專利名稱：包含超吸收區(qū)的非織造織物與包括它的制品的制作方法
相關(guān)申請參考該申請是2002年2月4日提交的美國專利申請系列號No.10/066,935的部分繼續(xù)申請。
背景本發(fā)明涉及具有超吸收區(qū)的非織造織物。
吸收性制品如一次性尿布和婦女衛(wèi)生用品常包含多層，包括頂片，接收層，通過化學(xué)粘合劑或物理纏結(jié)與壓縮結(jié)合在一起的壓縮的纖維素纖維(常稱為蓬松物(fulff)或纖漿(pulp))的芯，和背片。在制造過程中這些單個組件結(jié)合生產(chǎn)最終制品。
頂片和接收層是單個組件，其作用是分散液體，使液體輸送至較大的芯區(qū)，有助于穿戴者的皮膚有干燥的感覺。頂片和接收層是吸收性制品有所講究(discreet)的組件，它們是由不同于吸收芯的材料所構(gòu)成的，具有很低的以至缺乏吸收性的趨向。
吸收芯意在吸收與保持液體。為增大纖維素纖維芯的吸收量與吸收速度作了許多努力。為改進制品的吸收量與吸收速度已將呈顆粒狀或粉末狀的超吸收性聚合物加入于一次性尿布和婦女衛(wèi)生巾的芯中。例如在尿布制品的情況下，尿布制品的制作過程中將超吸收性粉未或顆粒篩分進入吸收芯的材料中。超吸收性粉未涉及諸多問題。超吸收性顆粒很細，加工時有浮在空中的傾向。超吸收顆粒也不粘附于基體，在制造、運送、處理、使用或它們的結(jié)合的過程中有移動的傾向。超吸收顆粒的移動將使一些區(qū)域的液體貯存量不足，而在其它的區(qū)域則液體貯存量過多。
纖維素纖維芯的缺點在于在干的與濕的條件下均勻完整性不佳。為改進纖維素纖維芯的均勻完整性而附加的壓縮與壓花工序卻常導(dǎo)致有較低吸收速度的硬實的芯。另外，在纖維素纖維芯的制作過程中，松散的纖維浮在空中，有可能存在安全的隱患。
氣流成網(wǎng)的或預(yù)制的吸收芯提供了較薄的芯產(chǎn)品，至少減小了和松散纖維加工有關(guān)的一些問題，但有缺乏均勻完整性的傾向?；瘜W(xué)粘合劑常用來改進氣流成網(wǎng)的均勻完整性。然而，化學(xué)粘合劑趨于對芯的吸收速度和吸收量有負面的影響。
概要本發(fā)明一方面的特點是包含非織造織物的吸收性制品，該織物包含合成聚合物纖維，第一表面，與第一表面相對的第二表面，包含超吸收性聚合物的第一區(qū)域，該第一區(qū)域從第一表面往第二表面延伸入非織造織物，和基本上沒有超吸收性聚合物的第二區(qū)域、該第二區(qū)域從第二表面往第一表面延伸入非織造織物。
在一個實施方案中，第二區(qū)域延伸入非織造織物的厚度所達距離應(yīng)在超吸收性聚合物已和液體接觸后足以防止制品的穿戴者和第一區(qū)域的超吸收性聚合物相接觸。
在一些實施方案中，第一區(qū)域是由超吸收性聚合物所浸漬的。
在其它的實施方案中，第二區(qū)域顯示出有包括接收液體，分散液體或二者結(jié)合的特性。在一些實施方案中，第二區(qū)域是用來與吸收性制品的穿戴者相接觸。
在另一實施方案中，第一區(qū)域能貯存液體。
在一些實施方案中，第二區(qū)域包含第一種大量的第一種聚合物的纖維和第二種大量的第二種聚合物的纖維。
在其它的實施方案中第二區(qū)域觸摸是柔軟的。
在另一實施方案中，吸收性制品包含頂片和背片，非織造織物是配置在頂片與背片之間。在一個實施方案中，背片的位置是遠離穿戴者的皮膚的。
在一些實施方案中，背片是不可滲透液體的。
在其它的實施方案中，背片是可滲透濕氣的。
在另一實施方案中，第一區(qū)域基本上是與第二區(qū)域同幅度(coextensive)的。
在一個實施方案中，制品沒有液體接收片或液體分散片。
在其它的實施方案中，一次性尿布，婦女衛(wèi)生用品，繃帶，創(chuàng)傷護理產(chǎn)品，外科用墊，成年人失禁用墊，胸墊，圍涎或褥墊都包含有這里敘述的吸收性制品。
在一個實施方案中，吸收性制品包含吸收芯，該芯包括合成聚合物纖維的非織造織物，第一表面，與第一表面相對的第二表面，含有超吸收性聚合物的第一區(qū)域，超吸收性聚合物已在現(xiàn)場形成，該第一區(qū)域從第一表面往第二表面延伸入非織造織物，和基本上沒有超吸收性聚合物的第二區(qū)域，該第二區(qū)域從第二表面往第一表面方向延伸入非織造織物。
