具有经处理以减少表面活性剂迁移的顶片的吸收制品的制作方法

文档序号:24060296发布日期:2021-02-26 14:24阅读:243来源:国知局
具有经处理以减少表面活性剂迁移的顶片的吸收制品的制作方法

[0001]
本专利申请涉及吸收制品,包括经期用具诸如用于吸收经液的卫生巾、尿布和用于成人失禁的制品。更具体地讲,本发明涉及包括顶片的吸收制品,该顶片改善表面活性剂迁移。


背景技术:

[0002]
一次性吸收制品诸如尿布、训练裤、成人失禁用品和经期用具或月经垫是已知的。
[0003]
已提出对尿布吸收制品的顶片的身体侧表面进行处理以主要提供皮肤健康有益效果,其次允许流体诸如尿液被吸收到该产品中。也已提出对女性卫生制品的顶片的身体侧表面进行处理以提供皮肤健康有益效果,并且类似地通常执行处理部署以最大程度降低对经液采集的阻碍。常常在组成上或分配时均匀地施加处理剂。这些处理剂中的许多处理剂包括并依赖于表面活性剂的使用。然而,一旦被放置在表面上,表面活性剂就常常从期望区域处发生迁移。
[0004]
因而,找到这样一种方法将是有益的:通过该方法可减少表面活性剂迁移,使得表面活性剂保留在其所放置的位置处。


技术实现要素:

[0005]
本发明公开了一种具有液体可透过的顶片的吸收制品,所述顶片具有朝向所述吸收制品的内部取向的内表面和朝向穿着者的皮肤取向的外表面。顶片的至少一部分已被处理成疏水的。吸收制品还具有接合到所述顶片的底片和设置在所述顶片和所述底片之间的吸收芯。表面活性剂被施加到所述顶片的所述外表面的至少一部分上,其中顶片已被处理成疏水的,并且其中亲水性表面活性剂被添加到被处理成疏水的区域中。
[0006]
本发明还公开了一种限制顶片上的表面活性剂迁移的方法。该方法包括提供包括疏水性涂层处理剂或包括疏水性熔融添加剂的非织造材料,以及用表面活性剂处理顶片的用疏水性涂层处理剂或用疏水性熔融添加剂处理过的部分。
附图说明
[0007]
虽然本说明书通过特别指出并清楚地要求保护本发明主题的权利要求书作出结论,但据信由以下说明结合附图可更容易地理解本发明,其中:
[0008]
图1为作为卫生巾的本公开的示例性吸收制品的平面图。
[0009]
图2为示例性尿布的平面图,该示例性尿布处于平面展开状态,面向衣服的表面面对观察者。
[0010]
图3为图2的示例性尿布的平面图,该示例性尿布处于平面展开状态,面向穿着者的表面面对观察者。
[0011]
图4为处于扣紧位置的图2和图3的尿布的正面透视图。
[0012]
图5为裤的正面透视图。
[0013]
图6为图5的裤的背面透视图。
[0014]
图7为裤的平面图,该裤平坦放置,其中面向衣服的表面面对观察者。
[0015]
图8为沿图7的线7-7截取的前带部分的剖视图。
[0016]
图9为沿图7的线8-8截取的后带部分的剖视图。
[0017]
图10a-图10d为具有侵害物和不具有侵害物的双组分顶片的灰度图像。
[0018]
图11a-图11d为具有侵害物和不具有侵害物的含gts添加剂的双组分顶片的灰度图像。
[0019]
图12a-图12d为具有侵害物和不具有侵害物的含wr1300添加剂的双组分顶片的灰度图像。
[0020]
图13a-图13d为具有侵害物和不具有侵害物的含r 812添加剂的双组分顶片的灰度图像。
[0021]
图14a-图14d为具有侵害物和不具有侵害物的聚丙烯顶片的灰度图像。
[0022]
图15a-图15d为具有侵害物和不具有侵害物的含芥酸酰胺添加剂的聚丙烯顶片的灰度图像。
[0023]
图16a为8位灰度图案的图像。
[0024]
图16b为二进制图案的图像。
[0025]
图17a为8位灰度染污图案的图像。
[0026]
图17b为二进制染污图案的图像。
具体实施方式
[0027]
本发明涉及包括顶片的吸收制品,具体地一次性吸收制品,该顶片包括纤维网,该纤维网包括涂覆到包括疏水性处理剂的纤维上的亲水性表面活性剂。一次性吸收制品可为婴儿尿布或女性卫生制品,包括失禁用具和经期用品诸如棉塞、卫生巾、卫生护垫、阴唇间产品等。下文参考经期用具诸如卫生巾或卫生护垫的一个实施方案公开了本发明。
[0028]
吸收制品
[0029]
图1示出了吸收制品110,该吸收制品可为卫生巾或卫生护垫,具有包括顶片114的外表面的接触身体的表面120、接合到顶片114的液体不可透过的底片116、吸收芯118。卫生巾110具有纵向轴线180、横向轴线190,并且也可提供有通常存在于卫生巾中的附加特征部,包括如本领域中所公知的“护翼”或“翼片”(未示出)、和/或第二顶片、和/或流体采集层、和/或被设计成促进流体传输至吸收芯18的其他层。同样,卫生巾的顶片可具有如本领域已知的各种任选特征。例如,顶片14可具有其中带压花的通道以引导流体流动,并且可具有贯穿其中的孔以有助于流体采集,并且可具有在其上或其中可见的印刷信号,该可见信号被印刷在顶片或下面层上并且可为功能和美观特性而可见的。
[0030]
图1的经期用具10具有施加到其上的表面活性剂组合物22。图1的经期用具10具有以平行条形式施加的表面活性剂组合物22。表面活性剂可以任何无规或有序图案施加到顶片,该无规或有序图案包括例如条、点、圆或喷涂。
[0031]
顶片
[0032]
吸收制品可包括任何已知的或换句话讲有效的顶片,诸如柔顺、柔软感并且对穿着者的皮肤无刺激的顶片。合适的顶片材料包括液体可透过的材料,其朝向穿着者的身体
取向并接触穿着者的身体,允许身体排出物迅速透过,而不让流体经过顶片流回到穿着者的皮肤上。合适的顶片可由多种材料制成,如织造和非织造材料;开孔膜材料,包括开孔成形热塑性膜、开孔塑料膜和纤维缠绕的开孔膜;液压成形热塑性膜;多孔泡沫;网状泡沫;网状热塑性膜;热塑性稀松布;或它们的组合。
[0033]
适用作顶片的开孔膜材料包括不吸收身体流出物并且使身体流出物透过的那些有孔塑料膜,并且保证透过顶片的流体最小程度地流回或不流回。其他合适的成型膜(包括开孔和非开孔成型膜)的非限制性示例更详细地描述于以下专利中:1975年12月30日授予thompson的us 3,929,135;1982年4月13日授予mullane等人的us 4,324,246;1982年8月3日授予radel等人的us 4,342,314;1984年7月31日授予ahr等人的us 4,463,045;1991年4月9日授予baird的us 5,006,394;1986年9月2日授予curro等人的us 4,609,518;和1986年12月16日授予curro等人的us 4,629,643。可商购获得的成型膜的顶片包括由procter&gamble company(cincinnati,ohio)以商品名dri-weave出售的那些顶片材料。
[0034]
适用作顶片的织造和非织造材料的非限制性示例包括由天然纤维、改性天然纤维、合成纤维或它们的组合制成的纤维材料。这些纤维性材料可为亲水或疏水的,但优选的是,顶片为疏水的或呈现为疏水的。作为选项,顶片的一些部分可通过使用任何已知的用于制备包含亲水性组分的顶片的方法被处理成亲水的。一种此类方法包括用表面活性剂来处理非织造/开孔热塑性成型膜顶片的开孔膜组件,如1990年8月21日授予osborn的us 4,950,264所述。其它合适的描述用于用表面活性剂来处理顶片的工艺的方法公开于美国专利号4,988,344和4,988,345中,这两个专利均于1991年1月29日授予reising等人。顶片可具有亲水性纤维、疏水性纤维、或它们的组合。
[0035]
特别优选的顶片包括具有约1.5旦尼尔的短纤维长度聚丙烯纤维,诸如由hercules,inc.(wilmington,del)出售的hercules 151型聚丙烯。如本文所用,术语“短纤维长度的纤维”是指具有至少约15.9mm(0.62英寸)长度的那些纤维。
[0036]
当顶片包括非织造纤维网形式的非织造纤维材料时,非织造纤维网可由任何已知用于制造非织造纤维网的方法来生产,此类方法的非限制性示例包括纺粘法、粗梳法、湿法成网法、气流成网法、熔喷法、针刺法、机械缠绕法、热-机械缠绕法和水刺法。合适的熔喷工艺的具体示例公开于1976年8月31日授予buntin等人的us 3,978,185中。非织造材料可为耐压缩的,如公布于2010年8月31日的名称为“compression resistant nonwovens”的us 7,785,690中所述。非织造纤维网可具有环,如公布于2010年11月23日的名称为“looped nonwoven web”的us 7,838,099中所述。
[0037]
其他合适的非织造材料包括低基重非织造材料,即,具有约18g/m2至约25g/m2基重的非织造材料。合适的非限制性示例描述于us 5,792,404和us 5,665,452中。
[0038]
顶片可包括簇,如公布于2014年5月20日的名称为“absorbent article having a tufted topsheet”的us 8,728,049、公布于2009年6月30日的名称为“tufted fibrous web”的us 7,553,532、公布于2007年2月6日的名称为“tufted laminate web”的us 7,172,801、或公布于2013年5月14日的名称为“capped tufted laminate web”的us 8,440,286中所述。顶片可具有公布于2010年1月19日的名称为“inverse textured web”的us 7,648,752中所述的反向纹理纤维网。簇也在公布于2008年8月12日的名称为“tufted laminate web”的us 7,410,683中有所描述。
