专利名称:吸收芯的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种用于吸收制品例如卫生巾等的吸收芯。
背景技术:
用于吸收体液诸如经液或血液或阴道分泌物的吸收制品为本领域的人们所熟知, 并且包括例如妇女卫生制品,诸如卫生巾、女性内裤衬里、棉塞、阴唇间装置、以及伤口敷料等。当考虑例如卫生巾时,这些制品通常包括作为面向穿着者层的液体可透过的顶片、作为面向衣服层的底片、以及介于顶片和底片之间的吸收芯。体液透过顶片被采集并且随后被存储在吸收芯中。底片通常防止所吸收的流体润湿穿着者的衣服。吸收芯通常可包括一种或多种纤维素吸收材料,所述纤维素吸收材料继而可包括天然纤维例如纤维素纤维(通常是木浆纤维)、合成纤维、或它们的组合。吸收制品还可包括(通常在吸收芯中包括)超吸收材料,诸如通常呈精细分散形式例如通常呈颗粒形式的吸收胶凝材料(AGM),以改善它们的吸收和保留特性。用于吸收制品中的超吸收材料通常包括不溶于水的水可溶胀的、形成水凝胶的交联吸收性聚合物,所述聚合物能够吸收大量的液体并且能够在中等压力下保留此类被吸收的液体。吸收胶凝材料可以不同的方式掺入到吸收制品中,通常掺入到芯结构中;例如,呈颗粒形式的吸收胶凝材料可分散在芯中所包括的各纤维层的纤维中,更确切地讲以更集中的排列形式局部处于各纤维层之间。具有薄结构的用于吸收制品的吸收芯还可改善吸收胶凝材料的固定作用,尤其是当制品完全地或部分地加载了液体时,并且可增强穿着舒适性。此类较薄结构能使吸收制品兼有更佳舒适度、隐私性和适应性,例如如下的薄吸收结构其中吸收胶凝材料设置在并且以某种方式保持在结构自身的经选择的例如图案化区域中。转让给Procter & Gamble Company的EP 1447067描述了一种具有吸收芯的吸收制品,通常为诸如尿布的一次性吸收制品,所述芯赋予制品增强的穿着舒适性并且使其成为薄且干燥的。该吸收芯包括基底层,所述基底层包括第一表面和第二表面。所述吸收芯还包括不连续的吸收材料层,所述吸收材料包括吸收性聚合物材料并任选地包括吸收性纤维材料,所述纤维材料的含量不超过吸收性聚合物材料的总重量的20重量%。不连续的吸收材料层包括第一表面和第二表面。所述吸收芯还包括热塑性材料层,所述热塑性材料层包括第一表面和第二表面,并且其中不连续的吸收材料层的第二表面与基底层的第一表面至少部分地接触,并且其中热塑性材料层的第二表面的部分与基底层的第一表面直接接触,并且热塑性材料层的第二表面的部分与不连续的吸收材料层的第一表面直接接触。尽管根据EP 1447067的并且包括具有较高量的吸收胶凝材料和相当低含量的纤维材料的薄吸收芯的吸收制品通常对体液具有良好的吸收和保留特性,但吸收和保留性能仍然有待改善,尤其是对流体采集能力而言。然而,据信热塑性材料层的存在可对朝向流体的吸收性聚合物材料的行为具有某种影响,所述热塑性材料层通常例如为与吸收材料层的第一表面直接接触的可呈纤维形式的热熔性粘合剂,所述吸收材料层继而通常例如包括吸收性聚合物材料颗粒,同时向基底层提供稳定的吸收结构和有效的吸收性聚合物材料容纳,此外在吸收流体时处于润湿状态。例如,热塑性材料层可至少部分地覆盖吸收性聚合物材料(通常为粒状吸收性聚合物材料)的外表面,因此可对例如其流体采集容量具有某种影响。本发明在上述领域中提供显著的改善,方法是在用于吸收制品的吸收芯结构中掺入多孔的吸收性聚合物颗粒,所述吸收芯结构包括以一层稳定地提供在基底层上的吸收胶凝材料。发明概述本发明通过提供一种用于吸收制品的吸收芯来满足以上需求,所述吸收芯包括具有第一表面和第二表面的基底层;所述吸收芯还包括具有第一表面和第二表面的吸收性聚合物材料层;所述吸收芯还包括具有第一表面和第二表面的粘合剂层。吸收性聚合物材料层被包含在所述粘合剂层和所述基底层之间。吸收性聚合物材料层的第二表面与基底层的第一表面接触,并且吸收性聚合物材料层的第一表面与粘合剂层的第二表面接触。吸收性聚合物材料层还包括多孔的吸收性聚合物颗粒。附图简述
