CN1321623C - 减少外罩湿度的吸湿制品 - Google Patents

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Abstract

一种具有减少了外罩湿度的吸湿制品，其包括为设在吸湿芯和透气不渗透液体的外罩间的纤维质阻挡层。此阻挡层可以包括一层或多层熔喷纤维，其具有的厚度至少为0.03mm，具有的水压差值至少约18mbar，其中此吸湿制品的WVTR在干燥时超过约1500克/米2/24小时而在潮湿时小于约15000克/米2/24小时。

Description

减少外罩湿度的吸湿制品
技术领域
本发明涉及吸湿制品。更具体地说，本发明涉及减少了外罩湿度的吸湿制品，如减少了外罩湿度的贴身衣着制品。
背景技术
吸湿制品如婴儿尿布、成年人失禁衣着、卫生巾、床垫、短裤衬里、失禁垫等都是有关技术中周知的。这类制品价廉，常属一次性的，能吸收和保持流体及其他的体排出物。此种吸湿制品通常所具有的外罩带有不渗透液体的塑料膜，如聚丙烯和/或聚乙烯，用来防止所保持的排出物从吸湿制品漏出而污损衣服、床上用品、家具等。但是，直到目前，不渗透液体的外罩通常是采用不渗透水蒸汽以及液体的膜。由于此外罩是不渗透液体和水蒸汽，穿用者常对吸湿制品感到热和粘糊，即使在其吸收任何体排出物之前也是如此之外，缺乏对水蒸汽的渗透性会经常造成皮肤的受刺激，而在某些情形下会成为严重的皮肤病问题。例如尿布之类的吸湿制品当婴儿穿用了较长的时间后有可能导致尿布皮疹。这种不渗透液体的塑料膜在用作外罩时，除了涉及到皮肤健康外，还缺乏贴身衣着如一次性尿布所需的美观和触觉性质。
为了解决上述问题，已开发了透气的布状不渗透液体的外罩。这种外罩结构通常是几种不同片料的层压件，基本上保持成不透液的但能在可让水蒸汽通过外罩的意义下为“透气的”。透气的外罩在吸湿性贴身产品特别是与一次性尿布相关的贴身产品中，日益普遍和更高度地商品化。但是，从穿用者的观点来看，透气的不渗透液体的外罩虽可提供更卫生和更舒适的产品，却常苦于不希望有的和令人不愉快的外罩湿度。在流体业已排出并为吸湿制品吸收后，即使只经过短暂的时间，继续使用此制品就会导致外罩产生湿润或湿涩感觉。但是，这种不愉快的潮湿感典型地不是因为液体通过不渗透液体的罩的渗透或从此制品漏泄出，只是由于有过量的水蒸汽通过外罩，使水蒸汽在外罩上的冷凝。
这样就需要有一种吸湿制品能允许有足够的水蒸汽渗透过它，以给穿用者卫生和舒适的产品，但是在使流体排入于此制品内时不允许有过量的水蒸汽渗透而形成湿润或潮涩感。
发明内容
本发明在于解决上述的难点和问题以及内行的人士经历到的种种问题，为此而提供了一种吸湿制品，它包括：(a)透气的不渗透液体的外罩；(b)渗透液体的顶片，(c)在外罩与顶片之间的吸湿体，和(d)位于此透气外罩和吸湿体之间的疏水阻挡层。此疏水阻挡层可以包括一层或多层多孔材料，后者具有的支承水压差值大于18cm，具有的胀量至少约0.03cm(0.012英寸)，其中的外罩和阻挡层集合在一起所具有的反向WVTR(水蒸汽透过率)小于15000克/米2/日。在另一方面，所述阻挡层可以包括一种非织造物，它的Frazier透气率大于1.13米3/分钟(40英尺3/分钟)。这种阻挡层一方面可以包括一个或多个熔喷纤维的幅面料，它们总和的基重大于16克/米2；另一方面该阻挡层可以包括多个层并有一层是熔喷纤维，其中的多个这些层的总和基重超过约20克/米2，最好约25～约40克/米2。在又一个方面，此疏水阻挡层可以包括至少一层纺粘层和一层熔喷层。
再一方面，此吸湿制品包括的疏水阻挡层基本上是在整个吸湿体之下延伸。例如，这种疏水阻挡层可以延伸超出吸湿体的外边缘或只是沿着吸湿制品的中央部分长度延伸。在又一方面，此阻挡层至少可以部分地包括围绕吸湿体的包片的一部分。例如，这种包片可以包括在与外罩相邻的吸湿体的一第一侧上的疏水阻挡层和在与顶片相邻的吸湿体的相对侧上的亲水非织造层。或者，这种包片可以包括一连续的片料，此连续的片料具有与不渗透液体的外罩相邻的疏水部分和与顶片相邻的所述吸湿体的相对侧上的亲水部分，使得此包片的疏水部分包括至少部分的阻挡层。
本发明提供一种吸湿制品，此制品包括：透气不渗透液体的外罩，其包括不透液薄膜，其中外罩具有高于15000克/米2/24小时的水蒸汽透过率；渗透液体的顶片；位于外罩和顶片之间的吸湿体；以及疏水的阻挡层，其具有高于15000克/米2/24小时的水蒸汽透过率、至少18cm的水压差值和至少约0.03cm的胀量，且设置在外罩和吸湿体之间，阻挡层包括纤维质材料，其中外罩和阻挡层总和地具有小于15000克/米2/24小时的反向水蒸汽透过率。在本发明的其它方面，阻挡层包括多层非织造材料，而这些非织造材料层则包括一层或多层熔喷纤维，这些非织造层总和具有大于16克/米2的基重。阻挡层包括包括基重大于20克/米2熔喷纤维的非织造织物。