CN1407875A - 水分散性裤衬垫 - Google Patents

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F·S·格劳
黄永祥
D·M·杰克森
J·E·凯林斯
J·C·拉森
M·J·梅耶
P·S·穆米克
B·K·诺特曼
W·S·波姆普伦
蔡复家
S·M·魏恩博格
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Abstract

本文公开一种水分散性裤衬垫，它具有可触发分散的面朝体侧衬里、面朝衣服侧挡片以及任选地，位于衬里与挡片之间的可触发分散吸收剂芯。该衣服挡片可以是生物可降解的。在一种实施方案中，本发明具有剥离条，该条覆盖在附着衣服用的粘合剂层上，该粘合剂层的一面将剥离条粘合附着在穿戴者衣服上，另一面附着在挡片上。该挡片的另一面又借助结构粘合剂固定在面朝体侧层上。该面朝体侧层可由多层组成，例如体侧衬里和吸收剂层。

Description

水分散性裤衬垫
本发明涉及个人护理产品。更具体地说，本发明涉及水分散性裤衬垫(pantiliner)或类似的个人护理用产品。
发明背景
像女性卫生产品之类一次性个人护理制品的重要特征是处置的随意、便利和方便。同样，使异味最低和减少固体废物(由于此类产品通常采用填埋加以处置)目标，通过制成可冲入(马桶)的产品而取得进展。个人护理制品允许冲入马桶的能力也帮助将这些制品包含的任何身体排出废物送到废物处理设施，以便适当处理。
为满足消费者这些要求，曾做过大量尝试，以期提供一种可分散在马桶水中的产品。例如，美国专利3,550,592尝试提供一种可冲入的卫生巾，这是通过制造一种海藻酸钙的结构，然后向马桶水中加入碳酸钠或某种其他弱碱实现的。该碱常常是在购买时随同卫生巾一起提供并由使用者在处置时加入到马桶水中的。
美国专利5,681,299描述一种产品，当投入到大量水(例如，马桶)中时，其背衬便充分地溶解以致与产品的其余部分脱离。于是，该吸收剂芯就变成一种可通过下水管的淤浆。该衬里虽不溶解但小到足以通过下水管。
美国专利5,722,966描述一种产品，包括纤维上层和底片以及吸收剂芯，它们均可分散在水中。该产品中使用的各种材料是可以自行分散的。
其他旨在提供可冲入个人护理产品的尝试集中在一次性尿布上。
目前市售供应的裤衬垫可冲入马桶中，而且由于它们相当小，故能穿过马桶设备进入到废物系统管线中。然而，此种裤衬垫却不分散，因此它们完好无损，任何时候都有可能堵塞处置系统，并且很可能在最无法接近的点堵塞。
目前仍需要一种个人护理制品，其所有成分均可通过冲入马桶而分散，并且一旦冲入便分散得比较完全，或者它变得小到足以通过废物管道系统而不出问题。此种过程应发生得相当快，不需要使用者搅动或要求使用者加入化学品。本发明目的是提供一种将在很大程度上分散在马桶水中的可冲入裤衬垫和类似物品。
发明概述
本发明涉及一种能成功地通过市政下水排放系统输送的水分散性裤衬垫，它能通过马桶、管道系统和泵而不出问题(例如，不发生堵塞)。它可在下水处理设施中处理，而不会对所用化学、生物或其他废物处理方法产生不利影响。
本发明该目标可由一种“水分散性裤衬垫”达到，它具有可触发分散(triggerably dispersible)的面朝体侧衬里、面朝衣服侧的挡片以及，任选地，布置在衬里和挡片之间的可触发分散吸收剂芯。该衣服挡片可以是生物可降解的。
在一种实施方案中，本发明具有剥离条，它覆盖在附着衣服用的粘合剂层上，所述粘合剂层一面将剥离条粘合附着在穿戴者衣服上，另一面粘附在挡片一侧上。该挡片的另一面又借助结构粘合剂固定在面朝体侧层上。该面朝体侧层可由多层组成，例如体侧衬里和吸收剂层。
裤衬垫的所有成分均基本上可分散在水中，或者从该物品上脱离后变得足够小，以致裤衬垫在使用后可通过冲入马桶而处置掉。
附图简述
该图是一幅侧面示意图，表示出剥离条1，它借助粘附衣服用的粘合剂2粘附到阻挡膜或挡片3的一面上。挡片3的另一面由结构粘合剂4附着到吸收剂层5上。吸收剂层5再固定到体侧衬里6上。
定义
这里及权利要求中使用的术语“包含”是广义的或开放的，不排除其他未举出的要素、组成成分或方法步骤。
本文所使用的术语“非织造布或纤网”是指其结构系由单根纤维或丝交叉铺置构成的纤网，而它们不是像针织物中那样按照可辨认方式排列的。非织造布或纤网一向采用多种方法成形，如熔喷法、纺粘法及粘合-梳理纤网法。非织造布的基重(单位面积重量)通常以每平方码材料的盎司数(osy)或每平方米的克数(gsm)表示；有用的纤维直径通常表示为微米数。(注：要从osy数值换算为gsm值，可用33.91乘上osy的数值)。
