專利名稱：具有中央隆起件的吸水制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的背景為了防止身體流出物從吸水墊如婦女防護(hù)墊或衛(wèi)生巾和一次性尿布上泄漏，最好不要讓流出物到達(dá)吸水型內(nèi)吸水材料的邊緣。對(duì)于泄漏控制，采用中央充滿的策略是合適的，其中液體被較好地保持在吸水墊的中央?yún)^(qū)域內(nèi)。遺憾的是，在傳統(tǒng)的吸水墊制品內(nèi)，一般對(duì)從目標(biāo)區(qū)到制品邊緣的液流或毛細(xì)滲出并無(wú)屏障層，因此從制品邊緣的泄漏一直是個(gè)問(wèn)題。這樣，在傳統(tǒng)的制品中，進(jìn)入到制品中央的液體，仍有可能經(jīng)吸水材料直接流到邊上并泄漏。當(dāng)制品被壓縮使?jié)駶?rùn)的中央部與邊緣的吸水材料接觸時(shí)從中央到邊上的流動(dòng)會(huì)特別快。
吸水制品促使中央充滿和減少泄漏的能力取決于使用時(shí)該制品是否能良好地貼身。在衛(wèi)生巾和其他吸水制品中，制品穿戴時(shí)經(jīng)常受到穿戴者兩腿在側(cè)向上的壓縮，造成制品顯著的變形。在許多傳統(tǒng)的制品中，這種變形是雜亂的或沒(méi)有控制的，以致多種產(chǎn)品設(shè)計(jì)不適合用來(lái)良好地吸取液體并將它分布在制品內(nèi)。
過(guò)去曾作過(guò)不少努力來(lái)改進(jìn)對(duì)身體的貼合并促使液體被吸取到制品的中心內(nèi)，包括在平坦的吸水芯平面之上設(shè)置中央隆起或升高中央件的三維結(jié)構(gòu)。升高件例如可為一圓筒或一顛倒的U形管。但具有升高中央件的制品仍然會(huì)有液體從零件的邊上泄漏或陰滲出來(lái)。另外，整個(gè)制品的變形不好控制，在許多情況下即使具有中央升高區(qū)域，對(duì)身體的貼合還是很差。
因此吸水制品需要有內(nèi)部屏障以資防止邊上的泄漏并對(duì)穿戴時(shí)吸水材料的變形提供良好的控制使吸水材料被放置在貼近身體流出物的來(lái)源處。另外還需要有薄而具有良好的中央充滿功能的吸水制品以便通過(guò)有效地使用少量吸水材料而可減少泄漏并提供良好的身體貼合使身體保持舒適。
本發(fā)明綜述曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)在兩疊置層之間具有水平芯吸屏障件的分層吸水芯有可能提供改進(jìn)的泄漏防止、較好的身體貼合、和較有效地使用吸水材料，只要遵循一定的設(shè)計(jì)原則來(lái)促使吸水芯的中央部向上偏移從而向穿戴者的身體貼合即可。這個(gè)設(shè)計(jì)原則要求將吸水芯分為兩部分，即一個(gè)下吸水件和一個(gè)中央吸水部，用一水平的芯吸屏障件將這兩個(gè)部分隔離可減少液體通過(guò)吸水材料從制品的中央目標(biāo)區(qū)流向制品縱長(zhǎng)邊的傾向。
因此，在一個(gè)方面，本發(fā)明為一種供穿戴者身體上使用的吸水制品，該吸水制品有一條縱向中心線、一條橫向中心線、兩條縱長(zhǎng)邊、一個(gè)目標(biāo)區(qū)帶、和一個(gè)身體側(cè)，而包括a)一個(gè)不透液體的背片；b)一個(gè)連結(jié)在背片上而能透過(guò)液體的頂片；c)一個(gè)設(shè)在背片之上的下吸水件，包括在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)的一對(duì)互相間隔開一個(gè)距離的、基本上為縱長(zhǎng)的折痕線設(shè)置在制品縱向中心線的兩個(gè)對(duì)側(cè)；d)一個(gè)設(shè)在下吸水件之上的水平芯吸屏障件；e)一個(gè)設(shè)在水平芯吸屏障件之上的中間吸水件，其寬度小于在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)兩條折痕線之間的距離；和f)一個(gè)設(shè)在中間吸水件之上而在頂片之下的上吸水件，其在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)的寬度大于中間吸水件的寬度而小于水平芯吸屏障件的寬度。
在另一方面，本發(fā)明為一種具有目標(biāo)區(qū)帶的吸水制品，包括a)一個(gè)不透液體的背片；b)一個(gè)設(shè)在背片之上的下吸水件；c)一個(gè)設(shè)在下吸水件之上的水平芯吸屏障件，在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)具有一個(gè)寬度；d)一個(gè)設(shè)在芯吸屏障件之上的中間吸水件，并在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)具有一個(gè)最大的寬度；e)一個(gè)設(shè)在中間吸水件之上的上吸水件，其在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)的寬度不小于中間吸水件在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)的最大寬度，在吸水制品受到側(cè)向的向內(nèi)壓縮時(shí)上吸水件已被預(yù)先設(shè)置得可向上偏移；和f)一個(gè)連結(jié)在背片上的頂片。
在另一方面，本發(fā)明為一種吸水制品，該吸水制品具有一個(gè)目標(biāo)區(qū)帶、一個(gè)縱向、一個(gè)橫向、一個(gè)基本上與縱向和橫向都垂直的垂直方向、和一個(gè)身體側(cè)，而包括a)一個(gè)不透液體的背片；
b)一個(gè)設(shè)在背片之上的下吸水件；c)一個(gè)設(shè)在下吸水件之上的水平芯吸屏障件，在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)具有一個(gè)寬度；d)一個(gè)設(shè)在水平芯吸屏障件之上的預(yù)先成形的上吸水件，被成形得在其中形成一個(gè)中間隆起并在水平芯吸屏障件和中間隆起之間形成一個(gè)空隙，預(yù)成形的上吸水件在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)的寬度不大于水平芯吸屏障件在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)的寬度；和e)一個(gè)設(shè)在預(yù)成形的上吸水件之上并連結(jié)到背片上的頂片。
上述制品的空隙可任選地但最好部分用中間吸水件來(lái)充填，中間吸水件包括松散的纖維材料如硬木nits、吸水微粒、高松密度的短纖漿、薄絹層等。一般地說(shuō)，預(yù)成形的上吸水件在幾何形狀尺寸上被預(yù)先安排使它在受到側(cè)向向內(nèi)壓縮時(shí)能向上彎曲。
在另一方面，本發(fā)明為一種生產(chǎn)吸水制品的方法，該吸水制品具有一條縱向中心線和一條基本上與縱向中心線垂直的橫向中心線。該方法包括a)提供一個(gè)背片；b)將一個(gè)基本上為平面的下吸水件設(shè)置在背片之上，該下吸水件沿著制品的橫向中心線有一個(gè)寬度并且在其內(nèi)具有縱長(zhǎng)的折痕線；c)將一個(gè)水平的芯吸屏障件設(shè)置在下吸水件之上；d)將一個(gè)中間吸水件設(shè)置在水平的芯吸屏障件之上，該中間吸水件基本上位在制品縱向中心線的中心上，并且其寬度基本上小于下吸水件沿著制品橫向中心線的寬度；e)將一個(gè)上吸水件設(shè)置在中間吸水件之上，上吸水件沿著橫向中心線的寬度大于中間吸水件的寬度；f)將一個(gè)頂片設(shè)置在上吸水件和下吸水件之上；和g)將頂片固定在背片上。
在還有另一個(gè)方面，本發(fā)明為一種生產(chǎn)具有目標(biāo)區(qū)帶有吸水制品的方法，該方法包括a)提供一個(gè)不透液體的背片；b)將一個(gè)下吸水件設(shè)置在背片之上；c)將一個(gè)水平的芯吸屏障件設(shè)置在下吸水件之上，芯吸屏障片在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)有一個(gè)寬度；
d)將一個(gè)上吸水件預(yù)成形使它形成一個(gè)預(yù)成形的上吸水件，其中有一中間隆起，這樣當(dāng)將預(yù)成形的上吸水件設(shè)置在一個(gè)平表面上而使中間隆起離開該平表面，在中間隆起的下面就形成一個(gè)空隙；e)將預(yù)成形的上吸水件設(shè)置在水平的芯吸屏障件之上使中間隆起離開水平的芯吸屏障件；f)將一個(gè)頂片設(shè)置在預(yù)成形的上吸水件上；和g)將頂片連結(jié)到背件上。
芯部的吸水件可以是短纖漿、氣流鋪置的纖維網(wǎng)、多層薄絹、共成形漿、吸水的泡沫材料等。吸水芯的中央吸水部位在水平的芯吸屏障件之上并且具有至少兩層，一個(gè)中間吸水件最好設(shè)置在吸水制品的中心，和一個(gè)比中間吸水件寬的上吸水件，但中間吸水件基本上應(yīng)比上吸水件厚。上吸水件應(yīng)至少部分適合較小的中間吸水件的形狀使中間隆起能在吸水芯內(nèi)形成以便改進(jìn)身體的貼合。
下吸水件的形狀最好能控制吸水墊的變形和配合并能在中央吸水部不能保持所有接納的液體時(shí)提供增添的吸水能力。不吸水件可以是單獨(dú)一個(gè)連接件，或者可具有多個(gè)分離的部或?qū)?。下吸水件可在水平的芯吸屏障部之下設(shè)有中央空隙來(lái)減少吸水制品所用材料數(shù)量，因?yàn)橄挛闹醒氩靠赡懿粫?huì)需要用來(lái)保持液體。
最好，吸水制品在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)的形狀分布在穿戴而受到側(cè)向向內(nèi)的壓縮時(shí)能進(jìn)一步改善，在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)生成一個(gè)基本為W形的制品。在下吸收件及/或上吸水件內(nèi)的折痕線如壓印或切口可顯著地促進(jìn)吸水芯內(nèi)在離開縱向中心線處的縱長(zhǎng)的谷部折轉(zhuǎn)。折痕線可幫助吸水芯的外部實(shí)現(xiàn)所需的變形來(lái)達(dá)到良好的身體貼合，而中間隆起和其他中央元件可幫助促使吸水芯向上偏移，也可改進(jìn)身體的貼合。這樣在中間隆起和吸水芯內(nèi)的折痕線之間便可有積極的相互作用，促進(jìn)良好的身體貼合。
除了折痕線可促進(jìn)制品的向下折轉(zhuǎn)外，成形還可用成形線來(lái)導(dǎo)引，該成形線在受到來(lái)自制品縱長(zhǎng)邊的側(cè)向壓縮時(shí)可促進(jìn)向上的折轉(zhuǎn)如峰部的折轉(zhuǎn)。成形線如果有的話，應(yīng)設(shè)在制品的中央吸水部?jī)?nèi)?？拷v向中心線的成形線與兩條偏離縱向中心線的折痕線的結(jié)合在受到側(cè)向的壓縮時(shí)能互相促進(jìn)，在制品內(nèi)造成一個(gè)W折轉(zhuǎn)的幾何形狀。
整個(gè)吸水芯最好是柔軟而可彎曲的，能夠立即貼合身體并且當(dāng)制品被穿戴時(shí)其內(nèi)的構(gòu)件能向身體彎曲而變形。
在一較優(yōu)的實(shí)施例中，本發(fā)明的良好的身體貼合和泄漏控制能力部分是由于在目標(biāo)區(qū)帶的中央部?jī)?nèi)基本上整個(gè)吸水芯的向上偏移而得出的，同時(shí)這意味著下吸水件和上吸水件都向身體偏移，而不是只有上吸水件向身體偏移或某些在吸水芯之上的其他零件向身體偏移而沒(méi)有下吸水件也向身體偏移。
水平的芯吸屏障件在促使中央充滿和防止液體泄漏方面起著重要作用。水平的芯吸屏障件在下吸水件的超越上吸水件周邊的表面上，特別是在目標(biāo)區(qū)段內(nèi)跨過(guò)一個(gè)水平距離(即使它不停留在一個(gè)單獨(dú)的水平平面上)。這樣，在目標(biāo)區(qū)段內(nèi)的水平芯吸屏障件要比中間吸水件或上吸水件都寬，可以阻止中央吸水部和下吸水件之間的芯吸接觸。
在下吸水件表面上而在上吸水件周邊之外的部分水平芯吸屏障件為“水平芯吸屏障件的凸緣或暴露部分”，該凸緣可幫助防止中央吸水部和相鄰的下吸水件元件的芯吸接觸，還可重新導(dǎo)引液體流向中央吸水部并增強(qiáng)中央充滿的效果。當(dāng)液體停留在這種凸緣上時(shí)，液體能被重新導(dǎo)往中水吸水部而不會(huì)流動(dòng)到在下面的下吸水件內(nèi)。在一相關(guān)的實(shí)施例中，該凸緣能基本上覆蓋下吸水件上在中央吸水部周邊之外的所有身體側(cè)表面。這樣即使在動(dòng)態(tài)使用時(shí)須將制品綁住的情況下也能使中央吸水部在芯吸上與下吸水件隔離。
水平的芯吸屏障件最好為一薄而柔韌的纖維網(wǎng)或膜，它不會(huì)芯吸液體或至少芯吸起液體來(lái)要比芯部的吸水材料慢得多。水平的芯吸屏障件最好為一疏水的聚烯烴膜或纖維網(wǎng)如聚乙烯膜或熔吹纖維網(wǎng)。在一較優(yōu)的實(shí)施例中，芯吸屏障件是不透液體的，除非在有些情況下設(shè)有選用的微孔，允許從中央吸水部到在下面的部分下吸水件作有限程度的流動(dòng)。次優(yōu)的做法是，芯吸屏障件也可含有部分疏水物質(zhì)，這些物質(zhì)被用來(lái)浸漬或涂敷部分下吸水件以便在下吸水件內(nèi)造成一個(gè)基本不透液體的區(qū)帶來(lái)減少芯吸。這種疏水物質(zhì)可包括膠粘劑，特別是熔化時(shí)添加到吸水制品內(nèi)的熱熔膠粘劑、蠟、硅基材料、聚烯烴等。