[0039]
顶片可具有离散毛发样原纤的图案,如公布于2010年2月2日的名称为“method of making a polymeric web exhibiting a soft and silky tactile impression”的us 7,655,176或公布于2008年7月22日的名称为“polymeric web exhibiting a soft and silky tactile impression”的us 7,402,723中所述。
[0040]
顶片可包括一个或多个结构改性区,如公布于2013年12月24日的名称为“absorbent article”的us 8,614,365中所述。顶片可具有一个或多个面外变形,如公布于2014年4月22日的名称为“sanitary napkin for clean body benefit”的us 8,704,036中所述。顶片可具有掩模组合物,如公布于2000年2月15日的名称为“topsheet for absorbent articles exhibiting improved masking properties”的us 6,025,535中所述。
[0041]
吸收芯
[0042]
吸收芯可为能够吸收或保留液体(例如经液和/或尿液)的任何吸收装置。吸收芯可被制成各种大小和形状(例如,矩形、椭圆形、沙漏形、狗骨形、不对称形等)并且由通常用于卫生巾和其他吸收制品的各种液体吸收材料(诸如通常称为透气毡的粉碎木浆)制成。其它合适的吸收材料的示例包括绉纱纤维素填料;包括共成形的熔喷聚合物;化学硬化、改性的或交联的纤维素纤维;合成纤维,诸如卷曲的聚酯或聚烯烃纤维;泥煤苔藓;薄纸,包括薄纸包裹物和薄纸层合物;吸收泡沫;吸收海绵;超吸收聚合物;吸收胶凝材料;或任何等同材料或材料的组合、或它们的混合物。吸收芯可具有多于一个层,其中每个层可在一个或多个特性或组成方面与另一个层相同或不同。特别优选的吸收芯由具有小于50%合成纤维的热粘结气流成网材料制成。合成纤维是优选的,因为它们易于熔合在一起以接合芯和顶片,如下所述。特别优选的合成纤维为具有聚乙烯外套和聚丙烯中心的双组分材料。
[0043]
吸收芯的构型和构造也可变化(例如,吸收芯可具有不同的厚度区(例如异形的,以便在中心更厚)、亲水梯度、超吸收梯度、或较低的密度和较低的平均基重采集区;或可包括一个或多个层或结构)。然而,吸收芯的总吸收容量应当与卫生巾的设计负荷和预期用途相一致。此外,吸收芯的尺寸和吸收容量可变化以适应不同用途,诸如失禁衬垫、卫生护垫、日用卫生巾或夜用卫生巾。
[0044]
流体吸收材料可由通常用于一次性吸收制品中的多种材料中的任一种构造。合适的吸收材料的示例包括公开于以下专利中的绉纱纤维素填料、棉绒毛和柠檬酸交联纤维素纸浆:1993年3月2日公布的美国专利号5,190,563、1993年2月2日公布的美国专利号5,183,707;和1992年8月11日公布的美国专利号5,137,537,所有专利均授予herron等人;公开于1986年3月25日公布的授予sawyer的us 4,578,414的合成纤维;吸收泡沫、吸收海绵、超吸收复合材料、超吸收泡沫和超吸收聚合物。优选的流体吸收材料为粉碎的且气流成网的木浆纤维,通常被称为吸收绒毛。具有约0.05g/cm3至约0.175g/cm3密度的吸收绒毛通常是可接受的。
[0045]
吸收芯结构可包括基底和超吸收聚合物层,如以下专利中所述的那些:2008年12月2日提交的美国专利8,124,827(tamburro);2010年9月9日公开的美国专利申请系列号12/718,244;2010年9月9日公开的美国专利申请系列号12/754,935;或2014年3月18日公布的美国专利号8,674,169。
[0046]
底片
[0047]
底片用作对可通过吸收芯到其衣服表面的任何吸收体液的阻隔件,导致弄脏内衣或其他衣物的风险降低。此外,如果佩戴者期望如此,底片的阻隔件特性允许手动去除阴唇间吸收制品,并且被手弄脏的风险降低。优选的材料为柔软、光滑、柔顺的液体和蒸气可渗透的材料,其提供舒适的柔软性和适形能力,并且产生较低的噪声,使得在运动时不会引起令人厌烦的噪声。
[0048]
底片可包括湿法成网纤维组件,其具有结合于其中的暂时性湿强度树脂,如1999年3月23日公布的美国专利5,885,265(osborn,iii.)中所述。底片还可涂覆有防水树脂材料,其致使底片在不阻碍其上的粘合剂材料扩散的情况下成为体液不可透过的。
[0049]
另一种合适的底片材料为约0.012mm(0.5密耳)至约0.051mm(2.0密耳)厚度的聚乙烯膜。可对底片进行压花和/或糙面精整以提供更像布料的外观。此外,底片在仍能防止体液透过底片的同时允许水蒸气从吸收芯42中逸出(即,底片是可透气的)。优选的微孔聚乙烯膜可以代码xbf-1 12w购自tredegar corporation,virginia,usa。
[0050]
适用于本文的可透气底片包括本领域已知的所有可透气底片。主要有两种类型的可透气底片:可透气并且液体不可透过的单层可透气底片,和组合提供透气性和液体不可透过性的具有至少两层的底片。适用于本文的单层可透气底片包括描述于例如gb a 2184 389、gb a 2184 390、gb a 2184 391、us 4,591,523、us 3 989 867、us 3,156,242和wo 97/24097中的那些。
[0051]
底片可具有两个层:包括透气孔成型膜层的第一层和包括透气微孔膜层的第二层,如公布于2002年10月8日的美国专利6,462,251(cimini)所述。适用于本文的双层或多层可透气底片包括以下专利中所示例的那些:us 3,881,489;us 4,341,216;us 4,713,068;us 4,818,600、ep 203 821、ep 710 471、ep 710 472和ep 793 952。
[0052]
底片可为蒸气可透过的,如公布于2003年9月23日的美国专利6,623,464(bewick-sonntag)或公布于2003年12月16日的美国专利6,664439(arndt)中所述。底片可由本领域已知的蒸气可透过的任何材料制成。底片可以是本领域已知的微孔膜、开孔成型膜或其他蒸气可透过的或使其具有蒸气渗透性能的聚合物膜。
[0053]
底片可通常邻近吸收芯的面向外的表面定位,并且可通过本领域已知的任何合适的附接装置接合到该面向外的表面。例如,底片可通过均匀连续的粘合剂层、有图案的粘合剂层或分开的粘合剂线条、螺线或点的阵列固定到吸收芯。
[0054]
吸收制品还可包括如本领域已知的此类其他合适的特征部,包括但不限于可重新闭合的紧固系统、洗剂、采集层、分配层、润湿指示标记、传感器、弹性化腰带和其他相似的附加弹性元件等、带等、腰帽特征部、围堵特性和美学特性、以及它们的组合。
[0055]
尿布/裤
[0056]
根据本公开的以尿布10的形式示出的示例性吸收制品在图2-图4中示出。图2为示例性尿布的平面图,该示例性尿布处于平面展开状态,面向衣服的表面2面对观察者。图6为图2的示例性尿布的平面图,该示例性尿布处于平面展开状态,面向穿着者的表面4面对观察者。图4为处于扣紧位置的图5和图6的尿布的正面透视图。图2-图4的尿布仅出于例证的目的而示出,因为本公开可用于制造多种尿布,例如包括成人失禁产品、裤、或其他吸收制品诸如卫生巾和吸收垫。
[0057]
吸收制品10可包括前腰区12、裆区14和后腰区16。裆区14可在前腰区12与后腰区
16中间延伸。吸收制品10可包括前端边18、与前端边18相对的后端边20、第一侧边22、以及与第一侧边22相对的第二侧边24。
[0058]
吸收制品10可包括液体可透过的顶片26、液体不可透过的底片28、至少部分地定位在顶片26与底片28中间的吸收芯30。吸收制品10也可包括一对或多对阻隔腿箍32、一对或多对腿弹性部件34、一个或多个弹性腰带36、和/或一种或多种采集材料38。一种或多种采集材料38可定位在顶片26与吸收芯30中间。外覆盖件材料40可覆盖底片28的面向衣服侧。吸收制品10可包括后腰区16中的后耳片42,该后耳片可附接到前腰区12中的着陆区区域或着陆区材料44。后耳片42可包括紧固件46并且可从吸收制品10的后腰区16延伸并且附接到吸收制品10的前腰区12的面向衣服部分上的着陆区区域或着陆区材料44,或反之亦然。吸收制品10也可在前腰区12中具有前耳片47。吸收制品10可具有侧向轴线48和纵向轴线50。
[0059]
