CN1758890A - 一种封装膜包覆的棉塞 - Google Patents

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Abstract

去除棉塞外包装的力可通过处理外包装、处理棉塞包衣、在外包装和棉塞包衣之间施加增滑剂等方法降低。40℃/75％湿度条件下老化(conditioning)至少1周后，上述方法能够降低从包装中取出棉塞所需的剪切力到小于大约5N。

Description

一种封装膜包覆的棉塞
发明领域
本发明涉及一种封装的有孔膜包衣的棉塞。具体地说，本发明涉及以有孔膜包衣的棉塞和外包装的组合物，该组合物的两个组成部分间具有可接受的摩擦性能，以保持棉塞易于从包装中取出。
发明背景
在美国专利4,816,100中，Friese公开了一种覆盖的、螺旋围绕的棉塞。该棉塞含有热封于无纺织物部分外部的液体可渗透的热塑性条带部分。伸出在无纺织物部分末端之外的热塑性条带部分的外端，结合于封于无纺织物部分的条带部分的外部。棉塞的插入或拉出端都没有包覆材料。
近年来，用有孔聚合膜包衣代替无纺棉塞包衣受到关注，如Hull等人在WO01/02144″Continuous Method of Providing Individual Sheets from aContinuous Web″中所述。然而，在使其商业化的尝试中，很明显，使用如Warncke，在美国专利4,583,964中所述的常规外包装，难以将其去除。
因此，所需的是让使用者能毫不费力地包封的棉塞上去除的棉塞外包装。所需的是一种有孔的、聚合膜包衣的棉塞及其外包装系统，从而使得从棉塞上去除外包装只需要小的剪切力。
发明概述
已经发现，可以通过处理外包装、处理棉塞包衣、在外包装和棉塞包衣之间施加增滑剂等诸如此类方法减小去除外包装所用的力。借此可减小在40℃/75％湿度条件下老化(conditioning)至少1星期后，从外包装中取出棉塞所需的剪切力到小于大约5N。
本发明的一方面为，外包装膜是压花的，例如以高度小于约100微米且规则排列的锥体形式的压花。
本发明的另一方面为，通过包括汽相淀积和溅射的技术，在外包装膜或棉塞的有孔膜包衣上施加固体涂层。
在阅读了以下结合附图的本发明具体实施方式的描述后，本发明的其它方面和特征对于本领域一般技术人员将是显而易见的。
附图简要说明
图1是本发明棉塞部分剖面的透视图；
图1A是表1中数据的图示；
图2是表2中数据的图示；
图3是表3中数据的图示；
图4是表4中数据的图示。
具体实施方式
吸收性棉塞通常包括长形的、压缩的吸收性结构，例如是具有中心轴和界定棉塞外周表面的半径，基本上圆柱形的压缩的吸收性材料形成棉塞。棉塞的形成通常先要制得称为棉塞毛坯的成型的吸收性材料。该毛坯可以是以下形式：一卷片状材料、连续的吸收性材料的一段、单独制造或成批成型的吸收性材料等等。
棉塞毛坯相对来说未经压缩，因此具有相对较低的密度。压缩毛坯，形成总尺寸小于使用前毛坯尺寸的产品。压缩的棉塞通常可以是整个棉塞具有均匀的密度，或具有不同密度多个区域，如在Friese等人共同受让的美国专利6,310,296和Leutwyler等人的美国专利5,911,712中所述，上述专利的内容参考共同列于此。通常棉塞还包括包衣或某种其它的表面处理和拉出用的细绳或其它的取出机构。
本发明用于妇女卫生的封装棉塞的一个例子如图1所示。该棉塞10具有被有孔聚合膜包衣14基本环绕的长形压缩的吸收性结构12。压缩的棉塞10封装在一个外包装16中，该外包装包含一层与有孔聚合膜包衣14接触的聚合膜，其中棉塞10受到压缩。在外包装16和棉塞10之间施加小于约5牛顿的剪切力，沿棉塞10的至少一部分长度滑动包装16，可以从棉塞上将外包装16滑脱去除。
用来形成吸收芯的吸收材料包括纤维材料、泡沫材料、超吸收材料、水凝胶等。本发明优选的吸收材料是泡沫材料和纤维材料。可吸收的泡沫材料可包括亲水泡沫材料，可以是容易被水性液体润湿的泡沫材料，也可以是孔隙壁本身能吸收液体的泡沫材料。