水平的芯吸屏障片可以是一張摩擦作用相當(dāng)小的光滑薄膜，當(dāng)制品在側(cè)向被壓縮時(shí)允許部分中間吸水件相對(duì)于水平芯吸屏障件滑動(dòng)或移動(dòng)。
良好的身體貼合還可用設(shè)在吸水芯內(nèi)或其下的中央隆起件來(lái)促進(jìn)。中央隆起件將在后文較完整地說(shuō)明，在制品的縱長(zhǎng)邊受到側(cè)向壓縮時(shí)，中央隆起件能向上偏移，從而使上吸水件向穿戴者的身體偏移。
任選的中央隆起件可以是任何一種結(jié)構(gòu)，其中包括用一個(gè)吸水纖維網(wǎng)在壓平前折疊成字母“e”的形狀，其中心線與制品的縱向中心線對(duì)準(zhǔn)(“e”形的橫檔位在橫向上，與制品的縱向中心線垂直)。在受到來(lái)自制品縱長(zhǎng)邊的側(cè)向壓縮時(shí)，壓平的“e”形會(huì)向上偏移，“e”形的上環(huán)會(huì)彈回成為近似半圓的形狀，從而將上吸水件的上表面推向穿戴者的身體。下面披露的壓扁的管子和其他結(jié)構(gòu)也可用作中央隆起件。
中央隆起件可具有一個(gè)熱塑性變形元件，如同由K.B.Buell在1994.04.05授予的美國(guó)專利5,300,055號(hào)中所公開的那樣，但中央隆起件也可是非熱塑性的如加密的纖維素纖維網(wǎng)。這時(shí)中央隆起件可具有一個(gè)彎曲設(shè)施，特別是一個(gè)沿縱向延伸的彎曲樞鈕，用來(lái)當(dāng)衛(wèi)生巾被穿戴時(shí)使中央隆起件的面向身體的表面具有向上凸起的外形。
本發(fā)明的許多實(shí)施例預(yù)期將被穿戴者穿戴在胯部，因此有褲襠區(qū)。但本發(fā)明也可用于其他制品如傷口敷料，這時(shí)就沒(méi)有褲襠區(qū)。在這種情況下，制品總是有一個(gè)預(yù)期要吸取液體的區(qū)域，可稱為“目標(biāo)區(qū)”制品中包括目標(biāo)區(qū)的縱向長(zhǎng)度和垂直于該長(zhǎng)度的全部橫向?qū)挾鹊牟糠衷诒疚谋欢x為“目標(biāo)區(qū)帶”。對(duì)于預(yù)期要被穿戴在胯部的制品，詞語(yǔ)“目標(biāo)區(qū)帶”和“褲襠區(qū)”一般同義，而“目標(biāo)區(qū)”一般排除吸水芯靠近縱長(zhǎng)邊的部分，因?yàn)轭A(yù)期吸取液體的區(qū)域一般基本上在吸水制品的中央。
本發(fā)明可能的用途包括用來(lái)吸取、分派、和保存人類體液的吸水制品，如婦女防護(hù)墊和相關(guān)的月經(jīng)用具或衛(wèi)生巾，包括“特薄”墊、緊身女襯褲襯里和maxi墊。同樣，本發(fā)明還可用于尿布、一次性訓(xùn)練褲、其他一次性衣著如游泳褲、失禁制品、床墊、繃帶或其他吸水制品。本發(fā)明還可被引用到適宜用于人體所穿衣著的特殊部位的制品中如造瘺用的袋、醫(yī)用吸水墊和傷口敷料。本發(fā)明的制品能提供顯著的泄漏防護(hù)、液體中央充滿的吸收效能、和其他吸水制品所需的屬性。
最好，預(yù)成形的上吸水件為一氣流鋪置的纖維網(wǎng)，該纖維網(wǎng)含有纖維素纖維和粘結(jié)劑如熱塑性粘結(jié)材料、熱固性樹脂或熱活化交聯(lián)劑，其中中間隆起是將氣流法纖維網(wǎng)熱模壓而成，例如用機(jī)械壓力或空氣壓力使氣流法纖維網(wǎng)抵壓在模塑表面上變形，然后加熱使粘結(jié)劑活化并使氣流法纖維網(wǎng)穩(wěn)定使它在離開模塑表面后仍能保持其形狀。
特別是對(duì)于婦女防護(hù)墊，本發(fā)明在舒適和貼身方面能提供驚人的優(yōu)點(diǎn)。在衛(wèi)生巾中，由成形線導(dǎo)引的吸水制品中央?yún)^(qū)的向上運(yùn)動(dòng)在制品縱向中心線附近造成的小丘并不是在制品的整個(gè)長(zhǎng)度上都是這樣，而是由于成形線的影響，正好在褲襠區(qū)的外側(cè)終止，使制品能更好地適應(yīng)褲襠區(qū)外側(cè)的區(qū)域，這時(shí)在制品背部制出的倒V形是有效的，能較好地適合臀部，而在吸水墊制品的前部，一般在橫向上是比較平坦的，在縱向上則卷曲內(nèi)凹以便能最好地適合身體。在褲襠區(qū)之外的其他區(qū)域在受到側(cè)向壓縮時(shí)的適當(dāng)成形可用在吸水芯上添加的切口、增強(qiáng)元件、彈性構(gòu)件、或連結(jié)元件來(lái)做到。
定義一種材料如果在用下面給出的固有吸水能力試驗(yàn)時(shí)能夠保持至少等于其于重量100％的水量(即該材料具有約為1或更大的固有吸水能力)，那么該材料就被稱為是“吸水的”。本發(fā)明的吸水墊內(nèi)使用的吸水材料的因有吸水能力適宜約為2或更大，可規(guī)定約為4或更大，更可規(guī)定約為7或更大，甚至可規(guī)定約為10或更大，示范的范圍從約3到約30，或從約4到約25，或從約12到約40。
詞語(yǔ)“吸水制品”指能吸收并含有身體流出物那樣的液體的用具，更具體點(diǎn)說(shuō)，指被穿戴者貼近身體放置用來(lái)吸收并含有從身體排出的各種流出物的用具。
“吸水能力”為規(guī)定數(shù)量的吸水材料能夠保持的水的總質(zhì)量，等于固有吸水能力乘上吸水材料的干質(zhì)量。這樣，固有吸水能力為5的材料10克的吸水能力便是50g(或約為50ml的液體)。
“松密度”和“密度”除非另有規(guī)定，都是根據(jù)試樣爐內(nèi)烘干的質(zhì)量和用7.62cm(3英寸)直徑的圓盤在0.34kPa(0.05磅/方英寸)的負(fù)載下所作厚度測(cè)量來(lái)確定試樣的厚度測(cè)量是在TAPP1的空調(diào)室內(nèi)(50％的相對(duì)濕度和23℃)空調(diào)至少4小時(shí)以后進(jìn)行的。試樣在接觸圓盤的面積下應(yīng)基本平整而均勻。松密度為每單位纖維質(zhì)量的體積的cc/g數(shù)，而密度為其倒數(shù)，單位為g/cc。
“纖維素的”一詞意為包括任何一種以纖維素為主要成分、具體地說(shuō)含有以重量計(jì)至少為50％的纖維素或其衍生物的材料。這樣，這個(gè)詞語(yǔ)就包括棉花、典型的木漿、非木質(zhì)的纖維素纖維、乙酸纖維素、三乙酸纖維素、嫘縈、熱機(jī)械木漿、化學(xué)木漿、松解化學(xué)木漿、馬利筋屬纖維、或細(xì)菌纖維素。
“中央隆起”的定義為在垂直變形試驗(yàn)(該試驗(yàn)將在以后說(shuō)明)結(jié)束時(shí)中央吸水件沿著制品的橫向中心線的中心高度與縱長(zhǎng)邊的平均高度之間的高度差。本發(fā)明的吸水制品的中央隆起可以至少約為0.5cm，規(guī)定至少約為1cm，還可規(guī)定至少約為1.2cm直到約為10cm。合適的做法是將本發(fā)明的吸水制品在褲襠區(qū)的中央隆起增加至少約20％，而對(duì)于基本上相同但沒(méi)有成形線的吸水制品在褲襠的中央隆起還可規(guī)定增加至少約50％。
詞語(yǔ)“折痕線”和“成形線”指能促進(jìn)折轉(zhuǎn)的狹長(zhǎng)部分，由于沿著該線的物質(zhì)的材料性能相對(duì)于該線兩側(cè)的物質(zhì)而言發(fā)生突然的變化，因而能有助于折轉(zhuǎn)。折痕線和成形線一般可統(tǒng)稱為“彎曲線”，這種線的寬度可小于約5毫米(mm)，適宜小于約3mm，可規(guī)定為小于約2mm，最好規(guī)定為在約0.5mm到約1.5mm之間。彎曲線的幾何形狀尺寸和性質(zhì)將在下面較完整地說(shuō)明。
吸水制品的“褲襠區(qū)”一般指與使用者軀干最下部的兩腿交叉處即胯部接觸的中央?yún)^(qū)，位在制品的前部和后部之間。典型的情況是褲襠區(qū)包含制品的橫向中心線并在縱長(zhǎng)方向展開約7-10cm。
“彈性模數(shù)”為纖維網(wǎng)在進(jìn)行拉力試驗(yàn)時(shí)對(duì)其應(yīng)力應(yīng)變曲線的斜率的量度，以公斤力的單位表示。寬度為3英寸的、經(jīng)過(guò)Tappi空調(diào)的試樣被放置在拉力試驗(yàn)機(jī)的夾頭內(nèi)，計(jì)量長(zhǎng)度(夾頭之間的跨度)為2英寸。夾頭以10cm/分的速率互相離開，而斜率是用最小二乘法對(duì)應(yīng)力值在50克力和100克力之間或在100克力和200克力之間的兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行適配而選用其較大者來(lái)得到的。如果試樣太弱，不足以支持至少200克力的應(yīng)力而不斷裂，那么可以添加層數(shù)并可反復(fù)添加一直到多層試樣至少能承受200克而不斷裂為止。
詞語(yǔ)“可延伸的”是指制品能夠?qū)⑵湓趚-y平面上的兩個(gè)尺寸中的至少一個(gè)增加至少10％甚至至少20％。x-y平面是一個(gè)一般與制品表面平行的平面。詞語(yǔ)“可延伸的”包括可拉伸的和有彈性可拉伸的(定義見下面)制品。例如在一具有吸水芯的衛(wèi)生巾中，制品和吸水芯最好在長(zhǎng)度和寬度上都可延伸。但吸水制品也可只在其中一個(gè)方向上延伸。最好，制品至少可在縱長(zhǎng)方向上延伸。可延伸的材料和制品及其制備方法的例子曾在1997.03.18授予Osborn的美國(guó)專利5,611,790號(hào)中公開過(guò)。
如果經(jīng)過(guò)TAPP1空調(diào)(50％的相對(duì)濕度23℃)的、長(zhǎng)為25cm、橫截面為1cm×1cm的材料直帶能夠環(huán)繞5cm直徑的桿彎曲180°而不斷裂，并且不需在帶端施加大于6牛頓的力來(lái)使彎曲超過(guò)3秒鐘，那么這塊材料(吸水物質(zhì))可被認(rèn)為是“易彎曲的”。同一材料如果繞桿彎曲至少30°，停留在桿上5秒鐘，然后從桿上取下，如果仍能保持這個(gè)角度(即這個(gè)帶被變形，其兩端的直部互相成為至少30°的角度)，那么這個(gè)材料可被稱為“能保持形狀的”。
詞語(yǔ)“抗彎曲的”指一個(gè)元件能夠支承彎曲力矩，這是相對(duì)于另一個(gè)只能支承軸向力的元件而言。而“彎曲抗力”是一種表示材料或制品的易彎曲性的手段并且是按照1997.04.29授予Anjur等的美國(guó)專利5,624,423號(hào)中詳細(xì)說(shuō)明的圓形彎曲程序測(cè)量的，該專利被本文全部參考引用。彎曲抗力實(shí)際上是在按照ASTM D4032-82圓形彎曲程序構(gòu)成模型后的峰值彎曲剛度的測(cè)量。Anjur等的圓形彎曲程度是同時(shí)進(jìn)行的材料的多方向變形，其中試樣的一個(gè)面向內(nèi)凹進(jìn)時(shí)，另一個(gè)面會(huì)向外凸出。圓形彎曲程序給出與彎曲抗力有關(guān)的力值，同時(shí)平均所有方向上的剛度。為了舒適起見，吸水墊的彎曲抗力應(yīng)合適地小于或等于約1500克，可規(guī)定為約1000克或更小，還可規(guī)定為700克或更小，最好規(guī)定為約600克或更小。為了成形效能的要求，中央吸水件和外部吸水件的彎曲抗力至少須約為30克，可規(guī)定為至少約50克，最好規(guī)定為至少約150克。
詞語(yǔ)“水平的”指基本上與制品本體一側(cè)表面平行的制品一個(gè)平面內(nèi)的方向，或者換句話說(shuō)，基本上為與制品的垂直方向垂直的方向，包括制品的橫向和縱向以及中間方向。制品構(gòu)件的取向、除非另有規(guī)定、都是當(dāng)制品基本上平躺在水平表面上時(shí)確定的。
詞語(yǔ)“固有吸水能力”指飽和試樣相對(duì)于其于重量而言所能保持的水量，這是一個(gè)無(wú)量綱(質(zhì)量除以質(zhì)量)的數(shù)值。試驗(yàn)是按照聯(lián)邦政府規(guī)范UU-7-595b進(jìn)行的。切割一塊10.16cm長(zhǎng)乘10.16cm寬(4英寸長(zhǎng)乘4英寸寬)的試樣，秤出其重量，用水浸泡3分種使它吸水至飽和，然后從水中取出，懸掛其一角30秒鐘、讓過(guò)多的水滴掉，然后重新秤重，這樣，濕重量與干重量之差便是試樣吸取的水量以每10.16cm長(zhǎng)乘10.16cm寬試樣的克數(shù)表示。將總吸取水量除以試樣的干重量便可得到固有吸水能力的值。當(dāng)試樣被浸濕來(lái)完成這個(gè)試驗(yàn)時(shí)要求試樣不分裂，如果材料缺乏合適的整體性不能做到這一點(diǎn)，可以修改試驗(yàn)方法來(lái)提高試樣的整體性而基本上并不改動(dòng)其吸水性能。具體地說(shuō)，材料可用多達(dá)6條熱熔膠粘帶來(lái)增強(qiáng)，膠粘帶的直徑約為1mm，敷設(shè)在制品的外表面上形成一個(gè)耐水的箍。膠粘帶敷設(shè)對(duì)應(yīng)防止膠粘劑穿透到要被試驗(yàn)材料的體內(nèi)。如果未被處理的試樣在浸濕時(shí)不能懸掛30秒鐘之久，那么懸持試樣的那個(gè)角特別應(yīng)該用外部熱熔膠粘帶來(lái)增強(qiáng)以增加整體性。