阻挡层包括的多层非织造材料中有一层或多层熔喷纤维，而其中该多层非织造材料总和的基重大于20克/米2而小于40克/米2。疏水阻挡层具有25克/米2的基重。疏水阻挡层包括的纤维材料具有0.045cm至0.05cm的胀量。疏水阻挡层包括至少一个熔喷层，熔喷层与吸湿体相邻。疏水阻挡层是在吸湿体的整个部分下延伸。疏水阻挡层延伸到超出吸湿体的外边缘。疏水阻挡层片是沿吸湿制品的中央部分的长度延伸。吸湿制品还包括绕吸湿体的包片。阻挡层包括至少一层非织造层，它所具有的水压差至少为30cm而总和的基重超过20克/米2。包片包括在面向外罩的吸湿体的第一侧之上的阻挡层和在吸湿体的相对侧上的亲水性非织造层。包片包括的连续片具有与面向顶片的吸湿体的第一侧相邻的亲水部和与此吸湿体的相对侧为邻的疏水部，而其中包片的亲水部是与顶片毗邻。疏水阻挡层包括多层聚烯烃熔喷纤维的非织造织物，其具有的总和基重至少约20克/米2、水压差值至少约30cm，其中透气不渗透液体的外罩和阻挡层具有大于1500克/米2/24小时的水蒸汽透过率和小于12000克/米2/24小时的反向水蒸汽透过率。阻挡层具有至少是3000克/米2/24小时的水蒸汽透过率。疏水性阻挡层具有至少约30cm的水压差值和至少25克/米2的基重，其中透气不渗透液体的外罩和所述阻挡层具有大于3500克/米2/24小时的水蒸汽透过率和小于11000克/米2/24小时的反向水蒸汽透过率。阻挡层包括一层熔喷纤维和一层纺粘纤维，其中不渗透液体的外罩和阻挡层具有大于4000克/米2/24小时的水蒸汽透过率和小于12000克/米2/24小时的反向水蒸汽透过率。阻挡层的基重至少25克/米2。该制品包括贴身制品。该制品包括婴儿尿布。该制品包括成年人失禁衣着。
附图说明
图1是本发明的尿布在平齐的未收缩状态时的经部分切除的示意性平面图；
图2是吸湿芯和包片的横剖侧视图；以及
图3是吸湿芯和包片的横剖侧视图。
定义
这里所用的术语“非织造织物”或“非织造幅面”是指一种织物，在其所具有的结构中，各个纤维或丝是交织的，但是不同于针织织物中的可识别方式。非织造织物或幅面已由多种工艺形成，如熔喷法、纺粘法、水缠结法以及粘合的粗梳成网法。
这里所用的术语“纺粘纤维”是指这样的小直径纤维，它们是由喷丝板的许多细小且通常为圆形的毛细孔将熔融热塑材料挤压形成，使挤压出的纤维的直径快速变细，有关情形例如已描述于下述美国专利中：4340563(Appel等)，3692618(Dorschner等)，3802817(Matsuki等)，3338992与3341394(Kinney)，3502763(Hartman)，3542615(Dobo等)，5336552(Strack等)以及5382400(Pike等)。纺粘纤维一般在沉积到凝聚面上时是无粘结性的。这样，纺粘纤维的织物普遍要经过处理，以给出此织物额外的整体性，有关情形例如描述于共同转让的美国专利申请系列号NO.08/362328(Arnold等)，1994，12，22提交；美国专利NO.4374888(Bornslaeger)以及美国专利NO.3855046(Hansen与Pennings)。纺粘纤维通常是连续的，平均直径(至少10个试样的平均值)大于7微米，更确切地说，约10～50微米。但是可以生产细纤维的纺粘材料，如同这里所用的，包括纤度小于或等于2的纤维。
这里所用的术语“熔喷纤维”是指这样形成的纤维，将熔融热塑性材料挤压通过许多细小且通常为圆形的模具毛细管，同时，熔融的纱或丝进入会聚的高速的通常是热的气体(例如空气)流，使熔融热塑料的丝变细减径，有可能达到微纤维直径。然后，此熔喷纤维由高速流载运，并沉积于凝聚面上，以形成无规分配的熔喷纤维的织物。上述工艺公开了种种专利和出版物中，例如授于Butin等的美国专利3849241；NRL报告4364，V.A.Wendt，E.L.Boone和C.O.Fluharty的“制造超细有机纤维”；NRL报告5265，K.D.Lawrence，R.T.lukas和J.A，Young的“形成超细热塑纤维的改进了的设备”。熔喷纤维通常是微纤维，可以是连续的或不连续的，平均直径一般小于10微米。
这里所用的术语“聚合物”一般包括但不限于均聚物、共聚物、如嵌段、接枝、无规和交变共聚物、三元共聚物等以及它们的混合物和改性物。此外，除非另有特别限制，此“聚合物”一词将包括这种分子的所有可能几何构型。这种构型包括但不限于等规的、间规的和无规的对称构型。
这里所用的术语“多层层压件”是指这样的层压件，其中某些层是纺粘的而某些是熔喷的，如纺粘/熔喷/纺粘(SMS)层压件，以及其他的例子如公开于下述美国专利中的层压件：4041203(Brock等)，4374888(Bornslaeger)，5169706(Collier等)，5145727(Potts等)，5178931(Perkins等)以及5188885(Timmons等)。这种层压件可以这样地形成，顺序地在移动的成形带上先沉积纺粘织物层，然后熔喷织物层，最后另一纺粘层，然后将此层压件依前述参考专利文献中所述的方式粘合。或者可以独立地制成织物层，于辊上收集，然后按分立的粘合步骤组合。多层式层压件还可具有许多不同构型的各种数目的熔喷层或多重纺粘层，并且可以包括其他材料如膜(F)或共成形材料如SMMS、SFS等。
