專(zhuān)利名稱(chēng)：提供改進(jìn)的濕態(tài)配合性的吸收制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于吸收性制品中的吸收結(jié)構(gòu)，吸收制品如尿布、失禁用三角褲、訓(xùn)練褲(training pants)、尿布托和襯墊、衛(wèi)生保健服裝等。更準(zhǔn)確地說(shuō)，本發(fā)明涉及使吸收性制品在被體液潤(rùn)濕時(shí)具有改善的配合性的吸收結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
穿戴吸收性制品的是嬰兒以及其它的失禁人員，所述吸收性制品如吸收并保留尿和其它身體排出物的尿布。吸收性制品不僅能容納排出的物質(zhì)，而且還起將這些物質(zhì)與穿戴者的身體隔離和與穿戴者的服裝和被褥隔離的作用。具有許多不同基本設(shè)計(jì)的一次性吸收性制品在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。例如，再審美國(guó)專(zhuān)利US 26,152(標(biāo)題為“一次性尿布”，1967年1月31日授權(quán)于Duncan和Baker)描述了一種具有廣泛接受性并在商業(yè)上獲得成功的一次性尿布。US 3,860,003(標(biāo)題為“用于一次性尿布的可收縮的側(cè)部”，1975年1月14日授權(quán)于Buell)描述了一種具有廣泛接受性并在商業(yè)上獲得成功的彈性腿部套口的一次性尿布。
當(dāng)處于干燥狀態(tài)、特別是處于濕潤(rùn)狀態(tài)時(shí)，許多尿布對(duì)穿著在穿戴者兩腿之間的制品的區(qū)域的設(shè)計(jì)是相當(dāng)寬且膨松的。由于在穿著時(shí)這些尿布往往會(huì)聚攏，因此，將使穿戴者感到有些不舒服。為改善穿戴者不舒服的問(wèn)題，US 4,610,678(Weisman等人)描述了包含致密化芯的尿布，所述的芯在該區(qū)域比先前設(shè)計(jì)的構(gòu)形要窄。盡管如此，這些制品仍能在制品的排泄區(qū)域內(nèi)儲(chǔ)存大量吸收的液體。所述的排泄區(qū)域設(shè)置在當(dāng)穿戴時(shí)貼合在穿戴者褲襠區(qū)內(nèi)的制品部分內(nèi)。
由于先前的吸收性制品不能有效地散布液體(distribute fluid)，因此，通常將這些制品設(shè)計(jì)成在尿布的褲襠區(qū)內(nèi)儲(chǔ)存大量液體。于是，在每次加載時(shí)，制品的該區(qū)域的體積明顯增加，并因此往往會(huì)使穿戴者感到更為不舒服。例如可參見(jiàn)US 5,098,423(Pieniak等人)，該專(zhuān)利建立在Weisman專(zhuān)利公開(kāi)的基礎(chǔ)之上，并描述了一種干燥體積低的一次性尿布。所述專(zhuān)利把焦點(diǎn)集中在干燥狀態(tài)時(shí)，特別是在“沖擊區(qū)”內(nèi)，具有相當(dāng)小的橫截面面積的制品(在該專(zhuān)利中，所述沖擊區(qū)在上述專(zhuān)利中定義為制品長(zhǎng)度的五分之二至五分之三)。實(shí)際上，所述制品的重要特征是沖擊區(qū)中吸收材料吸收液體的能力。該專(zhuān)利具體指出了總吸收液體的至少60％被保留在尿布的沖擊區(qū)中。因此，盡管該專(zhuān)利討論了對(duì)改善干燥狀態(tài)時(shí)配合性的期望，但卻沒(méi)有能夠解決提供在整個(gè)穿戴期間內(nèi)具有改善的配合性和舒適性的制品。此外，為改善配合性，主要考慮的是在使用期間將會(huì)折疊并聚攏的薄和寬的結(jié)構(gòu)，而不是使褲襠區(qū)中吸收材料的窄度和松厚性(干燥和濕潤(rùn)時(shí))最優(yōu)化。因此，’423專(zhuān)利中所述的制品當(dāng)處于干燥狀態(tài)時(shí)整個(gè)具有很小的橫截面積，這是通過(guò)提供相當(dāng)薄(即在制品的Z-尺寸)、相當(dāng)寬(即在制品的X-尺寸)的芯而得到的，但是褲襠區(qū)具有芯吸收容量的60％。這樣的結(jié)果是當(dāng)制品被體液濕潤(rùn)時(shí)，舒適性變差。
因此，有利的是提供一種甚至在吸收結(jié)構(gòu)被體液濕潤(rùn)之后，仍能提供更好的配合性以及穿戴舒適性的結(jié)構(gòu)。此外，提供在干燥和濕潤(rùn)狀態(tài)下褲襠區(qū)均具有降低的體積(bulk)的吸收性結(jié)構(gòu)也將是有利的。這樣的結(jié)構(gòu)將會(huì)提供具有改進(jìn)的配合性和舒適性的吸收制品，甚至在該結(jié)構(gòu)被體液濕潤(rùn)之后。
因此，本發(fā)明的目的是，通過(guò)降低在干燥以及當(dāng)結(jié)構(gòu)被流體潤(rùn)濕時(shí)的結(jié)構(gòu)的褲襠寬度，而提供一種在使用期間給穿戴者提供改進(jìn)的舒適性的吸收結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種給穿戴者提供改進(jìn)的舒適性的吸收結(jié)構(gòu)，這種舒適性來(lái)自于該結(jié)構(gòu)容易散布和在遠(yuǎn)離該結(jié)構(gòu)褲襠區(qū)儲(chǔ)存大量液體。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供含有這些吸收結(jié)構(gòu)的吸收制品。
本發(fā)明的這些目的和其它的目的，在參考下列說(shuō)明以及附圖之后將變得更為清楚。
發(fā)明概要本發(fā)明提供了包含在吸收制品中的吸收結(jié)構(gòu)，所述制品如尿布、失禁用三角褲、訓(xùn)練褲、尿布托和襯墊、女性衛(wèi)生保健服裝等，這些制品在充分包含身體排出物的同時(shí)能對(duì)穿戴者提供改善的配合性和舒適性。所述的吸收性制品有一密封組件(底架)，該組件通常包含透液頂片和不透液底片，以及與外復(fù)蓋層相結(jié)合的吸收芯。對(duì)吸收芯進(jìn)行設(shè)計(jì)，以便使尿布的褲襠區(qū)相對(duì)較窄，甚至當(dāng)使用期間吸收芯吸收了大量液體時(shí)也是如此。為取得所述的效果，對(duì)吸收芯進(jìn)行設(shè)計(jì)，以致使液體大量地從褲襠區(qū)移至制品的前端和/或遠(yuǎn)端。
本發(fā)明特別涉及包含吸收芯的吸收性制品，所述吸收芯干態(tài)和濕態(tài)時(shí)具有不超過(guò)約7厘米的褲襠寬度，并且其中吸收芯的褲襠區(qū)的吸收容量不超過(guò)吸收芯總吸收容量的約40％。
附圖概述盡管說(shuō)明書(shū)以認(rèn)為是構(gòu)成本發(fā)明的特別指出的且明確要求保護(hù)本發(fā)明主題的權(quán)利要求書(shū)結(jié)束，但據(jù)信，根據(jù)下面的說(shuō)明并結(jié)合附圖，本發(fā)明將更易理解，在附圖中，用相似的符號(hào)來(lái)表示基本相同的元件，其中

圖1是本發(fā)明吸收制品的頂視平面圖，其中頂片是透明的，以便更清楚地示出吸收芯；圖2是本發(fā)明吸收芯的平面圖；圖3是本發(fā)明另一吸收芯的平面圖；圖4圖示了如何確定穿戴者的褲襠位置，吸收制品以及相應(yīng)的吸收芯；圖5是本發(fā)明多層吸收芯的分開(kāi)的透視圖；圖6是根據(jù)測(cè)試方法部分中所述的其它的步驟，對(duì)制品加載進(jìn)行品質(zhì)鑒定的裝置的示意圖。
發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明在本發(fā)明中，術(shù)語(yǔ)“吸收性制品”指的是吸收和包容身體排出物的器件，更具體地，是指靠著穿戴者的身體或在身體附近放置的、以便吸收和包容從身體排出的各種排出物的器件。吸收性制品包括設(shè)計(jì)成用來(lái)吸收尿的器件，這些器件是失禁者使用的。所述的失禁制品包括但不局限于尿布、成人失禁三角褲、訓(xùn)練褲、尿布托和襯墊。其它的吸收性制品包括設(shè)計(jì)成用來(lái)吸收血基液體如月經(jīng)的那些制品。所述的衛(wèi)生保健制品包括塞子，月經(jīng)墊等。在本發(fā)明中使用的術(shù)語(yǔ)“一次性”表示將不打算進(jìn)行洗滌或以另外的方式恢復(fù)或再次用作吸收性制品的吸收性制品(即在使用一次后它們將被丟棄，優(yōu)選用適合環(huán)保的方式進(jìn)行回收、制成堆肥或進(jìn)行其它處理)?！罢w的”吸收性制品指的是這樣的吸收性制品，它們由組合在一起的各獨(dú)立部件組成以形成一協(xié)調(diào)的整體，使它們無(wú)需獨(dú)立操縱的部件如獨(dú)立的托和襯墊。
在本發(fā)明中使用的術(shù)語(yǔ)“吸收芯”指的是，吸收性制品的一部分(例如層)，它起收集、散布、傳遞、儲(chǔ)存和/或再散布液體的作用。收集材料包括其主要作用是先收集然后放出液體的那些材料。所述的材料包括收集層，頂片材料，傳遞層，流動(dòng)控制組件，設(shè)計(jì)用來(lái)防止形成水凝膠的聚合物等遷移的包裝紙或無(wú)紡片材。在本發(fā)明中使用的術(shù)語(yǔ)“散布材料”指的是其主要作用是將液體吸收并散布/再散布至遠(yuǎn)離液體起始加載位置的吸收芯材料。在本發(fā)明中使用的術(shù)語(yǔ)“儲(chǔ)存材料”指的是將存留絕大多數(shù)被用品吸收的液體的吸收芯材料。應(yīng)理解的是，術(shù)語(yǔ)“散布材料”和“儲(chǔ)存材料”彼此并不是排他的。在某些實(shí)施方案中，單一的材料可以同時(shí)起液體散布和液體儲(chǔ)存的作用。
在本發(fā)明中使用的術(shù)語(yǔ)“前面”指的是準(zhǔn)備放置在鄰近穿戴者前部的制品或吸收芯的部分。術(shù)語(yǔ)“后面”指的是準(zhǔn)備放置在鄰近穿戴者后部的制品或吸收芯的部分。因此，所使用的相應(yīng)的術(shù)語(yǔ)“在…之前”意指在制品或芯中，更靠制品或芯的前部的位置，而術(shù)語(yǔ)“在…之后”意指在制品或芯中，更靠制品或芯的后部的位置。
在本發(fā)明中使用的術(shù)語(yǔ)“Z-尺寸”指的是與元件、芯或制品的長(zhǎng)度和寬度垂直的尺寸。該Z-尺寸通常對(duì)應(yīng)于元件、芯或制品的厚度。
在本發(fā)明中使用的術(shù)語(yǔ)“X-Y尺寸”指的是與元件、芯或制品的厚度垂直的平面。該X-尺寸和Y-尺寸通常分別對(duì)應(yīng)于元件、芯或制品的寬度和長(zhǎng)度。
制品以及制品吸收芯的“褲襠位置”是這樣確定的將制品穿在站立姿勢(shì)的穿戴者身上，然后以數(shù)字八的構(gòu)形繞腿放置一可伸縮的長(zhǎng)絲(參見(jiàn)圖4)。對(duì)應(yīng)于長(zhǎng)絲相交位置的制品和吸收芯的位置被認(rèn)為是制品和吸收芯的褲襠位置。應(yīng)理解的是，所述褲襠位置是以使用時(shí)的方式將吸收性制品穿在穿戴者身上，并確定交叉長(zhǎng)絲與制品/芯接觸的位置而確定的。
在本發(fā)明中所稱(chēng)的吸收芯的“褲襠區(qū)”對(duì)應(yīng)于吸收芯總長(zhǎng)度(即y-尺寸)的50％，其中褲襠位置位于褲襠區(qū)的縱向中心。也就是說(shuō)，通過(guò)如下方式確定褲襠區(qū)首先確定吸收芯的褲襠位置，然后向前和向后測(cè)量吸收芯總長(zhǎng)度的25％。
在本發(fā)明中使用的術(shù)語(yǔ)“褲襠寬度”指的是吸收芯層褲襠區(qū)中的寬度，當(dāng)通過(guò)如下所述的液體收集法(Fluid Acquisition method)對(duì)制品加載制品總吸收容量的70％時(shí)，吸收芯層將留著絕大多數(shù)的液體。當(dāng)該層由許多不連續(xù)的層組成時(shí)，具有最小寬度的層為該層的寬度，因而為吸收芯的褲襠寬度。如果沿橫向(X-)尺寸將層剖切，根據(jù)該剖切面最高定量區(qū)的寬度來(lái)確定該層的寬度。確定褲襠寬度的方法描述于如下的測(cè)試方法部分(Test Methodssection)中。
