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1. (CN1471379) Absorbent article comprising a fluid distribution layer and a targeted fluid transfer induced by pressure
Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.
有液体分布层及加压时有目的地 传输液体的吸收性制品


技术领域
本发明涉及一种吸液的抛弃型制品,例如一次性制品,尤其卫生制 品。这种制品有一上层和一吸收并储存液体的芯子。
背景技术
由先有技术已知问题在于应能将液体保留在卫生制品中。由EP 1 022 009 A2已知用于卫生制品的一个包括三层的基层,其中在第一与第二层 之间设一高密度的中间层。此三层式的基层应防止液体从卫生制品泄出。 由U.S.5,928,209可知一种由不同无纺织物层构成的多层式基层。此基 层形成液体阻挡层,它同时应保持透汽性。由U.S.5,643,239已知针对 尿布选择一种结构,它包括上层、芯子、阻隔层以及底层。阻隔层和底 层按这样的方式设计为透汽的,即它们相对于液体构成一组阻断装置。 按此先有技术采取下列措施改善相对于液体的阻隔效果:在阻隔层与疏 水层之间设另一个用无纺织物制的疏水层。
发明内容
本发明的目的是提供一种吸液的呼吸活性的抛弃型制品,例如一次 性制品,尤其卫生制品,它有能力在使用条件下基本上避免液体流过。
根据本发明,提出一种吸液的一次性制品,包括一个上层和一个吸 收和储存液体的芯子,其中,在芯子下面设一液体分布及储存层,用于 吸收在施压时从吸收液体的芯子泄出的液体,其特征为:液体分布层有 一种无纺织物,它与一个相邻于液体分布层的层相比具有较大的平均微 孔直径以及具有等于或小于54mN/m的表面张力,在这种情况下,当施 压时在液体分布层内存在的就液体在液体分布层的内部分布而言的流动 阻力,较之将液体从液体分布层泄出的流动阻力小。
吸液的一次性制品,尤其卫生制品,有一个上层和一个吸收和储存 液体的芯子。在芯子下面设一液体分布及储存层,用于吸收在吸收液体 的芯子上施压时泄出此芯子的液体。
液体分布和储存层有能力储存从芯子泄出的液体。此外,当只在部 分芯子并因而只在一部分位于下面的液体分布和储存层上施压时,液体 优先侧向分布到液体分布及储存层内,而不是从位于下面的层泄出。下 文中液体分布及储存层也称液体分布层。
按照一项设计,当在芯子的一个区域施压时,液体分布层就液体在 此液体分布层内的分布而言的流动阻力,小于将液体从液体分布层泄出 而言的流动阻力。这项设计可以当例如坐下时在储存液体的芯子上施加 压力的情况下避免有弄脏例如贴身内衣裤的危险。通过此液体分布层可 以承受作用在芯子上的压力最大值并储存由此引起的从芯子泄出的液 流。优选地,液体只是被暂存并在减压后回流到芯子中。按一项进一步 发展,液体分布层有一个容积,这一容积有能力保证仅在此容积内暂存。 液体分布层的各纤维优选地没有能力吸收液体。尤其是这些纤维是疏水 的。
一项进一步发展规定,一个与液体分布层相邻的层有比液体分布层 大的流体静压阻力。例如可以通过一个或多个阻隔层提高面对液体的流 动阻力。阻隔层可设在芯子与液体分布层之间、液体分布层下面或两者 兼而有之。相邻层可以是如在上面已说明的先有技术中使用的那种阻隔 层,或也可以是一透汽膜。优选地,液体分布层有比一个相邻于液体分 布层的层大的平均微孔直径。由此,一方面液体分布层可配备较大的蓄 水容积。另一方面通过调整微孔的数量和大小,可以达到在施压和液体 流动时有目的地降低在吸液的一次性制品中的压力。
按另一项设计,将液体分布层的结构设计为它能将从芯子排出的液 体分布在液体分布层的内部。施加在芯子上的压力同时也作用在液体分 布及储存层上。当芯子压缩和在这种情况下液体泄出时,液体分布层在 液体泄出区提供一个就液体在此层本身内分布而言的较小的阻力。按一 项进一步改进,液体分布层设计为能避免液体到达在液体层下面可能设 置的底层。按另一项设计,尽管液体到达此底层,但在那里液体沿侧向 分布在此液体分布层内,而不是通过底层流出。此底层构成一次性制品 的一个外层。
液体分布层还有一个优点是,通过它在防止湿透的同时至少存在透 汽性。优选地,此液体分布层还是透气的。同样,可按选择设在下面的 底层也可以是透汽和/或透气的。例如可采用一种多孔性薄膜。
按另一项设计,液体分布层有一种不统一的结构。这种不统一的结 构例如可通过使液体分布层有第一种平均微孔尺寸和第二种平均微孔尺 寸来达到,其中第一种微孔尺寸与第二种微孔尺寸是不同的。还存在下 述可能性:令液体分布层有一些具有不同密度和/或不同大小的平均空隙 的区域。这些区域可以在流动上互相过渡,但也可以通过例如界面彼此 隔开。液体分布层还可以有一些具有不同纤维直径和/或长丝直径的区 域。按一项进一步发展,液体分布层有两个和多个例如互相牢固连接的 分层。此外,可以调整液体分布层的润湿特性,例如通过选用材料、通 过适当的涂层或润湿等。可润湿性还可以沿液体分布层的横截面是不同 的,例如朝一次性制品外侧的方向降低。按液体分布层的一项设计,可 润湿性就可供使用的容积而言沿通过液体分布层的横截面有一梯度。用 于液体分布层的材料可以是纤维,尤其无纺织物,但也可以是泡沫材料 以及两者的混合物。
