專利名稱：具有稀松布層和三維擦拭面的擦拭用品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種一次性使用的擦拭用品，更具體地說，涉及具有可目視到的三維擦拭面的一次性使用的擦拭用品。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的多種擦拭用品已廣為人知。通常，這些擦拭用品具有一個(gè)基片(substrate)，該基片包括一層或多層料片或?qū)印Ｊ褂们翱蓪⑸鲜龌脻?rùn)濕劑預(yù)濕潤(rùn)，或者可以在物品的使用部位處使該基片與液體結(jié)合。預(yù)濕潤(rùn)的擦拭用品亦稱為“濕擦拭巾”和“濕餐巾紙”(towelettes)。
授權(quán)于Shizuno等人的美國(guó)專利5525397號(hào)披露了一種包括一片聚合的網(wǎng)眼織物和至少一層無(wú)紡織物層的清潔片。為了構(gòu)成一體，據(jù)說上述網(wǎng)眼織物層與上述無(wú)紡織物層的纖維纏繞在一起。
授權(quán)于Thomas等人的美國(guó)專利3597299號(hào)披露了一種稀松布(scrim)和若干起褶的纖維素層的復(fù)合用品。Thomas的附圖還揭示了沿稀松布細(xì)絲的長(zhǎng)度方向?qū)⒏鲗咏Y(jié)合。授權(quán)于Keck等人的美國(guó)專利4522863號(hào)披露了一種層壓制品，該疊層的外層是薄紗層，中層是含有對(duì)熱起反應(yīng)的增塑溶膠粘合劑的稀松布，以及熔噴微纖維無(wú)紡布層。Keck公開了在稀松布細(xì)絲之間形成的一些未結(jié)合纖維的窗孔。
Thomas和Keck的專利中所公開的構(gòu)件的缺點(diǎn)是其最終的結(jié)構(gòu)和厚度可能受稀松布層的幾何形狀所限制。特別是，若將外層與稀松布加強(qiáng)層結(jié)合，則只有稀松布細(xì)絲之間的外層部分沒有與稀松布料片相結(jié)合，外層的結(jié)構(gòu)和厚度受稀松布層中開口的幾何形狀所限制。
據(jù)此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有可目視到的三維面的一次性使用的擦拭用品，該用品呈現(xiàn)出能改進(jìn)擦拭效果的結(jié)構(gòu)和體積。
本發(fā)明的另一目的是提供一種具有顯示出任意的、不重復(fù)的結(jié)構(gòu)的、可目視到的三維面的一次性使用的擦拭用品。
本發(fā)明的又一目的是提供一種具有可目視到的三維面的一次性濕擦拭巾，例如用于嬰兒的一次性濕擦拭巾，以便改進(jìn)對(duì)糞便的清潔效果。
本發(fā)明的再一目的是提供一種多層擦拭用品，該用品包括一個(gè)第一層，該層由相對(duì)于第一層的第二層的收縮而收攏，而且上述第一層間斷地與第二層結(jié)合，以改善收攏的(gathered)第一層的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種具有一個(gè)第一層和一個(gè)第二層的擦拭用品，上述第二層是一種在細(xì)絲交叉點(diǎn)之間延伸的細(xì)絲網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而且第一層在離散的、彼此隔開的位置處間斷地與第二層結(jié)合。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種預(yù)潤(rùn)濕的擦拭巾，可以對(duì)這種擦拭巾進(jìn)行包裝，以用作清潔嬰幼兒或失禁病人排出的糞便的擦拭巾。
發(fā)明概述本發(fā)明提供一種一次性使用的多層擦拭用品。該擦拭用品包括至少兩層或兩片。第一層可以是一種纖維的無(wú)紡織物網(wǎng)片。第二層是細(xì)絲的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這些細(xì)絲在細(xì)絲交叉點(diǎn)之間延伸。在一個(gè)實(shí)施方案中，第二層包括一塑料稀松布料片，該料片具有細(xì)絲交叉點(diǎn)和處于細(xì)絲之間的開孔或小室的非任意的重復(fù)的圖案。
第一層與第二層結(jié)合，第一層具有包括任意的、非重復(fù)的峰和谷結(jié)構(gòu)的可目視的三維面。這種任意的、非重復(fù)的峰和谷結(jié)構(gòu)不受細(xì)絲交叉點(diǎn)的重復(fù)圖案和稀松布的開口幾何形狀的影響，因?yàn)榉搴凸冉Y(jié)構(gòu)不限制在稀松布料片中的開口的重復(fù)的非任意的幾何形狀內(nèi)。
第一層可以在離散的、彼此隔開的位置處間斷地與第二層的細(xì)絲結(jié)合。尤其可以在細(xì)絲交叉點(diǎn)上將第一層間斷地與第二層結(jié)合。處于細(xì)絲交叉點(diǎn)中間的細(xì)絲部分不與第一層結(jié)合，從而第一層的最終的表面結(jié)構(gòu)不受細(xì)絲的網(wǎng)狀式結(jié)構(gòu)中開口的重復(fù)的、非任意的幾何形狀的限制。
借助于第二層相對(duì)于第一層收縮，使第一層的某些部分收攏，從而提供可目視到的第一層的三維面。第一層的這種三維面具有相對(duì)凸出的峰和相對(duì)凹下的谷。第一層的凸起具有細(xì)長(zhǎng)的凸出的隆脊(ridges)。至少某些隆脊橫向伸過第二層的至少一根細(xì)絲。
