專利名稱：嬰兒吸濕用品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明廣泛地涉及吸濕系統(tǒng)，并且更具體地涉及一種吸濕系統(tǒng)，該吸濕系統(tǒng)通過顯著地減少對穿著者皮膚的貼附和覆蓋范圍，從而使穿著者的皮膚更衛(wèi)生且更覺舒適。
嬰兒和其它失禁者穿著吸濕系統(tǒng)諸如一次性吸濕用品來吸收并貯存尿液和其它人體排出物。一次性吸濕用品具有兩種功能，一個是貯存排出物，另一個是將排出物與穿著者的身體、衣服和床上用品隔離開。
盡管公知的一次性吸濕用品具有預(yù)期的功能，但按常規(guī)設(shè)計的各種一次性吸濕用品在體液的吸收、防止穿著者衣物的污染、穿著舒適感和穿著者皮膚健康等一個或多個方面上存在缺點。
一個典型的一次性吸濕用品具有一個放在可透液體的身體接觸部件和一不透液體的保護(hù)阻擋層之間的吸濕部件。吸濕部件(有時稱作吸濕芯)是用來吸收并貯存尿液和其它人體排出物的。身體接觸部件(有時稱作頂片)用來使穿著者的身體與它接觸時感到舒適同時允許液體自由通過而透入吸濕部件。保護(hù)阻擋層(有時稱作底片)用來阻止尿液和其它人體排出物透過一次性吸濕用品而污染穿著者的衣服。
雖然保護(hù)阻擋層或底片能高效地防止液體透過并使其保存在一次性吸濕用品之內(nèi)，但是它貼附在穿著者皮膚上，使得一次性吸濕用品穿起來不舒適而引起某些皮膚健康問題?，F(xiàn)有技術(shù)的一次性吸濕用品設(shè)計得比與穿著者適合的尺碼大，從而使得上述問題更顯嚴(yán)重。這種設(shè)計看起來是合乎需要的，因為消費(fèi)者認(rèn)為加大尺碼會減少泄漏而更愿意使用這種一次性吸濕用品。盡管大的一次性吸濕用品有減少泄漏的傾向，從而可保護(hù)穿著者衣物和床上用品免受污染，但由于它覆蓋且貼附了更多的穿著者皮膚而在舒適感和皮膚健康方面有負(fù)面的影響。保護(hù)阻擋層貼附在穿著者皮膚上使尿液和其它體液與穿著者皮膚相接觸，導(dǎo)致皮膚水合，因而危害皮膚的健康。皮膚的過度水合會導(dǎo)致皮膚刺激、皮疹和其它相關(guān)的皮膚健康問題。
因此，本發(fā)明的一個目的為提供一種穿著更加舒適的一次性吸濕用品。
本發(fā)明的另一個目的為提供一種使穿著者的皮膚更加健康的一次性吸濕用品。
本發(fā)明的又一個目的為提供一種顯著地減少對穿著者皮膚的貼附和覆蓋范圍的一次性吸濕用品。
參照下面的敘述，結(jié)合附圖可更清楚地得知本發(fā)明的上述這些目的和其它的目的。
本發(fā)明提供整體式一次性吸濕用品，諸如一次性尿布及類似產(chǎn)品，該吸濕用品具有獨(dú)特的設(shè)計，使穿著者更舒適、皮膚更健康。該吸濕用品包括一個最好由一個可透液體的頂片和一個不透液體的底片組成的外套，一個位于外套之內(nèi)的吸濕芯以及一個用來將吸濕用品緊固在穿著者身上的與外套相連的搭扣裝置。吸濕芯有一個“吸濕芯面積”，吸濕用品有一個“吸濕用品面積”。
本發(fā)明還提供整體式兩側(cè)閉合的一次性吸濕衣物，如訓(xùn)練內(nèi)褲，該吸濕衣物具有獨(dú)特的設(shè)計使穿著者更舒適，皮膚更健康。該吸濕衣物具有一對腿部開口和一個腰部開口。該吸濕衣物包括一個外套和一個位于外套之內(nèi)的吸濕芯。吸濕芯具有一個“吸濕芯面積”，吸濕衣物具有一個“吸濕衣物面積”。
本發(fā)明的吸濕用品優(yōu)選地具有較低的貼合指數(shù)。吸濕用品的貼合指數(shù)與穿著者的舒適和皮膚健康直接相對應(yīng)。這里所稱的“貼合指數(shù)”是指吸濕用品尺碼與穿著者尺碼之間的關(guān)系。貼合指數(shù)的值是以吸濕用品面積除以適用的最大穿著者的直襠尺寸來確定的。吸濕用品最大穿著者尺寸與最大穿著者的直襠尺寸Y或者與設(shè)計的最大直襠尺寸有關(guān)，其中適用于嬰兒的直襠尺寸從大約X到大約Y，X是適用于最小穿著者的直襠尺寸。
貼合指數(shù)值以低為好，這樣穿著者被吸濕用品覆蓋并貼附的皮膚比較少，因此穿著會更舒適，皮膚會更健康。相反，高的貼合指數(shù)是不好的，這意味著穿著者將有更多的皮膚被吸濕用品所覆蓋并貼附，使得穿著者的皮膚可能處于不衛(wèi)生的環(huán)境條件中，降低穿著舒適感。
本發(fā)明吸濕用品的貼合指數(shù)以約小于或等于240為好，約小于或等于238更好，最好約小于或等于236。
本發(fā)明的吸濕用品優(yōu)選地具有相對較低的吸收指數(shù)。這里所稱的“吸收指數(shù)”是指吸濕芯尺碼與穿著者尺碼之間的關(guān)系。吸收指數(shù)的值是以吸濕芯面積除以適用的最大穿著者的直襠尺寸Y來確定的。吸收指數(shù)以低為好，這樣吸濕芯的材料用量較少，從而使得吸濕用品穿著更舒適。相反，高吸收指數(shù)是不好的，這樣吸濕芯的材料用量較多，從而使得吸濕用品穿著不太舒適。
本發(fā)明吸濕用品的吸收指數(shù)以約小于或等于95為好，約小于或等于90更好，最好約小于或等于85。
盡管權(quán)利要求書和說明書詳細(xì)指出了構(gòu)成本發(fā)明的主要內(nèi)容并清晰地提出權(quán)利要求，通過以下結(jié)合附圖所作的敘述相信將對本發(fā)明有更好的理解。圖中基本上相同的部件用同樣的標(biāo)號注明

圖1為本發(fā)明的一次性尿布實施例的平面圖，圖中局部作了剖開以顯示其基本構(gòu)造。尿布的內(nèi)表面朝向觀看者；圖2為圖1所示一次性尿布按圖1中2-2線剖開的剖面圖；圖3為本發(fā)明的另一個尿布實施例的平面圖；圖4為本發(fā)明的又一個尿布實施例的平面圖；圖5為本發(fā)明的具有可變形網(wǎng)格SELF網(wǎng)片的一個優(yōu)選實施例的平面圖，形變表面朝向觀看者；圖5A為圖5所示的SELF網(wǎng)片在非拉伸狀態(tài)時的局部透視圖；圖5B為圖5所示的SELF網(wǎng)片在與圖6所示的抗力-伸長率曲線的第一階段相應(yīng)的拉伸狀態(tài)時的局部透視圖；圖5C為圖5所示的SELF網(wǎng)片在與圖6所示的抗力-伸長率曲線的第二階段相應(yīng)的拉伸狀態(tài)時的局部透視圖；圖6為比較圖5所示的SELF網(wǎng)片和另一種具有相同聚合物材料的平面形基片性能的抗力-伸長率曲線圖；圖7為圖6所示的SELF網(wǎng)片受到60％伸長時所作滯后響應(yīng)試驗的彈性滯后特性圖；圖8為本發(fā)明SELF網(wǎng)片成型用的一個優(yōu)選設(shè)備的簡化側(cè)視圖；圖9為圖8所示設(shè)備相對的兩塊網(wǎng)格模板并列放置的平面圖，該圖展示了兩模板的網(wǎng)紋表面；圖10為一靜態(tài)壓力機(jī)的簡化側(cè)視圖，該壓力機(jī)用于將基片的至少一部分成型為本發(fā)明的SELF網(wǎng)片；圖11為一連續(xù)的動態(tài)壓力機(jī)的簡化側(cè)視圖，該壓力機(jī)用于將基片預(yù)定部分成型為本發(fā)明的SELF網(wǎng)片；圖12為一將基片的至少一部分成型為本發(fā)明SELF網(wǎng)片用的設(shè)備簡圖；圖13為另一將基片的至少一部分成型為本發(fā)明SELF網(wǎng)片用的設(shè)備簡圖14為比較一種備選的SELF網(wǎng)片和另一種未成型的相同材料平面基片性能的抗力-伸長率圖。該具有本發(fā)明的備選的SELF網(wǎng)片由一層聚合物薄膜和一層無紡織物用膠粘劑固接組成為薄片；圖15為圖14中具有可變形網(wǎng)格的網(wǎng)片材料受到60％伸長時所作滯后響應(yīng)試驗的彈性滯后特性圖；及圖16為本發(fā)明的一個訓(xùn)練內(nèi)褲實施例的透視圖。
此處所說的“吸濕用品”一詞指的是用來吸收并貯存人體排泄物的物品，更明確地說是指緊貼或貼近穿著者的身體，用以吸收并貯存各種人體排出物的物品。此處所說的“一次性”一詞是指吸濕用品使用后不打算洗滌或儲存或再次作為吸濕用品使用(即使用一次后即打算拋棄，最好可回收、作堆肥或可用其它對環(huán)境無害的辦法處理)。一個“整體式”吸濕用品指的是吸濕用品由獨(dú)立的部分合在一起，形成一個相互協(xié)調(diào)的整體，因而不存在象分開的夾套和襯層、獨(dú)立的帶子和襯墊或是內(nèi)褲和墊一類的需獨(dú)立操作的部件。圖1所示的本發(fā)明吸濕用品的一個優(yōu)選實施例是整體式一次性吸濕用品--尿布20。此處所說的“尿布”一詞指的是通常由嬰兒和失禁者穿在下部軀體的吸濕用品。但應(yīng)理解，本發(fā)明也適用于其它吸濕用品，例如失禁者短內(nèi)褲、失禁者內(nèi)衣以及女性衛(wèi)生內(nèi)衣等。
圖1是本發(fā)明尿布20處于展開的、非收縮狀態(tài)(即彈性收縮被展平)下的平面圖，其中的一部分結(jié)構(gòu)被剖開以便更清楚地顯示尿布20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，且尿布接觸穿著者的部分，即內(nèi)表面朝向觀察者。如圖1所示，尿布20具有一般為T形的外形并且包括(a)一個基體組件22，基體組件22最好包括一個外套，一個位于外套內(nèi)的吸濕芯28和用彈性線制成的腿箍30；(b)一個松緊腰帶32；(c)一個將尿布系緊在穿著者身上的閉合裝置，該閉合裝置包括一對帶形舌片34。外套最好包括一個可透液體的頂片24和一個與頂片24相連接的不透液體的底片26。
圖1所示尿布20有一個內(nèi)表面36(圖1中朝向觀察者)，一個與內(nèi)表面36相對的外表面38，一個第一腰部40，一個與第一腰部40相對的第二腰部42以及一個由尿布20的外邊所限定的周邊，外邊中的縱邊以標(biāo)號44表示，底邊以46表示。(盡管在本技術(shù)領(lǐng)域的討論中通常公認(rèn)地將尿布表示為具有兩個腰部和位于兩者之間的一個襠部，在這里為了詞匯的簡化，尿布20表示為僅具有兩個腰部，每個腰部都包含一部分通常稱作襠部的部位。)尿布20的內(nèi)表面36由尿布20在使用時貼近穿著者身體的那部分組成(即內(nèi)表面36一般由頂片24的至少一部分和與頂片相連的其它部件構(gòu)成)。外表面38為尿布20遠(yuǎn)離穿著者身體的那部分組成(即外表面38一般由底片26的至少一部分和與底片26相連的其它部件構(gòu)成)。第一腰部40和第二腰部42分別從周邊中的兩個底邊延伸到尿布20的橫向中心線48。(橫向(X向或?qū)挾确较?定義為與尿布20的橫向中心線48平行的方向；縱向(Y向或長度方向)定義為與縱向中心線49平行的方向；軸向(Z向或厚度方向)定義為穿過尿布的厚度的方向)。
圖1示出了一個基體組件22的優(yōu)選實施例，其中頂片24和底片26的長度和寬度尺寸一般大于吸濕芯28。頂片24和底片26伸展到吸濕芯28以外構(gòu)成尿布的周邊部分。尿布周邊限定了尿布20的邊界，或稱邊緣。周邊包括縱邊44和底邊46。