优选地,液体分布层在不同的区域设计成不同的,使得在施加压力 时在液体分布层内不均匀分布。这样做可以有目的地分布液体:若朝底 层的方向阻力增加,则液体向侧向避让。因此液体分布层有足够的储存 容积。按一项进一步发展,液体分布层在此吸液的一次性制品在使用中 优选地加压的第一区,比液体分布层中相邻的第二区有更大的流动阻力。
按一项进一步发展,令液体分布层有一定的刚性。为此,液体分布 层所采用的材料就刚性而言有一主方向。优选地,此刚性主方向大体沿 液体分布层的厚度延伸。另一项设计规定,芯子的刚性小于液体分布层 的刚性。优选地,液体分布层有一种多微孔结构,这种结构允许处于液 体分布层内的液体相对于处于芯子内的液体更自由地运动。芯子有例如 附加的超级吸附剂、纤维素材料等。一项进一步发展规定,芯子可在液 体上作用毛细力,而液体分布层优选地没有或只有极小的毛细力。
一次性制品,例如尿布、卫生巾等应按人体工程学适合于使用。在 携带过程中一次性制品要经受不同的状态。状态之一是例如在坐下时或 与此一次性制品一起倚靠涉及的体位时施加增大的压力。由于人体工程 学是可以预告的,例如在尿布中某些臀部区被特别加压。通过使液体分 布层的阻力相应地适应于一次性制品的这种坐姿,可以使从芯子相应地 流出的液体进入液体分布层。
按另一项设计,液体分布层有毛细作用。这种毛细作用优选地只是 在离芯子有一定距离时才在液体分布层中形成。例如此毛细作用至少部 分朝底层的方向定向。按一项进一步发展,毛细作用从那里可按这样的 方式起作用,即,使液体沿侧向分布。通过适当设计液体分布层,优选 地按这样的方式获得毛细作用,即,使液体分布层与芯子直接或间接相 邻的表面起先只是将泄出的液体吸收在此液体分布层中。通过在液体分 布层内部相应的通道状设计和分布,只是在离芯子一定间距处毛细作用 才有效。毛细作用可通过液体分布层的纤维或长丝或其他材料适当成形 获得。优选地,液体分布层在一侧向区内有毛细作用,它使液体从可能 存在的底层的方向引回芯子。按一项进一步发展,芯子本身同样有毛细 作用。此毛细作用优选地在与液体分布层紧邻处是有效的。因此液体可 以暂存在液体分布层内,以及,接着,在适当分布时重新流回芯子内。
按一项进一步发展,液体分布层对于遭遇的液体有一种作用方式, 这种作用方式就横截面而言可以描述为有疏水的第一作用区、亲水的第 二作用区以及疏水的第三作用区。
为避免液体从芯子侧向排出,液体分布层有利地布置为侧向超过芯 子伸出。此外,液体分布层可至少部分或全部围绕着芯子。
按另一个思想,这种思想可独立地涉及另一种无纺织物,例如一种 由纺粘材料、熔喷无纺织物(schmelzgeblasenem Vlies)和/或纺粘材 料组成的复合物(SMS材料),液体分布层有一个阻流装置。在与液体接 触时此装置优选地被活化。例如可通过凝聚体实现活化,液体粘附在此 凝聚体上,或在液体内部的固定被凝聚体化解。这种过程也可通过在流 入和流过液体分布层时可在液体内加入的相应的晶核作用 (Keimwirkung)实现。取决于一次性制品的使用领域可采用不同的材料。 若一次性制品以卫生制品的形式使用,它将与体液尤其血液发生接触, 则可采用与白蛋白、血红蛋白或其他成分起作用,尤其可活化的材料。 它们可例如使血液凝集。
此外还可以使阻流装置有抽吸功能。基于此抽吸功能液体粘结在此 装置上。此装置本身可以是能泡胀的,如在一些超级吸收材料中已知的 那样。同样可以采用气味控制的材料或另一些具有某种作用的材料,例 如沸石、硅酸盐、pH调节器和/或碳。
优选地,液体分布层设计有一个例如在芯子吸液容积1/10与1/3之 间的吸液容积。可以规定有一个较大的容积,也可以采用一个较小的容 积。这例如取决于一次性制品的用途、结构以及所使用的各层不同的性 质。优选地,由芯子实现真正的吸液和存液。只是在特殊情况下,例如 在芯子上加压并因而有液体泄出时,液体分布层才发挥其存储的功能。 此外,通过规定适当的容积还可以同时保证,具有其储存功能的液体分 布层提供应急备用容积。当例如芯子完全饱和时这可能是必要的。多余 的液体由液体分布层相应地储存,不会进一步引入可能设置的底层中。 这种状态例如发生在作为卫生制品的一次性制品携带时间较长的情况 下、在卫生巾中、或者供入的液体容积超过某个极限值时。与之有关连 的是在短时间内液体的流入量。优选地,在用于新生儿的尿布中,亦即 用于出生后前几周的尿布,采用这种液体分布层。各层的结构优选地按 这样的方式,即,在减压后至少部分在液体分布层内的液体重新流回芯 子中。此效果例如在液体均衡分布后应能充分利用。
