專利名稱:吸收性物品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有高的液體吸收性能的膨松纖維素纖維,采用所述纖維素纖維的吸收紙和吸收體、表層材、以及吸收性物品。
背景技術(shù):
到目前為止,已有各種改善了體液吸收性的吸收性物品,如衛(wèi)生巾面世,并且做出了各種各樣的改進(jìn)。目前為止的大多數(shù)改進(jìn)方面的研究都是針對改善吸收速率、防止體液由吸收體向表面回流、防滲漏以及減少對使用者身體的粘連等方面。
例如,對于用于衛(wèi)生巾的吸收體的材料,已建議使用吸收性聚合物利用生理化學(xué)效應(yīng)即離子滲透壓來吸收及保持體液,從而替代親水性吸收紙或紙漿利用物理微細(xì)空間(physically fine spaces)吸收及保持體液。已有報告指出,采用上述技術(shù)可以增加吸收能力,并能防止體液被吸收后發(fā)生回流。實質(zhì)上該項技術(shù)提供一種改進(jìn)了的衛(wèi)生巾的吸收性。因此,目前大多數(shù)衛(wèi)生巾均采用紙漿和吸收性聚合物結(jié)合應(yīng)用的吸收體。
然而,事實上證的衛(wèi)生巾不令人滿意的主要原因在于滲漏,即使采用吸收性聚合物的衛(wèi)生巾也不能有效地達(dá)到防滲漏的要求。
特別是對于利用離子滲透壓來吸收和保存體液的吸收性聚合物來說,體液吸收速率對其是一個限制。并且,所述的吸收性聚合物只能在其被體液濕潤后才能吸收體液,因此,在使用高吸收性聚合物的情形下,必須采用具有高吸水性的紙漿或類似物與吸收性聚合物一起結(jié)合使用。然而當(dāng)紙漿被制成象吸收體一樣的柔軟膨松的吸收層時,紙漿吸收血液是以定位方式(spot-wise),因此會產(chǎn)生下述問題,即有效使用吸收體整個面積所需的擴(kuò)散能力不能保持在很高水平。
紙漿在處于干燥狀態(tài)時具有一定程度的壓縮和彎曲恢復(fù)能力。然而當(dāng)紙漿處于濕性狀態(tài)時,紙漿的強(qiáng)度顯著降低,紙漿的壓縮和彎曲的恢復(fù)能力很差。因此當(dāng)向濕紙漿加壓時,紙漿發(fā)生壓縮變形(以下稱為“扭曲”),紙漿內(nèi)的吸收空間顯著減少。由此,紙漿吸收的體液因為扭曲而返回身體一側(cè),從而發(fā)生粘滯和滲漏問題。
另外,由扭曲引起的紙漿纖維空間減少會增加體液向聚合物轉(zhuǎn)移的阻力,因此聚合物的吸收效率降低。此外,由體液的再分泌而引起的紙漿纖維空間的減少和由聚合物膨脹而引起的吸收空間的減少會產(chǎn)生協(xié)同作用。由于這種協(xié)同作用,在發(fā)生扭曲后整個吸收體的再吸收速率會顯著下降,由此經(jīng)常產(chǎn)生滲漏問題。
因此,為增強(qiáng)紙漿的擴(kuò)散能力以及使由扭曲產(chǎn)生的吸收空間的減少保持在小范圍,例如,已公開的日本實用新型49-143589、美國專利3,017,304以及日本專利54-36793和1-33176中采用了以下技術(shù),即通過壓縮紙漿和增加紙漿密度來增強(qiáng)擴(kuò)散能力以及防止體液從吸收體向表面回流。然而這些被采用的技術(shù)中沒有一項能夠解決主要的問題,即當(dāng)紙漿濕潤后,紙漿的強(qiáng)度顯著下降。相反,這些技術(shù)卻帶來如下問題,即由于紙漿纖維間的空間顯著減小而使得血液向聚合物轉(zhuǎn)移的阻力變得非常高,由此和紙漿結(jié)合使用的聚合物的吸收效率變得很低。
例如,已公開的日本專利申請4-89053中公開了一種非常薄的、具有很高的舒適性和吸收性的衛(wèi)生巾。所公開的衛(wèi)生巾的目的在于通過將高擴(kuò)散的吸收層和一特殊的聚合物層互相結(jié)合而改進(jìn)聚合物的吸收效率以及同時滿足厚度薄和吸收性高的要求。
借助于所公開的技術(shù),當(dāng)然可以獲得一種具有改善了聚合物吸收效率的、吸收性有一定程度增強(qiáng)的以及較薄的衛(wèi)生巾。然而,使用者希望并需要衛(wèi)生巾具有更高的舒適度和更好的吸收性。目前特別需要一種非常薄的衛(wèi)生巾,其具有非常好的吸收性能并且即使在大排出量時使用了相當(dāng)長一段時間也不會出現(xiàn)以下問題,即體液由吸收體向表面回流,對身體的粘滯以及滲漏。
目前為止,在增加吸收體中的吸收性聚合物的用量以便能促進(jìn)吸收性能的情況下,吸收體中吸收性聚合物的用量增大到一定程度時可以促進(jìn)吸收性能。然而,如果吸收體中吸收性聚合物的用量變得非常大,則在吸收體液后聚合物顆粒間的空間顯著變小,因此,再吸收速率變低,因而吸收性能變差。
特別地,由于聚合物的凝膠阻塞(gel blocking)現(xiàn)象,目前對聚合物的用量已有限制。因此,目前尚不能得到一種吸收性物品,其在長時間使用和大排出量條件下使用時能完全滿足對于吸收性能的要求,諸如防止體液由吸收體向表面回流以及防止?jié)B漏。
為防止?jié)窦垵{的扭曲,目前已采用各種技術(shù),在這些技術(shù)中通過采用合適的交聯(lián)劑使紙漿纖維素交聯(lián),由此限制在濕性狀態(tài)下彈性模數(shù)的降低,從而降低扭曲和疲勞性永久變形(permanent set infatigue)。例如,已公開的日本專利申請63-264971中采用了一種具有膨松結(jié)構(gòu)(即扭轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu))的交聯(lián)紙漿。當(dāng)然,采用這種交聯(lián)紙漿的吸收體不僅在干燥狀態(tài)而且在吸收體液后均保持膨松結(jié)構(gòu),并且展現(xiàn)了良好的定位吸收性(spot absorbency)和高的吸收速率。
然而,已發(fā)現(xiàn)對于采用交聯(lián)紙漿的吸收體,若其以錯誤的方式應(yīng)用,整個吸收體保持體液的能力將降低,體液由吸收體向表面的回流將增加,體液將易于從吸收體滲漏。特別是當(dāng)紙漿是交聯(lián)狀態(tài)時,雖然其在濕性狀態(tài)下的彈性模數(shù)可以得到改善,但是纖維本身吸收體液的能力卻由于交聯(lián)而受到限制,其結(jié)果是紙漿本身保持體液的能力變低。因此,除非聚合物吸收和保持體液的能力增強(qiáng),否則采用交聯(lián)紙漿的整個吸收體吸收和保持體液的能力將變低,體液由吸收體向表面回流增加,吸收體的防滲漏性能變差。
為達(dá)到防止聚合物凝膠阻塞現(xiàn)象發(fā)生以及增加聚合物吸收效率的目的,例如在已公開的日本專利申請59(1984)-204956中采用了一項利用吸收體的技術(shù),該吸收體包括親水性纖維例如紙漿和聚合物的混合物;例如在已公開的日本專利申請59-135149和63-109859中采用了一項只在吸收體底部表面采用同質(zhì)層(homogeneous layer)的技術(shù),所述同質(zhì)層由聚合物和紙漿組成。再者,為更有效地防止在吸收體液后聚合物出現(xiàn)凝膠阻塞現(xiàn)象,例如在已公開的日本專利申請62-32950和62-45703中采用了構(gòu)成吸收體的技術(shù),其中聚合物的濃度由吸收體的底表面向頂表面逐漸減小,即提供了一種聚合物濃度梯度。
上述各項技術(shù)涉及紙漿和聚合物的構(gòu)成技術(shù),并在限制聚合物凝膠阻塞現(xiàn)象和促進(jìn)聚合物吸收效率方面具有一定的效果。然而沒有一項技術(shù)可以解決主要問題,即當(dāng)紙漿濕潤時其變得扭曲,纖維空間變小,再吸收速率變低。
美國專利5,061,259指出聚合物的微細(xì)粉末是產(chǎn)生凝膠阻塞現(xiàn)象的一個原因,并且公開了一種吸收體,其包括聚合物和親水性纖維的混合物,聚合物顆粒直徑的分布范圍限制在使主要的顆粒直徑介于400μm到700μm之間。
上述美國專利說明書中舉例說明了交聯(lián)紙漿可以用作親水性纖維。然而,上述美國專利并未指明采用交聯(lián)紙漿所獲得的效果,也未描述交聯(lián)紙漿作為親水性纖維有何限制。特別是上述美國專利不能解決主要問題,即當(dāng)親水性纖維濕潤后纖維間的空間變小,再吸收速率變低。
再者,通過除去聚合物的微細(xì)粉末,凝膠阻塞現(xiàn)象可以有所限制。然而,聚合物的凝膠阻塞現(xiàn)象具有如下性質(zhì),即其不能僅僅通過調(diào)整顆粒直徑分布范圍而得以去除,因此上述聚合物的問題不能通過上述美國專利中公開的技術(shù)得以解決。
對于吸收性物品的表層材,要求表層材具有液體吸收及透過功能以便體液如血液或尿液可以迅速地轉(zhuǎn)移到吸收體并被其吸收。
液體由表層材向吸收體的轉(zhuǎn)移只有當(dāng)表層材和吸收體互相緊密接觸時方可完成。如果表層材和吸收體互相有一定的距離,則液體由表層材向吸收體的轉(zhuǎn)移將明顯下降,存留于表層材中的液體量將變大,其結(jié)果是使用者產(chǎn)生粘滯的感覺。另外將產(chǎn)生液體擴(kuò)散和液體流動,并因此而引起液體滲漏。
由于表層材和吸收體互相分離而引起的吸收不充分問題在以下情形下特別明顯,即當(dāng)表層材包括本身具有吸收性的纖維聚集體(aggregate)例如無紡纖維時。
例如,當(dāng)表層材包括無紡纖維時,若表層材和吸收體之間互相分離,則液體將滯留于表層材而不能轉(zhuǎn)移到吸收體。所以將會使使用者產(chǎn)生連續(xù)的粘滯感,吸收性物品不能舒適地使用。
當(dāng)表層材包括薄膜型材料時,例如本身不具備吸收性的多孔薄膜或多孔網(wǎng),若表層材與吸收體互相緊密接觸,則液體不易存留于表層材,使用者將不會感到粘滯,吸收性物品使用時很舒適。然而,若表層材與吸收體互相分離,由于表層材本身不具備吸收性,液體將不會被表層材吸收并將沿表層材的表面流動。由此液體將從吸收性物品泄漏。這對于吸收性物品是一種非常嚴(yán)重的缺點。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的主要目的在于提供用于吸收性物品的纖維素纖維,其即使被液體濕潤后仍不會發(fā)生扭曲及疲勞性永久變形。
本發(fā)明的另一目的在于提供用于吸收性物品的吸收紙,該吸收紙具有高的液體滲透性。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的在于提供用于吸收性物品的吸收紙,該吸收紙具有高的液體擴(kuò)散能力。
本發(fā)明更進(jìn)一步的目的在于提供用于吸收性物品的吸收紙,該吸收紙具有高的液體滲透性和高的液體擴(kuò)散能力。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種吸收性物品,其表現(xiàn)為在表面液體滯留非常少,具有高液體吸收性及很少粘滯。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的在于提供用于吸收性物品的吸收體,該吸收體可非常迅速地吸收及擴(kuò)散液體,并且不發(fā)生液體向表面回流和液體滲漏。
本發(fā)明更進(jìn)一步的目的在于提供一種吸收性物品,即使長時間使用或即使在劇烈運(yùn)動下使用,該吸收性物品仍可限制液體由吸收體向表面回流和液體滲漏,其具有高吸收性和高舒適性。
本發(fā)明的其它目的和方面將從下述參考附圖的實施方案的描述中變得更清楚。
本發(fā)明提供一種包括液體滲透性表層材和液體不滲透性底層材以及介于表層材和底層材之間的液體存留性吸收體的吸收性物品,其特征在于所述的吸收體包括吸收性聚合物和纖維素纖維;所述的吸收性聚合物對于生理鹽水的離心保持容量(centrifugal retentive capacity)為30g/g或更多,該數(shù)值是在用生理鹽水吸脹達(dá)到平衡后測得的;生理鹽水的滲透速率為10ml/分鐘或更多,滲透速率的測定方法如下將0.05g吸收性聚合物導(dǎo)入截面積為0.785cm2的圓筒(內(nèi)徑10mm),用吸收性聚合物吸收生理鹽水并膨脹直到膨脹達(dá)到平衡,隨后使生理鹽水透過吸收性聚合物;以及所述纖維素纖維是通過纖維素纖維的分子內(nèi)和/或分子間交聯(lián)而獲得的交聯(lián)纖維素纖維。
本發(fā)明還提供一種包括液體滲透性表層材和液體不滲透性底層材以及介于表層材和底層材之間的液體存留性吸收體的衛(wèi)生巾,其特征在于所述的吸收體對于假血(pseudo-blood)的離心保持容量為30g/g或更多,其是在用假血吸脹達(dá)到平衡后測得的;以及假血的滲透速率為50ml/分鐘或更多,滲透速率的測定方法如下將厚度為0.5-5mm的吸收體導(dǎo)入截面積為10cm2的圓筒(內(nèi)徑35.8mm)的一端,使吸收體吸收假血并膨脹直到膨脹達(dá)到平衡,隨后使假血透過吸收體。
本發(fā)明進(jìn)一步提供一種包括滲透性吸收紙和擴(kuò)散性吸收紙的復(fù)合吸收紙,其中所述的滲透性吸收紙包括50-98重量份的膨松交聯(lián)纖維素纖維,該纖維是通過纖維粗糙度為等于或大于0.3mg/m的纖維素纖維的分子內(nèi)和/或分子間交聯(lián)而獲得,以及2-50重量份的熱融性粘合纖維(thermally fusible bonding fibers),所述的滲透性吸收性的單位面積重量為20-60g/m2;所述的擴(kuò)散性吸收紙包括20-80重量份的膨松交聯(lián)纖維素纖維,該纖維通過纖維粗糙度為等于或大于0.3mg/m的纖維素纖維的分子內(nèi)和/或分子間交聯(lián)而獲得,80-20重量份的親水性細(xì)纖維,以及0-30重量份的熱融性粘合纖維,所述的擴(kuò)散性吸收紙的單位面積重量為20-60g/m2;以及所述的滲透性吸收紙和擴(kuò)散性吸收紙互相結(jié)合成一整體。
本發(fā)明進(jìn)一步提供一種擴(kuò)散性吸收紙,其包括20-80重量份的膨松交聯(lián)纖維素纖維,該纖維通過纖維粗糙度等于或大于0.3mg/m的纖維素纖維的分子內(nèi)和/或分子間交聯(lián)而獲得,80-20重量份的親水性細(xì)纖維,以及0-30重量份的熱融性粘合纖維,其中所述的擴(kuò)散性吸收紙的單位面積重量為20-60g/m2,載荷為2.5g/m2下厚度為0.2-0.8mm,通過Klemm方法吸收生理鹽水1分鐘后的吸收高度為50mm或更高,通過Klemm方法吸收生理鹽水10分鐘后的吸收高度為100mm或更高。
本發(fā)明還提供一種滲透性吸收紙,其包括50-98重量份的膨松交聯(lián)纖維素纖維,該纖維通過纖維粗糙度等于或大于0.3mg/m的纖維素纖維的分子內(nèi)和/或分子間交聯(lián)而獲得,以及2-50重量份的熱融性粘合纖維,其中所述的滲透性吸收紙的單位面積重量為20-60g/m2。
本發(fā)明還提供通過纖維粗糙度等于或大于0.3mg/m的纖維素纖維的分子內(nèi)和/或分子間交聯(lián)而獲得的膨松交聯(lián)纖維素纖維。
本發(fā)明還提供包括液體滲透性表層材,液體不滲透性底層材,以及介于表層材和底層材之間的液體存留性吸收體的吸收性物品,所述的吸收性物品的特征在于所述的表層材至少包括一個與使用者皮膚接觸的第一層,和一個不與使用者皮膚接觸的第二層,這些層互相疊放并結(jié)合成一整體,所述的第一層包括由熱塑性樹脂制成的多孔薄膜或由合成纖維制成的非織造織物,以及所述的第二層包括至少由膨松纖維素纖維制成的吸收性層材。
根據(jù)本發(fā)明的吸收性物品,所述的吸收體由吸收性聚合物和交聯(lián)纖維素纖維結(jié)合而組成。所述的吸收性聚合物在吸收液體后具有高離心保持容量和高滲透速率(即良好的液體透過性能),所述的交聯(lián)纖維素纖維即使在吸收體液后,即即使其濕潤后仍很少發(fā)生扭曲和疲勞性永久變形。因此,由于協(xié)同效果優(yōu)于吸收性聚合物或交聯(lián)纖維素纖維單獨(dú)使用時獲得的效果,所以本發(fā)明的吸收性物品具有高吸收速率,特別是高再吸收速率,高的保持體液不動能力,增進(jìn)了的對體液由吸收體向表面回流的限制能力,以及增進(jìn)了的防止液體滲漏能力。
分泌的體液首先被吸入由交聯(lián)纖維素纖維形成的纖維空間(吸收空間)。交聯(lián)纖維素纖維即使在濕潤后仍很少產(chǎn)生扭曲和疲勞性永久變形,因此,暫時吸入體液的吸收空間可以保持穩(wěn)定。另外,吸收性聚合物具有高離心保持容量和良好的體液通透性能,因此,已被吸入吸收空間內(nèi)的體液可隨后被平穩(wěn)地導(dǎo)入及保存在吸收性聚合物中以致于不會發(fā)生凝膠阻塞現(xiàn)象。暫時吸入體液的吸收空間以及保存體液的吸收性聚合物均具有良好的體液通透性能,因此,即使在體液反復(fù)排出的情況下使用吸收性物品,吸收性能也不會變差,體液能非常可靠并有效地導(dǎo)入到吸收性聚合物,并由此通過吸收性聚合物使之不再流動。
因此,本發(fā)明的吸收性物品表現(xiàn)出非常少的體液由吸收體向表面的回流量,非常少的液體滲漏以及粘滯,并且即使在體液少量排出條件下使用,以及即使在體液大量排出條件下使用很長時間均有很高的舒適性。
參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明,其中圖1為示出本發(fā)明的吸收性物品的第一個實施方案的截面視圖,其構(gòu)造為衛(wèi)生巾,截面視圖是沿衛(wèi)生巾的截面方向示出;圖2為示出本發(fā)明的吸收性物品的第二個實施方案的截面視圖,其構(gòu)造為衛(wèi)生巾,截面視圖是沿衛(wèi)生巾的截面方向示出;圖3為示出本發(fā)明的吸收性物品的第三個實施方案的截面視圖,其構(gòu)造為衛(wèi)生巾,截面視圖是沿衛(wèi)生巾的截面方向示出;圖4為示出本發(fā)明的吸收性物品的第四個實施方案的截面視圖,其構(gòu)造為衛(wèi)生巾,截面視圖是沿衛(wèi)生巾的截面方向示出;圖5為圖4所示實施方案中采用的復(fù)合吸收紙的放大圖;圖6為示出本發(fā)明的吸收性物品的第五個實施方案的截面視圖,其構(gòu)造為衛(wèi)生巾,截面視圖是沿衛(wèi)生巾的截面方向示出;圖7為圖6所示實施方案中采用的復(fù)合吸收紙的放大圖;圖8為示出本發(fā)明的吸收性物品的第六個實施方案的截面視圖,其構(gòu)造為衛(wèi)生巾,截面視圖是沿衛(wèi)生巾的截面方向示出;圖9為圖8中的衛(wèi)生巾的改進(jìn)型的截面視圖;圖10是示出本發(fā)明的吸收性物品的第七個實施方案的截面視圖,其構(gòu)造為衛(wèi)生巾,截面視圖是沿衛(wèi)生巾的截面方向示出;圖11為圖10中的衛(wèi)生巾的改進(jìn)型的截面視圖;圖12為示出本發(fā)明的吸收性物品的第八個實施方案的截面視圖,其構(gòu)造為衛(wèi)生巾,截面視圖是沿衛(wèi)生巾的截面方向示出;圖13為圖12中的衛(wèi)生巾的改進(jìn)型的截面視圖;圖14為示出本發(fā)明的吸收性物品的第九個實施方案的截面視圖,其構(gòu)造為衛(wèi)生巾,截面視圖是沿衛(wèi)生巾的截面方向示出;圖15為圖14所示實施方案中采用的表層材的放大圖;圖16為示出本發(fā)明的吸收性物品的第十個實施方案的截面視圖,其構(gòu)造為衛(wèi)生巾,截面視圖是沿衛(wèi)生巾的截面方向示出;圖17為圖16所示實施方案中采用的表層材的放大圖;圖18為測定生理鹽水的滲透速率的裝置示意圖;圖19為通過Klemm方法測定生理鹽水的吸收高度的裝置示意圖;圖20為測定甘油水溶液的滲透時間的裝置示意圖;圖21為表層材局部放大的截面視圖;圖22為示出如何測定血液吸收時間的示意圖;圖23為可動性女性臀部模型的示意圖;圖24為示出如何將衛(wèi)生巾放在圖23的可動性女性臀部模型的襠處的示意圖;圖25為測定吸收體對于假血的滲透速率的裝置示意圖;圖26A為示出用于生產(chǎn)本發(fā)明中優(yōu)選使用的表層材的金屬網(wǎng)的部分的平面圖;圖26B為示出部分圖26A中的金屬網(wǎng)的放大透視圖;圖27A為本發(fā)明中優(yōu)選使用的表層材的一個實施例的平面圖;圖27B為示出部分圖27A中的表層材的放大透視圖;圖28為示出如何將衛(wèi)生巾放在可動性女性臀部模型的襠處的示意圖,該可動性模型被放倒。
具體實施例方式
圖1示出了本發(fā)明的吸收性物品的第一個實施方案,其構(gòu)造為衛(wèi)生巾10。衛(wèi)生巾10包括液體滲透性表層材1,液體不滲透性底層材3,以于位于表層材1和底層材3之間的液體存留性吸收體2。
吸收體2包括吸收性聚合物2b和纖維素纖維2a。
吸收性聚合物2b對于生理鹽水的離心保持容量為30g/g或更多,其是在用生理鹽水吸收膨脹達(dá)到平衡后測定的。另外,吸收性聚合物2b對生理鹽水的滲透速率為10ml/分鐘或更多,其是通過下述方法測定將0.05g吸收性聚合物2b導(dǎo)入截面積為0.785cm2的圓筒內(nèi)(內(nèi)徑10mm),使導(dǎo)入的吸收性聚合物2b在生理鹽水中吸收膨脹直到達(dá)到平衡,隨后使生理鹽水透過吸收性聚合物2b。
纖維素纖維2a是通過纖維素纖維的分子內(nèi)和/或分子間交聯(lián)而獲得的交聯(lián)纖維素纖維。
具體地,衛(wèi)生巾10被制成主要為縱向伸長的形狀。當(dāng)使用衛(wèi)生巾10時,表層材1位于與皮膚接觸的上表面一側(cè),底層材3位于與內(nèi)褲接觸的下表面一側(cè),吸收體2介于表層材1和底層材3之間。
如圖1所示,吸收體2的下表面、所有側(cè)面以及上表面的四周部分均被底層材3覆蓋。另外,吸收體2所有表面以及底層材3均被表層材1覆蓋。吸收體2的上表面的中心部分直接被表層材1覆蓋以便體液能直接透過表層材1進(jìn)入吸收體2。
三個條狀粘貼部分4、4、4在表層材1的下表面縱向延伸。粘貼部分4、4、4被剝離紙5護(hù)住。圖1中墊圈(joint)由6示出。
本發(fā)明的吸收性物品的第一個實施方案即衛(wèi)生巾10的特點將在下文中描述。吸收體2包括互相分散及混合的纖維素纖維2a和吸收性聚合物2b,吸收紙2c覆蓋了纖維素纖維2a和吸收性聚合物2b的混合物的所有表面。吸收體2的最外側(cè)部分由吸收紙2c構(gòu)成。
吸收性聚合物2b對于生理鹽水的離心保持容量為30g/g或更多,優(yōu)選的是對于生理鹽水的離心保持容量為30-60g/g。對于生理鹽水的離心保持容量是在將吸收性聚合物2b浸入生理鹽水中然后使之在生理鹽水中吸收膨脹至平衡后測得的。另外,吸收性聚合物2b對生理鹽水的滲透速率為10ml/分鐘或更多,優(yōu)選為15ml/分鐘或更多。滲透速率經(jīng)如下方法測得將0.05g吸收性聚合物2b導(dǎo)入截面積為0.785cm2的圓筒內(nèi)(內(nèi)徑10mm),使吸收性聚合物2b吸收生理鹽水并膨脹直到達(dá)到平衡,沉淀膨脹的吸收性聚合物2b,然后使生理鹽水透過沉淀的吸收性聚合物2b。如何測定離心保持容量和滲透速率將在以后描述。
若吸收性聚合物2b對生理鹽水的離心保持容量低于30g/g,則不能獲得高的液體吸收和保存能力。若吸收性聚合物2b對生理鹽水的離心保持容量高于60g/g,雖然保存吸收液體的能力可保持在高水平,然而膨脹后的凝膠強(qiáng)度將變低,并且膨脹后吸收性聚合物2 b的滲透速率也變低。因此,吸收性聚合物2b對生理鹽水的離心保持容量優(yōu)選為不高于60g/g。
另外,若上述滲透速率低于10ml/分鐘,則在膨長后吸收性聚合物2b透過體液的性能將變差,處于體液反復(fù)排出下的吸收性聚合物2b的再吸收速率將變低。如此吸收性聚合物2b的高吸收性將不能被有效地利用。
在上述對于離心保持容量和滲透速率的要求均得到滿足的情況下,對于吸收性聚合物2b的組成和生產(chǎn)方法則無限制。然而,吸收性聚合物2b優(yōu)選由不溶于水的、親水的、交聯(lián)的聚合物顆粒組成,這些聚合物顆粒是通過使丙烯酸、丙烯酸的堿金屬鹽(例如鈉鹽或鉀鹽)或類似物聚合,并將所產(chǎn)生的聚合物交聯(lián)以及不溶解化而獲得。此類不溶于水的、親水的、交聯(lián)的聚合物顆??梢晕?、并借助于離子滲透壓保存大量的液體以便在有壓力狀態(tài)下吸收的液體也不會滲漏。
具體地,吸收性聚合物2b優(yōu)選由具有如下吸收功能的不溶于水的、親水的、交聯(lián)的聚合物顆粒組成,聚合物顆粒的吸收功能為聚合物顆??梢匝杆俚貜臅簳r存貯體液的吸收體的吸收空間中吸收體液,在聚合物顆粒吸收體液并膨脹后聚合物顆粒的表面可以保持干燥狀態(tài),聚合物顆粒不會阻止以后排出的體液的轉(zhuǎn)移。
另外,若吸收性聚合物具有單一的交聯(lián)結(jié)構(gòu),上述的吸收功能則不容易達(dá)到。因此,使用吸收性聚合物優(yōu)選采用交聯(lián)密度梯度。
