本公開涉及包括導體布置結(jié)構的可穿戴吸收性物品，例如尿布、衛(wèi)生巾、失禁服裝或醫(yī)用敷料，例如傷口敷料。本公開還涉及制造帶有導體布置結(jié)構的可穿戴吸收性物品的方法。

背景技術：

1、可穿戴吸收性物品，例如尿布、衛(wèi)生巾、失禁服裝、醫(yī)用敷料及類似物，在家用和機構環(huán)境中均具有廣泛的用途，用于例如嬰兒護理、月經(jīng)排出物的管理、身體流出物或分泌物的管理以及失禁管理的目的。然而，與使用吸收性物品相關聯(lián)的已知問題是物品具有有限的吸收容量，如果超過該吸收容量，將造成吸收性物品變得無效，例如泄漏，或至少無法進一步吸收。

2、因此，這種物品的使用者或其護理人員必須預測吸收性物品何時正在接近其吸收容量，然后在達到容量之前必須采取措施更換物品。在這種吸收性物品的許多使用者具有相對較少護理的情況下，例如在機構環(huán)境中，對使用中的各種吸收性物品的容量的管理變成顯著的管理負擔。

3、對于使用者或護理人員，就所利用的吸收容量和對更換物品的需要兩者而言，準確地預測或確定吸收性物品的狀態(tài)可能是非常困難的。即使在對物品的吸收需求合理地可預測的情況下，在可建立模型和可提供適當?shù)奈招晕锲分耙笠欢螘r間的記錄保持和實驗。

4、因此，能夠警示使用者或護理人員吸收性物品的飽和或即將飽和的系統(tǒng)是有益的。這種系統(tǒng)可采取用于檢測吸收性物品內(nèi)的濕度的濕度傳感器的形式。濕度傳感器可使用設置在可穿戴吸收性物品中的導體布置結(jié)構，該導體布置結(jié)構用于通過測量導體布置結(jié)構的不同導體之間的電阻來檢測濕度。以這種方式，濕度傳感器既能夠確定濕度的量又能夠確定吸收性物品中已發(fā)生濕度事件的定位。

5、wo?2012/084987中描述了一種含有濕度傳感器的吸收性物品的途徑。還可設想在可穿戴吸收性物品中包括其它傳感器，例如感染傳感器、水合水平傳感器等。

6、濕度傳感器的應用確實增加吸收性物品的成本，并且由此制造過程也變得與沒有濕度傳感器的吸收性物品相比更復雜。

7、因此，存在對于解決上述缺點中的至少一個的改進的可穿戴吸收性物品的需求。

技術實現(xiàn)思路

1、上述目的的各方面通過根據(jù)本公開的可穿戴吸收性物品實現(xiàn)。

2、本公開的一個方面涉及可穿戴吸收性物品，其包括：至少一個材料層；以及至少部分地沉積在該材料層上的導體布置結(jié)構。導體布置結(jié)構由包括二乙醇纖維素和導電材料的組合物形成。

3、根據(jù)一些實施例，導體布置結(jié)構被至少部分地印刷到材料層上。

4、根據(jù)一些實施例，導體布置結(jié)構被完全沉積在包括該至少一個材料層的多個材料層上。導體布置結(jié)構可以被完全沉積在該至少一個材料層上。

5、根據(jù)一些實施例，導體布置結(jié)構被完全印刷在包括該至少一個材料層的多個材料層上。導體布置結(jié)構可以被完全印刷在該至少一個材料層上。

6、沉積在(例如印刷到)至少一個材料層或多個材料層上的組合物可以為包括改性纖維素纖維的導電生物油墨，其中纖維素已部分地轉(zhuǎn)化成二乙醇纖維素，下文中稱為二乙醇改性纖維素(dalc)纖維。dalc纖維是高度柔韌的、易延展的并且可被熔融加工。制造吸收性物品的導電布置結(jié)構可以允許省略納米纖維素制備的耗能步驟。此外，可以在不損害導電性的情況下降低所要求的導電材料的含量。