在本發(fā)明中使用的術(shù)語(yǔ)“層”指的是，吸收結(jié)構(gòu)中可辨別的部件，并且稱(chēng)之為“層”的任何結(jié)構(gòu)實(shí)際上可以包括在下文敘述的必需類(lèi)型材料的若干片材或網(wǎng)幅的層合材料或組合。在本發(fā)明中所使用的術(shù)語(yǔ)“層”包括“多層”和“層狀的”。就本發(fā)明而言，還應(yīng)理解的是，術(shù)語(yǔ)“上面”指的是，最靠近制品頂片并與之相面對(duì)的吸收芯層；相反地，術(shù)語(yǔ)“下面”指的是，最靠近制品底片并與之相面對(duì)的吸收芯層。應(yīng)指出的是，本發(fā)明的吸收性制品的各種部件、層以及結(jié)構(gòu)通?？梢允瞧矫娴幕蚍瞧矫嫘缘?，并且可以任何希望的構(gòu)形形成一定的形狀或構(gòu)形。
在圖1中示出了呈尿布20狀吸收性制品的實(shí)施方案，該尿布帶有本發(fā)明所述的吸收芯。圖1是平放、未收縮狀態(tài)(即除去了任何彈性引起的收縮)尿布20的頂視平面圖，所述尿布有頂片22，底片24，以及設(shè)置在頂片22和底片24之間通常表示為28的吸收芯。為了更好的說(shuō)明吸收芯28，以透明的方式示出頂片22。
如圖1所示，尿布20有前腰帶區(qū)32，后腰帶區(qū)34，中心區(qū)36以及由底片24的外緣限定的周邊38，并且將該周邊的縱向邊緣以40表示，而將兩端邊緣表示為42。尿布20的縱向軸基本上平行于縱向邊緣40，并稱(chēng)之為縱向中心線67(相當(dāng)于y-方向或長(zhǎng)度)，而橫軸基本上平行于端緣42，并稱(chēng)之為橫向中心線66(相當(dāng)于x-方向或長(zhǎng)度)。腰帶區(qū)32和34包括尿布20的上面部分，當(dāng)穿戴時(shí)該部分包裹穿戴者的腰部。中心區(qū)36為腰帶區(qū)32和34之間的尿布20部分，并且包括這樣的尿布20部分，當(dāng)穿戴時(shí)該部分置于穿戴者的腿之間，并且覆蓋穿戴者的軀干下部。因此，中心區(qū)36限定了尿布20或其它一次性吸收制品的通常的液體沉積區(qū)。
頂片22和底片24能以任何合適的方式結(jié)合在一起。在本發(fā)明中使用的術(shù)語(yǔ)“結(jié)合”包括通過(guò)將頂片直接固定在底片上而將頂片22直接連接至底片24上的各種構(gòu)形，以及通過(guò)將頂片固定在中間元件上，然后再將中間元件固定在底片上，從而將頂片間接地連接至底片上的各種構(gòu)形。優(yōu)選的是，通過(guò)連接方式(未示出)如粘合劑或現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何其它連接方式將頂片22和底片24直接連接在一起。例如，可以使用均勻連續(xù)的粘合劑層、圖案化的粘合劑層或一系列粘合劑的獨(dú)立的線或點(diǎn)，將頂片22粘結(jié)至底片24上。如圖1所示，頂片22的尺寸構(gòu)形稍小于底片24。然而，頂片22和底片24兩者的尺寸構(gòu)形可以相同(即作同等延伸的)，這樣的話，它們將在尿布20的周邊38處連接在一起。底片24的大小部分上由吸收芯28的大小和所選定的確切的尿布設(shè)計(jì)方案來(lái)確定。在圖1所示的實(shí)施方案中，底片24具有沙漏形的構(gòu)形。然而，其它合適的構(gòu)形有例如矩形，I-形等。
盡管沒(méi)有示出，但尿布20可以有對(duì)尿布產(chǎn)生收縮力的彈性元件，以致使其構(gòu)形與穿戴者更為接近并使穿戴者更為舒適。這些彈性元件可以各種熟知的構(gòu)形進(jìn)行組合，所述構(gòu)形如描述于US 3,860,003(Buell，1975年1月14日)中的，在此引入該專(zhuān)利作為參考?？梢栽卩徑虿?0的周邊38處設(shè)置彈性元件，優(yōu)選的是沿各個(gè)縱向邊緣40進(jìn)行設(shè)置，以致使彈性元件能拉伸，并將尿布20固定在穿戴者的兩腿上。另外，還可將彈性元件設(shè)置在尿布20的兩個(gè)端緣42上或其中之一的端緣上，以便提供一腰帶，而不是腿部褲口。例如參考US 4,515,595(1985年5月7日授權(quán)，Kievit等人)，在此引入該專(zhuān)利作為參考。所述彈性元件以彈性可收縮的狀態(tài)固定至尿布20上，結(jié)果是，在正常非約束的構(gòu)形下，這些彈性元件將使尿布20有效地收縮或聚攏?？梢灾辽賰煞N方式，以彈性可收縮的狀態(tài)固定所述的彈性元件。例如，在尿布處于非收縮狀態(tài)下，對(duì)彈性元件進(jìn)行拉伸并進(jìn)行固定。另外，例如可通過(guò)打褶使尿布20收縮，并且在尿布處于未松馳或未拉伸的狀態(tài)下，將彈性元件固定并連接至尿布20上。彈性元件可基本上伸長(zhǎng)至中心區(qū)36中的尿布的整個(gè)長(zhǎng)度，或者可伸長(zhǎng)至尿布20的整個(gè)長(zhǎng)度，或伸長(zhǎng)至適于提供彈性可收縮線的任何其它長(zhǎng)度。所述這些彈性元件的長(zhǎng)度通常由尿布的設(shè)計(jì)方案來(lái)確定。
參考圖1，吸收芯28以“I”構(gòu)形表示。如上所述，吸收芯將包含前面區(qū)和后面區(qū)，以及褲襠區(qū)。根據(jù)本發(fā)明中的說(shuō)明，通過(guò)確定芯28的褲襠位置，而確定了這些區(qū)。如上所述，參考穿戴者的解剖構(gòu)型確定了褲襠位置。僅僅是為了說(shuō)明的目的，在圖1中將芯28的褲襠位置表示為27。所述的褲襠位置27位于尿布20和吸收芯28的縱向中心線67上。與尿布和吸收芯的構(gòu)形無(wú)關(guān)，情況通常將是這樣的。然而，如圖所示，盡管在該特定的實(shí)施方案中，褲襠位置27不在橫向中心線66上，但還可以有其它的尿布/芯的設(shè)計(jì)方案。如上所述，在確定吸收芯28的褲襠位置之后，通過(guò)向前測(cè)量吸收芯總長(zhǎng)度的25％(表示為橫線61)和向后測(cè)量吸收芯總長(zhǎng)度的25％(表示為橫線63)確定褲襠區(qū)。在該說(shuō)明中，褲襠區(qū)就是位于橫線61和63之間的吸收芯區(qū)。如圖1所示，所示出的吸收芯28有前區(qū)52，后區(qū)54，以及褲襠區(qū)56。另外，可通過(guò)吸收芯中的褲襠位置的定位來(lái)確定吸收芯28的褲襠區(qū)56。
所述頂片22優(yōu)選是柔順的，具有柔軟的手感，并且對(duì)穿戴者的皮膚無(wú)刺激性。另外，頂片是允許液體(如尿)容易地透過(guò)其厚度。合適的頂片可由許多種材料制得，所述材料如多孔泡沫；網(wǎng)狀泡沫；多孔塑料薄膜；或者，天然纖維(例如木纖維或棉纖維)、合成纖維(例如聚酯纖維或聚丙烯纖維)或天然纖維和合成纖維的混合物的紡織或無(wú)紡織網(wǎng)。優(yōu)選的是，頂片由疏水材料制得，以便將穿戴者的皮膚與包含在吸收芯中的液體隔離開(kāi)，所述吸收芯是利用表面活性劑至少對(duì)其一個(gè)面進(jìn)行處理，以便使液體易于透過(guò)其厚度。
在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中，至少使部分頂片經(jīng)受機(jī)械拉伸，以便提供形成彈性側(cè)嵌條(side panel)的“零應(yīng)力”拉伸層合材料。因此，頂片優(yōu)選是可伸長(zhǎng)的，最優(yōu)選的是可拉伸的，但并不是必需有彈性的，因此，在機(jī)械拉伸時(shí)，頂片至少將有一定程度的永久性伸長(zhǎng)，以致使它將不會(huì)完全恢復(fù)其原始構(gòu)形。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，在不過(guò)度地破裂或撕裂頂片的條件下，使頂片經(jīng)受機(jī)械拉伸作用。因此，優(yōu)選的是，頂片具有低的橫向(垂直機(jī)器方向)屈服強(qiáng)度。
有許多可以用來(lái)制造頂片的制備工藝。例如，頂片可以是纖維的無(wú)紡織物網(wǎng)。當(dāng)頂片包含無(wú)紡織物網(wǎng)時(shí)，所述網(wǎng)可以是紡粘的，梳理的，濕成網(wǎng)的，熔噴的，水力纏結(jié)的，上述的組合等。優(yōu)選的頂片是通過(guò)紡織領(lǐng)域中普通技術(shù)人員已知的方法進(jìn)行梳理并熱粘結(jié)的。優(yōu)選的頂片包含約2.2支(denier)的短纖長(zhǎng)度(staple length)的聚丙烯纖維。在本發(fā)明中使用的術(shù)語(yǔ)“短纖長(zhǎng)度纖維”指的是長(zhǎng)度至少約15.9mm(0.625英寸)的那些纖維。優(yōu)選的是，頂片的定量為約18-25g/m2。合適的頂片由Veratec，Inc.，International PaperCompany(Walpole，Massachusetts)的一個(gè)部門(mén)制造，牌號(hào)為P-8。
頂片22設(shè)置在吸收芯28的體表面上。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，將收集材料設(shè)置在吸收芯28和頂片22之間。通過(guò)如本領(lǐng)域已知的粘結(jié)手段(未示出)使頂片22連接至吸收芯28和/或底片24上。就將頂片22和/或底片24連接至吸收芯28上而言，合適的粘結(jié)手段描述如下。在本發(fā)明中使用的術(shù)語(yǔ)“連接”包括通過(guò)使部件直接附著至另一部件上而使部件直接固定至另一部件上的構(gòu)形，以及通過(guò)使部件附著至中間元件上，然后再將中間元件附著至另一部件上而使部件間接地固定至另一部件上的構(gòu)形。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中，在尿布周邊處將頂片和底片彼此直接連接，以及通過(guò)粘結(jié)手段(未示出)將頂片和底片直接連接至吸收芯上而使它們間接地連接在一起。在另一實(shí)施方案中，吸收芯(或優(yōu)選的收集材料)無(wú)需連接至頂片或底片上，結(jié)果是，該吸收芯“漂浮”在頂片和底片之間。
底片24是不透液的(例如尿)，并且優(yōu)選由薄的塑料薄膜制造，但也可以使用其它柔性的不透液材料。在本發(fā)明中使用的術(shù)語(yǔ)“柔性的”指的是這樣的材料所述材料是柔順的并且易于與穿用者的大致體形和輪廓相一致。底片將阻止吸收并容納在吸收芯中的排出物濕潤(rùn)與尿布接觸的物品，如床單和內(nèi)衣。因此，底片可以包含紡織材料或無(wú)紡材料，聚合物薄膜如聚乙烯或聚丙烯的熱塑性薄膜，或復(fù)合材料如薄膜涂布的無(wú)紡材料。優(yōu)選底片是厚度從約0.012mm(0.5密耳)至約0.051mm(2.0密耳)的薄膜。
在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中，至少使部分底片經(jīng)受機(jī)械拉伸，以便提供形成彈性側(cè)嵌條的“零應(yīng)力”拉伸層合材料以及如果希望的話便與彈性腰部件或任何其它的彈性部件重合的部分底片預(yù)應(yīng)變。因此，底片優(yōu)選是可伸長(zhǎng)的，最優(yōu)選的是可拉伸的，但并不是必需有彈性的，因此，在機(jī)械拉伸時(shí)，底片至少將有一定程度的永久性伸長(zhǎng)，以致使它將不會(huì)完全恢復(fù)其原始未變形的構(gòu)形。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，在恰當(dāng)?shù)?、不過(guò)度破裂或撕裂底片的情況下，使底片經(jīng)受機(jī)械拉伸作用。因此，優(yōu)選的是，當(dāng)利用與ASTM D-638一致的方法進(jìn)行測(cè)量時(shí)，底片的橫向斷裂極限伸長(zhǎng)率至少約400％至約700％。因此，用作底片的優(yōu)選的聚合物薄膜包含高含量的線性低密度聚乙烯。特別優(yōu)選用作底片的材料包括由約45-90％線性低密度聚乙烯和約10-55％聚丙烯組成的摻混物。用作本發(fā)明底片的舉例性薄膜是由Tredegar Industries，Inc.(Terre Haute，Indiana)制造的，牌號(hào)為X-8323，對(duì)于某些吹塑薄膜而言為RR8220摻混物，對(duì)于某些鑄型薄膜而言為RR5475摻混物。
