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覆盖材料及具有该覆盖材料的个人护理产品

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CN1315451C
CN1315451C CN 02824207 CN02824207A CN1315451C CN 1315451 C CN1315451 C CN 1315451C CN 02824207 CN02824207 CN 02824207 CN 02824207 A CN02824207 A CN 02824207A CN 1315451 C CN1315451 C CN 1315451C
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CN
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Grant
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material
same
personal
nursing
Prior art date
Application number
CN 02824207
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CN1599587A (zh )
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D·E·瓦尔德罗普
J·布拉弗曼
T·佩特里克
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金伯利-克拉克环球有限公司
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Abstract

本发明提供一种覆盖材料,它包括:包含多个细纤度纤维的基底材料层,所述细纤度纤维具有小于10dpf的纤度;多个粘合到该基底材料层上的较大纤度的长丝,所述较大纤度的长丝具有10dpf至100dpf的长丝纤度并且在该覆盖材料中形成多个沟道;其中,所述较大纤度的长丝彼此间隔1毫米到15毫米的距离。本发明还提供一种包括根据本发明的覆盖材料的个人护理产品。

Description

覆盖材料及具有该覆盖材料的个人护理产品

技术领域

本发明涉及适于用作个人护理吸收制品的覆盖材料或身体侧衬里的织物或材料,该织物或材料使得该制品具有改善的液体处理性能。

背景技术

几乎所有的个人护理吸收制品都包括一个覆盖材料或者身体侧衬里和一个位于覆盖材料之下的吸收结构以及某些类型的背衬材料,该背衬材料通常是不可透过液体的,从而有助于防止泄露。覆盖材料的类型中的至少一部分以性能和美学偏好为基础通常分成两大组。例如,在女性护理和卫生巾领域中,市场两极分化为两部分,即偏爱干净和干燥的薄膜覆盖层的妇女和偏爱柔软布状的非织造覆盖层的妇女。卫生巾所用的薄膜覆盖层的优点是当月经趋于流经薄膜层并且进入吸收制品的内部时,它们提供了相对干净和干燥的表面。但是,缺点是这种薄膜层无法提供非织造覆盖材料能够提供的柔软度和舒适度。另外的缺点是平滑、光滑、无布状感觉,这是许多薄膜材料的特性。另一方面,即使非织造的覆盖材料是非常柔软的并且有布状感觉,但倾向于在覆盖材料的表面处或其正下方滞留更多的月经,这接下来会使制品在例如清洁和干燥的性能特点方面受到损害。功能的差异是非织造结构的直接结果,上述功能包括小的平均孔尺寸和不均匀的孔尺寸分布。

传统的与皮肤接触的亲水性覆盖材料或者身体侧衬里能有效地将液体传输到吸收芯里,但是它们导致在使用者皮肤上面的潮湿的感觉,从而会不利地影响皮肤的健康。另外,它们在覆盖层的平面内芯吸液体,允许液体接近吸收制品的边缘,从而有可能泄漏或渗出。

为了在吸收制品的顶片中达到柔软和干燥感觉的目的,许多制造商都致力于由疏水性纤维制成的非织造织物,该织物用作与身体接触的顶片。虽然使用疏水性非织造织物导致干燥感觉的改善,但是疏水性材料防碍将液体芯吸到吸收芯里,从而导致液体集中到表面上,直到施加足够的压力来使液体在低压力的条件下在吸收结构中浸透和流动。结果是,液体会从吸收垫中流出和泄漏。

为了改善疏水性材料的差的芯吸和吸收性能,已知的是在疏水性纤维的表面施加一种包括表面活性剂的致使纤维具有可湿性的涂层或者使用那些固有可湿性的纤维。固有可湿性的纤维可以是例如纤维素的天然纤维或者是例如人造丝、聚酯、或者聚酰胺的合成纤维。虽然可湿性纤维提供了良好的吸入性能,但是其引进了更多的液体滞留物和更多的液体污物。

在用于妇女护理的吸收垫的情况下,通常应用涉及到顶片或者覆盖层的两个截然不同的方法。一种方法是使用柔软布状的非织造亲水性材料,该材料增加了舒适性,但是具有滞留液体和污物的缺点。第二种方法是使用疏水性聚合物或者其它材料的有孔塑料薄膜。疏水性覆盖材料是体液不可透过的,然而开孔允许向着远离覆盖层的方向将体液从覆盖层芯吸到下面的吸收材料里。

因此,需求一种改善的覆盖材料,它能够提供疏水性薄膜覆盖材料的清洁和干燥的感觉特性,同时还提供非织造覆盖材料的柔软性。

发明内容

本发明涉及一种适于用作个人护理吸收制品的覆盖材料或身体侧衬里的织物或材料。该材料显示出独特的表面特征和结构纹理,该表面特征和结构纹理增强了材料的视觉和触觉性能,同时也增强了该材料的渗透性。当该材料用作个人护理吸收制品的覆盖材料或身体侧衬里时,其具有卓越的液体处理特性。进一步,由于减少了覆盖材料与穿用者皮肤接触的表面面积,因此覆盖材料的干燥性得到了改善。