优选的用于形成吸收芯的纤维材料包括再生纤维素纤维、天然纤维材料和合成纤维材料。优选用于形成本发明棉塞的材料包括纤维材料、泡沫材料、水凝胶、纸浆、超吸收材料等。一系列有用的非限制性的吸收芯纤维材料包括天然纤维材料如棉花、木浆、黄麻等；经过加工的纤维材料如再生纤维素、硝酸纤维素、醋酸纤维素、人造纤维、聚酯、聚乙烯醇、聚烯烃、聚胺、聚酰胺、聚丙烯腈等。可以包括除上述纤维材料以外的其它纤维材料来提高吸收芯的所需性能。
优选的棉塞纤维材料是人造纤维或棉花，更优选的纤维材料是人造纤维。纤维可具有适用的截面。
纤维截面包括多枝的和无枝的。多枝再生纤维素材料市售已有许多年。已知这些纤维材料比无枝纤维材料具有较大的比吸收性。一个市售这种纤维材料的例子是DanufilVY多枝粘胶人造纤维，购自Acordis UK Ltd.，Spondon，英国。
Wilkes等人在美国专利5,458,835详细描述了这些纤维材料，该专利的内容参考结合与此。
优选的纤维材料包括亲水纤维材料，更优选的纤维材料包括吸收性纤维材料，即单根、纤维本身、能吸收液体。一系列有用的非限制性棉塞纤维材料包括天然纤维材料如棉花、木浆、黄麻、大麻等；经过加工的纤维材料如再生纤维素、硝酸纤维素、醋酸纤维素、人造纤维、聚酯、聚乙烯醇、聚烯烃、聚胺、聚酰胺、聚丙烯腈等。可以包括除上述纤维材料以外的其它纤维材料来提高吸收芯的所需性能。例如，棉塞外表面可使用疏水纤维材料来减少表面潮湿，可使用亲水纤维材料来增加液体进入和在整个吸收芯中的传输速度。优选的棉塞纤维材料是人造纤维或棉花，更优选的纤维材料是人造纤维。纤维可具有适用的截面。
棉塞毛坯基本上被可渗透液体的有孔聚合膜包衣14包围或封入。这样，包衣14包封棉塞10大部分的外表面。该结构在Friese的美国专利4,816,100或Lochte等人的题为″Tampon Having Apertured Film Cover Thermobonded to FibrousAbsorbent Structure″的美国专利申请09/607032(申请日2000年6月29日AttyDocket J & J-1925)中报道了其方法，上述专利的内容参考共同列于此。另外，包衣可包封棉塞的插入端18、反方向的拉出端20，或这两端都包封。当然，由于加工或其它的理由，棉塞10的表面一些部分可不被包衣包封。例如，棉塞10的插入端18和圆柱体接近插入端的表面可暴露，不被包衣14包裹，使得棉塞10更容易接受液体。
有孔聚合膜包衣14能使棉塞10容易插入体腔并降低纤维材料从棉塞10分离的可能性。适用于形成包衣的有孔聚合膜为本领域一般技术人员所知。
中度机械压缩后解除压力时，棉塞会向其原始尺寸胀大。因此，通常过度压缩棉塞毛坯，使它稍稍回弹至所需的使用密度。过度压缩能机械地限制胀大，以避免棉塞不加液体时胀大。
通常棉塞可分为两类：施用器式棉塞和用手指施加的棉塞，对每种棉塞来说，一定的尺寸稳定性是需要的。施用器式棉塞使用相对刚性的装置在使用前包装和保护者棉塞。为了把棉塞插入体腔，将施用器式棉塞部分地插入体腔，然后可将棉塞推入。与此不同，用手指施加的棉塞不需要施用器来帮助将其导入体腔，不使用施用器的插入，需要棉塞有足够的强度。该强度可通过将棉塞的一端固定于通用材料试验机(Instron Universal Testing Machine)的固定板来测定，该设备购自Instron Corporation，Canton，马塞诸塞州，美国。让试验机的移动板接触棉塞的另一端，设置棉塞的压缩速度约为5厘米/分钟。连续测定作用在棉塞上的力，这个力开始下降而不是上升时的点即是棉塞变形点。达到的最大力即代表棉塞稳定性。
如上所述，过度地压缩棉塞10能使它稍稍回弹至所需的使用密度。一部分回弹在棉塞置入外包装之后发生。外包装的回弹在棉塞和外包装之间产生压力。市售外包装通常在产品中央附近有一个撕拉条，包装的一个或多个部分可从两端滑脱。棉塞回弹产生的压力使滑脱更困难。
此外，施加剪切力，沿着棉塞的至少一部分长度滑动外包装16，可从压缩的棉塞10上将外包装16去除。我们发现由标准玻璃纸或聚丙烯膜制成的常规外包装不能使棉塞和外包装之间易于滑动。这就增加了从包装中取出棉塞的困难并可增加使用者的挫败感。因此，我们发现在40℃/75％湿度的条件下老化至少1星期后，需要降低从包装中取出棉塞所需的剪切力小于约5N，优选小于约3N，更优选小于2N。棉塞可以在制备后立即老化，也可以在储存，例如从零售店购买以后老化。
