專利名稱：多區域多孔幅材的制作方法
技術領域：
本發明涉及多孔幅材，其適用于用作為吸濕用品，例如衛生巾和衛生棉塞的頂層或其它流體運輸層。特別是，本發明涉及一個容納所吸收的液體的多孔幅材頂層，該頂層包括至少兩個不同的、分立的并在視覺上可區分的區域。這些區域允許使用一個單一的頂層，在該頂層的不同區域內具有不同流體通過特性和不同的觸覺及視覺特性。
吸濕用品領域公知的頂層是非織造物和薄膜。非織造物是由那些通過它們的固有特性提供用于液體運輸的非線性孔的纖維制成的，盡管這樣的織物可以用孔的布置形式進一步修改。薄膜必須通過穿孔而呈現為是可滲透的。
適用于用作為頂層的薄膜通常由聚合材料制成，并典型地包括已設計好的用于提供某些特性的孔或孔口。這些孔由從薄膜的表面延伸的側壁限定。這些孔在形狀和尺寸上可以是變化的，但通常是設置成一種單一優選的尺寸和形狀。在Thompson的US 3,929,135中說明了這樣的一種已知的頂層的示例，將該文獻引入本文作為參考。孔的側壁限定延伸量，即使可延伸超過薄膜的厚度平面和這樣延伸的方向，也是很少量的。孔的側壁同樣可以設置成漏斗形狀。
一些使用者優先選擇薄膜頂層，而不是織物頂層，因為它們可以提供一種即使在液體已經流過后看起來仍相對干凈的表面，這是因為它們通常不在它們的表面上留有液體。然而，一些使用者可能發現薄膜頂層是有刺激感或摩擦感，特別是沿著吸濕用品的邊緣更是如此，因為由頂層提供的孔的圖案(即尺寸、形狀和間距)在整個頂層延伸，所以優選用于使流體快速通過的孔的圖案可能對沿吸濕用品的側邊緣面對使用者的大腿來說不是優選的。
已經用于克服側邊緣不舒適性的缺點但仍保留快速流體通過的優點的方法是在吸濕用品的整個表面上使用多孔薄膜，然后沿吸濕用品的側邊緣用一層非織造物覆蓋多孔薄膜。多孔薄膜在吸濕用品的有流體進入的中心處提供了良好的流體處理特性，并且非織造物由于沿吸濕用品的邊緣提供了柔軟的織物而為使用者帶來了更多的舒適性。然而，這增加了吸濕用品的材料費用，并在制造過程中增加了額外的步驟。
已知多孔薄膜的其它缺點在于，由于它們孔圖案是均勻的，所以它們的流體通過特性通常也是均勻的。已經進行了各種嘗試通過在該均勻的孔圖案的孔中或孔之間搭入較大的孔來改進特定多孔薄膜的流體運輸特性。然而，該方法仍舊生產出一種具有均勻的孔布置形式的多孔薄膜，盡管是一種由大孔和小孔組成的布置形式。另外，雖然較大的孔可能允許流體流入下面的吸收層中，但是這些相同的較大的孔更可能允許被吸收的流體在已經濕潤的吸收層受到壓力時流回到這些孔外。換言之，被吸收的流體可能會通過這些大孔被擠出吸收層外，并擠到該吸濕用品的穿用者的皮膚上。
圖2是本發明的多孔幅材的一個實施例。
圖3是圖2所示的多孔幅材的一個部分的顯微照片。
圖4是本發明的多孔幅材的另一個實施例。
圖5是圖4所示的多孔幅材的一個部分的顯微照片。
圖6是本發明的多孔幅材的又一個實施例。
圖7是圖6所示的多孔幅材的一個部分的顯微照片。
圖8是圖6所示的多孔幅材的另一個部分的顯微照片。
從
圖1中可以看出，頂層24的多孔幅材具有第一區域26和第二區域28。第一區域26是獨立的，且與第二區域28區分隔開來，即，該第一區域不與該第二區域重疊。第一區域26具有一個第一水平承壓面積布置形式和至少兩個孔，第二區域28具有一個第二水平承壓面積布置形式和至少兩個孔。一個區域的水平承壓面積布置形式和至少兩個孔不連續進入到另一個區域中，即，這些區域是分立和獨立的。