图1为卫生巾的平面图,其显示了如本发明的一个实施方案所述的吸收芯,其中切除了一些构成元件的部分以便显示出下面的元件。图2为在横向轴线A-A'上截取的图1的卫生巾的示意性横截面图。图3为根据本发明的一个实施方案的吸收芯的示意性横截面图。图4为根据本发明的另一个实施方案的吸收芯的示意性横截面图。图5为根据本发明的示例性吸收芯的透视图。发明详述本发明涉及一种用于旨在吸收体液诸如经液或血液或阴道分泌物或尿液的吸收制品的吸收芯,所述吸收制品为例如卫生巾、女性内裤衬里、棉塞、阴唇间装置、伤口敷料、 尿布、成人失禁制品等。在本发明的上下文中,示例性吸收制品为一次性吸收制品。本文使用术语“一次性的”来描述不旨在被洗涤或换句话讲作为制品而再次保存或再次使用的制品(即它们旨在单次使用后即被丢弃,并且可能被回收、堆肥处理,或换句话讲以与环境相容的方式处理)。如本发明所述的包括吸收芯的吸收制品可为例如卫生巾或女性内裤衬里。 本文将结合典型的吸收制品如图1所示的卫生巾20来描述本发明的吸收芯。通常,如图1 所示的此类制品可包括如下元件液体可透过的顶片30、底片40、和位于所述顶片30和所述底片40之间的吸收芯观。在对本发明的以下描述中,制品或其每个元件的在使用中面向穿着者方向的表面被称为面向穿着者的表面。相反,在使用中面向衣服方向的表面被称为面向衣服的表面。因此,本发明的吸收制品以及其任何元件例如吸收芯均具有面向穿着者的表面和面向衣服的表面。Tg^l根据本发明,吸收制品可包括液体可透过的顶片。适用于本文的顶片可包括织造材料、非织造材料、和/或液体不可透过的聚合物薄膜的三维网,所述液体不可透过的聚合物薄膜包括液体可透过的小孔。在图1中,顶片用附图标号30来指示。可用于本文的顶片可为单层或可具有多个层。例如,面向且接触穿着者的表面可由具有小孔的薄膜材料提供,所述小孔用来促进液体从面向穿着者的表面朝吸收结构的传送。此类液体可透过的开孔薄膜是本领域熟知的。它们可提供有弹力的三维纤维状结构。此类薄膜已被详细公开于例如 US 3929135,US 4151240,US 4319868,US 4324426,US 4343314,US 4591523,US 4609518、 US 4629643、US 4695422 或 WO 96/00548 中。吸收芯根据本发明的一个实施方案,并且例如图3和5的实施方案中所示,吸收芯28可包括基底层100、吸收性聚合物材料层110、粘合剂层120。根据本发明,层120中的粘合剂可为热熔性粘合剂。根据本发明,粘合剂层120通常可为例如纤维化的热熔性粘合剂层120。 基底层100例如可包括纤维材料。本发明的另一个实施方案示于图4中。图4所示的吸收芯还可包括覆盖层130。 适用于覆盖层的材料可为例如非织造材料。基底层100包括第一表面和第二表面。通常,在附图中所示出的所有截面图中, 每层的第一表面意味着对应于顶部表面,继而对应于包括吸收芯的制品20的面向穿着者表面,除非另外指出;而第二表面对应于底部表面,因此继而对应于面向衣服的表面。基底层100的第一表面的至少一些部分接触吸收性聚合物材料层110。该吸收性聚合物材料层 110包括第一表面和第二表面,并且通常可为均勻或非均勻层,其中“均勻”或“非均勻”是指可将吸收性聚合物材料110分别分布在基底层100上,其中在分布所涉及的区域上具有均勻或不均勻的基重。相反,吸收性聚合物材料层110的第二表面至少部分地接触基底层 100的第一表面。根据本发明的一个实施方案,吸收性聚合物材料层110也可为不连续层, 其为通常包括开口即基本上不含吸收性聚合物材料的区域的层,所述区域在某些实施方案中通常可完全被包括吸收性聚合物材料的区域围绕。这些开口通常具有小于10mm、或小于 5mm、或3mm、或2mm、或1. 5mm并且大于0. 5mm、或Imm的直径或最大跨度。吸收性聚合物材料层110的第二表面的至少部分接触基底层材料100的第一表面的至少部分。吸收性聚合物材料层110的第一表面限定吸收性聚合物材料层高出基底材料层100的第一表面的某一高度。当将吸收性聚合物材料层110提供为非均勻层(通常例如提供为不连续层)时,基底层100的第一表面的至少一些部分不被吸收性聚合物材料110覆盖。吸收芯观还包括粘合剂层120,所述粘合剂例如通常为热熔性粘合剂。该粘合剂层120用来至少部分地固定吸收性聚合物材料110。根据本发明,粘合剂层120通常可为纤维化的热熔性粘合剂,S卩,以作为纤维层的纤维形式提供的热熔性粘合剂。在本发明的一个实施方案中,如图4所示,吸收芯观还可包括具有相应的第一和第二表面的覆盖层130,所述覆盖层130被定位成使得覆盖层130的第二表面与通常为热熔性粘合剂的粘合剂层120的第一表面接触。在包括例如非均勻的吸收性聚合物材料层110的本发明的一个实施方案中,所述粘合剂层120(例如通常被提供为纤维化的热熔性粘合剂)可部分地与吸收性聚合物材料 110接触并且部分地与基底层100接触。图3和5示出了本发明的一个示例性实施方案中的此类结构。在该结构中,将吸收性聚合物材料层Iio提供为不连续层,将粘合剂层120 铺设到吸收性聚合物材料层110上,所述粘合剂层通常例如为纤维化形式的热熔性粘合剂层,使得粘合剂层120的第二表面直接接触吸收性聚合物材料层110的第一表面,但是也直接接触基底层100的第一表面,其中基底层不被吸收性聚合物材料110覆盖,即,通常对应于不连续的吸收性聚合物材料层110的开口。