在其他情况下,吸收制品可为具有永久性或可重复扣紧的侧缝的裤的形式。参见图5-图7,示出了呈裤10的形式的示例性吸收制品。图5为裤10的正面透视图。图6为裤10的背面透视图。图7为裤的平面图,该裤平坦放置,其中面向衣服的表面面对观察者。裤10可具有前腰区12、裆区14和后腰区16。裤10可具有基础结构52(有时称为中心基础结构或中心片),该基础结构包括顶片26、底片28以及设置在顶片26与底片28中间的吸收芯30,以及任选的采集材料38。裤10可包括位于前腰区12中的前带部分54和位于后腰区16中的后带部分56。基础结构52可接合到带部分54、56的面向穿着者的表面,或接合到带部分54、56的面向衣服的表面。前带部分54的侧面区域可接合到后带部分56的侧面区域以形成两个接缝58。接缝58可为本领域的技术人员已知的任何合适的接缝,例如诸如邻接接缝或重叠接缝。当接缝58永久地形成或可重复扣紧地闭合时,裤10具有两个腿部开口60和腰部开口周边62。接缝58可使用例如粘合剂或粘结部永久地接合,或者可使用例如钩-环紧固件可重复扣紧地闭合。前带部分54可包括第一非织造材料64和第二非织造材料66。多个弹性元件68(例如,弹性股线、弹性条)可定位在第一非织造材料64与第二非织造材料66中间。在一些情况下,可使用弹性膜来代替弹性元件68,或者除弹性元件68之外还可使用弹性膜。后带部分56可包括第一非织造材料64和第二非织造材料66。多个弹性元件68(例如,弹性股线、弹性条)可定位在第一非织造材料64与第二非织造材料66中间。在一些情况下,可使用弹性膜来代替弹性元件68,或者除弹性元件68之外还可使用弹性膜。弹性元件68或膜可为松弛的(包括被切割的)以减小在芯30上的弹性应变,或者可另选地在整个芯30上连续分布。图5-图7的具有与上文参照图2-图4所述相同的附图标号的元件可为相同的元件(例如,吸收芯30)。图8为沿图7的线7-7截取的前带部分54的剖视图。图9为沿图7的线8-8截取的后带部分56的剖视图。弹性元件68在带部分的任何部分中可在它们之间具有均匀的或可变的间距。弹性元件也可预应变相同的量或不同的量。第一带部分54和/或第二带部分56可具有一个或多个弹性元件自由区70,其中基础结构52与带部分54、56重叠。在其他情况下,弹性元件68中的至少一些弹性元件可延伸跨过基础结构52。
[0060]
本公开的吸收制品可放置到包装件中。包装件可包括聚合物膜和/或其他材料。与吸收制品的特性相关的图形和/或标记可形成在、印刷在、定位在、和/或放置在包装件的外部部分上。每个包装件可包括多个吸收制品。吸收制品可在压缩下堆积以便减小包装件的尺寸,同时仍然为每个包装件提供足够量的吸收制品。通过在压缩下封装吸收制品,看护者
可容易地处理和储存包装件,同时由于包装件的尺寸的缘故,也为制造商提供了分配方面的节省。
[0061]
表面活性剂
[0062]
顶片可具有表面活性剂。表面活性剂可以是单一的表面活性剂或是表面活性剂的混合物。表面活性剂可以是聚合物表面活性剂或非聚合物表面活性剂。表面活性剂可作为润湿剂使用。当存在时,表面活性剂可以有效地允许流体通过顶片的量使用。
[0063]
该组合物可包含一种或多种表面活性剂。表面活性剂或表面活性剂的组合可以是温和的,这意味着表面活性剂不会过度干燥或以其他方式伤害、损伤或刺激皮肤。
[0064]
多种表面活性剂可用于本文,并且包括选自下列的那些:阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、两性离子表面活性剂、以及它们的混合物。
[0065]
多种阴离子表面活性剂可用于本文。阴离子表面活性剂的非限制性示例包括选自下列的那些:肌氨酸盐、硫酸盐、磺酸盐、羟乙基磺酸盐、牛磺酸盐、磷酸盐、乳酸盐、谷氨酸盐以及它们的混合物。在羟乙基磺酸盐中,烷酰基羟乙基磺酸盐可为有用的,并且在硫酸盐中,烷基硫酸盐和烷基醚硫酸盐可为有用的。可用于本文的其他阴离子物质包括通常具有约8至约24个碳原子的脂肪酸皂(即碱金属或胺盐,例如钠、钾或三乙醇胺盐)。
[0066]
可用于本文的非离子表面活性剂包括但不限于选自下列物质的那些:烷基葡糖苷、烷基多葡糖苷、多羟基脂肪酸酰胺、烷氧基化脂肪酸酯、烷氧基化脂肪醇醚、山梨醇酯如一硬脂酸脱水山梨醇酯、烷氧基化山梨醇酯如聚山梨酸酯60、乙氧基化脂肪醇如硬脂基聚氧乙烯醚-2和硬脂基聚氧乙烯醚-20、蔗糖酯、氧化胺、以及它们的混合物。
[0067]
适用于本文组合物中的两性表面活性剂或两性离子表面活性剂包括已知用于毛发护理或其他个人护理清洁中的那些。适用于本发明组合物中的两性表面活性剂是本领域熟知的,并且包括广义上被描述为脂族仲胺和叔胺衍生物的那些表面活性剂,其中脂族基团可以是直链或支链的,并且其中脂族取代基中的一个脂族取代基包含约8至约18个碳原子,并且一个脂族取代基包含阴离子水增溶性基团,诸如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。可用的两性表面活性剂包括但不限于由以下组成的组:椰油酰两性基乙酸盐、椰油酰两性基二乙酸盐、月桂酰两性基乙酸盐、月桂酰两性基二乙酸盐以及它们的混合物。
[0068]
适用于本文的两性离子表面活性剂包括广义上被描述为脂族季铵、鏻鎓和锍化合物的衍生物的那些,其中脂族基团可以是直链或支链的,并且其中脂族取代基中的一个脂族取代基包含约8至约18个碳原子,并且一个脂族取代基包含阴离子基团,诸如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。可用的两性离子清洁表面活性剂为甜菜碱、两性乙酸盐和磺基甜菜碱,例如椰油酰胺丙基甜菜碱、月桂基两性乙酸钠和椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱。
[0069]
本文设想的其他表面活性剂可包括具有大于或等于约7,更理想地大于或等于约10的亲水/亲油平衡值(hlb),并且甚至更理想地大于或等于约14的hlb的表面活性剂或表面活性剂的组合。也可使用通常不具有实测hlb的亲水剂。
[0070]
亲水性组合物的一些合适的示例包括非离子表面活性剂,该非离子表面活性剂包括酯、酰胺、羧酸、醇、醚-聚氧乙烯、聚氧丙烯、脱水山梨糖醇、乙氧基化脂肪醇、烷基酚聚乙氧基化物、卵磷脂、甘油酯以及它们的乙氧基化物,以及糖基表面活性剂(聚山梨酸酯、聚葡糖苷)。其他合适的非离子表面活性剂包括:乙氧基化物,该乙氧基化物包括脂肪酸酯乙氧
基化物、脂肪酸醚乙氧基化物和乙氧基化糖衍生物(例如,乙氧基化脂肪酸聚酯、乙氧基化脂肪酸脱水山梨糖醇酯等)等,以及包括前述中的至少一者的组合。其他合适的示例包括阴离子表面活性剂,该阴离子表面活性剂包括磺酸盐、硫酸盐、磷酸盐、脂肪酸的碱金属盐、硫酸的脂肪醇单酯、直链烷基苯磺酸盐、烷基二苯醚磺酸盐、木质素磺酸盐、烯烃磺酸盐、磺基琥珀酸盐、以及脂肪醇的硫酸化乙氧基化物。其他合适的示例包括阳离子表面活性剂,该阳离子表面活性剂包括胺(伯胺、仲胺、叔胺)、季铵、吡啶鎓、季铵盐-quats、烷基化吡啶鎓盐、烷基伯胺、烷基仲胺、烷基叔胺和烷醇酰胺。其他合适的示例包括两性离子表面活性剂,该两性离子表面活性剂包括氨基酸和衍生物、氧化胺、甜菜碱和烷基氧化胺。其他合适的示例包括聚合物表面活性剂,该聚合物表面活性剂包括多胺、羧酸聚合物和共聚物、eo/po嵌段共聚物、环氧乙烷聚合物和共聚物、以及聚乙烯吡咯烷酮。其他合适的示例包括有机硅表面活性剂,该有机硅表面活性剂包括具有亲水性的二甲基硅氧烷聚合物。并且其他合适的示例包括全氟羧酸盐和含氟表面活性剂。
[0071]
也可使用通常不具有实测hlb的亲水剂。此类亲水剂可包括但不限于二醇,诸如乙二醇和聚乙二醇。合适的非离子表面活性剂包括但不限于c2-8二醇和聚乙二醇等。一般来讲,二醇可为乙二醇(c2和c3二醇)和聚乙二醇。术语“聚乙二醇”是指由两个或更多个乙二醇分子脱水形成的二羟基醚。可用的聚乙二醇的代表性非限制性列表包括:乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇单甲醚、聚丁二醇、环氧丁烷和环氧乙烷的嵌段共聚物等,以及包括前述物质中的至少一者的组合。
[0072]
此外,合适的亲性组合物包括修整处理剂,其通常为可商购获得的合成表面活性剂溶液的专有共混物。示例包括以商品名silastol(例如silastol php 26、silastol php 90、silastol pst-n、silastol php 207、silastol php 28和silastol php 8)购自schill&seilacher ag的材料、以商品名stantex(例如stantex s 6327、stantex s 6087-4和stantex pp 602)购自pulcra chemicals的材料等等。
[0073]
顶片特性
[0074]
顶片可被制成具有疏水特性或被赋予疏水特性。已令人惊讶地发现,通过改变顶片的亲水/疏水特性,可减少用于干燥和润湿两种状态的表面活性剂的迁移。亲水/疏水特性可使用疏水性熔融添加剂诸如例如gts来改变,或者可使用表面处理剂来改变。换句话讲,已令人惊讶地发现,通过增加顶片的疏水性,可减少放置于具有高疏水性的区域上的亲水性表面活性剂的迁移。高疏水性区域可用表面处理剂诸如例如熔融添加剂处理以增加顶片的疏水性水平。处理剂可均匀地放置在顶片的表面上或局限于顶片的某些部分。处理剂可在制造顶片之前掺入到顶片的纤维中。不受理论的约束,据信表面活性剂迁移的减少是由疏水性处理剂与表面活性剂疏水性尾部之间的相互作用引起的,从而将表面活性剂锁定在适当位置。
