專利名稱：具有如絲般觸感的真空成形膜面片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一次性吸收制品。更具體地講，本發(fā)明涉及多孔的真空成形膜，當(dāng)使用者撫摸此膜時(shí)，此膜具有某些特性，這些特性賦予膜如絲般觸感或絲綢感。
背景技術(shù)：
膜成形技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)引起一次性吸收制品的不斷改進(jìn)，一次性吸收制品如一次性尿布，女性衛(wèi)生制品等?！澳ぁ笔怯筛鞣N方法加工而成的熱塑性聚合物片的通用術(shù)語。生產(chǎn)膜的最普通的方法有擠出工藝。
平擠擠出和吹脹擠出是制膜工業(yè)中普遍了解的方法。在吹脹擠出過程中，圓口模頭擠出膨脹的膜泡，膜泡被冷氣流冷卻，冷氣經(jīng)風(fēng)環(huán)吹在膜泡的圓周上。然后膜泡在輥隙中壓平，隨后切成平片，平片然后能再加熱壓花和進(jìn)行其它方面的操作。吹脹薄膜能用于形成薄膜母卷，可將該薄膜送入再加熱真空成形薄膜(VFF)工序。此方法見Lucas的美國(guó)專利4,151,240。此外，使用平擠薄膜母卷也是眾所周知的。
在平擠擠出過程中，平片從縫形模頭擠出。平片隨后被冷卻以及設(shè)定不同的驟冷輥方式。例如，Thomas的美國(guó)專利4,456,570提出了用直接熔融真空成形薄膜(VFF)工藝的平擠擠出。在真空成形薄膜工藝中，通過成形網(wǎng)施加壓力差。在直接熔融VFF工藝中，熔融的片被擠出到成形網(wǎng)的成形區(qū)域上。直接熔融VFF工藝的例子見Thomas的美國(guó)專利4,456,570。Lucas的美國(guó)專利4,151,240提出當(dāng)片材在成形網(wǎng)的成形區(qū)域上時(shí)再加熱和部分熔融該片材。熔融的聚合物最好形成三維孔，因?yàn)槿廴诘母呔畚锔妆晃氤尚尉W(wǎng)的孔中。Thomas的USPN 4,456,570和Lucas USPN 4,151,240中主要使用真空作為壓差能的主要來源，其被用作工作能，它可以將二維的片材轉(zhuǎn)變成三維的孔并使膜片中的孔打開。在VFF的成形過程中，膜的聚合物通常經(jīng)過相變，從扁平形的熔融態(tài)到新三維形的結(jié)晶態(tài)。
在某些情況下，最好在VFF的成形段上形成紋理。為了在真空成形膜的成形段上形成紋理，在帶有紋理的成形網(wǎng)上提供成形段。然后把成形網(wǎng)上的紋理加到直接熔融的VFF膜上。由于真空壓力，紋理形成在隨后形成的VFF的成形段上。如上所述，真空壓力差也能引起3-D孔，而孔成形于膜中。
形成于VFF上的紋理可能以圖案形式形成。壓花圖案的例子包括直線，棱錐體，菱形，方形，以及無規(guī)粗糙面。而且，可使用更奇異的圖案，這些圖案包括奇異的彎彎曲曲的線，螺旋形圖案，精微的花瓣形和其它裝飾性圖案。
微小圖案也可用再加熱VFF工藝加到母膜中，通過上述工業(yè)中眾所周知的鑄塑壓花或者吹塑壓花工藝。在再加熱過程中，施加外部熱量來部分熔融和形成帶孔的三維孔。部分母膜停留在網(wǎng)的成形段上，其可以部分保護(hù)這部分母膜免于受熱。因此，僅僅懸在成形網(wǎng)中網(wǎng)孔開口上的那部分膜完全沒有免于受熱。所以，懸的部分熔融形成帶孔的三維孔。
當(dāng)膜層施加到成形網(wǎng)上時(shí)，膜層的質(zhì)量通常比在膜層下面的金屬網(wǎng)的質(zhì)量小約25至80倍。因?yàn)槟优c網(wǎng)的質(zhì)量比，網(wǎng)作為成形段區(qū)中的“吸熱器”，在成形段區(qū)處母膜與成形網(wǎng)的成形段緊密接觸。熱量經(jīng)過薄膜，被網(wǎng)吸收，使得在成形段區(qū)上不出現(xiàn)或出現(xiàn)忽略不計(jì)的熱變形。因此，壓花在母膜上的任何紋理化圖案仍保持在成品VFF中。
由上述方法制成的膜可由不同的材料構(gòu)成，這些材料具有精選的孔眼數(shù)，壓花厚度，精選的孔圖案，精選的孔間成形段或間隔的寬度，以及可形成在成形段上的精選圖案?？籽蹟?shù)是2.54厘米(1英寸)距離內(nèi)排列的孔的數(shù)量。其它的變化也可能是可行的。就性能而言，每一種構(gòu)造將顯示不同的特性。
當(dāng)測(cè)量VFF的百分開孔面積時(shí)，通常使用許多可利用的計(jì)算機(jī)化視頻裝置中的任一種。攝像機(jī)，經(jīng)過放大和對(duì)照，能夠辨別孔和成形段，將資料數(shù)據(jù)數(shù)字化處理計(jì)算百分開孔面積。
與非織造材料(NW)不同，非織造材料對(duì)吸流體有毛細(xì)管作用，成形膜由高聚物片加工而成，高聚物片不能傳輸流體，除非成形膜被制成三維多孔片?？蓽y(cè)試成形膜的再浸濕性。再浸值越低越好。通常，優(yōu)選產(chǎn)品的再浸濕值小于1克，“小于1克的”。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)具有1克或更大再浸濕值的產(chǎn)品通常被消費(fèi)者認(rèn)為在使用中弄濕或變潮。
對(duì)于起作用的面片，流體獲取速度也是重要的。如果流體獲取速度太低，使用面片的產(chǎn)品可能滲漏。流體獲取速度受幾個(gè)因素影響。對(duì)流體獲取速度而言，真空成形膜的表面能是關(guān)鍵。另外，流體獲取速度直接與開孔面積有關(guān)系。另外，“高度(loft)”，或含有流體的吸收芯和使用者皮膚之間必需的空間距離，也必須有某種量度標(biāo)準(zhǔn)，以避免1克或更大的濕度因素，濕度因素由再浸濕值表示。簡(jiǎn)單地陳述，如果有較大開孔，用高％開孔面積表示，比較小的間隔空間，用低的高度表示，則流體能夠克服穿過大孔中心的短空間區(qū)域，這導(dǎo)致逆流，或再浸潤(rùn)。