如本文所用的所谓“直接接触”,以及更一般来讲“接触”,是指在例如粘合剂层120和与其直接接触的另一相应层(例如另外的纤维层) 之间没有另外的中间层。然而,不排除另外的粘合剂材料可包括在粘合剂层120和任选的覆盖层130(当存在时)之间,如图4所示,或者包括在吸收性聚合物材料层110和基底层 100之间,例如将补充的粘合剂材料提供到基底层100的第一表面上以进一步稳定上覆的吸收性聚合物材料110。因此可认为“直接接触”和“接触”在该上下文中包括例如粘合剂层120与如上所述的另一个相应层之间的直接粘合剂接触,或者更一般来讲两层(例如,吸收性聚合物材料层和基底层)之间的直接且通常粘合剂接触。“直接接触”或“接触”还由不连续(即,具有开口)的任选中间补充粘合剂材料来确保,所述开口通过所述任选中间补充粘合剂材料在邻近层之间提供所述实际“接触”。这向粘合剂纤维层120赋予基本三维结构,与在χ-和y_方向上的延伸相比,其自身基本是较小厚度(在Z方向上)的二维结构。换句话讲,粘合剂层120在吸收性聚合物材料110的第一表面和基底层100的第一表面之间起伏。当根据本发明的实施方案存在时, 其中粘合剂层120与基底层100直接接触的区域为接合区域140。因此,在此类实施方案中,粘合剂层120可提供通常朝向基底层100保持吸收性聚合物材料Iio的空间,并从而可固定该材料。在另一方面,粘合剂层120可粘结到基底100 上,因此将吸收性聚合物材料110固定到基底100上。典型的热熔性粘合剂材料也可渗透到吸收性聚合物材料110和基底层100两者中,因此提供进一步的固定作用和附着作用。在图4代表性示出的可供选择的实施方案中,覆盖层130的一些部分借助粘合剂层120粘结到基底层100的一些部分上。因此,基底层100连同覆盖层130 —起可提供空间以固定吸收性聚合物材料110。当然,尽管本文所公开的典型热熔性粘合剂材料可提供改善很多的湿固定作用, 即当所述制品是润湿的或至少部分地加载时对吸收性聚合物材料的固定,当所述制品是干燥的时候这些热熔性粘合剂材料也可对吸收性聚合物材料进行极好的固定。根据本发明的一个实施方案,吸收性聚合物材料110也可任选地与纤维材料混合,这可提供用于进一步固定吸收性聚合物材料的基质。然而,通常可使用较低量的纤维材料,例如小于吸收性聚合物材料110的总重量的约40重量%、小于约20重量%、或者小于约10重量%,所述纤维材料设置在吸收性聚合物材料的区域内。根据本发明的一个实施方案,在通常不连续的吸收性聚合物材料层110中,吸收性聚合物材料的区域可彼此连接,而接合区域140可为如下的区域在一个实施方案中,所述区域可对应于不连续的吸收性聚合物材料层中的开口,例如图5所示。因而吸收性聚合物材料的区域被称为连接区域。在一个可供选择的实施方案中,接合区域140可彼此连接。 因此,吸收性聚合物材料可沉积成不连续的图案,或换句话讲吸收性聚合物材料代表粘合剂120之海中的岛屿。因此,概括地说,不连续的吸收性聚合物材料层110可包括吸收性聚合物材料110的连接区域,例如如图5所示,或可作为另外一种选择包括吸收性聚合物材料 110的离散区域。本发明,具体地讲参考图3、4和5所述的实施方案,通常可用于提供如图1所示的吸收制品的吸收芯。在所述情况下,不使用其他包裹芯的材料,例如顶层和底层。参考图4 的实施方案,任选的覆盖层130可提供吸收芯的顶层的功能,并且基底层100可提供吸收芯的底层的功能,其中顶层和底层分别对应于吸收制品中芯观的面向身体的表面和面向衣服的表面。参考图3、4和5,根据本发明的示例性实施方案,粘合剂层120与基底材料100之间的直接接触区域被称作接合区域140。接合区域140的形状、数目和设置将影响对吸收性聚合物材料110的固定作用。接合区域可为例如正方形、矩形或圆形形状。圆形的接合区域可具有大于0. 5mm、或大于Imm,并且小于10mm、或小于5mm、或小于3mm、或小于2mm、或小于1. 5mm的直径。如果接合区域140不是圆形形状,则它们可具有能放置到具有任一上文给定的直径的圆内的尺寸。接合区域140如果存在的话可设置成规则或不规则的图案。例如,接合区域140 可沿如图5所示的线设置。这些线可与吸收芯的纵向轴线对齐,或作为另外一种选择它们可相对于芯的纵向边缘具有一定角度。沿平行于吸收芯观的纵向边缘的线进行设置可在纵向上产生沟槽,所述沟槽可导致较弱的湿固定作用,因此例如接合区域140可沿如下的线布置所述线与吸收芯观的纵向边缘形成约20度、或者约30度、或者约40度、或者约45 度的角度。用于接合区域140的另一种图案可为包括多边形(例如五边形和六边形或五边形与六边形的组合)的图案。