7、吸收性物品可以以成本有效地和以環(huán)境友好的方式制造，因為與制造包括導電布置結(jié)構的其它吸收性物品時相比，在制造過程期間可消耗較少的能量。

8、根據(jù)一些實施例，導體布置結(jié)構包括感測裝置或感測裝置的一部分。該感測裝置可以包括兩個元件并且可以被配置成測量兩個元件之間的電阻。根據(jù)一些實施例，感測裝置可以是基于阻抗的傳感器。

9、對于一些實施例，感測裝置可以被配置成檢測感染、微生物生長、溫度、水合水平等中的一項或若干項。感測裝置可以是濕度傳感器或另一類型的傳感器。

10、根據(jù)一些實施例，可穿戴吸收性物品包括與導體布置結(jié)構電接觸的感測裝置或感測裝置的一部分。該感測裝置可以包括兩個元件并且可以被配置成測量兩個元件之間的電阻。根據(jù)一些實施例，感測裝置可以是基于阻抗的傳感器。

11、由感測裝置測量的阻抗值可以響應于液體(例如尿液)引入可穿戴吸收性物品(例如尿布或女性衛(wèi)生物品)中而變化(例如降低)。因此，感測裝置可以被用于檢測可穿戴吸收性物品(的一部分)中液體(例如尿液)的存在。當感測裝置被配置成測量阻抗時，其可以被沉積(印刷)在至少一個或若干材料層上，使得不需要感測裝置與液體之間的電接觸來檢測液體的存在。換句話說，可遠程地檢測由可穿戴吸收性物品的吸收層吸收的液體。

12、當使用位于可穿戴吸收性物品上以與設置在其上的導電布置結(jié)構電接觸的附加感測裝置時，借助于用于測量阻抗的感測元件來檢測液體的概念允許獲得其中感測裝置位于可穿戴吸收性物品的面向服裝表面上的構造。后者的定位又可以與關于感測裝置的應用和/或移除的減少的努力相關聯(lián)。此外，即使在人例如嬰兒或患者穿戴可穿戴吸收性物品時也可以進行附接和/或拆卸。

13、根據(jù)一些實施例，導體布置結(jié)構包括附加感測裝置或附加感測裝置的一部分。附加感測裝置可以包括兩個元件并且可以被配置成測量兩個元件之間的電阻。根據(jù)一些實施例，附加感測裝置可以是基于阻抗的傳感器。

14、根據(jù)一些實施例，可穿戴吸收性物品包括與導體布置結(jié)構電接觸的附加感測裝置或附加感測裝置的一部分。該附加感測裝置可以包括兩個元件并且可以被配置成測量兩個元件之間的電阻。根據(jù)一些實施例，附加感測裝置可以是基于阻抗的傳感器。

15、附加感測裝置的存在可以促進增加的測量準確度。也就是說，如果除了感測裝置外還提供附加的第二感測裝置，則可以在可穿戴吸收性物品的至少兩個部分處實現(xiàn)例如阻抗的測量。因此，即使液體尚未被引入與感測裝置中的一個的定位相關聯(lián)的部分中，其也有可能確定可穿戴吸收性物品中液體的存在。因此，其不太可能接收“假陰性”測量結(jié)果。

16、此外，多于一個感測裝置的存在可以允許得出關于可穿戴吸收性物品的飽和的結(jié)論。

17、根據(jù)一些實施例，導電布置結(jié)構被設置在可穿戴吸收性物品的面向身體側(cè)上。這可以允許通過與流體直接(電)接觸來檢測流體的存在。

18、根據(jù)一些實施例，導電布置結(jié)構被設置在可穿戴吸收性物品的面向服裝側(cè)上。這可以允許間接地檢測流體的存在，即，不與流體(電)接觸。

19、可穿戴吸收性物品可以包括用于吸收流體的一個或若干流體吸收區(qū)域，以及電子裝置或用于安裝電子裝置的安裝位置，其中導體布置結(jié)構將電子裝置或用于安裝電子裝置的安裝位置電連接至至少一個感測定位，以檢測流體吸收區(qū)域中的至少一個或兩個或更多區(qū)域的濕度。