上述隆脊的長(zhǎng)度可以大于相鄰兩細(xì)絲交叉點(diǎn)之間的距離。所形成的細(xì)長(zhǎng)隆脊可以變形，并提供一些擦拭部件，以便改進(jìn)物質(zhì)從待清潔表面的除去效果。至少一些細(xì)長(zhǎng)隆脊沿與至少一些其它部分隆脊不同的方向延伸。因此，當(dāng)用本用品在不同方向進(jìn)行擦拭時(shí)，該用品可有效地收集臟物。
往往認(rèn)為所形成的柔軟的、可變形的隆脊比之壓花表面提供更柔順的擦拭表面，所以，本發(fā)明的擦拭用品可提供有效的、甚至輕柔的擦拭效果。
此外，不受理論的限制，往往可以認(rèn)為本發(fā)明的擦拭用品避免了重復(fù)的、非任意的表面結(jié)構(gòu)，該表面結(jié)構(gòu)被看作比任意的、不重復(fù)的圖案更粗糙。
上述可目視到的三維表面通過峰和谷之間平均高度差、峰到峰的平均距離、和無(wú)量綱表面形狀指數(shù)(nondimensional Surface Topography Index)來(lái)表征，上述無(wú)量綱表面形狀指數(shù)是平均高度差與峰到峰的平均距離之比。平均高度差至少約為0.5mm，優(yōu)選至少約為1.0mm，最好至少約為1.5mm。峰到峰的平均距離至少約為1.0mm，優(yōu)選約為1.5mm，最好至少約為2.0mm。在一個(gè)實(shí)施方案中，峰到峰的平均距離在約2至20mm之間，更具體地說，在約4至12mm之間。表面形狀指數(shù)至少為0.10，并小于約2.5。在一個(gè)實(shí)施方案中，表面形狀指數(shù)至少約為0.10，優(yōu)選至少約0.20。
最好這種一次性使用的擦拭用品包括一第三層，其中，第二層配置在第一層和第三層之間。第三層的形狀可以基本上與第一層相同，或者也可不同于第一層的形狀。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一層和第三層是材料和結(jié)構(gòu)基本相同的無(wú)紡織物網(wǎng)，由于第二層收縮，第一和第三層的各層都收攏，從而使第一和第三層的各朝外的表面均具有細(xì)長(zhǎng)隆脊。
該擦拭用品具有平行于用品長(zhǎng)度的側(cè)緣和平行于用品寬度的端緣。第二層的若干第一類細(xì)絲可以基本上平行于長(zhǎng)度，若干第二類細(xì)絲可以基本上平行于寬度。
或者，也可使第二層的若干第一類細(xì)絲相對(duì)于用品的長(zhǎng)度傾斜某一角度，該角度可以在約20°和70°之間(優(yōu)選約30°和60°之間)，而使若干第二類纖維相對(duì)于用品的寬度的傾斜角在約20°和約70°之間(優(yōu)選約30°到60°之間)。例如，細(xì)絲相對(duì)于長(zhǎng)度和寬度可以傾斜約45°。這種結(jié)構(gòu)可提高用品沿平行于其長(zhǎng)度和平行于其寬度方向的延展性。
如果不受理論的限制，也可以認(rèn)為這種延展性可能將擦拭用品拉直，以便增加與待清潔表面的接觸面積，而用品的隨后收縮有助于將臟物截留在谷中。
本發(fā)明還包括制造多層擦拭用品的方法。該方法包括下述步驟提供由纖維的無(wú)紡織物網(wǎng)構(gòu)成的第一層；提供由細(xì)絲的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成的第二層；將第一層與第二層面對(duì)面地相鄰放置；將第一層斷續(xù)地結(jié)合到第二層的離散的、彼此隔開的部位上，從而使細(xì)絲交叉點(diǎn)之間延伸的細(xì)絲部分不與第一層結(jié)合；使第二層相對(duì)于第一層收縮，以形成第一層的收攏的、可目視到的三維表面。
對(duì)附圖的簡(jiǎn)單描述

圖1為本發(fā)明的擦拭用品的三層實(shí)施方案的平面示意圖，其中，第二層含有具有細(xì)絲的稀松布料片，上述細(xì)絲沿平行于用品的側(cè)緣和端緣的方向伸展，圖中第一層的一部分被剖去，為清楚起見，省略了第一層的表面特征；圖2是圖1中示出的那類用品的示意圖，它描繪出本發(fā)明的可供選擇的實(shí)施方案，其中，第二層的細(xì)絲相對(duì)于用品的側(cè)邊和端邊傾斜約45°；圖3是示出了第一層的可目視到的三維外表面的結(jié)構(gòu)，尤其示出了在第一層外表面上延伸的隆脊的圖5的照片的平面示意圖；圖4為從平行于第二層的一根細(xì)絲的方向截取的用品的橫截面圖，它示出了在細(xì)絲交叉點(diǎn)間延伸的、未與第一層結(jié)合的細(xì)絲部分，以及在細(xì)絲交叉點(diǎn)間延伸的、未與第三層結(jié)合的細(xì)絲部分；圖5示出了第一層的可目視到的三維表面結(jié)構(gòu)，尤其示出了該表面的細(xì)長(zhǎng)隆脊的顯微攝影圖，圖5中的刻度是英寸；圖6是圖5中示出的那類表面結(jié)構(gòu)的經(jīng)放大的顯微攝影圖，它示出了具有在不同方向延伸的分支的細(xì)長(zhǎng)隆脊；圖7是提供第一層的可目視到的三維表面透視圖的掃描電子顯微攝影圖；圖8是用品的橫截面的掃描電子顯影攝影圖，它示出了在細(xì)絲交叉點(diǎn)之間延伸的細(xì)絲部分，上述細(xì)絲部分未與第一層結(jié)合；圖9為在細(xì)絲交叉點(diǎn)處使第一和第三層與第二層結(jié)合的掃描電子顯微攝影圖。