底片24優(yōu)選是壓花的(通常至厚度約0.127毫米(5.5密耳))和/或經(jīng)過(guò)消光處理以提供更象織物的外觀。而且，底片可允許水蒸汽從吸收芯中逸出(即透氣的)，同時(shí)還要阻止排泄物透過(guò)底片。
底片24設(shè)置在吸收芯28的下表面附近，并且能夠通過(guò)粘結(jié)手段(未示出)，如本領(lǐng)域熟知的那些手段連接至吸收芯上。另外，還可將其它材料(例如收集材料)設(shè)置在底片24和吸收芯28之間。例如，可以通過(guò)均勻連續(xù)的粘合劑層、粘合劑構(gòu)圖層或一系列粘合劑的獨(dú)立的線、螺旋線或點(diǎn)，將底片24固定至吸收芯28或任何插入材料上。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，令人滿意的粘合劑是由Century Adhesives，Inc.(Columbus，Ohio)制造且以Century 5227面市的產(chǎn)品；以及由H.B.Fuller Company(St.Paul，Minnesota)制造且以HL-1258面市的產(chǎn)品。粘接手段優(yōu)選包括粘合劑長(zhǎng)絲的開(kāi)口式網(wǎng)絡(luò)圖案，其公開(kāi)在US4,573,986中，該專(zhuān)利的標(biāo)題為“Disposable Waist-Containment Garment”，1986年3月4日授權(quán)于Minetola和Tucker。長(zhǎng)絲開(kāi)口式網(wǎng)絡(luò)的舉例性粘接手段包括卷曲成螺旋圖案的若干粘合劑長(zhǎng)絲線，如下列專(zhuān)利所示出的裝置和方法所說(shuō)明的US3,911,173(1975年10月7日授權(quán)于Sprague，Jr.)；US4,785,996(1978年11月22日授權(quán)于Ziecker等人)；和US4,842,666(1989年6月27日授權(quán)于Werenicz)。另外，粘接手段可以包括熱粘合，加壓粘合，超聲粘合，動(dòng)態(tài)機(jī)械粘合，或者其它任何合適的粘接手段或現(xiàn)有技術(shù)中已知的這些粘接手段的組合。
吸收芯28將包含能散布和/或保留如尿和其它身體排出物這樣的液體，并且能提供限定本發(fā)明的液體散布/儲(chǔ)存性能的任何吸收材料。盡管在圖1中將吸收芯28表示為“I”構(gòu)形，但還可以使用任何的形狀。
例如，在圖2中，吸收芯128為“沙漏”構(gòu)形，其中所述吸收芯在其縱向邊緣處有一弧形切口，通常表示為142。為了進(jìn)行說(shuō)明，用127來(lái)表示褲襠位置。(如上所述，吸收芯的褲襠位置是從穿戴者外推出來(lái)的。)如圖所示，褲襠位置127通常位于縱向中心線167和橫線168(盡管在本實(shí)施方案中不是橫向中心線上)上。通過(guò)從褲襠位置向前測(cè)量吸收芯總長(zhǎng)度的25％(表示為橫線161)和從褲襠位置向后測(cè)量吸收芯總長(zhǎng)度的25％(表示為橫線163)而確定褲襠區(qū)。褲襠區(qū)156就是位于橫線161和163之間的吸收芯區(qū)。除褲襠區(qū)156以外，吸收芯128還帶有前區(qū)152和后區(qū)154。
圖3說(shuō)明了另一尿布和相應(yīng)的吸收芯構(gòu)形。特別是，尿布220的構(gòu)成使它貼合在穿戴者的下移動(dòng)區(qū)內(nèi)。(下移動(dòng)制品及相應(yīng)的吸收芯的內(nèi)容詳述于US 5,358,500中(LaVon等人)，在此將這些內(nèi)容引入本發(fā)明作為參考)。另外，同樣也使通常表示為228的吸收芯進(jìn)行構(gòu)形，以致使它貼合在穿戴者的下移動(dòng)區(qū)內(nèi)。
圖4說(shuō)明了測(cè)定制品及其吸收芯褲襠位置的方法。參考圖4，將站立的穿戴者的雙腿的橫截面分別表示為301和302。將連續(xù)物質(zhì)303(例如細(xì)繩或橡膠帶)扭曲一次并在十分接近穿戴者身體處沿穿戴者的腿部放置，以致使物質(zhì)303的交叉位置304能外推至穿戴的制品上。由此，確定了制品吸收芯的褲襠位置，并且根據(jù)上述說(shuō)明確定了吸收芯的褲襠區(qū)。
當(dāng)干燥和濕潤(rùn)時(shí)，褲襠位置處吸收芯的褲襠寬度在給穿戴者提供改善的配合性方面是十分重要的。優(yōu)選褲襠寬度窄，甚至在被液體濕潤(rùn)時(shí)也是如此。在這樣，當(dāng)穿戴者的雙腿靠攏時(shí)，吸收芯的聚攏程度最小。在這方面，用于本發(fā)明的吸收芯干態(tài)和濕態(tài)時(shí)的褲襠寬度將不大于約7cm，優(yōu)選的是，褲襠寬度優(yōu)選不大于約6cm，更優(yōu)選的是不大于約5cm。褲襠寬度的測(cè)量方法描述于下面的測(cè)試方法部分中。由于褲襠寬度涉及穿用期間聚攏的問(wèn)題，所以與吸收芯褲襠位置處的橫截面積相比，褲襠寬度的相關(guān)性更大。
因此，每單位表面積具有均一吸收容量的吸收芯的褲襠寬度的減小必然降低流體沉積區(qū)內(nèi)的材料量和吸收容量。先前通過(guò)減小褲襠區(qū)的寬度來(lái)改善配合性的嘗試是通過(guò)增加每單位表面積的吸收容量，以便保持褲襠區(qū)中所需的容量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。先前為了液體吸收進(jìn)行了各種嘗試，在褲襠區(qū)使用了輔助的纖維，并且在某些例子中，為了液體儲(chǔ)存使用了附加的形成水凝膠的聚合物。但是，這些方法都對(duì)干燥和濕潤(rùn)時(shí)制品的體積產(chǎn)生負(fù)面影響。與其成對(duì)比的是，本發(fā)明是將褲襠區(qū)中沉積的液體從該區(qū)中移開(kāi)，這可以從吸收芯褲襠區(qū)中液體儲(chǔ)存量的減少而反映出。因此，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，吸收芯褲襠區(qū)將包含起將液體散布至遠(yuǎn)離褲襠區(qū)的作用的材料。盡管液體散布是吸收芯褲襠區(qū)材料的一個(gè)重要的作用，但主要是起儲(chǔ)存液體作用的褲襠區(qū)材料也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)，只要不超過(guò)褲襠區(qū)的所需的儲(chǔ)存量。
在具有必需的褲襠寬度參數(shù)的同時(shí)，本發(fā)明的吸收制品將包含吸收芯，在該芯的褲襠區(qū)中保留小于吸收芯總吸收容量的約40％。當(dāng)然，相對(duì)于吸收芯的前區(qū)/后區(qū)，在吸收芯的褲襠區(qū)中儲(chǔ)存較少量的流體反映了穿用期間吸收芯材料將流體移出褲襠區(qū)的能力，從而改進(jìn)了配合性和穿用者的舒適性。在這方面，用于本發(fā)明的吸收芯在吸收芯的褲襠區(qū)將優(yōu)選保留低于處于平衡狀態(tài)時(shí)吸收芯總吸收容量的約25％，更優(yōu)選的是低于約15％，更為優(yōu)選的是從0至約10％。在某些實(shí)施方案中，吸收芯的結(jié)構(gòu)應(yīng)使大部分吸收的流體(即大于50％)將最終存留在吸收芯的褲襠位置后。優(yōu)選的是，吸收芯的總吸收容量的至少67％將位于吸收芯的褲襠位置后。測(cè)定吸收芯的吸收容量和吸收芯褲襠區(qū)的吸收容量百分比的方法將在后面的測(cè)試方法部分中進(jìn)行描述。
正如前面所描述的，吸收芯將包含起將流體從吸收芯的褲襠區(qū)散布出去作用的材料。垂直虹吸，即在與重力相反的方向上虹吸液體是散布材料特別希望的性能特性。散布材料通常以如下方式用于吸收制品中，即被吸收的液體在制品中必須從制品吸收芯內(nèi)的相對(duì)較低的位置移動(dòng)至相對(duì)較高的位置中。因此，這些材料反重力虹吸液體的能力和在本發(fā)明的吸收制品中用作吸收材料的功能是特別相關(guān)的。
對(duì)流體散布特別相關(guān)的虹吸特性是A)液體通過(guò)散布材料垂直虹吸的速率；和B)在具體指出的吸收高度時(shí)散布材料的吸收容量。散布材料的另一重要性能是其從與該材料接觸的有競(jìng)爭(zhēng)性的吸收結(jié)構(gòu)(如收集材料)中排出(或分離出)流體的能力。
垂直虹吸速率是通過(guò)測(cè)量?jī)?chǔ)存器內(nèi)有顏色的試驗(yàn)液體(如合成尿)通過(guò)具有規(guī)定尺寸的測(cè)試材料條芯虹吸5厘米的垂直距離所需的時(shí)間而測(cè)定的。垂直虹吸方法在US 5,387,207的測(cè)試方法部分進(jìn)行了詳細(xì)描述，但是其測(cè)試溫度是31℃，而不是37℃。為了特別適于吸收制品吸收尿，散布材料將在不超過(guò)約30分鐘的時(shí)間內(nèi)、更優(yōu)選在不超過(guò)約15分鐘的時(shí)間內(nèi)、最優(yōu)選在不超過(guò)5分鐘的時(shí)間內(nèi)將合成尿(65±5達(dá)因/厘米)虹吸至5厘米高度。在另一優(yōu)選的實(shí)施方案中，散布材料將在不超過(guò)約2分鐘的時(shí)間內(nèi)將合成尿虹吸至12厘米高度。
垂直虹吸吸收容量試驗(yàn)測(cè)量了每克散布材料中的測(cè)試液量，所述散布材料存在于垂直虹吸試驗(yàn)中使用的每一英寸(2.54厘米)試樣的同樣標(biāo)準(zhǔn)大小的垂直部分中。通常，在使試樣進(jìn)行垂直虹吸試驗(yàn)液至平衡(例如在約18小時(shí)后)之后，進(jìn)行所述的測(cè)量。垂直虹吸吸收容量試驗(yàn)詳細(xì)描述于US 5,387,207測(cè)試方法部分中。
在一優(yōu)選的實(shí)施方案中，用于本發(fā)明的制品中的吸收芯將包含在高度為2cm時(shí)垂直虹吸容量至少約15g/g，優(yōu)選至少約25g/g，更優(yōu)選至少約40g/g的液體散布材料。在另一優(yōu)選的實(shí)施方案中，吸收芯將包含在高度20cm時(shí)垂直虹吸容量至少約10g/g，優(yōu)選至少約20g/g，更優(yōu)選至少約30g/g，更為優(yōu)選約40g/g的散布材料。在另一優(yōu)選的實(shí)施方案中，吸收芯的液體散布材料在高度為25cm時(shí)垂直虹吸容量至少約5g/g，優(yōu)選至少約20g/g，更為優(yōu)選至少約30g/g。在另一優(yōu)選的實(shí)施方案中，吸收芯的流體散布材料在高度為30cm時(shí)垂直虹吸吸收容量至少約0.5g/g，優(yōu)選至少約10g/g，更優(yōu)選至少約20g/g，更為優(yōu)選至少約30g/g。
在一個(gè)實(shí)施方案中，吸收芯的前部和后部將包含與褲襠區(qū)中所含材料相同的材料。也就是說(shuō)，散布材料也適用于儲(chǔ)存液體。另外，在吸收芯的前部和/或后部區(qū)域中，吸收芯可包含不同的儲(chǔ)存材料。所述的該儲(chǔ)存材料然后將解吸散布材料。
為了提供所需的吸收性能，優(yōu)選的吸收材料是開(kāi)孔的吸收性聚合泡沫材料，所述材料是由高內(nèi)相油包水乳液(下文稱(chēng)之為HIPE)聚合所得到的。這種聚合泡沫的形成能夠提供所需的儲(chǔ)存性能以及所需的散布性能。由于不同的儲(chǔ)存材料包括在吸收芯的前部和后部，所以所述聚合散布泡沫優(yōu)選將顯示出能使這些其它的吸收芯部件將液體分離開(kāi)的解吸性能。令人滿意的是，該部件將保持穿戴者的皮膚處于干燥狀態(tài)，甚至在“涌出”狀態(tài)以及甚至在經(jīng)受壓力負(fù)載時(shí)也是如此；該部件對(duì)于吸收制品的穿戴者來(lái)說(shuō)是柔軟、可彎曲和舒適的；并且具有相對(duì)高的液體吸收容量；以及提供有效利用吸收芯部件的尿布和其它的吸收性制品。