這兩個區域通過它們各自的孔和水平承壓面積的布置形式區分隔開來，并且在該第一區域與該第二區域之間的界限可被限定為第一布置形式終止且第二布置形式開始的位置。由于這兩個布置形式是不同的，所以在它們之間的界限不是一個自然邊界；即，一個布置形式不是自然地匯入另一個布置形式中。該界限可以通過突然終止一個布置形式并開始另一個布置形式來形成，或者在某些情況下，通過使這些布置形式的相遇的邊緣“變形”來形成一個界限。變形意味著相鄰布置形式的邊緣被略微修改以允許這些布置形式相鄰接，而不突然終止一個布置形式并開始另一個布置形式，這種情況例如可能在一個布置形式的切割邊緣簡單地與另一個布置形式的切割邊緣鄰接時發生。這樣變形的邊緣易于從一個布置形式向另一個布置形式的過渡。變形的邊緣還有助于避免界限中的粗糙情況或界限區域中的幅材的薄弱情況。然而，即使邊緣被變形，布置形式之間的界限仍保留視覺上的區別。如在本文中所用的，“視覺上的區別”意味著人的正常的、未借助其它工具的肉眼在眼睛和可見目標物之間的距離為12英寸時可以看出是有區別的。
在圖1所示的示例中，第一布置形式26沿與第二布置形式28之間的界限終止，第二布置形式28沿該界限開始。然而，在本發明的替代實施例中，在這兩個布置形式之間的界限可以具有一個第三布置形式，該第三布置形式是可區別的并與該第一和第二布置形式都不相同，或者該界限可以不具有水平承壓面積和孔的布置形式。
每一個區域由水平承壓面積和至少兩個孔的布置形式限定，該水平承壓面積和孔為該區域提供了一種整體可見的外觀。如在本文中所用的，“布置形式”意味著每一個區域中的水平承壓面積和至少兩個孔之間的具體的尺寸、距離和取向關系。該布置形式可以由一種尺寸的孔或具有一種以上的尺寸的孔構成。這樣的布置形式為一個區域提供了可區分的統一的可見外觀，而在其可見外觀上沒有明顯的中斷，即沒有獨立的界限。因此每一個布置形式可以是規則的、不規則的、隨機的、重復的、不重復的、幾何形狀的或非幾何形狀的。如在本文中所用的，“規則的”意味著以固定的或規則的間隔重復出現。如在本文中所用的，“不規則的”意味著不以固定的或規則的間隔重復出現。“幾何形狀的”意味著一種基于直線的或曲線的圖形或輪廓的布置形式。
本發明的多孔幅材具有至少兩個區域，每一個區域具有水平承壓面積和至少兩個孔的布置形式。這些區域通過一個可見的區分界限獨立開來。
現在參見圖2，其示出了本發明的多孔幅材的一個實施例。第一區域32具有一個帶有非常小的孔的規則陣列的第一布置形式，第二區域34具有一個帶有略微大一些的孔的規則陣列的第二布置形式。當該多孔幅材用作為一個例如衛生巾上的頂層時，第二區域34放置成使吸入的流體傾向于經過第二區域進入吸濕用品。因此，略微大一些的孔的布置形式優選用于該實施例中的第二區域。在這樣的一種結構中，第一區域32可沿衛生巾的側邊緣放置，在該處貼著大腿內側和腹股溝區域的光滑度是人們所關心的。孔洞尺寸越小并且布置形式越精細，在該實施例的第一區域中所提供的表面就越光滑。
圖3示出了圖2所示的多孔幅材的一個部分的顯微照片。特別是，圖3所示的幅材的部分示出了第一區域32的一個部分、第二區域34的一個部分和分隔開第一區域32與第二區域34的界限36一個部分。從圖3中可以看出，界限36通過變形第一區域32與第二區域34的布置形式形成。即，該界限的水平承壓面積38和第一區域32的水平承壓面積40或第二區域34的水平承壓面積42具有不同的尺寸和形狀。
作為選擇方案，一個適用于用作為衛生巾上的頂層的多孔幅材的另一個實施例可以在中心流體接觸區段具有相對較小的孔的布置形式，而沿衛生巾的側部具有相對較大的孔。在這樣的一種情況中，中心區段中的孔的尺寸可以選擇得允許流體通過，而沿側部的孔的尺寸可以選擇得使布置形式的水平承壓面積最小并由此使與這樣的衛生巾的穿用者的皮膚的接觸最小。
圖4示出了本發明的多孔幅材的另一個實施例。圖4所示的幅材具有交替布置的第一區域44和第二區域46。這樣的一種幅材可以適用于用作一個吸濕用品，例如尿布或衛生巾上的頂層，在該處這些交替的區域旨在使吸入的流體分散到整個頂層上，以流過該頂層而流入下面的吸濕材料中。如果吸入的流體在多孔幅材的受壓點直接流過該幅材，則這樣的分散有助于使用多于一種的吸濕材料。多于一種的吸濕材料的使用有助于防止流體從產品中向外泄漏，并防止污染、或頂層由于下面的吸濕材料過飽合和早先吸收的流體通過通道流回到頂層表面而導致的濕潤。
