改善了亚饱和下的分配性能的流体分配材料的制作方法

专利名称：：改善了亚饱和下的分配性能的流体分配材料的制作方法
技术领域：
：本发明涉及改进了流体处理性能的流体处理元件，该流体处理元件特别适用于卫生吸收用品，如一次性婴儿尿布、训练裤(trainingpants)、成人失禁用品、妇女卫生用品等，该用品可以被用于接受体液排泄物如尿液、月经、汗或低粘度粪便。背景/现有技术在一次性吸收用品及结构中，具有特定流体分配性能的材料是公知的。这些材料越来越和高吸收性材料的引入有关，这些高吸收性材料也称作吸收性凝胶材料或超吸收性材料或简称为超吸收剂，其提供了一种好的储存含水流体如尿液的方式，但是不能提高流体的运输能力，甚至会降低流体的运输能力，当使用非最佳的设计和/或非最佳的材料时，就会发生称为“凝胶阻塞”的现象。例如，在超吸收剂与纤维素纤维均匀混合的结构中，为了不损害吸收芯的效率，应当不大于一定的临界浓度，该临界浓度强烈地取决于所选择的超吸收性材料。结果，就出现了大量的功能区分开的吸收芯，如其不仅包括液体储存区或材料，还包括有提高收集流体和/或分配流体的专门性能的区。常常是，一个区域的目的是同时提高收集和分配能力。最初，对分配材料的要求不是很高，在吸收芯里用作包装织物并且在如美国专利3952745(Duncan)中描述的标准薄纸材料也用于提高流体分配性能，这在EP-0343941(Reising)或美国专利4578068(Kramer)中有所描述。EP-A-0397110(Latimer)例示了进一步的发展，其公开了一种包括用于提高流体处理性能的涌流控制部分的吸收用品，其具有特定的定量、收集时间和残余湿度；美国专利4898642(Moore等)公开了特殊加捻的、化学硬挺的纤维素纤维及由其制造的吸收结构；EP-A-0640330(Bewick-Sonntag等)公开了用特定的超吸收性材料以特定的排列方法对这些纤维的使用。进一步的方法的目的在于提高纤维素纤维基材料的芯吸性能，如美国专利3575174或美国专利4781710中有所描述，其中的部分结构被挤压成高密度，这样就产生更小的孔以增加芯吸高度，例如沿着“芯吸线”或以封闭的网孔图案。因为这些材料中的一些确实呈现出不希望的硬质感，公知的形成后处理方法是用于改善柔软性。“形成后处理”指的是在制备或形成织物的过程中不增加柔软性或除了增加柔软性外，形成和干燥织物后用一个单独的加工步骤机械处理该织物，这常常是就在进一步加工如将该织物与其它材料相结合以形成吸收芯或用品之前进行。这样处理的例子见美国专利5117540(Walton)或美国专利4440597(Wells)。其它影响分配材料孔径的尝试方法在美国专利5244482(Hassenboehler)中有所描述，目的是通过在一个方向上拉伸包括可熔纤维的纤维结构并通过加热固化将该变形“冻结”的方法降低最大孔径。还开发了特殊的材料复合物，目的是能够控制孔径和孔径分布。这种改进的例子在美国专利5549589(Homey等)或PCT申请WO97/38654(Seger等)中有详细描述。二者的目的基本上都是通过使用特殊硬挺的纤维素纤维如交联的纤维素软木纤维并用小和薄的纤维素纤维如桉树纤维填充大孔的方法提供一种弹性结构。这两个申请都进一步增加了能对该结构提供足够的完整性和强度的手段，前者(美国专利5549589)是添加了热塑性纤维并部分熔化而进行，后者(WO97/38654)是添加了化学粘结剂而进行。EP-A-0810078(d’Acchioli)的欧洲申请公开的进一步的方法是对网进行形成后机械处理，以此赋予改善的流体处理性能，如在一定的芯吸高度通过更高的液体通量率来描述。为了改善吸收用品的功能，对所开发的分配材料产生了更多具体的要求，因此对多孔材料进行了更深的研究。为了改善纵向上的流体分配，在吸收结构中使用了高表面积的合成纤维，如美国法定发明注册号为H1511的申请所描述的那样。另一类材料是发泡结构，如纤维素泡沫，如可从SpontexSA.France商购的纤维素泡沫。美国专利5268224(DesMarais)中公开了用在吸收用品中的其它聚合物泡沫，称之为高内相聚合材料，可用于储存液体，同时通过使储存的流体分散在整个材料中而有避免局部饱和的能力。然而，目前所有这些研究都是为了改善分配材料的芯吸性能如通量、芯吸高度及芯吸时间，但是没有认识到用液体储存材料使分配材料脱水的机理的重要性，特别是当这些材料未完全饱和时，例如，可能与多层载荷间的吸收用品相关时。共同提交的专利申请(律师案号CM1698)已经认识到提供具有高毛细吸力以脱去分配材料中的水分的储存芯的重要性。然而，该方法主要集中于储存材料的吸入性能。发明目的因此，本发明的一个目的是提供容易被脱水的材料，特别是在低饱和条件下。本发明的另一个目的是提供更容易传输液体的材料，甚至是在低或中等饱和度下。本发明的再一个目的是构建包含这类分配元件的吸收用品，从而该用品具有改善的流体处理性能。发明概述本发明涉及流体处理元件，其具有改善的渗透率平衡、在完全和部分饱和下释放流体的能力。具体地说，这些材料具有充分的开孔结构，这是由于该材料在100％饱和下的渗透率k(100)的值大于约1达西、优选大于约2达西、更优选大于8达西或甚至大于100达西。另外，这些材料容易释放出其中所含的流体，这是由于该材料在其0厘米高度下的容量的50％时的毛细解吸高度(CSDH50)值小于约150厘米、优选小于约100厘米、更优选小于约75厘米或甚至小于约50厘米。而且，这些材料具有在其饱和度的50％下的渗透率k(50)，其是100％饱和下的渗透率k(100)值的约14％以上，优选18％以上，更优选25％以上，甚至更优选35％以上。优选的材料具有在其饱和度的30％下的渗透率k(30)，其是k(100)的约3.5％以上，优选约5％以上，更优选甚至约10％以上。这类材料的优选的实施方案包括一种开孔的泡沫材料，如高内相乳液(HIPE)型的泡沫材料。这类材料特别适用于吸收用品，如尿布、成人失禁用品或妇女卫生用品。附图简述图1到4示出了渗透率试验设备的不同的实施方案。图1和2涉及一种简化测定。图3和4涉及一种普通测定。图1和3涉及面间(transplanar)渗透率的测定，图2和4涉及面内(in-plane)渗透率的测定；图5示出了毛细吸收试验架(毛细吸收)；图6示出了作为吸收用品一个例子的尿布；图7示出了垂直芯吸通量试验架。发明详述本申请中所用的术语“流体处理元件”指的是吸收用品的组成部分，其一般至少提供流体处理功能。吸收用品可包括一个或多个不同的流体处理元件，例如一个或多个流体收集元件，一个或多个流体分配元件和/或一个或多个流体储存元件。所有这些元件都包括一个或多个子元件，其可以是均一的或非均一的，即，每一个元件可由一种材料或几种材料制成。例如，这样的元件可以是多层的，可选择性地由多个亚层面组成，或者选择性地有不同的组成、密度或厚度。这些元件中的每一个可以有一种专门的功能，主要提供收集功能或主要提供流体储存功能。或者是，这些元件也可以有多种功能，例如，非常早的“只用纤维素”的尿布，其中的纤维素绒毛同时具有收集、分配和最终储存的功能。“储存吸收元件”指的是吸收芯的吸收元件，其主要功能是最终储存吸收的流体。本发明的“流体分配元件”的意思是能满足设计为有分配流体功能要求的元件，而不论该元件是否还有其它的流体处理功能。“流体收集元件”指的是部件或吸收芯，其设计的主要目的是当液体接触吸收用品时能接受液体。本申请所用的术语“吸收芯”是指吸收用品的主要负责该用品的流体处理性能的元件，因此其包括“流体处理元件”。所以，吸收芯一般不包括吸收用品的顶片或底片，尽管在某些情况下，可认为顶片有如特定的流体收集性能。可把吸收芯的芯分“区”，这样的“区”可具有上述的一种或多种元件的功能。因此，收集区可包括收集元件(还可包括其它元件)，它可由收集元件组成(没有其它元件)，该收集元件可由一种收集材料组成。或者，收集/分配区可包括收集元件和分配元件。本申请所用的术语“吸收用品”是指能吸收和包含身体排出物的用品，更具体地说，指的是紧贴或靠近穿用者身体而放置的以吸收和存留身体排出的不同的排出物的用品。本申请所用的术语“体液”包括但不限于尿液、经液、阴道排出物、汗和粪便。本申请所用的术语“一次性”指的是不准备洗涤或回收或重新用作吸收用品的吸收用品(即，它们在使用后就扔掉，优选为，以一种环境能容许的方式使之回收、堆肥或弃置)。本申请所用的术语“Z尺寸”是指垂直于元件、芯或用品的长度和宽度的方向。Z尺寸通常对应于元件、芯或用品的厚度。本申请所用的术语“X-Y尺寸”是指垂直于元件、芯或用品的厚度的平面。X-Y尺寸通常分别对应于元件、芯或用品的长度和宽度。本申请所用的术语“区”或“区域”是指吸收元件的部分或区段。因此，区或区域可以是二维的(前/后)，也可以是三维的(象有三维伸展方向的收集区，即使其是层状结构)。本申请所用的术语“层”是指主要尺寸为X-Y，即沿着其长度和宽度的吸收元件。应当理解的是，术语“层”不一定仅限制于材料的单一层或片。因此层可包括所需类型材料的片材或纸幅的层压材料或复合物。因此术语“层”包括术语“几层”和“呈层状的”。为了达到本发明的目的，还应当理解的是，术语“上层”是指最靠近于吸收用品穿用者的吸收元件，如层，并且一般地，它们朝向吸收用品的顶片；相反，术语“下层”是指最远离吸收用品穿用者的吸收元件，并且一般地，它们朝向底片。除非另加说明，本申请中所用的所有的百分数、比值和比例均以重量计。改善的分配元件分配元件的要求可以由该元件及该元件中所包含的材料所确定。因此，本发明所列出的要求必须满足整个元件或其中的各种材料的需要。因此，可以用下面的重要参数描述根据本发明的分配元件或适用于该元件的材料。首先是该元件或材料在完全饱和下的渗透率(k100)。传统的分配材料使该渗透率进行平衡以便在低流体流动阻力(即高渗透率)和足够大的毛细压之间找到一个最佳值以提供芯吸性能例如可由较小的孔径(即低渗透率)所产生。在完全饱和下的渗透率(k100)一般应大于1达西(1达西对应于9.869*10-13m2)，优选大于2达西，或甚至8达西，甚至更优选大于100达西。完全饱和可由后面所描述的作为对应于在0cm高度处的毛细吸收容量(CSAC0)的最大吸入量的毛细吸收试验确定。第二是渗透率依赖于饱和度。这个性质在以前的材料设计中没有考虑过，传统的材料有非常强的亚正比性质，即在饱和度低于100％时其真正的渗透率大大低于真正的渗透率与饱和度之间是线性关系时的值。第三是毛细吸收压，即毛细解吸压，如在后面所描述的毛细吸收试验中测定的。该参数描述了材料或元件释放液体的能力，以满足其在吸收用品中作为分配元件的作用。另外且常常优选的是，分配材料应满足后面所描述的垂直芯通量试验中的高流体流率的要求。优选地是，材料在15cm的芯吸高度处的通量至少是0.045g/cm2/sec，优选大于0.06g/cm2/sec，甚至更优选大于0.10g/cm2/sec。仔细选择材料以满足这些参数的恰好平衡值，吸收结构和/或各种用品就能获得重要的好处。首先，液体分配材料负载有尿流后易于脱水。这就关系到使这些材料易于接受随后的负载，这在实际应用中经常发生。第二，这些材料使液体的分配更为均匀，甚至当负载与实际容量相比相当小时也是如此。这一点对于通过避免使大量液体积聚在用品的某一区域，目的是使储存的液体均匀地分配而改善其与穿用者的贴合性的设计甚至更为重要。第三，如果这种材料还能满足高通量的要求，液体将很好地且快速地逆重力而均匀地分配。如果最终储存的流体将远离负载区或区域，这就变得特别相关。因此，这些材料特别适用于如1997.3.27申请的PCT申请US97/05046中所描述的芯的设计。材料或元件的渗透率可由后面所描述的渗透率试验确定。不希望为理论所束缚，据信真正的渗透率k{S}与饱和度有关系，在很多相关系统中可用下面的方程式来近似表示(还可参见“Dynamicsoffluidsinporousmedia”，由J.Bear,Haifa著，publ.DoverPublications,Inc.,NewYork,1988，特别是pages461ff,491ff)k{S}=k{100}*{SSDP}其中k表示渗透率，单位是达西；SDP表示描述亚正比性质的无量纲的指数或饱和相关参数。S表示饱和度，范围是0到1，其中的1对应于完全饱和(即外部和/或毛细压是0时的100％的饱和度)。分配材料的传统设计标准集中在饱和时的高渗透率值(k100)上，这当然将导致有极小或没有芯吸能力的结构，这适于用作收集材料，其中应当控制实质上的“自由流动区”，但是不是对于分配材料而言。这样的材料在芯吸条件下的输送性能如逆重力的输送非常差。这种极端的性能可在传统的收集材料中发现，尽管如欧洲专利申请EP-A-0809991中所描述的分配材料具有芯吸性能和自由流动控制的结合性能-但是仍在完全饱和的条件下。本发明的材料的渗透率k(100)至少是1达西，优选至少是2达西。较高的渗透率值能降低输送流体的阻力，只要在不侵害本申请中所列举的其它要求的条件下实现，较高的渗透率是优选的。具体来说，渗透率大于8达西或甚至大于100达西的材料是非常合适的。从方程式可以看出，SDP值越高，所描述的系统的亚正比性质越强-如果SDP等于1，存在的关系就是线性关系。传统的分配材料显示出很强的亚正比性质，例如可用SDP值等于3或更大的值来描述。对于这样的值，50％饱和度下的渗透率仅仅是100％饱和度下的渗透率的12.5％，因此接受和进一步分配液体负载的能力就大为降低。因此，本发明的材料的SDP值小于3，优选小于2.75，甚至更优选小于2.5，小于2的值甚至更好。这样的值所对应的50％饱和度下的渗透率是100％饱和度下的渗透率的14％以上，优选约18％以上，甚至更优选约25％以上，大于35％的值甚至更好。这样的值所对应的30％饱和度下的渗透率是100％饱和度下的渗透率的约3.5％以上，优选约5％以上，甚至更优选约10％以上。后面所列出的简化渗透率测试方法可测定“面间”的渗透率即所测定的样品在厚度方向上的渗透率及用一个改进的样品室进行的也称为“面内”的渗透率。对于许多材料来说，例如各向同性的发泡泡沫，其面间和面内的渗透率基本相同。