同样典型的可为接合区域140的不规则图案,所述不规则图案也可产生良好的湿固定作用。在吸收经液或血液或阴道分泌物的情况下,接合区域140 的不规则图案也可产生更好的流体处理性能,因为流体可从任何初始采集点开始在任一方向上扩散,其接触例如不连续层中的吸收性聚合物材料的概率是基本上相同的。相反,规则图案可能会产生流体可沿循的优先通道,使得实际接触吸收性聚合物材料的概率减小。根据本发明,粘合剂层120可包括任何适用的粘合剂材料。通常,粘合剂层120可包括任何适用的热熔性粘合剂材料。根据本发明,粘合剂层120可包括纤维化的热熔性粘合剂。不受理论的束缚,已发现,那些热熔性粘合剂材料可最适用于固定吸收性聚合物材料110,它们兼有良好的内聚性能和良好的粘附性能。良好的粘附性通常可确保热熔性粘合剂层120保持与吸收性聚合物材料110尤其是与基底材料100的良好接触。良好的粘附性是一个挑战,即当存在非织造基底材料时。良好的内聚性确保粘合剂不会断裂,尤其是响应于外力,即响应于应变而断裂。当吸收制品收集有液体、这些液体继而存储在吸收性聚合物材料110中且吸收性聚合物材料因而膨胀时,粘合剂会承受外力作用。一种示例性粘合剂应允许发生此类溶胀而不会断裂且不会赋予过多的压缩力,所述压缩力会抑制吸收性聚合物材料110的溶胀。可能期望粘合剂不断裂,而断裂将使湿固定作用恶化。示例性的合适热熔性粘合剂材料可为如已提及的专利申请EP1447067中所述的那些,尤其是W050]至
节所述的那些。粘合剂材料(通常为热熔性粘合剂材料)通常可以纤维形式存在于整个芯中; 可用已知方法提供;即,典型的热熔性粘合剂可被纤维化。通常,纤维可具有约Iym至约 100 μ m、或约25 μ m至约75 μ m的平均厚度,以及约5mm至约50cm的平均长度。具体地讲, 典型热熔性粘合剂材料层可被提供成包括网状结构。具体地讲,作为根据本发明的粘合剂层120提供的热熔性粘合剂可具有如下典型参数。在一方面,粘合剂在60°C下的损耗角tan δ应低于为1的值,或低于为0. 5的值。60°〇下的损耗角^115与高环境温度下的粘合剂的液体特性相关联。tan δ越低,粘合剂表现得就越象固体而不象液体,即,其流动或移动的趋势就越小,并且本文所述的粘合剂超结构随时间恶化或甚至崩落的趋势就越小。因此,如果吸收制品用于炎热的气候,则该值是特别重要的。在另一方面,根据本发明的典型热熔性粘合剂可具有足够的粘合强度参数Y。粘合强度参数Y是使用下文提及的流变学蠕变测试来测量。足够低的粘合强度参数Y表示弹性粘合剂,该弹性粘合剂例如可拉伸而不会撕裂。如果施加τ = 1000 的应力,则粘合强度参数Y可小于100%、小于90%、或小于75%。对于τ = 1250001 的应力,粘合强度参数Y可小于1200%、小于1000%或小于800%。为了改善粘合剂层120与基底层100、或与任何其它层尤其是任何其它非织造层的粘合性,可用任选的补充粘合剂材料对此类层进行预处理。在本发明的另一方面,已发现,吸收芯可通过组合如图3所示且如其上下文所述的两种芯结构而形成。因此,吸收芯可包括两个基底层100、两个吸收性聚合物材料层110 和两个粘合剂层120。当利用两个不连续的吸收性聚合物材料层110时,它们可被布置成使得一个层的吸收性聚合物材料面向另一层的接合区域140。然而,在可供选择的实施方案中,接合区域140可被偏移且彼此不面对。通常,当两个芯结构被接合时,所述接合通常可使得第一芯结构的基底层100的第一表面面向第二芯结构的基底层100的第一表面。通常,用于根据本发明的吸收芯的吸收性聚合物材料110可包括在本领域中被称为例如超吸收材料、或者吸收胶凝材料、或水凝胶成形材料的吸收性聚合物颗粒,如发明背景中所提及的。通常,吸收性聚合物颗粒可具有选定的平均粒度。根据本发明,吸收性聚合物材料层110包括多孔的吸收性聚合物颗粒110’。通常, 吸收性聚合物材料层110包括按重量计至少约40 %,或者按重量计约60 %,或按重量计约 80%的多孔的吸收性聚合物颗粒110’。在本发明的一个实施方案中,吸收性聚合物材料层 110可完全由多孔的吸收性聚合物颗粒110’构成。被包含在本发明的吸收芯中的通常为多孔的吸收性聚合物颗粒的多孔的吸收性聚合物材料通常可包括还被称为超吸收聚合物颗粒的基本上水不溶性的、水可溶胀的聚合物颗粒,其也为多孔的。如本文所用,并且如本领域通常已知的,术语“多孔的”是指在吸收性聚合物材料(例如,吸收性聚合物颗粒)大体上干燥时形成围绕并限定其中的孔隙的壁的结构。吸收性聚合物颗粒中的孔隙通常可限定开孔结构,但是作为另外一种选择也限定闭孔结构。一般来讲,吸收性聚合物材料的多孔结构可提供具有低密度且通常具有较高比表面积的多孔吸收性聚合物材料。