對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述此處所使用的術(shù)語(yǔ)“可目視到的三維”意指當(dāng)觀察者的眼睛和所觀察的用品的平面之間的垂直距離約為12英寸時(shí)，用肉眼容易看到的三維結(jié)構(gòu)或圖案。換句話說，本發(fā)明的三維結(jié)構(gòu)是一些非平面狀的清潔片，上述片的一個(gè)或兩個(gè)表面存在于多個(gè)平面內(nèi)，從與它們相距約12英寸處觀察上述結(jié)構(gòu)時(shí)，這些平面間的高度差用正常肉眼可觀察到。相反，術(shù)語(yǔ)“平面的”指的是在一側(cè)或兩側(cè)具有細(xì)微程度(fine-scale)的表面變形的清潔片，當(dāng)觀察者的肉眼和網(wǎng)片平面間的垂直距離約為12英寸或更大時(shí)，用肉眼不容易觀察到該表面變形。換句話說，在宏觀上，觀察者不能觀察到上述片的一個(gè)或兩個(gè)表面存在于多個(gè)表面內(nèi)，從而不是三維的。
圖1示出了本發(fā)明的一次性使用的多層擦拭用品20。該擦拭用品20包括側(cè)邊22和端邊24。側(cè)邊22通常沿平行于用品20的長(zhǎng)度方向延伸，端邊24通常沿平行于用品的寬度方向延伸。用品20還可以有選擇地包括沿用品的周邊延伸的密封邊26。這類密封邊26可以通過加熱、用粘合劑、或加熱和粘合劑的結(jié)合而形成。
擦拭用品20包括一個(gè)第一層100和一個(gè)第二層200。最好，該擦拭用品還包括一個(gè)第三層300。第二層200可以設(shè)置在第一層100和第三層300之間。在圖1中，切去了第一層100的一部分，以便露出下面的第二層200和第三層300的一些部分。
第一層10可由紡織材料、無(wú)紡材料、紙幅、泡沫材料、棉絮等現(xiàn)有技術(shù)中公知的材料構(gòu)成。尤其優(yōu)選的材料是具有纖維或細(xì)絲的無(wú)紡織物網(wǎng)，上述纖維或細(xì)絲可如在“氣流成網(wǎng)(air-laying)”或某些“濕法成網(wǎng)(wet-laying)”法中那樣隨機(jī)分布，或如在某些“濕法成網(wǎng)”和“梳理”法中那樣具有一定程度的取向。第一層100的纖維或細(xì)絲可以是天然纖維或來(lái)自于天然材料的纖維(例如，如木漿纖維、棉絨纖維、人造纖維和蔗渣纖維之類的纖維素纖維)或者是合成纖維(例如，聚烯烴類、聚酰胺類或聚酯類)。第三層300可以是基本上與第一層100相同的材料，或者也可以選取與之不同的材料和/或結(jié)構(gòu)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，第一層100和第三層300的各層可以是具有小于約4.0旦尼爾、優(yōu)選小于約3.0旦尼爾、最好約小于每9000米纖維長(zhǎng)度2.0克的合成無(wú)紡纖維的濕法纏結(jié)網(wǎng)。一種合適的第一層100(以及合適的第三層300)是一種具有每9000米纖維長(zhǎng)度約1.5克或更低的旦尼爾值的聚酯纖維的濕法纏結(jié)網(wǎng)，該網(wǎng)的定量為每平方米約30克。一種合適的網(wǎng)是可從PGINonwovens of Benson，N.C.購(gòu)得的、按照PGI 9936規(guī)格制造的絮網(wǎng)。
第二層200以不連續(xù)的方式與第一層100結(jié)合，當(dāng)對(duì)上述各層進(jìn)行加熱時(shí)，例如通過第二層200相對(duì)第一層100收縮使第一層100收攏。第二層200最好具有穿過的開口。在一個(gè)實(shí)施方案中，第二層200包括一種具有由相鄰細(xì)絲限定的若干開口的細(xì)絲網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。此外，第二層可以是具有穿過的開口的開孔層，或者是具有表面凹陷而沒有開口的壓花層，或者是具有表面凹限又附加有開口的壓花層。例如，第二層200可以是一種穿孔的或壓花的塑料薄膜。
在上述圖示的實(shí)施方案中，第二層是一種包括若干第一細(xì)絲220和若干第二細(xì)絲240的細(xì)絲網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。細(xì)絲220通常彼此平行地延伸，細(xì)絲240通常彼此平行地延伸，而且一般來(lái)講與細(xì)絲220垂直。上述這些細(xì)絲都是在細(xì)絲交叉點(diǎn)260之間延伸。相交且相鄰的細(xì)絲220和240限定出第二層200中的開口250。通常使細(xì)絲的交點(diǎn)和開口250排列成非任意、重復(fù)的柵格狀圖紋。
第二層200可以是一種聚合物網(wǎng)(本文中亦稱為“稀松布料片”)。美國(guó)專利4636419號(hào)中描述了一些適合的稀松布料片，此專利文獻(xiàn)為本發(fā)明的參考文獻(xiàn)。上述稀松布可以由如聚乙烯或聚丙烯、它們的共聚物、聚(對(duì)苯二酸丁二醇酯)，對(duì)苯二酸乙二醇酯，尼龍6，尼龍66等聚烯烴類制成。