简化的渗透率测试方法提供了一种测定两种特殊条件下的渗透率的简单测试设备或者在100％饱和度下测定多种多孔材料(如由合成纤维所制成的无纺织物或纤维素结构)的渗透率，或者对于能达到不同饱和度的材料，饱和度与没有被空气(或者是外部的蒸汽相)充填的厚度变化成正比，能够容易在不同厚度处测定不同饱和度下的渗透率。例如，所描述的可塌陷的泡沫的厚度取决于流体负载度或饱和度，即它们在饱和时有一定的厚度，除去流体后厚度减小，由于泡沫孔如此的尺寸使得其在除去液体后会塌陷。反之，可以设置一定的厚度以确定一定的负载度。因此，可以易于使用简化的渗透率测试方法来测定这样的材料的渗透率与饱和度的关系。后面所描述的一般的渗透率测试方法适用于确定多孔材料在一般意义上的渗透率与饱和度的关系。这样的多孔材料如纤维网或结构、或能保持其孔径基本上与润湿度无关的泡沫。对本发明的材料或元件的另一个重要的要求是其释放流体到储存介质中的能力。这反映了这样的事实分配材料或元件不应当长时间地保留液体，而应当只保留到使流体输送到合适的储存材料或元件中去的时间。描述这种性能的合适参数是毛细解吸压，利用在不同毛细压力下元件接受和释放流体的能力来确定，其单位为水柱高(“毛细高度”)，这在元件置于吸收用品中时常常用到。毛细吸收容量测试(这里也称作毛细吸收测试)方法测定出当材料或元件置于毛细吸收设备的不同高度时每克吸收元件或材料吸收或释放的测试流体的量。毛细吸收容量测试方法在下面的测试方法部分有详细描述，得出材料释放出0cm吸收高度时的流体量的50％时的毛细解吸高度(CSDH50)。在本发明的上下文中有用的材料的CSDH50小于150cm，优选小于100cm，甚至更优选小于75cm或甚至小于50cm。特别适用于本发明的材料是互连开孔的亲水性的、柔性的聚合物泡沫结构。对于这样的泡沫，其机械强度是当释放其液体时，泡沫就会在所涉及的毛细压力下塌陷。塌陷过程将有效的泡沫容量减少了与泡沫的密度相关的明显的系数，这在后面将有描述。如果这种塌陷在整个结构内相当均匀，还会减少液体排泄点处所持有的液体的量。在这一点上，泡沫的强度小于泡沫所表现出的毛细压力，因此，当含水液体被芯的储存部件除去时泡沫就会塌陷。这里的毛细压力主要通过调节泡沫孔径(这与单位体积的表面积成反比)来控制。用交联密度和泡沫密度相结合来控制强度，所述强度可以用后面所定义的单位体积的交联密度表示。交联剂及其它共聚用单体的类型也是有影响的。本申请中有用的聚合物泡沫是相对开孔的。这些基本上是开孔的泡沫结构中的泡孔具有泡孔间开孔或“窗户”，这些开孔大到足以允许液体容易地从泡沫结构中的一个泡孔转移到另一个泡孔中去。这些基本上开孔的泡沫结构一般都具有网状特征，各个独立的泡孔被许多相互连接的三维支化网所限定。构成这些支化网的聚合材料纤维丝可以被称为“柱架”。为了达到本发明的目的，如果泡沫结构中至少80％的泡孔(大小至少1μm)与至少一个相邻的泡孔是液体相通的话，那么，该泡沫材料就是“开孔的”。除了是开孔外，这些聚合物泡沫是充分亲水的以允许泡沫吸收含水液体。泡沫结构的内表面通过在聚合后遗留在泡沫结构中的残余亲水性表面活性剂和/或盐而产生亲水性，或通过选择的聚合后泡沫处理方法(如下所述)来产生。这些聚合物泡沫的“亲水”程度可以用其与可吸收的测试液体接触时所显示出的“粘合张力”值定量表示，这些泡沫所呈现的粘合张力利用一种方法可以通过实验确定，该方法是测量已知尺寸和毛细吸入比表面积的样品所吸入的测试液体如合成尿的量。这种方法在1995.2.7授权的美国专利5,387,207(Dyer等)的试验方法部分有非常详细的描述，此处引入作为参考。在本发明中用作分配材料的泡沫一般是粘合张力值为约15至约65达因/厘米，更优选约20至约65达因/厘米(通过测定表面张力为65±5达因/厘米的合成尿的毛细吸入量来确定)的那些泡沫。这些泡沫的一个重要特征是其玻璃化转变温度(Tg)。Tg代表聚合物玻璃态和橡胶态之间的转变中间点。具有比使用温度高的Tg的泡沫强度非常高但也非常刚硬且潜在地易于破裂。这些泡沫在压力下会蠕变，当在低于聚合物Tg的温度下使用时其回弹性差。所需的机械性能的组合，特别是强度和回弹性的组合，通常需要单体类型和用量的适当选择范围来达到这些所希望的性能。对适用于本发明的分配泡沫而言，只要该泡沫具有可接受的强度，其Tg应尽可能的低。因此，应尽可能多地选择能提供相应的具有低Tg的均聚物的单体。聚合物的玻璃化转变区的形状也很重要，也就是说，该形状作为温度的函数是窄还是宽。其与聚合物的使用温度(通常是环境温度或身体温度)在Tg或Tg附近是特别相关的。例如，较宽的转变区意味着在使用温度下不完全的转变。通常，如果在使用温度下转变不完全，聚合物明显地非常刚硬且回弹性较差。相反，如果在使用温度下转变完全，那么聚合物将显示出较快的压缩回复。因此，希望控制聚合物的Tg和其玻璃化转变区的宽度以得到所希望的机械性能。总的来说，聚合物的Tg优选低于使用温度至少约10℃。(Tg和转变区的宽度由动态机械分析(DMA)测量得到的损耗角正切值-温度曲线衍生而来，这一点在1996.10.8授权的美国专利5563179(Stone等人)中有描述)。可用许多参数描述适用于本发明的聚合物泡沫。适用于本发明的泡沫能克服重力将含水液体吸到很大的高度，例如至少约15cm。泡沫内持有的液体柱形成很大的收缩毛细压。在由泡沫的强度(压缩时)及泡沫的单位体积的表面积所确定的高度处，泡沫将塌陷。这个高度就是毛细塌陷压力(CCP)，以cm表示，此时将失去0压头处泡沫体积的50％。适用于本发明的优选分配泡沫的CCP至少是约15cm，更优选至少约20cm，还更优选至少约25cm。一般地，优选的分配泡沫的毛细塌陷压力是约15cm到约50cm，更优选约20cm到约45cm，还更优选约25cm到约40cm。可用于限定优选聚合物泡沫的一个特征是其泡孔结构。泡沫的泡孔，尤其是包围相对无单体的水相液滴的含单体的油相聚合而成的泡孔，通常基本上是球形的。这些球形泡孔通过开孔(后面称作泡间孔)相互连接在一起。这些球形泡孔的大小或“直径”和泡孔间开口(开孔)的直径常常用来概括性地表征泡沫。由于在给定的聚合物泡沫的样品中的泡孔和泡间开孔没必要是约同样的尺寸，因此，常常规定平均泡孔和开孔的大小，即平均泡孔和开孔的直径。泡孔和开孔的大小是能影响泡沫的许多重要机械和使用性能(包括这些泡沫的液体芯吸性能，以及泡沫结构中形成的毛细压)的参数。许多技术均可用来测量泡沫的平均泡孔和开孔的大小。一个有用的技术包括基于泡沫样品的扫描电子显微镜照相的简单测量。根据本发明的用作吸收含水液体的吸收剂的泡沫优选的数均泡孔大小为约20μm到约60μm，一般为约30μm到约50μm，数均开孔的直径为约5μm到约15μm，一般为约8μm到约12μm。“毛细吸入比表面积，，是测试流体能够接近的聚合物网状结构的测试流体能接近的表面积的度量。毛细吸入比表面积通过泡沫中的泡孔单元的尺寸和聚合物的密度来确定，因此，毛细吸入比表面积是定量由泡沫网状结构所提供的参与了吸收的固体表面的总量的一种方式。就本发明的目的而言，通过测量发生于已知质量和大小的泡沫样品内的毛细吸入低表面张力液体(如乙醇)的量来确定毛细吸入比表面积。用毛细吸入法测定泡沫比表面积的这一方法在上述美国专利5,387,207的试验方法部分有详细描述。也可以使用用于确定毛细吸入比表面积的任何合理的可供选择的方法。适用于本发明的分配泡沫的毛细吸入比表面积至少为约0.01m2/ml，更优选至少为约0.03m2/ml。一般地，毛细吸入比表面积在约0.01m2/ml到约0.20m2/ml范围内，优选约0.03m2/ml到约0.10m2/ml，最优选约0.04m2/ml到约0.08m2/ml。这里所用的“泡沫密度”(即，在空气中每立方厘米泡沫体积的泡沫克数)以干基计。与毛细吸入比表面积一样，泡沫的密度可以影响吸收泡沫的许多使用性能和机械性能，包括对含水液体的吸收容量和泡沫的压缩形变特性。泡沫的密度随泡沫所处的状态而变化。塌陷状态时的泡沫的密度明显高于完全膨胀状态时同样的泡沫的密度。一般来说，适用于本发明的塌陷状态时的泡沫的干密度是约0.11g/cm3。提供测定每单位体积的泡沫结构的固体泡沫材料质量的任何适宜的重量分析方法都可以用来测量泡沫的密度。例如，上述的美国专利5,387,207的试验方法部分非常详细描述的ASTM重量分析法是可以用来测定密度的一种方法。泡沫密度与每单位体积洗涤过的泡沫的重量相关，所述洗涤过的泡沫中没有乳化剂、填料、也没有表面处理剂如盐等。适用于本发明的泡沫的干密度为约8mg/cm3到约77mg/cm3，更优选为约11mg/cm3到约63mg/cm3，还更优选为约13mg/cm3到约48mg/cm3。适用于本发明的泡沫可通过聚合特定类型的具有相对少量的油相和相对大量的水相的油包水乳液或HIPE的方法而得到。该方法包括如下步骤A)在特定温度特定剪切混合下，由下列物质形成油包水乳液1)一油相，包括a)约85重量％到约98重量％的能形成Tg为约35℃或更低的共聚物的单体组份，该单体组份包括ⅰ)约30重量％到约80重量％的至少一种基本上不溶于水的能形成Tg为约25℃或更低的无规立构非晶聚合物的单官能单体；ⅱ)约5重量％到约40重量％的至少一种基本上不溶于水的能提供与苯乙烯所提供的韧度大致相等的韧度的单官能共聚单体；ⅲ)约5重量％到约30重量％的基本上不溶于水的第一多官能交联剂，该交联剂选自二乙烯基苯，三乙烯基苯，二乙烯基甲苯，二乙烯基二甲苯，二乙烯基萘，二乙烯基烷基苯，二乙烯基菲，二乙烯基联苯，二乙烯基二苯基甲烷，二乙烯基苄基(divinylbenzyls)，二乙烯基苯基醚，二乙烯基二苯基硫醚，二乙烯基呋喃，二乙烯基硫醚，二乙烯基砜，及其混合物；和ⅳ)0重量％到约15重量％的基本上不溶于水的第二多官能交联剂，该交联剂选自多官能丙烯酸酯，异丁烯酸甲酯，丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，及其混合物；和b)约2重量％到约15重量％的一种乳化剂组份，该乳化剂能溶于油相中且适用于形成稳定的油包水乳液，该油包水乳液组份包括(ⅰ)具有至少约40重量％乳化组份的第一乳化剂，该乳化剂组份选自线性不饱和C16-C22脂肪酸的双甘油单酯，支化C16-C24脂肪酸的双甘油单酯，支化C16-C24醇的双甘油单脂族醚，线性不饱和C16-C22脂肪醇的双甘油单脂族醚，线性饱和C12-C14醇的双甘油单脂族醚，线性不饱和C16-C22脂肪酸的脱水山梨醇单酯，支化C16-C24脂肪酸的脱水山梨醇单酯及其混合物；或(ⅱ)具有至少20重量％这些乳化组份的第一乳化剂和某些第二乳化剂的混合物，第一乳化剂和第二乳化剂的重量比为约50∶1到约1∶4；和2)包含含有下列组份的水溶液的水相(ⅰ)约0.2重量％到约20重量％的溶于水的电解质；和(ⅱ)有效量的聚合引发剂；3)水相与油相的体积/重量比在约12∶1到约125∶1的范围内；和B)在油包水乳液的油相中聚合单体组份以形成聚合物泡沫材料；和C)可选地对聚合物泡沫材料进行脱水。该方法可以形成作为本申请所描述的精确平衡性能的结果的能够分配液体的这些吸收泡沫。这些性能是通过仔细选择交联剂、单体类型、用量和乳化液形成参数得到的，特别是剪切混合的量、温度及水和油的比例(这将转化成干泡沫的最终密度)。通过具有相对高的水相与油相比率的某些油包水乳液(在本
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通称为“HIPEs”)的聚合可以制备适用于本发明的聚合物泡沫。从这些乳液聚合所生成的聚合物泡沫材料此后称为“HIPE泡沫”。这些HIPEs的一般制备在下述的美国专利5563179及5,387,207中有详细描述。用来生成HIPEs的水和油相的相对量与许多其它参数一起，对于决定生成的聚合物泡沫的结构、机械性能和使用性能方面是重要的。具体地说，乳液中水与油的比例(“W∶O比”)随最终的泡沫密度成反比地变化，并可影响泡孔尺寸和泡沫的毛细吸入比表面积及形成泡沫的柱架的大小。用来制备本发明的HIPE泡沫的乳液通常的水相与油相的体积/重量比为约12∶1到约125∶1，最常用的为约15∶1到约90∶1。特别优选的泡沫是由比例为约20∶1到约75∶1的HIPEs制备的。HIPEs油相的主要部分包括下述美国专利5,387,207中所列举的那些单体、共聚单体和交联剂。这些单体、共聚单体和交联剂必须基本上是不溶于水的，因此它们主要溶于油相，而在水相中不溶解。使用这些基本上不溶于水的单体保证使HIPEs具有适宜的特征和稳定性。当然，本申请中所用的单体、共聚单体和交联剂的特别优选的类型是使生成的聚合物泡沫是适宜的无毒性的和有适当的化学稳定性的。如果在聚合后的泡沫加工和/或使用期间这些单体、共聚单体和交联剂以很低的残留浓度存在的话，那么这些物质应优选低毒或没有毒性。油相内另一个基本组份是乳化剂组份，它允许生成稳定的HIPEs。该乳化剂组份包括第一乳化剂和任选地第二乳化剂，如下述美国专利5,387,207中所列举的那些。形成HIPEs所使用的油相包括约85重量％到约98重量％的单体组份和约2重量％到约15重量％的乳化剂组份。优选油相包括约90重量％到约98重量％的单体组份和约3重量％到约10重量％的乳化剂组份。油相也可包含其它的可选成分。一种这样的任选组份是本领域技术人员所熟知的普通类型的油溶性聚合引发剂，如1994.3.1授权的美国专利5290820(Bass等)中所描述的，此处引入这篇专利作为参考。另一种优选的任选组份是抗氧化剂，如位阻胺光稳定剂(HALS)和位阻酚稳定剂(HPS)或任何其它的能与所用的引发剂体系相容的抗氧化剂。其它任选组份包括增塑剂，填料，着色剂，链转移剂，溶解的聚合物等等。HIPE的不连续水内相通常是含一种或多种溶解组份的水溶液，溶解组份如下述美国专利5,387,207中所列举的那些。水相中一种主要溶解组分是水溶性的电解质。溶解的电解质使主要油溶性的单体，共聚单体和交联剂在水相中也溶解的趋势降至最小。反过来，据信在聚合期间，这又使聚合物材料充满由水相液滴生成的油/水界面处泡孔开口的程度减至最小。因此，电解质的存在和生成的水相的离子强度被认为泱定了生成的优选聚合物泡沫是否开孔以及开孔到什么程度。HIPEs一般还包括聚合引发剂。这种引发剂成分通常被加入到HIPEs的水相中，它可以是任何常规的水溶性自由基引发剂。这种类型物质包括过氧化物如过硫酸钠、钾和铵盐，过氧化氢，过乙酸钠，过碳酸钠等。也可以使用常用的氧化还原引发剂体系。这样的体系通过前述的过氧化物与还原剂如亚硫酸氢钠、L-抗坏血酸或亚铁盐相结合来形成。引发剂含量可高达约20摩尔％(以油相中所存在的可聚合单体的总摩尔数计)。更优选的引发剂含量为约0.001摩尔％到约10摩尔％(以油相中可聚合单体的总摩尔数计)。形成HIPE泡沫结构的聚合物优选基本上没有极性官能团。这意味着聚合物泡沫在性质上是相对憎水的。这些憎水泡沫可以用于需要吸收憎水液体的地方。这种类型的用途包括在油性组份与水混合在一起且需将油性组份分离和隔离开来时，如海洋油泄漏。如果要将这些泡沫用作吸收含水液体的吸收剂，所述液体如泼洒的要清洁的果汁、牛奶等和/或体液如尿时，通常需要进一步处理，以使泡沫相对更亲水一些。如果需要，泡沫的亲水作用一般是通过用亲水表面活性剂以下述美国专利5,387,207中描述的方式处理HIPE泡沫来实现的。这些亲水表面活性剂可以是任何能提高聚合物泡沫表面的水润湿性的材料。它们在本
