TW446633B - Paper web having a liquid impermeable, breathable barrier layer - Google Patents

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Mark John Steinhardt
Stephen Robert Kelly
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Description

446633 五、發明說明α) 發明領域 本發明係紙網片，及較特定係多層紙網片具有可透氣 的、液體不滲透性障蔽層。 發明背景 例如紙網片之纖維質纖維之結構在技藝中廣為人知。該 等紙網片可用來做面紙、廁所紙巾、紙手巾、及餐巾，每 一個在今曰為廣泛使用。如果這些產品執行其意欲作業而 且受到廣泛接受性，纖維的結構應該展現適當的吸收率、 鬆密度、強度、及柔軟度等項目之性質。 (F Ιΐίϊ 再者，存在需要製作具較佳能力之紙網片，以在使用的） 時候阻止某些液體穿過網片。例如對面紙而言，其需要阻 止在打喷嚏、咳嗽、擤鼻涕、及其類的時候體液穿過。這 些體液由於存在細菌、微生物，或其他的病原造成健康風 險。一旦載負病原之黏液、唾液、或其他體液小滴通過面 紙，其可保持在使用人之手上，因此為細菌及可能疾病之 傳播提供方法。病原由人至人之轉移習知時常發生在手跟 手接觸。此外，其顯示對抗許多濾過性病毒，包括通常感 冒等疾病之唯一防衛，為阻止其傳播° 空氣傳染病原不是疾病傳播的唯一模式。血液傳染病原 為那些可引起人類疾病之生物，而且其經由人類之血液或…1 其他人類之體液傳播。其他的人類體液包含血清、***分 泌、及其他被血液污染之體液。時常需要使用紙網片以吸 收或擦拭身體上之血液。在這些情形下需要具吸收性之紙 網片，但是具有障蔽層以避免經由紙網>!迅速吸收血液或
第5頁 446633 五、發明說明（2) 其他人類體液。 為了要避免微生物、細菌、及其他病原之傳佈，已經嘗 試製作提供紙巾產品中障蔽層。例如，一或多紙巾的層片 可能以設計供捕捉及吸住液體小滴之物質處理。然而，該 等物質不可能形成液體穿過之完全障蔽，特別是可立即地 π透穿”紙巾之細小滴、或可快速吸收穿越之液體。因此， 處理過紙巾可能不足以避免使用人手部之污染= 其他提供有效障蔽層之嘗試包括於面紙之層間包含一或 多層片之防水可成層片之塑膠材料。例如，在授予貝克 (Beck)氏之美國專利號5, 1 9 6, 244號中說明一非常薄的，、 可成層片#料（舉例來說聚乙烯）合併在紙巾的層間，且以 浮花壓製法保持位置。然而塑膠膜會減少材料之可撓性或 手感，和增加紙巾使用中的噪音。另一方面，為安全理由 (舉例來說避免意外的窒息）計，紙巾保持空氣或蒸氣具有 某範圍之滲透性為重要的。 授予洛依德（L loyd)等氏之美國專利號4, 8 8 5, 202號說明
I 使用熔吹纖維緊密全體加熱地黏合至二個紙巾外部層片之 間以增加濕強度。然而所需熱鍵結將增加多層片紙巾剛 性，及漸增網片之剛性及可能漸增的製造費用。 、 V 、 因此，其將會需要提供易曲性、可透氣的紙網片，其為 液體不能滲透的。 另一方面，其將會需要提供纖維質紙網片，其展現對液 滴形式之空氣傳染病原的穿過障蔽性且可經濟地生產。 再者，其將會需要提供易曲性、可透氣、纖維質紙網
第6頁 446633 五、發明說明（3) 片，其展現對空氣傳染或血液傳染病原的穿過障蔽性。 發明概述 本發明揭露一種多層紙網片，其包括至少一外部纖維質 層片，較佳二外部纖維質層片被動地結合到至少一内部層 片。内部層片可包含熔吹纖維造形進入液體不能滲透、可 透氣非織物網片中。紙巾層片可能為皺紋紙巾，其具有 基重由大約1 0克/平方米到約1 0 0克/平方米、較佳由大約 1 5克/平方米到約2 5克/平方米。 在較佳實例中，内部層片之.嫁吹纖維包含聚丙烯纖維具 有平均直徑少於大約1 0微米，及更優少於大約2 . 5微米。 ） 非織物網片具有基重由大約1克/平方米到約1 5克/平方 米，較佳由大約1克/平方米到約1 0克/平方米，及更優由 大約1克/平方米到約8克/平方米。 在較佳實例中，内部層片具有濕蒸氣傳動率至少約 4 0 0 0，且可保存液體靜壓差高至少大約2 0公釐水柱。 圖面簡述 丨 圖1為依照本發明具有液體不能滲透、可透氣障蔽層之 紙網片剖視圖。 圖2為依照本發明製造具有障蔽層之液體不能滲透、可 Λ _ ' } 透氣紙網片的裝置之概示圖。 圖3為本發明紙網片之另一實例的平視圖，顯示沿著至 少二個邊緣的勝黏結合。 I 圖4為本發明紙網片的蒸汽傳送性質的圖示。 i 圖5為本發明紙網片的液態不透氣性的圖示。 ，