通常,在显微镜观察下,在多孔的吸收性聚合物材料中 (通常在吸收性聚合物颗粒中)形成的壁可显示例如海绵状外观或枯叶状外观,这可能取决于通常呈颗粒形式的多孔的吸收性聚合物材料是如何制造的。多孔的吸收性聚合物材料,通常为多孔的吸收性聚合物颗粒,可根据各种制造方法获得。在聚合或交联期间涉及利用发泡剂的方法描述于例如以下专利中US 4,529,739、 US 4,649,164、JP 62-34042、JP 2-60681、JP 2-54362、US 5,118,719、US 5,154,713、US 5,314,420、US 6,251,960、US 7,163,966、US 4,808,637、JP 59-18712、US 4,552,938、 US 4,654,393、US 4,703,067、US 5,328,935、US 5,338,766。在聚合之后涉及添加发泡剂的方法描述于例如JP 56-13906、JP 57—182331、JP 57-208236中。用于提供多孔的吸收性聚合物颗粒物质的其他方法还描述于WO 91/02552、WO 93/24153, US 5,002,986、US 5, 300, 565,US 5,140, 076,US 4, 732, 968,US 4, 742, 086,US 5, 354, 290,US 5, 403, 870,US 5,985,432 中。根据本发明,多孔的吸收性聚合物颗粒可具有约0. 01g/cm3至约0. 4g/cm3,或者约 0. 03g/cm3至约0. 35g/cm3,或约0. 06g/cm3至约0. 3g/cm3的堆积密度。呈粉末形式或粒状形式的材料的堆积密度,还被称为表观密度,是指每单位体积材料的重量,包括材料中固有的空隙。其可根据本领域已知的标准方法进行测量;例如,在本发明的上下文中,堆积/表观密度可根据下文在测试方法章节中提及的方法进行测量。根据本发明,多孔的吸收性聚合物颗粒在干燥状态下可具有40m2/Kg至200m2/Kg, 或者55m2/Kg至150m2/Kg的比表面积(SSA)。比表面积可被认为是代表多孔的吸收性聚合物颗粒的孔隙率,并且可根据测试方法章节中所述的方法对具有开孔结构的多孔的吸收性聚合物材料进行测量。比表面积也会受到吸收性聚合物材料的平均粒度的影响。根据本发明,具有约200 μ至约600 μ、或者约300 μ至约500 μ的平均粒度的多孔的吸收性聚合物颗粒可实现选定的比表面积。根据本发明,通常为颗粒形式的多孔的吸收性聚合物材料可选自聚丙烯酸酯和聚丙烯酸酯基材料,例如部分中和的交联聚丙烯酸酯。在本发明中,吸收芯观中的吸收性聚合物材料110(继而包括多孔的吸收颗粒 110’ )可以如下平均基重存在于整个吸收芯区域中所述平均基重小于约250g/m2,或者小于约220g/m2,或者约60g/m2至约180g/m2,或者约100g/m2至约160g/m2。根据本发明,也可使用吸收性聚合物材料110的至多约300g/m2、或者至多约400g/m2、或至多约500g/m2的平均基重。平均基重通常按施用区域的整个面积计算,即通过吸收性聚合物材料层获得,并因此包括可能的开口,所述开口被包括在例如不连续层中。通常,吸收性聚合物材料110按重量计可构成至少约45%、或者至少也50%、或者至少约55%的吸收芯,其中吸收芯通常可对应于参考图3、4和5所述的实施方案,因此包括基底层、吸收性聚合物材料层、粘合剂层、 任选的覆盖层(如果存在的话)、以及可能包括在该结构内部的任何其它材料,例如以上所述的附加纤维材料或附加粘合剂材料。根据本发明,吸收性聚合物材料层110可全部由多孔的吸收性聚合物颗粒110’构成,并且针对吸收性聚合物材料层110所指出的以上基重可对应于多孔的吸收性聚合物颗粒110’的真实基重,其他一般性考虑保持相同。吸收性聚合物颗粒,通常为吸收性聚合物材料层110的多孔的和另外无孔的(如果存在的话)吸收性聚合物颗粒,通常可具有约200 μ至约600 μ、或者约300 μ至约500 μ 的选定平均粒度。呈颗粒形式的材料(即,例如吸收性聚合物材料和多孔的吸收性聚合物颗粒)的平均粒度可如本领域已知的那样来确定,例如通过干筛分析法。在下文测试方法章节中描述了一种方法。据信,提供到吸收性聚合物材料层110上的并与其直接接触的粘合剂层120(通常为热熔性粘合剂)可提供有效的吸收结构,从而不管是在干燥条件下还是润湿条件下均将吸收性聚合物材料稳定并包含到基底层100上。这在吸收性聚合物材料层110由吸收性聚合物颗粒提供时可尤其相关,其中吸收芯结构内部的松散吸收性聚合物颗粒出现的概率被最小化。