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是公知的，可以包括多种表面活性剂，优选非离子型的，如下述美国专利5,387,207中所列举的那些。通常掺入HIPE泡沫结构的另外一种物质是可水合的、优选吸水的或吸收的水溶性无机盐。这些无机盐包括例如毒理学上可接受的碱土金属盐。这种类型的盐和它们与油溶性表面活性剂结合作为泡沫亲水表面活性剂的用途在1994.10.4授权的美国专利5352711(DesMarais)中有详细描述，其公开内容本文引入作为参考。优选的这种类型的盐包括钙的卤化物如氯化钙，如前所述，它也可以用作HIPE中的水相电解质。通过用可水合的无机盐的水溶液处理泡沫可以很容易地将这些盐掺入聚合物泡沫。这些盐的溶液通常用于在从刚刚聚合的泡沫中除去残余水相的过程完成后处理泡沫，或用所述盐溶液的处理作为从刚刚聚合的泡沫中除去残余水相过程的一部分。用这些溶液来处理泡沫优选沉积可水合的无机盐如氯化钙，其残余量为泡沫重量的至少约0.1％，通常在约0.1％到约12％的范围内。用亲水性表面活性剂(含或不含可水合的盐)处理这些相对憎水的泡沫一般都进行到必须使泡沫具有适宜亲水性的程度。但是，一些优选的HIPE类型的泡沫在制备成时即已有适宜的亲水性，而且可能其中已掺入足量的可水合盐，因此不需要用亲水性表面活性剂或可水合盐另外处理。尤其是，这些优选的HIPE泡沫包括那些其中使用前述某些油相乳化剂和氯化钙的泡沫。在那些情况下，聚合泡沫的内表面具有适宜的亲水性，且包括含有或沉积有足量的氯化钙的残留水相液，即使是在聚合物泡沫已脱水到实用的程度之后。泡沫的制备一般包括如下步骤1)形成稳定的高内相乳液(HIPE)；2)在适于形成固体聚合物泡沫结构的条件下，使这种稳定的乳液聚合/固化；3)任选洗涤该固体聚合物泡沫结构，以从聚合泡沫结构中除去原来残留的水相和如果需要，用亲水性表面活性剂和/或可水合的盐处理聚合物泡沫结构，以沉积任何需要的亲水性表面活性剂/可水合盐，和4)之后使这种聚合物泡沫结构脱水。该方法在上述美国专利5,387,207中有完全充分地描述。吸收用品本发明的材料适用于需要传输(即，接受、移动、释放)流体的用途中，但特别适用于吸收用品中。为了在吸收结构中使用各个材料，这些材料可以与其它元件相结合以产生流体处理元件，该流体处理元件含有根据前面所述的材料。吸收用品一般包括-吸收芯或芯结构(根据本发明其包括改善了流体分配的元件，且可由多个子结构组成)；-可透流体的顶片；-不透流体的底片；-进一步选择性地包括象封闭元件或弹性件的部件。图6是一个作为本发明吸收用品实施方案的尿布的平面视图。图6所示的尿布20处于平展、非收缩状态(即，将除侧片内的外的其它弹性导致的收缩都伸展，在侧片处松紧带处于松弛状态)，该尿布的部分结构被剖开以更清楚地示出尿布20的结构。尿布20远离穿用者的部分即外表面52朝向观察者。如图6所示，尿布20包括一个容纳组合件22，该组合件优选包括一个透液顶片24、与顶片24结合的不透液底片26和置于顶片24和底片26之间的吸收芯28；弹性侧片30；弹性腿箍32；弹性腰区部件34；以及包括多个通常用36表示的双重张力紧固系统的封闭系统。双重张力紧固系统36优选包括第一紧固系统38和腰区封闭系统40。第一紧固系统38优选包括一对固定部件42和一个搭接部件44。示于图6的腰区封闭系统40优选包括一对第一固定部件46和第二固定部件48。尿布20还优选包括邻近于每一个第一固定部件46的定位片50。图6所示的尿布20有一个外表面52(在图6中朝向观察者)，一个与外表面52相对的内表面54，第一腰区56，与第一腰区56相对的第二腰区58以及一个由尿布20的外边限定的周边60，其中尿布的纵边用62表示，端边用64表示。尿布20的内表面54包括在使用过程中与穿用者的身体相邻的尿布20部分(即内表面54一般由顶片24的至少一部分和与顶片24相连的其它部件构成)。尿布20的外表面52包括远离穿用者的身体的尿布20部分(即外表面52一般由底片26的至少一部分和与底片26相连的其它部件构成)。第一腰区56和第二腰区58分别从周边60的端边64向尿布20的横向中心线66延伸。每一个腰区都包括一个中心区68和一对侧片，该侧片一般包括腰区的外侧部分。位于第一腰区56中的侧片用70表示，位于第二腰区58中的侧片用72表示。这一对侧片及每一个侧片都不必是相同的，优选为一个是另一个的镜像。位于第二腰区58中的侧片72在横向上可以是弹性延伸的(即弹性侧片30)。横向(X向或宽度)定义为与尿布20的横向中心线66平行的方向；纵向(Y向或长度)定义为与纵向中心线67平行的方向；轴向(Z向或厚度)定义为沿尿布20的厚度延伸的方向)。图6所示的尿布20的具体实施方案中，顶片24和底片26的长度和宽度尺寸一般大于吸收芯28的长和宽。顶片24和底片26延伸超出吸收芯28的边缘，从而形成尿布20的周边60。周边60定义了外周长，或者换句话说，定义了尿布20的边。周边60包括纵边62和端边64。尽管每一个弹性腿箍32可以设计成与上述的腿部箍带、侧翼、挡箍或弹性箍相似的结构，但优选为每个弹性腿箍32包括至少一个内部挡箍84，内部挡箍84包括如在上面提到的美国专利4909803中所述的一个挡翼85和一个间隔弹性元件86。在一个优选实施方案中，弹性腿箍32还包括有一个或多个松紧带105的弹性垫箍104，其置于挡箍84的外侧，如上面提到的美国专利4695278中所述。尿布20可进一步包括一个弹性腰区部件34以提高贴合性和存留性。弹性腰区部件34至少在中心区68中从吸收芯28的至少一个腰边83至少纵向向外延伸，并且一般至少形成尿布20的端边64的一部分。因此，弹性腰区部件34包括至少从吸收芯28的腰边83向尿布20的端边64延伸的尿布部分，并要置于邻近穿用者的腰部处。一次性尿布一般设计成有两个弹性腰区部件，一个位于第一腰区，一个位于第二腰区。弹性腰区部件34的弹性腰带35可包括一部分顶片24，一部分优选已经过机械伸展的底片26和一个两层材料，该材料包括一个置于顶片24和底片26之间的弹性元件76和置于底片26和弹性元件76之间的弹性元件77。WO93/16669中详细地给出了尿布的这些及其它组成部分，在此引入这篇文件作为参考。吸收芯吸收芯一般应当是可压缩的、贴合的、对穿用者的皮肤没有刺激性，并且能够吸收和保留如尿液及其它某些身体排出物的液体。如图6所示，吸收芯有一个朝向衣物面(“下层，，或“底层”部分)、一个朝向身体面、侧边和腰边。吸收芯除了本发明的流体分配元件外可以包括各种通常用于一次性尿布和其它吸收用品的液体吸收或液体处理材料，这种材料例如但不限定于一般称之为气毡的粉碎木浆；包括共成(coform)的熔喷聚合物；化学硬挺、改性或交联的纤维素纤维；包括织物缠绕、织物叠层的织物。吸收结构的一般例子在下述专利文献中有描述1986.9.9授权于Weisman等的美国专利4610678，名称为“High-DensityAbsorbentStructures”；1987.6.16授权于Weisman等的美国专利4673402，名称为“AbsorbentArticlesWithDual-LayeredCores”；1989.12.19授权于Angstadt的美国专利4888231，名称为“AbsorbentCoreHavingADustingLayer”；Bewick-Sonntag等的欧洲专利EP-A-0640330；美国专利5180622(Berg等)；美国专利5102597(Roe等)；美国专利5,387,207(LaVon)。可以采用这样的结构及其相似结构以与下面列出的用作吸收芯28的要求相一致。吸收芯可以是一个单一的芯结构，也可以是几种吸收结构的结合，这几种吸收结构可依次由一个或多个子结构组成。每一个结构或子结构都基本有一个二维延伸区(即一个层)或一个三维形状。吸收用品的区一般地，穿用吸收卫生用品时是将其绕在身体的下部。设计这些用品的一个基本特征是这些用品要覆盖住排出物出现的身体区域(“排泄区”)，其围绕各个身体的开孔延伸。覆盖排泄区的吸收用品的各个区域对应地称之为“负载区”。这样在使用时，用品在穿用者身上这样放置它们在穿用者的前部和后部从穿用者的两腿间的裆部向上延伸(对于站立姿势的穿用者)。一般地，该用品的长度大于其宽度，当穿用者穿着该用品站立时长度尺寸的轴是与穿用者的高度方向相一致，而用品的宽度方向是与从穿用者的左部到右部的方向延伸的线相一致。由于穿用者的人体生理结构，穿用者两腿间的空间通常限定了该区域内用品可用的空间。为了很好地贴合，吸收用品应当设计成在裆部区域很好地贴合。如果用品的宽度相对于穿用者裆部的宽度过分宽，该用品就会变形，可能导致其性能收到损害，降低了穿用者的舒适感。当该用品具有其最小的宽度在穿用者的两腿间最好地贴合时的点与两腿间的距离最窄时的穿用者身体上的点相吻合时，在本发明的范围内前者所述的点被称为“裆部点”。如果用品的裆部点从其形状上看不明显，可以通过下面的方法确定将该用品穿在预期的使用者群(如刚会走路的孩子)中的穿用者的身上，优选其是站立姿势，然后将可伸展的细丝以8字形绕在腿上。用品上对应于细丝交叉处的点被认为是用品的裆部点，也是固定在用品内的吸收芯的裆部点。虽然用品的该裆部点常常位于用品的中间(纵向上)，但并非必须。在用品的长度方向、或宽度方向、或这两个方向上、或表面区上，将要穿在前部的用品部分小于后面部分是非常好的。裆部点也不必要位于吸收芯的中间，特别是当吸收芯在纵向上并不位于用品的中间时。裆部区是围绕裆部点的区域，以覆盖各个身体开孔、各个排泄区。除非特别指出，该区的长度伸展到整个芯长度的50％以上(这又用来定义芯的前腰边和后腰边之间的距离，其可以用垂直于纵向中心线的直线来近似)。如果裆部点位于用品的中间，那么裆部区起始于(当从前芯边算起时)整个芯长度的25％处延伸至整个芯长度的75％处。或者，吸收芯长度的前四分之一和后四分之一不属于裆部区，其余的属于裆部区。将整个吸收芯长度的50％作为裆部长度的设计是来自于婴儿尿布，已经证明这是一个合适的描述流体处理现象的方法。如果将本发明应用于尺寸有非常大的不同的用品时，可能有必要减小这些50％(如在一种严重失禁用品中)或增大该比例(如在超轻度或轻度失禁用品中)。在更一般的情况下，用品的该裆部区不应当超过穿用者的排泄区过多。如果裆部点的位置不在用品的中点，裆部区仍要覆盖用品总长的50％(纵向上)，那么，不是在前后之间均匀地分布，而是根据该偏离位置作相应的调整。作为一个整个芯长度是500mm且裆部点位于中间处的用品的例子，裆部区就从距前边125mm处延伸至距前边375mm处。或者，如果裆部点偏离前芯边50mm(即距前芯边200mm)，裆部区是从100mm处延伸至350mm处。总的来说，对于整个芯长度是Lc、裆部点距前芯边的距离是Lcp以及裆部区长度是Lcz的用品来说，所说的裆部区的前边所处的位置的距离是Lfecz=Lcp*(1-Lcz/Lc)例如，吸收用品可以是刚会走路的孩子(孩子重量约12-18kg)穿的婴儿尿布，其中市场上所卖的用品的尺寸一般称之为MAXI尺寸。该用品必须能够接受并保持粪便和尿液，在本发明的上下文中，裆部区必须能够主要接受尿液的负载。裆部区的总面积和尺寸当然还取决于吸收芯的各个宽度，即，如果裆部区中的芯比裆部区外的窄，裆部区的面积(表面)就比吸收芯的其余面积小。可以预期的是，裆部区和该用品的其余部分之间的界线还可以是曲线，在本发明中它们近似为垂直于该用品纵轴的直线。“裆部区”进一步由该各区域内芯的宽度限定，“裆部区面积”由裆部区的长度及相应的宽度所定义的表面来限定。作为裆部区的补充元件，吸收芯还可包括至少一个但大多是两个的腰区，向着裆部外的吸收芯的前部和/或后部延伸。设计容量和最终储存容量为了能对不同使用条件或不同大小的吸收用品作对比，已经发现“设计容量”是一个合适的量度。例如，孩子是一般的使用人群，但是即使在这些人群中，一方面，从较小的婴儿(新生儿)到刚会走路的孩子，尿液量的大小、频率、尿液的组成变化很大，而且各个不同的婴儿中这些也有很大的不同。另一个使用人群是较大的孩子，仍然受着一定形式的失禁症的折磨。失禁的成年人也可使用这样的用品，负载条件也有很大的不同，一般指的是从轻微失禁者到严重失禁者。尽管本领域技术人员易于将该技术应用到要进行进一步讨论的其它尺寸上，但重点放在适用于刚会走路的孩子的尺寸上。对于这些使用者来说，每次排出的尿液负载可达75ml，在每次穿用期间内平均有4次排尿，结果总的负载是300ml，现已发现15ml/sec的排尿速率有足够的代表性。因此，能够达到这些要求的该用品应当有吸收这些尿液量的能力，这在后面的讨论中称之为“设计容量”。这些能够最终储存体液，或至少最终能够储存体液的含水部分的材料必须能够吸收这些量的流体，使得如果有也只有少量的流体残留在朝向穿用者皮肤的用品的表面上。术语“最终”一方面指的是很长的穿用时间后的吸收用品的状态，另一方面指的是与其环境平衡时达到其“最终”容量时的吸收材料。这可以是很长的穿用时间后真正使用条件下的吸收用品，或者可以是对纯材料或材料复合物在测试过程中的吸收用品。由于所考虑的许多这样的方法中有渐进的动力学表现，本领域技术人员易于考虑到例如，相对于设备测试的精确度来说，当实际容量达到充分接近渐近线终点时就达到了“最终”容量。