第7頁 446633 五、發明說明（4) 發明詳述， · 參照圖1 ’本發明包含多層片紙網片1 〇，1 -Λ φλ yx ^ 中為面紙。紙網片1 0包含至少一液體不能參透、貧例 障蔽層2 0，置放於且鄰近至少二纖維質紙網片3 〇可透氣的 舉例說明為三層實例的時候，該等實例視為較佳之間。當 是限定性的。在實務上，可能需要具有二屏寄 但是不 ,Λ例，且古 障蔽層及一纖維質紙網片。當然紙網片丨〇呈古+ 、頁一 υ秀有超過 分層亦預期及考慮是介於本發明的範圍禮面。 紙 個成 網片1 0可製作為單張，使用當作面紙、叙+ 食φ 、组车 巾、或浴室紙巾，依用來製作纖維質紙網片夕以 、^于, 定。複數紙網片1 0亦可能提供在捲筒上，捲筒具八而 定義個別的網片塊面，每一塊可移動使用，如〔、、.穿孔以 1夕J如普 當作浴室紙巾（例如廁所紙）。如杲製備當作么6 ^ ^ » 卜/分至紙巾，接 同分配為較佳使用方法，而且例如商業化虚Α (CHARM I N，商標名）品牌之紙巾的紙可用作纖維質紙/層。缺 而，在較佳實例中，複數紙網片1 〇可切割、折疊 '、及視需5 要可***面紙疊之内，適合提供由容器分配，例如箱或 桶°在此實例中，例如商業性成功之帕芙（PUFFS,商標名） 品牌面紙可用作纖維質紙層。恰米（CHARM I N,商標名）及帕 芙（PUF FS，商標名）兩者皆為本申請案授予者行銷，即俄亥 俄州辛辛那提市f鹼（Procter&Gamble)公司。 當在此處使用所謂M紙網片M或M纖維質紙網片”參照本發 明之網片’其包含至少一個不為紙之成分層及至少一個為 纖維質紙之成分層。例如，本發明的網片可包含熔吹非織
第8頁 446633 五、發明說明（5) 物障蔽層介於纖維質紙層之間，或反之亦然。 當在此處使用所謂"層片"表示個別網片成分置放於實質 上鄰近、面對面相關、形成本發明多層片網片。其亦預期 單一網片成分可有效地形成二個n層片”，例如由本身折 疊。因此，纖維質層由本身折疊，而非織物層***介於 二個折疊部分之間，將會有效地形成一個本發明的三層片 之網>1 。同樣地，成分層片由本身折疊，而沒有在折疊的 部分之間***任何的加添層片，將會有效地形成一個二層 片之網片。 / 當在此處使用所謂”液體π主要地係指體液，例如尿液、|:、 黏液、唾液、血液及其他的體液，但是亦可能包含其他的 液體。”液體''參照液態的流體，而相對於氣體或蒸汽流 體。某些體液，例如黏液、可能具有非常高黏性，但是仍 然考慮是為本發明目的之液體。 當在此處使用所謂π液體不可滲透π係參照障蔽層，其表 示當液體侵浸至障蔽層上不會立即地由一側穿透到另一侧 上。例如，在本發明的紙網片，由於液體不滲透性障蔽層 的存在，使液體接觸到紙的一側將不會快速地通過到另一 侧。因此在使用的時候，空氣傳染小滴將會避免穿過紙網、 S _ 、 片，而且液體吸收在紙網片之一侧上避免穿過到另一侧。/ 液態不參透性可以由測量液體靜壓高差而決定，如由述於 以下分析方法段落。對於本發明之網片而言，障蔽層能抵 抗液體靜壓高差至少大約2 0公釐水柱，及較佳至少大約6 0 公爱水柱^且考慮為液體不能渗透的。
446633 五 '發明說明（6) 當在此處使 氣、蒸汽、或 透氣性，在此 傳動率（MVTR) 量。對於本發 (MVTR)大於大 的，也就是空 當在此處使 片，其為液體 層為放置在二 能力避免液體 原，而仍然保 當在此處使 係缺乏應用膠 其他主動性結 生在當二層片 於彼此"黏著M 間接觸放置， 如，被動性結 結合，例如可 當在此處使 為以已知之方 浮花壓製法、 纖維質紙網片 用所謂"可透氣的"係參 其他的氣體可能通過障 處亦參照為蒸汽透氣性 決定，如由述於以下分 明的網片而言，障蔽層 約40 0 0克水/24小時/平 氣可療透的。 用所謂”障蔽層"表示本 不能參透及可透氣的。 個紙巾紙層之間形成柔 的穿過，舉例來說，空 持空氣及蒸汽可滲透。 用所謂”被動性結合M為 黏劑、加熱或超聲波方 合的方法。例如，被動 材料接觸到彼此的時候 。被動性結合通常為非 則表現材料間自然親和 合可能是由於靜電荷、 能類似於M鉤及槽"等牢 用所謂M主動性結合n為 法，例如應用膠黏劑、 針縫或其他的結合方法 照障蔽層， 蔽層較未受 ，可以由測 析方法段落 具濕蒸氣傳 方米為考慮 發明紙網片 於較佳實例 軟、易曲的 氣傳染或血 意謂成分層 式、浮花壓 性結合可參 ，以致於材 常輕，而且 力以保持接 内聚力、或 繫物。 意謂成分層 加熱或超聲 其表示空 阻礙。可 量濕蒸氣 之方法測 動率 是可透氣 之成分層 中，障蔽 紙巾，有 液傳染病 片的結合 製法，或 照結合發 料間傾向 一旦彼此 觸。例 簡單機械 片的結合 波方式、
