TW592674B - Transfer layer of liquid fluids and an absorbent article incorporating the same - Google Patents

Description

玫、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明有關一種液體轉印膜及帶有此轉印膜於内部的 吸收〖生物II ’如尿布、衛生棉或類似的產品。更明白地， 屬於本發明Φ _ M h τ σ卩伤之該物體類型為包括一層對流體具滲 k f生表層，亚且預定與使用者的皮膚接觸，在其下有液體 I印’緊接在後的為吸收性核C，其係用於吸收並且鎖 住這些液體，以避免當使用該物體時與使用者的皮膚接觸 。使用於此類物體的轉印膜通常由一種用纖維構形的不織 布所製Xe ’雖然它們在彼此中些許地不同，但是其使用上 具有非常類似的特性。 已知該滲透性表層的功能在於讓液體通過。某些此表 層的必要條件為其光滑的皮膚接觸及抗機械性，並且此外 甚至在大量液體通過之後，#需要盡可能的保持乾燥。討 論中的該物體在正常使用過程下，甚至在已受擠壓之後， 該吸收性核心就其功能而言，不僅需要一種高容量及吸收 速度，而且需要一種有效的液體鎖住作用。 關於轉印膜，它必須滿足明確的特殊功能。實際上， 不管此轉印膜的結構如何，在任何不同替代的應用上，立 被限定於改良液體的通過速度，減少溢漏的危⑥，在液體 吸收之後’降低使用者皮膚所暴露之表面的渔度，為了有 益於該核心吸收及鎖住容量最大可能的程度，?文良液，的 【先前技術】 在此方面中的專家知道… 、衛生棉等等的轉印”、轉印膜係使用於尿布 型的纖維以相同比例構：：不織布製成’其結構由同類 ，可發現從轉印腐的—:到：過’根據轉印膜的製造方法 這些轉印膜頂端及底端二者乂端呈現料的圓馬大小。 性膜前面的頂層表面，= u平的；因此在滲透 ^ 、、、心疋與渗透性膜的表面穿入拉總 所以’通過轉印膜不織布結、’表面-王接觸。 毛細作用的。用於吸收"專遞總是為均相且具 _ 生產° 口的物體形態必定i: I且古a Γ體通過的親水性，就其概念而言為—種;盾= 表面與滲透性膜全部接觸盾“見水 仿、、ιίΛ、、应ώ： 月匕有效地隔離來自吸收性 /〜々/k度。必須指出已證一 方式從吸收性核心傳送到滲透性膜。牙』度以毛細作用 於辦知的物體中所尋獲知解決辦法中之一種即在 使：：：：無之厚度。不過，實務上則顯示該方法不會致 口 ά結果’除非增加轉印膜每單位面積的重量，對於 應用，其不幸地造成相當大轉印膜成本的增加。、 已的辦法來解決前述的問題，sca衛生產 Γ 245 (=Α_刪削赠s⑻的北美專㈣第.us ，#b中發現’其提到-種像嬰兒尿布、成人大小