另一方面，本發(fā)明的特點是為在吸收性制品中使用而定尺寸的吸收芯，該芯包括非織造織物，該織物包括合成聚合物纖維，含有超吸收性聚合物的液體貯存區(qū)，該聚合物是在該區(qū)現(xiàn)場形成的，該液體貯存區(qū)從非織造織物的第一表面往非織造織物的第二表面延伸入非織造織物，和沒有超吸收性聚合物的液體接收區(qū)，該液體接收區(qū)從非織造織物的第一表面往液體貯存區(qū)延伸入非織造織物。
另一方面，本發(fā)明的特點是包含非織造織物的制品，該非織造織物包括第一表面，與第一表面相對的第二表面，含有超吸收性聚合物的流體貯存區(qū)，該流體貯存區(qū)從織物的第二表面往織物的第一表面延伸入非織造織物，超吸收性聚合物是已在流體貯存區(qū)的現(xiàn)場形成的，和基本上沒有超吸收性聚合物的流體接收區(qū)，流體接收區(qū)從第一表面往第二表面延伸入非織造織物。
在其它方面，本發(fā)明的特點是制作吸收品的方法，該法包括用含有超吸收性聚合物的前體與交聯(lián)劑的含水的組合物浸漬非織造織物的第一區(qū)域，第一區(qū)域從織物的第一表面往織物的深處延伸，以致與所述織物的所述第一表面相對的織物的第二表面沒有超吸收性聚合物的前體，和干燥該組合物。在一個實施方案中，干燥包括使該組合物受微波輻射。在另一實施方案中，干燥包括使該組合物受熱。
在一個實施方案中，制作吸收性制品的方法包括用包含超吸收性聚合物的前體與交聯(lián)劑的含水組合物浸漬高膨松的非織造織物和干燥組合物，干燥包括使組合物受微波輻射，其中干燥的吸收性制品含有10％重量至約90％重量的超吸收性聚合物。
本發(fā)明的特點是一種非織造織物，它能制作成提供對流體的接收作用，對流體的分配作用和對流體的貯存作用。非織造織物能制作成吸收性制品(如個人衛(wèi)生用品)，其中單個組件可提供對流體的接收作用，對流體的分配作用和對流體的貯存作用。
從優(yōu)選的實施方案的下列敘述和權(quán)利要求可清楚地看出本發(fā)明的其它特色。
術(shù)語關(guān)于本發(fā)明，這些術(shù)語有以下的意義“超吸收性聚合物的前體”意指一種能依靠交聯(lián)而起超吸收性聚合物的作用的聚合物。
“超吸收性聚合物”意指一種能吸收該聚合物重量的多倍的水量的聚合物。
詳述非織造織物包含合成聚合物纖維，含有超吸收性聚合物和從織物的第一表面往織物的深處(即厚度)延伸的第一區(qū)域，不含超吸收性聚合物和從織物的第二表面往織物的深處延伸的第二區(qū)域，相對于織物的第一表面的第二表面。第一區(qū)域與第二區(qū)域優(yōu)選連續(xù)的穿過織物的長度與寬度和延伸到織物深處的距離小于織物深度的100％。第一區(qū)域與第二區(qū)域優(yōu)選彼此是鄰接的或基本上是鄰接的。
含有超吸收性聚合物的第一區(qū)域在這里稱為超吸收區(qū)。超吸收區(qū)優(yōu)選用超吸收性聚合物所浸漬的，即在超吸收區(qū)中的整個織物的三維基體上都有超吸收性聚合物。超吸收性聚合物能保留在這個區(qū)的織物的纖維上，在這個區(qū)的織物的間隙中或二者的結(jié)合。
超吸收區(qū)延伸到織物的深度在此稱為超吸收區(qū)的厚度。對于吸收性制品的終用途，超吸收區(qū)延伸到織物的深度要優(yōu)選足以能提供所要求的吸收量與吸收速度?？椢锏某諈^(qū)優(yōu)選含有約10％重量至約70％重量的超吸收性聚合物，較好優(yōu)選含約10％重量至約70％重量的超吸收性聚合物，最好優(yōu)選含約30％至約60％重量的超吸收性聚合物。
織物的超吸收區(qū)顯示出在載荷下良好的食鹽水吸收性，高的食鹽水吸收量和高的水吸收量。優(yōu)選超吸收區(qū)顯示的在載荷下食鹽水的吸收量為每平方英寸0.3磅(psi)載荷下至少有10g0.9％食鹽水溶液/g超吸收區(qū)，較好優(yōu)選至少15g0.9％食鹽水溶液/g超吸收區(qū)，最好優(yōu)選至少20g0.9％食鹽水的溶液/g超吸收區(qū)。超吸收區(qū)也優(yōu)選在10分鐘內(nèi)顯示的水吸收量為至少20g水/g超吸收區(qū)，較好優(yōu)選至少40g水/g超吸收區(qū)，最好優(yōu)選至少70g水/g超吸收區(qū)。