圖2為圖1在第二腰部42處按2-2線截取的尿布20的橫截面圖。圖2示出了基體組件22的構(gòu)造、腰帶32和基體組件22與腰帶32的接縫?；w組件22包括有頂片24、底片26和吸濕芯28(概略地示于圖2中)。頂片24和底片26最好縱向地向外延伸到吸濕芯28的腰邊59以外，形成一個帶形舌片62，而頂片24和底片26在帶形舌片62的邊緣63處形成基體組件22的橫邊60。腰帶32在橫邊60附近與基體組件22的帶形舌片62相連接。如圖2所示，腰帶32最好通過一個帶子貼附部件50直接連接在底片26上。圖2中所示的腰帶32包含一個結(jié)構(gòu)類彈性片(SELF)網(wǎng)片52(下文另行說明)，該網(wǎng)片52最好是由兩層或多層復(fù)合而成的薄片，在圖2所示的實施例中由三層組成一個內(nèi)層53、一個外層55和一個位于內(nèi)層53和外層55之間的支承層54。通過貼附部件50與底片26連在一起的是內(nèi)層53。
圖1所示尿布20的基體組件22是尿布20的主體(基體)?；w組件22至少要有一個吸濕芯28，較好一些的還包括一個由頂片24和底片26組成的外覆蓋層，更好些的還帶有彈性線制成的腿箍30?；w組件22具有兩個腿邊61和兩個橫邊60，腿邊61典型地成為尿布縱邊44的一部分。在如圖1所示的實施例中，松緊腰帶32與其中一個橫邊連在一起，而另一個橫邊便成為尿布20的一個底邊46。這樣，基體組件22作為尿布20的主體構(gòu)件與其它部件加在一起構(gòu)成了復(fù)合的尿布結(jié)構(gòu)。在1975年1月14日授予KennethB.Buell的美國專利3,860,003中描述了本發(fā)明基體組件的一個范例，這里引用此項專利以作為參考。
吸濕芯28可以是任何一種能吸收并貯存諸如尿和其它人體排出物等液體的吸濕裝置。吸濕芯28有一個面向衣物面、一個面向身體面、側(cè)邊58和腰邊59。吸濕芯28可制成多種不同的尺寸和形狀(例如矩形、沙漏形、“T”形、不對稱形等)并可以用各種通常用于一次性尿布和其它吸濕用品的液體吸收材料制成，例如粉碎木漿(通常稱為空氣氈)。其它適合的吸濕材料包括皺紋纖維素填料、包括共成和交聯(lián)纖維素纖維的熔噴聚合物、包括纏繞薄紙和層疊薄紙的薄紙、吸濕泡沫、吸濕海綿、超吸濕聚合物、吸濕凝膠材料或任何等效的材料或材料的組合。吸濕芯的構(gòu)形和構(gòu)造也可以是各種各樣的(例如吸濕芯可以具有不同厚度區(qū)、具有親水性梯度、超吸濕梯度、或具有較低的平均密度和較低的平均基重采集區(qū)；或可由一層或多層、一種或多種結(jié)構(gòu)組成)。然而，吸濕芯28的總吸濕量應(yīng)當(dāng)與尿布20的設(shè)計負(fù)荷和用途相一致。此外，吸濕芯28的尺寸和吸濕量必須是多種多樣的，以適應(yīng)從嬰兒到成人范圍的穿著者。尿布的一個優(yōu)選實施例具有一個矩形吸濕芯。
本發(fā)明吸濕芯28所采用的吸濕結(jié)構(gòu)已獲得廣泛的認(rèn)可和商業(yè)成功，這種吸濕結(jié)構(gòu)在下述美國專利中描述1986年9月9日授予Weisman和Goldman的美國專利4,610,678，名稱為《High-Density AsorbentStructures》；1987年6月16日授予Weisman、Hougton和Gellert的美國專利4,673,402，名稱為《Absorbent Articles With Dual-Layered Cores》；1989年12月19日授予Angstadt的美國專利4,888,231，名稱為《Absorbent CoreHaving A Dusting Layer》；1989年5月30日授予Alemany和Berg的美國專利4,834,735，名稱為《High Density Absorbent Members Having Lower Densityand Lower Basis Weght Acquisition Zones》。在1993年8月10日授予Alemany和Clear的，名稱為《Absorbent Article With Elastic Waist Feature and EnhancedAbsorbency》的美國專利5,234,423中描述了優(yōu)選的雙層吸濕構(gòu)造的吸濕芯28。這里引用以上各項專利以作參考。
底片26貼于吸濕芯28的面向衣物面上，兩者最好以本領(lǐng)域公知的附著裝置相連接(圖中未示出)。例如底片26可通過一個均勻連續(xù)的粘合劑層或一個帶圖案花紋的粘接劑層或分開的直線、螺旋線、點構(gòu)成的粘接劑陣列緊固在吸濕芯28上。St.Paul，Minnesota的H.B.Fuller公司生產(chǎn)的HL-1258為適用的粘接劑。附著裝置最好由如1986年5月4日授予Minetola和Tucker的、名稱為“Disposable Waste-Containment Garment”的美國專利4,573,986所公開的粘接劑纖絲開放圖形網(wǎng)所構(gòu)成。這里引用該專利以作參考。在1975年10月7日授予Sprague Jr.的美國專利3,911,173、1978年11月22日授予Ziecker等人的美國專利4,785,996以及1989年6月27日授予Werenicz的美國專利4,842,666中示出了制作由幾條粘接劑纖絲彎成的螺旋狀開放圖形網(wǎng)的典型附著裝置的設(shè)備和方法，這里引用上述專利以作參考。另外，附著方法還可包括熱粘接、壓力粘接、超聲粘接、動態(tài)機(jī)械粘接或其它公知的適用附著方法或這些方法的組合。
底片26不能透過液體(例如尿液)且最好由塑料薄膜制成，當(dāng)然也可以采用其它柔軟的不透液體的材料。此處所說的“柔軟的”一詞是指材料很柔順，且能很容易地與人體的一般形狀和輪廓相一致。底片26可防止與尿布20相接觸的用品，例如短褲、床單和內(nèi)衣等不被吸濕芯24所吸收并貯存的排出物所浸濕。因此底片26可以用織物或無紡材料、聚乙烯或聚丙烯熱塑薄膜類的聚合薄膜或由一層以薄膜覆蓋無紡材料而成的復(fù)合材料制成。底片最好是厚度約為0.012mm(0.5mil)-0.051mm(2.0mil)的熱塑薄膜。底片26在防止排泄物透過的同時允許吸濕芯內(nèi)的水汽逸出。
頂片24貼于吸濕芯28的面向身體表面上，最好以本領(lǐng)域公知的附著裝置(圖中未示出)與之相連接并連接在底片26上。適用的附著裝置在關(guān)于底片26與吸濕芯28的連接中已經(jīng)敘述過。此處所說的“連接”包括一個部件與另一個部件之間直接固接，即兩者直接貼附的結(jié)構(gòu)形式以及一個部件與另一部件之間不直接固接，即一個部件貼附在一個或幾個中間構(gòu)件上，中間構(gòu)件再貼附在另一部件上的結(jié)構(gòu)形式。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，頂片24和底片26各以附著裝置(圖中未表示)直接連接在吸濕芯28上，從而間接地相互連接在一起，而在尿布20的周邊處頂片24和底片26是相互直接連在一起的。
頂片24是柔順的、觸感柔軟的，并對穿著者的皮膚無刺激的。頂片24還是可透液體的，允許液體(如尿液)很容易地透過其整個厚度。一個適用的頂片可由很多種材料制成，例如多孔泡沫、網(wǎng)狀泡沫、多孔彈性薄膜、天然纖維(如木纖維或棉纖維)、合成纖維(如聚酯或聚丙烯纖維)或天然和合成纖維復(fù)合的織物或無紡織物。頂片24最好由疏水性材料制成，以使穿著者的皮膚與已經(jīng)透過頂片而貯存在吸濕芯28中的液體隔開(即防止再濕潤)。如果頂片是由疏水性材料制成的，至少要將其上層表面處理成為親水的以使液體更快地經(jīng)過頂片。這樣將使液體更多地是被拉過頂片而不僅是流過頂片，并被吸濕芯所吸收?？梢杂帽砻婊罨瘎斊M(jìn)行處理以使其變成親水性的。適用的頂片表面活化處理方法包括向材料噴灑表面活化劑和將材料浸泡在表面活化劑中。關(guān)于這種處理和親水性在1991年1月29日授予Reising等人的、名稱為“Absorbent Articles With Multiple Layer Absorbent Layers”的美國專利4,988,344中有更詳細(xì)的討論。
有很多制造工藝可用來制造頂片24。例如頂片24可以是纖維的無紡織物。如果頂片含有無紡織物，該織物可用紡粘、梳理、濕結(jié)成網(wǎng)、熔噴、水纏結(jié)或上述幾種方法的組合或其它類似的方法來制造。一個優(yōu)選的頂片是采用紡織領(lǐng)域公知的方法來梳理并熱粘的。一個優(yōu)選的頂片包括纖度為2.2但尼爾的常用長度聚丙烯纖維。這里所說的“常用長度纖維”是指長度至少為15.9毫米(0.625英寸)的纖維。頂片的基重最好在約18-25g/m2之間。一種適用的頂片為Veratec Inc.a Division of Intemational Paper Company，of Walpole，Massachusetts制造的標(biāo)號為P-8的產(chǎn)品。
基本組件22最好還包括具有彈性的腿箍30以提高對液體和其它人體排泄物的密封程度。每個具有彈性的腿箍30可以有幾個不同的實施例以用來減少人體排泄物在腿部區(qū)域的泄漏。(腿箍可以是并且有時也稱作腿部箍帶、側(cè)翼、阻箍或彈性箍。)1975年1月14日授予Buell的、名稱為“Contractible SidePortions For a Disposable Diaper”的美國專利3,860,003描述了一種設(shè)有可緊縮的腿部開口的一次性尿布，該腿部開口具有一個側(cè)翼和一個或多個彈性構(gòu)件以構(gòu)成一個具有彈性的腿箍(襯墊箍)。1990年5月20日授予Aziz和Blaney的、名稱為“Disposable Absorbent Article Having Elasticzed Flaps”的美國專利4,909,803描述了一種一次性尿布，該尿布具有“豎立的”彈性護(hù)翼(阻擋箍)以增加腿部區(qū)域的密封程度。1987年9月22日授予Lawson的、名稱為“Absorbent Article Having Dual Cuffs”的美國專利4,695,278描述了一種具有包括襯墊箍和阻擋箍的雙重箍的一次性尿布。1987年11月3日授予Buell的、名稱為“Disposable Waist Containment Garment”的美國專利4,704,115公開了一種一次性尿布或失禁者內(nèi)褲，該尿布或內(nèi)褲設(shè)有邊緣防漏槽以用來保存內(nèi)褲里面的自由液體。這里引用上述專利以作參考。雖然每個具有彈性的腿箍30可以制成與上述的腿部箍帶、側(cè)翼、阻擋箍或彈性箍中的任一種構(gòu)造相類似，但每個具有彈性的腿箍30優(yōu)選為如上已引為參考的美國專利3,860,003中描述的襯墊箍。