便失禁尿布、衛咔掠 0ΏJ 生棉、、朋V及類似產品的吸收性物體。此 t用g連續的纖維構成，時常稱為「清」，根據樣 :在：顯的點、線、或區段上互相之間結合，而在其他部 刀亚久有結合。當在該層的橫切開始變得清晰時，該層包 592674 一 兩個區域。就這些區域而言，其具有一猶式欠 同的特性，例如A#曰^ 或各種不 、及重罝1度、孔大小、親水/疏水性 可以Λ 收性、及/或影響皮膚狀況的特性。此層也 來作為一種液體吸收層，並係塞 也像一括A Α ㈢八你I思臧在像一種表層或 、，種、、^ 3表層及液體吸收層的表層之下。雖然八止 此果國專利中的吸收 …、Α σ於 ㈣^ ^出關於轉印膜設計某種構 ，、，但是沒有清楚地說明··藉史 二體之結構’以及特別是參考液體穿過的通 決:::問題。叫此美國專利說明的圖式清楚二: 端:：膜Ϊ有許多區段…頂端以不同結構黏附於底 入而…壬貝例中，視該結構採取所該頂端及底端間之結 口 疋’以定義液體轉印的特區。 一這類專利的圖4表示：提供在轉印臈的黏合方法具有 一種許多平直路徑的樣式’該路徑帶有在彼此間交錯的方 位’及關於用來製造轉印膜之纖維縱方向的橫方位。雖狹 轉印膜頂層及底層間的結合可採取不同之結構，換言之':、 一種大概同樣長度之交錯平直段的樣式，如此美國專利的 圖4所示，或以十字型樣式構形的許多平直段，或許多點 或區段的結合’其係沒有清楚地圖解於此美國專利中。 從此吸收性物體的說明及圖解必須推斷出：建構在轉 印膜中的片段及點或區段的結合，是由構成轉印膜之纖維 形成的内在結構提供強化或增強。值得一提的是：不管採 取怎樣的結構’都無法幫助改良吸收量，也無法改良通過 吸收性月吴且必須保持在吸收性核心中之液體的傳遞。因此 592674 ’當-般提到普通吸收性物體時，除了轉印膜某種構造方 面的改良之外’由美國專利案第6, 245, 961號所提出的吸 收性物體並沒有成功地解決先前討論的不便之處。此外， 為了說明及圖解不同的替換物，Λ美國專利提出了變形， 不過’在此該轉印膜之結構優先選擇地保持上述評論的明 斑4寸I·生目此，匕們沒有解決這類轉印膜的任何缺陷，其 係藉由插圖清楚地表示：圖解一種為本說明書中—部份的 普通吸收性產品之缺陷。 【發明内容】 轉印膜及根據本發明為其中—部份的吸收性物體，始 於^ 了改良有關以標準技術為基礎之物體成本利益的需求 。匕可以達到—種更高速度的液體傳遞，及/或非常地縮 小轉印臈中的殘餘溼度，因此，在此吸收性物體任何的使 用ir、件下，向使用者保證維持皮膚的乾燥。根據本發明之 體對此目標提供有益的特性，為了獲得建議的目 亥特性起因於三個以彼此間結合為重點的創新概念。 弟一個概念在於提# 一鍤左1氏册丄 杈^種在頂層帶有隆起溝渠的轉印 之’提供與頂層接觸的轉印膜面一些溝渠，直係 I:二 =定位’並且根據該物體預定使用的類型，在該 1勿^製作過程中，可改變其深度及間隔。對提供的-個 :以此方I建物6_寬’同樣6_距離溝渠的轉印膜 透性=下；：：隆起表面與渗透性層接觸，並且在渗 曰 π疋地決定兩個不同區域，換言之，一種連 592674 續的纖維【，其係藉由產生縱空氣室的對應溝渠分離開。 當流體沒有以毛細作用通過溝渠時，試驗上已證明這些空 氣溝渠對流體傳遞速度具有一種非常有利的影響。 第二個概念關於不同膜的結構。事實上，與已知的吸 收性物體相比’在本發明中的轉印膜產物具有一種帶有兩 個非常不同層之多層結才冓：一個疏水頂層，其與該物體的 吸收H表層保持部分接觸’及_個親水底I ’其與該吸收 I"生核TO i的接觸，因此，此底層較佳地具有一種永久的 親水性。 由稱後η兄明本發明的圖顯示，由於轉印膜的特殊組成 開始變得明顯’不織布頂（疏水）層不允許流體與所需方向 相反的流動，換言（，從吸收性核心到頂層，或最後到渗 透t生表層k種功⑨性連同頂層與滲透性表層間縮小的接 觸面’使達到相當低的表面溼度值為可能#，即使該不織 布具有每單位面積下的低重量。當流體只以單一方向傳遞 k，即伙今透性表層朝向吸收性核心、，此特徵可稱為，，闕效 應，、 /第三個概念關於轉印膜中可變錢及可變疏水性間的 關係’可把其看作允許流體藉由吸收性核心迅速吸收最重 要的概念。 不t们于^的是··如果疏水頂層為高疏水性的， 流體將流過溝渠，A、、番、;巨 在溝木表面順著轉印膜結構界限的延伸 置換其本：出纟’但是無法朝吸收性核心傳遞，無庸置疑 地k不疋所而或期待的結果。幸虧轉印膜的特徵及根據 10 观674 本發明的吸收性物體考慮 J 4，兄亚且有效地解決。 