詞語(yǔ)“聚合物纖維網(wǎng)”指主要由聚合物材料構(gòu)成的有孔層或無(wú)孔層，并且可以是非織造纖維網(wǎng)、塑料膜、聚合物膜、多孔膜、或泡沫材料層。聚合物纖維網(wǎng)可被用作芯吸屏障件、阻擋層、背片、并且可允許足夠的液體透過(guò)加同吸水制品的頂片。聚合物纖維網(wǎng)可含有約為50重量％或更多的聚合物材料，可規(guī)定為約有80重量％或更多的聚合物材料，甚至規(guī)定為90重量％或更多的聚合物材料。示范的材料包括聚烯烴、聚酯、聚乙烯化合物、和聚酰胺。
詞語(yǔ)“衛(wèi)生巾”指婦女在陰部附近穿戴的制品，目的是要吸收并含有從體內(nèi)排出的各種流出物(如血液、月經(jīng)和尿)。雖然本發(fā)明是以衛(wèi)生巾的形式示出并說(shuō)明的，但應(yīng)知道本發(fā)明也可用于其他婦女衛(wèi)生墊或月經(jīng)墊如緊身女襯褲襯里上、或其他吸水墊如尿布或小便失禁墊。詞語(yǔ)“婦女防護(hù)墊”與“衛(wèi)生巾”同義。
該吸水制品包括一吸水芯，除了能延伸，還能拉伸。詞語(yǔ)“可拉伸的”是指當(dāng)將拉伸力施加在制品上時(shí)，該制品能被延伸，并且對(duì)拉伸提供某些阻力。詞語(yǔ)“彈性可拉伸的”與“彈性可延伸的”同義，意為當(dāng)平面內(nèi)的拉伸力被拋去后，制品或吸水的纖維結(jié)構(gòu)會(huì)趨向返回到其未被延伸或未被拉伸時(shí)的尺寸(或原始尺寸)。但不一定要全部返回到其未被拉伸時(shí)的尺寸，也可返回到其未被拉伸時(shí)和延伸后(或拉伸后尺寸)之間的松馳尺寸。
絨毛墊或其他吸水元件的“厚度”指用直徑為7.62cm的圓盤厚度規(guī)在約0.05磅/方英寸(psi)[約為35公斤/平方米]的負(fù)載下量出的厚度。
詞語(yǔ)“橫向”指在吸水墊的一個(gè)平面內(nèi)一般與縱長(zhǎng)方向垂直的一條線、一根軸線或方向。而正方向一般同時(shí)垂直于縱向的和橫向的兩條中心線。詞語(yǔ)“側(cè)向的”指基本上在一平面內(nèi)的各個(gè)方向中有一個(gè)主要的橫向的組成部分。同樣， “向內(nèi)的側(cè)向壓縮”指從一制品的縱長(zhǎng)邊上向其縱長(zhǎng)中心線方向的壓縮。
中央吸水件的隆起程度可通過(guò)垂直變形試驗(yàn)來(lái)加以量化?！按怪弊冃巍敝肝畨|在胯部區(qū)兩側(cè)的縱長(zhǎng)邊當(dāng)被夾持而穩(wěn)定地向內(nèi)向著制品的縱長(zhǎng)軸線移動(dòng)，致使縱長(zhǎng)邊之間的跨度減少1.5cm時(shí)，吸水墊的體側(cè)表面所經(jīng)歷的高度增加。垂直變形試驗(yàn)設(shè)備具有兩個(gè)寬度(制品邊被夾緊部分的縱向長(zhǎng)度)各為5cm的夾具，其中一個(gè)夾具固定，另一個(gè)夾具可在一條軌道上滑動(dòng)，從而可增減兩個(gè)夾具間的距離，同時(shí)兩個(gè)平具仍然保持互相對(duì)準(zhǔn)而且平行。夾具應(yīng)相對(duì)于水平面向下傾斜20度的角，使吸水墊的兩條外邊都比最近的褶痕線略為升高，這樣多少可模擬在褲襠區(qū)具有高起的彈性邊的緊身女襯褲所可引起的吸水墊外邊的定位。夾具位在軌道表面之上5cm處，允許有一塊墊片可被懸掛在夾持在胯部區(qū)內(nèi)的兩個(gè)夾具之間的空氣中使吸水芯的縱長(zhǎng)邊的一部分能被保持，而夾具從吸水芯的外邊向內(nèi)延伸不超過(guò)約3mm。制品在兩個(gè)夾具之間的區(qū)域內(nèi)應(yīng)基本上保持繃緊而不損壞制件，使胯部區(qū)在側(cè)向壓縮開始前基本上保持水平?？芍T動(dòng)的夾具以大約0.5厘米/秒(cm/s)的速率平穩(wěn)地向固定夾具移動(dòng)一個(gè)等于制品在胯部區(qū)內(nèi)初始寬度50％的距離(或較少，如果該制品變成不好壓縮，需要大于約5kg的力才能進(jìn)一步加以壓縮時(shí))。墊片式吸水墊中心的高度在夾具被拋?zhàn)咔昂蛫A具被拋?zhàn)吆蠖急挥涗浵聛?lái)，兩者之差被稱作垂直變形。高度的增加用正數(shù)表示，高度的減少用負(fù)數(shù)表示。吸水制品的合適的垂直變形至少約為0.5cm，可規(guī)定至少約為1cm，還可規(guī)定至少約為1.5cm一直到約為10cm。本發(fā)明的吸水制品在胯部區(qū)的垂直變形可合適地增加至少約20％，還可規(guī)定為至少增加約50％，這是相對(duì)于一個(gè)基本相同但沒(méi)有成形線的吸水制品在胯部區(qū)所顯示的垂直變形而言的。
“濕松密度”是對(duì)按照上述“松密度”(在0.344kPa壓力下)定義的試樣進(jìn)行卡尺測(cè)量得到的，與上述松密度不同的是，經(jīng)過(guò)空調(diào)的試樣被消去電離的水霧均勻地籠罩，一直到試樣潤(rùn)濕后的質(zhì)量的約為試樣干質(zhì)量的250％為止(即增加的水份質(zhì)量為干試樣質(zhì)量的150％)。如果試樣不能從水霧中吸收并保持足夠的水分來(lái)增加150％的質(zhì)量，那么水份添加能達(dá)到的最高水平可降低到150％之下但仍應(yīng)使用水份添加超過(guò)100％的標(biāo)準(zhǔn)。于是就可計(jì)算出濕松密度的cc/g數(shù)，因?yàn)榭蓮脑?.344kPa(0.05psi)的負(fù)載下的基本上為平面圓盤的濕潤(rùn)試樣的厚度算出濕試樣的體積除以爐子烘干的試樣基本重量便可得濕松密度。本發(fā)明的在吸水件中的吸水材料的濕以密度可約為4cc/g或更大，可規(guī)定為約6cc/g或更大，還可規(guī)定為約10cc/g或更大，甚至規(guī)定為約15cc/g或更大，示范的范圍可從約5cc/g到約20cc/g。
“濕干比”為幾何平均濕抗拉強(qiáng)度對(duì)幾何平均干抗拉強(qiáng)度的比率。幾何平均抗拉強(qiáng)度為纖維網(wǎng)的機(jī)械方向的抗拉強(qiáng)度與橫越機(jī)械方向的抗拉強(qiáng)度的乘積的平方根。除非另外指出，詞語(yǔ)“抗強(qiáng)強(qiáng)度”就是指“幾何平均抗拉強(qiáng)度”。本發(fā)明使用的吸水纖維網(wǎng)，其濕干比約為0.1或更大，可規(guī)定為約為0.2或更大。抗拉強(qiáng)度可用Instron拉力試驗(yàn)機(jī)來(lái)測(cè)量。試驗(yàn)前試樣須先在TAPPI條件下保持4小時(shí)。試驗(yàn)時(shí)采用的條件為2英寸寬的夾頭的跨度為2英寸，滑座的速率為25.4厘米/分。本發(fā)明的吸水纖維網(wǎng)的干抗拉強(qiáng)度對(duì)基本重量的絕對(duì)比值最小約為0.01克/gsm，可規(guī)定為約0.05克/gsm，還可規(guī)定為約0.5克/gsm，以至約1克/gsm，甚至可規(guī)定為從約2克/gsm到約5 0克/gsm。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1畫出本發(fā)明的衛(wèi)生巾的頂視圖；圖2畫出圖1中衛(wèi)生巾的剖面圖；圖3畫出具有“e”形折疊構(gòu)造的中央隆起件；圖4畫出中央隆起件在受到側(cè)向壓縮的變化的各個(gè)階段；圖5畫出在中央吸水部?jī)?nèi)具有中央隆起件的衛(wèi)生巾；圖6畫出一個(gè)吸水制品的頂視圖，在其上吸水件內(nèi)制有彎曲線；圖7A和7B畫出兩種形式的中央隆起件；圖8A-8C畫出在水平芯吸屏障件內(nèi)孔的各種布置；圖9畫出中間吸水件的各種形狀；圖10為一具有中間隆起的衛(wèi)生巾的切開視圖，該中間隆起系由一個(gè)厚的中間吸水件疊置在一水平的芯吸屏障件上形成；圖11畫出一個(gè)中間吸水件的橫向剖面圖，該中間吸水件的吸水材料被分成三個(gè)沿縱向延伸的袋；圖12畫出一個(gè)吸水制品的橫向剖面圖，其中水平的芯吸屏障件在靠近其縱長(zhǎng)邊處具有縱長(zhǎng)的向上突起；圖13A-13C畫出具有三個(gè)不同的中間吸水件的吸水制品的三個(gè)實(shí)施例的縱向剖面圖。
附圖的詳細(xì)說(shuō)明圖1為本發(fā)明的制品10的頂視圖，圖2為其橫向剖面圖。制品10有一能透液體的頂片12，在圖1中被切開以顯示其下的構(gòu)件。頂片12連結(jié)到背片14上，吸水芯15設(shè)在兩者之間，有一下吸水件22和一中央吸水部16，后者有一上吸水件18和一在其下較窄的中間吸水件20。中間吸水件20最好位在制品的褲襠區(qū)48內(nèi)以便使上吸水件18變形而形成一個(gè)中間隆起30。中間吸水件20最好為彈性纖維素纖維網(wǎng)的小墊片。“小墊片”指在吸水芯內(nèi)的吸水嵌入物，一般用來(lái)使鄰接層變形或成形，在本發(fā)明中用來(lái)造成中央隆起30以便改進(jìn)對(duì)穿戴者身體的貼合。
在中央吸水部16和下吸水件22之間有一水平芯吸屏障件24，屏障件24比上吸水件18寬而且長(zhǎng)。水平芯吸屏障件24用來(lái)阻攔在中央吸水部16與制品10的縱長(zhǎng)邊，特別是下吸水件22的縱長(zhǎng)邊之間的液體連通，它延伸到中央吸水部16長(zhǎng)邊之外形成一個(gè)突出部34。在一實(shí)施例中，制品10的褲襠區(qū)48(更一般地說(shuō)為目標(biāo)區(qū))內(nèi)的突出部34在下吸水件沿著制品橫向中心線的表面上覆蓋約25％或更多，可規(guī)范為約50％或更多，甚至為約80％或更多。在某些實(shí)施例內(nèi)，褲襠區(qū)最好有基本上為100％的覆蓋。
水平芯吸屏障件24最好基本上為平面的，但由于下吸水件22的非平面的結(jié)構(gòu)或其內(nèi)的空隙，可以有某些程度的彎度、折曲或凹陷。
水平芯吸屏障件24的屏障材料可以是聚合物膜或塑料膜、非織造纖維網(wǎng)、橡膠層、熱塑性材料、硅樹脂、或其它不吸水材料；或較不透水的紙片包括玻璃紙、蠟紙、浸漬紙、紙和聚合物的復(fù)合材料、用疏水物質(zhì)處理或含有內(nèi)部漿料使它較少親水的紙或薄絹。最好屏障材料的孔隙率小于20％，較規(guī)范為小于10％，甚至為基本上無(wú)孔或不透水，但在屏障材料的選定部分可設(shè)有小孔36以防止中央吸水部16的過(guò)分飽和。小孔36增添后，在目標(biāo)區(qū)內(nèi)屏障材料的平均開啟面積仍然需要小于20％，較規(guī)范為小于約5％。屏障材料的厚度可為約0.2mm或更小，可規(guī)范為0.1mm甚至0.08mm或更小，示范的范圍從約0.02mm到約0.3mm。
屏障材料的固有吸水能力(以后說(shuō)明)最好小于約0.5，較規(guī)范為小于約0.1，甚至近乎0。
水平芯吸屏障件24的滲透率或孔隙率或表面化學(xué)性質(zhì)可隨位置而變使它在不同位置的芯吸有不同程度的遲延或被阻攔。具體地說(shuō)，屏障件在中間吸水件20之下可設(shè)有一個(gè)或多個(gè)小孔36使液體能從中央吸水部16流到下吸水件22。
水平芯吸屏障件24可包括一部分背片14，背片14在下吸水件22的周圍延伸并包裹其一條或多條邊(這個(gè)實(shí)施例未示出)，然后在下吸水件的身體側(cè)表面上或之上延伸一段距離。這樣，背片14就可延伸到吸水芯15各層之間形成至少一部分水平芯吸屏障件24，甚至與水平芯吸屏障件24合一而采用一個(gè)單獨(dú)的聚合物纖維網(wǎng)。
水平芯吸屏障件24可具有多個(gè)構(gòu)件如兩個(gè)或多個(gè)聚合物膜部分，或下吸水件身體側(cè)表面上一個(gè)浸漬區(qū)與一個(gè)聚合物膜的組合等。
芯吸屏障件24可具有不均勻的厚度，包括表面上如折曲、突起(未示出)那樣的與吸水制品內(nèi)其他構(gòu)件相互作用的細(xì)部。芯吸屏障件24還可含有脊或折痕來(lái)幫助制件直接彎曲或有利地改變制品的剛度和舒適性。
水平芯吸屏障件24可在其兩個(gè)表面或只在其頂面(身體側(cè))或下面(衣著側(cè))設(shè)有膠粘劑來(lái)幫助轉(zhuǎn)移橫越芯吸屏障件24的撓曲力，或者，次優(yōu)的做法，基本上沒(méi)有膠粘劑。
在褲襠區(qū)48內(nèi)中間吸水件20的寬度可小于上吸水件18的寬度約2mm或更大，可規(guī)范為約5mm或8mm或更大，甚至規(guī)范為從約10mm到約30mm。最好，中間吸水件20的長(zhǎng)度約等于褲襠區(qū)48的長(zhǎng)度，而褲襠區(qū)48的長(zhǎng)度一般小于制品10的一半長(zhǎng)度，常為制品長(zhǎng)度以約三分之一。最好中間吸水件20的厚度大于上吸水件18的厚度，如為約1mm或更大的厚度，較規(guī)范為約3mm或更大。
最好中間吸水件20的平均孔隙大小比上吸水件18小，使毛細(xì)作用力能將液體從上吸水件18移到中間吸水件20內(nèi)以改善干的感覺。
在一實(shí)施例中，中間吸水件20為一中央隆起件，如為一個(gè)包括“e”形折疊材料的壓扁的、成卷的薄絹或紙結(jié)構(gòu)，其中心線與制品10的縱向中心線29對(duì)準(zhǔn)(“e”形的橫杠在橫向上與制品的縱向中心線垂直)，在受到來(lái)自制品10縱長(zhǎng)邊的側(cè)向壓縮時(shí)，壓扁的“e”形會(huì)向上撓曲，“e”形的上環(huán)會(huì)回彈成一個(gè)約為半圓的形狀，推動(dòng)中央吸水部16的上表面移向穿戴者的身體。