為在吸收性聚合物中產(chǎn)生交聯(lián)密度梯度,可采用多種方法。例如,當(dāng)采用聚丙烯酸酯作為吸收性聚合物時,聚丙烯酸酯可進(jìn)一步與交聯(lián)劑(在下文中指對于吸收性聚合物的交聯(lián)劑)反應(yīng),該交聯(lián)劑可以與聚丙烯酸酯的官能團(tuán)反應(yīng),聚合物的表面可以由此得以交聯(lián)。具體地說,可以通過調(diào)節(jié)聚合物交聯(lián)劑的用量來調(diào)節(jié)交聯(lián)密度梯度。
聚合物交聯(lián)劑優(yōu)選采用具有至少兩個可與羧基起反應(yīng)的官能團(tuán)的水溶性化合物。這類化合物的例子包括聚縮水甘油醚,例如乙二醇二縮甘油醚、聚乙二醇二縮甘油醚、甘油三環(huán)氧丙醚;囟代環(huán)氧化合物,例如表氯醇和α-甲基氯乙醇;多醛,如戊二醛和乙二醛;多羥基化合物,如甘油;以及多胺,如1,2-乙二胺。為了能夠獲得最佳的交聯(lián)密度梯度,每100重量份聚合物如上述聚丙烯酸酯中聚合物交聯(lián)劑的用量優(yōu)選為0.1-1重量份。
吸收性聚合物顆粒優(yōu)選為非球形,吸收性聚合物顆粒的形狀不規(guī)則度P優(yōu)選為等于或大于1.2,更優(yōu)選為在1.2-3的范圍內(nèi)。
當(dāng)吸收性聚合物顆粒為非球形時,吸收性聚合物吸收體液并膨脹時由于顆粒發(fā)生重排并且互相緊密接觸,所以可防止顆粒間的空間減小。另外,若吸收性聚合物顆粒的形狀不規(guī)則度低于1.2,則已膨脹的吸收性聚合物顆粒的表面的不規(guī)則度值將變小,其結(jié)果是已膨脹的吸收性聚合物顆粒間不能保持空間,將經(jīng)常產(chǎn)生顆粒間液體穿過性能變差的問題。因此,吸收性聚合物顆粒的形狀不規(guī)則度P優(yōu)選為等于或大于1.2。
形狀不規(guī)則度P代表吸收性聚合物顆粒的粗糙度,其可由下述式(1)計算P=l/L (1)其中,P代表形狀不規(guī)則度,l代表聚合物顆粒的周長,L代表根據(jù)投影顆粒的圓的周長,其可由式(2)計算L=2πr=2π(S/π)1/2(2)其中S代表投影顆粒的真面積,r代表根據(jù)投影顆粒的圓的半徑。
用于計算形狀不規(guī)則度P的投影顆粒的真面積S及周長l可通過,例如,采用商標(biāo)為“IV ImageProcessor EXCEL”的圖像處理機(jī)(由Nippon Avionics Co.,Ltd.提供)將吸收性聚合物顆粒視作投影顆粒而測定。
如上所述,本發(fā)明中采用的吸收性聚合物可以通過控制交聯(lián)密度,優(yōu)選為通過調(diào)節(jié)吸收性聚合物交聯(lián)劑的用量來獲得上述物理吸收特性,因此物理吸收特性可通過化學(xué)結(jié)構(gòu)的控制而得以改善。另外物理吸收特性還可通過吸收性聚合物顆粒的形狀和形狀不規(guī)則度等物理結(jié)構(gòu)的控制而得以進(jìn)一步改善。
特別地,在吸收性聚合物吸收體液直至膨脹達(dá)到平衡后,膨脹的吸收性聚合物的物理結(jié)構(gòu)大大地參與液體滲透行為。具體地說,如果使用大量的球狀吸收性聚合物顆粒,則吸收性聚合物顆粒易于非常緊密地堆積,因此顆粒間的空間顯著減少,液體滲透行為變差。所以,為了即使在顆粒膨脹時也能保持吸收性聚合物顆粒間的空間,吸收性聚合物顆粒的形狀優(yōu)選設(shè)計成其具有上述的形狀不規(guī)則度P。
具有上述形狀不規(guī)則度P的吸收性聚合物可通過分割由整體聚合作用得到的吸收性聚合物而獲得。具有上述形狀不規(guī)則度P的吸收性聚合物還可通過采用上述交聯(lián)劑在由生產(chǎn)吸收性聚合物過程中獲得的吸收性聚合物顆粒之間發(fā)生催化反應(yīng)而獲得。并且,優(yōu)選采用具有不規(guī)則形狀的、通過使上述過程中得到的吸收性聚合物大顆粒分成小顆粒而得到的吸收性聚合物顆粒作為吸收性聚合物。
以吸收體總重量計,吸收性聚合物的用量應(yīng)優(yōu)選在20-80%(重量),更優(yōu)選為30-60%(重量),并且吸收性聚合物的分布量優(yōu)選為20-500g/m2吸收體,更優(yōu)選為30-300g/m2吸收體。吸收性聚合物的用量以及1m2吸收體中吸收性聚合物的分布量優(yōu)選是根據(jù)吸收性物品的種類和用途而加以選擇。
例如,在吸收經(jīng)血的衛(wèi)生巾中,對于例如短褲內(nèi)襯用衛(wèi)生巾之類吸收量小的物品,吸收性聚合物的用量可較??;反之,對于長時間使用或夜用物品之類吸收量大的物品,吸收性聚合物的用量和比例優(yōu)選較大。
本發(fā)明的吸收性物品特別適合用作在體液排出量較大條件下長時間使用時仍能表現(xiàn)高吸收性的吸收性物品。因此,為了能夠獲得本發(fā)明吸收性物品的最明顯的效果,最優(yōu)選的是吸收性聚合物在吸收體中的分布量為100-300g/m2吸收體。
每個吸收性物品中吸收性聚合物的用量可以根據(jù)吸收性物品的種類和大小加以適當(dāng)?shù)剡x擇。
例如,對于衛(wèi)生巾,每個衛(wèi)生巾中吸收性聚合物的用量優(yōu)選在0.3-5g,更優(yōu)選為1-3g;而對于兒童的紙尿布,每個紙尿布中吸收性聚合物的用量優(yōu)選在5-30g,更優(yōu)選為10-25g。
如果衛(wèi)生巾中吸收性聚合物的用量小于0.3g,如果紙尿布中吸收性聚合物的用量小于5g,或如果吸收性聚合物的分布量低于20g/m2,則保持液體不流動的能力將變得不夠。
如果衛(wèi)生巾中吸收性聚合物的用量大于5g,如果紙尿布中吸收性聚合物的用量大于30g,如果吸收性聚合物的分布量大于500g/m2,或者如果吸收性聚合物的重量份超過80%(重量)(以吸收體總重量計),則吸收體中吸收性聚合物不能很好地固定。
如圖1所示,吸收性聚合物2b分散于纖維素纖維2a中并與之混合。另外,吸收性聚合物2b也可以夾入吸收紙的層間,對于吸收性聚合物如何位于吸收體中并無限制。在本發(fā)明中,除了吸收性聚合物的設(shè)計之外,吸收空間的設(shè)計也很重要,在吸收空間中體液得以暫時貯存在吸收體中,吸收空間由紙、紙漿纖維或類似物組成。
對于像現(xiàn)有吸收性物品中一樣主要包括由普通針葉木紙漿組成的短纖層的吸收體,即使采用上述吸收性聚合物,吸收速率也會變低,并且在吸收性聚合物的吸收功能達(dá)到最大程度之前也會發(fā)生由于紙漿的扭曲和疲勞性永久變形引起的液體滲漏。
本發(fā)明的吸收性物品中優(yōu)選使用下述的交聯(lián)纖維素纖維2a,即該纖維是由纖維素纖維的分子內(nèi)和/或分子間交聯(lián)而獲得,從而即使在濕性狀態(tài)下所述纖維素纖維也很少發(fā)生扭曲或疲勞性永久變形,以及暫時貯存體液的吸收空間可以保持穩(wěn)定。通過吸收性聚合物2b,其在膨脹后具有高液體保持能力和良好的滲透性并且滿足上述物理吸收特性,和交聯(lián)纖維素纖維2a的結(jié)合,有可能獲得優(yōu)于吸收性聚合物2b或交聯(lián)纖維素纖維2a單獨(dú)使用時獲得的效果的效果。
以下將描述纖維素纖維2a。
如圖1所示,纖維素纖維2a可以直接與吸收性聚合物2b混合以組成吸收體?;蛘撸鐖D2、3、4和6示出的第二、第三、第四和第五實施方案中,可制備并使用包括纖維素纖維的吸收紙以組成吸收體。
本發(fā)明所采用的交聯(lián)纖維素纖維是通過纖維粗糙度等于或大于0.3mg/m的纖維素纖維的分子內(nèi)和/或分子間交聯(lián)而獲得。
對于纖維素纖維,可以使用任何天然的纖維素纖維,如木漿或棉花;以及再生的纖維素纖維,如人造纖維和銅銨纖維(cupra)。從成本角度考慮優(yōu)選使用木漿、特別是可以優(yōu)選選用針葉木紙漿(例如NBKP)。這些纖維素纖維可以單獨(dú)使用或兩種或多種混合使用。
用于交聯(lián)纖維素纖維的交聯(lián)劑包括N-羥甲基化合物,例如二羥甲基亞乙基脲和二羥甲基二羥亞乙基脲;聚羧酸,如檸檬酸、丙三羧酸和丁烷四甲酸;多羥基化合物,如二甲羥基亞乙基脲(dimethylhydroxyethyleneurea);以及聚縮水甘油醚。上述交聯(lián)劑可以單獨(dú)使用或兩種或多種混合使用。
交聯(lián)劑的用量優(yōu)選應(yīng)在0.2-20重量份(以纖維素纖維為100重量份計)。若每100重量份纖維素纖維的交聯(lián)劑用量低于0.2重量份,則交聯(lián)密度非常低,因此濕性狀態(tài)下的彈性模數(shù)變低,交聯(lián)纖維素纖維將發(fā)生扭曲和疲勞性永久變形;若每100份纖維素纖維的交聯(lián)劑用量高于20重量份,則纖維素纖維將變脆硬并且處在應(yīng)力作用下易碎。
纖維素纖維與交聯(lián)劑的交聯(lián)作用,例如,可以由下述步驟完成若需要,向交聯(lián)劑水溶液中添加催化劑,用交聯(lián)劑水溶液浸透纖維素纖維,加熱纖維素纖維使之達(dá)到交聯(lián)溫度。
本發(fā)明采用的交聯(lián)纖維素纖維是通過纖維素纖維的分子內(nèi)和/或分子間交聯(lián)而獲得。通過交聯(lián)結(jié)構(gòu),即使處于濕性狀態(tài)的纖維素纖維也不會發(fā)生扭曲和疲勞性永久變形。另外,由于交聯(lián)纖維素纖維本身不吸收液體,所以其不會膨脹。在本發(fā)明中借助于上述兩個特點的協(xié)同效應(yīng),即使交聯(lián)纖維素纖維被液體弄濕,纖維間的距離還可以保持不變。因此,本發(fā)明中的交聯(lián)纖維素纖維優(yōu)選是通過分子內(nèi)交聯(lián)和分子間交聯(lián)而獲得。
大多數(shù)現(xiàn)有的木漿纖維的纖維粗糙度低于0.3mg/m,即使現(xiàn)有的木漿纖維被交聯(lián)也不能獲得充分的交聯(lián)效果。然而本發(fā)明人的研究表明,當(dāng)采用纖維粗糙度等于或大于0.3mg/m的紙漿纖維進(jìn)行交聯(lián)時,上述效果還可進(jìn)一步增強(qiáng)。
因此,本發(fā)明中優(yōu)選采用纖維粗糙度等于或大于0.3mg/m的纖維素纖維進(jìn)行交聯(lián),更優(yōu)選的是纖維粗糙度在0.3-2mg/m之間的纖維素纖維用于交聯(lián),最優(yōu)選的是纖維粗糙度為0.33-1mg/m的纖維素纖維用于交聯(lián)。如果用于交聯(lián)的纖維素纖維的纖維粗糙度低于0.3mg/m,則纖維素纖維很細(xì)且柔軟,因此交聯(lián)效果不易達(dá)到;若用于交聯(lián)的纖維素纖維的纖維粗糙度高于2mg/m,則纖維素纖維經(jīng)常變得很脆硬。
本發(fā)明中纖維的粗糙度用作表示沒有單一厚度的纖維如木漿的纖維厚度標(biāo)準(zhǔn),實施例中纖維的粗糙度是通過纖維粗糙度測量儀(品名為FS-200,由KAJAANI ELECTRONICS LTD.提供)來測定的。
具有等于或大于0.3mg/m的纖維粗糙度的纖維素纖維包括品名為ALBACEL(由Federal Paper Board Co.提供)以及品名為INDORAYON(由PT Inti Indorayon Utama提供)的針葉木牛皮紙紙漿。
總之,在吸收紙中隨著纖維的截面形狀越來越接近圓形,對于透過吸收紙的液體轉(zhuǎn)移的阻力將越來越小,因此,本發(fā)明中用于交聯(lián)的纖維素纖維截面形狀優(yōu)選為盡可能接近圓形,纖維素纖維的截面的圓度優(yōu)選為等于或大于0.5,更優(yōu)選為0.55-1。本發(fā)明中特別是當(dāng)用于交聯(lián)的纖維素纖維的纖維粗糙度等于或大于0.3mg/m而同時纖維截面的圓度等于或大于0.5時,可以獲得更好的效果。
如上所述,本發(fā)明中優(yōu)選采用木漿纖維作為纖維素纖維。一般地,木漿纖維由于脫除木質(zhì)素作用(delignification)而具有平整的截面形狀并且纖維截面的圓度低于0.5。為了使木漿纖維的纖維截面圓度等于或大于0.5,例如可以將木漿纖維作堿化處理,從而木漿纖維的截面可以膨脹。
如上所述,本發(fā)明采用堿化處理后的交聯(lián)紙漿纖維作為交聯(lián)纖維素纖維,其可通過由普通木漿纖維的堿化作用而得到的堿化后的紙漿纖維的交聯(lián)作用而獲得,并且纖維截面的圓度為0.5或更多。
通過實施例的方式,所述的堿化后的交聯(lián)紙漿纖維可通過如下方法得到,將纖維粗糙度等于或大于0.3mg/m的木漿纖維進(jìn)行堿化作用,從而增加木漿纖維的纖維截面的圓度,隨后交聯(lián)堿化后的木漿纖維?;蛘呤?,可以通過交聯(lián)商業(yè)上可購得的堿化紙漿纖維而得到堿化后的交聯(lián)紙漿纖維。
本發(fā)明中可采用的商用堿化后的紙漿纖維的例子包括品名為“FILTRANIER”(由ITT Rayonier Inc.生產(chǎn))和品名為“POROSANIER”(由ITT Rayonier Inc.生產(chǎn))的商品。
本發(fā)明中采用的交聯(lián)纖維素纖維應(yīng)優(yōu)選為即使在被液體濕潤后仍很少發(fā)生扭曲和疲勞性永久變形,特別是壓縮濕態(tài)下的膨松交聯(lián)纖維素纖維后的剩余應(yīng)變優(yōu)選較低。壓縮后的剩余應(yīng)變優(yōu)選是盡可能地低,特別是壓縮濕態(tài)下的膨松交聯(lián)纖維素纖維后的剩余應(yīng)變優(yōu)選低于40%,更優(yōu)選是低于35%。如果壓縮濕態(tài)下的交聯(lián)纖維素纖維后的剩余應(yīng)變?yōu)?0%或更高,則液體吸收速率和液體吸收能力降低,并且當(dāng)纖維被濕潤后扭曲和疲勞性永久變形將變大,因此液體吸收空間降低,纖維間距離變小,并且很難保持交聯(lián)纖維素纖維穩(wěn)定。
為了使壓縮濕態(tài)下的纖維素纖維后的剩余應(yīng)變能可靠地保持在低于40%水平,以及為了使纖維素纖維間的距離可以保持穩(wěn)定,除了對纖維素纖維進(jìn)行交聯(lián)外,還應(yīng)優(yōu)選調(diào)節(jié)交聯(lián)纖維素纖維的厚度。這是因為當(dāng)交聯(lián)纖維素纖維的厚度變大時,較容易使壓縮濕態(tài)下的交聯(lián)纖維素纖維后的剩余應(yīng)變穩(wěn)定在低值,并且可以可靠地防止纖維間的距離降低。交聯(lián)纖維素纖維的厚度取決于進(jìn)行交聯(lián)作用的纖維素纖維的厚度。因此為了調(diào)整交聯(lián)纖維素纖維的厚度,可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整進(jìn)行交聯(lián)作用的纖維素纖維的厚度。如上所述,纖維的粗糙度是測定纖維厚度的標(biāo)準(zhǔn),因此本發(fā)明中優(yōu)選使用的交聯(lián)纖維素纖維是通過下述纖維素纖維的分子內(nèi)和/或分子間交聯(lián)而獲得,所述的纖維的纖維粗糙度等于或大于0.3mg/m,并且濕態(tài)下壓縮后的剩余應(yīng)變小于40%;特別優(yōu)選的是采用由下述纖維素纖維的分子內(nèi)和/或分子間交聯(lián)而獲得的交聯(lián)纖維素纖維,所述的纖維的纖維粗糙度等于或大于0.3mg/m,纖維截面的圓度等于或大于0.5,并且濕態(tài)下壓縮后的剩余應(yīng)變小于40%。
在上述解釋中纖維素纖維的厚度由纖維的粗糙度表示。在纖維素纖維的纖維截面積可以測定的情況下,可以采用纖維的截面積代替纖維粗糙度來表示纖維素纖維的厚度。在纖維素纖維的厚度由纖維截面積表示的情況下,本發(fā)明采用的纖維素纖維的截面積優(yōu)選應(yīng)為3×10-6cm2或更多,更優(yōu)選地應(yīng)該為5×10-6cm2或更多。
可以通過下述方式測定纖維素纖維的纖維截面積。沿著與纖維的縱向軸垂直的平面切開纖維素纖維從而纖維的截面積不會變化,隨后用電子顯微鏡對纖維素纖維的截面照相,然后將纖維素纖維的截面的照片置于一種影像分析儀Avio EXCEL中(由NipponAvionics Co.,Ltd.提供),從而測出纖維素纖維的截面積。任意截取100個纖維截面并測定其面積,將測得的截面積的平均值做為纖維素纖維的纖維截面積。
圖1所示的衛(wèi)生巾10中,位于吸收體2最外部分的吸收紙2c優(yōu)選由具有高體液吸收性和滲透速率的滲透性吸收紙組成。
本發(fā)明采用的滲透性吸收紙包括50-98重量份、優(yōu)選70-98重量份的上述交聯(lián)纖維素纖維以及2-50重量份、優(yōu)選2-30重量份的熱融性粘合纖維,并且具有20-60g/m2、優(yōu)選為20-50g/m2的單位面積重量。在所述的滲透性吸收紙中,若交聯(lián)纖維素纖維的比例低于50重量份,所得到的滲透性吸收紙的滲透速率將變得不夠;如果滲透性吸收紙中交聯(lián)纖維素纖維的比例大于98重量份,將很難形成層狀滲透性吸收紙。另外在滲透性吸收紙中,如果熱融性粘合纖維的比例低于2重量份,滲透性吸收紙的強(qiáng)度會不足,并且很難形成層狀滲透性吸收紙;如果滲透性吸收紙中熱融性粘合纖維的比例大于30重量份,滲透性吸收紙的滲透性經(jīng)常會變低。
可以采用加熱熔化并互相粘結(jié)的纖維作為熱融性粘合纖維。熱融性粘合纖維的例子包括聚烯纖維,如聚乙烯纖維、聚丙烯纖維和聚乙烯醇纖維,聚醚纖維,聚乙烯-聚丙烯復(fù)合纖維,聚乙烯-聚酯復(fù)合纖維,低熔點聚酯-聚酯復(fù)合纖維,聚乙烯醇-聚丙烯復(fù)合纖維(其具有親水的纖維表面),以及聚乙烯醇-聚酯復(fù)合纖維。當(dāng)使用復(fù)合纖維時,其可為皮芯型或并列型。上述熱融性粘合纖維可以單獨(dú)使用或者兩種或多種混合作用,本發(fā)明中優(yōu)選采用聚乙烯醇纖維、聚酯纖維等作為熱融性粘合纖維。
一般說來,熱融性粘合纖維的纖維長度為2-60mm,纖維纖度為0.5-3旦。
對于如何生產(chǎn)滲透性吸收紙無限制,例如,可以采用通常使用的濕型或干型制備紙的方法。在采用濕型制備紙方法的情況下,將交聯(lián)纖維素纖維和熱融性粘合纖維分散入水中,若需要再加入其它組分,由此制備出漿料,利用造紙機(jī)從漿料制備出紙,隨后,若需要,可以將紙進(jìn)行壓光處理或縐紙?zhí)幚怼?br>
可以加入到交聯(lián)纖維素纖維和熱融性粘合纖維在水中的分散液中的其它組分的例子包括其它紙漿,如針葉木漿、闊葉木漿和草漿;和粘性助劑,如雙醛淀粉、泡沫材料和羧甲基纖維素納。上述其它組分的添加比例可以是0-20重量份。
用上述方法生產(chǎn)的滲透性吸收紙的厚度在載荷為2.5g/m2時優(yōu)選為0.2-2.0mm。如果滲透性吸收紙在載荷為2.5g/m2下的厚度小于0.2mm,暫時吸收體液的吸收和滲透空間將小而不足;如果滲透性吸收紙在載荷為2.5g/m2下的厚度大于2.0mm,將很難平穩(wěn)地將體液轉(zhuǎn)移到滲透性吸收紙的下層。滲透性吸收紙在載荷為2.5g/m2下的厚度更優(yōu)選為0.3-1.5mm。
另外,本發(fā)明中,滲透性吸收紙應(yīng)優(yōu)選具有短的液體滲透時間。具體地說,對于10g 85%(重量)的甘油水溶液,滲透性吸收紙的滲透時間優(yōu)選是50秒或更低,更優(yōu)選是5-40秒。如果所述的滲透時間大于50秒,則很難迅速地使液體轉(zhuǎn)移通過滲透性吸收紙,并且液體經(jīng)常會停留在滲透性吸收紙的表面上很長時間而不被吸收進(jìn)入滲透性吸收紙。從快速吸收液體的角度來看,除了具備上述的滲透時間外,滲透性吸收紙還應(yīng)更優(yōu)選具有上述的厚度。如何測定滲透時間將在下文描述。
具體地,滲透性吸收紙優(yōu)選位于液體存留性吸收體的最上層,所述的吸收體與吸收性物品中的滲透性表層材接觸,從而滲透性吸收紙可以展現(xiàn)其性能。在這種組成中,滲透性吸收紙優(yōu)選具有轉(zhuǎn)移體液以及滲透體液的功能,例如從表層材吸收體液并將其滲透到液體存留性吸收體。也就是,所述的吸收紙優(yōu)選不僅允許體液在短時間內(nèi)透過而且還先從表層材吸收體液。因此,本發(fā)明的滲透性吸收紙在用Klemm方法吸收生理鹽水1分鐘后,其吸收高度優(yōu)選為20-80mm,更優(yōu)選為30-70mm;用Klemm方法吸收生理鹽水10分鐘后,其吸收高度優(yōu)選為30-120mm,更優(yōu)選為40-100mm。如果吸收高度低于20mm,所述的紙從表層材吸收體液的能力很差,從而使體液滯留在表層材上使使用者感到粘滯感,或使體液在表層材上流動引起滲漏。如果吸收高度高于80mm,所述的紙的滲透速率較低,或者使體液在液體存留性吸收體的最上層過量分散或者滲漏。如何通過Klemm方法測量吸收高度將在下文描述。
用于吸收性物品的大部分傳統(tǒng)的吸收紙是用濕法從天然紙漿如普通針葉木漿制備的,在這種情況下,當(dāng)水分從紙層除去并且紙層通過脫水、濕加壓以及干燥步驟得以干燥時,由于作用于紙漿纖維的水界面張力和氫鍵合從而產(chǎn)生出很強(qiáng)的緊束力(tighteningforce)作用于紙漿纖維之間。紙漿纖維間距離由于所述的緊束力而變小,因此,對于傳統(tǒng)的吸收紙,液體吸收和滲透變得很慢,另外,傳統(tǒng)的吸收紙中液體吸收空間減小因而液體滲透很少。
另一方面,對于本發(fā)明采用的吸收紙,由于交聯(lián)纖維素纖維被混合,所以在濕法制備紙過程中作用于纖維間的氫鍵鍵合可以被限制,從而作用于纖維間的緊束力可以減弱,因此,液體吸收空間可以保持較大,并且可以控制引起液體吸收、滲透和擴(kuò)散的液體流動。
下文將參考圖2描述組成為衛(wèi)生巾的本發(fā)明的吸收性物品的第二個實施方案。
與上述第一個實施方案相同的特點以下將不再詳述,對于上述實施方案的解釋也適用于第二實施方案,圖2中使用與圖1相同的標(biāo)號。
圖2所示的衛(wèi)生巾10中,吸收體2包括上述的吸收性聚合物2b,覆蓋吸收性聚合物2b的擴(kuò)散性吸收紙2d,覆蓋擴(kuò)散性吸收紙2d的上表面(即與使用者皮膚接觸一側(cè)的表面)、側(cè)面以及下表面四周部分的滲透性吸收紙2c,該吸收紙2c組成了吸收體2的頂層。
擴(kuò)散性吸收紙2d的采用是為了使已透過滲透性吸收紙2c的體液迅速地擴(kuò)散到整個吸收性聚合物2b,從而將體液平穩(wěn)地轉(zhuǎn)移到吸收性聚合物2b。具有下述組成和物理特性的吸收紙可優(yōu)選作為擴(kuò)散性吸收紙2d。
本發(fā)明采用的擴(kuò)散性吸收紙包括20-80重量份、優(yōu)選30-70重量份上述交聯(lián)纖維素纖維,80-20重量份、優(yōu)選70-30重量份親水性細(xì)纖維,以及0-30重量份、優(yōu)選0-20重量份熱融性粘合纖維,并且具有20-60g/m2、優(yōu)選為20-50g/m2的單位面積重量。在擴(kuò)散性吸收紙中,如果交聯(lián)纖維素纖維的比例低于20重量份,或者如果親水性細(xì)纖維的比例高于80重量份,在制備所述的紙的過程中將有很強(qiáng)的緊束力作用于纖維間,液體吸收空間變小,因此滲透速率變低,可擴(kuò)散液體的實質(zhì)空間變小。另外,在擴(kuò)散性吸收紙中,如果交聯(lián)纖維素纖維的比例高于80重量份,或者如果親水性細(xì)纖維的比例低于20重量份,纖維間距離將拉長,因此擴(kuò)散體液的能力將變差,由于擴(kuò)散能力變差,體液將不能平穩(wěn)地從滲透性吸收紙向擴(kuò)散性吸收紙轉(zhuǎn)移。
用于上述滲透性吸收紙的那些交聯(lián)纖維素纖維可同樣用作擴(kuò)散性吸收紙中含有的交聯(lián)纖維素纖維,或者不同于那些用于上述滲透性吸收紙的交聯(lián)纖維素纖維也可用于擴(kuò)散性吸收紙中。本發(fā)明中,用于滲透性吸收紙和擴(kuò)散性吸收紙的交聯(lián)纖維素纖維優(yōu)選為相同的。
可采用具有親水的纖維表面和大的纖維表面積的纖維做為親水性細(xì)纖維。親水性細(xì)纖維的纖維粗糙度優(yōu)選為低于0.2mg/m,更優(yōu)選為0.01-0.2mg/m。另外親水性細(xì)纖維的截面圓度優(yōu)選為低于0.5,更優(yōu)選為0.1-0.4?;蛘?,親水性細(xì)纖維的纖維表面積優(yōu)選為1.0m2/g或更大,更優(yōu)選為1-20m2/g,親水性細(xì)纖維的纖維長度通常為0.5-15mm。