[0075]
表面处理剂
[0076]
可通过使用处理剂使顶片变得疏水。合适的处理剂包括具有约4至约32个碳原子的石油基烃、具有约12至约24个碳原子的脂肪醇、聚硅氧烷化合物、脂肪酸酯、烷基乙氧基化物、在其脂肪链中具有约12至约28个碳原子的脂肪醇醚、羊毛脂及其衍生物、甘油酯衍生物(包括c12-c28脂肪酸的乙酰甘油酯和乙氧基化甘油酯)、以及它们的混合物。另选地或与之组合,处理剂也可由聚硅氧烷化合物构成,非限制性示例包括聚二甲基硅氧烷(1-100,
000,000厘沲)、环状聚甲基硅氧烷、烷基化有机硅(毛发调理剂)、氨基官能有机硅、有机硅树胶、有机硅凝胶、有机硅蜡、有机硅的共聚物(乙烯基聚二甲基硅氧烷聚合物、苯基乙烯基聚二甲基硅氧烷聚合物、烷基化有机硅聚合物、聚环氧乙烷/有机硅共聚物、聚环氧乙烷/烷基有机硅共聚物)、以及它们的混合物。
[0077]
具有约4至约32个碳原子的合适的石油基烃的非限制性示例包括矿物油、凡士林、异链烷烃、各种其他支链烃、以及它们的组合。矿物油也被称为“液体凡士林”,通常是指具有约16至约20个碳原子的烃的不太粘稠的混合物。凡士林也被称为“矿物蜡”、“石油凝胶”和“矿物凝胶”,通常是指具有约16至约32个碳原子的烃的较粘稠的混合物。可商购获得的凡士林的示例包括以protopet 1s出售的购自witco corporation(greenwich,connecticut)的凡士林。
[0078]
具有约12至约24个碳原子的合适的脂肪醇的非限制性示例包括饱和的、未取代的一元醇或它们的组合,其具有小于约110℃,优选约45℃至约110℃的熔点。脂肪醇的具体示例包括但不限于鲸蜡醇、硬脂醇、鲸蜡硬脂醇、二十二醇、二十醇、二十四醇以及它们的组合。可商购获得的鲸蜡硬脂醇的示例为stenlo 1822,并且二十二醇的示例为lanette 22,两者均购自cognis corporation(cincinnati,ohio)。
[0079]
合适的脂肪酸酯的非限制性示例包括衍生自c
12-c
28
脂肪酸与短链(c
1-c8,优选c
1-c3)一元醇的混合物,优选衍生自c
8-c
30
饱和脂肪酸与短链(c
1-c8,优选c
1-c3)一元醇的混合物的那些脂肪酸酯。此类酯的代表性示例包括棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、月桂酸异丙酯、肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、棕榈酸乙基己酯、以及它们的混合物。合适的甘油三酯的示例包括甘油基三山萮酸酯(c22)、甘油基三硬脂酸酯(c18)、甘油基三棕榈酸酯(c16)和甘油基三肉豆蔻酸酯(c14)、以及它们的混合物。就甘油三酯和甘油二酯而言,烷基链可具有相同的长度或不同的长度。示例包括具有一个烷基c18链和两个c16烷基链,或两个c18烷基链和一个c16链的甘油三酯。优选的甘油三酯包括衍生自c14-c22脂肪酸的烷基链。合适的脂肪酸酯也可衍生自较长链脂肪醇(c
8-c
28
,优选c
8-c
16
)和较短链脂肪酸诸如乳酸的酯,其具体示例包括乳酸月桂酯和乳酸鲸蜡酯。
[0080]
合适的烷基乙氧基化物的非限制性示例包括具有约2至约30的平均乙氧基化度的c
8-c
22
脂肪醇乙氧基化物。包括合适的烃、聚硅氧烷化合物和脂肪醇乙氧基化物的载体成分的更详细描述可见于1997年7月1日公布的授予roe等人的名称为“diaper having a lotioned topsheet”的us 5,643,588中。
[0081]
疏水性组合物的一些合适的示例包括氟化或全氟化聚合物;硅氧烷;含氟化合物;锆化合物;油;胶乳;蜡;交联树脂;以及它们的共混物;含氟氨基甲酸酯、脲、酯、醚、醇、环氧化物、脲基甲酸酯、酰胺、碳二亚胺、胍、噁唑烷酮、异氰脲酸酯和缩二脲;选自热解法二氧化硅、疏水性二氧化钛、氧化锌、纳米粘土以及它们的混合物的纳米结构颗粒;脂肪和油、甘油衍生物;疏水性有机硅或它们的合适组合。
[0082]
合适的有机硅聚合物的示例选自有机硅mq树脂、聚二甲基硅氧烷、交联有机硅、有机硅液体弹性体、以及它们的组合。聚二甲基硅氧烷可选自乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、甲基氢聚二甲基硅氧烷、羟基封端的聚二甲基硅氧烷、有机改性的聚二甲基硅氧烷、以及它们的组合等等。
[0083]
适用于本发明的其他疏水性材料是本领域明确定义和记载的。例如,us 2002/
0064639描述了选自有机硅、含氟化合物、锆化合物、油、胶乳、蜡、交联树脂以及它们的共混物的疏水性组合物。us 7,407,899中描述的代表性防水含氟化合物包括含氟氨基甲酸酯、脲、酯、醚、醇、环氧化物、脲基甲酸酯、酰胺、胺(及其盐)、酸(及其盐)、碳二亚胺、胍、噁唑烷酮、异氰脲酸酯和缩二脲。us 6,548,732描述了疏水性物质,该疏水性物质选自可可豆油、可可脂、可可油、凡士林、矿脂、石蜡油、聚二甲基硅氧烷、氧化锌制剂、中国白、锌白、蜂蜡、羊毛脂、霍霍巴油、以及它们的组合。此外,2011年7月28日提交的美国专利申请序列号13/193,065讨论了当用包含选自氟化聚合物、全氟化聚合物以及它们的混合物的疏水性组分的组合物处理时表现出超疏水特性的基底;选自热解法二氧化硅、疏水性二氧化钛、氧化锌、纳米粘土以及它们的混合物的纳米结构颗粒;以及用于总体水基、非有机溶剂的水。2011年7月28日提交的美国专利申请序列号13/193,065中的此类组合物和表面的示例举例说明了可用作本发明的非织造顶片的超疏水处理过的表面。
[0084]
另外,可使用蜡和其他疏水性材料,包括石油基润肤剂;脂肪酸酯;多元醇聚酯;脂肪醇醚;甾醇和甾醇酯以及它们的衍生物;甘油三酯;甘油酯;神经酰胺;以及它们的混合物。脂肪酸可源自植物、动物和/或合成来源。一些脂肪酸可在c8脂肪酸至c30脂肪酸,或c12脂肪酸至c22脂肪酸的范围内。在另一个实施方案中,可使用基本上饱和的脂肪酸,尤其是当由于脂肪酸前体的氢化而产生饱和时。脂肪酸衍生物的示例包括脂肪醇、脂肪酸酯和脂肪酸酰胺。
[0085]
合适的脂肪酸酰胺包括衍生自c12-c28脂肪酸(饱和或不饱和的)和伯胺或仲胺的混合物的那些。伯脂肪酸酰胺的合适示例包括衍生自脂肪酸和氨的那些。
[0086]
其他合适的示例包括芥酸酰胺、油酰胺和山嵛酰胺。
[0087]
其他合适的疏水性活性物质包括油或脂肪,诸如天然油或脂肪,或者天然油或脂肪衍生物,尤其是植物或动物来源的油或脂肪。合适的载体还包括蜡。如本文所用,术语“蜡”是指具有蜡质成分并且具有高于环境温度,尤其是高于25℃的熔点或熔点范围的油溶性材料。蜡是具有固体至半固体(乳脂状)稠度的物质,为晶状或非晶状,具有比它们液化点稍高的较低粘度。可掺入到洗剂组合物中的合适的蜡包括动物、植物、矿物质或有机硅基蜡(该蜡可以是天然或合成的),并且包括它们的混合物。
[0088]
熔融添加剂
[0089]
疏水性熔融添加剂的示例包括脂肪酸和脂肪酸衍生物。脂肪酸可源自植物、动物和/或合成来源。一些脂肪酸可在c8脂肪酸至c30脂肪酸,或c12脂肪酸至c22脂肪酸的范围内。在其他形式中,可使用基本上饱和的脂肪酸,尤其是当由于脂肪酸前体的氢化而产生饱和时。脂肪酸衍生物的示例包括脂肪醇、脂肪酸酯和脂肪酸酰胺。
[0090]
合适的脂肪醇(r-oh)包括衍生自c12-c28脂肪酸的那些,诸如
[0091]
r-oh r=c12-c28烷基链
[0092]
合适的脂肪酸酯包括衍生自c12-c30脂肪酸和短链(c1-c8,优选c1-c3)一元醇的混合物,优选衍生自c12-c22饱和脂肪酸和短链(c1-c8,优选c1-c3)一元醇的混合物的那些脂肪酸酯。疏水性熔融添加剂可包括单脂肪酸酯、二脂肪酸酯和/或三脂肪酸酯的混合物。示例包括以甘油作为主链的脂肪酸酯:
[0093]
r=h或c12-c28烷基链
[0094]
甘油衍生的脂肪酸酯具有与甘油连接的至少一个烷基链、至少两个或三个链,以形成甘油单酯、甘油二酯或甘油三酯。合适的甘油三酯的示例包括甘油基三山萮酸酯(c22)、甘油基三硬脂酸酯(c18)、甘油基三棕榈酸酯(c16)和甘油基三肉豆蔻酸酯(c14)、以及它们的混合物。就甘油三酯和甘油二酯而言,烷基链可具有相同的长度或不同的长度。示例包括具有一个烷基c18链和两个c16烷基链,或两个c18烷基链和一个c16链的甘油三酯。优选的甘油三酯包括衍生自c14-c22脂肪酸的烷基链。
[0095]
合适的脂肪酸酰胺包括衍生自c12-c28脂肪酸(饱和或不饱和的)和伯胺或仲胺的混合物的那些。伯脂肪酸酰胺的合适示例包括衍生自脂肪酸和氨的那些:
[0096]
r=c12-c28烷基链
[0097]
其他合适的示例包括芥酸酰胺、油酰胺和山嵛酰胺。
[0098]
其他合适的疏水性熔融添加剂包括疏水性有机硅、乙氧基化脂肪醇。附加的合适的疏水性熔融添加剂公开于美国专利申请序列号14/849630和美国专利申请序列号14/933028中。熔融添加剂的一个具体示例为甘油三硬脂酸酯(gts)。如本文所用,gts被定义为主要包含c18和c16饱和烷基链长的长链甘油三酯的混合物。
[0099]
