頂片粘附力降低的吸濕用品的制作方法

專利名稱：頂片粘附力降低的吸濕用品的制作方法
技術領域：
本發明涉及如尿布、衛生巾和失禁墊一類的吸濕用品，這種吸濕用品對穿用者的皮膚的粘附力有所降低。
各類吸濕用品，尤其是月經用品的改進都是以消費者對產品的兩個主要要求為出發點的，這兩個主要要求是，良好的保護性和高度的舒適性。
目前用于改進吸濕用品的舒適性的一種非常理想的手段是，例如通過采用更薄一些的產品，開發出更加容易與身體的輪廓相貼合的吸濕用品。這種產品的缺點是，由于穿用者與吸濕用品之間的接觸增加，以及產品同皮膚間的間隙的減小，在產品內部中以及產品與穿用者的身體之間的空氣殘留時間增加。因此，產品中的空氣交換減少。結果是，穿用者的皮膚溫度增高，引起出汗和不適，通常稱之為粘滯。在受力的穿著條件下，例如在濕、熱環境下，在使用時間延長時或者在身體用力時，粘滯問題最終將導致吸濕用品的朝向穿用者皮膚的表面至少是部分地粘附到穿用者的皮膚上。
另一種滿足消費者在舒適性方面的需要的手段是采用特殊的頂片。通常用來制作頂片的材料是一些聚合物，它們或者被制成非織造的纖維層，或者被制成多孔的成型薄膜。就收集液體、降低再濕性以及遮蔽能力而言，采用這種頂片，尤其是成型薄膜，是非常可取的。但是，由于這類薄膜的非天然的特性，它們還是會造成吸濕用品中存在的粘滯問題。并且，對吸濕用品的身體貼合性的改進進一步加重了皮膚不適感的問題。
另一種改進舒適性的手段是在吸濕用品中采用可透氣的底片。但是，已經看到，在具有聚合材料的頂片和/或改進了的身體貼合性的吸濕用品中采用可透氣的底片并不能圓滿地解決產品對皮膚造成不適的問題。并且，通過增加孔隙的尺寸和/或增加底片的開口面積來增加這類底片的透氣性并沒有有效地解決所述的問題，并且，在某些情況下，還導致液體滲漏到穿用者內褲上的問題的加劇。
因此，需要提供一種既增加了舒適性和身體貼合性又降低了產品對皮膚的粘附性同時又改善了皮膚感覺的吸濕用品。
業已發現，通過將一種可透氣的底片與一種聚合的頂片結合在一起可以解決這一問題，所述的聚合物頂片與吸濕芯之間有一個液體接觸角的梯度。這種梯度是通過采用如硅酮和氧氟烴一類的低表面能的材料或者采用只是經過了降低表面能的處理而達到的。
據信，盡管產品與身體緊密接觸，但由于采用這種表面能較低的材料增加了吸濕用品的頂片的疏水性，從而降低了頂片的粘滯性。并且，本發明的一個意想不到的優點是，由可透氣的底片帶來的皮膚舒適感得到了加強，而在未對頂片作低表面能處理時是沒有發現這一優點的。
本領域中已經有過關于在吸濕用品中采用表面能梯度的描述，如在未決的美國第08/442935號專利申請中公開了幾種具有表面能量梯度的液體傳送網面。
本發明的第一方面涉及一種一次性吸濕用品，它包括一個液體可以透過的頂片，一個吸濕芯和一個可透氣的底片。所述的吸濕芯被放置在所述的頂片和所述的底片之間。所述的底片、吸濕芯和頂片各自包括至少一個層面，所述的每個層面都有一個朝向穿用者的表面和一個朝向衣物的表面，并且每個所述的表面都有一個液體接觸角。這種吸濕用品具有一個頂部，所述的頂部從吸濕芯的朝向穿用者的表面延伸到頂片的朝向穿用者的表面，并且包括這兩個表面。在所述頂部的所述層面中的至少一個層面的朝向衣物表面的液體接觸角大于與它相鄰層面的朝向穿用者的表面的液體接觸角。底片至少包括一個層面，該層面含有一種多孔的聚合物薄膜，所述的這些孔的平均直徑在500微米至5微米之間。
本發明的第二方面涉及在所述頂部的所述層面中的至少一個層面的朝向穿用者的表面的液體接觸角大于同一層面的朝向衣物的表面的液體接觸角這一內容。
本發明涉及如衛生巾、嬰兒尿布、失禁者使用的產品以及短褲襯里一類的一次性吸濕用品。這類產品通常包括一個液體可以透過的頂片，一個底片和一個位于所述的頂片和所述的底片之間的吸濕芯。所述的頂片、底片和吸濕芯各自具有一個朝向穿用者的表面和一個朝向衣物的表面。頂片的朝向衣物的表面和吸濕芯的朝向穿用者的表面在所述吸濕用品的周邊彼此接合在一起。