在此所使用的同時(shí)提供所需散布和儲(chǔ)存性能的HIPE衍生的泡沫描述于如下文獻(xiàn)中同時(shí)待審的US08/563,866(DesMarais等人)，1995年11月25日申請(qǐng)(下文中稱(chēng)之為’866申請(qǐng))；US 5,387,207(Dyer等人)，1995年2月7日授權(quán)；和US 5,260,345 (DesMarais等人)，1993年11月9日授權(quán)；在此將這些文獻(xiàn)引入本發(fā)明作為參考。
用作本發(fā)明散布材料的聚合泡沫是相對(duì)開(kāi)孔的那些材料。這意味著，泡沫中顯著比例的單個(gè)泡孔與鄰接的泡孔是連通的。在所述基本開(kāi)孔的泡沫結(jié)構(gòu)中的泡孔具有細(xì)胞間的開(kāi)孔或“窗口”，它們的大小足以使液體在泡沫結(jié)構(gòu)中容易地從一個(gè)泡孔輸送至另一個(gè)泡孔中。
這些基本開(kāi)孔的泡沫結(jié)構(gòu)通常將具有網(wǎng)狀的特征，其中各個(gè)泡孔將被許多相互連接的、三維支鏈網(wǎng)所限定。構(gòu)成這些支鏈網(wǎng)的聚合材料的線被稱(chēng)之為“支柱”。具有典型支柱型結(jié)構(gòu)的開(kāi)孔泡沫例如由’866申請(qǐng)中圖1和2的顯微照相圖所顯示。如果泡沫結(jié)構(gòu)中至少80％的、至少1微米大小的泡孔與至少一個(gè)相鄰泡孔相通的話，在本發(fā)明中所使用的泡沫材料是“開(kāi)孔的”。
除開(kāi)孔以外，這些聚合泡沫還是充分親水的，以便使該泡沫能吸收下文所指出的含水液體量。借助聚合之后留在泡沫結(jié)構(gòu)中殘余的親水表面活性劑，或者通過(guò)選定的聚合后泡沫處理步驟，使泡沫結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面變成親水性的。
可以癟泡(即未膨脹)聚合泡沫的形式制備聚合泡沫，該泡沫在與含水液體接觸時(shí)將膨脹并吸收所接觸的液體。例如參見(jiàn)同時(shí)待審的US08/563,866和US 5,387,207。這些癟泡聚合泡沫通常是用壓縮力將聚合的HIPE泡沫的水相進(jìn)行壓榨，和/或?qū)ζ溥M(jìn)行熱干燥和/或真空脫水而得到。在壓榨，和/或加熱干燥/真空脫水之后，所述聚合泡沫處于癟泡或未膨脹狀態(tài)。不可壓癟的泡沫，如共同待審的US 08/542,497和US 5,260,345中所述的那些泡沫也可用作散布材料。
這些泡沫的一個(gè)重要的參數(shù)是它們的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。Tg表示聚合物玻璃化態(tài)和橡膠態(tài)之間過(guò)渡的中點(diǎn)。Tg高于使用溫度的泡沫將是十分強(qiáng)韌的，但其剛性也將是很大的，并且因此潛在地易于破裂。當(dāng)所述泡沫是可壓癟的時(shí)，在以癟泡狀態(tài)長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存之后，當(dāng)用低于聚合物Tg的溫度的含水液體濕潤(rùn)時(shí)，所述泡沫通常也需要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間恢復(fù)至膨脹態(tài)。機(jī)械性能、具體地說(shuō)是強(qiáng)度和彈性的所希望的組合，通常需要對(duì)單體種類(lèi)和用量進(jìn)行恰當(dāng)?shù)倪x擇，以便實(shí)現(xiàn)這些希望的性能。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)，對(duì)于根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定處于癟泡狀態(tài)的泡沫結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，聚合泡沫的每泡沫體積的比表面積是特別有用的。此外，該性能對(duì)于泡沫提供本發(fā)明中所述的垂直虹吸容量是十分重要的。參見(jiàn)US 5,387,207，其中對(duì)每泡沫體積的比表面積進(jìn)行了詳細(xì)的討論?！懊颗菽w積的比表面積”指的是，泡沫結(jié)構(gòu)的毛細(xì)管吸收比表面積乘以其膨脹狀態(tài)時(shí)的泡沫密度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)已發(fā)現(xiàn)，每泡沫體積的比表面積至少約0.025m2/cc，更優(yōu)選至少約0.05m2/cc，最佳至少約0.07m2/cc的聚合泡沫仍保持癟泡狀態(tài)，并因此優(yōu)選用于本發(fā)明中。
用于本發(fā)明的吸收性聚合泡沫的另一個(gè)重要性能是其自由吸收容量?！白杂晌杖萘俊笔窍鄬?duì)于試樣中每單位質(zhì)量固體材料，給定泡沫試樣吸入其泡孔結(jié)構(gòu)中測(cè)試液(合成尿)的總量。特別適用于本發(fā)明吸收性制品中的吸收性泡沫應(yīng)具有的自由吸收容量為每克干燥的泡沫材料從約55至約100毫升，優(yōu)選從約55至約75毫升的合成尿。所述泡沫自由吸收容量的測(cè)定方法描述于’866申請(qǐng)的測(cè)試方法部分中。
在暴露至含水液體中時(shí)，用于本發(fā)明的可漲縮的泡沫將膨脹并吸收液體。當(dāng)將這些泡沫壓縮脫水至其完全膨脹時(shí)厚度的約1/6(17％)或更小的厚度時(shí)，它們將處于很薄的狀態(tài)，而其儲(chǔ)存效率和柔韌性將隨之增加。這歸因于膨脹后泡沫的低密度。所述這些泡沫的“膨脹系數(shù)”至少約為4X，即膨脹狀態(tài)下的泡沫厚度至少約為其癟泡狀態(tài)下泡沫厚度的4倍。本發(fā)明的癟泡泡沫的膨脹系數(shù)優(yōu)選從約4X至約10X。
就本發(fā)明而言，壓縮脫水后的可漲縮泡沫的膨脹厚度和壓癟厚度之間的關(guān)系，可根據(jù)下面的公式近似估測(cè)厚度膨脹＝厚度壓癟×0.133×W∶O比值式中“厚度膨脹”為膨脹狀態(tài)下的泡沫厚度；“厚度壓癟”為壓癟狀態(tài)下的泡沫厚度；“W∶O比值”為制備泡沫的高內(nèi)相乳液的水與油之比。因此，由水與油之比為60∶1的乳液制得的典型泡沫的預(yù)定的膨脹系數(shù)為8.0，即泡沫的膨脹厚度為壓癟厚度的8倍。膨脹系數(shù)的測(cè)量方法描述于’866申請(qǐng)的測(cè)試方法部分中。
用于本發(fā)明的吸收性聚合物泡沫(無(wú)論是可壓癟的或不可壓癟的)的重要機(jī)械特征為其膨脹狀態(tài)時(shí)的強(qiáng)度，所述的該強(qiáng)度是通過(guò)其耐壓縮撓度(resistance to compression deflection，RTCD)而測(cè)量的。泡沫所顯示出的RTCD為聚合物模量，以及泡沫網(wǎng)絡(luò)的密度和結(jié)構(gòu)的函數(shù)。而聚合物模量是依次由如下因素確定的a)聚合物的組成；b)泡沫進(jìn)行聚合的條件(例如所得到的聚合的完全度，尤其是交聯(lián)的完全度)；以及c)通過(guò)處理后留在泡沫結(jié)構(gòu)中的殘余物質(zhì)例如乳化劑而使聚合物增塑的程度。
當(dāng)用作吸收性制品如尿布中的吸收劑時(shí)，本發(fā)明的泡沫必須能夠適當(dāng)?shù)牡挚巩?dāng)所述吸收材料在吸收并保留液體的使用中所遭遇到的力所產(chǎn)生的變形或壓縮性。雖然不具有足夠的RTCD泡沫強(qiáng)度的泡沫在無(wú)負(fù)載條件下可以收集并儲(chǔ)存可按受量的體液，但是，在使用者運(yùn)動(dòng)和活動(dòng)所產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力下，包含所述泡沫的吸收性制品將很容易排出所吸收的液體。
本發(fā)明的聚合泡沫所具有的RTCD，可通過(guò)在某一封閉壓力(confiningpressure)下，在某一規(guī)定的溫度和時(shí)間下，測(cè)定飽和泡沫試樣所產(chǎn)生的應(yīng)變，從而對(duì)RTCD進(jìn)行定量分析。實(shí)施所述特定試驗(yàn)的方法描述于’866申請(qǐng)的測(cè)試方法部分中。用作吸收劑的泡沫為如下所述的材料所述材料顯示出這樣的RTCD，當(dāng)泡沫結(jié)構(gòu)用表面張力為65±5達(dá)因/厘米的合成尿飽和至其自由吸收容量時(shí)，5.1kPa的封閉壓力將產(chǎn)生通常約40％或更少的泡沫結(jié)構(gòu)的壓縮應(yīng)變。優(yōu)選的是，在所述條件下產(chǎn)生的應(yīng)變?cè)诩s2％至約25％的范圍內(nèi)，更優(yōu)選的是從約2％至約15％，最優(yōu)選的是從約2％至約10％。
泡孔，尤其是由包圍相對(duì)不含單體的水相小滴的包含單體的油相聚合所形成的孔，常常是呈基本圓形的。所述圓形泡孔的大小或“直徑”通常是表征泡沫的一個(gè)常用的參數(shù)。由于在給定聚合泡沫試樣中的泡孔無(wú)需同樣大小，因此，所指出的常常是平均泡孔大小，即平均泡孔直徑。
有許多工藝可用來(lái)測(cè)量泡沫的平均泡孔大小。然而，用來(lái)測(cè)量泡沫中泡孔大小最常用的工藝包括簡(jiǎn)單測(cè)量基于掃描電子顯微照片的泡沫試樣。在此所給出的泡孔大小量度是基于膨脹狀態(tài)下泡沫的數(shù)均泡孔大小。根據(jù)本發(fā)明，用作含水液體的吸收劑的泡沫的數(shù)均泡孔大小優(yōu)選約為50微米或更小，通常從約5微米至35微米。
在本發(fā)明中所使用的“泡沫密度”(即在空氣中每立方厘米泡沫體積泡沫的克數(shù))是以干基計(jì)的。例如在HIPE聚合、洗滌和/或親水化之后，留在泡沫中的水溶性殘余材料例如殘余鹽和液體的吸收量，在計(jì)算和表達(dá)泡沫密度時(shí)忽略不計(jì)。然而，泡沫密度要包括其它水不溶性殘余材料，如存在于聚合后的泡沫中的乳化劑。事實(shí)上，所述殘余材料給泡沫材料帶來(lái)大量質(zhì)量。
可測(cè)量每單位體積泡沫結(jié)構(gòu)固體泡沫材料質(zhì)量測(cè)量的任何合適的重量分析方法均可用來(lái)測(cè)量泡沫的密度。例如在US5,387,207的測(cè)試方法部分中進(jìn)行更完全描述的ASTM重量分析方法就是可用來(lái)測(cè)量密度的一種方法。在其癟泡狀態(tài)時(shí)，用作吸收劑的本發(fā)明的聚合泡沫的干基密度值在約0.1至約0.2g/cc的范圍內(nèi)，優(yōu)選從約0.11至約0.15g/cc，最優(yōu)選的是從約0.12至約0.14g/cc。在其膨脹狀態(tài)時(shí)，用作吸收劑的本發(fā)明的聚合泡沫的干基密度值在約0.010至約0.018g/cc的范圍內(nèi)，優(yōu)選從約0.013至約0.018g/cc 。
合適的吸收泡沫通常將顯示出所希望的且有用的含水液體的處理和吸收特性。特別是，當(dāng)將泡沫用作本發(fā)明吸收芯中的主要散布材料時(shí)，將液體從吸收芯的褲襠區(qū)移至吸收芯的前部和/或后部的能力是相當(dāng)重要的。
有用的本發(fā)明吸收泡沫的另一重要性能是其毛細(xì)管吸收壓力。毛細(xì)管吸收壓力指的是泡沫垂直虹吸液體的能力。[參見(jiàn)P.K.Chatterjee和H.V.Nguyen在“吸收性”，紡織科學(xué)技術(shù)，第7卷中所述；P.K.Chatterjee編輯；ElsevierAmsterdam，1985；第2章]就本發(fā)明而言，所述的毛細(xì)管吸收壓力勢(shì)是在31℃、平衡條件下，垂直虹吸的液體負(fù)載為自由吸收容量50％時(shí)的靜壓頭。靜壓頭由液(例如合成尿)柱高度h表示。為得到特別適用于吸收含水液體的吸收制品，本發(fā)明優(yōu)選的吸收泡沫通常具有的毛細(xì)管吸收壓力通常至少約24厘米。(用于本發(fā)明的泡沫優(yōu)選其吸收壓力至少約30厘米，更優(yōu)選的是至少約40厘米)。