将表面活性剂沉积在精确位置的一个目标是,一旦施加,表面活性剂就不会迁移。不受理论的约束,已令人惊奇地发现,减少迁移的关键因素是其中印刷有表面活性剂的纤维网的特性。例如,如下表所示,在纤维网上添加可与表面活性剂相互作用的疏水性化学物质可使表面活性剂固定。这在下文使用stantex s 6327表面活性剂与不同疏水性处理剂的组合进行例示。得自pulcra chemicals llc(rock hill,south carolina)(fashion chemicals gmbh&co.kg(geretsried,germany)的子公司)的stantex s 6327是脂肪酸酯的共混物。
[0100]
如表中所示,表面活性剂的迁移可受到非织造纤维网上的涂层的影响。例如,如下所示,可通过首先将疏水性添加剂或处理剂放置在纤维网上来影响表面活性剂在双组分(bico)或聚丙烯非织造纤维网中的一者上的迁移。双组分被定义为具有彼此呈空间关系的两个独立部分的纤维。多组分纤维诸如双组分纤维的不同组分在纤维的横截面上被布置在基本上不同的区域中,并且沿着纤维的长度连续地延伸。
[0101]
表1:用非离子表面活性剂处理的含多种处理剂的顶片上的润湿迁移和干燥迁移
[0102][0103]
如上表1所示,甘油基三硬脂酸酯(gts)ma、芥酸酰胺ma、二氧化硅疏水改性的颗粒(r 812)和疏水性有机硅(wr1300,由wacker chemie ag出售的官能有机硅流体)的使用各自影响放置在纤维网上的表面活性剂的迁移,即干燥迁移和润湿迁移两者。干燥
迁移是表面活性剂随着老化从施加点的移动。润湿迁移是流体向超出表面活性剂的位置的区域的移动。在上述样品中,将表面活性剂(s 6327)以3gsm基重印刷成5mm
×
80mm条。将纤维网在40℃/75%相对湿度下老化1个月。
[0104]
在该上下文中,干燥迁移是指表面活性剂在老化期间从初始位置迁移。润湿迁移是指流体在与表面活性剂接触之后润湿纤维网的疏水部分的程度。在某种意义上,润湿迁移可归因于干燥或润湿时表面活性剂的移动,或归因于与表面活性剂接触时流体表面张力降低所导致的流体移动的增加。
[0105]
如上表所示,相对于r 812(由evonik销售的r 812 s),gts和wr1300显著改善了表面活性剂迁移。不受理论的约束,据信r 812疏水性颗粒不能够结合到纤维,从而不具有与gts和wr1300相同的效果。然而,重要的是需注意,当与单独的bico进行比较时,aerosil r 812处理剂减少了在新鲜润湿样品和老化润湿样品两者中被润湿时的迁移。
[0106]
不希望受理论的约束,已发现用具有至少c
12
至c
22
烃的烷烃链的疏水性材料处理顶片能够以结合非离子表面活性剂的方式与非离子表面活性剂相互作用。据信,这可在下列情况下可发生:当非离子表面活性剂包括具有c
12
或更长碳链的peg二酯时;当非离子表面活性剂包括c
12
或更高级的醇乙氧基化物或peg二酯时;当非离子表面活性剂包含为至少5个亚乙基氧单元,诸如例如6个亚乙基氧基团,或大于10个亚乙基氧基团的peg基团时;当非离子表面活性剂包括具有大于50%c
12
或更大链长的共混物时;或当非离子表面活性剂包括含有羟基酸烷基链的乙氧基化衍生物时。
[0107]
此外并且不希望受理论的约束,已发现,表面活性剂的含量和用来使疏水处理过的纤维网亲水的疏水性处理剂的量均应满足用于获得有益效果的某些标准。具体地讲,疏水性纤维网可用大于0.5gsm的处理剂(局部印刷的或局部图案化的)进行处理以便使疏水处理过的纤维网在印刷区处亲水。在未疏水处理过的纤维网上,需要较少的表面活性剂来使顶片亲水。然而,当使用较少的处理剂时,已发现当样品润湿时,表面活性剂迁移增加。
[0108]
不希望受理论的约束,已发现,通过将添加的表面活性剂的含量与放置表面活性剂的表面的疏水性水平相关联,可最大程度减少表面活性剂迁移。可通过添加疏水性处理剂来实现适当水平的疏水性。因此,一旦确定期望的表面活性剂的量,就可基于纤维网的疏水性水平计算减少表面活性剂迁移所需的期望疏水性水平,或反之亦然,可确定使其亲水所需的表面活性剂的期望量。然后可通过计算需要添加到顶片的疏水性处理剂的量来实现所需的疏水性水平,用疏水性处理剂实现顶片的期望疏水性。因此,不受理论的约束,对于任何给定的顶片,可计算对于给定的表面活性剂含量减少表面活性剂迁移所需的疏水性处理剂的含量。
[0109]
如上所述,所施加的表面活性剂的含量影响表面活性剂迁移。随着表面活性剂含量的增加,迁移量将增加(所有其他变量保持不变)。然而,当用大于0.5gsm的添加剂处理纤维网并且表面活性剂介于0.5gsm和3gsm之间时,处理过的区域具有亲水性并且表现出小于2的润湿迁移。据信在大于3gsm时,由于高含量的表面活性剂,表面活性剂将在干燥或润湿时扩散。这与当前市场上利用介于介于0.1gsm和0.16gsm之间或0.4%至0.65%的表面活性剂的大多数纤维网不同。此外,当使用大于0.5gsm的处理剂并且表面活性剂介于0.5gsm和3gsm之间时,材料表现出小于5秒的透湿。认为透湿是给定量的流体从上表面被吸收到吸收
层中所需的时间量。
[0110]
示出表数据的附图
[0111]
图10-图15表示上表中的制品。如图10-图15所示,图a表示新鲜干燥样品,图b表示新鲜润湿样品,图c表示在40摄氏度和75%相对湿度下1个月后的干燥样品,并且图d表示在40摄氏度和75%相对湿度下1个月后的润湿样品。
[0112]
图10a-d(以灰度示出)表示不含添加剂的bico样品。图11a-d表示bico+gts样品。图12a-d表示含wr1300的bico样品。图13a-d表示含aerosil r 812的bico样品。图14a-d表示不含添加剂的聚丙烯样品。图15a-d表示含芥酸酰胺的聚丙烯样品。
[0113]
如上所述,将干燥迁移简单地测量为印刷图案的变化。为了进行润湿迁移,加入含蓝色染料的盐水滴。测量含蓝色染料的盐水滴的流体扩散。印刷后一天和老化1个月后对样品进行测试。
[0114]
如上表1和图10-15所示,与pp基底相比,干燥迁移在bico基底上最差。这在纤维网的图像中更好地观察到。然而,两种未处理的基底(bico和pp)均导致显著的润湿迁移。另外,含r 812颗粒的bico也具有润湿迁移(大于2)。然而,当与未处理的bico进行比较时,r 812颗粒确实减少了总体表面活性剂迁移。据信r 812颗粒不能够像非颗粒处理剂一样有效地将表面活性剂结合到纤维网表面上。
[0115]
含gts、芥酸酰胺和wr1300的疏水处理剂均减少了润湿迁移,仅使具有表面活性剂的区域亲水。对于gts而言,一定程度的干燥迁移是可见的,但流体扔局部留在具有表面活性剂的区域中。不受理论的约束,表面活性剂迁移干燥与保持润湿似乎存在不同的机制。因为不存在使表面活性剂固定不动的粘结剂,因此据信表面活性剂与纤维网的相互作用是重要的。据信,表面活性剂的疏水物与疏水性处理剂分子的烷基链相互作用,从而将其“结合”到表面上。
[0116]
可通过喷墨印刷从乙醇溶液添加表面活性剂。除喷墨之外,还可使用若干接触方法将表面活性剂制剂施加到纤维网上。可使用其他方法将表面活性剂制剂添加到纤维网中,其他方法包括柔性版印刷、喷雾、槽式涂覆等。表面活性剂也可以高速在线添加,前提条件是表面活性剂在70摄氏度或更高的温度下为液体并且在高温下是稳定的,并且可以纯的形式施加。例如,stantex s6327可在这些条件下加入,同时通过印刷使用溶剂。
[0117]
如下表所示,可修改印刷图案和用于纤维上的熔融添加剂的组成。例如,可改变表面活性剂条之间的间距和表面活性剂条的尺寸(宽度和长度两种尺寸)。
[0118]
本文所公开的组合物可通过如本领域已知的或如us 5,968,025中所公开的印刷方法或连续喷雾或挤出,或2016年9月9日提交的美国专利申请序列号62/385,265中所述的方法施加。
[0119]
可将本发明的组合物配制成通过非接触印刷(例如喷墨印刷)优化其沉积。例如,可将期望组合物的组分溶解或分散在合适的溶剂诸如水或另一种有机溶剂中。一些合适的有机溶剂包括酮,诸如丙酮、二乙酮、环己酮等。另外的合适溶剂包括醇,诸如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、1-甲氧基-2-丙醇等。另外的合适溶剂包括酯,诸如乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯等。另外的示例包括醚、内酯和酰胺。如果需要,可使用溶剂的混合物。另外,可将表面活性剂、流变改性剂和着色剂诸如染料或颜料添加到制剂中。
[0120]
设想了其他形式,其中可将待沉积的组合物加热,使得经由喷墨提供的组合物的
粘度在沉积的正确范围内。例如,用于热熔融的受热印刷头可以商品名galaxy ph256/80hm购自fujifilm dimatix,inc.(santa clara,california)。
[0121]
喷墨印刷通常依赖于小液滴序列的产生。小液滴喷出期间组合物的行为取决于材料特性诸如密度、粘度和表面张力。当喷墨印刷时,组合物的行为可经由两个无量纲数即奥内佐格数(ohnesorge number)和韦伯数(weber number)来预测。用于确定oh数的公式为:
[0122][0123]
其中η为粘度,ρ为密度,γ为组合物的表面张力,并且l为特征直径(用于喷墨印刷的印刷头喷嘴直径,以米为单位)。
[0124]
稳定的液滴形成可通过奥内佐格数的倒数来表征,即z=1/oh。当14≥z≥1时,可预期组合物形成稳定的液滴。期望组合物的粘度应在目标操作温度下以介于200s-1和20s-1之间的剪切速率测量。表面张力应以n/m为单位记录。密度应以kg/m3为单位计算,并且粘度应以pa
·
s为单位记录。
[0125]
另外,本发明的组合物可包括介于约4和1000之间的韦伯数。韦伯数可如下计算:
[0126][0127]
其中ρ为以kg/m3为单位的组合物的密度;ν为以m/s为单位的组合物的速度;l为特征直径(用于喷墨印刷的印刷头喷嘴直径;并且γ为以n/m为单位的表面张力。
[0128]
本发明的组合物可具有介于约5厘泊和25厘泊之间的粘度。该组合物可具有介于约25达因和40达因之间的表面张力。在本发明的一些形式中,该组合物可具有约0.6克/立方厘米至约2.0克/立方厘米的密度,具体地包括该范围内以及由此产生的任何范围内的所有值。
[0129]
任何合适的印刷机均可用于本发明的目的。如前所述,组合物位点可包括多个离散点或小液滴。小墨滴的体积可取决于具体的印刷技术。以举例的方式,作为videojet连续喷墨印刷机的印刷单元可具有约240ρl的墨滴体积,并且以相对较高的液滴速度(例如,约13m/s)递送。其他印刷技术(例如,按需压电喷墨)可递送具有相对较小体积的墨滴,诸如具有在约1ρl至约80ρl范围内的体积的墨滴,这些墨滴以低于连续喷墨印刷的液滴速度(即,约1/2m/s)递送。本领域的技术人员已知存在不同的喷墨技术(例如,连续喷墨、压电喷墨、热喷墨、阀门喷墨)和不同的液滴尺寸范围以及不同的喷射速度。一般来讲,液滴尺寸越小表示cd dpi(分辨率)越高。范围1-24pl将等同于300-600dpi的cd分辨率。videojet cd分辨率为128dpi。因此,在cd上更多的液滴可意味着击中纤维的可能性更高,这可导致更好的图像质量和更少的墨吹透(ink blow-though)。液滴速度越慢,墨吹透越少。
[0130]
示例性连续喷墨印刷机可购自videojet technologies,inc.(wood dale,illinois),以商品名videojet bx出售。对于连续喷墨印刷机,从印刷头的所有喷嘴连续地分配小墨滴,但仅允许某些小墨滴在组合物位点处到达前体纤维网、中间纤维网或次级纤维网。可通过使小墨滴转向到用于连续重复使用的回收流中来阻止其他小墨滴到达前体纤维网、中间纤维网或次级纤维网。每个印刷头的单独喷墨的操作可由包括在videojet bx系统中的控制器控制。
[0131]
用于本发明中的示例性按需喷墨印刷机可包括允许沉积多种组合物的多个印刷
头。一般来讲,本发明的印刷机可包括控制器、一个或多个印刷头、以及组合物管理系统。印刷机的合适示例包括购自fujifilm dimatix,inc.(santa clara,california)的1024ph开发套件。可利用的印刷头的合适示例包括购自fujifilm dimatix,inc的sg-1024ma。
[0132]
本公开所设想的实施例
[0133]
a.一种吸收制品,该吸收制品包括:液体可透过的顶片,当所述吸收制品被穿着时,所述顶片具有朝向所述吸收制品的内部取向的内表面和朝向穿着者的皮肤取向的外表面,其中顶片的至少一部分已被处理成疏水的;
[0134]
底片,该底片接合到所述顶片,当所述吸收制品被穿着时,所述底片具有朝向所述吸收制品的内部取向的内表面和朝向穿着者的衣服取向的外表面;
[0135]
吸收芯,该吸收芯设置在所述顶片和所述底片之间,所述吸收芯具有当所述吸收制品被穿着时朝向穿着者的皮肤取向的内表面和当所述吸收制品被穿着时朝向穿着者的衣服取向的外表面;
[0136]
以及表面活性剂,该表面活性剂施加到所述顶片的所述外表面的至少一部分上,其中顶片已被处理成疏水的,并且其中亲水性表面活性剂被添加到被处理成疏水的区域中。
[0137]
b.根据实施例a所述的吸收制品,其中顶片包括疏水区和亲水区,其中亲水区包括放置于具有疏水性处理剂的区域上的亲水性表面活性剂。
[0138]
c.根据实施例a-b所述的吸收制品,其中表面活性剂是非离子的、阳离子的、阴离子的或它们的组合。
[0139]
d.根据实施例a-c所述的吸收制品,其中表面活性剂包括具有c
12
或更长碳链的peg二酯。
[0140]
e.根据实施例a-d所述的吸收制品,其中表面活性剂包括c
12
或更高级的醇乙氧基化物或peg二酯。
[0141]
f.根据实施例a-e所述的吸收制品,其中表面活性剂包含为至少5个亚乙基氧单元的peg基团。
[0142]
g.根据实施例f所述的吸收制品,其中表面活性剂包含介于6个亚乙基氧基团至20个亚乙基氧基团之间的peg基团。
[0143]
h.根据实施例a-g所述的吸收制品,其中表面活性剂包括具有大于50%c
12
或更大的链长的共混物。
[0144]
i.根据实施例a-h所述的吸收制品,其中表面活性剂包括含有羟基酸烷基链的乙氧基化衍生物。
[0145]
j.根据实施例a-i所述的吸收制品,其中顶片被选自下列的处理剂处理成疏水的:具有约4至约32个碳原子的石油基烃、具有约12至约24个碳原子的脂肪醇、聚硅氧烷化合物、脂肪酸酯、烷基乙氧基化物、在其脂肪链中具有约12至约28个碳原子的脂肪醇醚、羊毛脂及其衍生物、甘油酯衍生物(包括c12-c28脂肪酸的乙酰甘油酯和乙氧基化甘油酯)、脂肪酰胺、以及它们的组合。
[0146]
k.根据实施例a-j所述的吸收制品,其中顶片被选自下列的处理剂处理成疏水的:酰胺、甘油三酯、官能有机硅、wr1300、或它们的组合。
[0147]
aa.一种限制顶片上的表面活性剂迁移的方法,该方法包括:
[0148]
提供包括疏水性涂层处理剂或包括疏水性熔融添加剂的非织造材料;以及
[0149]
用表面活性剂处理顶片的用疏水性涂层处理剂或用疏水性熔融添加剂处理过的部分。
[0150]
bb.根据实施例aa所述的方法,其中表面活性剂包括具有c
12
或更长碳链的peg二酯;
[0151]
cc.根据实施例aa-bb所述的方法,其中表面活性剂包括c
12
或更高级的醇乙氧基化物或peg二酯。
[0152]
dd.根据实施例aa-cc所述的方法,其中表面活性剂包含为至少5个亚乙基氧单元的peg基团。
[0153]
ee.根据实施例dd所述的方法,其中表面活性剂包含介于6个亚乙基氧基团和20个亚乙基氧基团之间的peg基团。
[0154]
ff.根据实施例aa-ee所述的方法,其中表面活性剂包括具有大于50%c
12
或更大的链长的共混物。
[0155]
gg.根据实施例aa-ff所述的方法,其中表面活性剂包括含有羟基酸烷基链的乙氧基化衍生物。
[0156]
hh.根据实施例aa-gg所述的方法,其中顶片被选自下列的处理剂处理成疏水的:具有约4至约32个碳原子的石油基烃、具有约12至约24个碳原子的脂肪醇、聚硅氧烷化合物、脂肪酸酯、烷基乙氧基化物、在其脂肪链中具有约12至约28个碳原子的脂肪醇醚、羊毛脂及其衍生物、甘油酯衍生物(包括c12-c28脂肪酸的乙酰甘油酯和乙氧基化甘油酯)、它们的组合。
[0157]
ii.根据实施例aa-hh所述的方法,其中顶片被选自下列的处理剂处理成疏水的:芥酸酰胺、gts、wr1300、或它们的组合。
[0158]
测试方法
[0159]
原料的润湿迁移和干燥迁移
[0160]
展示将亲水性图案印刷到非织造基底上的有效执行的合适方法如下。通过使用图像分析将非织造基底上的初始印刷图案尺寸与老化的非织造基底上的印刷图案尺寸进行比较来评估印刷的亲水性图案的润湿和干燥迁移。所有测量均在恒定温度(23℃
±
2℃)和相对湿度(50%
±
2%)下执行。
[0161]
可使用各种方法将亲水性涂层图案施加到非织造基底。一种合适的方式是使用喷墨印刷机(例如购自fujifilm dimatix,inc.(santa clara,california)的1024ph开发套件,或等效物)。印刷dpi(点/英寸)用于控制施加到非织造材料上的亲水性涂层的量,并且亲水性涂层增加的基重被记录为按图案局部印刷的每平方米的克数。
[0162]
将印刷有亲水性涂层(印刷侧朝上)的非织造样品连同距离标度(例如源于nist的校准标尺或等效物)水平平放在灯箱内的糙面白色背景上,该灯箱在灯箱的整个基部上均匀地提供稳定均匀的照明。合适的灯箱是sanoto mk50(中国广东sanoto)或等效物,其在5500k的色温下提供5500lux的照明。将具有手动设置控件的数码单反(dslr)相机(例如,购自nikon inc.(tokyo,japan)的nikon d40x或等效物)安装在灯箱顶部开口的正上方,使得整个非织造样品和距离标度在相机的视场内是可见的。
[0163]
使用标准18%灰度卡(例如munsell 18%reflectance(gray)neutral patch/
