專利名稱:具有彈性體材料的吸收制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明大體上涉及吸收制品和衣物的領(lǐng)域,例如兒童的訓練內(nèi)褲、一次性尿布、失禁用品等等,更具體地涉及采用了用于這種制品的改進材料的改進的產(chǎn)品設(shè)計。
背景技術(shù):
許多類型的一次性吸收制品如一次性尿布、訓練內(nèi)褲、女性護理用品、失禁用品等采用了這樣的設(shè)計,其結(jié)合有吸收襯墊、噴涌層(surge layer)、體側(cè)襯里材料、鎖藏翼片(containment flap)、液體不可滲透的阻擋層以及可被拉到一起以便將吸收制品封閉在穿戴者身體周圍的側(cè)部。通常來說,這些產(chǎn)品設(shè)計的各個部分以某種方式制作成具有彈性,以便提供舒適的配合和用于幫助減少滲漏的填實功能。吸收系統(tǒng)的液體轉(zhuǎn)移和吸收能力很大程度上取決于對組成部分的結(jié)構(gòu)完整性和特性的保持。對底側(cè)吸收材料的結(jié)構(gòu)(例如單位體積重量、密度、毛細結(jié)構(gòu))進行設(shè)計,以便根據(jù)吸收制品的類型來實現(xiàn)特定的流率和總吸收能力。
這些產(chǎn)品的吸收能力、配合性和防滲漏性能很大程度上取決于構(gòu)成吸收系統(tǒng)的部件的毛細結(jié)構(gòu),以及用于該總體結(jié)構(gòu)的各種材料的彈性。各吸收部件的毛細結(jié)構(gòu)是專門設(shè)計的,需要在產(chǎn)品的整個使用期間保持該結(jié)構(gòu)。目前,許多類型的產(chǎn)品采用分塊方式,通過將彈性的或可伸長的材料連接在沒有或幾乎沒有彈性的其它部件上來提供彈性。總體效果是可提供伸展,以便在產(chǎn)品的某些部分中實現(xiàn)填實性、配合性和舒適性,同時使吸收制品保持在相對不太伸展的狀態(tài)下,以便保持毛細結(jié)構(gòu)而實現(xiàn)良好的吸收能力。在整個底片可以伸展的產(chǎn)品中,吸收系統(tǒng)的襯里和其余部分的伸展會使毛細結(jié)構(gòu)和流體處理性能也發(fā)生變化。如果吸收部件伸展,則毛細結(jié)構(gòu)也將發(fā)生變化。例如,如果采用帶有給定纖維和毛細結(jié)構(gòu)的頸縮(necked)材料用作體側(cè)襯里材料并且其在一個方向上伸展,則纖維被迫移動和/或轉(zhuǎn)動以適應該伸展。纖維的這種移動和/或轉(zhuǎn)動改變了該頸縮的非織造材料的毛細結(jié)構(gòu)。如果該頸縮的未伸展的非織造材料在伸展前具有理想的毛細結(jié)構(gòu),那么伸展后的材料將不再具有該理想結(jié)構(gòu)??傊?,材料在寬度、長度或厚度上的任何尺寸變化都會改變毛細結(jié)構(gòu)。
包括有連接在非彈性的不可伸長材料上的彈性材料的產(chǎn)品設(shè)計通常要求這樣的工藝,其以相當復雜的方式將各種材料結(jié)合在一起,并通過會“阻礙”或消除這些連接區(qū)域中的彈性材料功能性的方式將這些部件連接在一起。其它連接手段會減弱彈性部件的功能性,或者要求有更昂貴的部件以克服與吸收制品相連所帶來的效果。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn),總體上可伸長的或彈性體的吸收產(chǎn)品在配合性、舒適性和鎖藏性方面是相當理想的??梢钥吹?,問題是為了實現(xiàn)最佳的吸收能力,產(chǎn)品不應當伸展,但是為了實現(xiàn)配合性、舒適性和鎖藏性,它應當伸展,同時不存在因?qū)⒍鄠€彈性的和不可伸長的部件連接在一起所引起的復雜性。本發(fā)明解決了該兩難問題。
發(fā)明概要本發(fā)明的目的和優(yōu)點將部分地在以下介紹中闡述,或者從以下介紹中是顯而易見的,或者可通過本發(fā)明的實施來體會。
通常來說,本發(fā)明提供了一種特別適用作吸收制品如一次性尿布、兒童的訓練內(nèi)褲、失禁用品、女性護理用品、尿布包褲、一次性游泳褲等等的產(chǎn)品設(shè)計。該產(chǎn)品設(shè)計采用了單一的材料,其可包括這種吸收制品的多個部分如體側(cè)襯里材料、鎖藏翼片、側(cè)部和外阻擋層即外覆蓋層。本發(fā)明還包括用于制造該材料的方法。本發(fā)明還大大減少了構(gòu)造該制品所需的不同材料的數(shù)量,這簡化了其生產(chǎn)工藝,還大大減少了會妨礙產(chǎn)品彈性部分的總體性能的連接點的數(shù)量。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種用于生產(chǎn)材料的方法,該材料具有與彈性體的或可伸長的復合區(qū)域至少部分地接界的至少一個液體可滲透區(qū)域。盡管不限于這種用途,然而所得材料尤其非常適用于在一次性吸收制品如體側(cè)襯里材料、鎖藏翼片材料、可伸長的側(cè)部以及織物狀的液體不可滲透的阻擋或覆蓋材料中提供多種功能。該方法包括提供材料層如紡粘型非織造纖維網(wǎng),并沿第一方向?qū)υ摬牧鲜┘訌埦o力,以便使它在第二方向上頸縮。張緊力例如可沿機器方向施加。將彈性體材料如彈性薄膜、彈性體的非織造纖維網(wǎng)、不同或相同彈性體材料的組合或復合材料等的至少一個條帶沿著頸縮材料的一側(cè)、例如沿著橫向側(cè)來疊置。在一個特定實施例中,彈性體條帶沿著各橫向側(cè)來疊置。彈性體條帶具有比頸縮材料的寬度更小的寬度,使得頸縮材料的區(qū)域或條帶被限定在彈性體材料條帶之間。例如,彈性體材料條帶均可具有大約為頸縮材料寬度的三分之一的寬度。彈性體材料條帶通過任何適當?shù)姆椒?、例如通過在層壓工藝中粘合或粘附到材料上而與頸縮材料相連。
在釋放張緊力時,頸縮材料的未連接有彈性材料的那一部分可松弛到通常為其頸縮前的寬度,并在至少一側(cè)、可選擇性地為兩側(cè)上與例如在橫向上可伸長的層壓復合結(jié)構(gòu)接界。
未與彈性材料層壓在一起的材料的中心區(qū)域或條帶可以是液體可滲透的,并具有傳統(tǒng)體側(cè)襯里材料的其它所需性能。因此,該材料的一個實施例可用作體側(cè)襯里,其中未與彈性材料層壓在一起的該材料的中心區(qū)域或條帶疊置在吸收制品中的吸收體結(jié)構(gòu)上。該中心區(qū)域可粘附在下側(cè)吸收體結(jié)構(gòu)上,以保證其毛細結(jié)構(gòu)不會在張緊(伸展)該彈性部分時產(chǎn)生變化。復合材料的側(cè)條帶可延伸出來以用作彈性體的側(cè)部,并為吸收制品的底片提供所需程度的伸展,同時不會損害液體可滲透的中心區(qū)域或下側(cè)吸收體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)完整性或特性。側(cè)片和彈性外罩可從整個結(jié)構(gòu)中單獨地延伸出來,在這種情況下,當?shù)灼煺箷r,吸收體結(jié)構(gòu)不必延伸,并且不會改變其液體處理性能。
該材料的彈性復合材料的側(cè)部還可折疊到吸收體結(jié)構(gòu)之下,從而用作制品的外罩。單獨的側(cè)部可連接在材料向下折疊之處,以便完成制品的底片。第三實施例包括采用這樣的材料,其中彈性復合材料部分向外延伸以用作彈性側(cè)部,并且也向下折疊以用作阻擋性外罩。
彈性體的“條帶”可以是單層的材料如彈性薄膜,或者是多種材料的復合材料,例如相同或不同材料的并列層。條帶可具有可變化的彈性。例如,可以使用單一的彈性體材料,其在層壓片的不同區(qū)域中具有不同的結(jié)合密度或性能。相同或不同彈性體材料的層可在層壓區(qū)域中相互重疊。各條帶可以與其它條帶相同,或者這些條帶可以由不同的彈性體材料制成。彈性體材料的多種組合均屬于本類似地,非彈性的基底材料可以是單層材料如非織造纖維網(wǎng),或者是多層相同或不同材料的復合材料。