可以通過加熱或如粘合劑之類的化學(xué)制劑通過層壓法將上述稀松布料片與層100和300結(jié)合。最好，加熱時(shí)使稀松布料片的細(xì)絲相對(duì)于層100和300收縮，于是，第二層200的收縮可使層100和300收攏，并賦予層100和300的外表面可目視到的三維結(jié)構(gòu)，這方面的情況下面將作詳細(xì)描述。
一種特別適合作第二層200的稀松布料片是可從Conwed Plastics ofMinneapolis，MN購(gòu)買到的活化加強(qiáng)網(wǎng)(activated reinforcing netting)，這是一種THERMANET牌、標(biāo)號(hào)為R05060的加強(qiáng)網(wǎng)，該網(wǎng)具有聚丙烯/EVA樹脂，兩側(cè)涂敷粘合劑，在例如通過加熱使其收縮前細(xì)絲的經(jīng)緯密度為每英寸3根細(xì)絲×每英寸2根細(xì)絲。加熱后，第二層200可以具有每英寸約3.5至4.5根細(xì)絲×每英寸約2.5至3.5根細(xì)絲。
“兩側(cè)涂敷粘合劑”是指在細(xì)絲的兩側(cè)存在有EVA粘合劑(乙烯·乙酸乙烯酯粘合劑)。EVA的活化溫度通常約為85℃(約185華氏度)。在將層200層壓到層100和300的聚酯纖維的過程中，使EVA活化，以便在層200的細(xì)絲和層100和300的纖維之間實(shí)現(xiàn)結(jié)合。如果理論上沒有限制，可以認(rèn)為在較短的時(shí)間內(nèi)(例如少于30秒)以較低的壓力(例如低于50psi，優(yōu)選低于25psi)壓縮，可以使層200的細(xì)絲不連續(xù)地粘合在層100和300的無(wú)紡織物上。除加熱時(shí)使聚丙烯細(xì)絲收縮外，上述不連續(xù)的結(jié)合能改善層100和300的朝外表面的結(jié)構(gòu)。
圖1中，細(xì)絲220通常沿平行于用品20的側(cè)邊22和長(zhǎng)度方向延伸。類似地，細(xì)絲240通常沿平行于用品的端邊24和寬度方向延伸。
或者，也可使細(xì)絲220相對(duì)于用品20的長(zhǎng)度和側(cè)邊22傾斜約20°到約70°角，優(yōu)選傾斜約30°至約60°角?？墒辜?xì)絲240相對(duì)用品20的寬度和端邊24傾斜約20°至約70°角，優(yōu)選傾斜約30°至約60°角。
圖2示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，其中，細(xì)絲220相對(duì)側(cè)邊22傾斜約45°角(圖2中角度A)，細(xì)絲240相對(duì)端邊24傾斜約45°角(圖2中角度B)。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是細(xì)絲220和240相對(duì)于用品20的長(zhǎng)度和寬成角度的取向可使層200的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的變形平行于邊緣22和24。這種變形使用品在平行于用品的長(zhǎng)度和寬度方向具有類似彈性的性能。
在平行于用品的某一方向上具有“類似彈性的性能”是指在該方向上在拉力作用下用品可以伸長(zhǎng)，以便可測(cè)量出在該方向上的伸長(zhǎng)了的尺寸，該尺寸至少是用品在該方向上的原來(lái)的已松弛的尺寸的120％，當(dāng)釋放上述伸長(zhǎng)拉力時(shí)，用品恢復(fù)到它的已松弛的尺寸的110％之內(nèi)。
本發(fā)明的一個(gè)重要方面是將第一層100間斷地與第二層200結(jié)合，尤其可在細(xì)絲交叉點(diǎn)260處將第一層100間斷地與第二層200結(jié)合，同時(shí)使細(xì)絲交叉點(diǎn)260間的細(xì)絲220的一些部分、細(xì)絲240的一部分、或細(xì)絲220和240兩者的一些部分保持不與第一層100相結(jié)合。
結(jié)果，第一層100的外表面的表面結(jié)構(gòu)不受細(xì)絲的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的開口的幾何形狀所限制，而且不受開口250的重復(fù)的、非任意的幾何形狀的影響。同樣，第三層300也可以間斷地與第二層200結(jié)合，以便提供與第三層300的外表面類似的表面結(jié)構(gòu)。
為清楚起見，圖1和2中略去了第一層100的表面結(jié)構(gòu)，而在圖3-8中示出了上述表面結(jié)構(gòu)。
圖3示意地描繪出圖5照片中示出的第一層100的表面結(jié)構(gòu)。圖4示出了第一層100和第三層300的表面結(jié)構(gòu)的橫截面圖。圖5是顯微攝影圖，它示出了第一層100的可目視到的三維表面結(jié)構(gòu)。圖6是一顯微攝影圖，它示出了第一層100放大的三維表面。圖7是掃描電子顯微攝影圖，它給出了第一層100的三維表面透視圖。圖8是用品的橫截面的掃描電子顯微攝影圖。
參見圖3-8，通過使第二層200相對(duì)于第一層100收縮，使第一層100的一些部分收攏。如圖3-8所示，這種收攏使第一層100具有可目視到的三維表面。同樣，借助于第二層200的收縮也可使第三層300收攏，從而使第三層300也具有可目視到的三維表面。