这里所用的术语“共成形”是指这样一种工艺，其中至少有一个熔喷模具头是设在一让其他材料通过以加到成形中的织物内的斜槽附近。这种其他的材料例如可以是浆粕、超吸湿性粒料、纤维素纤维或短切纤维。共成形工艺已描述于共同转让的授予Lau的美国专利4818464和授予Anderson等的美国专利4100324中。
这里所用的术语“点粘合”是指将一层或多层织物在多个离散的粘合点处粘合。例如，热点粘合一般涉及到将待粘合的一层或多层织物通过加热了的辊如刻花辊和光滑的轧辊之间。刻花辊以某种方式构成这样的构型，以使整个织物并不在其整个表面上粘合，轧辊或砧辊常常是平整的。结果，出于功能的要求和美观原因，已为刻花辊发展了种种构型。这种构型的例子之一有点，是所谓Hansen Pennings或“H&P”构型，新制得时有约30％粘合面积，约200粘合点/英寸2，可参考授予Hansen和Pennings的美国专利3855046。另一种典型的点粘合构型具有方形销式的粘合区，其中各销的边长为0.584mm(0.023英寸)，两相邻销之间的间距为1.575mm(0.062英寸)，粘合深度为0.838mm(0.033英寸)。最终的构型在新制成时具有约15％的粘合面积。又有一种普通的构型即C-星形构型，它在新形成时有约16.9％的粘合面积。这种C-星形构型具有横向条状或由流星截断的“灯芯绒”设计。另一种普遍的构型包括菱形构型，由重复的和略偏移的菱形构成约16％的粘合面积。通常，这种百分粘合面积占织物层压件幅面的面积不到50％左右，而最好是从约10％～约30％。
这里所用的术语“超吸湿”或“超吸湿材料”指的是水胀的水溶有机或无机材料，在有利条件下能在含0.9％(重量)的氯化钠的水溶液中吸收其自重至少20倍而更好是至少30倍的这种水溶液。适用作本发明的超吸湿料的有机材料包括但不限于天然材料，如瓜耳胶(guargum)、琼脂、果胶等；合成材料，如合成水凝胶聚合物。这种水凝胶聚合物包括，例如聚丙烯酸的碱金属盐、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、乙烯、马来酐共聚物、聚乙烯醚、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚乙烯吗啉，以及乙烯磺酸、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡啶等的聚合物和共聚物等等。其他适用的聚合物包括水解的丙烯腈接枝淀粉、丙烯酸接枝淀粉和异丁烯马来酐共聚物及其混合物。这种水解聚合物最好是轻度交联的。以使这种材料成为基本上是可水溶的。交联例如可通过照射、或共价、离子的、Vander Waals的或氢键合来实现。这种超吸湿材料可以取适用于吸湿复合物的任何形式，这包括粒状、纤维状、碎片状、球状等。通常，这种超吸湿材料存在于吸湿体中的量按此吸湿体的总重计从约5％～约95％(重量)。超吸湿剂一般以粒状形式市售，粒度从约20至约1000微粒。市售的适用的超吸湿剂例如有SANWET IM3900，可购自HoeschtCelanese，在Portsmouth，Virginia；DRYTECH 2035 LD，可购自DowChemical Co，在Midland，Michigan。
这里所用的术语“透气的”是指按下述试验测试具有的WVTR至少为1500克/米2/24小时的可透水蒸汽的材料。
这里所用的术语“贴身制品”是指尿布、训练短裤、吸湿性内裤、成年人失禁产品、妇女卫生产品，等等。
具体实施方式
吸湿制品一般包括面向穿用者的渗透液体的顶片和不渗透液体的底片或外罩。设置在顶片和外罩之间的是吸湿芯，顶片和外罩通常密封包围住吸湿芯。下面的详细描述虽然是结合一次性尿布进行，但内行的人士可知本发明的原理同样可用于其他类型的吸湿制品，特别是其他的贴身产品。此外，尽管本发明是就几种特殊构型进行说明，但需知内行的人士在不背离本发明的精神和范围的前提下，是可以对下述的特殊构型作出进一步的组合可变更形式的。
图1所示的尿布10可以包括不渗透液体的透气外罩12、与外罩12面对的渗透液体的顶片14、在外罩12和顶片14之间的吸湿芯16。在吸湿芯16和透气的外罩12之间设有疏水的透气阻挡层18。
尿布10可以有种种形状，如大致的矩形、T形或沙漏形。顶片14一般和外罩12共同延伸，但在有需要时可以有选择地覆盖一大于或小于外罩12的面积。尿布10的一些部分如外罩12的边缘区可以延伸到吸湿芯16的端缘之外。例如在所示的实施例中，外罩12可以延伸到吸湿芯16的端缘之外而形成尿布10的侧边缘22和端边缘24。
