專利名稱:改善皮膚干爽性和芯與主體底片透氣性的一次性吸濕用品的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及諸如尿布、失禁用品、衛(wèi)生巾等一次性吸濕用品,特別是涉及具有優(yōu)異的液體處理性能以及改善的皮膚通氣性,如改善的底片透氣性能的一次性吸濕用品。
背景技術:
諸如尿布、失禁用品、衛(wèi)生巾、訓練褲等一次性吸濕用品在本領域是公知的。一次性吸濕用品通常包括朝向穿用者身體的可透液體的頂片,朝向穿用者衣服的不透液體的底片,位于可透液體頂片和不透液體底片之間的吸濕芯,及使吸濕芯與穿用者身體保持固定關系的部件。
為了吸收諸如尿液、糞便或月經液等身體排泄物,吸濕用品必需覆蓋穿用者身體的某些部位。目前的吸濕用品通常是覆蓋穿用者身體較大的部位以便充分存儲排泄物。盡管這種覆蓋是吸濕用品發(fā)揮作用的必要因素,但吸濕用品對皮膚也帶來了負面的影響(除了對穿用者舒適性的影響以外),這種影響例如是通過對皮膚施加壓力,或對特定部位的皮膚進行封閉產生的,這樣將會引起皮膚的過度水合,特別是在穿用者要出汗的情況下。
為了通過使過度水合的皮膚排出水分而達到可以接受的水平以改善穿用者皮膚狀況,已經進行了各種各樣的嘗試,如通過使空氣達到皮膚而減小潛在的封閉效果,和/或除去皮膚表面的水蒸氣。這些機理通常被稱為“透氣性”或“蒸汽或水汽滲透性”。
大量的申請涉及女性衛(wèi)生用品,諸如EP-A-0,104,906;EP-A-0,171,041;EP-A-0,710,471描述了月經用品或所謂“內褲襯墊”。與設計的理論容量明顯超過女性衛(wèi)生用品的理論容量的諸如嬰兒尿布或成人失禁用品相比,這種用品具有較低的液體存儲容量。
透氣材料可以為各種各樣的網面,諸如在US-A-5,628,737中描述的通過開孔使空氣/蒸汽可以滲透的薄膜;如EP-A-0,238,200,EP-A-0,288,021,EP-A-0,352,802,EP-A-0,515,501,US-A-4,713,068中描述的利用“微孔”性能,從而在薄膜中產生類似于極小裂紋的小的空隙。WO94/23107;WO94/28224;US-A-4,758,239;EP-A-0,315,013都描述了其它的可透氣材料,可以是纖維織物或無紡網面,空氣/蒸汽很容易通過該結構中較大的孔。這種網面可以是經過處理的或未經處理的,以提高其不透液體的性能,諸如EP-A-0,196,654中所述。在WO95/16562描述了帶可透氣薄膜的無紡疊層。在WO95/16746中進一步描述了可以使水分子滲透通過的其它材料。此外,包括上述各種成分的不同層面的不同材料組合也是公知的。
各種材料通常都表現出氣體滲透性和液體不透性的一定程度的折中。在觀察特定材料的孔尺寸時這一點則更為清楚,孔尺寸越大則空氣越容易通過,但液體也越容易透過。后者是不希望的,特別是當這種材料用來覆蓋吸濕用品的液體保持區(qū)域時,如在芯區(qū)。
特別是對于設計用來吸收大量液體的吸濕用品來說,如嬰兒或成人失禁尿布,采用其它一些方法,旨在只保持吸濕用品的一部分是透氣的,例如用不透氣材料覆蓋液體吸收部分(通常稱為吸濕芯),而吸濕用品的其它部分用透氣材料制成。
總之,現有技術旨在提高覆蓋材料的透氣性,或旨在保持吸濕用品的一部分是透氣的。
然而,現有技術沒有認識到通過在吸濕用品的特定區(qū)域選擇性地組合材料,特別是通過利用該用品吸濕芯吸濕性優(yōu)點而達到特別的優(yōu)點。
吸濕用品的吸濕芯要求是能吸收、擴散和存儲在開始時沉積在吸濕用品頂片上的排泄物。吸濕芯的設計最好是這樣的在排泄物一沉積在吸濕用品頂片上時吸濕芯就緊接著將其吸收,目的是使排泄物不聚集在頂片表面或從頂片表面流出,這是因為在上述情況下會使吸濕用品不能充分地保存液體,而弄濕外面的衣物并令穿用者感覺不適。在這種損害發(fā)生之后,吸濕芯必要的功能是牢牢地保持住排泄液體,以避免穿用者皮膚的過度水合。如果吸濕用品在這方面不能很好地起作用,從吸濕芯流回皮膚(也稱為“回滲”)的液體會損害穿用者的皮膚,使皮膚過度水合并隨之帶來強烈的皮疹傾向。
對于提高吸濕用品或吸濕芯的液體處理性能也進行了各種嘗試,特別是在提出諸如減小產品的蓬松度和厚度等的進一步要求時。在1996年3月29日提交的歐洲專利申請96105023.4,及US-A-4,898,642;EP-A-0,640,330;EP-A-0,397,110;EP-A-0,312,118中描述了上述嘗試的效果。
所有的嘗試都旨在改善吸濕用品朝向皮膚的表面與穿用者皮膚之間的相互作用。在吸濕用品的良好回滲性能和透過底片材料的高通氣性之間的相互作用關系還沒有得到充分的認識。液體處理性能極好(導致極好的皮膚干爽性)的吸濕芯與透氣性極好的底片材料的組合具有合成的效果也沒有得到充分的認識。另一個沒有被充分認識到的問題是,這種性能良好吸濕芯可以使吸濕用品和覆蓋芯的底片材料在液體滲透性方面的性能具有更大的設計靈活性,從而可以具有更高的空氣或蒸汽滲透性。
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種一次性吸濕用品,其吸濕芯具有特別優(yōu)異的回滲性能,并具有蒸汽可透過的底片,其在環(huán)繞芯的主體區(qū)底片材料具有提高的蒸汽滲透性。
本發(fā)明的另一目的在于在芯和主體區(qū)中提供蒸汽滲透性強的材料,甚至可采用那些使對流傳輸作用占主導的材料。
本發(fā)明的又一目的在于提供將上述材料用作底片,與具有高液體吸濕性的吸濕芯相結合。
本發(fā)明的簡述本發(fā)明的一次性吸濕用品通過結合提供良好回滲性能的吸濕芯和使用蒸汽滲透性強的覆蓋吸濕芯區(qū)域的底片材料的優(yōu)點而改善皮膚的通氣性,其中底片材料在環(huán)繞芯區(qū)的主體區(qū)具有更高的蒸汽滲透性。
附圖的簡要說明
圖1簡要示出了作為吸濕用品實例的一種系帶嬰兒尿布;圖2簡要示出了作為吸濕用品實例的一種套穿式嬰兒尿布;圖3表示進行接收試驗的試驗裝置;圖4表示用于接收后的膠原回滲方法的試驗裝置。
詳細描述吸濕用品--總論在本文中,“吸濕用品”一詞表示吸收并容納身體排泄物的用品,更確切地說,表示放置在穿用者身體上或身體附近、用于吸收并容納從身體中排出的各種排泄物的用品。