通过在液体分布层与芯子之间设一阻隔位置有助于发挥液体分布层 的功能,下文阻隔位置称为阻隔层。此阻隔层构成芯子与液休分布层之 间的阻力。按一种设计,成功地做到液体只有在从外面施加的压力超过 时才穿过阻隔层进入液体分布层。优选地,阻隔层面对一种液体的流动 阻力大于液体分布层面对这种液体时本身所具有的这种流动阻力。透液 的阻隔层例如是一种无纺织物,如SMS材料、SM层、梳理材料、纺粘材 料层或其他在先有技术中已知的阻挡材料,例如薄膜、微孔膜或薄膜与 无纺织物的复合物等。
按另一项也可与其他一些设计组合使用的设计,一次性制品有一不 透水的膜作为阻隔层,液体分布层与之相邻。处于压力下的液体不能通 过此膜而侧向从芯子排出。至少在此区域内设至少一个液体分布层,例 如是条状的或设计为芯子至少一个侧端的至少部分包封。一个或多个液 体分布层优选暂存液体。在芯子减压后,液体可重新从液体分布层流回 芯子内。
一项进一步发展规定,一次性制品的底层和/或阻隔层至少部分是疏 水的。
本发明按另一个思想还涉及一个用于吸液的一次性制品的层。该层 是如上面已说明的液体分布和储存层。优选地,此层的流动阻力在层的 厚度部分内比在层的与此厚度部分直接相邻的纵向部分内大,以便液体 在液体分布层内分布。这种流动阻力避免进入此层的液体企图优先地穿 过此层。流动阻力例如通过不均匀地设计液体分布及储存层达到。为此 所需的措施例如在上面的说明中已阐述。
有目的地控制液体的另一个可能性在于,令此层有一种可影响,优 选地可调整流动阻力的连接模式。这种连接或粘结模式可限于一个未配 备连接部位的区域。这一区域优选地有较小的流动阻力和优选地还有较 小的分布阻力。例如,一个与具有相应连接模式的连接区相邻的区域, 由于这些连接部位因而有更狭小的微孔或更窄小的空隙。这就增大了流 动阻力,因为即使连接部位本身也减少了能渗透的面积的份额。连接模 式本身可以是按点、线状、人字形花纹状、大面积、小面积、这些模式 的混合等。这可以借助相应成形的轧光辊、借助超声波法、借助胶粘剂、 借助纤维或长丝材料本身或其他工具或材料构成。这种连接还可以调整 为获得一种毛细作用。优选地通过连接模式调整朝此层侧向的流动阻力。
按用作卫生制品的液体分布及储存层的此层的一项设计,该层的厚 度为至少0.05mm,尤其至少0.1mm以及优选0.5mm。它也可以超过1mm 厚。此厚度也可以取决于使用场合改变。
此外,本发明提供一种方法,用于测试上面已说明的吸液的一次性 制品或上面说明的层的液体分布及储存层。此方法有下列步骤:
—将液体涂抹在一个多层的含有液体分布层的构成物上,其中此液 体分布层与一吸液的测试表面相邻;
—将规定的至少2000N/m2的压力施加在此多层的构成物上持续至少 5分钟的时间;以及
—查明液体分布层内至少液体流量。
在另一个步骤中,不仅测量液体流量而且必要时加以计算。确切地 说还根据通过液体层流动的液体流量计算污染度。这优选地通过使测试 表面与多层的构成物邻接来进行。基于规定的测试条件,可以确定测试 表面是否有污染。污染是由从芯子泄出的液体或从液体分布层泄出的液 体造成的。由此可以检验卫生制品在与人体内衣接触时是否不会污染此 内衣。
这种测试可通过改变时间和压力加以变化。例如压力可约为22kN/m2 和持续时间约为10分钟。优选地在缩短加压时间的情况下增加压力。
此外,液体分布及储存层可有下列单项或组合的尤其与芯子特性组 合的特性:气味控制、流体附着、流粘性(Fluiddehsion)、防乙醇 (Alkoholabweisung)、亲水性、疏水性、稀释液体、增稠液体、凝结液 体、凝固液体、沉积或干燥液体。
尤其是,液体分布层在某些区域,例如边缘区内可以有例如上面已 说明的使之不能活动的装置,优选地使之固定的装置。由此避免液体从 液体分布层泄出。还存在可能性,在液体分布层一个朝底层方向的边缘 区内有一种适当的特性。此边缘区的功能是起阻挡的作用,例如通过封 闭要不然至少透水蒸气的孔。此外,这种装置可按这样的方式布置在液 体分布层内,那,通过因此而不能活动的液体造成有目的地增大流动阻 力。由此例如可阻隔一个液体已饱和的区域。附加的接着流来的液体因 此分布或导向液体分布层其他一些区域。例如,液体分布层可至少部分 经相应的处理,如通过疏油处理、疏水处理和/或降低表面张力处理,例 如一种HO+处理。处理的作用可尤其是物理/化学分子内的。
优选地,将也可称为提供功能的物质的材料按一种可预定的模式在 彼此隔开距离的点或地点加在或敷在液体分布层内和/或上。这些点或地 点按这样的方式选择,即,使液体分布层的例如一种特性,如透气性, 在此物质活化的情况下受到尽可能小的影响。若例如液体分布层有太多 的附加物质,则在液体分布层饱和时透气性相对于一个未储存液体的液 体分布层而言最多减小70%,尤其至50%。透气性优选地借助测试方法ERT 140.1-81测量。液体分布层的透气性优选比底层的透气性大。按一种实 施例,底层的透气性达3000l/m2s。若在芯子与液体分布层之间设一附加 的阻隔层,则阻隔层优选地有达1000l/m2s的透气性。按另一种实施例, 底层按DIN53886的水柱值为至少8cm,阻隔层的水柱值为至少7cm。液 体分布层的水柱值优选小于两者的最小值,而阻隔层的水柱值优选大于 底层的水柱值。