由于吸收用品可以包括主要设计为最终储存流体的材料和其它主要设计为履行其它功能如收集和/或分配流体，但可能也有一定的最终储存容量的材料，因此描述本发明的合适的芯材料，而不必人为地把这些功能分开。但是，要为整个吸收芯、其中的区、吸收结构或甚至子结构确定最终储存容量，还要为用在上述结构中的任何材料确定最终储存容量。如在上面改变用品的尺寸所述，本领域技术人员能够很容易地对于其它的使用人群采用相应的设计容量。吸收芯中所用的材料本发明的吸收芯可含有纤维材料以形成纤维网或纤维基质。适用于本发明的纤维包括天然存在的纤维(改性的或未改性的)以及合成制得的纤维。适宜的未改性/改性天然纤维的例子包括棉花，西班牙草，蔗渣，抢麻，亚麻，丝，羊毛，木浆，化学改性的木浆，黄麻，人造丝，乙基纤维素和乙酸纤维素。适宜的合成纤维可由下述物质制得聚氯乙烯，聚氟乙烯，聚四氟乙烯，聚偏氯乙烯，聚丙烯酸类如ORLON，聚醋酸乙烯酯，聚醋酸乙基乙烯酯，不溶的或可溶的聚乙烯醇，聚烯烃如聚乙烯(例如PULPEX)和聚丙烯，聚酰胺如尼龙，聚酯如DACRON或KODEL，聚氨酯，聚苯乙烯等。所用的纤维可仅含有天然纤维，或仅含有合成纤维，或任何天然纤维和合成纤维的相容组合。用于本发明中的纤维可以是亲水性的，或亲水性和疏水性纤维的结合。对于许多吸收芯或芯结构，优选使用亲水性纤维。适宜的亲水性纤维包括纤维素纤维，改性的纤维素纤维，人造丝，聚酯纤维如聚对苯二甲酸乙二醇酯(例如DACRON)，亲水性尼龙(HYDROFIL)等。还可以通过使疏水性纤维亲水性化得到适宜的亲水性纤维，例如表面活性剂处理的或二氧化硅处理的衍生自下述物质的热塑性纤维例如，聚烯烃如聚乙烯或聚丙烯，聚丙烯酸类，聚酰胺，聚苯乙烯，聚氨酯等。适宜的木浆纤维可由许多公知的化学方法，例如但不限定于用Kraft和亚硫酸盐法制得。更合适的纤维类型是化学硬挺的纤维素纤维。本申请所用的术语“化学硬挺的纤维素纤维”是指已通过化学方法硬化以提高纤维在干燥和含水条件下的硬度的纤维素纤维。这些方法包括添加例如涂敷和/或浸渍纤维的化学硬挺剂。这些方法还包括通过改变化学结构，例如通过使聚合物链交联来硬挺纤维。涂敷或浸渍纤维素纤维的聚合物硬挺剂包括具有含氮基团(例如氨基)的阳离子改性的淀粉，例如可由NationalStarchandChemicalCorp.,Bridgewater,NJ,USA获得的那些；胶乳；湿强树脂，例如聚酰胺-表氯醇树脂(例如Kymene557H,Hercules,Inc.Wilmington,Delaware,USA)，在例如1971.1.19授权的美国专利3556932(Coscia等)中所公开的聚丙烯酰胺树脂；由AmericanCyanamidCo.,Stamford,CT,USA市售、商品名为Parez631NC的聚丙烯酰胺；脲醛和三聚氰胺甲醛树脂，以及聚亚乙基亚胺树脂。这些纤维还可以通过化学反应来硬挺。例如，可以在纤维上施用交联剂，在施用后使这些纤维化学地形成纤维内的交联键。这些交联键可提高纤维的挺度。尽管优选使用纤维内的交联键以化学地硬挺纤维，但这并不意味着排除使用其它类型的化学地硬挺纤维的反应。通过交联键以单根形式硬挺的纤维(即单根的硬挺纤维，以及它们的制备方法)公开于，例如1965.12.21授权的美国专利3224926(Bernardin)；1969.4.22授权的美国专利3440135(Chung)；1976.1.13授权的美国专利3932209(Chatterjee)；1989.12.19授权的美国专利4035147(Sangenis等)；1990.2.6授权的美国专利4898642d(Moore等)和1992.8.11授权的美国专利5137537(Herron等)。对于现在优选的硬挺纤维，化学处理包括用交联剂的纤维内交联，同时这些纤维处于相对脱水、分离(即单根的)、加捻、卷曲的状态。一般地，适宜的化学硬挺剂为单体交联剂，包括特别是如柠檬酸的C2-C9多元羧酸。这些硬挺的纤维优选是加捻和卷曲的，如美国专利4898642中详细描述的那样。相对于未硬挺的纤维素纤维，这些化学硬挺的纤维素纤维具有某些可使得它们特别适用于某些吸收结构的性能。除亲水性外，这些硬挺的纤维具有独特的挺度和回弹性的结合。除此之外，吸收结构还可包括合成的或热塑性纤维，例如可由任何热塑性聚合物制得的那些，这些热塑性聚合物可在应不会过度损害纤维的温度下熔化。优选地，这些热塑性材料的熔点应小于约190℃，优选在约75℃和约175℃之间。在任何情况下，这种热塑性材料的熔点应不低于热粘接的吸收结构用于吸收用品时可能的储存温度。一般地，热塑性材料的熔点应不低于约50℃。热塑性材料，特别是热塑性纤维，可以由多种热塑性聚合物制得，这些聚合物包括如聚乙烯(例如PULPEX)和聚丙烯的聚烯烃，聚酯，共聚酯，聚醋酸乙烯酯，聚酰胺，共聚酰胺，聚苯乙烯，聚氨酯和上述的任何共聚物如氯乙烯/醋酸乙烯酯等。适宜的热塑性材料包括已被制成亲水性的疏水性纤维，如表面活性剂处理的或二氧化硅处理的衍生自例如聚乙烯或聚丙烯的聚烯烃，聚丙烯酸类，聚酰胺，聚苯乙烯，聚氨酯等的热塑性纤维。通过用表面活性剂，如非离子或阴离子表面活性剂处理，司以便疏水性热塑性纤维的表面呈亲水性，例如用表面活性剂喷淋纤维，将纤维浸渍到表面活性剂中，或者在制备热塑性纤维时作为聚合物熔体的一部分加入表面活性剂。在熔融和再固化时，表面活性剂将保留在热塑性纤维的表面处。适宜的表面活性剂包括非离子表面活性剂，如由ICIAmericas,Inc.ofWilmington,Delaware生产的Brij76，以及由GlycoChemical,Inc.ofGreenwich,Connecticut销售的、以商标Pegosperse出售的各种表面活性剂。除非离子表面活性剂外，还可以使用阴离子表面活性剂。用在热塑性纤维上的这些表面活性剂的量为例如每平方厘米热塑性纤维上约0.2g到约1g。适宜的热塑性纤维可由单一的聚合物制得(单组分纤维)，或可由多于一种的聚合物制得(例如双组分纤维)。例如，“双组分纤维”是指这样的一种热塑性纤维，它含有由一种聚合物制得的芯纤维，该芯纤维被包埋在由另一种不同的聚合物制得的热塑性护套内。构成护套的聚合物通常具有不同的一般是低于构成芯的聚合物的熔融温度。结果，由于护套聚合物的熔融，这些双组分纤维具有热粘接性，同时又保持了芯聚合物所需的强度特性。用于本发明的适宜的双组分纤维可包括具有下述聚合物组合的护套/芯纤维聚乙烯/聚丙烯，聚醋酸乙基乙烯酯/聚丙烯，聚乙烯/聚酯，聚丙烯/聚酯，共聚酯/聚酯等。特别适用于此的二组分热塑性纤维具有聚丙烯或聚酯芯，和较低熔融温度的共聚酯、聚醋酸乙基乙烯酯或聚乙烯护套(例如DANAKLON、CELBOND或CHISSO双组分纤维)。这些双组分纤维可以是同心的或偏心的。本申请所用的术语“同心”和“偏心”，是指从双组分纤维的截面上看，护套的厚度是均匀的还是非均匀的。在较低纤维厚度下，偏心的双组分纤维在提供更高的压缩强度上是所需的。适用于此的双组分纤维可以是非卷曲的(即非弯曲的)。可以通过典型织物处理方式使双组分纤维卷曲，如通过填塞箱卷曲法或齿轮卷曲法达到主要是二维或“平面”卷曲。在热塑性纤维的情形下，纤维的长度可根据具体的熔点和这些纤维所需的其它性能而变化。一般地，这些热塑性纤维的长度为约0.3cm到约7.5cm，优选约0.4cm到约3.0cm。还可以通过改变纤维的直径(厚度)来调节这些热塑性纤维的包括熔点的性能。一般地，这些热塑性纤维的直径以丹尼尔(克/9000米)或者分特(克/10000米)的形式来定义。适宜的热塑性纤维具有的分特范围为从小于1分特如0.4分特到约20分特，这取泱于结构内具体的排列。当生产吸收用品时，所述的纤维材料可以以单根形式使用，在生产线上形成干法纤维结构。所述的纤维也可以以预先形成的纤维网或织物使用。这些结构基本上以环状的或非常长的形式(例如，在一个滚筒或卷轴上)送到用品的生产线上，然后切割成合适的尺寸。可以在这些材料同其它材料结合形成吸收芯、当芯本身被切割及所述的材料与芯共同延伸之前对这些材料的每一个进行该步骤。存在各种不同的制备这样的网的方法，这样的方法在本领域是公知的。至于用于生产这样的网的纤维，在原则上几乎没有限制-尽管某些特定的网形成的方法和粘结方法可能与某些类型的材料或纤维不能完全相容。当把单根的纤维看作制备网的起始材料时，可以把这些纤维放置在流体介质中-如果是气体(空气)，这样的结构一般称之为“干法”，如果是液体，这样的结构一般称之为“湿抄”。“湿抄”广泛地用于生产性能广泛的薄页纸上。该术语最经常地用于纤维素材料上，但是，也可包括合成纤维。“干法”广泛地用于无纺网上，常常使用梳理法来形成这样的网。通常知道的“干法织物”落在这个范围内。熔融的聚合物可以被挤出成纤维，然后这些纤维就可以直接形成网(即省略了其后以一个单独的处理步骤形成网的制备单根纤维的步骤)。得到的结构通常称之为熔喷型的无纺网或者如果纤维是非常大地拉伸的，则称之为纺粘网。另外，也可以结合一种或多种其它的成形技术形成网。为了使网结构有一定的强度和整体性能，一般把这些结构粘结起来。最广泛使用的技术是(a)化学粘结或(b)熔化部分网的热粘结。对于后者，可以挤压纤维形成明显的粘结点，例如对于无纺材料来说，粘结点在整个面积中可占相当大的比例，20％是常见的。或者特别适用于需要低密度的结构时，可以应用“穿透干燥”粘结法，就是通过使加热空气通过(常常是干法)网的方法熔化部分聚合物如BiCo纤维的护套材料。网形成和粘结后，可以将其进一步处理以改变特定的性能。作为许多可能的例子中的一种，可以加入表面活性剂使疏水性纤维更亲水化，反之亦然。如欧洲申请EP96108427.4中所公开的形成后机械处理技术也可用于使这些材料具有特别有用的性能。除了纤维网或代替纤维网的是，吸收芯可包括其它多孔材料，例如泡沫，特别是前面所述的开孔的吸收性聚合物泡沫材料。超吸收性聚合物或水凝胶选择性地，常常是优选地，本发明的吸收结构可以包括超吸收性聚合物或水凝胶。适用于本发明的可形成水凝胶的吸收性聚合物包括许多基本不溶于水但水可溶胀的能吸收大量流体的聚合物。这样的聚合物材料通常也称为“水解胶体”或“超吸收”材料。这些可形成水凝胶的吸收性聚合物优选含有多个阴离子官能团，如磺酸，更典型的是羧酸基团。适用于此的聚合物的例子包括那些由可聚合的不饱和含酸的单体制得的聚合物。在制备本申请的可形成水凝胶的吸收性聚合物时，还可包括通常为少量的一些非酸单体。这些非酸单体可包括例如，含酸单体的水溶性或水可分散的酯，以及根本不含羧酸或磺酸基团的单体。这些公知材料的例子描述于例如，1978.2.28授权的美国专利4076663(Masuda等)，和1977.12.13授权的美国专利4062817(Westerman)中。适用于本发明的可形成水凝胶的吸收性聚合物含有羧基。这些聚合物包括水解的淀粉-丙烯腈接枝共聚物，部分中和的淀粉-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，水解的丙烯腈或丙烯酰胺共聚物，任何上述共聚物的轻微网状交联聚合物，部分中和的聚丙烯酸，和部分中和的聚丙烯酸的轻微网状交联聚合物。这些聚合物可单独使用，或以两种或多种不同聚合物的混合物形式使用。这些聚合物材料的例子公开于美国专利3661875，美国专利4076663，美国专利4093776，美国专利4666983和美国专利4734478中。用于制备可形成水凝胶的粒子的最优选的聚合物材料为部分中和的聚丙烯酸和其淀粉衍生物的轻微网状交联聚合物。最优选地是，可形成水凝胶的粒子中含有约50％到约95％的，优选约75％的中和的、轻微网状交联的聚丙烯酸(即聚丙烯酸钠/丙烯酸)。如上所述，可形成水凝胶的吸收性聚合物优选是轻微网状交联的。网状交联使得聚合物基本上为不溶于水的，并且部分地决定了前体粒子和得到的大分子结构的吸收能力和可萃取聚合物含量等特性。这些聚合物的网状交联方法以及典型的网状交联剂详细地公开于前面所述的美国专利4076663及DE-A-4020780(Dahmen)中。超吸收材料可以粒状或纤维状使用，也可与其它组成部分结合形成预形成的结构。尽管已分别公开了各个组成部分，但是，可以将这些组成部分的一个或多个相结合而制备吸收结构或子结构。无限定之意，下面描述一些合适的结合。ⅰ)特定的超吸收性聚合物(SAP)和纤维素纤维或其它纤维混合。其基本原理已建立并是公知的，但是，为了减小用品的厚度，近来使用越来越高的SAP与纤维的重量比。在这个范围内，SAP和粘结剂如热熔粘结剂(如EP-A-0695541中所公开的)或与可熔的聚合物材料(如PE粒子)的结合就是一个合适的固定SAP的方法；ⅱ)通过粒子间的交联SAP形成子结构；ⅲ)纤维状的SAP和其它的纤维混合，或形成纤维状的SAP网；ⅳ)包括超吸收粒状材料的泡沫结构。实施例这些实施例例举了用于本发明的塌陷的HIPE泡沫的具体制备方法。实施例1,2,3-HIPEs作为分配材料下面的实施例A.5到A.7是聚合物泡沫类型的，一般如上述美国专利5563179的实施例部分所描述的那样制备。一般来说，该制备方法包括将含选择的盐的含水相和含选择的单体和乳化剂的油相适当混合。含水相一般含有一种引发剂如过硫酸钾和无机盐如氯化钙。油相一般含有单体如丙烯酸2-乙基己酯和交联剂单体如二乙烯基苯(含有杂质乙基苯乙烯)及1,6-己二醇二丙烯酸酯的混合物。在每一相中还可加入助剂如抗氧化剂、遮光剂、颜料、染料、填料及其它一般非反应性的化学物质。将油相和水相(一般加热到约30℃到约90℃)两独立液流送入动态混合设备中。用针式搅拌机(pinimpeller)使组合物流在动态混合设备中实现彻底混合。用称之为“水油比，，或W∶O的水相和油相的比率来控制生产的最终泡沫的密度。形成最初HIPE的设备和方法在上述的美国专利5563179的实施例部分有详细的描述。一旦装满装置，动态混合器开始搅拌，搅拌器以规定的RPM转动。然后水相的流动速率在约30秒内平稳增加到44.1cm3/sec，而油相流动速率在约1分钟内减少到1.25g/sec。此时动态和静态混合器产生的背压一般为3PSI到约8PSI(约21kPa到约55kPa)。然后搅拌器的速率在120秒内调节到所需的RPM值。系统背压作相应调节并在以后保持恒定值。