在一個特定實施例中,處于未張緊狀態(tài)下的彈性體材料連接在頸縮材料的橫向側(cè)上,使得材料的所得層壓側(cè)部在橫向上是可伸長的。在一個備選實施例中,彈性體材料條帶在張緊狀態(tài)下連接到頸縮材料的橫向側(cè)上,使得在釋放張緊力時該材料的未與彈性體材料相連的非彈性部分會在機器方向上褶起或起縐,從而可在縱向上伸長,并且層壓側(cè)部可在橫向和縱向上伸長。作為備選,非彈性的基底材料可固有地在機器方向上是可伸長的。例如,材料可在與彈性材料條帶相連之前起縐或褶起。頸縮材料的褶起不會顯著地改變其毛細結(jié)構(gòu)。理論上,毛細結(jié)構(gòu)完全不會改變。
在另一實施例中,彈性體材料條帶連接在頸縮的基底材料的相對的縱向端上。所得材料具有沿縱向分開的可橫向伸長的彈性體區(qū)域,這些區(qū)域通過基底材料的中心橫向區(qū)域來分隔開并接界。
可能希望使基底材料與彈性材料在所有側(cè)上均接界,例如形成“畫框式”構(gòu)造。例如,基底材料可在機器方向上張緊(頸縮),而彈性體材料條帶連接在基底材料的相對的橫向側(cè)和縱向端上。所得材料具有框住了頸縮材料區(qū)域的橫向和縱向的彈性體區(qū)域。
本發(fā)明包含了任何樣式的結(jié)合有本文所述新穎材料的吸收制品。例如,一次性尿布、訓練內(nèi)褲、失禁用品、女性護理用品等的任何構(gòu)造可結(jié)合有該材料。在一次性尿布或訓練內(nèi)褲的一個實施例中,該材料可設(shè)置成體側(cè)襯里,其中液體可滲透的中心條帶或區(qū)域疊置在吸收體結(jié)構(gòu)上。復合材料的彈性體側(cè)條帶可具有一定的寬度,以便延伸到制品底片的橫向側(cè)上。單獨的外罩件可通過任何傳統(tǒng)的技術(shù)連接在復合側(cè)條帶上,使得吸收體結(jié)構(gòu)被夾在襯里與外罩件之間。如果外罩伸展,則下側(cè)吸收體結(jié)構(gòu)不會伸展。在該實施例中,單獨的鎖藏翼片可連接在復合材料的體側(cè)襯里部分上。作為備選,復合彈性體側(cè)條帶可以一定的方式折疊成例如Z形折疊結(jié)構(gòu),以便同樣形成鎖藏翼片。對于特定的吸收制品結(jié)構(gòu)如兒童訓練內(nèi)褲而言,彈性體側(cè)片可連接在底片的橫向側(cè)上。在折疊底片時,側(cè)片連接在側(cè)縫處(永久性的或可重新緊固的)以形成褲狀結(jié)構(gòu)。這種類型的結(jié)構(gòu)例如可從美國威斯康星州Neenah的Kimberly-Clark Corporation的HUGGIESPULL-UPS一次性訓練內(nèi)褲中已知。
在吸收制品的一個備選實施例中,彈性體復合側(cè)條帶具有相當大的寬度,并被折疊在吸收體結(jié)構(gòu)之下以便還形成外罩件。在該實施例中,基底材料和彈性體材料選擇成使得復合側(cè)條帶將具有外罩件的所需特性。如同上述實施例一樣,單獨的鎖藏翼片可連接在復合材料的體側(cè)襯里部分上。作為備選,復合側(cè)條帶可以一定的方式折疊成例如Z形折疊結(jié)構(gòu),以便還形成鎖藏翼片。如上所述,彈性體側(cè)片可連接在底片上并在側(cè)縫處連接。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,彈性體復合側(cè)條帶可具有甚至更大的寬度,并且還形成了底片的前側(cè)和后側(cè)部分,這些部分在側(cè)縫處連接或相連以形成制品。單獨的鎖藏翼片可連接在復合材料的體側(cè)襯里部分上,或者,復合側(cè)條帶可以一定的方式折疊成例如Z形折疊結(jié)構(gòu),以便還形成鎖藏翼片。
應當理解,本發(fā)明還包含這樣的材料(以及使用了這種材料的制品),其中只有單一的橫向或縱向側(cè)面包含有彈性體復合結(jié)構(gòu)。該單一側(cè)面可具有足夠的寬度,以便例如完全地折疊在吸收體結(jié)構(gòu)之下并連接在不可伸長材料的相對的橫向側(cè)上,從而形成阻擋外罩。該單一側(cè)面的復合結(jié)構(gòu)可具有一定的寬度,以便還形成鎖藏翼片、彈性體側(cè)片等,如上所述。
本發(fā)明的各個方面將參考如附圖所示的實施例在下文中更詳細地介紹。
附圖簡介
圖1是用于形成根據(jù)本發(fā)明的復合材料的示例性工藝的示意性圖示。
圖1A是材料沿著圖1所示的線的示意性剖視圖。
圖2A、2B、2C和2D是根據(jù)本發(fā)明的示例性復合材料的簡化平面圖。
圖3是包含了根據(jù)本發(fā)明復合材料的吸收制品的透視圖。
圖4是包含了根據(jù)本發(fā)明復合材料的吸收制品的體側(cè)平面圖。
圖4A是圖4所示制品沿著所示線的示意性剖視圖。
圖4B是包含了根據(jù)本發(fā)明復合材料的備選吸收制品的示意性剖視圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明吸收制品的一個備選實施例的示意性剖視圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明吸收制品的另外一個實施例的示意性剖視圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明吸收制品的一個備選實施例的示意性剖視圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明吸收制品的一個備選實施例的示意性剖視圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明吸收制品的另外一個實施例的示意性剖視圖。
詳細介紹現(xiàn)在將參考具體實施例來詳細地介紹本發(fā)明。這些實施例通過對本發(fā)明的說明來提供,并不意味著限制本發(fā)明。例如,作為一個實施例的一部分的所述或所示特征可用于另一實施例中,以形成另外一個實施例。本發(fā)明期望包含屬于本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)的這些和其它的修改和變化。
在本說明書的上下文中,以下用語可具有以下的意義用語“機器方向”指織物或材料的在生產(chǎn)或轉(zhuǎn)換方向上的長度,它與“橫向”或“橫向機器方向”相反,“橫向”或“橫向機器方向”指織物的在大致正交于機器方向的方向上的寬度。
“連接”或“結(jié)合”指粘合、粘結(jié)、相連,以及連接或結(jié)合兩個部件的任何方法。兩個部件在直接地相互粘合,或者間接地相互粘合如均直接連接在一個中間部件上時,可視為連接或結(jié)合在一起。
“可延伸的”或“可伸長的”指材料或復合材料在所施加偏置力的方向上伸展或延伸了其松弛長度的至少約25%的性能??裳由觳牧喜槐鼐哂谢貜吞匦浴@?,彈性體材料為具有回復特性的可延伸材料。熔噴纖維網(wǎng)是可延伸的但不具有回復特性,因此是可延伸的非彈性材料。
“彈性體”、“彈性”和“彈性化”指可延長達到其松弛長度的至少約25%,并且在釋放所施加的力之后將回復達到其延長量的至少10%的材料或復合材料。彈性體材料或復合材料通常優(yōu)選能夠延長其松弛長度的至少100%、更優(yōu)選為至少300%,以及回復其延長量的至少50%。彈性體材料是具有回復特性的可延伸材料。
“不可伸長”指材料在施加偏置力而不斷裂的前提下,不會伸展或延伸達其松弛長度的至少約25%。可延伸的材料或彈性體材料不被視為“不可伸長”。
“頸縮材料”指任何可通過例如拉伸等工藝而在至少一個尺寸上收窄的材料。
“頸縮粘合”層壓片指具有粘合在某一部分上的彈性件的復合材料,該部分在機器方向上延伸,從而形成了在橫向上具有彈性的頸縮材料。頸縮粘合層壓片的例子公開于美國專利No.4965122、No.4981747、No.5226992和No.5336545中,這些專利通過引用而通用地整體結(jié)合于本文中。
“反向頸縮材料”指這樣的頸縮材料,它在頸縮時已被處理以使材料具有記憶,使得在施加力以使材料延伸至其頸縮前的尺寸時,經(jīng)處理的頸縮部分在終止該作用力時通常會回復至其頸縮尺寸。反向頸縮材料可包括一層以上的層。例如,多層紡粘纖維網(wǎng)、多層熔噴纖維網(wǎng)、多層粘合梳理纖維網(wǎng)或者其混合物的任何其它適當?shù)慕M合。反向頸縮材料的生產(chǎn)在美國專利No.4965122和No.4981747中有介紹,這些專利通過引用而通用地結(jié)合于本文中。