可采用任何具有上述物理特性的纖維作為本發(fā)明中的親水性細(xì)纖維。所述的親水性細(xì)纖維的例子包括纖維素纖維如木漿纖維、棉纖維和人造纖維;以及具有親水基團(tuán)的合成纖維如丙烯腈纖維和聚乙烯醇纖維。在這些纖維中,木漿纖維是優(yōu)選的,因為其成本低,纖維表面積可通過控制打漿條件以及進(jìn)行堿化作用而加以控制。此類木漿的例子包括NBKP(例如,由SkeenaCellulose Co.生產(chǎn),品名為SKEENAPRIME),其已被打漿過;LBKP(由Weyerhauser Paper生產(chǎn),品名為PRIME ALBERT ASPEN HARDWOOD);以及草漿纖維。上述的親水性細(xì)纖維可單獨(dú)使用或兩或多種混合使用。
所述的擴(kuò)散性吸收紙優(yōu)選還含有最多為30重量份的熱融性粘合纖維。如果熱融性粘合纖維的比例超過30重量份,擴(kuò)散性吸收紙的親水性將變低,液體擴(kuò)散能力和液體滲透能力通常也降低。向擴(kuò)散性吸收紙中添加熱融性粘合纖維會進(jìn)一步增強(qiáng)濕態(tài)下穩(wěn)定纖維空間的效果。擴(kuò)散性吸收紙更優(yōu)選的是含有至多20重量份的熱融性粘合纖維,最優(yōu)選是含有2-20重量份熱融性粘合纖維。可采用上述那些用于滲透性吸收紙的相同的熱融性粘合纖維作為所述的熱融性粘合纖維。在這種情況下,用于滲透性吸收紙和擴(kuò)散性吸收紙中的熱融性粘合纖維可以是相同種類或不同種類,本發(fā)明中優(yōu)選兩者同一種類。
對于如何生產(chǎn)擴(kuò)散性吸收紙沒有限制,例如,可以采用通常進(jìn)行的濕法或于法制備紙的過程。當(dāng)采用濕法制備紙的過程時,將交聯(lián)纖維素纖維、親水性細(xì)纖維和熱融性粘合纖維分散于水中,若需要還可加入其它組分,從而制備出漿料,用造紙機(jī)從漿料中生產(chǎn)出紙,隨后,若需要,可將紙送入壓光過程或趨紙過程。
可以加入到交聯(lián)纖維素纖維分散液中的其它組分的例子包括其它紙漿如針葉木牛皮紙漿、闊葉木牛皮紙漿和草漿,以及強(qiáng)力助劑如雙醛淀粉、泡沫材料和羧甲基纖維素鈉鹽。所述的其它組分加入的比例可以為0-20重量份。
用上述方法制備的擴(kuò)散性吸收紙在載荷為2.5g/m2下的厚度優(yōu)選為0.2-0.8mm。如果擴(kuò)散性吸收紙在載荷為2.5g/m2下的厚度小0.2mm,用于擴(kuò)散體液的空間將很小,擴(kuò)散能力變差;如果擴(kuò)散性吸收紙在載荷為2.5g/m2下的厚度大于0.8mm,由于過厚將很難使體液向吸收體轉(zhuǎn)移。擴(kuò)散性吸收紙在載荷為2.5g/m2下的厚度更優(yōu)選是0.3-0.6mm。
在本發(fā)明中,所述的擴(kuò)散性吸收紙應(yīng)具備在大面積范圍內(nèi)快速擴(kuò)散液體的功能。因此,所述的擴(kuò)散性吸收紙應(yīng)優(yōu)選采用由Klemm方法測得的,1分鐘后吸收生理鹽水的吸收高度為50mm或更高,采用Klemm方法測得的,10分鐘后吸收生理鹽水的吸收高度為100mm或更高。如果用Klemm方法測得的吸收高度低于所規(guī)定的數(shù)值,則液體擴(kuò)散量將降低。所述的擴(kuò)散性吸收紙應(yīng)更優(yōu)選采用Klemm方法測得的,吸收生理鹽水1分鐘后的吸收高度在60-120mm范圍內(nèi)的吸收紙。此外,所述的擴(kuò)散性吸收紙應(yīng)更優(yōu)選采用由Klemm方法測得的,吸收生理鹽水10分鐘后的吸收高度在120-300mm范圍內(nèi)的吸收紙。如何用Klemm方法測量吸收高度將在后面加以說明。
如上所述,對所述的擴(kuò)散性吸收紙來說需要具有快速擴(kuò)散液體的功能。此外,所述的擴(kuò)散性吸收紙應(yīng)顯示出高的液體吸收速率。特別地,所述的擴(kuò)散性吸收紙應(yīng)優(yōu)選具有對10克85%(重量)的甘油水溶液的滲透時間為100秒或更短,而且應(yīng)更優(yōu)選具有對10g85%(重量)的甘油水溶液的滲透時間為10-80秒。具有這種特征的擴(kuò)散性吸收紙能顯示出對于液體擴(kuò)散及吸收的特別優(yōu)良的性能。
下面參考圖3對根據(jù)本發(fā)明的吸收性物品(該物品的構(gòu)造為-衛(wèi)生巾)的第三實施方案加以說明。
與那些在上述第一實施方案中描述的特性相同的特性將不在下面再作詳細(xì)說明,并且關(guān)于上述實施方案的解釋也適用于第三實施方案。在圖3中,與圖1相同的部分用與其同樣的標(biāo)號編號。
在圖3所示的衛(wèi)生巾10中,吸收體2包括多片(在本實施方案中為3片)擴(kuò)散性吸收紙2d,其將吸收性聚合物2b夾在中間。因此吸收性聚合物2b的顆粒分散在擴(kuò)散性吸收紙的中間。吸收性聚合物2b與擴(kuò)散性吸收紙2d的整個結(jié)合表面用滲透性吸收紙2c加以覆蓋。用這種方式,吸收性聚合物2b,擴(kuò)散性吸收紙2d和滲透性吸收紙2c之間可結(jié)合成為一個整體。
如上所述,參考第二和第三實施方案,對于如何將具有高擴(kuò)散能力和高滲透性的吸收性聚合物2b與擴(kuò)散性吸收紙2d彼此結(jié)合在一起并沒有強(qiáng)加任何限制。
下面參考圖4和5對根據(jù)本發(fā)明的吸收性物品(該物品的構(gòu)造為-衛(wèi)生巾)的第四實施方案加以說明。
與那些在上述第一實施方案中描述過的特性相同的特性將不在下面作詳細(xì)說明,并且關(guān)于上述實施方案的解釋也適用于第四實施方案。在圖4和5中,與圖1相同的部分用與其同樣的標(biāo)號編號。
在圖4所示的衛(wèi)生巾10中,吸收體2包括吸收性聚合物2b和一復(fù)合吸收紙2f,其包裹并覆蓋了吸收性聚合物2b。
如圖5所示,復(fù)合吸收紙2f包括如上所述的滲透性吸收紙2c和擴(kuò)散性吸收紙2d,兩者彼此結(jié)合為一整體,復(fù)合吸收紙2f包裹并覆蓋了吸收性聚合物2b,因此擴(kuò)散性吸收紙2d的邊緣可以接觸到吸收性聚合物2b。
對如何將滲透性吸收紙和擴(kuò)散性吸收紙彼此結(jié)合成一整體沒有強(qiáng)加任何限制。
例如,可以將滲透性吸收紙和擴(kuò)散性吸收紙一層疊放在另一層上,然后讓其通過一對壓花輥,即可將其彼此結(jié)合為一整體。另一方面,可以用粘合劑或壓敏膠合劑,通常為熱融性或其它類似的粘合劑將滲透性吸收紙與擴(kuò)散性吸收紙結(jié)合在一起。在本發(fā)明中,應(yīng)優(yōu)選采用的方法是用濕式造紙工藝制備滲透性吸收紙和擴(kuò)散性吸收紙,并連續(xù)地將兩者在造紙階段結(jié)合在一起。采用這種方法,滲透性吸收紙的纖維與擴(kuò)散性吸收紙的纖維緊密的聯(lián)結(jié)在一起,以致使液體能平穩(wěn)地在其間轉(zhuǎn)移。
作為將滲透性吸收紙與擴(kuò)散性吸收紙在造紙工藝過程中相結(jié)合的方法的一個實例,將用于形成滲透性吸收紙的紙漿送入造紙機(jī)內(nèi),并且在金屬網(wǎng)上形成一紙層。此外,將用于形成擴(kuò)散性吸收紙的紙漿單獨(dú)地送入另一不同的造紙機(jī)內(nèi),并且在金屬網(wǎng)上形成一紙層。將兩紙層從金屬網(wǎng)上取下并將其中一層疊放在另一層上,經(jīng)壓軋,脫水并干燥。采用這種方式,可以獲得包含滲透性吸收紙和擴(kuò)散性吸收紙,且彼此間已結(jié)合為一整體的復(fù)合吸收紙。
作為將滲透性吸收紙和擴(kuò)散性吸收紙于造紙階段相結(jié)合的方法的另一實例,將用于形成滲透性吸收紙的紙漿與用于形成擴(kuò)散性吸收紙的紙漿同時由兩排造紙用噴嘴送到一金屬網(wǎng)上,一層疊加另一層上的兩紙層就形成了。然后從金屬網(wǎng)上取下紙層,經(jīng)壓軋、脫水并干燥。采用這種方式,可以獲得包含滲透性吸收紙和擴(kuò)散性吸收紙、且彼此已結(jié)合為一整體的復(fù)合吸收紙。
在上述方式中,滲透性吸收紙與擴(kuò)散性吸收紙彼此結(jié)合為一整體。因此,體液不會滯留在兩層吸收紙之間,而是被平穩(wěn)地導(dǎo)向吸收性聚合物,并且能可靠地保持不動。特別地,如果將所述的兩層吸收紙彼此分開,則體液將滯留在所述的兩層吸收紙之間而不可能被轉(zhuǎn)移至吸收性聚合物。然而,如圖4所示,在這種情況下,含有彼此結(jié)合為一整體的滲透性吸收紙和擴(kuò)散性吸收紙的復(fù)合吸收紙與所述的吸收性聚合物結(jié)合在一起,已經(jīng)被滲透性吸收紙吸收并已滲透過該層紙的體液可以被平穩(wěn)地吸收進(jìn)吸收體的區(qū)域內(nèi)部,而不會有任何體液滯留在所述的吸收紙片間。并且,體液可被擴(kuò)散性吸收紙擴(kuò)散至整個吸收體,并被吸收性聚合物完全固定。
此外,在采用以上述方式構(gòu)成的復(fù)合吸收紙的情況下,所述的吸收體可以僅由單片吸收紙與吸收性聚合物構(gòu)成。因此,可以很容易獲得具有高吸收性并且很薄的吸收體。
下面參考圖6和7對根據(jù)本發(fā)明的吸收性物品(該物品的構(gòu)造為一衛(wèi)生巾)的第五實施方案加以說明。
與那些在上述第一實施方案中描述過的特性相同的特性將不在下面作詳細(xì)說明,并且關(guān)于上述實施方案的解釋也適用于第五實施方案。在圖6和7中,與圖1相同的部分用與其同樣的標(biāo)號編號。
在圖6所示的衛(wèi)生巾10中,吸收體2包括吸收性聚合物2b和包裹在該聚合物2b外面的復(fù)合吸收紙2g。
如圖7所示,所述的復(fù)合吸收紙2g包括上述的滲透性吸收紙2c,擴(kuò)散性吸收紙2d和聚合物分散紙2e,它們之間彼此結(jié)合在一起以便成為一整體。所述的復(fù)合吸收紙2g包裹并覆蓋了所述的吸收性聚合物2b,以致使所述的聚合物分散紙2e的邊緣可與吸收性聚合物2b接觸到。
所述的聚合物分散紙2e的作用是防止吸收性聚合物的顆粒在其即使大量應(yīng)用于與復(fù)合吸收紙形成如圖6所示的整體時不聚結(jié)。因此,借助聚合物分散紙2e可更有效地限制吸收性聚合物的凝膠阻塞現(xiàn)象,并且液體流過所述吸收性聚合物顆粒間的特性可進(jìn)一步得到改善。
所述的聚合物分散紙應(yīng)優(yōu)選主要由所述的交聯(lián)纖維素纖維構(gòu)成,這種纖維即使在被弄濕的情況下不承受疲勞性永久變形,并且應(yīng)優(yōu)選具有較低的密度和絨毛以使吸收性聚合物能夾在其間。特別地,所述的聚合物分散紙應(yīng)優(yōu)選含有70-100重量份,更優(yōu)選為80-100重量份的所述交聯(lián)纖維素纖維以及0-30重量份,更優(yōu)選為0-20重量份的熱融性粘合纖維。此外,所述的聚合物分散紙應(yīng)優(yōu)選具有單位面積重量在10-50g/m2的范圍內(nèi),更優(yōu)選為10-30g/m2。
作為包含于所述聚合物分散紙內(nèi)的交聯(lián)纖維素纖維,也可采用那些用在所述的滲透性吸收紙和擴(kuò)散性吸收紙中的相同的交聯(lián)纖維素纖維。在這種情況下,應(yīng)用于聚合物分散紙、滲透性吸收紙和擴(kuò)散性吸收紙的交聯(lián)纖維素纖維可以為同一類型或不同類型。此外,用于三分之二組分的交聯(lián)纖維素纖維可為同一類型,另一種不同類型的交聯(lián)纖維素纖維可用于其余的組分中。在本發(fā)明中,用于這三種組分的交聯(lián)纖維素纖維優(yōu)選具有同一類型。
除了上述交聯(lián)纖維素纖維以外,所述的聚合物分散紙也優(yōu)選含有最多達(dá)30重量份的熱融性粘合纖維。在聚合物分散紙中采用熱融性粘合纖維具有在濕的狀態(tài)下進(jìn)一步固定纖維間距離的作用。所述的聚合物分散紙更優(yōu)選含有最高達(dá)20重量份的熱融性粘合纖維,最佳含有2-20重量份的熱融性粘合纖維。作為所述的熱融性粘合纖維,那些與上述涉及滲透性吸收紙和擴(kuò)散性吸收紙的相同的熱融性粘合纖維也可被采用。在這種情況下,應(yīng)用于聚合物分散紙、滲透性吸收紙和擴(kuò)散性吸收紙中的熱融性粘合纖維可為同一類型或不同類型。此外,應(yīng)用于三分之二的組分的熱融性粘合纖維可為同一類型,而另一種不同的熱融性性粘合纖維用于其余的組分中。在本發(fā)明中,應(yīng)用于這三種組分中的熱融性粘合纖維優(yōu)選采用同一類型。
對如何制備聚合物分散紙沒有任何限制。例如,通常采用的濕式或干式造紙方法均可適用。在采用濕式造紙法的情況下,交聯(lián)纖維素纖維,如果需要的話和熱融性粘合纖維被分散在水中,然后加入其它組分(如果需要的話),從而紙漿即制備好了,然后利用造紙機(jī)用紙漿制紙。然后,如果需要的話,對紙進(jìn)行壓光或起皺處理。
其它可以加到在水中的交聯(lián)纖維素纖維如果需要的話和熱融性粘合纖維的分散體中的組分的例子包括其它的紙漿,如針葉木牛皮紙漿,闊葉木牛皮紙漿和草漿,以及強(qiáng)化助劑如雙醛淀粉,泡沫材料和羧甲基纖維素鈉。這些其它組分以0-20重量份的比例加入。
用上述方法制備出的聚合物分散紙優(yōu)選具有在載荷為2.5g/m2時的厚度在0.2-1.0mm范圍內(nèi)。如果載荷為2.5g/m2時的聚合物分散紙的厚度小于0.2mm,則分散聚合物的作用就變得不足。如果載荷為2.5g/m2時的聚合物分散紙的厚度大于1.0mm,則因聚合物分散紙的多余厚度將無法使吸收性物品保持很薄的厚度。載荷為2.5g/m2時的聚合物分散紙的厚度更優(yōu)選為0.2-0.6mm。
為了造出具有滲透性吸收紙、擴(kuò)散性吸收紙和聚合物分散紙的復(fù)合吸收紙,可以采用上述用于制備具有滲透性吸收紙和擴(kuò)散性吸收紙的復(fù)合吸收紙的方法。
在本發(fā)明中,采用具有如圖6所示結(jié)構(gòu)的吸收體2具有特別的優(yōu)點,因為所述的吸收性物品具有很好的吸收特性,即使在有大量排泄物存在的情況下亦如此。
下面參考圖8對根據(jù)本發(fā)明的吸收性物品(該物品的構(gòu)造為一衛(wèi)生巾)的第六實施方案加以說明。
那些與上述第一實施方案的特性相同的特性將不在下面作詳細(xì)說明,并且關(guān)于上述實施方案的解釋也適用于第六實施方案。在圖8中,與圖1相同的部分用與其相同的標(biāo)號。
參考圖8,衛(wèi)生巾10裝有吸收體2。所述的吸收體2具有對于假血的離心保持容量,這可在對30g或更多的假血,優(yōu)選為40-150g的假血平衡吸收膨脹后加以測量。此外,吸收體2具有對于假血的50ml/分或更高的滲透速率,優(yōu)選為60-300ml/分,所述的滲透速率可由以下步驟來測量堅固一厚度為0.5-5mm的吸收體直至為一橫截面為10cm2(內(nèi)徑35.8mm)的圓柱體,讓所述吸收體吸收假血并膨脹至達(dá)到平衡,然后使假血滲透過吸收體。
被緊固為圓柱體的吸收體的厚度依賴于被測量的吸收體的厚度和結(jié)構(gòu)。然而,所述的吸收體被緊固至圓柱體以使假血不會從吸收體的側(cè)面滲漏出來。測量時,所述圓柱體周圍的空隙逐漸地減少直至無假血從吸收體側(cè)面滲出,然后將吸收體固定以使其具有上述的厚度,這樣即可測出滲透速率。
如果吸收體2對于假血的離心保持容量低于30g,則對液體從吸收體2回流至表面的抑制及對于吸收量很大條件下液體滲漏的抑制將變得不足。此外,如果吸收體2對于假血的滲透率小于50ml/分,則血液穿透特性將變差,并且特別是在重復(fù)排泄的條件下再吸收特性變得很差。
吸收體2對于假血的離心保持容量表示完全保持不動的(或固定)在吸收體2中的血量。為了能測量吸收體2對于假血的離心保持容量,將吸收體用假血浸漬,使之充分吸收假血并膨脹(放置30分鐘)。然后,離心分離吸收體以從吸收體中分離出假血,其已不再被固定于吸收體中(即由于加壓或類似手段使假血回到表面)。這時即可測得吸收體存留的假血量。
如上所述,對于吸收體2來說最基本的需求是即具有對于假血的高離心保持容量,又有在吸收假血后對其的高滲透速率。如果所述的吸收體2僅具備高離心保持容量或高滲透速率的特性之一,則本發(fā)明所要達(dá)到的效果將無法獲得。
為了使吸收體2能可靠地使血保持不動并在長時間使用及大量吸收的條件下防止其滲漏,重要的是除在紙漿等的實際空間內(nèi)吸收血外,如何使吸收性聚合物能有效地吸收和存留假血。因此,對用于保持血液不流動的吸收體的吸收能力來說,不僅在紙漿、紙或其它類似物的纖維空間的表面吸收量,而且吸收性聚合物的實際吸收和存留量都是重要的參數(shù)。
因此,在本發(fā)明中,吸收體2的吸收和存留量依據(jù)對假血的離心保持容量來計算,其表示完全固定于吸收體中的血量。
增大離心保持容量可以通過增加所使用的吸收性聚合物的量來實現(xiàn)。然而,至今,當(dāng)所使用的吸收性聚合物的量增加至可獲得離心保持容量的理想水平時,聚合物顆粒的密度變得很高的問題就發(fā)生了。結(jié)果,由于因吸收血而膨脹導(dǎo)致失去聚合物顆粒間的空間,而且使在再吸收過程中血吸收性顯著降低。
進(jìn)一步地,即使整個吸收體的離心保持容量通過增加所使用的吸收性聚合物量得以改善,但是由于在吸收血后的再吸收特性(或血液穿透特性)的降低,整個聚合物的高吸收性作用難以得到充分地利用。因此,至今,在高吸收量的前提下增加吸收特性已受到限制。
特別地,至今不可能即改善對于血的離心保持容量又改善吸收血及膨脹后的血滲透速率(或血液穿透特性)。即使對于血的離心保持容量為30g或更高,但是在吸收血并膨脹后的血滲透速率至今并不能保持在50ml/分或更高,而且在吸收血后的血液穿透特性因此而不足。相應(yīng)地,再吸收速率不可能保持很高,并且在聚合物再吸收血前即發(fā)生滲漏。
在本發(fā)明中,作為吸收體2,使用了即具有對血的高離心保持容量又具有吸收血后高的血滲透速率的吸收性聚合物。因此,應(yīng)用于本發(fā)明的吸收體2具有即使在高吸收量的前提下承受少量滲漏的功效,這種功效在以前是無法獲得的。
如圖8所示,吸收體2包括置于最外層的滲透性吸收紙2c,吸收性聚合物2b,以及置于滲透性吸收紙2c里面的、并且包裹及覆蓋吸收性聚合物2b的擴(kuò)散性吸收紙2d。
既然吸收體2即具有上述對血的高離心保持容量又具有在吸收血后的上述高的血滲透速率,所以對吸收體2的結(jié)構(gòu)無須加于任何限制。然而,為了更穩(wěn)妥地獲得這樣的物理特性,吸收體2應(yīng)優(yōu)選裝有吸收性聚合物2b。所述的吸收性聚合物2b應(yīng)優(yōu)選具有對假血的離心保持容量,可在每克聚合物平衡吸收20g或更多的假血并膨脹后進(jìn)行測量。此外,吸收性聚合物2b對假血的滲透速率為1ml/分或更大。滲透速率可通過如下步驟來測量將0.05g吸收性聚合物2b引入一橫截面為0.785cm2(內(nèi)徑10mm)的圓柱體內(nèi),讓吸收性聚合物2b吸血后膨脹,然后使假血從吸收性聚合物2b中滲透出來。
如果吸收性聚合物2b對于假血的離心保持容量低于20g假血/每克聚合物,則吸收并存留體液的高容量就不能獲得。此外,如果吸收性聚合物2b對于假血的滲透速率低于1.0ml/分,則在吸收體液后吸收性聚合物2b的體液穿透特性將變差,而且吸收性聚合物2b的高吸收性也很難有效地實現(xiàn)。
既然對于所述物理特性的上述需要可以得到滿足,則無須對吸收性聚合物2b的結(jié)構(gòu)及制造方法加以限制。然而,吸收性聚合物2b優(yōu)選由高分子量的交聯(lián)聚丙烯酸酯構(gòu)成,它可利用離子滲透壓來吸收和存留大量的液體,以致使已被吸收的液體即使在加壓的條件下也不會發(fā)生滲漏。特別地,吸收性聚合物2b應(yīng)優(yōu)選具有所述的吸收功能以致于使該聚合物能快速地從所給定的狹小空間處吸收液體,使聚合物表面在聚合物吸收體液并已膨脹后仍能保持干燥狀態(tài),并且使聚合物不會阻礙后來排泄出的體液的轉(zhuǎn)移。
此外,如上述第一實施方案,如果所述的吸收性聚合物具有單一交聯(lián)結(jié)構(gòu),則所述的吸收功能并不易獲得。因此,所述的吸收性聚合物應(yīng)優(yōu)選具有交聯(lián)密度的梯度。
為了賦予所述吸收性聚合物一交聯(lián)密度梯度,可采用上述第一實施方案中所述的各種方法中的任一種。
如上述第一實施方案所述,所述吸收性聚合物的顆粒應(yīng)優(yōu)選為非球形,并且顆粒形狀的不規(guī)則度P應(yīng)優(yōu)選為1.2或更高。因此,本發(fā)明的吸收性物品的第六實施例中的衛(wèi)生巾應(yīng)優(yōu)選按圖9所示那樣加以調(diào)整。
在吸收性聚合物顆粒為非球形的情況下,顆粒間的空間可防止因當(dāng)吸收性聚合物吸收了體液并已膨脹時形成的顆粒的重新排列及顆粒間彼此緊密接觸而導(dǎo)致的縮小。此外,如果所述吸收性聚合物顆粒的形狀不規(guī)則度P小于1.2,則已膨脹后的吸收性聚合物顆粒的表面不均勻性的不規(guī)則度值將變得不足。結(jié)果,已膨脹后的吸收性聚合物顆粒間的空間不能得到保持,并且隨之而產(chǎn)生的問題是體液在顆粒間的流動性變差。因此,所述吸收性聚合物顆粒的形狀不規(guī)則度P應(yīng)優(yōu)選為1.2或更高。
所使用的吸收性聚合物的量應(yīng)優(yōu)選以所述吸收體的總重量計,為20-80%(重量),更優(yōu)選為30-60%(重量)。此外,吸收性聚合物應(yīng)優(yōu)選分布在每1平方米100-500g的范圍內(nèi),更優(yōu)選落在100-300g/m2的范圍內(nèi)。
特別地,在普通的吸收性物品中所使用的吸收性聚合物的量應(yīng)優(yōu)選為1-5g,并且更優(yōu)選為1-3g。
如果每一普通的吸收性物品所使用的吸收性聚合物的量小于1g(或以普通吸收性物品的總重量計,重量百分比小于20%),或如果在每1m2吸收體中分布的吸收性聚合物的量小于100g,則在有大量排泄物存在的情況下,固定體液的能力將變得不足。此外,如果每一普通吸收性物品所使用的吸收性聚合物的量大于5g(或以普通吸收性物品的總重量計,重量百分比大于80%),或如果在每1m2吸收體中分布的吸收性聚合物的量大于500g,則很難將吸收性聚合物很好地固定在吸收體中。
在制備吸收體過程中,特別是在制備一用于吸收高粘性體液如血液的吸收體的過程中,非常重要的是設(shè)計吸收空間,其中體液可暫時貯存在吸收體中,并且所述的吸收體由紙、紙漿纖維等構(gòu)成。尤其是對于一吸收體來說,其主要包含由普通針葉木紙漿構(gòu)成的短纖漿層材,正如在傳統(tǒng)的吸收性物品中,雖然采用了上述的吸收性聚合物,但是在吸收性聚合物的吸收功能達(dá)到最高限度之前吸收速率會變低,并且因發(fā)生在紙漿中的扭曲及疲勞性永久變形導(dǎo)致體液的泄漏。
特別地,吸收體2應(yīng)優(yōu)選含有膨松的纖維素纖維和吸收性聚合物。在這種情況下,可更可靠地獲得具有高吸收性的吸收體。所述的膨松纖維素纖維應(yīng)優(yōu)選具有0.3mg/m或更高的纖維粗糙度(或纖維截面積為3.0×10-6cm2或更大),并且同時纖維截面的圓度為0.5或更高。另一方面,膨松纖維素纖維應(yīng)優(yōu)選具有0.3mg/m或更高的纖維粗糙度(或纖維橫截面積為5.0×10-6cm2或更大),或具有三維纖維形狀。如何測量纖維截面的圓度等等將在后面敘述。
所述的三維纖維形狀可以是扭曲狀,波形狀,彎曲狀或其它類似形狀。
為了形成所述的吸收體,可將膨松纖維素纖維直接與吸收性聚合物混合。另一方面,吸收紙可用濕式造紙法由膨松纖維素纖維制備,然后用于形成的所述的吸收體。
作為膨松纖維素纖維,上述所用的交聯(lián)纖維素纖維優(yōu)選由所述的纖維素纖維經(jīng)分子內(nèi)和/或分子間交聯(lián)而獲得,以致于即使在固化狀態(tài)仍能保持膨松的結(jié)構(gòu),并且在濕狀態(tài)下具有改進(jìn)了的彈性模量。
作為纖維素纖維,可以采用任何天然纖維素纖維,如木漿或棉花,和再生纖維素纖維,如人造纖維和銅銨纖,這些纖維可以滿足上述需要。這些種類的纖維素纖維可以單獨(dú)使用或使用其中兩種或多種的混合物。在這些纖維素纖維中,使用下述纖維的優(yōu)點是再生纖維素纖維,纖維橫截面積和橫截面形狀可以很容易地得到控制;堿化的紙漿纖維,所述纖維的橫截面可以膨脹及變大;以及纖維素纖維,可通過交聯(lián)這些纖維而獲得。
作為用于交聯(lián)纖維素纖維而使用的交聯(lián)劑,可以采用在上述第一實施方案中涉及到的交聯(lián)劑。
如上所述,圖8和9所示的吸收體2進(jìn)一步裝有滲透性吸收紙2c,其具有高的滲透性,并能快速吸收和將血液由與使用者皮膚接觸的、液體滲透性表層材1的一側(cè)轉(zhuǎn)移到另一側(cè),即轉(zhuǎn)移到吸收體2的最外層部分。所述的滲透性吸收紙2c應(yīng)優(yōu)選具有可控制的分布特性(即可控制的擴(kuò)散特性)。