以下表1，是由從全世界挑選的女性衛(wèi)生巾產(chǎn)品而得到的，這些產(chǎn)品使用成形膜覆蓋面片。從表1中的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)比例相互關(guān)系。從這些數(shù)據(jù)，干覆蓋面片和濕覆蓋面片之間的高度與％開孔面積之比(L/OA之比)的表觀分離線，邏輯上將約為L(zhǎng)/OA之比10。
術(shù)語“再浸濕”意指所有的流體都穿過面片，然后“再浸濕”僅僅測(cè)量返回表面的流體。然而，可用這些材料所涉及的多種微小壓花，卷邊和沖孔，通常形成“井”，其在表面收集流質(zhì)，截留的流體約占數(shù)據(jù)誤差的15％。而且，如使用的任一可靠的測(cè)試方法，方法本身會(huì)存在某些結(jié)果的誤差，甚至在特定的一種材料中。這將用于解釋為什么相互關(guān)系不是精確線性的，理論上，它應(yīng)該是線性的。
孔徑由孔(特別是卵形或橢圓形的孔)的最窄寬度決定，它可以孔眼數(shù)或者成形段寬度的函數(shù)來確定。根據(jù)孔眼數(shù)和成形段寬度，可以得到近似的孔徑或者將被開孔的聚合物片的“支承”跨度。
一般已知的60個(gè)孔眼的成形網(wǎng)的孔徑通常不大于200μm。由于適當(dāng)數(shù)量的金屬必須保留在成形網(wǎng)上的孔之間(這樣成形網(wǎng)將足夠結(jié)實(shí)可以在VFF工藝中運(yùn)轉(zhuǎn))，可以按如下方法計(jì)算孔徑。如上所述，孔眼數(shù)是1英寸距離內(nèi)排列的孔的數(shù)目；因此，2.54cm/60＝425μm(1/60＝.017英寸)中心至中心。需要約230μm的金屬成形段范圍以獲得結(jié)實(shí)的網(wǎng)，留下標(biāo)稱200μm的孔徑給每英寸60個(gè)孔的圖案。
除了使用過程中的再浸濕性能和流體獲取性能以外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對(duì)消費(fèi)者而言，面片的手感或解感也是重要的。多個(gè)世紀(jì)以來絲綢以給予獨(dú)特的和優(yōu)良的觸感而出名，除了“這摸起來如絲一般”沒有其他的描述。術(shù)語“如絲般”本身為全球消費(fèi)者提供足夠的說明，去領(lǐng)會(huì)它的含義和辨認(rèn)產(chǎn)品是否摸起來如絲般，還是僅僅是柔軟的和像棉布一樣。在重復(fù)的遮自專家小組(blind panel)測(cè)試中測(cè)試各種織物，如毛氈，法蘭絨，棉尿布，聚酯/棉服裝織物，羊毛測(cè)試中，和絲綢。專家小組易在其它織物面料中辨別出絲綢織物的如如絲般觸感(STI)。
多年來，女性衛(wèi)生巾市場(chǎng)已經(jīng)分成偏受非織造覆蓋面片和偏愛于膜覆蓋面片的兩類。市場(chǎng)的分割尤其出現(xiàn)在西方化的國(guó)家。偏愛非織造類型的消費(fèi)者看來喜歡像棉布一樣的觸感和從中感到的舒適感。
然而，非織造類型的使用者，損失了VFF類型的干燥清潔。非織造品具有毛細(xì)作用，由于在極接近于吸收芯處有許多纖維。毛細(xì)作用有利于通過非織造品的毛細(xì)作用傳輸流體穿過覆蓋面片。遺憾地，由毛細(xì)作用“毛吸流體”也可起相反作用。因此，已知非織造品不能提供良好的再浸濕值。良好的再浸濕值表現(xiàn)為使用過程中的干燥清潔。
偏愛膜類型的消費(fèi)者看來喜歡改良的清潔性和抗再浸濕性，尤其是VFF的清潔性和抗再浸濕性。許多VFF覆蓋面片有大的孔，其容易接受月經(jīng)中存在的半凝結(jié)物質(zhì)。VFF也可以預(yù)防上述的流體對(duì)膜上平面的再浸濕。再浸濕的防止來自VFF材料的優(yōu)良高度。因此，偏愛現(xiàn)有技術(shù)薄膜類型的消費(fèi)者，損失了一點(diǎn)源自非織造物纖維存在的棉布般的質(zhì)感來獲得清潔性，這特別符合VFF。能夠既提供非織造品的感覺到的舒適感又提供改良的清潔性和抗再浸濕性的膜是希望得到的。因此，已經(jīng)做了大量的努力設(shè)法得到兩種類型的好處，一些已經(jīng)獲得市場(chǎng)成功；然而，到此為止，還沒有VFF既提供清潔性又提供如絲般觸感。
發(fā)明概要本發(fā)明涉及提供優(yōu)良再浸濕性并使使用者獲得優(yōu)良的如絲般觸感或如絲般手感的的真空成形膜。在一個(gè)實(shí)施方案中，真空成形膜有多個(gè)孔，這里所述的孔是橢圓形的，每個(gè)孔都有長(zhǎng)軸和短軸。在另一個(gè)實(shí)施方案中，孔是船形的，其中長(zhǎng)軸的每一端的末端被修整成圓形。在另一個(gè)實(shí)施方案中，孔可能是卵形的?？椎拈L(zhǎng)軸沿真空成形膜的撫摸(stroking)方向排列?？紫薅〒崦较虺尚味魏蜋M向成形段在孔之間的區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施方案中，撫摸方向成形段比所述的橫向成形段高。而在另一個(gè)實(shí)施方案中，在成形段上形成微脊以給予真空成形膜如絲般手感。以上各種膜的外表均有助于膜的如絲般觸感。在更多的實(shí)施方案中，可將上述各種外表中的一些或全部可結(jié)合使用，以獲得進(jìn)一步改良的如絲般觸感。真空成形膜的高度與并孔面積之比最好大于約9，再浸濕值最好小于約1克。
