專利名稱：包含具有雙峰粒度分布的超吸收材料的制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及吸收制品，該吸收制品包括含有超吸收材料的合成物。更具體地講，該含有超吸收材料的合成物具有雙峰粒度分布，并且呈現(xiàn)改善的流體吸入和分布特性。
背景技術(shù)：
在一次性吸收個人護(hù)理用品中使用遇水可膨脹的，通常不溶于水的吸收材料是公知的，該吸收材料公知為超吸收物。這種吸收材料通常用于吸收制品例如尿布，訓(xùn)練褲，成人失禁用品，和女性護(hù)理用品，以增加這種產(chǎn)品的吸收量，同時減少它們的總體積。這種吸收材料通常表現(xiàn)為一種混合在纖維基體中的超吸收顆粒(SAP)的合成物，例如在木漿絨毛的基體中。木漿絨毛的基體通常具有每克絨毛約6克液體的吸收量。超吸收材料(SAM)通常具有每克SAM至少約10克液體的吸收量，希望是每克SAM約20克液體的吸收量，并且通常每克SAM至多約40克液體的吸收量。顯然，個人護(hù)理用品中采用這種吸收材料可減少總體積，同時增加這種產(chǎn)品的吸收量。
由于超吸收物的存在，吸收材料內(nèi)的毛細(xì)作用驅(qū)動的流體分布典型地受阻。通過優(yōu)化各種超吸收物的物理和功能屬性，可增強(qiáng)流體分布；然而，這種改變傳統(tǒng)上降低了吸收芯的壓力驅(qū)動(強(qiáng)制流動)流體吸入性能。
不同的超吸收粒度已用來增強(qiáng)不同合成物的性能屬性，例如合成物的吸入和分布。大顆粒一直用來在膨脹以提高流體吸入率時形成較大空隙；但是，這些顆粒對流體分布起副作用。較小的顆粒一直用來在膨脹以改善毛細(xì)作用和流體分布率時形成較小的空隙。但是，這兩種措施都不能改善吸入或分布特性的其中之一，同時也不會對其它特性起副作用。
本領(lǐng)域需要一種合成材料，該材料包括超吸收材料，其中合成材料改善了吸入性能，并且，還改善了分布性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及含有吸收合成物的吸收制品。該合成物包括超吸收材料(SAM)，其中超吸收材料(SAM)包含具有雙峰粒度分布的超吸收顆粒。雙峰粒度分布包括從約850至約1800微米的物質(zhì)平均粒度(或中值粒度)的大顆粒，和從約50至約200微米的物質(zhì)平均粒度(或中值粒度)的小顆粒。本發(fā)明的吸收結(jié)構(gòu)中的超吸收顆粒的雙峰粒度分布能增強(qiáng)毛細(xì)作用驅(qū)動的流體分布，而且不阻礙吸收芯的流體吸入。
更特別地，吸收合成物包含超吸收顆粒，該超吸收顆粒具有約60至約1750微米的總物質(zhì)平均粒度。大顆粒與小顆粒的質(zhì)量比從約90∶10至約50∶50，并且吸收合成物可包括按重量計(jì)算從約20％至約100％的超吸收材料。
本發(fā)明還涉及包括超吸收材料的吸收合成物，該超吸收材料具有雙峰粒度分布，其中合成物具有少于約85秒的第三液體污物吸入時間。
吸收合成物在一次性個人護(hù)理用品中特別有用，該一次性個人護(hù)理用品例如是尿布，訓(xùn)練褲，女用墊，褲襯墊，失禁用品，還用于個人健康用品，例如繃帶和輸送系統(tǒng)。


圖1是說明本發(fā)明中所用的超吸收材料的質(zhì)量分率與粒度的關(guān)系圖；以及。
圖2是流體添加裝置的透視圖。
具體實(shí)施例方式
當(dāng)前在尿布的吸收芯中所用的SAM的水平(約40％)下，超吸收材料(SAM)在其膨脹時所占用的體積變得顯著地大于纖維材料所占用的體積。盡管纖維繼續(xù)在后續(xù)的流體污損時的毛細(xì)作用驅(qū)動的流體運(yùn)動中起重要作用，調(diào)節(jié)膨脹了的超吸收顆粒的填密率以使毛細(xì)作用驅(qū)動最大，這可導(dǎo)致顯著改善流體芯吸作用。如這里所用的，術(shù)語“填密率”是指合成物的固體體積與總體積之比。
通過提供一種吸收合成物，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了上述需要，該合成物已增強(qiáng)了吸收芯的流體吸入性能，并且改善了毛細(xì)作用驅(qū)動的流體分布。在吸收合成物內(nèi)均勻分布超吸收材料是優(yōu)選的。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，使用SAM會導(dǎo)致本發(fā)明的吸收合成物的特性改善，該SAM在吸收芯內(nèi)具有超吸收物粒度的雙峰分布。
下面的術(shù)語用來描述本發(fā)明的吸收合成物。下面給出了每個術(shù)語的一般定義。
這里所用的，術(shù)語“雙峰”是指對于超吸收材料在其質(zhì)量分率相對粒度的曲線中有兩個截然不同的峰。圖1表示用于幾個SAM的包含質(zhì)量分率相對粒度的曲線圖。
這里所用的，關(guān)于超吸收材料的術(shù)語“均勻分布”是指吸收合成物在其全部三維方向上具有同等量的超吸收材料。
這里所用的，術(shù)語“超吸收材料”是指遇水可膨脹的，不溶于水的有機(jī)或無機(jī)材料，在最有利的條件下，該材料在包含重量百分比為0.9％的氯化鈉的水溶液中能吸收超過其重量15倍的液體。
最好，本發(fā)明的吸收合成物包括超吸收材料，該材料與包含一種或多種類型的纖維材料的纖維基體結(jié)合。下面討論吸收合成物的成分。
超吸收材料適于用作本發(fā)明的超吸收材料的材料可包括天然材料，例如瓊脂，果膠，瓜爾膠等；還可包括合成材料，例如人造水凝膠聚合物。該水凝膠聚合物包括，但不局限于，聚丙烯酸，聚丙烯酰胺，聚乙烯醇，乙烯順丁烯二酐共聚物，聚乙烯醚，羥丙酯纖維素(HYDROXYPROPYLCELLULOSE)，聚乙烯嗎啉(POLYVINYLMORPHOLINONE)的堿金屬鹽；和乙烯磺酸，聚丙烯酸酯，聚丙烯酰胺，聚乙烯吡咯烷(POLYVINYLPYRRIDINE)等的聚合物和共聚物，等等。其它合適的聚合物包括水解丙烯腈接枝淀粉，丙烯酸接枝淀粉，和異丁烯順丁烯二酐共聚物以及它們的混合物。水凝膠聚合物最好輕微交聯(lián)，以使材料基本上不溶于水。交聯(lián)可以，例如，被輻射或被共價鍵，離子鍵，范德瓦爾斯鍵，或氫鍵結(jié)合。超吸收材料可采取任何適合用于吸收合成物中的形式，該吸收合成物包括顆粒，薄片，球等。
