專利名稱：具有長絲加強(qiáng)層的一次性圍涎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一次性使用的圍涎，更具體地說，涉及一種具有長絲加強(qiáng)層的抗撕裂一次性圍涎。
一次性使用的圍涎在本領(lǐng)域中是公知的。例如，在給嬰兒喂食時可以使用這類圍涎。一次性使用的圍涎可以具有一種包括多個層面的疊層結(jié)構(gòu)。例如，一次性使用的圍涎可以包括一個用于接納灑落的食物的吸濕性紙質(zhì)頂片和一個用于防止灑落的液體透過圍涎流到嬰兒衣物上的由塑料薄膜制成的底片。
已有技術(shù)也公開了幾種具有三層結(jié)構(gòu)的圍涎，例如在兩個紙質(zhì)層面之間夾有一個由熱塑性材料制成的層面。已有技術(shù)中公開的其它幾種圍涎設(shè)計(jì)方案包括具有一種帶薄紗裝飾層的多層結(jié)構(gòu)的圍涎，以及具有由塑料薄膜制成的、帶有用于接住并保持住食物的槽和孔的前片的圍涎。已有技術(shù)還給出了用一種開口網(wǎng)眼或網(wǎng)狀材料蓋住一個紙質(zhì)圍涎以便將所述的紙夾持住的教導(dǎo)。
下面這些參考文件公開了各種圍涎結(jié)構(gòu)1964年4月1日授予Brown的第3286279號美國專利；1965年7月15日授予Farber等人的第3329969號美國專利；1971年9月28日授予Taranto的第3608092號美國專利；1976年9月14日授予Gruenwald的第3979776號美國專利；1983年11月22日授予Moret等人的第4416025號美國專利；授予Ahr的第4441212號美國專利；1984年5月1日授予Noel的第4445231號美國專利；1989年12月5日授予Rose的第4884299號美國專利。
公知的具有紙層和塑料層結(jié)構(gòu)的一次性圍涎所存在的一個問題是，嬰兒有可能會從圍涎上撕下一些小片。把圍涎撕破是不希望發(fā)生的事情，因?yàn)檫@樣會減少對嬰兒衣服的有效覆蓋，并且還增加了需要丟棄的額外的廢片。
僅僅通過采用塑料薄膜構(gòu)成防水的底片來防止將圍涎撕破總的來說并不令人滿意。這類塑料薄膜通常在強(qiáng)度和柔軟性方面不可能兩全其美。例如，比較結(jié)實(shí)的聚合物總是不夠柔軟，而通過增加厚度來提高強(qiáng)度也會使柔軟性降低。
另外，在圍涎的朝向衣物的底面上加一層保護(hù)層并不能對紙質(zhì)的頂片起到預(yù)期加強(qiáng)作用。而在圍涎的外部前表面上加一個保護(hù)層不但不能對塑料的底片起到支持作用，而且還會影響圍涎的外部前表面的美觀，同時還會影響對灑落在圍涎的外部前表面上的液體的吸收。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠防撕裂同時又不會對圍涎的吸收性能、美觀、或柔軟性產(chǎn)生不利影響的一次性圍涎。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種具有多層結(jié)構(gòu)的一次性圍涎。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種帶有一個加強(qiáng)層的一次性圍涎，可以將這個加強(qiáng)層置于一個紙質(zhì)的頂片和一個由塑料薄膜制成的底片之間，并且可以將它接合在頂片或底片中的一個之上，或者接合在這兩者之上。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種具有一個吸濕性的紙質(zhì)頂片、一個由塑料薄膜制成的底片和一個位于所述的頂片和底片之間的長絲加強(qiáng)層的一次性圍涎，所述的加強(qiáng)層的抗拉強(qiáng)度至少大于頂片層或底片層中的一層的抗拉強(qiáng)度，以便承載由穿用者施加的拉負(fù)荷，并且加強(qiáng)層中的開孔的尺寸被設(shè)計(jì)得能夠防止穿用者從頂片上撕下一些小碎片。
本發(fā)明提供了一種具有一種復(fù)合結(jié)構(gòu)的一次性圍涎，所述的復(fù)合結(jié)構(gòu)包括一層吸濕性的、液體可以透過的外頂片層；一個朝向衣服的底片層，所述的底片層相對于頂片而言是液體不可以透過的；以及一個被設(shè)置在所述的底片和頂片之間的、可以承受負(fù)荷的長絲加強(qiáng)層。在一個實(shí)施例中，長絲加強(qiáng)層被放置在頂片的下面，并且接合在頂片和底片的相對的表面上。