“一次性”一詞表示不打算對這種吸濕用品進行洗滌或以其它方式作為吸濕用品恢復或重復使用(即,它們在用過一次后將被丟棄,最好是回收、制成肥料或者用一種與環(huán)境相容的方式對它們進行其它處理)。
在本發(fā)明的論述中,吸濕用品包括a)-一個吸濕芯(可以包括一些亞結構和/或包裹材料),其朝向穿用者的一側為頂片,形成內表面并至少在其某些區(qū)域允許排泄物穿過,其相對一側為底片,形成吸濕用品的外表面并將吸濕芯與外部分開,所述外部是指諸如穿用者的衣物等。
b)-包括如封閉件或彈性件等將吸濕用品保持在穿用者身上的部件的主體件,包括形成內表面的頂片和底片。吸濕芯的底片材料和頂片材料可以與主體區(qū)的對應材料是一體的,即底片可以覆蓋吸濕芯,同樣的材料或片可以延伸進入主體區(qū),因此,(例如)覆蓋類似腿部彈性件等部件。
圖1是本發(fā)明的一種吸濕用品的一個實施例的平面圖,該實施例是一個尿布。
圖1中的尿布20處于展平的、非收縮狀態(tài)(即,除了側翼中的彈性件以其松馳狀態(tài)保留在原位之外,其余的彈性件都已被抽出),為了更清楚地顯示尿布20的結構,已將其若干部分剖去,并且,使尿布20的與穿用者相背的那個部分,即外表面52朝向讀者。如圖1所示,尿布20包括液體可以透過的頂片24、與頂片24相接合的液體不能透過的底片26以及位于頂片24和底片26之間的吸濕芯28;用彈性件制成的側片30;用彈性件制成的腿部收口32;彈性的腰件34;以及由雙重緊固組件組成的封閉組件,在圖中將其總體表示為36。雙重緊固組件36最好包括一個主緊固組件38和一個腰部封閉組件40。主緊固組件38最好由一對固接件42和搭接片44組成。圖1所示的腰部封閉組件40最好包括一對第一固定組件46和第二固定組件48。尿布20最好還具有設置在每個第一固定組件46附近的定位補片50。
圖1中的尿布20具有一個外表面52(在圖1中面對讀者),一個與外表面52相對的內表面54、一個第一腰區(qū)56、一個與第一腰區(qū)56相對的第二腰區(qū)58以及一個由尿布20的外緣圍成的外周60,在外周60中,縱向邊緣用62表示,端部邊用64表示。尿布20的內表面54構成尿布20的在使用過程中貼近穿用者身體的部分(即,內表面54通常是由頂片24的至少一部分和與頂片24相接合的其它部件組成)。外表面52構成尿布20的在使用過程中背對著穿用者身體的部分(即,外表面52通常是由底片26的至少一部分和與底片26相接合的其它部件組成)。第一腰區(qū)56和第二腰區(qū)58分別從外周60的端部邊64延伸到尿布20的橫向中線66。腰區(qū)各自包括一個中區(qū)68和一對通常構成腰區(qū)的外側部分的側片。用標記70表示位于第一腰區(qū)56中的兩個側片,用標記72表示位于第二腰區(qū)58中的兩個側片。盡管所述的每對側片或者每個側片不一定要完全相同,但它們最好彼此鏡象對稱。位于第二腰區(qū)58中的側片72在橫向上可以彈性地伸縮(即,用彈性件制成的側片30)。(橫向(X方向或寬度方向)被定義為平行于尿布20的橫向中線66的方向;縱向(Y方向或長度方向)被定義為平行于縱向中線67的方向;軸向(Z方向或厚度方向)被定義為貫穿尿布20的厚度的方向。)圖1示出尿布20的一個具體實施例,在該實施例中,頂片24和底片26整體地越過芯和主體件,具有的長、寬尺寸都大于吸濕芯28的長、寬尺寸。頂片24和底片26伸展到吸濕芯28的邊緣之外,并由此形成尿布20的外周60。外周60圍成尿布20的外邊緣,或者,換句話說,構成尿布20的各條邊緣。外周60包括縱向邊緣62和端部邊64。
盡管可以將用彈性件制成的腿部收口32制作得在結構上與腿箍、側翼、隔離收口或者上面所述的彈性收口類似,但最好是如上面引證過的美國專利US 4909803所述的那樣使每個用彈性件制成的腿部收口32至少包括一個由一片隔離片85和一個彈性的間隔部件86組成的內隔離收口84。在一個優(yōu)選實施例中,用彈性件制成的腿部收口32還帶有一個如上面引證過的美國專利US 4695278所述的那種彈性的密封收口104,這種密封收口帶有一條或多條處于隔離收口84外側的松緊帶105。
尿布20還可以具有一個用于改善貼合和容納性能的彈性腰件34。彈性腰件34至少是在中區(qū)68中從吸濕芯28的兩條腰緣83中的至少一條開始沿縱向向外延伸,并且基本上構成尿布20的端部邊64的至少一部分。因此,彈性腰件34是尿布上的至少是從吸濕芯28的腰緣83延伸到尿布20的端部邊64、并且在穿用時將要貼著穿用者的腰部的那個部分。一次性尿布通常具有兩個彈性腰件,一個位于第一腰區(qū),一個位于第二腰區(qū)。
彈性腰件34上的用彈性件制成的腰頭35可以包括頂片24的一部分、底片26上的一個最好是經過了機械拉伸的部分、和一個包括夾在頂片24和底片26之間的彈性體部件76和一個夾在底片26和有彈性體部件76之間的彈性的部件77的雙層材料。
在WO93/16669中更為詳細地描述了這一部件以及其它部件,此處引入該份專利作為參考。
圖2示出可以應用本發(fā)明的吸濕用品的另一實施例,即一種一次性的套穿式尿布。這種一次性的套穿式尿布20包括吸濕芯22、環(huán)繞芯區(qū)的主體21,側縫10。
外層或底片層26是主體21上的或者吸濕芯上的構成一次性套穿式尿布20的外部的那些部分,即背向穿用者的那些部分。外層26是柔順的,手感柔軟,并且對穿用者的皮膚無刺激性。該外層可以是覆蓋吸濕芯和主體區(qū)域或部分的單一材料層,或在這些區(qū)域包括不同的材料。
內層或頂片層24是主體21上的或者吸濕芯22上的構成用品內部的那個部分,該部分與穿用者接觸。內層也是柔順的,手感柔軟,并且對穿用者的皮膚無刺激性。
在主體區(qū)域,以將內層24和外層26直接接合在彈性的耳狀翼片部件90、彈性腰頭部件76和松緊帶105上的方式將內層24和外層26間接地接合在一起,也可以在伸到彈性的耳狀翼片部件90、彈性腰頭部件76和松緊帶105之外的部分上將它們直接接合在一起。
一次性套穿式尿布20的主體21最好還具有一對用彈性件制成的腿部收口32,其作用是更好地容納液體和其它身體排泄物。每個用彈性件制成的腿部收口32可以有幾種不同的用以減少身體排泄物在腿部的泄漏的實施方式。盡管可以將每個用彈性件制成的腿部收口32制作得在結構上與上文所述的腿箍、側翼、隔離收口或者彈性收口類似,但每個用彈性件制成的腿部收口32最好是至少包括側片104和一個或者多個松緊帶105。