盡管在廣泛范圍的各種超吸收材料是公知的，本發(fā)明涉及，在某一方面，超吸收材料的合適選擇，以允許改善的吸收合成物和一次性吸收衣著的形成。本發(fā)明涉及一種方法，該方法可獲得吸收合成物的最佳性能，這由于這樣的發(fā)現(xiàn)，即具有特定的雙峰粒度分布的超吸收材料提供了結(jié)合毛細(xì)作用驅(qū)動的流體分布和吸入性能的意想不到的改進(jìn)。更特別的是，本發(fā)明的吸收合成物最好包含具有雙峰粒度分布的超吸收材料，其中超吸收材料包含有從約850至約1800微米的物質(zhì)平均粒度的大顆粒，和從約50至約200微米大物質(zhì)平均粒度的小顆粒。最好，超吸收材料包含有從約1000至約1600微米的物質(zhì)平均粒度的大顆粒，和從約65至約150微米大物質(zhì)平均粒度的小顆粒。
本發(fā)明的其它有利特征是在本發(fā)明的吸收合成物內(nèi)的大顆粒的物質(zhì)平均粒度和小顆粒的物質(zhì)平均粒度之差。最好，大顆粒的物質(zhì)平均粒度與小顆粒的物質(zhì)平均粒度之比從約4∶1至約36∶1。更好，大顆粒的物質(zhì)平均粒度與小顆粒的物質(zhì)平均粒度之比從約6∶1至約25∶1。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，吸收合成物包括具有雙峰粒度分布的超吸收材料，其中超吸收材料包括具有小于約1200微米的物質(zhì)平均粒度的大顆粒，和具有小于約150微米的物質(zhì)平均粒度的小顆粒，其中大顆粒的物質(zhì)平均粒度和小顆粒的物質(zhì)平均粒度之差(DL/S)大于約500微米。在又一實(shí)施例中，吸收合成物包含具有雙峰粒度分布的超吸收材料，其中包括具有小于約1100微米的物質(zhì)平均粒度的大顆粒，和具有小于約100微米的物質(zhì)平均粒度的小顆粒，其中大顆粒的物質(zhì)平均粒度和小顆粒的物質(zhì)平均粒度之差(DL/S)大于約900微米。
盡管未受到任何特定理論的限定，相信本發(fā)明提出的合成物由于下述原因能增強(qiáng)流體分布。在包含高水平超吸收材料(例如，大于30WT％)的合成物中，超吸收材料所占用的體積，當(dāng)它膨脹時，顯著地大于纖維所占用的體積。如果顆粒和纖維之間有太多的空間(或空隙)，合成物系統(tǒng)的毛細(xì)作用變小，以至不能有效地將流體芯吸到合成物的較高區(qū)域。但是，如果能調(diào)節(jié)膨脹了的超吸收顆粒的填密，以使膨脹了的超吸收顆粒之間的空間(或空隙)量最小，那么系統(tǒng)內(nèi)的毛細(xì)作用驅(qū)動將持續(xù)，這導(dǎo)致改善的流體芯吸作用。令人驚奇地是，業(yè)已發(fā)現(xiàn)呈現(xiàn)改善的流體芯吸作用的本發(fā)明的合成物也呈現(xiàn)出改善的流體吸入性能。
這樣，最好超吸收材料均勻地分布在吸收合成物內(nèi)。然而，超吸收材料可分布在整個吸收合成物中，或者可分布在吸收合成物的小的局部區(qū)域內(nèi)。
已識別出多成分系統(tǒng)中的空間量和系統(tǒng)內(nèi)最小與最大顆粒之比之間的關(guān)系。對這些關(guān)系而言，可確定兩-成分系統(tǒng)中顆粒的最大填密。見C.C.FURNIS，INDUSTRIA AND ENGINEERING CHEMISTRY(工業(yè)和工程化學(xué))，23卷，第9號，1052-1058(1931)。所用的等式是Φ＝1+(1-1)1＝[(1-Υ1)·P1]÷[(1-Υ1)·P1+Υ1·(1-Υ2)·P2]其中，Υ1和Υ2分別是顆粒1(即大顆粒)和顆粒2(即小顆粒)的系統(tǒng)中的空隙；而P1和P2分別是顆粒1(即大顆粒)和顆粒2(即小顆粒)的真比重。1的值代表第一成分即大顆粒被第二成分即小顆粒浸透的程度。最密填實(shí)的大顆粒的重量是1，而最密填實(shí)的小顆粒的重量是(1-1)。
這些量的每一個除以Φ然后給出最密填實(shí)的每種成分重量所占用的比例，以完全浸透時的顆粒的最大填實(shí)為基礎(chǔ)，計(jì)算出最佳的大顆粒和小顆粒之比，因?yàn)?，在該浸透水平下，主要是通過超吸收材料而不是纖維確定該結(jié)構(gòu)內(nèi)的填實(shí)。
通過給出上述計(jì)算，業(yè)已確定，本發(fā)明的吸收合成物最好包含超吸收材料，其中“大”顆粒(即，具有較大物質(zhì)平均粒度的顆粒的樣本)與“小”顆粒(即，具有較小物質(zhì)平均粒度的顆粒的樣本)的質(zhì)量比從約90∶10至約50∶50。更特別地是，本發(fā)明的吸收合成物包含超吸收材料，其中“大”顆粒與“小”顆粒的質(zhì)量比從約90∶10至約80∶20。最特別地是，本發(fā)明的吸收合成物包含超吸收材料，其中“大”顆粒與“小”顆粒的質(zhì)量比是約85∶15。
而且，本發(fā)明的吸收合成物最好包含上述的雙峰粒度分布，和約60至約1750微米的總物質(zhì)平均粒度。更特別地是，本發(fā)明的吸收合成物最好包含上述雙峰粒度分布，和約800至約1200微米的總物質(zhì)平均粒度。最特別地是，本發(fā)明的吸收合成物最好包含上述雙峰粒度分布，和約900至約1100微米的總物質(zhì)平均粒度。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，超吸收材料包括交聯(lián)聚丙烯酸的鈉鹽。合適的超吸收材料包括，但不局限于，都來自DOW CHEMICALCOMPANY，MIDLAND，MI的DOW AFA-177-144和DRYTECH 2035，來自GREENSBORO，NC的STOCKHAUSEN，INC.的FAVOR SXM-800，來自NEWYORK，NY的TOMEN AMERICA的SANWET IM-632，和來自BASFCORPORATION，PORTSMOUTH，VA的HYSORB P-7050。
纖維材料最好，本發(fā)明的吸收合成物包含上述超吸收材料，該材料與包含一種或多種類型的纖維材料的纖維基體結(jié)合。形成本發(fā)明的吸收合成物的纖維材料可從各種材料中加以選擇，這些材料包括天然纖維，人造纖維和它們的結(jié)合。大量的合適的纖維類型公開在NO.5,601,542的美國專利中，該專利已轉(zhuǎn)讓給KIMBERLY-CLARKWORLDWIDE，INC，其全部內(nèi)容結(jié)合在這里作為參考。
纖維的選擇依賴于，例如，最終吸收合成物的有意的最終用途。例如，合適的纖維材料可包括，但不局限于，天然纖維例如非-木質(zhì)纖維，包括棉纖維和棉的衍生物，蕉麻，洋麻，SABAI草，亞麻，細(xì)莖針草，稻草，黃麻，蔗渣，馬利筋絮纖維(MILKWEED FLOSS FIBERS)，和鳳梨葉纖維；和木質(zhì)纖維例如那些從落葉樹和針葉樹獲得的纖維，包括軟木纖維，如北方和南方軟木牛皮紙纖維；硬木纖維，例如桉樹，楓樹，樺樹，白楊，等等。木纖維可以高產(chǎn)或低產(chǎn)形式制備，并且可以任何公知的方法制漿，并且包括牛皮紙，亞硫酸鹽，磨碎的木料，熱機(jī)械紙漿(TMP)，化學(xué)熱機(jī)械紙漿(CTMP)和漂白的化學(xué)熱機(jī)械紙漿(BTMP)?；厥盏睦w維也可包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)?？墒褂萌魏喂闹茲{和漂白方法。