在一個實(shí)施例中，本發(fā)明的圍涎的抗拉強(qiáng)度可以至少為大約2500克/英寸，更為可取的是至少為大約2500克/英寸，最為可取的是至少為大約3000克/英寸。圍涎的抗彎剛度可以小于大約20克-厘米，更為可取的是小于大約15克-厘米，最為可取的是小于大約12克-厘米。因此，本發(fā)明的圍涎可以在抗彎剛度相對較低的條件下具有相對較高的抗拉強(qiáng)度，當(dāng)用強(qiáng)度/柔軟度之比表示時，該比值可以大于大約150，更具體地，對于根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例而言，該比值可以大于大約300。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，所述的長絲加強(qiáng)層可以由一層天然纖維或合成纖維的網(wǎng)面構(gòu)成。這層非織造的纖維網(wǎng)面可以是一層單位面積重量在大約5至大約30克/平方米之間的、紡絲的(spunlaid)、熱粘合聚烯烴纖維的非織造網(wǎng)面。
盡管本說明書的末尾附有特別指出并清楚限定了構(gòu)成本發(fā)明主題的權(quán)利要求，但通過下面結(jié)合附圖所作的說明，本發(fā)明將得到更好的理解，在這些附圖中，相同的標(biāo)號用于表示大體上相同的部件，其中

圖1是本發(fā)明的一次性圍涎的前視平面圖，圖中圍涎的頂片被剖去了一部分以便顯示出位于頂片和底片之間的長絲加強(qiáng)網(wǎng)，所述的長絲加強(qiáng)網(wǎng)中的長絲總體上沿縱向和橫向延伸；圖2是本發(fā)明的一次性圍涎的后視平面圖，圖中圍涎的底片被剖去了一部分以便顯示出位于頂片和底片之間的長絲加強(qiáng)網(wǎng)，所述的長絲加強(qiáng)網(wǎng)中的長絲總體上沿著與縱向斜交叉的方向延伸；圖3是沿圖1中的3-3線的局部剖視圖，圖中示出位于頂片和底片之間的長絲網(wǎng)；圖4是所述長絲網(wǎng)的一個部分的放大示意圖；圖5是一個一次性圍涎在使用狀態(tài)下的透視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個圍涎的前視平面圖，圖中的圍涎被部分剖去，它具有一個位于頂片和底片之間的由一種非織造的網(wǎng)面制成的長絲加強(qiáng)層，該非織造的網(wǎng)面位于頂片之下；圖7是沿圖6中的7-7線的剖視圖；圖8是一個圍涎的橫剖視圖，該圍涎有一個接合在底片的朝外的表面上的非織造網(wǎng)面。
圖1-5示出了根據(jù)本發(fā)明的一次性圍涎20。圍涎20包括一個圍涎主體22和一對在圍涎的縱向中線21的兩側(cè)從圍涎主體22延伸出來的肩部延伸片24和26?！翱v向”一詞表示這樣一個方向或軸線，當(dāng)穿用者穿上該圍涎時，所述的方向或軸線大致平行于一條從穿用者的頭部伸向穿用者的腰部的線?！皺M向”表示一個垂直于縱向的方向或軸線，當(dāng)穿用者穿上該圍涎時，所述的方向或軸線總體上平行于一條橫跨穿用者的胸部的直線。
圍涎20具有一個外周，所述的外周可以包括兩條總體上沿縱向延伸的側(cè)邊32和34，一條總體上沿橫向延伸的底邊36以及一個頸部開口38。頸部開口38位于肩部延伸片24和26之間，當(dāng)穿用者穿上該圍涎時，頸部開口38接納穿用者的頸部。圖1示出頸部開口38總體上呈U形，但應(yīng)當(dāng)理解，還可以采用其它頸部開口形狀，包括各種開口的和封口的形狀。為了展示各種圍涎形狀，特將以下美國專利引作參考1983年11月22日授予Moret等人的美國第4416025號專利；授予Ahr的美國第4441212號專利；以及1984年5月1日授予Noel的美國第4445231號專利。
本發(fā)明的圍涎20包括一種具有多個疊層的復(fù)合結(jié)構(gòu)。在圖1-5中，這種圍涎包括一個吸濕性的、液體可以透過的外頂片層40；一個朝向衣服的底片層80，所述的底片層80相對于頂片40而言是液體不可以透過的；以及一個被設(shè)置在所述的底片層80和頂片層40之間的、承受負(fù)荷的長絲加強(qiáng)層，例如一個長絲網(wǎng)60。頂片40具有一個用于接納灑落的食物的第一外表面42和一個第二內(nèi)表面44。底片80具有一個朝向衣服的第一表面82和一個第二表面84。底片80的表面84和頂片40的表面44是相對的表面。長絲網(wǎng)60可以具有許多遍布于其上的開孔70，并且可以接合在頂片40和底片80的相對的表面44和84上。
