本发明涉及了一种用于吸收体液的物品。更具体地说，本发明涉及一种吸收垫，这种垫可以在如卫生巾、女式短裤衬里、尿布及其类似产品中使用。 一般情况下，这些产品包含有一层或多层吸水材料芯，这些吸水材料指的是木纸浆，人造纤维、薄棉或类似材料。一般呈纤维形式的吸水材料所制成的垫有着矩形或椭圆形或设计成更适合佩戴者体形的形状。这些产品也可以设计成具有从该产品延长出来的翼或瓣的型状，用于防止佩戴者的紧身裤由于体液从卫生巾的侧面流出而弄脏。这种垫通常有一个外套包围着，在靠着人体的垫的侧面能透过体液，而放在远离人体的垫的外侧面不能透过体液。采用这样不能透过体液的外套的目的当然是为了佩戴者的衣裤不致于被弄脏和弄湿。
一般来说，这样的产品在吸收和保留体液以及防止弄脏和弄湿佩戴者衣服方面的作用是令人满意的。由佩戴者把产品放在预定的合适位置并且将它保持住，体液对着产品的中心或其附近，并且散开来，借助液体毛细管扩散现象，辐射状地从沉积点向整个吸收媒介扩散。然而，有时候产品被放错了位置或是被体液浸透了。另外，这种产品的宽度通常比其长度小很多。在流体碰到产品地表面后体液从沉积点向所有方向的渗透几乎相等。因此，就存在着这样，的趋势：在体液还在向产品的末端移动时，体液已经到达了纵向侧边，这势必造成在达到产品充分容量之前侧边已被弄脏。
有时，体液流到垫的偏中心位置并且接近垫的周边缘。如果体液流到垫的偏中心位置，体液有沿着最接近侧边毛细吸收的趋势，从而造成事故，即体液弄脏或弄湿了佩戴者衣服。这种事故就是所说的“侧边事故”。
过去已经做了很多工作以导向体液在卫生巾中纵向浸透，而不是在横向浸透。例如，美国专利4524474号（Svensson）所描述的一种保护床的吸收垫，这个垫由一个较低的不能透过体液的材料层和相对较高的压于其上的能透过体液的材料层所构成。液体吸收层充满一些防水的细绳或细丝，这些防水媒介可防止垫变硬。这些细绳形成网格图形用来确定吸收垫整个面积上细绳之间的间隔。然而，在卫生巾或类似产品中这些网格图形并不影响其吸收效果，因为这种图形既不影响纵向的浸透，也不帮助横向浸透。而且，这些细绳或细丝并不能阻止整个吸收材料的过量渗漏。
加拿大专利803531号（Ruffo）描述了一个具有防湿包装物的垫，这种包装物有许多交替的皱折，平行隆起的部分以及在卫生巾长度方向延伸的许多沟。这种防湿包装物放在吸收层下方，形成一系列的槽来引导体液纵向流动。然而，这种防湿包装物仅出现在纤维吸收层的底部，因此允许体液沿着吸收材料的横向继续流动而溢出卫生巾的侧边。
美国专利3954107号（Chesky等人）描述了一种具有侧边部分的吸收物品，这些侧边确定了接近垫的横向中心的纵向延伸通道，这些侧边在使用时是分开的，这样增加了垫露出部分的面积。然而，这种组合形式使用时并不合适，因为它是被设计成分离式的，不能保持整体性完好。这种垫也容易变形，这样增加了产品出事故的可能性。
因此，本发明的一个目的是提供一个能控制导引体液的吸收产品，以防止在产品的侧边和/或吸收末端发生事故。
这样，本发明的一个目的是提供一个吸收产品，这个产品有给体液沿纵向流动导向且基本上阻止体液在横向流动的能力。
本发明的另一个目的是提供一种基本上能防止侧边事故的吸收产品。
本发明还有一个目的是提供一种可以大量浸透体液而不发生侧边事故的吸收产品。
本发明的另一个目的是提供一种在使用时使吸收部分的吸收能力更为有效的卫生防护产品。
本发明还有另一个目的是提供了一种在使用时基本上保持了其结构整体性的带腔室的卫生防护产品。
按照本发明的发明原理，提供一种吸收产品，这种产品可以导引体液基本上沿着产品纵向流动并基本上阻止了体液沿产品横向流动，从而基本上限制或阻止了侧边事故的发生。在本发明的吸收产品中带有一个吸收单元，这个吸收单元包括两个或多个“通道”，或者说腔室，这个吸收单元分隔成沿着吸收单元纵向的多个单独的纵向吸收区域。
用防水区域把这几个吸收区域分隔开来。这些防水区域可以用隔湿层来形成，隔湿层可以用挤压或模压的方法制成U形槽。防水区域可以用防水材料沿着吸收单元纵向放置而形成，这些防水材料可以是防水纤维，纤维网，防水薄棉，聚合泡沫或聚合薄膜。防水区域可以包括一种相对憎水性的，或防水的，覆盖或隔离材料。当一个腔室浸满了体液后，体液将溢进邻近的腔室。