同樣，可使用再生的纖維素纖維例如粘膠人造絲和銅銨人造絲，改性的纖維素纖維，如醋酸纖維素，或者人造纖維，如來自聚酯，聚酰胺，聚丙烯酸等的那些纖維，單獨(dú)或相互結(jié)合?？墒褂没瘜W(xué)處理的天然纖維素纖維，例如絲光漿，經(jīng)化學(xué)處理變硬或交聯(lián)的纖維，硫化纖維，等等。合適的造紙纖維也可包括再生纖維，原纖維，或它們的混合物。如果需要，也可用一種或多種上述的纖維的混合。
吸收合成物如上所述，根據(jù)本發(fā)明的吸收結(jié)構(gòu)最好包括超吸收材料和用于容納超吸收材料大纖維基體。然而，應(yīng)該注意到，能容納上述超吸收材料的任何裝置，并且在某些情況下，能定位于一次性吸收衣著中，適合用于本發(fā)明。
許多這種容納裝置對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是公知的。例如，容納裝置可包含纖維基體，例如纖維素纖維的氣流成型或濕法成層幅面料，合成聚合纖維的熔噴幅面料，合成聚合纖維的紡粘幅面料，共成形基體包括纖維素纖維和由合成聚合材料，空氣成層，合成聚合材料的熱-融合幅面料，開腔泡沫，等等形成的纖維。
容納裝置最好是纖維基體，該基體具有比如纖維網(wǎng)的形式，它通常是隨機(jī)的若干纖維，這些纖維可選擇與粘合劑連接在一起。纖維材料替代地有粉碎了的木漿絨毛絮，薄紗層，水力纏結(jié)漿粕片，織造片，非織造片，絲束，或機(jī)械軟化漿粕片的形式。如前面所定義地，任何造紙纖維，或其混合物可用來形成纖維基體。
本發(fā)明的吸收合成物可由單層吸收材料或多層吸收材料形成。在多層的情況下，各層可以并排或面對面的關(guān)系定位，并且所有或部分層可限制到相鄰層上。在這些例子，吸收合成物包括多層，吸收合成物的整個厚度可包含一種或多種吸收材料，或者每個獨(dú)立層可分離地包含一些或不包含超吸收材料。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，吸收合成物包含超吸收材料和纖維材料，其中用來產(chǎn)生吸收合成物的超吸收材料和纖維材料的相對量可隨最終產(chǎn)品的期望的特性和最終產(chǎn)品的應(yīng)用而變化。較希望的，基于吸收合成物的總重量，吸收合成物中超吸收材料的量從約20WT％至約100WT％，而纖維材料的量從約80WT％至約0WT％。更希望的，基于吸收合成物的總重量，吸收合成物中超吸收材料的量從約30WT％至約90WT％，而纖維材料的量從約70WT％至約10WT％。最希望的，基于吸收合成物的總重量，吸收合成物中超吸收材料的量從約40WT％至約80WT％，而纖維材料的量從約60WT％至約20WT％。
在另一實(shí)施例中，用來形成本發(fā)明的吸收合成物的超吸收材料的基重可隨最終產(chǎn)品中的期望的特性和最終產(chǎn)品的應(yīng)用而變化，該特性例如是合成物厚度和基重。例如，與失禁裝置中的吸收合成物相比，嬰兒尿布中使用的吸收合成物可具有較小的基重和厚度。最好，吸收合成物中的超吸收材料的基重大于約80克每平方米(GSM)。較希望的，吸收合成物中的超吸收材料的基重為從約80GSM至約800GSM。更希望的，吸收合成物中的超吸收材料的基重從約120GSM至約700GSM。最希望的，吸收合成物中的超吸收材料的基重從約150GSM至約600GSM。
制造吸收合成物的方法可通過本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所公知的任何工藝制造本發(fā)明的吸收合成物。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，形成吸收合成物的方法可包括將包含超吸收顆粒的超吸收材料與基質(zhì)結(jié)合。超吸收顆粒具有雙峰粒度分布，該雙峰粒度分布具有從約850至約1800微米的物質(zhì)平均粒度的大顆粒，和從約50至約200微米的物質(zhì)平均粒度的小顆粒。最好，大顆粒具有從約1000至約1600微米的物質(zhì)平均粒度，而小顆粒具有從約65至約150微米的物質(zhì)平均粒度。
替代地，該方法可包括將超吸收材料與基質(zhì)結(jié)合，其中合成物有少于約100秒的第三液體污物吸入時間，和少于約600秒的第三間歇垂直芯吸時間。超吸收材料在合成物內(nèi)均勻分布。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，包含超吸收顆粒的超吸收材料合并到現(xiàn)有的基質(zhì)中。最好，基質(zhì)包含纖維材料。合適的纖維基質(zhì)包括，但不局限于，非織造織物和織造織物。在許多實(shí)施例中，特定的個人護(hù)理用品，優(yōu)選的基質(zhì)是非織造織物。如這里所用的，“非織造織物”是指一種織物，該織物具有以墊狀形式的隨機(jī)分布的獨(dú)立纖維或細(xì)絲結(jié)構(gòu)。非織造織物可由各種工藝織造，這些工藝包括，但不局限于，空氣成層工藝，濕法成層工藝，水力纏結(jié)工藝，人造短纖維梳理和粘合，和溶液紡絲。超吸收材料可合并到如固體微粒材料的纖維基質(zhì)中。超吸收材料可以是適合用于吸收合成物的任何形式，該合成物包括顆粒，薄片，球體，等等。
在本發(fā)明的替代實(shí)施例中，纖維材料和包含超吸收顆粒的超吸收材料同時混合以形成吸收合成物。希望的，用本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所公知的氣流成型工藝混合形成合成物材料。氣流成型超吸收材料和纖維的混合物包括這樣的狀態(tài)，其中預(yù)制的纖維與超吸收材料空氣成層，也包括這樣的狀態(tài)，其中在例如通過熔噴工藝形成纖維時，將超吸收材料與纖維混合。
例如，后面的描述是想說明氣流成型工藝，該工藝用來形成本發(fā)明的合成物，但不意味局限于此。幾個工藝步驟可用來制造本發(fā)明的吸收合成物。這些首先包括使?jié){粕片纖維化成為纖維化了的絨毛的過程。通過空氣將這些纖維化了的絨毛纖維輸送到成型室中。接著，使用添加超吸收顆粒的方法，以便計(jì)量和輸送超吸收顆粒到成型室。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一個以上的超吸收給料器對控制進(jìn)入成型室的不同類型的超吸收顆粒的各自的量是有用的。成型室導(dǎo)致纖維化了的絨毛纖維和超吸收顆?；旌显谝黄?。移動的成型篩位于成型室的底部。該篩可透氣并且典型地與真空源連接。該真空將空氣從成型室移走，并且導(dǎo)致纖維化了的絨毛纖維和超吸收顆粒沉積在成型篩上以形成合成物幅面料。薄紗可在成型絲上退繞，以便纖維和顆粒鋪放在薄紗上，以有助于輸送。漿粕片，超吸收材料給料器和成型篩的速度都可以獨(dú)立調(diào)節(jié)，以便控制最終合成物的成分和基重。根據(jù)成型絲上的合成物幅面料的形狀，輥可用來將合成物壓縮成期望的水平。在成型篩的端部處，合成物幅面料卷繞成連續(xù)卷。