本文所使用的术语“纺粘纤维”是指一类小直径纤维，其成形方法包括将熔融热塑性材料从纺丝板的多个纤细，通常为圆形的纺丝孔中挤出为丝束，随后，挤出丝束的直径，借助例如以下文献中的方法迅速拉细：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、3,341,394、授予Hartman的美国专利3,502,763以及授予Dobo等人的美国专利3,542,615。当纺粘纤维沉积到凝聚面上时通常不发粘，纺粘纤维通常为连续状且平均直径(来自至少10个样品)大于7μm，尤其约10～20μm。该纤维还可具有各种形状，例如授予Hogle等人的美国专利5,277,976、授予Hills的美国专利5,466,410和授予Largman等人的美国专利5,069,970和5,057,368中描述的那些，它们描述了具有非常规形状的纤维。
本文所使用的术语“熔喷纤维”是指按如下方法成形的纤维：将熔融热塑性材料从多个纤细，通常为圆形的纺丝孔中以熔融的线或丝形式挤出到逐渐汇聚的高速且通常为热的气流(例如空气流)中，气流将熔融热塑性材料丝束拉细，直径变小，可能小到微纤维的直径范围。然后，熔喷纤维被高速气流夹带着，最后沉积在凝聚面上，形成由散乱分布的熔喷纤维组成的纤网。此类方法，例如公开在授予Butin等人的美国专利3,849,241中。熔喷纤维属于微纤维，可以是连续的或不连续的，平均直径一般小于10μm，且当沉积到凝聚面上时通常是发粘的。
本文使用的术语“共成形(coform)”是指这样一种方法，其中至少1种熔喷模头布置在靠近一个加料斗的地方，在纤维成形的同时不断经由该加料斗向纤网中加入其他材料。这些其他材料例如可以是浆粕、超吸收剂颗粒、天然聚合物(例如，人造丝或棉纤维)和/或合成聚合物(例如，聚丙烯或聚酯)纤维，例如其中纤维可以是短纤维长度的。共成形方法展示在同一受让人的美国专利4,818,464中，授予Lau；以及4,100,324中，授予Anderson等人。用共成形方法生产的纤网一般被称之为共成形材料。
本文所使用的术语“共轭纤维”是指由至少2种聚合物形成，它们经由各自的挤出机挤出但合在一起纺丝，形成一种纤维。共轭纤维有时亦称作多组分或双组分纤维。聚合物通常彼此不同，不过共轭纤维也可以是单组分纤维。组分聚合物排列在沿共轭纤维断面的基本固定、界限鲜明的区内并沿共轭纤维的长度连续延伸。此种共轭纤维的配置例如是皮芯排列，其中一种聚合物被另一种包围着；或者可以是并列排列、扇形(桔瓣)排列或海岛排列。共轭纤维公开在授予Kaneko等人的美国专利5,108,820、授予Krueger等人的美国专利4,795,668、授予Marcher等人的美国专利5,540,992以及授予Strack等人的美国专利5,336,552中。共轭纤维还公开在授予Pike等人的美国专利5,382,400中，并可用来利用2(或更多)种聚合物在膨胀和收缩速率上的差异在纤维中造成卷曲。卷曲纤维也可利用机械手段生产，可采用德国专利DT 25 13 251 A1的方法生产。对于2种组分的纤维，聚合物可以75/25、50/50、25/75或任何其他要求的比例存在。纤维还可具有各种不同形状，如可见诸于授予Hogle等人的美国专利5,277,976、授予Hills的美国专利5,466,410及以及授予Largman等人的美国专利5,069,970及5,057,368，它们描述了具有非常规形状的纤维。
本文所使用的术语“双成分纤维”是指由至少2种聚合物形成的纤维，这些聚合物从同一挤出机以共混物形式挤出。术语“共混物”的定义可见诸于下文。双成分纤维所包含的各种聚合物成分不是沿纤维的整个横断面面积排列在位置相对固定、彼此界限鲜明的区内，而且，各种聚合物通常也不是沿着纤维的整个长度呈连续状，而是，往往形成随机开始并随机结束的微丝(原纤)或原生原纤。双成分纤维有时也被称之为多成分纤维。这一大类纤维在例如授予Gessner的美国专利5,108,827和5,294,482中有所讨论。双组分及双成分纤维还在教科书《聚合物共混物及复合物》，John A.Manson及LeslieH.Sperling编写，版权1976归Plenum Press所有，Plenum出版公司(纽约)的一个分部，IBSN 0-306-30831-2，第273～277页。