可以通过处理外包装、处理棉塞包衣、在外包装和棉塞包衣之间施加增滑剂等方法来降低外包装去除力。可以通过处理外包装或棉塞包衣增加表面织构来降低两者间的接触面积。例如，形成外包装和/或棉塞包衣的薄膜可以压花(包括微压花)，电处理(包括电晕放电处理)，涂覆(包括汽相淀积和溅射)等。
可使用常规压花技术在薄膜上进行压花。在外包装薄膜上的压花图案可以是以规则排列的锥体，其高度小于约100微米，优选小于约50微米，更优选小于约25微米。可以在压花辊表面上切割出两组平行排列的V形槽来形成锥体。第一组槽和第二组槽呈一定角度。优选两组间的角度接近90度，但也可以使用其它角度，视所需的薄膜性能而定。可通过每厘米上槽的数目来测定槽之间的间隔。优选每厘米约有20-100个槽，更优选每厘米约40-80个槽，最优选每厘米55-65个槽。
借助包括汽相淀积和溅射的技术，可在其中一种薄膜如外包装薄膜上施加固体涂层。另外，在生产过程的任何步骤，可在棉塞的包衣或外包装上施加低摩擦系数的增滑剂如液体增滑剂或固体增滑剂。
虽然上文涉及棉塞包衣薄膜或外包装薄膜的处理，但是，由于棉塞包衣薄膜在加工形成三维有孔膜结构时发生的变形较大，对外包装薄膜的处理通常更容易进行。
可以常规方式形成外包装，如Warncke在美国专利4,583,964和Lewis等人在美国专利申请09/204696，题为″Tampon for Feminine Hygiene or MedicalPurposes，and Process for Producing the Same″，申请日1998年12月3日(AttyDocketJ & J1693)中所述，上述专利的内容参考共列于此。
实施例
可通过以下一些具体实施例对组合物、制备本发明装置的形式和方法的描述进一步理解本发明。要理解的是，许多种组合物、制备装置的形式和方法对于本领域一般技术人员而言是显而易见的。除非另行指出，实施例中的分数和百分数是重量分数和重量百分数。下面的实施例仅仅是示例性的。
1.目的
确定从棉塞的细绳端除去聚丙烯包装所需的力
2.方法原理
通过施加在棉塞细绳端的牵引力从棉塞除去聚丙烯包装。测定除去包装所用的力。
3.分析时间
每次测定(20个棉塞)需要约30分钟。
4.设备
装有50N测力计和气动夹子(宽50mm)的Instron机5543，电脑控制。
Windows 95/98(Microsoft)
Merlin软件(Instron)操作Instron机并显示结果
打印机
5.准备
5.1.从棉塞上除去撕拉条和覆盖插入端的外包装
5.2.将一个胶粘带(品牌Tesa)环绕在细绳端部位的聚丙烯包装，使得该胶粘带形成棉塞的纵向延伸。
6.测定操作
6.1.把棉塞插入到试验装置中。棉塞的插入端垂直固定到下夹子中。将胶粘带固定上夹子上面。
6.2.将试验机调到工作状态，开始测量，十字头速度为100毫米/分钟。当伸长10毫米后，试验停止。以牛顿为单位记录所施加的最大剪切力。
7.附注
7.1测量精密度
速度精密度：设定速度±0.1％
伸长精密度：较大值(the greater of)±0.02mm或0.05％
载荷精密度(0.4-1.0％测力计容量，各个读数在0.2-0.5N之间时)：读数的±1，0％(＜0.005N)
载荷精密度(1.0-10.0％测力计容量，各个读数偏差在0.5-5.0N之间时)：读数的±0，5％(＜0.025N)
载荷精密度(10.0-100.0％测力计容量，各个读数偏差在5.0-50.0N之间时)：读数的±0，4％(＜0.2N)
这些试验的数据结果见表1-4和图1A-4所示。这些数据显示包封在适用的外包装中的棉塞可具有可接受的去除力。
表1
聚丙烯外包装(PP)-去除力[N]
  开始   1周   2周   4周   9周   12周
  细绳端标准差   0.640.38   0.510.34   1.391.72   0.630.36   0.760.41   1.100.55