吸收合成物的性能本發(fā)明的吸收合成物，在與公知的吸收合成物比較時，擁有改進(jìn)的毛細(xì)作用驅(qū)動的流體分布，也在合成物的壽命基礎(chǔ)上增強(qiáng)了流體吸入量。一種測量吸收合成物的毛細(xì)作用驅(qū)動的流體分布的方法是采用間歇垂直芯吸(IVW)試驗(yàn)。在一系列液體接觸期間，該試驗(yàn)測量材料或合成物的芯吸率。
IVW試驗(yàn)包括下述過程，將垂直懸掛的吸收合成物的下邊緣與溶液接觸，并且在下面詳細(xì)描述。在改變與合成物的下邊緣的距離的情況下，根據(jù)合成物的流體飽和度，可分析由IVW試驗(yàn)獲得的流體分布輪廓。較好的，本發(fā)明的吸收合成物顯示距合成物的下邊緣3至3.5英寸處的流體飽和度等于距合成物的下邊緣0至0.5英寸處的流體飽和度的至少65％。更好的，在距合成物的下邊緣4至4.5英寸處的流體飽和度等于距合成物的下邊緣0至0.5英寸處的流體飽和度的至少50％，并且最好，在距合成物的下邊緣4.5至5英寸處的流體飽和度等于距合成物的下邊緣0至0.5英寸處的流體飽和度的至少35％。
而且，希望本發(fā)明的吸收合成物顯示第三間歇垂直芯吸獲取時間少于約600秒。更希望，吸收合成物顯示第三間歇垂直芯吸獲取時間少于約300秒。
測量吸收合成物的流體吸入量的一種方法是采用流體吸入測定(FIE)試驗(yàn)，下面將對此詳細(xì)描述。在受到多次流體污染時，該試驗(yàn)測量材料或合成物的吸入毛細(xì)作用。
希望的，本發(fā)明的吸收合成物擁有少于約100秒，更希望的是少于約85秒，最希望的是少于約60秒，的第三液體污物吸入時間。
本發(fā)明的吸收合成物的另一獨(dú)特特征是包含在合成物中的超吸收顆粒由于顆粒的不同大小而具有不同的膨脹時間。膨脹時間被定義為超吸收顆粒達(dá)到60％流體容量所花的時間量，并且可以利用BLOTTED FAUZL試驗(yàn)確定，這將在下面詳細(xì)描述。最好，本發(fā)明的吸收合成物中所用小顆粒的膨脹時間是約15秒至約35秒，而大顆粒的膨脹時間是約300秒至約700秒。更好，小顆粒的膨脹時間是約20秒至約30秒，而大顆粒的膨脹時間是約400至約600秒。另外，希望小顆粒的膨脹時間比大顆粒的膨脹時間短約20倍。
采用吸收結(jié)構(gòu)的方法在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，提供一次性吸收制品，該吸收制品包括一個可透液的頂片，一個連接到頂片上的底片，和位于頂片與底片之間的本發(fā)明的吸收合成物。本領(lǐng)域的技術(shù)人員都知道適合用作頂片和底片的材料。適合用作頂片的典型材料是可透液材料，例如基重從約15至約25克每平方米的紡粘聚丙烯或聚乙烯。適合用作底片的典型材料是不可透液材料，例如聚烯烴膜，還有透汽材料，例如微孔聚烯烴膜。
一次性吸收制品，根據(jù)本發(fā)明的所有方面，在使用期間通常要遭受體液的多次污染。因此，在使用過程中，一次性吸收制品希望在量上能將體液的多次污物吸收掉，使用中吸收制品和結(jié)構(gòu)暴露在該體液中。一段時間后污物通常會相互分離。本發(fā)明的吸收制品在量上應(yīng)呈現(xiàn)有效，以形成一種超吸收成分，該超吸收成分有效地導(dǎo)致所期望的量的液體被吸收。
根據(jù)本發(fā)明的吸收合成物適合吸收任何流體，這些流體包括體液，如尿，月經(jīng)和血，并且最好適合用于一次性吸收制品如一次性個人護(hù)理用品中，這些產(chǎn)品包括，但不局限于，吸收衣著如尿布，失禁用品，床墊，等等；月經(jīng)裝置，如衛(wèi)生巾，內(nèi)褲墊，月經(jīng)棉條，等等；個人衛(wèi)生產(chǎn)品，如手術(shù)衣和輸送系統(tǒng)；還有抹布，圍嘴，食品包裝等等。因此，另一方面，涉及一次性吸收衣著的本發(fā)明包括如上所述的吸收合成物。各種吸收衣著對本領(lǐng)域的技術(shù)人員是公知的。本發(fā)明的吸收合成物結(jié)合到這種公知的吸收衣著中。典型的吸收衣著通常描述在授予BOLAND等人于1987年12月1日公開的4710187號美國專利；授予ROESSLER等人1988年8月9日公開的4,762,521號；授予PROXMIRE等人1988年9月13日公開的4770656號；授予MEYER等人的1989年1月17日公開的4,798,603；這些專利的內(nèi)容都作為參考結(jié)合在這里。
作為慣例，根據(jù)本發(fā)明的一次性吸收衣著包括一個貼身襯里，該貼身襯里適合接觸穿著者的皮膚，一個外覆層，該外覆層以面對襯里的方式疊加，和一個吸收合成物，該吸收合成物如上所述的那些，它疊加在所述外覆層上并且位于貼身襯里和外覆層之間。
試驗(yàn)方法對超吸收材料進(jìn)行測試如下描述用于確定一給定的超吸收材料的樣本的粒度分布和物質(zhì)平均粒度的方法。另外，在下面提出用于確定超吸收顆粒的膨脹時間和凝膠體床空隙(或空間)的方法。
粒度分布(PSD)試驗(yàn)方法本發(fā)明所用的PSD試驗(yàn)方法通過篩大小分析來確定超吸收材料的粒度分布。有不同大小孔的一堆篩用來確定給定的樣本的粒度分布。這樣，例如，留在710微米孔的篩上的顆粒被認(rèn)為具有大于710微米的粒度。經(jīng)過有710微米孔的篩并且留在有500微米孔的篩上的顆粒被認(rèn)為具有500和710微米之間的粒度。而且，經(jīng)過有500微米孔的篩的顆粒被認(rèn)為具有小于500微米的粒度。
根據(jù)孔的大小依次放置各篩，同時篩堆的頂部是最大孔而篩堆的底部是最小孔。將25克的超吸收顆粒的樣本放置到有最大孔的篩中。使用RO-TAP MECHAINCAL SIEVE SHAKER，MODEL B的儀器或其他類似的搖動裝置，該儀器可從MENTOR，OHIO的W.S.TYLER獲得，搖動篩10分鐘。在完成搖動后，留在每個篩上的超吸收顆粒被移走，并且測量和記錄重量。通過用留在每個篩上的顆粒的重量除以最初的樣本重量，計(jì)算出留在每個篩上的顆粒的百分比。