第一層100的三維表面具有相對(duì)凸出的峰105和相對(duì)凹下的谷107。第三層具有峰305和谷307。圖4中，層100的峰用標(biāo)號(hào)105A和105B表示，層100的谷用標(biāo)號(hào)107A和107B表示。同樣，層300的峰用標(biāo)號(hào)305A和305B表示，谷用307A和307B表示。在第一層100的朝外的表面上，峰105有一些細(xì)長(zhǎng)的隆脊120，在第三層300的朝外的表面上，峰305也有一些細(xì)長(zhǎng)隆脊320。
第一層100的外表面上的可目視到的三維數(shù)可以用峰和相鄰的谷的“平均高度差”以及用相鄰峰之間的“峰至峰的平均距離”來(lái)描述。圖4中峰105A/谷107A對(duì)的高度差是距離H。圖4中相鄰一對(duì)峰105A和105B之間的峰至峰的距離用距離D表示。用品的“平均高度差”和“峰至峰的平均距離”可用下述“試驗(yàn)方法”的描述測(cè)得。上述朝外的表面的“表面形狀指數(shù)”是一個(gè)比值，它是用表面的平均高度差除以表面的峰至峰的平均距離而得出的值。
如果理論上沒有限制，可以認(rèn)為表面形狀指數(shù)是可目視到的三維表面在表面谷中收集和容納臟物的效率的量度。對(duì)于給定峰至峰的平均距離的情況，平均高度差的數(shù)值較大，則具有深而窄的可捕集和保存臟物的谷部。這種結(jié)構(gòu)對(duì)于收集和容納糞便特別理想。此外，還可以認(rèn)為表面形狀指數(shù)值較高則意味著擦拭過程中能有效地捕獲臟物。
第一層100和第三層300的朝外表面的平均高度差至少約為0.5mm，優(yōu)選至少約為1.0mm，最好至少約為1.5mm。峰至峰的平均距離至少約為1.0mm，優(yōu)選至少約為1.5mm，最好至少約為2.0mm。在一個(gè)實(shí)施方案中，峰至峰的平均距離是在約2.0至20mm之間，更具體地說，在約4.0至12mm之間。表面形狀指數(shù)可以至少為0.10且小于約2.5。在一個(gè)實(shí)施方案中，表面形狀指數(shù)至少約0.10，優(yōu)選至少約為0.20。
本發(fā)明的擦拭用品的特征是第二層200的細(xì)絲220的某些部分、細(xì)絲240的某些部分或細(xì)絲220和240兩者的某些部分不與第一層100結(jié)合。參見圖4，在細(xì)絲交叉點(diǎn)260A和260B間延伸的細(xì)絲220的部分不與第一層100結(jié)合。細(xì)絲220的不與第一層100結(jié)合的那部分用標(biāo)號(hào)220U表示。細(xì)絲220和第一層100之間的間隙在第一層100和細(xì)絲220間提供了空間180。同樣，細(xì)絲220的在細(xì)絲交叉點(diǎn)260間延伸的那些部分不與第三層300結(jié)合，因此，在第三層300和細(xì)絲220間提供了空間380。
圖7和8也示出了用品20的上述特征。在圖7中，在第一層100和第三層300各自的朝外表面上都能分別看出細(xì)長(zhǎng)隆脊120和320。圖8中可看出細(xì)絲220在兩細(xì)絲交叉點(diǎn)260之間延伸。在上述兩細(xì)絲交叉點(diǎn)之間延伸的細(xì)絲部分與第一層隔開，而且不與第一層結(jié)合。
圖3和圖5以平面圖示出了隆脊120。至少一些隆脊120橫向伸過第二層200的至少一根細(xì)絲。在圖4中，與峰105A相應(yīng)的隆脊120橫向伸過至少一根細(xì)絲220。
由于上述隆脊橫向伸過一根或多根細(xì)絲，這些隆脊的長(zhǎng)度可能比相鄰細(xì)絲交叉點(diǎn)260之間的最大距離(層200收縮和層100和300收攏之后兩相鄰細(xì)絲交叉點(diǎn)之間的距離)長(zhǎng)。特別是隆脊120的長(zhǎng)度可能大于圖1中開口250的最大尺寸(即，大于矩形開口250的對(duì)角延伸的長(zhǎng)度)。圖3中隆脊120的長(zhǎng)度用字母L表示。長(zhǎng)度L是一條隆脊120的兩端之間的直線距離，隆脊120的端點(diǎn)是隆脊120終止于某一谷107處的那些點(diǎn)。
對(duì)于某些隆脊120而言，L的值至少約為1.0cm，更具體地說，至少約為1.5cm。在一個(gè)實(shí)施方案中，至少某些隆脊120的長(zhǎng)度L至少約為2.0cm。長(zhǎng)度L至少可以為相鄰細(xì)絲交叉點(diǎn)之間的距離的兩倍。
例如，為了確定隆脊120相對(duì)于相鄰細(xì)絲交叉點(diǎn)之間的距離的長(zhǎng)度，可以將擦拭用品20潤(rùn)濕(若事先未潤(rùn)濕的話)，并將其置于有燈光的桌上或其它合適的背光照明的光源上。這種背光照明與擦拭物品的濕潤(rùn)相結(jié)合可以用來(lái)通過層100使層200的細(xì)絲交叉點(diǎn)可見，因此，可以用刻度尺測(cè)量出相對(duì)于細(xì)絲交叉點(diǎn)之間的距離的隆脊120的長(zhǎng)度。
為了提高從待清潔表面上擦拭掉臟物的能力，上述細(xì)長(zhǎng)隆脊具有柔軟的、易變形的擦拭部件。反之，如果第二層的細(xì)絲連續(xù)地與第一和第三層結(jié)合，那么，第一和第三層的任何結(jié)構(gòu)特征都將被限制在第二層200中與開口250有關(guān)的區(qū)域內(nèi)。
