專利名稱：具有表面能量梯度的流體傳送絮網的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種適用于流體傳送構件的絮網。更具體地說，該絮網在某一優選方向可方便地將流體從一個表面朝另外的表面傳送，而在與之相反的方向則阻止流體傳送。
長期以來，人們已經認識到在一次性吸濕用品領域最理想的是能把如一次性尿布、衛生巾、失禁病人用針織三角褲、繃帶、傷口敷料等吸濕用品構成具有使穿用者感覺舒適的干燥表面和使產生由于長時間地暴露在吸濕用品內部吸收水分中對皮膚產生不希望有的刺激降到最低限度。于是，理想的是使在某一方向流體能迅速從穿用者傳送到保濕構件中，而在相反的方向能阻止流體傳送。
現有的一種適用的解決上述問題的措施是在暴露的與穿用者接觸的表面上采用一層覆蓋層或頂片，這種頂片由成形的多孔熱塑薄膜絮網構成。1982年8月3日授權于Radel等人的普通轉讓的美國專利4342314(此文獻所公開的內容作為本發明的參考)公開了這類絮網的一種具有代表性的成形膜。這類絮網利用毛細流體傳送使流體從一個表面(與穿用者接觸的表面)通過形成在該材料中的三維毛細管傳輸進并達到該絮網，然后再傳送到下層吸收構件中。為了消除用者對塑料狀外表和感覺的擔心，對這類絮網進行了改進，使纖維狀交聯構件外表看起來更象布且具有美的外觀。此外，還將多孔成形熱塑膜絮網改進成還包括微觀表面結構(微觀結構)和/或微細孔(微孔)，以便進一步改善這類絮網的視覺感和觸覺感。1984年7月31日授權于Ahr等人并作普通轉讓的美國專利4463045號和1986年12月16日授權于Curro等人的美國專利4629643號都披露了具有代表性的這類薄膜絮網，這兩份公開出版物均作為本發明的參考。
現有的另一種解決措施是用一種纖維材料覆蓋或作為上述用品的頂片，使之僅僅作為在其它料片上的蓋層或成為其它料片上的疊層。在已作普通轉讓的出版物的發明人為Aziz等人的公開的PCT申請WO 93/09741(
公開日為1993年5月27日)中披露了這類絮網的一種典型頂片結構，此公開出版物亦作為本發明的參考。這類纖維料片可以呈一種合適的纖維類的紡織或無紡絮網形式，它可以包括或不包括具有絮網本身固有孔隙之外的一些分散的成形孔。這類絮網還可以呈現使流體經由內部纖維空間構成的三維毛細結構由毛細作用傳送流體的特性，以類似的方式將流體從與穿用者接觸的表面傳送到下層吸收構件中。由于表面的纖維性質，這類絮網具有美感，表面看起來象布且有布的觸感。
雖然上面提到的各種毛細管絮網在傳送流體方面是有效的，但它們的有效性由于下述原因而受到了限制只有流體到達毛細結構內部后這些毛細結構才能使流體流動。潤濕穿用者身體的和保持在與穿用者接觸的表面上的流體產生潤濕的觸感或觀感，而且可使這些流體帶有顏色，或呈暗污色，看上去有“污斑”的感覺。天然存在或在絮網料片上形成的表面結構增加了將剩留的流體攔載或保持在與穿用者接觸的表面上的可能性，而不是流入毛細結構中而從表面輸送走。因此，在干燥后對期望的視覺和觸感印象有貢獻的表面外貌還傾向使剩余流體保持在暴露表面上，從而降低了在使用狀態下的滿意程度。
因此，需要提供一種能提高流體從其最先接觸的那個表面上離開的傳送效率的絮網。
更具體地說，需要提供一種使具有纖維或其它織構表面的絮網既能保持良好的視覺和觸覺性能又能使流體從與穿用者接觸的表面更迅速和更徹底地傳送到相連的吸濕用品內部。
在一個優選實施例中，本發明涉及一種透液體絮網，該絮網包括一個第一或與穿用者接觸的表面和一個第二或朝向內褲的表面。更具體地說，上述絮網非常適合用作一次性吸濕用品的頂片，上述第一和第二表面由一個中間部分彼此隔開。絮網的第一表面提供一種結構，該結構能呈現出表面能小于中間部分表面能的特性。在一個優選實施例中，上述絮網具有若干表面能稍低的區，這些區域明顯存在表面能梯度，這些區域與較高表面能的絮網表面相面接。
更具體地說，本發明涉及一種具有若干小范圍表面能梯度可透流體的絮網，這些梯度區的走向和位置可有效地將流體從第一或與穿用者接觸的表面傳送出去。這種絮網在達到所要求的表面能特性的同時，還應基本上保持基底材料的良好視覺感、觸覺感和物理性能。
根據本發明的流體傳送絮網最好包括在第一表面上的限制小范圍表面能梯度的不連續的分隔區，以利于少量流體從第一表面朝向孔或毛細管運動而傳送出去。這類絮網最好還包括垂直于毛細結構內的第一表面的小范圍表面能梯度，以有助于流體從第一表面流動到借助于毛細作用傳送流體的毛細管中。
本發明還涉及一些具有下述結構的吸濕用品，這些用品最好包括一個頂片、一個固定到頂片上的底片和一個位于上述頂片和底片之間的吸濕芯，其中上述頂片具有根據本發明的表面能傳送梯度。
雖然本發明結尾的權利要求書明確地描述了本發明的保護范圍，但是可以確信通過下面結合附圖的描述將能更清楚地理解本發明，在附圖中相同的標號代表相同的部件，其中

圖1為在美國專利4342314號中所公開的現有的普通型塑料絮網的局部放大透視圖；圖2為具有表面能梯度的本發明的優選塑料絮網的局部放大透視圖；圖3為在固體表面上的液滴的橫截面放大圖，圖中角度A為液體與固體表面的接觸角；圖4為在具有兩種不同表面能的固體表面上的液滴的橫截面放大圖，因此具有兩個不同的接觸角A(a)和A(b)；圖5為鄰近具有表面能梯度的一般毛細管的液滴的橫截面放大圖；圖6為圖2所示絮網的局部進一步放大的圖，它示出了本發明的一種絮網結構；圖7為圖2所示絮網的局部放大圖，它示出了本發明的另一種絮網結構；圖8為本發明另一優選實施方案的無紡絮網的局部放大透視圖；圖9為圖8所示無紡絮網的類似于圖6的局部進一步放大的圖；圖10為一種宏觀放大的顯微多孔三維絮網的類似于圖2的放大得更大的簡化示意橫截面圖，這種絮網具有本發明的表面能梯度；圖11為圖10絮網的類似于圖6的局部進一步放大的圖；圖12為圖10和11的絮網的橫截面放大圖，但它更詳細地示出了表面能梯度相對于絮網的走向；圖13為與圖9類似的視圖，它示出了本發明的復合絮網的另一實施例；
圖14為衛生巾的頂視圖，為了更清楚地示出衛生巾的結構，切去了衛生巾的某些部分；圖15為沿15-15線剖切的圖14的衛生巾的橫截面圖；圖16為根據本發明所制成的衛生巾實施方案的頂片部分的頂視圖；圖17為根據本發明所制成的另一種衛生巾實施方案的頂片部分的頂視圖；圖18為根據本發明制成的尿布的典型的吸濕用品的局部放大透視圖；圖19為根據本發明制成的衛生巾或月經墊的典型吸濕用品的放大透視圖。
圖1為現有的有彈性的三維可透流體的塑料絮網40的局部放大透視圖，該絮網具有纖維狀和塑料性能的組合性能，業已發現，這種絮網非常適合用作一次性吸濕用品中的頂片，例如用作在圖14和15中所示出的普通型衛生巾20中的衛生巾頂片22。根據作為本發明參考的1982年8月3日授權于Radel等人的作普通轉讓的美國專利4342314號的說明，現有的絮網40是普通型的。這種透液塑料絮網40具有許多孔(如孔41)，這些孔由許多彼此在絮網的第一或與穿用者接觸的表面50上相連的纖維狀部件(如部件42，43，44，45和46)構成。每個纖維狀部件包括一個位于平面52內的基底部分(如基底部分51)，每個基底部分有一個與基底的每個邊緣相連的側壁部分(例如側壁部分53)。通常最好使上述側壁部分沿絮網的第二表面55的方向延伸，上述纖維狀部件的交叉側壁部分彼此連到絮網的第一和第二表面之間，它們基本上彼此同時終止在第二表面55的平面56內。
“纖維狀”一詞在此用來描述塑料絮網的外觀，指的是任何細小范圍的無規律的或有規律的、網眼狀或非網眼狀的壓花圖案或孔隙，當觀察者用肉眼觀察時，具有紡織或無紡纖維絮網的總外觀和視覺感。當描述用于構成絮網的部件時，“纖維狀”一詞用于描述這些部件的外觀或形狀。此處的“宏觀放大”一詞，當用于描述三維塑料絮網、條狀物和薄膜時，指的是與三維成形構件的表面相貼合的那些絮網、條狀物和薄膜，因此它們的兩個表面具有成形構件的三維花紋，當觀察者的眼睛和絮網平面之間的垂直距離約為12英寸時，正常人的肉眼能容易地看清這些凸紋。
一般來講，此處所用的“宏觀”一詞是指當觀察者的眼睛和絮網平面之間的垂直距離約為12英寸時，正常人的肉眼能容易地看清的結構件或部件。相反，“微觀”一詞指的是當觀察者的眼睛和絮網平面之間的垂直距離約為12英寸時，正常人的肉眼不容易看清的結構件或部件。
通常借助于壓花(即，當成形構件展現出主要由凸起組成的花紋時)、通過凹陷(即，當成形構件展現出主要下凹的毛細管網構組成的花紋時)，或將樹脂融熔熱壓在任一類成形構件的表面上可使這類宏觀放大的絮網、條狀物和薄膜適合于成形構件表面。用對比的方法當將“平整(Planar)”一詞用于描述塑料絮網、條狀物和薄膜時，指的是在宏觀范圍內用肉眼觀察到的絮網、條狀物和薄膜的總的一般狀況。
在一個具體的優選的實施方案中，為了在絮網的第二表面55上形成孔49，互連的側壁部分53基本上彼此同時終止在第二表面55的平面56內。由互連的側壁部分構成的毛細管網構59可使流體自由地從絮網的第一或與穿用者接觸的表面50直接流到絮網的第二表面55，而在相鄰的毛細管網構之間流體不發生橫向傳送。
每個纖維狀部件都具有沿其長度方向基本均勻的U形橫截面。在一個主要的纖維狀部件的情況下，部件的橫截面包括一個位于與穿用者接觸的平面內的基底部分和一個與基底部分各邊緣相連大致沿絮網的吸濕墊接觸表面的方向延伸的側壁部分。彼此交叉的側壁部分在絮網的與穿用者接觸的表面和與吸濕墊接觸的表面之間彼此相連，從而形成了絮網的相對表面彼此相連的毛細管網構。
用塑料制成的頂片的一個缺點是盡管這種頂片對流體的優良的處理特性，很多使用者都極不情愿用這種由于它們的與使用者皮膚接觸的光亮的外表面很容易辨出是塑料的頂片。為了降低絮網的可見表面(即從上面直接可見到的絮網部分)的光亮程度，業已發現夾雜一些在觀察者肉眼和絮網平面間垂直距離為約12英寸時不能察覺的表面變型的微觀花紋是非常有效的。1984年7月31日授權于Ahr等人的普通轉讓的美國專利446304號(此出版物為本發明的參考)限定出了使三維擴大絮網具有看起來基本上無亮光感覺的表面的令人滿意的有關標準。
在一個具體的優選實施例中，根據上面所提到的授權于Ahr等人的4463045號專利的說明，上述基底部分51包括一種表面變型的微觀花紋58。用入射光照射這種絮網時，這種表面變型的微觀花紋58可提供一種看起來基本上無亮光的表面。
公開在Radel等人的專利中具有Ahr等人的專利中所描述的表面變型的普通型頂片展現出纖維狀的外觀和觸感以及看起來無亮光的表面。此外，對于促使流體迅速地從頂片的第一或與穿用者接觸的表面傳送到第二或與吸濕墊接觸的表面也是極其有效的。由于與傳統的無紡纖維頂片相比后一種頂片使用時具有清潔和干燥的外表，所以這種頂片用于月經墊上已獲得了普遍的商業上的成功。
現有的絮網40用作吸濕用品的頂片通常用表面活性劑處理成親水性的。通常也用表面活性劑將基底部分51和側壁部分53的暴露表面處理成具有親水性，借此可減小體液流出頂片而不通過頂片流入并由吸濕芯吸收的可能性。授權于Thomas Osborn的兩篇美國專利4950254號和5009563號都描述了應用表面活性劑的合適的方法，這兩篇文獻亦作為本發明的參考。
盡管用表面活性劑處理現有的適合用作一次性吸濕用品(例如衛生巾)頂片的透液絮網40是有效的，但與類似結構的頂片結合仍有一些缺點。例如，用表面活性劑處理頂片的整個暴露表面形成非常濕潤的表面，當與穿用者皮膚接觸時，頂片可能粘在皮膚上。這可能使穿用者產生熱、濕透和/或粘貼感，這是很多使用者所不希望的。
另外，雖然上述種種毛細管絮網構件在傳送流體方面是有效的，但它們的有效性由于下述原因而受到了限制只有流體達到毛細管內部后這些毛管結構才能使流體流動。潤濕穿用者身體的和保持在與穿用者接觸的表面上的流體產生潤濕的觸感或觀感，而且可使流體帶有顏色或呈暗污色，看上去有“污斑”的感覺。絮網料片上天然存在或形成的表面結構進一步增加了將剩留的流體攔截或保持在與穿用者接觸的表面上的可能性，而不使流體從表面離開而流入毛細結構中。因此，在干燥后對期望的視覺和觸感印象有貢獻的表面外貌還傾向使剩余流體保持在暴露表面上，從而降低了在使用狀態下的滿意程度。