由静态混合器流出的HIPE收集在直径17英寸(43cm)高7.5英寸(10cm)的圆形聚丙烯槽中，该聚丙烯槽的同心插入部件(insert)是由Celcon塑料制成的。插入部件底部直径5英寸(12.7cm)，顶部直径4.75英寸(12cm)，高6.75英寸(17.1cm)。将装有HIPE的槽保存在65℃的房间内18小时以固化和生成聚合HIPE泡沫。从槽中取出固化的HIPE泡沫。此时的泡沫含有残留的水相(其中含有溶解的乳化剂、电解质、引发剂残基和引发剂)。用锋利的往复式锯片把泡沫切成所需厚度的薄片。然后将这些薄片在串联的2个带真空的多孔压料辊之间压缩，将泡沫中残余水相含量逐渐减少到聚合单体重的约2倍(2X)。此时，然后在60℃将这些薄片用4％的CaCl2溶液再饱和，并在串联的3个带真空的多孔压料辊之间挤压到水相含量为约2倍。泡沫的CaCl2含量为2％到10％。然后将HIPE泡沫在空气中干燥约16小时或连续加热干燥。这样的干燥使水分含量降到聚合的材料重量的约4-20％。实施例1将无水的氯化钙(36.32kg)和过硫酸钾(189g)溶于378升水中。这为生成HIPE乳液的连续过程提供了所使用的水相液流。向包含蒸馏的二乙烯基苯(39％的二乙烯基苯和61％的乙基苯乙烯)(2640g)，丙烯酸2-乙基己酯(4720g)和二丙烯酸己二醇酯(640g)的单体混合物中加入单油酸双甘油酯乳化剂(480g)、二牛酯二甲基甲基硫酸铵(80g)和Tinuvin765(20g)。单油酸双甘油酯乳化剂(Grindsted的产品；Brabrand,Denmark)包含约81％的单油酸双甘油酯，1％的其它双甘油单酯，3％的多元醇和15％的其它多甘油酯，该乳化剂使最小油/水界面张力值为约2.7达因/厘米，其油/水临界凝聚浓度为约2.8重量％。混合后，让这一材料混合物静置过夜。没有形成可见的残余物，取出所有的混合物用作形成HIPE乳液的连续过程的油相。将油相(25℃)和水相(53-55℃)两独立液流送入动态搅拌设备中。用针式搅拌机使组合物流在动态混合设备中实现彻底混合。该针式搅拌机包括一长约36.5cm直径约2.9cm的圆柱形轴。轴上有6排针，3排有33根针，3排有34根针，在每一级别上的3根针彼此之间以120°的角布置，向下的下一级别与其相邻的级别之间以60°的角布置，每一级别相隔0.03mm，每根针的直径均为0.5cm，从轴的中心轴向外伸出2.3cm长。针式搅拌机安装在一圆柱形套筒上形成动态搅拌设备，针与圆柱套筒壁之间有1.5mm的间隙。取出一小部分排出动态混合设备的流出物进入再循环区，如1996.9.17申请的，序列号为08/716510(T.A.DesMarais)的共同未决美国申请(此处引入作为参考)的附图所示。再循环区的Waukesha泵将这一小部分返回到油相和水相液流进入动态混合区的入口点。一螺旋形静态混合器安装在动态混合设备的下游以为动态混合设备提供背压和提供改善的最终形成的HIPE中各组份的混合。这一静态混合器(TAHIndustries100-812型)有12个外径为1英寸(2.5cm)的元件。一软管安装在静态混合器的下游以促进乳液向用于固化的设备中的输送。任选的是，使用一个附加静态混合器以产生额外的背压以使软管处于充满状态。这种任选的静态混合器可以是一个1英寸(2.5cm)的管，12组件的混合器(McMaster-Carr型号3529K53)。往组合的混合再循环装置中按4份水1份油的比装入油相和水相。使动态混合设备通风以在装满设备时排出空气。装料期间的流动速率为7.57g/sec油相和30.3cm3/sec水相。一旦装满设备，动态混合器开始搅拌，搅拌器以850RPM转动并且以约30cm3/sec的速率开始再循环。然后水相流动速率在约1分钟内平稳增加到151.3cm3/sec，而油相流动速率在约3分钟内减少到2.52g/sec。再循环速率在后一时间段内平稳增加到约150cm3/sec。此时动态区和静态混合器产生的背压为约4.9PSI(33.8kPa)，这表示系统的总压降。然后Waukesha泵的速率平稳降低以产生约75cm3/sec的再循环速率。此时从静态混合器流出的HIPE收集在直径为40英寸(102cm)高12.5英寸(31.8cm)的圆形聚乙烯槽中，该槽有可拆卸的边，非常象烤蛋糕用的弹簧形平锅。底部直径为12.5英寸(31.8cm)的管状聚乙烯插入部件牢固地固定到其基座的中心，插入部件高12.5英寸(31.8cm)。将装有HIPE的槽保存在65℃的房间内18小时以聚合和形成泡沫。从固化槽中取出固化的HIPE泡沫。此时的泡沫含有聚合单体重量的约55-65倍(55-65X)的残留水相(含有溶解的乳化剂、电解质、引发剂残基和引发剂)。将泡沫用锋利的往复式锯片切片，片的厚度为0.2英寸(5.1mm)。然后将这些片在串联的2个带真空的多孔压料辊之间压缩，将泡沫中残余水相含量逐渐减少到聚合材料重量的约3倍(3X)。此时，然后在60℃将片用4％的CaCl2溶液再饱和，并在串联的3个带真空的多孔压料辊之间挤压到水相含量为约1.5-2X。泡沫的CaCl2含量在6％至10％之间。经过最后一个压料辊后，泡沫保持压缩状态，其厚度是约0.027英寸(0.069cm)。然后将泡沫在空气中干燥约16小时。这样的干燥使水分降到聚合的材料重量的约9-17％。此时的泡沫薄片是非常垂悬的(drapeable)。实施例2将无水的氯化钙(36.32kg)和过硫酸钾(189g)溶于378升水中。这为生成HIPE乳液的连续过程提供了所使用的水相液流。向包含蒸馏的二乙烯基苯(42.4％的二乙烯基苯和57.6％的乙基苯乙烯)(2640g)，丙烯酸2-乙基己酯(4400g)和二丙烯酸己二醇酯(960g)的单体混合物中加入单油酸双甘油酯乳化剂(640g)、二牛酯二甲基甲基硫酸铵(80g)和Tinuvin765(20g)。单油酸双甘油酯乳化剂(Grindsted的产品；Brabrand,Denmark)包含约81％的单油酸双甘油酯，1％的其它双甘油单酯，3％的多元醇和15％的其它多甘油酯，该乳化剂使最小油/水界面张力值为约2.7达因/厘米，其油/水临界凝聚浓度为约2.8重量％。混合后，让这一材料混合物静置过夜。没有形成可见的残余物，取出所有的混合物用于形成HIPE乳液的连续过程的油相。将油相(25℃)和水相(75-77℃)两独立液流送入动态搅拌设备中。用针式搅拌机使组合物流在动态混合设备中实现彻底混合。该针式搅拌机包括一长约36.5cm直径约2.9cm的圆柱形轴。轴上有6排针，3排有33根针，3排有34根针，在每一级别上的3根针彼此之间以120°的角布置，向下的下一级别与其相邻的级别之间以60°的角布置，每一级别相隔0.03mm，每根针的直径均为0.5cm，从轴的中心轴向外伸出2.3cm长。针式搅拌机安装在一圆柱形套筒上形成动态搅拌设备，针与圆柱套筒壁之间有1.5mm的间隙。取出一小部分排出动态混合设备的流出物进入再循环区，如1996.9.17申请的，序列号为08/716510(T.A.DesMarais)的共同未决美国申请(此处引入作为参考)的附图所示。再循环区中的Waukesha泵将这一小部分返回到油相和水相液流进入动态混合区的入口点。一螺旋形静态混合器安装在动态混合设备的下游以为动态混合设备提供背压和提供改善的最终形成的HIPE中各组份的混合。这一静态混合器(TAHIndustries101-212型)通常有12个外径为1.5英寸(3.8cm)的元件，但是被除去7英寸以与设备的空间相适合。一软管安装在静态混合器的下游以促进乳液向用于固化的设备中的输送。任选的是，使用一个附加静态混合器以产生额外的背压以使软管处于充满状态。这种任选的静态混合器可以与第一个一样，不作改动。往组合的混合再循环装置中按4份水1份油的比装入油相和水相。使动态混合设备通风以在装满设备时排出空气。装料期间的流动速率为7.57g/sec油相和30.3cm3/sec水相。一旦装满设备，动态混合器开始搅拌，搅拌器以800RPM转动并且以约30cm3/sec的速率开始再循环。然后水相流动速率在约1分钟内平稳增加到151.3cm3/sec，而油相流动速率在约3分钟内减少到2.52g/sec。再循环速率在后一时间段内平稳增加到约150cm3/sec。动态区和静态混合器产生的背压此时为约4.2PSI(29kPa)，这表示系统的总压降。此时由静态混合器流出的HIPE收集在直径为40英寸(102cm)高12.5英寸(31.8cm)的圆形聚乙烯槽中，该槽有可拆卸的边，非常象烤蛋糕用的弹簧形平锅。底部直径为12.5英寸(31.8cm)的管状聚乙烯插入部件牢固地固定到其基座的中心，插入部件高12.5英寸(31.8cm)。将装有HIPE的槽保存在65℃的房间内18小时以进行聚合和生成泡沫。从固化槽中取出固化的HIPE泡沫。此时的泡沫含有聚合单体重量的约58-62倍(58-62X)的残留水相(含有溶解的乳化剂、电解质、引发剂残基和引发剂)。泡沫用锋利的往复式锯片切片，片的厚度为0.2英寸(5.1mm)。然后将这些片在串联的2个带真空的多孔压料辊之间压缩，将泡沫中残余水相含量逐渐减少到聚合材料重量的约6倍(6X)。此时，然后在60℃将片用1.5％的CaCl2溶液再饱和，并在串联的3个带真空的多孔压料辊之间挤压到水相含量为约2倍。泡沫的CaCl2含量在3％至6％之间。经过最后一个压料辊后，泡沫保持压缩状态，其厚度是约0.047英寸(0.071cm)。然后将泡沫在空气中干燥约16小时。这样的干燥使水分含量降到聚合材料的重量的约9-17％。此时的泡沫薄片是非常垂悬的。实施例3将无水的氯化钙(36.32kg)和过硫酸钾(189g)溶于378升水中。这为生成HIPE乳液的连续过程提供了所使用的水相液流。向包含蒸馏的二乙烯基苯(42.4％的二乙烯基苯和57.6％的乙基苯乙烯)(2640g)，丙烯酸2-乙基己酯(4400g)和二丙烯酸己二醇酯(960g)的单体混合物中加入单油酸双甘油酯乳化剂(640g)、二牛酯二甲基甲基硫酸铵(80g)和Tinuvin765(40g)。单油酸双甘油酯乳化剂(Grindsted的产品；Brabrand,Denmark)包含约81％的单油酸双甘油酯，1％的其它双甘油单酯，3％的多元醇和15％的其它多甘油酯，该乳化剂使最小油/水界面张力值为约2.7达因/厘米，其油/水临界凝聚浓度为约2.8重量％。混合后，让这一材料混合物静置过夜。没有形成可见的残余物，取出所有的混合物用作形成HIPE乳液的连续过程的油相。将油相(25℃)和水相(75-77℃)两独立液流送入动态搅拌设备中。用针式搅拌机使组合物流在动态混合设备中实现彻底混合。该针式搅拌机包括一长约21.6cm直径约1.9cm的圆柱形轴。轴上有6排针，一个级别上有3排，每排21根针，另一个级别上有3排，每排21根针，在每一级别上的3根针中彼此之间以120°的角布置，向下的下一级别与其相邻的级别之间以60°的角布置，每一级别相隔0.03mm，每根针的直径均为0.5cm，从轴的中心轴向外伸出1.4cm长。针式搅拌机安装在一圆柱形套筒上形成动态搅拌设备，针与圆柱套筒壁之间有3mm的间隙。取出一小部分排出动态混合设备的流出物进入再循环区，如1996.9.17申请的，序列号为08/716510(T.A.DesMarais)的共同未决美国申请(此处引入作为参考)的附图所示。再循环区中的Waukesha泵将这一小部分返回到油相和水相液流进入动态混合区的入口点。一螺旋形静态混合器安装在动态混合设备的下游以为动态混合设备提供背压和提供改善的最终形成的HIPE中各组份的混合。这一静态混合器(TAHIndustries070-821型)的改进之处在于使其原长减小了2.4英寸(6.1cm)，其长度为14英寸(35.6cm)，外径是0.5英寸(1.3cm)。往组合的混合再循环装置中按4份水1份油的比装入油相和水相。使动态混合设备通风以在装满设备时排出空气。装料期间的流动速率为1.89g/sec油相和7.56cm3/sec水相。一旦装满设备，动态混合器开始搅拌，搅拌器以1000RPM转动并且以约8cm3/sec的速率开始再循环。然后水相流动速率在约1分钟内平稳增加到45.4cm3/sec，而油相流动速率在约3分钟内减少到0.6g/sec。再循环速率在后一时间段内平稳增加到约45cm3/sec。此时动态和静态混合器产生的背压为约2.9PSI(20kPa)，这表示系统的总压降。此时从静态混合器流出的HIPE收集在直径为17英寸(43cm)高7.5英寸(10cm)的圆形聚丙烯槽中，该槽有一个由Celcon塑料制成的同心插入部件。插入部件底部直径5英寸(12.7cm)，顶部直径4.75英寸(12cm)，高6.75英寸(17.1cm)。将装有HIPE的槽保存在65℃的房间内18小时以进行聚合和生成泡沫。从固化槽中取出固化的HIPE泡沫。此时的泡沫含有聚合单体重量的约70-80倍(70-80X)的残留水相(含有溶解的乳化剂、电解质、引发剂残基和引发剂)。将泡沫用锋利的往复式锯片切片，片的厚度为0.185英寸(4.7mm)。然后将这些片在串联的2个带真空的多孔压料辊之间压缩，将泡沫中残余水相含量逐渐减少到聚合材料重量的约3倍(3X)。此时，然后在60℃将片用1.5％的CaCl2溶液再饱和，并在串联的3个带真空的多孔压料辊之间挤压到水相含量为约2倍。泡沫的CaCl2含量在3％至5％之间。经过最后一个压料辊后，泡沫保持压缩状态，其厚度是约0.031英寸(0.079cm)。然后将泡沫在空气中干燥约16小时。这样的干燥使水分含量降到聚合材料的重量的约9-17％。此时的泡沫薄片是非常垂悬的。测试方法除非特别指出，测试是在控制的实验室条件下进行，其温度是约23±2℃，相对湿度是50±10％。测试前测试样品在这种条件下储存至少24小时。应当认识到，当测试材料缺乏足够的完整性以经受测试过程时，可以使用不影响芯吸性能的疏水性网来支承材料。合成尿配方除非明确指出，测试方法中使用的具体的合成尿是公知的JaycoSynUrine，可从JaycoPharmaceuticalsCompanyofCampHill,Pennsylvania商购。合成尿的配方是2.0g/l的KCl；2.0g/l的Na2SO4；0.85g/l的(NH4)H2PO4；0.15g/l的(NH4)2HPO4；0.19g/l的CaCl2和0.23g/l的MgCl2，所有这些化学物质都是试剂级。