底片本發明的吸濕用品所具有的一個主要部分是一個可透氣的底片。該底片主要用于防止吸收并容納在吸濕結構中的排泄物擠出，弄濕與該吸濕用品接觸的物品，如內褲、短褲、睡衣褲及內衣等。然而，除此之外，本發明的可透氣底片還能允許蒸氣和空氣通過其進行傳輸，從而使空氣能夠在該底片內外形成循環。
根據本發明，可透氣的底片包括至少一個使氣體能夠透過的層面。氣體能夠透過的合適的層面包括二維的平面型微孔及大孔薄膜、宏觀擴展的薄膜和成型的多孔薄膜。根據本發明，在所述層面中的孔隙可以是任何形狀的，但最好是圓形或長方形的，并且這些孔隙可以具有各種尺寸。一般說來，這些孔隙的平均直徑為5微米至500微米。此處所采用的二維平面型多孔薄膜的孔隙的平均直徑在200微米至5微米之間。二維平面型微孔層的孔隙的平均直徑在150微米至5微米之間，比較可取的是在120微米至5微米之間，最為可取的是在90微米至5微米之間。二維平面型大孔層的孔隙的平均直徑在90微米至200微米之間。宏觀擴展薄膜層和成型多孔層的孔隙的直徑在75微米至500微米之間，并且優選它所具有的開口區域的面積占總的底片表面積的5％以上，比較可取的是占總的底片表面積的10％至35％。這些孔隙最好是均勻分布在所述層面的整個表面上，但也可以想象出，也可以只在這些層面的表面的某些區域上具有孔隙。
比較合適的底片的二維平面型層面可以由本領域中公知的任何一種材料制成，但最好是由以常規途徑能夠獲得的聚合材料制成。比較合適的材料有，例如Goretex(TM)或Sympatex(TM)型材料，這些材料以其在所謂的透氣布方面的應用而在本領域中被公知。其它合適的材料包括由MinnesotaMining and Manufacturing Company,St.Paul,Minnesota,USA生產的XMP-1001。此處所用的術語“二維平面型層面”表示厚度小于1.5毫米、比較可取的是小于1毫米、更為可取的是小于0.5毫米的層面，其中這些孔隙沿其長度方向具有均勻的平均直徑，并且這些孔沒有突出到層面的平面之外。可以利用本領域中公知的任何一種方法來生產用作本發明的底片的多孔材料，例如采用歐洲專利EPO 293482以及它所引用的參考文件所描述的方法。還可以利用電火花法(electrical spark)或放電法(discharge process)來生產這種多孔材料。此外，通過向底片層的平面施加一個力(即拉伸該層面)，可以增加以上述任何一種方法生產出的孔隙的尺寸。
合適的多孔成型薄膜包括具有一些分散的孔隙的薄膜，這些孔隙朝著吸濕芯的方向伸到所述層面的朝向衣物表面的水平面之外，形成一些隆起。在這些隆起的終止端上有小孔。所述的隆起最好是漏斗形的，類似于美國第3929135號專利描述的形狀。處在平面中的孔隙和處在隆起的終止端的小孔本身可以是圓形的、也可以是非圓形的，只要處在隆起的終止端的小孔的橫截面尺寸或橫截面面積小于處在所述層面的朝向衣物表面中的孔隙的橫截面尺寸或橫截面面積即可。所述的多孔預成形薄膜最好是單向的，使得它們即使不是完全沿著一個方向將液體傳送到吸濕芯，也至少是基本上沿著一個方向將液體傳送到吸濕芯。適合用于此處的宏觀擴展薄膜包括例如由美國第4637819號專利和美國第4591523號專利描述的薄膜。
按照本發明，底片除了具有所述的可透氣層以外，還可以具有幾個額外的底片層。可以將所述的額外的底片層貼著所述的可透氣層放置在所述的可透氣層之上或之下。這些額外的底片層可以是任何一種材料，只要它們不會降低底片的透氣性即可。比較可取的是，底片的第二層是一個纖維性的織物層。