沒有超吸收性聚合物的第二區(qū)域可以具有的厚度是足以使超吸收聚合物與液體接觸形成的凝膠避免和穿戴者相接觸。沒有超吸收性聚合物的這個區(qū)延伸到織物的深度應(yīng)足以提供觸摸有柔軟的感覺。沒有超吸收性聚合物的這個區(qū)的厚度可以是足以提供對液體的接收、液體的分配或二者結(jié)合的作用。
非織造織物優(yōu)選高膨松的非織造織物，也就是非織造織物具有的密度不大于0.01克/立方厘米(g/cm3)。高膨松的非織造織物基體的三維結(jié)構(gòu)能包含有通過的路徑即通道，通過它液體(例如水、血和尿)有例如芯吸的遷移。當(dāng)液體接觸超吸收性聚合物時，超吸收性聚合物開始膨脹。在一些實施方案中，高膨松的非織造織物與高膨松的非織造織物的纖維在和液體接觸時膨脹。高膨松的基體的三維本性和織物的膨脹可容納存在于織物的液體、遷移到織物中的液體和溶脹的超吸收性聚合物。與有相對地高密度和基本上是二維的非織造織物相比，該織物的膨脹能使非織造織物吸收更大量的液體。
高膨松的非織造織物的三維基體也有助于保持溶脹的即凝膠的超吸收性聚合物在織物基體中。在吸收性制品使用期間，不移出高膨松的基體以外和不轉(zhuǎn)移或不移動的超吸收性聚合物凝膠是被優(yōu)選的。
非織造織物顯示出良好的干強度和可保持濕時的強度與均勻完整性。優(yōu)選的非織造織物顯示的干拉伸強度為至少2000g/25.4mm，較好優(yōu)選至少2500g/25.4mm，最好優(yōu)選干拉伸強度至少3000g/25.4mm，和濕拉伸強度至少150g/25.4mm，較好優(yōu)選至少400g/25.4mm，最好優(yōu)選至少500g/25.4mm。
對于至少1毫米(mm)的織物厚度(即測規(guī)厚度)來說，非織造織物優(yōu)選有單位重量大于22g/m2，優(yōu)選至少30g/m2，較好優(yōu)選至少60g/m2，較好優(yōu)選至少80g/m2，最好優(yōu)選至少100g/m2的高膨松的非織造織物。高膨松的非織造織物的厚度取決于應(yīng)用而變化。適宜的高膨松的非織造織物的厚度至少10mm，較好優(yōu)選至少15mm。高膨松的非織造織物的密度也至少不大于0.01g/cm3，優(yōu)選約0.002g/cm3至約0.009g/cm3，較好優(yōu)選約0.007g/cm3至約0.009g/cm3。其它有用的膨松的非織造織物的密度不大于0.025g/cm3，和不大于0.023g/cm3。
非織造織物包括以下的合成聚合物纖維，例如聚酯、聚烯烴(如聚丙烯、聚乙烯和聚烯烴與聚酯的共聚物)、聚酰胺、聚氨基甲酸酯、聚丙烯腈和包括它們的共聚物的它們的結(jié)合物，雙組分(如皮芯的)纖維和它們的結(jié)合物。非織造織物也能包括這樣的區(qū)域，該區(qū)域包括不同于另外區(qū)域的纖維組合物的一種、多種聚合物或多種聚合物結(jié)合的纖維?？椢锏某招詤^(qū)域可以包括超吸收性聚合物纖維。優(yōu)選的非織造織物是有彈性的和包含有彈性纖維(如聚酯纖維)。纖維可是卷曲狀的并能機械地與物理地纏結(jié)的。
可使用各種方法包括如氣流成網(wǎng)、濕法成網(wǎng)、扯松與疏理、熔噴、熔紡和紡粘技術(shù)、和它們結(jié)合的方法形成非織造織物。各種粘合體系包括如熱粘合、樹脂粘合，機械粘合(如針刺與濕法纏結(jié)(hydroentangling))和它們的結(jié)合能用來粘合非織造織物纖維。
存在于非織造織物的第一區(qū)域的超吸收聚合物能吸收多倍于它自身重量的水量。優(yōu)選能吸收至少100倍于自身重量和能至少150倍于自身重量較好優(yōu)選至少200倍于自身重量。存在于超吸收區(qū)的超吸收性聚合物可以是在現(xiàn)場，也就是從例如含水的超吸收性聚合物組合物在非織造織物上形成。