液体分布及储存层上面已提及的平均的微孔尺寸分布以及所提供使 用的储存容积,优选地借助库尔特气孔测定仪2测定。按一项设计,平 均微孔尺寸以及总存储容积优选地比底层以及阻隔层中的大。
一项进一步发展规定,液体分布及储存层有一个不同于阻隔层和/或 底层的压缩阻力。压缩阻力表示相关的层在从外部施加机械压力时的表 现。压缩阻力例如借助一种石板压缩计测量。按一项设计,液体分布层 的压缩阻力小于阻隔层和底层的压缩阻力。按另一项设计,液体分布层 的压缩阻力大于至少阻隔层的或至少底层的压缩阻力。尤其是,液体分 布层也可以有一种与芯子不同的压缩阻力。优选地,芯子的压缩阻力小 于液体层的压缩阻力。
若例如一个液体分布及储存层设在阻隔层与底层之间,这两者均起 阻液的作用,则位于它们之间的液体分布层的微孔按平均值大于至少另 外两层之一或二者。优选地,微孔甚至均大于那两层的微孔。在这两层 之一上施压时,液体在液体分布层内游动,而不是通过底层压出。优选 地液体分布层在内部或在表面上至少部分设计为亲水的,以便有助于液 体分布。
一项进一步发展规定,将芯子与液体分布层隔开的阻隔层至少基本 上是不透液的,例如借助一透水蒸气的微孔膜、借助一透气膜或借助一 无微孔的膜。另一项进一步发展规定,阻隔层设计为透液的,例如采用 一种亲水的无纺织物、一种纺粘材料、一种梳理材料或SMS无纺织物。 同样,可使用一种透气的膜,它是穿孔的。穿孔例如这样实施,即在尖 端处形成带一孔的圆锥状结构。当在尖端上加压时孔可以被封闭。圆锥 优选地朝芯子的方向布置。
侵入的液体在液体分布层内当部分加压时朝侧向避让到压应力不那 么大的区域内。优选地,在液体分布层内的阻力,并不比液体在流过阻 隔层尤其底层中最大微孔时遭遇的阻力大。按一项进一步发展,液体分 布层在吸收了液体和/或受压时保持透气性。另一项设计规定,液体分布 层有一膜,它是有微孔和/或穿孔的。此膜优选地至少在一个表面有细毛, 它们尤其还可以是空心的。这些细毛例如有至少为250μm的长度,优选 地约400μm。按第一种设计,这些细毛设在膜的一个背对芯子的表面上。 按第二种设计,细毛设在膜的两个表面上。
例如在卫生巾制品的情况下,液体分布层优选地有一个小于或等于 0.5g,特别优选小于0.3g的湿透值。湿透值按测试方法Corovin“Wet Through”测定。
尤其是为了抑制污染或形成污斑,液体分布层与具有按DIN 53886 的水柱值约15cm或更大的阻隔层和/或底层连接,此值也可以少量下降。 液体分布层优选地有一种无纺材料,它有纺粘材料、喷水固定的无纺织 物、熔喷的无纺织物、棉刚毛网、大容积非织造织物,例如由棉刚毛网 组成的大容积非织造织物、泡沫,优选地多敞开孔的泡沫例如泡沫材料、 纤维素、由这些材料组成的形式上为掺混的或不同层的混合物,单个或 复合的。
按一项进一步发展,液体分布层有一层或多层或一种或多种材料或 混合物。若采用纤维材料,优选地,液体分布层纤维的平均直径大于底 层和/或阻隔层纤维的平均直径。优选地纤维直径的值为9μm和9μm以上, 尤其大于15μm。
按ERT40.3-90测量的液体分布层的单位面积重量,优选地在5g/m2 和200g/m2以及大于200g/m2之间的范围内,优选在8g/m2至50g/m2之间 的范围内,尤其在10g/m2至31g/m2之间的范围内。对于卫生巾,优选的 单位面积重量约10g/m2至60g/m2。液体分布层优选地有至少一种热塑性 聚合物或共聚物,它例如包含在由聚烯烃、聚酰胺、聚酯、聚醚、聚酯 醚组成的族内,其中聚烯烃包括以乙烯和/或丙烯为基的均聚物和共聚物 在内。
由下表可以看出适合于在一次性制品中,尤其适合于在卫生巾中使 用的材料。表1仍仅给出一些例子,不排除用其他材料的可能性,或所 说明的参数并不理解为极限值。确切地说,重量数据可以向上也可以向 下改变。
表1
    层     类  型   单位面积重量(g/m2)作为举例的数据
    CB1     SMMS     16
    CB2     SM     25
    CB3     M     16
    CB4     SMS     18
    CB5     SMS     24
    CB6     SMS     11
    SP1     CH     50
    SP2     S(2.5dtex)     20
    SP3     S(4dtex)     20
    BS1     SM     27.5含碳粉添加剂
    BS2     SM     27.5
    BS3     SM     27.5含有机金属添加剂
    BS4     SF     33
    BS5     SMSF     34
    BS6     SM     25