圖的簡(jiǎn)要說明

圖1是使用了本發(fā)明膜的女性衛(wèi)生巾的透視圖。
圖1A是一段含有定向橢圓圖案的成形網(wǎng)的平面圖。
圖1B是沿圖1A中所示1B-1b線的成形膜的橫截面。
圖1C是沿圖1A中所示1C-1c線的成形膜的橫截面。
圖2A是一段含有定向橢圓圖案的成形網(wǎng)的另一個(gè)實(shí)施方案的平面圖。
圖2B是沿圖2A中所示2B-2b線的成形膜的橫截面。
圖2C是沿圖2A中所示2C-2c線的成形膜的橫截面。
圖3是一段含有定向橢圓圖案的膜的平面圖，其中膜在所有成形段上具有單一的平面。
圖4是一段含有定向橢圓圖案的膜的平面圖，其中膜在撫摸方向成形段上具有最高的平面。
圖5A是一段含有船形孔的膜的凸面平面圖。
圖5B是一段含有船形孔的膜的凹面平面圖。
圖6A是膜的成形段上含有微脊的成形膜材料的凹面平面圖。
圖6B是膜的成形段上含有微脊的成形膜材料的凸面平面圖。
圖7是沿圖6B所示的7-7線的圖6A和6B中的成形膜材料的橫截面。
發(fā)明的詳細(xì)說明在此發(fā)明中，對(duì)真空成形膜(VFF)，直接熔融和再加熱方法被認(rèn)為是同等的方法。因?yàn)槿S形態(tài)內(nèi)的熔融，成形，和再結(jié)晶，每一種方法都可用于形成膜，其中孔的高度方向是結(jié)實(shí)的。聚合物片有一特性，稱為“記憶”，所述的聚合物片往往會(huì)恢復(fù)其原來的形狀。因此，如果聚合物片形成平片，然后在沒有熔融和再結(jié)晶的情況下被壓成三維形狀，在隨后施加任何應(yīng)力的情況下，聚合物片將設(shè)法再恢復(fù)到其原來的平的形狀。第三維尺寸方向的結(jié)實(shí)度對(duì)于獲得和保持“高度”是重要的，這可以防止再浸濕。
當(dāng)說明VFF時(shí)，通常討論兩個(gè)重要的變量，高度和％AO。“高度”被定義為真空成形膜的上部至底部的厚度，它通常是含有流體的吸收芯和使用者的皮膚之間必需的空間距離或真空成形膜的厚度。高度的測(cè)量方法一般與聚合物膜工業(yè)中測(cè)量“壓花厚度”的方法相同。壓花僅僅將第三維尺度賦予膜，通常是有規(guī)定的圖案和形狀。通常用于此測(cè)量的裝置被稱作“低負(fù)載測(cè)微計(jì)”。低壓縮負(fù)載下大范圍的移動(dòng)用于確保測(cè)量圖案的全部深度以及不壓縮圖案顯示錯(cuò)誤的讀數(shù)。在這里Testing Machines，Inc.of Amityville，NY生產(chǎn)的TMI49-70型用于測(cè)量高度。特性間的這種關(guān)系直接與再浸濕性能有關(guān)，并且這種關(guān)系是高度(以微米(μm)測(cè)量)除以百分開孔面積(例如17.3％)的簡(jiǎn)單計(jì)算。例如，正方形圖案填充陣列(packing array)上的每英寸60個(gè)圓孔，其百分開孔面積(OA％)可按照下列方法計(jì)算國(guó)際單位·0A％＝{((孔眼數(shù)×孔眼數(shù)[因正方形陣列]每一孔面積，單位cm)÷(2.54cm)2}×100·每英寸60個(gè)孔的直徑為200μm，200μm/10，000μm/cm＝0.02cm直徑·D/2＝半徑，因此，半徑(R)＝0.02cm/2＝0.01cm·面積＝πR2＝3.14159×(0.01cm)2＝0.00031cm2·孔眼數(shù)×孔眼數(shù)＝60×60＝3600·{(3600×(0.00031cm2))÷(2.54cm)2}×100＝17.3％開孔面積美國(guó)單位·OA％＝{((孔眼數(shù)×孔眼數(shù)[因正方形陣列])每一孔的面積，單位英寸)÷英寸2}×100·每英寸60個(gè)孔的直徑為200μm，200μm/(25，400μm/英寸)＝0.00787英寸直徑·D/2＝半徑，因此，半徑(R)＝0.00787英寸/2＝0.0039英寸·面積＝πR2＝3.14159×(0.0039英寸)2＝4.8×10-5英寸2·孔眼數(shù)×孔眼數(shù)＝60×60＝3600
·{(3600×(4.8×10-5))÷1英寸2}×100＝17.3％開孔面積對(duì)于本發(fā)明，已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，通過圖案，平面和紋理的結(jié)合，為獲得良好的再浸濕值提供足夠的“高度對(duì)百分開孔面積之比”的VFF，也可能得到合乎要求的如絲般觸感(STI)。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)STI可得到改進(jìn)，通過選定約28至60特定范圍內(nèi)的孔眼數(shù)，優(yōu)選是40。如果存在較少的孔，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)使用者可能感覺到孔的個(gè)體存在，這可能有損于STI效果。STI可進(jìn)一步改進(jìn)用卵形，船形或者橢圓形孔，其長(zhǎng)軸與短軸之比至少約1.05∶1.0至約6.5∶1，更優(yōu)選的是在約1.5∶1至4∶1范圍內(nèi)。STI還可進(jìn)一步改進(jìn)，通過在基本上相同的方向排列所有的長(zhǎng)軸。對(duì)于本申請(qǐng)來說，撫摸方向(SD)定義為沿著最終產(chǎn)品長(zhǎng)度的方向，最終產(chǎn)品如女性衛(wèi)生巾等。圖1顯示了樣品5。箭頭7顯示了撫摸方向。撫摸方向一般是評(píng)價(jià)薄膜時(shí)消費(fèi)者撫摸材料的方向。最好是將撫摸方向?qū)?zhǔn)在使用過程中最可能來回地摩擦使用者的方向，即，一般是從前至后的方向。通過執(zhí)行上述步驟，與本領(lǐng)域先前已知的其它VFF面片和合成的像絲綢的非織造材料相比，得到STI的可辨別專家小組測(cè)試結(jié)果。