具體用作本發(fā)明制品的褲襠區(qū)內(nèi)的散布材料的另一優(yōu)選的材料在引入本發(fā)明作為參考的1996年4月17日提交的待審的US專(zhuān)利申請(qǐng)順序號(hào)08/633,630(G.Seger等人)中作了描述。這些纖維基的散布材料，在上述專(zhuān)利中稱(chēng)為“吸收流體的部件”，優(yōu)選含有三個(gè)基本組分化學(xué)硬挺的、加捻的和卷曲的蓬松纖維、大表面積的纖維和化學(xué)粘合劑添加劑，每一個(gè)都將被詳細(xì)描述。所述的纖維部件使用大表面積的纖維來(lái)給吸收流體的部件提供毛細(xì)管壓力(或抽吸力)。這些大表面積的纖維通常直徑較小且舒適性較好。它們給纖維部件提供的毛細(xì)管壓力大大超過(guò)提供蓬松性的化學(xué)硬挺的、加捻的和卷曲的纖維(未精制的)單獨(dú)所提供的毛細(xì)管壓力。對(duì)于該大表面積應(yīng)用，優(yōu)選的纖維是桉樹(shù)科的木漿纖維。特別適合的桉樹(shù)纖維包括桉樹(shù)grandis種類(lèi)的那些纖維。
纖維部件優(yōu)選含有約80-95％的化學(xué)硬挺的、加捻的和卷曲的纖維、約3-20％的大表面積的纖維和0-約5％的化學(xué)粘合劑添加劑用于增加網(wǎng)的整體性。(所有百分?jǐn)?shù)均是基于干網(wǎng)總重量的重量百分?jǐn)?shù)。)優(yōu)選的是，吸收流體的部件將含有約80-90％的化學(xué)硬挺的、加捻的和卷曲的纖維、約8-18％的大表面積的纖維(下文將描述)和約0.25-2％的化學(xué)粘合劑添加劑。更優(yōu)選的是，吸收流體的部件將含有約88％的化學(xué)硬挺的、加捻的和卷曲的纖維、約10％的大表面積的纖維和約2％的化學(xué)粘合劑。
除了使用化學(xué)粘合劑外，吸收流體的部件還具有材料中熱粘合的聚合物微網(wǎng)所帶來(lái)的好處。該微網(wǎng)是通過(guò)聚合物粘合纖維(如Hoechst-CelaneseCopolyolefin Bicomponent纖維等)在纖維相交處強(qiáng)烈粘合而形成的。在這些實(shí)施方案中，熱塑性粘合材料在粘合纖維與其它粘合纖維、化學(xué)硬挺的、加捻的和卷曲的纖維素纖維或大表面積的纖維中任一個(gè)的相交處提供粘合位置。通常，這類(lèi)熱粘合的網(wǎng)可以通過(guò)形成含有優(yōu)選在整個(gè)網(wǎng)中均勻分布的硬挺的纖維素纖維和熱塑性纖維的網(wǎng)而形成。在網(wǎng)形成之前，熱塑性纖維可以與含水漿料中的硬挺的纖維素纖維和細(xì)纖維相混合。一旦形成，通過(guò)加熱網(wǎng)直到纖維的熱塑性部分熔化而使網(wǎng)熱粘合。合適的纖維材料的具體非限制性實(shí)例包括聚酯熱熔纖維(KODEL 410)、雙組分纖維、三組分纖維、其混合物等。
在使用上述的纖維散布材料的優(yōu)選實(shí)施方案中，將纖維材料通過(guò)至少兩個(gè)輥，每個(gè)輥具有環(huán)形隆起和溝槽，這兩個(gè)輥以高精度容差運(yùn)轉(zhuǎn)從而使網(wǎng)進(jìn)行永久的變形。已開(kāi)發(fā)了類(lèi)似的方法來(lái)處理拉伸的層壓材料，并在涉及拉伸材料的US 5,167,897(Weber)中作了描述。實(shí)際上，該方法提供了網(wǎng)的機(jī)械處理。
簡(jiǎn)單地說(shuō)，對(duì)纖維網(wǎng)提供永久的變形的方法包括將網(wǎng)引導(dǎo)通過(guò)遞增的橫截方向網(wǎng)拉伸系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用具有三維表面且其至少在一定程度上彼此互補(bǔ)的相對(duì)的壓力施用器。在一優(yōu)選的實(shí)施中，將未處理的網(wǎng)通過(guò)導(dǎo)輥引導(dǎo)在最上面的波紋輥表面的隆起和溝槽與最下面的波紋輥表面的各個(gè)相咬合的隆起和溝槽之間通過(guò)。盡管最上面和最下面的波紋輥上的互補(bǔ)的隆起和溝槽的確切構(gòu)型、間隔和深度可以變化，取決于這些因素如網(wǎng)內(nèi)的拉伸量和網(wǎng)本身的性能如定量和回彈性，但是特別優(yōu)選的實(shí)施具有實(shí)際上矩形的構(gòu)型，從而，例如處理定量為約150gsm(克/米2)且起始厚度為約1.5毫米的網(wǎng)，溝的寬度為1毫米，隆起的寬度36為0.6毫米，從溝槽的底部到隆起的峰之間的距離約8毫米，磨平的半徑約0.1毫米。
對(duì)于具有不同性能的網(wǎng)來(lái)說(shuō)，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整這些尺寸，從而現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)隆起的寬度為溝槽的寬度的30-90％、優(yōu)選為50-70％。溝槽的寬度與被處理的網(wǎng)的厚度相關(guān)，且為厚度的40-100％，優(yōu)選為60-80％。
當(dāng)然，可以根據(jù)需要調(diào)整波紋輥上相對(duì)的峰重疊的程度，以在網(wǎng)中承受或多或少的強(qiáng)的機(jī)械處理。
最大重疊是由操作限定條件決定的，如運(yùn)轉(zhuǎn)這樣的設(shè)備的有效性和材料的性能，這可導(dǎo)致在太強(qiáng)處理時(shí)的網(wǎng)的穿孔或切割?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，該重疊不應(yīng)超過(guò)網(wǎng)的厚度的80％、優(yōu)選不超過(guò)網(wǎng)的厚度的33％、更優(yōu)選不超過(guò)網(wǎng)的厚度的25％。
最小重疊是由實(shí)際被機(jī)械處理的網(wǎng)的限制條件所決定的。這需要波紋輥的距離(該距離的設(shè)置應(yīng)使得如果該距離變窄，波紋輥將互相嚙合)小于網(wǎng)的厚度。那么，這里所用的“重疊”小于零，用于本發(fā)明的重疊的下限約為-100％。但是，優(yōu)選的是，該重疊應(yīng)大于-15％、更優(yōu)選應(yīng)大于+5％。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，用于處理150gsm和1.5毫米厚的網(wǎng)的重疊的特別優(yōu)選的設(shè)置為+13％。
波紋輥的材料可以是允許合適的成形并承受輥施加至材料上的壓力的任何合適的材料，如金屬狀鋁合金或鋼。在網(wǎng)和輥之間的磨擦力太低或太高的情況下，輥表面可以變粗糙或平滑或以其它方式處理以防止網(wǎng)從波紋之間滑動(dòng)或防止網(wǎng)不會(huì)充分貫穿到波紋中。
還應(yīng)認(rèn)識(shí)到，盡管優(yōu)選的實(shí)施方案包括一對(duì)嚙合的波紋輥，其波紋對(duì)準(zhǔn)成彼此互相平行，該方法也可采用成對(duì)的波紋輥，其中波紋并不是都彼此互相平行。此外，在這些成對(duì)的波紋輥上的波紋不必對(duì)準(zhǔn)成與機(jī)器平行。例如，如果需要曲線形流體散布路徑，則用于遞增拉伸網(wǎng)的成對(duì)的波紋輥上的嚙合齒可以以所需的曲線形構(gòu)型安排以沿所需的曲線形輪廓而不是直線產(chǎn)生相鄰的線。
盡管已經(jīng)參照一種優(yōu)選的構(gòu)型描述了機(jī)械處理方法，但也可以使用其它的構(gòu)型。溝槽和隆起可以是三角形、梯形或更圓一些如正弦形狀或使兩個(gè)輥相互嚙合的其它圖形。明顯的是，對(duì)于這些布置，可以容易加工其它優(yōu)選的尺寸以獲得最佳的性能。
盡管優(yōu)選的實(shí)施方案在波紋輥的圓周方向和軸向具有均勻排列的隆起和溝槽，具體的實(shí)施可以含有具有不同圖形的區(qū)，如果沿軸向排列，如溝槽的寬度和/或隆起沿輥的軸向變化，或如果沿圓周方向排列，如隆起和溝槽的深度沿至少一個(gè)輥的圓周變化，或至少一個(gè)輥具有宏觀彎曲的形狀，如中心部分比邊緣厚。
同時(shí)，使用兩個(gè)以上的波紋輥是有利的，如當(dāng)需要避免一步法中的太強(qiáng)的機(jī)械處理時(shí)。從而，可以設(shè)置具有該輥的特性的另一輥使得其波紋也與另一輥的波紋相嚙合。盡管該輥的構(gòu)型應(yīng)與另一輥的波紋對(duì)準(zhǔn)，但嚙合的深度可以是不同的，或者，在對(duì)準(zhǔn)的限制之內(nèi)，波紋的形狀可以是不同的，如隆起和溝槽具有不同的半徑。當(dāng)然，可以考慮使用兩個(gè)以上的輥，或兩套成對(duì)的輥或這類(lèi)設(shè)置的其它組合。
為了進(jìn)一步增強(qiáng)獲得性能改進(jìn)的而處理的網(wǎng)的彈性，可以加入其它加工步驟，即在優(yōu)先的流體散布方向拉伸網(wǎng)。對(duì)于所描述的加工來(lái)說(shuō)，這相當(dāng)于在網(wǎng)的縱向(即機(jī)器方向)拉伸。該效果可以是本發(fā)明的效果與如現(xiàn)有技術(shù)的討論部分所描述的均勻處理網(wǎng)(即以基本上相同的方法處理所有的孔)而得到的效果的組合。
該方法的進(jìn)一步增強(qiáng)可以通過(guò)進(jìn)一步加入加熱網(wǎng)的步驟而實(shí)現(xiàn)，該加熱步驟或者是通過(guò)如在前面所公開(kāi)的形成處理之后直接進(jìn)行的單獨(dú)的加工步驟，或通過(guò)加熱將機(jī)械壓力施用到網(wǎng)上的裝置進(jìn)行，如一個(gè)或多個(gè)波紋輥。優(yōu)選的是，這應(yīng)用于含有熱熔合材料(諸如含有熱塑性纖維的材料)的網(wǎng)。該附加的加熱處理的有利效果在于形成的網(wǎng)可以相當(dāng)容易通過(guò)機(jī)械方法進(jìn)行塑性變形，然后通過(guò)加熱固化達(dá)到所需的彈性和/或強(qiáng)度。
進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到，盡管本發(fā)明所描述的優(yōu)選的方法采用嚙合的圓柱形波紋輥，但該方法也可以通過(guò)使用采用嚙合壓板的間斷的沖壓成形操作來(lái)遞增拉伸所討論的網(wǎng)。
盡管不想受理論的束縛，但據(jù)信遞增伸長(zhǎng)法的作用是在波紋的峰點(diǎn)處產(chǎn)生壓縮區(qū)，事實(shí)上應(yīng)變是在峰點(diǎn)之間的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生。這導(dǎo)致孔大小、孔大小的分布或孔的形狀的改變，在這些區(qū)域內(nèi)其是不同的。
這樣的方法與壓花不同，從而材料僅有特定區(qū)域被壓縮，而其它區(qū)域未被壓縮，這樣的方法也與前面所述的拉伸纖維網(wǎng)的方法不同，從而基本上以相同的方法使所有的孔變形(盡管可能以不同的程度變形)。該方法也需與常規(guī)的起皺/微起皺方法不同，該常規(guī)方法盡管提供與相鄰的區(qū)域具有不同密度的區(qū)域，但具有不同的取向(CD或x-方向)。
在散布材料不是特別適合于儲(chǔ)存所吸收的液體的那些實(shí)施方案中，吸收芯還將包含其主要作用是儲(chǔ)存所吸收液體的材料，或材料的混合物。液體儲(chǔ)存材料起將身體排出物儲(chǔ)存在遠(yuǎn)離穿戴者身體的位置，以便使穿戴者有干爽的感覺(jué)。使儲(chǔ)存材料與散布材料保持液體接觸，結(jié)果是，被散布材料吸收的尿或其它含水體液能被液體儲(chǔ)存材料解吸。當(dāng)將儲(chǔ)存材料放置在吸收芯的前部和/或后部區(qū)域時(shí)，通過(guò)將絕大多數(shù)吸收的液體儲(chǔ)存在遠(yuǎn)離制品的褲襠區(qū)，該吸收芯將提供良好配合性的益處。