含水的超吸收性聚合物組合物包括超吸收性聚合物的前體(如堿溶性的聚電解質(zhì))和交聯(lián)劑。當(dāng)含水的超吸收性聚合物組合物干燥時，超吸收性聚合物的前體交聯(lián)形成超吸收性聚合物。特別有用的超吸收性聚合物的前體包括水溶性單體的聚合物。優(yōu)選的聚合物是至少部分地中和的、由α，β-烯不飽和一元或二元羧酸單體，酸酐單體或它們的結(jié)合物，還有是交聯(lián)劑，衍生的聚合物。有用的水溶性的烯不飽和α，β-烯不飽和一元或二元羧酸單體包括如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、馬來酸、馬來酸酐，衣康酸、富馬酸和它們的結(jié)合物。
術(shù)語“部分中和的”意指在超吸收性聚合物的前體中至少有一些已中和的羧酸基團。超吸收性聚合物的前體可完全地被中和。術(shù)語“完全中和的”意指超吸收性聚合物的前體組合物顯示的pH大于7。使用堿金屬氫氧化物包括它們的實例氫氧化鈉、氫氧化鈣、氫氧化鉀和它們的結(jié)合物調(diào)節(jié)超吸收性聚合物的前體組合物的pH約從5至6。金屬醇鹽能代替金屬氫氧化物如氫氧化鈣和氫氧化鉀使用。優(yōu)選用堿金屬氫氧化物首先中和約50％至約95％的酸基，較好優(yōu)選約65％至約85％的酸基，最好優(yōu)選約75％至85％的酸基，使pH為2至6，較好優(yōu)選pH為5至6，然后用揮發(fā)的易消失的堿組分(即堿)進一步中和超吸收性聚合物的前體，使其pH大于7，較好優(yōu)選大于7至10，最好優(yōu)選大于7至8，以得到充分中和了的即100％的酸基已被中和的超吸收性聚合物的前體。
合適的易消失的堿組分包括如氨、三乙胺、二甲基乙基胺和它們的結(jié)合物。當(dāng)含水的組合物干燥時，揮發(fā)的易消失的堿組分逸散。堿的逸散釋出足夠部分的羧酸鹽基團為游離酸即羧酸的形式。然后羧基可用來與交聯(lián)劑反應(yīng)。
含水的超吸收性聚合物組合物的粘度在固體含量約23％時優(yōu)選約50厘泊(cps)至約50,000cps，優(yōu)選約100cps至約30,000cps，優(yōu)選約100cps至約20,000cps，優(yōu)選約100cps至約10,000cps，優(yōu)選約100cps至約5,000cps，優(yōu)選約100cps至約2,500cps。優(yōu)選的含水的超吸收性聚合物組合物有適合于使用噴霧技術(shù)、飽和技術(shù)和涂覆技術(shù)的應(yīng)用的粘度。
含水的超吸收性聚合物組合物優(yōu)選包含約5％重量至約65％重量，優(yōu)選約10％重量至約50％重量，較好優(yōu)選約20％重量至約40％重量的固體。
有用的含水的超吸收性聚合物組合物在如PCT專利申請?zhí)朜o.WO00/61642(Anderson等人)和美國專利號No.5,693,707(Cheng等人)有所敘述，并結(jié)合在此。有用的市售的含水超吸收性聚合物組合物可以商品名FULATEX PD-8081-H購自H.B.Fuller公司(VadnaisHeights，Minnesota)。
為獲取超吸收性聚合物，可將足夠量的交聯(lián)劑加入于含水的超吸收性聚合物組合物中。在室溫(20℃)或較高溫度干燥時，優(yōu)選的交聯(lián)劑與超吸收性聚合物的前體上的功能基團反應(yīng)時間小于24小時。有用的交聯(lián)劑包括可與含水溶液聚合物上的親水基團反應(yīng)的任一物質(zhì)。有用的交聯(lián)劑包括如鋯離子、鐵鋁離子、鉻離子、鈦離子與它們的結(jié)合物以及氮丙啶。各種適宜的交聯(lián)劑在美國專利號No.4,090,013有所敘述并結(jié)合在此。有用的市售交聯(lián)劑的一個實例是BACOTE 20碳酸氧鋯銨，可購自Magnesium Elektron公司(Flemington，New Jersey)。組合物包含的交聯(lián)劑量按干組分的重量計優(yōu)選約2份至約24份，較好優(yōu)選約4份至約14份，最好優(yōu)選約6份至約10份。