顶片14如图1所示最好有一个柔顺的、软感的不刺激穿用着的皮肤的面向身体的表面。顶片14适用于使穿用者的皮肤同吸湿芯16中保持的液体孤立。为了给穿用者提供干燥的表面，顶片14可比吸湿芯16有较弱的亲水性，同时要有足够的空隙得以迅速渗透液体。顶片是吸湿制品技术中周知的，可以由多种材料制成，如多孔泡沫塑料、网状泡沫塑料、开孔塑料薄膜、天然纤维(木纤维或棉纤维)、合成纤维(即聚酯、聚丙烯、聚乙烯等纤维)，或用天然和合成纤维的组合材料。例如，顶片可以包括聚烯烃纤维的熔喷或纺粘织物或是天然和/或合成纤维组成的粘合粗梳织物。这时，顶片可以基本上由疏水材料组成，再以表面活性剂处理，或以其他方式处理而赋予其所需程度的可润湿性和渗透性。举例来说，可以用一定数量的表面活性剂来赋予所需程度的亲水性，这时可用传统的手段如喷涂、印染、刷涂，等等。在最佳实施例中，此顶片可以包括聚丙烯纺粘纤维或聚乙烯/丙烯组分纺粘纤维的非织造织物，再处理以表面活性剂辛酚氧化聚乙氧基乙醇，后者可以购自Union Carbide of Danbury CT，商品名Triton X-102。
后片或外罩12可以包括透气不渗透液体的结构，且通常可以包括多层层压件。在图1所示的特定实施例中，此外罩包括透气不渗透液体的膜26和一层或多层另设的非织造层28(图1所示为单层)。外罩的这一特殊结构和组成可以选自膜和/或非织造物的种种组合形式；非织造层一般选择用来提供所需强度、抗磨损性、触觉性和/或美观性。具体地说，外罩12的最外部分如图1所示的非织造层28，包括具有布状感和良好耐磨性的耐用材料如SMS层压件。不渗透液体的外罩包括具有薄的无孔膜如聚乙烯醇的多层层压件，这样可如本项技术中所周知的，让水蒸汽通过这种膜本身迁移。此外，在本项技术中同样周知，通过形成大小可让水蒸汽通过的微孔隙，能使这种膜成为透气的但仍然不渗透液体。一般最好如采用加入了后一种类型的透气膜的多层式层压件。可以在这种膜的组分中加入填料粒对之进行滚压或拉伸，使膜的有填料粒处破裂而使其成为透气的。对加入膜中的填料粒的数量与拉伸和/或滚压的程度进行控制，使膜具有所需程度的透蒸汽率。这种膜通常是由聚烯烃如聚乙烯或聚丙烯形成。透气不渗透液体的膜和渗透液体的多层式层压件的例子公开于授予Sheth的美国专利NO.4777073和授予Braun等的美国专利NO.4818600、国际公开号WO95/16562和WO96/19346以及McCormack等1997，9，15提交的共同转让的美国专利申请系列号NO.08/929562中，这些参考文件中的整个内容已综合于此供参阅。用于渗透液体的透气多层式层压件的特别理想的材料是双轴取向的聚乙烯微孔膜料，其中含50％(重量)的碳酸钙，且可购自Exxon Chemical Co.of Linden，New Jersey，商品名EXXAIRE.
透气不渗透液体的外罩12和渗透液体的顶片14之间设有吸湿芯16，它一般包括超吸湿粒料和可选择的另外的吸湿材料如吸湿纤维，后者包括但不限于木浆绒纤维、合成木浆纤维、合成纤维及其组合形式。但木浆绒的一个普遍问题是，它缺乏整体性并在湿润时倾向塌缩。这样，通常最好是增设较硬的增强纤维如聚烯烃熔喷纤维或长度较短的短切纤维，它们通常作为共成形材料提供。例如，如上所述，可以把超吸湿粒料和/或短切纤维如木浆注入熔喷纤维流中，使之能陷获于粘合到熔喷纤维上。这种超吸湿材料可以与亲水纤维作相当均匀的混合，或可以有选择地放置于吸湿体的所需区域中，以更好地包含吸收体排出物。超吸湿材料的浓度也可随吸湿芯的厚度而变化。或者，吸湿芯可以包括纤维织物和超吸收材料的层压件或其他适当装置用来将超吸湿料保持于确定区域中。
吸湿芯可有任意多种形状。例如，吸湿芯可以是矩形、I形或T形。一般，吸湿芯最好使其在裤裆区中比在尿布的前部或后部分中窄。吸湿芯的尺寸和其材料的选择将随所需载荷本领、吸湿制品的目的用途以及内行的人士所知的其他因素而变化。
吸湿芯16可以任选地具备亲水的薄绢包片(图1中未示明)。这种薄绢包片有助于保持某些吸湿结构如气流成网纤维结构的整体性。此外，薄绢包片还有助于将液体分配到大部分的吸湿体上，特别是当采用具有极佳抽吸性质如吸湿性纤维素材料时更是如此。一般的薄绢包片材料的例子包括起皱的填料或者湿强度的薄绢。此外，亲水性非织造物也可用作吸湿芯的包片，可参看授予Abuto的共同转让的美国专利5458592，其中的全部内容已综合于此供参考。
使吸湿芯16和透气外罩12分开的是透气的疏水阻挡层18。在此意外地发现，某些材料在干燥状态下将不会明显地限制尿布的WVTR，而一旦到吸湿芯已吸收流体后将显著地降低尿布的WVTR。这样，本发明的疏水性阻挡层将在吸湿制品处于干燥状态时允许有充分的水蒸汽透过，使得尿布的WVTR不会明显降低，同时使尿布保持为透气的。但是，当此吸湿芯业已吸收从身体中排出的液体时，此疏水性阻挡层将显著地降低吸湿制品的WVTR(相对于无疏性阻挡层的同一制品而言)，由此就能减少或消除由于冷凝而在背片的外部上形成的湿润或潮涩感。