而且，本領(lǐng)域的技術(shù)人員通常認(rèn)為“縱向”(MD)是生產(chǎn)成形膜時(shí)，并且?guī)缀鯖]有例外，在吸收性組件上把成形膜轉(zhuǎn)換成面片時(shí)的加工方向。MD是材料的片材沿著機(jī)器連續(xù)移動(dòng)的方向，由于其涉及成形網(wǎng)，MD是網(wǎng)的圓周，“橫向”(TD)是網(wǎng)的一端至另一端的長(zhǎng)度。如通常理解的，成形網(wǎng)繞固定的密封旋轉(zhuǎn)。因此，圓周的方向是在“縱向”沿機(jī)器連續(xù)移動(dòng)進(jìn)料膜的方向。當(dāng)非一般使用或非常用時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解不同于此標(biāo)準(zhǔn)的變化，因此，上述這些并不視為本發(fā)明的限制。
在大多數(shù)采用VFF將其作為面片的轉(zhuǎn)換線上，正在加工的尿布或護(hù)墊或繃帶或任何吸收組件將沿著產(chǎn)品的長(zhǎng)度或最大尺度排列面片的MD。尤其是對(duì)于女性衛(wèi)生巾，長(zhǎng)度與寬度的不同是重要的。在許多測(cè)試中當(dāng)衛(wèi)生巾被遞給婦女時(shí)，她們通常沿著圖1所示的產(chǎn)品的長(zhǎng)度撫摸面片。因此，情況通常是撫摸方向與縱向是同義的，雖然這不需要屬于申請(qǐng)人發(fā)明的范圍之列。對(duì)消費(fèi)者來說，當(dāng)消費(fèi)者想知道使用中產(chǎn)品感覺如何時(shí)，通過以上述方式撫摸面片獲得第一次觸感。
長(zhǎng)度也與普通的一次性制品的解剖學(xué)一致。由于一次性制品通常被放在腿之間的腹股溝內(nèi)，幾乎沒有側(cè)向或TD運(yùn)動(dòng)的可能。如果在使用者自然運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)品移動(dòng)，移動(dòng)將幾乎總是出現(xiàn)在MD上引起面片對(duì)皮膚的“撫摸”作用。如上所述，從所有這些相關(guān)的因素中，可以看出術(shù)語“MD”和“SD”通常是同義的。撫摸運(yùn)動(dòng)獲得STI效果。因此，參考“撫摸方向”(SD)。
對(duì)于申請(qǐng)來說，術(shù)語“卵形”將涉及有長(zhǎng)軸和短軸的圓形，其沿著長(zhǎng)軸方向的線基本上是彎曲的。術(shù)語“橢圓形”將有所差別，其沿著長(zhǎng)軸方向的線基本上是直的。此后，長(zhǎng)軸與短軸的比稱為SD∶TD，其中SD是長(zhǎng)軸撫摸方向的排列，TD是短軸的橫向。雖然對(duì)于獲得STI效果不是必需的，但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如果長(zhǎng)軸的中心相互共同一致，STI效果將提高。
此外，雖然對(duì)于達(dá)到STI效果不是必需的，如果SD上的成形段在比TD上的成形段稍高的平面上時(shí)，STI效果可進(jìn)一步提高。而且，可單用此手段即可產(chǎn)生STI。在與相同構(gòu)型的單一平面材料比較時(shí)，如果SD成形段在稍高的平面，將得到較高等級(jí)的STI。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)僅僅15μm的差異顯示微小的差別，盡管35μm的差異是優(yōu)選的。如果膜SD成形段和TD成形段之間的差異大于145μm，那么成形網(wǎng)的強(qiáng)度會(huì)出現(xiàn)問題，特別是在更精細(xì)的孔眼數(shù)的情況下。也可能引起卷繞問題，如由于相互套疊產(chǎn)生的卷結(jié)塊。由于SD成形段被提高，不大要求有圓孔幾何圖形。許多多邊形形狀也將起作用，比如方形，六邊形，五邊形以及其它的形狀。
可以實(shí)現(xiàn)SD成形平面和TD成形平面的平面高度差異，通過用切削工具，研磨，蝕刻，用能量束切割加工成形網(wǎng)，或者附加金屬絲改變成形網(wǎng)外部的輪廓以形成雙平面的成形段。此外，其它手段可用來改變SD成形段的高度。
也不是必需的，但是優(yōu)選，將各種各樣的紋理加到成形段以提高STI的效果。更優(yōu)選的是添加特定高度和間隔的微脊(MR)。有微脊的膜得到十分高的STI專家小組測(cè)試認(rèn)定，在將微脊用于每英寸有28個(gè)或更多孔眼數(shù)的膜時(shí)，特別是有40個(gè)六角形圖案的膜時(shí)。為了形成微脊圖案，圖案通常被蝕刻在網(wǎng)的成形段區(qū)中。微脊將易于形成在膜的成形段上，只要在微脊之間的間隔中保留氣體排放的直接通道。氣體排放的要求適用于要使膜的成形段形成紋理的所有圖案。如果熔融的膜覆蓋膜孔，在膜孔的周邊形成密封，由此封閉了氣體排放通道，將可以阻止膜被吸到微小圖案的凹陷處。因此，可以阻止膜貼合成微小圖案凹陷處的形狀。