物質(zhì)平均粒度試驗(yàn)方法如這里所用的，給定的超吸收顆粒的樣本的術(shù)語“物質(zhì)平均粒度”限定為一種粒度，它根據(jù)質(zhì)量基準(zhǔn)將樣本分成兩半，即，樣本重量的一半有大于物質(zhì)平均粒度的粒度，并且樣本質(zhì)量的一半具有小于物質(zhì)平均粒度的粒度。這樣，例如，如果一個超吸收顆粒的樣本的重量的一半留在有500微米孔的篩上，該超吸收顆粒的樣本的物質(zhì)平均粒度是500微米。
BLOTTED FAUZL(零負(fù)載下的淹沒吸入率)試驗(yàn)負(fù)載下的吸入率(AUL)的杯子和柱塞的質(zhì)量被稱重并記錄為“ME”。AUL杯由一英寸內(nèi)徑的熱塑管制造，該熱塑管被稍微加工以獲得同心。該AUL杯有400個網(wǎng)孔的不銹鋼篩，通過粘合劑將該篩粘接到杯的底部。替代地，可通過在火焰中加熱網(wǎng)篩直到紅熱，將篩融合到汽缸的底部，其后將AUL杯保持到篩上直到冷卻。如果不成功或者破裂時可用烙鐵實(shí)現(xiàn)密封。必須注意保持平坦，光滑的底部，并且不扭曲AUL杯的內(nèi)部。用一英寸直徑的固體材料(例如樹脂玻璃)制造柱塞，并且加工成緊密配合而不粘到AUL杯上。在將超吸收物放到AUL杯的篩上之前，將超吸收材料篩成試驗(yàn)所需的合適大小。
將約0.160克的超吸收材料放置在AUL杯中，其中超吸收材料均勻地分布在杯的底部。將重量為4.0克的柱塞放在干燥的超吸收材料的頂上，因此產(chǎn)生約0.01PSI的壓力。稱取AUL杯、柱塞和干燥的超吸收材料的質(zhì)量并且記錄為“MO”。重量占0.9％的鹽溶液被添加到皮氏培養(yǎng)皿(直徑至少2英寸)到達(dá)約0.5CM的深度。有大約16孔每平方英寸的塑料篩被放到皮氏培養(yǎng)皿的底部。
將AUL杯放置在鹽水中15秒，以使鹽能被吸收到超吸收材料中。將AUL杯的底部快速放在紙巾上，以便移走篩中或超吸收顆粒之間的孔隙空間中的任何液體。將AUL杯從鹽水移到紙巾上的位置的時間應(yīng)該是3秒或更少。將杯移到紙巾的各干燥部分，直到?jīng)]有液體從杯傳遞到紙巾上。接著，對AUL杯，柱塞和超吸收材料稱重，并且其質(zhì)量被記錄為“MT”。將流體從孔隙空間移走，稱取AUL杯的重量，并且將AUL杯放回到鹽水中的全部時間應(yīng)少于30秒。將AUL杯快速放回到鹽水中額外用去15秒，以使鹽水被超吸收材料吸收。接著，將杯的底部干燥并且確定MT。MT獲得為下面的累積暴露時間，其中“暴露時間”被限定為將超吸收物浸入液體的時間0.25，0.5，0.75，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，4.0，5.0，10，20，40和60分鐘。整個試驗(yàn)對每個被檢測的超吸收材料進(jìn)行三次，并且對每個暴露時間確定三次重復(fù)的平均獲得值。
數(shù)據(jù)分析通過下面的等式確定每個暴露時間過程中的鹽水獲取量G鹽水/G超吸收物＝(MT-MO)/(MO-ME)確定60分鐘的累積暴露時間下的G/G獲取值，并記錄為G/G(E)。通過下面的等式確定特征時間到達(dá)60分鐘G/G獲取值的60％特征獲取值＝0.6*G/G(E)列出了暴露時間和獲取值的表用來將特征時間內(nèi)插，以獲取60分鐘獲取值的60％。
凝膠體床空隙空間的試驗(yàn)過程測量超吸收顆粒的離心機(jī)保留容量(CRC)，以便獲得膠粒的總飽和量。然后測量2.0克的干燥超吸收顆粒。在200ML燒杯中測量等于(2.0×CRC)克的0.9WT.％鹽水溶液的量。將2.0克的干燥超吸收顆粒添加到0.9WT.％鹽水溶液中，并且攪拌10秒以確保無顆粒結(jié)團(tuán)。然后，用石蠟或其它合適的蓋子覆蓋燒杯，并且使超吸收物膨脹，保持無干擾至少2小時以便能膨脹到平衡。在超吸收物膨脹到平衡后，通過將輕質(zhì)丙烯酸壓板(＜0.02PSI)放在膨脹了的凝膠體床的頂部上，并且在燒杯的一側(cè)上的壓板底部的高度上做標(biāo)記，在燒杯中標(biāo)記出平均的膨脹高度。然后，倒空燒杯的內(nèi)容物。在將燒杯稱皮重后，將它裝滿水直到代表膨脹了的凝膠體床的高度的標(biāo)記處。將燒杯稱重，以便通過使用下面的等式獲得膨脹了的凝膠體床的總體積體積＝重量(克)/1.0GM/CC。然后，用下面的等式通過減去由于鹽水和凝膠體的體積來確定空隙空間空隙＝水的體積-[((2.0)×CRC)/(0.9WT.％鹽水的比重))+(2.0克的超吸收物/1.5GM/CC)]。
吸收合成物的試驗(yàn)下面描述用來確定給定的吸收合成物的飽和量(SC)，間歇垂直芯吸(IVW)，和流體吸入評估(FIE)的試驗(yàn)方法。
飽和量(SC)試驗(yàn)超吸收物和絨毛的合成物，或者僅僅絨毛，在薄紗上被氣流成型以達(dá)到所期望的基重和密度。將合成物樣本切成期望的大小，在這種情況下，合成物樣本被切成3.5英寸(8.89CM)乘以10英寸(25.40CM)的矩形。然后，測量和記錄每個合成物樣本的重量。這是合成物的干重。然后，將合成物樣本浸在0.9WT.％NACL溶液的浴槽中達(dá)20分鐘。在浸入20分鐘后，將合成物樣本放在0.5PSI(14英寸H2O柱)真空壓力下5分鐘。然后，將合成物樣本再次稱重。這是濕的合成物的重量。通過對每個樣本從濕的合成物重量減去干的合成物重量，計(jì)算每個合成物樣本的容量。
間隔垂直芯吸(IVW)試驗(yàn)間隔垂直芯吸(IVW)試驗(yàn)測量一系列液體接觸期間材料或合成物的芯吸和流體分布輪廓的比率。該試驗(yàn)包括垂直懸掛的吸收合成物樣本的下邊緣和鹽溶液的三次獨(dú)立的接觸。每個獨(dú)立的接觸，或者合成物的液體污物，代表如上述SC試驗(yàn)中測量的吸收合成物的飽和量的15％。IVW試驗(yàn)中的每個分離的液體污物等于(0.15)×(M全部)，以便合成物在每次污染期間具有所期望的程度的吸收量。吸收合成物樣本能按如下所述的芯吸液體。
超吸收物和絨毛的合成物在薄紗上氣流成型，以達(dá)到所期望的基重和密度。將合成物樣本切成所期望的大小，在這種情況下，將合成物樣本切成3.5英寸(8.89CM)乘以10英寸(25.40CM)的矩形。樣本(M全部)的飽和量按如上所述的確定。計(jì)算等于(0.15)×(M全部)的量。
分離的樣本被垂直懸掛，這樣樣本的縱向尺寸處于垂直方向上。懸掛的樣本被連接到應(yīng)變儀上。然后，樣本下降到包含0.9WT.％NACL溶液的儲槽中。樣本接觸溶液的量應(yīng)該是1/4英寸或更少。測量液體的獲取量作為時間的函數(shù)，并且允許繼續(xù)直到該吸收合成物的飽和量[(0.15)×(M全部)]的15％被記錄在應(yīng)變儀上。然后，將樣本從NACL溶液移走，但保持垂直構(gòu)形。