組合物也可包含鏈轉(zhuǎn)移劑以改變超吸收性聚合物的分子量。適宜的鏈轉(zhuǎn)移劑包括如次磷酸鈉，巰基乙酸，硫醇，包括如伯辛基硫醇，2-巰基乙醇、正十二烷基硫醇，正辛基硫醇、叔十二烷基硫醇，巰基乙醇，異辛基thioglycolurate，2-8個碳原子的巰基羧酸，和它們的酯，其實例包括3-巰基丙酸和2-巰基丙酸，鹵代烴，包括如碳溴化合物(如四溴化碳和溴三氯甲烷)和它們的結(jié)合物。鏈轉(zhuǎn)移劑在含水的超吸收性聚合物組合物中的存在量不大于5％重量，優(yōu)選1％重量至約4％重量，較好優(yōu)選1％重量至約3％重量。
組合物中也能包含有其它的組分如濕潤劑，消泡劑、增塑劑、粘合劑，和它們的結(jié)合物。
超吸收性聚合物是以含水的超吸收性聚合物組合物的形式施加于高膨松的織物上的，該組合物通過干燥而交聯(lián)形成超吸收性聚合物。
含水的超吸收性聚合物組合物可通過各種方法包括如浸漬，噴霧，印花，涂覆和它們的結(jié)合施加于織物上。優(yōu)選織物的超吸收區(qū)是用超吸收性聚合物浸漬了的，即超吸收性聚合物存在于整個織物的基體中。
干燥含水的超吸收性聚合物組合物可用各種方法包括如空氣(如循環(huán)空氣)，加熱，微波輻射(即在300MHz至300,000MHz頻率范圍如915MHz、2450MHz、5800MHz和22,155MHz的輻射)，射頻輻射，紫外光輻射，電子束輻射，和它們的結(jié)合(如讓非織造織物通過有循環(huán)空氣的烘箱)。
超吸收性非織造織物在吸收性制品包括如一次性吸收性制品即使用后丟棄的制品中是有用的。超吸收性非織造織物有用的應(yīng)用包括如作為各種吸收性制品包括如一次性尿布，婦女衛(wèi)生用品(如衛(wèi)生巾和短內(nèi)褲襯里)，繃帶，創(chuàng)傷護理品，外科用墊，失禁用品(如成人失禁用墊和失禁內(nèi)衣)，衣服(如運動褲、松緊衣)，胸墊，圍涎，耐汗?jié)n墊(如腋下、腕部和頭部用品)，衣領(lǐng)襯墊，鞋襯墊，和帽襯墊(如帽圈)中的芯或芯組分。超吸收性非織造織物能和其它的芯材料包括如纖維素纖維和其它蓬松物結(jié)合使用。超吸收性非織造織物可以連續(xù)的織物、處在吸收性制品的另一組件上的有考究的(discreet)區(qū)域和它們的結(jié)合的形式存在于吸收性制品中。超吸收性非織造織物能處在織品上面或內(nèi)部的各種位置和可有包括如隨意的或有花樣(如條紋)的和它們結(jié)合的構(gòu)形。在一個實施方案中，超吸收性非織造織物處在使超吸收區(qū)與纖維素纖維相接觸的位置。在其它的實施方案中，制品含有多種超吸收性非織造織物，該織物的位置是與纖維素纖維的各區(qū)域交替地相聯(lián)系。超吸收性非織造織物也能通過粘附性組合物保持于制品內(nèi)部或上面的位置。
引入了有超吸收性非織造織物的制品可非必需地包含其它的組分，如體液滲透的頂片，接收層，第二個吸收層(如第二個芯或纖維層)，體液不可滲透的背片，和它們的結(jié)合物。
頂片對穿戴者的皮膚是柔順的，有軟質(zhì)感覺的和非刺激性的。頂片能使允許滲透的液體(如尿)透過它的厚度?？蓮膹V泛的材料包括如織造的與非織造的織物、膜、多孔泡沫、包括如穿孔膜(如聚乙烯、聚丙烯或它們的結(jié)合物的膜)的多孔膜制造合適的頂片。頂片可以是疏水的，使穿載者的皮膚和已透過頂片而存留在吸收芯的液體隔離。
能分散液體到芯表面的接收層是被優(yōu)選的。
第二個吸收層可包括松散的纖維，用粘合劑保持在一起的纖維，壓縮的纖維和它們的結(jié)合物。第二個吸收層的纖維可是包括如天然纖維(如木漿、黃麻、棉花、蠶絲和羊毛以及它們的結(jié)合物)，合成纖維(包括如尼龍、人造絲聚酯、丙烯酸類、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨基甲酸酯，和它們的結(jié)合物)，和它們的結(jié)合物的各種組合物。
背片處在遠離穿戴者皮膚的位置，以防止保持在吸收芯的液體濕潤與吸收性制品接觸的制品，背片不能透過液體但可透過濕氣。
超吸收性的非織造織物可配置在吸收性制品的任意兩組件之間，包括如體液滲透的頂片和體液不可滲透的背片之間，接收層和體液不可滲透的背片之間，和它們的結(jié)合。非織造織物的超吸收區(qū)可與纖維素纖維相接觸。超吸收性的非織造織物也能處于與穿戴者相接觸的位置。
本發(fā)明將通過以下實例作進一步的敘述。除非另有說明，實例中的所有部分、比率、百分?jǐn)?shù)與用量皆按重量計。