“粘合梳理纤网”是指一种由短纤维制成的纤网，在制造中，将短纤维送过精梳机或梳理机装置，该装置将短纤维分开并沿着纵向排齐，从而形成大致沿纵向取向的纤维非织造纤网。此种纤维可成包地购进，并放在清棉机上将纤维分开，然后再送入梳理装置。纤网一旦形成，随后用几种已知粘合方法当中的1种或多种将其粘合。此类粘合方法之一是粉末粘合剂粘合，其中粉末状粘合剂被分布到整个纤网中，然后进行活化，一般利用热空气对纤网和粘合剂加热的办法实现。另一种适宜的粘合方法是花纹粘合，其中用加热的轧光辊或超声粘合设备将纤维粘合在一起，粘合一般仅限于局域粘合花纹内，虽然希望的话，纤网也可沿其整个表面进行粘合。另一种合适并熟知的粘合方法，特别是当采用双组分短纤维时，就是穿透空气粘合(through-air bonding)。
“气流成网”是借以形成纤维非织造布层的熟知方法。在气流成网过程中，典型长度介于约6～约19mm的短小纤维的束被送来的空气流分散并夹带起来，随后沉积在成形网上，其间通常借助真空。随后，无规沉积的纤维利用诸如热空气或喷洒粘合剂而彼此粘合在一起。气流成网技术的例子可见诸于美国专利4,494,278、5,527,171、3,375,448和4,640,810。
本文所使用的术语穿透空气粘合或“TAB”是指一种对非织造双组分纤维纤网实施粘合的方法，在粘合中，温度高得足以将构成纤网纤维的聚合物之一熔融的空气被强制穿过纤网。空气速度可在100～500英尺每分钟之间，停留时间可长达6s。聚合物的熔融和重新固化提供了粘合作用。穿透空气粘合具有相对受限的可变性。由于穿透空气粘合(TAB)要求至少1种组分出现熔融方可实现粘合，它局限于2种组分如共轭纤维或包含粘合剂的纤网。在穿透空气粘合机中，温度高于一种组分熔融温度但低于另一组分熔融温度的空气从周围的风罩中被导入并穿过纤网，然后进入到支撑纤网的网眼辊中。替代地，穿透空气粘合机可以是平面布置的，其中空气垂直向下导向纤网。这2种配置的操作条件相近，主要区别在于粘合期间纤网的几何构形。热空气将较低熔点聚合物组分熔融，从而在丝与丝之间形成粘合点，结果形成整个纤网。
本文使用的术语“水分散性”是指当将一种结构放在含水环境中并持续足够时间时将解体为许多小片。结果，一旦分散，该结构便更有利于在回收利用过程中进行加工，或者可冲入例如污水和市政下水处理系统。希望的话，此种结构可通过搅拌的采用和/或例如下面将详述的某种触发措施而制做得更容易分散于水或者分散得更快。实际时间长短将至少部分地取决于具体最终用途设计标准。
本文使用的术语“可冲入”是指，物品可成功地通过马桶和穿过典型市政下水处理管道系统和泵，而不会出问题(例如，堵塞)。
本文使用的术语“可生物降解”是指材料在诸如细菌、真菌和藻类之类天然存在的微生物作用下将发生降解。
本文使用的术语“个人护理制品”是指绷带和伤口护理用品、尿布、训练裤、泳装、吸收性内裤、成人失禁用品和女性卫生制品。
本文使用的术语“裤衬垫”是指一种女性卫生吸收制品，放在穿戴者内裤里以吸收体液。除了这种通常理解的意义之外，术语“裤衬垫”还旨在涵盖类似的产品，例如绷带和伤口护理用品以及成人(特别是男性)失禁用品。这些物品在尺寸和功能上类似于裤衬垫，因此也应视为属于本发明范围之内。术语“裤衬垫”在通篇说明中被用作更广范围类似产品的简称，其中一些类似产品上文已提及。
发明详述
本发明涉及复合结构物，它具有多种不同的可冲入和/或可水分散的组分。所要求的组分是体侧衬里或紧邻穿戴者身体并首先接受流体的面层、保护穿戴者衣服不被弄脏的衣服侧衬里或挡片。任选地，还可采用接受并保持来自体侧衬里的流体、位于面层和挡片之间的吸收剂芯。另外的附加成分如粘合剂或剥离条也可加入特定产品构型或制造方法中。
体侧衬里或面层必须容许流体透过它本身并且，为达到可冲入，还必须充分地脱离其余成分而分散，并且优选不漂浮。鉴于体侧衬里必须容许流体透过它本身，并且在使用期间不解体，故它必须由可触发聚合物(triggerable polymer)组成。可触发聚合物的形式最优选是纤维，虽然也可以是薄膜或泡沫体。
为能有效地用于可冲入个人护理制品中，该可触发衬里必须在使用中正常发挥作用，即，在体液存在下维持整体性，然而在一般马桶水中却迅速溶解或分散。本发明可触发衬里的主要成分是一种离子触发聚合物(ion trigger polymer)。离子触发聚合物是那些在水中的强度和可分散性随着盐浓度非常细微的差异而改变的聚合物。更具体地说，离子触发聚合物在自来水中将失去强度并分散在自来水中，然而在含有浓度不小于0.5wt％的诸如氯化钠、氯化钾和溴化钠之类一价离子的中性无机盐的水溶液中却保持强度且不溶解。
