸收层48的两半下部延伸。使用时这种结构有助于形成“W”形。一种变型是使所述狭缝比所述第二吸收层48的长度短，这样所述狭缝不将第二吸收层48分成两部分。而且，该狭缝可以由相当于一个优先弯曲区域的一系列小孔眼替代。
图10还给出所述第二吸收层48的另一个变型，除了在第二吸收层48的主表面上面形成的所述侧部纵向延伸弯曲区域102和104外，其余与图9中所示的例子相同。使用时这种结构有助于形成“W”形。
制作方法
前述卫生巾20是以一个传统的方式按照传统技术制造的。特别地，形成一种在本领域有时被称之为网状物的层压结构。这种层压结构包括生产卫生巾的所述材料的展开。即，所述层压结构包括下列的按从顶部到底部的顺序排列的材料层：覆盖层材料的展开；第一吸收层材料的展开；第二吸收层材料(上面描述的制造)的展开；和最后的阻挡层材料的展开。一些材料在所述层压结构中是不必连续的，并且这些是常有的情况，它们被一个相对于另一个准确地定位，在最终的产品内它们将占有相互关系中各自的位置。所述覆盖层材料和阻挡层材料随后通过压力在适当的位置被结合在一起，并由此将形成所述的边缘封口。所述封口还可以通过热粘接、超声波接合、射频密封、机械弯边、以及类似措施及它们的结合来完成。这种封口结构随后通过传统手段(即冲切、液流切割、或靠激光)从网状物上被切断下来，生产出一个分离的产品。
所述的优先弯曲区域优选地通过凹凸压纹形成。凹凸压纹工艺的选择不是苛刻的，因为也可以通过其它的如切缝、打孔或本领域技术人员已知的其它工艺等方法来获得同样的结果。如果选择凹凸压纹操作来形成所述的优先弯曲区域，则卫生巾在一对轧辊之间通过，其中一个轧辊包括按照所需凹凸式样的突起。所述突起局部压制卫生巾材料，由此将其压实，所述材料可或者是覆盖层和吸收系统的结合，或者仅是吸收系统本身。在所述凹凸压纹操作过程中施加压力的程度可以尤其是根据被压纹材料的类型和其物理完整性来决定。在本领域技术人员能够按照具体的应用场合找到最佳的工艺条件。通常，应当选择凹凸压纹压力使得足以局部增加材料的密度以便形成优先弯曲区域，同时该压力又不至于太高而切断所述材料。已经发现加热所述凹凸压纹辊是有益处的。而且，可以采用超声波凹凸压纹工艺来形成周边接合区域。
最好是给整个卫生巾压纹，因为这种轧压也使得卫生巾的各层保持在一起，并减少了覆盖层或阻挡层产生缝隙或当弯曲卫生巾时它们变松散的可能性。
然后将定位粘接材料施加在阻挡层的合适位置，将开启纸覆盖住所述定位粘接剂。可替换地，在单个产品被分离下来之前，可将定位粘接剂或定位粘接剂和开启纸施加在所述网状物上。
如前所述，卫生巾20的厚度小于约4mm或更小。需要测量卫生巾厚度的装置是带架子的有脚刻度盘(厚度)量规，从Ames可以买到，带有直径为2英寸的支脚，读数精确到0.001英寸。数字式测量装置是优选的。如果卫生巾样品单个折叠并包装，则需要将样品打开并用手小心弄平。将开启纸从所述样品上揭下来，该开启纸被重新轻轻贴回去，穿过所述定位粘接剂线，以便不挤压样品，保证所述开启纸平整地穿过该样品设置。当读取样品厚度读数时，不考虑侧护翼(如果有的话)。
将量规的支脚升起并将样品放置于基准面上，以至量规支脚大体上位于所述样品正中(或者位于引起注意的样品的感兴趣部位)。当降低支脚时，要小心避免使得该支脚“降落”或者不要施加不适当的力。读取过程需要持续约5秒钟，然后读取厚度读数。
卫生巾的抗弯力最好在约400g到约800g的范围内。卫生巾的抗弯力是通过峰值弯曲硬度来测量的。所述峰值弯曲硬度是通过ASTM D 4032-82圆形弯曲过程(CIRCULAR BEND PROCEDURE)后被模拟的一个实验来确定的，所述过程进行显著修改并如下操作执行。所述圆形弯曲过程(CIRCULAR BEND PROCEDURE)是材料的一种同时发生的多方向变形，其中样品的一面变得凹入，另一面变得凸出。所述圆形弯曲过程(CIRCULAR BEND PROCEDURE)给出与抗弯性有关的力的值，同时给出所有方向的平均硬度值。
进行圆形弯曲过程(CIRCULAR BEND PROCEDURE)所需的装置是一个修改后的圆形弯曲硬度测试仪，其具有如下组成部分：
1.一个磨光的钢板平台，其尺寸为102.0mm×102.0mm×6.35mm并具有一个直径为18.75mm的孔。该孔周边应当以一个45度角进入孔深4.75mm处；
2.总长为72.2mm、直径为6.25mm的柱塞，其具有半径为2.97mm的球端和从其上延伸0.88mm的底部直径为0.33mm顶点半径小于0.5mm的针尖，所述柱塞与所述小孔同心安装，在所有侧的间隙相同。注意所述针尖只是为了防止在实验过程中实验样品的横向移动。所以，如果所述针尖大大不利地影响实验样品(例如，刺破一可膨胀结构)，则不应使用所述针尖。柱塞的底部应当被置于大大高于所述孔板顶部的位置。从这一位置所述球端向下撞击到所述板孔的正好底部位置。