至少部分細(xì)長(zhǎng)隆脊與至少部分另一些隆脊的延伸方向不同。參見圖3，隆脊120A，120B和120C延伸方向各不相同。據(jù)此，當(dāng)用本用品來(lái)進(jìn)行不同方向的擦拭時(shí)，本用品能有效地收集臟物。
圖3和6還示出了至少部分隆脊120具有在不同方向延伸的分支。在圖3中示出的隆脊120具有在不同方向延伸的三條分支123A、123B和123C。同樣，圖6中示出的隆脊120具有至少三條分支，它們的標(biāo)號(hào)是123A、123B和123C。
使第一層100和第三層300在細(xì)絲交叉點(diǎn)260處可靠地與第二層200結(jié)合。圖9示出了將兩層100和300的纖維在細(xì)絲交叉點(diǎn)260處與第二層結(jié)合。
參見圖4、7和8，在用品20的平面內(nèi)，第一層100的峰105通常與第三層的峰305偏離。例如，圖4中第三層的峰305A并非正好處于峰105A的下方，而通常卻與和峰105A相關(guān)的谷107A對(duì)齊。據(jù)此，第一層的峰105通常與第三層的谷307對(duì)齊，第三層的峰305通常與第一層的谷107對(duì)齊。
本發(fā)明還包括制造多層擦拭用品的方法。提供第一無(wú)紡織物層、包括細(xì)絲網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的第二層和第三無(wú)紡織物層；將第一層鄰近第二層的上表面放置，使之與第二層呈面對(duì)面的關(guān)系；將第三層鄰近第二層的下表面放置，使之與第二層呈面對(duì)面的關(guān)系。
然后，將第一層和第三層間斷地與第二層的離散的隔開的部位結(jié)合，使細(xì)絲交叉點(diǎn)之間延伸的某些細(xì)絲部分保持不與第一層結(jié)合，以及細(xì)絲交叉點(diǎn)之間延伸的某些細(xì)絲部分保持不與第三層結(jié)合。使第二層相對(duì)于第一層和第三層收縮，以便提供第一層的收攏的、可目視到的三維朝外表面和第三層的收攏的、可目視到的三維朝外表面。上述結(jié)合和收縮步驟可以同時(shí)進(jìn)行，或者順序進(jìn)行。
上述使第二層間斷地與第一層和第三層結(jié)合的步驟可以包括在較短的時(shí)間周期內(nèi)對(duì)第一層、第二層、第三層加熱并施加較低壓力的熱壓榨步驟，以避免第二層相對(duì)連續(xù)地與第一和第三層結(jié)合。
在一個(gè)實(shí)施方案中，可以用由HIX Corp.of Pittsburg，Kansas制造的BASIX B400手動(dòng)壓機(jī)使上述三層結(jié)合。在溫度為約330華氏度的條件下，用手動(dòng)壓機(jī)加壓約13秒，可使三層結(jié)合。該手動(dòng)壓機(jī)具有改變間隙的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，因此可調(diào)節(jié)壓機(jī)所提供的壓力。上述調(diào)節(jié)可根據(jù)需要進(jìn)行變化以在層100和300中提供所需的結(jié)構(gòu)。
還可用液態(tài)組合物浸漬擦拭用品20，以便提供一種預(yù)潤(rùn)濕擦拭巾或“濕擦拭巾”。這種液態(tài)組合物的基本成份可以是水(按重量百分比，至少含50％的水)，且可以包括除水外的許多組分，這些組分包括(但不限于)防腐劑、表面活性劑、潤(rùn)膚劑、增濕劑(包括但不限于濕潤(rùn)劑和皮膚調(diào)理劑)，香料、香料增溶劑以及其它組分。液態(tài)組合物最好按重量計(jì)至少含85％的水。包括三層100，200，300的干燥基片可以用每克干基片約含1.5克至約4.5克的液體組合物飽和，在一個(gè)實(shí)施方案中，每克干基片含有的液體組合物在約2.0和3.0克之間。
最好用按重量計(jì)至少含85％的水和有效量的表面活性劑、有效量的潤(rùn)膚劑、有效量的防腐劑、有效量的潤(rùn)濕劑、有效量的香料以及有效量的香料增溶劑的液態(tài)組合物將擦拭用品20預(yù)潤(rùn)濕。
本發(fā)明擦拭用品的上述實(shí)施方案具有如下優(yōu)點(diǎn)即，即使用液態(tài)組合物濕潤(rùn)而提供預(yù)潤(rùn)濕擦拭巾時(shí)，這種擦拭用品仍可以保持具有理想的平均高度差、峰至峰的平均距離和表面形狀指數(shù)的可目視到的三維表面。
在一個(gè)實(shí)施方案中，上述液態(tài)組合物包括按重量計(jì)至少約95％的水。這種液態(tài)組合物還可以包括可用作潤(rùn)膚劑和濕潤(rùn)劑的、按重量計(jì)約為0.5-5.0％的丙二醇；可用作潤(rùn)膚劑的重量百分比為約0.1-3.0％的PEG-75羊毛脂；可用作清潔皮膚的表面活性劑的重量百分比為約0.1-3％的椰油兩性雙乙酸鹽(Cocoamphodiacetate)；可用作清潔皮膚的表面活性劑和溶解香料組分的乳化劑的重量百分比為約0.1-3％的多乙氧基醚20；可用作防腐劑的重量百分比為約0.01-0.3％的對(duì)羥苯甲酸甲酯；可用作防腐劑的重量百分比為約0.005-0.10％的對(duì)羥苯甲酸丙酯；可用作防腐劑的重量百分比為約0.005-0.1％的2-溴代-2-硝基丙烷-1，3-二醇；和按重量計(jì)約為0.02-1.0％的香料組分。