如后所述，透气不渗透液体的外罩12和阻挡层18在一起具有的反向WVTR小于15000克/米2/24小时，更好是小于约12000克/米2/24小时，而尤为更好是小于约11000克/米2/天。但是，外罩12和阻挡层18具有的WVTR大于1500克/米2/天，而最好是大于4000克/米2/天。尽管疏水阻挡层18不需具有同于上述不渗透液体的外罩程度的液体阻挡性质，但它的确应具有某种“阻挡”的类似性质，用以有选择地控制WVTR和限制外罩的温度。在此方面，合适的材料是这样的疏水性材料，其水压差值至少是18cm，而最好是约30至约50cm。此外，疏水性阻挡层应具有的厚度或胀量至少为0.03cm(0.012英寸)，而最好是从约0.046cm(0.018英寸)至约0.122cm(0.048英寸)。此非织造阻挡层还更好具有至少约6095升/米2/分钟(20英尺3/英尺2/分钟)而最好是大于约12192升/米2/分(40/英尺3/英尺2/分)的Frazier空气透过率。
阻挡层可以包括透气的纤维材料如具有上述性质的织造或非织造织物，后者包括但不限于熔喷织物、如纤维纤度约等于或小于2的细纤维的纺粘织物、粘合的和粗梳织物、水缠结的织物和其他具有类似性质的织物。用来制造阻挡层的合适聚合物材料包括那些能用来制造纤维质织物，后者的例子包括但不限于聚酰亚胺、聚酯和聚烯烃如聚乙烯和/或聚丙烯。在从优选择的一个方面，阻挡可以包括聚丙烯纤维的熔喷织物，其基重从16至约64克/米2，而更是大于约20克/米2直到约40克/米2。这种纤维阻挡层18可以包括单层片或集合地具有所需特性的多层片。但是，当采用多层片时，它们在这些层的相当大的面积上并置，不作点粘合或者是以将显著限制这些层的透气性的方式粘合。类似地，在一最佳的实施例中，阻挡层不是通过热的点粘合或是以将损坏吸湿制品的透气性方式叠置到不渗透液体的外罩上。为此，透气的疏水性阻挡层最好主要是在阻挡层的周边接附到吸湿制品上。这许多层可以由加热、超声波、粘合剂或本项工艺中周知的其他方式结合。
在本发明的一个方面中，如图1所示，阻挡层18可以设置在能任选地包括亲水性包片(未图示)的吸湿芯16和外罩12之间。此阻挡层至少应延伸到吸湿芯16的通常保持有大部分体排出物的那些区域之下。阻挡层18还最好延伸到吸湿芯16基本上的整个部分之下并进一步延伸到其边缘之外。如图1所示，阻挡层18可以沿尿布10的中央部分的长度于吸湿芯16之下延伸。其中有阻挡层在整个吸湿芯之下延伸的尿布构型是经高度从优择定的，这里的吸湿芯16包括具有良好抽吸特性的亲水性包片，例如采用了薄绢芯料的包片。
在本发明的另一个方面，上述阻挡层包括至少一部分的吸湿芯包片。这一阻挡层可以足够地宽，使其能折叠到自身之上，然后例如用粘合剂、加热、超声和/或压力密封到包片的顶、底或侧面上。阻挡层的折叠可以采用传统的叠片装置如弧形板进行，这可使阻挡片作用到其自身上。但当使用连续的阻挡层织物片来包围吸湿芯16，例如应用包片30时，此片的所选择的部分最好加以处理使其与渗透液体的顶片14相邻的那些区域成为亲水性的。这可以用表面活性剂对阻挡层进行区域性处理使一些特定区域上具有润湿性来实现。
于是，如图2所示，此吸湿芯包片30可以包括这样的片料，它在吸湿芯16的一第一侧上具有亲水性区域32而在吸湿芯16的相对侧上具有疏水性区域34。当整体结合到图1所示的尿布中时，亲水性区域应面对渗透液体的顶片14而相对的疏水性区域则包括至少部分阻挡层。
在另一实施例中，吸湿芯可以有取两片或多片相结合一起的包片30。例如图3所示，此包片30可以在吸湿芯12与穿用者的侧边相邻近的一侧上有亲水性的渗透液体的片36，如邻接图1所示的顶片14，而与此吸湿芯16的相对侧相邻的则是疏水性阻挡片38。这两个片36和38在一起组成了包片30，可以采用本项技术中的各种相应方式之一如使用粘合剂、加热、超声和/或压力粘合将其密封。
此外，尿布10如图1所示还可包括一对连接件40，用来使尿布10围绕穿用者(未图示)的腰部固定。适用的连接件包括钩-环形连接件、粘合带紧固件、钮扣、卡扣、蘑茹头-环连接件，等等。除以上所述外，内行的人士当知可以有其他的部件加入到此尿布中而不背离本发明的精神。例如，一般可使尿布包括弹性的腿带(未图示)，帮助把尿布固定到穿用者的身上，因而有助于减少从尿布内向外漏泄。类似地，还知道可以包括一对弹性的纵向延伸的包容折片(未图示)，这对折片构制成沿着尿布的中央部分保持基本上是竖的垂直布置形式，对体排出物的横向流起到另一阻挡层的作用。此外，一般还包括位于顶片14和吸湿芯16之间的浪涌处理层，用来阻止流体汇集到尿布中与穿用者皮肤相邻部分。上述部件和其他部件都是周知的，而把它们用来同本发明的吸湿制品相连接的方法与方式也同样是内行的人士可以容易知道的。