位于吸收體2最外面的滲透性吸收紙2c應(yīng)優(yōu)選含有50至98重量份的上述膨松纖維素纖維,以及2至30重量份的熱融性粘合纖維。此外,滲透性吸收紙2c應(yīng)優(yōu)選采用在吸收生理鹽水1分鐘后用Klemm方法測得的吸收高度在20至80mm之間,吸收生理鹽水10分鐘后用Klemm方法測得的吸收高度為30至100mm的吸收紙。進(jìn)一步地,滲透性吸收紙2c應(yīng)優(yōu)選對10g 85%(重量)的甘油水溶液的滲透時間為50秒或更短。
作為熱融性粘合纖維,可以采用那些與上述第一實施方案中涉及的相同的熱融性粘合纖維。
所述的熱融性粘合纖維占所述滲透性吸收紙2 c的總重量的比例應(yīng)優(yōu)選在2-30重量份,更優(yōu)選為2-20重量份。如果所述熱融性粘合纖維占所述滲透性吸收紙2c的總重量的比例高于30重量份,則所述的滲透性吸收紙2c的滲透性常會變低。
吸收體2還裝有擴(kuò)散性吸收紙2d,它位于在吸收體2最外層的滲透性吸收紙2c的里邊,并且包裹及覆蓋了吸收性聚合物2b。所述的擴(kuò)散性吸收紙2d應(yīng)優(yōu)選具有高擴(kuò)散容量和高滲透性,以致使已滲透過吸收紙2c的體液可快速擴(kuò)散到整個吸收性聚合物2b,然后平穩(wěn)地轉(zhuǎn)移至聚合物。特別地,所述的擴(kuò)散性吸收紙2d應(yīng)優(yōu)選具有下述的組成和物理特性。
特別地,所述的擴(kuò)散性吸收紙2d應(yīng)優(yōu)選包含20-80重量份的膨松纖維素纖維,80-20重量份的親水性細(xì)纖維,以及0-30重量份的熱融性粘合纖維。此外,所述的擴(kuò)散性吸收紙2d應(yīng)優(yōu)選具有在吸收生理鹽水1分鐘后用Klemm方法測得的吸收高度為50mm或更高,以及在吸收生理鹽水10分鐘后用Klemm方法測得的吸收高度為100mm或更高。進(jìn)一步地,擴(kuò)散性吸收紙2d應(yīng)優(yōu)選具有對10g 85%(重量)的甘油水溶液的滲透時間為100秒或更短。
含于擴(kuò)散性吸收紙2d中的纖維素纖維應(yīng)優(yōu)選采用由交聯(lián)堿化的紙漿纖維獲得的紙漿纖維,該纖維的粗糙度為0.3mg/m或更高(或纖維橫截面為3.0×10-6cm2或更大),同時纖維截面的圓度為0.5或更高。
作為親水性細(xì)纖維,可采用與那些在上述第一實施例中所述的相同的親水性細(xì)纖維。
下面參考圖10對根據(jù)本發(fā)明的吸收性物品(該物品的構(gòu)造為-衛(wèi)生巾)的第七實施方案加以說明。與那些在上述第一實施方案中描述過的相同特性將不在下面作詳細(xì)說明,并且關(guān)于上述實施方案的解釋也適用于第七實施例。在圖10中,與圖1相同的部分用與其同樣的標(biāo)號編號。
圖10所示的吸收體2包括多層(在本實施方案中為3層)擴(kuò)散性吸收紙2d和吸收性聚合物2b,所述的吸收紙2d一層疊放在另一層上,而吸收性聚合物2b的顆粒則分散在所述的擴(kuò)散性吸收紙2d之間。照這樣所述的擴(kuò)散性吸收紙2d與所述的吸收性聚合物2b彼此交替地重疊在一起。在吸收性聚合物2b與擴(kuò)散性吸收紙2d的結(jié)合體外面用滲透性吸收紙2c加以包裹。如此吸收性聚合物2b,擴(kuò)散性吸收紙和滲透性吸收紙2c彼此結(jié)合為一整體。所述吸收性聚合物2b的顆粒應(yīng)優(yōu)選具有如圖11所示的不規(guī)則的、非球形的形狀。
下面參考圖12對根據(jù)本發(fā)明的吸收性物品(該物品的構(gòu)造為-衛(wèi)生巾)的第八實施方案加以說明。與那些在上述第一實施方案中描述過的相同特性將不在下面作詳細(xì)說明,并且關(guān)于上述實施方案的解釋也適用于第七實施例。在圖12中,與圖1相同的部分用與其同樣的標(biāo)號編號。
圖12所示吸收體2包括彼此混合在一起的吸收性聚合物2b和短纖漿2h。所述的短纖漿2h可由傳統(tǒng)的針葉木紙漿構(gòu)成。然而,為了在濕狀態(tài)下能使聚合物顆粒之間的空間保持穩(wěn)定,即為了保持良好的血液滲透性,短纖漿2h應(yīng)優(yōu)選由用交聯(lián)的膨松紙漿纖維,特別是堿化的紙漿纖維的方法得到的紙漿纖維構(gòu)成,所述的堿化的紙漿纖維具有的纖維粗糙度為0.3mg/m或更高(或纖維的橫截面積為3.0×10-6cm2或更大),并且,同時,具有纖維截面的圓度為0.5或更高。已并聯(lián)的所述堿化的紙漿纖維在濕狀態(tài)下具有改進(jìn)的彈性模量。此外,所述的吸收性聚合物2b的顆粒應(yīng)優(yōu)選具有如圖13所示的不規(guī)則的、非球形的形狀。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的吸收性物品可防止液體從吸收體回流到表面以及液體的滲漏,即使在戴上該物品并使用很長時間時或猛烈振動條件下使用時亦如此,并且所述物品具有高吸收性及高舒適性。因此根據(jù)本發(fā)明的吸收性物品優(yōu)于傳統(tǒng)的吸收性物品。
特別地,構(gòu)成所述吸收體的纖維即使在吸收了體液時也不會發(fā)生扭曲及疲勞性永久變形,并且吸收體能顯示出高的再吸收速率。所述的吸收性聚合物在無吸收障礙珠情況下顯示出其吸收特性達(dá)到最大限度。因此,即使在長時間使用和有大量排泄物的情況下,大多數(shù)排泄的體液可用聚合物來固定,并且所述的吸收性物品顯示出體液由吸收體向其表面的少量回流及很少的滲漏。
更具體地,本發(fā)明的吸收性物品具備吸收體,該吸收體包括交聯(lián)纖維素纖維和吸收性聚合物,該纖維即使在吸收了體液時也不會發(fā)生扭曲及疲勞性永久變形并且在濕狀態(tài)下只發(fā)生很小的膨脹,而所述的聚合物即具有高的體液保持容量又具有高的滲透速率。因此,即使當(dāng)體液重復(fù)排泄時,用于暫時貯存體液的所述的交聯(lián)纖維素纖維中的吸收空間也不會消失并能保持穩(wěn)定。此外,用于貯存體液的吸收性聚合物不會發(fā)生凝膠阻塞現(xiàn)象,并可以將體液平穩(wěn)地轉(zhuǎn)移至吸收性聚合物的其它部分。大量的體液可因此被聚合物安全地固定住,而且即使在大量排泄的情況下所述的吸收性物品也只有很少量的滲漏發(fā)生。這些特征是無法由傳統(tǒng)的吸收性物品獲得的。
在通過將具有高吸收性和高滲透性的特定吸收性聚合物與包含有交聯(lián)纖維纖維的吸收紙。特別是具有滲透性和擴(kuò)散性的復(fù)合吸收紙結(jié)合而構(gòu)成所述的吸收體的情況下,可以進(jìn)一步增強(qiáng)上述效果,并且可以獲得具有高吸收性和一非常簡單的外形,以及比傳統(tǒng)吸收性物品明顯薄的吸收性物品。
下面對用作本發(fā)明的吸收性物品的表層材加以說明。
根據(jù)本發(fā)明的吸收性物品的液體滲透表層材包括至少一液體滲透層,該滲透層包括一與使用者皮膚接觸側(cè)的層及不與使用者皮膚接觸側(cè)的層,所述的層彼此疊放并結(jié)合為一體。與使用者皮膚接觸側(cè)的層包含一具有熱塑性樹脂的多孔薄膜或人造纖維的非織造織物,不與使用者皮膚接觸側(cè)的層包含一吸收性層材,該層至少包含具有高吸收性和高體液滲透性的膨松纖維素纖維。因此,在各種使用條件下,當(dāng)所排泄的體液由位于上表面的多孔薄膜或非織造織物吸收時,不與使用者皮膚接觸側(cè)的吸收性層材能迅速吸收體液并平穩(wěn)地將體液轉(zhuǎn)移至吸收體。
因此,在各種使用條件下,根據(jù)本發(fā)明的吸收性物品顯示出在表層材上的體液的很少流動及很少的滯留,并能平穩(wěn)地將體液引導(dǎo)到所述的吸收體。因此,根據(jù)本發(fā)明的吸收性物品具有高的吸收特性并顯示出對身體的很小的粘滯性。
下面參考圖14對根據(jù)本發(fā)明的吸收性物品的第九實施方案(該物品的構(gòu)造為-衛(wèi)生巾)加以說明。圖14所示的衛(wèi)生巾101包括液體滲透表層材102,液體存留吸收體103和液體不滲透底層材104。表層材102包括至少一液體滲透層,該滲透層包括與使用者皮膚接觸側(cè)的層102a和不與使用者皮膚接觸側(cè)的層102b。層102a與102b具有不同的組成并彼此重疊及結(jié)合為一體。與使用者皮膚接觸側(cè)的層102a包括一具有熱塑性樹脂的多孔薄膜或人造纖維的非織造織物。不與使用者皮膚接觸側(cè)的層102b包括一吸收性層材,該層至少包含膨松纖維素纖維。在圖14所示的衛(wèi)生巾101中,可適當(dāng)采用上述的滲透性吸收紙、擴(kuò)散性吸收紙和復(fù)合吸收紙。
特別地,衛(wèi)生巾101實質(zhì)上成形為縱向拉長的形狀。表層材102直接覆蓋在所述吸收體103的上表面及側(cè)表面上。此外,在下與使用者皮膚接觸側(cè),表層材102和吸收體103用固定體105將彼此固定。進(jìn)一步地,表層材102與底層材104用固定體105將彼此固定。更進(jìn)一步地,不與使用者皮膚接觸側(cè)的底層材104的表面具有在使用衛(wèi)生巾101期間用于固定之的防滑體106。所述的防滑體106用剝離紙107加以保護(hù)。
吸收體103包含短纖漿103a,吸收性聚合物103b和經(jīng)濕法制的吸收紙103c。作為用于短纖漿103a,吸收性聚合物103b,濕法制的吸收紙103c,底層104,固定體105,防滑體106及剝離紙107的材料,任何已知的、已用于吸收性物品的材料均可采用。
如圖14和15所示,在衛(wèi)生巾101中,表層材102包括液體滲透層,該層包含與使用者皮膚接觸側(cè)的層102a和不與使用者皮膚接觸側(cè)的層102b。層102a和102b彼此重疊并結(jié)合為一體。
與使用者皮膚接觸側(cè)的層102a包含一熱塑性樹脂的多孔薄膜或一人造纖維的非織造織物。
作為熱塑性樹脂的多孔薄膜,可以采用通常用于吸收性物品表層的多孔薄膜類的薄膜或多孔網(wǎng)狀物。例如,可以采用通過在熱塑性樹脂,如聚乙烯或聚丙烯薄膜上沖孔而獲得的多孔薄膜。
作為人造纖維的非織造織物可采用濕法或干法制的非織造織物,該織物通常用于吸收性物品的表層材。例如,可以采用濕法或干法制備的、由以下纖維構(gòu)成的非織造織物人造纖維,如聚乙烯纖維,聚丙烯纖維,聚酯纖維,聚乙烯-聚丙烯復(fù)合纖維,聚乙烯-聚酯復(fù)合纖維以及聚乙烯醇纖維;和再生纖維,如人造纖維。
位于不與使用者皮膚接觸一側(cè)的層102b包含一吸收性層材,其至少包含膨松纖維素纖維。
重要的是所述的吸收性層材具有高吸收性和高滲透性。為了獲得這種吸收性層材,重要的是將具有高親水性的膨松結(jié)構(gòu)的纖維素纖維摻和在吸收性層材中。同樣重要的是將吸收層和與使用者皮膚接觸側(cè)的層102b彼此重疊并結(jié)合為一體。
包含在所述吸收性層材中的膨松纖維素纖維具有高膨松性,高吸收性和高滲透性。所述的膨松纖維素纖維由于下列所述原因是不會有問題的,由于纖維間的氫鍵而使很強(qiáng)的緊固力發(fā)揮作用,并且在從紙漿中濕法造紙的脫水和干燥步驟中纖維間的距離變得很短。特別地,在濕法制造用于不與使用者皮膚接觸側(cè)的層時,在纖維素纖維之間的緊固力作用得以控制,并形成膨松的吸收空間。此外,兩種不一致的需求,即高體液吸收性和高體液滲透性得到滿足。如此,在整個吸收性層材中的纖維空間結(jié)構(gòu)得以確立并理想化。
作為膨松纖維素纖維的實例,下面提及了(1)和(2)所述的纖維素纖維。
(1)具有三維結(jié)構(gòu)的纖維素纖維,如撓曲結(jié)構(gòu),卷曲結(jié)構(gòu),或彎曲的和/或枝狀結(jié)構(gòu)。
這里所用的術(shù)語“撓曲結(jié)構(gòu)”意味著這樣的結(jié)構(gòu),其中纖維是在其縱向上被扭曲。扭曲的數(shù)量應(yīng)優(yōu)選為2.0/mm或更多。這里所用的術(shù)語“卷曲結(jié)構(gòu)”指所述纖維是在其縱向上被螺旋地卷曲。此外,這里所用的術(shù)語“彎曲結(jié)構(gòu)”意味著這樣的結(jié)構(gòu),其中纖維是沿其縱向彎曲。進(jìn)一步,術(shù)語“枝狀結(jié)構(gòu)”意味著其中纖維是分岔的。
(2)具有粗的纖維橫截面的纖維素纖維,這種纖維應(yīng)優(yōu)選具有0.3至2mg/m的纖維粗糙度,更優(yōu)選為0.33至1mg/m的纖維粗糙度。
如果所述的纖維素纖維的粗糙度小于0.3mg/m,則纖維素纖維就會過份地細(xì)及易彎曲,因而無法顯示出膨松性。此外,含有這樣的纖維素纖維的吸收性層材的滲透性不足。進(jìn)一步地,即使如下面所述的交聯(lián)作用于這種纖維上,也無法獲得足夠的交聯(lián)效果。如果所述的纖維素纖維的粗糙度大于2mg/m,則所述的纖維素纖維就會過份地硬,或纖維間的結(jié)構(gòu)在制造吸收性層材的過程中受到明顯的干擾。因此,從表層材中吸收體液的能力就變得不足。相應(yīng)地,纖維素纖維應(yīng)優(yōu)選具有上述的纖維粗糙度。
特別地,為了能獲得具有高吸收性和高液體滲透性的吸收性層材,對于在圖14的第九實施方案中采用的膨松纖維素纖維來說重要的是應(yīng)具有上述(1)中所述的在纖維的縱向上的三維形狀或具有粗的纖維橫截面。
用于上述纖維素纖維的材料可從任何能滿足上述(1)或(2)的需要的材料中選擇。具體地,所述的膨松纖維素纖維可由下列纖維構(gòu)成天然纖維素纖維,如紙漿或棉花;再生纖維素纖維,如人造纖維或銅胺纖維(cupra)。這些纖維可以單獨(dú)使用或采用兩種或多種纖維的混合物。
在這些種類的纖維素纖維中,使用下列纖維是有利的再生纖維素纖維,其纖維橫截面積和纖維橫截面形狀可容易控制;堿化紙漿纖維,其纖維橫截面已膨脹并加大;以及具有膨松結(jié)構(gòu)的交聯(lián)紙漿纖維。更有利的是使用交聯(lián)紙漿纖維,這種纖維顯示出明顯的膨松結(jié)構(gòu)并可以較低的價格購得。
在將再生纖維素纖維,如人造纖維或銅銨纖維,用作上述(2)所述的纖維素纖維的情況下,纖維的粗糙度應(yīng)優(yōu)選調(diào)整在0.3至2mg/m之間,調(diào)整方法為調(diào)節(jié)噴絲頭直徑,噴絲速率和定向速率。
在使用所述再生纖維素纖維的情況下,因為它們具有在纖維縱向上的一致的粗度,所以纖維的粗糙度可由旦值計算出來。
對于所述纖維來說,如具有在纖維縱向上不一致粗糙度的天然紙漿纖維,纖維的粗糙度優(yōu)選用一纖維粗糙度計來測量,并且優(yōu)選采用具有上述纖維粗糙度的纖維。
對于上面(1)和(2)所述的纖維素纖維來說,特別是對于上面(2)所述的纖維素纖維來說,將液體轉(zhuǎn)移到吸收體的阻力將變小,這是因為所述纖維素纖維的橫截面的形狀幾乎接近真正的環(huán)圈狀。因此,所述纖維素纖維的模截面形狀應(yīng)優(yōu)選加以調(diào)整。特別地,所述的纖維素纖維的纖維橫截面的圓度應(yīng)優(yōu)選為0.5或更大。
作為膨松纖維素纖維,可以采用由交聯(lián)纖維粗糙度為0.3mg/m或更大的紙漿纖維獲得的纖維素纖維。
大多數(shù)傳統(tǒng)的木漿纖維的纖維粗糙度低于0.3mg/m,即使用這種紙漿纖維制成吸收性層材,也不可能獲得具有足夠滲透性的吸收性層材。此外,即使交聯(lián)這樣的紙漿纖維,也不可能獲得足夠的交聯(lián)效果。然而,由本發(fā)明人所作的研究顯示出進(jìn)一步采用一種交聯(lián)劑對纖維粗糙度為0.3mg/m或更大的紙漿纖維進(jìn)行交聯(lián),可增強(qiáng)上述的效果。
纖維粗糙度為0.3mg/m或更高的紙漿纖維的例子包括可以購得的、商品名稱為“ALBACEL”(由Federal Paper Board Co.提供),以及商品名稱為“INDORAYON”((由PT Inti Indorayon Utama提供)的牛皮紙漿NBKP。
木漿纖維,如通常采用的闊葉木漿和針葉木漿纖維,由于去木質(zhì)作用和纖維橫截面的圓度小于0.5的原因,具有一扁平的橫截面形狀。為了使所述的木漿纖維的纖維圓度為0.5或更高,例如,所述的木漿纖維可經(jīng)堿化處理,從而木漿纖維的橫截面得以膨脹。
作為實例,可通過下述方法獲得堿化的紙漿纖維,即堿化纖維粗糙度為0.3mg/m或更高的紙漿纖維,進(jìn)而加大所述紙漿纖維的纖維橫截面的圓度,然后用交聯(lián)劑交聯(lián)所述堿化的紙漿纖維。
可商購的堿化紙漿纖維的例子包括商品名稱為“FILTRANIER”(由ITT RayonierInc.提供)和商品名稱為“POROSANIER”(由ITT Rayonier Inc.提供)的堿化紙漿纖維。
纖維粗糙度和纖維橫截面圓度可用上述方法測量。
作為上面(1)和(2)所述的纖維素纖維,優(yōu)選采用交聯(lián)的纖維素纖維,這種纖維可以通過分子間和/或分子內(nèi)交聯(lián)所述的纖維素纖維獲得,以致于即使在濕狀態(tài)下也能保持膨松的結(jié)構(gòu),并且在濕狀態(tài)中具有改善的彈性模量。
作為交聯(lián)劑,可以采用與那些上述的相同的交聯(lián)劑。具體地,優(yōu)選采用那些在交聯(lián)反應(yīng)中不會產(chǎn)生有害于人體的甲醛的聚羧酸,聚甘油醇酯等等。用交聯(lián)劑獲得的交聯(lián)紙漿纖維優(yōu)選用作膨松纖維素纖維。
在上述情況中,所用交聯(lián)劑的量優(yōu)選為每100重量份的待交聯(lián)纖維素纖維用0.2至20重量份的交聯(lián)劑。
所述的吸收性層材可由普通的吸收性層材制法制得并采用上述的膨松纖維素纖維。
對于上述吸收性層材來說重要的是要具有高吸收性和高滲透性。具體地,所述的吸收性層材優(yōu)選采用由Klemm方法測得的,吸收生理鹽水1分鐘后的吸收高度為30至70mm,更優(yōu)選采用由Klemm方法測得的,吸收生理鹽水1分鐘后的吸收高度為30至60mm。此外,所述的吸收性層材優(yōu)選具有用Klemm方法測得的吸收生理鹽水10分鐘后的吸收高度為40-120mm,更優(yōu)選為50-100mm。
如果用Klemm方法測得的吸收生理鹽水1分鐘后的吸收高度低于30mm或如果用Klemm方法測得的吸收生理鹽水10分鐘后的吸收高度低于40mm,則從表面吸收體液的能力就會變得不足,而滯留在表面的液體就會增多。如果用Klemm方法測得的吸收生理鹽水1分鐘后的吸收高度高于70mm,或如果用Klemm方法測得的吸收生理鹽水10分鐘后的吸收高度高于120mm,則液體擴(kuò)散能力將變得過份地高,液體將會過份地分散在表層材中,并且滲漏將會發(fā)生。因此,用Klemm方法測得的這些吸收高度應(yīng)優(yōu)選落入上述范圍內(nèi)。
此外上述的吸收性層材對10g 85%(重量)的甘油水溶液的滲透時間優(yōu)選為50秒或更短,更優(yōu)選為5-40秒。
如果所述吸收性層材對10g 85%(重量)的甘油水溶液的滲透時間多于50秒,則液體滲透性將變差,吸收速率將變低,表面上液體的存留特征也將變差。因此,吸收性層材的滲透時間應(yīng)優(yōu)選落入上述范圍。
優(yōu)選的、具有高吸收性和高液體滲透性的吸收性層材的例子包括濕法制的吸收紙,該紙包含50-98重量份,優(yōu)選為70-98重要份的上述膨松纖維素纖維,以及2-30重量份,優(yōu)選為2-20重量份的熱融性粘合纖維,并且具有20-60g/m2的單位面積重量。
作為混合和造紙方法,可采用任何已知的方法。
在所述的吸收紙中,如果膨松纖維素纖維的比例低于50重量份,則所得到的吸收紙的滲透速率將變得不足如果在所述吸收紙中膨松纖維素纖維的比例高于98重量份,則很難形成所述的吸收紙層。因此,在所述的吸收紙中膨松纖維素纖維所占的比例應(yīng)優(yōu)選落入上述范圍內(nèi)。此外,在所述的吸收紙中,如果熱融性粘合纖維所占的比例低于2重量份,則所述吸收紙的強(qiáng)度將變得不足,并且很難形成所述的吸收紙層。如果在所述的吸收紙中熱融性粘合纖維所占的比例高于30重量份,則吸收紙的滲透性將常常會變低。因此,在所述吸收紙中熱融性粘合纖維所占的比例應(yīng)優(yōu)選落入上述范圍內(nèi)。
作為熱融性粘合纖維,可以采用與那些上述的相同的熱融性粘合纖維。
上面所述的吸收性層材也可以含有除膨松纖維素纖維和熱融性粘合纖維以外的成分。其它成分的例子包括其它紙漿,如針葉木漿,闊葉木漿、和草漿;以及強(qiáng)化助劑,如雙醛淀粉和泡沫材料。
為了將位于與使用者皮膚接觸一側(cè)的紙層與位于不與使用者皮膚接觸一側(cè)的紙層彼此重疊在一起并將其結(jié)合為一整體,可采用任何用于將多孔薄膜或非織造織物與吸收層彼此結(jié)合為一整體的方法。例如,為了滿足本發(fā)明的需要,可采用下述方法之一。
(1)一種方法,其中讓多孔薄膜或非織造織物及吸收性層材通過一對壓輥,從而將它們彼此結(jié)合為一體。
(2)一種方法,其中用一種粘合劑或壓合膠粘劑,通常為熱融等方法將多孔薄膜或非織造織物與吸收性層材結(jié)合為一體。
(3)一種方法,其中在制備吸收性層材的步驟中將多孔薄膜或非織造織物與吸收性層材一起置于造紙工序中,從而獲得結(jié)合的紙層。
(4)一種方法,其中采用了濕式多層造紙法制造出第一層由人造纖維構(gòu)成的紙(非織造織物),在第二種造紙法中制造出第二層由上述的膨松纖維素纖維構(gòu)成的紙(吸收性層材),然后將第一、二層在造紙工序中結(jié)合在一起得到復(fù)合紙。
所述的方法(1),(2),(3)和(4)可單獨(dú)采用或結(jié)合采用。例如,將方法(1)和(3)結(jié)合,以致于獲得用濕法得到的復(fù)合紙,并且經(jīng)過一熱壓工序。
作為將兩層材彼此重疊并結(jié)合為一整體的方法,優(yōu)選使用這樣一種方法,即在該方法中將多孔薄膜或無紡布與吸收性層材一齊置于造紙工序中以得到結(jié)合的紙層,然后將結(jié)合的紙層在干燥步驟中于熱壓工序中進(jìn)行熱融,從而結(jié)合為一體。另一方面,優(yōu)選使用另一種方法,其中在多層造紙過程中人造纖維非織造織物被制成第一層紙,該層紙構(gòu)成了與使用者皮膚接觸側(cè)的層;含有膨松纖維素纖維的吸收性層材被制成第二層紙,然后將所述第一與第二層紙彼此重疊并結(jié)合為一體。利用這種方法,含于構(gòu)成不與使用者皮膚接觸側(cè)的吸收性層材中的膨松纖維素纖維可和與使用者皮膚接觸側(cè)的紙層更緊密地結(jié)合在一起。因此,如此得到的表層材可更平穩(wěn)地將體液導(dǎo)向吸收體。
下面參考圖16和17對根據(jù)本發(fā)明的吸收性物品(該物品的構(gòu)造為衛(wèi)生巾)的第十實施方案加以說明。對參考圖14和15的上述第九實施方案的解釋也適用于第十實施方案。在如圖16和17所示的第十實施方案中,可適當(dāng)?shù)厥褂们笆龅臐B透性吸收紙,擴(kuò)散性吸收紙及復(fù)合吸收紙。
如圖16所示的衛(wèi)生巾101具有一表層材102。如圖17所示,表層材102包含一液體滲透層,該層包括一位于與使用者皮膚接觸側(cè)的層102a,一位于不與使用者皮膚接觸側(cè)的層102b,以及滲透性吸收紙102c,該紙為疊加在位于不與使用者皮膚接觸一側(cè)的層102b上的第三層。(滲透性吸收紙102c位于不與使用者皮膚接觸一側(cè))。層102a,102b和102c一層一層地重疊在一起并彼此結(jié)合為一體。表層材102完全覆蓋了作為吸收體的吸收性聚合物103b。
具體地,在如圖16所示的衛(wèi)生巾101中,利用液體滲透層和吸收性聚合物將表層材與吸收體成形為一整體。
如圖16所示,作為本發(fā)明的吸收性物品,所述的表層材應(yīng)優(yōu)選由液體滲透性構(gòu)成,該滲透層包括上述的、彼此重疊并結(jié)合為一體的三層紙。所述的表層材和吸收體最佳通過將單一的液體滲透層與多個吸收性聚合物的顆粒相互結(jié)合來成形。
具體地,采用圖16所示的形狀,將表層材與吸收性聚合物完全結(jié)合為一體。在各種使用條件下,血液不會停留在表面,而是被平穩(wěn)地導(dǎo)向吸收性聚合物并被固定之。此外,可因此得到具有簡單的形狀,很薄的厚度及高吸收性的吸收性物品。
在圖16所示的衛(wèi)生巾101中用作第三層的滲透性吸收紙可防止吸收性聚合物由液體滲透層脫落出。具體地,所述的滲透性吸收紙至少含有親水性細(xì)纖維,以致使液體滲透層中的纖維間的距離很短并且防止吸收性聚合物從液體滲透層脫落出來。