圖2為本發明的三維纖維狀透液成形膜絮網實施方案的局部放大透視圖，通常用標號80代表上述絮網。此透液絮網80的幾何形狀與圖1所示的現有絮網40類似，通常也是根據上面所提到的授權于Radel等人的美國專利4342314號的說明制得的。在1975年12月30日授權于Thompson的美國專利3929135號、1982年4月13日授權于Mullane等人的美國專利4324246號和1991年4月9日授權于Baird等人的美國專利5006394號中都描述了其它合適的成形膜。上述每篇專利文獻均作為本發明的參考。絮網80最好由熱塑膜制成。用作絮網80的合適的材料的實例包括(但不限于)如線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、高密度聚乙烯的聚乙烯類的聚烯烴類和聚丙烯；金屬茂合物催化劑基聚合物類；尼龍(聚酰胺)；纖維素酯；聚異丁烯酸甲酯；聚苯乙烯；聚氯乙烯；聚酯；聚氨基甲酸乙酯；可混溶的聚合物；可混溶的共聚物；可生物降解的聚合物；和它們的混合物、疊合物和/或組合物。可以用現有的公知的添加劑對由這些材料制成的薄膜增塑。為了達到理想的物理性能，還可以加入其它添加劑。
透液的塑料絮網80具有很多孔或流體通道(如孔71)，這些孔由許多在絮網的第一或與穿用者接觸的表面90上彼此相連的交叉纖維狀部件(如部件91，92，93，94和95)構成。每個纖維狀部件包括一個位于平面102內的基底部分(如基底部分81)，每個基底部分有一個與基底各邊緣相連的側壁部分(如側壁部分83)。上述側壁或中間部分83通常沿絮網的第二表面85的方向沿伸。纖維狀部件的交叉側壁部分在絮網的第一和第二表面之間彼此相連，且基本上同時彼此終止在第二表面85的平面106內。
此處所用的“流體通道”一詞是指可使流體流過的包含封閉的或至少部分封閉的結構或通道。因此，“流體通道”一詞包含“孔”、“通道”、“毛細管”及其它類似的詞。
在一個具體的優選實施方案中，為了在絮網的第二表面85上形成孔89，上述互連的側壁或中間部分83幾乎彼此同時終止在第二表面85的平面106內。由互連側壁或中間部分83形成的毛細管網構99可以使流體自由地從絮網的第一表面或與穿用者接觸的表面90直接傳送到絮網的第二表面85，而在相鄰的毛細管網構之間沒有流體側向傳送。
按照本發明，與相對可潤濕的中間部分或側壁部分83相比，絮網80的第一或與穿用者接觸的表面90相對而言是不潤濕的。潤濕性能的有用參數是液滴(氣-液界面)和固體表面(氣體-固體界面)形成的接觸角。通常如圖3所示，位于固體表面112上的液滴110與該固體表面形成的接觸角為A。若由液體引起的固體表面的潤濕性能增加，則接觸角A減小。若由液體引起的固體表面的潤濕性能降低，則接觸角A增大。液體-固體的接觸角可以用公知的技術確定，在由Arthur W.Adamson(1967)編輯的Physical Chemistry ofSurfaces，Second Edition(表面物理化學，第二版)，由F.E.Bartell和H.H.Zuidema編輯的J.Am.Chem.Soc(美國化學學會雜志)，58，1449(1936)，以及J.J.Bikerman，Ind.Eng，Chem，Anal.Ed.，(工業工程化學，分析版)13，443(1941)中詳細描述了上述技術，因此上述每篇文獻均為本發明的參考。在這個領域新近的出版物包括Cheng等人，Colloids and Surface(膠體和表面)43151-167(1990)，和Rotenberg等人，Joumal of Colloid andInterface Science(膠體和表面化學)，93(1)169-183(1983)，它們亦為本發明的參考。
此處所用的“親水性”一詞是指被沉積在表面上的含水流體(如含水的體液)弄濕的那些表面。通常親水性和潤濕性由接觸角和有關的流體和固體表面張力確定。在編輯為Robert F.Gould由美國化學協會出版的題為接觸角，潤濕性和張力(Contact Angle，Wettability and Adhesion)(接觸角，潤濕性和粘附性)(1964年出版)的文獻中對此已作詳細描述，該文獻作為本發明的參考。當流體能自然地橫過表面擴散時該流體(親水性的)將表面弄濕。反之，若流體不能自然地橫過表面擴散，則認為該表面是疏水性的。
上述接觸角與固體表面的表面不均勻性(即化學和物理性能如粗糙度)、雜質、固體表面或固體表面組分的化學/物理處理以及液體的性質和它的雜質有關。固體的表面能也對接觸角有影響。當固體的表面能降低時，接觸角增大。當固體的表面能增加時，接觸角減小。
方程式(1)表示出了將液體從固體表面(如膜或纖維)分離所需的能量(1)W＝G(1+cosA)其中W為測得的粘附功(爾格/厘米2)G為測得的液體表面張力(達因/厘米)A為測得的液體-固體接觸角(度)當液體一定時，粘附功隨液體-固體接觸角的余弦增加而增大(當接觸角為零時，粘附功達最大)。
粘附功對于了解和定量給定表面的表面能特性是一個有用的量。另一能用來確定給定表面能特性的有用方法是利用稱為“臨界表面張力”的參數，這在H.W.Fox，E.F.Hare和W.A.Zisman，J.Colloid Sci.(膠體學雜志)，8，194(1953)和Zisman，W.A.Advan.Chem.Series No.43，Chapterl(高等化學系列號43，第1章)，美國化學學會(1964)，這兩篇文獻都作為本發明的參考。
下表1示出了特定流體(如水，其表面張力為75達因/厘米)的接觸角和粘附功之間的反比關系表1A(度)cosA 1+cosA W(爾格/厘米2)012 15030 0.87 1.87 14060 0.5 1.50 11390 01.00 75120 -0.5 0.538150 -0.870.13 10180 -1 0 0正如表1中所表明的那樣，當特定表面的粘附功減小(該特定表面的表面能較低)，此表面上液體的接觸角增加，因此流體易于朝上成泡狀，接觸表面積小。反之亦然，流體一定，給定表面的表面能減小。因此，粘附功對固體表面上的界面流體現象也有影響。
更為重要的是，業已發現在本發明的情況中表面能梯度或突變(discontinuities)對促進流體傳送是有用的。圖4示出了位于具有不同表面能(為了圖示方便，用不同陰影線表示)的兩個區113和115的固體表面上的小液滴110。在圖4所示的情況中，區113的表面能小于區域115的表面能，因此與區域115相比，小液滴的流體在該區域的潤濕性能減小。據此，小液滴110在液滴接觸區113的邊緣形成的接觸角A(b)大于在液滴接觸區115的邊緣形成的接觸角A(a)。值得注意的是，雖然圖中清楚地示出了處于平面上的兩點“a”和“b”，但點“a”和“b”之間的距離dx不一定是直線，也可用與表面形狀無關的小液滴/表面接觸范圍表示。由于在區域113和115之間的相對的表面能之差(即表面能變化梯度或突變)，小液滴110經受到表面能的不穩定性和外力，該外力可由方程式(2)表示(2)dF＝G[cosA(a)-cosA(b)]dx其中dF為流體小液滴上的凈力；dx為參考位置“a”和“b”之間的距離；G如前面所定義，以及A(a)和A(b)分別為位置“a”和“b”處的接觸角。
將方程式(1)中的cosA(a)和cosA(b)的解代入方程式(2)得出方程式(3)
(3)dF＝G[(W(a)/G1)-(W(b)/G1)]dx將方程式(3)簡化為方程(4)(4)dF＝(W(a)-W(b))dx方程式(4)清楚地反映出兩個表面之間表面能之差的重要性，粘附功之差的大小變化與力的大小成正比關系。
在Textile Science and Technology(紡織科學與技術)，第7卷，Absorbency(吸收性)，由Portnoy K.Chatterjee編輯(1985)和Capillarity，Theoryand Practice(毛細作用，理論和實踐)，Ind.Eng.Chem(工業工程化學)，61，10(1969)(由A.M.Schwartz撰寫)中詳細地討論了表面能現象和毛細作用的物理性質，上述文獻均作為本發明的參考。
于是，小液滴受到力后將朝較高表面能方向運動。為了簡單和使曲線清晰起見，在圖4中把在容易確定的恒定(但表面能不同)的區之間的表面能梯度或突變繪制成單一的陡峭的突變或邊界。表面能梯度也可以連續的梯度或分段的梯度的形式存在，加在任何特定小液滴(或小液滴的某些部分)上的力通過小液滴接觸的每個特定面積上的表面能確定。
此處，當將“梯度”一詞用于反映表面能或粘附功之差時是描述在整個可測量的距離內表面能或粘附功的變化。“突變”一詞指的是一種“梯度”或轉折，其中表面能的變化發生在基本為零的距離范圍內。據此，本文中所有關于“突變”的描述都在“梯度”限定的范圍內。
此處所用的“毛細管”和“毛細作用”是指能根據毛細作用原理傳送流體的結構中的通道、孔、微孔、或間隙，通常可用拉普拉斯方程(5)表示(5)P＝2G(cosA)/R其中P為毛細管壓力；R為毛細管的內部半徑(毛細管半徑)；G和A按上述定義。
正如在Chem.Aftertreat.Text.(化學后處理織物)(1971)的第III章，第83-113頁發現的由Emery I.Valko編輯的Penetration of Fabrics(織物的滲透性)，(此文為本發明的參考)中所提到的，當A＝90°時，cosA為零，毛細管沒有壓力。當A＞90°時，cosA為負值，毛細管壓力阻止流體流入毛細管。因此為了產生毛細現象，毛細管必須有親水性性質(A＜90°)。由于R增加時(較大的孔/毛細管結構)毛細管壓力降低，所以為使P值合理，R必須足夠小。
幾乎至少與表面能梯度存在一樣重要的是表面能梯度本身的特定方向或位置相對于毛細管或流體通道本身的走向和位置。更具體地說，表面能梯度或突變與毛細管的相對位置應能使得流體不能存留在不與至少一個表面能梯度或突變相接觸的第一或上表面上，這樣流體就受到了由梯度引起的驅動力。已流到或以其它方式存在于毛細管入口的流體最好與至少一個Z向梯度或突變相接觸，該Z向梯度或突變存在于靠近上述毛細管入口的毛細管中，于是流體受到將流體驅動到毛細管的Z向驅動力，在毛細管中毛細力使流體從第一表面流走。在一個優選結構中，最好使毛細管具有低表面能入口長度和以另外方式實現的較高表面能的毛細管壁或表面，使得表面能梯度或突變較小而在第一表面之下的有限距離。突變或梯度的定位應能使流體在毛細管的邊緣處與第一表面接觸或者在毛細管的敞開端上方的流體有一個較低表面或呈新月形，此新月形朝下伸入與上述突變相接觸的毛細管的敞開端。
為了進一步解釋上述原理，圖5示出了一滴位于一般毛細管或流體通道上方的流體滴110。這個圖用于充分反映在此描述一般概念，而并未對具體的絮網材料、設計或結構作出限定。與圖4類似，該毛細管成形為具有不同表面能的表面113和115(為圖示方便，圖中用不同的陰影線表示)。如圖4中所表示的，表面113的表面能處在比表面115的表面能小的預定等級上，因此可認為表面113是親水性的。據此，與表面113接觸的液滴邊緣具有較大的接觸角A，因此上述液滴邊緣陡峭地離開與表面113的交界處。另外，表面115具有比表面113高的表面能。
在圖5所示的情況下，液滴110位于毛細管上方并部分地伸入毛細管的入口，在該處表面張力和重力大致保持平衡。處于毛細管內的液滴的較低部分呈新月形117，其邊緣與在具有親水表面能特點的區域113內的毛細管壁接觸。可以具體規定表面113和115之間的表面能梯度、突變或張力，致使在新月形117的邊緣附近與液滴的較低部分接觸。液滴的取向和液滴的新月形的深度由例如液體粘度、液體表面張力、毛細管尺寸和形狀以及上表面和毛細管入口的表面能等因素確定。