在一個(gè)實(shí)施方案中，上述液態(tài)組合物包括至少約95％重量的水，約0.01-1％重量的EDTA四鈉，約0.05-0.8％重量的山梨酸酯鉀；約0.1-5.0％重量的丙二醇，約0.1-3.0％重量的PEG 75羊毛脂，0.1-3％重量的C12-13Pareth-7，約0.1-2.0％重量的多乙氧基醚20(Polysorbate 20)，約0.01-1.0％重量的磷酸二鈉，約0.10-1.0％重量的苯氧基乙醇，約0.01-0.5％重量的芐基二甲基氯化銨(Benzalkonium Chloride)，約0.01-1.0％重量的檸檬酸和約0.02-1.0％重量的香料組分。
在下述專利文獻(xiàn)即1990年7月17日授權(quán)于Richards等人的美國(guó)專利4941995號(hào)、1990年2月27日授權(quán)于Yoh的美國(guó)專利4904524號(hào)和1988年9月20日授權(quán)于Johnson等人的美國(guó)專利4772501號(hào)中都描述了可用其它液態(tài)組合物潤(rùn)濕基片，這些專利文獻(xiàn)均為本發(fā)明的參考文獻(xiàn)。
按照本發(fā)明，可將上述一次性使用的擦拭用品預(yù)潤(rùn)濕，并將多個(gè)預(yù)潤(rùn)濕的擦拭巾包裝在一個(gè)合適的包裝中。合適的包裝可以是如1991年11月19日授權(quán)于Schuh等人的美國(guó)專利5065887中所披露的那種桶型容器，此文獻(xiàn)亦作為本發(fā)明的參考文獻(xiàn)?？梢詫⑸鲜鐾靶腿萜饔萌缡軣峥墒湛s的聚合物薄膜之類的通常不透水分的包裹材料包裹。
包裝可以包括有關(guān)使用這種預(yù)潤(rùn)濕的擦拭用品以便清潔身體部分的用法說明，包括從皮膚上除去糞便的說明。上述用法說明可以包括用擦拭用品進(jìn)行擦拭的說明，包括在不同方向擦拭的說明，以便利用隆脊的不同取向、擦拭用品的初始伸展和用品的隨后收縮而將臟物捕集于擦拭用品表面的谷中。試驗(yàn)方法在測(cè)量峰至峰的平均距離和平均高度差時(shí)，使用了下述步驟。本方法可用于測(cè)量干試樣，預(yù)潤(rùn)濕(濕)試樣和/或已變干的試樣(即已變干的預(yù)潤(rùn)濕試樣)。
測(cè)量前，用如Sharpie牌的超細(xì)的點(diǎn)狀永久標(biāo)識(shí)器之類的超細(xì)的永久標(biāo)識(shí)器在所研究的表面(如層100的朝外的表面)劃一條直的引導(dǎo)線。應(yīng)注意劃引導(dǎo)線時(shí)不能使待測(cè)表面變形。上述引導(dǎo)線可用作測(cè)量時(shí)對(duì)準(zhǔn)的輔助手段。作為另一輔助手段還可沿隆脊峰劃出“隆脊線”，“隆脊線”與引導(dǎo)線交叉有利于峰間隔的測(cè)量。峰至峰的平均距離用簡(jiǎn)單的光電顯微檢測(cè)技術(shù)來(lái)測(cè)量沿引導(dǎo)線布置的相鄰峰之間的距離。峰至峰的距離是沿引導(dǎo)線布置的每對(duì)相鄰峰之間的最短距離。若隆脊垂直于引導(dǎo)線，則可沿引導(dǎo)線測(cè)量峰至峰的距離。若隆脊不與引導(dǎo)線垂直，則在兩相鄰峰之間的中間與引導(dǎo)線相交的方向測(cè)量峰至峰的距離，上述方向提供了兩相鄰峰之間的最短距離。至少進(jìn)行10次這樣的測(cè)量。峰至峰的平均距離是這些測(cè)量的平均值。平均高度差平均高度差可以用裝有深度測(cè)量裝置(如Microcode II，由BoeckelerInstruments銷售)的光電顯微鏡(如Zeiss Axioplan，Zeiss Company Germany)進(jìn)行測(cè)定，該設(shè)備給出了對(duì)于顯微鏡焦點(diǎn)上的給定變化的相應(yīng)高度變化的讀數(shù)。
可以沿峰至峰測(cè)量中所采用的相同的引導(dǎo)線部分進(jìn)行高度差的測(cè)量。將顯微鏡聚焦在沿引導(dǎo)線的峰上，將深度測(cè)量裝置調(diào)零。然后沿引導(dǎo)線將顯微鏡移動(dòng)到相鄰的谷，將顯微鏡再聚焦在沿引導(dǎo)線的谷表面上，深度測(cè)量裝置的顯示代表峰/谷對(duì)之間的相對(duì)高度差(圖4中距離H)。通常，對(duì)于每次峰至峰距離的測(cè)量可得到兩個(gè)高度測(cè)量值，其相應(yīng)于從一峰下降至一谷和從該谷上升至相鄰的峰。對(duì)于沿引導(dǎo)線遇到的峰/谷對(duì)重復(fù)上述測(cè)量。平均高度差為這些測(cè)量的平均值。