缩写:CB阻隔层(Core barrier);SP液体分布层(Spacer layer); BS底层(Backsheet);S纺粘材料(Spunbond);M熔喷无纺织物 (Meltblown);CH热空气固定的梳理纤维网(Carded Highloft);F薄 膜。
在用于设在芯子与液体分布层之间的阻隔层的SM、SMS或SMMS材料 中,力图将每一层的纺粘材料重量调整在3与25g/m2之间。在多层的情 况下可大体存在相同的单位面积重量。一项进一步发展规定,存在不同 的单位面积重量,例如一种SMS材料,其中第一个纺粘材料层的单位面 积重量比第二个纺粘材料层约大50%至150%。熔喷的无纺织物部分优选 地在1g/m2与8g/m2之间。
对于底层例如采用一种纺粘材料的重量,它优选地有在12g/m2与 24g/m2之间的单位面积重量。所采用的薄膜尤其是多微孔的。膜的重量 优选为15g/m2至约32g/m2。按一项进一步发展,膜的单位面积重量比同 样被采用的无纺织物的单位重量面积大,优选在大12.5%与100%之间。
尤其按下列材料的组合制成有利的一次性制品,如卫生巾:
表2
  底层或阻隔层     BS1、BS2、BS4
  液体分布和储存层     SP2、SP3
  两个具有减小湿透量的液体分布和储存层     SP2+SP3
  阻隔层和有减小湿透量的液体分布及储存层     CB2+SP2、CB2+SP3
  液体分布及储存层和有减小湿透量的底层     SP3+BS6
表3提供了一些作为举例的参数,它们可用于含有一个液体分布及 储存层的一次性制品,尤其卫生巾。
表3
 特性   方法
 区域
 CB  SP BS
 透气性   ERT140.1-81  CB<SP  >CB;BS BS<SP
 单位面积重量  (基本重量)   ERT40.3-90/DIN 53854  10-100gsm优选  11-50gsm  8-300gsm优选  10-70gsm 11-50gsm,优选 11-40gsm
 纤维细度[μm],  单个或混合   CM-101-A  <SP  >0.5μm优选  1-35μm  >CB;BS  >9μm,优选》15μm优  选在15与38μm之间 优选在1与38μm 之间,尤其在1 与10μm与15与 38μm之间
 水柱   DIN 53886  CB>SP优选≥7cm  尤其>15cm  SP<CB;BS BS>SP 优选≥7cm尤其 >14cm
 微孔尺寸   CM-126-17  CB<SP  SP>CB;BS BS<SP
 湿透量   “Wet Through”测试方法  优选<1g,  尤其≤0.5g  例如有CB或BS:优  选<1.0g;优选  ≤0.5g 优选<1g尤其≤ 0.5g
 储存容积
 <SP  >CB;BS <SP
 机械压缩阻力   例如石板压缩计  <SP  >CB;BS <SP
CB:阻隔层;SP:液体分布及储存层;BS:底层
下表4说明例如妇女卫生制品尤其卫生巾各项特性的权重。对于其 他的应用和使用领域权重还可有不同的设计。
表4
权重 特性
1 透气性,水柱,湿透量
2 压缩阻力,存储容量
3 微孔尺寸,单位面积重量
优选地,液体分布及储存层所采用的纤维或长丝有一种取决于所用 材料的纤维尺寸。由下表5可看到有关的举例。
表5
材料/直径 10μm  35μm      38μm
 PP 0.7dtex  8.7dtex    10.2dtex
 PET聚酯 1.1dtex  13.2dtex   15.5dtex
这些举例尤其适用于长丝,也适用于短纤维。
另一项设计规定,作为底层不使用薄膜,确切地说采用无纺材料。 因此底层没有膜。此无纺材料优选地有大于25cm的水柱,尤其大于35cm 和优选地超过40cm。为此例如使用SMS材料。取决于SMS材料重量,存 在可能性将水柱调整到大于60cm。因此按一项设计可生产一种无膜的尿 布和绷带。这种制品的结构例如有一个背对皮肤的上层,接着有一所谓 的Aquisition层,随后是芯子,接着有阻隔层,在阻隔层上连接液体分 布层,以及最后有无膜的底层。
按一项进一步发展,液体分布层有不大于54mN/m的表面张力。在采 用聚烯烃和/或PET作为纤维或长丝材料时,表面张力优选不大于 38mN/m。此外,液体分布层可有至少一种或多种添加剂,它们降低液体 分布层的表面张力。优选地,至少在部分液体分布层上和/或内的表面张 力降到低于32mN/m,优选低于30mN/m。作为添加剂例如可使用硅氧烷, 尤其聚二甲基硅氧烷、金属皂和/或含氟的化合物。表面张力根据 IST80.7-95和ASTMD2578-94按申请人的测试方法CM-320-A确定。除了 通过使用至少一种添加剂降低外,还存在可能性通过在液体分布层上涂 层调整表面张力。