上吸水件18能被預(yù)先成形使在受到側(cè)向壓縮時(shí)其向上撓曲的傾向至少部分不依靠中間吸水件20的存在。例如上吸水件18可被沖壓、熱壓印、模制、或用其他方法預(yù)先成形。上吸水件18可以是一個(gè)用熱塑性纖維增強(qiáng)的短纖漿的纖維網(wǎng)，然后被加熱模制或被熱壓印使具有向上撓曲的形狀。在一實(shí)施例中，上吸水件18為一氣流鋪置的材料或復(fù)合材料，在一成形的表面如線網(wǎng)或多孔的燒結(jié)表面上成形以便賦予固有的凹形狀。粘結(jié)材料如熱塑性纖維可以參與以便幫助造成彈性的預(yù)成形的吸水材料，即使當(dāng)沒(méi)有中間吸水件20并且吸水芯15被潤(rùn)濕時(shí)，該材料仍能保持其形狀。
最好，上吸水件18具有剛度，并被規(guī)范為在彎曲抗力、彈性模數(shù)或彎曲剛度中至少有一項(xiàng)要比中間吸水件20及/或下吸水件22大。上吸水件18的增大的剛度在被側(cè)向壓縮時(shí)有助于促進(jìn)較陡的向上折轉(zhuǎn)。最好，上吸水件18的縱長(zhǎng)邊被連結(jié)到水平芯吸屏障件的身體側(cè)表面上。
最好，中央吸水部16的構(gòu)件能在濕潤(rùn)時(shí)保持其形狀和空隙體積。例如，中間吸水件20及/或上吸水件18最好具有一定程度的濕彈性，并被規(guī)范為回彈比約為0.7或更大，如在1997.09.30授予Wendt等的美國(guó)專利5,672,248號(hào)中所限定的，該專利在這里被參考引用。在另一實(shí)施例中，中間吸水件20具有一個(gè)用熱塑性材料如聚烯烴纖維或PET纖維增強(qiáng)的、或用濕強(qiáng)度增加劑如Kymene穩(wěn)定的纖維素纖維的小墊片。
下吸水件22最好具有纖維素纖維并且一般在褲襠區(qū)48內(nèi)具有兩條間隔開的折痕線28，該折痕線當(dāng)制件10被側(cè)向向內(nèi)壓縮時(shí)能促進(jìn)下吸水件22內(nèi)谷折疊的形成，在被側(cè)向壓縮時(shí)，吸水芯15在折痕線28之間的整個(gè)中央部最好都向上撓曲。為了做到這一點(diǎn)，下吸水件22可用連結(jié)32如膠粘的、加熱的、或超聲的粘結(jié)連結(jié)到中央吸水部16上以便防止下吸水件22的中央部向下彎曲。另外，一個(gè)任選的中央隆起件(未示出)可被設(shè)置在吸水芯15之下或之內(nèi)，以便在被側(cè)向壓縮時(shí)進(jìn)一步推動(dòng)吸水芯15的向上撓曲。
下吸水件22以折痕線28為界包括在外的吸水部38和在內(nèi)的吸水部40，折痕線28允許內(nèi)吸水部40向上撓曲，形成一個(gè)倒U形，當(dāng)側(cè)向向外的縱長(zhǎng)邊也向上撓曲時(shí)(其斜度如同字母W的外邊)，便可沿著折痕線形成一個(gè)向下的折疊(谷折疊)。最好，折痕線28是沿著制品裝配之前所作折痕在下部吸水件22上刻劃出來(lái)的標(biāo)記，或者該標(biāo)記可以是在下部吸水件上去除一些材料后留下的缺口，其時(shí)缺口穿透至少約10％的層厚并且最好至少穿透約20％的層厚。折痕線也可用壓印制成。
一般地說(shuō)，包括下吸水件22、中間吸水件20、和上吸水件18的吸水芯15的吸水材料可以包括一層或多層的濕法成網(wǎng)或氣流鋪置的薄絹；纖維素的氣流鋪置的碎纖維纖維網(wǎng)(常被稱為“空氣氈”)；其他的干法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)；纖維素的超級(jí)吸水的混合物或復(fù)合材料；具有纖維素纖維的液流纏結(jié)的纖維網(wǎng)；合成纖維和造紙纖維的復(fù)合材料；嫘縈；lyocell或其他溶紡的親水纖維；纖維素泡沫材料包括再生的纖維素泡沫材料；親水的、柔韌的泡沫材料；纖維和泡沫材料的復(fù)合物；吸水的非織造纖維網(wǎng)；棉花；羊毛；角蛋白纖維；泥炭纖維苔絨和其他吸水的植物性物質(zhì)；F.J.Chen等在共同擁有共同未決的于1998.05.22提出申請(qǐng)的美國(guó)專利申請(qǐng)09/083,873號(hào)“纖維吸水材料及其制造方法”中所公開的泡沫結(jié)構(gòu)的纖維吸水材料；或由高內(nèi)相位的乳化液(HIPE)或其他方法生產(chǎn)的吸水泡沫材料如在1997.12.02授予DesMarais的美國(guó)專利5,692,939號(hào)中所公開的泡沫材料；共成形漿(coform)，這是一種液流纏結(jié)的漿纖維和聚合物的混合物，也可用于本發(fā)明，相關(guān)材料曾在1989.11.07授予Radwanski等的美國(guó)專利4,879,170號(hào)和1994.09.27授予Georger等的美國(guó)專利5,350,624號(hào)中公開過(guò)。
吸水芯15還可具有自由流動(dòng)的吸水材料如纖維虱(fiber nits)，特別是桉樹虱，其制造方法是擴(kuò)散高度一致的漿，將纖維纏結(jié)成密集的束，加入剝離劑、表面活性劑、潤(rùn)滑劑、硅化合物等，便可制成基本上能自由流動(dòng)的虱，該虱具有小于約1mm的合乎需要的平均微粒大小，適宜被引用到本發(fā)明制品的吸水芯的吸水口袋內(nèi)。關(guān)于尼特(nit)的形成和將它們引用到吸水制品內(nèi)的原理曾在共同擁有、共同未決的于1999.04.16提出申請(qǐng)的專利申請(qǐng)60/129,746號(hào)“具有虱的吸水微粒和自由流動(dòng)微?！敝泄_過(guò)。關(guān)于將虱與吸水制品內(nèi)超級(jí)吸水微粒結(jié)合的原理也曾在1998.09。18授予K.Georg-Wood等的美國(guó)專利5,800,417號(hào)中公開過(guò)。使用其他自由流動(dòng)微粒如聚甲基尿素球曾在1988.10.08被M.Raidel在PCT的申請(qǐng)WO98/43684中公開過(guò)。關(guān)于在吸水芯15內(nèi)的虱或其他自由流動(dòng)微粒的分立口袋的形成可按1991.07.09授予T.B.Lang的美國(guó)專利5,030,314號(hào)中所說(shuō)的形成超級(jí)吸水材料的口袋的原理，或按照其他已知的方法將兩個(gè)纖維纖維網(wǎng)疊合在一起而以膠粘材料區(qū)將兩個(gè)纖維網(wǎng)連結(jié)。
許多纖維素材料可被引用到吸水芯15的吸水材料內(nèi)，包括木纖維，如漂白的軟木或硬木的硫酸鹽紙漿、高產(chǎn)生木纖維和化學(xué)熱機(jī)械共同作用的漿纖維；甘蔗渣；馬利筋屬纖維；麥桿；洋麻；大麻；菠蘿葉纖維；或泥炭纖維苔絨。高產(chǎn)出纖維可被用來(lái)制造吸水件。纖維還可被交聯(lián)、磺化、絲光化、熱處理、與熱塑性的穩(wěn)定劑纖維混合、或用濕強(qiáng)度增加劑處理。各種纖維的混合物可被使用，包括共成形漿、及熱塑性纖維和木纖維在氣流鋪置過(guò)程中沉積在一起的其他混合物。
吸水芯15的吸水材料可具有變性的纖維素，包括任何已知的纖維素衍生物，如2，3-二醛基纖維素和由此衍生出的其他纖維素聚合物，包括K.Rahn和T.Heinze在“纖維素化學(xué)和工藝”32卷173-183頁(yè)(1998)的文章“由2，3-二醛基纖維素隨后的變性得到的新的纖維素聚合物”中提到的2，3-二醛基纖維素的亞硫酸氫鹽加成物或各種羧基纖維素化合物。變性的纖維素化合物可以成粉末、纖維或薄膜狀。多瓣纖維或具有擠壓出的復(fù)雜橫截面的纖維也可引用于本發(fā)明。
在另一個(gè)較優(yōu)的實(shí)施例中，吸水芯15的至少一個(gè)構(gòu)件具有模制的、三維的、高松密度的濕法成網(wǎng)的纖維素纖維網(wǎng)，如同下列文件所講授的不起皺的通過(guò)空氣干燥的纖維網(wǎng)1997.08.15提出申請(qǐng)的F.J.Chen等人共同擁有的美國(guó)專利申請(qǐng)08/912,906號(hào)“濕彈性纖維網(wǎng)和用它制成的一次性制品”；1995.03.21授予S.J.Sudall和S.A.Engel的美國(guó)專利5,399,412號(hào)；和1997.09.30授予Wendt等的美國(guó)專利，5,672,248號(hào)。這種不起皺的結(jié)構(gòu)可提供沿著纖維網(wǎng)表面的多條流動(dòng)溝槽，當(dāng)與其他平面材料如聚合物膜堆積在一起時(shí)在薄絹纖維網(wǎng)表面鄰近仍可存在空隙，允許液體平行于薄絹纖維網(wǎng)的平面而流動(dòng)。另外，不起皺的薄絹當(dāng)濕潤(rùn)時(shí)呈現(xiàn)良好的濕彈性和負(fù)載下的高松密度。我們認(rèn)為這種變形纖維網(wǎng)的三維表面結(jié)構(gòu)在濕潤(rùn)時(shí)之所以能保持它們的形狀和松密度是因?yàn)橄薅ɡw維排列的氫鏈?zhǔn)窃谀Ｖ频娜S狀態(tài)下形成的，因此該結(jié)構(gòu)在濕潤(rùn)時(shí)松弛到扁平狀態(tài)。
吸水件的吸水能力可根據(jù)制品預(yù)期的用途優(yōu)化。對(duì)于某些用途如衛(wèi)生巾，中央吸水部16的吸水能力適宜為至少7ml的液體，可規(guī)范為至少10ml，16ml或20ml，甚至規(guī)范為從約15ml到約35ml。對(duì)較大的制品如尿布，中央吸水部16的吸水能力一般應(yīng)大于60ml，可為約300ml或較少的液體，較規(guī)范為約200ml或較少，示范的范圍從約80ml到約250ml，或從約100到約300ml。
在一實(shí)施例中，下吸水件22的吸水能力小于中央吸水部16的吸水能力，這對(duì)特薄的制品是有用的。例如下吸水件22具有有吸水能力可為中央吸水部16的吸水能力的約5％到約100％，或者約為90％或較少，較規(guī)范為約70％或較少，或約30％或較少。在衛(wèi)生巾和相關(guān)制品內(nèi)，中間吸水件20的吸水能力可為約3ml或更大，可規(guī)范為約5ml或更大，或約10ml或更大。
對(duì)于特薄的吸水墊和其他吸水制品，吸水芯15的干構(gòu)件的總厚度適宜從約2mm到約15mm，較規(guī)范為從約3mm到約8mm。當(dāng)濕潤(rùn)時(shí)，中央吸水部16及/或下吸水件22可顯著地增加厚度和空隙體積，例如厚度的增加約為100％或更大，較規(guī)范為約200％或更大，甚至為約300％或更大。廉價(jià)的纖維素構(gòu)件當(dāng)濕潤(rùn)時(shí)能夠增加厚度的一個(gè)例子為1999.02.02授予Fung-Jou Chen和J.D.Linsay的美國(guó)專利5,865,824號(hào)“自變形吸水結(jié)構(gòu)和由此制出的吸水制品”中公開的吸水材料或1998.07.14授予Hollenbarg等的美國(guó)專利5,779,860號(hào)“高密度的吸水結(jié)構(gòu)”中公開的加密的結(jié)構(gòu)。再生的纖維素泡沫材料當(dāng)濕潤(rùn)時(shí)也能顯著地膨脹，并能被用來(lái)增加身體的貼合和舒適，這種材料須提供成不均勻的基本重量使它能膨脹成三維的形狀。加密而交聯(lián)的纖維素墊也可被使用。
最好頂片12柔順而又柔軟并且不刺激使用者的皮膚。它可由任何一種用于這種用途的傳統(tǒng)材料制成。合適材料的無(wú)限制的例子包括織造和非織造的聚酯、聚丙烯、尼龍、嫘縈等，特別是形式為成形的或多孔的熱塑性膜，包括那些在1982.04.13授予Mullane和Smith的美國(guó)專利4,324,246號(hào)和在1982.08.03授予Radel和Thompson的美國(guó)專利4,342,314號(hào)中所說(shuō)明的材料。機(jī)械穿孔的形式也可被使用。其他已知的覆蓋材料可被應(yīng)用，包括那些由變形的纖維素基片制成而將疏水物質(zhì)添加到基片的選定部分，特別是基片最高部分的材料，如同在共同擁有、共同未決的于1997.12.22提出申請(qǐng)的美國(guó)專利申請(qǐng)08/997,287號(hào)“雙區(qū)帶的吸水纖維網(wǎng)”中所說(shuō)明的那樣。頂片12最好為一能透液體的非織造纖維網(wǎng)并在中央?yún)^(qū)域設(shè)有孔眼以便有效地吸取液體。而且最好將從上吸水件18或其他來(lái)源來(lái)的親水纖維延伸到頂片12的孔眼內(nèi)以幫助促使體液芯吸到孔眼內(nèi)并改善身體與中央吸水部16之間的液體連通。例如短的硬木纖維可通過(guò)氣流鋪置過(guò)程當(dāng)頂片12停留在一個(gè)薄而能滲透氣體的吸水材料層上時(shí)添加到多孔膜或非織造纖維網(wǎng)的孔眼內(nèi)。只須將幾毫克的親水纖維如漂白的桉樹添加到頂片的孔眼內(nèi)便能提高一個(gè)開孔而疏水的頂片的芯吸效能。