能解吸散布材料的任何材料均可用作儲(chǔ)存材料。例如，儲(chǔ)存材料可包含形成水凝膠的聚合物，所述聚合物是水不溶的，但是水可溶脹的并且能吸收大量液體。通常將所述聚合物稱(chēng)為“水解膠體”或“超強(qiáng)吸收性”材料，并且可包括多糖，如羧甲基淀粉，羧甲基纖維素，和羥丙基纖維素；非離子類(lèi)，如聚乙烯醇，和聚乙烯酯類(lèi)；陽(yáng)離子類(lèi)，如聚乙烯吡啶，聚乙烯嗎啉酮，和N，N-二甲氨基乙基或N，N-二乙氨基丙基的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，及其相應(yīng)的季銨鹽。通常，用于本發(fā)明的形成水凝膠的吸收性聚合物具有許多陰離子官能團(tuán)，如磺酸基團(tuán)，更典型的是羧酸基團(tuán)。適用于本發(fā)明的聚合物的例子包括由可聚合的、不飽和的、含酸單體制得的聚合物。因此，所述單體包括至少有一個(gè)碳-碳烯屬雙鍵的烯屬不飽和酸和酸酐。更具體地說(shuō)，所述的單體可選自烯屬不飽和羧酸和酸酐，烯屬不飽和磺酸，及其混合物。
另外，在制備形成水凝膠的吸收性聚合物時(shí)，還可以少量地包括某些非酸單體。所述非酸單體可包括例如，含酸單體的水溶性或水分散性酯，以及不包含羧酸基團(tuán)或磺酸基團(tuán)的單體。因此，任選的非酸單體可包括含下列官能團(tuán)的單體羧酸或磺酸酯，羥基，酰胺基團(tuán)，氨基基團(tuán)，腈基，季銨鹽基團(tuán)，芳基基團(tuán)(例如苯基，如由苯乙烯單體衍生得到的基團(tuán))。這些非酸單體是熟知的材料，并詳細(xì)描述于例如US 4,076,663(Masuda等人，1978年2月28出版)和US 4,062,817(Westerman，1977年12月13日出版)中，在此將其引入作為參考。
烯屬不飽和羧酸和羧酸酐單體包括丙烯酸類(lèi)，典型的是丙烯酸本身，甲基丙烯酸，乙基丙烯酸，α-氯代丙烯酸，α-氰基丙烯酸，β-甲基丙烯酸(巴豆酸)，α-苯基丙烯酸，β-丙烯酰氧丙酸，山梨酸，α-氯代山梨酸，當(dāng)歸酸，肉桂酸，對(duì)氯肉桂酸，β-硬脂基丙烯酸，衣康酸，檸康酸，中康酸，戊烯二酸，烏頭酸，馬來(lái)酸，富馬酸，三羧基乙烯和馬來(lái)酸酐。
烯屬不飽和磺酸單體包括脂族或芳族乙烯基磺酸，如乙烯基磺酸，烯丙基磺酸，乙烯基甲苯磺酸和苯乙烯磺酸；丙烯酸和甲基丙烯酸的磺酸，如丙烯酸磺基乙酯，甲基丙烯酸磺基乙酯，丙烯酸磺基丙酯，甲基丙烯酸磺基丙酯，2-羥基-3-甲基丙烯酰氧丙基磺酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸。
用于本發(fā)明的優(yōu)選的形成水凝膠的吸收性聚合物包含羧基基團(tuán)。這些聚合物包括水解淀粉-丙烯腈接枝共聚物，部分中和的水解淀粉-丙烯腈接枝共聚物，淀粉-丙烯酸接枝共聚物，部分中和的淀粉-丙烯酸接枝共聚物，皂化的醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物，水解丙烯腈或丙烯酰胺共聚物，前述任一種共聚物的輕度網(wǎng)狀交聯(lián)的聚合物，部分中和的聚丙烯酸，以及部分中和聚丙烯酸的輕度網(wǎng)狀交聯(lián)的聚合物。這些聚合物可以單獨(dú)使用或以?xún)煞N或多種不同聚合物的混合物使用。這些聚合材料的例子披露于US3,661,875，US 4,076,663，US 4,093,776，US 4,666,983和US 4,734,478中。
用于本發(fā)明的最為優(yōu)選的聚合物材料是部分中和聚丙烯酸的輕度網(wǎng)狀交聯(lián)的聚合物及其淀粉衍生物。最優(yōu)選的是，形成水凝膠的吸收性聚合物包含約50％至約95％，優(yōu)選約75％中和的、輕度網(wǎng)狀交聯(lián)的聚丙烯酸(即聚(丙烯酸鈉/丙烯酸))。網(wǎng)狀交聯(lián)使得聚合物基本上不溶于水，并且部分確定了形成水凝膠的吸收性聚合物的吸收容量和可萃取聚合物的含量特性。這些聚合物的網(wǎng)狀交聯(lián)方法和典型的網(wǎng)狀交聯(lián)劑詳細(xì)描述于US4,076,663中。
形成水凝膠的聚合物還可以任選與纖維狀材料組合以便形成儲(chǔ)存材料。尤其是，纖維狀材料將促進(jìn)形成水凝膠的聚合物對(duì)液體的吸收。盡管如此，還是優(yōu)選使用相對(duì)高濃度的形成水凝膠的聚合物，與此同時(shí)需要避免許多形成水凝膠聚合物所顯示出的凝膠結(jié)塊現(xiàn)象。在US 5,599,335(Goldman等人)和US 5,562,646(Goldman等人)中詳細(xì)描述了高濃度形成水凝膠聚合物的使用，在此將其引入作為參考。
包含形成水凝膠的聚合物的儲(chǔ)存材料也可包含纖維狀材料以形成纖維網(wǎng)或纖維狀基體。用于本發(fā)明的纖維包括天然存在的纖維(改性或未改性的)，以及合成纖維。合適的未改性/改性天然存在纖維的例子包括棉，西班牙草，蔗渣，搶麻，亞麻，蠶絲，羊毛，木漿，化學(xué)改性的木漿，黃麻，人造纖維，乙基纖維素，和醋酸纖維素。合適的合成纖維可由聚氯乙烯，聚氟乙烯，聚四氟乙烯，聚偏氯乙烯，聚丙烯酸類(lèi)如ORLON，聚醋酸乙烯酯，聚醋酸乙基乙烯酯，不可溶或可溶聚乙烯醇，聚烯烴類(lèi)如聚乙烯(例如PULPEX)和聚丙烯，聚酰胺類(lèi)如尼龍，聚酯類(lèi)如DACRON或KODEL，聚氨酯，聚苯乙烯等。所使用的纖維可包含單一的天然存在的纖維，單一的合成纖維，或天然存在纖維和合成纖維任意相容的混合物。
所使用的纖維可以是親水纖維，疏水纖維或親水纖維和疏水纖維的混合物。在本發(fā)明中使用的術(shù)語(yǔ)“親水”描述了這樣的纖維或纖維表面，它們可被沉積在其上的含水液體(例如含水體液)濕潤(rùn)。親水性和濕潤(rùn)性通常根據(jù)所涉及的液體和固體的接觸角和表面張力來(lái)確定。這在美國(guó)化學(xué)協(xié)會(huì)出版物，標(biāo)題為接觸角，濕潤(rùn)性和粘結(jié)力的文章中得到了詳細(xì)的討論(由RobertF.Gould編輯，1964年版)。當(dāng)液體和纖維或其表面之間的接觸角低于90度，或者當(dāng)液體會(huì)自然地在纖維表面鋪展時(shí)(這兩個(gè)條件通常同時(shí)存在)，認(rèn)為纖維或纖維表面將被液體濕潤(rùn)(即為親水性的)。相反，如果接觸角大于90度并且液體不會(huì)自然地在纖維表面上鋪展，那么認(rèn)為纖維或表面是疏水性的。
對(duì)于用于本發(fā)明的儲(chǔ)存材料而言，優(yōu)選使用親水纖維。用于本發(fā)明的合適的親水纖維包括纖維素纖維，改性的纖維素纖維，人造纖維，聚酯纖維如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(例如DACRON)，親水尼龍(HYDROFIL)等。另外，也可通過(guò)對(duì)疏水纖維進(jìn)行親水化處理而得到合適的親水纖維，如表面活性劑處理的或二氧化硅處理的熱塑性纖維，它們是由如下物質(zhì)衍生得到的，所述物質(zhì)例如聚烯烴類(lèi)如聚乙烯或聚丙烯，聚丙烯酸類(lèi)，聚酰胺類(lèi)，聚苯乙烯類(lèi)，聚氨酯類(lèi)等。出于可獲得性和成本的原因，優(yōu)選將纖維素纖維特別是木漿纖維用于本發(fā)明。
合適的木漿纖維可由熟知的化學(xué)方法如硫酸鹽法和亞硫酸鹽法得到。由于其優(yōu)異的吸收特性，尤其優(yōu)選的是由南方針葉木得到的木漿纖維。另外，也可由機(jī)械法如磨木法，盤(pán)磨機(jī)械法，熱磨機(jī)械法，化學(xué)機(jī)械法，以及化學(xué)-熱磨機(jī)械法得到所述的木漿纖維?？墒褂没赜没蚨文緷{纖維，以及漂白和未漂白木漿纖維。
用于本發(fā)明的理想的親水纖維源是化學(xué)硬挺的纖維素纖維。在本發(fā)明中使用的術(shù)語(yǔ)“化學(xué)硬挺的纖維素纖維”意指在干燥和含水條件下通過(guò)化學(xué)手段增加纖維的挺度而硬挺的纖維素纖維。所述的手段可包括添加化學(xué)硬挺劑，例如可以對(duì)纖維進(jìn)行涂布和/或浸漬。所述的手段還可包括通過(guò)改變化學(xué)結(jié)構(gòu)例如通過(guò)聚合物鏈的交聯(lián)而使纖維硬挺。
涂布或浸漬纖維素纖維的聚合物硬挺劑包括帶有含氮基團(tuán)(例如氨基基團(tuán))的陽(yáng)離子改性的淀粉如購(gòu)自National Starch and Chemical公司(Bridgewater，NJ，USA)的產(chǎn)品；膠乳；濕強(qiáng)度樹(shù)脂如聚酰胺-表氯醇樹(shù)脂(例如Kymene57H，Hercules，Inc.，Wilmington，Delaware，USA)，例如在US3,556,932(Coscia等人，1971年1月19日出版)中所描述的聚丙烯酰胺樹(shù)脂；由American Cyanamid公司(Stamford，CT，USA)出售的聚丙烯酰胺，商品名為Parez631 NC；脲甲醛樹(shù)脂和蜜胺甲醛樹(shù)脂，以及聚乙烯亞胺樹(shù)脂。在造紙領(lǐng)域中使用且通常可用于本發(fā)明的濕強(qiáng)度樹(shù)脂的概論可在TAPPI專(zhuān)題論文第29號(hào)“紙及紙板的濕強(qiáng)度”中找到(制漿造紙技術(shù)協(xié)會(huì)TAPPI(NewYork 1965))。
另外還可通過(guò)化學(xué)反應(yīng)使這些纖維變硬。例如，可將交聯(lián)劑施加至纖維上，在施加后，使纖維產(chǎn)生化學(xué)形式的纖維內(nèi)交聯(lián)鍵。這些交聯(lián)鍵能增加纖維的挺度。盡管優(yōu)選使用纖維內(nèi)交聯(lián)鍵使纖維化學(xué)硬挺，但這并不意味著排除使纖維化學(xué)硬挺的其它類(lèi)型的反應(yīng)。
通過(guò)單獨(dú)形式的交聯(lián)鍵而硬挺的纖維(即單獨(dú)硬挺的纖維，以及其制備方法)，例如披露于US 3,224,926(Bernardin，1965年12月21日授權(quán))；US3,440,135(Chung，1969年4月22日授權(quán))；US 3,932,209(Chatterjee，1976年1月13日授權(quán))；和US 4,035,147(Sangenis等人，1977年7月12日授權(quán))中。更優(yōu)選的硬挺纖維披露于US 4,822,453(Dean等人，1989年4月18日授權(quán))；US 4,888,093(Dean等人，1989年12月19日授權(quán))；US4,898,642(Moore等人，1990年2月6日授權(quán))；和US 5,137,537(Herrow等人，1992年8月11日授權(quán))中，在此將上述專(zhuān)利引入作為參考。
在更為優(yōu)選的硬挺纖維中，化學(xué)處理包括利用交聯(lián)劑的纖維內(nèi)交聯(lián)，與此同時(shí)所述纖維處于相對(duì)脫水、纖維分離(即單根的)、加捻、卷曲條件下。合適的化學(xué)硬挺劑通常是單體交聯(lián)劑，它們包括但不局限于C2-C8二醛，帶有酸官能度的C2-C8單醛，尤其是C2-C9多羧酸。這些化合物能與單個(gè)纖維素鏈中的或在單根纖維中靠近分布的纖維素鏈上的至少兩個(gè)羥基基團(tuán)反應(yīng)。所述交聯(lián)劑的具體例子包括但不局限于戊二醛，乙二醛，甲醛，乙醛酸，氧化二丁二酸和檸檬酸。在這些條件下的交聯(lián)作用將形成硬挺的纖維，并且在加熱粘合的吸收結(jié)構(gòu)中在使用期間它們將保持其加捻、卷曲的構(gòu)形。所述的纖維，及其制備方法描述于上面引入的專(zhuān)利中。