底片一般是在整個吸濕用品上伸展，并且伸展到側翼、側包邊或翼部中，形成整個側翼、側包邊或翼部或者形成它們的一部分。
吸濕芯根據本發明，吸濕芯可以包括以下部分(a)一個任選的主流體分布層，最好是還有一個任選的副流體分布層；(b)一個流體存儲層；(c)位于存儲層下面的一個任選的纖維(“打底(dusting)”)層；以及(d)其它任選部分。根據本發明，所述的吸濕芯可以具有任意的厚度，該厚度取決于吸濕用品的預期用途。在本發明的一個優選實施方案中，吸濕用品是衛生巾或短褲襯里，因而吸濕芯的厚度可以為15毫米至1毫米，較為可取的是10毫米至1毫米，最為可取的是7毫米至1毫米。
a主/副流體分布層本發明的吸濕芯的一個任選的組成部分是一個主流體分布層和一個副流體分布層。主流體分布層通常位于頂片的正下方，并且與頂片流體連通。頂片將所接收的液體傳送到這個主分布層，以便最終將這些液體分布到存儲層。液體通過該主分布層的傳輸不僅沿著吸濕芯的厚度方向進行，而且還沿著其長度方向和寬度方向進行。同樣是可供選擇的但最好是能夠選用的副分布層通常位于主分布層的正下方，并與主分布層流體連通。采用這種副分布層的目的是為了能夠比較容易地接收來自主分布層的液體，并迅速將其傳送到下面的存儲層中。這樣有助于充分利用下面的存儲層的液體容量。在該流體分布層中還可以包括通常用于這類分布層中的任意材料。
b液體存儲層一個液體存儲層被設置在與主或副分布層能夠進行流體連通的位置上，并且通常被設置在主或副分布層的正下方。這個液體存儲層可包括任何一種常用的吸濕性材料或這類材料的組合。它最好是包括一些與合適的載體結合在一起的吸濕性凝膠材料，通常將這類吸濕性凝膠材料稱作“水凝膠”，“超級吸濕物”，“水解膠體”。
吸濕性凝膠材料能夠吸收大量的水性體液，并且還能在適當的壓力下保留住它所吸收的這類液體。可以將吸濕性凝膠材料均勻地或不均勻地分散到一種合適的載體中。這種合適的載體如果本身是吸濕性的，則也可以單獨使用。
適合用于此處的吸濕性凝膠材料最通常的是包括一種基本上不溶于水的、輕度交聯的、部分中和的聚合物凝膠材料。這種材料一旦與水接觸則形成一種水凝膠。可以用本領域中公知的一種能夠聚合的、不飽和的、含酸的單體來制備這種聚合物材料。
合適的載體包括通常用于吸濕性結構中的材料，如天然的、改性的或合成的纖維，特殊改性的或非改性的纖維素纖維，所述的纖維呈絨毛形和/或薄紗(tissue)形。合適的載體可以同吸濕性凝膠材料一起使用，但是，它們也可以單獨使用或者結合起來使用。就衛生巾和短褲襯里而言，薄紗或薄紗疊層是最優選的。
按照本發明制造的吸濕結構的一個實施方案包括一個雙層的薄紗疊層，這個疊層是通過將薄紗折疊而成的。可以通過例如粘合的方式或機械互鎖(imerlocking)的方式或氫橋鍵合的方式將各層面彼此接合在一起。可將吸濕性凝膠材料或其它任選的材料置于各層面之間。
也可以采用如硬化的纖維素纖維一類的改性的纖維素纖維。還可以采用合成纖維，所述的合成纖維包括由乙酸纖維素、聚氟乙烯、聚偏二氯乙烯、丙烯酸類(如聚丙烯腈絲)、聚乙酸乙烯酯、不溶性的聚乙烯醇、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺類(例如尼龍)、聚酯類、雙組分纖維、三組分纖維以及這些材料的混合物等。比較可取的是，這些纖維的表面是親水性的或者被處理成親水性的。存儲層中還可包括一些填充材料，例如珍珠巖，硅藻土，蛭石等等，以改善其保存液體的能力。
即使吸濕性凝膠材料是不均勻地分散在一種載體中的，則存儲層仍可以是局部均勻的，即，在存儲層的尺寸范圍內的一個方向上或幾個方向上具有一種分布梯度。不均勻分布也與載體的疊層部分地或完全地包圍了吸濕性凝膠材料有關。