長絲網(wǎng)60所具有的抗拉強(qiáng)度和拉伸伸長特性使其能夠承受作用在圍涎20上的負(fù)荷，由此使圍涎20具有抗撕裂性能。在一個實(shí)施例中，長絲網(wǎng)60是一個由第一組總體上平行的長絲62和第二組總體上平行的長絲64組成的聚合物網(wǎng)面。如圖1所示，長絲62可以總體上沿縱向延伸，長絲64可以總體上沿橫向延伸。但是，應(yīng)當(dāng)理解，長絲62和64不一定非得沿縱向和橫向延伸，也不一定非得是總體上平行的或者相互垂直。例如，在圖2所示的實(shí)施例中，長絲62和64可以相對縱軸21斜向延伸，并且可以與軸21成大約45度角。
圍涎20還可以具有一個口袋100，用于接住掉下來的食物顆粒?？诖?00可以具有一條開口邊110和一條底邊120(圖2)。為了給出口袋100的適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，此處將上面提到過的美國第4445231號專利引作參考。
圍涎20還可以具有一個用于將圍涎20保持在穿用者身上的固定組件。圖5示出圍涎20被定位在穿用者身上。在圖1和圖2中，固定組件包括設(shè)置在底片80的朝向衣服的表面82上的固定件202和204。固定件202和204被設(shè)置在肩部延伸片24和26上，并且包括許多織物性的嚙合凸起206，這些凸起206可以呈叉形或鉤形。凸起206從圍涎20的平面延伸出來。在一個實(shí)施例中，位于各個肩部延伸片24和26上的凸起206可以與穿用者的衣服的織物嚙合以使圍涎20保持定位。
在另一個實(shí)施例中，圍涎還可以具有一個或多個可以供凸起206嚙合的搭接表面210。搭接表面210可以由一種非織造的織物制成，它接合在頂片40的外表面42上，并且被設(shè)置在肩部延伸片24上。為了將圍涎固定在穿用者身上，在穿用者的頸后將肩部延伸片26疊合在肩部延伸片24上，使固定件202上的凸起206與搭接表面210接合。有一種合適的固定件202和204是由明尼蘇達(dá)州的3M公司生產(chǎn)的牌號為MC-6.Code KN0513/KN0514的產(chǎn)品。有一種合適的搭接表面210是由the Veratec Division of the InternationalPaper Corporation of Walpole.Massachusetts生產(chǎn)的牌號為P-14.SupplierGrade#92324369的產(chǎn)品。另一種合適的搭接表面210是由Fiberweb Corp.ofSimpsonville S.C.生產(chǎn)的牌號為Celestra Unicorn的、紡絲的熱點(diǎn)粘合聚丙烯纖維的非織造網(wǎng)面，這種網(wǎng)面的單位面積重量為大約每平方米22克，纖維的平均纖度(average denier)比每9000米長重的要小3.0克纖維。
合適的鉤形環(huán)形固定件也可以從VELCRO USA of New Hampshier購得。以下被引作參考文件的美國專利公開了其它幾種合適的具有凸起的固定件1989年7月11日授予Scripps的美國第4846815號專利；1990年1月16日授予Nestegard的美國第4894060號專利；1990年8月7日授予Battrell的美國第4946527號專利；1991年5月28日授予Scripps的美國第5019065號專利；1991年10月22日授予Thomas等人的美國第5058247號專利；1992年5月26日授予Thomas等人的美國第5116563號專利；1993年1月19日授予Thomas等人的美國第5180534號專利；1994年6月7日授予Thomas的美國第5318741號專利；1994年7月5日授予Goulait等人的美國第5325569號專利；以及1994年7月5日授予Thomas等人的美國第5326415號專利?；蛘?，可以采用繩、帶或其它粘結(jié)固定件來將圍涎固定在穿用者身上。
現(xiàn)在更為詳細(xì)地描述圍涎20的疊層結(jié)構(gòu)。頂片40可以由一層單位面積重量大約在10至50磅/三千平方英尺之間的紙質(zhì)網(wǎng)面制成。本文將下面的美國專利引作參考，將適用于制造頂片40的薄紙的制造方法公開第4191609,4440597,4529480,4637859,5223096以及5240562號美國專利。一種合適的頂片40可以由一種單層或多層的紙巾制成，例如由TheProcter and Gamble Company of Cincinnati,Ohio生產(chǎn)的雙層的Bounty PaperTowel。