“伸展粘合”層壓片指具有至少兩層的復合材料,其中一層是可褶層,另一層是彈性層。當彈性層處于延伸狀態(tài)下時將這些層連接在一起,使得在釋放這些層時可褶層會褶起來。例如,一個彈性件可在該彈性件延伸其松弛長度的至少約25%時粘合在另一部件上。這種多層的復合彈性材料可一直伸展到不可伸長層處于完全延伸的狀態(tài)為止。伸展粘合層壓片的例子例如公開于美國專利No.4720415、No.4789699、No.4781966、No.4657802和No.4655760中,這些專利通過引用而通用地整體結(jié)合于本文中。
“頸縮伸展粘合”層壓片指由頸縮粘合層壓片和伸展粘合層壓片的組合制成的層壓片。頸縮伸展粘合層壓片的例子例如公開于美國專利No.5114781和No.5116662中,這些專利通過引用而通用地整體結(jié)合于本文中。頸縮伸展粘合層壓片在機器方向和橫向機器方向上均可伸長。
“非織造纖維網(wǎng)”指具有單根纖維或線的結(jié)構(gòu)的纖維網(wǎng),它們相互插入但不是以可識別的重復方式來進行。非織造纖維網(wǎng)例如可由多種工藝形成,包括熔噴工藝、紡粘工藝、以及粘合梳理成網(wǎng)工藝。
“片材”指可以是薄膜、有孔材料或非織造纖維網(wǎng)的層。
“部件”在以單數(shù)形式使用時可以指單個部件或多個部件。
在本文中用來描述材料纖維網(wǎng)的“未張緊的”并不意味著完全無張緊。為了處理和加工運動的纖維網(wǎng),需要適中量的張緊力將纖維網(wǎng)或材料保持住。本文所使用的“未張緊的”纖維網(wǎng)或材料處于足以加工材料的張緊力下,但該張緊力小于會導致材料產(chǎn)生明顯變形所需的張緊力。
下面將在用于一次性吸收制品如一次性尿布、兒童訓練內(nèi)褲、失禁用品、女性護理用品、尿布包褲、一次性游泳褲等的材料的上下文中來介紹本發(fā)明的各個方面和實施例。應當理解,這僅僅是出于說明性目的,本發(fā)明并不限于任何特定的吸收制品,或者一般意義上的吸收制品。根據(jù)本發(fā)明的材料可在許多應用中具有有益的用途,例如保護性的醫(yī)用衣物、被單、長袍,等等。
參見圖1、1A、2A、2B和2C,圖中顯示了根據(jù)本發(fā)明的復合材料10及其制造方法。所述方法在某些方面與美國專利No.5226992中所述的用于制造彈性頸縮粘合層壓片的方法有關(guān),該專利通過引用通用地整體結(jié)合于本文中。
在用于制造材料10的一種特定工藝(圖1)中,可頸縮的一般不可伸長的材料16從供給輥16a上展開,并沿箭頭所示的方向行進。不可伸長材料16經(jīng)過由輥B和C所形成的驅(qū)動輥裝置的鉗口A??深i縮的不可伸長材料16的特定類型的實施例將在下文中詳細地介紹。
彈性體材料18的至少第一片材如彈性薄膜或熔噴材料在箭頭所示的方向上從供給輥18a上展開。在一個特定實施例中,彈性體材料20的第二片材如彈性薄膜沿箭頭所示的方向從供給輥20a上展開。片材18和20均具有比不可伸長材料16頸縮之后的寬度更小的寬度,例如,片材18和20可具有為片材16寬度的三分之一的寬度。如下所述,片材的各自寬度可根據(jù)復合材料10的最終用途而變化。另外,片材18和20可具有不同的寬度。
彈性體片材18和20可以是相同類型的彈性體材料如相同的薄膜,或者是不同材料的復合材料。合適彈性體材料的特定實施例將在下文中詳細介紹。
彈性體片材18和20由導輥G和H引導通過由輥E和F所形成的粘合輥裝置的鉗口D。片材18和20可以但并非必須與材料16對準,以便設(shè)置在材料16的相應橫向側(cè)上并與之對齊,大致如圖所示。
不可伸長材料16沿反S形路徑經(jīng)過輥B和C的S型輥裝置的鉗口A,然后通過粘合輥E和F的壓力鉗口D。材料16在連接到彈性體片材18和20上之前產(chǎn)生頸縮。例如如圖1所示,通過控制供給輥16a的周向線速度以使之小于輥B和C的周向線速度,就可使材料16在供給輥16a與S型輥裝置的輥B和C之間頸縮。因此,材料16在機器方向上張緊,并在供給輥與S型輥裝置之間在橫向上產(chǎn)生邊緣內(nèi)縮?;蛘?,S型輥裝置的輥B和C的周向線速度可被控制成小于粘合輥裝置的輥E和F的周向線速度,使得材料16在機器方向上張緊,并且在S型輥裝置的輥B和C與粘合輥裝置的輥E和F之間在橫向上產(chǎn)生邊緣內(nèi)縮。通過調(diào)整輥速度的差異,材料16就被張緊,因此,在彈性體片材18和20通過粘合輥F和E的期間連接到材料16上,以形成具有與不可伸長的中心條帶12接界的復合彈性體頸縮粘合層壓條帶14的復合材料10時,材料16出現(xiàn)所需量的頸縮,并保持在這種張緊的頸縮狀態(tài)下。
粘合輥裝置可包括光面砑光輥F和光面砧輥E,或者可包括設(shè)有光面砧輥的壓花砑光輥如銷壓花輥。砑光輥和光面砧輥之一或兩者可被加熱,并且可通過眾所周知的手段來調(diào)節(jié)這兩個輥之間的壓力,以提供所需的溫度和粘合壓力來將材料16連接在彈性體片材18和20上。作為備選,彈性體材料18,20可通過使用粘合劑、例如本領(lǐng)域已知的彈性體粘合劑而連接在頸縮材料16上。
在一個備選實施例中,材料16在連接到片材18和20上之前產(chǎn)生頸縮。例如,材料16可作為頸縮材料而直接從供應源如輥上提供。
本發(fā)明并不限于在機器方向上張緊材料16。還可以構(gòu)思出張緊材料16的其它方法。例如,可以使用將可頸縮材料16在其它方向如橫向機器方向上伸展的拉輻機或其它的橫向機器方向的拉伸裝置,使得在粘合到彈性體片材18和20上之后,所得的彈性體復合條帶14在與伸展方向大致垂直的方向上是有彈性的。
頸縮材料16以及彈性體片材18和20可完全地粘合在一起,并且仍可提供具有良好伸展性能的復合彈性體頸縮粘合條帶14。作為備選,可以使用粘合圖案,例如正弦曲線的粘合圖案。
頸縮材料16可通過任何適當?shù)氖侄卫鐭嵴澈匣虺暡ê附佣谥辽賰蓚€位置處連接在彈性體片材18和20上。通過施加熱量和/或壓力于重疊的彈性體片材18和20以及頸縮材料16上,并通過將重疊部分至少加熱到具有最低軟化溫度的材料的軟化溫度下,以便在片材18和20以及材料16的重新固化的軟化部分之間形成很高強度的永久性粘合,就可以形成連接。對于給定的材料組合而言,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易地確定實現(xiàn)良好粘合所必需的加工條件。
頸縮材料16的原始尺寸與其張緊后的尺寸之間的關(guān)系決定了復合條帶14的近似伸長極限。例如,參見圖2A,其中復合條帶14可在橫向機器方向22上伸長,如果條帶具有例如10厘米的寬度,并且希望各條帶14可伸長達其寬度的150%(即伸長到15厘米),則下側(cè)材料16沿著條帶14的原始寬度為至少15厘米。應容易理解,片材18和20的彈性極限只需與復合條帶14的所需最大彈性極限一樣大。換句話說,彈性片材應當能使頸縮材料回到其未頸縮的狀態(tài)。
應當理解,參見圖1所述的工藝僅僅是出于說明目的??梢院苋菀椎夭捎闷渌麄鹘y(tǒng)的方法和裝置來生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的復合材料10。例如,可采用張緊的卷起工藝來將頸縮材料16與熔噴纖維的壓敏彈性體粘合纖維網(wǎng)18和20連接起來。在一個備選實施例中,彈性纖維網(wǎng)片可被直接熔噴在材料16上的與復合條帶14相對應的區(qū)域中??稍谌蹏娖纳席B置另外的彈性體材料。
還應當理解,復合條帶14和中間條帶12并不限于任何特定數(shù)量的材料層。例如,下側(cè)材料16可以包括織造或非織造層的各種組合,以便根據(jù)材料的特定最終用途來實現(xiàn)最終復合材料10的所需特性。類似的,彈性體片材18和20可包括材料的各種組合,以便為條帶14提供所需的特性。
參見圖2A可以看到,材料10包括由大致不可伸長的材料制成的條帶12,其在橫向側(cè)上與復合條帶14接界。條帶14可在橫向方向22上伸長。該實施例例如可通過將非張緊狀態(tài)下的彈性體材料的片材18和20結(jié)合到頸縮材料16上來形成(圖1和1A)。在釋放用于頸縮的張緊力之后,中心部分可回復至其未頸縮的尺寸(寬度)。在如圖2B所示的一個備選實施例中,條帶14可在橫向22和機器方向24上伸長。該實施例例如可通過將張緊狀態(tài)下的彈性體條帶18和20連接到頸縮材料16上來形成。這樣,在釋放頸縮材料16以及彈性體條帶18和20上的張緊力時,復合條帶14基本上變成可在機器方向24和橫向22上伸長的頸縮的伸展粘合層壓片,并且使中心條帶12褶起且可在機器方向24上伸長。另一方面,如果中心條帶12在彈性體條帶14仍處于伸展狀態(tài)下時連接在吸收結(jié)構(gòu)上,則中心條帶12不會褶起,并且可保持條帶12的所需毛細結(jié)構(gòu)。