如圖1所示，每個具有彈性的腿箍30包括一個彈性部件31。在某些實施例中可能要求每個具有彈性的腿箍包括多個彈性部件31。彈性部件31延伸到吸濕芯28的腰邊59之外并伸到松緊腰帶32之內(nèi)。在使用之前，對置的兩條最靠里的彈性部件31位于吸濕芯的相對的兩側(cè)，基本上呈直線并且在整個長度上基本相互平行。在使用之前，彈性部件31還在其整個長度上與吸濕芯28的兩個側(cè)邊58和基體組件22的腿邊61基本上相平行。
使用前對置的兩條最靠里的彈性部件間的距離在其整個長度上基本相同。對置的兩條最靠里的彈性部件間的距離在圖1中以105表示。對置的兩條最靠里的彈性部件間的距離按平行于尿布橫向中心線48跨越吸濕芯28來測量。當(dāng)使用時，松緊腰帶32穿到穿著者身上時橫向伸長或被橫向拉長。當(dāng)腰帶橫向伸長時，位于松緊腰帶內(nèi)的對置的兩條最靠里的彈性部件間的距離也就增加，而對置的兩條最靠里的彈性部件的其余部分間的距離則基本不變。所以在使用時，位于松緊腰帶內(nèi)的對置的兩條最靠里的彈性部件間的距離大于對置的兩條最靠里的彈性部件的其余部分，亦即位于吸濕芯側(cè)邊附近的彈性部件之間的距離。
尿布20還包括一改善配合和密封的松緊腰帶32。松緊腰帶32至少從基體組件22的每一條腿邊61橫向地朝外伸出，最好從基體組件22的一條橫邊縱向朝外伸出。這樣，在如圖1所示的實施例中，作為尿布一部分的松緊腰帶32至少從基本組件22第二腰部42中的橫邊60上伸展到尿布20的底邊46，該腰帶32穿著時貼在穿著者腰部。盡管本發(fā)明的一次性尿布可以在基體組件22的每一條橫邊60上都連上一條松緊腰帶32，關(guān)于松緊腰帶32的討論將集中在根據(jù)本發(fā)明以形成“T”形的具有單個松緊腰帶的尿布上。此外，盡管腰帶或它的任何一個構(gòu)成部件可以是尿布的其它構(gòu)件，如底片26或頂片24或兩者的延伸部分(如上面引作參考的美國專利3,860,003所示)，這里將就一個優(yōu)選實施例來描述腰帶32，在該實施例中腰帶是一個與基體組件22相連接的獨(dú)立部件。
腰帶32具有可延伸性，因為松緊腰帶使尿布的邊緣可以伸縮而不需要另外使用彈性材料而使穿著更舒適、更妥貼一致，從穿著的開始時起尿布便與穿著者貼身一致，并且盡管尿布中存有排泄物，尿布仍能在穿著期間保持這種貼身性。另外，松緊腰帶產(chǎn)生并保持穿著力(拉緊力)，使得閉合裝置所產(chǎn)生并保持的張力得到增強(qiáng)，將尿布20保持在穿著者身上并增加了尿布與穿著者腰部的貼身性。松緊腰帶還使尿布使用更加有效，這是因為即使在使用時將松緊腰帶的一邊(邊段)拉得較另一邊更遠(yuǎn)些(不對稱)，在穿著過程中尿布20會進(jìn)行“自我調(diào)整”。盡管本發(fā)明的尿布20在第二腰部42中具有一個松緊腰帶32，尿布20也可以在第一腰部40中設(shè)有一個松緊腰帶或在第一腰部40和第二腰部42中各設(shè)一個。
如圖1所示，腰帶32具有一個中腰段56和一對邊段57，中腰段56的兩邊各設(shè)一個邊段57。腰帶32位于基體組件22的兩個腿邊61之間的那一部分就是中腰段56。這樣，中腰段56在橫邊60處與基體組件22的寬度是具有公共邊的或是共同伸展的。兩個邊段57從中腰段56橫向地向外伸展到基體組件22的腿邊61外。為了得到更好的貼身性和密封性，這里所討論的腰帶32至少其邊段57必須是松緊的。在圖1所示的優(yōu)選實施例中，中腰段56和邊段57一樣是松緊的，使得腰部能與穿著者更相一致，從而得到更好的貼身性和密封性。
腰帶32可以有很多種尺寸、形狀和構(gòu)形并可以用多種不同材料制造。例如，腰帶可由一個或多個，包括部分基體組件22，連接在一起形成一協(xié)調(diào)整體的獨(dú)立部件構(gòu)成?；蛉鐖D1所示，腰帶32由單一的一片材料制成。腰帶還可以為了適應(yīng)不同范圍的穿著者或價格或密封性等原因而具有多種寬度和長度。此外，腰帶的形狀可以從帶有復(fù)雜的曲線和角度到如圖1所示的簡單矩形。在1993年4月7日New等人申請的、名稱為“Fitted Belt for AbsorbentGarment”的美國專利申請08/044,562中公開了一個以復(fù)雜形狀作為腰帶輪廓的例子，這里引用該專利以作參考。
盡管腰帶可由本專業(yè)公知的許多種可伸長材料構(gòu)成，為了性能和價格上的原因腰帶優(yōu)選由一種結(jié)構(gòu)類彈性薄膜(SELF)網(wǎng)片構(gòu)成?！熬W(wǎng)片”一詞這里指由一層材料或由二層以至多層材料層疊構(gòu)成的薄片狀材料。
圖5示出了一個本發(fā)明的SELF網(wǎng)片52的優(yōu)選實施例，該SELF網(wǎng)片52由單層的成型聚合物材料構(gòu)成。圖中SELF網(wǎng)片52處于非張開狀態(tài)。網(wǎng)片具有兩條中心線，一條為縱向中心線1，另一條為橫向或稱側(cè)向中心線t，中心線t通常與縱向中心線垂直。盡管也可以用其它聚烯烴材料如各種聚乙烯包括低密度聚乙烯(LDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)或聚丙烯和/或以上這些材料或其它材料的摻混物，網(wǎng)片最好基本上由線型低密度聚乙烯的(LLDPE)組成。其它適用的聚合物材料(作為例子但不限于此)包括聚酯、聚氨酯、可轉(zhuǎn)化成肥料的或可生物降解的聚合物以及可透氣聚合物(breathable polymers)。
參照圖5和5A，SELF網(wǎng)片包含一由有明顯不同的幾個區(qū)域組成的“可變形網(wǎng)格”。這里所說的“可變形網(wǎng)格”指一個互相連接、相互關(guān)聯(lián)的區(qū)域群，該區(qū)域群在某個有效程度以內(nèi)可沿一個預(yù)定的方向伸長，從而賦于SELF網(wǎng)片以對外加的并隨后松馳的伸長變形作出響應(yīng)的類彈性特性?？勺冃尉W(wǎng)格包括至少一個第一區(qū)域64和一個第二區(qū)域66。SELF網(wǎng)片52包括一個位于第一區(qū)域64和第二區(qū)域66之間的交界處的過渡區(qū)域65。同理，過渡區(qū)域?qū)⒊尸F(xiàn)由第一區(qū)域和第二區(qū)域復(fù)合而成的復(fù)雜的特性。應(yīng)該承認(rèn)，本發(fā)明的每個實施例都會有一個過渡區(qū)域，然而本發(fā)明的性能基本上取決于明顯不同的區(qū)域(如第一區(qū)域64和第二區(qū)域66)中的網(wǎng)片材料的特性。所以隨后的關(guān)于本發(fā)明的描述將集中于第一區(qū)域和第二區(qū)域中網(wǎng)片材料的特性，因為位于過渡區(qū)域65中的材料的復(fù)雜特性對本發(fā)明沒有顯著的影響。
SELF網(wǎng)片52具有一個第一表面和一個與之相對的第二表面。在圖5和5A所示的優(yōu)選實施例中，可變形網(wǎng)格包括多個第一區(qū)域64和多個第二區(qū)域66。第一區(qū)域有一第一軸線68和一第二軸線69，其中第一軸線68最好較第二軸線69更長。第一區(qū)域64的第一軸線68基本上平行于SELF網(wǎng)片52的縱軸，同時其第二軸線69基本上平行于SELF網(wǎng)片52的橫軸。第一區(qū)域的第二軸線長(即第一區(qū)域的寬度)的優(yōu)選值約為0.01-0.5英寸，最好約為0.03-0.25英寸。第二區(qū)域66有一第一軸線70和一第二軸線71，該第一軸線70基本上平行于SELF網(wǎng)片52的縱軸，同時其第二軸線71基本上平行于SELF網(wǎng)片52的橫軸。第二區(qū)域的第二軸線長(即第二區(qū)域的寬度)的優(yōu)選值約為0.01-2.0英寸，最好約為0.125-1.0英寸。在如圖5的優(yōu)選實施例中，第一區(qū)域64和第二區(qū)域66基本上是直線形的，基本上按平行于SELF網(wǎng)片52縱軸方向連續(xù)延伸。
第一區(qū)域64的彈性模量為E1，橫截面積為A1；第二區(qū)域66的彈性模量為E2，橫截面積為A2。
在圖示的實施例中，SELF網(wǎng)片52的部分區(qū)段已經(jīng)成型，因此該SELF網(wǎng)片52在沿著某個軸的方向上，對該實施例來說為基本上平行于SELF網(wǎng)片52縱軸的方向，當(dāng)經(jīng)受一個平行于縱軸方向的外加的伸長變形時便呈現(xiàn)出抗力。這里所說的“成型”一詞是指在SELF網(wǎng)片上按照要求制作一要求的構(gòu)造或幾何形狀，在不經(jīng)受任何外加的伸長變形或作用力時，該SELF網(wǎng)片將基本保持這種所要求的構(gòu)造或幾何形狀。本發(fā)明的SELF網(wǎng)片至少包括一個第一區(qū)域和一個第二區(qū)域，其中第一區(qū)域目視明顯的不同于第二區(qū)域。這里所說的“目視明顯”一詞指SELF網(wǎng)片材料或包含SELF網(wǎng)片材料的物體在正常使用時能很容易地用肉眼分辨。優(yōu)選的是，當(dāng)SELF網(wǎng)片材料處于非伸長狀態(tài)沿平行于一預(yù)定軸方向測量時，第一區(qū)域的“表面路徑長度”小于第二區(qū)域。這里所說的“表面路徑長度”指的是平行于某個軸的方向，沿著所討論的區(qū)域的構(gòu)形表面測量的長度。各個區(qū)域的表面路徑長度的測定方法見本發(fā)明說明書后面的試驗方法一節(jié)。
SELF網(wǎng)片材料成型方法包括(但不限于)用一對平板或滾輪壓花，熱成型，高壓液壓成型或澆注等。雖然曾經(jīng)在整個SELF網(wǎng)片52上作過成型制作，對本發(fā)明也可以只在SELF網(wǎng)片的一部分，例如尿布底片部位上制作成型。
在圖5和5A的實施例中，第一區(qū)域64基本上是平的，也就是說位于第一區(qū)域64中的材料在SELF網(wǎng)片52進(jìn)行成型操作的前后其所處狀態(tài)是基本相同的。第二區(qū)域66包括有許多凸起的肋狀單元74。肋狀單元74可以是凸起的、凹陷的或凸凹復(fù)合的。肋狀單元74具有一個與SELF網(wǎng)片52的橫軸基本平行的第一軸或稱主軸76和一個與SELF網(wǎng)片52的縱軸基本平行的第二軸或稱輔軸77。肋狀單元74的第一軸76至少等于，最好長于第二軸77。第一軸與第二軸的長度比的優(yōu)選值大于等于約1∶1，最好為大于等于約2∶1。
位于第二區(qū)域66內(nèi)的肋狀單元74互相之間可以以一個未成型區(qū)，基本上不凸起或不凹陷或簡單地成型的空格隔開。優(yōu)選的是，肋狀單元74互相毗鄰，之間以一個在與肋狀單元74的主軸76相垂直的方向上測量不超過0.1英寸的未成型區(qū)隔開，更好的是肋狀單元之間沒有未成型區(qū)而是相連的。