众所周知，将无机盐加入到水溶性聚合物的水溶液中可迫使聚合物通过盐析现象而沉淀。例如，诸如聚丙烯酸和羧甲基纤维素的钠盐之类阴离子聚合物，在浓度4～5％或更高的食盐水溶液中将变得不可溶；诸如羟乙基纤维素和聚乙烯醇(PVA)之类非离子聚合物，只有当盐浓度升高到约10％或更高时，才不溶于此水溶液。水溶性聚合物的此种盐析描述了由均相聚合物溶液到聚合物沉淀的变化。虽然离子触发聚合物肯定对盐敏感，正如上面提到的简单水溶性聚合物那样，然而就可冲入用途来说，离子触发聚合物的行为上尚存在若干显著不同之处。首先，离子触发聚合物可对在低浓度水平如0.5wt％食盐的离子浓度的变化表现敏感。其次，在典型体液的离子水溶液中，不仅期望离子触发聚合物不溶解，而且要求它维持整体性和强度。最后，离子触发聚合物应在自来水中丧失足够的强度或整体性以分散在自来水中；但应指出，此种分散并不要求像简单的盐敏感水溶性聚合物那样完全溶解。
使用期间的整体性和强度特征可通过确保沿整个聚合物链的恰当“疏水/亲水平衡”来达到。本文使用的术语“疏水/亲水平衡”是指沿聚合物链的疏水与亲水部分的平衡，这导致聚合物具有要求的触发特性。通过控制聚合物组成中的疏水/亲水平衡，可生产出具有要求的使用期间整体性和水分散性的离子敏感聚合物。相比之下，简单的盐敏感、水溶性均聚物，如聚乙烯醇，其疏水/亲水特性已由其单体结构所决定，无法进行调节。
在可触发聚合物的一种配方中，离子触发特性是由磺化聚酯缩聚物提供的。其疏水/亲水平衡可通过选择参与缩合反应的单体加以控制。此种聚酯的制备，例如大致描述在美国专利4,910,292或4,973,656中。
除了磺化共聚聚酯之外，尚有各种各样其他触发聚合物在技术上是已知的。美国专利5,770,528披露以甲基化羟丙基纤维素作为聚合物，并通过温度和离子浓度实现触发控制。羟丙基纤维素本身虽具有一定离子敏感性，但更多地是一种温度触发材料。的确，美国专利5,509,913列举了各种各样聚合物，包括聚乙烯基甲基醚、聚乙烯醇和各种纤维素聚合物，它们的温度触发特性利用离子浓度加以调节。这些温度触发聚合物本可在可触发纤维方面获得有限应用。
水溶性、离子触发聚合物也是已知的。例如，美国专利5,317,063和5,312,883公开一种离子敏感的丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物。遗憾的是，这些材料不是可熔融加工的，因此不适合生产纤维。将一种离子触发聚合物的水溶液涂布在水不敏感聚合物芯上，也是可能的。
恰当的做法是，体侧衬里由皮芯构型的共轭纤维制成，以便由芯提供纤维强度，而由皮提供可粘合性。按授予Pike等人的美国专利5,382,400此种纤维可被卷曲或是可卷曲的。一种可用作共轭纤维的纤维类型具有聚丙烯芯和由下列材料构成的外皮：HB Fuller公司的NP2068或NP2074、Atochem的PEBAX MX 1074、Nippon Gohsei的Ecomaty AX10000、National Starch的8824-71-1、70-4395、70-4442共聚聚酯，以及上述聚合物与某些其他可生物降解聚合物如脂族聚酯的共混物。合适的脂族聚酯包括但不限于，聚琥珀酸丁二醇酯、聚己二酸琥珀酸丁二醇酯、聚羟基丁酸酯-共聚-戊酸酯、聚己内酯和聚交酯及其共聚物，以及上面提到的可触发粘合用共轭短纤维的80/20共混物。该共轭纤维可与其他比较便宜的纤维按多种已知方法共混，以便降低成本。该共轭纤维可与例如：聚烯烃、聚酯、人造丝等较便宜的纤维按大约10/90～90/10，或者特别是，约50/50的量采取任何适当方法进行共混。适当方法的例子包括气流成网、共成形以及粘合梳理，成形后，纤维可通过例如穿透空气粘合在适当温度粘合在一起。液态粘合剂也可使用，例如Kymene557LX粘结剂，由Hercules公司(Wilminton，DE)供应。较便宜的纤维可以是6～12mm典型长度以及约1.5旦的短纤维，以便它们在分散后不形成长线，因为这些长线会挂在废物系统管道或者处理设施其他部件内的突出部位上，从而造成堵塞。成品体侧衬里6的基重应介于约10～500gsm或更高，尤其是介于约20～30gsm。