kodak gray card r-27,购自x-rite;grand rapids,mi,或等效物),针对灯箱内的照明条件设置相机的白平衡。设定相机的手动设置,使得图像被正确地曝光,使得在任何颜色通道中都不会有信号切断。合适的设置可以是f/11的孔设置、400的iso设置和1/400秒的快门速度设置。在35mm的焦距下,将相机安装在样品上方大约14英寸处。将图像正确聚焦、拍摄并保存为jpeg文件。所得图像必须包含整个非织造样品和距离标度,最小分辨率为15像素/mm。
[0164]
将非织造基底(例如25gsm bico 70:30)切割成150mm
×
150mm的样品。样品应当无皱纹、撕裂或其他可见缺陷,并且应小心以免污染或扭曲表面。在用亲水性涂层印刷之前,将非织造样品在23℃
±
2℃和50%
±
2%的相对湿度下调理至少2小时。
[0165]
制备合适的亲水性涂层(例如,stantex s6327,购自pulcra chemicals(rock hill sc),用25%乙醇稀释),添加0.4%oil red egn染料(购自sigma-aldrich(st.louis mo),或等效物)作为着色剂以实现印刷图案的可视性。将亲水性涂料溶液通过0.45μm注射器过滤器过滤(例如购自vwr international的acrodisc cr 25mm ptfe膜,或等效物)以除去存在的任何颗粒。
[0166]
在该示例中,使用喷墨印刷机将亲水性涂层的5mm乘80mm条图案印刷到非织造基底上。对于每种待测试的老化条件,针对每种非织造物/亲水性涂层组合制备总共5个重复样品。将印刷有亲水性图案的非织造样品在控制为23℃
±
2℃和50%
±
2%的相对湿度的房间中保存24小时。
[0167]
在印刷之后二十四(24)小时
±
2小时时,在所捕集的非织造材料的摄影图像上测量亲水性涂层条的初始宽度(w
i
)。将非织造样品(印刷侧朝上)连同距离标度一起水平平放在灯箱内的糙面表面上,并且捕获图像。为了分析图像,将其转移到运行图像分析软件(例如由national institute of health销售的image j,或等效物)的计算机上。使用图像中的校准距离标度来校准图像分辨率,以测定每毫米的像素数。测量亲水性涂层条的宽度,精确至0.01mm。以类似的方式,收集附加的4个基本上类似的重复样品的图像,并获得亲水性涂层条在每个样品上的宽度。计算宽度的算术平均值并记录w
i
,精确至0.01mm。
[0168]
在收集w
i
之后,将印刷有亲水性涂层的每个样品放置在铝箔片之间并保存在控制为40℃
±
2℃和75%
±
2%相对湿度的房间中以老化1个月(例如,4周)。在1个月之后,在测试之前,将每个图案印刷的样品的5个平行样品牵拉并在控制为23℃
±
2℃和50%
±
2%相对湿度的房间中平衡2-4小时。
[0169]
为了评估干燥迁移,在所捕集的摄影图像上测量亲水性涂层条在老化的非织造样品上的宽度(w
a
)并以与关于测量印刷条的初始宽度所述相同的方式进行分析。总共测量5个基本上类似的平行样品。计算宽度的算术平均值并记录w
a
,精确至0.01mm。
[0170]
流体在老化的非织造材料上的印刷亲水性涂层条上扩散的距离用于评估润湿迁移。测试流体为0.9%nacl水溶液,被染成蓝色(例如,0.2重量%亚甲蓝)以实现更好的可视性。在测量w
a
之后,将老化的图案印刷的非织造样品水平地定位(印刷侧朝上)并且以使得它平坦放置但未应变的方式固定,并且避免测试流体与下面的表面之间的任何相互作用以防止过度的毛细管力。定位样品的一种合适方式是抬升图案印刷的非织造材料的表面,固定边缘而不使样品应变,使得印刷条正下方的表面为空气。将悬挂的非织造样品连同距离标度一起放置在灯箱内的糙面表面上。确保距离标度定位在与样品相同的高度处。将35μl
的测试流体液滴在亲水性涂层条的纵向和侧向中点处放置到亲水性涂层条上。将另外两滴35μl液滴放置到亲水性涂层条上,在初始液滴的每一侧上,与初始液滴相距约20mm的距离。等待30秒。如本文先前所述,捕集摄影图像并准备进行分析。流体的宽度(w
f,a
)被测量为流体在亲水性涂层的印刷条带上垂直扩散的最大距离。总共测量5个基本上类似的平行样品。计算流体宽度的算术平均值并记录w
f,a
,精确至0.01mm。
[0171]
将干燥迁移(m
dry
)计算为亲水性涂层的印刷条的初始宽度(w
i
)与老化的非织造材料上的亲水性涂层的印刷条的宽度(w
a
)的比率。记录m
dry
,精确至0.01mm。
[0172]
m
dry
=w
a
/w
i
(在表1中由列干燥1m例示)
[0173]
将润湿迁移老化(m
wet a
)计算为亲水性涂层的印刷条的初始宽度(w
i
)与印刷有亲水性涂层的老化的非织造材料上的流体宽度(w
f a
)的比率。记录m
wet
,精确至0.01mm。
[0174]
m
wet
=w
f,a
/w
i
(在表1中由列老化润湿例示)
[0175]
也可通过将如上所述那样但用新鲜样品计算的流体的初始宽度(w
f i
)除以亲水性涂层的印刷条的初始宽度(w
i
)来计算亲水性涂层在润湿样品时的初始迁移(m
wet i
)
[0176]
m
wet i
=w
f i
/w
i
[0177]
成品的亲水性图案检测和干燥迁移方法
[0178]
为了确定处于干燥状态的吸收制品的最外面向身体层(即顶片)上亲水性图案(例如印刷表面活性剂)的存在,将该层从吸收制品上切下并使用tof-sims进行分析。如果检测到亲水性图案,则执行干燥迁移测试。通过使用图像分析将初始亲水性图案的总面积与老化的测试样品上的图案的总面积进行比较来评估干燥迁移。在测试之前,将测试样品在23℃
±
2℃和50%
±
2%的相对湿度下调理2小时,并且所有测试均在这些相同的环境条件下执行。
[0179]
可使用飞行时间-二次离子质谱法(tof-sims)来评估活性物质在膜或非织造材料表面上的分布和迁移。tof-sims对表面活性剂在测试样本表面的最外3nm上的分布提供半定量质谱和图像分析。从吸收制品切下的整个顶片上测量整个亲水性图案的总面积。因此,理想的是仪器具有大的视场(例如6cm
×
6cm),使得如果测试样品大于视场,则需要对顶片测试样品进行最小程度的切分。合适的tof-sims仪器为可购自ion tof(munster,germany)的tof.sims 5或等效物。
[0180]
获得生产不超过6个月的吸收制品。使用批次代码来确定产品的生产日期。将吸收制品从其包装纸(如果存在的话)中取出。为了获得测试样品,从吸收制品中切下整个顶片,注意在该过程期间不给层造成任何污染或变形。如果需要,可使用冷冻机喷雾(诸如quick-freeze,miller-stephenson company(danbury,ct))来将测试样品从下面层移除。
[0181]
对从吸收制品切下的整个顶片测试样品的测量可通过下列步骤完成:将测试样品切割成段(测试样本),在相同的仪器条件下连续地分析,并且经由测量后分析将测试样本图像重新拼接在一起以产生整个顶片测试样品的一个图像。因此,如果顶片测试样品大于视场,则将其切割成适当尺寸的测试样本(例如,不大于仪器的视场),注意每个样本的位置(例如,左前、右后等)以实现后续的图像重新拼接。将测试样本经由双面胶带(不渗气以与高真空系统相容,诸如由3m(usa)出售的scotch可重新定位胶带)尽可能平坦地安装到tof-sims仪器样品夹持器上。避免在样品制备过程中污染顶部表面。在安装之后,然后将测试样本泵送到高真空tof-sims系统(<1
×
10-8
托)中以便使用30kev bi
3+
一次离子束进行质谱和
图像测量。使用tof-sims仪器的“集束模式”的静态tof-sims分析(一次离子通量<阈值(1
×
10
13
离子cm-2
))通过控制一次离子束的目标电流(通常为约0.3pa)并且以30ns的预集束腔脉冲宽度来实现。由于顶片的绝缘性质,需要由脉冲电子流枪提供低能量电子(约20ev)以用于电荷补偿。为了使数据在由多个样品和测试样本组成的研究中具有可比性,所有测量均需要在相同的仪器条件下执行。通过收集已知表面活性剂原料的质谱或比较具有表面活性剂沉积和不具有表面活性剂沉积的测试样本表面之间的质谱,独特地选择代表沉积在测试样本上的表面活性剂物质的特征信号(正离子模式或负离子模式)。执行宏观图像分析以映射所选表面活性剂信号在期望的视场上的化学分布(例如每次测量至多6cm
×
6cm,或将多个宏观图像拼接在一起以产生包括整个顶片测试样品的一个图像)。
[0182]
为了直接比较样品之间的表面活性剂强度,将所有具有预先识别的表面活性剂信号的所选二次离子图像归一化为每个样品内的总离子强度。使用连同仪器一起提供的软件(例如,ion tof软件(surfacelab 6)或等效物),基于视野的已知尺寸或相应的样品尺寸设定准确的距离标度。将图像保存为jpeg文件。注意所得图像的分辨率(必须具有15像素/mm的最小分辨率)。
[0183]
以类似的方式,切下并分析另外的4个平行顶片测试样品,并且将每个样品保存为jpeg文件。所有平行样品必须具有相同的图像分辨率。进行成品的图像分析方法以处理这些干燥初始测试样品。
[0184]
为了评估干燥迁移,将后续的一组平行吸收制品保存在控制为40℃
±
2℃和75%
±
2%相对湿度下的房间中以老化4周。在4周之后,在测试之前,将每个吸收制品的5个平行样牵拉并在控制为23℃
±
2℃和50%
±