一次性套穿式尿布20的主體21最好還具有設置在一次性套穿式尿布20的至少是后部58中的端部邊附近的用彈性件制成的腰頭34,更為優(yōu)選的是在前部56和后部58這兩個部分中都具有用彈性件制成的腰頭34。
吸濕芯/芯結構吸濕芯通常應當是柔順、服貼并且對穿用者的皮膚無刺激性的,并且能夠吸收并保持諸如尿和其它某些身體排泄物一類的液體。吸濕芯中可以具有多種通常用于一次性尿布和其它吸濕用品中的液體吸收或者液體處理材料,例如,但不限于,統(tǒng)稱為氣氈的碎木漿;包括共成的熔噴聚合物;用化學方法硬化、改性或交聯(lián)的纖維素纖維;具有薄紙?zhí)缀捅〖埊B層的薄紙。
1986年9月9日授予Weisman等人的名稱為“高密度的吸濕結構”的美國第4610678號專利;1987年6月16日授予Weisman等人的名稱為“具有雙層吸濕芯的吸濕用品”的美國第4673402號專利;1989年12月19日授予Angstadt的名稱為“具有一個鋪粉層的吸濕芯”的美國第4888231號專利;Bewick-Sonntag等人的歐洲專利EP-A-0640330;(Berg等人的)美國專利US5180622;(Roe等人的)美國專利US5102597;(LaVon)的美國專利US5387207都描述了一些吸濕性結構的例子??梢圆捎眠@類結構來適應下面對用于吸濕芯28中的結構所提出的要求。
吸濕芯既可以是一種整體型的芯結構,也可以是幾個吸濕芯結構的組合,這幾個吸濕芯結構又可以包括一個或者多個亞結構。每個所述的結構或者亞結構可以具有一種大致的二維尺寸(即是一個層)或者一種三維形狀。
用于本發(fā)明吸濕芯中的材料本發(fā)明的吸濕芯可以由形成纖維網或者纖維基質的纖維材料制成。
用于本發(fā)明中的纖維包括那些天然產生的纖維(改性的或未改性的),以及合成纖維,諸如聚乙烯和聚丙烯一類的聚烯烴。
就根據本發(fā)明的許多吸濕芯或者芯結構而言,采用親水性的纖維是比較可取的,可以通過采用親水性原料獲得,或從經過親水化處理的疏水性纖維中獲得,例如由諸如聚烯烴制成的經過表面處理或硅處理的熱塑性纖維。
可以通過牛皮紙漿制法和亞硫酸鹽法一類的公知的化學方法制成合適的天然形成的木漿纖維。此外化學硬化的纖維素纖維也是合適的。例如,可以將交聯(lián)劑施加到纖維上,施加了交聯(lián)劑之后,引起這些纖維以化學方式形成纖維間的交聯(lián)鍵。這些交聯(lián)鍵可以增加纖維的硬度。盡管利用纖維間的交聯(lián)鍵使纖維化學硬化是一種優(yōu)選的手段,但這并不意味著排除其它類型的用于使纖維化學硬化的反應。
以下美國專利描述了以形式各不相同的交聯(lián)鍵硬化的纖維(即,各不相同的硬化纖維以及它們的制備方法)美國第3224926號專利;美國第3440135號專利;美國第3932209號專利;美國第4035147號專利;美國第4898642d號專利;美國第5137537號專利。
在一些吸濕性結構中,例如用任何一種在不會大范圍地損壞纖維的溫度下可以熔化的熱塑性聚合物制成的吸濕性結構中,可以包含合成纖維或熱塑性纖維這兩種纖維或者這兩種纖維中的任何一種??梢杂枚喾N熱塑性聚合物來制造所述的熱塑性材料,例如聚乙烯和聚丙烯。使疏水性熱塑性纖維的表面獲得親水性的方法是,用非離子的或陰離子的表面活性劑一類的表面活性劑進行處理,例如用一種表面活性劑噴涂這種纖維,將這種纖維浸沒到一種表面活性劑中或者在生產這種熱塑性纖維的過程中將這種表面活性劑作為聚合物的一部分熔入。在熔融并且重新固化之后,這種表面活性劑會保留在這種熱塑性纖維的表面。合適的表面活性劑包括例如由ICI Americas,Inc.ofWilmington,Delaware生產的Brij76,以及由Glyco Chemical,Inc.ofGreenwich,Connecticut.以Pegosperse的商標銷售的各種表面活性劑。除了非離子的表面活性劑以外,還可以采用陰離子的表面活性劑??梢砸岳绱蠹s每平方厘米熱塑性纖維用大約0.2至大約1克表面活性劑的用量將表面活性劑應用到熱塑性纖維中。
合適的熱塑性纖維可以由一種聚合物制成(單組分纖維),也可以由多于一種的聚合物制成(例如雙組分纖維)。例如,“雙組分纖維”表示這樣的熱塑性纖維,它包括一個由一種聚合物制成的芯纖維,這個芯纖維被包裹在一個由另一種聚合物制成的熱塑性外皮中。構成外皮的聚合物的熔化溫度與構成芯的聚合物的熔化溫度不同,通常低于構成芯的聚合物的熔化溫度。因此,這種雙組分纖維由于外皮聚合物的熔化而形成熱粘合,同時保持芯聚合物所具有的理想的強度特性。
在采用熱塑性纖維時,可根據這些纖維的具體熱熔點的不同和所預期的其它性能的不同而采用不同的長度。一般情況下,這些熱塑性纖維的長度為大約0.3至大約7.5厘米,優(yōu)選為大約0.4至大約3.0厘米。也可以通過改變這些纖維的直徑(測量厚度)來調節(jié)這些熱塑性纖維的性能,包括熱熔點。這些熱塑性纖維的直徑一般用但尼爾(每9000米克重)或分特(decitex)(每10000米克重)來定義。根據結構中的具體設計,適合的雙組分熱塑性纖維的分特值可以在一個低于1分特(例如0.4分特)的值至約20分特之間。
當生產吸濕用品時,可以以一種獨特的形式使用所述的纖維材料,在生產線上形成氣流法纖維結構。所述纖維也可以用作一種預成形纖維網或預成形纖維薄紙。然后將這些結構以基本上為無限長或為非常長的形式(例如在輥、線軸上)輸送到吸濕用品的生產線上,再將它們切成合適的尺寸。可以在這些材料與其它材料結合成吸濕芯之前,或在切割吸濕芯及使所述材料與吸濕芯共同伸展時單獨對其施行上述工藝。制造這種網面或薄紙的方法有多種,且這種工藝在本領域中也已為大眾所公知。
除了可以采用選用纖維網之外(或者替換纖維網),吸濕芯中還可以包括其它多孔材料,如泡沫。優(yōu)選的泡沫是通過對高內相的油包水乳化液(后面稱之為“HIPE”)進行聚合而制備出的開孔型吸濕性聚合泡沫材料。可以通過形成這類聚合泡沫來提供所需要的存儲特性,以及所需要的擴散特性,下面專利中對這種泡沫進行了描述由DesMarais等人于1995年11月25日遞交的共同待審的美國第08/563866號專利申請1995年10月13日遞交的(Dyer等人的)共同待審的美國第08/542497號專利申請;1995年2月7日授權的(Dyer等人的)第5387207號美國專利;以及1993年11月9日授權的(DesMarais等人的)第5260345號美國專利。