c任選的纖維(“打底”)層可以包含在本發明的吸濕芯中的一個任選部件是一個與存儲層相鄰、最好是位于存儲層的正下方的纖維層。通常將這個位于下部的纖維層稱作“打底”層，這是因為它構成了一個襯底，在制造吸濕芯的過程中可以將存儲層中的吸濕性凝膠材料鋪放在該襯底上。實際上，在吸濕性凝膠材料呈宏觀結構的情況下，例如吸濕性凝膠材料為纖維、薄片或長條的情況下，則不需要采用這種“打底”層。但是，這個“打底層”額外提供了一些液體處理性能，例如可以沿著襯墊的長度方向迅速地吸收液體。
d吸濕結構的其它任選部件本發明的吸濕芯可以具有其它一些通常用于吸濕性料片中的任選部件。例如，可以在吸濕芯的各個層面中或各個層面之間放入一些加強紗(reinforcing scrim)。這些加強紗應當具有不至于構成各層面之間的液體傳送障礙的形狀。熱粘合的吸濕性結構通常具有由于熱粘合而帶來的結構上的完整生，因而不需要加強紗。
另一種可以用于本發明吸濕芯中并且最好是靠近主或副液體分布層放置或者成為主或副流體分布層的一部分的部件是氣味控制劑。可以選擇涂有其它氣味控制劑(特別合適的是沸石或粘土材料)或與其它氣味控制劑共同使用的活性碳作為氣味控制劑，將其摻入到吸濕性結構中。可以將這些成分以任何一種所需的形式摻入到吸濕性結構中，但通常是將它們以顆粒的形式加入到吸濕性結構中。
頂片頂片可以是單層的或多層的。在一個優選實施方案中，頂片包括一個形成頂片的朝向穿用者的表面的第一層和一個介于所述的第一層和吸濕性結構/吸濕芯之間的第二層。
頂片作為一個整體應當是柔軟的并且對穿用者的皮膚無刺激性，因此構成頂片的各層也應具備這一特性。它還可以具有彈性，使得它在一個或兩個方向上能夠被拉伸。根據本發明，頂片可以由本領域中公知的任何一種具有以上特性的材料制成，例如非織造織物，薄膜或這兩者的組合。在本發明的一個優選實施方案中，頂片的各個層面中至少有一層包括一種疏水性的、液體可以透過的多孔聚合物薄膜。比較可取的是，最上層由一種具有孔隙的薄膜材料制成，設置這些孔隙是為了便于將液體從面向穿用者的表面朝著吸濕性結構傳送，美國第3929135、4151240、4319868、4324426、4343314、4591523和4780352號專利等都對此作了詳細的描述。或者，頂片層可以是一種疊層，它包括一層位于兩個纖維層之間的多孔薄膜。
頂片通常是在整個吸濕性結構上延伸并且可以延伸到側翼、側包邊或翼部中，構成這些部件的一部分或全部。
液體接觸角本發明的吸濕用品具有一個頂部，所述的頂部從吸濕芯的朝向穿用者的表面延伸到頂片的朝向穿用者的表面，并且包括這兩個表面。
按照本發明的第一個方面，所述頂部中的任何層面都具有一個朝向穿用者的表面和一個朝向衣物的表面，并且所述的這些表面各有一個液體接觸角，其中在所述頂部中的所述層面中的至少一個層面的朝向衣物的表面的液體接觸角大于與它相鄰的層面的朝向穿用者的表面的液體接觸角。
根據本發明的第二個方面，所述頂部中的任何層面都具有一個朝向穿用者的表面和一個朝向衣物的表面，并且所述的這些層面的所述表面各有一個液體接觸角，其中在所述頂部中的所述層面中的至少一個層面的朝向穿用者的表面的液體接觸角大于該層面的朝向衣物的表面的液體接觸角。
從原理上講，接觸角梯度可以存在于所述頂部中的任何一層的任何表面(朝向穿用者的表面或朝向衣物的表面)之間。因此，液體接觸角梯度可以存在于同一層的朝向穿用者的表面與朝向衣物的表面之間，也可存在于在所述頂部中的至少一層的朝向衣物的表面與相鄰層的相鄰表面之間，即，存在于頂片的第一層的朝向穿用者的表面與朝向衣物的表面之間，存在于頂片的第一層的朝向衣物的表面和頂片的第二層的朝向穿用者的表面之間，存在于頂片的第二層的朝向穿用者的表面與朝向衣物的表面之間，或者存在于任何相鄰接的頂片層之間。此外，還可以預見，將這些各自具有特定的接觸角關系的層面組合在一起，可以在所述的頂部中產生一個連續的接觸角梯度。