第一區(qū)域64和第二區(qū)域66各有一個“投影路徑長度”。這里所說的“投影路徑長度”是指一個區(qū)域由平行光束投射而造成的陰影的長度。第一區(qū)域64的投影路徑長度與第二區(qū)域66的投影路徑長度是相等的。
在SELF網(wǎng)片處于非伸展?fàn)顟B(tài)條件下，按平行于SELF網(wǎng)片縱軸方向沿著構(gòu)形測量到的第一區(qū)域64表面路徑長度L1小于第二區(qū)域66表面路徑長度L2。優(yōu)選的是，第二區(qū)域66的表面路徑長度比第一區(qū)域的表面路徑長度大至少約15％，更優(yōu)選的是比第一區(qū)域的表面路徑長度大至少30％，最優(yōu)選的是比第一區(qū)域的表面路徑長度大至少70％。一般說來，第二區(qū)域的表面路徑長度越大，SELF網(wǎng)片在遇到力屏障之前的伸長率也越大。
使SELF網(wǎng)片能很好地適用作腰帶32的原因是因為它具有一個受到限制的“泊松橫向收縮系數(shù)”，該泊松橫向收縮系數(shù)明顯地小于相同成分但未經(jīng)成型制作的基片材料的泊松橫向收縮系數(shù)。這里所說的“泊松橫向收縮系數(shù)”描述了材料經(jīng)受到一個伸長變形時所呈現(xiàn)的橫向收縮特性。材料的泊松橫向收縮系數(shù)的測定方法可見于本說明書后面部分試驗方法一節(jié)中。本發(fā)明SELF網(wǎng)片的泊松橫向收縮系數(shù)當(dāng)SELF網(wǎng)片經(jīng)受的伸長率為20％時優(yōu)選地約為小于0.4。最好是SELF網(wǎng)片在經(jīng)受的伸長率為40％、50％甚至60％時具有約小于0.4的泊松橫向收縮系數(shù)。本發(fā)明的網(wǎng)片的泊松橫向收縮系數(shù)取決于第一區(qū)域和第二區(qū)域各自占有的網(wǎng)片材料的數(shù)量。隨著第一區(qū)域占有的SELF網(wǎng)片材料面積的增加，泊松橫向收縮系數(shù)也增大。與之相反，隨著第二區(qū)域占有的SELF網(wǎng)片材料面積的增加，泊松橫向收縮系數(shù)將減小。第一區(qū)域占有SELF網(wǎng)片材料面積優(yōu)選范圍為從約2％到約90％，最好為從約5％到約50％。
本技術(shù)領(lǐng)域先前所采用的網(wǎng)片材料都具有至少一層橡膠材料，這種材料的泊松橫向收縮系數(shù)一般都很大，也就是說這種材料在對外力作出伸長響應(yīng)時會出現(xiàn)“頸縮”。本發(fā)明所用的SELF網(wǎng)片材料即使不能基本上消除也可以設(shè)計來調(diào)整泊松橫向收縮系數(shù)。
對于SELF網(wǎng)片52，在圖5中以箭頭80表示的SELF網(wǎng)片52的軸向伸長D的作用方向與肋狀單元74的第一軸76基本垂直。肋狀單元74在與其第一軸76基本垂直的方向上能夠展平或幾何變形，從而允許SELF網(wǎng)片52伸長。
圖6所示為本發(fā)明的已成型多聚物SELF網(wǎng)片的抗力-伸長率曲線720與成分相同但沒有第一區(qū)域和第二區(qū)域的基片材料的曲線710疊在一起。所用試片材料為多聚物網(wǎng)片，成分基本上為線型低密度聚乙烯，片厚約0.001英寸，由Clopy Corporation of cincinnati，Ohio出售，商品代號為Sample 1401。抗力-伸長率曲線的產(chǎn)生方法見本說明書后面的試驗方法一節(jié)。抗力-伸長率曲線720有一個初始的基本上為線性的低抗力-伸長率階段即第一階段，圖中以720a標(biāo)明；曲線還有一個以720b標(biāo)明的過渡段，其特征為出現(xiàn)了力屏障；曲線還有一個以720c標(biāo)明的基本上為線性的高抗力-伸長率階段即第二階段。
如圖6所示，具有可變形網(wǎng)格的SELF網(wǎng)片當(dāng)受到一個平行于它的縱軸的伸長的作用時呈現(xiàn)出具有不同伸長特性的兩個階段。在曲線720的第一階段(720a)中SELF網(wǎng)片對外加伸長所發(fā)出的抗力明顯地小于第二階段(720c)。更進(jìn)一步看，曲線720的第一階段(720a)所描繪的SELF網(wǎng)片對外加伸長所發(fā)出的抗力明顯地比由曲線710所描繪的基本對相應(yīng)伸長所發(fā)出的抗力小。當(dāng)SELF網(wǎng)片的伸長率進(jìn)一步增大而進(jìn)入第二階段(720c)時，SELF網(wǎng)片所發(fā)出的抗力增加并接近于相應(yīng)的基片抗力。SELF網(wǎng)片在第一階段(720a)中對外加伸長所發(fā)出的抗力是由SELF網(wǎng)片第一區(qū)域材料分子水平的變形和第二區(qū)域材料的幾何變形所提供的。與之相反，由圖6中曲線710所描繪的基本對外加伸長所發(fā)出的抗力則是整個網(wǎng)片材料分子水平變形的結(jié)果。本發(fā)明的網(wǎng)片材料可以通過分別調(diào)整第一區(qū)域和第二區(qū)域所占網(wǎng)片面積百分比的方法使其實際上屈服于在第一階段所產(chǎn)生的任一小于對應(yīng)的基片的抗力。第一階段中的抗力-伸長率特性可以通過調(diào)整第一區(qū)域的寬度、橫截面積、間距和基片材料的成分來加以控制。
在圖5B中，SELF網(wǎng)片受到一個在圖5中以箭頭80表示的相當(dāng)于第一階段的軸向伸長量D的作用，對于這個伸長量D，具有較短表面路徑L1的第一區(qū)域64由于其分子水平變形而產(chǎn)生抗力，這個抗力占了初始抗力P1的大部分。在第一階段中，第二區(qū)域66中的肋狀單元74發(fā)生幾何變形或變平從而對外加伸長量僅產(chǎn)生極小的抗力。當(dāng)進(jìn)入第一階段和第二階段之間的過渡區(qū)(720b)時，肋狀單元74與作用的伸長量逐漸排齊。也就是，第二區(qū)域66出現(xiàn)一個由幾何變形到分子水平變形的轉(zhuǎn)變，開始出現(xiàn)力屏障。在第二階段中，如圖5C所示，第二區(qū)域66中的肋狀單元74已經(jīng)基本上與外加伸長量的軸線重合(即第二區(qū)域已達(dá)到其幾何變形的極限)并開始以分子水平的變形來應(yīng)付伸長量的進(jìn)一步增大。此后對伸長量的進(jìn)一步增加，第二區(qū)域因其分子水平的變形而提供一個第二抗力P2。對于第二階段的伸長量，總的抗力PT由第一區(qū)域64的分子水平變形和第二區(qū)域66的分子水平變形來提供。第二階段的總抗力比第一階段的抗力大。第一階段抗力是由第一區(qū)域64的分子水平變形和第二區(qū)域66的幾何變形造成的。因此，抗力-伸長度曲線的第二階段的斜率明顯地大于抗力-伸長率曲線第一階段的斜率。
在(L1+D)小于L2的情況下抗力P1明顯地大于抗力P2。當(dāng)(L1+D)小于L2時，第一區(qū)域64所提供的初始抗力P1大體上滿足下式P1=(A1×E1×D)L1]]>當(dāng)(L1+D)大于L2時，第一區(qū)域和第二區(qū)域?qū)ν饧由扉L量D所產(chǎn)生的總的抗力PT大體上滿足下式PT=(A1×E1×D)L1+(A2×E2×|L1+D-L2|)L2]]>第一階段中所出現(xiàn)的最大伸長量稱為SELF網(wǎng)片的“有效伸長”。有效伸長對應(yīng)于一個距離，在這個距離范圍內(nèi)第二區(qū)域經(jīng)受幾何變形。有效伸長可以通過如圖6所示的抗力-伸長率曲線720有效地測定。第一階段和第二階段之間的過渡區(qū)內(nèi)的曲線轉(zhuǎn)折點所對應(yīng)的伸長率就是以百分比表示的“有效伸長”。有效伸長率可以在約10％到100％甚至更高的范圍之間變化；這個呈現(xiàn)類彈性響應(yīng)的范圍對一次性吸濕用品是有意義的，這個范圍可以通過調(diào)整第二區(qū)域66的表面路徑長度L2超過第一區(qū)域64的表面路徑長度L1的程度和基片材料成分而進(jìn)行控制。這里“有效伸長”一詞并不是意味著對于本發(fā)明SELF網(wǎng)片的伸長率有一個極限值，因為在很多應(yīng)用的場合要求伸長率超過有效伸長。
圖7中的曲線730和735顯示了本發(fā)明的SELF網(wǎng)片所呈現(xiàn)的彈性滯后特性，該SELF網(wǎng)片與生成圖6中曲線720的SELF網(wǎng)片基本相同。SELF網(wǎng)片是在施加60％伸長率的條件下作彈性滯后特性試驗的。曲線730為在第一循環(huán)中對所施加釋放的伸長率的響應(yīng)，曲線735為在第二循環(huán)中對所施加和釋放的伸長量的響應(yīng)。圖7中的731為第一循環(huán)中力的松馳，732為以百分比表示的永久變形。應(yīng)該注意，多次循環(huán)后在相對低抗力的情況下SELF網(wǎng)片呈現(xiàn)明顯的可復(fù)原伸長率或有用的彈性特性，也就是說SELF網(wǎng)片在很大程度上可以容易地伸長和收縮。彈性滯后特性曲線的產(chǎn)生方法見本說明書下一部分試驗方法一節(jié)。
當(dāng)SELF網(wǎng)片經(jīng)受一個外加的伸長量時，SELF網(wǎng)片呈現(xiàn)出類彈性特性，SELF網(wǎng)片會在所施加的伸長量方向上伸長，并且除非SELF網(wǎng)片伸長超出其屈服點，否則當(dāng)外加伸長量除去時SELF網(wǎng)片便回復(fù)到基本上是松馳狀態(tài)。SELF網(wǎng)片能夠承受多次循環(huán)外加伸長變形而仍不失去其基本回復(fù)能力。因此SELF網(wǎng)片網(wǎng)片在外加伸長或外加力一旦除去時能夠回到其基本是松馳的狀態(tài)。
雖然SELF網(wǎng)片可以沿著基本上與肋狀單元第一軸垂直的外加軸向伸長方向容易地伸長并回復(fù)，但SELF網(wǎng)片在基本上與肋狀單元第一軸平行的方向上卻不那么容易伸長。肋狀單元的構(gòu)形允許肋狀單元在基本上與它的第一軸或主軸垂直的方向上產(chǎn)生幾何變形，但肋狀單元在基本上與它的第一軸平行的方向上卻基本上需要靠分子水平的變形才能伸長。
為使SELF網(wǎng)片伸長所需的外力大小取決于制造SELF網(wǎng)片的材料成分和截面積以及第一區(qū)域的寬度和間隔，第一區(qū)域越窄、間隔越寬，達(dá)到要求伸長率所需的外加張力越小。第一區(qū)域的第一軸長(即長度)最好大于第二軸長(即寬度)，優(yōu)選長寬比約為5∶1或更大。
肋狀單元的深度和頻率也可以變動以用來控制SELF網(wǎng)片的有效伸長。當(dāng)肋狀單元的頻率給定時，肋狀單元的高度或分擔(dān)的變形量增大時SELF網(wǎng)片的有效伸長也增加。同樣，如果肋狀單元的高度或變形量給定，肋狀單元的頻率增大時有效伸長也增加。