超級吸濕聚合物或水凝膠可任選地,并且常常是優(yōu)選地,本發(fā)明的吸濕結構中可以包含超級吸濕聚合物,或者水凝膠。可用于本發(fā)明中的水凝膠型吸濕聚合物包括多種基本上不溶于水但可吸水膨脹的聚合物,它具有吸收大量液體的能力。這種聚合材料一般也被稱作“水解膠體”或“超級吸濕”材料。這些水凝膠型的吸濕聚合物最好具有大量的陰離子官能團,如磺酸和更為典型的羧基。適于用在此處的聚合物的例子包括那些由可聚合不飽和含酸單體制備而得的聚合物。
適合用于本發(fā)明中的水凝膠型吸濕聚合物含有羧基。這些聚合物包括水解的淀粉-丙烯腈接枝共聚物,部分中和的淀粉-丙烯腈接枝共聚物,淀粉-丙烯酸接枝共聚物,部分中和的淀粉-丙烯酸接枝共聚物,皂化的乙酸乙烯脂-丙烯酸酯共聚物,水解的丙烯腈或丙烯酰胺共聚物,前面任何幾種共聚物的輕微網狀交聯(lián)的聚合物,部分中和的聚丙烯酸以及部分中和的聚丙烯酸的輕微網狀交聯(lián)的聚合物。這些聚合物既可以單獨使用也可以以兩種或多種不同聚合物的混合物的形式使用。美國第3661875、4076663、4093776、4666983及4734478號專利公開了這些聚合物材料的一些實例。
用于制作水凝膠型顆粒的最優(yōu)選的聚合材料是部分中和的聚丙烯酸以及它們的淀粉衍生物的輕微網狀交聯(lián)的聚合物。最為優(yōu)選的是,這種水凝膠型的顆粒含有大約50%至大約95%、更可取的是大約75%的中和的、輕微網狀交聯(lián)的聚丙烯酸(即聚(丙烯酸鈉/丙烯酸))。
如上所述,水凝膠型的吸濕聚合物最好是輕微網狀交聯(lián)的。網狀交聯(lián)起到使聚合物基本不溶于水的作用,并且部分地決定了吸濕能力以及前體顆粒和最終形成的宏觀結構的可提取的聚合物的含量特性。前面引證的美國第4076663號專利以及(Dahmen的)德國專利DE-A-4020780更為詳細地描述了這些網狀交聯(lián)聚合物的制備方法以及常用的網狀交聯(lián)劑。
超吸濕材料可以以顆粒形式或纖維形式來使用,并且也可與其它組分混合,形成預成形結構。
盡管前面已經分別地描述了各個獨立的部分,但可以通過將一個或多個這種部分組合起來形成吸濕結構或者亞結構。
設計容量和最大存儲容量為了能夠對使用條件不同或者尺寸不同的吸濕用品進行比較,業(yè)已發(fā)現,“設計容量”是一個比較合適的措施。
例如,嬰兒代表著一個典型的使用群體,但既使在這個群體中,一方面,從較小的嬰兒(新生兒)至蹣跚學步的嬰兒,其尿量、尿的次數、尿的成分都會在很大范圍內有所不同,另一方面,在不同的蹣跚學步嬰兒中,上述這些參數也會有所不同。
另一個使用群體可以是比較大的兒童,他們也會發(fā)生某種形式的失禁。
另外,失禁的成年人也可以使用這類用品,其失禁的程度同樣也有一個很寬的范圍,通常為輕度失禁直至嚴重失禁。
下面將針對如蹣跚學步的嬰兒那樣大的嬰兒進行討論,本領域的技術人員能夠很容易地將這里的教導轉用到其它的尺寸以作進一步的討論。業(yè)已發(fā)現,對于這類使用者,以下數據足具代表性每次排尿量為75毫升,每一穿用階段平均排尿4次,因而這一階段內總的排尿量為300毫升,排尿速率為15毫升/秒。
因此,能夠應付這類需求的用品應當具有吸收這種排量的尿的能力,在下面的討論中將稱之為“設計容量”。
上述排量的流體必須被最終存儲這些身體排出液(至少是其中的水分)的材料吸收,使得即使有,也只有非常少量的液體殘留在吸濕用品的朝向穿用者皮膚的表面上。“最終”一詞一方面表示吸濕用品已經被穿用了很長一段時間這樣一種狀態(tài),另一方面表示吸濕性材料在與其周圍的環(huán)境達成平衡之后已經達到了它們的“最終”容量。這既可以是這類吸濕用品在經過了很長時間的穿用后所處的實際使用狀態(tài),也可以是對單純的材料或者材料組分所進行的測試步驟中的一種狀態(tài)。由于在考慮之中的許多步驟都具有漸近的動態(tài)特性,當實際容量達到一個與漸近線的終點充分接近的值時(例如相對于儀器的測量精度),本領域的技術人員會很容易地認識到將要達到“最終”容量了。
由于吸濕用品中可以包括一些主要用于最終存儲液體的材料,以及其它一些主要用于實現諸如接收和/或擴散液體一類的功能、但也可能具有一定的最終存儲能力的材料,所以,在描述本發(fā)明的合適的吸濕芯材料時不人為地將這些功能分立開。盡管如此,仍然不僅可以確定整個吸濕芯的最終存儲容量、吸濕芯的一些區(qū)域的最終存儲容量、吸濕性結構的最終存儲容量,或者甚至亞結構的最終存儲容量,而且可以確定以往任何情況下所用過的材料的存儲容量。
在將本發(fā)明應用于不同最終用途的用品時,本領域的技術人員將能夠很容易地針對其它的預定使用群體采用合適的設計容量。
為了確定或評價吸濕用品的最終設計存儲容量,已經提出了多種方法。
在本發(fā)明的敘述中,假定吸濕用品的最終存儲容量是各元件或材料的最終吸濕容量的總和。對于這些單獨的部件,可以應用各種已有的技術,只要在整個比較過程中都連續(xù)地采用該方法即可。例如,研制并被廣泛認可的應用于超吸濕聚合物(SAP)的茶葉袋離心容量試驗可以應用于這些材料,也可以應用于其它一些材料(如上)。
一旦各材料的容量是已知的,可通過這些值(毫升/克)與其在吸濕用品中使用的重量的乘積而得出總的吸濕用品容量。
對于具有專用的功能而不是液體最終存儲的材料(如接收層等)來說,最終存儲容量可以忽略,因為材料與專用的最終存儲材料相比事實上只具有很低的容量值,或者因為這些材料不是設計來承載液體的,故會將液體釋放到其它最終存儲材料中。
通過這些限定,所謂“襯墊”有幾毫升或更小的極低最終存儲容量。月經墊的最終存儲容量大約20毫升,輕度小便失禁用品的最終存儲容量諸如75毫升或大約90毫升,中度小便失禁用品或小的嬰兒尿布的最終存儲容量大約165毫升,學步嬰兒的尿布的最終存儲容量達到300毫升或更多,嚴重成人失禁用品的最終存儲容量為600毫升或更多。
透氣底片的材料本發(fā)明的必需的一點是使用可滲透氣體(如空氣)或蒸汽(如水蒸氣)的材料。與擴散不同,氣體或蒸汽可以以很小的毛細管傳輸(慢)或對流傳輸(快)穿過固體材料。