比較可取的是，在所述的提供一種表面能梯度的頂部中的兩個相鄰表面之間的液體接觸角的差值應當至少為10°，最好是至少為20°，并且具有較低的表面能的表面的液體接觸角應當至少為90°，比較可取的是至少為100°，更為可取的是至少為110°，最為可取的是至少為120°。
未決的美國第08/268404、08/326571和08/442935號專利申請中闡述了采用表面能梯度的原理，這些專利申請都被本文引作參考。
根據本發明，可以通過使所述表面更具有疏水性來增加一個層面的接觸角。為了制造出本發明的頂片，可以按照1982年9月28日授予Thomas等人的美國第4351784號專利、1984年6月24日授予Thomas等人的美國第4456570號專利以及1985年8月13日授予Thomas等人的美國第4535020號專利的教導，將一片聚乙烯材料壓制到一個滾筒上，使其在滾筒上真空成型為一種多孔成型薄膜，然后，如果需要的話，對其進行電暈放電處理，上述這些專利的公開文件都被本文引作參考。然后將一種具有比較低的表面能量的表面處理劑施加到所述的多孔成型薄膜的朝向穿用者的表面上，并且最好是使其固化。一種比較合適的表面處理劑是由Dow Coming ofMidland,Michgan提供的名稱為Syl-Off 7677的硅酮脫膜涂料，并且將一種名稱為Syl-Off 7048的交聯劑以100比10的重量比加入其中。另一種合適的表面處理劑是可用紫外線固化的硅酮涂料，它包括由兩種硅酮組成的混合物，這兩種硅酮是可從General Electric Company,Silicone Products Division,ofWaterford,NY購得的UV 9300和UV 9380C-D1，將這兩種硅酮以100比2.5的重量比混合起來。當把這種硅酮混合物用于一種成型薄膜上時，在每平方米的表面積上至少涂上0.25克、最好是0.5至0.8克硅酮才能具有比較令人滿意的效果，盡管在某些場合采用其它重量范圍的涂層可能更為適合，這取決于頂片的特性以及液體的特征等因素。
其它合適的處理材料包括，但不限于，如含氟聚合物(例如，聚四氟乙烯(PTFE)，其在市場上的商品名為TEFLON)和含氯氟聚合物一類的氟化材料。其它適合用于降低表面能的材料包括如凡士林、乳膠、石蠟一類的碳氫化合物，盡管硅酮材料因為具有生物相容性而被優選用于吸濕用品中。在此處，“生物相容”一詞表示對于如糖蛋白、血小板一類的生物類或生物材料具有較低水平的特異吸收率的材料，或者，換句話說，具有較低水平的親合力。這樣，在使用狀態下，這些材料能夠與其它材料相比更大程度上的阻止生物物質發生沉積。這一特性使它們能夠更好地保持其表面能特性，這對于保持其在接下來的流體處理狀態中所需的表面能特性。如果不具備生物相容性，這些生物材料的沉積會增加表面的粗燥度或不均勻性，加大對液體流動的牽制力或阻力。因此，生物相容性相當于減小對液體流動的牽制力或阻力，使液體更快地進入到表面能梯度和毛細管結構中。維持大體上相同的表面能也就維持了在后續的或耐久的液體沉積中所需要的最初表面能差值。
但是，生物相容性并不等同于低表面能。某些材料，例如聚氨酯，就具有一定程度的生物相容性，但同時還具有較高的表面能。目前優選的材料，如硅酮和含氟的材料則具有低表面能和生物相容性這雙重優點。