为了提高吸收能力，可以把一些吸收材料象纤维素丝，木纸浆，人造纤维，泥碳沼，混合高效吸收纸浆以及类似物放在几个槽内。吸收单元可以用一种纤维覆盖物（如非纺织纤维物）包起来，这样就能帮助体液流向吸收单元。一个由带小孔的聚合薄膜或经过防水处理的纤维制成的清洁，干燥的外套，这种外套是疏水的和允许体液透过的，它也可起到这个作用。例如，根据美国专利4690679号（Mattingly等人）所述制成的带孔薄膜也可用于这种外套。更好地是将亲水的，湿润的无纺层材料结合在这样清洁，干燥的外套上以提高所说的外套的毛细吸收能力。
图1给出了按照本发明原理所制成的卫生巾100的横剖面图。卫生巾100带有一个放在其中心部分的吸收单元110，这个吸收单元通常具有纵向延伸的边缘120和125，以及横向延伸的边缘130和135。卫生巾100有一个外表面105和靠人体的侧面107。吸收单元110是由沿着卫生巾纵向延伸的多个腔室115所组成。腔室115是由防水隔层140所形成。
隔开的腔室可以这样形成：在垂直空间里用粘合剂把防水隔层粘到预定位置，然后剪断防水隔层140。防水隔层140可以由聚合薄膜制成，例如，聚乙烯，聚丙烯，聚氨酯，玻璃纸，或是将普通的可渗透液体的材料经过处理后转化成的不可渗透液体的材料，这种材料例如：防水纸或经硅化处理过的纸，防水处理过的纤维，薄棉封套，高效吸收载体，微孔薄膜，或带孔的聚合薄膜。隔层也可以由含有防水纤维的纤维网制成。
在一个最佳实施例中，防水隔层可以是双面挤压成形的聚乙烯/乙基，乙烯基一醋酸酯共聚薄膜（PE/EVA）。这种薄膜被加热使EVA活化，然后剪断朝着卫生巾外表面的EVA侧边。这样组织将粘在被剪断的形状上，从而形成了没使用粘结剂的几个腔室。为了接触和粘结放在几个腔室中的吸收材料，粘结剂150也可以用于防水隔层靠人体表面107处。
除聚合薄膜隔层和防水无纺面料以外的其它材料也可用来产生本发明吸收产品的腔室。例如，在几个腔室之间插入一条粘结着0.8盎司/码2Hollofil（E.I.du Pont de Nemous商标）的中空纤维。体液的传输受Hollofil的密度和厚度控制。在这个实施例中，吸收单元的外表面放有防湿隔层。可作为防水隔层的其它材料包括开孔泡沫体（例如聚氨酯），闭孔泡沫体和微孔薄膜。
防水隔层140可以用来形成一个U型中间腔室，一个或多个附加隔层可形成更大的U型体，这些U型体轴向相同，这样排列可在U型体的臂之间形成附加的腔室。在这样的结构中，最大的U型体在垫外侧面的内面形成一个不渗透的隔层。
粘结剂150可以用许多种粘结剂的任一种，可以是压敏粘结热熔胶，热固粘结剂，冷粘结胶或类似的在商店中可买到的胶，这种胶包括：苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯（SEBS）嵌段三元共聚物，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物和类似物。在本发明的产品中采用热熔胶作为的粘结剂是：Fuller HM-3350-C，从H.B.Fuller公司可以买到，热熔粘结剂包含非晶形聚丙烯和碳氢化合物增粘剂（当温度为300°F时，粘度为3800±950 CPS，温度在70°F时，密度为0.88g/cc，软化范围1950°±20°F，敷贴器温度275°F到325°F）。East-obond A33S（从Esatman化学有限公司可买到）有一个非晶形的聚丙烯基，其外复盖聚乙烯使便于处理。（在温度为350°F时粘度为1500±400CPS，在温度为73°F时密度为0.9±0.01g/cc，软化范围在208°F±12°F-30°F，敷贴器温度为275°F到325°F）;National Starch 5432-119-1（从National Starch化学公司可买到）的技术指标是：当温度为300°F时，粘度为2135CPS，软化点为139°F，并且敷贴器温度为250-350°F;以及其它类似的。聚乙烯醋酸酯基冷粘剂也可以使用。粘结剂可以用各种形式来使用，例如，纵向线，喷射，点滴，方形，横向线或任何其它合适的图形。