如果疏水頂層的疏水性相各 冲田低例如，具有25秒的籃 式測 ό式（Basket Test，ASTM D 1117〔 5·2)，纖維未被壓縮 的S域，換句話說在每一巨 'ft ^ ^ ^ ^ v 、、、溝木的兩知，在該物體的使用 過程甲保持充分地乾燥。不 的、兽、、巨士 ., 在f有超過〇.3g/cm3密度 a 版通過不織布的有效條件，轉印膜 底層之親水性為顯著可變的 M^ , 的如同筝考在後的對應圖所示 膜上製造橫切面，不織布之結構變成顯“ 見，，其中在最大厚度區域或，，山夺，，中發現疏水部分，且 在取小：度或該轉印膜的，，山谷，，發現親水部分。 在【驗室試驗上’當滲透性表層中的殘 低時，甚至帶有達到低力彻的重量時，於本發明及平常 積相π重曰一 規察出大概達到比每單位面 積相同重夏尚出30%之傳遞速度。 因此，本發明的目標在於提供一種用於吸收 體的物體，如尿布，衛t彳帛$ 1 〇 棉或類似產品，其係用滲透性表 種不織布轉印膜，及一種鎖住流 脰的及收性核心。在轉印膜中有主要的疏水頂層及主要的 親水底層。該轉印膜$银 ^ 、 “…政 種f有不織布壓縮部分構形而 成隆起表面’因此’在順著轉印膜機械方向 的4頁向樣本上發屏屮t處a 、 、出山峰及山合。由於轉印膜在壓縮部分 …，、'、山谷的厚度較小’該溝渠採取幫助液體迅速傳遞到 吸收性核心的親水性。由於轉印膜在山峰的厚度較大二 現避免液體從吸收性核心回流到滲透性表層的疏水性，^ 降低在皮膚接觸區中的殘餘澄度指標，即使該吸收性核心 受到擠壓。 口此本务明的目標在於提供一種用於吸收及鎖住液 脱的物月且士口尿布’衛生棉或類似產品。這類物體包括與 使用者皮膚接觸的滲透性表層，在其下有一種接在吸收性 核。之後的液體傳遞層，用來保留該流體，因此，該轉印 胺由不織布製成，其結構包含一個藉由控制疏水性表現特 徵的纖維材料頂層，及至少一個控制親水性的底層，彼此· f對地結合形成分布溝渠，並且朝吸收性核心傳遞液體，· 每對鄰近溝渠之間形成山峰，在此兩個疊置層都具有較大 的t田、切厚度’而定義在鄰近山峰間形成的每個溝渠為山谷 ’在此兩層都具有較小的橫切厚度。 【實施方式】 根據先可技術，圖1敘述吸收性物體。圖中包含滲透 性表層1，其下有轉印膜2，緊接在後的是吸收性核心3。 乂些物件彼此之間已用細小的間隔描繪出，以確定略圖1 _ 能看得更清楚。破折箭號4表示在滲透性表層丨外表面流 動的流體。直線箭號5表示流體穿過轉印冑2的通行，而 箭號6標明流體離開轉印膜2 ,然後被吸收性核心3吸收 。可觀察出表層1及轉印膜2的全部表面彼此完全接觸， 因此液體4可以通過任一接觸點，同樣發生於轉印膜2及 及收丨生核〜3的表面。在先前技術設計中，如同上述，事 只上流體傳遞為均勻的，並且以毛細作用貫穿轉印膜的全 12 592674 部不織布結構。轉印膜之親水性及其與表@ ι和吸收性核 心3的完全接觸’允許流體以毛細作用的方式穿過轉印膜 2 ’從核心3回流到表層1 ’如同條紋箭號7所標示。之前 已說鑛種不便可藉由充分增加轉印膜2的厚度來解決 。事實上，藉由增加每單位面積之重量將可能獲得合意的 結果，但是這將在許多技術應用中提高轉印臈2的成本， 此外暗示這些產品使用者其他實際的不便及缺點。 圖2表示本發明。圖中包含放置於渗透性表層9及吸 收性核心1〇之間的轉印膜8。表層9及吸收性核心1〇可 以跟平常使用的吸收性物體—樣。轉印膜8由一種優越疏 水纖維材料製成的頂層n，及—種優越親水_材料 的底層構成。 層"及12彼此成對地結合成為13及14，其整個形 成溝渠15,也稱為，，氣溝渠於通過滲透性表層9之液 體的分布及傳遞，然後該液體最後被核心1〇吸收。每對 鄰近溝渠15之間形成一種’’山峰，，’在此兩層n及12具有 較大的橫切厚度。兩層中最小的厚度為面積13及⑷其 中每個溝渠15在每對鄰近山峰16之間形成山谷。 - 轉印膜8中頂層11之厚度從山峰16到每個溝渠所定 義的山谷逐漸地減少。將在以下該厚度值意指為在寬鬆條 件下可觀察出的可見厚度’例如在剖面投影機或類㈣設 備。轉印膜8在山谷中的厚度藉由每單位面積重，及舞端 兩層的密度來定義。提供此種在〇.…的厚度以：岸 3〇一重及°.離3的密度，而〇.4〇_的厚度對庫； 13 592674 80g/cm2重及〇· 2〇g/cm3的密度。轉印膜8在山峰16的厚 度藉由圓柱體的深度，或用使溝渠在不織布上隆起的設備 來疋義’同樣具有最大1 Omm的高度。