在一個備選實施例中,下側(cè)材料16可在連接彈性體條帶之前例如通過起皺來進行處理加工。通過該實施例,復合材料10可在機器方向和橫向上伸長。
在如圖2C所示的一個備選實施例中,下側(cè)材料16可通過例如拉輻機或其他方法而在橫向上被張緊。然后沿著材料16的縱向端部來橫向地連接彈性體片材18和20,使得復合條帶14被定向在橫向上,并且與中心橫向條帶12接界。在該實施例中,復合條帶14可在機器方向24上伸長,如圖2C所示。
在圖2D所示的實施例中,單個復合條帶14與不可伸長區(qū)域12的橫向側(cè)接界。如下文更詳細地介紹,該實施例的材料10可用于各種制品結(jié)構(gòu)中,例如圖7、8和9所示的制品結(jié)構(gòu)中。
在另一實施例(未示出)中,希望用復合條帶14完全地接界或“框住”不可伸長區(qū)域12。這種結(jié)構(gòu)會傾向于將頸縮狀態(tài)下的材料16“固定”或保持在區(qū)域12中,使得它具有更大的單位體積重量。這被證明是優(yōu)選的,因為區(qū)域12可在重疊在吸收體結(jié)構(gòu)上時用作噴涌層,例如設(shè)計成主要沿著與吸收結(jié)構(gòu)相面對的表面來接受、臨時儲存和/或輸送液體的噴涌層,從而提高吸收結(jié)構(gòu)的吸收能力。在“框式”結(jié)構(gòu)的一個實施例中,復合條帶14可在機器方向和橫向上伸長。可采用其它方法來保持區(qū)域12的頸縮狀態(tài)。
不可伸長材料16可以是能夠發(fā)生邊緣內(nèi)縮并與彈性體材料相連的合適材料的任何一種或其組合。該不可伸長材料16例如可以是用作一次性尿布、訓練內(nèi)褲、失禁用品等的“內(nèi)罩”或體側(cè)襯里的任何傳統(tǒng)的液體可滲透材料。材料可以是已被穿孔以便可透氣的非疏松性材料。在這一方面,該材料具有面向身體的表面,其是柔順的、感覺柔軟的,并且對穿戴者的皮膚無刺激性。另外,材料16在親水性方面比相應吸收制品的下側(cè)吸收體差一些,但具有足夠的多孔性以便使液體可滲透,從而允許液體容易地滲透過其厚度而達到吸收體。合適的不可伸長材料可由較寬選擇范圍內(nèi)的纖維網(wǎng)材料制成,例如多孔泡沫、網(wǎng)狀泡沫、有孔塑料薄膜、天然纖維(例如木纖維或棉纖維)、合成纖維(例如聚酯纖維或聚丙烯纖維),或者天然纖維和合成纖維的組合物。
可采用各種織造的和非織造的織物用作不可伸長材料16。例如,該材料可包括熔噴纖維網(wǎng),紡粘纖維網(wǎng),或者由合成的連續(xù)或不連續(xù)的聚合物纖維和/或天然纖維組成的粘合梳理纖維網(wǎng),花紋粘合紡粘纖維網(wǎng),氣流成網(wǎng)纖維網(wǎng)或粘合梳理纖維網(wǎng),以及它們的組合。各種織物可包括天然纖維、合成纖維或其組合。在特定的方面,該材料可包括聚合物纖維、網(wǎng)狀物、層壓片、液體可滲透薄膜、纖維素纖維、人造絲、水膨脹性凝膠以及它們的組合。合適的聚合物可包括聚丙烯、聚乙烯、聚酯以及由這些聚烯烴構(gòu)成的雙組分材料。
不可伸長材料16可由基本上疏水性材料構(gòu)成,該疏水性材料可被選擇性地用表面活性劑處理,或者被處理成具有所需程度的潤濕度和親水性。在本發(fā)明的一個特定實施例中,該材料可以是非織造的紡粘聚丙烯織物。該織物可用有效量的表面活性劑進行表面處理,例如可從在美國特拉華州New Castle設(shè)有辦公地點的ICI Americas公司中買到的約0.6%的AHCOVEL Base N62型表面活性劑。表面活性劑可通過任何傳統(tǒng)手段來施加,例如噴射、浸漬、印刷、刷涂等等。形成非織造材料的纖維可以是單組分的、雙組分的或者多組分的纖維,以及它們的組合。
不可伸長材料16可包括纖維的混合物或?qū)訅浩?、稀松布、纖維網(wǎng),以及經(jīng)過了穿孔、成孔、起皺、熱激活、壓花、施加微應變、化學處理等的薄膜,以及它們的組合。
彈性體材料18和20可以是能夠連接到頸縮的不可伸長材料上以便為所得織物提供所需伸展程度的材料的任何一種或其組合。根據(jù)材料的最終用途,彈性體材料18和20可以是可透氣的以及液體不可滲透的或防液體的。一般而言,可利用任何合適的彈性體纖維成形樹脂或樹脂混合物用作適用于作為彈性體材料條帶的彈性體纖維的非織造纖維網(wǎng)。同樣,可利用任何合適的彈性體薄膜成形樹脂或樹脂混合物用作適用于作為彈性體材料條帶的彈性體薄膜。合適的彈性體材料可包括彈性絞股,LYCRA彈性件,彈性薄膜,非織造彈性纖維網(wǎng),熔噴或紡粘彈性體纖維網(wǎng),以及它們的組合。彈性體材料的例子包括ESTANE彈性體聚氨酯(可從位于俄亥俄州Cleveland市的B.F.Goodrich and Company公司得到),PEBAX彈性體(可從位于賓夕法尼亞州Philadelphia市的Atochem公司得到),HYTREL彈性體聚酯(可從位于特拉華州Wilmington市的E.I.DuPontde Nemours公司得到),KRATON彈性體(可從位于德克薩斯州Houston市的Shell Chemical Company公司得到),LYCRA彈性體的絞股(可從位于特拉華州Wilmington市的E.I.DuPont de Nemours公司得到),等等,以及它們的組合。
彈性體材料18和20可以是壓敏彈性粘合片材。例如,彈性體材料本身可以是粘性的,或者作為備選,可將相容的增粘樹脂添加到上述可擠出的彈性體組分中,以便提供可用作壓敏粘合劑的彈性體片材,從而例如將彈性體片材粘合在張緊的頸縮的不可伸長材料上。就增粘樹脂和增粘的可擠出彈性體組分而言,可以參考美國專利No.4789699所述的樹脂和成分,該專利通過引用而通用地整體結(jié)合于本文中。
與彈性體聚合物相容并且可耐受高的加工(例如擠出)溫度的任何增粘樹脂都可使用。如果使用了混合材料例如聚烯烴或增量油的話,那么增粘樹脂還應與這些混合材料相容。通常來說,氫化的烴類樹脂因其較好的穩(wěn)定性而成為優(yōu)選的增粘樹脂。
彈性體材料18和20還可以是例如兩種或多種單獨的粘附纖維網(wǎng)或薄膜的多層材料。另外,這些片材可以是多層材料,其中一層或多層含有彈性的和不可伸長的纖維或顆粒的混合物。這種材料的一個示例在美國專利No.4209563中有介紹,該專利通過引用而通用地整體結(jié)合于本文中,其中彈性體的和非彈性體的纖維混在一起,形成了隨機分散纖維的單一粘附纖維網(wǎng)。這種復合纖維網(wǎng)的另一例子公開于美國專利No.4100324中,該專利通過引用而通用地整體結(jié)合于本文中。
如上所述,復合材料10可被結(jié)合用于許多種吸收制品如一次性尿布、兒童訓練內(nèi)褲、失禁用品、女性護理用品等中。這種材料特別適用作體側(cè)襯里材料。吸收制品的示意性實施例將在本文中概括性地介紹。然而應當理解,本發(fā)明并不限于所介紹的實施例。用于傳統(tǒng)吸收制品中的構(gòu)造和材料可在很廣的范圍內(nèi)變化,并且對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是眾所周知的。不必為了介紹本發(fā)明而對這種材料和構(gòu)造中的每一種都進行詳細說明。
