CN1671341A - 吸水物品的顶片、使用该顶片的吸水物品以及选择/评价该顶片的方法 - Google Patents

吸水物品的顶片、使用该顶片的吸水物品以及选择/评价该顶片的方法 Download PDF

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Abstract

干燥感改善的吸水物品顶片,和用于评价和/或选择干燥感改善的顶片的方法。吸水物品的可渗液顶片,特征在于湿环境期间作为温/凉触感测定的顶片与穿用者皮肤接触侧的最大传热量(q-max值)低于1.1kw/m2,与吸水体接触侧的q-max值比与穿用者皮肤接触侧的q-max值大,差值至少为0.5kw/m2。一种用湿环境期间的q-max值作为一项指标,评价和/或选择具有优异干燥感吸水物品顶片的方法。

Description

吸水物品的顶片、使用该顶片的吸水物品 以及选择/评价该顶片的方法
技术领域
本发明涉及一种吸水物品的顶片、使用该顶片的吸水物品以及选择/评价该顶片的方法。更具体地说,本发明涉及用于例如一次性尿布和卫生巾的吸水物品的顶片之上干燥感的改善。
现有技术
吸水物品例如一次性尿布和卫生巾通常包含由强吸水材料制成约吸收芯、与穿用者皮肤接触侧的可透液顶片和其相反侧的不透液底片,吸收芯夹在两层中间。
在这种吸水物品中,首先要求吸收芯具有优良的吸水性能,例如大吸收量、高吸收速度以及较少的逆流量。
另外,为进一步适合穿用者,其顶片的性能也起到重要的作用。
然而,实际情况是至今已经为提高吸收芯的吸水性能作了各种精巧的设计,而对提高顶片的性能仅作了很少的设计。
就吸水物品的顶片而言,已使用了聚烯烃、聚酯或类似物的无纺织物,因此为提高其可透水性,用表面活性剂和/或水拒斥剂处理这些无纺织物表面的方法已经公知(参见JP54-153872 A和JP61-15192A)。
而且,近来已经披露了一项发明(JP2000-333991),该发明旨在通过不仅对顶片的可透水性而且对其侧流时间进行评价以使吸水物品的顶片中吸水速度快并使逆流量少,从而获得一种干燥感顶片。在该发明中,试图通过调整顶片与皮肤接触侧的侧流接触时间为0至2.5秒并调整另一侧的侧流时间为2.5至10秒以使吸水速度快并使逆流量少,来特别适宜地制造干燥感顶片。对于控制侧流时间的方法,提供了亲水化试剂的充分平衡涂覆。
然而,本发明的研究已经发现穿用吸水物品时所感觉的干燥感取决于体液从排泄至穿过吸水物品顶片的时间以及在体液穿过顶片之后存在于皮肤和吸水物品之间的液量。在现有技术例如上述的JP2000-333991A中,已经提高了对应直到穿过吸水物品顶片的时间的可透水性和吸水速度,但是没有改善穿过顶片之后的液量。
本发明的一个目标是解决现有技术的以上问题。
即,本发明的一个目标是提供具有改善的干燥感的吸水物品顶片,和使用该顶片的吸水物品。此外,本发明的另一个目标是提供一种评价/选择具有改善的干燥感的顶片和使用该顶片的吸水物品的方法。
发明内容
作为为解决以上问题的大量研究的结果,本发明的发明人构思了一种想法:如果可以将人体皮肤与物体接触时所感觉到的温/凉触感用作一项指标,就能评价顶片的干燥感,并实现了本发明。
此外,本发明人通过将关于传热特性的最大传热量(q-max值)作为一个目标指标引入用于评价温/凉触感,选择和/或评价具有适宜干燥感的顶片。
即,本发明涉及吸水物品的可透液顶片,特征在于在湿环境期间作为温/凉触感所测定的在顶片与穿用者皮肤接触侧表面上的最大传热量(q-max值)是1.1kw/m2或更低,在顶片与吸水体接触侧的表面上的q-max值比与穿用者皮肤接触侧表面上的q-max值高0.5kw/m2或更大。
在本发明中,通过使在湿环境期间顶片的与皮肤接触侧表面上的q-max值小于与吸收体接触侧表面上的q-max值,并且设置两个q-max值之间的差值,可以消除与皮肤接触侧的潮湿感,使体液流畅流动并由此改善顶片的干燥感。此处所指q-max值差值包括在顶片厚度方向上的阶梯式差值、具有特定连续梯度的差值或前侧与后侧之间的差值。