第10頁 446633 五、發明說明（7) 纖維質紙網片3 0可能是皺紋纸網片，其包含本質上纖維 質造紙纖維而且具有基重為每層片每平方尺約1 0到I 0 0克 (克/平方米或克除以平方米）、較佳每層片13到40克/平方 米、及更優每層片1 5到2 5克/平方米。在較佳實例中，纖 維質紙網片3 0為皺紋紙巾網片，適合使用當作面紙或高級 面紙。纖維質紙網片3 0可能以壓氈乾燥，類似於寶鹼 (Procter&Gamble)公司行銷商業化成功的面紙帕芙 (PUFFS，商標名）品牌之如何乾燥方式。現在較佳為使用同 一種紙網片3 0，此即實質上在基重、厚度、組成及其他性 質上一致。然而，其可預期某些利益可能由使用具有差異 性質之紙網月而實現。例如，成分紙網片3 0可能在基重、 厚度、組成、或其他性質上有差異，提供紙網>! 一邊具有 較光滑的表面，及一邊具有較粗糙的表面。 本發明中之纖維質紙網片3 0可能以技藝中習知用來生產 用供做為面紙、廁所紙巾、紙手巾、或餐巾之紙巾的傳統 方法製作。然而，本發明中之纖維質紙網片3 0較佳以風 乾方法、且更優以使用打樣樹脂造紙皮帶製作。一較佳打 樣樹脂造紙皮帶包含二個主要成分：架構及強化的結構° 架構較佳包含熟化聚合感光性的樹脂。 打樣樹脂造紙皮帶之一面包含熟化聚合感光性的樹脂並 且接觸一表面，例如，纖維質紙網3 0承載其上之第一面 3 1。在造紙的時候，打樣樹脂造紙皮帶的此表面可打印圖 樣至纖維質紙網片3 0之第一表面3 1之上，以相對應於架構 之圖型。
第11頁 446633 五、發明說明（8) 本發明較佳實例之適當打樣樹脂造紙皮帶可能依照下列 任何一個一般授予之美國專利號製作：1985年4月30日授予 詹森（John son)等氏之4，514, 345 ; 1985年7月9日授予楚若 iM(Trokhan) ^ 528, 239 ; 1992 年3 月 24 曰之 5,098, 522、1993年11月9日之5, 260 ,171、皆授予至史莫 可（Smurkoski)等氏；1994年1月4日授予楚若漢（Trokhan) 氏之5，275,700，1994年7月12日授予羅史曲（Rasch)等氏 之5，328，565，1994年8月2日授予楚若漢（Trokhan)等氏之 5, 334, 2 89 ; 1 9 9 5年7月1 1日授予羅史曲（Rasch)等氏之 5,431,786，1996年3月5日授予斯得哲（Stelljes)二世等) 氏之5，496，624 ’ 1996年3月19日授予楚若漢（Trokhan)等 氏之5,500,277;1996年5月7日授予楚若漢（1>〇吐3：1)等氏 之5 ,514，523，1996年9月10日授予楚若漢（Trokhan)等氏 之5, 5 5 4, 467 ; 1 99.6年10月22日授予楚若漢（Trokhan)等氏 之5 ,566,724 ’ 1997年4月29日授予楚若漢（Trokhan)等氏 之5,624,790 ;及1997年5月13日授予阿依兒（Ayers)等氏 之5，6 2 8，8 7 6 ;該等揭露内容於此併供參照。 本發明中的纖維質紙網片3 0可有二個主要區域。第—區 域包含打印區域其為面對打樣樹脂造紙皮帶之架構進行打 印。打印區域較佳包含本質上連續的網路D纖維質紙網片乂〕 3 0第一區域之連續網路為製作在打樣樹脂造紙皮帶之本質 上連續的架構上，而且通常將會在幾何學上互相對應，並 在造紙的時候置放之位置非常接近其上。 纖維i紙網片3 0的弟二區域可包含複數圓頂，分散在敕
第12頁 446633 五、發明說明（9) 個打印網路區域間。圓頂通常在幾何學上相對應，及造紙 的時候位置對應至打樣樹脂造紙皮帶中之撓線。圓頂由紙 之本質上連續的網路區域上向外部地凸出，而在造紙方法 的時候一致對應於撓線。由在造紙方法期間一致對應到撓 線1 6 ’圓頂中纖維在介於架構之紙面對表面及強化結構之 紙面對表面之間於Z-方向歪斜。較佳圓頂為不連續的。 依照本發明之纖維質紙網片3 〇可能依照下列任何一個一 般授予之美國專利號製作：1 985年7月16曰授予楚若漢 (Trokhan)氏之4, 5 29, 48 0 ; 1 987年1月20日授予楚若漢 ... (丁1*〇1^&1〇氏之4,637,859;1994年11月15日授予史莫可 ） (3111114〇31^)等氏之5,364,504;及1996年6月25日授予楚 若漢（Trokhan)等氏之5, 529, 664。纖維質紙網片可能有加 入某些凝露或軟化劑，例如依照下列任何一個一般授予之 美國專利號：1 9 84年1 1月6曰授予艾倫（A 1 len)氏之 4，481，243;及1985年4月23日授予拉瓦許（Lavash)氏之 4，5 1 3，0 5 1。所有的上述專利之揭露内容於此併供參照。 如果需要時，纖維質紙網片3 0可能在不具打樣架構之完| 全風乾皮帶上乾燥及製作。該等纖維質紙網片3 0可能具 不連續的、高密度區域及本質上連續低密度網路。在乾燥. 的時候或在乾燥之後，纖維質紙網片3 0可能受到差別性 > 真空以增加其卡鉗性而且稠化選擇區域。此等紙，及相關 連之皮帶，可能依照下列專利製作：1 9 6 7年1月3 1曰授予山 佛（Sanford)氏之3, 301，746 ; 1975年9月16日授予阿依兒 (Ayers)氏之3,905,863 ; 1976年8月10日授予阿依兒