合成尿的pH值是6.0到6.4。垂直芯吸时间和垂直芯吸容量垂直芯吸时间是通过测定储槽中有颜色的测试液体(例如合成尿)通过特定大小的泡沫试验条芯吸到垂直距离是15cm所用的时间。垂直芯吸过程在上述美国专利5,387,207(在此引入作为参考)的试验方法部分中有非常详细的描述，但是操作温度是31℃，而非37℃。还用美国专利5,387,207中描述的垂直芯吸容量试验测定给定高度处的一种材料的垂直芯吸容量，但是操作温度是31℃，而非37℃。最后，没有进行所引用专利中所述的洗涤和再干燥步骤。测到的垂直芯吸容量值作为15cm高度处在平衡下所获得的容量值。得到的15cm高度处的值以单位(g/cm2/sec)表示。垂直芯吸通量(VWF)试验就本发明而言，现已发现，通过使用垂直芯吸通量试验可以获得垂直芯吸性能的优选测定方法，所述垂直芯吸通量试验更好地表征了吸收材料(分配材料或收集/分配材料)垂直芯吸液体的能力。可以测试任何具有足够的干态和湿态完整性以被垂直悬挂的材料。如果材料不具有充分的完整性，可以将另一附加的机械支承层加到材料如低定量的纱布(scrim)或网的一个或两个表面上，所述支承层不会或对任何流体处理性能仅产生很小的影响。本质上，该测试是通过将样品条的20厘米(总长至少27.5厘米)垂直悬挂在测试液体储槽中，从而将样品的剩余的7.5厘米水平放置在塑料表面上。使用电导率传感器来测定到达特定高度所花费的时间。从储槽中的流体重量的损失来得到相对于时间的吸收量数据。在实验结束时，将样品切成小段以测定纵向的饱和分布。借此，VWF试验给出下列信息吸收量(以克表示，或单位样品横截面上的克数，或单位样品重量的克数)与时间的关系；流体前沿的高度与时间的关系；通过样品的通量(累积或递增)与时间的关系；在实验结束时沿着条的长度方向的饱和分布。使用下列设备来进行试验(参照图7)调整电动的滑动架(950)(如由美国俄亥俄州辛辛那提市的Concord-Renn公司提供)以使流体储槽(960)与样品(910)的水平放置部分之间的合适高度为20厘米。通过使用零点传感器电动的滑动架(950)确保样品(910)一直与流体相接触，所述传感器保持设备相对于储槽(960)中的液面(962)处于一个合适的位置。滑动架(950)还装备有对导电率敏感的水分检测滑轮(930)。总共9个滑轮(930)分别放置在储槽(962)的平面上方的2,3.5,5,7.5,10,12.5,15,17.5和20厘米高度处(由滑轮的中心来确定该测量值)。两个其它的传感器(930)设置在滑动架(950)的水平部分上，以便以距离液面的纵长长度为22.5厘米和27.5厘米接触样品(910)。尽管滑轮(930)的准确宽度并不重要，但现已经发现约0.5英寸的宽度以及3/8英寸(约9.5毫米)的直径是合适的。必须确保滑轮(930)的中心与那些高度重合。在2、5、10、15和20厘米处的滑轮以梯状方式安装在吊杆(940)上，而在3.5、7.5、12.5和17.5厘米处的滑轮以相同的梯状方式安装在另一吊杆(940)上。在测试期间，这两个吊杆(940)被布置在测试材料(910)的相对表面上，从而也使得可以测试不同厚度的材料。在测试期间，平行安排这两个吊杆(940)，与垂直方向的角度为5°。环形储槽(960)可以是具有足够高的容量的玻璃槽，从而在测试期间液面不会明显下降，如Pyrex#3140槽，其尺寸为直径150毫米，高度75毫米。用具有约1英寸×2英寸或约2.5厘米×5厘米的窄缝的盖子覆盖储槽(960)以防止蒸发。将储槽(960)放置在天平(965)上，所述天平如MettlerPR1203,SartoriusLC1200S。为了确保所需的恒定温度和相对湿度条件为88°F(31.1℃)和85％相对湿度，除非另外需要并定义，整个测量设备可以放置在环境室内，如Electro-TechSystems，型号518。使用个人计算机系统(980)来记录作为时间函数的天平(965)的重量变化、当流体前沿到达这些滑轮时的滑轮(930)的信号以及电动滑动架(950)的高度。尽管可以使用多种程序来实现该目的，但合适的程序已由美国俄亥俄州辛辛那提市的431OhioPike的Signalysis,Inc.所开发(参见下文的更详细描述)。为了测定样品部分的重量，需要一把剪刀、一把尺子和分析天平如MettlerPG503。此处所用的合成尿与上文所述的相同。实验步骤将测试样品(910)在标准条件(72°F/22.2℃和50％相对湿度)下预调节过夜，将环境室设置在88°F/31.1℃和85％相对湿度，并平衡约45分钟。通过切割尺寸为5.0厘米×27.5厘米的模子而切割具有上述尺寸的样品片(910)，通过在样品的边缘设置细小的点而标记出11个2.5厘米的段。然后，将样品(910)预称重，通过标准的测径规在约0.09psi(620Pa)压力下测量其厚度。将样品样品(910)放置在滑轮(930)之间，以便使样品的底端在VWF装置上的零点之下约1毫米，而不会在该点浸渍在流体储槽中。将样品(910)的顶端固定在塑料板上，如使用常规的胶带(970)来实现。关闭环境室，并将其平衡到设定的温度和RH下，再次约进行20分钟。通过将相关的数据输入程序中而启动计算机单元(980)，所述数据如样品名称，所需的测试时间，样品长度、宽度、高度、温度、相对湿度。通过降低电动滑动架而将样品浸入测试流体中而开始测试，并连续记录ⅰ)相对于时间的吸收和ⅱ)到达规定高度的时间。当实验进行时，屏幕可以显示吸收相对于时间的曲线图。在实验结束时，样品(910)自动从储槽(960)中升起，测定饱和曲线，同时确保样品处于与实验期间所处的相同的垂直位置。确保在切割成小段时，样品内的流体不会重新分布是必要的。从垂直悬挂的测试架上取下样品，同时切割成2.5厘米的条并将所述条放置在预称重的盘中。必须从倒置的样品上切割所述样品条。然后，将样品的水平部分也切割成2.5厘米的小段，将每一段放置在预称重的塑料盘中。然后，立即测定各小段的湿重，以使蒸发的损失最小化。然后，将各小段在150°F的烘箱中干燥过夜，且再次称重以测定干重。计算吸收量所述吸收量可以用下列单位表示Q克Q*克/平方厘米起始干燥横截面面积Q′克/克起始样品总重量Qc′蒸发校正的吸收值，克/平方厘米。必须监测部分覆盖的储槽(88°F/31.1℃和85％相对湿度)的蒸发损失(如约0.009克/分钟)。除了这些，必须考虑长时间实验(如大于约2小时)中来自样品的润湿部分的流体的蒸发损失。通过将储槽中的流体重量(以克为单位)减去累积蒸发损失量(即，储槽蒸发率(以克/分钟为单位)乘以时间(以分钟为单位))，将所得值除以样品的宽度和厚度(两者的单位均为厘米)。当取I=1,...,n的n个不同时间处的数据时，计算下列量累积通量，Fi(克/平方厘米/分钟)Fi=Qi*/ti其中Qi*是吸收量(克/平方厘米)，ti是时间(分钟)；递增的通量，ΔFi(克/平方厘米/分钟)ΔFi=(Qi*-Qi-1*/(ti-ti-1)；样品长度方向的饱和分布每段的流体负荷(克/克)=(W湿-W干)/W干其中W湿是湿段的重量(克)，W干是干段的重量(克)。下面将更详细地描述计算机编程信息使用芯吸通量程序来采集所进行的实验中相对于时间的吸收率数据以定量尿布材料的吸收特性。该程序是通过从装备有RS-232输出的天平中读出串行的数据来工作。使用个人计算机的内部时钟来跟踪时间。所述程序是用DOS3.0(或更高版本)系统为IBMPC或兼容机所写的。无论何时进行实际的实验，将实验数据(吸收量值和时间)和所有输入字段的数值(除采样表外)写入当前的DOS目录下的文件中。可以通过IBM站上的Excel打开该文件用于进一步的数据分析和演示。典型的测试方法如下所述输入字段材料描述材料鉴定样品#1操作员流体类型Jayco合成尿测试时间60分钟宽度5.0000厘米长度27.5厘米重量1.9000克温度88.0000°F相对湿度85.0000％输出时间(分钟)重量(克)吸收(克/平方吸收量(克/高度(厘米)厘米)克)00.4240110.770930.22316420.044850.9240111.680020.4863223.50.07781671.222.218180.64210650.2471672.0173.667271.061587.50.5522.864015.20731.50738101.126883.795016.900021.9973812.51.872954.58.181822.36842153.328455.4099.834542.8468417.55.530956.2530211.36913.2910620数据报告在每个样品上至少要进行2次测量，记录作为时间函数的各种输出参数。当然，各个参数可能彼此相关，也可以相应地作图。为了描述适用在本说明书内的材料，现已经发现在15厘米高度处的累积通量是特别有用的。简化的液体渗透率测试这种简化渗透率测试方法提供了一种测定两种特殊条件下的渗透率的方法或者在100％饱和条件下测定多种多孔材料(如由合成纤维所制成的无纺织物或纤维素结构)的渗透率，或者测定能达到不同饱和度的材料的渗透率，饱和度与没有被空气(各种外部的蒸汽相)充填的厚度变化成正比，能够易于在不同厚度下测定不同饱和度下所述材料的渗透率，该材料如可塌陷的聚合物泡沫。具体到聚合物泡沫材料，在温度升高到31℃时进行测试是有用的，这样可更好地模拟吸收用品使用时的条件。从原理上说，该测试方法的基础是达西(Darcy)定律，根据该定律液体通过任意多孔介质的体积流速与压力梯度以与渗透率相关的比例常数成正比变化。Q/A=(k/η)*(ΔP/L)其中Q=体积流速[cm3/s]；A=横截面积[cm2]；k=渗透率(cm2)(1达西对应于9.869*10-13m2)；η=粘度[泊][Pa*s]ΔP/L=压力梯度[Pa/m]L=样品厚度[cm]。因此，如果样品有固定的或给出的截面积和测试液体粘度，测出压降和通过样品的体积流速就可计算出渗透率k=(Q/A)*(L/ΔP)*η该测试可以两种改进方式进行，第一种指的是面间渗透率(即流动方向基本沿着材料的厚度方向)，第二种是面内的渗透率(即流动方向是材料的X-Y方向)。简化的面间渗透率测试装置见图1，其是整个设备的示意图，作为一种插图，部分分解的横截面图，该视图与样品室的视图不成比例。测试设备包括一个一般是圆形或圆柱形的样品室(120)，该样品室有上半部分(121)和下半部分(122)。利用沿圆周设置的三个测径规(145)和调节螺钉(140)可测出这两部分之间的距离也因此可调节其距离。另外，该设备包括几个流体储槽(150,154,156)，储槽包括一个高度调节架(170)，用于调节入口储槽(150)的高度，和管道(180)、连接样品室和设备的其余部分的快速释放配件(189)，还有一些阀(182,184,186,188)。压差传感器(197)通过管道(180)连接到上压力监测点(194)和下压力监测点(196)。控制阀的计算机设备(190)通过连线(199)进一步连接到压差传感器(197)、温度探测器(192)和重量标度的测压仪(198)上。直径为1英寸(约2.54cm)的圆形样品(110)置于样品室(120)内的两个多孔筛网(135)之间，样品室由两个内径为1英寸(2.54cm)的圆柱形片(121,122)制成，通过入口连接(132)连接到入口储槽(150)，通过出口连接(133)连接到出口储槽(154)，其连接是通过柔性管道(180)如聚乙烯管道。封闭的室内泡沫垫圈(115)防止样品各侧的泄漏。把测试样品(110)的厚度压缩到对应于所需的湿压缩程度，除非特别指出，所设置的压力是0.2psi(约1.4kPa)。使液体流过样品(110)达到稳定流动状态。一旦通过样品(110)的流动达到稳定状态，用测压仪(198)和压差传感器(197)记录下作为时间函数的体积流速和压降。该试验可在高达80cm水柱(约7.8kPa)的任意压头下进行，压头可通过高度调节架(170)调节。通过这些测试可以确定该样品在不同压力下的流速。这种设备可以商购，例如PorousMaterials,Inc.,Ithaca,NewYork,US供应的名称为PMI液体渗透计的渗透计，这在2/97的单个用户手册中有进一步的描述。该设备包括两个不锈钢多孔玻璃品作为多孔筛网(135)，这在所述的手册中也有说明。该设备由样品室(120)、入口储槽(150)、出口储槽(154)、废液储槽(156)及各自的装料和排空阀和连接件、电子称及计算机化的监测和阀控制单元(190)组成。垫圈材料(115)是ClosedCellNeopreneSpongeSNC-1(软的)，例如由NetherlandRubberCompany,Cincinnati.Ohio,US所供应的材料。应当能得到厚度以每隔1/16”(约0.159cm)变化的一套材料以覆盖厚度为1/16”-1/2”(约0.159cm到约1.27cm)的范围。另外，需要供应一种至少是60psi(4.1bar)的加压空气用于操作各个阀。测试流体是去离子水。然后按下面的步骤进行测试1)制备测试样品在预备测试中，确定是否需要一层或多层的测试样品，下面列出的测试是在最低压力下和最高压力下进行的。然后，调节层数使测试过程中的流速保持在最低压降时的0.5cm3/sec和最高压降时的15cm3/sec之间。样品的流速应当低于同样压降时空白试验时的流速。如果在给定压降下样品的流速高于空白试验时的流速，应当增加层数以降低流速。样品的尺寸用如McMaster-CarrSupplyCompany,Cleveland,OH,US提供的弓形穿孔机把样品切成直径是1”(约2.54cm)的样品。如果样品的内部强度或整体性能太差而不能在所需的操作中保持其结构，可以加上一个传统的低定量的支撑设施如PET纱布或网。这样，预切至少两个样品(如果需要，每一个都由所需要的层数制成)。然后，除非特别指出，将其中之一在进行试验的温度(70°F,(31℃))下用去离子水饱和。测定湿样品(如果需要，在30秒钟的稳定时间后进行)的厚度是在所需的压力下用传统的测径规(例如AMES,Waltham,MASS,US提供的)进行实验的，测径规的压脚直径是11/8”(约2.86cm)，除非特别指出，其在样品(110)上施加的压力是0.2psi(约1.4kPa)。