底片80可以由一種液體不能透過的薄膜制成。在一個實(shí)施例中，底片80可以由一種厚度在大約0.0076mm至大約0.0508mm之間的聚乙烯薄膜制成。合適的聚乙烯薄膜可以由低密度的聚乙烯和線性低密度的聚乙烯的各種混合物制成。有一種可以用來制作底片80的聚乙烯薄膜是由TredegarIndustries of Terre Haute.Indiana生產(chǎn)的聚乙烯薄膜?？梢杂脕碇谱鞯灼?0的合適的材料還包括Tredegar CPC-2和Tredegar HTS-5薄膜。另一種合適的薄膜是由Clopay Corp.生產(chǎn)的1.5Clopay1401薄膜。
可以通過任何一種合適的方式將長絲網(wǎng)60接合到頂片40和底片80的表面44和84上，這些方式包括但不限于機(jī)械連接、粘接以及超聲連接。最好是沿著圍涎20的基本上整個縱向長度以及橫跨圍涎20的基本上整個橫向?qū)挾葘㈤L絲網(wǎng)60接合到表面44和84上。有一種適合用于將長絲網(wǎng)60粘接到頂片40和底片80上的粘結(jié)劑是一種熱熔性粘結(jié)劑，例如可從FindleyAdhesives of Elmgrove,Wisconsin購得的Findley Adhesive H2031。每平方英寸的圍涎面積上可以使用大約3毫克的H2031粘結(jié)劑來將長絲網(wǎng)60接合到頂片40和底片80上。
在一個實(shí)施例中，可以將粘結(jié)劑涂到長絲網(wǎng)60的任何一個表面上，或者涂到頂片的表面44上，并且保證當(dāng)長絲網(wǎng)60和表面44接合在一起時頂片的表面44上至少有一些部位沒有被涂以粘結(jié)劑。因此，可以減少粘結(jié)劑對頂片的吸濕性造成的不利影響。
例如，在將粘結(jié)劑涂到長絲網(wǎng)60的長絲上時，只有那些與表面44接觸的長絲才會給表面44涂上粘接劑?；蛘撸梢栽诒砻?4或者長絲網(wǎng)60的表面上涂以斷續(xù)的或連續(xù)形式的粘結(jié)劑層，例如涂成(但不限于)點(diǎn)形、網(wǎng)格形、螺旋線形或者漩渦形。
長絲網(wǎng)60增加了圍涎20的抗拉強(qiáng)度，從而使圍涎具有抗撕裂性能。長絲網(wǎng)60的最大抗拉強(qiáng)度(沿著長絲網(wǎng)60的抗拉強(qiáng)度最大的方向測得的抗拉強(qiáng)度)大于頂片40或者底片80兩者中的一個的抗拉強(qiáng)度。如下面所述，可以利用一個恒定速率的拉伸試驗(yàn)機(jī)來測定抗拉強(qiáng)度。
長絲網(wǎng)60可以由不同的材料制成，包括天然纖維，合成纖維，以及天然纖維與合成纖維的混合物。例如，可以用多種不同的聚合材料制作長絲網(wǎng)60，以使圍涎具有不同的強(qiáng)度、伸長率以及柔軟性。一般說來，強(qiáng)度越高則柔軟度最低。
例如，為了得到由一種聚合物網(wǎng)面制成的長絲網(wǎng)，可以根據(jù)制作長絲的材料的強(qiáng)度和柔軟度來選擇長絲的橫截面尺寸和相鄰長絲之間的距離。對于具有較高強(qiáng)度和較低柔軟度的材料來說，可以采用具有比較小的橫截面尺寸的長絲，相鄰長絲之間的距離可以比較大。對于具有較低強(qiáng)度和較高柔軟度的材料來說，可以采用具有比較大的橫截面尺寸的長絲，相鄰長絲之間的距離可以比較小。
為了防止幼小的穿用者抓住頂片40的覆蓋開孔70的未加強(qiáng)區(qū)域并且將這樣的未加強(qiáng)區(qū)域從圍涎的頂片40上撕開，應(yīng)當(dāng)選擇好長絲網(wǎng)60的相鄰長絲間的距離。例如，如果長絲加強(qiáng)層由一種聚合物網(wǎng)面制成，則可以使開孔70的尺寸小于穿用者的指尖的尺寸，以防止穿用者將手指捅到頂片40中。因此，當(dāng)長絲加強(qiáng)層60由一種聚合物網(wǎng)面制成時，開孔70的最大寬度74(圖4)可以不大于大約2厘米。在一個優(yōu)選實(shí)施例中，開孔70的最大寬度74不大于大約1厘米，比較可取的是不大于大約0.5厘米，最為可取的是不大于大約0.25厘米。
長絲加強(qiáng)層最好是能夠在基本上不增加圍涎20的硬度、基本上不影響頂片40吸收灑落的食物的能力以及基本上不增加構(gòu)成圍涎所需要的材料量的條件下提供抗撕裂性能。
薄片的硬度通常隨著薄片厚度的立方的增加而增加(硬度與薄片厚度t的立方成正比)，而抗拉強(qiáng)度則隨著薄片厚度的增加而線性地增加(抗拉強(qiáng)度與t成正比)。本發(fā)明能夠使圍涎的抗拉強(qiáng)度增加，同時不會出現(xiàn)硬度隨某一圍涎組成部分(例如底片80)的厚度的增加而增加的現(xiàn)象。