第13頁 446633 五、發明說明（ίο) (Ayers)氏之3，974, 025 ; 1980年3月4日授予楚若漢 (Trokhan)氏之4, 191，609，1980年12月16日授予楚若漢 (Trokhan)氏之4,239，065 ; 1994年11月22日授予沙代 (Sawdai)氏之5，366，785 ;及1996年5月28日授予沙代 (Sa wda i )氏之5，5 2 0，7 7 8 ;該等揭露内容於此併供參照。 強化的結構可能是毛氈’亦參照為壓機毛氈，如使用在 沒有完全風乾之傳統造紙。打樣樹脂造紙皮帶的架構可能 應用到毛氈加強結構’如述於下列一般授予之美國專利 號：1 9 9 6年9月17日授予楚若漢（Trokhan)等氏之 5，556，509，1996年12月3日授予安拍斯（Ampulski)等氏之 5，580，423，1997年3月11日授予范（phan)氏之 5,609, 725 ; 1997年5月13日授予楚若漢（Trokhan)等氏之 5,629,052 ’ 1997年6月10日授予安拍斯（AmpUiski)氏之 丨 5,637，194 ;及1997年10月γ日授予麥法蘭（McFarland)等 氏之5，6 7 4，6 6 3 ;該等揭露内容於此併供參照。 本發明中纖維質紙網片3 0亦可能如技藝所習知先行縮 化。先行縮化可以由硬質表面起皺紋纖維質紙網片3 〇而完 成，且較佳以滾筒。洋基（Y anke e )乾燥滾筒普遍用來當作 此目的。技藝亦廣為人知可以刮片來完成起皺紋。起皺紋、 之元成可依照1 9 9 2年4月2 4日授予沙代（s a w d a i )氏之一般'〕 授予美國請准專利4, 9 1 9，75 6 ’該等揭露内容於此併供參 照。另一方面或再一方面，起皺紋之完成可能經由濕微收 縮，如說明於1 9 84年4月3日授予威耳（Wells)等氏之一般 授予美國請准專利號4, 440, 597，該等揭露内容於此併供
第14頁 446633 五、發明說明（11) 參照* 障蔽層
液體不能滲透、可透氣的障蔽層20可包含造形進入非織 物網片之内的熔吹纖維。較佳網Ji之形成可使其可儲存成 捲筒存貨，以使用於製作具有障蔽層的紙網片之方法，如 下述參照圖2。經由形成捲筒存貨，障蔽層2 0可以最適化 的速率產生，而且儲存為將來合併當作本發明紙網片1 0成 分層月其中之一。此等於現在考量為合併障蔽層進入多層 片紙產品内之最經濟之方式。然而，其亦預期該障蔽層2 0 可產生當作網片而且直接地合.併入紙網片1 〇，而並沒有障) 蔽層或紙網片首先滾入捲筒存貨之内。例如，當作障蔽層 2 0之熔吹纖維能夠在造紙方法之乾燥端加入。
障蔽層2 0可由任何組合物形成，且較佳為熱塑性材料能 夠擠製進入微纖維之内。例子包含如聚丙烯及聚乙烯之聚 烯烴、如聚對苯二酸乙二酯的聚酯、如尼龍之聚醯胺樹 脂，及這些及其他熱塑性聚合物之共聚物及摻合物。在這 些之中較佳為聚烯烴，及最優為聚丙烯，因為其由熔吹擠 製方法處理進入微纖維之内很容易。 障蔽層2 0可能是非常低基重之聚丙烯熔吹非織物。例如 障蔽層20可具有基重由約1到約8克/平方米。熔吹纖維較 ’ 佳具有平均直徑少於大約1 0微米，及更優少於大約6微 米。在較佳實例中，熔吹纖維具有平均直徑小於大約 2. 5，及更優少於大約2微米。 障蔽層2 0的熔吹纖維為可以技藝習知的方法進行。例如
第15頁 446633 五、發明說明（12) 熔吹通常在使擠製物破裂形成個別纖維之空氣流存在下1 包括經模頭尖端擠製熱塑性塑膠。在製造障蔽層2 0的情況 下，纖維然後收集在移動的皮帶上，並且凝固形成非織物 纖維結構。較佳熔吹方法為描述於1 976年8月3 1曰授予布 丁（Bunt in)等氏之美國專利號3, 978, 185號’該等揭露内 容於此併供參照。
障蔽層2 0可形成進入網片之内’及纏繞在供給捲筒2 2 0 上以供其後處理當作捲筒存貨。障蔽層2 〇可以由結合裝置 200處理進入紙網片1〇之内，如圖2所示。在顯示的組態 中，纖維質網片3 0可拉離開捲筒2 3 0。障蔽層2 0及纖維質 網片層片3 〇經由拉過結合滾輪2 5可以結合進入本發明的網 片10之内，其造成成分層片形成緊密接觸’而且可能壓縮 成分層片以達成成分層片之被動性結合。因此於一實例 中’沒有使用膠黏劑以綽合層片在一起；層片為被動性地 保持住在一起，此即被動性結合，如下述。 紙網片1 0可以由技藝習知之其他的方法’經結合多層片 進入多層紙網片之内而製作，包括使用各種不同的主動性 I結合技術，包栝膠黏結合、加熱結合、超聲波緒合、及浮 花壓製之機械結合。然而，其料想不到地發現過不需要主、 .動性地結合層片進入多層網片之内°反而在結合成分層片' ^ !進入本發明之多層紙網片之内時’結合可以被動性地發 生。例如，參解圖2，足夠結合發生在結合滚輪2 5 0以保持 I成分層片緊密换觸以供將來之處理及使用。例如紙網片1〇 可能切割、折4、及使用當作紙巾，而沒有無心地解除.成