前述的顶片优选用于包含顶片、不渗液底片和置于顶片和底片之间的吸收芯的吸水物品。
而且,本发明涉及一种通过将在湿环境期间作为温/凉触感所测定的最大传热量(q-max值)作为一项指标,选择和/或评价具有适宜干燥感的吸水物品的顶片的方法。
更具体地说,本发明涉及一种通过将在湿环境期间顶片与穿用者皮肤接触侧表面上的最大传热量(q-max值)是1.1kw/m2或更低,顶片与吸水体接触侧的表面上的q-max值比与穿用者皮肤接触侧表面上的q-max值大0.5kw/m2或更多作为一项标准,选择和/或评价具有适宜干燥感的吸水物品顶片的方法。
通过将在湿环境期间的最大传热量(q-max值)作为指标,可以有目的性地评价顶片的干燥感,并且选择和/或评价在提供顶片的场所中满足适合穿用者要求的顶片也变得可能。
附图简述
图1是本发明所述q-max值测定装置的示意图。
标号1代表纯铜板、2代表T-BOX、3代表水箱。
实施本发明的最佳方式
以下详细描述本发明,但本发明不限于此。
本发明的吸水物品包括纸尿布、卫生巾、卫生护垫、母乳衬垫,此外本发明还可用于制造用于失禁的短裤。
本发明的特征在于将q-max值用于评价吸水物品顶片的干燥感。
在第29届Textile Research Symposium的会议录中的“THERMO-PHYSICAL PROPERTIES OF A NONWOVEN FABRICCOMPOSITES FOR WATER-AABSORBING HYGIENE PRODUCTS”中描述了将传热特性q-max值用作尿布质地的评价标准之一。称尿布自身质地值例如柔软和光滑特性以及水和热传递性质与人感觉的舒适感密切相关,并且在此文章中,将q-max值与吸水物品的湿度百分数及含水量之间的关系表达为一个回归公式。即,通过将水滴加到荷重4.5kPa的尿布上,该负荷对应一岁大婴儿的平均体重,来测定传热特性例如q-max值与吸水性能例如逆流液量之间的关系。但是,这篇研究文章涉及尿布的吸收芯的性质,而不涉及顶片的性质,也不涉及干燥感。
q-max值是用以模拟热传递的测量值,与物品例如吸水物品刚与人类皮肤接触时所感觉到的温/凉感相关。
在本发明中,q-max值(kw/m2)是用精确快速加热物理性质测量装置测定的最大传热量。精确快速加热物理性质测量装置例如包括由Kato Tech Co.,Ltd制造的THERMO LABO II(KES-F7)。q值是通过在其上涂有绝热材料的纯铜板中积聚热量,在与试样表面接触后立即在低温侧测量积聚的热量传递至试样的热通量而获得的值。接触后约0.2秒热通量信号达到顶峰,将该峰值定义为q-max值。q-max值与人体皮肤接触到试样物体时感觉到的温/凉感相关。
详细地说,用以下方法测量湿环境期间的顶片q-max值。测定是在温度和湿度都受控的房间内进行,房间的温度和湿度分别设定在20℃和65%RH。
图1是q-max值测量装置的示意图。KFS-F7温度控制系统包括纯铜板(1)(面积:9cm2,质量:9.79g),其上涂有绝热材料;热源T-BOX(2),其为试样提供温差;以及水箱(3),其具有恒温板,用以将试样保持在环境温度。纯铜板(1)是储热板并具有内置精确温度检测器。水箱(3)中,通过使其内的恒温水连续运转来使热容无穷大。
先将待测q-max值的试样(顶片)放在温度和湿度恒定的房间(房间温度20℃,湿度65%RH)中一周或更多周。将面积为25cm2的纯铜板(1)的温度设定在30℃,将水箱(3)的温度设定在20℃。将试样吸水物品的顶片(6.5cm×6.5cm)覆盖在将10cm×10cm大小的10片滤纸(对应JIS P3801中的No.2级滤纸)叠放所模拟的吸水体上。将顶片和滤纸以此状态置于水箱(3)上,将20℃的盐水(0.9%NaCl)以0.085g/cm2均匀滴加到顶片上。滴加后,放置一分钟。在放置一分种时,通常盐水会充分渗透进入。此后,将设定在30℃的纯铜板(1)迅速移到水箱(3)上的顶片上,读出最大传热量即q-max值(kw/m2)。通过区分从储热板纯铜板(1)传递到具有铜板温度T的试样的传热量q,将q-max值表达为时间的函数。最大传热量的值(q-max值)越大,接触时的凉感就越大(参见Journal of TextileMachinery Society of Japan,第37卷,第8期(1984),第130-141页)。