尿布的各个部件是用内行人士熟悉的各种装置如粘合剂粘合、超声粘合、热粘合或它们的组合形式装配成整体的。
试验方法
胀量：织物厚度的测度。此胀量或厚度是根据非织造织物的厚度的ASTM标准试法D5729-95，用7.62cm(3英寸)丙烯酸台板提供3.52g/cm2(0.05psi)的载荷。
水压差：织物的液体阻挡性质的一种测度手段是水压差试验。水压差试验测定织物在液体通过之前能支承的水高或水压量(毫巴mbar)。具有较高水压差读数的织物表明它比具有较低水压差的织物对液体渗透有着较大的阻挡能力。这种水压差的试验可以根据联邦试验标准191A，方法5514进行。下面列出的水压差数据是用类似于上述联邦试验标准的方法略作后述修改而进行试验的。此水压差是由可购自Mar1o Enterprises，Inc.of Concord，N.C.的静压头试验机测定。试样置于标准化水压之下，按恒速增压，直至在三个独立区域中于织物的表面上首先出现漏泄的迹象(在夹具相邻处边缘的漏泄略去不计)。可以对无支承的织物如薄的膜加以支承以防试样的过早破坏。
Frazier渗透率：Frazier渗透率是织物或织幅对空气渗透率的一种测度，根据1978，7，20的联邦试验标准191A，方法5450进行，所报告的结果是3个试样读数的平均值。Frazier渗透率以每分钟每平方英尺织物上通过每立方英尺空气的空气流率或CFM来测量。在把CFM换算成每分钟每平方米的升数(LMM)时，可通过给CFM乘以304.8来完成。
WVTR：试样材料的水蒸汽透过率(WVTR)是根据ASTM标准E96-80计算。从各个试验材料上切割下3英寸直径的圆形试样，对比试样则是一片CELGARDTM2500膜，购自Hoechst Celanese Corporation ofSommerville，New Jersey。CELGARDTM2500膜是微孔性聚丙烯膜。对各种材料准备了3个试样。试验皿是NO.60-1挥发度计量盘购自Thwing-Albert Instrument Company of Philadelphia，Pennsylvania。将100mL水注入各挥发度计量盘中，然后把试验材料和对比材料的各个试样放入各个盘的敞开上方。紧固上螺旋式凸缘，沿此盘的边缘形成密封，在6.5cm直径的具有约33.17cm2暴露于面积的圆上，将有关的试验材料或对比材料暴露于环境气氛下。将上述盘置于强制通风炉中，32℃(100)约1小时至平衡。上述炉为恒温炉，使外部空气循环通过其中防止其内部积存水蒸汽。适用的强制通风炉例如是Blue M Power-O-Matic60炉，购自Blue M.Electric Companyof Blue Island Illinois。在平衡完成后，从炉中取出盘，称重后立即返回到炉中。经24小时，再次将盘取出再行称重。初步试验的水蒸汽透过率值是由下式(I)计算：
(t)试验的WVTR＝(24小时的克重量损耗)×315.5克/米2/24小时。
炉中的相对湿度未作专门控制。
在预定的设置条件32℃(100)和环境相对温度下，CELGARDTM2500对比试样的WVTR业已确定为5000克/米2/24小时。因此，这一试样用于各次试验中，并用下式(II)将初步试验值对设定条件进行校准：
(II)WVTR＝(试验WVTR/对比WVTR)×(5000克/米2/24小时)
反向WVTR：这项试验与上述WVTR的类似，例外的是将杯反转，使得水与拟试验的织物直接接触。此外，由于CELGUARD2500的WVTR对于反向试验来说不是5000克/米2/24小时，此对比与校正已从反向水蒸汽透过率试验的计算中删去。这一试验据认为可较精确地复制加载荷的吸湿制品所经受的蒸汽传输的影响。
例1
用购自Himont，USA of Wilmington，Del的Himont PF-015聚丙烯聚合物制备了聚丙烯熔喷纤维非织造织物。这种熔喷织物是依据美国专利NO.5458592所述的熔喷工艺，应用多排式熔喷设备制得的。聚丙烯材料在0.45公斤/厘米/小时(2.5磅/英寸/小时(PIH))的通过量下从多排式熔喷模具组件挤压出。挤压出的熔融聚合物料流在温度277℃(530)下由速率在约48.139米3/分钟～约56.634米3/分钟(1700～2000英尺3/分钟)的输出空气作初始拉细。制得的熔喷织物具有基重8.0克/米2(g/m2)和胀量0.015cm(0.006英寸)。试样的平均流量的孔隙大小为约25微米，最大流量的孔隙尺寸为47微米，而全部孔隙的0.5％具有的孔隙尺寸大于50微米。此织物具有受支承的水压差为17.6毫巴(mbar)。无支承的水压差19.5 mbar，Frazier空气透过率为87480.47升/米2/分钟(287英尺3/英尺2/分钟(CFM))。然后将此熔喷织物的试样与0.0025cm厚的CELGUARD2500膜并置，不粘合或其他方式将这两种材料叠置到一起。此透气不渗透液体的膜和熔喷织物层总和地具有WVTR为5154克/米2/24小时，反向WVTR为19396克/米2/24小时。上述结果列出于表1中。