4 4 6 6 3 3 !五、發明說明（13) 分層片間的結合。該等令人驚訝的結果提供多層紙網片10 不需如以加熱結合、以膠黏結合、以超聲波結合、以浮花 壓製法結合等般之額外的結合費用。同時被動性結合避免 在層片之間使用膠黏劑，其可能把顯著的剛性加入多層片 網片中。剛性對該等網片而言為不受歡迎的，特別地當網 I片為使用當作面紙或浴室紙巾時。 被動性結合提供層>!之間較低的結合強度，其為足夠為 把層片結合在一起供正常的使用。例如，當使用當作折疊 及堆積紙巾的時候，本發明的紙網片1 0展現足夠的層片-對-層片的結合以避免層片間無心的解除結合。沒有受制） 於理論，其相信網片的被動性結合可能是由於靜電荷存在 i 於材料中，而且可能由於其他因素而些微變化，例如，網 片成分間相對水分之量。同時輕量的被動性結合可能是由 於障蔽層2 0的暴露纖維對纖維質網>1 3 0的接觸纖維之機械 結合。機械結合可能是類似於π鉤及槽”般牢繫物，其中結 合由置接構成成分之陽性及陰性的構件而辅助之。 具有可透氣障蔽層合併進入多層紙網片的有益結果包含 避免攜帶疾病之微生物的傳佈，其能夠通過紙巾至使用人 的手上。例如，單一的噴嚏可能產生由數十萬至數百萬液;\ !體的小滴，其為病毒、細菌、或其他病原的潛在來源。再 i j者，已顯示對抗一般感冒的唯一防衛為阻止其傳佈。當使 i 用當作紙巾中成分時，液體不滲透性（此即小滴液體不能 滲透的）層使用當作對液體小滴傳播的有效障蔽層，因此 減少或除去擴帶疾病之微生物通過的機會。 丨；446 6 3 3 五、發明說明（14) | 除了只是單純地避免空氣傳染液體小滴之傳佈外，本發i 明的紙網片，在有關於打喷嚏及擤鼻涕及其類行為的時 候，亦相似地有用於保持使用人的手乾燥。例如，打噴嚏 或擤鼻涕後擦拭及清潔時時常留下使用人的手指或手沾 j 濕。本發明的障蔽層可避免該等不受歡迎的沾濕。再者， 清潔孩子的鼻子或嘴之成人的手及手指可由於障蔽層的液 態不透氣性而保持乾燥。 紙巾產品中可透氣障蔽層之進一步的利益包含可透氣的. 安全性，此即具有空氣滲透性，即靠近嘴或鼻子使用的產 品。具有空氣不能滲透成分靠近鼻子或嘴的使用，由於窒) 息的可能性，通常為不受歡迎地。該等問題為特別地相關 ^ 於孩子使用空氣不能滲透的面紙產品。如果空氣不能滲透 纸巾不適當地使用，或如果其攝入且變成留存在使用人的 通氣道中，則可引起窒息。 本發明之利益不限制於面紙之實例。例如浴室紙巾，普 通稱為廁所紙，亦可能由液體不能滲透而獲益。具有軟 的、易曲的、液體不滲透性之浴室紙巾，可除去在使用的 時候或之後，濕的手指或手之不愉快的經驗。此外'本發 明的紙網片亦可能使用當作繃帶、衛生棉、尿布、衛生紙、 、 巾、及其類之成分。 ' j 在較佳實例中，本發明中多層片紙網片3 0的層片，以參 照圖2顯示的裝置及上面揭露的方法，被動性地結合=然 而，如果需要時，其預期某些量的膠黏劑或其他主動性結 合方式可能加入以提供加添的黏附至成分層片的部分。例
第18頁 446633 五、發明說明（15) 如用針縫、浮花壓製法，或其他的加熱或機械的結合方式 能夠用以主動性在接近一些或所有紙網片3 0之邊緣結合紙 網片3 0，因此提供成分層片增·加抵抗非所欲之層離。 如圖3所示，本發明的紙網片1 0可能包含二個外部紙層 片3 0、及如上面揭露熔吹纖維2 0之非織物網片内部層片， 其中非織物網片具有比外部紙巾層片寬度尺寸W 2較小之寬 度尺寸W1。由放置具較小寬度尺寸W1之非織物介於二個外 部層片之間，二個外部紙巾層片可能接合在結合區域2 5之 邊緣，例如以長條的膠黏劑。接合或結合之完成可能是以 ,....\ 連續長條膠黏劑、不連續長條，例如點膠黏劑，或如說明） 於授予吉文（Givens)氏之一般授予美國專利號 5, 1 43, 776，該等揭露内容於此併供參照。於一實例中， 如圖2所示，膠黏劑可以塗印施用器2 6 0由機器轉動方向沿 著相對經度的邊緣應用。塗印施用器2 6 0可能是滾動施用 器，例如凹版印刷滾輪，或其可能是喷霧施用器，或其他 技藝習知之膠黏劑施用器。 接合亦可能是以超聲波結合、自體結合、或其他技藝習 知之結合方法。例如，如果内部層片或多層片的邊緣為共 伸延至外部層片的邊緣，則膠黏結合可能無法提供主動性\ |結合，因所用膠黏劑，及非織物内部層片之表面能量特性' ! j 而定。在此等情況下，可能更需要機械結合，例如在多層 片網片形成之後，在機械結合站以機械結合。圖2顯示機 械結合站270，其可能是浮花壓製.滾輪、超聲波結合裝 置、針縫裝置，或其他無膠黏劑的結合方法。