大體上參見圖3,圖中顯示了制品,例如代表性地顯示的兒童訓練內(nèi)褲100。該內(nèi)褲100在結(jié)構(gòu)和材料上類似于Kimberly-Clark Corp.公司制造的HUGGIESPULL-UPS一次性訓練內(nèi)褲。制品100包括主體或底片120,其具有沿著長度的縱向24、側(cè)面的橫向22、前腰部區(qū)域114、后腰部區(qū)域112,以及將前、后腰部區(qū)域互連起來的中間襠部區(qū)域116。腰部區(qū)域112和114包括制品100中的在穿戴時全部或部分地覆蓋或包圍了穿戴者的腰部或中下部軀干的那些部分。在特定的構(gòu)造中,前腰部區(qū)域114和后腰部區(qū)域112可包括結(jié)合有彈性件133的彈性前腰帶部分117和后腰帶部分111。在圖3所示的實施例中,彈性腰帶部分117,111僅部分地延伸穿過其各自的腰部區(qū)域。在一個備選實施例中,腰帶部分117,111圍繞著制品的腰部開口大致上是連續(xù)的。中間襠部區(qū)域116設(shè)于腰部區(qū)域114和112之間并將它們連接起來,并包括有制品100中的在穿戴時位于穿戴者的兩腿之間并覆蓋了穿戴者的下軀干的那一部分。因此,中間襠部區(qū)域116是訓練內(nèi)褲或其它一次性吸收制品中的通常會發(fā)生反復流體噴涌的區(qū)域。
制品100包括基本上液體不可滲透的外罩件130、液體可滲透的體側(cè)襯里128,以及夾在外罩件130與體側(cè)襯里128之間的吸收體結(jié)構(gòu)132。吸收體結(jié)構(gòu)可通過粘合劑固定在外罩件130上。粘合劑在側(cè)向/橫向伸展外罩的情況下可沿著吸收體結(jié)構(gòu)的中心線來施加,或者在縱向伸展外罩的情況下可沿著橫向線施加,或者在側(cè)向和縱向伸展外罩的情況下可以點狀圖案的形式來施加。
出于各種原因如產(chǎn)品舒適性、性能、尺寸范圍等等,通常已知底片120的特定部分和部件可由彈性體材料形成,從而尤其在側(cè)向或橫向22上是可伸長的。在制品100的所示實施例中,底片120包括可伸長的前側(cè)片部分150和后側(cè)片部分152,它們從底片120的中心結(jié)構(gòu)處側(cè)向地延伸出來。這種構(gòu)造對于訓練內(nèi)褲是通用的,并為制品提供了在橫向22上穿過腰部112,114的所需程度的伸展性。通過如圖3所示的已知傳統(tǒng)設(shè)置,側(cè)片部分150,152由大致彈性體的側(cè)片156形成,其在腰部區(qū)域112,114處例如沿著粘合接縫線127而連接在底片120的橫向側(cè)上。
在一個備選實施例中,可能不需要單獨的側(cè)片部分150,152,它們可由底片120的延伸部分、例如外罩件130或體側(cè)襯里128或這兩者的延伸部分來形成。本發(fā)明的復合材料10特別適用于這種構(gòu)造,這將參見圖4A、5和6在下文中更詳細地介紹。例如,底片可包括彈性體的外罩件130、彈性體的體側(cè)襯里128,以及其它彈性體部件的任何組合,它們組合起來形成了可伸長的整體式底片,不會損害吸收制品132的結(jié)構(gòu)完整性和吸收能力。
訓練內(nèi)褲的實施例100可具有這樣的式樣和構(gòu)造,其中前、后耳狀部分150,152具有橫向側(cè),其在折疊底片時收攏在一起,形成了具有腰部開口124和腿部開口122的褲狀結(jié)構(gòu)。橫向側(cè)以已知的方式粘合在一起,從而形成了褲結(jié)構(gòu)的側(cè)縫126(圖3)。通過這種類型的構(gòu)造,使用者可以與內(nèi)衣褲類似的方式而穿上褲子100。優(yōu)選的是,這些接縫126可被分開或撕開,使得可通過撕開接縫126而從穿戴者身上取下褲子100,并以與尿布類似的方式取下制品。在一個備選實施例中,前側(cè)片部分150和后側(cè)片部分152可在側(cè)縫126處分開和重新連接上??刹捎镁o固系統(tǒng)如鉤-環(huán)系統(tǒng)來將第一腰部區(qū)域112和第二腰部區(qū)域114相連,以形成褲結(jié)構(gòu)并將制品保持在穿戴者身上。其它合適的可釋放的緊固系統(tǒng)在美國專利No.6231557B1和國際申請WO 00/35395中有介紹,這些專利通過引用而通用地整體結(jié)合于本文中。
如在本領(lǐng)域中容易理解的那樣且如圖3、4和4A所示,根據(jù)本發(fā)明的制品100還可包括縱向延伸的鎖藏翼片158,其設(shè)置在體側(cè)襯里128之上。翼片158具有縱向端部,其一般在腰帶部分117,111處連接在底片120上。在本發(fā)明的一些實施例中,翼片158可包括單獨的材料片或片材,其具有優(yōu)選在下側(cè)吸收體結(jié)構(gòu)132之外連接在底片120上的外部橫向側(cè)。參見圖3,翼片158例如可沿著接縫線127來連接。在一個備選實施例中,翼片158可由體側(cè)襯里128的折疊構(gòu)造來形成,如下文更詳細地介紹。翼片158具有橫向內(nèi)側(cè)的“自由”側(cè)邊162,使得該阻擋翼片沿著吸收體結(jié)構(gòu)132的橫向側(cè)而基本上形成了一個鎖藏袋。自由側(cè)邊162可沿著其縱向側(cè)而結(jié)合有片狀彈性件136,這在本領(lǐng)域中是通常已知的。
圖4顯示了代表性制品100的面向身體的平面圖,在這種情況下它是處于其大致展平的未收縮狀態(tài)下(即消除了基本上所有的彈性引發(fā)的褶起和收縮)的一次性尿布。尿布結(jié)合了任何方式的傳統(tǒng)的固定或緊固裝置,例如圖中所示的鉤型或環(huán)型垂片135。垂片135可直接與外罩件接合,或者與設(shè)置在外罩件130上的相應鉤狀或環(huán)狀材料接合,這在本領(lǐng)域中是已知的。部件通過傳統(tǒng)的適當連接方法連接或結(jié)合在一起,例如粘合劑粘合、超聲波結(jié)合、熱結(jié)合、銷連、縫合或本領(lǐng)域中已知的任何其它連接技術(shù)及其組合。例如,可采用粘合劑的均勻連續(xù)層、粘合劑的印花層、粘合劑的噴涂圖案或者結(jié)構(gòu)粘合劑的分開的線、旋渦或點的陣列將各個部件粘附在一起。
尿布100一般包括疊置在吸收體結(jié)構(gòu)132上的多孔的、液體可滲透的體側(cè)襯里128;基本上液體不可滲透的外罩件130;以及位于外罩件130與體側(cè)襯里128之間并與之相連的吸收體結(jié)構(gòu)132。在一些實施例中,噴涌層148可選擇性地設(shè)置在吸收體結(jié)構(gòu)的附近,并例如通過粘合劑而與之相連。
如圖4a所示,外罩件130和體側(cè)襯里128可以是分開的片材,它們在其各自的橫向側(cè)處連接在一起。腿部彈性件134可在吸收體結(jié)構(gòu)132的外側(cè)沿著底片120的橫向側(cè)邊緣而結(jié)合進來,并構(gòu)造成將底片120拉緊和保持貼在穿戴者的腿部上。襯里128、外罩130、吸收體結(jié)構(gòu)132、噴涌層148以及彈性件134和132可裝配在一起,形成多種眾所周知的吸收制品結(jié)構(gòu)。
彈性件134在彈性收縮的狀態(tài)下緊固在底片120上,使得在正常的受應變條件下,彈性件134有效地收縮成貼在穿戴者的身體上。在吸收制品例如一次性尿布和訓練內(nèi)褲中使用彈性腿部件在本領(lǐng)域中是公知的和可理解的。
使用彈性腰帶在本領(lǐng)域中也是公知的和可理解的。在圖3和4所示的實施例中,腰帶彈性件133設(shè)置成僅部分地穿過前腰帶117和后腰帶111。腰帶彈性件133可由任何適當?shù)膹椥泽w材料構(gòu)成,例如彈性體薄膜、彈性泡沫、多條彈性絞股、彈性體織物,等等??捎糜诟鶕?jù)本發(fā)明的制品100中的腰帶結(jié)構(gòu)的實施例還在美國專利No.5601547、No.5500063、No.5545158、No.6358350B1、No.6336921B1和No.5711832中有介紹,這些專利通過引用而通用地整體結(jié)合于本文中。
在一些實施例中采用了根據(jù)本發(fā)明的復合材料10,復合彈性體條帶14可在橫向上為底片提供充分的伸展性能,使得可以去掉單獨施加的彈性腰帶結(jié)構(gòu)。