例2
将例1中所述的聚丙烯熔喷纤维的非织造织物同样用于本例中。将三片非织造织物并置不用粘合或其他方式叠层，它们总和到一起具有的胀量为0.03cm(0.012英寸)，支承的水压差为37.7mbar，无支承的水压差为37.4mbar，Frazier空气透过率为24811.534升/米2/分钟(81.4CFM)。然后将这3片非织造材料层并置于0.0025cm厚的CELGUARD2500膜的透气不渗透液体的阻挡层之上。此透气膜和非织造层总和具有的WVTR约为5154克/米2/24小时，反向的WVTR为10367克/米2/24小时。上述结果同样列于表1。
例3
将例1中所述的聚丙烯熔喷纤维的非织造织物同样用于本例中。将5片非织造织物并置，不用粘合或其他方式叠层，它们总和地具有的胀量为0.04cm(0.017英寸)、支承的水压差为50.5mbar、无支承的水压差为46.1mbar、Frazier空气透过率为24811.534升/米2/分钟3(81.4CFM)。此5片式非织造材料层然后并置于CELGUARD2500的0.0025cm厚的透气不渗透液体的阻挡层之上，不用粘合或其他方式叠层这两种材料。此透气膜和非织造层总和具有的WVTR为约4528克/米2/24小时、反向WVTR为12055克/米2/24小时。上述结果也列示于表1。
例4
根据前述原理制备了纺粘材料，得到了17g/m2(0.5osy)的连续纺粘纤维织物。将此纺粘层与例1的两层熔喷织物并置，使此纺粘层位于两熔喷层之间。这种熔喷/纺粘/熔喷材料并不粘合或以其他方式叠层到一起。此三片式的层料具有的胀量为0.04cm(0.016英寸)、支承的水压差38.0mbar、无支承的水压差39.7mbar、Frazier空气透过率34260.644升/米2/分钟(112.4CFM)。此3片式的非织造材料层然后并置到CELGUARD2500的0.0025厚膜的透气不渗透液体的阻挡层上，对此各个材料不作粘合或以其它方式叠层。此透气不渗透液体的膜和非织造层总和地具有的WVTR约4609克/米2/24小时而反向的WVTR为10739克/米2/24小时。上述结果同样列出于表1。
例5
将例1制的熔喷织物与例4的两层纺粘织物并置，使熔喷织物位于两纺粘层之间。这种3片式的层具有的胀量为0.05cm(0.019英寸)、支承的水压差为27.4mbar、无支承的水压差为29.3mbar、Frazier空气透过率为55170.61升/米2/分钟(181CFM)。然后将这3片式层与CELGUARD2500的0.0025cm厚的膜并置，对各个材料不作粘合或叠层。此透气不渗透液体的膜和3片式层总和地具有WVTR为4415克/米2/24小时而反向WVTR为11468克/米2/24小时。
例6
将0.0025cm厚的CELGUARD2500膜同例4的两层纺粘纤维层并置，使得此透气膜位于两纺粘层之间。此3片式层具有：胀量，0.046cm(0.018英寸)、支承的水压差206.8mbar、无支承的水压差190.9mbar、Frazier空气透过率为52.472升/米2/分钟(0.172CFM)。然后将此3片式层同0.0025cm厚的CELGUARD2500膜并置，对各个材料不加粘合或以其他方式叠层。此透气膜与3片式层总和具有的WVTR为4652克/米2/24小时，而反向的WVTR为12315克/米2/24小时。上述结果也都列出于表1。
表1
例 胀量厘米(英寸) 静水压差.有支承(毫巴) 静水压差；无支承(毫巴) 空气透过率103升/米2/分(英尺3/分) WVTR克/米2/24小时 反向WVTR克/米2/24小时
CELGIARD对比1熔喷-1片 2熔喷-3片 3熔喷-5片4 MB/SB/MB 5SB/MB/SB 6SB/CELGUARD/SE 0.015(0.0150)0.030(0.0120)0.04(0.0170)0.04(0.0180)0.05(0.0180)0.046(0.0180) 17.60037.7005O.50037.95028.408256.300 18.45037.40048.15038.70028.300100.000 87.5(287.300)24.8(81.358)24.8(44.600)34.3(112.400)55.2(161.200)0.05(0.172) 515448074528460944154652 22402.318386.010376.012055.010738.011486.012315.0