實例試驗方法實例中使用的試驗方法包括如下。
吸水總量吸水總量(g/g)是在10分鐘內(nèi)100cm2的每克復(fù)合材料試樣吸收的以克(g)表示的自來水量。將100cm2(10cm×10cm)干復(fù)合材料試樣稱重(WD)。然后將試樣沉浸在自來水中達10分鐘。濕而溶脹的復(fù)合材料放在預(yù)先已稱重的金屬網(wǎng)(WS)達1分鐘。令存在于試樣中的過剩的水排出。然后將濕試樣和該網(wǎng)稱重(WW)。
按下列方程計算吸水總量(Twa)Twa＝[(WW-WS)-WD]/WD并以吸水量g/g復(fù)合材料單位報導(dǎo)。
載荷下0.9％食鹽水溶液的總吸收量0.9％食鹽水溶液的總吸收量(g/g)是在10分鐘內(nèi)100cm2的每克復(fù)合材料試樣吸收的0.9％食鹽水溶液量(g)。0.9％食鹽水溶液的吸收總量是由稱量100cm2(10cm×10cm)干復(fù)合材料試樣的重量(WD)來測量的。試樣放在容器中，在試樣的頂部放置金屬網(wǎng)和黃銅重塊。金屬網(wǎng)和黃銅重塊與試樣有相同的尺寸(即同輻度)。金屬網(wǎng)和黃銅重塊的總重量需給試樣施加以0.3psi的載荷。將足夠量的0.9％食鹽水溶液灌注于容器中以沉浸吸收性試樣。在10分鐘后取去該重塊和金屬網(wǎng)。迅速稱量吸收性試樣重量(WW)。
按下列方程計算載荷下0.9％食鹽水溶液的吸收總量(AUL)0.9％食鹽水溶液AUL＝(WW-WD)/WD并以0.9％食鹽水吸收量g/g復(fù)合材料單位報導(dǎo)。
干拉伸強度將復(fù)合材料試樣切成4英寸×1英寸的長條，在復(fù)合材料長條每端1英寸寬處用1/2英寸的掩蔽帶長條纏繞。將該復(fù)合材料長條放入Instron試驗機(Instron Cop.，Canton，Massachusetts)的夾頭之間，以12英寸/分鐘十字頭速度測量拉伸強度。5個試樣的平均拉伸強度以g/in作為干拉伸強度報導(dǎo)。
濕拉抻強度將復(fù)合材料試樣切成4英寸×1英寸的長條，在復(fù)合材料長條每端1英寸處用1/2英寸的掩蔽帶長條纏繞。將復(fù)合材料長條浸在水中達5分鐘，輕拍脫去過剩的水，然后將試樣放入Instron試驗機的夾頭之間迅速地作測試。以12英寸/分鐘十字頭速度測量拉伸強度。5個試樣的平均拉伸強度以g/in作為濕拉伸強度報導(dǎo)。
超吸收性聚合物(SAP)裝料的％超吸收性聚合物在復(fù)合材料中的百分?jǐn)?shù)的測定是稱量用超吸收性聚合物處理之前的織物，稱量用超吸收性聚合物處理后的干復(fù)合材料，相減以求得超吸收性聚合物在復(fù)合材料中的量，然后把超吸收性聚合物的重量除以復(fù)合材料的總重量。
所得結(jié)果以％SAP報導(dǎo)。
對比例1與2用含水的超吸收性聚合物組合物飽和有表1和2所列特性的聚酯纖維的非織造織物以制備試樣，該聚合物組合物是95份FULATEX PD-8081-H含水的超吸收性聚合物(23％固體)(H.B.Fuller公司，VadnaisHeights，Minnesota)和5份BACOTE 20碳酸氧鋯銨(供應(yīng)時為40％的活性成分)(Magnesium Elektron公司，F(xiàn)lemington，New Jersey)。將織物干燥并稱重以測定復(fù)合材料中超吸收性聚合物的％。
實例1-4用含水的超吸收性聚合物組合物飽和有表1所列特性的聚酯纖維的非織造織物以制備超吸收性復(fù)合材料，該聚合物組合物是95份FULATEXPD-8081-H含水的超吸收性聚合物(23％固體)和5份BACOTE 20碳酸氧鋯銨(供應(yīng)時為40％的活性成分)(Magnesium Elektron公司，F(xiàn)lemington，New Jersey)。將織物干燥并稱重以測定復(fù)合材料中超吸收性聚合物的％。
按上述的方法對對比例1和實例1-4的試樣作試驗以測定濕拉伸強度和干拉伸強度。對試樣的重量和厚度也作測量。所得結(jié)果報導(dǎo)如表1。
表1