某些材料，例如熱塑性材料同時具有比較高的強(qiáng)度和比較高的柔軟度。因此，就本發(fā)明的具有一個由聚合物網(wǎng)面構(gòu)成的長絲層的圍涎而言，以及就上面提到的寬度74的范圍而言，這些長絲可以具有比較小的橫截面尺寸72(圖4)。例如，橫截面尺寸72可以小于大約2mm，在一個實(shí)施例中，橫截面尺寸72可比大約0.25mm還小，由此使長絲網(wǎng)60具有比較大的開孔面積比。開孔面積比隨著相鄰長絲間的距離的增加而增加，同時，開孔面積比隨著長絲的橫截面尺寸72的增加而減小。
通過測定一個10厘米乘10厘米的正方形長絲網(wǎng)60的樣品中的開孔70的面積，再用這個樣品中的開孔70的面積除以樣品的尺寸(100平方厘米)，得到長絲網(wǎng)60的開孔面積比。對于上面提到的寬度74和尺寸72的范圍而言，長絲網(wǎng)60的開孔面積比可以至少約為50％左右，在一個實(shí)施例中至少約為75％左右。
長絲網(wǎng)60可以是一種熱塑性材料的網(wǎng)，所述的熱塑性材料是從包括以下成分的材料組中選擇出來的聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚醋酸乙烯酯，尼龍，聚酯，聚乙基醋酸乙烯酯，聚乙基異丁烯酸甲酯，聚乙基丙烯酸，聚丙基異丁烯酸甲酯，聚丙基丙烯酸，聚偏氯乙烯，聚乙烯醇，纖維素醋酸酯，丁酸纖維素，聚碳酸酯，以及醇酸纖維素制品，其中，前面提到的熱塑性聚合物被認(rèn)為是說明性的而非限定性的。
可以通過多種合適的技術(shù)制成圖4示意性地示出的長絲網(wǎng)60，這些技術(shù)包括但不限于鑄造，模制，機(jī)織，以及編織。每條長絲62和64可以由單股或雙股或多股擰在一起。由Marjory L.Joseph(1984年)所著的《紡織學(xué)基礎(chǔ)》第三版第237頁描述了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在此處將其引作參考。
在一個實(shí)施例中，長絲網(wǎng)60可以是一種編織的尼龍網(wǎng)，它由沿著第一方向延伸的第一組總體上平行的長絲62和沿著與第一方向成一角度的第二方向延伸的第二組總體上平行的長絲64組成。每條長絲62和64包括兩股尼龍。每股尼龍的直徑在大約0.02mm與大約0.10mm之間，長絲62和64的最大橫截面寬度72在大約0.04mm和大約0.20mm之間(大約為每股直徑的兩倍)。開孔70的最大寬度74在大約0.05cm和大約0.20cm之間。第一組總體上平行的長絲62中的各相鄰長絲都間隔地排列，每厘米中排有大約6至14條長絲62，第二組總體上平行的長絲64中的各相鄰長絲也間隔地排列，每厘米中排有大約6至14條長絲64，因此，每平方厘米的尼龍網(wǎng)中有大約25至大約200個開孔70。尼龍網(wǎng)的單位面積重量為大約每平方米10.8克，在0.1psi的限制壓力下的厚度為大約0.17mm。可以從織物批發(fā)商和零售商處以尼龍薄紗的形式購得一種比較合適的尼龍網(wǎng)?？梢詮腇abri-Centersof America of Hudson.Ohio購買到商品名為SKU040-1703的這種尼龍網(wǎng)。
圖1、2和4示出一種由一些總體上均勻地排成矩形網(wǎng)眼的長絲構(gòu)成的長絲網(wǎng)60。在另一些實(shí)施例中，長絲網(wǎng)60可以由一些以不均勻的方式排列的長絲構(gòu)成。例如，長絲網(wǎng)可以是一個由天然纖維、合成纖維或天然纖維與合成纖維的混合物制成的網(wǎng)面。合適的天然纖維包括但不限于棉、亞麻、羊毛和絲。合適的合成纖維素制品、合成的改性纖維素制品或合成礦物纖維素制品包括但不限于人造絲，醋酸纖維素，lyocell，以及玻璃纖維。