表2
PP-去除力[N]
  开始   1周   2周   4周   8周   12周
  带压花PP的棉塞带标准PP的棉塞 标准差标准差   0.790.571.910.33   1.280.715.020.93   1.150.625.991.20   1.060.767.621.80   1.290.638.432.00   0.940.587.581.67
表3
各种过程参数时压花PP的老化
  40℃/75％LF                        PP-去除力[N]
  封装条件   开始   1周   2周   4周   8周   12周
  125℃；6bar150℃；2bar150℃；6bar对照(不压花) 标准差标准差标准差标准差   0.900.210.750.150.840.161.050.24   2.050.641.460.391.610.532.970.66   1.330.361.210.441.100.342.870.60   2.130.951.670.791.030.233.751.08   2.240.882.000.700.970.263.560.69 1.540.780.960.384.071.40
表4
离线压花的老化
    40℃/75％LF                         PP-去除力[N]
  开始     1周     2周     5周     8周
  压花PP图案M5压花PP图案Atlas3对照(不压花) 标准差标准差标准差   0.980.221.110.341.660.48     0.990.182.671.125.181.40     1.410.482.430.695.841.36     1.070.212.971.067.211.33     1.180.302.930.906.260.98
给出了上述说明书和实施方式，是为了帮助完全而非限定地理解本文所揭示的本发明。由于可以对本发明作出许多变化和实施方式而不背离本发明的精神和范围，本发明由所附的权利要求书所限定。

Claims (9)

1.一种用于妇女卫生的封装棉塞，包括：
a)具有长形吸收性结构的压缩棉塞；
b)基本围绕上述吸收性结构的有孔聚合物膜包衣；和
c)与有孔聚合物膜接触的聚合物膜外包装，棉塞在其中受到压缩；
其中，在40℃/75％湿度条件下老化至少1星期后，通过在包装和棉塞之间施加小于约5牛顿的剪切力，使外包装沿着棉塞的至少一部分长度滑动，从而可将此外包装从压缩棉塞上除去。
2.如权利要求1所述的封装棉塞，其中，在40℃/75％湿度条件下老化至少1星期后，通过在包装和棉塞之间施加小于约3牛顿的剪切力，使外包装沿着棉塞的至少一部分长度滑动，可将此外包装从压缩棉塞上除去。
3.如权利要求1所述的封装棉塞，其中，所述外包装的聚合物膜具有至少一个压花表面，并且所述至少一个压花表面接触棉塞的有孔聚合物膜包衣。
4.如权利要求3所述的封装棉塞，其中，至少一个压花表面是微压花的。
5.如权利要求1所述的封装棉塞，其中，所述外包装的聚合物膜具有至少一个电晕处理的表面，并且至少一个电晕处理的表面接触棉塞的有孔聚合物膜包衣。
6.如权利要求1所述的封装棉塞，其中，还包括施加在至少有孔膜包衣和外包装其中之一上的增滑剂。
7.一种封装的压缩产品，包括：
a)具有聚合物膜包衣的压缩产品；
b)接触聚合物膜包衣的外包装，产品在其中受到压缩；
在40℃/75％湿度条件下老化至少1星期后，通过在包装和棉塞之间施加小于约3牛顿的剪切力，使外包装沿着棉塞的至少一部分长度滑动，可将外包装从压缩棉塞上去除。
8.如权利要求2所述的封装棉塞，在40℃/75％湿度条件下老化至少1星期后，通过在包装和棉塞之间施加小于约2牛顿的剪切力，使外包装沿着棉塞的至少一部分长度滑动，可将外包装从压缩棉塞上去除。
9.如权利要求1所述的封装棉塞，其中，外包装膜的至少一个表面上具有固体材料的涂层。
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