3.一个力测量量规，更具体说一个Instron倒转压缩载荷单元。该载荷单元具有从约0.0到约2000.0g范围的载荷。
4.一个致动器，更具体地说，具有一个倒转压缩载荷单元的No.1122Instron模型。这种Instron 1122由Canton，Mass.Instron工程公司制造。
为了进行所述实验步骤，如下所述需要五个有代表性的卫生巾。从五个要实验的一个卫生巾上，切割37.5mm×37.5mm的一些号码为“Y”的实验样品。样品中具有覆盖层直接结合到阻挡层上的部分或者覆盖层的分层的部分，以及没有任何吸收系统组成部分的阻挡层都不应当进行实验。该实验更涉及卫生巾的整体柔性，而不仅仅是其周边部分，所以，本发明的柔性与卫生巾的吸收部分的柔性更有关系。
所述实验样品不应当由实验者折叠或弯曲，并且对样品的处理必须保持一个最小程度并且在边缘位置，以避免影响抗弯曲性能。与从第一卫生巾上切割下的所述样品相同，从剩余的四个卫生巾切割37.5mm×37.5mm的相同号码“Y”的实验样品。这样，实验者具有五个“Y”号码的成套5个相同样品。
所述圆形弯曲过程(CIRCULAR BEND PROCEDURE)如下进行。使得所述样品有这样的条件，即使得它们处于一个屋内两个小时，该屋子21℃±1℃，50％±2％相对湿度。放平实验板。将全冲程长度上柱塞的速度设定为50.0cm/min。样品被中心设置在柱塞下的平台孔上，以至样品的覆盖层42面向所述柱塞，阻挡层50面向所述平台。如果必要的话检查和调节指示器零起点。驱动所述柱塞。在实验期间应当避免接触样品。记录单位为克的最大力的值。重复上述步骤直到五个相同的样品全被实验为止。
计算
每一个样品的峰值弯曲硬度即为该样品的最大力读数。记住切下每五个“Y”号码一组的相同样品。对每一组的五个相同样品进行实验，所得到的该组的五个值被平均。这样，实验者对每一个被实验的“Y”组具有一个平均值。每一个卫生巾的抗弯性就是这些平均峰值弯曲硬度值的最大值。
对于本发明产品和方法的卫生保洁和保健方面可通过本领域技术人员目前和预知的任何卫生预防、立即进行的、医药和吸收剂的方法及工艺来进行。这样，在不超出本发明附加的权利要求和它们等效替换范围的条件下，可以对本发明进行修改和变更。

Claims (8)

1.一种适合于戴在内衣的分叉部位的卫生巾，所述卫生巾具有一个主体，该主体有一个纵轴和两个相对的纵向侧区域，所述主体包括：
a)一层能通过液体的覆盖层；
b)一个在所述覆盖层下面的吸收系统，所述吸收系统具有至少60mm的吸收宽度；
c)一层在所述吸收系统下方的防止液体通过的阻挡层；
d)所述主体的特征在于其厚度小于4mm；
e)所述主体的特征在于其抗弯性不小于400g；
f)所述主体还包括多条优先弯曲线，它们相互相交，形成交叉点阵列，至少有一条所述优先弯曲线相对于主体的所述纵轴倾斜延伸，所述至少一条优先弯曲线从所述主体的一个纵向侧区域延伸到一个相对的纵向侧区域，与所述主体的纵轴交叉。
g)所述交叉点阵列构成至少一个优先弯曲区域，允许所述卫生巾在所述优先弯曲区域响应施加到该卫生巾上的侧向压力而折叠，并且允许所述卫生巾得到一个三维变形轮廓。
2.一种如权利要求1所述的卫生巾，其特征在于，在所述交叉点阵列中的交叉点沿着所述纵向轴延伸并且有助于卫生巾沿所述纵轴位置的折叠。
3.一种如权利要求1所述的卫生巾，其特征在于，所述三维变形轮廓是一个W形轮廓。
4.一种如权利要求3所述的卫生巾，其特征在于，所述至少一根优先弯曲线是通过选自穿孔、割缝、切口和压纹的工艺而形成的。
5.一种如权利要求3所述的卫生巾，其特征在于，靠近所述主体侧边缘且纵向延伸的两个优先弯曲区域是弧形的。
6.一种如权利要求3所述的卫生巾，其特征在于，在所述主体中心部分纵向延伸的所述优先弯曲区域由一条连续压纹线构成。
7.一种如权利要求1所述的卫生巾，其特征在于，所述主体包括一对纵向延伸侧边缘，所述吸收系统包括一个顶面和一个底面并且包括：
在所述吸收系统的顶面上的沿所述纵轴延伸并且邻近主体侧边缘的两个优先弯曲区域；以及
在所述吸收系统底面的沿所述纵轴延伸并且在邻近所述主体侧边缘的两个优先弯曲区域之间的一个优先弯曲区域。
8.一种如权利要求1所述的卫生巾，其特征在于，所述主体包括一对纵向延伸侧边缘，所述吸收系统包括一个顶面和一个底面并且包括：
在所述吸收系统的底面上的沿所述纵轴延伸并且邻近主体侧边缘的两个优先弯曲区域；以及
在所述吸收系统顶面的沿所述纵轴延伸并且在邻近所述主体侧边缘的两个优先弯曲区域之间的一个优先弯曲区域。
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