在另一個實(shí)施例中，圍涎可以具有一個以長絲網(wǎng)60的形式形成的吸濕性的長絲加強(qiáng)層，所述的長絲網(wǎng)60由一種聚烯烴纖維的非織造網(wǎng)面構(gòu)成，其單位面積重量為大約5-30克/平方米。例如，一種合適的非織造網(wǎng)面可以由一些紡絲的熱點(diǎn)粘合聚丙烯纖維制成。這種網(wǎng)面的單位面積重量為大約每平方米22克，構(gòu)成該網(wǎng)面的纖維的平均纖度小于每9000米纖維長度下約3.0克。一種比較適合用于制造長絲網(wǎng)60的非織造網(wǎng)面是由Fiberweb Corp.ofSimpsonville,S.C.生產(chǎn)的商品名為Celestra Unicorn的產(chǎn)品。圖6是一個具有非織造網(wǎng)面形式的長絲網(wǎng)60的一次性圍涎20的局部剖開的前視平面圖，所述的非織造網(wǎng)面被設(shè)置在頂片40和底片80之間。在圖6中，為了顯示位于頂片40下面的非織造網(wǎng)面的一部分而將頂片40的一部分剖去了。而為了顯示底層的底片80的一部分又將所述的非織造網(wǎng)面的一部分剖去了。圖7是沿圖6中的7-7線的橫截面圖，該圖示出了位于頂片40和底片80之間的由一種非織造的網(wǎng)面制成的長絲網(wǎng)60。
圖8示出具有一個第一長絲網(wǎng)60A和一個第二長絲網(wǎng)60B的圍涎，所述的第一長絲網(wǎng)60A由一種非織造的網(wǎng)面制成并且被設(shè)置在頂片40和塑料薄膜層80之間，所述的第二長絲網(wǎng)60B由一種非織造的網(wǎng)面制成并且接合在塑料薄膜層80上。第一和第二長絲網(wǎng)60A和60B的結(jié)構(gòu)可以相同也可以不同。例如，長絲網(wǎng)60A和60B可以分別由一種紡絲的熱點(diǎn)粘結(jié)聚丙烯纖維的非織造網(wǎng)面制成，其單位面積重量為每平方米22克左右?？梢詫㈤L絲網(wǎng)60B以粘接的方式或以其它方式接合到塑料薄膜層80上，使圍涎20的朝向衣服側(cè)具有柔軟的布狀手感。
在又一個實(shí)施例中，圍涎20可以具有三層，這三層包括頂片40，位于頂片40下面并且接合在頂片40上的塑料薄膜層80，以及一個接合在塑料薄膜層80上的長絲網(wǎng)60B，因此，薄膜層80位于長絲網(wǎng)60B和頂片40之間。這個可供選擇的實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是在不影響圍涎的吸濕性、美觀或柔軟度的條件下使塑料薄膜層80得到加強(qiáng)，但不足之處是它不直接對吸濕性的頂片40起加強(qiáng)作用。
測試程序用下面的程序來測定一個具有頂片和底片的原有圍涎樣品的抗拉強(qiáng)度、抗彎剛度和耐沖擊性。用同樣的程序來測定本發(fā)明的一個具有與所述的原有圍涎一樣的頂片和底片結(jié)構(gòu)但在頂片和底片之間還夾有一層尼龍網(wǎng)的圍涎樣品(如圖1-4所示)的可比較的特性。頂片由一層Bounty牌的紙巾制成，底片由厚度大約為0.025mm的聚乙烯薄膜制成。長絲網(wǎng)60由上面所述的可從Fabri-Centers of America購買到的牌號為SKU040-1703的尼龍網(wǎng)制成。對于原有圍涎和本發(fā)明的具有尼龍網(wǎng)的圍涎，都以每平方英寸圍涎面積大約3毫克的用量將H2031粘結(jié)劑施加到頂片和底片之間，以便將圍涎組成部分接合在一起。在根據(jù)本發(fā)明的具有尼龍網(wǎng)的圍涎中，如圖2所示，長絲62和64都與縱軸21成45度角排列。在測定之前將這些圍涎樣品置于50％RH和73°F的環(huán)境下至少達(dá)2小時之久。
拉伸試驗(yàn)參照非織造織物工業(yè)協(xié)會(the Association of the Nonwoven FabricsIndustry)的INDA標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)IST110.1-92，測定圍涎和長絲網(wǎng)的抗拉強(qiáng)度，所述的標(biāo)準(zhǔn)在此處被引作參考。將圍涎樣品切割成1.00英寸寬的樣品條。將樣品方方正正地放入到Instron Model4201恒定速率拉伸試驗(yàn)機(jī)的夾具中。用1英寸的線接觸夾具來防止樣品滑動。使樣品在1.0英寸標(biāo)準(zhǔn)長度(gaugelength)處的預(yù)拉伸為零。在以每分鐘12.0英寸的十字頭(crosshead)速度拉伸樣品直到樣品完全破壞的過程中，用一個100N的測力傳感器測定力的大小并且連續(xù)地進(jìn)行記錄。在所有情況下局部最大值都出現(xiàn)在第一英寸的伸長中。將這個初始峰值稱作圍涎的抗拉強(qiáng)度。這一峰值通常與頂片或長絲網(wǎng)(如果有的話)的斷裂相一致。在某些情況下，在聚乙烯薄膜即將斷裂之前施加于其上的負(fù)荷會超過初始峰值。所記錄的強(qiáng)度值以每英寸寬的條帶多少克表示(克/英寸)。用至少兩個測量值的平均值表示各特性值。