为此,本发明提供一种覆盖材料,它包括:包含多个细纤度纤维的基底材料层,所述细纤度纤维具有小于10dpf的纤度;多个粘合到该基底材料层上的较大纤度的长丝,所述较大纤度的长丝具有10dpf至100dpf的长丝纤度并且在该覆盖材料中形成多个沟道;其中,所述较大纤度的长丝彼此间隔1毫米到15毫米的距离。

本发明还提供一种包括根据本发明的覆盖材料的个人护理产品。

在根据本发明的覆盖材料中,细纤度纤维包括双组分纤维。较大纤度的长丝最好彼此间隔3毫米到8毫米的距离。较大纤度的长丝包括双组分长丝。覆盖材料的疏水性经过表面活性剂的处理。表面活性剂施加到沿覆盖材料的纵向中心线的中间部分。表面活性剂包括皮肤健康治疗剂。此外,覆盖材料进一步包括第二层材料。第二层材料的可湿性、渗透性、孔尺寸或者空隙体积与基底材料层不同。

覆盖材料包括细纤度的组分和较大纤度的组分,细纤度的组分具有纤度从约3dpf到约5dpf的纤维,而较大纤度的组分具有纤度从约10dpf到约100dpf的纤维或长丝。覆盖层材料可以包括多个离散的或独立的层,或者较大纤度的长丝与细纤度纤维混合形成一个单层的多纤度的覆盖层材料。细纤度纤维与较大纤度的长丝可以包括同样的基底材料,例如聚丙烯聚合物材料,或者为了增强多纤度组分的柔软性和抵消多纤度组分的硬度,细纤度的纤维与较大纤度的长丝均可以包括不同的基底材料,例如一种聚合物的混合物。

在本发明的一个实施例中,单层的多纤度覆盖层材料可以使用纺粘工艺生产,其中较大纤度的长丝纺成,并且与细纤度的纤维混合。细纤度的纤维和较大纤度的长丝可以由同一块具有合适孔排列的纺丝板纺成,或者纤维和长丝可以由分开的纺丝板纺成。长丝可以使用合适的粘合方法粘合到纤维上,例如热粘合、通过空气粘合、超声粘合以及其它的那些本领域技术人员已知的合适的粘合方法。

选择性地,可以生产具有细纤度纤维和较大纤度的长丝的分离层的覆盖材料。形成一种基底材料层,例如0.5osy的具有纤度从约3dpf到约5dpf的纺粘非织造幅面料。随后,多个连续丝束可以布置或放置到基底材料层的表面,每一丝束包括多个纤度从约10dpf到约100dpf的较大纤度的长丝或者长丝组。理想的是,但不是必要的,较大纤度的长丝丝束在通常的机器方向或者纵向方向上铺置,从而产生多个沟道。沟道导引液体向胜于横向或者横跨机器的方向的纵向方向上流动,以便降低液体泄漏。

可以控制高纤度长丝的连续丝束之间的分开或间距的距离以便制作具有特殊需要的覆盖材料。例如,在一种具有相对快吸收的吸收体系中,理想的是较大纤度的长丝的连续丝束之间分开小水平的距离。相反地,在一种具有相对低吸收的吸收体系中,理想的是较大纤度的长丝丝束之间分开较大水平的距离,以便增加在覆盖材料中的空隙体积,这样可以在直到被位于下面的吸收结构没有泄漏地吸收之前保持相对较大量的液体。

注意到上面所述,本发明的特征和优点是提供一种适合于用作个人护理吸收制品的覆盖材料或身体侧衬里的材料,该材料使得该制品具有改善的液体处理特性。

本发明的进一步的特征和优点是提供一种用作个人护理吸收制品的覆盖材料或身体侧衬里,该材料或衬里具有独特的表面特征和结构,同时增强了视觉和触觉性能。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的一种适合于用作个人护理吸收制品的覆盖材料或身体侧衬里的材料的示意性透视图;图2是根据本发明的一个实施例的具有覆盖材料的妇女护理制品的示意性顶视图,其中覆盖材料包括以通常平行的取向排列的较大纤度的长丝;图3是根据本发明的一个实施例的具有覆盖材料的妇女护理制品的示意性顶视图,其中覆盖材料包括以通常随机排列的具有机器方向(MD)取向的较大纤度的长丝;以及图4是适合于用来测定材料或者材料体系的液体吸入时间的速度块装置的透视图。

定义在本发明书的上下文中,下面的每一术语或者词语将包含下述的意思或含义。

“一次性的”指的是设计成经过有限次地使用之后就将其丢弃的衣物或者制品,而不是为了再利用而将进行清洗或者另外储存的衣物或者制品。

“布置(或设置)”,“布置在(或设置在)”以及上述的变化都意旨一个组件可以与另一个组件成为一体,或者一个组件可以以一个单独的结构粘合到另一个组件上,或者放置到另一个组件上,或者放置于另一个组件的附近。