20、電子裝置可以是上述感測裝置。電子裝置可以是用于將信號傳送至外部裝置的裝置。

21、導體布置結(jié)構可以包括沿著延伸方向延伸的多條伸長的導體線。導體線中的每條可以被電連接至相應的電極，并且各電極可以被布置成與可穿戴吸收性物品的流體吸收區(qū)域接觸。

22、電子裝置可以被配置成通過測量電極中的兩個之間通過導體線的電阻來檢測流體吸收區(qū)域內(nèi)的一個或更多定位處的濕度。

23、導體線中的至少一些可以就橫截面而言不同，從而具有不同的電阻。

24、導體線可以具有1cm至60cm范圍內(nèi)的在相應的延伸方向上的長度和/或0.01mm2至1.00mm2范圍內(nèi)的與相應的延伸方向垂直的橫截面面積。

25、流體吸收區(qū)域可以包括吸收芯，并且導體布置結(jié)構的至少一部分可以被布置成以便與該吸收芯電絕緣。

26、電子裝置可以包括濕度檢測單元，該濕度檢測單元被可移除地附接至可穿戴吸收性物品的其余部分或嵌入可穿戴吸收性物品的其余部分內(nèi)。

27、可穿戴吸收性物品可以為尿布、衛(wèi)生巾或失禁服裝。

28、可穿戴吸收性物品可以為醫(yī)用敷料，例如傷口敷料。醫(yī)用敷料可以包括傷口接觸層、吸收芯以及背襯層。

29、根據(jù)一些實施例，導體布置結(jié)構包括接地電極和電容器電極，并且接地電極可以形成圍繞電容器電極的閉環(huán)。

30、材料層可以包括選自于由以下組成的組的至少一個物品：柔性材料，例如非織造物、膜、綿紙以及織物。

31、導體布置結(jié)構可以包括5重量％與70重量％之間的電活性材料。導體布置結(jié)構可以包括30重量％與95重量％之間的二乙醇纖維素。導體布置結(jié)構可以包括10重量％與80重量％之間的增塑劑。

32、如在本文中使用的，術語“增塑劑”通常是指結(jié)合在基質(zhì)形成材料中以增加其柔性或可加工性的物質(zhì)或材料。許多增塑劑傾向于降低聚合物鏈之間的分子間力，導致增加的柔性和可壓縮性，或者它們可以發(fā)揮增塑作用，因為它們在聚合物基質(zhì)中造成不連續(xù)性。增塑劑類的示例是糖類(單糖、二糖或寡糖類)、乙醇、多元醇、酸、鹽、脂和衍生物(例如脂肪酸、甘油單酯、酯、磷脂)以及表面活性劑類。合適的增塑劑的具體示例包括但不限于：葡萄糖、果糖、山梨醇、聚乙二醇、甘油、丙二醇、乳糖醇、乳酸鈉、水合水解淀粉、海藻糖或其組合，例如蜂蜜。在本公開中使用的其它適合的增塑劑包括dmso和離子液體。

33、導電材料可以包括導電聚合物。導電聚合物可以為pedot：pss。“pedot：pss”是一種聚合化合物，也被稱為聚合物絡合物，包括以任何比率的聚-3，4-亞乙基二氧噻吩(pedot)和聚苯乙烯磺酸酯(pss)。pedot：pss從多個供應商可獲得并且通常在導電生物油墨中使用，因為其易于使用。1：2.5的pedot：pss比率可以用于形成導電材料，然而，總體上理解的是，改變比率也是可能的。

34、導電聚合物例如pedot：pss作為用于導電布置結(jié)構的組分可以提供優(yōu)點，因為它們是電活性組分，這些電活性組分就其可加工性、電化學特性以及電荷轉(zhuǎn)移能力而言提供益處。這種聚合物可能已要求用溶劑例如離子液體、濃硫酸或二甲亞砜(dmso)摻雜以增加其電子傳導性以應用于電子裝置中。然而，在用于根據(jù)本公開的導電布置結(jié)構的組合物中，可以不要求添加有機溶劑。這可以就可制造性、成本效率和環(huán)境友好性而言提供益處。