此外,液体分布和储存层所采用的纤维可以有一种表面形状,例如 星形或要不然多边形横截面。纤维可以是空心的、梳理的、卷曲的、由 两种或多种材料组成,例如形式上为一个芯被另一种材料包围,在这种 情况下两种材料有不同特性,例如有不同应变、表面强度、熔点等。此 外,这些纤维可以是纤丝,有粘的表面,和/或还可以分解尤其生物分解。
所用纤维的连接或固定例如借助逐点固定、加压固定、通过浸渍、 借助粘合纤维、通过喷淋固定、借助胶粘或其他粘附剂、通过加压和/或 加热、借助蒸汽、水和/或通过空气、通过针刺以及通过其他一些可能性。 连接或固定可按一种模式进行和/或也可以是不规则的。
附图说明
在下面的附图中说明其他有利的设计和进一步发展。其中表示:
图1有一个液体分布及储存层的一次性制品局部示意图;
图2图1的一部分,此时受一压力作用;
图3第二种一次性制品的另一个片断;
图4液体分布及储存层示意图;
图5湿透测试结构示意图;
图6按图5的测试再进一步实施的示意图。
具体实施方式
图1表示一次性制品1的一部分,它包括第一上层2、第一底层3、 第一芯子4、第一阻隔层5.1、第二阻隔层5.2以及第一液体分布和储存 层6。如图1所示,第一阻隔层5.1以及第二阻隔层5.2与第一底层3 分开布置。它们设计为从芯子4侧向伸出的条带。第一阻隔层5.1的几 何形状采用一个大体上扁平的朝所有侧向相同的层。第二阻隔层5.2则 不同,它有另一种设计形状。第二阻隔层5.2至少在一侧有一个例如通 过减少材料或压缩在那里的材料形成的弯曲表面。以此方式例如调整流 体静压阻力。除设在侧面的阻隔层5外,还可以在更靠里处设至少一个 或多个阻隔层,例如叠置。如图所示,第一液体分布层6至少在两侧从 芯子4和从阻隔层5伸出。按一种图中未表示的进一步发展,液体分布 层在所有侧均从芯子4伸出。同样存在这种可能性,即,第一阻隔层5.1 和/或第二阻隔层5.2组合在第一底层3内。按一项没有进一步表示的进 一步发展,除第一底层3外存在附加的底层,在它们之间布置阻隔层5。
图2示意表示图1中一次性制品1的局部。在上层2和/或底层3上 施加用箭头示意表示的压力F时,一次性制品1变形。通过设置液体分 布层6,在超过压力极限值时,一部分包含在芯子4内的液体流入液体分 布层6并在那里侧向分布。这一情况通过在两个液滴处的箭头示意表示。 从而防止在施压时阻隔层5或底层3被液体渗透使液体外流。此外,液 体分布层6有能力使芯子4与底层3脱开。按此进一步发展,此液体分 布层6将芯子4与底层3脱开。局部作用的例如冲击式作用的峰值压力, 将从芯子4泄出的液体在一定程度上只是朝底层3的方向压。液体进入 底层3并甚至有可能在相对侧泄出,不能侧向避让。在这种情况下形成 一个从芯子4一直到底层3连续的湿桥(Nassbrücke)。在卸压时,液体 分布层6通过切断连续的液带脱开此可能形成的芯子4与底层3的湿桥。 由此成功地做到防止液体例如由于毛细作用或形成的负压通过底层3继 续流动。液体代之以被吸收并储存在液体分布层6内。
图3表示第二种一次性制品7的另一个片断。它有第二上层8、第二 底层9、第二芯子10、第二液体分布及储存层11和按选择设在第二液体 分布层11与第二芯子10之间的阻隔层12。第二液体分布层11在优先施 压的第一区13的流体静压阻力,比第二液体分布层11相邻的第二区14 的大。此第二区14向两侧各与一个第一区13相邻,这例如在一种一次 性制品中可以是与人的臀部形状相适配的情况。第一区13、第二区14 以及第二液体分布层11本身可以条状或也可以连续地布置在一次性制品 中,例如用作肢端封闭、作为增强装置、作为垫枕集。第二液体分布及 储存层11优选地有一些具有不同大小的流体静压阻力的分区。在第二芯 子10中也有可能如此。例如,第二芯子10的一个流体静压阻力大的区 可以贴靠在第二液体分布层11的一个流体静压阻力小的区上,或反之。
图4表示第三液体分布层15。它侧向从第三芯子16伸出。第三液体 分布层15伸出的端部17可围绕第三芯子16,所以液体不可能从第三芯 子16侧向泄出,液体无不被第三液体分布层所吸收。第三液体分布层15 有一个厚度部分18,它的流体静压阻力比第三液体分布层15与厚度部分 18直接相邻的纵向部分19的大。这种阻力例如通过不同微孔直径20的 微孔调整。在这里,微孔直径20由微孔的横截面积除以π后的根确定。 这就也有可能比较不同形状的微孔。第三液体分布层15有至少第一微孔 尺寸21和第二微孔尺寸22,它们彼此不同。借此例如可调整第三液体分 布层15内部的毛细作用。通过配置微孔还可以调整液体分布层15内部 的流体静压阻力。微孔可有其最大横截面沿水平方向或垂直方向的或适 当倾斜的。一方面通过微孔的数量以及通过微孔的尺寸和与之相联系的 空隙可以改变通流阻力。而通过恰当选择长丝直径、不同的材料、添加 物质等又提供了另一些可能性。