根據厚度的變化，不織布纖維在山峰1 6的密度低於在 部分13及14的纖維密度，其中有溝渠15 ’轉印膜在此處 具有其較大的液體傳遞容量。不僅藉由連續的密度變化， 而且藉由一種突然的暴增’在兩者實例中皆可達到閥效應 ，雖然可達到最大及最小的密度值，但是對於閥效應至少 提供3兩個不同密度。在山谷中的最大密度可達上限0.35 以⑽3 =，且可降低到根據頂層疏水性允許液體通過的程 =，但疋不低於〇· 18 g/cm3。轉印膜8在山谷中之密度實 有一種甚至更高的範圍，並且藉由隆起的溝渠及使用 具〇.〇3 g/cm3與0·2 g/cm3間特徵值的纖維來定義。由於 :印膜8的這些結構特性，頂層11在溝渠13及i"比 ::16中顯示出更低的疏水性係數。—種確證此現象 只IV、方式為輕柔地施加G· 9%之氯化納（Na⑴水溶

二：測試顯示出液滴使表面在山谷中㈣，在轉印膜8 ，：广殿出，而該液滴沒有使轉印膜8在山峰處潮濕 且在表面上停留。 界占"所不，以此方式山峰16界定出朝向由溝葬 :::表面液體在該山谷之分布的區域。 错由前號4砉千a、s、办、头 的、^ 表不在通過滲透性表層9之後清楚地描述》 的流動。因為層U在山峰士 ^ ^ 之厚度比在形成溝準 的壓縮部份中且右审一岔丨 予又供〜风屏木 中/、有更同馭水性，當其在層〗丨中遭遇多 14 592674 的厚度時，液體只能通過轉印膜8，其係在鄰近溝渠丨3及 1 4的區域中’在此處之親水性為顯著的。因此，穿過溝渠 15中的溝渠13及14，與穿過轉印膜區域中立即鄰近該溝 渠1 3及1 4之較次要部分，迅速到達液體傳遞到吸收性核 心1 〇的最重要部分。 一旦液體被吸收，分散及保留在吸收性核心1 〇内部時 ，且即使應該發生部分的液體朝親水層12流動，層U的 疏水性足以妨礙液體回流到I u的表面。t轉印膜8提 供較少的接觸表面於表層時，在使用條件下只有4⑽到 8 0 %的表面-且此表面具有某種等級的疏水性—使得溼度從 吸收性核心毛細作用傳遞到表層成為困難的，即使處於屢 力情況下。 因此可以確定頂層U及底層12的結合造成轉印膜8 允许液體只以一個方向傳遞’即從滲透性表層9到吸收性 關於銘刻溝渠的設計，例如 考慮一種正弦的樣式， 其允许累進地改變密度，此外表 T, I衣現出種纣人喜歡的觸感 。不過，本發明也企圖其他具有 /、为陶或更多層且允變 密度的描繪，例如成角的（正方形 ° 曲面。 ）成鋸回狀的或梯形的 的， 渠， 根據此種概念’溝渠15即山峰16之尺寸為 膜的美觀。本發明包含任何形狀的溝 其係f有山峰及多於1 min寬之溝渠。 提供一種透視景之圖4清楚地說 明轉印膜8 結構的普 15 592674 通樣子’其係由置於滲透 .M 表層9及吸收性核心1〇之門 的^ 及丨2組成，且尤其溝準15及 P牡 再木1 5及山峰1 6的構造。 =别詳細說明本發明的性質及執行方 以下不包括特性及權力的申請專利範圍。 …出 【圖式簡單說明】 (一）圖式部分 為了更適當的理解本發明之目標，藉由優_