將一條聚乙烯薄膜轉化為一層多孔成型薄膜的另一種優選方法是向一個薄膜表面施加一個高壓液體噴射流，所噴射的液體包括水或類似物，最好是同時在薄膜的背面附近再施加一個真空。下面這些具有共同受讓人的美國專利對這類方法作了更為詳細的描述1986年9月2日授予Curro等人的美國第4609518號專利；1986年12月16日授予Curro等人的美國第4629643號專利；1987年1月20日授予Ouellette等人的美國第4637819號專利；1987年7月21日授予Linman等人的美國第4681793號專利；1987年9月22日授予Curro等人的美國第4695422號專利；1988年10月18日授予Curro等人的美國第4778644號專利；1989年6月13日授予Curro等人的美國第4839216號專利；以及1989年7月11日授予Lyons等人的美國第4846821號專利，所述這些專利的公開文件都被本文引作參考。必要時，可對多孔成型薄膜進行電暈放電處理。然后可以將一種硅酮脫膜涂料施加或印刷到多孔成型薄膜的第一表面上，并且最好是使該涂料固化。經過硅酮處理過的表面的表面能小于頂片的未經過處理的表面的表面能。
或者，可以在制造過程中將低表面能的材料加入到表現出低表面能的層面中，例如加入到多孔聚合物頂片或疊層頂片的層面中，從而在制造過程中使該層面具有疏水性。在采用疊層頂片的情況下，既可以用經過低表面能材料處理過的纖維制成這些纖維層中的至少一層，也可以在形成疊層之前對這個纖維層進行處理。然后可以將一種低表面能量的材料施用到該層的表面上。一般說來，所述的層中所含有的低表面能的材料占所述層的總重量的至少5％。
根據本發明，通過采用本領域中公知的任何手段將各個部件，例如頂片、底片和吸濕芯接合在一起，構成所述的吸濕用品。例如，可以利用一個均勻連續的粘結劑涂層、帶圖案的粘結劑涂層、或者由一些獨立的粘結劑線條、粘結劑的螺旋線、粘結劑點組成的陣列將底片和/或頂片接合到吸濕芯上或者彼此接合到一起。或者，利用熱粘合、壓力粘合、超聲粘合、動力機械粘合或本領域中公知的其它合適的接合手段以及這些手段的任何一種組合將這些部件接合到一起。
本發明的吸濕用品可以用于衛生巾、短褲襯里、成人用的失禁產品或嬰兒尿布。本發明尤其適合于衛生巾和短褲襯里。因此，除了本文所描述的組成部件外，所述的吸濕用品還可具有彈性件、系固件一類的部分，這取決于產品的預期用途。
參考實施例下面詳細描述本發明的幾個有代表性的實施例，并且在表1中給出了接觸角。除了規定的材料變化或添加以外，每個測試樣品都是在各方面條件都相同的條件下制備出來的。為了進行試驗，從Procter and GambleGmbh,Schwalbach/Germany購得了以“Always Ultra Normal”名稱生產的衛生巾，該衛生巾是按照標準工藝制造的。
實施例1在實施例1中，選擇一種由低密度(LDPE)聚乙烯(由Tredegar FilmProducts,USA提供，生產代碼為X-103 2025)制成的多孔的真空成型薄膜頂片。用一種單位面積重量(basis weight)大約為2gm2的熱固化硅酮對朝向穿用者的表面(Ws)的接觸角進行處理。所述的硅酮是由DOW Coming USA生產的(以SYL-OFF 7048交聯劑/SYL-OFF 7677脫膜涂料(混合比為10％∶90％)的商品名出售)。該頂片與一個吸濕芯和一個雙層的可透氣底片結構結合在一起。底片的與吸濕芯相接觸的那一層由用低密度的PE(由Tredegar FilmProducts,USA提供，生產代碼為X-1522)制成的單向(單通道)錐孔薄膜(CPT)構成。底片的形成吸濕用品的朝向衣物表面的第二層是一種非織造的疊層(由在德國的Corovin GmbH生產的14MB/14SB，商品名稱為MD 2005)。這種非織造的疊層由14gm2的紡粘層和14gm2的熔噴層組成。
實施例2與實施例1的結構相同，只是用結合的單位面積重量大約為4gm2的熱固化硅酮對頂片的朝向穿用者的表面(Ws)和朝向衣物的表面(Gs)的接觸角進行了處理。所述的硅酮是由DOW Coming USA生產的(以SYL-OFF 7048交聯劑/SYL-OFF 7677脫膜涂料(混合比為10％∶90％)的商品名出售)。如實施例1所述，該頂片與一個雙層的可透氣底片結構結合在一起。