2%相对湿度的房间中平衡2-4小时。以与干燥初始样品类似的方式从老化的吸收制品切下并分析(经由tof-sims)顶片测试样品,并且为每个整个顶片测试样品产生一个图像。将图像保存为jpeg文件,确保用于初始样品的分辨率相同,并进行成品的图像分析方法以处理这些干燥老化的测试样品。
[0185]
成品的亲水性图案检测和润湿迁移方法
[0186]
为了确定处于润湿状态的吸收制品的最外面向身体层(即顶片)上亲水性图案(例如印刷表面活性剂)的存在,将该层从吸收制品上切下并放置于有色水的表面上。如果检测到亲水性图案,则执行润湿迁移测试。通过使用图像分析将初始亲水性图案的面积与老化的测试样品上的图案的面积进行比较来评估润湿迁移。在测试之前,将测试样品在23℃
±
2℃和50%
±
2%的相对湿度下调理2小时,并且所有测试均在这些相同的环境条件下执行。
[0187]
在如下所述将测试样品暴露于有色水之后,将测试样品水平平坦地悬挂在灯箱内的糙面白色背景上,该灯箱在灯箱的整个基部上均匀地提供稳定均匀的照明。合适的灯箱是sanoto mk50(中国广东sanoto)或等效物,其在5500k的色温下提供5500lux的照明。在光箱内捕获图像之前,使用测光计核实照明和色温,以确保照明条件在所获得的每个图像之间是一致的。合适的测光计为购自konica minolta的cl-70f cri illuminance meter或等效物。将具有手动设置控件的数码单反(dslr)相机(例如,购自nikon inc.(tokyo,japan)的nikon d40x或等效物)安装在灯箱顶部开口的正上方,使得整个测试样品在相机的视场内是可见的。
[0188]
使用标准18%灰度卡(例如munsell 18%reflectance(gray)neutral patch/kodak gray card r-27,购自x-rite;grand rapids,mi,或等效物),针对灯箱内的照明条
件设置相机的白平衡。设定相机的手动设置,使得图像被正确地曝光,使得在任何颜色通道中都不会有信号切断。合适的设置可以是f/11的孔设置、400的iso设置和1/400秒的快门速度设置。在35mm的焦距下,将相机安装在样品上方大约14英寸处。将图像正确聚焦、拍摄并保存为jpeg文件。所得图像必须包含整个测试样品,最小分辨率为15像素/mm。相对于在与测试样品相同的焦距和分辨率下采集的标尺(由nist认证)的图像对样品图像进行距离校准。
[0189]
获得生产不超过6个月的吸收制品。使用批次代码来确定产品的生产日期。将吸收制品从其包装纸(如果存在的话)中取出,并且在顶片上在每个纵向端部内侧约3mm处作标记。测量两个标记之间的距离并将其记录为隔距,精确至1mm。为了获得测试样品,从制品中切下整个顶片,注意在该过程期间不给层造成任何污染或变形。如果需要,可使用冷冻机喷雾(诸如quick-freeze,miller-stephenson company(danbury,ct))将测试样品从下面层移除。通过向去离子水中加入0.05重量%的亚甲蓝染料(购自vwr international)或等效物来制备测试液体。如下将测试样品暴露于有色测试液体。
[0190]
获得足够大的浅盘以允许整个测试样品水平地平放在里面。获得总共6个杆,这些杆为约3mm高,不超过25mm宽,并且长度类似于测试样品的宽度(侧向边缘至侧向边缘)。这些杆由不锈钢(或等效物)制成,并且足够重以将测试样品充分保持在适当位置。将测试样品附接到这些杆中的两个杆上。两个杆将用作液体盘中的立管,而另外两个杆将用作灯箱中的立管。
[0191]
将测试样品放置在水平平坦表面上,其中衣服侧朝上。使用约3mm宽的双面胶带,将测试样品固定到紧邻两个隔距标记外侧的两个杆的底部表面。调节测试样品杆之间的距离,使得它们之间的距离等于隔距。将一个立管放置在浅盘的每个端部处,使得它们之间的距离等于隔距。用有色测试液体填充盘至等于立管高度的深度。小心地将测试样品转移到有色测试液体的盘中并将杆放置到盘中的立管上,使得测试样品的面向身体表面与有色测试液体的表面接触。由于被有色测试液体润湿,测试样品上的任何亲水性区域将在10秒内被显著着色(例如变成蓝色)。如果未检测到亲水性图案,则测试结束。10秒后,如果检测到亲水性图案,则小心地将测试样品(仍附接到两个杆上)从有色液体转移到与测试样品尺寸相同或大于测试样品的一张吸墨纸(例如,whatman 1级,购自vwr international)上。使测试样品的面向身体表面与吸墨纸接触不超过3秒,以从背部表面移除任何测试液体小液滴。将2个立管放置在灯箱内部的糙面白色表面上,使得它们之间的距离等于隔距。小心地将测试样品转移到灯箱中并将杆放置到立管上,从而将其水平平坦地悬挂在糙面白色表面上。捕获整个测试样品的图像。从灯箱中取出测试样品。将距离标度(由nist认证)水平平坦地放置在灯箱内部的立管的顶部上,并且在与用于测试样品的焦距和分辨率相同的焦距和分辨率下捕获图像。这是校准图像。
[0192]
以类似的方式,分析另外的4个平行顶片测试样品,并且将每个样品保存为jpeg文件。进行成品的图像分析方法以处理这些润湿初始测试样品。
[0193]
为了评估润湿迁移,将后续的一组平行吸收制品保存在控制为40℃
±
2℃和75%
±
2%相对湿度下的房间中以老化4周。在4周之后,在测试之前,将每个吸收制品的5个平行样牵拉并在控制为23℃
±
2℃和50%
±
2%相对湿度的房间中平衡2-4小时。以与润湿初始样品类似的方式从老化的吸收制品切下并分析顶片测试样品。确保照明条件、焦距和图像
分辨率与用于润湿初始测试样品的那些相同。将图像保存为jpeg文件,然后进行成品的图像分析方法以处理这些润湿老化的测试样品。
[0194]
成品的图像分析方法
[0195]
为了分析图像,将它们转移到运行图像分析软件(例如由national institute of health销售的image j,或等效物)的计算机上。在图像分析程序中打开测试样品图像,并且使用距离校准设定距离标度以确定每毫米的像素数目。对于干燥测试样品,使用图像内的距离标度进行距离校准。对于润湿测试样品,在图像分析程序中打开校准图像,并且使用距离标度的图像执行线性距离校准。然后裁切测试样品图像(如果需要的话)以仅包括测试样品(例如,排除用来保持润湿样品的杆)。将图像转换成8位灰度。取阈值到将包含亲水性图案的区域(例如,对于干燥样品为由tof-sims检测到的强度区域,对于润湿样品为被有色测试液体染污的区域)与不是亲水性图案的一部分的区域分开的值,以产生二进制图像。在二进制图像中,“零”或“黑色”对应于亲水性图案。参见例如图16a、图16b、图17a和图17b。注意阈值,使得其可用于相同测试样品类型(例如干燥或润湿)的后续图像上。在二进制图像中,测量并记录测试样品上亲水性图案(例如,表示强化区域或染污区域的线、形状、轮廓)的总面积,精确至0.01平方毫米,注意样品是干燥初始样品、干燥老化样品、润湿初始样品还是润湿老化样品。以类似的方式,分析每种类型的样品的所有平行测定的图像,并获得每种类型的样品上的亲水性图案的总面积。计算并如下记录针对每种类型的样品测量的总面积的算术平均值,精确至0.01平方毫米:
[0196]
干燥初始面积(a
dry,i
)和干燥老化面积(a
dry,a
)
[0197]
润湿初始面积(a
wet,i
)和润湿老化面积(a
wet,a
)
[0198]
将干燥迁移(m
dry
)百分比计算为亲水性图案的干燥老化面积与干燥初始面积之间的差值%。记录m
dry
,精确至0.1%。
[0199]
%m
dry
=[(a
dry,a

a
dry,i
)/a
dry,i
]*100
[0200]
将润湿迁移(m
wet
)百分比计算为亲水性图案的润湿老化面积与润湿初始面积之间的差值%。记录m
wet
,精确至0.1%。
[0201]
%m
wet
=[(a
wet,a

a
wet,i
)/a
wet,i
]*100
[0202]
本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反,除非另外指明,否则每个此类量纲旨在表示所述值以及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”。
[0203]
本发明的具体实施方式中所引用的所有文件的相关部分均以引用方式并入本文;对于任何文件的引用均不应当被解释为承认其是有关本发明的现有技术。当本文件中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文件中相同术语的任何含义或定义相冲突时,应当服从在本文件中赋予该术语的含义或定义。
[0204]
虽然已举例说明和描述了本发明的具体实施方案,但是对于本领域技术人员来说显而易见的是,在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出多个其它变化和修改。因此,本文旨在于所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有此类变化和修改。
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