可結(jié)合這些特征和增強(qiáng)的全部或某些，如通常使長(zhǎng)軸的中心共同排成一行，升高的SD成形段以及微脊來生產(chǎn)VFF材料，其將在大多數(shù)召集來測(cè)試產(chǎn)品的專家小組成員中顯示STI效果。其它重要的方面是保持足夠的VFF孔徑和傳輸流體穿過面片進(jìn)入吸收芯(尤其是較粘的月經(jīng)流體)的產(chǎn)品質(zhì)量，以及保持合乎要求的VFF“高度與百分開孔面積比”，這樣可得到良好的再浸濕值。
此外，已經(jīng)顯示優(yōu)選的孔眼數(shù)范圍可有助于得到合乎要求的STI。如上所述，孔眼數(shù)是2.54厘米(1英寸)長(zhǎng)度內(nèi)排列的孔數(shù)?？籽蹟?shù)越高，填充在一起的孔的數(shù)目越多?？籽蹟?shù)越低，在特定的長(zhǎng)度單位和/或平方面積內(nèi)的孔的數(shù)目越少。孔或三維孔可能以多種排列中的任一方式形成圖案，這些排列有利于達(dá)到所要求的目的。一旦選定排列方式，然后可能計(jì)算每2.54厘米(1英寸)長(zhǎng)度的孔數(shù)以確定“孔眼數(shù)”。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1A，如圖所示為一段成形網(wǎng)10，該圖顯示定向排列的橢圓形圖案。在優(yōu)選的圖案中，橢圓形孔或孔12有長(zhǎng)軸14和短軸16。長(zhǎng)軸14沿箭頭18所示的縱向(MD)排列。橫向(TD)如箭頭20所示。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，長(zhǎng)軸14與短軸16的長(zhǎng)度比，即“SD∶TD”約是3∶1。優(yōu)選的是，所有的長(zhǎng)軸14相互排成一行，均沿著縱向18排列。此外，所有的短軸16相應(yīng)地沿TD20排列?？?2之間的區(qū)域是SD成形段22和TD成形段24。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1B，所示為沿圖1A中2-2線取下的成形網(wǎng)10的橫截面。圖1B是成形網(wǎng)10的一個(gè)實(shí)施方案，其中SD成形段22位于比TD成形段24高的平面上。在圖1C中可更清楚地看見SD成形段，圖1C是沿圖1A中1C-1c線的成形網(wǎng)10的橫截面。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2A，如圖所示為一段成形網(wǎng)10’，其顯示定向排列的橢圓形圖案。在優(yōu)選的圖案中，橢圓形孔或孔12有長(zhǎng)軸14’和短軸16’。長(zhǎng)軸14’沿箭頭18所示的縱向(MD)排列。橫向(TD)如箭頭20所示。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，長(zhǎng)軸14’與短軸16’的長(zhǎng)度比，即“SD∶TD”約是3∶1。優(yōu)選的是，所有的長(zhǎng)軸14’相互排成一行，均沿著縱向18排列。此外，所有的短軸16’相應(yīng)地沿TD20排列。孔12之間的區(qū)域是SD成形段22和TD成形段24。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2B，所示為沿2B-2b線的成形網(wǎng)10’的橫截面。圖2B描述一個(gè)實(shí)施方案，其中SD成形段22’和TD成形段24’的上表面在同一平面內(nèi)。在圖2C中可更清楚地看見SD成形段，圖2C是沿圖2B中2C-2c線的成形網(wǎng)10’的橫截面。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3，所示為單平面VFF26。VFF26由具有橢圓形圖案的成形網(wǎng)制成，橢圓形圖案中孔30的長(zhǎng)軸28沿MD排列成行。當(dāng)以TD計(jì)孔數(shù)時(shí)，圖26中所示的圖案是每英寸40個(gè)孔圖案。真空成形膜26的孔30在SD或長(zhǎng)軸28方向內(nèi)的長(zhǎng)度約為750μm，在TD內(nèi)或短軸32方向內(nèi)的長(zhǎng)度約為250μm，孔的厚度，其是從三維孔30的頂部至底部，即高度，約是345μm。VFF26的開孔面積為14.5％。因此，VFF26的高度與百分開孔面積之比約是24。VFF26的再浸濕值為0.08克。雙平面材料26中SD成形段34和TD成形段36的上表面間的差異約為20μm。
現(xiàn)在參照?qǐng)D4，所示為多平面VFF38，其中最高的平面是SD成形段40的上表面。VFF38由具有橢圓形圖案的成形網(wǎng)制成，橢圓形圖案中孔43的長(zhǎng)軸42沿MD排列成行。圖6所示的圖案是每英寸40個(gè)孔圖形。真空成形膜38的孔43在SD或長(zhǎng)軸42方向的長(zhǎng)度約為750μm，在TD或短軸44方向的長(zhǎng)度約為250μm?？?3的厚度，其是從三維孔43的頂部至底部，即高度，約是345μm。VFF38的百分開孔面積為14.5％。因此，VFF38的高度與百分開孔面積之比約是24。VFF38的再浸濕值為08克。雙平面材料38中SD成形段40和TD成形段46的上表面間的差異約是20μm。