滲透性可以通過公知的在不同驅動傳輸力的作用下的濕蒸氣傳輸率(MVTR)來評價,該水蒸氣傳輸率用[克/24小時/平方米]表示。在本發(fā)明的敘述中,下面描述的方法是在40℃,相對濕度75%的條件下穿過試樣的被氯化鈉吸收的水分。
另一種評價氣體滲透性的方法是應用空氣滲透性試驗,空氣在限定的條件下而抽吸(如真空抽吸)通過試樣。由于這種試驗涉及很高的穿透率,故更適用于可進行空氣對流(快)的材料,而不適于主要靠擴散(進行較慢)或毛細管傳輸(慢)的材料。
這類材料的例子即所謂的微孔薄膜,例如可以從Mitsui Toatsu Co.Japan購買的品名為ESPOIR NO.的產品。這種薄膜可以由聚合物薄膜制造,如由聚乙烯薄膜制造,并包括填料顆粒,諸如碳酸鈣。在形成一種填料顆粒嵌入聚合物材料基質中的薄膜后,對該薄膜機械處理以便永久地拉伸和變形聚合材料,從而在無變形的填料顆粒周圍產生細小的裂紋。這些裂紋足夠小,以使氣態(tài)的氣體分子可以通過,而液體不能通過。因此,傳輸機理是在毛細管中的慢速流動。
這種變形可以通過多種不同的方法獲得,在材料的機械方向的變形可以通過諸如傳統(tǒng)的在以不同速度運行的兩個咬合輥之間拉伸而實現,或在橫向(CD)方向的變形通過諸如將材料的邊緣繃緊在分散框架上,或使其通過嚴密嚙合的輥,或這些方法的任意組合而實現。上述的每一步驟都可以在材料加熱(即在超過室溫的溫度下,通常是超過40℃)或冷卻(即對于所述溫度)時進行。
這種材料的微孔性可以在薄膜成形工藝的一個整體加工步驟中形成,可以是單獨的加工步驟,或是與材料的進一步轉換結合在一起的步驟,諸如在采用這種薄膜來生產吸濕用品時。
在使用塑料薄膜材料時,通??梢园l(fā)現塑料薄膜并不受消費者喜愛。因此,希望這種材料有所改進,例如在其它方法中,通過諸如將纖維材料(口低定量的無紡物)結合到薄膜上而獲得改進。這樣的層可以通過不同的方法連接到薄膜上,諸如通過采用粘接劑,或將它們熱接合在一起。
在本發(fā)明的敘述中,如上制造或處理的薄膜可以如下分類表1滲透性的范圍 MVTR(克/平方米/24小時)無滲透性 至大約200低滲透性 至大約2000中滲透性 至大約4000高滲透性 至大約6000極高滲透性超過大約6000這些值可以與12000克/平方米/24小時相比,該值是覆蓋人體皮膚而不會對水分離開皮膚的傳輸產生明顯的附加阻力的數值,換言之在沒有試驗材料情況下進行MTVR試驗時的結果。
或者,這種材料可以由無紡材料制造,例如通過減小無紡物孔尺寸(如將熔噴網面結合到紡粘層SMS上)或其它處理而制成不透液體的。其它的材料可以是有孔薄膜,這些材料可以進一步實現單方向的不透液體性,如EP-A-0,710,471所述。
這類材料通常具有高或極高的滲透值,對于無紡網面來說大約為4500克/平方米/24小時至6000克/平方米/24小時,因此這些滲透值也可以用空氣滲透值(見下文)合理地描述,對于傳統(tǒng)的SMS材料來說結果大約是1500-2500升/平方厘米/秒,對于普通粗疏網面來說大約是2000-2300升/平方厘米/秒,對于低定量的熔噴網面來說是大于2500升/平方厘米/秒。
吸濕用品的區(qū)域然而,除了選擇合適的材料之外,材料在吸濕用品中的布置也非常重要。對于下述說明的范圍來說,吸濕用品被認為是大致由兩個區(qū)域構成,即包括吸濕芯的吸濕用品的一部分,和吸濕用品的其余部分構成的另一部分。
因此,“芯區(qū)”覆蓋了使用中蓋住排出排泄物的身體開口的區(qū)域,并進一步延伸到腰區(qū)或者一些區(qū)域。
除了液體處理部件和輔助部件(例如將其它元件保持在一起的元件,如粘結劑)之外,該芯區(qū)還包括一種或多種在使用中設計朝向穿用者皮膚的材料(通常稱為頂片),和一種或多種設計覆蓋吸濕用品反面(即外側)而旨在朝向穿用者衣物的材料。
“主體區(qū)”包括將吸濕用品保持在穿用者身上的設計元件(固定元件),防止排泄物從吸濕用品泄漏出去的元件(腿部封閉彈性部件或腰件),和連接不同元件的部件。
主體區(qū)還包括一種或多種在使用中設計朝向穿用者皮膚的材料(通常稱為頂片),和一種或多種設計覆蓋吸濕用品反面(即外側)而旨在朝向穿用者衣物的材料(通常稱為底片)。
至于流體滲透性能,即透氣性和不透液體性,對于用品的主體和芯區(qū)的底片材料存在不同要求。
在主體區(qū),底片材料應該避免皮膚封閉并使得汗液很容易蒸發(fā)通過,即具有較高的透氣性,但該處材料不必滿足不透液體性的特殊要求。
在芯區(qū),對底片材料具有額外的要求,以在液體被吸收前或當吸濕結構達到飽和時能保持住自由的液體。
因此,在采用傳統(tǒng)材料的傳統(tǒng)設計中,必需滿足較高不透液體的要求,即防止液體從這些材料透過。因此,傳統(tǒng)的芯區(qū)底片材料基本是不透液體的,例如可以通過水頭試驗來評價,可以抵抗的水高度至少為140毫米。
當在這種吸濕用品中采用透氣材料時,例如特別是在具有較高液體保持能力的用品中,基本上存在兩種傳統(tǒng)的設計在芯區(qū)采用基本上不透蒸汽的材料(無論是否與可透蒸汽的其它材料結合),或在芯和主體區(qū)上都采用超過中等水平的微孔材料。
芯性能和透氣性然而,近來具有高液體保持能力的吸濕芯的發(fā)展通過減低對芯區(qū)底片的不透液體要求而可以實現另一種不同的方法。
這種性能良好的吸濕用品可以用低回滲(rewet)性能來描述。已經發(fā)現接收后的膠原回滲法(Post acquisition collagen rewet method)(PACORM)可以很好地描述這一性能,對于性能差的芯來說,試驗結果為150毫克或更大;對于性能中等的芯來說,試驗結果為110-140毫克;對于性能好的芯來說,試驗結果為約110-80毫克;對于性能極好芯來說,試驗結果為小于80毫克。更低的值,如72毫克或更小將是更優(yōu)選的。
這種性能良好或更優(yōu)的芯設計(歐洲專利申請96105023.4所詳細述的)可以改進對材料的選擇,即通過允許在芯區(qū)的底片材料獲得更高的透氣值而實現。