在液滴本身正處在毛細管入口和液滴的較低邊緣與Z向表面能梯度、突變或表面113和115之間的轉折接觸的瞬間，為上凸的新月形117倒向成為下凹的新月形，如圖中用點劃線表示的新月形119。當上述新月形變為下凹形如新月形119時，流體在親水表面115的上部區域附近潤濕毛細管壁，由于如方程(3)所描述的表面能的不同，流體受到一個外力。于是，表面能和毛細管壓力的共同作用將流體吸入毛細管中，從而將流體通過毛細作用從第一表面傳送出去。當小滴流體流入毛細管中時，毛細管上部區域表面113的較低表面能的特性使流體與上表面的引力最小，使液滴上的拉力最小，從而減小流體上突或存留在上表面或上表面附近的發生。
下面用水作為一種參考液體的例子進行討論(但并非是限定)。水的物理性質非常確定，水很容易得到，而且無論在何處得到的水通常性質都一致。根據所考慮的理想流體的具體表面張力特性，用水所解釋的粘附功的概念可以方便地用于其它流體(如血、月經和尿)。
參見圖2，對于一種給定流體(如水或如月經等體液)，盡管絮網80的第一或與穿用者接觸的表面90具有較低的表面能和較低的粘附功，但對于一種給定流體，絮網80的側壁或中間部分83最好有較高表面能和較高的粘附功。由于絮網80的中間部分83的表面能比第一表面90高，中間部分83比第一表面90更易潤濕。
對于流體而言，絮網80的第二表面85的表面能和粘附功最好都比第一表面90大。第二表面85對流體的表面能和粘附功可以與中間部分83相同。在一個優選實施方案中，第二表面85的表面能和粘附功比中間部分83的表面能和粘附功稍大。
由于可通過結構使鄰近和與穿用者皮膚接觸的絮網部分(即第一表面90)附近的表面能較低、使遠離與穿用者皮膚接觸的絮網部分(即，側壁或中間部分83)的表面能較高從而形成具有表面能梯度的絮網，絮網80可使液滴從具有較低表面能的絮網部分流到具有較高表面能的部分。由于較低表面能部分與較高表面能部分之間的接觸角不同使作用在固-液接觸面上的表面張力不平衡，導致液滴流動。顯然，所形成的這種表面能梯度可提高本發明的絮網80的傳送流體的性能，使這種絮網更適用作吸濕用品的頂片，例如圖14中所示的吸濕用品20中的頂片22。
除提高傳送流體的性能之外，通過對絮網進行設計可使其具有較低表面能的部分處于與穿用者皮膚接觸，通過減小由絮網第一表面和穿用者皮膚之間的吸留體液而引起的毛細作用力可降低皮膚和絮網間的粘附。借助于提供一種降低穿用者皮膚和絮網之間粘附程度的結構，還可降低對與塑料絮網頂片粘附有關的發粘的感覺或觸感。
根據前面的描述，采用具有表面能梯度的頂片還可減少再潤濕的可能性。若用某些力強迫該已收集的流體再潤濕或擠出墊(例如通過從吸濕芯朝頂片的第一表面加壓擠出)，由于具有較低表面能的頂片的第一表面將阻止流體通過頂片的某些開口漏出墊外，所以可防止這類不希望出現的流動。
此外，由于頂片的表面能梯度的驅動力，使流體能更快地流入頂片。流體沿Z方向借助于從第一表面能到頂片側壁部分的較高表面能的表面能梯度向頂片的第二表面流動，再向吸濕芯流動。
就本發明的表面能梯度而言，重要的是記住各梯度彼此的上下限彼此是相對的，也就是記住絮網的那些區域，這些區域的界面限定出的表面能梯度不必在疏水/親水區的不同側。換句話說，可以在具有不同程度的疏水性或不同程度的親水性的兩個表面間形成梯度，而不必考慮是疏水表面還是親水表面。除上面所述之外，絮網的上表面最好具有較低的表面能，即一般為疏水性，以使傳給流進的流體的驅動力達到最大，使與穿用者接觸表面的整個潤濕性最小。
雖然現有技術中很多結構都試圖來用各種表面涂層以提供較好的疏水性能和/或降低絮網的整個上表面的摩擦系數，如果不消除存在于未涂敷的絮網上的外形表面特征，這種涂層通常基本上會減小。如上所述，上述表面特征是與視覺和觸覺有關的重要物理特征。此外，這種覆蓋層通常有平滑光亮的層面，它們使這類絮網更偏于濕透、發粘、為塑料狀的感覺。
理論上不希望有限定，通常認為表面外貌不僅在降低與這類絮網有關的負面視感和觸感方面而且在傳送和/或輸送和容納體液上都起了重要作用。因此，最好在構成本發明的透液絮網時能保存初始成形絮網的物理表面外貌，也就是說在梯度形成過程中，絮網的表面特征仍能保持完好。
圖6為局部放大圖，它更清楚地示出了圖2中的第一表面90上區域98和成形膜的毛細管中的走向。值得指出的是，在圖6中，如接續的圖一樣，為了圖示清楚，區域98的尺寸和形狀在清晰度和厚度方面都作了夸張。沉積物或處理物的無序和無規律性已超過了圖中描繪的限制，因此，圖中的描繪只是說明而不是限定。據此，圖6中示出的區域98最好被一些更少的區域分散開，上述這些區域太小、太無序因此在這種圖中不能充分示出來。作為參考，以顯微像差的形式反映出的表面織構(如圖1中以標號58代表的，但在圖2，6和7中未給出標號)是(如Ahr等人的參考文獻中所定義的)在顯微水平上，因此可以估計出區域98的相對尺寸、厚度和界限。
因此，本發明的表面能梯度與按本發明制造的透液絮網的表面特征和/或結構存在一種單值關系。如圖6中詳細地示出的那樣，最好低表面能區98與較高表面能的絮網周邊區的界面形成表面能梯度。因此，每個區98的邊界上都產生表面能梯度。因此，區域98的數目越多，劃分的表面能梯度數也就越多。區域98最好不連續(即，沒有全部封住絮網)、有間隔、中間插入了高表面能區域。
注意，在圖6中常用表面能處理的厚度“t”描述所形成的區98，用深度“Z”描述任何特定的延伸到絮網的第一表面90之下的區域98。最好使厚度“t”比區98的深度或程度“Z”小，以使所形成的區域對絮網外形的影響最小。在區域98由涂層形成的情況中，厚度“t”是涂層的厚度。在經化學改性的絮網材料所形成上述區域的情況下，厚度“t”應小于或最多等于薄膜的標準尺寸或厚度。
在每一梯度處，接觸兩個表面的液滴受到了驅動力使流體作一定程度的流動并減小了流體滯留或朝上凸尤其是在外表面滯留和朝上凸的可能性。雖然可使區域98具有預定圖形。但區域98在絮網表面上最好是無序排列，這種無序度將增加使表面能梯度處在適當位置，以便影響具體液滴或流體量的可能性。不僅在橫穿絮網的第一表面上希望存在無序度，在流體通道內也希望是無序的。因此，任何具體的毛細管或通道都可具有復合的表面能梯度，上述梯度可以由位于沿Z方向離開第一表面的不同位置的區域所確定。特定的流體通道具有的區域98比其它流體通道的區域98可以多也可以少，也可以使區域98全部處在流體通道內(即全部處于第一和第二表面之間)。
最好使區域98相對于絮網的表面方向性是不連續性的。在圖6中具體顯示為在鄰接的毛細管之間相對于絮網的接合區而言表面處理最好是不連續的。疏水表面處理的不連續性適用于較小疏水(或較大親水)的基底，如在表面平面內形成小范圍表面能梯度圖形的絮網表面。這些梯度與區域本質的大范圍X-Y梯度的區別由與平均液滴尺寸和絮網表面細節的尺寸相比具有比較小的相對尺寸來表征。因此，此處“小范圍”一詞是指比上述表面上液滴平均尺寸小的表面特征、外貌或表面梯度。給定流體和表面的平均液滴尺寸很容易從實驗觀察中獲得。作為一個參考，對于例如圖2所示絮網，對于人造的月經流體而言平均液滴尺寸(定義如下)在最初接觸時(收集前)通常大到足以能覆蓋至少2-3個單獨的毛細管。
從理論上講不希望限定，借助于減少流體滯留在絮網上表面的時間及流體從上表面流到用于毛細作用傳送流體的毛細管中的運動可以改善流體流通特性。因此，可以認為對于絮網的最初流體接觸表面促使流體朝最近的毛細管小范圍的流動(相對于橫過絮網表面的較大的橫向運動)，然后再使之迅速朝下流入下層結構是理想的。本發明的表面能梯度提供了理想的Z向驅動力以及X-Y驅動力以形成理想的小范圍流體運動。
從流體運動觀點出發，這類絮網具有的若干小范圍表面能梯度是有利的。上述小范圍表面能梯度有助于在絮網表面上形成的液滴在橫向或X-Y運動，可將上述絮網表面以其它方式布置成使得夾叉在一個毛細管間的接合區或表面在上絮網表面上出現凹形，在該處可以其它方式將流體截留或至少延遲流體朝最近的毛細管流動。因此，毛細管絮網結構表面上的小范圍表面能梯度最好具有平均間隔，該間隔小于平均毛細管間的間隔，使得這些間隔能以其它方式阻斷毛細管之間的恒定表面能接合區。
此外，由于流體跨接表面能梯度或突變的必然性，在區域的表面大小小于輸入到區域上的體液滴、體液流或小液流的一般尺寸的區域98使體液滴或體液流受到一些不穩定力。
當將本說明書所描述的表面能梯度有利地用在包括兩維(“平面”)膜結構的表面的非毛細管結構中時，根據本發明，最好采用此處所描述的小范圍X-Y表面能梯度和小范圍Z向表面能梯度，以使對流體和液滴平衡的擾動達到最大，從而使流體滯留在絮網上部區域的時間和向上凸出或滯留在絮網上部區域的可能性最小。于是，可以把區域98只限制在絮網的第一表面上，因此具有X-Y功能，或把區域98僅限制在流體通道內部，但最好是利用在絮網的第一表面和流體通道內部兩者上的優點。
于是，在本發明的毛細管絮網結構中，表面能梯度提供了一種能提高流體傳送和輸送性能的與結構的毛細管性質結合的疊加效果。絮網第一表面上的流體受到在流體從第一表面并朝絮網的第二或相對表面通常再朝吸濕用品的內部流動的方向受到兩個不同的附加驅動力。同樣，這兩個力結合可阻止流體朝絮網的第一表面流動，因此，減小了再潤濕的可能性并增加了絮網的干燥程度。
通過將毛細管和表面能效應結合或重疊來具有代表性地說明本發明的協同作用，業已發現從消費者的觀點來看本發明的毛細管絮網具有極好的結合性能是很重要的。更具體地說，業已發現本發明的毛細管絮網具有良好的收集性能、干燥性能和遮掩性能，后面將對這些性能進行定義。
通常，收集性能是對流體傳送絮網影響或不影響流體通過的程度的反映。提高收集率/倍數反映了對流體通過的干擾或阻力小，以及反映了對例如毛細作用和表面能梯度等流體驅動力的實際影響也小。干燥度反映流體傳送結構阻止流體反方向傳送的程度，實質上，干燥度反映該結構用作使流體沿某一優選方向流動的一個單向閥的程度。遮掩性能反映流體流過后表面的清潔程度，還可定義為顯色程度(帶色流體顯示色程度)以及變色區的大小或范圍。
通常，若給定的毛細管絮網結構的表面能減少，表面上的均勻的遮掩和干燥度提高，但收集性能降低。通常，借助于均勻增大給定的毛細管絮網結構的表面來改進收集性能，但往往又將降低遮掩性能和干燥度。利用本發明的表面能梯度原理，其中使上表面的表面能減小，同時使下表面的表面能較大，尤其使梯度本身的取向和位置為優選情況，可提高收集性能、干燥度和/或遮掩性能，而不致于影響這些需保證的參數。用于確定與這些屬性有關的絮網性能的合適的分析或試驗方法將在下面的“分析方法”一段中詳細描述。
根據本發明，一些物理參數應在設計絮網中考慮，更具體地說，應考慮合適的尺寸和輸送流體的表面能梯度的合適位置。這些因素包括表面能差的大小(取決于所采用的材料)、材料的流動性、材料的生物配伍性、孔隙率或毛細管尺寸、整個絮網的厚度和幾何尺寸、表面外形、流體粘度和表面張力、以及在絮網兩側的任何一側上有或沒有其它結構。
絮網80的區域98對水的粘附功的優選范圍為從約0爾格/厘米2至約150爾格/厘米2，更優選的范圍為約0爾格/厘米2至約100爾格/厘米2，最優選的范圍為約0爾格/厘米2至約75爾格/厘米2。絮網周邊區域98的剩余部分對水的粘附功的優選范圍為從約0爾格/厘米2至約150爾格/厘米2，更優選的范圍為從約25爾格/厘米2至約150爾格/厘米2，最優選的范圍為約從50爾格/厘米2至約150爾格/厘米2。
區域98和絮網剩余部分之間對水的粘附功之差的范圍優選約5爾格/厘米2至約145爾格/厘米2，更優選的范圍從約25爾格/厘米2至約145爾格/厘米2，最優選的范圍從約50爾格/厘米2至約145爾格/厘米2。