盡管SELF網(wǎng)片整體上都含有由第一和第二區(qū)域組成的可變形網(wǎng)格，本發(fā)明也可以只在SELF網(wǎng)片的一部分上設(shè)有由第一和二區(qū)域組成的可變形網(wǎng)格。例如可以只在腰帶32的邊段57上分散地設(shè)置一些可變形網(wǎng)格。這樣，在松緊腰帶的全部或一部分上包含有由第一和第二區(qū)域組成的可變形網(wǎng)格，使得松緊腰帶在受到外加的軸向伸長作用時呈現(xiàn)一個沿著預(yù)定軸的受控的伸長響應(yīng)。
SELF網(wǎng)片也必須不僅如圖1所示的那樣在與尿布橫向中心線平行的方向上可伸長。例如SELF網(wǎng)片的縱軸和橫軸可以分別與尿布20的縱向中心線和橫向中心線夾有一個角度。這樣，SELF網(wǎng)片將會沿著與尿布橫向中心線成一個角度的方向伸長。對本發(fā)明的尿布來說此角度的優(yōu)選范圍約為0°到30°之間。此外，SELF網(wǎng)片的各部分可以具有不同的伸長角度。例如在腰段和兩個邊段的靠近尿布底邊部位上SELF網(wǎng)片可以沿著與尿布的橫向中心線平行的方向伸長，而在股段和靠近橫向中心線的部位上SELF網(wǎng)片的可伸長方向與腰段的可伸長方向不平行而與橫向中心線成一個角度。這種具有多個可伸長方向的SELF網(wǎng)片能夠增加腰部和腿部的舒適性。
現(xiàn)在來參見圖8。圖中示出了一個用于如圖5中的SELF網(wǎng)片52的成型制作的設(shè)備400。設(shè)備400包括兩塊板401和402。板401、402上分別有多個內(nèi)嚙合403、404。板401、402在壓力下合在一起而使得基片406成型。
現(xiàn)在來參見圖9，可以看到板401和402各有一個縱軸“1”和一個與縱軸基本垂直的橫軸“t”。板401包括齒區(qū)407和槽區(qū)408，齒區(qū)407和槽區(qū)408兩者沿著基本上與板401的縱軸平行的方向伸展。在板401的齒區(qū)407內(nèi)有多個齒403。板402包括齒404，齒404與板401上的齒403相嚙合。當(dāng)基片406在板401、402之間成型時位于板401的槽區(qū)408和板402的齒404之間的那部分基片仍然沒有變形。這一區(qū)域相應(yīng)于圖5SELF網(wǎng)片的第一區(qū)域64。位于板401的齒區(qū)407和板402的齒404之間的那部分基片則被漸進(jìn)地塑性成型而成為SELF網(wǎng)片52的第二區(qū)域66中的肋形單元74。
成型可以在靜態(tài)模壓機(jī)中完成，這樣，一次能完成基片的一個分立部分的成型。圖10所示為這種方法的一個例子。靜壓機(jī)415通常包括一個軸向可動的板或部件420和一個靜板422。板401和402分別裝在部件420和422上。當(dāng)板401和402分開時將基片406放入板401、402之間。隨后兩板在壓力“P”的作用下合攏。接下來上面的板401升起，離開板402，便可從板401、402之間取出已成型的多聚物網(wǎng)片。
圖11為一動態(tài)模壓機(jī)的例子，該壓機(jī)間歇性地與運(yùn)動中的基片406相接觸并將基片406成型為類似圖5所示的SELF網(wǎng)片52的網(wǎng)片。多聚物基片406按箭頭430所示方向送進(jìn)到板401和402之間。板401緊固在一對可旋轉(zhuǎn)搖臂432、434上，搖臂432、434按順時針方向運(yùn)動并帶動板401按相同的順時針方向運(yùn)動。板402連接在一對可旋轉(zhuǎn)搖臂436、438上，搖臂436、438按逆時針方向運(yùn)動并帶動板402也按逆時針方向運(yùn)動。這樣，當(dāng)基片406按箭頭430方向在板401、402之間前進(jìn)時，位于兩板之間的那部分基片被成型并隨后釋放，而板401和402便可回來卡住另一段基片46并將其成型。此方法的優(yōu)點在于在一個連續(xù)過程中任何復(fù)雜程度的任何圖案都可以成型，例如單向的、兩向的和多向的圖案。
圖11中所示的動態(tài)模壓機(jī)可以用來在一個完整的吸濕用品的內(nèi)部成型可變形網(wǎng)格。例如可以將一完整的吸濕用品整個地或部分地放在板401和402之間以在該吸濕用品的所有各層上都成型一個可變形網(wǎng)格。
將基片材料加工成SELF網(wǎng)片的另一種方法是真空成型。在1982年8月3日授予Radel等人的、與本申請共同轉(zhuǎn)讓的美國專利4,342,314中公開了真空成型方法的一個實例。本發(fā)明的SELF網(wǎng)片的一個可供選擇的成型方法是按照1986年9月2日授予Curro等人的、與本申請共同轉(zhuǎn)讓的美國專利4,609,518公開的液壓成型技術(shù)。這里引用上述專利以作參考。
圖12所示為另一種將基片加工成型為SELF網(wǎng)片的設(shè)備500。設(shè)備500包括一對滾筒502、504。在滾筒502上有多個齒區(qū)506和多個槽區(qū)508，齒區(qū)506和槽區(qū)508基本上按繞著圓柱形滾筒502的中心旋轉(zhuǎn)的縱向軸線的方向伸展。齒區(qū)506包含多個齒507。滾筒504包括多個齒510，齒510與滾筒502上的齒507相嚙合。當(dāng)一個基片從相互嚙合的滾筒502和504之間通過時，槽區(qū)508將使一部分基片不發(fā)生變形從而形成圖5中SELF網(wǎng)片52的第一區(qū)域。在齒區(qū)506和齒510之間通過的那部分基片則將被齒507和510分別成型而形成SELF網(wǎng)片52的第二區(qū)域中的肋形單元。
可供選擇的是，滾筒504可由軟橡膠制成。在通過帶齒的滾筒502和橡膠滾筒504之間時基片機(jī)械地成型為帶齒滾筒502所賦予的圖案。位于槽區(qū)508的基片將保持其非變形狀態(tài)，而位于齒區(qū)506的基片將成型為第二區(qū)域中的肋形單元。
現(xiàn)在來參見圖13。這是一種可供選擇的按本發(fā)明的精神將基片成型為SELF網(wǎng)片的設(shè)備550。設(shè)備550包括一對滾筒552、554。滾筒552和554上各有多個齒區(qū)556和槽區(qū)558分別沿著滾筒552和554的圓周方向延伸?；ㄟ^滾筒552、554之間時，槽區(qū)558將使一部分基片不發(fā)生變形，而在齒區(qū)556之間通過的那部分基片將成型為第二區(qū)域66中的肋形單元。
本發(fā)明所用網(wǎng)片材料可以是聚烯烴諸如聚乙烯，包括線型低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)或聚丙烯以及以上各種材料和其它材料的摻混物。其它適用的聚合物材料的例子包括(但不限于此)聚酯、聚氨酯、可轉(zhuǎn)化成肥料的或可生物降解的聚合物、熱縮聚合物、熱塑性彈性體、金屬茂合物催化劑基聚合物(metallocene catalyst-based polymers)(例如Dow Chemical Company出售的INSITE(R)和Exxon出售的EXXACT(R))以及可透氣聚合物(breathablepolymers)。網(wǎng)片材料也可以是人造纖維紡織物、人造纖維針織物、無紡織物、多孔薄膜、宏觀膨脹三維成型薄膜、吸濕材料或纖維吸濕材料、泡沫充填復(fù)合或?qū)盈B和/或以上材料的組合。無紡織物可以用下列方法(但不限于)制造射流噴網(wǎng)、紡粘、熔噴、梳理和/或空氣貫穿或壓碾粘合等方法，這些方法連同帶有松散粘合纖維的射流噴網(wǎng)材料在一起成為優(yōu)選實施例。
盡管以上描述的SELF網(wǎng)片是以單層的基本上為平面的聚合物薄膜為基片的，本發(fā)明同樣可以采用其它基片材料或多種材料的重合層疊片。本發(fā)明SELF網(wǎng)片可以采用的基片材料的例子包括二維多孔薄膜和宏觀膨脹、三維、多孔成型薄膜。1975年9月30日授予Thompson的美國專利3,929,135、1982年4月13日授予Mullane等人的美國專利4,324,246、1982年8月3日授予Radel等人的美國專利4,324,314、1984年7月31日授予Abr等人的美國專利4,463,045以及1991年4月9日授予Baird的美國專利5,006,394中描述了一些宏觀膨脹、三維、多孔成型薄膜的例子。這里引用上述所有專利以作參考。其它適用的基片材料的例子包括聚合物薄膜、無紡織物和聚合物薄膜與無紡織物的復(fù)合結(jié)構(gòu)或?qū)盈B材料。聚合物薄膜與無紡織物層疊材料中也可以含有吸濕或纖維吸濕材料、泡沫材料或其它成分。為了增加強(qiáng)度和復(fù)原能力還可外加一些增強(qiáng)元素。
還可以采用多孔薄膜和無紡織物組成的層疊基片材料，這種材料在成型工藝過程中多個無紡織物纖維之間的連接會折斷而透過多孔薄膜的小孔微微地突出來。
對某些實施例可能會要求其SELF網(wǎng)片呈現(xiàn)一定的體容度。增加體積的方法是將聚合物薄膜與高蓬松度無紡織物或多層無紡織物一起層疊成基層材料。另一種增加體積的方法是先按本發(fā)明的方法制成一單層的聚合物薄膜，然后將此薄膜進(jìn)行預(yù)拉伸，再在預(yù)拉伸狀態(tài)下在薄膜的一面或兩面敷上無紡織物。當(dāng)外加的伸長松馳以后無紡材料便形成皺紋，使得材料的體積增加。
另一個制造更厚的層疊片的方法是先用本發(fā)明的方法制得單層薄膜，再將多層此種薄膜層疊而成。使用按這里所說的方法制造的三維多孔薄膜制得的層疊構(gòu)件具有良好的蓬松密度。
能夠經(jīng)過這里所公開的變形處理而制成在外力方向上呈現(xiàn)類彈性特性的網(wǎng)片的其它材料包括聚合物泡沫和熱粘結(jié)氣流成網(wǎng)纖維結(jié)構(gòu)。
圖14所示為兩條抗力-伸長率特性曲線，標(biāo)號830是基片的抗力-伸長率特性曲線，標(biāo)號840為已成型的SELF網(wǎng)片的抗力-伸長率特性曲線。這兩條曲線對應(yīng)的網(wǎng)片為層疊材料，該層疊材料由一層Clopay 1401聚乙烯摻和物薄膜用熱熔膠Sample 2301粘在一層基本上為聚丙烯纖維制成的無紡織物P-11而成。熱熔膠Sample 2301可從Findley Adhesives，of Wauwautosa，Wisconsin買到，無紡織物P-11可從Veratec of Walpole，Massachusetts買到。曲線840有一個基本上是線性的低抗力-伸長率的第一階段840a，一個過渡區(qū)840b和一個基本上是線性的第二階段840c。對于這種層疊網(wǎng)片，圖中曲線840描述了已成型的SELF網(wǎng)片的明顯的低抗力兩階段特性。在曲線840的第一階段(840a)中抗力是由第一區(qū)域的分子水平變形和第二區(qū)域的幾何變形的抗力合成的，在第二階段(840c)中則是由第一、第二兩個區(qū)域的分子水平變形所提供。作為對比，圖中曲線830描述的是基片的分子水平變形的結(jié)果。在圖15中，曲線850和855為一種已成型網(wǎng)片材料作用60％外加伸長率時的彈性滯后特性曲線，該已成型網(wǎng)片材料與生成圖14中曲線840的那種已成型網(wǎng)片材料相同。曲線850為第一循環(huán)中成型網(wǎng)片對作用和釋放的伸長率的響應(yīng)，曲線855為第二循環(huán)中成型網(wǎng)片對作用和釋放的伸長率的響應(yīng)。圖15中851為第一循環(huán)中抗力的松馳率，852是第一循環(huán)后網(wǎng)片的永久變形率。注意這種層疊材料網(wǎng)片在所討論的伸長率范圍內(nèi)經(jīng)過多次循環(huán)后呈現(xiàn)出明顯的彈性復(fù)原能力。