根據本發(fā)明,這種選擇可以通過考慮結合兩種效果的參數而更好地作出,即吸濕芯的PACORM值與覆蓋吸濕芯的底片材料的MVTR值的比值,在考慮作為透氣性能以及芯干爽性及芯區(qū)的底片材料的透氣性的第一階近似值時,可以導出該比值。通過該線性化方法,該比值以毫克/[克/平方米/24小時]為單位。
因此,主體區(qū)透氣性最大化,并高于芯區(qū),例如其MVTR值是芯的MVTR值的1.2倍,這一點仍然是相關的。優(yōu)選的是,主體區(qū)的MVTR值至少為大約4500克/平方米/24小時。
如果主體或芯區(qū)包括具有不同MVTR值的分區(qū),則以面積加權的平均值對這些值進行平均。
PACORM值和MVTR值的比值應該最小化,例如可以通過較小的PACORM值和/或較高的MVTR值來實現。已經發(fā)現比值小于0.028[毫克/(克/平方米/24小時)]時工作良好,比值小于0.019[毫克/(克/平方米/24小時)]、甚至小于0.016[毫克/(克/平方米/24小時)]則更為優(yōu)選。
實例為了進一步說明本發(fā)明的優(yōu)點,不同嬰兒尿布的用品用于下面各種不同的試驗方案。為了比較,所有用品都具有可比尺寸,即用于大約9千克到18千克重的嬰兒,通常稱為大號(或加大號)或“4號”。
幾個樣品的來源可以是市場上可以買得到的產品,即P&G公司在歐洲出售的PAMPERS嬰兒干爽及大號/加大號的尿布,其中通過下列步驟將芯進行改進首先作為接收/擴散層的經化學處理的硬化纖維素材料(CS)的定量為590克/平方米,該材料可以由Weyerhaeuser Co.,US供應,商品名為“CMC”。
第二,將附加的接收層放置在頂片和所述的經化學處理的硬化纖維素層之間,該接收層即由FIBERTECH,Norrh America供應的高伸縮性(high-loft)的化學粘接無紡物,商品種類為6852。該接收層可以是化學粘接的PET纖維網面,定量為42克/平方米,在吸濕芯整個長度上寬度為110毫米。
第三,在經化學處理的硬化纖維素層下的存儲芯中使用的纖維素材料減少到約11.5克/片。
第四,將在該存儲芯中超吸濕材料的量增加到大約16克/片。超吸濕材料可以由Stockhausen GmbH,Germany供應,商品名為FAVOR SXM,類型為T5318。
采用這樣的芯來制作下列樣品。
對于例1來說,用無紡材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PE底片材料,這種無紡材料即疏水的、定量為27gsm的粗梳PP網面,例如可由SANDLER Schwarzenbach,FRG提供,商品名為VP 39522。在吸濕用品的中央,通過施加粘膠螺旋線而粘合疊加一微孔薄膜,該薄膜可以由MITSUI Toatsu,Japan提供,商品名為ESPOIRE NO.。
例2是利用高透氣性薄膜代替例2中覆蓋芯的中央條而形成的,這種高透氣性的薄膜例如由EXXON Chemical Co.,III,US供應,商品名為EXXAIRE的薄膜。
例3也基于同樣的經改進的芯。這種產品即所謂的“套穿式”尿布,側縫相互熔合而形成褲狀用品。覆蓋整個吸濕用品的底片由與例1相同類型的無紡物制成,芯區(qū)還包括位于底片和與例1中類型相同的吸濕芯之間的微孔薄膜條。
這些產品進行PACORM試驗,對應的材料進行MVTR試驗,得出下列結果表2PACORM MVTR比值(mg) (g/m2/24h) [mg/(g/m2/24h)]芯主體對比例1 72 3800 4500 0.019對比例2 72 4500 4500 0.016對比例3 72 3800 4500 0.019作為對比例,對下列產品進行評定對比例1是基于一種市售產品,即PROCTER & GAMBLE公司在美國銷售的PAMPERS PREMIUM,尺寸為4號,具有與例1和例2相同的改進的吸濕芯設計,其中PE底片在尿布的耳形部分開孔,孔的直徑為0.5毫米,每平方厘米大約140個孔,導致大約27%的開放面積。
對比例2是一種市售產品,由日本的UniCharm Corp生產,商品名為Moonyman,尺寸為4號。這種產品具有同時覆蓋芯和主體區(qū)的中等滲透性的微孔薄膜。
對比例3為與例3中相同的套穿式尿布,但不包括例3中的改進芯,而是PAMPERS BABYDRY PLUS中的普通芯。
對比例4是一種市售產品,由Kimberly-Clark在英國出售,商品名為HUGGIES Flexift,帶有機械緊固件,尺寸為4號。至于底片材料,該產品在外側為無紡物,而芯區(qū)由低滲透性的微孔薄膜覆蓋。
表3PACORM MVTR 比值(mg)(g/m2/24h) (mg/(g/m2/24h)芯 主體對比例1 72 200 1500 0.36對比例2 180 3300 3300 0.042對比例3 110 3800 6000 0.029對比例4 140 2000 6000 0.07試驗步驟水蒸氣傳輸率水蒸氣傳輸率測量的是由覆蓋有試樣的杯狀容器中的氯化鈣從控制好的外部空氣條件下(40±3℃/相對濕度75±3%)吸收的水分。
樣品支承杯是內徑30毫米,底到頂部凸緣的內高度是49毫米的圓筒。具有與圓筒的開口相配的圓形開口的凸緣可以用螺釘固定,與內徑相配的硅橡膠環(huán)安裝在頂部凸緣和圓筒中間。試樣被定位成覆蓋圓筒開口,并可以被牢固地安裝在硅橡膠環(huán)和圓筒的上凸緣之間。
裝置和試樣應被調節(jié)到一定的溫度,恒溫/恒濕室的大小最好能容納30個樣品。
吸濕干燥材料是氯化鈣,例如可以從Wako Pure Chemical Industriesltd.,Richmond,VA,US買到,商品名為030-00525。如果保存在密封的瓶中,則可以直接使用??梢杂煤Y子濾除團塊或過量的細小顆粒(如果有的話)。也可以在200℃下干燥大約4小時。
稱重15.0±0.02克氯化鈣,輕輕地倒入杯中使其界面水平,該表面距杯頂部1厘米。
切成大約3.2厘米×6.25厘米的樣品放平并與密封物重疊在開口上,密封物和頂部凸緣由螺釘緊固但不過緊。杯組件的總重量被準確地記錄到小數點后四位,該組件被放到恒溫/恒濕室中。
5小時之后(不打開恒溫/恒濕室),樣品被移出并立即用非可透蒸汽塑料薄膜緊緊地覆蓋。這種薄膜諸如在美國普遍使用的莎綸卷。在進行30分鐘溫度平衡后,塑料薄膜覆蓋物被除去,記錄組件的準確重量。
根據在這5個小時中通過3厘米圓形開口的水分的增加量來計算MVTR值,并轉換成“克/24小時/平方米”的單位。