實感類型的各種圖來說明’僅用作提供實例之目的。〜 個·：:：楗供部分橫切觀點的略圖。根據先前物體的-個只例顯不吸收性物體之結構形態。 顯示本發明討論兮 圖2 ··提供部分橫切觀點的略圖 之吸收性物體的結構形態。 顯示有關根據本系 圖3 :提供部分橫切觀點的略圖......... 明討論中之吸收性物體的結 H:::冬 流動，其由滲透性表声進入、，稭由“表不嶋 达广表層進入，亚且通過轉印膜由吸收性 心吸收。

圖根據本發明提供有關吸收性物體轉印膜結構的 透視及核'切面觀點略圖。 (二）元件代表符號 1表層 2轉印膜 3吸收性核心 4流體 16 592674 5流體通過轉印膜2的箭頭 6流體離開轉印膜2然後被吸收性核心3吸收的箭頭 7流體穿過轉印膜2而從核心3回流到表層1的箭頭 8轉印膜 9滲透性表層 1 0吸收性核心

11頂層 12底層 13溝渠 14溝渠 15溝渠 16山峰

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Claims (1)

1. 8·根據申請專利範圍第1 ，其特徵在於該轉印膜之頂層 到该溝渠。 9.根據申請專利範圍第1 ，其特徵在於該頂層及底層一 有不具流體流動方向的轉印臈 至4項中之任-項的轉印臈 中的疏水性係數⑯山蜂心 至4項中之任_項的轉印膜 起定義該轉印膜像是_種帶 _ 10·-種用於吸收及鎖住液體的物體，例如尿布 棉或類似的產品，其包括如申請專利範圍第…項中： 7項之轉印膜’其特徵在於其包含一種對流體有滲透性， 並且預疋與使用者皮膚接觸的表層，在該表層之下供认該 液體轉印膜，緊接在下的為吸收及鎖住這些液體之吸：： 核心’其中該轉印膜在此具有與該滲透性表層相接觸之液 體分布及傳遞的該溝渠。 11·根據申請專利範圍第10項之物體，其特徵在於該 頂層及底層一起形成該轉印膜，其係如同通過滲透性表層 到吸收性核心，不具方向性的流體轉印膜。 拾壹、圓式： 如次頁 19