頂片12的外表面可用表面活性劑處理以改進(jìn)液體的穿透，并能使不同的化學(xué)處理在頂片12的兩個(gè)表面上造成的潤(rùn)濕能力具有梯度，或者使在頂片12的平面上的不同區(qū)域具有不同的表面化學(xué)性質(zhì)，從而使液體能偏愛地被吸收到目標(biāo)的吸取區(qū)域內(nèi)而被其他區(qū)域排斥。表面活性劑的處理和其他潤(rùn)濕劑的涂敷可用本行業(yè)行家公知的普通技術(shù)來(lái)完成，這些技術(shù)例如可包括噴灑、浸軋或使用轉(zhuǎn)移輥。有用的潤(rùn)濕劑包括聚乙烯甘油-月桂酸酯(如PEGOSPERSE，美國(guó)Pa州Williamsport的Lonza公司有供)和乙氧基油醇(如VOLPO-3，美國(guó)N.Y.州紐約的Croda公司有供)。等離子處理、電子束、和電暈放電也可用來(lái)改變表面化學(xué)性質(zhì)。
背片可以是一個(gè)不透液體的膜并可不透氣味。背片如同制品10的其他構(gòu)件那樣能被位伸，允許定型的配合。背片當(dāng)穿戴時(shí)應(yīng)較靜、柔軟而不刺激。背片能具有本行業(yè)公知的任何材料，包括聚合物膜、低滲透的非織造纖維網(wǎng)、含有不透水層或膜的布層、或聚合物-薄絹的復(fù)合材料。背片和其他構(gòu)件可被生物降解及/或用水沖掉。
因?yàn)椴煌杆乃叫疚琳霞诒景l(fā)明的許多實(shí)施例中能被設(shè)在中央吸水部之下，因此不能要求背片在其整個(gè)面積上絕對(duì)不透水，背片的主要功能變?yōu)楸３种破返恼w性。但為得到最好的效果，背片最好基本不透水。雖然為了舒適起見，也可讓背片可呼吸，即可讓水汽選出。
圖3為能吸水的中央隆起件50的一種形式的透視圖，它可被用作本發(fā)明的吸水制品(未示出)內(nèi)的中間吸水件，或可被放置在水平的芯吸屏障件(未示出)之下。中央隆起件50由片材折疊或包卷而成，具有兩條縱長(zhǎng)邊51’，52”，一個(gè)上部54，一個(gè)第一下部54和一個(gè)第二下部56分別終止在各自的端頭60、62。兩個(gè)下部56、58的終端部搭接在搭接區(qū)64。在搭接區(qū)64的兩個(gè)下部56、58可以自由地相互相對(duì)滑動(dòng)，在本例中就是這樣，但也可連結(jié)成固定的關(guān)系，不能相互滑動(dòng)。中央隆起件50具有一個(gè)橫向?qū)挾萕、一個(gè)縱向長(zhǎng)度L、和一個(gè)正向厚度T。使用前在吸水制品內(nèi)的中央隆起件50的寬度等于或小于吸水制品在褲襠區(qū)內(nèi)的吸水芯的最小寬度。具體地說(shuō)，中央隆起件50的寬度W只是吸水芯的最小寬度的約90％或更小，可規(guī)范為約70％或更小，或約50％或更小。適宜用于衛(wèi)生巾和相關(guān)吸水制品的中央隆起件50的尺寸可沒(méi)有限制地給出如下就制品在其未被使用、未被壓縮的狀態(tài)而言，對(duì)于寬度W，從約10mm到約60mm，較規(guī)范為從約15mm到約40mm；對(duì)于厚度T，從約1mm到約15mm，較規(guī)范為從約3mm到約8mm；對(duì)于長(zhǎng)度L，從約10mm到約100mm，較規(guī)范為從約15mm到約85mm，最規(guī)范為從約30mm到約70mm。
如圖所示，中央隆起件50被折疊成一個(gè)壓扁字母“e”的形狀，而下部58相應(yīng)于“e”形的中央橫杠。當(dāng)被側(cè)向壓縮時(shí)，兩個(gè)下部56、58可相互相對(duì)滑動(dòng)，于是上部54向上撓曲。
中央隆起件50可以是一個(gè)柔韌的吸水材料如加密的氣流鋪置的漿纖維、共成形漿、或一層或多層起縐的或不起縐的薄絹。它還可包括非織造的纖維網(wǎng)、泡沫材料纖維網(wǎng)、柔韌的橡膠或塑料層等。在另一個(gè)實(shí)施例中，中央隆起件可以是一個(gè)彈性的纖維網(wǎng)被折疊成如同一個(gè)壓扁的管子如字母“c”順時(shí)針向轉(zhuǎn)過(guò)90度的形狀。
最好，中央隆起件50應(yīng)有足夠的彈性，使當(dāng)它停留在一固定的表面上，其縱長(zhǎng)邊被側(cè)向壓縮而壓向縱向中心線時(shí)，在兩條縱長(zhǎng)邊的接近不超過(guò)13mm的情況下，能夠?qū)?0克的負(fù)載舉起至少4mm.這時(shí)我們可用50mm長(zhǎng)、橫截面為5mm(即約2英寸)見方的長(zhǎng)方形墊塊與縱長(zhǎng)邊對(duì)齊來(lái)接受側(cè)向壓縮力使兩條縱長(zhǎng)邊能均勻地位移而互相接近。要被舉起的負(fù)載為一裝置如Mitutoya的Dagimatic指示器(型號(hào)543-525-1，心軸被適當(dāng)?shù)匦薷谋愕玫秸_的負(fù)載)上的垂直取向的心軸，另外在心軸下的中央隆起件上放置一塊0.7mm厚、50mm長(zhǎng)和20mm寬的聚丙烯塑料對(duì)準(zhǔn)心軸的中心以便均勻地分布心軸的負(fù)載。由于中央隆起件50縱長(zhǎng)邊的側(cè)向壓縮而引起的垂直位移就是心軸所走過(guò)的垂直距離。
圖4畫出中央隆起件50變形的幾個(gè)狀態(tài)。從圖4A到4D，側(cè)向壓縮逐漸加大，中央隆起件50就向上鼓起。
圖5為本發(fā)明的吸水制品一個(gè)實(shí)施例的沿橫向中心線的剖面圖。這里的中間吸水件20也就是中央隆起件50，為一e形折疊的吸水纖維網(wǎng)。這里的折痕線28幾乎直接在上吸水件18的縱長(zhǎng)邊之下。
背片14的衣著側(cè)還設(shè)有壓敏膠粘帶70和釋放紙(未示出)以便有效地連結(jié)到穿戴者的衣著上。膠粘帶還可具有包含藥劑的微膠囊，這些藥劑要在釋放襯紙拿掉后某些微膠囊破裂時(shí)才釋放，如同1997.01.07在授予Hasse的美國(guó)專利5,591,146號(hào)中所講授的那樣。
圖6為本發(fā)明的衛(wèi)生巾的頂視圖10，為了清晰起見，頂片未示出。該衛(wèi)生巾在水平芯吸屏擋件24之下的下吸水件22上設(shè)有弧形的折痕線28。
而在上吸水件18上設(shè)有可選用的成形線72，該線由在一條分成兩個(gè)短段的中央縱長(zhǎng)線74的縱長(zhǎng)端上的兩組向外張開的線76組成，該張開線76最好為切縫、穿孔或其他減少剛度的設(shè)施。當(dāng)被側(cè)向壓縮時(shí)，制品10應(yīng)沿著褲襠區(qū)48內(nèi)的折痕線變形形成谷部并在上吸水件18形成隆起的中央?yún)^(qū)域，撓曲的程度部分由中間吸水件20控制。
圖7A和7B為兩種型式的中央隆起件50。圖7A的中央隆起件50具有縱長(zhǎng)邊78、兩條折痕線80、和一個(gè)縱向中央鉸鏈82或成形線用來(lái)向上折攏。當(dāng)縱長(zhǎng)邊78被迫向內(nèi)向縱向中心線移動(dòng)時(shí)(即前頭84、86所指方向)，中央隆起件50便形成一個(gè)倒V形狀，從而增加中央隆起件的外觀厚度并使上吸水件(未示出)垂直地向上偏移。
中央隆起件50可被放置在水平芯吸屏障件之上并在縱向端78附近用膠粘劑連結(jié)在屏障件上。其他連結(jié)設(shè)施也可使用。
圖7B與圖7A類似，但基本上沒(méi)有折痕線或鉸鏈元件。圖7B的中央隆起件50具有一個(gè)彈性的纖維網(wǎng)88，其兩端被可以是膠粘連結(jié)或熱焊連結(jié)等類的粘結(jié)區(qū)94錨固在下面的纖維網(wǎng)92上。彈性纖維網(wǎng)88形成一個(gè)向穿戴者身體凸起的環(huán)。在被壓縮之前并在沒(méi)有負(fù)載的狀態(tài)下，在彈性纖維網(wǎng)88的中央部96和在其下的纖維網(wǎng)92之間就形成一個(gè)間隙98，該間隙可為約0.5mm或更大并且最好小于約3mm，適宜為約0.7mm到約2mm。當(dāng)受到側(cè)向向內(nèi)的壓縮時(shí)，彈性纖維網(wǎng)88的兩端90便相互相向移動(dòng)如箭頭84、86所示，以致間隙高度98增加，彈性纖維網(wǎng)88的中央部垂直地向上移向穿戴者的身體。
在一實(shí)施例中，圖7B的彈性纖維網(wǎng)88為多層薄而柔韌的材料如薄絹或聚合物膜，它們被預(yù)先彎曲成形使它們預(yù)先具有向上彎曲的姿態(tài)。
圖8A-8C為狗骨形吸水制品(未示出)的水平芯吸屏障件的三種形式，它們之間的區(qū)別在于其內(nèi)所開孔的性質(zhì)不同，這些孔允許液體通過(guò)，從中央吸水部(未示出)流到在下面的下吸水件(未示出)。在這些實(shí)施例中，水平芯吸屏障件的周邊預(yù)定要延伸到或超過(guò)下吸水件的周邊，并可相當(dāng)于背片(未示出)的大小和形狀。在圖8A中，在屏障件24的縱向端部設(shè)有半圓形或半橢圓形孔100，只有當(dāng)中央吸水部16的縱向端部被弄濕后才允許液體從中央吸水部流到下吸水件內(nèi)。圖8B與圖8A相似，只是添加了中央槽102，允許少量液體從中央吸水部16芯吸或流到下吸水件。在圖8C中，在一個(gè)縱向端的孔104的開啟面積和形狀顯然與另一縱向端的孔106不同。這是因?yàn)槠琳霞?4被打算用于一個(gè)前部與后部截然不同的吸水制品內(nèi)，其中一個(gè)部分打算接受比另一部分更多的液體流動(dòng)。還可將多個(gè)細(xì)小的、基本上為圓形或多角形的孔如直徑小于1mm的孔設(shè)在水平芯吸屏障件上，特別是在中央吸水部下面的屏障件的中央部上。
圖9A-9C為中間吸水件20的各種不同形狀，包括平行四邊形(圖9A)、倒圓的平行四邊形(圖9B)、橢圓形(圖9C)、檸檬形(圖9D)、X形(圖9E)、鐵砧形(圖9F)和橢圓環(huán)形(圖9G)。中間吸水件20的形狀能影響到下吸水件和上吸水件的變形以及襠部?jī)?nèi)的剛度和舒適性。在各種形狀中，我們認(rèn)為圖9A和9B的長(zhǎng)方形能提供較舒適的折縫和較好的折疊，同時(shí)能促使中央部分挺起并且便于制造。
圖10為本發(fā)明的吸水制品的部分切開圖。頂片12被切開以便顯示其下的構(gòu)件。上吸水件18由于其下的中間吸水件20而有一中央隆起30。中間吸水件為截頭的橢圓形，其厚度基本上大于上吸水件18的厚度。上吸水件18在褲襠區(qū)48內(nèi)還具有一對(duì)基本上為縱長(zhǎng)的折痕線28，它們?cè)谥破?0的縱向中心線的兩側(cè)互相間隔開。在橫向上折痕線28是在中間吸水件20的縱長(zhǎng)邊的外側(cè)而在上吸水件18的縱長(zhǎng)邊的內(nèi)側(cè)。折痕線28還延伸到在下面的下吸水件22內(nèi)。下吸水件也具有一個(gè)基本上小于中間吸水件的厚度(雖然中間吸水件22也可被選用為比吸水件18或比下吸水件22或比兩者薄)。這樣當(dāng)穿戴時(shí)由于使用者的兩腿而使吸水制品被側(cè)向向內(nèi)壓縮時(shí)，在上吸水件18和下吸水件22內(nèi)的折痕線28使可允許下吸水個(gè)22和上吸水件18的縱長(zhǎng)邊向上折起形成一個(gè)谷部折縫，同時(shí)抬高的中間吸水件有助于形成中央隆起30使制品總體成為W形。
水平芯吸屏障件24將上吸水件18和中間吸水件20與下吸水件18隔開而延伸經(jīng)過(guò)下吸水件22的周邊并與背片14在周邊上連結(jié)。
圖11為具有吸水材料被劃分成三個(gè)沿縱向延伸的口袋110、112、114的中間吸水件20的橫向剖面圖，其中中央口袋112較高將兩個(gè)外部口袋110、114隔開。口袋可個(gè)別地被包圍在薄絹和非織造纖維網(wǎng)內(nèi)，或者可不被包圍。另外，從頂片或背片的材料折轉(zhuǎn)可部分將吸水材料的口袋110、112、114隔開。中央口袋112還可具有松散的纖維虱或能吸水的自由流動(dòng)微粒。當(dāng)中間吸水件20被側(cè)向向內(nèi)壓縮時(shí)，外部口袋110、114的作用如同斜楔，可進(jìn)一步抬高中央口袋112使它移向穿戴者的身體。
圖12為一與圖2相似的吸水制品10的橫向剖面圖，不同之點(diǎn)在于，設(shè)有從水平的芯吸屏障件24上伸出的向上縱長(zhǎng)突起116用來(lái)限制停留在中間吸水件20上的上吸水件18的縱長(zhǎng)邊。該縱長(zhǎng)突起可在縱向上彎曲，但具有足夠的剛度，在被側(cè)向壓縮時(shí)能促進(jìn)吸水芯內(nèi)的谷部折疊或限制上吸水件的縱長(zhǎng)邊。其作用與圖2中制品10的折痕線28相似。折痕線在圖12的制品10內(nèi)是可選用的，可合適地設(shè)在下吸水件件22內(nèi)，最好與屏障件24內(nèi)的向上突起在垂直方向上對(duì)準(zhǔn)?？v長(zhǎng)突起116可被熔焊在屏障件24上并且可以是熱塑性元件，其寬度從約0.3到約3mm，而高度從約0.2mm到約5mm，可規(guī)范為從約0.5mm到約2mm?？v長(zhǎng)的向上突起116也可用擠壓、模壓、熱塑性塑料的噴射覆蓋等與水平的芯吸屏障件24制成一個(gè)整體，或者可用膠粘、熱粘結(jié)、超聲粘結(jié)等分別添加在屏障件上。使用縱長(zhǎng)向上突起116一般需要有較堅(jiān)硬或較厚的(例如從約0.2mm到約1mm)的水平芯吸屏障件24。