然而,例如通常以纤维形式提供的粘合剂层120(通常为热熔性粘合剂)实际上覆盖吸收性聚合物材料(例如吸收性聚合物颗粒)的外表面的至少一部分,因此会在吸收性聚合物材料(例如,吸收性聚合物颗粒)之间产生某种干预,进来的流体旨在被吸收性聚合物材料本身吸收。这继而可对吸收性聚合物材料(继而吸收芯)的流体处理能力具有一定影响,例如就轻微减小的采集容量而言。据信多孔的吸收性聚合物材料,尤其是多孔的吸收性聚合物颗粒,较少受到粘合剂材料的这种影响。不受任何理论的约束,诸如纤维形式的粘合剂材料层可能仅仅局部覆盖多孔的吸收性聚合物颗粒的固体外表面,而孔本身可通过提供用于流体采集和吸收的较大表面来弥补这类屏蔽效应,此外由于所述表面位于颗粒本身内部,因而其不易被粘合剂材料阻塞并且因此不易与粘合剂材料直接接触。该效应在粘合剂材料例如以纤维形式提供时甚至更明显,这是由于粘合剂材料纤维据信至少部分跨过孔本身,有可能使孔开口的剩余部分可渗透以用于流体采集。用于根据本发明实施方案的基底层100的示例性材料可包括含有合成纤维或天然纤维或它们的混合物的非织造材料,例如梳理非织造材料,或者更典型为包括合成与天然纤维(例如纤维素纤维)的气流成网或湿法成网的纤维材料,例如胶乳或热粘结的气流成网纤维材料。根据本发明,基底层100可包括含有纤维素或纤维素衍生纤维的纤维材料,通常例如按重量计约40%至约100%的纤维素或纤维素衍生纤维,或者按重量计约50%至约 95%的纤维素或纤维素衍生纤维,或按重量计约60%至约90%的纤维素或纤维素衍生纤维。在根据本发明的芯结构中,由含有大的百分比的纤维素纤维的纤维材料构成的基底层 100可在针对不立即被吸收性聚合物材料上层110吸收而由基底层100直接采集的液体部分的液体分配方面提供优点。一般来讲,纤维素或纤维素衍生纤维可在流体吸收方面与更传统的吸收性聚合物材料形成一定竞争,这可转化为较缓慢且效率低下的流体处理,这是由于与吸收性聚合物材料本身相比,包含大量纤维素纤维的基底层100可更迅速地采集和吸收流体,因此不能最佳地利用其理论吸收容量。据信当根据本发明实施方案的吸收芯结构中的吸收性聚合物材料层包括多孔的吸收性聚合物颗粒时,该竞争效应会大大降低,因此以协同效应更好地利用两种相应材料的特性。基底层100的材料的基重通常可在约10g/m2至约120g/m2、或者约40g/m2至约 100g/m2、或约50g/m2至约80g/m2的范围内。用于任选的覆盖层130的示例性材料可由非织造材料提供,所述非织造材料包括合成纤维,诸如聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚丙烯(PP)。由于用于非织造材料生产的聚合物的本性为疏水的,因而通常可将它们用亲水涂层涂覆,例如用耐久亲水涂层涂覆以提供永久亲水的非织造材料。用于任选的覆盖层130的其它非织造材料可包括复合结构,诸如所谓的SMS材料,包括纺粘层、熔喷层和另一个纺粘层。覆盖层130的材料的基重通常可在5g/m2至80g/m2、或者10g/m2至60g/m2、或20g/m2至40g/m2的范围内。根据本发明,如上所述,在制品的整个穿戴期间,吸收芯可在采集、固定和吸收方面提供更有效的流体管理和更佳舒适度,其可特别适用于复杂体液例如月经或血液的情况。总体而言,在依照本发明的复合结构中这种增加的效率可同样在成问题的体液如经液或血液或阴道分泌物的存在下转化成更有效地利用吸收性聚合物材料的吸收容量,并且可能还转化成更有效地使用吸收芯的整个结构。
这在如下的结构中得到实现所述结构通常薄且柔韧而能够更完全地利用不同材料的吸收和固定能力并在吸收期间具有改进的贴合性和恢复力并因此在使用期间具有增加的舒适性。根据本发明,吸收性聚合物材料,更具体地讲为多孔的吸收性聚合物颗粒,可选自 PCT专利申请WO 07/047598中所述的聚丙烯酸酯基聚合物,所述聚合物为极轻微地交联或实质根本不交联的聚丙烯酸酯基材料,这可进一步改善上述协同效应。具体地讲,所述聚丙烯酸酯基材料可具有按重量计至少约30%、按重量计介于约30%和约80%之间、或者按重量计介于约32%和约70%之间的可提取馏分,所述可提取馏分是根据上文引用的专利申请中所述的“可提取物”测试方法来评测。作为另外一种选择,所述聚丙烯酸酯基材料可具有至少约30g/g、至少约35g/g、或至少约40g/g的保留容量,所述保留容量是根据上文引用的专利申请中所述的“离心保留容量”测试来评测。吸收性聚合物材料也可选自PCT专利申请WO 07/046052中所述的聚丙烯酸酯基聚合物。实际上所述聚合物在吸收复合体液诸如经液或血液方面尤其有效,并且在吸收此类流体时一般不显示出明显的溶胀和随后的凝胶阻塞(如传统的超吸收剂那样),而是在某种程度上起着体液的增稠剂的作用,从而在吸收结构内例如在纤维的间隙中将其固定为某种凝胶状的物质,而不造成实质溶胀并继而造成吸收芯的总体厚度的可感觉的增大。