多组分可离子触发纤维公开在美国申请号08/730,951中，1996-10-16提交，并已授予专利。该申请提供一种聚合物纤维，其中一种组分包含水分散性聚合物，它在大于约1000ppm的kosmotrope水溶液存在下保持稳定，但在小于约1000ppm的kosmotrope水溶液中在不超过30min时间内分散。该申请的一种实施方案中，由National Starch 70-4442聚合物制成的薄膜样品放在去离子水中与市售厕所纸(bath tissue)对照着试验了分散性，方法基本上按照“湿切碎玻璃纤维在水中分散性的简单试验”，发表在1996 TAPPI非织造布大会论文集中，在此收作参考。5个1.5英寸长(38.1mm)、1.5英寸宽(38.1mm)的薄膜样品(样品1)，平均重量0.2525g，放在1,500mL电阻大于或等于18MΩ(兆欧)去离子水中，该水装在2,000mL Kimax烧杯，代号14005中。将费歇尔科学公司搅拌器(磁性)，目录号11-498-78H设定在速度档7，对烧杯内装物进行搅拌。采用标准计时器，测定从启动搅拌器的时刻直至开始出现分散所经历的时间，该终点被规定为第1小片材料破碎离开薄膜样品其余部分的时刻，接着测定从启动搅拌器的时刻直至出现完全分散的时间，后一终点被规定为样品薄膜材料已分散为直径不超过约0.25英寸(6.35mm)小片的时刻。
5个单片KleenexPremium厕所纸(样品2)，由Kimberly-Clark公司(达拉斯，得克萨斯)供应，各4.0英寸(10.2 cm)×4.5英寸(11.4cm)，平均重量0.3274g，按照相同试验程序进行试验并测定开始分散和完全分散所需要的时间。
最后，重复该试验程序：将单片1.5英寸(38.1mm)×1.5英寸(38.1mm)薄膜样品(样品3)，由National Starch 70-4442聚合物制备，重量0.2029g，放入到1,500mL血库盐水(Blood Band Saline)--0.85％氯化钠，目录号B3158-1中，并加入0.1％硫酸根阴离子。测定开始分散和完全分散的时间。由下表1可以看出，在直至试验结束时的15min时段内，尚未出现分散。
                          表1样品号    测定次数         分散开始，s        完全分散，s1         5                57.2              82.42         5                45.4              122.03         1          15min后仍未分散    15min后仍未分散
 该实例中实施的试验程序结果进一步说明，采用本发明触发的水分散性70-4442聚合物的纤维，在(马桶内)过量水中的通常浓度水平的诸如硫酸根阴离子之类特定触发成分存在下将发生分散，而当暴露于诸如婴儿或成人尿之类体液中存在的典型浓度的同样触发成分时，则基本上不受影响。而且，其分散速率比得上通常丢入到一般自来水的市售厕所卫生纸的分散速率，如马桶中的情况。
吸收剂层，如果使用的话，必须能吸收少量月经或其他阴道排出物和尿。该数量一般介于0.25～4g。吸收剂层必须是可触发分散的，因为如同面向体侧衬里一样，它在使用中必须暴露于体液并且不应解体。尤其合适的材料由共成形、粘合梳理或者气流成网方法制造，该材料包括浆粕与水分散性聚合物粘合用纤维，按大约5/95～95/5重量百分率，尤其约70/30重量百分率的比例范围组合，并且基重介于20～600gsm，尤其约190gsm。适合共成形方法的聚合物包括EcomatyAX10000，Nippon Gohsei出品；NP2069和N2074，HB Fuller公司(1200 Wolters Blvd.Vadnais Heights，MN 55110)出品；PEBAXMX1074，Atochem公司(266 Harristown Rd.，PO Box 607 Glen Rock，NJ 07452)出品；以及National Starch公司的70-4395，这是kosmotrope。一种适用于气流成网方法的理想粘合用纤维是以触发树脂为基础的；此乃一种在诸如尿、月经和血液之类体液通常具有的温度、pH和离子浓度下保持稳定，而在马桶中存在的典型条件下的水中，也就是较低温度、适度pH和较低离子浓度条件下，则是可溶解的聚合物。优选的粘合用纤维是50/50皮芯共轭纤维，芯是聚烯烃，其典型是聚丙烯或聚乙烯，而皮是可触发聚合物，该聚合物可以是共混物。满意的可触发皮聚合物是，含1种或多种离子敏感官能团如磺酸根或羧酸根基团的共聚聚酯与诸如脂族聚酯之类可生物降解聚合物的共混物。合适的脂族聚酯包括但不限于，聚琥珀酸丁二醇酯、聚己二酸琥珀酸丁二醇酯、聚羟基丁酸酯-共聚-戊酸酯、聚己内酯和聚交酯及其共聚物。一种可使用的具体聚合物是，树脂70-4442(National Starch出品)与商品名为Heplon E的聚(丙交酯)共聚物(ChronopolCorporation of Golden CO.出品)的重量比为80/20共混物。另一个例子是树脂70-4442与商品名为CPX5-2的聚交酯共聚物(ChronopolCorporation出品)的重量比为80/20共混物。优选的是，该纤维的纤度介于约3～6旦，其长度小于6mm。