“弹性”、“弹性化的”和“弹力”指的是材料或复合材料的性能,在去除使其产生形变的力后,该材料通过上述性能趋向于回复到其原始的尺寸和形状。

“弹性体的”指的是一种材料或复合材料,该材料可以伸长其松弛长度的至少50%,而且在去除所施加的力后,该材料可以回复其伸长的至少40%。其通常指的是能够伸长其松弛长度的至少100%的一种弹性体材料或者复合材料,更优选伸长其松弛长度的至少300%,而且在去除所施加的力后,该材料可以回复其伸长的至少50%。

“织物“用于指所有的织造、编织和非织造织物。

“薄膜”指的是用薄膜挤出和/或发泡工艺例如注模或吹制薄膜挤出工艺制造的热塑薄膜。该术语包括开孔薄膜、裂膜以及其它的形成液体迁移薄膜的多孔渗水膜,还有不传输液体的薄膜。

“亲水的”形容纤维或纤维表面能被与之接触的含水液体润湿。而材料润湿的程度,则又可用所涉及的液体和材料的接触角及表面张力加以描述。适合用来测量特定纤维材料或纤维材料共混物的润湿性(可湿性)的设备和技术可由Cahn SFA-222表面力分析仪系统或基本相当的系统提供。采用这种系统测量时,接触角小于90°的纤维,就判定为“可湿性的”或亲水的,而接触角等于或大于90°的纤维,则定为“不可湿”或疏水的。

“层”,当以单数形式使用时,可具有双重含义,即单个的元件或者多个元件。

“液体不可透过的”当用来描述层或层压制品时,指的是液体,例如尿或者月经,在常规使用的条件下、在通常垂直于层或层压制品的平面的方向、在液体接触的点上不能穿过层或层压制品。

“液体可透过的”指不是液体不可透过的层或层压制品。

“纵向”和“横向”具有它们常规的含义,如在图1中所示的纵向轴和横向轴。纵向轴位于材料的平面内。横向轴位于通常垂直于纵向轴的材料的平面内。

“熔喷纤维”指的是这样形成的纤维,即通过将融化了的热塑材料经过若干细的、通常圆形的模具毛细管挤压,从而形成汇聚到高速、通常热的气体(例如,空气)流中熔化了的丝束或长丝,该气流是熔化了的热塑材料的长丝变细以减少它们的直径,它可以减少至微纤维直径。此后,熔喷纤维由高速气流携带,并且沉积在收集面上,以形成随机散布的熔喷纤维的网。例如在授予Butin等人的3,849,241号美国专利中公开了这种方法。熔喷纤维是连续或间断的微纤维,通常平均直径小于10微米,而且当沉积在收集面上时通常不粘。在本发明中使用的熔喷纤维优选是在长度上实质上连续的纤维。

“非织造的”和“非织造织物或网”指的是不借助于织物编织和纺织的工艺形成的材料和材料网。

“非织造幅面料”材料具有由单根纤维或丝束交叉铺置但不是以可辨认的重复的方式形成的结构。非织造布或网在过去一向采用多种方法成形,例如熔喷法、纺粘法和粘合梳理网法。非织造织物的基重通常用每平方码材料的盎司数(osy)或者每平方米的克数(gsm)来表示,以及纤维的直径通常用微米表示。注意从盎司转换到克每平方米,用盎司乘以33.91。

“个人护理制品”指的是用于吸收身体排泄物的制品,例如尿布、训练裤、一次性的游泳衣、吸收性内衣裤、成人失禁用品、绷带、兽医以及太平间用的制品以及例如卫生巾和短裤衬垫的妇女卫生用品。

“聚合物”包括但不限于:均聚物、共聚物,例如嵌段、接枝、无规和交替共聚物,三元共聚物等及其混合物和改性物。而且,除非特别限制,术语“聚合物”应包括所有可能的材料的分子几何结构。这些结构包括,但并限于全同立构、间同立构和随机对称结构。

“纺粘纤维”指的是小直径纤维,这种小直径纤维通过将融熔的热塑材料经过喷丝头的多个细的圆形的或者其它形状的毛细管挤压成丝,然后挤压长丝的直径快速减小而成形,例如参见授予Appel等人的美国专利4,340,563,授予Dorschner等人的美国专利3,692,618,授予Matsuki等人的美国专利3,802,817,授予Kinney的美国专利3,338,992和3,341,394,授予Hartmann的美国专利3,502,763,授予Petersen的美国专利3,502,538,以及授予Dobo等人的美国专利3,542,615,上述每一篇文献的全文都结合在此作为参考。纺粘纤维被骤冷,而且当将纺粘纤维沉积在收集表面上时,通常它不粘。纺粘纤维通常是连续的,并且通常具有大于约0.3丹尼尔的平均纤度,更具体地,在约0.6到10丹尼尔之间。