所述聚合物可根据已知方法以多孔的吸收性聚合物颗粒形式提供。根据本发明,吸收芯观可完全构成吸收制品中的吸收元件,或可用附加层来补充。此外,包括如本发明所述的吸收芯的吸收制品还可在吸收芯观和顶片之间包括纤维采集层。根据本发明的一个实施方案,采集层可例如包括通过气流成网或湿法成网合成纤维诸如聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、或聚丙烯(PP)而制成的纤维质非织造材料, 类似于本发明的吸收芯观的覆盖层130的情况。用于流体采集层的示例性材料可包括纺粘或梳理成网的非织造材料,或气流成网材料例如胶乳粘结的或热粘结的气流成网材料。基重通常可在约10g/m2至约60g/m2、或者约25g/m2至约40g/m2的范围内。根据本发明,吸收制品还可包括另一个纤维层,所述纤维层被包括在吸收芯观和底片之间,即通常提供在芯的面向衣服的表面处。该任选的层可由与已经针对本发明吸收芯的基底层100所描述的那些类似的纤维材料来提供。根据本发明的此另一个实施方案, 此任选的纤维层可用作添加的芯吸层,所述芯吸层接纳和分配可能未被吸收芯观完全保留的过量流体。纤维素纤维的存在可使该层尤其有效地采集和扩散未被吸收芯观的吸收性聚合物材料完全吸收的体液的馏分如经液或血液。通常也可为颗粒形式的其他材料可包括在吸收性聚合物材料层中,所述材料例如已知的气味控制材料或诸如二氧化硅的惰性材料。依照本发明的另一个实施方案,通常包含吸收性聚合物颗粒的用于依照本发明的吸收芯的吸收性聚合物材料可具有渗透性,如用吸收性聚合物材料的盐水流动传导率表示,大于10、20、30或40SFC-单位,其中ISFC单位为1 X 10_7 (cm3X s)/g。盐水流动传导率为本领域公认的参数,并且是根据EP 752 892 B中公布的测试来测量。包括根据本发明的吸收芯的图1中的吸收制品还可包括底片40。底片可用于防止
11被吸收和容纳在吸收结构中的流体润湿接触吸收制品的材料诸如内衣裤、裤、睡衣、内衣、 以及衬衫或夹克,从而可用作对流体传送的屏障。根据本发明一个实施方案的底片也可允许至少水蒸汽、或水蒸汽和空气它们两者透过。尤其当吸收制品可用作卫生巾或女性内裤衬里时,所述吸收制品还可具有女性内裤扣紧部件,所述扣紧部件提供将制品连接至内衣的方式,例如底片的面向衣服的表面上的女性内裤粘固剂。围绕内衣的裆部边缘折叠的护翼或侧翼还可被提供在尿布的侧边上。测试方法平均粒度通常为颗粒形式的吸收性聚合物材料的平均粒度是根据标准INDA-EDANA测试方法WSP 220.2(05)而测量,所述测试方法由于考虑到计算而进行了改进。标准测试方法中的第8部分更换如下保留在每个筛子上和底盘中的样品质量计算为筛子或盘加上保留下来的吸收性聚合物材料部分的质量m2与空筛子或盘的质量ms之间的差值,所有质量均用克来表示。每个筛子上保留下来的样品材料的累积百分比是通过用比所述筛子“更粗糙的总质量”除以试验样品的总质量ml来计算。所述更粗糙的总质量包括在那个特定筛上保留下来的材料加上在所有更粗糙筛上的所有材料。该累积的百分比表示比那个特定筛的孔更粗糙的试验样品总百分比。对底盘而言,该累积百分比无疑对应于100%。将数据绘制在筛分析图上,其中横坐标表示筛大小(以对数标度)且纵坐标表示保留下来的百分比(以线性标度)。通过在筛分析图上的内推法,可估算对应于保留下来的 50%百分比的筛大小,并且该大小被当作样品的平均粒度。表观密度通常为颗粒形式的吸收性聚合物材料的表观密度(还被称为堆积密度)可根据标准INDA-EDANA测试方法WSP 260.2(05)而测量,其中标准测试方法中的6. 2部分提到的测试条件被设定为23 士 2°C和(50 士 5) %的相对湿度。比表面积干燥状态的多孔的吸收性聚合物材料的比表面积是利用甲烷吸附方法而测量。制备多孔的吸收性聚合物材料样品,用于以与上述INDA-EDANA测试方法WSP 220.2(05)中 6. 1至6. 3部分指定的相同方式进行测试。实验室中的测试条件为23 士 2°C和(50 士 5) % 的相对湿度。该方法在于在77° K下测量甲烷在多孔的吸收性聚合物颗粒样品上的吸附等温线。将约7. 5g如上所述制备的材料置于不锈钢容器中,并测量吸附等温线。随后利用 Brunauer-Emmett-Teller (BET)方法分析等温线,以获得样品的表面积。通过用表面积除以样品重量获得比表面积,其可表示为m2/Kg。