為了生產一種如圖2所示的具有按本發明的表面能梯度的絮網80的絮網，將一片聚乙烯擠壓在一個圓筒上此處，它被真空成形為一層多孔膜，如果需要，還可按照1982年9月28日授權于Thomas等人的美國專利4351784號、1984年6月26日授權于Thomas等人的美國專利4456570號和1985年8月13日授權于Thomas等人的美國專利4535020號的說明對其進行電暈放電處理，上述專利的每一篇所公開的內容均作為本發明的參考。如果需要，上述聚乙烯中可以具有摻入樹脂或常規應用中的表面活性劑。然后對多孔成形膜的第一表面進行表面處理，使該表面具有較低的表面能，以形成區域98，最好使上述表面硬化。一種合適的表面處理是利用比例混合的涂料和交聯劑混合物涂敷第一表面從密歇根的Dow Corning of Midland購買的Syl-Off 7677硅氧烷防粘涂料涂敷在其上面，再按重量比為10％的比例將一種購買的交聯劑Syl-Off 7048加入上述涂料中。另一種合適的表面處理是涂敷一種可固化的硅氧烷UV涂料，這種涂料包括可從紐約的通用電器公司的硅產品部(General Electric Company，Silicone Products Division，ofWaterford，NY)，購買的牌號為UV 9300和UV 9380 C-D1的兩種硅氧烷的混合物，上述兩種硅氧烷的比例以重量計分別為100份與2.5份。雖然對于根據絮網材料和表面的性質、流體的特性等的某些應用已證明其它一些涂敷量都是合適的，但當將這類硅氧烷混合物用于如圖2和6所示的成形膜時，采用每平方米絮網表面積上涂敷約0.5至約8.0克硅氧烷是比較滿意的。在多孔成形膜的第一表面上的硅氧烷防粘層的表面能比用電暈放電處理和/或用表面劑處理過的聚乙烯中間部分的表面能小。
其它合適的處理材料包括(但不限于)如含氟聚合物[如聚四氟乙烯(PTFE)，市售的商標名為TEFLON的材料]的氟化物材料和含氯氟的聚合物。盡管硅氧烷材料由于它們的生物配伍性能在吸濕用品范圍內非常適用于透液絮網中，其它適于提供減小的表面能區域的材料包括凡士林、膠乳、石蠟等。此處“生物配伍”一詞指的是具有用于各種生物品種或生物制品材料如糖蛋白、血小板等的低水平吸附作用或換句話說為低親和力的材料。因此，在使用條件下，這些材料阻止生物物質沉淀的程度比其它材料大。當需要連續輸送流體時，這種性質可使上述材料較好地保存它們的表面能性質。在沒有生物配伍性能的情況下，這種生物材料的沉積將增大表面的不平度或非均勻性，導致障礙或阻止流體運動的阻力的增加。因此，生物配伍性與降低流體流動摩擦或阻力相一致，故而可使流體較快地流過表面能梯度和毛細結構。維持基本上相同的表面能也就是維持隨后沉積的流體或已沉積的流體的初始的表面能的差值。
顯然，生物配伍性與低表面能的含義是不同的。某些材料(如聚氨脂)具有一定程度的生物配伍性，但它亦具有較高的表面能。某些可能用于本發明的低表面能材料(如聚乙烯)不具有生物配伍性能。目前較理想的材料如硅氧烷和含氟材料的優點是既具有低表面能又有生物配伍性。
用于親水化或使絮網的選擇出的區域的表面能提高到具有高表面能的合適的表面活化劑包括例如乙氧基化的脂(如Glyco Chemical Inc.ofGreenwich，Connecticut生產的PegosperseR200-ML，ICI生產的ATMERR645，葡糖酰胺(glucose amides)、環氧乙烷和1，2-環氧丙烷的三嵌段共聚物(tri-b1ock copolymers)(如BASF生產的PluronicRP103)，及硅氧烷和乙二醇的共聚物(如密歇根的Dow Corning of Midland，Michigan生產的DC 190)。根據上面所提到的供參考的已公開的PCT申請WO 93/09741，可將表面活性劑加入絮網的原始聚合物材料中[加入樹脂的表面活性劑(RIS)]，或者也可用噴涂、印刷或用如1990年8月21日授權于Osborn的美國專利4950264號中所公開的其他合適的方法涂敷在表面上，上述專利文獻作為本發明的參考。
此外，與按本發明形成帶表面能梯度的絮網類似的方法包括用增濕劑[如表面活性劑(如PegosperseR200-ML)水溶液]浸漬涂敷經電暈放電和硅氧烷處理的絮網80的中間部分83，使中部83的表面能比絮網的經電暈放電和硅氧烷處理的第一表面81(區域98)的表面能大。
將可供選擇地摻有表面劑的條狀聚乙烯膜加工成多孔成形膜的其它優選方法是用含水或類似物的高壓流體對準膜的一個表面噴射，同時最好在鄰近該膜的相反的表面附近應用真空。在1986年9月2日授權于Curro等人的已作普通轉讓的美國專利4609518號、1986年12月16日授權于Curro等人的美國專利4629643號、1987年1月20日授權于Ouellette等人的美國專利4637819號、1987年7月21日授權于Linman等人的美國專利4681793號、1987年9月22日授權于Curro等人的美國專利4695422號、1988年10月18日授權于Curro等人的美國專利4778644號、1989年6月13日授權于Curro等人的美國專利4839216號和1989年7月11日授權于Lyons等人的美國專利4846821號都詳細地描述了這些方法，上述每篇專利都是本發明的參考。如果需要，還可對上述多孔成形膜進行電暈放電處理。然后，可以在多孔成形膜的第一表面上涂覆或印刷硅氧烷防粘層，以形成區域98，但最好是使之固化。將多孔成形膜絮網的中部和下部用增濕劑浸漬涂覆，使得用非硅氧烷處理的絮網的中部和下部表面能比用電暈放電和硅氧烷處理的絮網的第一表面81(區域98)的表面能大。用硅氧烷處理過的區98的表面能小于絮網未處理部分的表面能。
圖7示出了如上所述的加工過程中采用多層膜的使成形膜具有本發明的表面能梯度的另一種加工方法。構成絮網第一表面的膜的第一層103由第一種材料加工而成，構成絮網第二表面的膜的第二層101由第二種材料加工而成。最好第二種材料的延展性和表面能均比第一材料大，因此，在加工孔的過程中，膜的第一層103首先斷裂，而膜的第二層101伸展較大而形成絮網的下部。于是，成品絮網的第一表面包括第一材料，而成品絮網的中部和下部包括暴露在緊靠近第一材料斷裂處的第二材料，如圖7所示，兩種材料間的邊界位于毛細管作用區并略低于絮網的第一表面。
于是成品絮網具有由第一層103(一個與圖6中“區域”相應的“區域”)的邊緣之間的界面限定的從第一表面到第二表面的表面能梯度，而不必采用借助添加劑或涂層處理第一表面、中間和/或第二表面的一些附加步驟。值得注意的是在圖7中，第一層103邊緣的無規律性與距絮網的第一表面的表面能梯度(由區域103的邊緣限定)的隨機性距離相對應。上述第一和第二層可以由在具有三層或多層的多層膜(未示出)中的一層或多層中間層彼此隔開，上述多層膜通過具有最上層和最下層的中間表面能特性而可選擇地參與表面能梯度。
參見圖8和9，它們為本發明的流體傳送絮網200的另外的實施方案的透視圖。流體傳送絮網200包括透液無紡絮網200，上述絮網最好由聚丙烯纖維203構成。其它合適的纖維包括如木纖維、棉等天然纖維，或人造纖維，或如聚酯或聚乙烯等合成纖維，雙組分纖維，或如各種紙、薄織物或類紙的纖維材料等天然纖維和合成纖維的組合物。
無紡絮網202最好有第一或上表面205和第二或下表面206。第一表面205和第二表面206由中間部分207隔開。第一表面205最好有若干與圖6中區域98相應的區210。最好上述區域210具有較低的表面能，該區域最好包括一個經如上所述的與圖2和6中實施方案有關的處理的低表面能表面。若干孔215最好從第一表面205延伸到無紡絮網202的第二表面206。
與具有較高表面能和較大粘附功的無紡纖維相比，區域210最好具有較低表面能和較小的粘附功。據此，經處理過的無紡絮網200具有一些由區域210的邊界即由區域210和周邊纖維表面間的界面限定的表面能梯度。
為了形成區域210，可以用公知工藝如絲網印刷、照相凹版印刷、噴涂、浸漬涂敷等對無紡絮網202的第一表面205進行表面處理。可以用公知工藝如針刺穿孔、水力纏結、環錠碾壓(在相互結合的有波紋的輥間碾壓)、切縫、拉幅、凸紋壓花等技術對無紡絮網200進行穿孔。
為使已加工有孔的絮網為一定形狀，最好在穿孔工序完成后對無紡絮網的第一表面進行表面處理210。當然，也可在穿孔工序之前對無紡絮網的第一表面進行表面處理210。
如圖9所示，區域210與表面外形(包括從絮網上表面朝上突的分開的纖維)的關系被認為是本發明的重要構思。應注意就絮網的表面方向和絮網厚度方向有關的區域斷續的或間斷的隔開的性質，具體地說，由于如圖9所示的表面處理實際上是覆蓋各個纖維部分而不是搭接或遮蓋含有纖維間孔的纖維的許多分立的顆粒、液滴或珠滴。如上所述，這種不連續性將形成若干小范圍表面能梯度，從流體流動觀點出發，上述表面能梯度被認為是有益的。
圖9還清楚地示出表面處理滲透到無紡絮網202的第一表面205中和第一表面205下面。雖然大部分區域210集中在第一表面205附近，被處理的區域朝下延伸通過一根纖維接一根纖維的基底的絮網上，從而獲得與上面根據成形膜絮網所限定的滲透性類似的滲透性。最好使區域210集中在第一表面205附近，并隨著與第一表面距離的增加頻度降低(間隔增大)，因此在第一表面或第一表面205附近形成更多的低表面能區和更多的表面能梯度，以便在第一表面上或第一表面附近更有效地傳送流體。所以，平均來說，靠近第一表面的絮網上部區平均表面能比靠近第二表面的絮網下部區的平均表面能小。
雖然上面討論的焦點是具有比纖維之間間隔大的分散孔的優選的多孔無紡結構，可以相信，本發明的原理對于具有足夠有效的孔隙率以促進所希望的流體流過特性的無孔無紡結構亦有相同效果。這種適應性被認為是由于纖維間毛細管不閉合，因此始終有足夠的流體通道為了使流體輸送到下層結構而保持敞開。在一種具有比纖維間的間隔大的分散孔的結構中，不閉合雖然并不太重要但卻是有利的。
雖然上面討論的焦點是一種理想的無紡基底，但應懂得本發明的構思亦適應于類似形式的紡織或紡織/無紡混合基底。在這種情況下，有必要認清紡織結構間存在的孔隙率以將上面對孔隙率和無紡絮網的纖維間毛細間隔外推到紡織間結構。
此外，此處所用的“纖維”的含義還包括通常所指的“毛細管通道纖維”，即纖維內形成有毛細管通道的纖維。1993年4月6日、1993年9月7日和1994年10月18日分別授權于Thompson等人的美國專利5200248號，5242644號和5356405號都分別詳細地描述了這類合適的纖維，上述這些出版物均作為本發明的參考。這些纖維形成的纖維化結構不僅具有纖維間毛細管和空間，而且在纖維內也具有毛細管結構。
圖10為局部放大的透視圖，它示出了本發明的三維透液成形膜絮網的一個實施方案，該絮網一般用310表示。該透液絮網310的幾何形狀通常與圖2中絮網類似，但它包括如1986年12月16日授權于Curro和Linman的普通轉讓的美國專利4629643號中描述的微孔，上述出版物作為本發明的參考。
圖11是圖10中絮網的局部放大圖，它詳細地描繪出了微孔325與整個絮網結構的關系。圖11還示出了顯微表面畸變的基底之間和四周的最初未變形絮網表面或接合面328，上述表面以具有瓣326的微孔325達到頂點。圖11還示出了分開的不連續的間隔區390，最好使上述區以與圖6所示類似的方式、形式和組成具有比絮網中間表面的表面能低的表面能。
圖12是圖11中一個顯微觀結構的橫截面圖，該圖更清楚地示出了結構上表面所存在的區域390。如圖12所示，在某些情況下，區域390可以至少進入至少一些微孔325的內部(如標號391所示)。與具有無阻礙微孔的中間部分相比，這將進一步減小絮網上表面的表面能。此外，在具有低表面能區域的成形膜的最上部的微孔內部的局部或整個范圍進一步減小了流體被收集在微孔內側的可能性，從而增強了穿用者的干爽感覺。
如圖11-12所示，區域390與表面外形(包括微孔325)的關系被認為是本發明的一個重要構思。值得注意的是區域390的中斷或不連續的特性與絮網的表面方向有關。如上面所討論的，結果是在每一個上述區和絮網表面周圍之間的交界面上形成若干小范圍的表面能梯度，從流體流動觀點來看，上述表面能梯度被認為是有益的。