图5表示湿透测试(“Wet-through”)的一种示意的结构23。按图示 的这种测试设计一多层的构成物24,它包括第三上层25、与之相连的第 四上层26、一个吸附一分布层27(ADL)、第四芯子28、第二阻隔层29、 第四液体分布及储存层30以及第三底层31。此多层的构成物24放置在 棉布32上。其中,棉布32光滑的一侧33朝多层构成物24的方向。如 果在多层构成物24中存在SM材料,则熔喷侧朝着与光滑侧33相同的方 向。若采用有薄膜的层合塑料,则薄膜侧朝光滑侧33或熔喷侧的方向。 在棉布32下面有六层滤纸34。第三上层25、第四上层26、棉布32和滤 纸34制成正方形以及尺寸分别为10×10cm。第二阻隔层29、第四液体 分布及储存层30和第三底层31同样有正方的形状,其长度尺寸为12.5 ×12.5cm。第三芯子16和ADL层27是矩形的,其尺寸为10×5cm。滤纸 34是一种Hollingsworth and Vose的滤纸、Analytical and Industrial (分析和工业)滤纸ERT FF3“Strike through/Wetback”。棉布32的单 位面积重量为12.5g/m2
图5中表示的测试实施如下:首先将滤纸34和棉布32过秤。接着 在一环36内注入测试液35,尤其人造血。环36的内径为3cm。注入10ml 测试液35。然后等待三分钟,之后从表面上取走环36。测试液(人工制 造的类似血的液体)按Corovin GmbH的检验方法CM-117-B制造。
由图6可见继续的测试过程。在环36从第三上层25取走后,放上 一块板37。板37例如是透明的,优选有机玻璃板。接着在板37上放置 一配重38,它重3.5kg。配重38压缩此多层的构成物24。经10分钟后, 将配重38从多层构成物24取走。从多层构成物24泄出的液体 (“Wet-through”),根据在液体施加前以及实施此测试后滤纸34和棉布 32的重量计算。此外,检查在棉布32上的污斑形成。此时可例如测量在 光滑侧33上的污斑长度及污斑宽度,以便由此确定平均面积。若此平均 面积值超过一个可预先规定的极限值,则被测试的多层构成物24不适用 于对于液体不污染和不渗透性提出该要求的一次性制品。按另一项设计, 针对一定用途的构成物的适用性可根据污斑长度推断。
由下面的图7至12可看出测试对象不同材料和不同结构时的湿透值 及污斑形成数据。由下表6可知在各附图中提到的材料。
表6
    材料     功能                   结构     特性
薄膜-无纺 织物  BS(或CB) 由微孔膜和无纺材料组成的层合制品 高阻隔作用
HO SM1  BS(或CB) 无纺布:脱机纺粘材料-熔喷无纺材料, 28g/m2,含添加剂1 高阻隔作用
HO SM2  BS(或CB) 无纺布:脱机纺粘材料-熔喷无纺材料, 28g/m2,含添加剂2 高阻隔作用
SM A  BS(或CB) 无纺布:脱机纺粘材料-熔喷无纺材料, 28g/m2 高阻隔作用
SMS A  (BS或)CB 无纺布:联机纺粘材料-熔喷无纺材料- 纺粘材料(S:~13μm)24g/m2 中等至低阻 隔作用
SMS B  (BS或)CB 无纺布:联机纺粘材料-熔喷无纺材料- 纺粘材料(S:~17μm)24g/m2 中等至低阻 隔作用
SMS C  (BS或)CB 无纺布:联机纺粘材料-熔喷无纺材料- 纺粘材料(S:~17μm)16g/m2 中等至低阻 隔作用
SM B  (BS或)CB 无纺布:联机纺粘材料-熔喷无纺材料- 纺粘材料25g/m2 中等至低阻 隔作用
HO S A  SP 纺粘材料,19μm,20g/m2
HO S B  SP 纺粘材料,24μm,20g/m2
优级AT  SP 超大容积热空气固定的无纺织物, 50g/m2 余隙容积
优级Cal.  SP 大容积、轧光固定的无纺织物,30g/m2, 经表面处理 余隙容积和 有排水能力
添加剂:氧化物、聚二甲基硅氧烷、金属皂等的族。
由测试结果可以导出,由于使用一个液体分布和储存层,可以在芯 子上例如采用一个较弱的阻隔层。此液体分布层明显减少液体的泄出和 形成污斑。若在液体分布层上添加一透气的底层,则可实现进一步的减 少。此测试方法“湿透和污斑形成”(Wet through)检测作为蒸汽的水 分渗透(WDD)以及可以测试不同的材料组合。这种测试可以对液体分布 层与其他层如阻隔和/或底层协同工作的质量评级。
图7和8表示阻隔材料的特性,它们被逐个进行测试,以确定其不 同的品质或渗透性。为此将阻隔材料放在一芯子下面,接着实施上面已 说明的“湿透和污斑形成测试”。从薄膜-无纺布的层合制品到SM A层合 制品,材料均有高的阻隔作用。因此湿透量小。未查到有污斑形成。从 层合制品SMS A至层合材料SMS C,可确定只有低到中等的阻隔作用。一 方面出现大的湿透量,另一方面可看到明显的污斑。
图9和图10表示针对直接在一芯子下面的一个液体分布及储存层的 结构所获得的湿透量和污斑形成的量。HO SM 1作为基准模式被一起进行 测试。这些值提供了有关各被测试材料的结构组织的稀松度(offenheit) 以及有关在材料内所含空容积的说明。可以看出例如在基准模式与SMS C,HO S A和HO S B之间明显的结构区别。部分湿透量约大5倍。同样 测试了一种双层HO S,它表明湿透量只大3倍。污斑形成情况则不同, SMS C、HO S A和HO S B几乎没有差别。优级AT和优级Cal.的湿透量 很小,其中,在优级Cal.中的污斑形成与优级AT相比略有下降。然而污 斑形成程度如此之低,以致这些材料例如可与芯子直接相连地用在卫生 制品中,在它们之间无需阻隔材料。