現(xiàn)在參照?qǐng)D5A和5B，5A和5B所示為VFF的另一個(gè)實(shí)施方案，此VFF將被稱作有“船形孔”(BSC)50的VFF。“船形孔”實(shí)施方案50最好每英寸有40個(gè)孔。“船形孔”指有圓形頂端的卵形孔52。孔52有長(zhǎng)軸54和短軸56。優(yōu)選的是，孔長(zhǎng)軸54與短軸56的長(zhǎng)度比約是1.75∶1。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使每一個(gè)卵形孔的末端變圓，如圖5A和5B所示，或者橢圓形孔，如圖3和圖4所示，進(jìn)一步提高STI效果，尤其在單平面材料中。圖5A和5B的BSC實(shí)施方案50含有孔50，其沿長(zhǎng)軸54的長(zhǎng)度約為425μm，沿短軸56的長(zhǎng)度約為240μm。BSC膜50的高度為315μm，開孔面積為22％，其給出高度與％開孔面積之比為14，再浸濕值為0.15克。當(dāng)然，上述的尺度是說明性的，也可以使用其它的尺度。
BSC實(shí)施方案50的另外特征是，船形孔或三維孔52的長(zhǎng)軸54沿SD排列成行，但是相互之間不共同排列成行，即孔52以“錯(cuò)列的”排列存在。因此，SD成形段58不是直的，分別如VFF膜26和38的SD成形段34(圖3)和40(圖4)。有雙平面成形段的膜，如圖1A和圖1B所示的實(shí)施方案，對(duì)于錯(cuò)列的BSC實(shí)施方案不是優(yōu)選的，因?yàn)橐呀?jīng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)所有SD成形段，如34和40是相互共同排列成行時(shí)，最適合得到雙平面成形段。盡管較少優(yōu)選這些變化，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)專家小組成員仍然能夠從每英寸40個(gè)孔的BSC(在TD內(nèi)計(jì)孔數(shù)時(shí))實(shí)施方案50中得到明顯的STI。將無規(guī)的粗糙面紋理應(yīng)用于成形段可以進(jìn)一步增強(qiáng)材料和稍微改進(jìn)材料的專家小組STI等級(jí)。
雖然已知將任一上述可能的VFF紋理加到成形段，將有助于觸感的改善和消除表現(xiàn)出塑料類型材料特征的觸感，已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn)單有“微脊”(MR)就能夠產(chǎn)生可感覺到的STI。參照?qǐng)D6A，6B和7，VFF100(正對(duì)使用者，圖6A)頂視圖，VF100(背對(duì)使用者，圖6B)底視圖的顯微照片以及VFF100(圖7)橫截面的放大圖形來說明本發(fā)明的MR。VFF100有40個(gè)六邊形圖案。為了在VFF100的成形段102上形成紋理，用于加工VFF100的成形網(wǎng)上的成形段被磨成基本上平的，以接受用于蝕刻成形網(wǎng)的成形段區(qū)內(nèi)的微脊的圖案。結(jié)果，使形成于孔104之間的成形段102具有微脊106。縱向(MD)或撫摸方向(SD)如箭頭108所示。
當(dāng)微脊106傾斜，即以與SD108的傾斜角110排列成行時(shí)。它們最好具有各自的差別，有不同的高度和間隔，這樣便具有最佳的STI效果。傾斜角110可為5°至80°以得到某些效果，但是傾斜角110優(yōu)選的范圍是30°至60°，使用45°是理想的。MR106的高度可在5μm至75μm的范圍內(nèi)，但是優(yōu)選的范圍是5μm至35μm。理想地，MR106的高度為20μm。微脊106之間的間隔可在25μm至250μm的范圍內(nèi)，但是較優(yōu)選的是在50μm至150μm范圍內(nèi)，最優(yōu)選的是使用95m間隔。微脊106還必須保持“個(gè)體存在狀態(tài)”。如果微脊106變成互連，那么微脊106將不能產(chǎn)生所需的STI，而是微脊106將顯示平坦的和像塑料一樣的感覺。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)由10個(gè)專家小組成員測(cè)試各種成形膜的如絲般觸感(STI)。結(jié)果如下面的表2所示。專家小組方法根據(jù)AATCC(1997)評(píng)價(jià)方法5，織物手感主觀評(píng)價(jià)織物指南，美國(guó)紡織化學(xué)師和印染師技術(shù)手冊(cè)第72卷(pp.352-354)，研究三角園，NC；和ASTM(1968)感覺測(cè)量方法手冊(cè)，ASTM專用技術(shù)公報(bào)434，1968，pp.3-5。
評(píng)價(jià)方法使用標(biāo)準(zhǔn)厚度的普通的襯墊和提供標(biāo)準(zhǔn)壓縮性的材料。厚度和壓縮性的數(shù)值不是特別重要，只要該數(shù)值是一致的。襯墊被切割成長(zhǎng)7.62cm寬3.81cm(長(zhǎng)3.0英寸寬1.5英寸)的長(zhǎng)方形。用膜完全包好，并用膠帶密封，就象包裝禮物一樣，在一面留有材料的連續(xù)光滑區(qū)域，連續(xù)光滑面包含測(cè)試面。專家小組成員洗手以使樣品不被弄臟，弄臟可能在第一個(gè)專家小組成員和第十個(gè)專家小組成員之間引起異常差異，當(dāng)樣品被從一個(gè)專家小組成員傳給另一個(gè)專家小組成員時(shí)。
樣品由檢驗(yàn)人編號(hào)，比如數(shù)字或字母，但是不提供漿料以防止專家小組成員產(chǎn)生預(yù)先的偏見。專家小組成員被要求從1至10給樣品定級(jí)，1是最象絲的，10是不象絲的。