圖4所示的多孔幅材同樣適用于用作為一種經期衛生棉塞上的頂層。該幅材可以被撕開，從而使第二區域46疊置在衛生棉塞外表面的中心處，并使第一區域44疊置在衛生棉塞的導引端和尾端的外表面上。
圖5是圖4所示的多孔幅材的一個部分的顯微照片。第一區域44和第二區域46通過界限48而彼此分隔開。可以看出，第一區域44和第二區域46是彼此區分隔開和獨立的，且不具有連綿進入另一個布置形式中的水平承壓面積和孔的布置形式。
現在參見圖6，其示出了一個多孔幅材的一個實施例，該幅材具有第一區域52、第二區域54和第三區域56。圖6所示的實施例適用于用作為一個吸濕用品，例如衛生巾或尿布中的頂層或其它流體通過層。在這樣一種情況中，第三區域56放置在該吸濕用品的流體旨在進入該用品的區段中，因此，第三區域56的水平承壓面積和孔的布置形式選擇成可快速通過流體并為該吸濕用品的穿用者提供一種干爽的表面。第二區域54的布置形式選擇成可為穿用者提供一種舒適的表面并可通過任何未通過第三區域56的流體。第一區域56的布置形式包括小的孔，這對穿用者的皮膚表面而言為一種光滑的如絲綢狀的表面。
圖7是圖6所示的多孔幅材的一個部分的顯微照片，示出了彼此通過界限58分隔開的第一區域52和第二區域54。
圖8是圖6所示的多孔幅材的另一個部分的顯微照片，示出了彼此通過界限60分隔開的第二區域54和第三區域56。
在另一個實施例中，一個第一區域可以具有一個在空間上是如此設置的水平承壓面積和至少兩個孔的布置形式，從而使所述布置形式在尺寸上大于由分隔開該第一區域和第二區域的界限所限定的空間。換言之，該布置形式不在該區域中重復。
本發明的多孔幅材可以包括非織造物或薄膜。一種合適的薄膜是一種薄的、連續的、不間斷的或熱塑性聚合材料薄膜。該薄膜可以是可透氣的或是不可透氣的；這可以是壓花的或不壓花的；它可以在其一個主要表面或兩個主要表面上進行電暈放電處理，或者也可以不進行這樣的電暈放電處理；它可以在薄膜形成之后用一種表面活性劑進行處理，或者也可以在薄膜形成之前通過將該表面活性劑作為混合物摻入熱塑性聚合材料而進行處理。該薄膜可以包括任何熱塑性聚合材料，這些熱塑性聚合材料包括但不局限于聚烯烴，例如高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯；烯烴和乙烯單體的共聚物，例如乙烯和乙烯基醋酸酯的共聚物或乙烯和乙烯基氯的共聚物；聚酰胺；聚酯；聚乙烯醇以及烯烴和丙烯酸酯單體的共聚物，例如乙烯和丙烯酸乙酯和乙烯異丁烯酸乙酯的共聚物。也可以使用包括有兩種或多種這樣的聚合材料的混合物的薄膜。待穿孔的初始薄膜的機器方向(MD)和橫向(CD)的延伸率應該至少100％地根據在Instron試驗裝置上以50英寸/分鐘(127cm/分鐘)的狹口流速執行的ASTM試驗No.D-882確定。初始薄膜的厚度優選是均勻的，并可以在大約0.5到大約5密耳或大約0.0005英寸(0.0013cm)到大約0.005英寸(0.076cm)的范圍內變化。共擠塑的薄膜可以用作為條筒薄膜，該條筒薄膜可以被修改，例如通過用一種表面活性劑進行處理。起始薄膜可以以任何已知的工藝制成，例如澆注、擠壓或吹塑。
合適的非織造物可以包括由各種各樣的已知纖維中的任何一種制成的非織造物。這些纖維在長度上可以從四分之一英寸或更短變化到一又二分之一英寸或更長。優選的是，當使用較短的纖維(包括木質紙漿纖維)時，短纖維可以與較長的纖維混合。這些纖維可以是眾所周知的人造的、天然的或合成的纖維中的任何一種，例如棉纖維、人造纖維、尼龍、聚酯或聚烯烴，或類似物。幅材可以通過現有技術中眾所周知的各種各樣的工藝制成，例如梳理、空氣沉降、濕法成網、熔噴、紡粘等等。