在如圖2所示本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中SELF網(wǎng)片用一個由內(nèi)層53、外層55和支承層54組成的層疊材料制成。內(nèi)層53最好采用以前描述過的如P-8一類的無紡織物。外層55最好采用這里所描述的如圖5那樣的聚合物薄膜。支承層54最好采用Procter & Gamble company of Cincinnati，Ohio銷售的諸如DRI-WEAVE材料的成型薄膜。支承層也可以省去而采用較便宜的無紡織物和聚合物薄膜基片雙層層疊薄片。此外，在外層上還可以另加一層無紡織物以使腰帶的手感更柔軟。層疊薄片各層間的復(fù)合方法可以采用本領(lǐng)域公知的眾多粘接方法中的任何一種。這些粘接方法包括(但不限于)熱粘接；粘接劑粘接(采用眾多粘接劑中的任何一種，包括(但不限于)噴涂粘接劑、熱熔粘接劑、膠乳基粘合劑等)；超聲粘接；擠壓薄膜覆蓋，即先在無紡織物襯底上直接注射一層聚合物薄膜，乘其尚處于半熔狀態(tài)時將其粘接到一無紡織物上或熔化的無紡織物直接貼附在聚合物網(wǎng)片上。
腰帶32通過帶狀貼附部件50與基體組件22相連接。帶狀貼附部件50可以是任何公知的貼附裝置，如同這里已討論的那些如粘接劑、熱粘合接頭、壓力粘合接頭、超聲粘合接頭、動力機(jī)械粘合接頭或以上這些的組合。優(yōu)選的帶狀貼附部件是粘接劑，最好是如這里所述的一種粘接劑的開放性圖形網(wǎng)絡(luò)。腰帶32最好以其內(nèi)層53直接連接到底片26上而連接在基體組件22上。也可以選擇為腰帶32連接在頂片24和底片26之間或是連在尿布20的其它部件之間或是直接連接在尿布的其它部件上，例如以其外層55直接連在頂片24上。
尿布20最好還具有一個閉合裝置用以將尿布緊貼在穿著者身上。盡管閉合裝置可以有很多構(gòu)造形式，諸如粘膠帶式舌片、機(jī)械閉合帶式舌片、固定式位置緊固器或其它本領(lǐng)域公知的閉合裝置。圖1所示的優(yōu)選閉合裝置為粘膠帶式舌片緊固裝置，該緊固裝置包括一對帶式舌片34和一個粘著區(qū)(圖中未表示)，該粘著區(qū)位于基體組件22的第一腰區(qū)40上。在1974年11月19日授予Buell的美國專利3,848,594、1987年5月5日授予Hirotsu和Robertson的美國專利4,662,875中描述了適用的粘膠帶式舌片緊固裝置的例子，這里引用上述專利作為參考。其它閉合裝置的例子包括對本發(fā)明有用的機(jī)械式閉合裝置在1989年9月26日授予Scripps的美國專利4,869,724、1989年7月11日授予Scripps的美國專利4,848,815中有描述；兩點式緊固裝置在1993年9月7日授予Weil、Buell、Clear和Falcone的美國專利中有描述。這里引用上述專利以作參考。
使用尿布20時最好是將兩個腰部中的一個，最好是先將第二腰部42放到穿著者的背后，再從穿著者兩腿之間將尿布的其余部分拽出，于是另一個腰部，最好是第一腰部40便橫貫在穿著者的前面，然后將帶形舌片34的舌片部分從防粘襯部件上松開，最后操作者抓住舌片部分將松緊腰帶32繞在穿著者身上。在進(jìn)行此操作時，一般應(yīng)拉長松緊腰帶32使其處于張緊狀態(tài)以與穿著者的尺寸和形狀一致。帶形舌片34固定在基體組件的附著區(qū)上起側(cè)向閉合作用。接下來對另一帶形舌片重復(fù)一遍上述操作過程。兩個帶形舌片固定到基體組件22的附著區(qū)上以后便形成具有一對腿部開口、一個腰部開口并帶有封閉側(cè)面的立體衣物。這樣，尿布圍攏在穿著者身上，而帶有SELF網(wǎng)片的腰帶32便體現(xiàn)出上述貼身和密封的好處。
也可以在腰帶上配備一個閉合裝置，這樣便可以先將兩個邊段連接在一起。然后由操作者將基體組件穿過穿著者的兩腿之間并將基體組件連接到腰帶的外層上。這種構(gòu)形和緊固方法在前面已引作參考的New等人的美國專利申請08/044,562中有更充分的描述。
對很多嬰兒進(jìn)行了測量以測定他們的直襠尺寸。這里所說的直襠尺寸是指從嬰兒的肚臍穿過大腿分叉區(qū)(即嬰兒的兩腿之間避開生殖器部位)到腰背部的距離。對大量的男性和女性嬰兒測量結(jié)果所取的平均直襠尺寸記載于下表中。
在表1中嬰兒按其以磅為計量單位的體重分組。表1中每一個嬰兒體重組對應(yīng)一個嬰兒體重范圍。例如，體重5.5磅即對應(yīng)于從約4.5磅到約6.4磅的范圍，體重7.5磅即對應(yīng)于從6.5磅到8.4磅的范圍。然后將以磅計量的嬰兒體重轉(zhuǎn)換為以千克計量。
為了進(jìn)行比較，對市場上可以買到的許多不同的尿布產(chǎn)品(以樣品A-F表示)和本發(fā)明的一次性尿布(以樣品Q表示)進(jìn)行了測量。測量數(shù)據(jù)記載于下列諸表中。
表2-8列出了尿布號碼、嬰兒最大直襠尺寸、吸濕芯面積和尿布面積。市場上買到的尿布的號碼取自相應(yīng)包裝上標(biāo)明的數(shù)值。通常尿布是制成可供不同尺碼的嬰兒使用的。尿布的號碼通常以嬰兒的重量來表示。與市售的一次性尿布一樣，本發(fā)明的一次性尿布樣品Q是按適應(yīng)不同尺碼的嬰兒來設(shè)計的。
表1.嬰兒的直襠尺寸嬰兒重量(磅) 嬰兒重量(千克) 嬰兒平均直襠尺寸(毫米)5.52.5 2007.53.4 2229.54.3 25011.5 5.2 29413.5 6.1 31415.5 7.0 31817.5 7.9 32719.5 8.8 33221.5 9.8 34523.5 10.735625.5 11.6364
27.5 12.537429.5 13.438031.5 14.338533.5 15.239735.5 16.140037.5 17.041539.5 17.941741.5 18.843243.5 19.743445.5 20.6443表2.尿布樣品A尿布號碼嬰兒最大直襠尺寸吸濕芯面積吸濕指數(shù)尿布面積貼合指數(shù)(磅)(毫米)(毫米2) (毫米2)8-14 314 34185 108.9 83850 267.016-24 356 48375 135.9 110295 309.822-35 400 57000 142.5 128900 322.3表3.尿布樣品B尿布號碼嬰兒最大直襠尺寸吸濕芯面積吸濕指數(shù)尿布面積貼合指數(shù)(磅)(毫米)(毫米2) (毫米2)12-18 327 41280126.2 98040299.816-24 356 48375135.9 113520 318.922-35 400 57600144.0 131600 329.0表4.尿布樣品C尿布號碼嬰兒最大直襠尺寸吸濕芯面積吸濕指數(shù)尿布面積貼合指數(shù)(磅)(毫米)(毫米2)(毫米2)14以下314 48375154.1 81270258.816-24 356 61275172.1 114165 320.722-35 400 70700176.8 131300 328.3表5.尿布樣品D尿布號碼嬰兒最大直襠尺寸吸濕芯面積吸濕指數(shù)尿布面積貼合指數(shù)(磅)(毫米)(毫米2) (毫米2)
8-1431438802123.6 89655 285.516-28 37449039131.1 130290348.421-37 41556500136.1 126000303.6表6.尿布樣品E尿布號碼嬰兒最大直襠尺寸吸濕芯面積吸濕指數(shù)尿布面積貼合指數(shù)(磅) (毫米) (毫米2) (毫米2)12-18 32749665151.9101265309.716-25 36450310138.2110940304.822-35 40055900139.8126600316.5表7.尿布樣品F尿布號碼嬰兒最大直襠尺寸吸濕芯面積吸濕指數(shù)尿布面積貼合指數(shù)(磅) (毫米) (毫米2) (毫米2)14以下 314 41280131.5 79335 252.712-24 356 49665139.5 110295309.822-35 400 63500158.8 123400308.5表8.尿布樣品Q尿布號碼嬰兒最大直襠尺寸吸濕芯面積吸濕指數(shù)尿布面積貼合指數(shù)(磅) (毫米) (毫米2)(毫米2)8-16318 2492378.474820235.316-26 364 2699374.284495232.122-38 415 3420282.490864218.9嬰兒最大直襠尺寸取自表1，該尺寸是指尿布適用的最大穿著者的直襠尺寸。確定最大直襠尺寸時要知道最大穿著者重量，然后從表1中最接近該重量的一行中查到對應(yīng)的直襠尺寸。舉例來說，18磅代表號碼8-18的尿布的最大穿著者重量。在表1中與18磅最接近的一行為17.5磅，其對應(yīng)的直襠尺寸為327毫米。
在測定尿布面積時首先將尿布凍結(jié)起來，然后從每一尿布中將彈性部件除去。接下來從每一尿布中除去吸濕芯。將每一塊尿布以攤平狀態(tài)放在一張已知其面積和基重的紙張上。將尿布的周界描在紙上。每個尿布的帶形舌片處在折疊或稱使用前狀態(tài)，即處在尿布從包裝中取出時的狀態(tài)，這是由于并不將帶形舌片考慮為所測量的尿布面積的一部分。接下來沿著所描下的線條切割紙張。將切割出的部分進(jìn)行稱重。由切割前紙張的面積和基重算出尿布的面積，然后對每一塊尿布的吸濕芯按相同程序算出吸濕芯面積。
表2-8還列出了每個尿布的貼合指數(shù)，該指數(shù)與穿著者的舒適感和皮膚健康直接對應(yīng)。這里所稱的“貼合指數(shù)”是指尿布尺碼與穿著者尺碼間的一種關(guān)系。貼合指數(shù)的值是以尿布面積除以尿布適用的最大穿著者的直襠尺寸來確定的。貼合指數(shù)以低一些為好，這樣穿著者被尿布覆蓋并貼附的皮膚比較少，因此穿著者會更舒適、皮膚會更健康。相反，高的貼合指數(shù)一般是不好的，這意味著穿著者將有更多的皮膚被尿布所覆蓋并貼附，使得尿布由于穿著者的皮膚處于不衛(wèi)生的環(huán)境中而穿起來不舒服。