“表面”包括任何层、薄膜、织造的、非织造的、层压制品、复合材料或者类似物,不管它们对空气、气体和/或液体是可透过的还是不可透过的。

“热塑性”指的是这样的一种材料,即当其暴露在热的条件下时软化,而当冷却到室温时,基本上回复到未软化时的状态。

在说明书的下文部分可以用另外的词语来定义这些术语。

具体实施方式

本发明涉及一种适合于用作个人护理吸收制品的覆盖材料或身体侧衬里的织物或材料。上述材料包括一种细纤度的组分和一种较大纤度的组分,上述细纤度的组分具有纤度小于10dpf的细纤度纤维,理想的是纤度从约2dpf到约8dpf的纤维,更理想的是纤度从约3dpf(每根纤维的丹尼尔)到约5dpf的纤维;上述较大纤度的组分理想的是具有纤度大于约10dpf的较大纤度的纤维或长丝,更理想的是纤度大于约15dpf。例如理想的是纤度从约10dpf到约100dpf,更理想的是纤度从约15dpf到约40dpf。最终的材料显示一种独特的结构,上述结构增强了材料的视觉和触觉性能,同时也增强了该材料的渗透性。该材料具有一种提供一种沟道效果的表面结构,由此液体可以移动到吸收结构中的理想的位置。因此,上述材料适合于用作个人护理吸收制品的覆盖材料或身体侧衬里,从而使得具有材料的个人护理吸收制品具有改善的液体处理性能。

本发明的原理可以应用到任何合适的个人护理吸收制品中。这种合适制品的例子包括例如尿布、训练裤、妇女卫生用品、失禁用品、其它的个人护理和健康护理衣物以及类似物。为了容易解释,在此以后的说明将按照用作合适的个人护理吸收制品中的覆盖材料和身体侧衬垫来描述。对于本领域的普通技术人员来说,很明显本发明的材料可以包括在个人护理吸收制品中的任何合适的组件。

覆盖材料理想的是柔顺性、柔软感觉、对穿用者的皮肤不刺激以及是液体可透过的。覆盖材料可以比位于覆盖材料之下的吸收结构具有更低的亲水性,以便给穿用者呈现相对干燥的表面,而且允许液体容易穿透其厚度。

覆盖材料可以包括宽选择范围的网材料,例如合成纤维(例如,聚酯或者聚丙烯纤维),天然纤维(例如,毛或棉纤维),天然和合成纤维的混合物、多孔泡沫、网状泡沫、开孔塑料薄膜或者类似物。各种织造和非织造织物可以用作覆盖材料。例如,覆盖材料可以由聚烯烃纤维的熔喷或者纺粘网组成。覆盖材料也可以是由天然和/或合成纤维组成的粘合梳理网。覆盖材料可以由实质上疏水的材料组成,然而疏水性材料可以随意地用表面活性剂处理,或者另外加工使其具备理想程度的可湿性和亲水性。例如,材料可以用约0.28百分重量的表面活性剂进行表面处理,该表面活性剂可以商业名称Triton X-102商购于Rohm和Haas公司。其他合适的表面活性剂可以以商业名称Ahcovel商购于Uniquma有限公司,特拉华州的NewCastle的ICI的公司,以及商购于宾夕法尼亚州的Ambler的Cognis公司,其在辛辛那提、俄亥俄州生产,并以商业名称Glucopon220出售。表面活性剂可以任何常规的例如喷涂、印刷、刷涂或者类似的手段施加。表面活性剂可以包括植物提取物或者任何合适的有助于使用者皮肤健康的组分。表面活性剂可以施加到覆盖材料的整个表面,或者选择性地施加到覆盖材料的特定区域,例如沿着纵向中心线的中间部分。

覆盖材料可以包括一种合适的液体可透过的非织造双组分网。非织造双组分网可以是纺粘双组分网,或者是粘合梳理双组分网。合适的双组分短纤维包括聚乙烯/聚丙烯双组分纤维,上述纤维可从日本大阪的CHISSO公司得到。在这种特定的双组分纤维中,聚丙烯形成纤维的芯以及聚乙烯形成纤维的壳。其它的纤维取向也是可能的,例如多叶型的、肩并肩型、终端对终端型或者类似的取向。进一步,覆盖材料可以包括弹性的、弹性体的或者可扩张的材料。

根据本发明的一个实施例,覆盖材料10包括具有细纤度组分的基底材料层12。基底材料层12可以是任何类型的热塑性非织造幅面料或者开孔薄膜。例如,基底材料层12可以是纺粘幅面料,熔喷幅面料、粘合梳理的幅面料或者包括上述中的任意组合。理想的是,基底材料层12是纺粘幅面料。例如,基底材料层12可以包括0.5osy或者0.7osy的具有多个细纤度纤维14的纺粘幅面料。

宽范围种类的热塑性聚合物材料可以用于制备基底材料层12。示例性的聚合物材料包括但不限于聚丙烯、聚乙烯(高和低密度)、乙烯和C3-C20的α-烯烃的共聚物、丙烯和乙烯或者C4-C20的α-烯烃的共聚物、丁烯和乙烯、丙烯或者C5-C20的α-烯烃的共聚物、乙烯聚合物的氯化物、聚酯、聚酰胺、聚碳氟化合物、聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、己内酰胺以及纤维素和丙烯酸(酯)类树脂。也可以使用双组分和双成分热塑性网,也就是包括上面列出的热塑性聚合物中的一种或者多种的混合物的网。基底材料层12理想的是具有从约0.4盎司每平方码(osy)到约1.0osy,更理想的是从约0.5osy到约0.7osy,以及理想的是具有从约0.008英寸到约0.08英寸的厚度,更理想的是从约0.011英寸到约0.04英寸的厚度。