更具體地,作為滲透性吸收紙,下述的一種吸收紙是適合的,這種紙優(yōu)選含有40-100重量份的親水性細(xì)纖維,更優(yōu)選含有50-80重量份的親水性細(xì)纖維,并且優(yōu)選含有60-0重量份的膨松纖維素纖維,更優(yōu)選含有50-20重量份的膨松纖維素纖維,并且優(yōu)選具有10-50g/m2的單位面積重量,更優(yōu)選具有10-30g/m2的單位面積重量。
對所述的膨松纖維纖維的摻合量要加以限制,這樣存在于滲透性吸收紙中的實際空間量才能得以保持很大,并且不會因親水性纖維素纖維的緊密性而妨礙將血液轉(zhuǎn)移到聚合物。
此外,如果在滲透性吸收紙中膨松纖維素纖維所占的比例大于60重量份,則纖維間的距離就會變得過份大,而且將會發(fā)生聚合物的滲漏。因此,在滲透性吸收紙中膨松纖維素纖維所占的比例應(yīng)優(yōu)選落入上述范圍內(nèi)。
適合用在滲透性吸收紙中的親水性細(xì)纖維的例子包括下述這樣的纖維,該纖維具有親水性纖維表面及較大的表面積,優(yōu)選包括親水性纖維,該纖維的纖維粗糙度不超過0.2mg/m,纖維橫截面的圓度不超過0.5,或者包括具有1.0m2/g或更大的表面積的親水性纖維。具體地,作為親水性細(xì)纖維,任何具有上述的物理性質(zhì)的纖維均可采用。親水性細(xì)纖維的例子包括纖維素纖維,如紙漿纖維,棉花纖維及粘合纖維;以及親水性人造纖維,如丙烯腈纖維和聚乙烯醇纖維。上面列舉的親水性細(xì)纖維可以單獨(dú)使用或者使用它們之中的兩種或多種的混合物。
在這些纖維中,紙漿纖維具有價格低及纖維表面積可通過控制打漿條件得以控制的優(yōu)點。這類紙漿纖維的例子包括牛皮紙漿NBKP(例如,由SkeenaCellulose Co提供的商品名稱為“SKEENA PRIME”的牛皮紙漿),這種紙漿已經(jīng)過很細(xì)的打漿,LBKP(由WeyerhauserPaper提供的商品名稱為“PRIME ALBERT ASPEN HARDWOOD”的牛皮紙漿),以及草漿纖維。
在圖16的實施方案中,作為吸收性聚合物,可使用任何已知的吸收性聚合物。用每平方米分布的吸收性聚合物的量表示的混合的吸收性聚合物的量優(yōu)選為20-500g,更優(yōu)選為30-300g。也可以使用交聯(lián)的吸收性聚合物。
在上述實施方案中,根據(jù)本發(fā)明的吸收性物品的構(gòu)造為衛(wèi)生巾。然而,根據(jù)本發(fā)明的吸收性物品不局限于衛(wèi)生巾,也可用于例如,一次性尿布,大小便失禁墊,母乳吸收墊等等。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的吸收性物品顯示出所述的表層材與吸收性層材彼此不分離,液體在表面滯留得很少,以及高液體吸收性和對人體的很小的粘糊性。
具體地,在根據(jù)本發(fā)明的吸收性物品中,液體滲透層被用作液體滲透表層材。所述的液體滲透層包括與使用者皮膚接觸側(cè)的層與不與使用者皮膚接觸側(cè)的層,這兩層彼此重疊并結(jié)合為一體。所述的與使用者皮膚接觸側(cè)的層包括多孔薄膜或非織造織物。所述的不與使用者皮膚接觸側(cè)的層包括吸收性層材,該層含有具有高吸收性和高液體滲透性的膨松纖維素纖維。因此,當(dāng)排泄的體液滲透過與使用者皮膚接觸側(cè)的層時,不與使用者皮膚接觸的層可快速吸收體液并將其平穩(wěn)地轉(zhuǎn)移到吸收體。
因此,在各種使用條件下,用根據(jù)本發(fā)明的吸收性物品可將體液平穩(wěn)地導(dǎo)向吸收體而不會有體液在表層上流動或存留。結(jié)果,根據(jù)本發(fā)明的吸收性物品能具有高吸收能量,提供一種干爽的感受,并且無滲漏。
此外,在根據(jù)本發(fā)明的吸收性物品中,表層材和吸收體由三層液體滲透層構(gòu)成,其包括與使用者皮膚接觸側(cè)的層,不與使用者接觸側(cè)的層和具有吸收性的滲透性吸收紙,這三層一層重疊在另一層上并彼此結(jié)合為一體。因此,在各種使用條件下,血液不會停留在表層材的表面,并且可以被吸收性聚合物安全地固定住。這樣根據(jù)本發(fā)明的吸收性物品具有簡單的形狀并且顯示出很少的液體滲漏。
參考下面的實施方案可以更容易地理解本發(fā)明;然而,這些實施方案只用于說明本發(fā)明而并不是對本發(fā)明范圍的限制。
在以下的說明書中,除非另有特別說明,“%”表示“重量百分比”。
首先,用于實施例和比較例中的吸收性聚合物,纖維素纖維和吸收紙按下述方式制備,并且測定了它們的功能。
實施例1制備吸收性聚合物在一個裝有攪拌器、回流凝冷器、滴液漏斗和氮?dú)膺M(jìn)料管的500ml頸圓燒瓶中加入230ml的環(huán)己烷和1.4g的脫水單硬脂酸酯(由Kao Corp.提供,商品名稱為“Rheodol SPS-12”)。攪拌得到的混合物以獲得一均質(zhì)溶液。
此外,在一錐形燒瓶中,用氫氧化鈉水溶液中和30g丙烯酸單體,所述的氫氧化鈉水溶液的濃度為在39g水中含有13.4g氫氧化鈉。由此單體濃度被調(diào)節(jié)到45%(水含量55%)。然后加入0.1g過硫酸鉀并溶解,從而得到一單體水溶液。
然后,在氮?dú)夥障拢瑢⒌玫降膯误w水溶液滴加到上述四頸圓燒瓶中,其中已引入環(huán)己烷和脫水單硬脂酸酯。將所述混合物的溫度升高到70-75℃,此時聚合物反應(yīng)開始。
然后,利用共沸脫水(回流環(huán)己烷)將懸浮于環(huán)己烷中的聚合物中的水含量控制在35%。在73℃溫度下加入1ml水中有0.03g乙二醇二甘油醇酯的水溶液,并將得到的混合物在此溫度下保持2小時。然后除去環(huán)己烷,并將產(chǎn)物在減壓條件下于80-100℃干燥,從而得到吸收性聚合物(A)。
實施例2制備吸收性聚合物在一500ml 四頸圓燒瓶中加入40g上述吸收性聚合物(A)和230ml環(huán)己烷。然后加水以控制水含量為35%,并將混合物的溫度升至75℃。在溫度恒定(在75℃)后,加入乙二醇二甘油醇酯,加入比例為以上述吸收性聚合物(A)計為2,500ppm。然后,將得到的混合物在75℃保持3小時。然后將環(huán)己烷除去,將產(chǎn)物在減壓條件下于80-100℃干燥,從而得到吸收性聚合物(B)。
實施例3制備吸收性聚合物將一可商購的吸收性聚合物(由Nippon Shokubai Co.,Ltd.提供,商品名稱為“Aquaric CAW-4”)用作吸收性聚合物(C)。
比較例1制備吸收性聚合物除了在500ml四頸圓燒瓶(其中已加入環(huán)己烷和脫水單硬脂酸酯)中的混合物的溫度升高到70-75℃,在氮?dú)夥障碌渭由鲜鰡误w水溶液超過1.5小時,聚合反應(yīng)由此開始進(jìn)行,并將混合物在70-75℃保持0.5小時以終止所述的聚合反應(yīng)之外,按照與制備上述吸收聚合物(A)的相同方式制備吸收性聚合物(D)。
比較例2制備吸收性聚合物除了用1.94g乙基纖維素(由Hercules Far East提供,商品名稱為“N-200”)代替“Rhedol SPS-12”作為分散介質(zhì)外,按照與制備上述吸收性聚合物(D)的相同方式制備吸收性聚合物(E)。
關(guān)于用上述方式得到的高吸收性聚合物(A),(B),(C),(D)和(E),已測量了下述備值形狀不規(guī)則度,對生理鹽水的離心保持容量(在平衡吸收了生理鹽水并膨脹后測得的),對生理鹽水的滲透速率,對假血的離心保持容量(在平衡吸收了假血并膨脹后測得的),以及對假血的滲透速率。形狀不規(guī)則度用上述方法測定。對生理鹽水的離心保持容量(在平衡吸收了生理鹽水并膨脹后測得的),對生理鹽水的滲透速率,對假血的離心保持容量(在平衡吸收了假血并膨脹后測得的),以及對假血的滲透速率由下述方法測定。<測定在平衡吸收膨脹后對生理鹽水的離心保持容量>
將1g吸收性聚合物加入到一含有500ml生理鹽水的燒杯中,并將混合物靜置30分鐘。將已充分吸收了生理鹽水并充分膨脹了的吸收性聚合物裝入一由紙和非織造織物形成的袋子中以使其不會從袋中脫落出。將含有吸收性聚合物的袋子放置在一離心分離器(型號為H-130C,Kokusan EnshinkiK.K.提供)中,并且在旋轉(zhuǎn)速度為2,000rpm(離心加速度為895G)下旋轉(zhuǎn)10分鐘,以測定完全固定在聚合物上的生理鹽水的量。然后測定吸收性聚合物的重量,并用下式計算離心保持容量。
離心保持容量(液體g/1g聚合物)
=[(離心分離后的重量)-(吸收性聚合物的量,即1g)]/[吸收性聚合物的量,即1g]<測定生理鹽水的滲透速率>
在如圖18所示的裝置20(一個包含內(nèi)徑為10mm,圓柱體長度約為250mm的玻璃圓柱管的滴定管)中裝入0.05g的吸收性聚合物P。用過量的生理鹽水使所述的吸收性聚合物P膨脹直至達(dá)到平衡。生理鹽水W的液面達(dá)到200mm的位置,并且關(guān)閉開關(guān)。在膨脹的聚合物P如圖18所示充分沉降后,打開開關(guān),并測定生理鹽水W在兩吃水線L和M(液體量5ml)之間通過的時間。然后由下面的式子計算滲透速率。
吸收性聚合物的滲透速率(ml液體/分鐘)=[5ml]/[生理鹽水在兩吃水線L和M之間通過的時間(分)]<測定在平衡吸收膨脹后對假血的離心保持容量>
除去用500ml由下述方法制備的假血代替生理鹽水外,測定在平衡吸收假血并膨脹后假血的離心保持容量的方式與測定在平衡吸收生理鹽水并膨脹后生理鹽水的離心保持容量的方式相同。
<測定假血的滲透速率>
除去用由下述方法制備的假血代替生理鹽水外,測定假血的滲透速率的方式與測定關(guān)于生理鹽水的滲透速率的方式相同。
<制備假血>
在一燒杯中加入1500g離子水。同時,將5.3g羧甲基纖維素鈉完全溶解在所述的離子水中。然后,另外準(zhǔn)備556g離子水,并將27.0g NaCl和12g NaRCO3溶解在其中。將用這種方式制備的兩種溶液與900g甘油一起混合,并將15ml每毫升含有1g表面活性劑(由Kao Corp.提供,商品名稱為“Emulgen 935”)的溶液加到所得到的混合物中。同時,將0.3g紅1號食用色素加到所得到的混合物中混合至完全溶解。將用這種方式制備的溶液用作假血。
表1
實施例4制備纖維素纖維將100g堿化紙漿(由ITT Rayonier Inc.提供,商品名為“POROS ANIER-J”)分散在1000g交聯(lián)劑水溶液中,所述的紙漿的纖維粗糙度為0.36mg/m,纖維橫截面的圓度為0.80;所述的交聯(lián)劑溶液含有5%的二羥甲基二羥基亞乙基脲(由Sumitomo Chemical Co.Ltd.提供,商品名稱為“Sumitex Resin NS-19”)和3%的金屬鹽催化劑(由Sumitomo Chemical Co.Ltd.提供,商品名稱為“Sumitex Accelerator X-110”)。如此,將堿化的紙漿用所述的交聯(lián)劑水溶液浸漬。
接著,將過量的交聯(lián)劑水溶液從堿化的紙漿中除去直至所述的交聯(lián)劑水溶液對堿化的紙漿的比例變?yōu)?00%。然后將所述的堿化紙漿置于一電干燥器中在135℃下加熱10分鐘。此時在紙漿中的纖維素分子內(nèi)及分子間的交聯(lián)開始進(jìn)行,并得到堿化的交聯(lián)紙漿纖維。將已經(jīng)得到的、堿化并交聯(lián)的紙漿纖維作為纖維素纖維(A)。
實施例5纖維素纖維的制備將纖維粗糙度為0.35mg/m,纖維截面圓度為0.28的100g針葉木牛皮紙槳(由PT Inti Indorayon Utama提供,品名為“INDORAYON”)分散于一交聯(lián)劑水溶液中,該交聯(lián)劑水溶液中含有5%的二羥甲基二羥基亞乙基脲(由Sumitomo Chemical Co.,Ltd提供,品名為“Sumitex ResinNS-19”)和5%的金屬鹽催化劑(由Sumitomo Chemical,Co.Ltd.提供,品名為“Sumitex Accelerator X-110”)。如此,使針葉木牛皮紙槳用交聯(lián)劑溶液浸漬。
然后,將過量的交聯(lián)劑水溶液從針葉木牛皮紙漿中除去,直至使其中的交聯(lián)劑水溶液的量為針葉木牛皮紙漿的200%。將牛皮紙槳在電烘箱中于135℃下加熱10分鐘。這樣,紙槳纖維的纖維素分子內(nèi)及纖維素分子間開始產(chǎn)生交聯(lián),就得到了交聯(lián)的紙槳纖維。上述得到的交聯(lián)紙槳纖維稱為纖維素纖維(B)。
實施例6纖維素纖維的制備制備交聯(lián)的紙漿纖維的交聯(lián)反應(yīng)方式同實施例4,所不同的是使用了人造纖維(由Daiwabo Rayon K.K提供,品名為“Corona SBRayon”),該人造纖維的纖維粗糙度為0.78mg/m,纖維截面的圓度為0.68,長度為8mm。按該方法得到的交聯(lián)的紙槳纖維為纖維素纖維(C)。
比較例3纖維素纖維的制備制備針葉木牛皮紙槳NBKP(由SkeenaCellulose Co.提供,品名為“SKEENA PRIME”),其纖維粗糙度為0.18mg/m,纖維截面圓度為0.32。按該方法得到的針葉木牛皮紙槳稱為纖維素纖維(D)。
比較例4纖維素纖維的制備制備針葉木牛皮紙槳NBKP(由Mac Millan Bloedel,Ltd.提供,品名為“HARMAC-R”),其纖維粗糙度為0.24mg/m,纖維截面的圓度為0.34。按該方法得到的針葉木牛皮紙槳稱為纖維素纖維(E)。
比較例5纖維素纖維的制備制備交聯(lián)的紙槳纖維的交聯(lián)反應(yīng)方式同實施例4,所不同的是使用針葉木牛皮紙槳NBKP(由Skeena Cellulose Co.提供,品名為“SKEENA PRIME”),其纖維粗糙度為0.18mg/m,纖維截面的圓度為0.32。按該方法得到的交聯(lián)紙槳纖維稱為纖維素纖維(F)。
采用下述方法,測量以上所述的纖維素纖維(A)到纖維素纖維(F)的纖維粗糙度、纖維截面的圓度及在濕性狀態(tài)下經(jīng)壓縮后的剩余應(yīng)變。其結(jié)果如表2所示。
<纖維粗糙度的測定>
使用纖維粗糙度測定儀FS-200(由KAJAANI ELECTRONICS LTD.提供)測定纖維粗糙度。首先,為了得到待測纖維素纖維的真實重量,先將纖維素纖維置于真空烘箱中于100℃下干燥1小時,以除去纖維素纖維中的水份。
然后,迅速稱出約1g的纖維素纖維,稱量精確度為±0.1mg。然后將纖維素纖維放入150ml水中,并用連于纖維粗糙度測定儀上的攪拌器小心地將纖維素纖維解開,以防損傷纖維。解開后的纖維素纖維用水稀釋到5000ml。從該稀釋液體中精確地取出50ml液體用來測定纖維粗糙度。然后按照纖維粗糙度測定儀的操作程序測定其纖維粗糙度。
<纖維截面圓度的測定>
纖維素纖維的纖維截面圓度的測定方法如下首先,沿纖維的截面方向垂直地切斷纖維素纖維,這樣纖維截面的面積就不會改變。然后用電子顯微鏡拍下纖維素纖維截面的照片。用影像分析器“Avio EXCEL”(由Nippon Avionics Co.Ltd.提供)分析纖維素纖維截面的照片,然后用下述公式計算纖維素纖維的纖維截面圓度。隨機(jī)地選出100個纖維截面,測定它們的圓度,其圓度的平均值就認(rèn)為是纖維素纖維的纖維截面的圓度。
纖維截面圓度=[4×π×(所測纖維的纖維截面積)]/[(所測纖維的纖維截面周長)2]<濕性狀態(tài)下壓縮后的剩余應(yīng)變的測定>
將纖維素纖維切成單位面積重量為500g/m2、大小為50mm×50mm的小片。在5g/m2的載荷下,調(diào)整紙片使其厚度10為5.0±0.1mm此后,將生理鹽水均勻地施加到整個紙片上,生理鹽水的用量相當(dāng)于可能排出的并潤濕紙片的體液的重量(約是紙片重量的10倍),由此使整個紙片潤濕。隨后,采用Tensilon壓縮試驗儀,在下述條件下將潤濕的紙片壓縮壓縮面積為10cm2(半徑為1.78cm的圓盤),壓縮速率為10mm/分鐘以及最大為200g/cm2的載荷(即每一紙片200g)。之后,以同一速率撤去壓力。此時,用薄紙將壓縮過程中從該紙漿中擠出的生理鹽水吸附除去。該操作重復(fù)10次,并進(jìn)行壓縮測量。此后,用厚度為11的紙片在載荷為5g/cm2的條件下進(jìn)行測量。濕性狀態(tài)下,壓縮后的剩余應(yīng)變用下述公式計算濕性狀態(tài)下壓縮后的剩余應(yīng)變(%)=(10-11)×100/10
表2
從表2中可以清楚地看到,通過使纖維粗糙度不低于0.3mg/m的纖維素纖維交聯(lián),可以使其在濕性狀態(tài)經(jīng)壓縮后的剩余應(yīng)變保持在低于40%的水平。然而,對于纖維粗糙度低于0.3mg/m的纖維素和由纖維粗糙度低于0.3mg/m的纖維素纖維交聯(lián)的交聯(lián)纖維素纖維,其在濕性狀態(tài)下經(jīng)壓縮后的剩余反應(yīng)不能保持在40%以下的水平。這表明,這類纖維素纖維在濕性狀態(tài)下受壓時很易彎曲。因此,這類纖維素纖維在吸收了流動性流體時,纖維素纖維間形成的纖維空間不能保持,纖維間的距離不能保持不變。
實施例7吸收紙的制備將95重量份的纖維素纖維(A)與重量份的聚乙烯醇纖維(由Sansho K.K提供,品名為“Fibri Bond”)分別分散到水中并混合在一起,其中,聚乙烯醇纖維的直徑為1旦(denier),纖維長度為3mm,起熱融性粘合纖維的作用。將上述混合物用造紙機(jī)制成紙并干燥。按照該方法,制得單位面積重量為40g/m2的滲透性吸收紙。
實施例8吸收紙的制備將90重量份的纖維素纖維(B)和10重量份的起熱融性粘合纖維作用的聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維(以下稱為PET纖維)(由Teijin Ltd.提供,品名為“TMOTNSB”)分別分散到水中并混合在一起,其中,聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維的直徑為1.1旦,纖維長為5mm。將該混合物用造紙機(jī)制成紙并烘干。按照該方式,制得單位面積重量為40g/m2的滲透性吸收紙。
實施例9吸收紙的制備分別將70重量份的作為膨松纖維素纖維的堿化紙槳纖維(由ITT Rayonier Inc.提供,品名為“POROSANIER-J”),20重量份的作為膨松纖維素纖維的人造絲纖維(由Daiwabo Rayon K.K.提供,品名為“Corona SB Rayon”)5重量份的作為熱融性粘合纖維的聚乙烯醇纖維(由Sansho K.K.提供,品名為“Fibri Bond”)和10重量份的作為其余組分的牛皮紙槳NBKP(由Skeena Cellulose Co.提供,品名為“SKEENA PRIME”)分別分散到水中并混合在一起,其中,堿化紙槳纖維的纖維粗糙度為0.36mg/m(纖維截面面積為3.8×106cm2),纖維截面圓度為0.8;人造絲纖維的纖維粗糙度為0.78mg/m(纖維截面面積為5.9×10-6cm2),纖維截面圓度為0.68,纖維長度為8mm;聚乙烯醇纖維的直徑為1旦,長度為3mm。將該混合物用造紙機(jī)制成紙并干燥。按該方法,可制得單位面積重量為40g/m2的滲透性吸收紙。
比較例6吸收紙的制備將100重量份的纖維素纖維(D)分散到水中。然后將該分散液用造紙機(jī)制成紙并干燥。按該方法,可制得單位面積重量為40g/m2的吸收紙。該吸收紙中不含交聯(lián)的纖維素纖維。
比較例7吸收紙的制備將100重量份的纖維素纖維(F)分散到水中。然后將該分散液用造紙機(jī)制成紙并烘干。按該方法,可制得單位面積重量為40g/m2的吸收紙。
比較例8吸收紙的制備將100重量份的纖維粗糙度為0.35g/m,纖維截面圓度為0.28的針葉木牛皮紙槳NBKP(由PT Inti Indorayon Utama提供,品名為“INDORAYON”)分散到水中。然后將該分散液用造紙機(jī)制成紙并干燥。按該方法,可制得單位面積重量為40g/m2的吸收紙。
比較例9吸收紙的制備將40重量份的纖維素纖維(B)和60份重量的作為熱融性粘合纖維的PET纖維(由TeijinLtd.提供,品名為“TMOTNSB”),其中的PET纖維的直徑為1.1旦,長度為5mm,分別分散到水中并混合在一起。用造紙機(jī)將所述混合物制成紙并干燥。按該方法,可制得單位面積重量為40g/m2的吸收紙。
比較例10吸收紙的制備將直徑為0.7旦,長度為38mm的粘膠短(Rayon staple)纖維(由DaiwaboRayon K.K.提供)用水射流使其相互纏結(jié),得到單位面積重量為40g/m2的非織造織物(nonwoven fabric)。非織造織物中不含有交聯(lián)的纖維素纖維。
對于前面提到的實施例7、8、9及比較例6-10中的吸收紙,用下述方法測定其在載荷為2.5g/m2時的厚度,用Klemm方法測定的其對生理鹽水的吸收高度(1分鐘和10分鐘后),對85%(重量)的甘油水溶液的滲透時間。得到如表3所示的結(jié)果。
<用Klemm方法(在1分鐘和10分鐘后)測定吸收高度>
Klemm方法的吸收高度是用如圖19所示的裝置測定的。
首先,將吸收紙切成大小為300mm×20mm的試片30。然后,如圖19所示,把試片30掛在支撐架31上,將試片30的上部和下部固定住以防松動。另外,取一矩形容器32,該矩形容器大小為300×100×50mm(長×寬×深),向其中加入作為試驗液體的生理鹽水33至深度為40mm,將試片30浸入生理鹽水33中。
在試片30浸入試驗液體1分鐘后,測量被試片30吸收后的試驗液體的高度,該高度是測量液體表面的高度得出的。同樣,在試片30浸入試驗液體10分鐘后,測量被試片30吸收后的試驗液體的高度,該高度也是測量液體表面的高度得出的。
對于用Klemm方法測量的1分鐘后和10分鐘后的吸收高度,取10片試片重復(fù)前述試驗,并分別計算出1分鐘和10分鐘后吸收高度的平均值。用該方法,可得到用Klemm方法測得的1分鐘后的吸收高度(h1)和用Klemm方法測得的10分鐘后的吸收高度(h10)。
<對濃度為85%(重量)甘油水溶液的滲透時間的測定>
對濃度為85%(重量)甘油水溶液的滲透時間的測定采用如圖20所示的裝置。
首先,將吸收紙切割成大小為50mm×50mm的試片40,如圖20所示。然后,如圖20所示,將試片40象三明治式地夾住并固定于玻璃管41的上端與下端之間,玻璃管41的內(nèi)徑為35mm。此時,將試片40的兩面通過硅橡膠用夾子(未示出)固定住,這樣在測量時就不會有液體從橫向滲漏。取10g 85%(重量)的甘油水溶液43放入10ml的燒杯44中作為試驗液體,并將其小心地從玻璃管41的上端傾入到玻璃管41中。當(dāng)將85%(重量)的甘油水溶液43從玻璃管41的上端傾入后,測量試片40表面的至少相當(dāng)于玻璃管41開口面積的50%顯現(xiàn)出液體所需時間。按所述方法測得的時間稱為液體滲透時間。
試驗液體(即,85%(重量)的甘油水溶液)是按下述方法制備的。
將85g的甘油(由Wako ChemicalIndustries,Ltd.提供)和15g的經(jīng)過離子交換的水混合在一起,然后向上述混合物中加入0.01g的食用色素藍(lán)No.1(由TokyoKasei Kogyo K.K.提供的色素)使試驗液呈藍(lán)色。
表3
實施例10吸收紙的制備將70重量份的纖維素纖維(A)和30重量份的作為親水性細(xì)纖維的牛皮紙槳NBKP(由Skeena Cellulose Co.提供,品名為“SKEENA PRIME”)分別分散到水中,并混合在一起,其中,牛皮紙槳NBKP的纖維粗糙度為0.18mg/m,纖維截面圓度為0.32。用造紙機(jī)將該混合物制成紙并干燥。按所述方法得到單位面積重量為40g/m2的擴(kuò)散性吸收紙。
實施例11吸收紙的制備將30重量份的纖維素纖維(C),40重量份的作為親水性細(xì)纖維的牛皮紙漿NBKP(由Weyerhaeuser Canada,Ltd.提供,品名為“TYEE KRAFT”)和30重量份的堿化紙漿纖維(由ITT Rayonier Inc.提供,品名為“POROS ANIER-J”)混合在一起,其中牛皮紙漿的纖維粗糙度為0.16mg/m,纖維截面圓度為0.31。用造紙機(jī)將所述混合物制成紙并干燥。按該方法,制得單位面積重量為40g/m2的擴(kuò)散性吸收紙。
實施例12吸收紙的制備將75重量份的纖維素纖維(B)和25重量份的作為親水性細(xì)纖維的針葉木牛皮紙槳NBKP(由Skeena Cellulose Co.提供,品名為“SKEENA PRIME”)分別分散到水中并混合在一起,其中針葉木牛皮紙槳NBKP的纖維粗糙度為0.18mg/m,纖維截面圓度為0.32。用造紙機(jī)將上述混合物制成紙并干燥。按該方法,制得單位面積重量為40g/m2的擴(kuò)散性吸收紙。