如圖12所示，區域390朝絮網表面下方并往下流入孔中的滲透性與上面所討論的滲透性類似。圖12還示出了絮網微孔中的區域390的滲透的不同水準或程度，微孔330具有較小的滲透到絮網的第一表面以下的滲透性，微孔340具有較大的滲透率。最好使區域390集中在第一表面附近，并隨著與第一表面距離的頻率增加而降低(間隔增大)，因此在第一表面上或第一表面附近形成更多的低表面能區和更多的表面能梯度，以便在第一表面上或第一表面附近更有效地傳送流體。所以，平均來說，靠近第一表面的絮網上部區的平均表面能比靠近第二表面的絮網下部區的平均表面能小。
1986年9月2日授權于Curro等人并已作普通轉讓的美國專利4609518號文獻更具體詳細地描述了可以用于生產圖10-12中示出的微孔、宏觀伸展和/或多孔成形膜的工藝特點，上述出版物作為本發明的參考。按上述圖2和6所圖示的方式可使成形膜成為微孔成形膜并具有本發明的表面能梯度性能，并可使圖14和15所示的吸濕用品具有這些性能。毫無疑問，本發明的表面能梯度性能特別適用于阻止流體象在如圖10-12所示的成形膜中的微觀結構內和微觀結構周圍的趨勢。這使絮網看起來更象布而又沒有影響消費者感到的外表干爽性。
雖然上述各種討論都是針對整體式的(在Z方向上是一個結構件)單疊層或一層料片的透液絮網進行的，但是，顯然本發明的原理同樣適用于整體式的(在Z方向上是一個結構件)連接成一個復合結構的多疊層或多層透液絮網。不管這些復合多層結構是否是具有相似物理特性的一些材料的多層結構(即若干層膜，若干紡織層或若干無紡層)，這些結構還包括由不同物理屬性的材料層組成的混合料片族，如無紡/薄膜復合結構，無紡/薄膜/無紡復合結構等。在使用這些料片的情況下，本發明的表面能梯度原理亦適用于當上面所描述的各料片隔開時用于以相同形式傳送流體的結構的表面。
作為本發明構思的一個圖示實例，圖13示出了一個無紡/薄膜/無紡復合件510，其中一個無紡表面朝向穿用者并接收體液。在1988年10月25日授權于Palumbo的美國專利4780352號中詳細描述了這類結構的各組合件，該文獻作為本發明的參考。根據本發明的這種復合絮網包括一個上纖維層530，一個中間塑料膜層540和一個下纖維層550。據此，包括在上纖維層530的纖維上、纖維中和纖維周圍的區域520中的本發明的表面能梯度組成部分在結構上和性能上都與上述的圖8和9所示的無紡絮網相似。此外，塑料薄膜層540還起阻擋層的作用，阻止形成區域520的表面處理層進一步透過，從而可確保上述區域集中在絮網的上表面附近。反之，如果復合絮網的上表面是一層帶有下層纖維的薄膜，本發明的表面能梯度組成部分在結構上和性能上都與上述圖6、7、11和12中所示的成形膜絮網相似。因此，可以認為復合結構的下底層雖然帶有整個絮網的特點，但對最初流體收集的傳送特性影響不致于達到不能構成一個暴露在該輸入流體下的表面的程度。
另一種適合的材料包括含有作為構成流體傳送絮網的互連開放空間的可提供本發明的表面能梯度的親水性柔順網構的聚合物泡沫材料。1992年9月15日授權于Young等人的美國專利5147345號和1995年3月14日授權于Lavon等人的美國專利5397316號都描述了這類合適的泡沫材料，上述文獻作為本發明的參考文獻。
除上述成形工藝外，還可使本發明的表面能梯度適用于用其它機械加工工藝如用成波紋狀的輥子碾壓或其它方式形成壓紋、繃緊/活化的薄膜、無紡件或復合結構。這些機械加工工藝或者可以替代上述某些工藝，或者可以附加在這些工藝中，即，按順序地加在上述工藝之前或者加在這些工藝之后。
雖然上面所討論的很多情況都是針對目前優選的主要為親水性絮網及涂覆涂層處理或覆蓋材料層以形成低表面能區域和使上部成為疏水性的方法而進行的，但不難理解其它的形成表面能梯度的方法亦在預料之中，并落在本發明的構思的范圍之內。這些方法包括在原來為疏水性的絮網的下部涂覆親水性材料(如一種親水性膠乳)以在與疏水絮網表面交界處形成有邊界的親水區；通過不同材料間的邊界形成具有表面能梯度的不同表面能特性的兩種或多種材料的絮網；形成主要為疏水性或主要為親水性的材料絮網，用公知的機械處理工藝、電磁處理工藝或化學的輻照處理工藝改變某些選擇區的表面化學性能，以便有選擇地形成表面能梯度、可以改變表面能的絮網化學組分的優選遷移及處理疏水性區域以便在使用中暫時變成親水性并產生表面能梯度等。
此處“吸濕用品”一詞通常是指用于吸收和存留人體排泄物的用品，更具體地說是指那些緊貼或靠近穿用者身體放置用于吸收和存留人體排出的各種排泄物的用品。“吸濕用品”一詞包括尿布、月經墊、棉塞、衛生巾、失禁病人用墊等以及繃帶和受傷病人用敷料。“一次性”一詞在此是指那些不打算清洗或用其它方式貯存或作為吸濕用品反復使用的吸濕用品(即在它們有限的使用后將其拋棄，最好使之回收、變成堆肥、或以與環境保護相容的其它方式進行處理)。“整體的”吸濕用品指的是一個單個的構件或將分開的幾部分組合在一起形成一個協調的整體，使其不需要單獨操作的部件如單獨的固定件和墊。
按此制造的整體的一次性吸濕用品的一個優選實施方案是如圖14所示的月經墊，衛生巾20。此處所用的“衛生巾”一詞是指婦女穿用在靠近陰部區、通常延伸到尿生殖區外部的吸濕用品，這些用品是用來吸收和存留月經液和從穿用者體內排泄的其它陰道分泌物(如血、月經和尿液)。部分位于陰唇內和部分在穿用者前庭外部的陰唇間的物品亦在本發明的范圍內。顯然，還應想到，本發明也適用于其它婦女衛生用品或月經墊，或其它如尿布、失禁病人用墊等吸濕用品，以及設計成便于將流體從一個表面輸送出去的其它絮網(如一次性毛巾、面巾紙等)。
不難理解，即使可能把按照本發明的流體傳送絮網加入吸濕用品的整個尺寸、形狀和/或結構等幾何特性或與這些幾何特性一起使用，也不會超出本發明的原則之外或與本發明沒有功能關系。當然，確定按照本發明的合適的絮網結構和合適的表面能梯度走向時，必須結合將要用的流體及來考慮上述這些參數。
圖示的衛生巾20具有兩個表面，第一表面20a，有時也稱為與穿用者接觸或朝向穿用者的表面、與身體接觸或朝向身體的表面或“體表面”，及第二表面20b，有時也稱為朝向內褲或與內褲接觸表面或“內褲”表面。圖14所示的衛生巾20是從其第一表面20a上看到的。在穿用時，第一表面20a貼近穿用者的身體。當穿用衛生巾20時，衛生巾20(如圖15所示)的第二表面20b處于相反一側并放置于靠近穿用者內褲。
衛生巾20有兩條中心線，一條縱向中心線“L”和一條橫向中心線“T”。此處“縱向”一詞是指與穿用衛生巾20時將站立的穿用者的身體分成左右兩半部的垂直平面對準(即幾乎平行)的衛生巾20的平面內的一條線、軸或方向。“橫向”或“側向”一詞在此可以互換，它是指通常垂直于縱向的衛生巾20的平面內的一根直線、軸或方向。圖14還示出了衛生巾20具有周邊30，它由包括用標號31代表的縱向邊緣(或側邊緣)和用標號32代表的端邊緣(或端部)的衛生巾20的外邊緣限定。
圖14為本發明的衛生巾20的頂視圖，它大體為扁平狀態，為了更清楚地示出衛生巾20的結構，圖中切去了衛生巾的某些部分并使朝向或與穿用者接觸的衛生巾20的部分20a朝向觀察者。
如圖14所示，衛生巾20最好包括一個透液體的頂片22、一個與頂片22相連的不透液體的底片23、一個處于頂片22和底片23之間的吸濕芯24和一個處于頂片22和吸濕芯24之間的第二頂片或收集層25。
衛生巾20最好包括可沿穿用者內褲襠區折疊的任選的側翼或“翼”34。“側翼”34有多種用途，這些用途包括(但不限于)將衛生巾固定在合適的位置，同時又能防止弄臟穿用者的內褲并將衛生巾固定在穿用者的內褲上。
圖15是沿圖14的線15-15剖切的衛生巾20的橫截面圖。如從圖15中所見到的，衛生巾20最好包括用于將衛生巾20固定到穿用者內褲上的粘結劑固定件36。可撕下的防粘襯37覆蓋在粘結劑固定件36上，以防止使用前粘到內褲襠區以外的表面上。
頂片22具有第一表面22a和與流體收集層25的第一表面25a相鄰并最好與之固定的第二表面22b，以有利于流體從頂片流到收集層。收集層25的第二表面25b與吸濕芯或貯液層24的第一表面24a相鄰并最好與之固定在一起，以促進流體從收集層流向吸濕芯。吸濕芯24的第二表面24b與底片23的第一表面23a相鄰和最好固定在該第一表面23a上。
除有縱向和橫向外，衛生巾20還有“Z”向或軸線，該方向是朝下通過頂片22進到設置的任何流體存貯層或芯件24的方向。結果在頂片22和吸濕用品的下層或下面多層之間提供了一條基本上連續的通道，使流體沿“Z”方向從用品的頂片朝最終存貯層流動。
吸濕芯24可以是任一種能吸收或存留液體(如月經和/或尿)的吸濕件。如圖14和15所示，吸濕芯24有一個體表面24a、一個朝向內褲面24b、兩條側邊緣和兩個端邊緣。可將吸濕芯24制成各種尺寸和形狀(如矩形、橢圓形、計時砂漏形、八字形、非對稱形等)，它可由常用于衛生巾和其它吸濕用品的各種吸收液體的材料制成，例如用通常稱之為透氣縮絨的均勻的木漿粕制成。其它合適的吸濕材料的實例包括起皺的纖維素填絮，包括同時成形的熔噴聚合物；化學硬挺處理的改性或交聯的纖維素纖維；如卷曲的聚酯纖維等合成纖維；泥炭苔絨；包括絹紙包層和絹紙疊層在內的絹紙料片；吸濕泡沫材料；吸濕海綿；超吸濕聚合物；吸濕膠凝材料；或任何等同材料或材料的組合物或這些材料的混合物。
也可以將吸濕芯制成各種形狀和結構[例如，可使吸濕芯具有變化的厚度區(如成形為中心較厚)，具有親水性能梯度，超吸濕梯度或低密度或低平均定量收集區；或者可以包括一層或多層或多結構件]。當然，吸濕芯的總吸濕能力應與所設計的載荷和吸濕用品的使用情況匹配。此外，還可改變吸濕芯的尺寸和吸濕能力以適應不同的使用要求，例如用作失禁病人用墊、內褲襯里、普通型衛生巾或夜用型衛生巾。
1990年8月21日授權于Osborn的美國專利4950264號、1986年9月9日授權于Weisman的美國專利4610678號、1989年5月30日授權于Alemany等人的美國專利4834735號和發明人為Duenk等人、申請人為Procter&Gamble Company的歐洲專利申請號0198683(公布日1986年10月22日)均描述了可用作本發明的吸濕芯的吸濕結構實例。上述第一篇文獻均作為本發明的參考文獻。
吸濕芯24的一個優選實施方案的表面能梯度與頂片22的表面能梯度相似。吸濕芯朝向身體的表面24a和與朝向身體的表面24a直接相鄰的吸濕芯24的部分與具有較高表面能的朝向內褲的表面24b相比，其表面能最好較低。應該特別注意的是，在使吸濕芯24內部具有表面能梯度的同時，還最好使吸濕芯的與穿用者接觸或朝向身體的表面24a的表面能大于收集層25的朝向內褲的表面25b的表面能。為使流體可從收集層被吸入或驅動到吸濕芯中，這種關系是優選的。如果吸濕芯的朝向身體的表面24a的表面能小于收集層的朝向內褲的表面25b的表面能，收集層25中的流體將被吸濕芯排出，這就降低了吸濕芯的有效性。
底片23和頂片22分別位于靠近吸濕芯24的朝向內褲的表面和朝向身體的表面，它們最好由公知的連接件(未示出)彼此連在一起。例如，底片23和/或頂片22可以由一均勻連續的粘合劑層、成一定圖形的粘合劑層或任何分開的粘合劑直線、螺旋線或點固定到吸濕芯上或彼此固定在一起。業已發現，令人滿意的粘合劑是由H.B.Fuller Company of St.Paul，Minnesota生產的牌號為HL-1258和由Findlay ofMinneapolis，Minnesota生產的牌號為H-2031粘合劑。連接件最好是如1986年3月4日授權于Minetola等人的美國專利4573986號中所描述的一種細粘合劑絲狀開放圖形網構，上述文獻作為本發明的參考文獻。由1975年10月7日授權于Sprague，Jr的美國專利3911173號、1978年11月22日授權于Zieker等人的美國專利4785996號和1989年6月27日授權于Werenicz的美國專利4842666號示出的裝置和方法描述出了一種絲狀開放圖形網構連接件實例，它由若干粘合劑細絲狀直線盤繞成螺線狀圖案構成。上述每一篇文獻均作為本發明的參考文獻。也可選擇上述連接方式為加熱粘合、加壓粘合、超聲焊接、液壓機械粘合或任何其它合適的連接方式或上述這些公知的連接方式的組合。