图11和12表示一种包括一芯子的多层结构测试结果,在芯子上封 闭一SM B制的阻隔层。在阻隔层上仍加上不同的液体分布及储存层。由 于此阻隔层,可以肯定减少了液体从芯子泄出。与阻隔层相邻的液体分 布层有能力吸收、分布和储存渗出的液体。湿透量低于一定的测量值将 不再能看到污斑形成。观察到的水分排出以水蒸气为基础。在图11和12 中表示的例子中湿透量的极限值为0.2g。为了比较表示了两种基准材料, 它们同样被测试。但它们未达到与另一些材料一样的液体吸收和分布状 况。因此在基准材料中还确定有明显的污斑形成。
由下表7可看出不同材料基于上述结果可能和有利的组合。
表7
  类型                材    料
    1 有高阻隔作用的CB+轻质SP+有中等阻隔作用的BS
    2 有中等阻隔作用的CB+中等SP+中等阻隔作用的BS
    3 中等阻隔作用的CB+重/厚SP+低阻隔作用的BS
    4 低阻隔作用的CB+重/厚SP+中等阻隔作用的BS
    5 重/厚SP+有高阻隔作用的BS
    6 重/厚SP+有中等阻隔作用的BS
CB阻隔层(Core barrier);SP液体分布及储存层;BS底层 (Backsheet)
在一种所选择的结构的特性上作用不同的影响参数,它们能相应地 适配于不同的用途。影响结构例如通过互相叠置的层的数量及方式、层 的材料、纤维尺寸、微孔尺寸、厚度、单位面积重量、余隙容积、纤维 方向、透气性、表面化学和/或其他影响。
各种影响参数可举例如下:
a)互相叠置的层
液体分布层在至少一侧较另一个层小、与之相同或比它大。
b)纤维尺寸
纤维直径例如对于短纤维(有限长)或长丝(无限长)、对于阻隔层、 底层或薄膜可选择不同的长度。
c)厚度
对于液体分布层例如厚度优选大于50μm,尤其达3000μm。
d)余隙容量
液体分布层是一种有优选低密度的由纤维组成的构成物,但有大的 厚度。因此,液体分布层含有能吸收液体的大的空隙容量。
e)纤维方向
在无纺织物中纤维方向意味着纵/横比,它作为沿着和横向于制品方 向的机械强度可以测定。例如,比值纵向(MD)∶横向(CD)在下列范围 内调整:0.1∶1至30∶1,优选1∶1至10∶1,尤其是1∶1至5∶1。
f)透气性
它对应于可通过此构成物流动的空气体积流量(Volumenstron)。在 这里透气性比仅仅呼吸活性(Atmungsaktivitt)(透汽性WDD)有更多 的含意。液体分布层的透气性例如应大于10m3/m2/min。
另一些影响参数例如包含在表3内。
液体分布层或一次性制品可例如用于卫生制品中,如尿布,尤其用 于前四周内的新生儿、排泄失禁用制品、绷带、保健制品、清洁制品、 绷带底层料、伤口压布、医院用品,如手术用罩盖、床、床垫等,同样 可用于食品领域,例如用于食品包装。按一项进一步发展,一次性制品 也可以多次使用。一种制品也可以只是在规定的部分有液体分布层和芯 子,例如在通道或外圈中,它们应尽可能是液体密封的。
                    附图标记一览表
1一次性制品的局部                   2第一上层
3第一底层                           4第一芯子
5阻隔层                             6第一液体分布和储存层
7第二种一次性制品的局部             8第二上层
9第二底层                           10第二芯子
11第二液体分布和储存层              12阻隔层
13优先加压的第一区                  14第二区 
15第三液体分布和储存层              16第三芯子
17伸出的端部                        18厚度部分 
19纵向部分                          20微孔直径
21第一微孔尺寸                      22第二微孔尺寸 
23测试结构                          24多层构成物
25第三上层                          26第四上层
27ADL                               28第四芯子
29第二阻隔层                  30第四液体分布和储存层
31第三底层                    32棉布
33光滑侧                      34滤纸
35测试液                      36环
37板                          38配重