从表1易知，出乎意料地发现，某些材料在干燥时对吸湿制品的WVTR几乎无影响，而在湿加载时却能显著减少吸湿制品的WVTR。参考例1，此0.015cm(0.006英寸)厚的熔喷材料结合上CELGUARD2500时具有5153克/米2/天的优异的WVTR和19396克/米2/天的相应高的反向WVTR。但是，多片式的熔喷层具有约0.03cm(0.012英寸)的胀量还具有良好的4807克/米2/天的WVTR。然而例2中的反向WVTR却是10376克/米2/天。这样，较膨松的熔喷织物虽然并不明显地限制WVTR，但是促致反向WVTR相对于对比试样和例1急剧地减少了约50％。因此，采用了这种阻挡层的吸湿制品在干燥时可以具有所需的透气性，而在制品加载时则使WVTR减小，由此也就减少或是消除了外罩上因冷凝造成的湿度。利用具有上述所需功能特性的其他材料层可以获得相类似的结果。此外，如例6所示，其中的结果同采用第二透气不渗透液体的层的相当。不过，内行的人士应知，根据本发明的吸湿制品，可以避免与透气不渗透液体的罩如微孔膜有关的高成本。
虽然已对本发明参考其最佳实施例作了具体的图示和说明，但应知内行的人士在不背离本发明的精神与范围的前提下，是可以在形式和细节中作出其他变更的。

Claims (22)

1.一种吸湿制品，此制品包括：
透气不渗透液体的外罩，其包括不透液薄膜，其中所述外罩具有高于1500克/米2/24小时的水蒸汽透过率；
渗透液体的顶片；
位于所述外罩和所述顶片之间的吸湿体；以及
疏水的阻挡层，其具有高于1500克/米2/24小时的水蒸汽透过率、至少18cm的水压差值和至少0.03cm的胀量，且设置在所述外罩和所述吸湿体之间，所述阻挡层包括纤维质材料，其中所述外罩和阻挡层总和地具有小于15000克/米2/24小时的反向水蒸汽透过率。
2.如权利要求1所述的吸湿制品，其特征在于，所述阻挡层包括多层非织造材料，而这些非织造材料层则包括一层或多层熔喷纤维，这些非织造层总和具有大于16克/米2的基重。
3.如权利要求1所述的吸湿制品，其特征在于，所述阻挡层包括基重大于20克/米2熔喷纤维的非织造织物。
4.如权利要求1所述的吸湿制品，其特征在于，所述阻挡层包括的多层非织造材料中有一层或多层熔喷纤维，而其中该多层非织造材料总和的基重大于20克/米2而小于40克/米2。
5.如权利要求2所述的吸湿制品，其特征在于，所述疏水阻挡层具有25克/米2的基重。
6.如权利要求1所述的吸湿制品，其特征在于，所述疏水阻挡层包括的纤维材料具有0.045cm至0.05cm的胀量。
7.如权利要求1所述的吸湿制品，其中，所述疏水阻挡层包括至少一个熔喷层，所述熔喷层与所述吸湿体相邻。
8.如权利要求1所述的吸湿制品，其中，所述疏水阻挡层是在所述吸湿体的整个部分下延伸。
9.如权利要求1所述的吸湿制品，其中，所述疏水阻挡层延伸到超出吸湿体的外边缘。
10.如权利要求1所述的吸湿制品，其中，所述疏水阻挡层是沿吸湿制品的中央部分的长度延伸。
11.如权利要求2所述的吸湿制品，其中，所述吸湿制品还包括绕所述吸湿体的包片。
12.如权利要求11所述的吸湿制品，其中，所述阻挡层包括至少一层非织造层，它所具有的水压差至少为30cm而总和的基重超过20克/米2。
13.如权利要求11所述的吸湿制品，其中，所述包片包括在面向所述外罩的所述吸湿体的第一侧之上的阻挡层和在所述吸湿体的相对侧上的亲水性非织造层。
14.如权利要求11所述的吸湿制品，其中，所述包片包括的连续片具有与面向所述顶片的所述吸湿体的第一侧相邻的亲水部和与此吸湿体的相对侧为邻的疏水部，而其中所述包片的所述亲水部是与所述顶片毗邻。
15.如权利要求1所述的吸湿制品，其中，所述疏水阻挡层包括多层聚烯烃熔喷纤维的非织造织物，其具有的总和基重至少20克/米2、水压差值至少30cm，其中所述透气不渗透液体的外罩和所述阻挡层具有大于1500克/米2/24小时的水蒸汽透过率和小于12000克/米2/24小时的反向水蒸汽透过率。
16.如权利要求15所述的吸湿制品，其中，所述阻挡层具有至少是3000克/米2/24小时的水蒸汽透过率。
17.如权利要求1所述的吸湿制品，其中，所述疏水性阻挡层具有至少30cm的水压差值和至少25克/米2的基重，其中所述透气不渗透液体的外罩和所述阻挡层具有大于3500克/米2/24小时的水蒸汽透过率和小于11000克/米2/24小时的反向水蒸汽透过率。
18.如权利要求1所述的吸湿制品，其中，所述阻挡层包括一层熔喷纤维和一层纺粘纤维，其中所述不渗透液体的外罩和阻挡层具有大于4000克/米2/24小时的水蒸汽透过率和小于12000克/米2/24小时的反向水蒸汽透过率。
19.如权利要求16所述的吸湿制品，其中，所述阻挡层的基重至少25克/米2。
20.如权利要求1所述的吸湿制品，其中，所述制品包括贴身制品。
21.如权利要求1所述的吸湿制品，其中，所述制品包括婴儿尿布。
22.如权利要求1所述的吸湿制品，其中，所述制品包括成年人失禁衣着。
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