为了提供一个用来保留被吸收体液的贮液槽，在每个腔室115的底部都放有高密度的吸收材料160。高密度吸收材料160可以包含高效吸收材料或泥炭沼或类似物，这些物质可帮助吸收，高密度吸收材料可以是硬化木纸浆板，硬化处理过的纸浆聚乙烯混合物，充满高效吸收材料的高吸收薄棉纸，硬纸板或短绒纸浆板，这种纸浆板已被压碎从而变得更有弹性;也可是被硬化处理过的，压紧的，能渗透的，能吸收的纤维层，其中含有颗粒状的水解胶体材料，正如美国专利4217901号，1980年8月19日发表的（Bradstreet等人）那样。低密度吸收材料象纤维素丝，木纸浆，纸浆/聚酯混合物或类似的材料165被放入靠近卫生巾中对着人体侧面107的每个腔室115中，这样是为了利用毛细吸收作用将卫生巾表面的体吸收。
低密度吸收材料165可以是低密松散结合的纤维素丝，例如短绒木纸浆，再生纤维素，棉丝或二元可熔纤维丝，这种纤维丝有在相对较低温度下熔化的外部芯，以及在较高温度下熔化的内部芯。上述的各种纤维丝都已经在化学和物理性能方面得到改进，吸收单元可以包括上述纤维与其它材料的组合，这些其它材料可以是天然的，也可以是人造的，例如，亲水泡沫，亲水聚合物或类似的材料。木纸浆常被选用作为材料，主要因为它价格便宜且易买到。
封套170围绕着卫生巾靠人体表面的吸收单元，而且包围着吸收单元的各纵向边，并包围着防水隔层下边的局部区域。用另一种方法，封套170可以整个包围着吸收单元，以使吸收单元全部套在其内部。如图6所示，封套170也可以在腔室之间合拢起来以形成几个隔层。封套170可以使用任何一种在卫生防护产品这方面已知的外套材料，例如，纤维素的无纺布，再生纤维素，聚酯或其它人造聚合物。另外，聚合薄膜或其上涂有可渗透材料的带小孔的薄膜也可以使用。封套材料是一种包含了混合纸浆和可熔细丝的纤维品，可熔细丝例如：可热粘结的聚酯/聚乙烯/结合纤维。
图2中，加热熔化的压层粘结剂180沿纵向置于防水隔层和封套纤维的下面，将防水隔层以及封套纤维粘结到隔湿层190上，还有一种方法，无纺封套织物把整个吸收结构都包起来构成了一个整体，这样就不再需要再附加一个190了。隔层190可以是聚乙烯或类似的聚合物防湿材料或是经过处理后变成防湿材料的无纺织物。
定位粘胶195沿纵向线放置，或是以任何合适的图形放在吸收体的外表面上，其目的在于帮助在外表面紧贴着的吸收体定位。定位粘胶195可以是一种压敏型热熔胶。解除纸197是在使用者使用之前用来保护定位粘胶195的。
纵向腔室壁115的间隔从大约1/8英寸到大约2英寸。最好的情况是间隔为1/2英寸。在另一个实施例中，在卫生巾的中心放一个相对宽些的腔室，在中心腔室的两侧是一些窄腔室。腔室壁宽度正好和沿着卫生巾横向的腔室壁与其相邻的腔室壁之间的宽度相同，或者根据其它几个槽的宽度有所变化。当然，这几个腔室不一定必须是线形的，而是可以排列成有助于产品中的体液沿纵向流动的任何图形。
在另一个实施例中，把具有较大疏水性或排水性的吸收材料放在靠近中间腔室的几个腔室中，这样可以控制体液从中间腔室的排放。
最靠近人体表面的卫生巾的几个分离腔室的表面起到了将吸收材料分割开的作用。这样阻止了体液在卫生巾中沿着横向在腔室之间的流动。因此，就促使体液沿着吸收材料的纵向流动而不溢出或流入邻近的槽中。
图3描述了本发明吸收产品的另一个最佳实施例。在图3中，封套材料已经被揭去，这样就可以看到在各个腔室215中心部分包含着低密度吸收材料265的吸收单元。朝着纵向两个末端300和305，在腔室215中放置高效吸收材料273，它可以是包含有人造或天然高效吸收材料的低密度吸收材料，例如，泥炭沼，聚合材料或类似物。