實施例3與實施例1的結構相同，只是用一種穿孔的非織造疊層頂片(由意大利的Pantex s.r.l提供，生產代碼為Pantex-HO)代替了由低密度(LDPE)聚乙烯頂片(由Tredegar Film Products,USA提供，生產代碼為X-103 2025)制成的多孔真空成型薄膜頂片。用單位面積重量大約為5gsm的熱固化硅酮對頂片的朝向穿用者的表面(Ws)進行了處理。所述的硅酮是由DOW Coming USA生產的(以SYL-OFF 7048交聯劑/SYL-OFF 7677脫膜涂料(混合比為10％∶90％)的商品名出售)。
實施例4與實施例1的結構相同，所不同的是，可透氣的底片結構是一種微孔的薄膜(由Exxon Chemical Company提供，生產代碼為Exxaire XBF-100W)。
接觸角的確定接觸角試驗是用于評估一個固體表面與一個液滴之間的相互作用性質的標準試驗。液滴在表面上形成的接觸角是若干種相互作用的反映。除了液體-固體間的相互作用性以外，還有液體的性質，其表面張力，固體的性質和表面像差(aberrations)。總的說來，處在一個粗糙表面上的液滴通常比處在一個具有同粗糙表面相同的化學組成的光滑表面上的液滴表現出更大的接觸角。如果一個水滴表現出大于90度的接觸角，則認為該表面對于該液體是“疏水性的”。如果接觸角小于90度，則認為該表面是“親水性的”。
測試方法的主要原理可以利用各種技術-從利用光學技術分析處在一個表面上的液滴到更為先進的技術-來測定一種液體在一個表面上形成的接觸角。本文所采用的測定接觸角的技術是“Wilhelmy平板技術”。該技術的原理是，將一個固體樣品懸垂在一個盛水容器的上方，然后慢慢地將該樣品下降到水中一個確定的深度，然后將樣品取出。測定在接觸時(零浸入深度)由水作用到材料樣品上的阻滯力(retarding force)，然后根據以下方程確定接觸角的余弦其中，F =由天平測出的在零浸入深度處的樣品力(mg)P =樣品在交界處的周長(cm)ST =表面張力(dynes cm)Cosφ =接觸角的余弦g =(在測量部位的)重力加速度用于測定接觸角的設備是由Cahn Instrunent,Inc.Cerritos CA 90701-2275USA制造的一種自動“動態接觸角分析儀(DCA-322型)”。對于每一種被評估的材料(見表)都制備一個(24mm×30mm的)樣品，并將其附著到一個在設備說明中規定的玻璃載片上。要注意確保不觸摸到材料樣品，以最大限度地減少材料表面的污染。對每個材料作5次測試，以保證測量的精確性及減小由制造誤差或表面不規則造成的影響。
對上面列出的各種樣品的液體/固體材料與表面(后面進行了減小表面張力的處理)的表面接觸角進行了測定。還對其它通常能夠購得的材料進行了比較。<
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Ws=朝向穿用者的表面Gs=朝向衣物的表面本試驗中使用的試驗溶液是具有較高的親水性和較高的表面張力的蒸餾水。這導致接觸角大于在采用月經液或尿類排泄物的情況下通常測得或期望的接觸角。這樣就需要謹慎地考慮表中詳細列出的接觸角的絕對結果。由水形成的大于90度的接觸角并不意味著材料的孔隙會對月經型排泄物產生一個負的毛細作用力。但是，接觸角的增大會降低液體通過待測試的材料(在毛細作用基礎上或在擠壓的基礎上)傳送的程度/效果。
權利要求