對于每一次試驗,要進行三次,平均測得的試驗值,將經過約整到最接近整百的值。
總之,該方法可以應用于薄膜,多層疊層等。實踐證明對于達到5000克/24小時/平方米的平均值來說,通常標準差在50到250克/24小時/平方米的范圍內。
由于這一范圍,被認為基本上不透蒸汽的材料(如傳統(tǒng)PE薄膜)記錄為具有MVTR大約為200克/24小時/平方米。
如果為了簡便而忽略MVTR的單位,根據本發(fā)明,“MTVR值為1000的材料”應該準確地表達為“MTVR值為1000克/24小時/平方米的材料”。
空氣滲透性空氣滲透性是通過測量恒壓、恒溫下標準體積的空氣經過試樣的時間而確定的。該試驗特別適用于對氣體具有較高滲透性的材料,如無紡物、有孔薄膜等。
試驗在溫度和壓力受到控制的環(huán)境下進行,如溫度控制在22±2℃,相對濕度在50±2%的環(huán)境下進行。試樣必需在這樣的環(huán)境下平衡2小時。
試驗設備是豎直設置的吹風器,由Hoppe&Schneider GmbH,Heidelberg,Germany,商品名為“Texiluhr nach Kretshmar”,其上端安裝在固定位置,下端被可釋放地支承在其上位,下端可以通過釋放柄松開而在受控的條件下滑向下位,從而通過將空氣拉過試樣而增大吹風器內部的體積,試樣在吹風器上端蓋住空氣進入的開口。試樣通過緊固環(huán)被牢固地保持而覆蓋空氣進入的開口,緊固環(huán)為5平方厘米或10平方厘米以適應不同樣品尺寸和/或不同透氣性范圍。如果采用10平方厘米的環(huán),樣品至少為55毫米寬,如果采用5平方厘米的環(huán),樣品至少為35毫米寬。在這兩種情況下,樣品的長度都為約150毫米。
可選擇的是,樣品保持裝置包括拉伸件,諸如能在拉伸條件下對彈性材料進行測量。
設備包括秒表(1/100秒),自動地測量釋放柄操作(由此起動吹風器的滑動)和吹風器底部達到其下端位置之間的時間。
材料的空氣滲透性可以這樣計算用供應商對每一設備提供的常數(對于本設備而言,5平方厘米測試面積的K=200.000,10平方厘米測試面積的K=400.000)除以以秒測得的時間,結果的單位為(升/平方厘米/秒)。
對每一試樣重復一次試驗,并在10個樣品上重復以為一種材料提供代表性基礎。
不透液體性(水頭試驗)試驗原理是在大約64平方厘米的試樣(諸如薄膜或其它多孔材料)頂側增加可調節(jié)的蒸餾水水頭。
試樣被切成大約10厘米×10厘米,并用直徑大約8厘米的中心O形環(huán)安裝在也是10厘米×10厘米的樣品盤上。樣品盤中心的開口直徑大約7.6厘米,以便在試驗過程中觀察試樣的底側。樣品盤通過安裝凸緣小心地定位在內徑7.6厘米、高1米的有機玻璃柱下,以便用螺釘方便地將帶有樣品的樣品盤緊固在下面??梢赃x擇的是,將反射鏡放置在樣品開口下,以便觀察。
圓筒具有直徑大約1厘米的側向開口,以與安裝時位于樣品1厘米上的泵連接??蛇x擇的是,在該連接處安裝一三通閥,以便試驗后更容易排空水柱。
泵設定在60+2秒內將圓筒內的液體頭升高到25.4厘米。
一旦泵啟動,觀測試樣的底表面。當第一滴液滴從試樣降落時,立即停止泵,并以毫米為單位記錄水柱的高度。
對于每一種材料重復5次試驗,將試驗結果平均。
接收試驗該試驗是在大約22±2℃的溫度和35±15%的相對濕度下進行的。在這些試驗方法中用的人工合成尿是公知的名稱為Jayco SynUrine的合成尿,可以從Jayco Pharmaceuticals Company of Camp Hill,Pennsylvania處獲得。這種人工合成尿的配方為KCl 2.0g/l,Na2SO42.0g/l,(NH4)H2PO40.85g/l,(NH4)2H2PO40.15g/l,CaCl20.19g/l以及MgCl20.23g/l。所有這些化學成分都是試劑等級。這種人工合成尿的PH值在6.0到6.4的范圍內。
參照3,利用一個泵(由Cole Parmer Instrument.,Chicago,U.SA.提供的7520-00型泵),將75毫升合成尿以15毫升/秒的速率從樣品表面以上5厘米高處噴射到一個吸濕結構410上。用一個計時器記下接收尿的時間。以剛好5分鐘的噴射間隔重復噴射,直到吸濕用品中充分地容納了尿為止。通過加載4次產生一個新的試驗數據。
將試驗樣品(它既可以是一個完整的吸濕用品,也可以是一個由吸濕芯,頂片和底片組成的吸濕結構)平放在位于有機玻璃盒(圖中只示出了它的底部412)中的泡沫平臺411上。將一個有機玻璃板413放在樣品上面,該板的中部開有一個直徑為5厘米的開口,使該開口位于吸濕結構的加載區(qū)上。將合成尿通過一個與開口相匹配并且膠合在開口上的圓筒414注入到樣品上。將電極415放置在平板的下表面上,與吸濕結構410的表面相接觸。將電極與計時器相連。將負載416放在平板的頂面上,以模擬例如嬰兒的體重。針對例如20千克這一常見的大號尺寸,通過放置重物416來達到大約50克/厘米2(0.7磅/平方英寸)的壓力。
將試驗液體注入到圓筒中,它通常會在吸濕結構的頂面上聚積,從而將電極間的電路導通。利用一個直徑大約為8毫米的管子將試驗液體從泵輸送到試驗組件上,所述的管子中一直充滿著試驗液體。這樣,大致在泵開始工作的同時,液體開始離開管子。這時,計時器也開始計時,當吸濕結構將噴入的尿接收,電極間的電連接斷開時,計時器停止計時。
接收速率的定義是每單位時間接收的噴射尿的量。每向樣品噴射一次尿都計算一次接收速率。本發(fā)明中特別感興趣的是四次噴射中的第一次和最后一次。
該試驗主要是針對評估通常被稱作大號尺寸產品的產品而設計的,其設計容量為大約300毫升,相應的最終存儲容量為大約300毫升至400毫升。如果需要評估容量與上述產品完全不同的產品(例如供失禁的成人用的產品,或者用于更小嬰兒的產品),則需要適當地調整一些設定條件,特別是將每次噴射的液體量調整為用品的總設計容量的大約20%,并且應當記錄與標準試驗方案的偏差。
接收后的膠原回滲法(參照圖4)在進行試驗之前,將例如從NATURIN GmbH,Weinhein,Germany購得的COFFI牌膠原薄膜(定量為大約28克/平方米)切成直徑為90毫米的薄片,例如用一個樣品切割機來切,然后將所述的薄膜放在測試室(如上所述)的受控環(huán)境中使其平衡,至少放置12小時(每次取膠原薄膜時都要使用鑷子)。