适合作吸收剂的浆粕包括Coosa River(CR)1654浆粕，这是一种南方软木浆，CR-2054浆粕，以及高蓬松添加剂无甲醛(HBAFF)浆粕，后者可由Weyerhaeuser公司(Tacoma，WA)按商品名NHB-416购得，这是一种交联的南方软木浆粕纤维，具有增强的湿模量。NHB-416具有能固定卷曲和扭曲的化学处理剂，此外该处理剂还赋予纤维以更高的干和湿挺度及回弹。另一种合适的浆粕是Weyerhauser的NB-416南方软木浆。
作为对本发明不可分割一部分的触发行为的进一步展示，对用触发粘合用纤维制造的气流成网和共成形非织造布层进行了抗张试验。第1个例子是全部由粘合用纤维制造的气流成网结构。在这种情况下，粘合用纤维是50/50的皮芯纤维：National Starch 70-4442作为皮包围着聚丙烯芯。该纤维由Chisso公司(日本)制备，纤度约为4旦，长度约6mm。随后，纤维被成形为约33gsm的气流成网结构。随后试验该非织造纤网的抗张强度，包括干态、在蒸馏水中浸泡5min后、或者在1wt％硫酸钠溶液中浸泡30min后的。2.5cm×10.2cm(1英寸×4英寸)气流成网样品，以其短边夹持在VintrodyneV-1000微型抗张试验机(Chattilone公司(Greensboro，北卡罗来纳州)上，然后测定峰值载荷。在湿态试验中，纤维、夹具和整个仪器浸没在烧杯内的流体中。结果载于下表2标有“气流成网”的一行中。
作为第2个特征触发行为的例子，制备约150gsm的65/35浆粕/聚合物共成形纤网。粘合聚合物是前面提到的NS70-4442与HeplonE的80/20共混物，作为触发粘合用纤维的皮。该聚合物共混物因未就共成形过程进行优化，因此成形不良，然而触发行为依然明显可见，正如从表2标题为“共成形”的一行看出的。
作为最后的例子，制备一种由气流成网面层与气流成网吸收剂经热压花被合在一起的样品。粘合剂仍旧是Chisso制备的触发50/50皮芯纤维，由聚丙烯芯外面包围着NS70-4442与HeplonE的80/20共混物组成。该30gsm的面层是粘合用纤维与尼龙纤维(2.2分特聚酰胺，Novalis出品)的50/50共混物，而120gsm的吸收剂则是浆粕(Weyerhauser NB-416)与粘合用纤维的70/30共混物。在这种情况下，峰值抗张强度是由Intelect-II机器对2.5cm×15.2cm(1英寸×6英寸)样品进行测定的，其中样品在进行湿态试验时，浸泡在盛有溶液的托盘中，然后从托盘中取出再进行试验。由这些测定获得的数据载于表2标有“面层/吸收剂层合物”一行中。
                         表2非织造布     干强度    盐强度   盐浸时间   水强度   水浸时间
         克/英寸   克/英寸             克/英寸气流成网     1298      306      30min      131      5min共成形       539       66       30s        45       30s面层/吸收    295       68       30s        27       30s剂层合物
与表2所载结果形成对照，采用Kimberly-Clark公司市售供应的KotexLightdays裤衬垫的聚丙烯粘合聚合物制备的纺粘聚丙烯面层和共成形吸收剂，则不具有触发行为，对盐溶液和水均不敏感，干态或湿态维持基本同样水平的强度。
阻挡层或挡片一直是关于可冲入的特殊问题。目前使用的聚乙烯薄膜用于可冲入产品不理想，因为，虽然它们在水中将分散或脱离产品，但是薄膜本身不分散且趋于漂浮在水中。聚乙烯薄膜可原封不变地经过整个现代化处理设施，并在处理装置流出物中仍保持着可辨认的形式。适合用作挡片的还有非织造布和泡沫塑料。