底片23是不透液體(例如月經和/或尿)的，雖然它可由其它柔軟的不透液體的材料制成，但最好由薄塑料膜制成。此處所用的“柔軟”一詞指的是柔順的、很容易與人體體型保持一致的材料。底片23可防止被吸收和存留在吸濕芯中的排泄物弄濕與衛生巾20接觸的物品，例如弄濕內褲、睡衣和短內褲。因此，底片23可以是一種紡織或無紡料片，如聚乙烯或聚丙烯之類的熱塑膜的聚合物薄膜，或者是一種如薄膜涂覆的無紡材料等復合材料料片。上述聚乙烯薄膜底片的厚度最好從約0.012毫米(0.5密耳)至約0.051毫米(2.0密耳)。聚乙烯薄膜的實例是由Clopay Corporation of Cincinnati，Ohio生產的標號為P18-1401和由Tredegar Film Products of Terre Haute，Indiana生產的標號為XP-9818的薄膜。最好對底片進行凸紋壓花和/或去光處理，以便看起來更象布。此外，底片23可使蒸氣從吸濕芯24中逸出(即可透氣)，同時又能防止排泄物流出底片23。
使用時，可用任何用于此目的的公知的支承件或連接件(未示出)將衛生巾20定位。最好將衛生巾放入使用者的短內褲或內褲中，并用如粘合劑等固定件將其固定。粘合劑用于將衛生巾固定在內褲的襠襠部分。因此底片23的一部分或所有外部或朝向內褲的表面23b由粘合劑覆蓋。現有的任何用于此目的的粘合劑或膠粘物在此都可用作粘合劑，但最好用壓敏粘合劑。合適的粘合劑是由H.B.Fuller Company of St.Paul，Minnesota生產的標號為2238粘合劑。在美國專利4917697中還描述了合適的粘合劑固定件。在衛生巾使用之前，通常用一層可撕下的防粘襯37覆蓋壓敏粘合劑，以防止粘合劑變干或在使用前粘到內褲襠部以外的表面上。在上述美國專利4917697號中還描述了合適的防粘襯。任何市售的用于此目的的防粘襯在此均可使用。一個非限定性的合適的防粘襯實例是由Akrosil Corporation of Menasha，WI生產的BL30 MG-A Silox4P/O。在使用本發明的衛生巾20時，先撕下防粘襯，再將衛生巾放在內褲上，使粘合劑與內褲接觸。使用期間，粘合劑使衛生巾在內褲中定位。
在本發明的一個優選實施方案中，衛生巾有兩個護翼34，每個護翼與吸濕芯的側邊緣相鄰并從吸濕芯的側邊緣向側向延伸。護翼34的形狀可將穿用者內褲襠區的邊緣包上，使護翼處于穿用者內褲邊緣和大腿之間。護翼至少有兩個作用。第一，護翼可防止月經流體弄臟穿用者身體和內褲，最好通過沿內褲邊緣形成雙層壁屏障來防止弄臟內褲。第二，最好在護翼的朝向內褲表面裝有連接件，使護翼能反向折疊在內褲下方并與內褲的朝向身體側連接。在這種方式中，護翼用作使衛生巾定位在內褲中合適的位置。護翼可以由各種材料構成，這些材料包括與頂片、底片、薄紙類似的材料，或者是這些材料的組合。此外，護翼可以是連到衛生巾主體上的分開的部件，或者可以是頂片和底片的延伸部分(即成一整體)。1987年8月18日授權于VanTilburg的名稱為“護翼型成形衛生巾”(“Shaped Sanitary Napkin With Flaps”)的美國專利4687478號和1986年5月20日授權于Van Tilburg的名稱為“衛生巾”(“Sanitary Napkin”)的美國專利4589876號都公開了適用于本發明的衛生巾的一些帶護翼的衛生巾。上述每篇文獻均作為本發明的參考。
在本發明的一個優選實施方案中，收集層(一層或多層)25可以處于頂片22和吸濕芯24之間。收集層25有很多功能，包括增加對排泄物的虹吸作用并將排泄物吸入吸收芯中。有一些理由可說明為什么提高對排泄物的虹吸作用是重要的，這些理由包括可使排泄物更均勻地分布而流過吸濕芯，并可使衛生巾20較薄。“虹吸作用”指的是在一個方向、兩個方向或所有方向(即在X-Y平面內和/或在Z方向)傳送液體。上述收集層可以由一些不同材料組成，這些材料包括含聚酯、聚丙烯或聚乙烯的合成纖維的無紡或紡織絮網，包括棉或纖維素的天然纖維；這些纖維的混合物；或任何等同材料或這些材料的組合物。授權于Osborn的美國專利4950264號和1991年12月17日以Gree等人的名義申請的名稱為“具有熔合層的吸濕用品”(“Absorbent ArticleHaving Fused Layers”)的美國專利申請流水號為07/810774都非常全面地披露了具有收集層和頂片的衛生巾的實例。這些文獻均作為本發明的參考文獻。在一個優選實施方案中，可以用任何傳統的方式將收集層與頂片連在一起以便和絮網連接在一起，正如在上述Gree的申請中所詳細地描述的那樣最好是用熔融粘合的方法將它們連在一起。
在一個優選實施方案中，收集層25最好具有與頂片22/或吸濕芯24相似的表面能梯度。在一個優選實施方案中，第一或朝向穿用者的表面25a與吸濕墊接觸表面25b相比最好具有較小的表面能。最好使收集層25的第一表面25a的表面能大于頂片22的第二表面的表面能。此外，收集層25的第二表面25b的表面能比吸濕芯24的朝向身體的表面24a表面能小。
參見圖16，該圖示出了根據本發明制備的衛生巾120的另一優選實施方案。圖16示出了120是從第一或與穿用者接觸的表面120a所看到的衛生巾。該衛生巾120包括一個透液頂片122、一個與頂片122相連的不透液體的底片(未示出)、一個處于頂片122和底片之間的吸濕芯(未示出)和一個處于頂片122和吸濕芯之間的收集層(未示出)。
頂片122最好包括若干區域和/或區，如第一中心區132、與第一區132相鄰并鄰接的第二區134和與第二區134相鄰并鄰接的第三區136。最好使第一中心區132內的頂片122的第一表面的表面能比相鄰的第二區134內的頂片122的第一表面的表面能大。與此類似，第二區134內的頂片122的第一表面的表面能大于相鄰的第三區136內的頂片122的第一表面的表面能。因此，沉積在頂片122上的流體將從第三區136朝第二區134流動和從第二區134朝第一區132流動。將流體從頂片122的第三區136引向第一區132，以有利于防止流體從衛生巾的周邊140溢出。
雖然頂片122的第一或與穿用者接觸的表面從一個區到一個區具有分立的或連續的表面能梯度，但頂片122在第一表面和側壁或頂片122的中間部分之間最好還有附加的表面能梯度。頂片各區內的側壁部分134的表面能應大于頂片122的第一、第二和第三區內與穿用者接觸的表面的表面能。因此，頂片也有利于流體沿Z向流動，這一點與圖2中示出的絮網80相類似。
在某些情況中，希望頂片122的第一表面上具有迫使流體從第一區流向第二區和從第二區流向第三區的表面能梯度。在這樣的一個實施方案中，在第一區132內的頂片122的第一表面的表面能比相鄰的第二區134內的頂片122的第一表面的表面能小。與此類此，第二區134內的頂片122的第一表面的表面能比相鄰的第三區136內的頂片122的第一表面的表面能小。因此，沉積在頂片122上的流體將從第一區132朝第二區134流動并從第二區134朝第三區136流動。通過使體液橫過頂片的第一表面分布而充分利用下層吸濕芯的吸濕能力時希望有這種表面能梯度，使流體更直接地流過下層吸濕芯的周邊部分。
圖16所示出的區域或區132，134，136一般為橢圓形。當然，這些區域也可為其它各種形狀和尺寸，例如矩形、卵形、計時砂漏形、非對稱形、三角形、圓形等，或者是隨機的形狀和尺寸。
參見圖17，圖中的衛生巾180是從衛生巾中的第一表面180a所看到的。衛生巾180包括與圖14和15所示的衛生巾20相類似的元件或部件，例如，包括一個透液頂片182、一個與頂片182相連的不透液底片、一個處于頂片182和底片之間的吸濕芯，以及一個處于頂片182和吸濕芯之間的第二頂片或收集層。衛生巾180具有由用191代表的縱向邊緣(或側邊緣)和用192代表的端邊緣(或端部)構成的衛生巾外邊緣限定的周邊190。
頂片182包括若干通常沿平行于衛生巾180的縱軸“L”延伸的區域，并包括沿平行于上述縱軸從衛生巾的一端向另一端延伸的第一或中心區184。與第一或中心區184相鄰的是一對基本上沿平行于第一區184延伸的第二區185和186。一對第三區187和188分別鄰近第二區185和186。最好使第一區的表面能比第二區185和186的表面能大。與此類似，第二區185和186的表面能大于第三區187和188的表面能。
也可選擇性地使第一區的表面能小于第二區185和186，并使第二區185和186的表面能小于第三區187和188的表面能。
值得注意的是圖16和17中示出的上述區的表面能特征附加有本發明的表面能梯度和特征。因此，在圖16和17所限定的一個或多個區內還包括圖2和6-13中所描繪的表面能特性和特征。
在圖18中示出了以尿布400形式出現的一次性吸濕用品的典型實施方案。此處所用的“尿布”一詞指的是一種通常由嬰幼兒和失禁病人穿用在下身周圍的內衣。當然，應該指出的是，本發明亦適用于其它吸濕用品，如失禁病人用針織三角褲、失禁病人用墊、訓練用短褲、尿墊、衛生巾、面巾紙、紙巾等。圖18所示的尿布400是一種簡化的吸濕用品，它示出了穿用前的尿布。當然，應該指出的是，本發明并不限于圖18所示的尿布的具體類型或構形。
圖18是處于未壓縮狀態(即所有有彈性的導致收縮的部分均去掉)的尿布400的透視圖，為了更清楚地示出尿布400的結構，圖中切去了某些部分。尿布400的與穿用者接觸的部分朝向觀察者。圖18中示出的尿布400最好包括一個透液頂片404、一個與頂片404相連的不透液體的底片402和一個位于頂片404和底片402之間的吸濕芯406。還可包括一些附加結構件如用于將尿布固定在穿用者身上(如條帶固定件)的彈性件和固定件。
雖然可將頂片404、底片402和吸濕芯406組裝成各種公知的結構，但尿布的結構最好如1975年1月14日授權于Buell的美國專利3860003號通常所描述的那樣，該文獻為本發明的參考文獻。一次性尿布的另一可供選擇的優選結構在1989年2月28日授權于Aziz等人的美國專利4808178號、1987年9月22日授權于Lawson的美國專利4695278號、1989年3月28日授權于Foreman的美國專利4816025號中都已披露，上述每一篇文獻均作為本發明的參考文獻。
圖18示出了尿布400的一個優選實施方案，其中頂片404和底片402可共同伸展，它們的長和寬的尺寸通常大于吸濕芯406的長和寬。頂片404與底片402相連并疊合在底片上，因而形成尿布400的周邊。上述周邊限定出尿布400的外周緣或邊緣。上述周邊包括端邊緣401和縱向邊緣403。
頂片404是柔順、感覺柔軟、對穿用者的皮膚無刺激作用。此外，頂片404是透液體的，它可使液體迅速透過其厚度。可以用各種材料如多孔泡沫材料、網狀泡沫材料、多孔塑料薄膜、天然纖維(如木纖維或棉纖維)、合成纖維(如聚酯或聚丙烯纖維)或由天然纖維和合成纖維的組合物制造合適的頂片404。最好按本發明制造頂片404，使其具有表面能梯度。
一種具體的優選頂片404是約為1.5旦尼爾的一定長度的聚丙烯纖維，如由Hercules，Inc.of Wilmington，Delaware銷售的Hercules型151聚丙烯。此處“一定長度的纖維”是指纖維長度至少約為15.9毫米(0.62英寸)。
有很多可用于生產頂片404的生產工藝。例如，可用紡織工藝、無紡工藝、紡粘工藝、梳理工藝或類似工藝生產頂片404。一種優選頂片是采用纖維領域中普通技術人員公知的梳理和熱粘合工藝制得的。頂片404的重量最好每平方米為約18克至約25克，其沿機械加工方向的最小干燥抗拉強度為至少約每厘米400克，其沿與垂直加工方向的潮濕抗拉強度為至少約每厘米55克。