表1列出了原有圍涎和具有圖2所示的排列方向的尼龍網(wǎng)的圍涎的拉伸試驗(yàn)的結(jié)果。對從圍涎上切割下來的那些標(biāo)準(zhǔn)長度大體上垂直于圍涎軸21(標(biāo)準(zhǔn)長度與具有尼龍網(wǎng)的圍涎中的長絲成45度角)的樣品的特性作了記錄，還對從圍涎上切割下來的那些標(biāo)準(zhǔn)長度與圍涎軸21成45度角(標(biāo)準(zhǔn)長度與具有尼龍網(wǎng)的圍涎中的長絲平行或垂直)的樣品的特性作了記錄。
表1中的結(jié)果表明，具有尼龍網(wǎng)的疊層圍涎的抗拉強(qiáng)度超過了原有圍涎的抗拉強(qiáng)度。本發(fā)明的疊層圍涎的抗拉強(qiáng)度可大于大約2000克/英寸，更特別地，大于大約2500克/英寸，而在本實(shí)施例的測試中，大于大約3000克/英寸。
抗彎剛度(與柔軟度成反比)參照INDA標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)IST90.1-92，測定原有圍涎樣品和本發(fā)明的圍涎樣品的相對柔軟度，所述的標(biāo)準(zhǔn)在此處引作參考。該試驗(yàn)用懸垂硬度來表示所測定的樣品的抗彎剛度。從圍涎上切割下一塊2.54cm×20cm的樣品。使頂片一側(cè)朝上，以手工的方式使樣品以大約每分鐘4.75英寸的速度沿著與圍涎的長尺寸平行的方向滑動，使樣品的前端邊緣從水平的平臺表面的邊緣伸出。當(dāng)樣品的尖端在其重量的作用下下降到使樣品的所述尖端與平臺的邊緣之間的連線與水平方向成41.5度角時，測量出樣品的懸垂長度。樣品的抗彎剛度是該懸垂長度的立方與樣品的單位面積重量的乘積。將至少兩個測量值的平均值作為記錄值，其單位為克-厘米。樣品的柔軟度與所記錄的抗彎剛度成反比。表2列出了原有圍涎和具有圖2所示排列方向的尼龍網(wǎng)的圍涎的抗彎剛度的試驗(yàn)結(jié)果。對從圍涎上切割下來的那些長尺寸方向大體上垂直于圍涎軸21(長軸與具有尼龍網(wǎng)的圍涎中的長絲成45度角)的樣品的抗彎剛度作了記錄，還對從圍涎上切割下來的那些長尺寸方向與圍涎軸21成45度角(長軸與具有尼龍網(wǎng)的圍涎中的長絲平行或垂直)的樣品的抗彎剛度作了記錄。表1和表2中的結(jié)果表明，本發(fā)明的疊層圍涎的抗彎剛度僅稍大于原有圍涎的抗彎剛度，同時卻使抗拉強(qiáng)度如上面所述的那樣有了較大的增加。本發(fā)明的疊層圍涎的抗彎剛度可以小于大約20g-cm，更特別地，小于大約15g-cm，在進(jìn)行測試的實(shí)施例中小于大約12g-cm。因此，與僅僅通過增加某一圍涎組成部分的厚度來提高強(qiáng)度的圍涎相比，本發(fā)明的疊層圍涎具有比較高的抗拉強(qiáng)度(以便能夠抗撕裂)，同時具有比較低的抗彎剛度(使圍涎對于穿用者的身體而言具有柔軟性和舒適性)。
用沿著一個特定軸測得的抗拉強(qiáng)度(克/英寸)除以沿著同一軸測得的抗彎剛度(克-厘米)，可計(jì)算出圍涎的強(qiáng)度與抗彎剛度的比值。表1和表2示出的結(jié)果表明本發(fā)明的圍涎的強(qiáng)度與抗彎剛度的比值至少為大約150，更可取的是至少為大約200，尤為可取的是至少為大約300(3090克/英寸除以10.29克-厘米)。表1抗拉強(qiáng)度頂片Bounty雙層紙巾加強(qiáng)層尼龍網(wǎng)底片Tredegar CPC-2
表2抗彎剛度
表3給出了本發(fā)明的如圖6所示的具有由一種非織造網(wǎng)面構(gòu)成的長絲加強(qiáng)層的圍涎的抗拉強(qiáng)度結(jié)果。除了是沿著與圍涎軸21平行和垂直的方向測定抗拉強(qiáng)度以外，抗拉強(qiáng)度的測定與表1中的方法是相同的。表4給出了本發(fā)明的具有由一種非織造網(wǎng)面構(gòu)成的長絲加強(qiáng)層的圍涎的抗彎剛度數(shù)據(jù)。除了是沿著與圍涎軸21平行和垂直的方向測定抗彎剛度以外，抗彎剛度值的測定與表2中的方法是相同的。表3抗拉強(qiáng)度頂片Bounty雙層紙巾加強(qiáng)層非織造物Celestra Unicorn底片Tredegar CPC-2
表4抗彎剛度頂片Bounty雙層紙巾加強(qiáng)層非織造物Celestra Unicorn底片Tredegar CPC-2