圖4A是一次性尿布100沿著圖4中所示線的示意性剖視圖。在該實施例中,體側(cè)襯里128由上述材料10構(gòu)成。在圖4A(以及圖5和6)中,材料的復合部分14顯示為帶有細小的剖面線,以表示這些部分是多層/復合的彈性結(jié)構(gòu)。該材料可在生產(chǎn)線外形成,并直接結(jié)合到吸收制品100的在線制造工藝中。作為另選,該材料可在制品100的在線制造中直接地形成和傳送。復合材料的基底材料16(圖1)通常是液體可滲透的,并且可以是適用作體側(cè)襯里的任何材料。復合材料10的條帶或區(qū)域12是不可伸長的,并設(shè)置在吸收體結(jié)構(gòu)132之上。噴涌層148可設(shè)于吸收體結(jié)構(gòu)132與不可伸長條帶12之間。需要將條帶12的整個重疊部分用粘合劑183粘結(jié)在吸收體結(jié)構(gòu)132(或噴涌層148)上。通過這種構(gòu)造,即使在復合條帶14橫向伸展的情況下,條帶12的重疊區(qū)域的毛細結(jié)構(gòu)也能夠保持。復合彈性體的側(cè)條帶或區(qū)域14從中心條帶12中側(cè)向向外地延伸至底片120的橫向側(cè)處,并例如通過熱粘合和/或粘合劑185而連接在外罩件130上。外罩件130可通過中心線粘合劑182而粘合到吸收體結(jié)構(gòu)132上。如上所述,腿部彈性件134可沿著側(cè)縫而結(jié)合在外罩件130與復合條帶14之間。在這種構(gòu)造中,復合條帶14為體側(cè)襯里128提供了橫向伸展性,而不必將單獨的側(cè)片或材料連接在適當體側(cè)襯里材料的側(cè)邊上。復合條帶14將在橫向上伸展,不必對不可伸長的中心條帶12和下側(cè)的吸收體結(jié)構(gòu)132施加扭曲張緊力。在該實施例中,可能希望外罩件130也是彈性體的。
用作單獨的外罩件130的各種材料在本領(lǐng)域中是可得到的和已知的。外罩件130的構(gòu)造可包括織造的或非織造的纖維網(wǎng)層,其被全部地或部分地構(gòu)造或處理成可使相鄰或接近吸收體的所選區(qū)域具有所需程度的液體不可滲透性。作為備選,分開的液體不可滲透的材料可與吸收體結(jié)構(gòu)132相關(guān)聯(lián)。外罩可包括可透氣的非織造織物層,其層壓在可透氣或不可透氣的聚合物薄膜層上。纖維的、布料狀外罩材料的其它示例可包括伸展變薄的或伸展熱層壓的材料。盡管外罩件130通常提供了制品的最外層,然而制品可選擇性地包含附加在外罩件上的單獨的外罩件。
如上所述,外罩件130可以大致由彈性體材料形成。作為備選,外罩件可由非彈性體的可伸長材料形成。外罩件130例如可由彈性體材料或聚合物材料的單層、多層、層壓片、紡粘織物、薄膜、熔噴織物、彈性網(wǎng)眼、微孔性纖維網(wǎng)、粘合梳理纖維網(wǎng)或泡沫構(gòu)成。彈性體的非織造層壓纖維網(wǎng)可包括非織造材料,其連接到一種或多種可褶起的非織造纖維網(wǎng)、薄膜或泡沫上。伸展粘合層壓片(SBL)、頸縮粘合層壓片(NBL)和頸縮伸展粘合層壓片(SBL)是彈性體復合材料的一些例子。非織造織物是不需要使用織物編織工藝就可成形的材料的任何纖維網(wǎng),該工藝可生產(chǎn)出以可識別的重復性方式交織在一起的單獨纖維的結(jié)構(gòu)。合適材料的例子有紡粘-熔噴織物、紡粘-熔噴-紡粘織物、熔噴織物,或者這種織物與薄膜、泡沫或其它非織造纖維網(wǎng)的層壓片。彈性體材料可包括流延薄膜或吹塑薄膜、泡沫,或者由聚乙烯、聚丙烯或聚烯烴共聚物及其組合所構(gòu)成的熔噴織物。外罩130可包括具有通過機械加工、印刷加工、熱加工或化學處理而得到的彈性或可伸長性能的材料。例如,這種材料可進行穿孔、起縐、頸縮伸展、熱激活、壓花和微形變;或者可以是薄膜、纖維網(wǎng)和層壓片的形式。
如圖4A所示,制品100可包含分開的鎖藏翼片158,其連接在復合材料的側(cè)面上,例如連接在彈性體條帶14上。翼片158可沿著其自由的側(cè)向內(nèi)側(cè)面162的至少一部分而包含有彈性件136。這種鎖藏翼片158的構(gòu)造是眾所周知的,因此不必詳細介紹。鎖藏翼片158的適當構(gòu)造和設(shè)置例如公開于美國專利No.4704116中,該專利通過引用而通用地整體結(jié)合于本文中。
在圖4B中顯示了根據(jù)本發(fā)明的吸收制品100的一個備選實施例,它在許多方面與圖4A所示的實施例類似。然而在該實施例中,彈性體條帶14具有足夠的寬度,以便環(huán)繞著吸收體結(jié)構(gòu)132,并在吸收體結(jié)構(gòu)的大致“下方”的某些位置處而相互連接。因此,條帶14基本上包圍了吸收體結(jié)構(gòu)132,并形成了外罩130。疊置在噴涌層148上的不可伸長區(qū)域12一般通過粘合劑183完全地粘合在噴涌層上,使得區(qū)域12的毛細結(jié)構(gòu)是“固定”的,并且一般不會受到側(cè)條帶14伸展的影響。條帶14通過粘合劑182的中心帶而連接在吸收體結(jié)構(gòu)132的下側(cè)。通過這種構(gòu)造,條帶14形成了體側(cè)襯里128和彈性體外罩130的彈性體部分。側(cè)片156(彈性的或不可伸長的)可在底片的橫向側(cè)處連接在條帶14上。
圖7顯示了與圖4B所示實施例類似的實施例,不同之處在于其使用了圖2D所示的材料10。在這里,單一的復合側(cè)條帶14具有足夠的寬度,以便折疊在吸收體結(jié)構(gòu)132之下,并且連接在不可伸長材料的區(qū)域12的相對的橫向側(cè)上。因此,單一的復合側(cè)條帶14還形成了外罩件130。
圖5顯示了結(jié)合有復合材料10的吸收制品100的另一實施例。圖5所示實施例在許多方面與圖4B所示實施例類似。該實施例例如可以為訓練內(nèi)褲,其結(jié)合有如上參見圖3所述的彈性體側(cè)片156。不可伸長條帶12具有足夠的寬度以便疊置在噴涌層148上(或疊置在吸收體結(jié)構(gòu)132上,如果未設(shè)置噴涌層的話),并用粘合劑183連接在噴涌層148上,參見圖4A和4B如上所述。在該實施例中,彈性體側(cè)條帶可由兩種不同的材料14a和14b形成。例如,材料14a可包括可透氣的液體不可滲透的薄膜,或者液體可滲透的彈性體非織造材料。另外的條帶14b例如可在橫向側(cè)折痕129處連接在條帶14a上,并包括可透氣的液體不可滲透的材料。
應當理解,還可以其它方式來實現(xiàn)條帶14中的不同彈性體性能/區(qū)域。其例子包括并排設(shè)置(存在部分的重疊或無部分重疊)的兩種不同材料,重疊的兩種不同材料,或者對彈性體層中的一部分進行后處理,例如對較小一部分區(qū)域進行后粘合工藝,以便在該子區(qū)域中產(chǎn)生不同的彈性。
參見圖1,該實施例中所用的復合材料可通過將兩種不同的彈性體材料條帶連接在不可伸長的中心區(qū)域12的各側(cè)上來形成。換句話說,條帶18將由相鄰的條帶18a和18b(未示出)形成,而條帶20可由相鄰的條帶20a和20b形成。條帶14b的邊緣連接在一起,并例如通過中心線粘合劑182連接到吸收體結(jié)構(gòu)132上。腿部彈性件134設(shè)置在折疊的側(cè)邊緣中,彈性體側(cè)片156可沿著側(cè)邊緣在粘合線127處連接。因此,通過該實施例,材料10形成了體側(cè)襯里128和外罩件130,并為這些部件提供了所需的彈性體伸展性能。
在該實施例中,復合材料10的基底材料16選擇成可為體側(cè)襯里提供所需的特性,而彈性體材料18和20選擇成可為外罩件130提供所需的特性。
如圖5所示,鎖藏翼片158可由彈性體條帶14a的折疊部分來形成。例如,條帶可折疊成如圖所示的Z形結(jié)構(gòu),并在折疊層中包含有翼片彈性件136??刹捎煤线m的粘合劑來連接彈性件136并“固定”該折疊結(jié)構(gòu)。作為備選,可以如圖4A所示的實施例那樣來結(jié)合單獨的鎖藏翼片。
可利用本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的連接手段如粘合劑、熱粘合或超聲波粘合來將彈性體側(cè)片在粘合線127處永久性地粘合在底片120的橫向側(cè)上。用于將一對可彈性伸長部件固定在制品的橫向側(cè)部上以便能橫向向外延伸到制品的外罩和襯里件的橫向相對的側(cè)面區(qū)域之外的適當結(jié)構(gòu)的具體示例可在美國專利No.4938753中找到,該專利通過引用而通用地整體結(jié)合于本文中。之后,可沿著側(cè)縫126來永久性地或可釋放地連接側(cè)片156的橫向外側(cè)部,以形成褲結(jié)構(gòu)。這些粘合側(cè)縫可以如上所述地撕開。作為備選,可利用任何類型的適當?shù)目舍尫啪o固系統(tǒng)來沿著側(cè)縫126可釋放地連接側(cè)片,如上所述。