圖13A-13C為本發(fā)明的吸水制件10在縱向中心線上切開的縱向剖面圖，示出中間吸水件20的三個(gè)不同方案。在圖13A中，中間吸水件20具有斜度并且短于上吸水件18。膠粘區(qū)帶120將一部分上吸水件連結(jié)到水平芯吸屏障件24上。頂片14在制品10縱向端與背片12連結(jié)，可任選地把屏障件24也連結(jié)上。在上吸水件18和水平芯吸屏障件24之間靠近中間吸水件20的縱向端處有空隙122存在。在該處的鄰近區(qū)域最好不用膠粘劑以便促進(jìn)空隙122的形成，并且當(dāng)制品10被拴住或被側(cè)向壓縮時(shí)允許空隙122膨脹。換句話說(shuō)，當(dāng)制品被穿戴并被側(cè)向壓縮時(shí)，上吸水件18的變形不僅能增加與身體的接觸，而且能導(dǎo)致空隙122的膨脹，即使上吸水件18已經(jīng)飽和，該空隙122能允許液體通過(guò)上吸水件18下降而被空隙122接受，從該空隙122液體可進(jìn)一步流動(dòng)到中間吸水件20或下吸水件22內(nèi)。
圖13B和13C和圖13A等同，只是具有斜度的中間吸水件20已被其他方案替代。圖13B的中間吸水件20在縱向上基本沒(méi)有斜度，能形成一個(gè)比圖13A的空隙122。圖13C為一微粒的中間吸水件20，它有一層能自由流動(dòng)的吸水微粒如纖維虱、空心微球、或大珠(macro keads)。由于微粒對(duì)上吸水件18和水平芯吸屏障件24之間的空間的適應(yīng)性，空隙122被大大縮小，但當(dāng)制品被穿戴時(shí)空隙122仍能膨脹并提供接受液體和導(dǎo)引流動(dòng)的空間。在微粒中間吸水件20內(nèi)的微?？杀灰粋€(gè)能透液體的外套如非織造的或薄絹的纖維網(wǎng)(未示出)圍住，或被下吸水件22和上吸件18限制住。
下面按具體構(gòu)件給出本發(fā)明的吸水制品的另外一些構(gòu)造原理。
其他構(gòu)造和增添的構(gòu)件本發(fā)明的吸水制品可具有頂片、背片、或兩者、或其他設(shè)施來(lái)提供制品的整體性和在身體側(cè)表面的舒適性。制品可以沒(méi)有頂片及/或背片，特別是在其他構(gòu)件能提供產(chǎn)品的合適的整體性和液體的屏障功能的情況下。例如水平芯吸屏障件可用各種連結(jié)手段包括膠粘劑、超聲粘結(jié)、螺紋、纖維和纖維的纏結(jié)、鉤和環(huán)的結(jié)構(gòu)、壓印、熱粘結(jié)、彈性吊線和本行業(yè)已知的其他手段連結(jié)到中央吸水部上來(lái)將中央吸水部保持在位。芯吸屏障件也可用類似的連結(jié)手段連結(jié)到下吸水件上將它保持在位。這樣，在通常的吸水制品中頂片和背片的限制和提供整體性的作用便可被合適地連結(jié)到制品其他構(gòu)件上的水平芯吸屏障件替代。傳統(tǒng)頂片的舒適、柔軟和干的感覺的功能也能被替代，使用合適的吸水材料，特別是在表面上添加有疏水材料的吸水材料，我們可以做到既允許吸取液體又可對(duì)皮膚提供干的感覺。
本發(fā)明的吸水材料還可與其他功能材料在內(nèi)部(例如將材料添加到吸水材料內(nèi)或屏障材料上)或在外部(例如與添加層連結(jié))結(jié)合，功能材料包括但并不限于氣味吸收組分如烘焙的堿、滑石粉、環(huán)狀糊精、螯合劑如乙二胺四乙酸、香料、沸石、活性硅石、活性碳粒、織物或纖維、超級(jí)吸水微粒和纖維、氟聚合物、抗菌劑包括美國(guó)Massachusetts州Beverly的BF工藝專業(yè)店以HEALTHSHIELDTM商標(biāo)出售的銀沸石、以及triclosan產(chǎn)品、聚氨基葡糖或幾丁質(zhì)衍生物、酶、離子交換材料、或酶抑制劑如可防止氨產(chǎn)生的尿素酶抑制劑，該劑曾在1993.10.06刊出的S.Levi的歐洲專利申請(qǐng)564,307-A1“抗皮疹劑的制備”中公開過(guò)，脂肪酶抑制劑，包括1993.03.24授予K.W.Buckingham的歐洲專利117，613B2“包含處治和預(yù)防尿布皮疹和尿布皮炎的藥劑的一次性吸水制品”和1985.12.03授予K.W.Buckingham的美國(guó)專利4,556,560號(hào)中所公開的那些，礦脂、潤(rùn)膚劑如羊毛脂，或皮膚舒適劑如蘆薈提取液，或維生素E也都可被引用到吸水制品內(nèi)、吸水芯的身體側(cè)表面上、頂片上、或水平芯吸屏障件的外露表面上。
本發(fā)明的吸水芯可含有超級(jí)吸水微粒，以干質(zhì)量為基礎(chǔ)，所含超級(jí)吸水微粒以質(zhì)量計(jì)可從5％到90％，或從約30％到約70％，或從約10％到約50％，較規(guī)范為從約10％到約40％。超級(jí)吸水材料可以各種形式被引用，包括松散的微粒、粘結(jié)到親水纖維上的微粒、超級(jí)吸水纖維、或作為粘結(jié)材料或結(jié)構(gòu)組成的成分、或泡沫材料的形式。
在一實(shí)施例中，吸水芯具有疊層或分層結(jié)構(gòu)，其時(shí)至少有一層具有超級(jí)吸水微粒或纖維。超級(jí)吸水材料也可用作粘結(jié)劑用來(lái)將纖維復(fù)合材料保持在加密狀態(tài)。超級(jí)吸水微粒還可保持在分立而間隔開的口袋內(nèi)，其時(shí)中介的區(qū)域基本上沒(méi)有超級(jí)吸水微?；蛘咧挥袧舛容^少的超級(jí)吸水微粒。在兩個(gè)纖維層之間造成微粒材料口袋的方法曾在1991.07.09授予T.B.Lang的美國(guó)專利5,030,314號(hào)中公開過(guò)。
粘結(jié)到纖維素纖維上的超級(jí)吸水材料也可有利地用于本發(fā)明。例如，粘結(jié)劑可被用來(lái)將超級(jí)吸水微粒粘結(jié)到纖維素纖維上，如同Hansen等在1996.08.20授予的美國(guó)專利5,547,745號(hào)和1997.12.02授予的美國(guó)專利5,693,411號(hào)中公開的那樣。另外，超級(jí)吸水微?？赡z粘地連結(jié)到其他吸水材料上，辦法是將超級(jí)吸水微粒挾帶在空氣內(nèi)使它流動(dòng)通過(guò)膠粘劑流而使微粒的表面部分被膠粘劑覆蓋或處理。膠粘劑流可以是從精細(xì)?；蚣徑z頭擠壓出來(lái)的熱熔液的長(zhǎng)絲而被挾帶在空氣內(nèi)，或者它可以是液體如熱熔液、溶液或懸浮液的噴霧。
吸水芯特別是中央吸水部的吸水材料可包括用粘結(jié)材料穩(wěn)定的纖維素纖維。同樣，可被用于下吸水件或中央吸水部的多層可用粘結(jié)材料連結(jié)在一起，或者粘結(jié)材料可將頂片及/或背片連結(jié)到鄰近的下吸水件或中央吸水部上以改善吸水墊的整體性。粘結(jié)材料可以是見水膨脹的或見水不膨脹的。為了使吸水制品得到最好的效果，粘結(jié)材料最好基本上不溶于水，即使它是見水膨脹的。最好粘結(jié)材料不僅提供良好的干穩(wěn)定性而且提供良好的濕穩(wěn)定性，并在被水潤(rùn)濕時(shí)將濕彈性提供給吸水的纖維結(jié)構(gòu)。對(duì)于即使在壓縮負(fù)載下仍然需要有濕彈性來(lái)維持高空隙體積的用途，粘結(jié)材料最好不是見水膨脹的，最好不溶于水，并且具有一個(gè)粘結(jié)劑濕強(qiáng)度對(duì)干強(qiáng)度的比率為約10％或更大，可規(guī)范為約20％或更大，或約40％或更大，甚至為約50％或更大。這個(gè)范圍同樣適用于能膨脹的粘結(jié)材料。
對(duì)于婦女防護(hù)制品，可將小片或翼片添加到吸水制品的邊上。芯吸屏障件可延伸到小片或翼片開始處或其外，但最好芯吸屏障件能防止液體芯吸到小片或翼片的區(qū)域內(nèi)。在一實(shí)施例中，芯吸屏障件有一橫向部分沿側(cè)向延伸經(jīng)過(guò)吸水芯而形成翼片或小片的構(gòu)件。這種部分可以是芯吸屏障件的一個(gè)整體部或者可以是第一個(gè)芯吸屏障件之外的包含在吸水芯內(nèi)的第二個(gè)芯吸屏障件。
對(duì)于尿布和一次性訓(xùn)練褲，為了與身體貼合和舒適可添加各種構(gòu)件。例如本發(fā)明的尿布最好還可具有側(cè)片、彈性的腿封套、彈性的腰帶，固緊系統(tǒng)最好具有一對(duì)固定件和一個(gè)著落件。對(duì)于排糞容器，制品還可提供舌片、吸水芯內(nèi)的空隙、提高的屏障、或本行業(yè)所知排糞容器所需的任何其他系統(tǒng)。
整個(gè)吸水制品可具有可延伸的材料，包括能夠在平面內(nèi)一個(gè)或多個(gè)方向拉伸的波形的或縮短的吸水材料、可延伸的頂片和背片、和可選用的可延伸的或彈性體的芯吸屏障件。有幾種對(duì)可延伸制品有用的構(gòu)造曾在1998.06.16授予Hackman等的美國(guó)專利5,766,213號(hào)中公開過(guò)，Hackman講授了波形吸水材料的使用和具有能夠彎曲和變形的手風(fēng)琴狀結(jié)構(gòu)的襯墊身體的縱長(zhǎng)邊。在本發(fā)明的吸水制品中，在外部吸水件中設(shè)有波形區(qū)域或可延伸區(qū)域，因此在使用時(shí)能有效地將吸水制品的褲襠區(qū)的變形與背部的變形脫開耦合，使背部能按倒V形變形以便與使用者的臂部配合，而褲襠區(qū)能按W形變形以便與使用者的前庭配合。
該制品還可在吸水芯的周圍具有疏水材料以便進(jìn)下不減少邊緣的泄漏。例如，疏水纖維可被放置在分散的區(qū)域內(nèi)，如環(huán)繞親水吸水芯的周圍以資提供防止泄漏的屏障，這在1998.10.06授予R.Bergquist等的美國(guó)專利5,817,079號(hào)中曾舉例說(shuō)明。能被應(yīng)用到本發(fā)明的一個(gè)有關(guān)的方法是由Csillag在1977.04.05授予他的美國(guó)專利4,015,604號(hào)中給出的。另外，1971.11.02授予Levesque的加拿大專利884,608號(hào)曾涉及用疏水材料處理衛(wèi)生巾產(chǎn)品邊緣來(lái)防止邊上泄漏。按照Levesque，須將吸水材料的邊緣區(qū)帶內(nèi)的吸水層變成疏水的，同時(shí)將氣體和水汽保持在可滲透的狀態(tài)。
可任選地將一個(gè)波形層設(shè)置在頂片和吸水芯之間，特別是在中央吸水部之上，來(lái)增強(qiáng)液體特別是尿的吸取，特別是在預(yù)定用來(lái)管理尿的吸水制品內(nèi)如尿布、訓(xùn)練褲或失禁墊。波形層典型地并不吸水，或在吸水的邊緣上的(如固有吸水能力小于約0.9并規(guī)范為小于約0.3)高度膨松的非織造纖維網(wǎng)，如一個(gè)合成材料如聚乙烯或聚丙烯的粘結(jié)的粗梳纖維網(wǎng)，它并不保持液體但能幫助將液體分布到在下的吸水芯上。這種波形層的基本重量適宜在約15gsm和約100gsm之間，具有孔隙率(未被實(shí)體占有的體積份額)在約96％之上。示范的波形層曾在1996.10.08授予Everett等的美國(guó)專利5,562,650號(hào)和1995.07.04授予Latimer的美國(guó)專利5,429,629號(hào)中說(shuō)明過(guò)。
還可采用設(shè)施來(lái)減少吸水墊或衛(wèi)生巾在被橫向壓縮時(shí)拴住或折疊在自身上的傾向。從吸水制品褲襠區(qū)內(nèi)伸出的翼片、舌片或小片可被折疊到穿戴者的內(nèi)衣褲上以便提供較好的貼合、穩(wěn)定和泄漏保護(hù)并能防止制品不希望的被拴住。翼片和相關(guān)的結(jié)構(gòu)曾在1993.12.07授予K.J.Van Tilburg的美國(guó)專利5,267,992號(hào)“帶有舌片的成形衛(wèi)生中”和1981.08.25授予R.M.McNair的美國(guó)專利4,285,343號(hào)“衛(wèi)生巾”中講授過(guò)。還可添加彈性的腿封套，或是沿著制品的縱長(zhǎng)邊，或是在本發(fā)明的吸水制品的彎曲線鄰近添加。
除了用翼片和緊固件來(lái)求得穩(wěn)定和貼合外，將吸水墊預(yù)先成形也是有效的，包括1996.08.13授予Dipalma等的美國(guó)專利5,545,156號(hào)中所公開的方法。在一實(shí)施例中，吸水制品的模截面輪廓被這樣制造使它在制品的中心較厚并向四周傾斜以致在縱長(zhǎng)邊及/或在前邊和后邊都逐漸變薄。這種橫截面輪廓可用各種方法來(lái)做到，例如分層；按不均勻與基本重量分布來(lái)沉積吸水材料；使用具有所需輪廓的模具來(lái)使制品成形；有選擇地壓延制品，等等。
彎折線(折痕線和成形線)包括成形線和折痕線的彎折線可具有多種幾何形式。在一實(shí)施例中，成形線的幾何形狀似一箭頭倒轉(zhuǎn)的雙頭的箭，或“>-<”，設(shè)置在兩條折痕線之間的制品縱向中心線上的中心，并且箭的縱軸線與制品的縱向中心線(縱軸線)重合。這樣可進(jìn)一步幫助在兩個(gè)向外的箭頭之間的吸水芯的中央?yún)^(qū)向上偏移，同時(shí)沿著折痕線發(fā)生向下的偏移。在上吸水件內(nèi)的成形線的另一個(gè)有效的幾何形狀是一對(duì)向外凹的弧形線，其中點(diǎn)互相接觸或接近，它們沿縱向?qū)R，并且基本上對(duì)稱地被設(shè)置在兩條外折痕線之間的褲擋區(qū)內(nèi)的縱向中心線的兩側(cè)，并且其長(zhǎng)度最好比折痕線小。這種弧形的成形線猶如背對(duì)背的左右兩個(gè)括號(hào)或“)(”括號(hào)的垂直軸線基本上與制品的縱向中心線重合。同樣，該成形線在許多實(shí)施例中可被描繪為向制品的縱向中心線凸出并一般包含在吸水芯內(nèi)，精確地說(shuō)一般包含在中夾吸水部?jī)?nèi)。