加捻且卷曲的優(yōu)選的硬挺纖維可通過(guò)纖維的“捻回?cái)?shù)”和纖維的“卷曲系數(shù)”而進(jìn)行定量分析。在本發(fā)明中使用的術(shù)語(yǔ)“捻回?cái)?shù)”指的是在一定纖維長(zhǎng)度內(nèi)所存在的捻節(jié)數(shù)。捻回?cái)?shù)是測(cè)量纖維繞其長(zhǎng)軸旋轉(zhuǎn)程度的量度。術(shù)語(yǔ)“捻節(jié)”指的是繞纖維長(zhǎng)軸軸向旋轉(zhuǎn)約180度，其中，當(dāng)利用透射光在顯微鏡下進(jìn)行觀察時(shí)，纖維部分(即“節(jié)”)相對(duì)于纖維其余部分呈暗色。由于前述的旋轉(zhuǎn)，捻節(jié)在透射光通過(guò)其它纖維壁的位置呈現(xiàn)暗色。節(jié)間的距離相當(dāng)于軸向180度的旋轉(zhuǎn)。在一定纖維長(zhǎng)度(即捻回?cái)?shù))內(nèi)捻節(jié)的數(shù)目直接反映出纖維加捻的程度，它是纖維的一個(gè)物理參數(shù)。捻節(jié)和總的捻回?cái)?shù)的測(cè)量方法描述于US4,898,642中。
優(yōu)選的硬挺纖維，其平均干燥纖維捻回?cái)?shù)至少約為2.7個(gè)捻節(jié)/毫米，優(yōu)選至少約4.5個(gè)捻節(jié)/毫米。此外，這些纖維的平均濕纖維捻回?cái)?shù)優(yōu)選至少約為1.8個(gè)捻節(jié)/毫米，優(yōu)選至少約為3.0個(gè)捻節(jié)/毫米，并且至少還應(yīng)比平均干燥纖維的捻回?cái)?shù)少至少約0.5個(gè)捻節(jié)/毫米。更為優(yōu)選的是，平均干燥纖維捻回?cái)?shù)至少約為5.5個(gè)捻節(jié)/毫米，并且平均濕纖維捻回?cái)?shù)至少約為4.0個(gè)捻節(jié)/毫米，且還應(yīng)比平均干燥纖維捻回?cái)?shù)至少少1.0個(gè)捻節(jié)/毫米。最優(yōu)選的是，平均干燥纖維捻回?cái)?shù)至少約為6.5個(gè)捻節(jié)/毫米，并且平均濕纖維捻回?cái)?shù)至少約為5.0個(gè)捻節(jié)/毫米，且還應(yīng)比平均干燥纖維捻回?cái)?shù)至少少1.0個(gè)捻節(jié)/毫米。
除加捻以外，這些優(yōu)選的硬挺纖維還可以進(jìn)行卷曲。由于纖維的扭結(jié)，加捻和/或彎曲，因此，纖維卷曲可以稱(chēng)為纖維的部分縮短。就本發(fā)明而言，纖維卷曲是根據(jù)二維平面進(jìn)行測(cè)量的。纖維卷曲程度可通過(guò)參考纖維的卷曲系數(shù)進(jìn)行定量分析。纖維的卷曲系數(shù)即卷曲的二維量度，通過(guò)在二維平面內(nèi)對(duì)纖維進(jìn)行觀察而確定。為確定卷曲系數(shù)，同時(shí)測(cè)量作為包圍纖維的二維矩形最長(zhǎng)尺寸的纖維投影長(zhǎng)度LR，和纖維的實(shí)際長(zhǎng)度LA。然后根據(jù)下面公式計(jì)算纖維的卷曲系數(shù)卷曲系數(shù)＝(LA/LR)-1可用來(lái)測(cè)量LA和LR的圖像分析方法描述于US4,898,642中。優(yōu)選的是，硬挺纖維的卷曲系數(shù)至少約0.30，更優(yōu)選的是卷曲系數(shù)至少約0.50。
相對(duì)于未硬挺的纖維素纖維而言，具有某些性能的這些化學(xué)硬挺的纖維素纖維特別適用于本發(fā)明的某些吸收部件中。除親水性以外，這些硬挺纖維還具有挺度和彈性的獨(dú)特的組合。這使得由這些纖維制得的熱粘結(jié)的吸收結(jié)構(gòu)能保持很高的吸收性，并且還將顯示出高的彈性以及濕膨脹響應(yīng)性。特別是，這些硬挺纖維的彈性使得在液體和通常在使用期間遇到的壓縮力的存在下吸收部件能更好的保持其毛細(xì)管結(jié)構(gòu)，因此是更加耐壓癟的。
實(shí)施本發(fā)明優(yōu)選的儲(chǔ)存材料包含由HIPEs衍生得到的聚合物泡沫材料。這些材料優(yōu)選具有足夠的吸收壓力，以便解吸散布材料，由此在制品的褲襠區(qū)內(nèi)提供減少的液體儲(chǔ)存。然而，正如所指出的那樣，在本發(fā)明的制品中可以將單一材料同時(shí)用作散布材料和儲(chǔ)存材料。
就本發(fā)明吸收性制品的散布部件而言，上述的泡沫也可用作制品的儲(chǔ)存部件。特別優(yōu)選的是，可壓癟的聚合泡沫材料在與含水液體(特別是含水體液如尿)接觸時(shí)能夠膨脹并吸收這些液體。這些吸收性聚合儲(chǔ)存泡沫材料包含互連開(kāi)孔的、親水、柔性、非離子的聚合物泡沫結(jié)構(gòu)，例如披露于US5,387,207(Dyer等人，1995年2月7日授權(quán))，和同時(shí)待審的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)US 08/563,866(DesMarais等人，1995年11月25日申請(qǐng))中，在此引入這兩篇文獻(xiàn)作為參考。正如前面所描述的，用于提供將所需的流體散布至褲襠區(qū)之外的泡沫材料也可以起保持所吸收的流體的作用。但是，正如所指出的，單一材料也可以起同時(shí)用作本發(fā)明的用品的散布和儲(chǔ)存材料的作用。
用于本發(fā)明的儲(chǔ)存泡沫材料提供很低密度的吸收泡沫。就給定的膨脹厚度而言，這些低密度泡沫更有效地利用了市售的聚合物材料。因此，這種低密度吸收泡沫將提供為獲得用于吸收性制品更薄的吸收芯的經(jīng)濟(jì)上更有吸引力的方法，所述吸收性制品包括尿布，成人失禁墊或三角褲，衛(wèi)生巾等。這種方法在提供希望的吸收性和機(jī)械性能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)。
在本發(fā)明制品的吸收芯中使用的材料可以以各種方式進(jìn)行排列，只要不超過(guò)所需的褲襠寬度(干燥和潤(rùn)濕狀態(tài)時(shí))和褲襠區(qū)流體保留值。如上所述，優(yōu)選的是，在褲襠區(qū)內(nèi)只儲(chǔ)存有相當(dāng)少量的液體。
用于本發(fā)明的吸收芯可以包含用于吸收芯褲襠區(qū)、前部和后部中的獨(dú)立部件。圖5示出了吸收芯428各元件的分解透視圖。如圖5所示，吸收芯428包含均由吸收材料、優(yōu)選適合于液體儲(chǔ)存的材料制得的前片420和后片430。圖5還示出了覆蓋在前片420和后片430上的吸收材料的中心部分451。該中心部分451的材料包含具有如上所述垂直吸收容量的液體散布材料，或具有所需散布和儲(chǔ)存性能的材料。
中心部分451可以包含多條吸收材料，每條具有單獨(dú)的形狀、寬度、長(zhǎng)度和厚度特性。例如，在優(yōu)選的實(shí)施方案中，相對(duì)薄的、柔軟的、彈性的、聚合物泡沫條451優(yōu)選由與前片420和后片430相同的液體散布/儲(chǔ)存材料制得。另外在圖5中示出的是收集材料452。
測(cè)試方法A.制品的總吸收容量和褲襠區(qū)的％吸收容量下列的協(xié)議用來(lái)提供制品的總吸收容量(“TAC”)，以及褲襠區(qū)的吸收容量(“CRC”)。該協(xié)議使用由測(cè)試小組成員對(duì)測(cè)試制品的使用中測(cè)試所確定的數(shù)據(jù)。
測(cè)試組成員選擇在要測(cè)試的制品的預(yù)定尺寸范圍內(nèi)，應(yīng)根據(jù)重量來(lái)招收測(cè)試組成員。目前，就面市的Pampers，Luvs和Huggies而言，制品的尺寸和嬰兒重量關(guān)系如下(1997年3月25日)
根據(jù)被測(cè)試制品的大小以及預(yù)定的使用者組，均勻地在適當(dāng)?shù)闹亓糠秶鷥?nèi)招收具有100個(gè)測(cè)試成員的組。應(yīng)指出的是上述尺寸是目前市售制品的尺寸，許多尺寸隨著制品設(shè)計(jì)方案和/或尺寸而改進(jìn)。
在招收步驟之后，隨機(jī)地從該測(cè)試組中選出30個(gè)測(cè)試成員。
制品的配置稱(chēng)重測(cè)試制品，以提供干燥的制品重量。
當(dāng)測(cè)試開(kāi)始時(shí)，測(cè)試組成員(panelist)除去小孩正穿戴的物品，即測(cè)試小組成員自己的物品，并且測(cè)試組成員以其正常的方式施加測(cè)試制品。
在施加測(cè)試制品之后，測(cè)試組成員使穿戴者處于站立位置，并且如本申請(qǐng)前面所述確定褲襠位置。
然后，以固定的方式，在測(cè)試制品的外表面上標(biāo)記褲襠位置。
然后，根據(jù)穿戴者的性別和尺寸，通過(guò)測(cè)量從褲襠位置向前至相應(yīng)的生殖器位置而確定負(fù)載區(qū)。對(duì)于中等身材的女性來(lái)說(shuō)，從褲襠位置向前的距離為1.25英寸。對(duì)于中等身材范圍的男性來(lái)說(shuō)，從褲襠位置向前的距離為2.5英寸。
對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是，根據(jù)穿戴者身材的不同，所述的這些距離可以增加或減小。因而，對(duì)于其它的身材來(lái)說(shuō)，可通過(guò)如下手段來(lái)確定所述的距離使穿戴者處于站立位置并如前所述測(cè)量褲襠位置，然后由褲襠位置至尿道或陰莖底部進(jìn)行測(cè)量。
在確定負(fù)載區(qū)之后，測(cè)量從前腰至負(fù)載區(qū)的距離；該距離用來(lái)確定在合成尿加載期間插入制品中加載管的長(zhǎng)度。
合成尿用來(lái)進(jìn)行測(cè)試的測(cè)試液為合成尿。該含水組合物包含溶于蒸餾水中的下列組分
合成尿浴的溫度保持在37℃。合適的加熱浴是得自VWR ScientificProducts的Lauda M20-B。
輸送泵用來(lái)將合成尿從加熱浴泵送至制品。輸送的體積為75毫升，速率為15毫升/秒。合適的泵包括得自Cole Parmer Instrument公司的Masterflex 7550-60型或7524-00型泵。加載管的內(nèi)徑為0.125英寸。
協(xié)議在如上所述施加制品并進(jìn)行標(biāo)記之后，對(duì)寬松配合的藍(lán)棉短褲進(jìn)行稱(chēng)重以提供干燥短褲的重量，然后將該短褲施加在測(cè)試制品之上，以致使能容易地辨別和測(cè)量泄漏。
然后，通過(guò)將加載管插入至如預(yù)定的距離，所述距離是從腰部開(kāi)始測(cè)量的，并以規(guī)定的速率施加規(guī)定的負(fù)載量，從而對(duì)測(cè)試制品進(jìn)行加載。
在加載期間，穿戴者恢復(fù)正?；顒?dòng)。
每10分鐘用規(guī)定的負(fù)載和速率對(duì)制品進(jìn)行加載，即加載之間的間隔為10分鐘。
連續(xù)進(jìn)行這些加載，直至從制品中有約1克液體泄漏至棉短褲上為止。這可通過(guò)取下短褲并對(duì)其進(jìn)行稱(chēng)重而確定。
在至少1克液體泄漏至短褲上之后，取下測(cè)試制品并立即進(jìn)行稱(chēng)重。
總的容量和褲襠區(qū)的容量對(duì)于給定的測(cè)試制品，通過(guò)將同一制品的濕制品重量減去干制品的重量而確定總的容量。
該組的總?cè)萘渴歉鱾€(gè)制品總?cè)萘康钠骄怠?br> 通過(guò)將加載的制品放平并從制品中切去褲襠區(qū)而確定褲襠區(qū)的容量。(根據(jù)先前識(shí)別的制品的褲襠位置確定褲襠區(qū)。)然后對(duì)該區(qū)進(jìn)行稱(chēng)重。該步驟必須在從穿戴者身上取下制品之后15分鐘內(nèi)進(jìn)行。
從干燥制品中切取相應(yīng)的褲襠區(qū)，以提供干燥的褲襠區(qū)重量。
通過(guò)將濕褲襠區(qū)重量減去干燥褲襠區(qū)的重量來(lái)確定褲襠區(qū)的容量。這提供了給定制品的褲襠區(qū)容量。
對(duì)于制品組來(lái)說(shuō)，褲襠容量被認(rèn)為是各個(gè)褲襠區(qū)容量的平均值。
對(duì)于給定的制品組，通過(guò)將平均褲襠區(qū)容量除以總?cè)萘康钠骄?，而確定以總?cè)萘堪俜直缺硎镜难澮d區(qū)容量。