用于側(cè)片156的適當彈性材料以及將彈性側(cè)片結(jié)合在訓練內(nèi)褲中的上述工藝例如在以下美國專利中有介紹4940464;5224405;5104116;5046272以及WO 01/88245,這些專利通過引用而通用地整體結(jié)合于本文中。在特定實施例中,彈性材料包括熱伸展層壓片(STL)、頸縮粘合層壓片(NBL)、逆向頸縮層壓片或者伸展粘合層壓片(SBL)的材料。制造這種材料的方法例如在美國專利No.4663220、No.5226992和歐洲專利申請0217032中有介紹,這些專利通過引用而通用地整體結(jié)合于本文中。
圖6所示的制品100是一個備選實施例,它在許多方面與圖5所示的實施例類似。然而在該實施例中,復合彈性體條帶14比較寬,并且還形成了彈性體側(cè)片156。這種構(gòu)造可能特別適用于訓練內(nèi)褲,其中采用單件片材來形成體側(cè)襯里128、外罩件130和可伸長的側(cè)片156。訓練內(nèi)褲制品100在穿戴者的腰部和側(cè)面區(qū)域上具有所需的伸展性,并具有整體上類似于內(nèi)褲的外觀。所使用的材料明顯更少,并且可以大大降低制造工藝的復雜性。
圖8所示實施例在許多方面與圖5所示實施例類似,不同之處在于其使用了圖2D所示的材料10。在該實施例中,單條帶復合條帶14具有足夠的寬度,并被折疊以形成鎖藏翼片158和外罩130。條帶14通過任何適當?shù)氖侄芜B接在疊置于吸收體結(jié)構(gòu)132上的不可伸長材料的區(qū)域12的相對橫向側(cè)上。
同樣,圖9所示實施例在許多方面與圖6所示實施例類似,不同之處在于其使用了圖2D所示的材料10。在該實施例中,單條帶復合條帶14具有足夠的寬度,并被折疊以形成彈性體側(cè)片156、鎖藏翼片158和外罩130。條帶通過任何適當?shù)氖侄芜B接在疊置于吸收體結(jié)構(gòu)132上的不可伸長材料的區(qū)域12的相對橫向側(cè)上。
吸收體結(jié)構(gòu)132可以是一般可壓縮、柔順、對穿戴者的皮膚無刺激性、并且能夠吸收和保持液體和某些人體廢物的組分的任何結(jié)構(gòu)或組合。例如,結(jié)構(gòu)132可包括纖維素纖維(例如木質(zhì)紙漿纖維)、其它天然纖維、合成纖維、織造或非織造片材、稀松布網(wǎng)織品或其它穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)、超吸收性材料、粘合材料、表面活性劑、經(jīng)選擇的疏水性材料、顏料、洗劑、芳香劑等及其組合的吸收性纖維網(wǎng)材料。在一個特定實施例中,吸收性纖維網(wǎng)材料是纖維素蓬松物(fluff)和超吸收性的水凝膠成形粒子的基體。纖維素蓬松物可包括木質(zhì)紙漿蓬松物的混合物。蓬松物的一種優(yōu)選類型為可從美國亞拉巴馬州的U.S.Alliance of Childerburg公司得到的商品CR 1654,它是經(jīng)漂白的、主要含有軟木纖維的高吸收性的木質(zhì)紙漿。吸收材料可通過使用各種傳統(tǒng)的方法和技術(shù)來形成纖維網(wǎng)結(jié)構(gòu)。例如,吸收性纖維網(wǎng)可由干法成型技術(shù)、氣流成型技術(shù)、濕法成型技術(shù)、泡沫成型技術(shù)等及其組合來形成。用于執(zhí)行這些技術(shù)的方法和裝置在本領(lǐng)域中是已知的。
作為一般規(guī)律,超吸收性材料以占纖維網(wǎng)總重量的約0到約90%重量的量而存在于吸收性纖維網(wǎng)中。纖維網(wǎng)可具有每立方厘米約0.10至約0.35克范圍內(nèi)的密度。
超吸收性材料在本領(lǐng)域中是普通已知的,并且可從天然的、合成的和改性的天然聚合物和材料中選擇。超吸收性材料可以是無機材料如硅膠,或者是有機物如交聯(lián)聚合物。一般而言,超吸收性材料能夠吸收至少為其自身重量的15倍的液體,并優(yōu)選能吸收超過其自身重量的25倍的液體。合適的超吸收性材料可容易地從多家供應商處得到。例如,F(xiàn)avar 880超吸收體可從德國的Stockhausen GambH得到;Drytech 2035可從美國密歇根州Midland的Dow ChemicalCompany公司得到。
在已被成形或切割成所需的形狀之后,超吸收性纖維網(wǎng)材料可被合適的包裝來包住或封裝,這有助于保持吸收體結(jié)構(gòu)132的完整性和形狀。
吸收性纖維網(wǎng)材料還可以是共成形(coform)材料。用語“共成形材料”一般指包含有熱塑性纖維和第二非熱塑性材料的混合物或穩(wěn)定基體的復合材料。作為一個示例,共成形材料可以通過這樣的工藝來制成,其中在斜管的附近設(shè)置至少一個熔噴模頭,在纖維網(wǎng)成形時其它材料通過該斜管而加入到纖維網(wǎng)中。這類其它材料可包括但不限于纖維狀有機材料,如木質(zhì)的或非木質(zhì)的紙漿,例如棉、人造絲、再生紙、紙漿蓬松物和超吸收粒子,以及無機吸收材料,經(jīng)處理的聚合物人造短纖維,等等。多種合成聚合物的任一種均可用作共成形材料的熔噴組分。例如,在一些實施例中可采用熱塑性聚合物??梢允褂玫暮线m熱塑料的一些示例包括聚烯烴,例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等;聚酰胺;以及聚酯。在一個實施例中,熱塑性聚合物為聚丙烯。這種共成形材料的一些例子公開在Anderson等人的美國專利No.4100324、Everhart等人的美國專利No.5284703以及Georger等人的美國專利No.5350624中;這些專利通過引用而通用地整體結(jié)合于本文中。
吸收體結(jié)構(gòu)132可包括彈性體的共成形吸收性纖維網(wǎng)材料,例如如美國專利No.4663220和No.4741949中所述。在一些具體的方面,彈性體共成形材料可具有總體的共成形基重,至少為約50克/平方米的最小值。共成形基重也可為至少約100克/平方米,或者為至少約200克/平方米,以提供改進的性能。另外,共成形基重可以是不超過1200克/平方米。作為備選,共成形基重可以是不超過900克/平方米,或者作為選擇可以是不超過800克/平方米,以便提供改善的優(yōu)點。這些數(shù)值是重要的,因為它們可為吸收體結(jié)構(gòu)提供所需的伸展性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,同時不會過度地損害吸收體結(jié)構(gòu)的物理性能或液體處理功能。具有過低比例的彈性體共成形材料的保存部分可以是不能充分伸長的。具有過多的大量彈性體共成形材料的吸收性纖維網(wǎng)材料會使其吸收功能過度地下降,例如使吸入、分布和/或保存性能的過度地下降。
彈性體吸收結(jié)構(gòu)的其它例子在美國專利No.6362389B1中有介紹,該專利通過引用而通用地整體結(jié)合于本文中。
吸收體結(jié)構(gòu)132中所用的吸收性纖維網(wǎng)材料還可選擇成使得單獨的吸收體結(jié)構(gòu)可根據(jù)制品的預期用途而具有各自的特定總吸收能力。例如對于嬰兒護理用品而言,總吸收能力可在約200-900克的0.9%重量鹽水的范圍內(nèi),一般為約500克鹽水。對于成人護理用品而言,總吸收能力可在約400-2000克鹽水的范圍內(nèi),一般為約1300克鹽水。對于女性護理用品而言,總吸收能力可在約7-50克月經(jīng)流體的范圍內(nèi),一般約30-40克月經(jīng)流體。
如上所述,吸收體結(jié)構(gòu)132還可包括噴涌控制層148,其有助于減緩和擴散可能快速進入到制品吸收體中的液體的噴涌或噴出。優(yōu)選的是,噴涌控制層可快速地接受和暫時保持液體,然后將液體釋放到吸收體結(jié)構(gòu)的儲存或保存部分中。噴涌層可設(shè)置在體側(cè)襯里128之下。作為備選,噴涌層可設(shè)置在體側(cè)襯里的面向身體的表面上。適當噴涌控制層的例子在美國專利No.5486166和美國專利No.5490846中有介紹。其它合適的噴涌處理材料在美國專利No.5820973中有介紹。這些專利的全部公開內(nèi)容通過引用而通用地整體結(jié)合于本文中。