在30分鐘后，樣本被再次下降到0.9WT.％NACL溶液中。測量液體的獲取量作為時間的函數(shù)，并且允許繼續(xù)直到該吸收合成物的飽和量[(0.15)×(M全部)]的的15％被記錄在應(yīng)變儀上。然后，將樣本從NACL溶液移走，但保持垂直構(gòu)形。
在30分鐘后，樣本第三次下降到0.9WT.％NACL溶液中。測量液體的獲取量作為時間的函數(shù)，并且允許繼續(xù)直到該吸水層外的飽和量[(0.15)×(M全部)]的15％被記錄在應(yīng)變儀上。然后，將樣本從NACL溶液移走，但保持垂直構(gòu)形。
然后樣本接受試驗(yàn)方法，已確定樣本的流體分布輪廓?？墒褂萌魏卧囼?yàn)方法，以確定樣本的流體分布輪廓。一個公知的方法是將吸收合成物切成寬1/2英寸(1.27CM)的條，并稱取條的重量，以確定給定條內(nèi)的流體量。在上述樣本中，從每種合成物樣本制成20個有寬1/2英寸(1.27CM)和長3.5英寸(8.89CM)的條。通過稱取每個條的重量確定每個條中流體的量來確定流體分布輪廓。通過下面的等式對每個條確定流體的量每條流體量＝條的濕重-(所有樣本的干重/20)。
用由同一種合成物材料切成的兩個多合成物樣本重復(fù)IVW工藝。對三個第一液體獲取，三個第二液體獲取，和三個第三液體獲取確定平均獲取時間。而且，如上所述的確定三種合成物樣本的每個1/2英寸的片段中的液體平均量。
流體吸入評估(FIE)試驗(yàn)流體吸入評估(FIE)試驗(yàn)測量材料或合成物的吸入量。該試驗(yàn)包括吸收合成物受到三次液體污損，其中每次流體污損表示為合成物的飽和度的30％，該飽和度由如上所述的SC試驗(yàn)所確定。三次液體污損以15分鐘的間隔分開進(jìn)行。
超吸收物和絨毛的合成物在薄紗上氣流成型為所期望的基重和密度。將合成物樣本切割成所期望的大小，在這種情況下，合成物樣本被切成3.5英寸(8.89CM)乘5英寸(12.70CM)的矩形。樣本的飽和度(M全部)如上所述確定。計(jì)算等于(0.30)×(M全部)的量。
液體附加裝置10，如圖2所示，放在分離的合成物樣本12(也被切成3.5英寸(8.89CM)乘5英寸(12.70CM)的矩形)的頂部上，以產(chǎn)生約0.13PSI(8966達(dá)因/CM2)的壓力。液體附加裝置包括基部14和附加的黃銅重量16，以制造總質(zhì)量等于1223克的裝置10。通過將液體經(jīng)位于液體附加裝置10上的管18導(dǎo)入，使液體開始接觸樣本12。0.9WT％NACL溶液的第一液體污物，等于吸收合成物的飽和度[(0.30×(M全部))的30％，經(jīng)過管18引入并與合成物樣本12接觸。測量所有的第一液體污物浸入合成物樣本12所需的時間量。在第一次污損開始15分鐘后，0.9WT.％NACL溶液的第二液體污物，等于吸收合成物的飽和度[(0.30)×(M全部)]的30％，與合成物樣本12接觸，測量所有的第二液體污物浸入合成物樣本12所需的時間量。在第二次污損開始15分鐘后，0.9WT.％NACL溶液的第三液體污物，等于吸收合成物的飽和度[(0.30)×(M全部)]的30％，開始接觸合成物樣本12。測量所有的第三液體污物浸入合成物樣本12所需的時間量。
用由同一合成物材料切成的兩個多合成物樣本重復(fù)該過程。對三個第一，三個第二和三個第三次液體污損計(jì)算平均吸入時間。另外，總污物平均吸入時間被計(jì)算為第一，第二和第三次污損平均吸入時間的總和。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，本發(fā)明的超吸收材料和吸收合成物有利于用于廣泛范圍產(chǎn)品的制備，包括但不局限于，設(shè)計(jì)成與體液接觸的吸收個人護(hù)理用品。這種產(chǎn)品也可包括單層吸收合成物，或者可包括如上所述的元件的組合。雖然本發(fā)明的吸收材料和吸收合成物特別適合個人護(hù)理用品，但該吸收材料和吸收合成物還可有利地用于廣泛范圍的消費(fèi)品。
通過下面的實(shí)例進(jìn)一步說明了本發(fā)明，這些產(chǎn)品的構(gòu)造完全不局限本發(fā)明的范圍。相反，應(yīng)清楚地理解，它可用于各種其它實(shí)施例，變型，和其等價物，在閱讀這里的描述后，其本身對本領(lǐng)域的技術(shù)人員的啟示是不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和/或所附權(quán)利要求的范圍。
實(shí)例在下面的實(shí)例中，吸收合成物利用下面的超吸收材料和纖維材料制成超吸收材料AFA-177-9A，AFA-177-9B，AFA-177-140和DRYTECH 2035，這可由MIDLAND，MI.的DOW CHEMICAL CO.提供。
纖維材料絮狀紙漿，CR-1654，由COOSA PINES，AL.的ALLIANCE FORESTPRODUCTS提供。
實(shí)例1確定超吸收材料樣本的粒度分布兩個AFA-177-9A和AFA-177-9B的100G樣本可由MIDLAND，MI.的DOW CHEMICAL CO.提供。每個樣本的粒度分布利用上述PSD試驗(yàn)方法來測量。具有下列網(wǎng)孔大小的篩用于樣本AFA-177-9A1680微米，1190微米，1000微米，和850微米。具有下列網(wǎng)孔大小的篩用于樣本AFA-177-9B150微米，105微米，和63微米。
下面的表1和2給出了樣本AFA-177-9A和AFA-177-9B的粒度分布。
表1.AFA-177-9A的粒度分布

表2.AFA-177-9AB的粒度分布

從上面的表1和2可看到，樣本AFA-177-9A和AFA-177-9B中的顆粒的物質(zhì)平均粒度分別為約1100微米和100微米。
實(shí)例2本發(fā)明的吸收合成物的制備利用由MIDLAND，MI.的DOW CHEMICAL CO.提供超吸收材料AFA-177-140和由COOSA PINES，AL.的ALLIANCE FOREST PRODUCTS提供的紙漿纖維，CR-1654來形成吸收合成物。超吸收材料AFA-177-140具有基本上與實(shí)例1的樣品AFA-177-9A和AFA-177-9B相同的化學(xué)成分。AFA-177-140超吸收材料利用本領(lǐng)域公知的方法磨碎，以制成兩個樣本，即樣本1A和樣本1B，它們具有與實(shí)例1所述的樣品AFA-177-9A和AFA-177-9B類似的粒度分布。合成物通過傳統(tǒng)氣流成型單元形成。在合成物中，樣本1A(大顆粒)與樣本1B(小顆粒)的質(zhì)量比如下變化50∶50，70∶30，80∶20，和90∶10。合成物具有500GSM的目標(biāo)總基重，0.2G/CC的目標(biāo)密度，和以質(zhì)量計(jì)50％的SAP濃度。