一般地說(shuō)，成形線包括一個(gè)中央縱長(zhǎng)部和從縱向中心線的附近橫越相當(dāng)大的距離延伸到中央吸水部縱長(zhǎng)邊附近的向外張開部。與此相似，在有幾個(gè)實(shí)施例中成形線可具有靠近中心線的縱向組分和增添的斜向組分(斜向系對(duì)制品的縱向中心線而言)。
吸水制品的成形線和折痕線一般可用來(lái)導(dǎo)引具有一定程度內(nèi)在剛度的柔韌材料的折疊，這種材料如氣流鋪置的墊、短纖漿墊、一疊薄絹層、共成形漿的纖維網(wǎng)或其他纖維和聚合物的復(fù)合材料、或高度膨松的非織造的纖維網(wǎng)。成形線或折痕線最好用下列方法中的一種來(lái)制造，如壓印、沖壓或造成密實(shí)區(qū)域的其他已知方法如在1987.04.07授予A.Y.Romans-Hess等的美國(guó)專利4,655,759號(hào)中所說(shuō)明的。其他線成形的方法包括切縫、切割、開缺口、撕裂、熱粘結(jié)(使用熱來(lái)造成粘結(jié)，特別是用熱塑性材料或熱固定樹脂)、熱壓(同時(shí)使用熱和壓力，特別是結(jié)合熱塑性粘結(jié)材料、熱固定塑料、或熱固定樹脂)、局部熔化、超聲粘結(jié)、穿孔、穿孔壓印、針刺、用樹脂、蠟或熱塑性材料浸漬、用水射流或其他液體射流水力切割、預(yù)折疊、折痕、刻劃、或用磨蝕、燒蝕、挖鑿去除材料、激光切割、或吸取。
在某些實(shí)施例中，折痕線和任選的成形線可以是一系列的穿孔、缺口、切口、撕裂或切縫，并可任選地在一條線的長(zhǎng)度上只有一部分進(jìn)行穿孔等操作以增加完整性。用切縫或造成密實(shí)區(qū)的方法來(lái)形成折痕線和成形線被認(rèn)為特別有效，因?yàn)槿菀资┬胁⑶乙话阌行А?br> 造成成形線或折痕線的處理方法的目的的是要制出一條截然不同的線，這條線在材料性能上不同于周圍材料，因此在制品受到側(cè)向壓縮時(shí)在被處理的線上或附近可促進(jìn)折轉(zhuǎn)?？杀恍薷膩?lái)促進(jìn)折轉(zhuǎn)的材料性能包括密度、剛度、基本重量、抗拉強(qiáng)度、化學(xué)成分(如樹脂和纖維對(duì)單獨(dú)的纖維)、和內(nèi)部的整體性或連結(jié)強(qiáng)度(特別是Z方向的強(qiáng)度)。一條線可以是吸水件之間的一條間隙或空隙，其時(shí)該線有一為零的基本重量而周圍區(qū)域的基本重量并不是零.
制造方法一般地說(shuō)，與已被用來(lái)生產(chǎn)衛(wèi)生巾、尿布等的生產(chǎn)線相似，自動(dòng)設(shè)備也可使用，只須稍加修改，便可用來(lái)生產(chǎn)本發(fā)明的制品。模塊化的系統(tǒng)特別受人歡迎，其中生產(chǎn)線上的各種單元操作都可移走并用其他模塊來(lái)更換，因此可不需完全重造一臺(tái)機(jī)器。
本發(fā)明的吸水制品的構(gòu)件可用本行業(yè)公知的方法來(lái)裝配和生產(chǎn)。生產(chǎn)吸水制品的高速機(jī)和控制系統(tǒng)的例子例如曾在下列文件中公開過(guò)1993.08.10授予Ungpiyakul等的美國(guó)專利5,235,515號(hào)，1998.10.06授予Alikhan等的美國(guó)專利5,817,394號(hào)和1998.10.28刊出的歐洲專利申請(qǐng)873,274-A1號(hào)。
如果使用短纖漿，生產(chǎn)線可包括一臺(tái)錘或粉碎機(jī)用來(lái)生產(chǎn)碎纖維，或者吸水材料可成卷供應(yīng)，包括氣流鋪置的纖維網(wǎng)、共成形漿、機(jī)械軟化的漿粕、薄絹纖維網(wǎng)等。同樣，吸水制品的非織造構(gòu)件或膜構(gòu)件一般也成卷提供。成卷的材料被松卷切割成所需的形狀，使用的方法如模具切割、縱切機(jī)、或水噴射器，切出的構(gòu)件按適當(dāng)?shù)南嗷リP(guān)系放置，典型的做法是在選定的區(qū)域用膠粘劑噴射，然后與超聲發(fā)射頭或加熱的壓印元件、或本行業(yè)知道的其他粘結(jié)設(shè)施接觸進(jìn)行在線粘結(jié)，構(gòu)件可在連續(xù)的傳送帶上移動(dòng)，從一個(gè)操作移到另一個(gè)操作，并且還可用真空吸取靴形件、空氣射流、機(jī)械鉗等來(lái)搬運(yùn)。
例如寬度適宜做吸水制品吸水芯的氣流鋪置材料、共成形漿、或微變形漿粕的纖維網(wǎng)可被松卷。單卷的吸水材料可被縱切成一條寬帶用作下吸水件和一條狹帶用作單獨(dú)的吸水層。中間吸水件最好由另外的來(lái)源提供如另一卷吸水材料、自由流動(dòng)吸水材料的封閉袋、或被切割成所需形狀和大小的短纖漿的小墊片。下吸水件設(shè)有兩條間隔開的、基本上縱長(zhǎng)的折痕線，折痕線可用下列各種設(shè)施造成縱切機(jī)、壓印輥、機(jī)械沖壓設(shè)施、熱力或超聲的焊機(jī)，這些設(shè)施都是沉著折痕線使纖維網(wǎng)材料密實(shí)的，另外還有機(jī)械折邊裝置或折邊機(jī)等。下吸水件沿機(jī)械方向走動(dòng)并被連接到移動(dòng)的屏障材料纖維網(wǎng)上，屏障材料如壓紋的聚乙烯膜、浸漬樹脂或上漿的薄絹纖維網(wǎng)、多孔膜、或中央具有間隔開的微也的不透液體的纖維網(wǎng)，也可從卷筒上松卷并被導(dǎo)引設(shè)施如導(dǎo)輥、轉(zhuǎn)棒、箔葉、溝槽、空氣射流、真空槽或靴形件等導(dǎo)引到下吸水件之上并與它接觸。中間吸水件如封閉在能透液體的套殼內(nèi)的成袋的自由流動(dòng)虱、短纖漿的小墊片等可被制備并按離散的間隔連接到芯吸屏障件上。單獨(dú)的吸水層最好也從卷筒上松卷，沿著機(jī)械方向一同前進(jìn)，并且最好被切成所需的大小按離散的間隔放置在中間吸水件的中央以便與芯吸屏障件形成吸水芯。
然后將吸水芯嵌夾在背片和頂片之間。如果選用中央隆起件，可將它設(shè)在背片和水平芯吸屏障件之間。另外的吸水層可連結(jié)到吸水芯上。
頂片和背片可一起切割以便形成制品的適當(dāng)形狀。翼片、膠粘帶條、機(jī)械緊固件、封套等可用本行業(yè)公知的方法添加上。
上吸水件可在被疊置到中間吸水件上之前被預(yù)先成形為杯形或內(nèi)凹狀。這時(shí)可用熱和壓力施加在氣流鋪置的纖維網(wǎng)使它貼合在成形模表面上或用冷壓延等方法來(lái)制成。上吸水件不需要以連續(xù)的形式提供，因此氣流鋪置的材料或濕法成網(wǎng)的材料可在成形、粘結(jié)、干燥后以離散的單元供應(yīng)，在將頂片蓋到吸水芯上以前放置在中間吸水件上。
說(shuō)明例表1吸水制品的說(shuō)明例在構(gòu)造時(shí)所用基本材料
例1和2一般按圖1和2制造，例外將在下面指出，所用材料在表1中說(shuō)明，除非另外指出。
在例1中，背片被切割成狗骨形，84mm寬，238mm長(zhǎng)。下吸水件為大約20gsm(克/平方米)的短纖漿層，密度約為0.1g/cc，被切割成帶圓角的長(zhǎng)方形，72mm寬，226長(zhǎng)，被膠粘地連結(jié)到背片上并對(duì)準(zhǔn)其中心。疊置在下吸水件上的是不能透水的(或者是能透水的)芯吸屏障件，在多個(gè)實(shí)施例內(nèi)，都被切割成與背邊同樣大小并膠粘地連結(jié)在其上。疊置在芯吸屏障件上的是中間吸水件，由656gsm的短纖漿小墊片構(gòu)成，密度為0.14g/cc，未被壓印，被切割成橢圓形，82mm長(zhǎng)，38mm寬。上吸水件為共成形漿，基本重量為228gsm，被切割成橢圓形，46mm寬，212mm長(zhǎng)。被切割成與背片同樣大小的頂片被膠粘地連結(jié)到上吸水件和外露的芯吸屏障件上。頂片由于與水平芯吸屏障件兩側(cè)的膠粘連結(jié)而被連接到背片上。背片的衣著側(cè)設(shè)有兩條縱長(zhǎng)的膠粘帶，190mm長(zhǎng)，15mm寬，分設(shè)在縱向中心的兩側(cè)，間距約為10mm。背片的縱向端還設(shè)有橫向膠粘帶，長(zhǎng)15mm，寬100mm，中心對(duì)準(zhǔn)狗骨圖形的突出部。在膠粘材料上面設(shè)有防粘紙。
在例2中，橢圓形的小墊片被一加密的氣流鋪置纖維網(wǎng)的“e”形折疊部取代，基本重量175gsm，密度0.1g/cc，被切割成110mm乘70mm的尺寸，并用兩條均勻間隔開的折痕在垂直于長(zhǎng)度的方向上折疊，造成“e”形折疊的纖維網(wǎng)，寬約40mm，長(zhǎng)為70mm。形成折疊的折痕取向在制品的縱長(zhǎng)方向，因此中央隆起件的“e”形折疊可在橫向剖面上見到，如圖3所示。
應(yīng)該知道上述例子只是為說(shuō)明的目的，并不能用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。雖然本發(fā)明在上面詳細(xì)說(shuō)明了少數(shù)示范的實(shí)施例，但本行業(yè)的行家可由此作出許多修改而并不偏離本發(fā)明的新意的講授和優(yōu)點(diǎn)。因此所有這些修改應(yīng)該包括在本發(fā)明所附權(quán)利要求書或其等同物所限定的范圍內(nèi)。另外，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，可以設(shè)想許多實(shí)施例并沒(méi)有獲得一些實(shí)施例尤其是一些優(yōu)選實(shí)施例的有所優(yōu)點(diǎn)，但缺少個(gè)別優(yōu)點(diǎn)不應(yīng)被認(rèn)為必定意指這樣的實(shí)施例是處在本發(fā)明的范圍之外。
權(quán)利要求
1.一種供穿戴者人體上使用的吸水制品，該吸水制品有一條縱向中心線、一條橫向中心線，兩條縱長(zhǎng)邊，一個(gè)目標(biāo)區(qū)帶、和一個(gè)身體側(cè)面，包括a)一個(gè)不透液體的背片；b)一個(gè)連結(jié)在背片上而能透過(guò)液體的頂片；c)一個(gè)設(shè)在背片之上的下吸水件，包括在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)的一對(duì)設(shè)置在制品縱向中心線的兩個(gè)對(duì)側(cè)的互相間隔的、基本上為縱長(zhǎng)的折痕線；d)一個(gè)設(shè)在下吸水件之上的水平芯吸屏障件；e)一個(gè)設(shè)在水平芯吸屏障件之上的中間吸水件，其寬度顯著小于在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)的兩條折痕線之間的距離；和f)一個(gè)設(shè)在中間吸水件之上而在頂片之下的具有兩縱向邊的上吸水件，其在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)的寬度大于中間吸水件的寬度而小于水平芯吸屏障件的寬度。
2.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于上吸水件在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)的寬度不大于下吸水件內(nèi)兩條折痕線之間的距離。
3.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于上吸水件具有隔開一段距離疊置在下吸水件內(nèi)折痕線之上的折痕線；
4.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于中間吸水件的厚度約為2mm或更大，在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)的寬度從約20mm到約40mm，長(zhǎng)度從約25mm到約70mm。
5.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于折痕線為表面凸起的。
6.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于折痕線為刻劃的標(biāo)記。
7.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于折痕線可從下列各項(xiàng)中選用切口、切縫、穿孔、和開缺口。
8.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于折痕線沿縱向延伸的長(zhǎng)度約為30mm或更大。
9.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于上吸水件的縱向長(zhǎng)度大于中間吸水件的長(zhǎng)度。
10.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于還具有一個(gè)中央隆起件。
11.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于中間吸水件包括一個(gè)中央隆起件。
12.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于中央隆起件具有一個(gè)吸水纖維網(wǎng)。