應當理解,在閱讀了本發(fā)明的說明書之后,在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的前提下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以構(gòu)思出并采用各種其它的實施例,以及本文所述的本發(fā)明實施例的改進及等效物。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)具有與彈性體區(qū)域至少部分地接界的至少一個不可伸長區(qū)域的材料的方法,所述方法包括提供大致不可伸長的材料的層;沿第一方向?qū)λ霾豢缮扉L材料施加張緊力,使所述材料產(chǎn)生頸縮;沿著所述頸縮的不可伸長材料的第一側(cè)來疊置和連接第一彈性體材料,所述第一彈性體材料具有比所述不可伸長材料的寬度更小的寬度;釋放所述張緊力,并使所述不可伸長材料松弛到比其頸縮寬度更大的寬度;和其中,所得材料成形為具有在其至少一側(cè)與彈性體區(qū)域接界的不可伸長材料的區(qū)域,所述彈性體區(qū)域包括所述彈性體材料和不可伸長材料的復合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括沿著所述頸縮的不可伸長材料的與所述第一側(cè)相反的第二側(cè)來疊置和連接第二彈性體材料,所述第二彈性體材料具有比所述不可伸長材料的寬度更小的寬度,所得材料的不可伸長區(qū)域在相對的兩側(cè)上均與復合彈性體區(qū)域接界。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述不可伸長材料包括非織造材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述非織造材料包括紡粘材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一和第二彈性體材料包括彈性薄膜,所述薄膜層壓在所述不可伸長材料的相對側(cè)上,使得所得材料的彈性體區(qū)域是頸縮粘合的層壓區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一和第二彈性薄膜是相同的薄膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一和第二彈性體材料是相同的材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一和第二彈性體材料是不同的材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一和第二彈性體材料包括彈性體纖維的纖維網(wǎng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述不可伸長材料包括單層的材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述不可伸長材料包括多層的材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述不可伸長材料在機器方向上張緊,所述第一和第二彈性體材料連接在所述不可伸長材料的相對的橫向側(cè)上,使得所得材料具有縱向延伸的彈性體復合區(qū)域,其可在橫向上伸長,并與所述不可伸長材料的中心縱向延伸區(qū)域接界。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,所述彈性體材料在未張緊狀態(tài)下連接到所述不可伸長材料上,所述材料的所得復合材料區(qū)域可在橫向上伸長。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,所述彈性體材料在張緊狀態(tài)下連接到所述不可伸長材料上,所述材料的所得復合區(qū)域可在橫向和機器方向上伸長。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸收制品,其特征在于,所述不可伸長材料在橫向上張緊,所述第一和第二彈性體材料在橫向上連接到所述不可伸長材料的相對的縱向端上。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述不可伸長材料在機器方向上張緊,所述第一和第二彈性體材料在橫向上連接到所述不可伸長材料的相對的縱向端上,以及連接到所述不可伸長材料的相對的橫向側(cè)上。
17.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述不可伸長材料在機器方向上張緊,所述第一和第二彈性體材料在橫向上連接到所述不可伸長材料的相對的縱向端上,所述不可伸長材料是起縐材料,使得所得材料可在橫向和機器方向上伸長。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述彈性體材料由不同的材料組成。
19.一種生產(chǎn)用于吸收制品的體側(cè)襯里材料的方法,所述材料具有大致流體可滲透的和不可伸長的中心區(qū)域,以及可在橫向上伸長的相對的橫向側(cè)區(qū)域,所述方法包括提供大致流體可滲透的不可伸長材料的層;沿機器方向?qū)λ霾豢缮扉L材料施加張緊力,使所述材料產(chǎn)生頸縮;沿著所述頸縮的不可伸長材料的橫向側(cè)來疊置和連接彈性體材料的條帶;和其中,所述不可伸長材料和彈性體材料條帶具有各自的寬度,使得所述彈性體材料條帶在所述不可伸長材料上間隔開,所述不可伸長材料的未被所述彈性體材料條帶覆蓋的部分形成了所述中心區(qū)域。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,所述方法包括在將所述體側(cè)襯里材料結(jié)合到吸收制品底片中之前釋放所述張緊力,并使所述不可伸長材料松弛至其頸縮前的寬度。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,所述不可伸長材料包括非織造的紡粘材料。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,所述彈性體材料條帶包括彈性薄膜,所述薄膜條帶層壓在所述不可伸長材料上。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,所述彈性體材料條帶包括彈性體纖維的纖維網(wǎng)。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,所述彈性體材料條帶在張緊狀態(tài)下連接在所述不可伸長材料上,所述體側(cè)襯里材料的所得橫向側(cè)區(qū)域可在橫向和機器方向上伸長。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,所得不可伸長材料是起縐材料,使得所得體側(cè)襯里材料可在橫向和機器方向上伸長。
全文摘要
提供了一種特別適用于吸收制品的材料。該材料具有大致非彈性材料的基層,以及連接在基層材料上并在兩者之間存在有間隔的彈性體材料的至少兩個條帶或區(qū)域,使得基層材料的中心區(qū)域在至少兩側(cè)上與彈性體材料和基層材料的復合區(qū)域接界?;鶎硬牧系闹行膮^(qū)域保持為大致不可伸長的,由于基層材料在與彈性體材料連接之前出現(xiàn)張緊和邊緣內(nèi)縮,因此復合區(qū)域可在至少第一方向上伸長。本發(fā)明包括制造該材料的方法,以及結(jié)合有該材料的吸收制品。
文檔編號A61F13/49GK1927143SQ20061012678
公開日2007年3月14日 申請日期2003年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月21日
發(fā)明者M·T·莫爾曼, P·H·卡爾霍恩, J·M·卡爾 申請人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司