理想的是,细纤度的纤维14具有小于约10丹尼尔的单丝纤度(dpf),更理想的是从约2dpf到约8dpf,然而更理想的是从约小于3dpf到约5dpf。由于细纤度的纤维形成一种具有小孔结构的材料,从而导致较高的毛细张力和提高液体处理能力,细纤度的纤维14理想的是用于涌流作用。小纤度的纤维也提供更柔软的感觉,从而提高使用者的舒适性。覆盖材料10可以包括多个即大于一个的基底材料层12。随后的层可以具有不同的纤度、渗透性、和/或可湿性,从而促进液体的吸收,在其中产生了促使液体传输经过该层的梯度。另外,一第二层和接下来的各层可以独立地开孔,或者与第一层共开孔,以便提高材料的吸收性能。

根据本发明的一个实施例,基底材料层12可以包括多个较大纤度的纤维或长丝18。在下面描述的纺粘工艺中,较大纤度的长丝18可以与细纤度的纤维14混合。较大纤度的长丝18可以包括与细纤度的纤维14相同的或者不同的聚合物或者聚合物混合物。用于制造较大纤度的长丝18的合适的热塑性聚合物材料包括上述的用于制造细纤度的纤维14的那些热塑性聚合物材料。在本发明的一个实施例中,较大纤度的长丝18包括双组分长丝。合适的双组分短纤维包括从日本大阪的CHISSO公司得到的聚乙烯/聚丙烯双组分纤维。在这种特定的双组分纤维中,聚丙烯形成纤维的芯以及聚乙烯形成纤维的壳。其它的纤维取向也是可能的,例如多叶型的、肩并肩型、端对端型或者类似的取向。

在本发明的一个实施例中,较大纤度的长丝18可以包括弹性的、弹性体的或者可扩张的材料。用于制备弹性的较大纤度的长丝18的合适的聚合物或者聚合物混合物在此包括烯烃聚合物,例如乙烯的烯烃类共聚物。更具体的,其他合适的聚合物包括双嵌段、三嵌段、四嵌段或者其它的多嵌段弹性体聚合物,例如烯烃类共聚物,包括苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯或者苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯,上述是可以以商业名称为KRATON从Kraton有限公司获得的弹性体树脂;聚亚安酯,包括那些以商业名称为LYCRA从E.I.Du Pont de Nemours公司获得的聚亚安酯;聚酰胺,包括那些以商业名称为PEBAX从Ato化学公司获得的聚醚嵌段酰胺;聚酯,例如那些以商业名称为HYTREL从Nemours公司获得的聚酯;以及单一部位催化或者金属茂催化的具有小于约0.89克/cc的聚烯烃,以商业名称AFFINITY从Dow化学公司获得的聚酯。

较大纤度的长丝18理想的是大于约10dpf,更理想的是从约10dpf到约100dpf,还要更理想的是从约15dpf到约40dpf。较大纤度的长丝18可以具有均匀的尺寸分布,或者具有变化的尺寸分布。进一步,为了增强外观,较大纤度的长丝18可以被染色,或者加入一种或多种色素。较大纤度的长丝18可以以通常的平行排列的方式放置或者以通常随机排列的方式放置。

选择性地,较大纤度的长丝18的组或丝束可以在通常的机器方向或者纵向50上放置或置于包括细纤度纤维14的基底材料层12上,以便在相邻的较大的纤度的长丝18的丝束之间产生无数沟道12。沟道20导引液体向胜于横向或者横跨机器的方向60的纵向方向50上流动。进一步,较大纤度的长丝18的丝束之间产生具有一定深度的沟道20,从而减少了覆盖材料10与穿用者皮肤相接触的表面面积。覆盖材料10在较大纤度的纤维18的丝束的区域接触穿用者的皮肤,而覆盖材料10在较大纤度的纤维18的丝束之间的区域的表面区域不接触穿用者的皮肤。将覆盖材料10从穿用者的皮肤分开提供了干燥的覆盖材料10。

在本发明的一个实施例中,较大纤度的长丝18可以以通常平行排列的方式放置。例如,如图2中所示,根据本发明的具有覆盖材料10的妇女护理制品包括通常平行取向排列的较大纤度的长丝18。可选择地或者另外,较大纤度的长丝18的至少一部分以随机排列的方式放置。例如,如图3中所示,根据本发明的具有覆盖材料10的妇女护理制品包括通常随机排列的较大纤度的长丝18,理想的是具有机器方向(MD)的取向。

为了制作具有特殊需要的覆盖材料10,可以控制高纤度长丝18的相邻丝束之间分开或间距一个特定的距离。例如,在一种具有相对快吸收的吸收体系中,理想的是较大纤度的长丝18的丝束之间分开小水平的距离。相反地,在一种具有相对低吸收的吸收体系中,理想的是较大纤度的长丝18之间分开较大水平的距离,以便增加在覆盖材料10中的空隙体积,这样可以在直到被位于下面的吸收结构吸收之前保持相对较大量的液体。可选择地,较大纤度的长丝18的丝束之间的距离可以在横跨覆盖材料10的宽度方向变化,以便提供覆盖材料10的具有相对较高或较低的吸收程度的区域。理想的是,较大纤度的长丝18的丝束沿着覆盖材料的宽度方向以约1.0毫米到约15毫米的间距隔开,更理想的是从约3毫米到约8毫米的间距隔开。