根據(jù)沿任何合適的引導(dǎo)線所進(jìn)行的測(cè)量可以計(jì)算出峰至峰的平均距離和平均高度差，條件是可以識(shí)別至少10對(duì)連續(xù)的峰，而沒有遇到邊緣效應(yīng)或其它的非正常現(xiàn)象。實(shí)施例按照本發(fā)明的擦拭用品20包括一個(gè)第一層100、一個(gè)第二層200和一個(gè)第三層300。第一層100和第三層300各由定量約為30g/m2的聚酯纖維的濕法纏結(jié)網(wǎng)構(gòu)成。第二層包含上述的THERMANET牌、標(biāo)號(hào)為R05060的加強(qiáng)網(wǎng)，該網(wǎng)具有聚丙烯/EVA樹脂，兩側(cè)涂敷粘合劑，該第二層收縮前的細(xì)絲經(jīng)緯密度為每英寸3根細(xì)絲×每英寸2根細(xì)絲?？蓪⒌诙?00定位在置入上述BASIXB400手動(dòng)壓機(jī)中的第一層100和第三層300之間。在溫度設(shè)定為約330華氏度條件下在手動(dòng)壓機(jī)中加壓約13秒可將上述三層結(jié)合在一起。表1中列出了本擦拭用品的峰至峰距離和高度差的一些測(cè)量值。表1還列出了本試樣的峰至峰的平均距離、平均高度差和表面形狀指數(shù)。在這個(gè)具體實(shí)施例中，首先對(duì)干燥狀態(tài)下的試樣進(jìn)行測(cè)量，然后用每克干燥試樣至少1.5克的液態(tài)組合物潤(rùn)濕該試樣，該液態(tài)組合物含95％重量的水。沿相同的引導(dǎo)線反復(fù)進(jìn)行峰至峰的平均距離和平均高度差的測(cè)量，以便獲得上述潤(rùn)濕試樣的一些值。最后，使該試樣置于溫度至少為68華氏度、相對(duì)濕度不高于70％的環(huán)境中風(fēng)干至少10小時(shí)，使變干的試樣重量變化在初始干試樣重量的5％之內(nèi)。沿相同的引導(dǎo)線反復(fù)測(cè)量峰至峰的平均距離和平均高度差，以獲得上述變干的試樣的一些值。
表1
可以認(rèn)為，任何具有所述的如權(quán)利要求書中所要求保護(hù)的、以及如沿任意選擇的引導(dǎo)線以干燥狀態(tài)、濕潤(rùn)狀態(tài)或變干的狀態(tài)測(cè)量出的測(cè)量值計(jì)算出并列出的表面形狀、峰至峰的平均距離和/或平均高度差的數(shù)值的擦拭用品都落在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種一次性使用的擦拭用品，它包括一個(gè)朝外的可目視到的三維表面，該表面的特征是具有任意的、非重復(fù)的峰和谷結(jié)構(gòu)，其中上述可目視到的三維表面的表面形狀指數(shù)至少約為0.10，最好至少約為0.20。
2.如權(quán)利要求1所述的擦拭用品，其中上述可目視到的三維表面的的特征是平均高度差至少約為0.5mm。
3.如權(quán)利要求1或2所述的擦拭用品，其中上述可目視到的三維表面的特征是峰至峰的平均距離至少約為2.0mm。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的擦拭用品，其中該擦拭用品的特征在于第一層和與第一層結(jié)合的第二層，其中，第二層使第一層收攏，以提供具有包括任意的、非重復(fù)的峰和谷結(jié)構(gòu)的、朝外的、可目視到的三維表面的第一層。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的擦拭用品，其特征是其具有第一層和第二層，上述第二層是一種細(xì)絲網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，上述細(xì)絲在細(xì)絲交叉點(diǎn)之間延伸，其中，第一層和第二層結(jié)合，第一層具有包括任意的、非重復(fù)的峰和谷結(jié)構(gòu)的朝外的、可目視到的三維表面。
6.如權(quán)利要求5所述的一次性使用的擦拭用品，其特征是第一層間斷地與第二層結(jié)合，其中細(xì)絲交叉點(diǎn)之間的細(xì)絲部分不與第一層結(jié)合。
7.如權(quán)利要求6所述的一次性使用的擦拭用品，其特征是第一層的峰和谷具有細(xì)長(zhǎng)的凸出的柔軟的隆脊，其中，至少一些隆脊橫向伸過第二層的至少一根細(xì)絲。
8.如權(quán)利要求7所述的一次性使用的擦拭用品，其特征是至少一些隆脊的長(zhǎng)度大于相鄰細(xì)絲交叉點(diǎn)之間的最大距離。
9.如權(quán)利要求6或7所述的一次性使用的擦拭用品，其特征是至少一些隆脊的延伸方向和至少另一些隆脊的延伸方向不同。
10.如權(quán)利要求6、7或8所述的一次性使用的擦拭用品，其特征是至少一些隆脊包括沿不同方向延伸的分支。
全文摘要
本發(fā)明所公開的一次性使用的擦拭用品具有至少一個(gè)第一層和一個(gè)第二層,第一層可以包括一種無(wú)紡纖維絮網(wǎng),第二層包括在細(xì)絲交叉點(diǎn)之間延伸的細(xì)絲網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。第一層在離散的、隔開的位置處間斷地與第二層結(jié)合,其中第二層的在細(xì)絲交叉點(diǎn)間的細(xì)絲部分不與第一層結(jié)合?？梢詫⒃摬潦糜闷奉A(yù)潤(rùn)濕,而且該用品具有可目視到的帶細(xì)長(zhǎng)隆脊的三維表面,其中,至少一些隆脊橫向伸過第二層的至少一根細(xì)絲。
文檔編號(hào)D04H13/00GK1271260SQ98809402
公開日2000年10月25日 申請(qǐng)日期1998年8月7日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月12日
發(fā)明者塞伊德·費(fèi)里什泰克霍, 斯科特·A·馬蒂尼, 托馬斯·R·漢瑟 申請(qǐng)人:普羅克特和甘保爾公司