表3和表4中的結(jié)果表明，根據(jù)本發(fā)明的具有由一種非織造網(wǎng)面構(gòu)成的長絲網(wǎng)的圍涎的單位面積重量可以小于大約20毫克/平方厘米，更為可取的是小于大約15毫克/平方厘米，以提供一種重量輕的、舒適的貼合。這種圍涎的抗拉強(qiáng)度可以至少為大約2000克/英寸，更為可取的是至少為大約2500克/英寸。這種圍涎還可以具有小于大約20克-厘米的抗彎剛度。當(dāng)沿著平行于軸21的方向測定時，從表3和表4可知，抗拉強(qiáng)度與抗彎剛度的比值為大約400(2609/6.4)，當(dāng)沿著垂直于軸21的方向測定時，抗拉強(qiáng)度與抗彎剛度的比值為大約221(3344/15.1)。
盡管已經(jīng)展示并描述了本發(fā)明的幾個具體實(shí)施例，但對本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的條件下可以作出其它各種改變和改進(jìn)。權(quán)利要求書中將覆蓋本發(fā)明范圍內(nèi)的這些改變和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種具有多個疊層的一次性圍涎，這種一次性圍涎包括一層吸濕性的、液體可以透過的外頂片層；一個底片層，所述的底片層相對于頂片而言是液體不可以透過的；和一個設(shè)置在所述的底片和頂片之間的長絲加強(qiáng)層，所述的長絲加強(qiáng)層的抗拉強(qiáng)度大于頂片的抗拉強(qiáng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一次性圍涎，其特征在于，所述的長絲加強(qiáng)層被設(shè)置在頂片的下面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一次性圍涎，其特征在于，所述的長絲加強(qiáng)層接合在頂片的一個表面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一次性圍涎，其特征在于，所述的長絲加強(qiáng)層由一種網(wǎng)面構(gòu)成，所述的網(wǎng)面是用從包括天然纖維、合成的纖維素纖維、合成的改性纖維素纖維和合成的礦物纖維以及它們的混合物的一組材料中選擇出來的材料制成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的一次性圍涎，其特征在于，所述的長絲加強(qiáng)層由一層單位面積重量在大約5至大約30克/平方米之間的非織造網(wǎng)面構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的一次性圍涎，其特征在于，所述的長絲加強(qiáng)層由一層平均纖度小于約4.0克/9000米纖維長度的紡絲的、熱粘合聚烯烴纖維的非織造網(wǎng)面構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的一次性圍涎，其特征在于，所述圍涎包括一層朝向衣服的熱塑性薄膜底片和一層紙質(zhì)網(wǎng)面的頂片層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的一次性圍涎，其特征在于，所述圍涎的單位面積重量小于約30毫克/平方厘米，更為可取的是小于大約15毫克/平方厘米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的一次性圍涎，其特征在于，所述的一次性圍涎的抗拉強(qiáng)度大于約2500克/英寸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9所述的一次性圍涎，其特征在于，所述的一次性圍涎的抗彎剛度小于大約20克-厘米，并且該一次性圍涎的抗彎剛度比至少為大約150。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有長絲加強(qiáng)層(60)的圍涎(20),該長絲加強(qiáng)層(60)可以被設(shè)置在一個紙質(zhì)頂片(40)和一個塑料薄膜底片(80)之間。該長絲加強(qiáng)層(60)可以由一種聚烯烴纖維的非織造網(wǎng)面制成,以使圍涎具有抗撕裂性能。
文檔編號B32B5/02GK1213275SQ97193025
公開日1999年4月7日 申請日期1997年2月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月9日
發(fā)明者小理查德·N·萊因哈特 申請人:普羅克特和甘保爾公司