在上面所述的接收試驗中的最后一次噴射的尿被接收之后至少5分鐘,但不多于6分鐘時,將蓋板和重物移開,再將試驗樣品(520)小心地平放到一個試驗臺上。
對4片預先切好并且平衡好的膠原材料(510)稱重,精確度至少為1毫克,然后將它們對中放置到吸濕用品的加載點上,再蓋上一片直徑為90毫米,厚度大約為20毫米的有機玻璃板(530)。將一個15千克的重物(540)小心地放上去(也對中放置)。在30+/-2秒鐘之后,再次小心地將重物和有機玻璃板移開,然后再一次稱出膠原薄膜的重量。
這個接收后的膠原回滲法所得到的結果是由膠原薄膜吸取的水分的量,以毫克為單位。
還應當注意的是,可以根據具體的產品類型(例如不同的嬰兒尿布尺寸,或者成人用的失禁用品,或者月經用品)來調整本試驗的方案,或者根據所吸收的流體的類型和量的變化、吸濕性材料的量以及尺寸的變化、或者可適用的壓力的變化來調整試驗方案。一旦確定了這些相應的參數之后,這類改進對于本領域的技術人員而言是顯而易見的。當考慮到由調整后的試驗方案帶來的結果時,根據標準的統(tǒng)計學方法,結合實際使用中的邊界條件,可以很容易地對產品的例如在一個設定的實驗中確定的這些相應參數進行優(yōu)化。
茶葉袋離心容量試驗(TCC試驗)盡管TCC(Teabag Centrifuge Capacity)試驗是專門針對超級吸濕材料開發(fā)出來的,但很容易將它應用到其它吸濕材料。
茶葉袋離心容量試驗所測定的是茶葉袋離心容量值,它是衡量吸濕材料中的液體保存量的一個指標。
將吸濕性材料放在一個“茶葉袋”中,將其浸入到一種0.9%(重量)的氯化鈉溶液中,浸20分鐘,然后用離心機離心3分鐘。所保存的液體重量與干燥材料的初始重量之比就是吸濕性材料的吸收容量。
將2升0.9%重量的氯化鈉的蒸餾水溶液傾入到一個尺寸為24厘米×30厘米×5厘米的淺盤中。液體的充填高度應當為大約3厘米。
茶葉袋小包的尺寸為6.5厘米×6.5厘米,可從德國Dusseldorf的Teekanne購得。可用一個標準的廚房用塑料袋密封機(例如由德國Krups生產的VACUPACK2 PLUS)將小包熱封。
通過小心地將茶葉袋局部切開,將其打開,然后稱出其重量。將大約0.200克(精確到+/-0.005克)吸濕材料樣品放入茶葉袋中。然后用熱封機將茶葉袋封住。這就被稱作樣品茶葉袋。再密封一個空茶葉袋,將其作為空白袋。
然后將樣品茶葉袋和空白茶葉袋放在鹽溶液的表面上,并用一個抹刀將其壓入溶液中,使其能夠完全濕潤(茶葉袋先會浮在鹽溶液的表面上,但隨后會完全濕潤)。立即開始計時。在浸泡20分鐘之后,將樣品茶葉袋和空白茶葉袋從鹽溶液中取出,并放入一個Bauknecht WS130,Bosch 772 NZK096或者類似的離心機(直徑為230毫米)中,使每個小袋都粘貼著離心機轉筒的外壁。將離心機的蓋子蓋上,開動離心機,迅速將速度提高到1400轉/分。當離心機的轉速穩(wěn)定在1400轉/分時,起動計時器。3分鐘之后,將離心機停下。
將樣品茶葉袋和空白茶葉袋取出,分別稱重。
按照下面的方法計算吸濕性材料樣品的茶葉袋離心容量(TCC)TCC=[(離心之后的樣品茶葉袋重量)-(離心之后的空白茶葉袋重量)-(干的吸濕性材料的重量)]÷(干的吸濕性材料的重量)。
并且,還可以測定吸濕結構或者整個吸濕用品的特定部分,例如“局部”切下的部分,即,研究吸濕結構或者整個吸濕用品的一些部分,因而在用品的縱向軸線的一些確定的點上沿著用品的整個寬度將其切開。特別是,可按照上面所述的“襠區(qū)”的定義確定“襠區(qū)容量”。還可以用其它的切下部分來確定“單位面積容量”(即,在用品的特定區(qū)域的一個單位面積中的容量)。平均值的大小取決于所定義的單位面積(最好是2厘米×2厘米)的大小,當然,尺寸越小,平均值越小。
權利要求
1.一種吸濕用品,包括限定了芯區(qū)的吸濕芯,和覆蓋芯區(qū)的芯底片和環(huán)繞芯區(qū)的包括主體底片的主體區(qū),其特征在于,在芯區(qū),PACORM值與底片的MVTR值的比值小于0.028[毫克/(克/平方米/24小時)];以及環(huán)繞芯區(qū)的主體區(qū)的底片的MVTR值比芯區(qū)底片的MVTR值高。
2.如權利要求1所述的吸濕用品,其特征在于,在芯區(qū),PACORM值與MVTR值的比值小于0.019[毫克/(克/平方米/24小時)]。
3.如權利要求1或2所述的吸濕用品,其特征在于,環(huán)繞芯區(qū)的主體區(qū)的底片的MVTR值比芯區(qū)底片的MVTR值高出至少大約20%。
4.如權利要求1或3所述的吸濕用品,其特征在于,覆蓋芯的BS材料的空氣滲透性大于1500升/秒/平方厘米。
5.如權利要求1至4中任一項所述的吸濕用品,其特征在于,在水頭試驗中,覆蓋芯的材料的不透液體性小于140毫米。
6.如權利要求1至5中任一項所述的吸濕用品,其特征在于,吸濕芯的最終存儲容量至少為75毫升。
7.如權利要求6所述的吸濕用品,其特征在于,吸濕芯的最終存儲容量至少為90毫升。
8.如權利要求7所述的吸濕用品,其特征在于,吸濕芯的最終存儲容量至少為165毫升。
9.如權利要求8所述的吸濕用品,其特征在于,吸濕芯的最終存儲容量至少為300毫升。
10.根據前述任一項權利要求所述的吸濕用品,其特征在于,主體包括MTVR值大于4000克/平方米/24小時的底片材料。
11.根據前述任一項權利要求所述的吸濕用品,其特征在于,主體包括空氣滲透值大于2500升/秒/平方厘米的底片材料。
12.根據前述任一項權利要求所述的吸濕用品,其特征在于,吸濕用品為嬰兒尿布或成人失禁用品。
全文摘要
本發(fā)明的一次性吸濕用品通過結合提供良好回滲性能的吸濕芯和使用蒸汽滲透性強的覆蓋吸濕芯區(qū)域的底片材料的優(yōu)點而改善皮膚的通氣性,其中底片材料在環(huán)繞芯區(qū)的主體區(qū)具有更高的蒸汽滲透性。
文檔編號A61F13/49GK1267208SQ98808171
公開日2000年9月20日 申請日期1998年6月22日 優(yōu)先權日1997年6月25日
發(fā)明者馬修厄斯·K·赫萊因, 繆爾·C·羅伯遜, 曼弗雷德·普利施科 申請人:普羅克特和甘保爾公司