實例5-17按實例1制備超吸收性復(fù)合材料，只是非織造織物有表2所指出的單位重量與密度，還有是為獲得具有表2所指示的超吸收性聚合物的％的復(fù)合材料，對施加于織物的超吸收性聚合物量要進行控制。
按上述的方法對對比例1和2與實例5-17的試樣作試驗，以測定水的吸收量和載荷下0.9％食鹽水溶液的吸收量(AUL)。所得結(jié)果報導(dǎo)如表2。
在用戶站進行初始小區(qū)搜索的過程中，為了使用戶站能夠找到廣播信息數(shù)據(jù)塊，獲取其中傳輸?shù)膹V播信息，確定小區(qū)標(biāo)識，基站將下行導(dǎo)頻時隙(DwPTS)中的同步碼經(jīng)過復(fù)變換，并進行四相(Quadrature Phase Shift Keying)調(diào)制，通過一種同步碼的調(diào)制相位簇來標(biāo)識廣播信息數(shù)據(jù)塊的出現(xiàn)。同步碼的調(diào)制相位簇是指按照預(yù)定的約束關(guān)系，對連續(xù)若干幀的同步碼進行四相調(diào)制得到的一組同步碼調(diào)制相位。在用戶站檢測到所述的同步碼調(diào)制相位簇后，用戶站將在下一個數(shù)據(jù)塊中接收廣播信息。
所述的同步碼復(fù)變換及四相調(diào)制的具體過程為，首先將同步碼S進行復(fù)變換，復(fù)變換后的信號為SS=(s1,s2,···,s64)si∈{1,-1}]]>si‾=(j)jsi,i=1,2···,64]]>S‾=(s1‾,s2‾,···,s64‾)]]>然后將S進行四相調(diào)制，得到的信號為S()S()＝S·ej{45°，135°，215°，315°}在現(xiàn)有TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)文檔中定義了兩種S()的調(diào)制相位簇，其中均包括連續(xù)4幀S()的調(diào)制相位(Phase Quadruple)，分別稱為S1和S2，S1和S2中同步碼的調(diào)制相位分別記為s11、s12、s13、s14和s21、s22、s23、s24，如表1所示。
表1S()的調(diào)制相位簇
織物吸收了75ml 0.9％食鹽水溶液。未觀察出有泄漏或溢出?？椢锏谋砻嬗|摸時是濕的。在表面可見膠凝的超吸收性聚合物。
實例19取重量為0.96g、密度0.0064g/cm3和10cm×10cm×1.5cm大小的聚酯纖維高膨松的非織造織物(Carpenter公司)供實例19使用。織物的第一個區(qū)域用PD-8081-H含水的超吸收性聚合物飽和，以便含有超吸收性聚合物的區(qū)域從織物的第一個主表面往織物的一部分深處延伸。令含水的超吸收性聚合物干燥。織物中載有的超吸收聚合物是85.8％。從與織物的第一個主表面和第一區(qū)域相對的第二個主表面往織物的一部分深度處延伸的第二區(qū)域是沒有超吸收性聚合物的。將處理了的織品放在兩塊玻璃片之間，使織物的第二個主表面區(qū)域即沒有超吸收性聚合物的區(qū)域與頂玻璃片相接觸。頂玻璃片含有孔眼。使用Manostat，a Division ofBarnant Co.(Barrington，Illinois)制造的變流量泵以7毫升/秒的速度通過孔眼施加75ml 0.9％食鹽水于織物上。
實例20取重量為1.66g、密度0.0089g/cm3和9.8cm×9.5cm×2.0cm大小的聚酯纖維高膨松的非織造織物(Carpenter公司)供實例20使用?？椢锏牡谝粋€區(qū)域用PD-8081-H含水的超吸收性聚合物飽和，以便含有超吸收性聚合物的區(qū)域從織物的第一個主表面往織物的一部分深度處延伸。令含水的超吸收性聚合物干燥?？椢镏休d有的超吸收聚合物是65.6％。從與織物的第一個主表面和第一區(qū)域相對的第二個主表面往織物的一部分深度處延伸的第二區(qū)域是沒有超吸收性聚合物的。將處理了的織品放在兩塊玻璃片之間，使織物的第二個主表面區(qū)域即沒有超吸收性聚合物的區(qū)域與頂玻璃片相接觸。頂玻璃片含有孔眼。使用Manostat，a Divisionof Barnant Co.(Barrington，Illinois)制造的變流量泵以7毫升/秒的速度通過孔眼施加75ml 0.9％食鹽水于織物上。