图4和图5描述了本发明的另一个最佳实施例。在图4中所描述的卫生巾有三个腔室415。这三个腔室被一个封套470隔开了。这几个腔室已经填满了低密度吸收材料465。封套470比低密度吸收材料465有更大的排水性。封套470可由已知的用作卫生防护产品的任何材料所制成。例如，可使用经过处理的无纺织物，与所使用的低密度吸收材料相比它具有相对较强的疏水性，也可使用带孔的合成聚合物薄膜。只要封套不比吸收材料更亲水，那么体液就更易于沿着吸收材料被吸收去。当被浸透时，封套壁就允许体液有控制地排放到下一个腔室。从一个腔到另一个腔的排放动作是靠吸收材料和壁之间的疏水差异，以及壁的厚度来控制的。封套470整个包围着吸收单元，并保持着其整体性。沿着折痕将它双折叠在一起以防离开。
图6描述了本发明产品的另一个最佳实施例。腔室615，617和619被封套670以类似于图5的方式隔开了。滴到卫生巾上的体液在浸透到腔室619之前，必先充满被腔室619所包围着的两个腔室615和617。腔室的曲线形状可避免在内部腔与腔619之间不能折叠。腔室619可包含比腔室615和617稍微更具疏水性的吸收材料。另一种方法是腔室615和617可以合并成一个腔室这种结构将阻碍体液转移流到靠近人体和卫生巾外表面的腔室619。另一种方法是，腔室619可以包含低密度吸收材料和高效吸收材料，这些材料可防水体液从卫生巾溢出。
在一个替换实施例中，腔室615，617和619可以在吸收单元的下面用一个不渗透隔层或者用相对来说疏水隔层壁分隔开，这些隔层的形成是用下面阐述了本发明构思和产品的例子来说明的。然而，它们仅限于说明而不是限制本发明范围。
例1
按照本发明的教导所制造的三个实验用多槽卫生巾产品。对照卫生巾，象商店里容易买到的带SURE＆NATURAL商标的卫生巾，以及根据本发明制成的卫生巾接受检验。第一个实验产品（A）带有4个间隔为0.625英寸的槽。实验产品（B）带有5个间隔为0.500英寸的槽。实验产品（C）带有8个宽度为0.3125英寸的槽。对照产品由一个2.5英寸宽的吸收结构组成，这个吸收结构带有一个包围着吸收垫的聚乙烯船形物。
用一台测试仪来分析所有的卫生巾产品。一般用来测量卫生巾的吸收情况，都是利用快速动态流量分析仪在模拟于人体使用条件下做这项实验的。每个卫生巾样品都被横着悬挂并跨过一个橡胶模型。这个模型是模仿女性而制成。用一组齿轮，凸轮，拉杆和含1%氯化钠的人造月经液制成的模型处于运动状态，依靠重力月经可以滴到卫生巾上以模仿使用状态。溶液以15.2cc/周期的速度滴下来，模型以1.0周/分钟的速度运转。在动态下卫生巾的容量是由到达事故时间时液体滴下的总量来测定的，事故时间即在卫生巾底面记录下弄污的时间。溶液以大约90°，角度滴在卫生巾产品对着人体的表面上直到发生侧边事故。
动态实验测试的结果如表Ⅰ给出的。表Ⅰ中的数据表明每个垫在到达渗透事故之前所包含的人造月经液立方厘米数。带有0.625英寸槽的试验品的吸收能力超过对照产品11%。带0.5英寸槽的试验品的吸收能力超过对照产品33%。带有0.3125英寸槽的实验品超过对照样品22%。数据说明对于宽度为2.5英寸的产品槽之间的最佳间隔为0.5英寸。
例2
按照本发明所制成的卫生巾产品包括有三个纵向腔室。中间腔室包含有低密度木纸浆和聚酯粘结剂纤维丝。两侧的腔室由沿着纵向、被熔化的纤维细丝轧制而成，并且套有聚丙烯酸高效吸收封套。这种封套是喷射到产品的侧边用以粘住吸收单元的带孔纤维封套。
为了观察这些被测试产品的吸收力使用了10个专门小组成员。在一个月期间内，每个成员都使用这种带三个腔室的卫生巾，下个月使用带有STAYFREE商标的最大垫。这些垫一般是戴五小时或是戴至出事故。这组测试结果在表Ⅱ中给出。结果表明带有腔室的卫生巾与不带腔室的卫生巾相比较大地减小了渗透事故的速率。
例3
按照本发明所加工制造出来的卫生巾产品包含了3个充满低密度木纸浆和聚酯粘结剂纤维丝的纵向腔室。用聚酯和人造丝制成的无纺封套被用来作为分隔腔室用的腔室壁。封套比纸浆更具排水性。每个吸收剂的中间腔室的横向宽度大约为1 1/2 英寸。在中间腔室的两边的腔室大约为1/2英寸宽。请了11名妇女在她们月经期间带这种卫生巾，在经血最多的几天里以五小时为一周期，或直至渗透事故发生。后面这个月要求这11名妇女在相同条件下佩戴STAYFREE商标最大尺寸的垫以提供一个比较。测试结果在表Ⅲ中给出。这些测试结果表明在使用带腔室的卫生巾的情况下发生渗透事故的频率减小了。另外，在渗透事故发生时，在女式紧身短裤上出现严重玷污的情况更少一些。