鉴于要求不吸收体液也不允许体液透过，故不必要求挡片层是可触发分散的。然而鉴于挡片在一定程度上确实接触体液，因此倘若它不是可触发分散的，就必须对其加以保护，例如涂以不透性涂层。其优选的结构是一种带有阻挡涂层或者保护它免与体液接触的层的水溶性或水分散性薄膜。
一种此类可用于本发明阻挡层的可分散聚合物是聚环氧乙烷(PEO)与乙烯-共聚-丙烯酸(EAA)按重量比约95/5～约20/80、尤其约80/20的共混物。此种聚合物共混物的密度大于水，因此将沉底，并且也可分散在水中。合适的聚合物共混物的一个来源是PlanetTechonlogies公司(9985 Business Park Ave.，Suite A，圣地亚哥，CA92131)按产品代号PT-P8-200RR9供应的产品。该特定产品号还包含经熔融挤出后仍然保留的香料。该共混物可采用流延骤冷辊或者吹塑法这类技术上熟知的技术挤出成形为厚度10～100微米的薄膜。尤其合适的厚度介于约20～30微米。另一种适宜的可分散但不可触发聚合物是聚乙烯醇，例如Ecomaty AX2000或AX300G，由Nippon Gohsei(Higashi Umeda Bldg，9-6，Nozai-cho，Kita-ku，大阪530，日本)供应。
该阻挡层聚合物共混物可与另一种约2～4μm厚不透水薄膜层共挤出。合适的聚合物是EAA，如Dow化学公司(Midland，密歇根州)按商品名Primacor 1430供应的那些。另一种合适的聚合物是聚己内酯，如由联合碳化物公司(Danbury，CT)以Tone P787供应的产品。不透水层也可以是触发聚合物，例如National Starch的70-4395和8824-71-1。作为共挤出的替代方法，可采用涂布方法在水溶性部分上增加一个不透水层。例如，由Planet技术公司生产的PEO薄膜PTP8200RR9可缝模涂布上RT2730聚脂族烯烃(来自RexeneProducts，达拉斯，得克萨斯)与Vybar 253聚合物(来自PetrolitePolymers公司，Tulsa，俄克荷拉玛州)的90/10重量比的共混物。
如果阻挡层不是可分散、可触发或其他类似特性的，它应当至少是可生物降解的。如果挡片是可生物降解的，它可通过废水设施受到处理并最终解体。以纤维素为基础的材料，例如醋酸纤维素，以及脂族聚酯如聚琥珀酸丁二醇酯、聚己二酸琥珀酸丁二醇酯、聚羟基丁酸酯-共聚-戊酸酯、聚己内酯和聚交酯及其共聚物，都是合适的候选材料。合适材料的一个例子是人造丝。
有大量手段可供用来组装本发明的各层。粘合剂粘合相当令人满意，正如热粘合和压花一样。本发明裤衬垫可利用热和/或压力进行压花或粘合。压花例如可采用超声粘合和/或机械粘合完成，正如采用光滑和/或花纹粘合辊一样，这些辊可被加热也可不加热。另外，也可采用将层直接成形在前面已形成的层上的生产手段。此类生产技术，例如气流成网，将导致每层边缘区域的纤维发生机械混合，并借此使各层连接在一起。简而言之，任何技术上已知能成功地提高各层整体性，从而生产出一体化的产品并在消费者使用期间始终保持完好无损的手段，都是可接受的。
还希望提供某种手段将该制品在使用期间维持在裤的指定位置。为做到这一点，裤衬垫在传统上一向采用可揭去并丢掉的剥离条，从而揭去后露出衣服粘合剂。然后，借助先已带有衣服粘合剂的这一侧将该产品固定到裤上。
这一目的也可采用一种(体温)热活化的粘结剂来实现，此种粘结剂在室温维持为不发粘，而当平衡至体温后就变成粘合剂。也可能需要某种少量结构粘结剂，以便在体温热活化粘结剂开始起作用以前将裤衬垫维持在指定位置。其他机械固定手段，例如一块能咬合在内裤织物上的“微钩”材料也可提供一种不需要剥离条的固定件。
在本发明优选实施方案中，如图中断面所示，本发明具有覆盖在附着衣服用的粘合剂2上的剥离条1，该粘合剂可将该裤衬垫固定在穿戴者的裤上。衣服粘合剂2附着在防止液体从裤衬垫向裤转移的阻挡膜层或挡片3上，挡片3借助结构粘合剂层4粘附在体侧层上，体侧层包括吸收剂层5和体侧衬里6。结构粘合剂4附着在吸收剂层5上，在吸收剂层上粘附着体侧衬里6。下面将进一步描述每一层。
可冲入剥离条1可由带有水溶性粘结剂(例如聚乙烯醇)与硅氧烷剥离涂层的纸基片材组成。此种材料可由Sansei E&M有限公司(18-12号，3-Chome，Roppongi，Minato-ku，东京106，日本)，以及由International Paper公司，Akrosil Division(206 Garfield Ave.，PO Box 8001，Menasha，WI 54952-8001)购得。可冲入剥离条也可通过在水溶性薄膜上施涂一薄层剥离涂层来制造。