选择合适的垫圈材料的组合使垫圈泡沫(115)的总厚度是湿样品厚度的150％到200％(为了达到所需的总厚度可能需要不同厚度的垫圈材料的组合)。用弓形穿孔机把垫圈材料(115)穿成直径是3”的圆形，在其当中钻一个1英寸(2.54cm)的孔。在样品的尺寸随样品的润湿而变化的情况下，应当把样品切成润湿状态下所需的直径。这也可在预备试验中通过监测各个尺寸来评价。如果这些变化使得形成裂缝或者样品形成褶皱，这将影响其与多孔筛网或多孔玻璃品的光滑接触，这时就应当相应调整切割直径。将测试样品(110)置于垫圈泡沫(115)中的孔内，将这套组合放在样品室的下半部分的顶部，确保样品与筛网(135)平整地、光滑地接触，在侧面上未形成间隙。样品室的上半部分(121)平整地置于试验台上(或另一个水平面上)并且装在其上的三个测径规(145)都处于零位置。然后把样品室的上半部分(121)置于下半部分(122)上，使垫圈材料(115)和测试样品(110)处于这两部分之间。用固定螺钉(140)将这两部分拧紧，调节三个测径规使其处于与上面所述的各个压力下测定的湿样品值相同的值下。2)为了准备试验，启动计算机单元(190)的程序，将样品标识符、各个压力等输入。3)在一个样品上(110)进行几个压力循环试验，第一个压力是最低压力。各个压力下运行的结果由计算机单元(190)输入到不同的结果文件中。从每一个文件中取出数据进行下述的计算。(应当用一个不同的样品进行该材料的随后的任意的运行)。4)将入口液体储槽(150)设定到所需的高度，在计算机单元(190)上开始测试。5)然后将样品室(120)放进带有快速断开配件(189)的渗透计中。6)打开放气阀(188)和底部装料阀(184,186)给样品室(120)装料。在这个步骤中，要注意从系统中除去气泡，这可通过使样品室垂直放置，迫使气泡-如果有-通过排空排出渗透计。一旦样品室装料到与腔室(121)顶部相连的聚乙烯管道时，气泡就从该管道移出并进入废液储槽(156)。7)仔细地除去气泡后，关闭底部装料阀(184,186)，开启顶部装料阀(182)以把料装入上半部分，这也需要小心地除去气泡。8)往流体储槽中装入测试流体到装料线(152)。然后启动计算机单元(190)，流体开始流经样品。样品室的温度达到所需的值后，准备开始试验。通过计算机单元(190)开始试验后，液体出口物流会自动从废液储槽(156)切换到出口储槽(154)，要监测作为时间的函数的压降和温度几分钟。一旦程序结束，计算机单元提供记录的数据(以数字和/或图表形式)。如果需要，可用相同的样品测定不同压头下的渗透率，因此从一次运行到另一次运行要增加压力。应当每两周清洗一次设备，并且每周至少要校正一次，特别是多孔玻璃品、测压仪、热电偶及压力传感器，这要按照设备供应商的指导进行。利用连接在样品单元顶部和底部的压力探测测试点(194,196)的压差传感器记录压差。由于记录的压力值中包括有腔室内其它阻力所增加的压力，所以每个试验都必须用空白试验校正。应当每天在要求的10、20、30、40、50、60、70、80cm的压力下进行空白试验。对于每一个试验渗透计将给出一个平均测试压力及平均流速。对于样品已被测试的每一个压力来说，计算机单元(190)记录的流速是作为空白试验校正的压力，这用来进一步校正每一个高度处记录的压差的平均测试压力(真正的压力)，以此产生校正压力，该校正压力就是应当用在下面的渗透率公式中的DP。然后可以计算每个要求压力下的渗透率，取所有的渗透率的平均值以确定测试材料的k值。应当将每个样品在每个压头下进行三次测试，将结果取平均值并计算标准误差。但是，在每个压头下测试渗透率时应当使用同一个样品，然后在进行第二和第三次重复试验时要使用新的样品。通过改进上述设备如示出部分分解图的图2A和2B中示意性描述的设备可以与上述面间渗透率的测试条件相同的条件下测试面内的渗透率。等同的元件等同地表示，从而，图2中的样品室用(210)表示，这对应于图1的标号(110)，诸如此类。因此，图1中的面间简化样品室(120)被替换成面内简化样品室(220)，这样的设计使液体只能在一个方向流动(纵向或横向，这取决于样品在室中的放置方式)。注意使液体沿器壁的通道的流动(器壁效应)最小化，因为这将错误地给出高的渗透率读数。然后按照非常类似于面间简化试验的程序进行测试。将样品室(220)设计成基本按照上述面间测试中样品室(120)的放置方式置于设备中，不同之处是装料管道直接导向样品室(220)底部的入口连接件(232)。图2A示出了样品室的部分分解图，图2B是通过样品平面的横截面图。测试室(220)由两部分组成带法兰的象一个矩形盒子的底部片(225)和也带法兰的并和底部片(225)内部吻合的顶部片(223)。将测试样品切成2英寸×2英寸(约为5.1cm×5.1cm)的大小并置于底部内。样品室的顶部片(223)放进底部片(225)内并位于测试样品(210)上面。一个不可压缩的氯丁橡胶密封圈(224)连接在顶部片(223)形成密封。测试液体通过聚乙烯管道和入口连接件(232)从入口储槽流进样品空间再通过出口连接件(233)流进出口储槽。在进行该测试时，由于流速较低，流体流经样品室的温度控制可能不足，因此，通过加热装置(226)使样品保持在所需的测试温度，借此恒温的水通过加热室(227)泵入其中。测试室内的间隙应设置成对应于所需湿压缩的厚度，一般是0.2psi(约1.4kPa)。用0.1mm到20.0mm的垫片(216)设置合适的厚度，可任选地使用几种垫片的组合。试验开始时，将测试室(220)旋转90°(样品是垂直的)，测试液体可从底部慢慢地进入。这是必须的以确保所有的空气从样品和入口/出口连接件(232/233)处排出。接下来，将测试室(220)旋转回其初始位置使样品(210)水平放置。下面的步骤与上述的面间渗透率的一样，即将入口储槽置于所需的高度，使流动达到平衡，测定流速和压降。用达西(Darcy)定律计算渗透率。同样在较高压力下重复该过程。对于渗透率非常低的样品，为了得到可测定的流速需要增加驱动压，例如提升高度或在储槽上应用附加空气压。可各自独立地进行纵向和横向的面内渗透率测试试验，这取决于样品在测试室内的放置方式。一般的液体渗透率试验一般的渗透率试验可测定任意多孔材料的作为饱和度函数的渗透率。测试原理与简化测试中的类似，本质的不同在于样品除了有液体负载外还有一定量的空气负载，从而产生固定的饱和度。这是通过图3中示意性描述的测试排列达到的，图3示出了一般面间渗透率测试的原理及具体排列，图4示出了面内渗透率测试时的不同。各自的标号对应于图1中各自的标号(如，废液储槽(356)对应于废液储槽(156)等)。其中，除了用一种装置(370)使入口储槽(350)的高度可调节外，还用固定装置(341，图4未示出)将样品室(320/420)安装在一个高度调节设备(372)上。入口储槽定义了相对于出口储槽(354)的第一个高度差(357)，它与压差ΔP(表示用于计算渗透率的压差)相关。该入口储槽(350)定义了相对于样品高度的第二个高度差(359)，它与压差ΔP(c)相关，ΔP(c)表示与样品的饱和度相关的压差，其中较高的毛细吸入一般与较低的饱和度相关。以低ΔP(c)(接近于0cm水柱)开始试验，这时的样品为100％饱和。由于应用的压降ΔP(c)(入口储槽高度-出口储槽高度)液体流经样品。在稳定状态下，测定作为时间函数的出口储槽的液体吸入量。用达西(Darcy)定律由压降和体积流速数据可计算出渗透率。将测试后湿样品的重量与测试前干样品的重量相对比可得到其精确的饱和度。为了测定饱和度低于100％时的渗透率，首先如上段所描述的那样使一个新测试样品处于100％饱和状态下。接下来，把样品移到一个更高的高度(如10cm)，在此高度处使其平衡。在此期间，液体连续从入口储槽流向出口储槽。样品中的饱和度随时间的推移而降低。当达到稳定状态即当吸入量与时间的关系成线性关系时，按照上述方法测定流速、压降和饱和度。用新样品对于几种样品高度重复此过程。当饱和度降低时为了得到可测定的流速，可能需要增加入口储槽和出口储槽之间的压降。这是因为对于大多数多孔材料来说，随着饱和度的降低，渗透率急剧下降。必须确保入口储槽和出口储槽之间的压降比毛细吸入小得多。为了确保在等待达到稳定状态时液面不会变化太大需要使用宽的液体储槽(352,354)。该测试给出了解吸循环中渗透率与饱和度的关系，即样品开始时有较高的饱和度。虽然当然可以得到吸收循环的渗透率数据，但是这些不能用在目前的测试中，因为可能发生一些滞后效应。一般面间渗透率测试中所用的样品室(320)和简化面间渗透率测试中所用的样品室(120)的本质性不同在于它包括排列在样品(310)上面和下面的两个多孔玻璃品(335)。对于多孔玻璃品(335)，必须确保大部分的流动阻力来自于样品，而多孔玻璃品的阻力可忽略不计。粗糙玻璃上的有细孔的薄膜可进行很高高度的测试而不会产生非常大的流动阻力。选择多孔玻璃品使其有足够的泡点压力，该泡点压力对应于大于约200cm的水柱，但是同时产生很低的流动阻力。这可通过选择位于更开放的支承结构上的足够薄的有所需泡点压力的膜达到。对于一般渗透率测试，必须小心使空气通过侧面与样品相接触，使饱和度随着ΔP(c)而变化。因此，该样品室的设计与简化面间测试中的测试室基本相同，不同之处在于除去了泡沫垫片材料，用产生恒定压力的装置取代调节顶部和底部之间间隙的设施，除非特别需要，该装置如重块(317)(和顶部片(321)的重量一起)保持样品处于所需的0.2psi(约1.4kPa)压力下。图4示出一般面内渗透率测试中的样品室(420)，它是从上述的简化面内测试和原理衍生得到的的设计。这样，流体通过流体进口(432)和出口(433)进入样品室(420)，进口和出口与膜(435)如上述的多孔玻璃品类型(如多孔玻璃品335)相连。测试样品(410)的两端置于两个多孔玻璃品上，但是不在2英寸×2英寸(约5.1cm×5.1cm)的中间部分上，这样就必须避免样品和膜之间的褶皱和间隙。测试样品(410)置于样品室(420)的上半部分和下半部分之间，除非特别需要并指出，用重块(417)调节试验进行时的压力(0.2psi(约1.4kPa))。还利用加热装置(426)如泵入恒定温度的水通过加热室(427)使样品保持恒温。同样在该设备中，空气通过侧面进入样品的可能性对使饱和度发生变化是重要的。液体粘度在上述测定中，液体粘度是一个重要的输入参数，应当从已知图表、或公式或利用完好地建立起来的测定方法测定的方式得到各种流体在各个温度下的液体粘度值。毛细吸收目的该测试的目的是测定本发明的储存吸收元件的作为高度函数的毛细吸收容量。(该测试也用于测定高表面积材料，即不含渗透性吸收剂，如吸收元件中所用的可形成水凝胶的吸收性聚合物或其它任选的材料的作为高度函数的毛细吸收容量。然而，下面所讨论的毛细吸收方法与测定整个储存吸收元件有关)。毛细吸收是任何吸收剂的基本性能，它泱定着怎样将液体吸收进吸收结构中。在毛细吸收试验中，毛细吸收容量是作为由于样品相对于测试液体储槽的高度作为流体压力的函数而测定的。测定毛细吸收的方法是公知的。参见Burgeni,A.A.和Kapur,C.,“CapillarySorptionEquilibriainFiberMasses,”TextileResearchJournal,37(1967),356-366；Chatterjee,P.K.,Absorbency,TextileScienceandTechnology7,ChapterII,pp29-84,ElsevierSciencePublishersB.V,1985；和1986.9.9授权于Weisman等的美国专利4610678的测定吸收结构的毛细吸收的方法的讨论部分。在此引入这些公开文件作为参考。原理多孔玻璃品通过不间断的流体柱与天平上的流体储槽连接。在实验过程中使样品保持恒重。当多孔结构按照需要吸收流体时，将天平上的流体储槽中的重量损失记录为吸收的流体，调节作为高度和蒸发的函数的多孔玻璃品的吸入量。测定不同毛细吸入(静水张力或高度)时的吸入量或容量。由于多孔玻璃品的递减(即降低毛细吸入)使得吸收量递增。在试验中还要监测时间以能够计算在200cm高度处最初的有效吸收速率(g/g/h)。试剂测试液体将下述物质完全溶解于蒸馏水中制备合成尿化合物分子量浓度(g/L)KCl74.62.0Na2SO41422.0(NH4)H2PO41150.85(NH4)2HPO41320.15CaCl2.2H2O1470.25MgCl2.6H2O2030.5装置组成的一般描述用于该测试的图5A中以520概括性地描述的毛细吸收设备是在TAPPI条件下(50％的相对湿度，25℃)操作的。测试样品置于图5A中以502表示的多孔玻璃品上，多孔玻璃品通过连续的测试液体(合成尿)柱与图示为506的含有测试液体的天平上的液体储槽连接。储槽506放在天平507上，天平有一个和计算机(未示出)的接口。该天平应能读到0.001g；这样的天平可从MettlerToledo以PR1203(Hightstown,NJ)商购。多孔玻璃品502置于图5A中以501所示的垂直滑板上，使测试样品可垂直移动，使测试样品处于不同的吸入高度下。垂直滑板可以是一个与计算机相连的无杆调节器以记录吸入高度和相应的用于测定测试样品吸收液体的时间。一种优选的无杆调节器可从IndustrialDevices(Novato,CA)以物品202X4X34N-1D4B-84-P-C-S-E商购，它可以用从CompuMotor(Rohnert,CA)商购的电动机ZETA6104-83-135来驱动。调节器501和天平507测定并发送数据，对于每一个测试样品来说易于产生毛细吸收容量数据。另外，计算机与调节器501的接口使得其可以控制多孔玻璃品502的垂直运动。例如，可以只在每个吸入高度处达到“平衡”(如下面的定义)后使多孔玻璃品502垂直运动。多孔玻璃品502的底部与Tygon管503连接，该管503连接多孔玻璃品502与三通排空旋塞509。排空旋塞509通过玻璃管504和旋塞510与液体储槽505连接。(只有在清洗设备或除去气泡的过程中才打开旋塞509排空)。玻璃管511通过旋塞510连接流体储槽505和天平上的流体储槽506。