在每GM的SAP為30GM的0.9WT％NACL溶液的飽和度水平下，確定樣本1A和1B中的顆粒的物質(zhì)平均粒度。而且，在飽和的超吸收顆粒床中的空隙空間和顆粒的比重利用凝膠床空隙空間試驗(yàn)程序試驗(yàn)確定。結(jié)果在下面的表3中給出。
表3理論顆粒比率計(jì)算的參數(shù)

利用上述公式以及通過試驗(yàn)確定的下面的值N1(樣本1A顆粒的系統(tǒng)中的空隙空間)，N2(樣本1B顆粒的系統(tǒng)中的空隙空間)，P1(樣本1A顆粒的真比重)，和P2(樣本1B顆粒的真比重)，確定如下所示的理論最優(yōu)大顆粒(樣本1A顆粒)與小顆粒(樣本1B顆粒)的比率。
1＝[(1-Υ1)·P1]÷[(1-Υ1)·P1+Υ1·(1-Υ2)·P2]＝[(1-0.18)·1.02]÷[(1-0.18)·1.02+0.18·(1-0.07)·1.02]＝0.83Φ＝1+(1-1)＝0.83+(1-0.83)＝1每個成分的理論重量百分比應(yīng)為1/Φ＝成分的重量百分比樣本1A(大顆粒)的重量百分比＝(1/Φ)×100＝83％樣本1B(小顆粒)的重量百分比＝[(1-1)/Φ]×100＝17％由于兩種成分假定為平衡時處于相同的飽和度，干重百分比與上述計(jì)算的飽和重量百分比將相同。
實(shí)例3利用傳統(tǒng)的粒度分布制備對比樣吸收合成物除了超吸收材料具有范圍在0至850微米內(nèi)的粒度分布不同外，利用與實(shí)例2相同的材料制備對比吸收合成物。該對比樣在這里特指對比樣1。特別是，確定對比樣1具有如下所述的粒度分布。
表4對比樣1的物質(zhì)平均粒度分布

利用由MIDLAND，MI.的DOW CHEMICAL CO.提供的50％DRYTECH2035和由COOSA PINES，AL.的ALLIANCE FOREST PRODUCTS提供的50％ALLIANCE CR-1654絮來制備第二對比合成物。將該合成物成形以便使本發(fā)明的合成物與包括用于商業(yè)產(chǎn)品中的典型超吸收材料的合成物對比。包含DRYTECH 2035的對比合成物下面稱為對比樣2。
表5給出了對比樣2的粒度分布。
表5對比樣2的物質(zhì)平均粒度分布

實(shí)例4本發(fā)明的吸收合成物和對比樣的合成物的芯吸性能實(shí)例2和3的合成物的芯吸性能利用上述間歇垂直芯吸(IVW)試驗(yàn)評估。在第三次液體污損后，通過確定在合成物的每0.5英寸片段內(nèi)的液體量，來分析每種合成物內(nèi)的流體分布。在每段中的液體量除以在該樣本的0-0.5英寸片段中樣本的液體量。該值乘以100，以獲得下表6顯示的百分比。
表6在第三次污損后的平均流體分布

如表6中的數(shù)據(jù)可見，通過試驗(yàn)可知較好的流體分布和芯吸為包含雙峰超吸收粒度分布的合成物。這被位于合成物的較高部分內(nèi)的大量流體證實(shí)(＞5英寸)。
由合成物的較高部分中流體量增加可知，存在的雙峰粒度分布增強(qiáng)了本發(fā)明吸收合成物的流體分布。在下面的表7和8中所示的部分雙峰系統(tǒng)中，也發(fā)現(xiàn)增強(qiáng)了在IVW試驗(yàn)過程中流體獲取比率。
表7平均第三次污損獲取量與時間

表8平均第三次污損獲取量


從表7和表8中的數(shù)據(jù)可知，芯吸速率受吸收合成物中存在的大顆粒和小顆粒的數(shù)量影響。平均第三次污損流體獲取量說明存在太多的小顆?；虼箢w粒對合成物的芯吸速率產(chǎn)生負(fù)面沖擊。相信小顆粒導(dǎo)致凝膠阻塞和大顆粒導(dǎo)致毛細(xì)作用降低的趨勢對合成物的芯吸速率產(chǎn)生負(fù)面沖擊。
而且，應(yīng)注意具有雙峰粒度分布和80∶20WT/WT比率的吸收合成物顯示出強(qiáng)于具有規(guī)律的顆粒分布的對比合成物。
從表6-8的上述數(shù)據(jù)表明在雙峰超吸收顆粒粒度分布方面包含適當(dāng)?shù)拇箢w粒與小顆粒比率的合成物中，流體分布和芯吸速率改善。
實(shí)例5本發(fā)明的吸收合成物和對比樣合成物的流體吸入性能實(shí)例2的合成物和實(shí)例3的對比樣合成物的吸入性能可利用上述“試驗(yàn)方法”部分中描述的流體吸入評估(FIE)來評估。FIE結(jié)果在表9中給出。
表9吸收合成物的FIE結(jié)果

從表9可知，具有80WT％的樣本1A(大顆粒)與20WT％的樣本1B(小顆粒)的超吸收材料重量比的合成物樣本產(chǎn)生最低的總污損平均吸入時間，以及最低的平均第二次和第三次污損吸入時間。
實(shí)例6
本發(fā)明的吸收合成物中超吸收顆粒的膨脹時間的確定利用上述BLOTTED FAUZL試驗(yàn)來確定樣本AFA-177-9A的大顆粒和樣本AFA-177-9B的小顆粒的膨脹時間。試驗(yàn)的結(jié)果在下面的表10中給出。
表10超吸收顆粒的膨脹時間

上述公開的實(shí)例是優(yōu)選實(shí)施例，并不期望限制本發(fā)明的范圍。對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，各種不同的修改和其它實(shí)施例和公開的超吸收聚合物的應(yīng)用也被認(rèn)為是在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種含有吸收合成物的吸收制品，所述吸收合成物包括超吸收材料，其中，超吸收材料包含具有雙峰粒度分布的超吸收顆粒，其中大顆粒具有從約850至約1800微米的物質(zhì)平均粒度，而小顆粒具有從約50至約200微米的物質(zhì)平均粒度。
2.如權(quán)利要求1所述的吸收制品，其特征在于，所述大顆粒具有從約1000至約1600微米的物質(zhì)平均粒度。
3.如權(quán)利要求1所述的吸收制品，其特征在于，所述小顆粒具有從約65至約150微米的物質(zhì)平均粒度。
4.如權(quán)利要求1所述的吸收制品，其特征在于，所述超吸收顆粒具有從約60至約1750微米的總物質(zhì)平均粒度。
5.如權(quán)利要求1所述的吸收制品，其特征在于，所述超吸收顆粒具有從約800至約1200微米的總物質(zhì)平均粒度。
6.如權(quán)利要求1所述的吸收制品，其特征在于，所述大顆粒的物質(zhì)平均粒度與小顆粒的物質(zhì)平均粒度之差至少約為500微米。
7.如權(quán)利要求6所述的吸收制品，其特征在于，所述大顆粒的物質(zhì)平均粒度與小顆粒的物質(zhì)平均粒度之比為從約4∶1至約36∶1。
8.如權(quán)利要求7所述的吸收制品，其特征在于，所述大顆粒的物質(zhì)平均粒度與小顆粒的物質(zhì)平均粒度之比為從約6∶1至約25∶1。