本发明中,将湿环境期间的q-max值用作一个指标。湿环境期间的该值是指在如上所述的盐水滴加并渗透进入具有顶片的模拟吸水体之后测定的值。
测定q-max值时,如果以顶片的与皮肤接触侧在上将顶片置于水箱上来测定,则可以测定顶片的与皮肤接触侧的q-max值。反之,如果以顶片的与吸水体接触侧在上将顶片置于水箱上来测定,则可以测定顶片的与吸水体接触侧的q-max值。
在本发明中,具有适宜干燥感的顶片在其与穿用者皮肤接触侧的q-max值是1.1kw/m2或更低,在其与吸水体接触侧的q-max值比与穿用者皮肤接触侧的q-max值大,差值为0.5kw/m2或更高。如果与皮肤接触侧的q-max值超过1.1kw/m2,当皮肤接触顶片时产生潮湿感。而且,通过使与皮肤接触侧和与吸水体接触侧之间的q-max值之差为0.5kw/m2或更高,使得液体从与皮肤接触侧表面向与吸水体接触侧表面的移动更加流畅。
q-max值如上所述,因此它是与保持在顶片和/或吸收芯的水量相关的值,并且当持水量少时,q-max值倾向于降低。因此猜想可以通过使皮肤侧的q-max值变小和使吸水体侧的q-max值变大来降低皮肤侧的持水量。
本发明中用作顶片的无纺织物包括例如1至5d的合成纤维,例如聚烯烃基合成纤维、聚酯基合成纤维或类似物;半合成纤维,例如人造纤维或类似物;或天然纤维,例如木浆、棉或类似物。
就生产无纺织物的方法而言,有干法和湿法,例如热粘合、纺粘、空气铺网(air laid)、化学粘合、水刺(spun lace)或类似方法。通常对于吸水物品的顶片常用干法,并且由于其充分平衡的强度和质地,尤其优选热粘合无纺织物。
顶片不限于无纺织物,可以是带孔膜。就带孔膜而言,可以使用可透液带孔膜,该膜通过挤出由热塑性树脂构成的膜,随后用热针、轧花机、通热风和类似物在所得膜上穿孔得到。就构成带孔膜的热塑性树脂而言,可以单独或混合使用聚乙烯、聚丙烯及类似物。而且,对于带孔膜,可以使用那些层压的同型或不同型膜的结合。
此外,吸水物品的顶片还需要满足耐水性和透气性的要求。关于耐水性,基于JIS L1092“Testing methods for water resistance oftextiles”耐水实验方法A(低水压方法),要求至少0至300mmH2O的耐水性。关于透气性,基于JIS L1096“Testing methods for generaltextile products”透气性方法A(脆性方法),要求至少5至700cm3/cm2/秒的透气度。
当顶片由无纺织物制成时,水易于保持在纤维的交点上,因此如果纤维的密度高,则持水量变大,从而q-max值变大。
因此,也可以通过给定单位面积的纤维重量即纤维密度梯度来制造本发明的顶片。按常规方法,已经有带密度梯度的顶片,但是与皮肤接触侧的表面的密度较大,或者其密度梯度比本发明中的小。还没有提供这样的顶片:其具有密度梯度以使与皮肤接触侧顶片表面上和与吸水体接触侧的顶片表面上之间的q-max值之差为0.5kw/m2或更高。
而且,通过给与皮肤接触侧的顶片表面和吸水体侧的表面的细度(fineness)提供梯度,也可以降低与皮肤接触的表面上的q-max值并提高与相反侧表面之间的q-max值差值。
使用本发明顶片的吸水物品包括本发明的顶片、不透液底片和吸收芯,该芯位于两层中间,由强吸水材料制成。优选底片是不透液的聚乙烯层,而吸收芯是由吸水纤维制成的吸水体或吸水层,该吸水纤维为絮状木浆、人造纤维或包括强吸水树脂在内的类似物。
下文中,通过实施例和对比实施例更详细地描述本发明,但本发明不限于此。
实施例和对比实施例
用通气粘合法生产热粘合无纺织物以制造顶片。将平均细度2.2d、平均纤维长度4.4mm、芯/皮为聚对苯二甲酸乙二酯50/聚乙烯50的皮包芯纤维用于皮肤表侧,而将平均细度1.9d、平均纤维长度4.4mm、芯/皮为聚对苯二甲酸乙二酯50/聚乙烯50的皮包芯纤维用于吸水体侧。