1.一種一次性吸濕用品，包括一個液體可以透過的頂片，一個吸濕芯和一個可透氣的底片，所述的吸濕芯位于所述的頂片和所述的底片之間，所述的底片、吸濕芯和頂片各自包括至少一個層面，并且所述的每個層面都有一個朝向穿用者的表面和一個朝向衣物的表面，并且每個所述的表面都有一個液體接觸角，所述的一次性吸濕用品具有一個頂部，該頂部從吸濕芯的朝向穿用者的表面延伸到頂片的朝向穿用者的表面，并且包括這兩個表面，在所述頂部的所述層面中的至少一個層面的朝向衣物表面的液體接觸角大于與它相鄰的層面的朝向穿用者的表面的液體接觸角，并且所述的底片的至少一個層面包括一種多孔的聚合物薄膜，所述的這些孔的平均直徑在500微米至5微米之間。
2.一種一次性吸濕用品，包括一個液體可以透過的頂片，一個吸濕芯和一個可透氣的底片，所述的吸濕芯位于所述的頂片和所述的底片之間，所述的底片、吸濕芯和頂片各自包括至少一個層面，所述的每個層面都有一個朝向穿用者的表面和一個朝向衣物的表面，并且每個所述的表面都有一個液體接觸角，所述的一次性吸濕用品具有一個頂部，所述的頂部從吸濕芯的朝向穿用者的表面延伸到頂片的朝向穿用者的表面，并且包括這兩個表面，在所述頂部的所述層面中的至少一個層面的朝向穿用者表面的液體接觸角大于同一所述層面的朝向衣物的表面的液體接觸角，并且所述的底片的至少一個層面包括一種多孔的聚合薄膜，所述的這些孔的平均直徑在500微米至5微米之間。
3.如前面任何一個權利要求所述的一次性吸濕用品，其中在所述頂部的所述層面中的至少一個表面包括一種低表面能的材料。
4.如權利要求3所述的一次性吸濕用品，其中所述的低表面能的材料選自可固化的硅酮、含氟聚合物、碳氫化合物或它們的混合物。
5.如前面任何一個權利要求所述的一次性吸濕用品，其中在所述頂部中的所述層面的朝向衣物表面或朝向穿用者的表面上具有每平方米所述表面至少0.25克的低表面能材料。
6.如前面任何一個權利要求所述的一次性吸濕用品，其中所述的底片包括至少兩層，第一層包括一種聚合的多孔薄膜，第二層包括一種纖維性的織物層。
7.如前面任何一個權利要求所述的一次性吸濕用品，其中所述的第一層是一種多孔的聚合物成型薄膜或一種二維平面型大孔或微孔薄膜。
8.如前面任何一個權利要求所述的一次性吸濕用品，其中所述底片的所述第一層是一種具有一些孔隙的二維平面型薄膜，所述這些孔隙的平均直徑為90微米至200微米。
9.如前面任何一個權利要求所述的一次性吸濕用品，其中所述底片的所述第一層是一種具有一些孔隙的二維平面型薄膜，所述這些孔隙的平均直徑為5微米至150微米。
10.如前面任何一個權利要求所述的一次性吸濕用品，其中權利要求1或2所述的兩個表面之間的接觸角的差值至少為10°。
11.如權利要求l0所述的一次性吸濕用品，其中所述的液體接觸角的差值至少為20°。
12.如前面任何一個權利要求所述的一次性吸濕用品，其中所述頂片的所述朝向穿用者表面的所述液體接觸角至少為90°。
13.如權利要求12所述的一次性吸濕用品，其中所述的表面的所述液體接觸角至少為100°。
14.如權利要求1或2所述的一次性吸濕用品，其中所述的吸濕用品在所述的頂部中最好具有一個連續的液體接觸角梯度。
15.如前面任何一個權利要求所述的一次性吸濕用品，其中所述的用品是衛生巾或短褲襯里。
16.生產如權利要求1或2所述的吸濕用品的方法，包括將一種低表面能的材料施加到在所述頂部中的至少是在所述層面的表面上的步驟。
17.生產如權利要求1所述的吸濕用品的方法，包括將一種低表面能的材料摻入到所述層面中的步驟。
全文摘要
本發明涉及一種包括一個液體可以透過的頂片,一個吸濕芯和一個可透氣的底片的吸濕用品。在這種吸濕用品的頂片和吸濕芯之間有一個液體接觸角梯度,使這種吸濕用品粘附到穿用者的皮膚上的可能性得以降低。
文檔編號A61F13/511GK1217645SQ97194344
公開日1999年5月26日 申請日期1997年2月25日 優先權日1996年3月7日
發明者克里斯托弗·P·比伊克-桑塔格 申請人:普羅克特和甘保爾公司