例4
例1的0.5英寸带腔室卫生巾以例3中的方式进行测试。这些测试结果在表Ⅳ中列出。SURE AND NATURAL商标的卫生巾和本发明的卫生巾在试验中表明其渗透事故率超过40%。由于参加试验的妇女经血流速低（0.75g/hr和0.09gl/hr）经血明显地沿着卫生巾的封套被吸收，而不能到达垫的吸收单元。污点主要是由“一些轻度斑点”所造成，表明事故与其说是由于吸收能力不足，倒不如说是由于封套的毛细吸收作用所导致。
表 Ⅰ
在发生事故之前产品的动态容量（CC/PAD）
测试序号 腔室宽度
对照产品 0.625″ 0.500″ 0.3125″
1 30.41 22.95 40.20 31.31
2 24.86 23.57 39.61 31.30
3 21.71 20.99 29.58 30.20
4 31.35 31.85 36.10 27.63
5 23.78 29.62 26.51 33.08
6 22.26 27.82 39.95
7 22.02 26.15 29.00
8 22.55 35.23 25.16
9 23.37 28.48 24.98
10 29.15 31.48 42.25
平均值 25.15 27.81 33.33 30.70
表 Ⅱ
带腔室卫生巾 STAYFREE牌最大型垫
白天总共用卫生巾 77 89
平均增加重量（g） 7.35 7.98
平均佩戴时间（小时） 4.50 4.42
平均流率（g/hr） 1.76 2.32
白天事故 34（44%） 51（57%）
平均事故容量（g） 7.83 10.34
出事故时平均佩戴时间（小时） 4.23 4.29
事故数≤2g 5 5
≤6g 17 14
≤12g 28 36
事故数≤1hr 0 0
≤2hrs 1 4
≤3hrs 1 8
≤4hrs 5 19
≤5hrs 14 39
事故类型
仅侧边 19 21
仅端部 14 16
混合型（侧边和端部） 3 12
专门小组成员在事故≤4小时 6 8
事故减少的专门小组成员数目 7 4
玷污程度
轻度弄脏 25 33
轻度玷污 3 11
中度玷污 2 5
表 Ⅲ
STAYFREE最大型垫 带腔定卫生巾
白天总用卫生巾数 75 68
平均增重（g） 6.15 7.23
平均佩戴时间（小时） 4.33 4.61
平均流率（g/hr） 1.68 1.94
白天事故 47（62.67%） 21（30.88%）
出事故卫生巾的平均佩戴 6.97 8.80
时间（小时）
平均事故容量 4.31 4.49
事故的数目≤2g 5 4
≤6g 25 11
≤12g 42 15
事故的数目≤1hr 0 1
≤2hrs 4 3
≤3hrs 7 7
≤4hrs 17 8
≤5hrs 35 15
事故类型
仅侧边 19 11
仅端部 18 5
混合型（边与端） 1 5
专门小组人员在≤4小时 7 4
时的事故数
专门小组成员事故减少 1 8
方面的数目
玷污程度
轻度弄脏 33 15
轻度玷污 12 2
中度玷污 2 4
表 Ⅳ
SURE & NATURAL 带腔室的卫生巾
白天总用卫生巾 39 39
平均容量（g） 3.08 3.28
平均佩戴时间（小时） 4.94 4.93
平均流率（g/hr） 0.75 0.90
白天事故 16（41.0%） 19（48.7%）
平均事故容量 3.18 3.87
事故数目≤2g 4 8
≤4g 8 3
≤8g 3 7
≤12g 1 1
事故数目≤2小时 4 3
≤4小时 5 5
≤6小时 5 11
≤6小时 2 0
事故种类
仅边 10 8
仅端 2 3
混合（边与端） 4 8
专门小组成员在≤4小时 12 11
时的事故数
玷污程度
轻度弄脏 14 14
轻度玷污 2 5
中度玷污 0 0