13.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于中央隆起件在被側(cè)向壓縮之前的厚度約為5mm或更小。
14.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)的水平芯吸屏障件基本上延伸到吸水制品的周邊。
15.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于水平芯吸屏障件覆蓋所有未被上吸水件覆蓋的下吸水件。
16.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于水平芯吸屏障件在被上吸水件覆蓋的區(qū)域內(nèi)具有孔眼。
17.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于芯吸屏障件是不滲透液體的。
18.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于芯吸屏障件是滲透液體的。
19.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于芯吸屏障件為聚合物膜。
20.權(quán)利要求1的吸水制品，其中芯吸屏障件從紡粘纖維網(wǎng)和熔吹纖維網(wǎng)中選用。
21.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于芯吸屏障件具有用疏水劑處理的纖維素纖維網(wǎng)。
22.權(quán)利要求1的吸水制品，其中中間吸水件具有一個(gè)在其自身上折疊的纖維網(wǎng)其厚度至少為三層纖維網(wǎng)。
23.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于中間吸水件具有一段被折疊的彈性材料，其橫截面基本上為字母“e”的形狀。
24.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于中間吸水件具有一段彈性材料，基本上為壓扁管子的形式。
25.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于中間吸水件的吸水能力約為3ml液體或更大。
26.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于中間吸水件的吸水能力約為10ml液體或更大。
27.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于中間吸水件具有的纖維纖維網(wǎng)系從氣流鋪置纖維素纖維網(wǎng)和短纖漿墊中選用。
28.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于下吸水件的厚度基本上小于中間吸水件的厚度。
29.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于中間吸水件當(dāng)被濕潤(rùn)時(shí)厚度會(huì)顯著增加。
30.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于水平芯吸屏障件與背片成為一個(gè)整體。
31.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于背片包裹下吸水件的四邊，構(gòu)成水平芯吸屏障件的至少一部分。
32.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于水平芯吸屏障件具有多個(gè)纖維網(wǎng)或膜。
33.一種吸水制品，該吸水制品具有一個(gè)目標(biāo)區(qū)帶、一個(gè)縱向、一個(gè)橫向、一個(gè)基本上與縱向和橫向都垂直的垂直方向和一個(gè)身體側(cè)，包括a)一個(gè)不透液體的背片；b)一個(gè)設(shè)在背片之上的下吸水件；c)一個(gè)設(shè)在下吸水件之上的水平芯吸屏障件，在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)具有一個(gè)寬度；d)一個(gè)設(shè)在芯吸屏障件之上的中間吸水件，并在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)具有一個(gè)最大的寬度；e)一個(gè)設(shè)在中間吸水件之上的上吸水件，其在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)的寬度不小于中間吸水件在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)的最大寬度，在吸水制品受到側(cè)向的向內(nèi)壓縮時(shí)，上吸水件已被預(yù)先設(shè)置得可向上偏移；和f)一個(gè)連結(jié)在背片上的頂片。
34.權(quán)利要求32的吸水制品，其特征在于下吸水件具有一對(duì)間隔開的在縱向上延伸的折痕線；
35.權(quán)利要求1的吸水制品，其中水平芯吸屏障件具有一對(duì)間隔開的縱長(zhǎng)的向上突起，它們之間的距離等于或大于上吸水件在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)的寬度，當(dāng)制品在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)被側(cè)向向內(nèi)壓縮時(shí)，該縱長(zhǎng)的向上突起適于與上吸水件的縱長(zhǎng)邊接合。
36.權(quán)利要求34的吸水制品，其特征在于下吸水件在橫向中心線上是不連接的，被分成兩個(gè)間隔開的部分。
37.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于下吸水件在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)是連接的。
38.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于中間吸水件具有用熱塑性材料增強(qiáng)的纖維素纖維。
39.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于中間吸水件具有濕/干抗拉強(qiáng)度比至少為0.1的纖維素纖維。
40.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于中間吸水件的濕松密度約為6cc/g或更大。
41.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于中間吸水件的濕松密度約為10cc/g或更大。
42.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于上吸水件還具有下列材料中的一項(xiàng)泡沫材料、泡沫材料和纖維的復(fù)合材料及泡沫結(jié)構(gòu)纖維吸水材料。
43.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于還具有能自由流動(dòng)的吸水材料。
44.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于還具有下列材料中的至少一項(xiàng)中空球、微球、微孔大珠或吸水球。
45.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于中間吸水件還具有纖維虱。
46.權(quán)利要求1的吸水制品，其特征在于下吸水件設(shè)有中央空洞。
47.一種具有目標(biāo)區(qū)帶的吸水制品，包括a)一個(gè)不透液體的背件；b)一個(gè)設(shè)在背片之上的下吸水件；c)一個(gè)設(shè)在下吸水件之上的水平芯吸屏障件，在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)有一個(gè)寬度；d)一個(gè)設(shè)在水平芯吸屏障件之上的預(yù)先成形的上吸水件，被成形得在其中界定一個(gè)中間隆起，并在水平芯吸屏障件和中間隆起之間界定一個(gè)空隙，該成形的上吸水件在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)的寬度不大于水平芯吸屏障件在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)的寬度；和e)一個(gè)設(shè)在預(yù)成形的上吸水件之上并連結(jié)到背片上的頂片。
48.權(quán)利要求47的吸水制品，其特征在于還具有一個(gè)設(shè)在所述空隙內(nèi)的中間吸水件。
49.權(quán)利要求47的吸水制品，其特征在于預(yù)成形的上吸水件包括具有熱塑性粘結(jié)劑纖維的氣流鋪置的纖維素纖維網(wǎng)，其中中央隆起已由氣流鋪置的纖維網(wǎng)的熱模制而形成的。
50.權(quán)利要求47的吸水制品，其特征在于在上吸水件和水平芯吸屏障件之間還具有一個(gè)中間吸水件。
51.權(quán)利要求49的吸水制件，其特征在于中間吸水件具有纖維虱。
52.權(quán)利要求47的吸水制件，其特征在于該預(yù)成形的上吸水件具有泡沫材料。
53.權(quán)利要求1或47的吸水制品，其特征在于上吸水件和下吸水件在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)的吸水制品受到側(cè)向向內(nèi)的壓縮時(shí)都適于向上彎曲。
54.一種生產(chǎn)吸水制品的方法，該吸水制品具有一條縱向中心線和一條基本上與縱向中心線垂直的橫向中心線，該方法包括a)提供一個(gè)背片；b)將一個(gè)基本上為平面的下吸水件設(shè)置在背片之上，該下吸水件沿著制品的橫向中心線有一個(gè)寬度，并在其內(nèi)具有縱長(zhǎng)的折痕線；c)將一個(gè)水平芯吸屏障件設(shè)置在下吸水件之上；d)將一個(gè)中間吸水件設(shè)置在水平芯吸屏障件之上，該中間吸水件基本上集中在制品縱向中心線周圍，并且其寬度基本上小于下吸水件沿著制品橫向中心線的寬度；e)將一個(gè)上吸水件設(shè)置在中間吸水件之上，上吸水件沿著橫向中心線的寬度大于中間吸水件的寬度；f)將一個(gè)頂片設(shè)置在上吸水件和下吸水件之上；和g)將頂片固定在背片上。
55.權(quán)利要求55的方法，其特征在于水平芯吸屏障件基本上覆蓋下吸水件。
56.權(quán)利要求54的方法，其特征在于還包括在水平芯吸屏障件上制出孔眼。
57.一種生產(chǎn)具有目標(biāo)區(qū)帶的吸水制品的方法，包括a)提供一個(gè)不透液體的背片；b)將一個(gè)下吸水件設(shè)置在背片之上；c)將一個(gè)水平芯吸屏障件設(shè)置在下吸水件之上，芯吸屏障件在目標(biāo)區(qū)帶內(nèi)有一個(gè)寬度；d)將一個(gè)上吸水件預(yù)成形，使它形成一個(gè)預(yù)成形的上吸水件，其中有一中間隆起，這樣當(dāng)將預(yù)成形的上吸水件放置在一個(gè)平表面上而使中間隆起離開該平表面時(shí)，在該中間隆起的下面就界定一個(gè)空隙；e)將該預(yù)成形的上吸水件設(shè)置在水平芯吸屏障件之上，使中間隆起離開水平芯吸屏障件；f)將一個(gè)頂片設(shè)置在該預(yù)成形的上吸水件上；和g)將頂片連結(jié)到背片上。
58.權(quán)利要求57的方法，其特征在于還包括將中間吸水件設(shè)置在水平芯吸屏障件和預(yù)成形的上吸水件之間。
59.權(quán)利要求57的方法，其特征在于上吸水件的預(yù)成形是用壓印、熱壓印和沖壓中的一項(xiàng)或多項(xiàng)來(lái)完成的。
60.權(quán)利要求57的方法，其特征在于上吸水件的預(yù)成形是使一個(gè)氣流鋪置的纖維網(wǎng)在成形表面上成形來(lái)完成的。
61.權(quán)利要求57的方法，其特征在于上吸水件的預(yù)成形是將泡沫材料、泡沫材料和纖維的復(fù)合材料、和泡沫結(jié)構(gòu)纖維吸水材料中的一種材料模制而成的。
全文摘要
一種吸水制品具有優(yōu)良的身體貼合、中央充液的處理效能和對(duì)泄漏的良好控制，從制品中央流往縱長(zhǎng)邊的液體能被芯吸屏障件阻攔。制品具有一個(gè)下吸水件、一個(gè)位在其上的水平芯吸屏障件、和一個(gè)中央吸水部可在芯吸屏障件之上形成一個(gè)中央隆起，還有一個(gè)可選用的中央隆起件，能在制品受到側(cè)向壓縮時(shí)促使中央部垂直向上偏移。
文檔編號(hào)A61F13/494GK1420752SQ00816236
公開日2003年5月28日 申請(qǐng)日期2000年9月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月1日
發(fā)明者陳芳洲, J·D·林賽, J·M·貝德納茲, J·迪帕爾馬 申請(qǐng)人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司