底片402是不透液體的，雖然它可由其它柔軟的不透液體的材料制成，但最好由薄塑料膜制成。底片402可防止由吸濕芯吸收和存留的排泄物弄濕與尿布400接觸的用品，例如弄濕床單和內褲。雖然可采用其它柔軟的不透液體的材料，底片402最好是厚度為約0.012毫米(0.5密耳)至約0.051毫米(2.0密耳)的聚乙烯薄膜。此處“柔軟”一詞是指柔順的很易與一般形狀和穿用者的體形貼合的材料。
一種合適的聚乙烯薄膜是由孟山都化工公司(Monsanto ChemicalCorporation)生產和銷售的商標為第8020號的薄膜。最好對底片402進行凸紋壓花和/或去光處理，以使其外表看起來更象布。此外，底片402可使蒸氣從吸濕芯406中逸出，同時還能防止排泄物透過底片402。
底片402的尺寸取決于吸濕芯406的尺寸和所選擇的確切的尿布尺寸。在一個優選實施方案中，底片402具有改型的計時砂漏形，它沿整個尿布周邊延伸超出吸濕芯406的最小距離至少約1.3cm至約2.5cm(約0.5英寸至約1.0英寸)。
頂片404和底片402以任何合適的方式連接在一起。此處所用“連接”一詞包括通過將頂片404直接固定到底片402上的方式將頂片404直接與底片402相連的結構，和通過將頂片404固定到中間件上再將中間件固定到底片402上的方式將頂片404間接與底片402相連的結構。在一個優選實施方案中，通過連接件(未示出)如粘合劑或任何公知的其它連接件將頂片404與底片402彼此直接在尿布的周邊固定。例如，用于將頂片404固定到底片402上的構件可以是一種粘合劑的均勻連續層、粘合劑的圖形層或分開的直線型粘合劑或點狀粘合劑的排列層。
通常將帶片固定件(為清楚起見未示出)連在尿布402的后腰帶區，以提供一種將尿布固定在穿用者身上的固定裝置。上述帶片固定件可以是公知的任一種固定件，如在1974年11月19日授權于Buell的美國專利3848594號中所公開的固定帶，該文獻作為本發明的參考文獻。這些帶片固定件或其它尿布固定裝置通常安裝在尿布400的四角附近。
將一些彈性件(為清楚起見也未示出)設置在尿布400周邊附近，最好將它們沿各縱向邊緣403設置，使這些彈性件能將尿布400拉緊并緊貼穿用者的大腿固定。也可選擇性地將上述彈性件設置在尿布400的一端或兩端邊緣，以提供一個腰帶以及(或者)腿箍。例如，在1985年5月7日授權于Kievit等人的美國專利4515595號中就披露了一種合適的腰帶，將該文獻引入作參考。此外，在1978年3月28日授權于Buell的美國專利4081301號中公開了生產帶可彈性伸縮的彈性件的一次性尿布的合適方法和裝置，該文獻作為本發明的參考文獻。
上述彈性件在可彈性伸縮的狀態下被固定在尿布400上，因此這些彈性件以一個基本不受約束的構型使尿布400有效地收縮或聚攏。可以至少用兩種方式在可彈性壓縮狀態下固定彈性件。例如，在尿布400處于未縮攏狀態時，可使彈性件伸展然后固定。也可用例如打褶的方法使尿布400縮攏，然后在彈性件處于未伸展或未縮攏狀態下將它們固定和連接到尿布400上。上述彈性件可沿尿布400的長度部分伸展。此外，上述彈性件也可在尿布400的整個長度上伸展，或在任何其它適于提供彈性縮攏線的長度上伸展。彈性件的長度由尿布設計確定。
上述彈性件可以具有多種形狀。例如，彈性件的寬度可從約0.25mm(0.01英寸)至約25mm(1英寸)或更寬；彈性件可以是一根彈性繩，或者是多根平行或非平行彈性繩；或者上述彈性件可以為矩形或曲線形。再者，可將彈性件以一些公知方式中的任一方式固定到尿布上。例如，可用多種粘合圖形將彈性件超聲粘合、加熱及加壓封接到尿布400上，或將彈性件簡單地粘接到尿布400上。
尿布400的吸濕芯406設置在頂片404和底片402之間。可將吸濕芯406制成各種尺寸和形狀(如矩形、計時砂漏形、非對稱形等)。當然，吸濕芯406的總吸濕能力應與所設計的用作吸濕用品或尿布的液體負荷相匹配。此外，吸濕芯406的尺寸和吸濕能力可以改變，以適合從嬰幼兒到成人的穿用者的需要。
如圖18所示，吸濕芯406包括一個流體分配件408。在如圖18所示的優選實施方案中，吸濕芯406最好還包括一個與流體分配件408流體連通的收集層或收集件410，該件位于流體分配件408和頂片404之間。上述收集層或收集件410可以由多種不同材料制成，這些材料包括包含聚酯、聚丙烯或聚乙烯的合成纖維的無紡或紡織絮網；包含棉或纖維素的天然纖維；上述纖維的混合物；或任何等同材料或這些材料的組合物。
使用時，通過將尿布400的后腰帶區定位在穿用者后背，并將尿布400的剩余部分保持在穿用者兩大腿之間而將尿布400定位在穿用者上，使前腰帶區垂直穿用者的前部放置。然后最好將帶片或其它固定件固定在尿布400的朝外的區域內。
下面描述制造包括本發明的流體傳送絮網的典型的吸濕用品的合適的方法。
制備處理的頂片將SYL-OFF 7084交聯劑按10％的比例加入SYL-OFF 7677防粘涂料中進行混合，上述兩種物質均由Dow Corning提供。然后將這種硅氧烷混合物充足地涂覆在從俄亥俄州，辛辛那提市Procter&Gamble Company購買的商標為BountyR的一層紙巾上。具體的紙巾可采有沒有明顯表面凸紋壓花圖形的紙巾。將上述混合物滲入紙巾后，用干燥紙巾吸干多余的SYL-OFF混合物，以避免出現可見的多余硅氧烷材料地帶。下文中將這種紙巾常稱之為“處理的紙巾”。
從一塊頂片片料上按所要求的尺寸裁剪頂片，將其用膠帶粘貼在作為載體材料的紙巾(BountyR)上，使頂片的朝向內褲側朝向載體材料。然后將粘貼的頂片的與穿用者接觸側放在已處理過的紙巾上。然后用一個輥子[可從供應場所購買的公知的印刷壓輥(Printing block roller)如從Hunt Mfg.Co購買的“Speedball”輥1慢慢地壓過用膠帶粘接的頂片紙巾，使頂片的與穿用者接觸的表面接觸已處理的紙巾。再將用膠帶粘接的頂片的與穿用者接觸側迅速下懸在60℃的無空氣循環的恒溫箱中使之固化10分鐘。為了確保完全固化，可以檢查頂片上的膠帶以便確認SYL-OFF混合物沒有被擦掉。
固化后，將膠帶和紙巾與頂片分開，再從頂片料片的中心部分(未用膠帶粘接部分)剪裁出所需要的頂片尺寸和形狀(仍大于吸濕用品成品)。為了計算頂片上SYL-OFF的定量，在對頂片稱重之前將頂片上的用膠帶粘接的面積去掉。
通過從有涂層的頂片料片的定量(g/m2)中減去未涂覆狀態下頂片料片的定量(8/m2)可得出SYL-OFF材料的定量。如果事先不知道未涂覆的原始頂片料片的定量，則在進行涂覆工序之前將原始頂片裁剪成已知的尺寸并對其稱重。
為了得到頂片料片上不同硅氧烷涂層的重量，可根據需要改變一些參數。這些參數包括輥子作用在頂片料片上期間的輥子壓力，輥子壓過頂片料片的次數，硅氧烷材料的粘度(例如溫度可影響粘度)，已處理的紙巾的飽和程度等。
再準備把由初始親水材料制成的頂片覆蓋在月經墊上。用含0.1％的Pegosperse 200ML的溶液處理由初始疏水材料制成的頂片，以便使非硅氧烷涂覆的區域為親水性的。將這種頂片的朝向內褲表面浸入尺寸合適的Pegosperse 200ML溶液槽中。然后將上述頂片的與穿用者接觸側迅速上懸在60℃的無空氣循環的恒溫箱中直至干燥為止。然后準備將上述頂片放在月經墊上。
月經墊的制備月經墊的結構如下。將H203l Findly熱熔粘接劑以每平方英寸0.04克的密度在硅氧烷覆蓋防粘紙上加工成螺旋形圖形。輥壓第二頂片，使上述粘接劑層傳送到第二頂片的上側(朝向穿用者一側)，用手持式壓輥將上述粘合劑層與防粘紙壓在一起。第二頂片由公知的通常可從Fort Howard Corp.of GreenBay，Wisconsin購買的Fort Howard氣鋪墊薄紙(Airlaid Tissue)，Grade 817無紡材料制成。將上述頂片放在第二頂片的粘合劑側，并用手持式壓輥慢慢地壓它們，使它們粘合在一起。在聚乙烯底片長度兩側貼上兩條四分之一英寸寬的雙面膠帶。加入吸濕芯就構成了完整的吸濕構件。
為了按照圖19的實施方案構成有代表性的吸濕用品，可用下述料片作為吸濕構件的部件。圖19的吸濕用品(月經墊)除其整個外形為計時砂漏形外，在結構上與圖14-17中的吸濕用品類似。對芯層按下述步驟進行組裝將同樣的Fort Howard料片作為第二頂片，將其按最后尺寸為190mm×143mm進行裁剪。使含有H2031 Findlay熱熔粘合劑螺旋圖形的用硅氧烷涂覆的防粘紙與每平方英寸0.04克的Fort Howard接觸。上述用硅氧烷涂覆的防粘紙用作傳遞留在Fort Howard上的膠粘物，并將190mm×65mm的型板放在中間層上，使兩個長端與Fort Howard的兩個長端對齊。然后使FortHoward在型板上方折疊以使料片折皺，并將該料片分成三部分。再抽出上述型板，使膠粘物留在折皺的、Fort Howard上。將特殊的吸濕凝膠材料Nalco1180 AGM以每個墊0.68克的量均勻地分配在Fort Howard無紡料片的膠粘側上。接著使長為190mm的四分之一英寸寬的雙面粘帶應用在Fort Howard的內側邊緣上，借助于折皺使上述Fort Howard折疊，使用膠帶粘接的邊緣在上面。所形成的存貯芯的最終尺寸為190mm×65mm。用粘合劑將第二層粘合在頂片上。用兩條四分之一英寸寬的雙面帶將存貯/芯層粘合到聚乙烯底片上。
然后將頂片和吸濕構件組裝在一起。再將一層TeflonR層放在組件上。將產品的邊緣與一個形狀合適的模具密封，固定到烙鐵上并加熱到超過聚乙烯頂片和底片的熔點溫度。為了密封邊緣，用手壓使鐵模與料片接觸。最后用手剪剪去月經墊上的多余材料。
實施例例1按照上述程序制備頂片。原始料片一般是一種根據上面所描述的授權于Radel等人的′342號和授權于Ahr等人的′045號美國專利所公開的內容制得的三維、宏觀伸展的成形膜，用在衛生巾上的這種成形膜是由俄亥俄州，辛辛那提市Procter&Gamble Company銷售的“DRI-WEAVE”產品。這種薄膜具有如上面圖1所示的膜的一般外部特征并含有樹脂加入的表面活化劑(RIS)，使之實質上是親水性的。按每平方米0.47克的比例在頂片的與穿用者接觸的表面上覆蓋硅氧烷，按照上面描述的步驟，將這種頂片加入到具有圖19中所示的月經墊的總體性能的以月經墊形式存在的吸濕用品上。
實施例2除每平方米覆蓋的硅氧烷重量為1.3克外，按實施例1制備頂片，將頂片加入到具有圖19中所示的月經墊的總體性能的以月經墊形式存在的吸濕用品上。
實施例3按照上述程序制備頂片，原始料片是一種聚乙烯纖維的無孔無紡絮網，這種料片一般可從Veratec of Walpole，Massachusetts購買的尿布頂片P8(Diaper Topsheet P8)，它實質上通常是親水性的。以每平方米0.50克的比例在頂片的與穿用者接觸的表面覆蓋硅氧烷，按照上述程序將這種頂片加入到具有圖19中所示的月經墊的總體性能的以月經墊形式存在的吸濕用品上。
實施例4除每平方米覆蓋的硅氧烷重量為2.7克外，按實施例3制備頂片，將頂片加入到具有圖19所示的月經墊的總體性能以月經墊形式存在的吸濕用品上。
實施例5按照上述程序制備頂片。原始料片是一種根據上面所描述的授權于Curro的美國專利′643號所公開的具有微孔的三維宏觀伸展的成形薄膜。對這種成形膜的總的感覺與上面圖10中所示的薄膜類似。按每平方米0.52克的比例在頂片的與穿用者接觸的表面覆蓋硅氧烷，并以上面所描述的方式用表面活性劑對其進行局部處理，按照上述程序將頂片結合到具有圖19所示的月經墊的總體性能的以月經墊形式存在的吸濕用品上。
實施例6除每平方米覆蓋的硅氧烷重量為1.08克外，按實施例5制備頂片，將頂片加入到具有圖19所示的月經墊的總體性能的以月經墊形式存在的吸濕用品上。