本發(fā)明的尿布設(shè)計適用于直襠尺寸從約X到約Y的嬰兒，這里Y代表最大穿著者的直襠尺寸或尿布適用的最大直襠尺寸。由表2-8的數(shù)據(jù)可見，樣品Q尿布的貼合指數(shù)比市售的公知尿布即樣品A-F的貼合指數(shù)低。由于公知尿布具有高貼合指數(shù)，穿著者將有更多的皮膚被尿布所覆蓋并貼附，使得尿布由于穿著者的皮膚處于不衛(wèi)生的環(huán)境中而穿起來不舒服。
本發(fā)明的尿布的貼合指數(shù)即尿布面積與最大直襠尺寸Y之比以約小于或等于240為好，約小于或等于238為更好，約小于或等于236為最好。
表2-8還列出了每個尿布的吸收指數(shù)。這里所稱“吸收指數(shù)”是指吸濕芯尺碼與穿著者尺碼間的關(guān)系。吸收指數(shù)的值是以吸濕芯面積除以尿布適用的最大穿著者的直襠尺寸來確定的。吸收指數(shù)以低一些為好，這樣吸濕芯所使用的材料較少，從而使得尿布穿起來更舒適。相反，高的吸收指數(shù)是不好的，這意味著要使用更多的吸濕材料而使得尿布穿起來不舒適。
本發(fā)明的尿布設(shè)計適用于直襠尺寸從約X到約Y的嬰兒，這里Y代表最大穿著者的直襠尺寸或尿布適用的最大直襠尺寸。由表2-8的數(shù)據(jù)可見，樣品Q尿布的吸收指數(shù)比市售的公知尿布即樣品A-F的吸收指數(shù)低。由于公知尿布具有高吸收指數(shù)，所以它們使用更多的材料而穿起來不舒適。
本發(fā)明的尿布的吸收指數(shù)即吸濕芯面積與最大直襠尺寸Y之比以約小于或等于95為好，約小于或等于90為更好，約小于或等于85為最好。
圖3所示為本發(fā)明的一個備選實施例，其中腰帶32由連在一起的幾塊獨(dú)立的材料組成。在這個實施例中，側(cè)片357各是一塊獨(dú)立的材料，優(yōu)選的是如上所說的SELF網(wǎng)片。兩塊邊段357連接著基體組件22的腿邊61。中腰段356由部分的基體組件22組成。在這個實施例中，帶形舌片62是由伸展超出吸濕芯28的腰帶59之外的頂片24和底片26所形成。因此，在這個實施例中中腰段356是不能伸長的，但兩個邊段358是由SELF網(wǎng)片構(gòu)成的，所以是可以伸長的。
圖4所示為本發(fā)明的另一個備選實施例，其中腰帶432是由一個連續(xù)的SELF網(wǎng)片和部分的基體組件22所形成的。在這個實施例中，SELF網(wǎng)片52在第二腰區(qū)42處橫貫整個尿布。基體組件22在中腰段456處與SELF網(wǎng)片52相連接。盡管因為基體組件22的部件是不能伸長的，因而中腰段456可能是不能伸長的，在如圖4所示的優(yōu)選實施例中，中腰段456經(jīng)過機(jī)械變形可以使中腰段有一定程度的伸長率，或是中腰段456經(jīng)受過所述的SELF工藝加工以使腰帶成為整體的一塊SELF網(wǎng)片。這種可伸長性在圖4中以短劃線表示?；w組件22第一腰區(qū)40內(nèi)的橫邊60上還設(shè)有一個具有彈性的腰條462，彈性腰條以一個彈性部件464有效地與基體組件22相連而形成。優(yōu)選的是彈性部件464或是與頂片24或是與底片26或是與兩者均相連，更好的是連在頂片24與底片26之間。這種具有彈性的腰條的例子在1992年9月29日授予Buell、Clear和Falcone的美國專利5,151,092或1985年5月7日授予Kievit和Osterhage的美國專利4,515,595中有描述，這里引用上述專利以作參考。或者，基體組件第一腰區(qū)內(nèi)的橫邊也含有一個所述SELF網(wǎng)片。
在本發(fā)明的一個備選實施例中，尿布設(shè)有從基體組件第一腰區(qū)內(nèi)的每個腿邊向外伸出的耳翼。腰帶可以貼附在耳翼所提供的結(jié)構(gòu)以圍繞穿著者的雙腿和腰。耳翼可以有許多不同的尺寸、形狀、構(gòu)造和選用不同材料。耳翼可以與尿布的一個或多個部件包括頂片和底片共同由一塊材料組成。備選的是耳翼也可由一個或許多獨(dú)立的附加在尿布上的部件組成。用于制作耳翼的適用材料包括編織織物；無紡織物；包括聚合物薄膜的薄膜；泡沫材料；包括薄膜層疊或無紡織物層疊或零應(yīng)變層疊(zero strain laminates)的層疊材料；合成橡膠；復(fù)合材料；SELF網(wǎng)片或以上這些材料的任何組合。耳翼可以用本領(lǐng)域公知的任何手段連接在基體組件上，例如耳翼可以采用加熱或不加熱的粘接劑，熱粘接，壓力粘接、超聲粘接、動態(tài)機(jī)械粘接或任何其它本領(lǐng)域公知的方法連續(xù)或間斷地與基體組件相連接。
圖16所示為本發(fā)明的另一備選實施例訓(xùn)練內(nèi)褲900。訓(xùn)練內(nèi)褲900包括一個前片901、一個后片902，前片901和后片902由兩個側(cè)片903連在一起共同形成一個具有一對腿部開口904、一個腿部開口905并具有封閉側(cè)面的立體衣物。訓(xùn)練內(nèi)褲900包括一個外套和一個位于外套之內(nèi)的吸濕芯。訓(xùn)練內(nèi)褲具有一個吸濕衣物面積和一個吸濕芯面積。
側(cè)片可以有許多不同的尺寸、形狀、構(gòu)造和選用不同材料。側(cè)片可以與尿布的一個或多個部件包括頂片和底片共同由一塊材料組成?；蛘?，側(cè)片也可由一個或許多獨(dú)立的附加在訓(xùn)練內(nèi)褲上的部件組成。用于制作側(cè)片的適用材料包括編織織物、無紡織物、包括聚合物薄膜的薄膜、泡沫材料、包括薄膜層疊、或無紡織物層疊或零應(yīng)變層疊(zero strain laminates)的層疊材料、合成橡膠、復(fù)合材料、SELF網(wǎng)片或以上這些材料的任何組合。側(cè)片可以用本領(lǐng)域公知的任何手段連接在基體組件上，例如側(cè)片可以采用加熱或不加熱的粘接劑、熱粘接、壓力粘接、超聲粘接、動態(tài)機(jī)械粘接或任何其它本領(lǐng)域公知的方法連續(xù)地或間斷地與基體組件相連接。試驗方法表面路徑長度已成型材料區(qū)的路徑長度測量包括每個區(qū)域的代表性試片的選擇和準(zhǔn)備以及用顯微圖像方法對這些試片進(jìn)行分析兩項工作。
試片的選擇必須足以代表每個區(qū)域的表面幾何形狀。一般來說，應(yīng)當(dāng)避免在過渡區(qū)取試片，因為該區(qū)通常包含了第一和第二兩個區(qū)的性能。必須從感興趣部位上切割和分離下被測試片。所切割的“測量邊”必須與指定的伸長率軸線平行。通常該軸或是與第一區(qū)或是與第二區(qū)的成型面的主軸平行。試片從網(wǎng)片材料上切割并取下之前，在試片上制作與“測量邊”垂直的“計量起止標(biāo)記”，起止標(biāo)記之間的距離當(dāng)試片處于不變形狀態(tài)時為二分之一英寸。
將待測試片裝到顯微鏡載玻片的長邊上?！皽y量邊”應(yīng)略微超出載玻片邊大約1毫米。在載玻片的棱邊附近涂敷一薄層壓敏粘接劑以提供一種合適的試片固定手段。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對于高度成型的試片區(qū)域來說，要求沿著試片的軸向漸漸地將試片伸展開(沒有施加顯著的力)，同時將試片接觸并貼附到載玻片的棱邊上，這樣就可提高圖像分析中測邊的分辨性，避免可能發(fā)生的測邊彎扭現(xiàn)象，而這種現(xiàn)象要求進(jìn)行額外的判讀分析工作。
必須使用適宜的放大倍數(shù)、高質(zhì)量顯微測量裝置在載玻片側(cè)立的情況下獲取每個試片的測量邊景觀圖像。這里所提供的數(shù)據(jù)是使用下述設(shè)備取得的Keyence VH-6100(20X鏡頭)視頻單元；用來打印視頻圖像圖片的Sony視頻打印機(jī)Mavigraph單元；給視頻圖片作圖像掃描用的Hewlett Packard ScanJet IIp掃描器；用1.45版本的NIHMAC Image軟件在Maclntosh IICi計算機(jī)上進(jìn)行圖像分析。
首先要利用這些設(shè)備以一個長0.5英寸、增量刻度0.005英寸的格網(wǎng)比例尺取得一個定標(biāo)圖像用于計算機(jī)圖像分析程序的定標(biāo)裝置。然后對所有要測量的試片進(jìn)行視頻成像和視頻圖像打印。下一步，所有的視頻圖片以100dpi(256灰度級)進(jìn)行圖像掃描并輸入到一個適用的Mac圖像文件格式中；最后，每個圖像文件(包括定標(biāo)文件)用MAC圖像1.45計算機(jī)程序進(jìn)行分析。所有的試片以所選用的直線測量工具人工進(jìn)行測量。測量兩個側(cè)邊并記錄試片的長度。簡單的薄膜狀(薄的并且等厚的)試片只需測量一個底邊，層疊以及厚泡沫材料試片要測量兩個側(cè)邊。長度測量值的跟蹤必須沿著切割試片的整個標(biāo)距長度進(jìn)行。對于高度變形的試片來說，可能需要以多幀(部分重疊的)圖像來覆蓋整個切割試片。此時要在兩幀重疊圖像上選擇一個公有的特征細(xì)節(jié)用來作為“記號”以使兩幀圖像上的長度讀數(shù)鄰接而不重疊。
每個區(qū)域的路徑長度的最終值由該區(qū)5個獨(dú)立的1/2英寸測量試片的長度平均值來確定。每個測量試片的路徑長度為其兩個側(cè)邊的表面路徑長度的平均值。泊松橫向收縮系數(shù)泊松橫向收縮系數(shù)的測量是在一由Instron Corporation of Canton，Massachusetts供貨的1122型Instron拉伸計上進(jìn)行的，該機(jī)與一由Gateway2000 ofN.Sioux City，South Dakota供貨的Gateway 2000 486/33MHz計算機(jī)連接，使用Sintech，Inc.of Research Triangle Park，North Cariolina提供的TestWorkTM軟件。每次試驗所必須的參數(shù)都輸入到Test WorkTM軟件中。數(shù)據(jù)的采集是通過人工試片寬度測量和Test WorkTM內(nèi)的伸長量測量一起完成的。
試驗所用的試片寬1英寸，長4英寸，試片切割成其長軸與試片的第一區(qū)方向平行。試片應(yīng)該以一鋒利的切割刀或適用的設(shè)計用來切割1英寸寬精確試片的鋒利切割器械進(jìn)行切割。很重要的一點是應(yīng)當(dāng)在能夠代表該成型區(qū)域的整體圖形的對稱性部位上取試片以使試片具有代表性?？赡艽嬖谶@樣一種情況(由于成型部分的尺寸變化或第一和第二區(qū)域相對幾何關(guān)系的變化)需將試片切割成比這里所建議的尺寸更大或更小些，這時很重要的一點是要注意記下(與任何數(shù)據(jù)報告一起)試片的尺寸、試片是從成型區(qū)域的哪個部位取下的，最好包括一張試片所在的具有代表性的部位的簡圖。一般說，如果可能，試片的拉伸張力實際作用區(qū)的縱橫比(l1∶w1)必須保持為2∶1。每個試驗檢測5個試片。