實施例13吸收紙的制備將40重量份的纖維素纖維(A)和60重量份的作為親水性細(xì)纖維的針葉木牛皮紙槳NBKP(由Skeena Cellulose Co.供給,品名為“SKEENA PRIME”)分別分散到水中并混合在一起,其中,針葉木牛皮紙槳的纖維粗糙度為0.18mg/m,纖維截面圓度為0.32。然后用造紙機(jī)將上述混合物制成紙并烘干。用所述方法制得擴(kuò)散性吸收紙,其單位面積重量為40g/m2。
實施例14吸收紙的制備將40重量份的具有扭轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的作為膨松纖維素纖維的交聯(lián)的紙槳(由Weyerhauser Paper提供,品名為“High Bulk Additive”(以下簡稱“HBA”)),50重量份的作為親水性細(xì)纖維的牛皮紙槳NBKP(由SkeenaCellulose Co.供給,品名為“SKEENA PRIME”)和10重量份的作為熱融性粘合纖維的PET纖維(由Teijin Ltd.提供,品名為“TMOTNSB”)分別分散到水中并混合在一起,其中,牛皮紙槳NBKP纖維粗糙度為0.18mg/m(纖維截面面積為1.9×10-6cm2),截面圓度為0.32,PET纖維的直徑為1旦,長度為5mm。用造紙機(jī)將所述混合物制成紙并干燥。按該方法,制得單位面積重量為40g/m2的擴(kuò)散性吸收紙。
實施例15吸收紙的制備將60重量份的纖維素纖維(A)和40重量份的作為親水性細(xì)纖維的牛皮紙槳NBKP(由Skeena Cellulose Co.供給,品名為“SKEENA PRIME”)分別分散到水中并混合在一起,其中,牛皮紙槳NBKP的纖維粗糙度為0.18mg/m(纖維截面積為1.9×10-6cm2),纖維截面圓度為0.32。用造紙機(jī)將所述混合物制成紙并干燥。按該方法,制得單位面積重量為40g/m2的擴(kuò)散性吸收紙。
實施例16吸收紙的制備將60重量份的纖維素纖維(A),37重量份的作為親水性細(xì)纖維的針葉木牛皮紙漿NBKP(由Skeena Cellulose Co.提供,品名為“SKEENA PRIME”)和3重量份的作為熱融性粘合纖維的聚乙烯醇纖維(由Sansho K.K.提供,品名為“Fibri Bond”)分別分散到水中并混合在一起,其中,針葉木牛皮紙槳纖維粗糙度為0.18mg/m,纖維截面圓度為0.32;聚乙烯醇纖維直徑為1旦,長度為3mm。用造紙機(jī)將上述混合物制成紙并干燥。按該方法,制得單位面積重量為40g/m2的擴(kuò)散性吸收紙。
比較例11吸收紙的制備將纖維粗糙度為0.18mg/m(纖維截面面積為1.9×10-6cm2纖維截面圓度為0.32的牛皮紙槳NBKP(由Skeena Cellulose Co.提供,品名為“SKEENA PRIME”)分散到水中。然后用造紙機(jī)將該分散液制成紙并干燥。按該方法,制得單位面積重量為40g/m2的吸收紙。
比較例12吸收紙的制備將60重量份的針葉木牛皮紙槳NBKP(由PTInti Indorayon Utama提供,品名為“INDORAYON”)和40重量份的作為親水性細(xì)纖維的針葉木牛皮紙槳NBKP(由Skeena Cellulose Co.提供,品名為“SKEENA PRIME”)分別分散到水中并混合在一起,其中品名為“INDORAYON”的針葉木牛皮紙槳NBKP的纖維粗糙度為0.35mg/m,纖維截面圓度為0.28,品名為“SKEENA PRIME”的針葉木牛皮紙漿NBKP的纖維粗糙度為0.18mg/m,纖維截面圓度為0.32。用造紙機(jī)將所述混合物制成紙并干燥。按該方法,制得單位面積重量為40g/m2的吸收紙。該吸收紙不含有交聯(lián)的纖維素纖維。
比較例13吸收紙的制備將60重量份的纖維素纖維(F)和40重量份的作為親水性細(xì)纖維的針葉木牛皮紙槳NBKP(由Skeena Cellulose Co.提供,品名為“SKEENA PRIME”)分別分散到水中并混合在一起,其中,針葉木牛皮紙槳NBKP的纖維粗糙度為0.18mg/m,纖維截面圓度為0.32。然后用造紙機(jī)將該混合物制成紙并干燥。按該方法,制得單位面積重量為40g/m2的吸收紙。
比較例14吸收紙的制備將10重量份的纖維素纖維(B)和90重量份的作為親水性細(xì)纖維的針葉木牛皮紙槳NBKP(由Skeena Cellulose Co.供給,品名為“SKEENA PRIME”)分別分散到水中并混合在一起,其中,針葉木牛皮紙槳NBKP的纖維粗糙度為0.18mg/m,纖維截面圓度為0.32。用造紙機(jī)將該混合物制成紙并干燥。按該方法,制得單位面積重量為40g/m2的吸收紙。
比較例15吸收紙的制備將30重量份的纖維素纖維(B)30重量份的纖維粗糙度為0.18mg/m,纖維截面圓度為0.32的作為親水性細(xì)纖維的針葉木牛皮紙槳NBKP(由Skeena Cellulose Co.提供,品名為“SKEENA PRIME”)和40重量份的纖維直徑為1.1旦,長度為5mm的作為熱融性粘合纖維的PET纖維(由Teijin Ltd.提供,品名為“TMOTNSB”)分別分散到水中并混合在一起。然后用造紙機(jī)將該混合物制成紙并于燥。按該方法,制得單位面積重量為40g/m2的吸收紙。
比較例16吸收紙的制備制備單位面積重量為40g/m2的干法紙漿片(由Honshu Paper Co.,Ltd.提供,品名為“Kinocloth”)。該吸收紙不含有交聯(lián)的纖維素纖維。
對于前述的實施例10-16及比較例11-16中制備的吸收紙,測定了它們在載荷為2.5g/m2下的厚度,用Klemm方法(1分鐘和10分鐘后)測定了對于生理鹽水的吸收高度和對于85%(重量)的甘油水溶液的滲透時間。結(jié)果列于表4。
表4
續(xù)表4
實施例17吸收紙的制備將95重量份的纖維素纖維(A)和5重量份的纖維直徑為1旦、長度為3mm的作為熱融性粘合纖維的聚乙烯醇纖維分別分散到水中并混合在一起。然后使用第一造紙機(jī)將該混合物在一金屬網(wǎng)上制成滲透性吸收紙層。
另外進(jìn)行一個獨(dú)立的操作將70重量份的纖維素纖維(A)和30重量份的、纖維粗糙度為0.16mg/m、纖維截面圓度為0.31的作為親水性細(xì)纖維的針葉木牛皮紙槳NBKP(由Weyerhaeuser Canada,Ltd.供給,品名為“TYEE KRAFT”)分散到水中并混合在一起。用第二造紙機(jī)在一金屬網(wǎng)上將該混合物制成擴(kuò)散性吸收紙層。
將二紙層分別從相應(yīng)的金屬網(wǎng)上取下,疊放在一起,加壓,脫水并干燥。按該方法,得到結(jié)構(gòu)如圖5所示的復(fù)合吸收紙。復(fù)合吸收紙的總單位面積重量為80g/m2。滲透性吸收紙和擴(kuò)散性吸收紙的單位面積重量分別為40g/m2。
實施例18吸收紙的制備制備一種復(fù)合吸收紙作為吸收性層材。其中復(fù)合吸收紙包含一滲透性吸收紙和一擴(kuò)散性吸收紙,滲透性吸收紙制備方法同實施例7,擴(kuò)散性吸收紙制備方法同實施例10。
特別地,制備滲透性吸收紙時,將95重量份的纖維素纖維(A)和5重量份的直徑為1旦、長度為3mm的作為熱融性粘合纖維的聚乙烯醇纖維(由Sansho K.K.提供,品名為“Fibri Bond”)分別分散到水中并混合在一起。使用第一造紙機(jī)在金屬網(wǎng)上將該混合物制成滲透性吸收紙的紙層。
另外進(jìn)行一個獨(dú)立操作制備擴(kuò)散性吸收紙將70重量份的纖維素纖維(A)和30重量份的、纖維粗糙度為0.18mg/m,纖維截面圓度為0.32的作為親水性細(xì)纖維的針葉木牛皮紙槳NBKP(由Skeena Celllose Co.提供,品名為“SKEENA PRIME”)分別分散到水中并混合起來。用第二造紙機(jī)在金屬網(wǎng)上將該混合物制成擴(kuò)散性吸收紙的紙層。
將二紙層從相應(yīng)的金屬網(wǎng)上取下,并互相疊放,加壓,脫水并干燥。按該方法,制得結(jié)構(gòu)如圖5所示的復(fù)合吸收紙。復(fù)合吸收紙的總單位面積重量為80g/m2。滲透性吸收紙和擴(kuò)散性吸收紙的單位面積重量分別為40g/m2。
復(fù)合吸收紙中的滲透性吸收紙和擴(kuò)散性吸收紙用Klemm方法測得的吸收高度和對甘油水溶液的滲透速率分別如表3和表4所示。
實施例19吸收紙的制備制備一種復(fù)合吸收紙作為吸收性層材。其中,復(fù)合吸收紙包含一滲透性吸收紙和一擴(kuò)散性吸收紙,滲透性吸收紙制備方法同實施例8,擴(kuò)散性吸收紙的制備方法同實施例12。
特別地,制備滲透性吸收紙時,將90重量份纖維素纖維(B)和10重量份纖維直徑為1.1旦、長度為5mm的作為熱融性粘合纖維的PET纖維(由Teijin Ltd.提供,品名為“TMOTNSB”分別分散到水中并混合在一起。然后用第一造紙機(jī)在金屬網(wǎng)上將該混合物制成滲透性吸收紙的紙層。
另外進(jìn)行一個獨(dú)立的操作制備擴(kuò)散性吸收紙將75重量份的纖維素(B)和25重量份的纖維粗糙度為0.18mg/m、纖維截面圓度為0.32的作為親水性細(xì)纖維的針葉木牛皮紙槳NBKP(由Skeena Cellulose Co.供給,品名為“SKEENA PRIME”)分別分散到水中并混合在一起。然后用第二造紙機(jī)在金屬網(wǎng)上將該混合物制成擴(kuò)散性吸收紙的紙層。
從相應(yīng)的金屬網(wǎng)上取下二紙層并疊放在一起,將其加壓,脫水并干燥。按該方式,制得結(jié)構(gòu)如圖5所示的復(fù)合吸收紙。復(fù)合吸收紙的總單位面積重量為80g/m2,其中滲透性吸收紙和擴(kuò)散性吸收紙的單位面積重量皆為40g/m2。
復(fù)合吸收紙中的滲透性吸收紙和擴(kuò)散性吸收紙用Klemm方法測得的吸收高度和對甘油水溶液的滲透速率分別列于表3和表4中。
實施例20吸收紙的制備制備一種作為吸收性層材的復(fù)合吸收紙,其中復(fù)合吸收紙中包含一按實施例7所述方法制備的滲透性吸收紙,和一按實施例16所述方法制備的擴(kuò)散性吸收紙。
特別地,制備滲透性吸收紙時,將95重量份的纖維素纖維(A)和5重量份的作為熱融性粘合纖維的、直徑為1旦、長度為3mm的聚乙烯醇纖維分別分散到水中并混合在一起。然后使用第一造紙機(jī)將上述混合物在金屬網(wǎng)上制成滲透性吸收紙紙層。
再進(jìn)行一獨(dú)立的操作制備擴(kuò)散性吸收紙將60重量份的纖維素纖維(A)、37重量份的作為親水性細(xì)纖維的針葉木牛皮紙槳NBKP(由Skeena Cellulose Co.提供,品名為“SKEENA PRIME”)和3重量份的作為熱融性粘合纖維的聚乙烯醇纖維(由Sansho K.K.提供,品名為“Fibri Bond”)分別分散到水中并混合在一起,其中針葉木牛皮紙槳NBKP的纖維粗糙度為0.18mg/m,纖維截面圓度為0.32,聚乙烯醇纖維直徑為1旦,長度為3mm。然后用第二造紙機(jī)將上述混合物在金屬網(wǎng)上制成擴(kuò)散性吸收紙紙層。
分別從相應(yīng)的金屬網(wǎng)上取下二紙層,疊放在一起,對其加壓,脫水并干燥。按所述方法,制得結(jié)構(gòu)如圖5所示的復(fù)合吸收紙。復(fù)合吸收紙總單位面積重量為80g/m2。滲透性吸收紙和擴(kuò)散性吸收紙的單位面積重量40g/m2。
該復(fù)合吸收紙中的滲透性吸收紙和擴(kuò)散性吸收紙的用Klemm方法測得的吸收高度和對于甘油水溶液的滲透速率分別列于表3和表4中。
實施例21吸收紙的制備制備一作為吸收性層材的復(fù)合吸收紙,其中復(fù)合吸收紙中包含有按實施例7所述方法制備的滲透性吸收紙和按實施例10所述方法制備的擴(kuò)散性吸收紙及聚合物分散紙。
特別地,制備滲透性吸收紙時,將95重量份的纖維素纖維(A)和5重量份的作為熱融性粘合纖維的聚乙烯醇纖維(由Sansho K.K.提供,品名為“Fibri Bond”)分別分散到水中并混合在一起,其中聚乙烯醇纖維的直徑為1旦,長度為3mm。然后用第一造紙機(jī)將該混合物在金屬網(wǎng)上制成滲透性吸收紙紙層。
再進(jìn)行一獨(dú)立的操作制備擴(kuò)散性吸收紙;將70重量份的纖維素纖維(A)和30重量份的作為親水性細(xì)纖維的針葉木牛皮紙槳NBKP(由Skeena Cellulose Co.供給,品名為“SKEENA PRIME”)分別分散到水中并混合在一起,其中針葉木牛皮紙槳NBKP的纖維粗糙度為0.18mg/m,纖維截面圓度為0.32。然后用第二造紙機(jī)將該混合物在金屬網(wǎng)上制成擴(kuò)散性吸收紙紙層。
更進(jìn)一步的獨(dú)立操作是制備聚合物分散紙將98重量份的纖維素纖維(A)和2重量份的作為熱融性粘合纖維的聚乙烯醇纖維(由Sansho K.K.提供,品名為“Fibri Bond”)分別分散到水中并混合起來,其中聚乙烯醇纖維的直徑為1旦,長度為3mm。用第三造紙機(jī)將該混合物在金屬網(wǎng)上制成聚合物分散紙紙層。
將上述三紙層分別從相應(yīng)的金屬網(wǎng)上取下按滲透性吸收紙,擴(kuò)散性吸收紙和聚合物分散紙的順序互相疊放。然后,將得到的紙層加壓,脫水并干燥。按該方式,制得結(jié)構(gòu)如圖7所示的復(fù)合吸收紙。復(fù)合吸收紙的總單位面積重量為100g/m2。滲透性吸收紙和擴(kuò)散性吸收紙的單位面積重量分別為40g/m2,聚合物分散紙的單位面積重量為20g/m2。
該復(fù)合吸收紙中滲透性吸收紙和擴(kuò)散性吸收紙的用Klemm方法測得的吸收高度和對于甘油水溶液的滲透速率分別列于表3和表4中。
實施例22吸收紙的制備將95重量份的纖維素纖維(A)和5重量份的作為熱融性粘合纖維的聚乙烯醇纖維(由SanshoK.K.提供,品名為“Fibri Bond”)分別分散到水中并混合在一起,其中聚乙烯醇纖維的直徑為1旦,長度為3mm。用第一造紙機(jī)將該混合物在金屬網(wǎng)上制成滲透性吸收紙紙層。
再進(jìn)行一獨(dú)立操作過程將70重量份的纖維素纖維(A)和30重量份的作為親水性細(xì)纖維的針葉木牛皮紙槳NBKP(由Weyerhaeuser Canada,Ltd.供給,品名為“TYEE KRAFT”)分別分散到水中并混合在一起,其中針葉牛紙槳NBKP纖維粗糙度為0.16mg/m,纖維截面圓度為0.31。用第二造紙機(jī)將該混合物在金屬網(wǎng)上制成擴(kuò)散性吸收紙紙層。
更進(jìn)一步的操作過程是將98重量份纖維素纖維(A)和2重量份的作為熱融性粘合纖維的聚乙烯醇纖維(由Sansho K.K.提供,品名為“Fibri Bond”)分別分散到水中并混合起來。用第三造紙機(jī)將該混合物在金屬網(wǎng)上制成聚合物分散紙紙層。
將上述三紙層從相應(yīng)的金屬網(wǎng)上取下,并按滲透性吸收紙,擴(kuò)散性吸收紙和聚合物分散紙的順序互相疊放,然后將該疊加紙層加壓,脫水并干燥。按所述方式,制得結(jié)構(gòu)如圖7所述的復(fù)合吸收紙。復(fù)合吸收紙的總單位面積重量為100g/m2,滲透性吸收紙和擴(kuò)散性吸收紙的單位面積重量皆為40g/m2,聚合物分散紙的單位面積重量為20g/m2。
比較例17吸收紙的制備制備復(fù)合吸收紙作為吸收性層材,復(fù)合吸收紙中包含按比較例7所述方法制備的吸收紙和按比較例13所述方法制備的吸收紙。
特別地,為制備比較例7的吸收紙,將100重量份的纖維素纖維(F)分散到水中。用第一造紙機(jī)將該分散液在金屬網(wǎng)上制成第一吸收紙紙層。
再進(jìn)行一獨(dú)立的操作過程制備比較例13的吸收紙,將60重量份的纖維素纖維(F)和40重量份的作為親水性細(xì)纖維的針葉木牛皮紙槳NBKP(由Skeena Cellulose Co.提供,品名為“SKEENA PRIME”)分別分散到水中并混合在一起,其中針葉木牛皮紙槳NBKP的纖維粗糙度為0.18mg/m,纖維截面圓度為0.32。用第二造紙機(jī)將該混合物在金屬網(wǎng)上制成第二吸收紙紙層。
將二紙層從相應(yīng)的金屬網(wǎng)上取下并互相疊加,然后將其加壓,脫水并干燥。按該方法,制得結(jié)構(gòu)如圖5所示的復(fù)合吸收紙。復(fù)合吸收紙的總單位面積重量為80g/m2。其中按比較例7所述方法制備的第一吸收紙的單位面積重量和按比較例13所述方法制備的第二吸收紙的單位面積重量皆為40g/m2。
在該復(fù)合吸收紙中,其中按比較例7所述方法制備的第一吸收紙和按比較例13所述方法制備的第二吸收紙的用Klemm方法測得的吸收高度和對于甘油水溶液的滲透速率分別列于表3和表4。
比較例18吸收紙的制備制備作為吸收性層材的復(fù)合吸收紙。復(fù)合吸收紙中包含按比較例8所述方法制備的吸收紙和按比較例11所述方法制備的吸收紙。
特別地,制備比較例8的吸收紙時,將100重量份的纖維粗糙度為0.35mg/m、纖維截面圓度為0.28的針葉木牛皮紙槳NBKP(由PT Inti Indorayon Utama提供,品名為“INDORAYON”)分散到水中。用第一造紙機(jī)將該分散液在金屬網(wǎng)上制成第一吸收紙紙層。
再進(jìn)行一獨(dú)立的操作制備比較例11的吸收紙;將100重量份的纖維粗糙度為0.18mg/m,纖維截面圓度為0.32的針葉木牛皮紙槳NBKP(由Skeena Cellulose Co.提供,品名為“SKEENA PRIME”)分散到水中。然后用第二造紙機(jī)將該分散液在金屬網(wǎng)上制成第二吸收紙紙層。
將二紙層從相應(yīng)的金屬網(wǎng)上取下并互相疊加在一起,將其加壓,脫水并干燥。按該方法,制得結(jié)構(gòu)如圖5所示的復(fù)合吸收紙。復(fù)合吸收紙的總單位面積重量為80g/m2。按比較例8所述方法制備的第一吸收紙單位面積重量和按比較例11所述方法制備的第二吸收紙的單位面積重量皆為40g/m2。
該復(fù)合吸收紙中,按比較例8中所述方法制備的第一吸收紙和按比較例11中所述方法制備的第二吸收紙的用Klemm方法測得的吸收高度和對于甘油水溶液的滲透速率分別列于表3和表4中。
比較例19吸收紙的制備制備作為吸收性層材的復(fù)合吸收紙,復(fù)合吸收紙中包含按比較例7中所述方法制備的吸收紙和按比較例13中所述方法制備的吸收紙及聚合物分散紙。
特別地,制備比較例7中的吸收紙時,將100重量份的纖維素纖維(F)分散到水中。然后用第一造紙機(jī)將該分散液在金屬網(wǎng)上制成第一吸收紙紙層。
再進(jìn)一獨(dú)立的操作制備比較例13的吸收紙將60重量份的纖維素纖維(F)和40重量份的纖維粗糙度為0.18mg/m、纖維截面圓度為0.32的作為親水性細(xì)纖維的針葉木牛皮紙槳NBKP(由Skeena Cellulose Co.供給,品名為“SKEENA PRIME”)分別分散到水中并混合在一起。然后用第二造紙機(jī)將該混合物在金屬網(wǎng)上制成第二吸收紙紙層。
更進(jìn)一步的獨(dú)立操作是制備聚合物分散紙將100重量份的纖維素纖維(F)分散到水中。然后用第三造紙機(jī)將該分散液在金屬網(wǎng)上制成聚合物分散紙的紙層。
將三紙層從其相應(yīng)的金屬網(wǎng)上取下,并依第一吸收紙,第二吸收紙和聚合物分散紙的順序疊放在一起,然后對該疊加紙層加壓,脫水并干燥。按該方法,制得結(jié)構(gòu)如圖7所示的復(fù)合吸收紙。復(fù)合吸收紙的總單位面積重量為100g/m2。按比較例7所述方法制備的第一吸收紙和按比較例13中所述方法制備的第二吸收紙的單位面積重量皆為40g/m2。聚合物分散紙的單位面積重量為20g/m2。
在該復(fù)合吸收紙中,按比較例7中所述方法制備的第一吸收紙和按比較例13中所述方法制備的第二吸收紙的用Klemm方法測得的吸收高度和對于甘油水溶液的滲透速率分別示于表3和表4中。
實施例23吸收性物品的制備使用單位面積重量已調(diào)至為150g/m2、尺寸為長175mm,寬73mm的纖維素纖維(A)作為纖維素纖維2a。將0.5g的吸收性聚合物(A)在纖維素纖維(A)上鋪展使其單位面積的重量為39g/m2。這樣使吸收性聚合物(A)分散并與纖維素纖維(A)混合在一起。將得到的混合物的厚度調(diào)整為1mm,然后將其包在滲透性吸收紙2c中并用其覆蓋。將實施例7中制得的滲透性吸收紙切成長175mm、寬160mm的紙片,并使用該紙片作為滲透性吸收紙2c。按所述方式,得到結(jié)構(gòu)如圖7所示的吸收體2。
將得到的吸收體2用長205mm、寬95mm的作為底層材3的聚乙烯薄片防水紙卷起來。卷入底層材3內(nèi)的吸收體2再與長205mm、寬172mm的液體滲透性的表層材1包住。用熱融性粘合劑固定吸收體2如在粘合點6,6,…處粘合起來。將熱融性粘合劑沿三條線施于吸收體2上作為粘合部分4、4、4,粘合劑的單位面積的用量為30g/m2,其寬為10mm、長為115mm。按所述方法,得到結(jié)構(gòu)如圖1所示的衛(wèi)生巾。
上述的液體滲透性表層材1的制備方法如下所述。
如圖21所示,采用干式熱融合方法將聚乙烯/聚丙烯復(fù)合纖維(由Chisso Corp.提供)制成單位面積重量為25g/m2的非織造織物52,然后將0.34%(重量)磷酸烷基酯和脫水山梨糖醇脂肪酸酯的表面活性劑混合物附著在非織造織物52上。然后將厚度為25μm的低密度聚乙烯薄膜51(由Mitsui Petrochemical Industries Ltd.提供)層壓在非織造織物52上。
表層材1有壁部53。壁部53上有大小為0.1-2mm2的開孔54,孔密度為52孔/cm2。表層材1有一由低密度聚乙烯薄膜51組成的疏水性表面和一由非織造織物52組成的親水性表面。制備表層材的方法,例如,在已公開的日本專利申請64-34365和1-258953中已有披露,本文中將其列為參考文獻(xiàn)。
實施例24吸收性物品的制備使用單位面積重量已調(diào)整為150g/m2,長175mm、寬73mm大小的纖維素纖維(B)作為纖維素纖維2a。將0.5g的吸收性聚合物(B)在纖維素纖維(B)上鋪展使其單位面積重量為39g/m2,作為吸收性聚合物2b。將得到的混合物的厚度調(diào)整為1mm,然后將其用滲透性吸收紙2c包起來并將其覆蓋。至于滲透性吸收紙2c,是將實施例8中得到的滲透性吸收紙切成長175mm、寬160mm大小得到的。按所述方法,制得結(jié)構(gòu)如圖1所示的吸收體2。
按照實施例23中所述方法進(jìn)行其他的處理過程,得到結(jié)構(gòu)如圖1所示的衛(wèi)生巾。
實施例25吸收性物品的制備將實施例10中制得的擴(kuò)散性吸收紙切成大小為長175mm、寬190mm的紙片作為擴(kuò)散性吸收紙2d,用該擴(kuò)散性吸收紙2d將吸收性聚合物包住并覆蓋。將熱融性粘合劑以約10g/m2的量螺旋形地鋪散在擴(kuò)散性吸收紙上。然后,將0.5g的吸收性聚合物(A)比較均勻地鋪散在(單位面積用量約為39g/m2)擴(kuò)散性吸收紙上,作為聚合物2b,鋪散面積為長175mm、寬73mm。然后將擴(kuò)散性吸收紙兩端向上卷起以包住并覆蓋吸收性聚合物(A),這樣吸收性聚合物A就不會從擴(kuò)散性吸收紙中掉出來。按所述方法,擴(kuò)散性吸收紙和吸收性聚合物(A)互相結(jié)合成寬為73mm的整體。然后將該整體全部用滲透性吸收紙2c包住。所使用的滲透性吸收紙2c是將實施例7中制得的滲透性吸收紙切成長175mm、寬130mm大小的紙。按所述方法,制得結(jié)構(gòu)如圖2所示的吸收體2。
按照實施例23中的方法進(jìn)行其他處理步驟,制得結(jié)構(gòu)如圖2所示的衛(wèi)生巾。
實施例26吸收性物品的制備按實施例25中所述方法制得結(jié)構(gòu)如圖2所示的吸收體2,其中所不同的是,用實施例11中制得的吸收紙代替實施例25中使用的擴(kuò)散性吸收紙(由實施例10制得),用吸收性聚合物(C)代替吸收性聚合物(A)。
按實施例23中所述方法進(jìn)行其它操作步驟,得到結(jié)構(gòu)如圖2所示的衛(wèi)生巾。
實施例27吸收性物品的制備將實施例17中制得的復(fù)合吸收紙切成長175mm、寬150mm大小的紙作為復(fù)合吸收紙2f。然后將熱融性粘合劑按約10g/m2的量鋪散在復(fù)合吸收紙的擴(kuò)散性吸收紙一邊。再將0.5g的吸收性聚合物(A)較均勻地(單位面積的用量約為39g/m2)鋪散在復(fù)合吸收紙的長175mm、寬73mm的面積上作為吸收性聚合物2b,將該復(fù)合吸收紙較長的兩端向上折起,得到寬為73mm的整體。
按實施例23所述方法進(jìn)行其他的操作步驟,得到結(jié)構(gòu)如圖4所示的衛(wèi)生巾。