所述方法详述于以下文献中=Legagneux等人的 Journal of Geophysical Research,第 107 卷,第 D17 期,4335,2002,以及 Domine 等人的 Journal of Geophysical Research,第 112 卷,第 F02031 页,2007。流变学蠕变测试上文提到的用于测量粘合强度参数Y的流变学蠕变测试如在转让给I^rocter & Gamble Company的共同未决的专利申请EP 1447067中所述。当从吸收制品开始时,制备用于本文所有测试的供选择的替代方案样品。当从包括吸收性聚合物材料继而包括多孔的吸收性聚合物颗粒的制品开始时,可用已知的方法将所述材料典型地与粘合剂层和基底层分离以进行测试。通常,在一次性吸收制品中,所述顶片可被从底片上移除,并且吸收芯可被从任何附加层(包括可能存在的任选覆盖层)上分离。所述吸收性聚合物材料可从基底层和粘合剂层上移除,例如如果可能的话以机械方式移除,或者在例如粘合剂为热熔性粘合剂的情况下通过使用合适的溶剂来移除。吸收性聚合物材料颗粒可因此被从芯的其它元件上分离,例如通过用如可容易地被本领域的技术人员确定的不会与吸收性聚合物材料相互作用的合适溶剂进行洗涤。随后使溶剂蒸发,并且可利用已知方法将多孔的吸收性聚合物颗粒与非多孔的吸收性聚合物材料(如果存在的话)分离并以进行测试所需的量例如从多个相同类型的制品收集多孔的吸收性聚合物颗粒。 不应将本文所公开的量纲和值理解为对所引用精确值的严格限制。相反,除非另外指明,每个这样的量纲旨在表示所引用的值和围绕该值功能上等同的范围。例如,公开为 “40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
权利要求
1.一种用于吸收制品的吸收芯,所述芯包括基底层, 所述基底层包括第一表面和第二表面,所述吸收芯还包括吸收性聚合物材料层, 所述吸收性聚合物材料层包括第一表面和第二表面, 所述吸收芯还包括粘合剂层, 所述粘合剂层包括第一表面和第二表面,其中所述吸收性聚合物材料层被包括在所述粘合剂层和所述基底层之间; 所述吸收性聚合物材料层的所述第二表面与所述基底层的所述第一表面接触; 并且所述吸收性聚合物材料层的所述第一表面与所述粘合剂层的所述第二表面接触, 其特征在于所述吸收性聚合物材料层包括多孔的吸收性聚合物颗粒。
2.如权利要求1所述的吸收芯,其中按重量计至少40%、优选按重量计至少60%、更优选按重量计至少80%的所述吸收性聚合物材料为多孔的吸收性聚合物颗粒。
3.如权利要求1所述的吸收芯,其中所述吸收性聚合物材料完全由多孔的吸收性聚合物颗粒组成。
4.如前述任一项权利要求所述的吸收芯,其中所述多孔的吸收性聚合物颗粒具有 200 μ至600 μ、优选300 μ至500 μ的平均粒度。
5.如前述任一项权利要求所述的吸收芯,其中所述基底层为包括按重量计40%至 100%,优选按重量计50 %至95 %、更优选按重量计60 %至90 %的纤维素或纤维素衍生纤维的纤维材料。
6.如前述任一项权利要求所述的吸收芯,其中所述多孔的吸收性聚合物颗粒以小于 250g/m2、或小于 220g/m2、或 60g/m2 至 180g/m2、或 100g/m2 至 160g/m2 的平均基重存在。
7.如前述任一项权利要求所述的吸收芯,其中所述多孔的吸收性聚合物颗粒具有 0. 01g/cm3 至 0. 4g/cm3、或 0. 03g/cm3 至 0. 35g/cm3、或 0. 06g/cm3 至 0. 3g/cm3 的堆积密度。
8.如前述任一项权利要求所述的吸收芯,其中所述多孔的吸收性聚合物颗粒具有 40m2/Kg 至 200m2/Kg、或 55m2/Kg 至 150m2/Kg 的比表面积。
9.如前述任一项权利要求所述的吸收芯,其中所述吸收性聚合物材料层为非均勻的, 并且其中所述非均勻的吸收性聚合物材料层的所述第二表面与所述基底层的所述第一表面至少部分地接触,并且所述热塑性材料层的所述第二表面的一些部分与所述基底层的所述第一表面接触,并且所述热塑性材料层的所述第二表面的一些部分与所述非均勻的吸收性聚合物材料层的所述第一表面接触。
10.一种包括液体可透过的顶片、底片、以及包括在所述顶片和所述底片之间的如前述任一项权利要求所述的吸收芯的吸收制品。
全文摘要
本发明公开了一种用于一次性吸收制品的吸收芯,例如用于吸收经液或血液的吸收芯,所述吸收芯包括多孔的吸收胶凝材料。
文档编号A61F13/539GK102387767SQ201080016031
公开日2012年3月21日 申请日期2010年4月9日 优先权日2009年4月10日
发明者A.迪欣蒂奥, G.卡鲁西, M.塔姆布罗 申请人:宝洁公司