不管是与细纤度纤维14相结合来生产一个单一的多纤度的覆盖材料10,还是放置到基底材料层12上以形成具有独立层的覆盖材料10,较大纤度的长丝18可以使用任何合适的粘合方法粘合到细纤度的纤维14上,例如热粘合、粘合剂粘合、超声粘合以及其它的那些本领域技术人员已知的任何合适的粘合方法。理想的是,可以使用合适的热粘合手段将较大纤度的长丝18热粘合到细纤度的纤维14上,例如标准的热辊粘合、超声和通过空气粘合。

在本发明的一个实施例中,一第二层材料可以放置在较大纤度的长丝18的下面或上面,从而相对于细纤度的纤维14固定较大纤度的长丝18。第二层可以具有与基底材料层12不同的渗透性、孔结构和/或可湿性,以便促进液体吸收。为了增加渗透性,该层可以开孔,或者与基底材料层12共开孔。

根据本发明的一个实施例,覆盖材料10可以使用纺粘工艺生产。较大纤度的长丝18与细纤度的纤维14均可以包括相同的聚合物或者聚合物混合物或者不同的聚合物或者聚合物混合物。例如,细纤度的纤维14与较大纤度的长丝18均可以包括聚丙烯聚合物材料。在一个实施例中,其中细纤度的纤维14与较大纤度的长丝18相混合形成一个多纤度的覆盖材料10,纤维14和长丝18可以从具有合适的纺丝孔排列的同一块纺丝板纺成。选择性地,纤维14和长丝18可以从分开的纺丝板纺成,并且相混合或结合来形成一个多纤度的覆盖材料10。纤维14和长丝18接着可以通过任何合适的粘合手段粘合在一起,例如热粘合、粘合剂粘合、超声粘合以及本领域的普通技术人员已知的其他手段。

可选择地,细纤度的纤维14和较大纤度的长丝18可以包括覆盖材料10的独立的层。例如,基底材料112可以包括通过纺粘工艺生产的3dpf到约5dpf的纺粘网。在包括细纤度的纤维14的纺粘网生产之后,多个包括较大纤度的长丝18的丝束放置在纺粘网的表面以便产生沟道12。如上所述,依赖于覆盖材料10所需的吸收性或者液体处理能力,包括较大纤度的长丝18的丝束可以与相邻的较大纤度的长丝18以一个预定的距离放置。进一步,较大纤度的长丝18的丝束的高度可以变化,以产生具有所需深度的沟道20。较大纤度的长丝18可以具有任何合适的横截面,例如圆形、锥形以及本领域普通技术人员已知的其他合适的横截面。在本发明的特定实施例中,例如在离线的处理过程中或者在转换的生产线中,较大纤度的纤维18可以结合到预粘合的非织造材料中。

实施例包括多个形成沟道的较大纤度的长丝和细纤度纤维的纺粘层的示例性的覆盖材料被检测来确定吸入和再湿特性,并且与用作个人护理吸收制品例如妇女垫的典型的覆盖材料进行比较。所有的样品都在常用的250gsm的气流成网材料上进行小型试验,上述250gsm的气流成网材料位于175gsm的气流成网材料之上。

样品1是对照样品,由用于妇女垫的由0.6osy的纺粘材料形成的常规的覆盖材料制成。样品2是根据本发明制造的一种覆盖材料,其中该材料包括在细纤度的纤维(平均dpf约3.5dpf,与样品1类似)纺粘层之上的较大纤度的聚丙烯长丝(平均dpf约50dpf)。样品3是根据本发明制造的一种覆盖材料,其中该材料包括在细纤度的纤维(平均dpf约3.5dpf,与样品1类似)纺粘层之上的较大纤度的以Kraton为基础的长丝(平均dpf约50dpf)。样品1、2和3时用下面描述的测定方法测定吸入时间和再润湿性。测试结果显示在表1中。

样品2和3的吸入时间与样品1的吸入时间是类似的。所进行的小型试验的结果显示与对照(样品1)相比,样品2和3的再润湿值通过加入较大纤度的长丝而明显减小了。对于样品2和3来说,芯吸比0.25英寸还要长,显示了在MD或“y”方向的较好的液体处理能力。

表1吸入时间和再润湿值样品    吸入时间(秒)    再润湿值(克)1           34.33           0.252           26.34           0.073           34.06           0.04表2三次涌流试验样品  第一次  第二次  第三次  玷污    玷污    玷污污损    污损    污损    长度    宽度    面积(平方(秒)    (秒)    (秒)    (厘     (厘      厘米)米)     米)1     92      540     ---     4.73    1.0      4.732     110     95      540     6.05    0.9      5.44参照表2,对于表1中的例子用同样的吸收材料对系统进行测试。在样品1的情况下,秒表在9分钟(540秒)后停止,因为这个时间对于吸收系统来说被认为是延迟的足够了。这样,对样品1不进行第三次污损。