下列表2試驗(yàn)數(shù)據(jù)中除了一個(gè)產(chǎn)品其余都是多孔膜的實(shí)施方案，除“Unicharm’s TS Threads on NW”以外。Unicharm產(chǎn)品不是成形膜產(chǎn)品，但是它被列入表2，因?yàn)樗趤喼薇徽J(rèn)為是女性衛(wèi)生巾面片，以引起良好的STI而為人所知。它用一種未名的方法構(gòu)成，其中人造絲細(xì)絲粘在非織造片的上平面(與皮膚接觸的面)。穿過材料打孔，明顯增加流體獲取速度。認(rèn)為其流體獲取速度在3.0克以上。這里將Unicharm產(chǎn)品包含在內(nèi)以幫助得到STI和非STI材料之間專家小組測(cè)試的表觀分離線上更有力的讀數(shù)。將Comfort Silk包含在內(nèi)也是基于此目的。
Comfort Silk是機(jī)械成形的多孔膜，但不是VFF。市場(chǎng)上它也被認(rèn)為是“如絲般的”。而且，Comfort Silk的列入有助于區(qū)別STI和非-STI。
再看這些數(shù)據(jù)，普遍認(rèn)可的是，十個(gè)專家小組成員評(píng)定膜的值≤5.0的平均等級(jí)說明STI是可辨別的。專家小組成員給No.1等級(jí)的數(shù)量也可用作已產(chǎn)生STI的說明。
表2
從1至10評(píng)定用于絲狀測(cè)試的樣品。
1＝“最象絲的”10＝“不象絲的”比較不同的膜的另一個(gè)重要試驗(yàn)是“再浸濕測(cè)試”。為了測(cè)試再浸濕性，使用測(cè)試流體，其包含兩份Pepto-Bismol和一份蒸餾水。由真空成形膜或非織造面片的12.7cm寬，12.7cm長(zhǎng)(5英寸×5英寸)的片以面向使用者一面向上，面向服裝一面向下的方式放在3疊吸收介質(zhì)上構(gòu)成樣品組件。2毫升測(cè)試流體經(jīng)移液管加到面片材的中心表面。以秒為單位，用秒表記錄全部流體透過面片所需要的時(shí)間。這部分測(cè)試簡(jiǎn)要說明流體獲取速度。在初始的浸濕以后，另外15ml的測(cè)試流體再加到面片的中心表面。將3.63kg(8磅)再浸濕負(fù)荷，其有10.16cm長(zhǎng)10.16cm寬(4英寸×4英寸)底座，放在面片的上部3分鐘，使流體完全分散開進(jìn)入中心襯墊。然后，再用3.63kg(8lbs)再浸濕負(fù)荷，靠著面片壓上兩張預(yù)先稱重的吸收紙兩分鐘。以克為單位測(cè)量吸收紙重量增加的數(shù)量，作為再浸濕量，其反映了可以逆流并克服面片材料空間分隔的流體的量。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用這種流體測(cè)量和獲取速度以及再浸濕性的數(shù)據(jù)，與用此種方法或未公開的方法測(cè)試相同的VFF材料得到的比較數(shù)據(jù)很好關(guān)聯(lián)，未公開的方法被生產(chǎn)女性衛(wèi)生巾制品的大公司使用。
以下表3，比較現(xiàn)有的產(chǎn)品，說明本發(fā)明的實(shí)施方案提供優(yōu)良的STI，也保持了L/OA之比，其顯示與再浸濕有函數(shù)關(guān)系表3
因此認(rèn)為通過上述說明，本發(fā)明的操作和構(gòu)造將是顯而易見的。所示或所說明的設(shè)備和構(gòu)成已經(jīng)稱為是優(yōu)選的，顯然，在不違背下面權(quán)利要求書中限定的發(fā)明精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種真空成形膜，其包括多個(gè)孔，其中大部分所述的多個(gè)孔有長(zhǎng)軸和短軸；基本上全部所述多個(gè)孔的所述長(zhǎng)軸基本上沿真空成形膜的撫摸方向排列成行；并且真空成形膜的高度與開孔面積之比大于約9。
2.如權(quán)利要求1所述的真空成形膜，其特征在于真空成形膜的再浸濕值小于約1克。
3.如權(quán)利要求1所述的真空成形膜，其特征在于所述多個(gè)孔將撫摸方向成形段和橫向成形段限定在所述多個(gè)孔之間的區(qū)域；并且至少部分所述的撫摸方向成形段比所述的橫向成形段高。
4.如權(quán)利要求1所述的真空成形膜，其特征在于所述多個(gè)孔將成形段限定在所述多個(gè)孔之間的區(qū)域；并且微脊位于所述成形段上，以賦予真空成形膜如絲般觸感。
5.如權(quán)利要求1所述的真空成形膜，其特征在于真空成形膜的孔眼數(shù)大于約25。
6.一種真空成形膜，其包括多個(gè)孔，其中大部分所述的多個(gè)孔有長(zhǎng)軸和短軸；并且基本上全部所述多個(gè)孔的所述長(zhǎng)軸基本上沿真空成形膜的撫摸方向排列成行。
7.如權(quán)利要求6所述的真空成形膜，其特征在于真空成形膜的高度與開孔面積之比大于約9。
8.如權(quán)利要求6所述的真空成形膜，其特征在于所述真空成形膜的再浸濕值小于約1克。
9.如權(quán)利要求6所述的真空成形膜，其特征在于所述多個(gè)孔將撫摸方向成形段和橫向成形段限定在所述多個(gè)孔之間的區(qū)域；并且至少部分所述的撫摸方向成形段比所述的橫向成形段高。
10.如權(quán)利要求6所述的真空成形膜，其特征在于所述多個(gè)孔將成形段限定在所述多個(gè)孔之間；并且微脊位于所述成形段上，以賦予真空成形膜如絲般觸感。