将二者层压,使在皮肤表侧每单位面积(Metsuke)的重量为11g/m2,在吸水体侧每单位面积的重量为11g/m2
通气熔接温度为140℃。
按照JIS L1906测定的厚度为0.55mm。
通过改变JIS L1906中指定的相应值在负荷0.3Pa(3gf/cm2)和15cm2的测头面积的条件下进行厚度的测定。
类似地,生产具有表1中所示性质的无纺织物构成对比实施例1至5。对比实施例5是通过点接粘合细度为2.0d的连续纤维获得的无纺织物。
表1
       细度(d)×纤维长度(mm)           纤维成分及体积比
    皮肤侧层    吸水体侧层     皮肤侧层    吸水体侧层
  实施例     1     2.2×44    1.9×4.4     芯PET50/皮PE 50    芯PET50/皮PE 50
对比实施例     1     3.0×55    2.0×51     芯PP50/皮PE 50    芯PET50/皮PE 50
    2     2.0×44    2.0×44     芯PET50/皮PE 50    芯PET50/皮PE 50
    3     2.0×55    2.5×55     芯PP50/皮PE 50    芯PET50/皮PE 50
    4     2.5×44    1.9×44     芯PET50/皮PE 50    芯PET50/皮PE 50
    5     2.0    ---     PP100    ---
表1(续)
    单位面积重量(g/m2) 厚度(mm)          生产方法
  皮肤侧层   吸水体侧层   熔接温度(℃)
  实施例   1     11     14     0.55 热(通气)     140
  对比实施例   1     11     14     0.46 热(通气)     140
  2     11     14     0.66 热(通气)     140
  3     11     6.75     0.55 热(通气)     140
  4     7     14     0.43 热(通气)     140
  5     23     ---     0.26 热(点接)     140
接着,对以此方式生产的实施例和对比实施例的顶片进行感官评价。如下进行感官评价:将顶片以与皮肤接触侧朝上的方式覆盖在将10cm×10cm大小的10片滤纸(对应JIS P3801中的No.2级滤纸)叠放所模拟的吸水体上。以此状态,将20℃的盐水(0.9%NaCl)以0.085g/cm2均匀滴加到顶片上。通过滴加后一分钟时触摸以上顶片的与皮肤接触侧,以下述的一至七级评定干燥感和凉感,结果示于表2中。表2中的数值是五位妇女触摸顶片时所得数值的平均值。
干燥感
7.极干
6.干
5.微干
4.不干燥
3.微湿
2.湿
1.极湿
凉感
7.极温
6.温
5.微温
4.不凉
3.微凉
2.凉
1.极凉
表2
   温/凉触感(q-max值)  干燥感  凉感
 皮肤侧层  吸水体侧层
实施例  1  102  186  6.4  4.2
对比实施例  1  104  146  5.8  3.8
 2  137  104  3.0  2.6
 3  155  112  3.2  3.0
 4  133  184  3.0  3.0
 5  180  187  2.0  2.0
从这些结果,表明在湿环境期间在顶片与皮肤接触表面上的q-max值是1.1或更低,并且与皮肤接触表面和与吸水体接触表面之间的q-max值之差为0.5或更高的实施例1中,干燥感和凉感较优;而在不满足上述条件的对比实施例1至5中,干燥感和凉感较差。
此外,还进行了当使用实施例和对比实施例的顶片的吸水物品被真正穿用时的感官评价。