分析方法下述方法是典型的分析方法，業已發現這種方法適合于并可用于確定本發明的流體傳送絮網的性能。雖然可用其它流體進行類似的分析研究，但此處所描述的分析方法最好是利用一種稱之為仿月經流體(下面稱為“AMF”)的特殊的標準流體而實現的。在以Richards等人名義于1993年10月21日申請的普通轉讓的并正在實審中的流水號為08/141156的美國專利申請的TestMethods(試驗方法)段落中描述了一種合適的仿月經流體的組分和制備，上述文獻作為本發明的參考文獻。
1、收集率此處所用的收集率是指與表面接觸的一定量的液體進入或透過頂片滲到下層吸濕構件所需的時間。在此處的一系列試驗中，時間的單位為秒，它表示將7.5毫升表面張力為46-58達因/厘米的AMF溶液從最下層表面具有若干洞的直徑為1英寸、深為5/8英寸的腔中完全排出所需的時間。其它合適的流體體積包括17毫升和5毫升。在一塊4英寸×40英寸的透過板上整體地加工出上述空腔，該透過板放在按上述方法制造的包括待試的頂片的完整的吸濕用品上。頂片試樣的與穿用者接觸的表面朝上。在AMF溶液與裝在上述空腔內的一對隔開的電極接觸時電子計時器開始計時。當所有AMF溶液從空腔排入吸濕件時，計時器自動停止計時。記錄以秒為單位的時間。
2、干燥度此處所用干燥度一詞是流體收集后朝上流到頂片的與穿用者接觸的表面的難易程度以及頂片表面上剩余物的潮濕度。據此，在上述收集率試驗中AMF全部收集后90秒，取出透過板，并將預先稱重的約5英寸×5英寸的濾紙試樣插入吸濕用品試樣頂片最上表面的上方，再將0.25磅/英寸2的預定壓力負荷作用在試樣上，周期為30秒。然后取出濾紙再稱重，濾紙吸收的流體量稱為試樣的表面濕度。濾紙吸收的流體以“克”表示。其它合適時間的增量包括在全部收集AMF后的20分鐘。如所見到的那樣，較低的表面濕度是一種較干燥表面的感覺的指示。更方便的是將“干燥度”表示為升表面濕度，其結果是較大的干燥度值相當于較干燥的表面感覺。
3、遮掩性能此處“遮掩”一詞定義為“已用過的”或已被弄臟的用品的反射光強度讀數和使用前初始的反射光強度測量值之間的差。對月經用品的接受程度極大程度上取決于其頂片的遮掩性能。事實上，良好的遮掩性能不僅能提供清潔而干燥的頂片表面，而且還能反映出用品的良好的吸收率和較小的再潤濕性。通過測量從潤濕后的用品表面反射的光強度可對遮掩性能進行分析，從而得出定量的結果并對不同用品間的結果進行比較。
上述光的強度表示光線的能量。由上述的入射光束(例如日光)被表面反射產生一個不同能量或強度的反射光束。上述入射光和反射光束的強度之差即為表面所吸收的能量。例如，黑色表面吸收的能量或光明顯多于白色表面。由黑色表面吸收的能量可以轉換成熱。因此，在夏天黑色汽車比白色汽車熱。光強很強烈地取決于光源。通常用不同的格雷等級表示光強的特點。于是，白色的值為零(白色＝零)，黑色的值為255(黑色＝255)。任何格雷等級(或光強)將在這兩個值0和255之間。
在用品引入任何流體前(即用品為未使用狀態)對待測的用品試樣進行分析。限定一個測量面積并進行一系列測量。對五次測量結果進行平均。然后按照收集試驗中所說明的程序在試樣中注入5毫升流體進行潤濕測量。在取出穿透板和對試樣進行遮掩測量和分析之前，使流體流過3分鐘，以便在試樣內達到穩定狀態取向。然后就同一用品用對那個相同的確定的測量面積進行第二組測量。對五次測量結果取平均值。初始讀數的平均值和使用后讀數的平均值之間的差值為反射光的差值的量，從而得出用品的上述表面的潔凈度。數字差小就說明比使用前狀態的變化小，因而遮掩效果好，數字差大就說明比使用前狀態的變化大，因而遮掩效果差。
下面對評價本發明的流體傳送絮網的遮掩性能的合適部件和合適方法進行描述。
硬件所用的掃描儀是一種常規的與Apple Macintosh計算機相連的HP掃描儀IIp。為了能同時運行掃描儀軟件和NIH圖像，上述計算機至少有8MB RAM內存。為了運行軟件，顯示器應具有至少256級灰度級。
軟件掃描儀軟件(Deskscan II 2.1)這一軟件由HP提供并被設計用于HP掃描儀IIP。NIH圖像版本1.44這一程序允許個人分析一個畫面，確定任一顏色或灰度的密度和反射光的強度。
測量過程下面將詳細描述測量月經墊或類似用品的操作過程。數據測定為獲得一致的結果，試樣表面的平整度是很重要的。基于這一點，為了使試樣足夠平整，將一重42.8克的12＂金屬尺放置在月經墊的長度方向上，這樣就可以在不使試樣產生過度壓縮或變形的條件下進行測量。
對潤濕的試樣進行掃描以后，用浸有酒精的柔軟織物清潔掃描篩網。由于掃描篩網上的污物會影響掃描試樣和測量的質量，所以掃描篩網必須始終保持非常干凈。使用掃描儀為用HP IIP掃描儀掃描試樣，以下步驟是必要的準備掃描儀1.確信已將掃描儀接入計算機；2.啟動計算機；3.打開掃描儀開關；4.啟動掃描儀軟件程序(DeskScan II 2.1)掃描圖像5.將墊放在掃描篩網的中心；6.將重物(如一把金屬尺)放在墊上；7.按程序菜單上的預檢(PREVIEW)項；8.選擇你想要的圖像類型(選擇黑白照片！！)；9.選擇打印路徑(選擇Lintronic)；
10.選擇你想要保存到文件的區域；11.調整亮度和對比度；亮度114對比度 115為獲得相同的圖像質量，這些數值必須設定。
12.確信你已完全設定正確；13.按結束(FINAL)按鈕；系統會要求你定義存放文件的名稱和文件夾。文件應具有TIFF格式。通常這一選項是預先設定好的，但是請確信你將文件保存為TIFF格式，以便能夠在NIH Image中打開此文件。
然后掃描儀將重新掃描墊，這次會慢些，因為它要把畫面存入文件。數據評價以下步驟描述分析掃描畫面的操作過程。用NIH Image分析掃描畫面定制程序1.打開NIH Image；2.定制這一程序(僅當你首次使用時)；a)菜單OPTIONS(選項)檢查Gray Scale(灰度級)優選選擇-UNDO&CLIPboard buffer(恢復&書寫板緩沖器)設為1500K-在FILE(文件)菜單中記錄選項b)菜單ANALYZE(分析)自由選擇-檢查Area(面積)和Mean Density(平均密度)-將Digits right…設為1c)重新啟動NIH Image使所有設置生效測量3.打開名為CALIBRATION.TIFF的校正文件；4.打開TIFF格式的掃描文件；如果系統警告你UNDO Buffer太小，重復步驟2a)中的優先選擇增加存儲容量。
只要CALIBRATION.TIFF文件被同時打開，掃描文件的測量會被自動校正。如果標題欄上有一白色菱形，你可以檢查畫面是否已被校正。
5.移至菜單中的ANALYZE(分析)并選擇RESET(復位)；6.開始測量a)選擇一個被測區域(你可以選擇一個大約0.4×0.4英寸的方形塊)，這一區域要比被流體弄臟的面積小；b)移至ANALYZE菜單并選擇MEASURE(測量)；c)重復步驟6a)和b)，在所測的區域內總共對不同樣品“方形塊”進行5次測量；d)移至ANALYZE菜單并選擇SHOW RESULTS(顯示結果)；7.關閉文件，不要保存；8.重復步驟4-7直到你完成測量。
雖然上面對本發明的一些具體實施方案進行了圖示和說明，顯然，本領域的普通專業人員在不超出本發明的構思和范圍的前提下可以作出各種改變和變型。因此在本發明構思的范圍內作出的各種改變和變型均包括在本發明的權利要求中。
權利要求
1.一種具有第一和第二表面的絮網，上述絮網包括若干個排列成可使上述第一和第二表面彼此流體連通的流體通道，上述流體通道最好是一些毛細管，上述絮網的特征在于(a)由一些斷續的隔開區域限定的若干表面能梯度，上述表面能梯度對與第一表面接觸的流體施加一個力，使流體從上述第一表面朝上述流體通道傳輸并沿上述第二表面方向。
2.如權利要求1所述的絮網，其特征在于上述區域至少部分地位于上述流體通道內。
3.一種具有第一和第二表面的絮網，上述絮網包括(a)若干個排列成可使上述第一和第二表面彼此流體連通的流體通道；和(b)由至少部分地位于上述流體通道內的區域限定的若干表面能梯度，上述表面能梯度對與第一表面接觸的流體施加一個力，使流體從上述第一表面朝上述流體通道傳輸并沿上述第二表面方向。
4.如權利要求1至3中任一項所述的絮網，其特征在于至少一條流體通道呈現出至少部分地位于上述流體通道內的若干區域。
5.如權利要求1至4中任一項所述的絮網，其特征在于上述區域隨機地分布在第一表面上。
6.如權利要求1至5中任一項所述的絮網，其特征在于上述區域隨機地至少部分地位于流體通道內。
7.如權利要求1至6中任一項所述的絮網，其特征在于上述第一表面具有第一表面能，第二表面具有比上述第一表面能高的第二表面能。
8.如權利要求1至7的任一項所述的絮網，其特征在于上述表面能梯度由具有不同表面能特性的區域之間的邊界和具有不同表面能特性的材料的邊界限定。
9.如權利要求1至8的任一項所述的絮網，其特征在于上述區域包括低表面能材料覆蓋層，上述材料最好是一種可固化的硅氧烷材料。
10.一種生產能呈現若干表面能梯度的絮網的方法，上述絮網具有第一表面和第二表面，上述方法包括如下步驟(a)加工出具有一個第一層和一個第二層的塑料膜，上述第一層具有第一延展性和第一表面能，上述第二層具有比上述第一延展性大的第二延展性和比上述第一表面能高的第二表面能；(b)將上述塑料送至成形構件上；(c)使上述塑料膜受到足以使塑料膜與上述成形構件相貼合和足以使塑料膜斷裂而形成離散的將上述第一和第二表面連通的流體通道的壓差，致使上述流體通道的形成能露出與上述第一表面相鄰的第一層和與上述第二表面相鄰的第二層。
11.一種包括一個頂片、一個底片和一個位于頂片和底片之間的吸濕構件的吸濕用品，上述頂片是一種具有第一和第二表面的絮網，該絮網包括若干個排列成使上述第一和第二表面彼此流體連通的流體通道，上述流體通道最好是一些毛細管，上述絮網的特征在于(a)由一些斷續的隔開區域限定的若干表面能梯度，上述表面能梯度對與第一表面接觸的流體施加一個力，使流體從上述第一表面朝上述流體通道傳輸并沿上述第二表面方向。
12.一種具有第一表面和第二表面的透液體絮網，上述第一和第二表面由一個中間部分彼此分開，最好使上述絮網覆蓋在上述第一表面上，其特征在于上述絮網的第一表面具有比上述第二表面的表面能低的表面能，上述絮網的第一表面最好包括若干具有不同表面能的區域。
13.如權利要求12所述的透液絮網，其特征在于上述絮網是一種成形薄膜，上述絮網最好還包括離散的火山狀表面畸變(Volcano-like Surfaceaberrations)，每個表面畸變包括至少一個微孔。
14.如權利要求13所述的透液絮網，其特征在于上述成形膜是一種具有一個第一層和一個第二層的多層膜，上述第二層具有比上述第一層的延展性大的延展性，上述第二層具有比上述第一層的表面能大的表面能。
全文摘要
在一個優選實施方案中，本發明涉及一種包括第一表面或與穿用者接觸的表面和第二表面或朝向內褲的表面的絮網。具體地說，上述絮網適用作一次性吸濕用品的頂片。第一和第二表面由一個中間部分彼此分隔。絮網的第一表面具有比中間部分的表面能小的結構。在一個優選實施方案中，上述絮網具有若干相對較低限定出表面能梯度的表面能，這些區域與高表面能絮網表面交界。更具體地說，本發明涉及一種具有若干小范圍表面能梯度的透液絮網，這些表面能梯度的位置和走向可有效地將流體從第一或與穿用者接觸的表面傳送出去。在獲得所希望的表面能性能的同時，絮網基本上具有基底材料的視覺、觸覺和物理性能。按照本發明的流體傳送絮網最好包括在第一表面上由斷續的隔開區域限定出的小范圍表面能梯度，以促進小股流體朝孔或毛細管入口流動而將流體從第一表面傳送出去。這種絮網最好還包括在毛細管結構中垂直于第一表面的小范圍表面能梯度，以促進流體從第一表面流入毛細管中，從而通過毛細作用將流體傳送出去。適用于本發明的絮網材料包括多孔成型薄膜、多孔或無孔的無紡材料和復合構件等。
文檔編號A61F13/49GK1162255SQ95194773
公開日1997年10月15日 申請日期1995年6月12日 優先權日1994年6月30日
發明者威廉·R·烏爾萊特, 李揚伯, 安娜·R·黑尼, 弗雷德里克·M·蘭登, 約翰·B·伯克諾爾 申請人:普羅克特和甘保爾公司