第19頁 4^6633 五、發明說明（16). ^ 當圖3舉例說明非織物層片比起外部層片具有較小％ 尺寸的時候，其了解其他空間組態為可能的，值σ、寬度 的限制，即外部層片在特定部分接合，較佳為二^，戈〜 邊緣。因為處理經濟性’其預期較佳組態為如舉=二间長 此即，製造寬度尺寸（相對應橫向機器尺寸）比較小死明， 此等方式中，在連續網片處理期間，主動性結^ (命的。在 黏、機械、自體等）可在長度之維向（相對應隳 -向）不斷地製作。 啤°。轉動冷 其已發現障蔽層20的基重影響紙網片1〇的可透氣十生 蔽性質。可透氣性之測量為依照下面分析方法段:顯戈降 測試方法以用來決定濕蒸氣傳播率（MVTR^障^性質承 由測量水的液體靜壓高差來決定’如顯示於上升水^ 方法’亦述於以下之分析法段。 °挪試 | - I · 圖4顯示濕蒸氣傳動率（MVTR)對熔吹障蔽層2〇之基重 ： 圖之表示’對紙網月1 〇具有不同之障蔽層2〇纖維直^曼而作 ' ，。如所顯示，具有平均10微米纖維直徑之障蔽層，渴跋 氧傳動率（MVTIO (克水柱/24小時/平方米）範圍在約4克；；^ 方米之基重大約64 0 0到1 5克/平方米約4600。其顯示，對 1 〇微米的平均纖維直徑而言，當基重增加時/濕蒸氣傳動.. 率UVTR)通常減少。然而，對約2微米纖維直徑而言，濕.„) ，氣傳動率（MVTR)為較一致，範圍從約52〇〇到約45〇〇，且 實，上顯示由8克/平方米增大到丨5克/平方米的。其相信 濕蒸氣傳動率（MVTR)值高於約40 00為足以安全地合併障蔽、 層2 0進入紙網片丨〇之内，以適合使用當作面紙。 ‘
第20頁 4 4 6 6 3 五、發明說明（17) 圖5顯示液體靜壓高差對炼吹障蔽層 示，對紙網月1 0具有不同障蔽層2 0纖維直^作^圖之表 所示，對給定基重而言，其顯示平均纖維^彳⑥S °如圖5 起液體傳播穿過障蔽層2 0所需要之液體靜屋f愈低時，y 如，在4克/平方米的基重時，障蔽層且右亚:差愈大。例 微米，保持大約0公釐水柱之液體靜壓古# ’、-隹直徑1 〇 基重而言，具有平均纖維直徑約2微米的障蔽層 大約1 2 5公釐水柱之液體靜壓高差。此耸知机& ’彳乐持 持在其他基重’例如高至約15克/平方米，其中1〇微^ 微求直徑之實例分別保持大約140公釐水柱及16〇公^水： 柱。 諸例 經由本例’已製成的五種試樣的面紙，每個為三層片之 層狀物，如圖1所示。熔吹中心層片障蔽層為放置介於二 層片之吸濕纖維質紙巾之間。每一試樣為在簡單的伸展/ 合併/再折疊之設備上產生，如圖2所示，而沒有主動性結 合發生。每個試樣為同一的，除了您吹層片的基重差異之 外。二個試樣產生具有’溶吹障蔽層分別地具有4，6，8， 1〇’及15克/平方米的基重。 纖維質紙巾紙網片為產生於完全風乾方法，通常依照說 明於上述美國專利號4, 637, 859號。紙網片具有基重12. 7 磅/3000平方呎（大約21克/平方米）/每層片，且包含大約 4 0 %北方軟木牛皮紙，及大約6 〇 %桉樹纖維。在濕端注射進 入漿液之内的添加劑包含每噸乾燥紙約1 0磅的奇門 446633 五、發明說明（18) (Kymene，商品名）固體比率之奇門（Kymene，商品名）557H， 及羧基纖維素曱醚（CMC) ’業間可得商品名為7MT，注射比 率為母p頓乾燥紙约2碎的固體。奇門（κ y m e n e，商品名）和 CMC業間可得皆由赫克力士（ Her c u 1 e s)公司，德拉威爾州 威林頓郡（Wilmington)。 炼吹層片為使用1-米寬傑姆（j籠）實驗公司出產之聚合 物炫吹模產生非織物網片。模每一線性吋具有3 〇個孔洞， 其具有0, 1 6吋的孔口直徑，及丨〇 :丨之直徑對長度的比率。 乂克森（Exxon)石油公司出品之3546G 1200MFR聚丙婦樹脂 為擠製成約2至2,5微米之平均纖維直徑。在聚丙烯擠製 日ΤΓ ’纖維為由氣流侵入而細絲化。細絲化纖維為放置在真 空協助成形線股上，於此其形成完成之非織物網片。非織 物網片然後捲繞成捲筒存貨，以供爾後處理成為本發明網 片之内。 參照圖2，二個纖維質網片然後依上述的描述處理，而 外部層片以熔吹層片分開。沒有使用膠黏結合、加熱結 合、或浮花壓製結合。完成的網片層片由壓力滾輪造成緊 密接觸帶至一起而被動性地結合。被動性結合的數量為描 述在下面。 下表1顯示五個試樣之液體靜壓高差及濕蒸氣傳動率 一 (MVTR)的數量。如揭露在上面’高程度液體不滲透性連同 尚程度空氣或蒸汽透氣性在一起為本發明料想不到的利 益。
表1 :諸例熔吹層片之液體靜壓离莫θ、、爲$ #油上 基重(克/平方米) ______1阿差及濕洛C傳動率（MVTR) 濕蒸氣傳動率『mvtr)一 (克水柱/24+ a#/平古半）
6 8 10
U 網片的結合，所謂"被動性結合"產生弱但仍足夠在成分 層片之間的結合。結合的程度顯示與熔吹非織物的基重無 關。所謂"足夠的"結合其意謂層片以充足結合強度結合在;) 一起以避免當網片裁剪、折疊、堆積、及消費者使用的時 候非所欲之層離。 ' 分析方法 濕蒸氣傳動率（M VTR) 濕蒸氣傳動率（M VTR )之決定方法為部份基於美國材料試 驗學會Ε 9 6，其於此併供參照，且提報值之單位為克水柱 /24小時/平方米。 δ亥方法參照為測定如下述濕蒸氣傳動率之"乾燥劑方法 二。簡短概述該方法’定義量的乾燥劑（CaCl2)放進凸緣像:、 容器之"碗"内。試樣材料為放置在容器的頂端上且以扣環一 及密合墊保持固定。組件然後稱重及記錄為初始重量。組 件放置在固定的溫度（40 I +/_3 °C )及濕度（75%相對濕度 + / - 3 %)之隔室内五（5 )小時。組件然後由隔室移除，以塑 膠封膠密封以避免水分進一步吸入，而且在天平所在位置