B.液體收集液體收集方法提供了在模擬使用的條件下將液體引入吸收性制品中的手段。對(duì)制品將加載其總吸收容量(在A部分中確定的)的70％。某些下述的其它測(cè)試方法將使用表征本發(fā)明的該方法而濕潤(rùn)的制品。
準(zhǔn)則該測(cè)試在下列條件下模擬將尿引入制品中1)將0.4磅/英寸的壓力(約28g/cm2)施加至制品試樣上。
2)以10毫升/秒的速率、50毫升/負(fù)載增量，將合成尿引入制品中，在每次加載之間的時(shí)間周期為5分鐘(平衡時(shí)間)。加載次數(shù)將通過(guò)制品的總吸收容量來(lái)確定。
裝置調(diào)節(jié)的環(huán)境將溫度和濕度控制在下列范圍內(nèi)溫度88±2°F相對(duì)濕度50±2％收集測(cè)試儀得自Concord-Renn公司，6315 Warrick St.，Cincinnati，OH.45 227。
部件測(cè)試臺(tái)(PLEXIGLAS)泡沫基底-覆蓋有聚乙烯底片材料的6″×20″×1″的泡沫-泡沫種類(lèi)密度1.0lb/ft3，IDL24psi噴嘴蓋板帶刻度的量筒VWR Scientific，(100ml)目錄數(shù)(Catalog number)(100ml)(1000ml)24711-310(1,000ml)目錄數(shù)24711-364或等同物錐形燒瓶VWR Scientific目錄數(shù)29135-307或等同物(6,000ml)數(shù)字泵Cole-Parmer Instrument Co.，電話(800)323-4340目錄數(shù)G-07523-20易加載泵壓頭Cole-Parmer Instrument Co.，目錄數(shù)g-07518-02蒸餾水合適的來(lái)源合成尿按照測(cè)試方法部分A制得的合成尿。
測(cè)試裝置的組裝如圖6所示組裝測(cè)試裝置。該測(cè)試裝置以參考號(hào)520表示。將測(cè)試裝置520放置在合適的工作或?qū)嶒?yàn)臺(tái)上。測(cè)試裝置520包含合成尿的供料源524，泵528，一對(duì)電插頭(或探頭)536，以及試樣夾546。
泵528為裝有泵壓頭530和數(shù)字定時(shí)器532的容積泵。電探頭536通過(guò)導(dǎo)線538連接至泵528上。Tygon540從合成尿料源524通至泵528，并從泵528通至試樣夾546。優(yōu)選的是，從泵528通至試樣夾546的Tygon管540通過(guò)一環(huán)架(未示出)固定在試樣夾546的上方。通至試樣夾546的Tygon管540的端部也包含一將合成尿引至試樣上的噴嘴542。
試樣夾546包含PLEXIGLAS試驗(yàn)床，泡沫底550和蓋板552。為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，在圖6中所示出的試驗(yàn)臺(tái)548只包含PLEXIGLAS底板。另外，試驗(yàn)床548還有四個(gè)直立在底板上并包圍尿布試樣510的PLEXIGLAS壁。這阻止了在試驗(yàn)期間合成尿流出試驗(yàn)床548。將泡沫底550放置在PLEXIGLAS底板548的頂部上，以致使在測(cè)試期間，施加至試樣上的壓力相等。將尿布試樣510頂片朝上放置在泡沫底上。然后將蓋板552放置在尿布試樣上，以致使在蓋板內(nèi)的圓柱液體導(dǎo)向柱556和開(kāi)口558處于尿布試樣的橫向中心處。然后，將重物560放置在蓋板552上，以致使將0.4psi的壓力施加至尿布試樣上。
布置電探頭536，以致使它們剛好在合成尿沉積的區(qū)域內(nèi)與尿布試樣的頂片接觸。電探頭位于外表面上，并在圓柱液體導(dǎo)向柱556的兩側(cè)。電探頭536檢測(cè)尿布試樣的頂片上合成尿的存在與否。當(dāng)所有合成尿均被尿布試樣收集時(shí)，電探頭536之間的電連接將斷開(kāi)。
步驟
1)將尿布試樣中的松緊帶切斷，使尿布放平。將尿布放置在收集測(cè)試儀底部中的泡沫片頂表面上。尿布的頂片應(yīng)朝上放置，以致使合成尿?qū)⑹┘又另斊?。?yīng)這樣放置尿布，以致使尿輸送噴嘴距尿布邊緣約3英寸。
2)將蓋板組件放置在尿布上。
3)將適當(dāng)?shù)闹匚镙p輕地放置在蓋板上，以致使0.4psi的壓力施加至尿布上。
4)將環(huán)架移至這樣的位置，以致使噴嘴正好在圓柱液體導(dǎo)向柱中心的上方。降低環(huán)架，直至噴嘴伸至尿布表面上方2英寸(約5厘米)為止。使噴嘴定位，以致使它與工作臺(tái)垂直。
5)開(kāi)啟泵。
6)所述泵將開(kāi)始分配規(guī)定體積的合成尿，并且定時(shí)器將開(kāi)始工作，直至所述體積的尿被尿布吸收為止。
7)在吸收完液體之后，除去封閉壓力，并將蓋板放置5分鐘。然后再施加封閉壓力，保持10分鐘的平衡時(shí)間。
8)在15分鐘的平衡時(shí)間之后，自動(dòng)地重復(fù)測(cè)試循環(huán)。進(jìn)行希望次數(shù)的測(cè)試循環(huán)，以致使將規(guī)定體積的合成尿施加至尿布試樣上。
9)在完成所有測(cè)試之后，使蒸餾水通過(guò)導(dǎo)管。每天用小刷對(duì)位于頂板管內(nèi)小探頭接觸處的表面進(jìn)行清潔。如果收集測(cè)試儀晝夜不停地使用并且不能將合成尿從管中漂洗出的話，每月更換管。每三個(gè)月更換泡沫底，以便保持載體的堅(jiān)固性。
C.濕潤(rùn)時(shí)的褲襠寬度通過(guò)首先確定吸收性制品的褲襠位置而測(cè)量吸收性制品吸收芯的褲襠寬度。然后，根據(jù)液體收集方法，將制品濕潤(rùn)至其總?cè)萘康?0％。從裝置中取出制品并使之平衡1小時(shí)。平衡之后，橫向地沿厚度方向?qū)⒅破非虚_(kāi)，以便提供兩英寸的長(zhǎng)條，其中褲襠位置在長(zhǎng)條的縱、橫中心處。然后對(duì)截得試樣的各濕潤(rùn)層進(jìn)行稱(chēng)重。包含最多吸收液體的該層的寬度對(duì)應(yīng)于吸收芯的褲襠寬度。
D.垂直虹吸速率和垂直虹吸吸收容量除溫度為31℃而不是37℃以外，利用在US 5,387,207(Dyer等人)的測(cè)試方法部分中所述的垂直虹吸速率和垂直虹吸吸收容量測(cè)試，測(cè)量高度5厘米處的材料的垂直虹吸速率和給定高度的垂直虹吸吸收容量，在此引入該專(zhuān)利作為參考。對(duì)于缺乏足夠完整性來(lái)經(jīng)受測(cè)試的材料，可以將不影響虹吸性能的疏水網(wǎng)用來(lái)支承所述的材料。最后，不進(jìn)行’207中的洗滌和再干燥步驟。
權(quán)利要求
1.一種吸收芯，在干態(tài)和濕態(tài)時(shí)其褲襠寬度不超過(guò)7厘米，其特征在于所述吸收芯褲襠區(qū)的吸收容量不大于吸收芯總吸收容量的40％。
2.權(quán)利要求1的吸收芯，其特征在于在干態(tài)和濕態(tài)時(shí)該吸收芯的褲襠寬度不超過(guò)6厘米、優(yōu)選不超過(guò)5厘米。
3.權(quán)利要求1或2的吸收芯，其特征在于所述吸收芯褲襠區(qū)的吸收容量不大于吸收芯總吸收容量的25％，優(yōu)選不大于吸收芯總吸收容量的15％，優(yōu)選是吸收芯總吸收容量的0-10％。
4.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的吸收芯，其特征在于所述褲襠區(qū)含有在不超過(guò)30分鐘內(nèi)、優(yōu)選不超過(guò)15分鐘內(nèi)、更優(yōu)選不超過(guò)5分鐘內(nèi)將合成尿垂直虹吸至5厘米高度的散布材料。
5.權(quán)利要求4的吸收芯，其特征在于所述散布材料在不超過(guò)2分鐘內(nèi)將合成尿垂直虹吸至12厘米高度。
6.權(quán)利要求4的吸收芯，其特征在于所述散布材料在2厘米高度的垂直虹吸容量至少為15克/克、優(yōu)選至少為25克/克、更優(yōu)選至少為40克/克。
7.權(quán)利要求4或6的吸收芯，其特征在于所述散布材料在20厘米高度的垂直虹吸容量至少為10克/克、優(yōu)選至少為20克/克、更優(yōu)選至少為30克/克。
8.權(quán)利要求4、6或7的吸收芯，其特征在于所述散布材料在25厘米高度的垂直虹吸容量至少為5克/克、優(yōu)選至少為20克/克、更優(yōu)選至少為30克/克。
9.權(quán)利要求4、6、7或8的吸收芯，其特征在于所述散布材料在30厘米高度的垂直虹吸容量至少為0.5克/克、優(yōu)選至少為10克/克、更優(yōu)選至少為20克/克。
10.一種吸收芯，在干態(tài)和濕態(tài)時(shí)其褲襠寬度不超過(guò)7厘米，其特征在于所述吸收芯褲襠區(qū)的吸收容量不大于吸收芯總吸收容量的40％，其特征還在于吸收芯包含選自開(kāi)孔吸收性聚合物泡沫材料或纖維材料的材料，所述纖維材料包含(i)化學(xué)硬挺的、加捻的和卷曲的蓬松纖維，(ii)大表面積的纖維，(iii)化學(xué)粘合劑添加劑。
11.權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)的吸收芯，其特征在于所述吸收芯包含開(kāi)孔的吸收性聚合物泡沫材料，其特征還在于該聚合物泡沫衍生于高內(nèi)相油包水乳液，并且具有(a)其每泡沫體積的比表面積至少約0.025m2/cc，和(b)當(dāng)在0.74psi的封閉壓力下進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其耐壓縮撓度為40％或更少。
12.權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)的吸收芯，其特征在于所述吸收芯包含纖維材料，該材料含有(i)80-90％的化學(xué)硬挺的、加捻的和卷曲的纖維，(ii)8-18％的大表面積的纖維，(iii)0.25-2％的化學(xué)粘合劑添加劑；其特征還在于纖維材料優(yōu)選通過(guò)機(jī)械處理而永久變形。
13.一種吸收芯，在干態(tài)和濕態(tài)時(shí)其褲襠寬度不超過(guò)7厘米，其特征在于吸收芯包含選自開(kāi)孔吸收性聚合物泡沫材料或纖維材料的材料，所述纖維材料包含(i)化學(xué)硬挺的、加捻的和卷曲的蓬松纖維，(ii)大表面積的纖維，(iii)化學(xué)粘合劑添加劑。
14.一種包含權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)吸收芯的吸收制品。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種包含在吸收制品中的吸收芯,所述制品如尿布、失禁用三角褲、訓(xùn)練褲、尿布托、襯墊和婦女衛(wèi)生保健服裝等,所述制品被設(shè)計(jì)成給穿戴者提供改進(jìn)的配合性以及舒適性,同時(shí)能包容足夠的身體排出物。吸收芯的設(shè)計(jì)是使用品的褲襠區(qū)相對(duì)較窄,即使當(dāng)吸收芯在使用期間吸收大量液體時(shí)也是如此。為實(shí)現(xiàn)該目的,對(duì)吸收芯進(jìn)行設(shè)計(jì),以使大量的流體從褲?rùn)n區(qū)向制品的前端和/或后端流動(dòng)。本發(fā)明特別涉及包含吸收芯的吸收制品,其中吸收芯在干態(tài)和濕態(tài)時(shí)的褲?rùn)n寬度不超過(guò)約7厘米,其中吸收芯的褲襠區(qū)的吸收容量不超過(guò)吸收芯總吸收容量的約40 %。
文檔編號(hào)A61F13/49GK1254272SQ98804666
公開(kāi)日2000年5月24日 申請(qǐng)日期1998年3月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月27日
發(fā)明者杰拉爾德·A·揚(yáng), 加里·D·拉沃恩, 南?！·海恩斯, 馬蒂厄斯·施米特, 布魯諾·J·厄恩斯珀格 申請(qǐng)人:普羅克特和甘保爾公司