Instron拉伸計的夾頭為一氣動夾頭，夾頭設(shè)計成其全部夾緊力集中在與所加的伸長方向相垂直的一條線上。夾頭具有一個平面和一個對置面，對置面上有一個半圓形的凸起。試片和夾頭之間不得產(chǎn)生滑動。兩條夾緊力作用線之間的距離以固定在夾頭旁的鋼尺來測量，該距離應(yīng)該為2英寸，此后將稱此距離為“標(biāo)距”。
試片裝在夾頭上時其長軸應(yīng)垂直于作用伸長的方向。對于整體圖形幾何關(guān)系有代表性的部位應(yīng)對稱地定心在兩個夾頭之間。十字頭速度調(diào)定為10英寸/分鐘。十字頭要運(yùn)動到一個規(guī)定的應(yīng)變值上(在20％和60％兩個伸長率上進(jìn)行測量)。用一鋼尺來測量試片最窄點處的寬度(W2)，精確到0.02英寸。作用伸長方向上的伸長量以0.02英寸的精度記錄在Test WorkTM軟件上。泊松橫向收縮系數(shù)值(PLCE)按下式計算PLCE=|W2-W1|W1|L2-L1|L1]]>以上W2-----縱向伸長作用下的試片寬度；W1-----試片的初始寬度；l2-----縱向伸長作用下的試片長度；l1-----試片的初始長度(標(biāo)距)。
在20％和60％兩個伸長率上進(jìn)行測量，每個給定的伸長率用5個不同的試片進(jìn)行測量。給定伸長率上的PLCE值取5個測定值的平均值。
滯后試驗是用來測量材料的永久變形率和抗力的松馳率的。試驗在一由Instron Corporation of Canton，Mass.供貨的1122型Instron拉伸計上進(jìn)行的，該機(jī)與一由Gateway 2000 of N.Sioux City，South Dakota供貨的Gateway 2000486/33MHz計算機(jī)連接，使用Sintech，Inc.of Research Triangle Park，NorthCarolina27709提供的Test WorkTM軟件。每次試驗所必須的參數(shù)都輸入到TestWorkTM軟件中(即十字頭速度、最大伸長率點和持續(xù)時間)。同樣，所有數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)分析和作圖是用Test WorkTM軟件來完成的。
試驗所用的試片寬1英寸，長4英寸，試片切割成其長軸平行于試片的最大伸長率方向。試片應(yīng)該用一鋒利精確的切割刀或某種適用的設(shè)計用來切割1英寸寬精確試片的鋒利切割器械進(jìn)行切割(假如材料不止在一個方向上可以伸長，應(yīng)該平行于每個伸長方向準(zhǔn)備試片)。應(yīng)當(dāng)在能夠代表該成型區(qū)域的整體圖形的對稱性部位上取試片。可能存在這樣一種情況(由于成型部分的尺寸變化或第一和第二區(qū)域相對幾何關(guān)系的變化)需將試片切割成比這里所建議的尺寸更大或更小些，這時很重要的一點是要注意記下(與任何數(shù)據(jù)報告一起)試片的尺寸、試片是從成型區(qū)域的哪個部位取下的，最好包括一張試片所在的具有代表性的部位的簡圖。通常每種材料要在20％、60％、100％三個伸長率下獨(dú)立地進(jìn)行試驗。每種材料在每個伸長率下作三個試片的試驗。
Instron拉伸計的夾頭為一氣動夾頭，夾頭設(shè)計成其全部夾緊力集中在與所加的伸長方向相垂直的一條線上。夾頭具有一個平面和一個對置面，對置面上有一個半圓形的凸起用以將試片的滑動降至最小。兩條夾緊力作用線之間的距離以固定在夾頭旁的鋼尺來測量，該距離應(yīng)該為2英寸，此后將稱此距離為“標(biāo)距”。試片裝在夾頭上時其長軸應(yīng)垂直作用伸長的方向。十字頭速度調(diào)定為10英寸/分鐘。十字頭要運(yùn)動到規(guī)定的最大伸長率并在這個伸長率上持續(xù)30秒。30秒鐘以后十字頭回到原始位置(0％伸長率)上并在此位置上停留60秒。然后十字頭又回到與第一循環(huán)相同的最大伸長率上并持續(xù)30秒然后再回零。
這樣就生成了一張兩個循環(huán)的圖。圖7所示為一張具有代表性的圖。抗力松馳率由下式代入抗力數(shù)據(jù)進(jìn)行計算

永久變形率是試片在第二循環(huán)中開始產(chǎn)生抗力時的伸長率。在圖7和圖15中都標(biāo)明了永久變形率和抗力松馳率值。每一個最大伸長率值試驗所獲得的抗力松馳率和永久變形率值取三個試片的平均值?？估囼灴估囼炇怯脕頊y量材料的抗力-伸長率特性和有效伸長率數(shù)據(jù)的。試驗在一由Instron Corporation of Canton，Mass.供貨的1122型Instron拉伸計上進(jìn)行的，該機(jī)與一由Gateway 2000 of N.Sioux City，South Dakota供貨的Gateway 2000 486/33MHz計算機(jī)連接，使用Sintech，Inc.of Research ThanglePark，North Carolina 27709提供的Test WorkTM軟件。每次試驗所必須的參數(shù)都輸入到TestWorkTM軟件中(即十字頭速度、最大伸長率點和持續(xù)時間)。同樣，所有數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)分析和作圖是用Test WorkTM軟件來完成的。
試驗所用的試片寬1英寸，長4英寸，試片切割成其長軸平行于試片的最大伸長率方向。試片應(yīng)該用一鋒利精確的切割刀或某種適用的設(shè)計用來切割1英寸寬精確試片的鋒利切割器械進(jìn)行切割(假如材料不止在一個方向上可以伸長，應(yīng)該平行于每個伸長方向準(zhǔn)備試片)。應(yīng)當(dāng)在能夠代表該成型區(qū)域的整體圖形的對稱性部位上取試片。可能存在這樣一種情況(由于成型部分的尺寸變化或第一和第二區(qū)域相對幾何關(guān)系的變化)需將試片切割成比這里所建議的尺寸更大或更小些，這時很重要的一點是要注意記下(與任何數(shù)據(jù)報告一起)試片的尺寸、試片是從成型區(qū)域的哪個部位取下的，最好包括一張試片所在的具有代表性的部位的簡圖。對一個給定材料作3個試片的試驗。
Instron拉伸計的夾頭為一氣動夾頭，夾頭設(shè)計成其全部夾緊力集中在與所加的伸長方向相垂直的一條線上。夾頭具有一個平面和一個對置面，對置面上有一個半圓形的凸起用以將試片的滑動降至最小。兩條夾緊力作用線之間的距離以固定在夾頭旁的鋼尺來測量，該距離應(yīng)該為2英寸，此后將稱此距離為“標(biāo)距”。試片裝在夾頭上時其長軸應(yīng)垂直作用伸長的方向。十字頭速度調(diào)定為10英寸/分鐘。十字頭拉伸試片直到試片斷裂時停止并隨后回到起始位置(0％伸長率)。
有效伸長率為抗力-伸長率圖上抗力-伸長率曲線的轉(zhuǎn)折點對應(yīng)的伸長率，超出此點以后進(jìn)一步地拉伸試片需要的拉力迅速增大。獲得的有效伸長率數(shù)據(jù)取3個試片的平均值。
盡管上述試驗方法對本發(fā)明的許多網(wǎng)片材料都是有效的，但應(yīng)承認(rèn)，為了適應(yīng)某些更為復(fù)雜的SELF網(wǎng)片材料，這些試驗方法在本發(fā)明的范圍內(nèi)可能需要進(jìn)行改變。
盡管已對本發(fā)明的特定實施例進(jìn)行了描述并結(jié)合附圖加以說明，但對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，很顯然在不脫離本發(fā)明的精神和范圍情況下還可以作出許多不同的變型和修改。因此在權(quán)利要求書中覆蓋了所有這類在本發(fā)明范圍之內(nèi)的變型和修改。
權(quán)利要求
1.一個整體式一次性吸濕用品包括一個外套、一個位于所述外套內(nèi)的吸濕芯以及一個連接在所述外套上以將所述吸濕用品緊固在穿著身上的閉合裝置，所述吸濕芯具有一個吸濕芯面積，所述吸濕用品設(shè)計成適用于具有最大直襠尺寸Y的嬰兒，并且吸濕芯面積與直襠尺寸Y之比即吸收指數(shù)小于或等于95。
2.一個整體式一次性吸濕用品包括一個外套、一個位于所述外套內(nèi)的吸濕芯以及一個連接在所述外套上以將所述吸濕用品緊固在穿著者身上的閉合裝置，所述吸濕用品具有一個吸濕用品面積，所述吸濕用品設(shè)計成適用于具有最大直襠尺寸Y的嬰兒，并且吸濕用品面積與直襠尺寸Y之比即貼合指數(shù)小于或等于240。
3.如權(quán)利要求1或2所述的吸濕用品，其中所述的直襠尺寸Y小于443毫米。
4.如以上任何一項權(quán)利要求所述的吸濕用品，其中所述吸濕用品的吸收指數(shù)小于或等于90。
5.如以上任何一項權(quán)利要求所述的吸濕用品，其中所述吸濕用品的吸收指數(shù)小于或等于85。
6.一個整體式設(shè)有封閉側(cè)面的一次性吸濕衣物，該吸濕衣物具有一對腿部開口和一個腰部開口，包括一個外套和一個位于所述外套內(nèi)的吸濕芯，該吸濕芯具有一個吸濕芯面積，所述吸濕衣物設(shè)計成適用于具有最大直襠尺寸Y的嬰兒，并且吸濕芯面積與直襠尺寸Y之比即吸收指數(shù)小于或等于95。
7.一個整體式設(shè)有封閉側(cè)面的一次性吸濕衣物，該吸濕衣物具有一對腿部開口和一個腰部開口，包括一個外套和一個位于所述外套內(nèi)的吸濕芯，所述吸濕衣物具有一個吸濕衣物面積，所述吸濕衣物設(shè)計成適用于具有最大直襠尺寸Y的嬰兒，并且吸濕衣物面積與直襠尺寸Y之比即貼合指數(shù)小于或等于240。
8.如權(quán)利要求6或7所述的吸濕衣物，其中所述直襠尺寸Y小于約443毫米。
9.如權(quán)利要求6至8中任一項所述的吸濕衣物，其中所述吸濕衣物的吸收指數(shù)小于或等于90。
10.如權(quán)利要求6至9中任一項所述的吸濕衣物，其中所述吸濕衣物的吸收指數(shù)小于或等于85。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有增加穿著者舒適感和皮膚健康的設(shè)計結(jié)構(gòu)的整體式一次性吸濕用品,比如一次性尿布等。這種吸濕用品包括一個外套、一個位于外套內(nèi)的吸濕芯和一個閉合裝置,該閉合裝置連接在外套上以將吸濕用品緊固在穿著者身上。吸濕芯具有一個吸濕芯面積。吸濕用品設(shè)計成適用于直襠尺寸為從約X到約Y的嬰兒。此處所說的直襠尺寸定義為從嬰兒的肚臍經(jīng)由兩腿分叉處到腰背部的距離。此處Y代表吸濕用品適用的嬰兒的最大直襠尺寸。吸濕用品的吸收指數(shù)即吸濕芯面積與直襠尺寸Y之比為小于或等于約95。
文檔編號A61F13/15GK1183713SQ96193801
公開日1998年6月3日 申請日期1996年3月25日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月13日
發(fā)明者加里·D·拉旺, 唐納德·C·羅 申請人:普羅克特和甘保爾公司