O:\59\59566.PTD 第23頁 446633 五、發明說明（20) 室溫（舉例來說20 +/-2 °C )下允許平衡化至少3〇分鐘。
CaC^吸收水分的數量以重量分析決定，而且由秤重組件 將最後組件重量扣除初始重量以估計試樣的濕茱氣傳動率 (MVTR)。濕蒸氣傳動率（MVTR)為使用下面公式^算且以克 水柱/24小時/平方米單位表示。試樣為化驗分析三次。報 告的濕蒸氣傳動率（MVTR )是三次分析的平均，約略估計至 最近的100單位。於不同試樣間發現蒸氣傳動率（my 了 r)值 中差異之顯著性可以每個試樣三次化驗之標準差估計。 進行重量分析測量之適當分析天平包含米特勒 (1^1:1;16]：)人£240或同等物（3 0 0克量度能力）或沙托雷 (Sartorius)2254S0002或同等物（1〇〇〇克量度能力）。適當 試樣持住組件包含由德林（D e 1 r i η，商標名）機器製造之圓 碗及扣環（如業間可得由麥卡（McMaster-Carr)目錄 #8572K34)具有密合墊’由史特（GC Septum)材料公司（歐 塔（Alltech)目錄#6528)製成。碗的圓形開口面積為 0.0007069平方米。乾燥劑包含U形管的CaCl2156，具業間 可付由維吉尼亞州备吉麥（R i chinond )郡瓦可（a ^〇 )純化學 工業公司產品# 0 3 0 - 0 0 5 2 5。塑膠捲繞物包含沙蘭（s ar an ) 捲繞物，業間可得由道耳（D o w)化學公司，或其同等物。， 適當的周圍隔室為業間可得由電技系統公司（ETS)型號 506A或同等物。溫度控制器為ETS型號513A或同等物，濕 度控制器為ETS型號514或同等物，加熱單元為馬雷 (Mar ley)電熱型號2512 WC(400個瓦特）或同等物，增濕器 為ETS型號56 1 2B或同等物。
第24頁 446633 五'發明說明（21) ~~'
CaC 12可由密封瓶直接地使用，只要塊狀的尺寸為不通 過1 0號篩。通常瓶子的頂端三分之二不必篩選。然而底部 的三分之一具有應該以篩移除的細粒。CaCl2不需乾燥可 由封閉容器使用。如果需要時可在2 〇 〇艺乾燥4個小時。 代表試樣應該由將測試的材料所得。理想地，這些試樣應 該取自材料的不同區域而可表現任何存在的變化。每個材 料需要三個試樣以供此分析。 •试樣應該大約切成1 · 5吋乘以2. 5吋之矩形塊狀物。如果 試樣為不均勻性，對透氣性衡量之區域清楚地做記號。如 果試樣為不是雙方向性’對暴露在高濕度側清楚地做記 號。對於用在尿布及衛生棉中的試樣，這通常為接觸製品 吸收成分或衣服類情況下接觸穿用者的邊。 、，了開始測試階段，（1 )稱重大約丨5克的CaCl2且放置在 濕療氣傳動率（MVTR)碗。或如需要時在實驗桌上輕輕地輕 打碗次以分配並輕微地堆積CaC 12。CaC I2應為水平的二 且在碗頂端下面大約1公分。調節CaC 12的數量直到}公八 達成。然後（2)將試樣放置在碗開口頂端之上，且^ (如果必需的）。確定試…開口，所以得:) 密合塾材料及扣環放置在碗頂端.
^ ^ \樣乂有移動。緊密地拴緊扣環且密封"HU 碗的頂端的，B f 、、丁 ώ對^樣到' 、，蟲Υ々扁 小〜不要扭曲碗。然後（4 )稱重於半峨〇丄 虱傳動率（MVTR) ^ # # ^ :步驟3中 該方法應該在相f““!件錄重直"作初始重量。 鐘。 對“盼間下進行’舉例來說每碗<2分
第25頁 446 63 3 五、發明說明（22) 在該组件秤重之後，（5)將試樣放置於CT/CH隔室内5. 0 小時（到最近之分鐘）。當時間過去時，（6)由CT/CH隔室中 移除試樣’以塑膠捲繞緊緊地蓋住而以橡皮圈固定之。記 錄試樣排除的時間至最近的分鐘内^允許試樣於天平所在 位置在室溫下平衡至少3 0分鐘。在使之平衡之後，（7 )移 除塑捲繞及橡皮圈而且稱重碗。記錄該重量為最後重量D 濕蒸氣傳動率（MVTR)然後在克水柱/24小時/平方米的單 位計算，使用下式： (最後重量-起始重量）x24.0 濕蒸氣傳動率（MVTR)=—------------- υ. uuu rubyxt). in在隔室中時間） 其中：2 4. 0為用以變換數據成2 4小時基準； 0.0007069為碗開口面積，單位為平方米；及 5，0為測試期間，單位為小時 計算每一個三次分析組中之平均濕蒸氣傳動率（mvtr)。 約略每一個試樣組之平均濕蒸氣傳動率（Mvtr)值至最近的 100。該值報告為材料試樣的濕蒸氣傳動 液體靜壓高差 ;m 液體靜壓高差之量測為使用上升水塔試驗器。水塔 試驗器即該裝置組成方式為使蒸餾吉^ ^^ t # ^^ ^ 54+/_5 t ,^3δ·1 ^ ^ ^ 田5,丨6 # 士辟《一+·战 四此逐漸地增加施 用到疋義中懸 >于试樣部分之壓力。 二 量已達到或直到水穿透試樣。 Λ為持磺直到隶大水 測試為於空調室内進行，溫度為7 3。？±2.0卞（2 2 8 ±