35、根據(jù)一些實施例，導體布置結(jié)構具有至少0.05s/cm的導電率。其可以具有至少0.1s/cm的導電率。其可以具有至少0.5s/cm的導電率。其可以具有至少1s/cm的導電率。

36、二乙醇纖維素可以包括具有至少1μm的直徑的纖維(并且，根據(jù)一些實施例，沒有具有較小直徑的纖維)。根據(jù)一些實施例，二乙醇纖維素包括具有至少5μm的直徑的纖維(并且，根據(jù)一些實施例，沒有具有較小直徑的纖維)。二乙醇纖維素可以包括具有至少例如至少8μm的直徑的纖維(并且，根據(jù)一些實施例，沒有具有較小直徑的纖維)。二乙醇纖維素可以包括具有至少12μm的直徑的纖維(并且，根據(jù)一些實施例，沒有具有較小直徑的纖維)。

37、二乙醇纖維素可以包括納米纖絲，該納米纖絲具有小于1000nm、可選地小于500nm、或小于200nm、或小于100nm、或50nm的直徑。

38、增塑劑可以包括多元醇。

39、多元醇可以選自于由甘油、山梨醇和赤蘚醇組成的組。

40、多元醇可以包括甘油。

41、增塑劑可以包括dmso。

42、增塑劑可以包括離子液體。

43、當導電布置結(jié)構包括導電聚合物時，該導電聚合物可以包括選自于由以下組成的組的一種或更多種聚合物：聚亞苯基、聚芘、聚甘菊環(huán)烯、聚萘、聚乙炔(pac)、聚-對-亞苯基亞乙烯基(ppv)、聚吡咯(ppy)、聚環(huán)松、聚苯胺(pani)、聚噻吩(pt)、聚-3，4-亞乙基二氧噻吩(pedot)、甲苯磺?；?tos)以及聚苯乙烯磺酸酯(pss)。

44、導電布置結(jié)構可以包括10重量％與50重量％之間的導電聚合物。

45、導電布置結(jié)構可以包括至少40重量％的導電聚合物。

46、導電布置結(jié)構可以包括導電碳。

47、導電碳可以選自于由1d碳、2d碳和3d碳組成的組。3d碳可以為石墨。2d碳可以為石墨烯。1d碳可以為碳納米管。

48、導電布置結(jié)構可以包括導電2d材料。該導電2d材料可以選自于由石墨烯、mx烯以及二硫化鉬(mos2)組成的組。

49、本公開的另一方面涉及制造可穿戴吸收性物品的方法。該方法包括以下步驟：提供包括至少一個材料層的吸收性物品，以及將包括二乙醇纖維素和導電材料的組合物沉積在該至少一個材料層上，以在該至少一個材料層上形成導體布置結(jié)構。

50、根據(jù)一些實施例，通過以下技術中的任何一種或若干種將組合物沉積在該至少一個材料層上：3d印刷、2d印刷、絲網(wǎng)印刷、孔版印刷、刮涂、熔融加工成型、狹縫模頭涂覆、噴墨印刷、激光印刷、溶液加工、真空過濾、溶劑流延以及造紙技術。

51、在施加組合物之前、期間和/或之后，可以至少部分地干燥該組合物。

52、在施加該組合物之前、期間和/或之后，可以至少部分地固化該組合物。

53、該方法可以進一步包括在施加組合物之前、期間和/或之后添加交聯(lián)劑的一個或更多附加步驟。

54、如本文中使用的，術語“交聯(lián)劑”或“交聯(lián)體”是指能夠在聚合物之間形成交聯(lián)鏈的化學實體；以及能夠在適當?shù)姆磻?例如γ輻射或其它類型的電磁輻射或電子轟擊)的存在下提供聚合物鏈的交聯(lián)的試劑。

55、可以在施加組合物之前、期間和/或之后添加交聯(lián)劑。

56、本公開的另一方面涉及根據(jù)本公開方法的任何方面制造的吸收性物品。

57、本公開的另外的優(yōu)點和特征(其可以其自身或與以上討論的一個或若干特征組合地實現(xiàn)，只要各特征彼此不矛盾)將從以下特定實施例的描述中變得明顯。