通过将由聚乙烯膜制成的不透液底片与具有实施例1或对比实施例3的顶片的吸收芯相结合制造短裤型尿布作为吸水物品。七位健康成年男子和女子穿用这些短裤型尿布,静坐在分别保持恒定温度和湿度在26℃和60%RH的房间中,用有机硅管注入80ml37℃的盐水(0.9%NaCl),10分钟后,以下列一至五级进行感官评价。
表3中,示出七人感官评价的平均值。此处,以下列一至五级评价干燥感。
干燥感
5.极干
4.微干
3.不干不湿
2.微湿
1.极湿
表3
   干燥感
  实施例1     2.48
  对比实施例3     2.00
当将表3中的结果与表1和2中的结果对照时,表明在使用q-max值在本发明范围内的顶片的情形中(实施例1),吸水物品中的干燥感也高。
如上所述,已经表明当湿环境期间与穿用者皮肤接触侧表面上的q-max值是1.1kw/m2或更低,与吸水体接触侧表面上的q-max值是0.5kw/m2或比与穿用者皮肤接触侧表面上的q-max值更大时,顶片的干燥感是极佳的。相反地,这表明可以通过将湿环境期间的q-max值作为一项指标,更详细地说,将湿环境期间与穿用者皮肤接触侧表面上的q-max值是1.1kw/m2或更低,与吸水体接触侧表面上的q-max值比与穿用者皮肤接触侧表面上的q-max值大0.5kw/m2或更多用作一项标准,来选择/评价具有适宜干燥感的顶片。
在以上实施例和对比实施例中,提到了通过使顶片与皮肤接触面和与吸水体接触面细度的差异以及与相反侧面上的q-max值的差异变大,来降低与皮肤接触表面上的q-max值的实施例。而且在本发明中,通过给构成顶片的纤维层的纤维密度提供梯度,可以降低与皮肤接触表面上的q-max值,并进一步使其与相反侧表上的q-max值的差异变大。
例如,通过为构成顶片的每个纤维层厚度提供梯度可以给定纤维密度的梯度。即,当制造具有恒定纤维密度的纤维层并且纤维层的厚度变化时,纤维层厚度大的部分成为纤维密度小的部分。在顶片中,当与皮肤接触侧的厚度用a表示,吸水体侧的厚度用b表示,并且a和b满足关系式a>b时,降低与皮肤接触表面上的q-max值是可能的。此外,当a>b的差异越大时,就产生梯度越大,这是优选的。结果,能够提高吸水体侧表面上的q-max值和与皮肤接触侧表面上的q-max值之间的差值,并且能够使干燥感更为适宜。
此外,实施例中提到了采用经通气热粘合的例子,但是通过提供点粘接厚度梯度也能获得类似的益处。为了提供点粘接厚度提供梯度,有使用热轧纤维的方法,该纤维用热轧机热熔热轧,接着再次加热;或使用加宽轧花机的点间距的方法。
工业实用性
如上所述,根据本发明,可以获得具有适宜干燥感的吸水物品的顶片,可以选择和/或评价具有适宜干燥感的顶片。因此,本发明能够提供满足消费者需求的顶片,通过将它应用在提供吸水物品顶片的场所中。

Claims (6)

1.一种吸水物品的具有可透液性的顶片,特征在于湿环境期间对应温/凉触感的在顶片与穿用者皮肤接触侧表面上的最大传热量(q-max值)是1.1kw/m2或更低,在与吸水体接触侧的表面上的q-max值比与穿用者皮肤接触侧表面上的q-max值大0.5kw/m2或更多。
2.权利要求1所述的顶片,其中与穿用者皮肤接触侧表面中纤维层的纤维密度比与吸水体接触侧表面高,该纤维层构成顶片。
3.权利要求1或2所述的顶片,其中使与穿用者皮肤接触侧表面中纤维层的细度比与吸水体接触侧表面低,该纤维层构成顶片。
4.一种吸水物品,包含权利要求1至3任一项所述的顶片、不透液底片和置于顶片和底片之间的吸收芯。
5.一种选择和/或评价具有适宜干燥感吸水物品顶片的方法,包括将湿环境期间作为温/凉触感测定的最大传热量(q-max值)用作一项指标。
6.一种选择和/或评价具有适宜干燥感吸水物品顶片的方法,包括将湿环境期间作为温/凉触感测定的与穿用者皮肤接触侧顶板表面上的q-max值是1.1kw/m2或更低,与吸水体接触侧表面上的q-max值比与穿用者皮肤接触侧表面上的q-max值大0.5kw/m2或更多用作一项标准。
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