第26頁 446633 五、發明說明（23) 0. 6 3 °C )及相對濕度5 0 ± 2 %。試樣為鉗到塔底固定夾具， 在測試時使用適當密合墊材料（0型圈式樣）以避免側旁之 漏失。接觸試樣之水的面積為相等於水塔的剖面積。塔之 標度為公釐。 水用唧筒以特定速率打入水塔底部之内。使用鏡子，當 蒸餾水正打入塔之内時，可觀察到試樣的底部。一滴水由 試樣掉下的時候，記錄標度塔上之高度至最近的公釐。如 果水滴從不滴下，則記錄最大讀值。如果水立刻穿透試樣 且無.論如何沒有提供什麼阻力，則記錄讀值為零。
第27頁

Claims (1)

  1. 446 633 六、申請專利範圍 1. 一種多層片紙網片，其包括至少一外部纖維質層片， 其係被動性地以面對面關係結合到至少一内部層片上，該 内部層片包括一液體不滲透、可透氣性網片° 2. 根據申請專利範圍第1項之紙網月，其中該纖維質層 片包含一具有自10克/平方米至100克/平方米基重之皺紋 紙。 3. 根據申請專利範圍第1項之紙網片，其中該纖維質層 片包含一具有自15克/平方米到25克/平方米基重之皺紋 紙。 \ 4. 根據申請專利範圍第1項之紙網片，其中該内部層片 包含形成於非織物網片中之熔吹纖維。 5. 根據申請專利範圍第4項之紙網片，其中該熔吹纖維 係自下列族群所形成：聚烯烴、聚酯、聚醯胺、及這些和 其他熱塑性聚合物之共聚物及摻合物。 6. 根據申請專利範圍第5項之紙網>1 ，其中該聚烯烴係 選自聚丙烯及聚乙烯。 7. 根據申請專利範圍第5項之紙網片，其中該聚酯係聚 對苯二酸乙二酯。 8. 根據申請專利範圍第5項之紙網片，其中該聚醯胺係：、, 尼龍。 ' 9. 根據申請專利範圍第5項之紙網片，其中該内部層片 具有自1克/平方米至15克/平方米之基重。 1 0.根據申請專利範圍第5項之紙網片，其中該内部層片 具有自1克/平方米到8克/平方米之基重。
    第28頁 446633 六、申請專利範圍 1 1.根據申請專利範圍第5項之紙網片，其中該熔吹纖維 具有小於或等於1 0微米之平均直徑。1 2.根據申請專利範圍第5項之紙網片，其中該熔吹纖維 具有小於或等於2. 5微米之平均直徑。 1 3.根據申請專利範圍第1項之紙網片，其中該内部層片 具有至少4 0 0 0克水柱/ 24小時/平方米之水氣蒸氣傳動率 (MVTR)。 1 4,根據申請專利範圍第1項之紙網片，其中該内部層片 具有至少5 0 0 0克水柱/ 24小時/平方米之水氣蒸氣傳動率 (MVTR)。 片差片 網高網 紙壓紙 之靜之 項體項 第j第 之 圍 圍 i L^, ί β C β. »y 7 «ΗΊ ^ Μ ^ 專 專 公 青 青 Λ# ο=° 中 2 中 卜\ 據/據 根^一根 .持. 5 呆 6 F-1 *"人 IX 可 差 高 壓 靜 體 液 之 柱 水罔 λ氏 J β 公s ο 層 4多 少重 至種 持一 保17 可 少 至 括 其 片 有 具 其 片 層 β) 立口 内 面每 對’ 面間 一之 以片 係層 片質 層維 部纖 内部 該外 ,二 度少 寬至 一於 第接 之鄰 義且 定於 所介 緣於 邊置 於放 應係 對關 該片 ’網 度紙 寬該 二中 第其 之且 義， 定片 所網 緣性 邊氣 於透 應 、 對透 有滲 具不 片體 層液 質括 維包 纖片 部層 外部 一内 主 係 係 度 纖 立口 外 亥 -\=° 於 介 為 。 合 片 近目結 - β -砠紙砠 緣1/自 邊員主 應TJ該 對fl使 f -以 於I， 近'JI度 接d寬 專 至t 一 、請 合 第 -曰 吉 亥 性U於 動彳大 第 亥 =° 中 其 寬 間 之 片 層 質 維 係 合 結 玄 -^=0 中 其 片 網 氏 之 項 7 ~ ί 第 Is 範 利 專 請 申 據 根 片 層 β— 内 玄 =° 其 片 層 β, 立口 内 亥 -5 中 其
    第29頁 446633 六、'申請專利範圍 藉由浮花壓製法、以針縫，或其他機械結合方法進行。 丨 20. 根據申請專利範圍第17項之紙網片，其中每一該纖 i 維質層片包含具有自15克/平方米至25克/平方米基重之皺I 紋紙。 . 1 21. 根據申請專利範圍第17項之紙網片，其中每一内部 層片係包含形成於非織物網片中之熔吹纖維。 2 2.根據申請專利範圍第1 9項之紙網片，其中該内部層 片包含具有小於或等於丨0微米平均直徑之熔吹纖維，而且丨 I 其中該内部層片具有自1克/平方米至15克/平方米之基重_ | 及至少40 00克水柱/24小時/平方米之水氣蒸氣傳動率 j (MVTR) 。 j ! ! 23. —種多層片紙網片，其包含至少一外部纖維質層 丨 ! 片，其係被動性地以一面對面之關係結合到至少一内部層 | 片上，該内部層片包括熔吹非織物網片，其具有小於或等 於8克/平方米之基重。
    第30頁
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