實施例28、29和30吸收性物品的制備按實施例27中所述方法制備衛(wèi)生巾,所不同的是分別用實施例18、19和20中制得的復(fù)合吸收紙作為實施例27中所用的復(fù)合吸收紙2f,鋪散的吸收性聚合物的用量為1.5g。
比較例20吸收性物品的制備按實施例23中所述方法制備結(jié)構(gòu)如圖1所示的衛(wèi)生巾,所不同的是用纖維素纖維(D)代替纖維素纖維(A),用吸收性聚合物(D)代替吸收性聚合物(A),用比較例6中制得的吸收紙代替實施例7中的滲透性吸收紙。
比較例21吸收性物品的制備按照實施例23中所述方法制備結(jié)構(gòu)如圖1所示的衛(wèi)生巾,所不同的是用纖維素纖維(F)代替纖維素纖維(A),用吸收性聚合物(E)代替吸收性聚合物(A),用比較例10中制備的吸收紙代替實施例7中所制備的滲透性吸收紙。
比較例22吸收性物品的制備按實施列23中所述方法制備結(jié)構(gòu)如圖1所示的衛(wèi)生巾,所不同的是用纖維素纖維(D)代替纖維素纖維(A),用吸收性聚合物(C)代替吸收性聚合物(A),用比較例6中制備的吸收紙代替實施例7中制備的滲透性吸收紙。
比較例23吸收性物品的制備按實施例25中所述方法制備結(jié)構(gòu)如圖2所示的衛(wèi)生巾,所不同的是用比較例16中制備的吸收紙代替實施例10中制備的擴(kuò)散性吸收紙,用吸收性聚合物(C)代替吸收性聚合物(A),用比較例6中制備的吸收紙代替實施例7中制備的滲透性吸收紙。
對上述實施例23-30和比較例20、21、22和23中制備的衛(wèi)生巾,用下述方法測定它們的吸收時間,動態(tài)回流量(dynamic quantity of reflow)和滲漏量。結(jié)果如表5所示。
<吸收時間(5g),再吸收時間(10g),和動態(tài)回流量測定>
如圖22所示,將實施例23-30,比較例20、21、22、23中制備的衛(wèi)生巾80水平放置。將帶有直徑為10mm的入口81的聚丙烯板放置在衛(wèi)生巾80上。然后將重物83放置在聚丙烯板82上,使衛(wèi)生巾80上的載荷為5g/cm2。
然后,將5g的去纖維馬血(由Nippon Biotest Laboratories提供)從入口81中傾入,然后測量液體被完全吸收所需要的時間(以秒記)。另外,當(dāng)液體完全被吸收后,將衛(wèi)生巾80靜止20分鐘。然后,再將5g的去纖維馬血傾入其中,測量再吸收時間(10g)。然后再將衛(wèi)生巾80靜止20分鐘。
然后,將由針葉木紙槳組成的、長195mm、寬75mm、的單位面積重量為30g/m2的十個吸收體置于衛(wèi)生巾80的上表面(即與使用者皮膚接觸的一面)。如圖24所示,將固定有吸收體的衛(wèi)生巾80的短褲放置到如圖23所示的可移動的女性臀部模型90上。然后將模型90以100步/分鐘(即50m/分)的步速移動1分鐘。
當(dāng)上述移動過程完成后,將衛(wèi)生巾80和10個吸收體取出,測量吸收體中吸收的去纖維馬血的量,并作為動態(tài)回流量(以g為單位)。
從每一種衛(wèi)生巾中取出5個樣品,分別作上述的測量,然后計算5個樣品測量值的平均值作為吸收時間、再吸收時間和動態(tài)回流量。
<滲漏測試(滲漏發(fā)生的次數(shù))>
如圖24所示,將實施例23-30和比較例20、21、22、23中制得的衛(wèi)生巾80固定到可移動的女性臀部模型90上。然后將短褲放置于模型90上,使模型90以100步/分鐘(即50m/分)的步速移動10分鐘。
然后,當(dāng)模型90移動時,將5g的去纖維馬血從管91中注入到衛(wèi)生中80內(nèi)。然后以同樣的速度將模型90繼續(xù)移動20分鐘。此時,記下每種衛(wèi)生巾中10個樣品發(fā)生滲漏的次數(shù)。然后,將5g的去纖維馬血通過管91再次注入到衛(wèi)生巾80中,使模型90以相同的移動速度繼續(xù)移動20分鐘。此時,再次記下每種衛(wèi)生巾的10個樣品中發(fā)生滲漏的次數(shù)。
表5
續(xù)表5
表5中的血液吸收時間和動態(tài)回流量結(jié)果表明,根據(jù)本發(fā)明的衛(wèi)生巾,其血液吸收時間介于10-18秒之間,血液再吸收時間介于20-28秒之間,動態(tài)回流量介于0.1-0.4g。因此,根據(jù)本發(fā)明的衛(wèi)生巾,其血液吸收時間和動態(tài)回流量都很理想。然而,比較實施例中制得的衛(wèi)生巾,其血液再吸收時間長達(dá)47-100秒,動態(tài)回流量高達(dá)0.6-1.2g。因此,比較例中制得的衛(wèi)生巾不能達(dá)到對血液吸收時間的要求,也不能達(dá)到對動態(tài)回流量的要求。
另外,根據(jù)本發(fā)明的衛(wèi)生巾,當(dāng)使用10g吸附液時,發(fā)生泄漏的次數(shù)少至0-3次。因此,根據(jù)本發(fā)明的衛(wèi)生巾,其防泄漏效果較好。另一方面,比較例中制備的衛(wèi)生巾,當(dāng)使用10g吸附液時其泄漏次數(shù)多達(dá)5-7次。
根據(jù)本發(fā)明的吸收性物品,含有由具有良好液體保持能力和高滲透速率的吸收性聚合物和交聯(lián)的纖維素纖維組成的吸收體,其表現(xiàn)出良好吸收特性。
相反,對于比較例22或23中制備的吸收性物品,只含交聯(lián)的纖維素纖維或只含有具有良好液體保持能力及高滲透速率的吸收性聚合物,不具備足夠良好的吸收特性。
再有,根據(jù)本發(fā)明吸收性物品,具有最大的吸收效果,可以制成用于夜晚長時間使用的大容量型衛(wèi)生巾。根據(jù)本發(fā)明的吸收性物品,既使使用了大量的吸收性聚合物,也不會發(fā)生膠滯現(xiàn)象。更進(jìn)一步地,既使在有大量的液體排泄物時,根據(jù)本發(fā)明的吸收性物品,其吸收體中的液體幾乎不會回流,并且極少滲漏。
實施例31和32吸收性物品的制備如圖2所示,將熱熔體(由Toyo Petrolite Co.Ltd.提供,品名為“TopkoP-618B”)以每平方米擴(kuò)散性吸收紙10g的用量以螺旋形狀鋪散在長175mm、寬190mm、的擴(kuò)散性吸收紙2d上。然后,將0.5g的吸收性聚合物2b較均勻地(按每平方米吸收紙約38g的用量)鋪散在擴(kuò)散性吸收紙2d的寬75mm的面積上。然后將吸收性聚合物2b包入擴(kuò)散性吸收紙2d內(nèi)使其成為整體。然后再將得到的物體包入滲透性吸收紙2c內(nèi)。所用的滲透性吸收紙2c是將實施例7和實施例8中制得的滲透性吸收紙切成長175mm、寬130mm的紙片。按此方法,制得結(jié)構(gòu)如圖2所示的吸收體2。
擴(kuò)散性吸收紙2d的制備方法如下所述。將60重量份的纖維粗糙度為0.36mg/m,纖維截面圓度為0.8的堿化紙漿纖維(由ITT Rayonier Inc.提供,品名為“POROS ANIER-J”)和40重量份的纖維粗糙度為0.18g/m,纖維截面圓度為0.32的針葉木牛皮紙漿NBKP(由Skeena Cellulose Co.提供,品名為“SKEENA PRIME”)分別分散到水中并混合在一起。然后用造紙機(jī)將該混合物制成紙并干燥。按此方法,制得單位面積重量為40g/m2的擴(kuò)散性吸收紙2d。
按實施例23所述方法進(jìn)行其他操作步驟,得到結(jié)構(gòu)如圖2所示的衛(wèi)生巾。
比較例24-28吸收性物品的制備按實施例31中所述方法制備得到結(jié)構(gòu)如圖2所示的衛(wèi)生巾,所不同的是分別用比較例6-10中制得的吸收紙代替實施例31和32中制得的滲透性吸收紙2c。
對于實施例31和32及比較例24-28中制得的衛(wèi)生巾,分別測出其相應(yīng)的血液吸收時間,動態(tài)回流量和滲漏發(fā)生的次數(shù)。得到的結(jié)果列于表6中。
表6
實施例33、34、35、和36吸收性物品的制備如圖2所示,分別使用實施例10、12、13和16中制得的擴(kuò)散性吸收紙作為擴(kuò)散性吸收紙2d,其擴(kuò)散性吸收紙長為175mm、寬190mm。將熱熔體(由Toyo Petrolite Co.Ltd提供,品名為“Topko P-618B”)按每平方米擴(kuò)散性吸收紙10g的用量以螺旋形狀鋪散在擴(kuò)散性吸收紙2d上。然后,將0.5g的吸收性聚合物2b按每平方米擴(kuò)散性吸收紙38g的量較均勻地鋪散在擴(kuò)散性吸收紙寬75mm的面積上。然后將吸收性聚合物2b包在擴(kuò)散性吸收紙2d中成為整體。將得到的物體包在長175mm、寬130mm的滲透性吸收紙2c內(nèi)。按此方法,得到結(jié)構(gòu)如圖2所示的吸收體2。
滲透性吸收紙2c的制備方法如下所述。將95重量份的堿化紙槳纖維(由ITT RayonierInc.提供,品名為“POROS ANIER-J”)和5重量份的聚乙烯醇纖維(Sansho.K.K.提供,品名為“Fibri Bond”)分別分散到水中并混合在一起,其中堿化紙槳纖維的纖維粗糙度為0.36mg/m,纖維截面圓度為0.80,聚乙烯醇纖維的直徑為1旦,長度為3mm。然后用造紙機(jī)將該混合物制成紙并干燥。按此方法,制得單位面積重量為40g/m2的滲透性吸收紙2c。
按實施例23所述方法進(jìn)行其他操作步驟,制得結(jié)構(gòu)如圖2所示的衛(wèi)生巾。
比較例29-33吸收性物品的制備按實施例33中所述方法制得結(jié)構(gòu)如圖2所示的衛(wèi)生巾,所不同的是分別用比較例11-15中制得的吸收紙代替實施例33、34、35和36中制得的擴(kuò)散性吸收紙2d。
對于所述的實施例33、34、35和36及比較實施例29-33中制得的衛(wèi)生巾,測量出它們的血液吸收時間,動態(tài)回流量和滲漏發(fā)生的次數(shù)。得到的結(jié)果列于表7中。
表7
本發(fā)明的一種用于大量排泄物情況下的吸收性物品的效果將通過以下實施例得以證實,這種吸收性物品用于夜間,長時間使用等。
實施例37吸收性物品的制備以實施例23相同的方式制得一種具有如圖1所示結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生巾,只是吸收性聚合物(A)的鋪散量從0.5g/每層材料(單位面積重量約為39g/m2)增加到1.5g/每層材料(單位面積重量約為117g/m2)。
實施例38吸收性物品的制備以實施例25相同的方式制備具有圖2所示結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生巾,只是以吸收性聚合物(B)替代吸收性聚合物(A),該吸收性聚合物的鋪散量從0.5g/每層材料(單位面積重量約為39g/m2)增加到1.5g/每層材料(單位面積重量為約117g/m2)。
實施例39吸收性物品的制備以實施例22中得的復(fù)合吸收紙做為復(fù)合吸收紙2g,把它剪成長175mm,寬150mm,得到的該剪切后的紙備用。將一種熱融性粘合劑以螺旋形式鋪散在該復(fù)合吸收紙的聚合物分散紙一側(cè),鋪散量約為10g/m2。因此,1.5g吸收性聚合物(A)做為吸收性聚合物2b被均勻地鋪散在復(fù)合吸收紙上175mm長,73mm寬的面積上,(單位面積重量約為117g/m2)。復(fù)合吸收紙的兩端沿著其縱向向上翻轉(zhuǎn),得到一寬為73mm的整體。以這種方式,制備一種具有如圖6所示結(jié)構(gòu)的吸收體。
其它步驟與實施例23中所述的相同方式進(jìn)行,得一具有圖6所示結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生巾。
實施例40吸收性物品的制備以實施例39相同的方法得一種具有圖6所示結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生巾,只是用實施例21制得的復(fù)合吸收紙?zhí)娲糜趯嵤├?9的復(fù)合吸收紙2g(即,由實施例22中得到的復(fù)合吸收紙)。
比較例34吸收性物品的制備采用纖維素纖維(D)來做為纖維素纖維2a,這種纖維(D)已被調(diào)整至其單位面積重量為150g/m2,尺寸為長175mm,寬73mm。把1.5g(單位面積重量為117g/m2)的吸收性聚合物(D)較均勻地鋪散在纖維素纖維(D)上。把得到的混合物調(diào)至1mm厚度,并使其包裹在吸收紙中,該吸收紙為比較例6中制得的,并被切成長為175mm,寬度160mm。這樣,制得具有圖1結(jié)構(gòu)的吸收體2。
其它步驟按實施例23進(jìn)行,得到一種具有圖1結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生巾。
比較例35吸收性物品的制備把比較例15中得到的吸收紙切成長175mm,寬190mm。以10g/m2的用量以螺旋形式將一種熱融性粘合劑鋪散在吸收紙上。隨后,以1.5g的吸收性聚合物(E)做為吸收性聚合物2b,并將其較均勻地鋪散在吸收紙上的175m長,73mm寬的區(qū)域上(單位面積重量約為117g/m2)。然后,向上翻轉(zhuǎn)該吸收紙的兩端以包裹吸收性聚合物,從而制得具有73mm寬的整體。得到的整體用吸收紙包被,這種吸收紙經(jīng)比較例10制得并切成175mm長,130mm寬。以這種方式,制得具有圖2所示結(jié)構(gòu)的吸收體。
其它步驟以實施例23的方式進(jìn)行,制備具有圖2結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生巾。
比較例36和37吸收性物品的制備以實施例27相同的方法制得一種衛(wèi)生巾,只是采用分別由比較例17和18制得的復(fù)合吸收紙來做為用于實施例27中的復(fù)合吸收紙2f,并鋪散1.5g吸收性聚合物。
比較例38吸收性物品的制備以實施例39的相同方法制得一種具有圖6結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生巾,只是將由比較例19中得到的復(fù)合吸收紙來做為復(fù)合吸收紙2g,以代替由實施例22中得到的復(fù)合吸收紙。
關(guān)于實施例37,38,39和40以及比較例34至38得到的衛(wèi)生巾,為了研究在大排泄量以及長時間使用的條件下,其吸收大量體液的吸收特性,本發(fā)明按以下方法在大量吸收條件下,進(jìn)行了吸收時間試驗,動態(tài)回流量試驗,以及滲漏試驗,其結(jié)果見表8。
<吸收時間(5g),再吸收時間(10g),三倍吸收時間(15g),以及動態(tài)回流量的測定>
以與上述相同的方法來測定血液吸收時間以及再吸收時間。對于三倍血液吸收時間,在測定再吸收時間后,再倒入5g去纖維馬血,測定當(dāng)該液體完全吸收所用的吸收時間。
對于動態(tài)回流量,在測定三倍血液吸收時間之后,使衛(wèi)生巾靜置20分鐘。然后將衛(wèi)生巾放置在一種以上述方式可動的女性臀部模型90上。此后,使該模型90以每分鐘100步的速度行走(即,50米/分),步行1分鐘。然后測定該去纖維馬血(以克計)的回流量。
<滲漏試驗(發(fā)生滲漏的次數(shù))>
兩次注入5g去纖維馬血之后,兩次測定上述滲漏試驗中出現(xiàn)的滲漏次數(shù),再注入5克去纖維馬血,然后使模型90連續(xù)行走20分鐘。此時,再計數(shù)滲漏出現(xiàn)的次數(shù)。
表8
從表8中清楚可見,本發(fā)明的衛(wèi)生巾,它含有交聯(lián)纖維素纖維以及大量的具有高存留性及高滲透性的吸收性聚合物,其長時間使用(對15g液體的吸收)以及大量排泄的情況下三倍吸收時間短至25至43秒。其回流量少至0.1至0.3克。相比之下本發(fā)明的衛(wèi)生巾明顯地好于含有同樣大量吸收性聚合物的吸收性物品。
本發(fā)明衛(wèi)生巾的吸收15克液體的過程中,其滲漏出現(xiàn)次數(shù)少至0至3次。因此本發(fā)明的衛(wèi)生巾顯示出對滲漏具有優(yōu)良的抑制性,另外,每種其它衛(wèi)生巾所有10個樣品衛(wèi)生巾的試驗都出現(xiàn)液體滲漏。
進(jìn)而可以發(fā)現(xiàn),包含具有高液體滲透性,高擴(kuò)散性的交聯(lián)纖維素纖維以及具有高存留性和高滲透性的聚合物的復(fù)合吸收紙的組合,制得所述的吸收性物品,其中有關(guān)吸收材料并不與其它材料分離,明顯地實現(xiàn)了體液流到吸收性聚合物,并且它具有簡單的結(jié)構(gòu),高吸收性,而且非常薄。這些效果對于現(xiàn)有的由許多吸收性材料組成的吸收性物品的來說是達(dá)不到的。
實施例41吸收性物品的制備如圖9所示,采用實施例14中得到的擴(kuò)散性吸收紙做為長為175mm,寬為190mm的擴(kuò)散性吸收紙2d。把熱熔體(Toyo PetroliteCo.,Ltd提供,品名為“Topko P-618B”)以螺旋方式鋪散在擴(kuò)散性吸收紙2d上,鋪散量為單位面積重量10g/m2。此后,把1.5克吸收性聚合物(A)做為吸收性聚合物2b,并把其較均勻地鋪散在擴(kuò)散性吸收紙2d上的寬為75mm的面積上,其鋪散量約為114克/平方米。然后把吸收性聚合物2b包裹住,并與擴(kuò)散性吸收紙2d組合形成一整體,它做為聚合物層材。然后再用滲透性吸收紙2c覆蓋包裹該聚合物層材。把實施例9中得到的滲透性吸收紙做為滲透性吸收紙2c,并把其切成長175mm,寬130mm,并使用這種剪切后的紙。以這種方式,得到吸收體2。由此得到的吸收體2被包裹在一種聚乙烯層疊的防水紙中,以做為底層材3,其長為205mm,寬為95mm。
其它步驟按實施例23的相同方法進(jìn)行,得到一種衛(wèi)生巾。
實施例42吸收性物品的制備如圖11所示,采用由實施例15中得到的擴(kuò)散性吸收紙做為擴(kuò)散性吸收紙2d,它的長為175mm,寬為75mm。把一種熱熔體以螺旋方式鋪散在擴(kuò)散性吸收紙2d的三層材料中,其鋪散量為每平方米擴(kuò)散性吸收紙10克。此后,把1克吸收性聚合物(A)做為吸收性聚合物2b,并把它較均勻地鋪散到這三層材料的擴(kuò)吸收紙2d形成的兩個區(qū)域上。因此,總共有2克的吸收性聚合物(A)被鋪散,其鋪散量約為每平方米擴(kuò)散性吸收紙152克。然后用擴(kuò)散性吸收紙2d包裹組合吸收性聚合物2b,形成一整體,以做為一種聚合物層材。然后再用滲透性吸收紙2c覆蓋和包裹該聚合物層材。把由實施例7中得到的滲透性吸收紙做為滲透性吸收紙2c,并將其切成長175mm,寬130mm,然后使用這種剪切后的紙。以這種方式,制得具有圖11所示結(jié)構(gòu)的吸收體2。
其它的步驟以實施例23的相同方法進(jìn)行,從而制得一種衛(wèi)生巾。
實施例43吸收性物品的制備以實施例42中相同的方法制備一種吸收體2,只是用吸收性聚合物(B)代替用于實施例42中的吸收性聚合物(A)。以這種方式,制得一種如圖11所示結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生巾。
實施例44吸收性物品的制備以實施例42中相同的方法制備一種吸收體2,只是用吸收性聚合物(C)代替用于實施例42中的吸收性聚合物(A)。以這種方式,制得一種如圖11所示結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生巾。
實施例45吸收性物品的制備如圖13所示,以2克(單位面積重量約為152克/米2)纖維素纖維(A)用做短纖漿2h(fluff pulp),以2克(單位面積重量約152克/米2)吸收性聚合物(B)用做吸收性聚合物2b,將兩者混合,形成一種層材。用滲透性吸收紙2c包裹這種層材形成一整體。以實施例7的滲透性吸收紙做為滲透性吸收紙2c,將其切成長175mm,寬130mm,使用這種剪切過的紙。以這種方式,制得一種吸收體2。
其它步驟以實施例23相同的方法進(jìn)行,從而制得一種如圖13所示結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生巾。
比較例39吸收性物品的制備以實施例41相同的方法得到如圖9所示結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生巾,只是用由比較例11制得的吸收紙代替由實施例14中制得、并在實施例23中被用做擴(kuò)散性吸收紙2d的擴(kuò)散性吸收紙,用比較例11制得的吸收紙代替由實施例9得到的滲透性吸收紙用做擴(kuò)散性吸收紙2c,吸收性聚合物(D)被用做吸收性聚合物2b,以代替吸收性聚合物(A)。
比較例40吸收性物品的制備以實施例42相同的方法制得一種如圖11所示結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生巾,只是用由比較例16得到的吸收紙代替由實施例15得到的并用做實施例42擴(kuò)散性吸收紙2d的擴(kuò)散性吸收紙,比較例16得到的吸收紙被用做代替由實施例7得到的、用做滲透性吸收紙2c的滲透性吸收紙,0.7克吸收性聚合物(E)用做吸收性聚合物2b,以代替吸收性聚合物(A)。
比較例41吸收性物品的制備以實施例45相同的方法制得一種如圖13所示結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生巾,只是用針葉木漿(Weyerhauser Paper提供,商品名為“NB-420”)代替在實施例45中用做短纖漿2h的纖維素纖維(A),比較例10中得到的吸收紙用來代替實施例7制得的、用做滲透性吸收紙2c的滲透性吸收紙,吸收性聚合物(D)被用做吸收性聚合物2b,代替吸收性聚合物(B)。
比較例42吸收性物品的制備以實施例45相同的方法制得一種如圖13所示結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生巾,只是用針葉木漿(Weyerhauser Paper提供,商品名為“NB-420”)代替在實施例45中用做短纖漿2h的纖維素纖維(A),用比較例11中得到的吸收紙代替實施例17中得到的并用做滲透性吸收紙2c的滲透性吸收紙,用0.5克(單位面積重量約38克/米2)吸收性聚合物(C)做為吸收性聚合物2b,代替2克的吸收性聚合物(B)。
比較例43吸收性物品的制備以實施例23相同的方法制得一種衛(wèi)生巾,只是把市售衛(wèi)生巾(商品名“Free day”,花王株式會社)中的吸收體取出,用做吸收體。
比較例44吸收性物品的制備以實施例23相同的方法制得一種衛(wèi)生巾,只是把市售的一種超薄型衛(wèi)生巾(花王株式會社,商品名為“Free day,Safety Slim Regular”)的吸收體取出,用做吸收體。
關(guān)于在實施例41至45,比較例39至44中使用的吸收體對假血的離心保持容量,是在用假血進(jìn)行平衡吸收膨脹后再測定的,以及對假血的滲透速率用以下方法測定,其測定結(jié)果見表9。
<在平衡吸收膨脹后,吸收體對假血的離心保持容量的測定>
把吸收體包在用紙和非織造織物制成的袋子里,這樣聚合物不會從袋子中掉下來。含有吸收體的袋子置入含1000毫升假血的桶內(nèi),靜置30分鐘。然后把含有吸收體的袋子放入離心分離器中(KokusanEnshinki K.K.提供,型號H-130C),旋轉(zhuǎn)離心10分鐘,速度為2000rpm(離心加速度為895G)。此后,測定吸收體的重量,由下式計算離心保持容量。
離心保持容量(g)=[離心分離后吸收體的重量(g)]-[原吸收體重量(g)]<吸收體對假血的滲透速率的測定>
如圖25所示,采用裝置51(一種帶玻璃柱的滴定管,其柱的截面積為10cm2,內(nèi)徑35.8mm,柱部分的長度為500mm),其中在玻璃柱之間設(shè)置80目的金屬網(wǎng),從而吸收體不會下落。吸收體的中央部分被剪切成直徑為60mm的圓形,因此得到厚為0.5-5mm吸收體50。在玻璃柱之間疊加吸收體50,用超量的假血使其飽脹直至達(dá)到平衡。(該吸收體50靜置約30分鐘)。假血W的水平達(dá)到400mm的位置,關(guān)閉開關(guān),然后打開開關(guān),測定假血流經(jīng)表示300mm高度的計量L與表示200mm高度的計量M之間(液體量100ml)的時間。然后用下式計算出滲透速率。
表9
對經(jīng)實施例41至45,比較例39至44制得的衛(wèi)生巾進(jìn)行血液吸收時間、動態(tài)回流量和滲漏試驗,其結(jié)果見表10。
表10