9.如權(quán)利要求6所述的吸收制品，其特征在于，所述大顆粒具有從約1000至約1200微米的物質(zhì)平均粒度，而小顆粒具有從約50至約150微米的物質(zhì)平均粒度。
10.如權(quán)利要求6所述的吸收制品，其特征在于，所述大顆粒具有從約1000至約1100微米的物質(zhì)平均粒度，而小顆粒具有從約50至約100微米的物質(zhì)平均粒度。
11.如權(quán)利要求1所述的吸收制品，其特征在于，所述大顆粒與小顆粒的質(zhì)量比為從約90∶10至約50∶50。
12.如權(quán)利要求1所述的吸收制品，其特征在于，所述大顆粒與小顆粒的質(zhì)量比為從約90∶10至約80∶20。
13.如權(quán)利要求1所述的吸收制品，其特征在于，所述大顆粒與小顆粒的質(zhì)量比為85∶15。
14.如權(quán)利要求1所述的吸收制品，其特征在于，所述超吸收材料均勻地分布在吸收合成物內(nèi)。
15.如權(quán)利要求1所述的吸收制品，其特征在于，所述吸收合成物包括以重量計(jì)從約20％至約100％的超吸收材料。
16.如權(quán)利要求1所述的吸收制品，其特征在于，所述吸收合成物包括以重量計(jì)從約30％至約90％的超吸收材料。
17.如權(quán)利要求1所述的吸收制品，其特征在于，其還包括保留裝置。
18.如權(quán)利要求17所述的吸收制品，其特征在于，所述保留裝置是纖維基體。
19.如權(quán)利要求1所述的吸收制品，其特征在于，所述吸收合成物具有少于約100秒的第三次液體污損吸入時間。
20.如權(quán)利要求1所述的吸收制品，其特征在于，所述吸收合成物具有少于約85秒的第三次液體污損吸入時間。
21.如權(quán)利要求1所述的吸收制品，其特征在于，所述吸收合成物具有少于約60秒的第三次液體污損吸入時間。
22.如權(quán)利要求1所述的吸收制品，其特征在于，所述吸收合成物具有少于約600秒的第三間歇垂直芯吸獲取時間。
23.如權(quán)利要求1所述的吸收制品，其特征在于，所述吸收合成物具有少于約300秒的第三間歇垂直芯吸獲取時間。
24.如權(quán)利要求1所述的吸收制品，其特征在于，所述小顆粒具有從約15至約35秒的膨脹時間，而大顆粒具有從約300至約700秒的膨脹時間。
25.如權(quán)利要求24所述的吸收制品，其特征在于，所述小顆粒的膨脹時間比大顆粒的膨脹時間少約20倍。
26.如權(quán)利要求1所述的吸收制品，其特征在于，所述吸收制品是尿布，訓(xùn)練褲，月經(jīng)裝置，失禁用品，繃帶，輸送系統(tǒng)或食物包裝。
27.如權(quán)利要求26所述的吸收制品，其特征在于，所述制品是一次性的。
28.一種含有吸收合成物的吸收制品，所述吸收合成物包括超吸收材料，其中，該超吸收材料包含具有雙峰粒度分布的超吸收顆粒，其中吸收合成物具有少于約100秒的第三次液體污損吸入時間。
29.如權(quán)利要求28所述的吸收制品，其特征在于，所述吸收合成物具有少于約85秒的第三次液體污損吸入時間。
30.如權(quán)利要求28所述的吸收制品，其特征在于，所述吸收合成物具有少于約60秒的第三次液體污損吸入時間。
31.如權(quán)利要求28所述的吸收制品，其特征在于，所述吸收合成物具有少于約600秒的第三間歇垂直芯吸獲取時間。
32.如權(quán)利要求28所述的吸收制品，其特征在于，所述吸收合成物具有少于約300秒的第三間歇垂直芯吸獲取時間。
33.如權(quán)利要求28所述的吸收制品，其特征在于，所述超吸收材料均勻分布在合成物內(nèi)。
34.如權(quán)利要求28所述的吸收制品，其特征在于，所述超吸收顆粒包括具有從約15至約35秒的膨脹時間的小顆粒，和具有從約300至約700秒的膨脹時間的大顆粒。
35.如權(quán)利要求34所述的吸收制品，其特征在于，所述小顆粒的膨脹時間比大顆粒的膨脹時間少約20倍。
36.如權(quán)利要求28所述的吸收制品，其特征在于，所述超吸收顆粒包括具有從約850至約1800微米的物質(zhì)平均粒度的大顆粒。
37.如權(quán)利要求28所述的吸收制品，其特征在于，所述超吸收顆粒包括具有從約50至約200微米的物質(zhì)平均粒度的小顆粒。
38.如權(quán)利要求28所述的吸收制品，其特征在于，所述吸收合成物包括以重量計(jì)從約30％至約90％的超吸收材料。
39.如權(quán)利要求28所述的吸收制品，其特征在于，所述大顆粒與小顆粒的質(zhì)量比為從約90∶10至約50∶50。
40.一種包括超吸收材料的吸收制品，所述超吸收材料均勻分布在合成物內(nèi)，且其中該合成物具有少于約100秒的第三次液體污損吸入時間，和少于約600秒的第三間歇垂直芯吸獲取時間。
41.如權(quán)利要求40所述的吸收制品，其特征在于，所述吸收合成物具有少于約85秒的第三次液體污損吸入時間。
42.如權(quán)利要求40所述的吸收制品，其特征在于，所述吸收合成物具有少于約60秒的第三次液體污損吸入時間。
43.如權(quán)利要求40所述的吸收制品，其特征在于，所述吸收合成物具有少于約300秒的第三間歇垂直芯吸獲取時間。
44.如權(quán)利要求40所述的吸收制品，其特征在于，所述吸收合成物包括以重量計(jì)從約20％至約100％的超吸收材料。
45.如權(quán)利要求40所述的吸收制品，其特征在于，所述吸收合成物包括以重量計(jì)從約30％至約90％的超吸收材料。
46.如權(quán)利要求40所述的吸收制品，其特征在于，所述吸收制品是尿布，訓(xùn)練褲，月經(jīng)裝置，失禁用品，繃帶，輸送系統(tǒng)或食物包裝。
47.如權(quán)利要求46所述的吸收制品，其特征在于，所述產(chǎn)品是一次性的。
全文摘要
一種含有吸收合成物的吸收制品，該吸收合成物包括超吸收材料，超吸收材料為具有雙峰粒度分布的超吸收顆粒的形式。在吸收物結(jié)構(gòu)中使用具有雙峰粒度分布的超吸收材料導(dǎo)致毛細(xì)驅(qū)動的流體分布改善，以及吸收合成物的流體吸入改善。吸收制品可以成一次性個人護(hù)理制品的形式。
文檔編號A61F13/15GK1558781SQ02818999
公開日2004年12月29日 申請日期2002年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月9日
發(fā)明者M·J·尼邁爾, R·N·多奇二世, S·朗加納坦, M J 尼邁爾, 多奇二世, 幽商 申請人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司