11.如權(quán)利要求6所述的真空成形膜，其特征在于真空成形膜的孔眼數(shù)大于約25。
12.一種真空成形膜，其包括多個(gè)孔，其中大部分所述的多個(gè)孔有長(zhǎng)軸和短軸；并且全部所述多個(gè)孔的所述長(zhǎng)軸基本上沿真空成形膜的撫摸方向排列成行；并且真空成形膜的再浸濕值小于約1克。
13.如權(quán)利要求12所述的真空成形膜，其特征在于真空成形膜的高度與開孔面積之比大于約9。
14.如權(quán)利要求12所述的真空成形膜，其特征在于所述多個(gè)孔的所述長(zhǎng)軸基本上沿真空成形膜的縱向排列成行。
15.如權(quán)利要求12所述的真空成形膜，其特征在于所述多個(gè)孔將撫摸方向成形段和橫向成形段限定在所述多個(gè)孔之間的區(qū)域；并且至少部分所述的撫摸方向成形段比所述的橫向成形段高。
16.如權(quán)利要求12所述的真空成形膜，其特征在于所述多個(gè)孔將成形段限定在所述多個(gè)孔之間的區(qū)域；并且微脊位于所述成形段上，以賦予真空成形膜如絲般觸感。
17.如權(quán)利要求12所述的真空成形膜，其特征在于真空成形膜的孔眼數(shù)大于約25。
18.一種真空成形膜，其包括多個(gè)孔，其將撫摸方向成形段和橫向成形段限定在所述多個(gè)孔之間的區(qū)域；并且大部分所述的撫摸方向成形段比所述的橫向成形段高。
19.如權(quán)利要求18所述的真空成形膜，其特征在于真空成形膜的高度與開孔面積之比大于約9。
20.如權(quán)利要求18所述的真空成形膜，其特征在于至少部分所述多個(gè)孔有長(zhǎng)軸和短軸；并且所述多個(gè)孔的所述長(zhǎng)軸基本上沿真空成形膜的撫摸方向排列成行。
21.如權(quán)利要求18所述的真空成形膜，其特征在于至少部分所述多個(gè)孔有長(zhǎng)軸和短軸；所述多個(gè)孔的所述長(zhǎng)軸基本上排列成行；以及所述真空成形膜的再浸濕值小于約1克。
22.如權(quán)利要求18所述的真空成形膜，其特征在于微脊位于所述成形段上，以賦予真空成形膜如絲般觸感。
23.如權(quán)利要求18所述的真空成形膜，其特征在于真空成形膜的孔眼數(shù)大于約25。
24.一種真空成形膜，其包括多個(gè)孔，其將成形段限定在所述多個(gè)孔之間的區(qū)域；微脊，其位于所述成形段上，以賦予真空成形膜如絲般觸感。
25.如權(quán)利要求24所述的真空成形膜，其特征在于真空成形膜的高度與開孔面積之比大于約9。
26.如權(quán)利要求24所述的真空成形膜，其特征在于至少部分所述多個(gè)孔有長(zhǎng)軸和短軸；并且所述多個(gè)孔的所述長(zhǎng)軸基本上沿真空成形膜的撫摸方向排列成行。
27.如權(quán)利要求24所述的真空成形膜，其特征在于至少部分所述多個(gè)孔有長(zhǎng)軸和短軸；所述多個(gè)孔的所述長(zhǎng)軸基本上排列成行；以及所述真空成形膜的再浸濕值小于約1克。
28.如權(quán)利要求24所述的真空成形膜，其特征在于所述多個(gè)孔將撫摸方向成形段和橫向成形段限定在所述多個(gè)孔之間的區(qū)域；并且至少部分所述的撫摸方向成形段比所述的橫向成形段高。
29.如權(quán)利要求24所述的真空成形膜，其特征在于真空成形膜的孔眼數(shù)大于約25。
30.真空成形膜，其包括多個(gè)孔，其中大部分所述的多個(gè)孔有長(zhǎng)軸和短軸；基本上全部所述多個(gè)孔的所述長(zhǎng)軸基本上排列成行；以及真空成形膜孔眼數(shù)大于約25。
31.如權(quán)利要求30所述的真空成形膜，其特征在于真空成形膜的高度與開孔面積之比大于約9。
32.如權(quán)利要求30所述的真空成形膜，其特征在于所述多個(gè)孔的所述長(zhǎng)軸基本上沿真空成形膜的撫摸方向排列成行。
33.如權(quán)利要求30所述的真空成形膜，其特征在于所述真空成形膜的再浸濕值小于約1克
34.如權(quán)利要求30所述的真空成形膜，其特征在于所述多個(gè)孔將撫摸方向成形段和橫向成形段限定在所述多個(gè)孔之間的區(qū)域；并且至少部分所述的撫摸方向成形段比所述的橫向成形段高。
35.如權(quán)利要求30所述的真空成形膜，其特征在于所述多個(gè)孔將成形段限定在上述多個(gè)的孔之間的區(qū)域；并且微脊位于所述成形段上，以賦予真空成形膜如絲般觸感。
全文摘要
提供優(yōu)良再浸濕性能并使使用者獲得優(yōu)良如絲般觸感或如絲般手感的真空成形膜(26，38，50)，其可含有多個(gè)孔(28，42，52，104)?？卓蔀闄E圓形，每一個(gè)孔都有長(zhǎng)軸(14)和短軸(16)?？滓部蔀榇位蚵研?，其中孔長(zhǎng)軸的末端是圓的，孔的長(zhǎng)軸沿膜的撫摸方向(7)排列成行?？讓崦较虺尚味?34，40，58，102)和橫向成形段(36，46)限定在孔之間的區(qū)域。撫摸方向成形段可比橫向成形段高。微脊(106)可形成在成形段上。上述不同的膜外表，每種都有助于獲得如絲般觸感?？蓪⑸鲜龈鞣N外表中的一些或全部結(jié)合，以獲得進(jìn)一步改善的如絲般觸感。
文檔編號(hào)A61F13/511GK1512863SQ02811340
公開日2004年7月14日 申請(qǐng)日期2002年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月6日
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