當(dāng)研究表10中所示的血液吸收時間,動態(tài)回流量的結(jié)果時,可以發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的衛(wèi)生巾的血液吸收時間、血液再吸收時間以及三倍血液吸收時間都在8-28秒之間,動態(tài)回流量為0.1-0.3克。因此,本發(fā)明衛(wèi)生中的血液吸收時間和動態(tài)回流量的結(jié)果均佳。然而比較例的衛(wèi)生巾,雖然有些衛(wèi)生巾的三倍吸收時間短至21秒和28秒,但它們的動態(tài)回流量卻大至2.8克和3.0克。因此比較例的衛(wèi)生巾其血液吸收時間和動態(tài)回流量都不能滿足要求。
本發(fā)明的衛(wèi)生巾在長時間使用和大排泄量的情況下,在對15克液體的吸收時間時,其滲漏出現(xiàn)次數(shù)少至0至3。所以本發(fā)明的衛(wèi)生巾顯示優(yōu)良的抗?jié)B漏性,另外,比較例的衛(wèi)生巾所有10種測試過的均顯示滲漏。
特別是本發(fā)明的衛(wèi)生巾,它包括具有高血液存留能力和高滲透速率的吸收體,甚至在大排泄量的情況下仍顯示出高再吸收率,并幾乎不出現(xiàn)液體回流和滲漏,而且具有高吸收性能。
實施例46液體滲透性表層材將低密度聚乙烯(Mitsui Petrochemical Industries Ltd產(chǎn)品)的熔融樹脂從T-模具擠入由圖26A和26B示出的金屬絲111a組成的螺旋編織金屬網(wǎng)111上。真空抽吸對擠出的熔融樹脂進(jìn)行熱氣加工。以這種方法,制得如圖27A和27B所示的多孔聚乙烯薄膜132。該多孔的聚乙烯薄膜132的形狀與金屬絲網(wǎng)111的表面形狀對應(yīng),并且在與金屬絲網(wǎng)111的金屬絲111a之間的空隙相應(yīng)部位處具有孔。(多孔的聚乙烯薄膜132具有由凸凹面構(gòu)成的大量的表面部分135以及大量的孔徑部分134)。
另外,進(jìn)行一種獨(dú)立的操作將100克堿化紙漿分散在1000克交聯(lián)劑水溶液中,這種紙漿的商品名為“PORO-SANIER-J”,由ITT Rayonier Inc提供,其纖維粗糙度為0.36mg/m,纖維截面圓度為0.80,而所述的交聯(lián)劑水溶液中含有5%二羥甲基二羥亞乙基脲(Sumitomo Chemical,Ltd提供,商品名為Sumitex Resin NS-19)做為交聯(lián)劑,以及3%金屬鹽催化劑(Sumitomo Chemical,Ltd提供,商品名為Sumitex Accelerator X-110”)。以這種方式,將該堿化紙漿浸漬交聯(lián)劑水溶液。
此后,從堿化紙漿中去除多余的交聯(lián)劑水溶液,直至交聯(lián)劑水溶液對堿化紙漿的比例達(dá)100%(即,直到堿化紙漿中的交聯(lián)劑水溶液的含量等于100克)。然后在電烘箱中135℃加熱所述的堿化紙漿10分鐘。因此紙漿中的纖維素發(fā)生交聯(lián),從而得到堿化交聯(lián)紙漿纖維,這是一種膨松纖維素纖維。
將95重量份的堿化交聯(lián)紙漿纖維,5重量份的聚丙烯醇(PVA)纖維(Sansho K.K.提供,商品名為Fibri Bond”),其纖度為1旦,長度為3mm,做為熱融性粘合纖維,分別分散在水中并混合,然后從得到的混合物中制備紙并干燥。這樣,制得一種單位面積重量為40克/米2的吸收層材。
將每平方厘米具有兩個2mm直徑的圓圖案的壓輥加熱到110℃,把多孔的聚乙烯薄膜和吸收材料互相疊放,并經(jīng)輥壓作用組合成一整體。這樣制成具有如圖15所示結(jié)構(gòu)的液體滲透性表層材(A)。
實施例47 液體滲透性表層材的制備用干式熱粘合法,由直徑為2旦,長度為38mm的聚乙烯/聚丙烯復(fù)合纖維制備單位面積重量為25g/m2的非織造織物。
此后,以上述的液體滲透性表層材(A)相同方式,把用干熱粘合法制得的非織造織物和用做液體滲透性表層材(A)的吸收材料互相疊加,經(jīng)輥壓制成一整體。這樣,制得一種具有圖15所示結(jié)構(gòu)的液體滲透性表層材(B)。
實施例48液體滲透性表層材的制備把纖維粗糙度為0.35mg/m,纖維截面圓度為0.28的針葉木牛皮紙漿(PT Inti Indorayon Utama生產(chǎn),商品名為“INDORAYON”)分散在交聯(lián)劑水溶液中,該溶液含有5%二羥甲基二羥亞乙基脲(Sumitomo Chemical Co.Ltd生產(chǎn),商品名為“Sumitex Resin NA-19”)做為交聯(lián)劑以及5%金屬鹽催化劑(Sumitomo Chemical Co.,Ltd.提供,商品名為“Sumitex Accelerator X-110”)。這樣,用這種交聯(lián)劑水溶液浸漬所述的針葉木牛皮紙漿。
此后,從該針葉木牛皮紙漿中去除多余的交聯(lián)劑水溶液,直至該交聯(lián)劑水溶液對該牛皮紙漿的比例為100%。然后,在電烘箱器中以135℃加熱牛皮紙漿10分鐘。這樣在紙漿纖維中的纖維素發(fā)生交聯(lián),由此獲得膨松纖維素纖維(交聯(lián)后的紙漿纖維)。
將得到的90重量份膨松纖維素纖維,10重量份的PET纖維(Teijin Ltd生產(chǎn),商品名“TMDTNSB”)分別在水中分散和混合,該P(yáng)ET纖維的直徑為1.1旦,長度為5mm,用做熱融性粘合纖維。此后,從上述得到的混合物濕法制備單位面積重量為40g/m2的的吸收紙。
用干式熱粘合法,以纖度為2旦、長為38mm的聚乙烯/聚丙烯復(fù)合纖維(Chisso Corp生產(chǎn))制備單位面積重量為25g/m2的非織造織物。將用干熱法制得的非織造織物和以上述方法制得的濕法制備的吸收紙,在造紙機(jī)中于干燥步驟前,互相疊加。得到的疊加物經(jīng)過干燥機(jī),經(jīng)熱融制成一整體。這樣,得到一種具有圖15所示結(jié)構(gòu)的液體滲透性表層材(C)。
實施例49液體滲透性表層材的制備為了形成合成纖維的非織造織物層,將35重量份直徑為0.5.旦,長度為5mm的聚酯纖維(Teijin Ltd.提供,商品名“TM04N”),45重量份直徑為2.5旦,長5mm的聚酯纖維(Kuraray Co.Ltd.提供,商品名“N-790”),以及20重量份直徑為1.5旦,長度為5mm的聚丙烯(芯)-乙烯基乙酸酯(皮)復(fù)合纖維(Chisso Corp生產(chǎn),商品名“EA”)分別分散在水中。經(jīng)第一造紙機(jī)從得到的分散液中制備單位面積重量為25g/m2的非織造織物。
此后,在第二個造紙機(jī)中,將90重量份用做液體滲透性表層材(A)的膨松纖維素纖維(堿化交聯(lián)的紙漿纖維),以及10重量份直徑為1.1旦,長度為5mm做為熱融性粘合纖維的低熔點聚酯纖維(Teijin Ltd生產(chǎn),商品名為“TMOTNSB”)分別分散在水中。此后,在第二個造紙機(jī)中,從得到的分散液中制備單位面積重量為40g/m2的吸收性層材。把制得的吸收性層材和在第一個造紙機(jī)中制得的非織造織物相互疊加。在造紙機(jī)的干燥步驟中經(jīng)過熱融將得到的疊加物制成一整體。這樣,得到一種具有圖15結(jié)構(gòu)的液體滲透性表層材(D)。
實施例50液體滲透性表層材的制備為了形成合成纖維的非織造織物層,使用與液體滲透性表層材(D)的非織造織物層之相同的構(gòu)成和相同比例。這樣,用第一個造紙機(jī)制備一種單位面積重量為25g/m2的非織造織物。
在第二個造紙機(jī)中,將90重量份做為膨松纖維素纖維的,具有扭曲結(jié)構(gòu)的交聯(lián)紙漿(Weyerhauser Paper生產(chǎn),商品名為“High Bulk Additive”),以及10重量份直徑1.1旦,長5mm并做為熱融性粘合纖維的低熔點聚酯纖維(Teijin Ltd提供,商品名為“TMOTNSB”)分別分散在水中。此后,在第二個造紙機(jī)中,從得到的分散液中制備單位面積重量為40g/m2的吸收性層材。
在第三個造紙機(jī)中,將30重量份做為膨松纖維素纖維的,具有扭曲結(jié)構(gòu)的交聯(lián)紙漿(Weyerhauser Paper生產(chǎn),商品名為“High Bulk Additive”,以及70重量份纖維粗糙度為0.18mg/m,纖維截面圓度為0.32的針葉木牛皮紙漿NBKP(Skeena Cellulose Co.提供,商品名為“SKEENA PRIME”)分別分散在水中。以后,在第三個造紙機(jī)中從得到的分散液中制備單位面積重量為20g/m2的吸收紙。把從第一個造紙機(jī)得到的合成纖維非織造織物,第二造紙機(jī)得到的吸收性層材以及第三個造紙機(jī)得到的吸收紙連續(xù)地互相疊加。并在造紙機(jī)的干燥步驟中將得到的疊加物制成一整體。這樣,制得一種具有圖17結(jié)構(gòu)的表層材(E)。
比較例45液體滲透性表層材的制備將100重量份纖維粗糙度為0.18mg/m,纖維截面圓度為0.32的針葉木牛皮紙漿NBKP(Skeena Cellulose Co.提供,商品名為“SKEENA PRIME”)分別分散在水中。此后,從該得到的分散液中制備單位面積重量為40g/m2的吸收性層材。將得到的吸收性層材和用做液體滲透性表層材(A)的多孔聚乙烯薄膜只疊加,而不相互結(jié)合制成一整體。這樣,制得一種液體滲透性表層材(F)。在這種表層材中,不使用含有膨松纖維素纖維的吸收性層材,并且吸收性層材和多孔的聚乙烯薄膜不相互結(jié)合形成一整體。
比較例46液體滲透性表層材的制備用干熱粘合法從直徑為2旦,長38mm聚乙烯/聚丙烯復(fù)合纖維(Chisso Corp提供)中制備單位面積重量為25g/m2的非織造織物。
此后,將100重量份纖維粗糙度為0.18mg/m,纖維截面圓度為0.32的針葉木牛皮紙漿NBKP(Skeena Cellulose Co.提供,商品名“SKEENA PRIME”)分散在水中。從得到的分散液中制備單位面積重量為40g/m2的吸收性層材。以液體滲透性表層材(A)相同的制備方法,將用干熱粘合法制得的非織造織物與吸收性層材經(jīng)過壓輥相互疊加,形成一整體。這樣,制得一種液體滲透性表層材(G)。在該表層材中,不使用含有膨松纖維素纖維的吸收性層材。
比較例47液體滲透性表層材的制備用于式熱粘合法從直徑為2旦,長38mm聚乙烯/聚丙烯復(fù)合纖維(Chisso Corp提供)中制備單位面積重量為25g/m2的非織造織物。
此后,將95重量份纖維粗糙度為0.077mg/m,長為77mm的人造纖維(Daiwabo Rayon K.K.提供),以及5重量份直徑為1旦,長為3mm并用做熱融性粘合纖維的聚乙烯醇纖維(Sansho K.K.提供,商品名為“FibriBond”)分別分散在水中。從該分散液中制備單位面積重量為40g/m2的人造纖維濕法制備的非織造織物。此后,把由干式熱粘合法制得的非織造織物和已制得的人造纖維非織造織物相互疊加,采用螺旋式熱融結(jié)合成一整體,其單位面積重量為10克。這樣,制得液體滲透性表層材(H)。這種表層材中,不采用含有膨松纖維素纖維的吸收性層材。
此后,對于以上述方法得到的液體滲透性表面材料A至H,評估吸收層材102b的液體滲透性和吸收性。為了評估其吸收性能,用Klemm方法測定吸收高度,它表示從多孔薄膜或非織造織物中吸收液體的能力;甘油水溶液的滲透時間,它表示液體透過吸收體的能力。其結(jié)果見表11。
在與多孔薄膜或非織造織物102a或者吸收紙102c結(jié)合及疊加之前,對吸收性層材102b進(jìn)行測定。至于表層材(C),(D)和(F),它們中的每一種材料在濕法加工中都制成一種整體,只制備與使用者皮膚接觸層采用的吸收層材102b,并且進(jìn)行評價。關(guān)于表層材(E),它由三層組合成如圖17所示的整體,與使用者皮膚接觸層互相結(jié)合的吸收性層材102b的物理性質(zhì)很重要。因此,對于表層材(E),評價在第二個造紙機(jī)中制出的吸收性層材102b的物理性質(zhì)。
表11
*1多孔的薄膜*2經(jīng)熱粘合方法制備的非織造織物*3濕法加工的非織造織物*4膨松纖維素纖維*5熱融性粘合纖維(PVA)*6熱融性粘合纖維(PET)*7針葉木牛皮紙漿*8人造纖維濕法加工非織造織物*9軋花工藝結(jié)合成一整體*10在造紙步驟中疊加并經(jīng)干式熱粘合結(jié)合成一整體*11不結(jié)合成為一個整體*12經(jīng)過螺旋融熔結(jié)合成一整體因此,以下的實施例51至55中,本發(fā)明的衛(wèi)生巾中的做為吸收性物品是經(jīng)過采用表層材(A)至(E)制得。同時,在比較例48,49,50中的衛(wèi)生巾是采用表層材(F),(G)和(H)來制備做為比較用的衛(wèi)生巾。
實施例51吸收性物品的制備如圖14所示,將0.5克吸收性聚合物103b(Nippon Shokubai Co.,Ltd提供,商品名為“Aqualic CA-W4S”),以單位面積重量39g/m2的量鋪散在短纖漿103a上,它已被調(diào)至單位面積重量為150g/m2,密度為0.15g/cm3,厚度為1mm,長度為175mm,寬度為73mm。然后,將由針葉木牛皮紙漿制得的、單位面積重量為18克/米2的濕法加工的吸收紙103c,疊放在得到的吸收性聚合物103b和短纖漿103a的混合物上。這樣,得到具有圖14結(jié)構(gòu)的、長度為175mm、寬度為73mm的吸收體103。
吸收體103被包在長度為205mm,寬度為130mm的液體滲透性表層材(A)中。把單位面積重量為30g/m2,長205mm,寬95mm的聚乙烯底層材104疊放在液體滲透性表層材(A)上。用熱融性粘合劑來做為固定體105、105,...以保證它們互相粘合牢固。經(jīng)使用熱融性粘合劑,用量為40g/m2在聚乙烯底層材104的底表面上形成兩條防滑體106、106,其寬度為20mm,長度為115mm。這樣,制得具有圖14所示結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生巾。圖14中,標(biāo)號107表示覆蓋在防滑體106、106上面的剝離紙。
實施例52吸收性物品的制備以實施例51相同的方法制得一種具有圖14結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生巾,只是用液體滲透性表層材(B)來代替實施例51中使用的液體滲透性表層材(A)。
實施例53吸收性物品的制備以實施例51相同的方法制得一種具有圖14結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生巾,只是用液體滲透性表層材(C)來代替實施例51中使用的液體滲透性表層材(A)。
實施例54吸收性物品的制備以實施例51相同的方法制得一種具有圖14結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生巾,只是用液體滲透性表層材(D)來代替實施例51中使用的液體滲透性表層材(A)。
實施例55吸收性物品的制備如圖16所示,以單位面積重量為10g/m2以及寬為80mm,將螺旋熱熔體鋪散在長205mm,寬150mm的液體滲透性表層材(E)上。此后,將0.5克吸收性聚合物103b(Nippon Shokubai Co.,Ltd提供,商品名“Aqualic CA-W4S”)幾乎均勻地鋪散在液體滲透性表層材(E)的寬約73mm,長為175mm大小的區(qū)域上。然后,將該液體滲透性表層材(E)卷起來以包裹該聚合物并由此將表層材與聚合物結(jié)合成一整體,其寬度達(dá)75mm。然后把單位面積重量為30g/m2,長205mm,寬95mm的聚乙烯底層材104疊放在該液體滲透性表層材(E)上。使用熱融性粘合劑做為固定體105、105,使各部分相互固定牢固。同樣,用熱融性粘合劑以單位面積重量為40g/m2在聚乙烯底層材104的底面上形成兩個防滑體106、106,其寬度為20mm,長度為115mm。這樣,制得具有圖16結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生巾。在圖16中,標(biāo)號107表示覆蓋防滑體106,106上的剝離紙。
比較例48吸收性物品的制備以實施例51相同的方法制得一種具有圖14結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生巾,只是用液體滲透性表層材(F)來代替實施例51中使用的液體滲透性表層材(A)。
比較例49吸收性物品的制備以實施例51相同的方法制得一種具有圖14結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生巾,只是用液體滲透性表層材(G)來代替實施例51中使用的液體滲透性表層材(A)。
比較例50吸收性物品的制備以實施例51相同的方法制得一種具有圖14結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生巾,只是用液體滲透性表層材(H)來代替實施例51中使用的液體滲透性表層材(A)。
對實施例51至55,比較例48,49和50中得到的衛(wèi)生巾進(jìn)行血液吸收時間,表面干爽感,以及滲漏出現(xiàn)次數(shù)的試驗。其結(jié)果見表12。用上述方法測定血液吸收時間。用下述方法測定表面干爽感覺以及滲漏出現(xiàn)次數(shù)。
<轟面干爽感的評價>
如圖24所示,把從實施例51至55,比較例48至50中分別得到的衛(wèi)生巾80固定在可移動的女性臀部模型90上。再在該模型90上套上短褲,然后讓該模型90行走,行走速度為每分鐘100步(即50m/分),行走10分鐘。
此后,隨著該模型90的行走,將3克去纖維馬血通過管91注入衛(wèi)生巾80中。然后再使模型90以相同的步行速度連續(xù)行走20分鐘。這時,從模型90中拿出衛(wèi)生巾樣品。對已拿出的樣品進(jìn)行功能性評價其表面干爽感。表面干爽感水平以下述方式計出○在表層材上幾乎見不到液體的存留,該表面呈干爽感覺△在表層材上可見少量的液體存留。
×在表層材上可見大量的液體存留,該表面呈粘滯感。
<滲漏出現(xiàn)次數(shù)的測定>
如圖24所示,將實施例51至55,比較例48至50得到的衛(wèi)生巾固定在女性臀部模型90上,然后在該模型90上套上短褲,并使該模型90放倒,如圖28所示。
此后,將5克去纖維馬血經(jīng)過管91注入衛(wèi)生巾80,注入速度為每分鐘1克。然后使模型靜置20分鐘。這時,計算10個衛(wèi)生巾樣品中出現(xiàn)滲漏的樣品件數(shù)。然后,再將5克去纖維的馬血,以同樣的注入速度經(jīng)管91注入衛(wèi)生巾80,再使該模型90靜置20分鐘,再計算出每種衛(wèi)生巾的10個樣品中,出現(xiàn)滲漏的樣品數(shù)量。
表12
在實施例51至55制得的衛(wèi)生巾中,其表層材包括由與使用者皮膚接觸側(cè)一層和不與使用者皮膚接觸的另一層構(gòu)成的液體滲透性層材,這兩層互相疊合成一整體。在與使用者皮膚接觸的那一層包括多孔薄膜或合成纖維的非織造織物。不與使用者皮膚接觸的那一層包括所述的吸收性層材,它至少含有膨松纖維素纖維,并具有高吸收性能和高通透性。因此,從表12中可以清楚的得出,實施例51至55的衛(wèi)生巾,其吸收時間可以很短,體液可被快速地引導(dǎo)到吸收體中去,因此,表面上幾乎沒有液體存在,可以感到非常干爽。另外,從滲漏試驗的結(jié)果也可得知,實施例51至55中得到的衛(wèi)生巾,血液可以被緩慢地吸入吸收體并不沿著其表面流動,也不滲漏。
另一方面,比較例48制得的衛(wèi)生巾,其中與使用者皮膚側(cè)接觸的層材和吸收血液的吸收性層材不結(jié)合成一整體,血液飄浮,并在表層材上面流動,出現(xiàn)滲漏。而實施例49和50制得的衛(wèi)生巾,其中合成纖維非織造織物和吸收性層材,以及具有高吸收性的滲透性吸收紙被疊合,并與該層材結(jié)合成一整體,它包含多孔薄膜或者非織造織物以及含有膨松纖維素纖維的吸收性層材,該吸收性物品可以僅僅由液體滲透性層材,吸收性聚合物,以及底層材構(gòu)成。因此,可制成的吸收性物品具有十分簡單的結(jié)構(gòu),非常薄,且性能頗佳。
很明顯,本領(lǐng)域技術(shù)人員可對本發(fā)明進(jìn)行許多其它的修改和變動,只要不超出本發(fā)明的實質(zhì)和范圍均可。上述的實施方案僅意在舉例說明之,所有的這種修改和變動皆包括在由權(quán)利要求限定的本發(fā)明之范圍中。
權(quán)利要求
1.一種包括液體滲透性表層材,液體不滲透性底層材,和介于所述的表層材和底層材之間的液體存留性吸收體的衛(wèi)生巾,所述的衛(wèi)生巾的特征在于該吸收體用假血平衡吸收膨脹后測得的對假血離心保持容量為30g/g,或更大,以及假血滲透速率為每分鐘50毫升或更大,這一速率的測得是經(jīng)過使厚度為0.5-5mm的吸收體加入到一橫截面積為10cm2,內(nèi)徑為35.8mm的圓筒的底部,并使該吸收體吸收假血并膨脹直至這種膨脹達(dá)到平衡,然后使假血滲透該吸收體。
2.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)生巾,其中,所述的吸收體包括吸收性聚合物,而且該吸收性聚合物,用假血平衡吸收膨脹后測得的假血離心保持容量為20g/g或更大;假血的滲透速率為每分鐘1毫升或更大,所述的滲透速率是將0.05克的吸收性聚合物放入橫截面積為0.785cm2,內(nèi)徑為10mm的圓筒中,使該吸收性聚合物吸收假血并膨脹直至這種膨脹達(dá)到平衡,此后使假血滲透該吸收性聚合體。
3.如權(quán)利要求2所述的衛(wèi)生巾,其中所述的吸收性聚合物為非球形顆粒狀,其形狀不規(guī)則度為1.2或更大。
4.如權(quán)利要求2所述的衛(wèi)生巾,其中按所述的吸收體總重量計,所述的吸收性聚合物的用量為重量百分比20%-80%,并將其鋪散在所述的吸收體上,鋪散量為每平方米100至500克。
5.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)生巾,其中所述的吸收體包括膨松纖維素纖維和吸收性聚合物,以及該膨松纖維素纖維選自纖維橫截面積為3.0×10-6cm2或更大,纖維截面圓度為0.5或更大的膨松纖維素纖維;纖維截面積為5.0×10-6cm2或更大的膨松纖維素纖維;和具有三維纖維形狀的膨松纖維素纖維。
6.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)生巾,其中,所述的吸收體進(jìn)一步包括位于該吸收體最外部分的滲透性吸收紙,和該滲透性吸收紙包括50-98重量份的所述的膨松纖維素纖維和2-30重量份的熱融性粘合纖維,用Klemm方法測得的,吸收生理鹽水1分鐘后的吸收高度為20-80mm或更高,用Klemm方法測得的,吸收生理鹽水10分鐘后的吸收高度為30-100mm,對10克重量百分比為85%的甘油水溶液的滲透時間為50秒或更短。
7.如權(quán)利要求6所述的衛(wèi)生巾,其中,所述的吸收體進(jìn)一步包括位于滲透性吸收紙內(nèi)側(cè)的擴(kuò)散性吸收紙,該擴(kuò)散性吸收紙包括20-80重量份的膨松纖維素纖維,80-20重量份的親水性細(xì)纖維,以及0-30重量份的熱融性粘合纖維,用Klemm方法測得的,吸收生理鹽水1分鐘后的吸收高度為50mm或更高,用Klemm方法測得的,吸收生理鹽水10分鐘后的吸收高度為100mm或更高,對10克重量百分比為85%的甘油水溶液的滲透時間為100秒或更短。
8.如權(quán)利要求5、6和7任意一項所述的衛(wèi)生巾,其中所述的膨松纖維素纖維可經(jīng)交聯(lián)纖維橫截面積為3.0×10-6cm2或更大,纖維截面圓度為0.5或更大的堿化紙漿纖維得到。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括液體滲透性表層材,液體不滲透性底層材,和介于所述的表層材和底層材之間的液體存留性吸收體的衛(wèi)生巾,所述的衛(wèi)生巾的特征在于,該吸收體用假血平衡吸收膨脹后測得的對假血離心保持容量為30g/g,或更大,以及假血滲透速率為每分鐘50毫升或更大,這一速率的測得是經(jīng)過使厚度為0.5-5mm的吸收體加入到一橫截面積為10cm
文檔編號A61F13/15GK1511505SQ200410005048
公開日2004年7月14日 申請日期1994年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月28日
發(fā)明者濱島美次, 山本耕裕, 河崎宏典, 中西稔, 典, 裕 申請人:花王株式會社