穿孔本發明的幅材的方法包括將幅材放置在一個帶圖案的支持件的步驟。該幅材當其位于該支持件上時受到高的流體壓差的作用。可以是液體也可以是氣體的流體的壓差導致幅材呈現出帶圖案的支持件的表面圖案。如果帶圖案的支持件在其中具有孔，那么幅材放置在孔上的部分便可能被流體壓差打穿，以形成一種多孔幅材。在與James等人共同享有的US 5,827,597中詳細說明了形成一種多孔纖維幅材的方法，將該文獻引入本文作為參考。
本發明的一種多孔薄膜可以通過將一種熱塑性薄膜橫放在一個具有孔布置形式的多孔支持件上而形成。將熱空氣流導向該薄膜，以升高該薄膜的溫度，從而導致它變軟。然后在該薄膜上施加真空，以導致它與支持件的表面形狀一致。該薄膜放置在支持件中的孔上的部分便被打穿，以在該薄膜中形成孔。
適用于制造本發明的多區域多孔幅材的多孔支持件通過如在James等人的US 5,916,462中說明的光柵掃描鉆孔法制成，將該文獻引入本文作為參考。
盡管在本文中詳細說明了本發明的幾種實施例和變型形式，但顯而易見的是，本發明的公開內容和教導將會建議本領域的普通技術人員設計出許多替代設計方案。
權利要求
1.一種多孔幅材，其包括一個第一區域和一個第二區域，該第一區域包括水平承壓面積和至少兩個孔的第一布置形式，該第二區域包括水平承壓面積和至少兩個孔的第二布置形式，其中，該第一區域與該第二區域是分立的。
2.如權利要求1所述的幅材，其中，該幅材包括一個薄膜。
3.如權利要求1所述的幅材，其中，該第一布置形式是規則的。
4.如權利要求1所述的幅材，其中，該第一布置形式是不規則的。
5.如權利要求1所述的幅材，其中，該第一布置形式是重復的。
6.如權利要求1所述的幅材，其中，該第一布置形式是不重復的。
7.如權利要求1所述的幅材，其中，該第一布置形式是幾何形狀的。
8.如權利要求1所述的幅材，其中，該幅材包括纖維。
9.如權利要求8所述的幅材，其中，該幅材包括人造短纖維。
10.如權利要求8所述的幅材，其中，該幅材包括一種非織造物。
11.如權利要求1所述的幅材，其中，該幅材是薄膜和非織造物的組合物。
12.如權利要求1所述的幅材，其中，該第一布置形式是沿在該第一區域和第二區域之間的界限變形的。
13.如權利要求1所述的幅材，其還包括至少一個第三區域，該第三區域包括水平承壓面積和至少兩個孔的第三布置形式。
14.一種吸濕用品，其包括一種多孔幅材，該多孔幅材包括一個第一區域和一個第二區域，該第一區域包括水平承壓面積和至少兩個孔的第一布置形式，該第二區域包括水平承壓面積和至少兩個孔的第二布置形式，其中，該第一區域與該第二區域是分立的。
15.如權利要求14所述的吸濕用品，其中，該吸濕用品是一種衛生巾。
16.如權利要求14所述的吸濕用品，其中，該吸濕用品是一種尿布。
17.如權利要求14所述的吸濕用品，其中，該吸濕用品是一種衛生棉塞。
18.如權利要求14所述的吸濕用品，其中，該多孔幅材包括一個面對身體的頂層。
19.如權利要求14所述的吸濕用品，其中，所述多孔幅材還包括至少一個第三區域，該第三區域包括水平承壓面積和至少兩個孔的第三布置形式。
全文摘要
本發明提供了一種包括多個分立區域的多孔幅材，這些區域包括水平承壓面積和至少兩個孔的布置形式。
文檔編號A61F13/15GK1476317SQ02803196
公開日2004年2月18日 申請日期2002年8月13日 優先權日2001年8月14日
發明者菲利普S·約翰遜, D·古伯尼克, W·G·F·凱利, F 凱利, 崢, 菲利普S 約翰遜 申請人:麥克尼爾-Ppc公司, 菲利普S·約翰遜