样品2与样品1相比显示了较快的吸收性。另外,液体在制品的机器方向(“y”轴)芯吸较长的距离。这种材料的优点是液体具有优先的纵向吸收路径,该路径在液体在较大纤度的长丝的方向上芯吸时产生。这就减少了液体在制品的导致过早泄漏的横向方向上的芯吸的可能性。

试验方法A.测速块吸入试验该试验用来测定已知数量的液体吸入到材料和/或材料系统内的吸入时间。该试验设备由如图4所示的透明的、优选聚丙烯酸酯的测速块40以及计时器或者秒表构成。把将被测试的覆盖材料模切成一片4英寸乘4英寸(102毫米乘102毫米)的覆盖材料片43。(将被测试的特定的覆盖材料在特定的实施例中进行描述)。用于进行这些研究的吸收材料44是标准的,并且由250克/平方米的气流成网材料放置在175克/平方米的气流成网材料之上而组成的,其中250克/平方米的气流成网材料由90%的NF 401浆粕和10%的KosaT-255,0.14g/cc的纤维粘合剂制成,175克/平方米的气流成网材料由90%的NF405浆粕和10%的Kosa T-255,0.08g/cc的纤维粘合剂制成。

测速块40宽3英寸(76.2毫米)、深2.87英寸(72.9毫米)(进入纸页)以及具有一个总的1.125英寸的高度(28.6毫米),在测速块40的底部包括一个从测速块40的主体向远离主体的方向伸出中央区域50,该区域50具有0.125英寸(3.2毫米)的高度和0.886英寸(22.5毫米)的宽度。测速块40具有内径为0.186英寸(4.7毫米)的毛细管42,该毛细管倾斜地从侧边46向下延伸,从水平线到毛细管的中心线47之间的角度为21.8度。毛细管42通过在测速块40的侧边46、在距离测速块40底部的上方0.726英寸(18.4毫米)的点处开始并以合适的角度钻合适尺寸的孔形成;然而,在侧边46上的钻孔随后必须被堵上,这样测试液体不会从此流出。顶部孔45具有0.312英寸(7.9毫米)的直径以及0.625英寸(15.9毫米)的深度,这样顶部孔45横切毛细管42。顶部孔45与测速块40的顶部相垂直,该孔的中心距离侧边46位0.28英寸(7.1毫米)。顶部孔4是漏斗将要放入其中的孔。中心孔48是为了观察测试流体的进程的目的的,并且它在图4所示的平面内具有椭圆的形状。中心孔48位于测速块40宽度方向的中央,该中心孔48具有一个宽度为0.315英寸(8毫米)的底部孔,以及中心孔48的中心位置到构成椭圆端部的两个直径为0.315英寸(8毫米)的半圆之间的中心位置的长度为1.50英寸(38.1毫米)。为了容易观察,椭圆的尺寸扩大,扩大到测速块40的底部之上,并距离测速块40的底部为0.44英寸(11.2毫米)以上,宽度为0.395英寸(10毫米)和长度为1.930(49毫米)。顶部孔49和中心孔48也可以通过钻孔制造。

将被测试的样品或者覆盖材料43放置在吸收件44之上,以及测速块40放置于上述材料之上。两毫升的人工经液输送到试验设备漏斗41内,同时计时器开始计时。人工经液可以根据美国专利5,883,231来制备,该篇文献的全文引用在此作为参考。液体从漏斗41移动到毛细管42内,通过毛细管42,液体传送到位于中心孔48的中心处的材料43或者材料系统内。液体典型地向中心孔48的椭圆形端部扩散.当所有液体都被材料43或者材料系统吸收进内部时,计时器停止,上述可以从中心孔48和测速块40内的毛细管42观察。对于给定的材料或材料系统,记录已知量的试验液体的吸入时间。该值是材料或材料系统吸收率的测量值。较低的吸入时间代表较高吸收的吸收系统。每一种样品都进行5次重复试验,而且试验的结果进行平均得到单一的平均值。

B.再湿试验该试验用来确定当施加载荷时返回到表面的流体的量。返回到表面上的流体越多,“再湿”值越大。较低的再湿值与干燥材料有关,从而与干燥产品有关。在考虑再湿性时,三个特性是重要的:(1)吸入,如果材料/系统不具有好的吸入,那么流体可再湿;(2)吸收件保留流体的能力(吸收件保留流体越多,再湿越少);以及(3)回流,覆盖材料禁止流体返回通过覆盖材料越多,再湿越低。在这种情况下,我们估计覆盖系统处的吸收系统保持恒定,这样,我们分别只考虑(1)和(3)的特性,吸入和回流。

冲切一个4英寸乘4英寸的吸收件和覆盖材料。在上文已经描述过特殊的覆盖材料。在吸入试验进行以后,流体允许与系统相互作用1分钟,并且测速块置于材料的顶表面上。该材料系统,即覆盖材料和吸收件放在充满流体的一个袋上。一张吸墨纸经过称重,放在材料系统的顶表面上。该袋垂直横越,直到它与其上的丙烯酸板接触,这样使整个材料系统首先压靠吸墨纸侧面。该系统压靠丙烯酸板,直到施加1psi的总压力。压力在保持不变的情况下保持3分钟,然后去掉压力,并且对吸墨纸称重。吸墨纸保留任何从覆盖材料/吸收系统传输出的流体。原始吸墨纸和试验后的吸墨纸之间的重量差以“再湿”值公知。通常,该试验进行五到十次重复,确定平均再湿值。