實例19和20的織物吸收了75ml 0.9％食鹽水溶液。未觀察到有泄漏或溢出。除了食鹽水溶液引入到織物的區(qū)域外，織物的第二個主表面顯示有全干燥的感覺。在織物的第二主表面上未見有膠凝的超吸收性聚合物。
在權(quán)利要求書中有其它的實施方案。雖然是就一次性制品芯描述超吸收性復(fù)合材料，但這種超吸收性復(fù)合材料也在各種其它的吸收性制品中應(yīng)用如擦巾、毛巾、面巾、拖把布和農(nóng)業(yè)應(yīng)用(如保持濕度)。該復(fù)合材料至少也能與另一種呈層狀結(jié)構(gòu)的非織造織物并合使用。
權(quán)利要求
1.一種吸收性制品，包含非織造織物，包含合成聚合物纖維；第一表面；與所述第一表面相對的第二表面；含有超吸收性聚合物的第一個區(qū)域，所述第一區(qū)域從所述第一表面往所述第二表面延伸入所述非織造織物，所述超吸收性聚合物是已在所述第一區(qū)域現(xiàn)場形成的；和基本上沒有超吸收性聚合物的第二區(qū)域，所述第二區(qū)域從所述第二表面往所述第一表面延伸入所述非織造織物。
2.權(quán)利要求1的吸收性制品，其中所述第二區(qū)域延伸入所述非織造織物的厚度所達到的距離應(yīng)在所述超吸收性聚合物已接觸液體后足以防止制品的穿戴者接觸所述第一區(qū)域的所述超吸收性聚合物。
3.權(quán)利要求1的吸收性制品，其中所述第一區(qū)域是用所述超吸收性聚合物所浸漬的。
4.權(quán)利要求1的吸收性制品，其中所述第二區(qū)域顯示出包括對流體的接收、流體的分散和它們的結(jié)合的特性。
5.權(quán)利要求1的吸收性制品，其中所述合成聚合物纖維包括聚酯、聚烯烴、聚酰胺、聚氨基甲酸酯，聚丙烯腈，或它們的結(jié)合物。
6.權(quán)利要求1-5的吸收性制品，其中所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域中至少有一個區(qū)域包含含第一種聚合物的第一種大量的纖維和含第二種聚合物的第二種大量的纖維。
7.權(quán)利要求1-5中任一項的吸收性制品，其中所述第二區(qū)域是觸摸柔軟的。
8.權(quán)利要求1-5中任一項的吸收性制品，還包含纖維素纖維。
9.權(quán)利要求1-5中任一項的吸收性制品，其中所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域基本上是同幅度的。
10.權(quán)利要求1-5中任一項的吸收性制品，其中所述吸收性制品包含頂片；和背片；所述非織造織物是配置在所述頂片和所述背片之間。
11.權(quán)利要求10的吸收性制品，其中所述背片是不滲透液體的，可透過濕氣的或它們的結(jié)合。
12.包含有權(quán)利要求1-5任一項的吸收性制品的一次性尿布，婦女衛(wèi)生用品、繃帶、創(chuàng)傷護理品、外科用墊，成年人失禁用墊，胸墊，圍涎或褥墊。
13.包含含有權(quán)利要求1-5任一項中的制品的吸收芯的個人衛(wèi)生制品。
14.制作吸收性制品的方法，所述方法包括用含有超吸收性聚合物的前體和交聯(lián)劑的含水的組合物浸漬非織造織物的第一區(qū)域，所述第一區(qū)域從所述織物的第一表面往織物的深處延伸，以致與所述織物的第一表面相對的所述織物的第二表面沒有超吸收性聚合物的前體；和干燥所述組合物。
15.權(quán)利要求14的方法，其中所述干燥包括使所述組合物受微波輻射。
全文摘要
一種包含非織造織物的吸收性制品，該織物包含有合成的聚合物纖維，第一表面，與第一表面相對的第二表面，第一區(qū)域含有超吸收性聚合物，第一區(qū)域從第一表面往第二表面延伸入非織造織物，第二區(qū)域基本上沒有超吸收性聚合物，第二區(qū)域從第二表面往第一表面延伸入所述非織造織物。
文檔編號A61F13/49GK1627928SQ03803202
公開日2005年6月15日 申請日期2003年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月4日
發(fā)明者F·D·默哈維杰 申請人:H·B·富勒許可和金融公司