附着衣服用粘合剂2应当是，一旦投入水中粘附力将降至最低和失粘的粘合剂。适宜粘合剂可由国家淀粉和化学(National Starchand Chemical)公司(Finderne Ave.，Bridgewater，NJ 08807)按产品号7699-67-2购得，或者由Findley粘合剂公司(11320Watertown Plank Rd.，Wauwatosa，WI 53226-3413)以产品号H2427(N2)购得。衣服粘合剂2必须以任何有效手段施涂有效量。一种方法是将粘结剂2喷涂到挡片31上，其量为在约25mm宽的窄条上涂布约20gsm。当然，粘合剂2的有效量可随着所用粘合剂类型、产品挺度、性能要求以及施涂总面积而变化。然而据信，有效数量将介于约10～60gsm。
结构粘合剂4应当是在水中将分离，从而使湿刚度降至最小以便增强产品的可冲入性的粘合剂。合适的聚合物包括National Starch公司的产品号7699-94-1，7187-119-2，8328-122-1，以及Findley粘合剂公司的产品号H-9186。与衣服粘合剂2一样，该粘合剂也必须使用有效量。该量可介于约1～50gsm。该粘合剂可采用技术上已知的任何方法施涂。
虽然上面仅描述了少数几个本发明的范例实施方案，但本领域技术人员很容易理解，在实质上不偏离本发明的新技术的内容和优点的前提下从这些范例实施方案还可衍生出许多可能的修改方案。因此，所有这些修改方案均应被包括在如下面所附权利要求所规定的本发明范围内。在权利要求中，手段加上功能的要求被用来涵盖本文所描述的为完成所给出功能的各种结构物，不仅包括结构等价物，而且包括等价结构。譬如，虽然钉子和螺钉可能不是结构等价物，因为钉子利用圆柱表面将木质零件固定在一起，然而螺钉则利用螺旋表面，但就固定木质零件这种意义上，钉子与螺钉则可视为等价结构。

Claims (17)

1.一种水分散性裤衬垫，它包含可触发分散的面朝体侧衬里，以及面朝衣服侧挡片。
2.权利要求1的水分散性裤衬垫，它还包含布置在所述衬里和挡片之间的可触发分散吸收剂芯。
3.权利要求2的水分散性裤衬垫，其中所述吸收剂芯、衬里和挡片借助粘合剂连接在一起。
4.权利要求2的水分散性裤衬垫，其中所述吸收剂芯和所述衬里通过热压花连接在一起。
5.权利要求2的水分散性裤衬垫，其中所述面朝衣服侧挡片是生物可降解的。
6.权利要求2的水分散性裤衬垫，它还包含剥离条。
7.权利要求6的水分散性裤衬垫，其中所述剥离条包含带有水溶性粘结剂涂层和硅氧烷剥离剂的纸基片材。
8.权利要求3的水分散性裤衬垫，其中所述粘合剂当放在水中时基本上丧失粘附力。
9.权利要求8的水分散性裤衬垫，其中所述粘合剂包含当放在水中时基本上丧失粘附力的粘结剂。
10.权利要求1的水分散性裤衬垫，其中所述挡片由聚环氧乙烷和乙烯-共聚-丙烯酸的薄膜构成。
11.权利要求2的水分散性裤衬垫，其中所述吸收剂芯包含5/95～95/5重量百分数的浆粕和水分散性聚合物纤维。
12.权利要求2的水分散性裤衬垫，其中所述吸收剂芯包含具有平均纤维长度等于或小于约18mm的短纤维。
13.权利要求2的水分散性裤衬垫，它还包括在所述吸收剂芯内的颗粒材料。
14.权利要求13的水分散性裤衬垫，其中所述颗粒材料是超吸收剂。
15.权利要求13的水分散性裤衬垫，其中所述颗粒材料是异味降低剂。
16.权利要求1的水分散性内裤里，其中所述衬垫包含多组分纤维，该多组分纤维在具有小于1000ppm的kosmotrope的溶液中分散。
17.一种水分散性裤衬垫，其主要由下列组成：
剥离条，它包含用聚乙烯醇粘结剂和硅氧烷剥离剂涂布的纸基片材；
水溶性附着衣服用的粘合剂，它将所述剥离条粘合附着到挡片的第1面，所述附着衣服用的粘合剂的存在量介于10～60gsm；和
所述挡片包含聚环氧乙烷与乙烯-共聚-丙烯酸的共混物，聚环氧乙烷与乙烯-共聚-丙烯酸的量为约20/80～95/5重量百分数；
结构粘合剂，其将所述挡片粘合附着到所述吸收剂芯上，吸收剂芯又附着在体侧衬里上，所述结构粘合剂以有效量存在；
所述吸收剂芯包含约5/95～95/5的浆粕和水分散性聚合物纤维，以及
所述体侧衬里包含卷曲的水分散性皮芯共轭纤维。
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