C.三次涌流试验在该方法中使用与上文描述的在吸入试验中使用的测速块同样的测速块。两毫升的合成流体倒在覆盖/吸收系统上,并且记录流体吸收的时间。流体允许在该系统中相互作用9分钟。施加第二个两毫升的流体,并且记录流体吸收的时间。流体与该系统中再相互作用9分钟,然后施加最后的两毫升流体。然后记录吸入时间。

在进行试验之后,对覆盖材料玷污的长度和宽度进行测量和记录。玷污的面积通过玷污的长度乘以玷污的宽度计算。

虽然本发明根据其中的特殊方面进行了详细地描述,很明显那些本领域的普通技术人员在获得对前述的理解后,很容易想到对这些方面的变更、变化及其等同物。因此,本发明的保护范围应该由所附加的权利要求以及其中的任何的等价物来限定。

Claims (25)

1.一种覆盖材料,它包括:包含多个细纤度纤维的基底材料层,所述细纤度纤维具有小于10dpf的纤度;多个粘合到该基底材料层上的较大纤度的长丝,所述较大纤度的长丝具有10dpf至100dpf的长丝纤度并且在该覆盖材料中形成多个沟道;其中,所述较大纤度的长丝彼此间隔1毫米到15毫米的距离。
2.根据权利要求1所述的覆盖材料,其特征在于:所述细纤度纤维具有2dpf到8dpf的纤维纤度。
3.根据权利要求1所述的覆盖材料,其特征在于:所述细纤度纤维具有3dpf到5dpf的纤维纤度。
4.根据权利要求1所述的覆盖材料,其特征在于:所述细纤度纤维包括双组分纤维。
5.根据权利要求1所述的覆盖材料,其特征在于:所述基底材料层是非织造层。
6.根据权利要求5所述的覆盖材料,其特征在于:所述非织造层包含纺粘网。
7.根据权利要求1所述的覆盖材料,其特征在于:所述基底材料层是开孔的。
8.根据权利要求1所述的覆盖材料,其特征在于:所述较大纤度的长丝具有15dpf到40dpf的长丝纤度。
9.根据权利要求1所述的覆盖材料,其特征在于:所述较大纤度的长丝彼此间隔3毫米到8毫米的距离。
10.根据权利要求1所述的覆盖材料,其特征在于:所述较大纤度的长丝包括双组分长丝。
11.根据权利要求1所述的覆盖材料,其特征在于:所述较大纤度的长丝包含弹性体材料或可扩展材料。
12.根据权利要求1所述的覆盖材料,其特征在于:所述细纤度纤维和所述较大纤度的长丝包含相同的聚合物。
13.根据权利要求1所述的覆盖材料,其特征在于:所述细纤度纤维和所述较大纤度的长丝包含聚丙烯聚合物。
14.根据权利要求1所述的覆盖材料,其特征在于:所述细纤度纤维和所述较大纤度的长丝均包括选自包括下述聚合物的组中的聚合物,所述聚合物包括:聚丙烯、高密度和低密度的聚乙烯、乙烯和C3-C20的α-烯烃的共聚物、丙烯和乙烯或者C4-C20的α-烯烃的共聚物、丁烯和乙烯、丙烯或者C5-C20的α-烯烃的共聚物、乙烯聚合物的氯化物、聚酯、聚酰胺、聚碳氟化合物、聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯醇和丙烯酸类树脂。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的覆盖材料,其特征在于:所述沟道是在该覆盖材料的长度方向上形成的。
16.根据权利要求1至14中任一项所述的覆盖材料,其特征在于:所述覆盖材料的疏水性经过表面活性剂的处理。
17.根据权利要求16所述的覆盖材料,其特征在于:所述表面活性剂施加到沿该覆盖材料的纵向中心线的中间部分。
18.根据权利要求16所述的覆盖材料,其特征在于:所述表面活性剂包括皮肤健康治疗剂。
19.根据权利要求1至14中任一项所述的覆盖材料,其特征在于:所述覆盖材料进一步包括第二层材料。
20.根据权利要求19所述的覆盖材料,其特征在于:所述第二层材料具有与该基底材料层的可湿性不同的可湿性。
21.根据权利要求19所述的覆盖材料,其特征在于:所述第二层材料具有与该基底材料层的渗透性不同的渗透性。
22.根据权利要求19所述的覆盖材料,其特征在于:所述第二层材料具有与该基底材料层的孔尺寸不同的孔尺寸。
23.根据权利要求19所述的覆盖材料,其特征在于:所述第二层材料具有与该基底材料层的空隙体积不同的空隙体积。
24.根据权利要求19所述的覆盖材料,其特征在于:所述覆盖材料是开孔的。
25.一种包括如权利要求1至14中任一项所述覆盖材料的个人护理产品。
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