天平上的流体储槽506由一个轻型的直径为12cm的玻璃盘506A和盖506B组成。盖506B有一个孔，玻璃管511通过该孔与储槽506里的液体接触。玻璃管511一定不能与盖506B接触，否则会得到一个不稳定的天平读数，这样的样品测定值不能使用。为了能够固定住测试样品，多孔玻璃品的直径必须足够大以能够容纳下面要讨论的活塞/圆筒设备。给多孔玻璃品502装上护套使其能够保持来自于热浴的恒温控制。多孔玻璃品是一个有4-5.5μm孔的350ml多孔玻璃圆盘漏斗，可从CorningGlassCo.(Corning,NY)以#36060-350F商购。其中的孔足够细，以在特定的毛细吸入高度能使玻璃表面保持湿润(多孔玻璃品不许空气进入多孔玻璃品下面的连续测试液体柱)。如上所述，多孔玻璃品502通过管道与流体储槽505或天平上的液体储槽506连接，这取决于三通旋塞510的位置。装有护套的多孔玻璃品502接受来自于恒温浴的水。这就确保在测试过程中多孔玻璃品的温度保持恒温88°F(31℃)。如图5A所示，多孔玻璃品502上装备有入口孔502A和出口孔502B，这就构成了一个一般以508表示的循环加热浴的封闭回路。(图5A中没有示出玻璃护套。但是，从浴508出来的导入装有护套的多孔玻璃品502的水不与测试液体接触，测试液体也不通过恒温浴循环。恒温浴的水通过装有护套的多孔玻璃品502的壁循环)。储槽506和天平507封在一个盒子里使测试液体从天平上的储槽里的蒸发量最小化并提高实验操作过程中的天平稳定性。一般以512表示的盒子有一个顶盖和壁，顶盖有一个孔，管511通过该孔而插入。图5B详细地示出了多孔玻璃品502。图5B是多孔玻璃品的横截面图，没有示出入口孔502A和出口孔502B。如上所述，多孔玻璃品是一个有4-5.5微米孔的350ml多孔玻璃圆盘漏斗。参照图5B，多孔玻璃品502包括一个以550表示的圆筒状带护套的漏斗和以560表示的多孔玻璃圆盘。多孔玻璃品502还包括一个通常以565表示的圆筒/活塞组件(其包括圆筒566和活塞568)，该组合限制住以570表示的测试样品，并对测试样品产生了一个小的限压。为了防止测试液体从多孔玻璃圆盘560上过度蒸发，以562表示的特氟仑环置于多孔玻璃圆盘560顶部上。Teflon环562厚0.0127cm(可从McMasterCarr作为#8569K16的片料商购并切成一定的尺寸)，并用于在圆筒566的外面覆盖多孔玻璃圆盘表面，以此使多孔玻璃品上的蒸发最小化。环的外径和内径分别是7.6cm和6.3cm。Teflon环的内径比圆筒566的外径小约2mm。一个VitoO形环(可从McMasterCarr作为#AS568A-150和AS568A-151商购)564置于Teflon环562上用于密封圆筒状带护套的漏斗550的内壁和Teflon环562之间的间隙，以进一步防止蒸发。如果O形环的外径大于圆筒状带护套的漏斗550的内径，按照下述方法减小O形环的直径以配置在漏斗内切开O形环，切去必要量的O形环材料，把O形环重新粘结在一起使O形环环绕圆筒状带护套的漏斗550的周边与其内壁接触。如上所述，在图5B中以565概括表示的圆筒/活塞组件限制住测试样品，并对测试样品570产生了一个小的限压。参照图5C，组件565由圆筒566，以568表示的杯状Teflon活塞，以及在需要时，在活塞568内侧吻合的一个或几个重块(图中未示出)组成。(当需要调节活塞和任选重块的组合重量时使用任选重块，根据测试样品干燥时的直径得到0.2psi的限压，这将在下面讨论)。圆筒566是Lexan条形块，其具有下列尺寸外径7.0cm，内径6.0cm，高6.0cm。Teflon活塞568的尺寸为外径比圆筒566的内径小0.02cm。如图5D所示，不与测试样品接触的活塞568的端部钻一个直径是5.0cm，深约1.8cm的腔室590以放置为得到0.2psi(1.4kPa)的测试样品限压所需的任选重块(由测试样品的实际干燥直径决定)。换句话说，活塞568和所有任选重块(图中未示出)的总重量除以测试样品真正的直径(干燥时)应当是使所得到的限压为0.2psi。在进行毛细吸收容量测试之前使圆筒566和活塞568(及任选重块)在31℃平衡至少30分钟。在毛细吸收试验中用非表面活性剂处理的或本身有孔的膜(14cm×14cm)(图中未示出)覆盖多孔玻璃品502以使样品周围的空气不稳定性最小化。其中的孔足够大以防止试验过程中在膜的下侧形成凝结。制备测试样品从一个储存吸收元件上冲下一个直径是5.4cm的圆形结构就得到了测试样品。当该部件只是吸收用品的一个组成部分时，测试前必须除去该用品的其它组成部分。当不严重改变该部件的结构(如密度，组成材料的相对位置，构成材料的物理性能等)就不能将其与用品的其它组成部分分离的情况下，或该部件不是吸收用品的一个组成部分的情况下，将所有构成该部件的材料相结合使这种结合能代表所述的部件，以这样的方法制备测试样品。测试样品是一个直径是5.4cm的圆，通过弓形冲孔机切割得到。测试样品的干重(下面用于计算毛细吸收容量)是如上所制备的测试样品在环境条件下的重量。实验布置1、将一个干净的、干燥的多孔玻璃品502放在与垂直滑板501相连的漏斗架上。移动垂直滑板的漏斗架使多孔玻璃品处于0cm高度处。2、如上所述，安排图5A所示的设备。3、将直径是12cm的天平上的液体储槽506放在天平507上。将塑料盖506B放在天平上的液体储槽506上，一个塑料盖放在天平盒512上，每一个塑料盖都有小孔使玻璃管511合适地穿过。不能使玻璃管与天平上的液体储槽的盖506B接触，否则会得到一个不稳定的天平读数，这样的测定值就不能用。4、将旋塞510对管504关闭，对玻璃管511打开。打开预先充满了测试流体的流体储槽505使测试流体进入管511，装入到天平上的液体储槽506中。5、使多孔玻璃品502水平放置并固定在适当的位置上，也要确保多孔玻璃品干燥。6、连接Tygon管503和旋塞509。(该管应足够长以可达到多孔玻璃品502所处的最高点200cm而无扭节)。用来自流体储槽505的测试流体充满该Tygon管。7、连接Tygon管503和水平多孔玻璃品502，然后打开旋塞509和旋塞510使流体储槽505导向多孔玻璃品502。(应当使旋塞510对玻璃管511关闭)。测试液体充入多孔玻璃品502并除去在充入水平多孔玻璃品的过程中所有夹带的空气。继续充入直到流体的液面超过多孔玻璃圆盘560的顶部。排空漏斗并除去管中及漏斗内的所有气泡。可以倒置多孔玻璃品502使气泡上升通过旋塞509的排空而逸出以除去气泡。(气泡一般积聚在多孔玻璃圆盘560的底部)。用一个足够小的水平仪固定在带有护套的漏斗550内并放在多孔玻璃圆盘560的表面上而使多孔玻璃品重新调平。8、用天平上的液体储槽506对多孔玻璃品调零。为了作到这一点，取一条足够长的Tygo管，并用测试流体将其充满。将一端放置在天平上的液体储槽506中，用另一端对多孔玻璃品502定位。管所指示的测试液体的液面(与天平上的液体储槽的液面相同)低于多孔玻璃圆盘560的顶端10mm。如果不是这种情况，调整储槽内的液体量或在垂直滑板501上调回到零位。9、分别通过连接到多孔玻璃品的入口孔和出口孔502A和502B的管道使出口和入口孔连接到恒温浴508。使多孔玻璃圆盘560的温度达到31℃。这可以通过用测试液体部分地充入多孔玻璃品，达到平衡温度后测定其温度的方法测定。考虑到水从恒温浴向多孔玻璃品流动的过程中有热扩散，恒温浴的温度需要设置成稍微高于31℃。10、使多孔玻璃品平衡30分钟。毛细吸收参数下面描述一个用于确定在每一个高度处多孔玻璃品保持的时间长短的计算机程序。在毛细吸收软件程序中，测试样品处于离流体储槽特定高度处。如上所述，流体储槽在一个天平上，因此，计算机能够在已知时间间隔的终点读出天平的值并计算测试样品和储槽之间的流速(Delta读数/时间间隔)。对于本方法而言，当流速低于规定数目的连续时间间隔的特定流速时认为测试样品处于平衡状态。应当认识到对于某些材料，当达到规定的“平衡常数”时并没有达到真正的平衡状态。读数的时间间隔是5秒。Delta表中读数的数目在毛细吸收菜单里规定为“平衡例”。最大的delta数是500。在毛细吸收菜单里将流速常数规定为“平衡常数”。输入的平衡常数的单位是g/sec，其范围是0.0001-100.000。下面是一个简化的逻辑实施例。该表显示出了每个时间间隔的天平读数和计算的delta流速。平衡例=3平衡常数=0.0015<tablesid="table2"num="002"><table>80.3160.000890.3180.0004</table></tables>Delta表<tablesid="table3"num="003"><table>时间0123456789Deltal99990.01800.01800.01800.00900.00900.00900.00140.00140.0014Delta2999999990.01500.01500.01500.00500.00500.00500.00080.0008Delta39999999999990.01200.01200.01200.00200.00200.00200.0004</table></tables>上述简化的实施例中平衡吸入量是0.318g。下面是用于确定平衡吸入量的C语言代码/*takedata.c*/inttake_data(intequil_samples,doubleequilibrium_constant){doubledelta；staticdoubledeltas[500]；/*tabletostoreupto500deltas*/(用于储存500个增量的表格)doublevalue；doubleprev_value；clock_tnext_time；inti；for{i=0；i＜equil_samples；i++}deltas{i}=9999；/*initializeallvaluesinthedeltatableto9999gms/sec*/(设置增量表中的所有值的初始值为9999gms/sec)deltatableindex=0；/*initializewhereinthetabletostorethenextdelta*/(初始化表中要储存下一个增量的位置)equilibrium_reached=0；/*initializeflagtoindicateequilibriumhasnotbeenreached*/(初始化指示尚未达到平衡的标记)nexttime=clock()；/*initializewhentotakethenextreading*/(初始化读取下一个读数的时间)prev_reading=0；/*initializethevalueofthepreviousreadingfromthebalance*/(初始化天平的先前读数值)while(!equilibrium_reached)/*startofloopforcheckingforequilibrium*/(开始循环以检查平衡)nexttime+=5000L；/*calculatewhentotakenextreading*/(计算读取下一个读数的时间)while(clock()＜next_time)；/*waituntil5secondshaselaspedfromprevreading*/(上次读数后等待5秒钟)value=getbalancereading()；/*readthebalanceingrams*/(读取天平上的克数)delta=fabs(prev_value-value)/5.0；/*calculateabsolutevalueofflowinlast5seconds*/(计算最后5秒钟流速的绝对值)prev_value=value；/*storecurrentvaluefornextloop*/(储存现在的增量值用于下一个循环)deltas_[delta_table_index]=delta；/*storecurrentdeltavalueinthetableofdeltas*/(储存增量表中现有的增量值)delta_table_index++；/*incrementpointertonextpositionintable*/(增量指针到表中的下一个位置)if(delta_table_index=equil_samples)/*whenthenumberofdeltas=thenumberof*/(当增量数等于平衡例数时)delta_table_index=0；/*equilibriumsamplesspecified，*/(规定平衡例)/*resetthepointertothestartofthetable.Thisway*/(把指针重新复位到表中的开始处)/*thetablealwayscontainsthelastxxcurrentsamples.*/(该表常常包括最后xx个现有平衡例)equilibrium_reached=1；/*settheflagtoindicateequilibriumisreached*/(设定达到平衡的标记)for(i=0；i＜equil_samples；i++)/*checkallthevaluesinthedeltatable*/(检查增量表中所有的值)if(deltas[i]＞=equilibrium_constant)/*ifanyvalueis＞or=totheequilibriumconstant*/(如果任一值大于或等于平衡常数)equilibrium-reached=0；/*settheequlibriumflagto0(notatequilibrium)*/(设定平衡标记为0(不在平衡状态))}/*gobacktothestartoftheloop*/(重新开始循环)}毛细吸收参数负载描述(限压)0.2psi负载平衡例(n)50平衡常数0.0005g/sec设置高度值100cm结束高度值0cm静水压头参数200,180,160,140,120,100,90,80,70,60,50,45,40,35,30,25,20,15,10,5和0cm。用上面列举的所有高度进行毛细吸收程序，以所列举的测试毛细吸收容量的顺序进行。即使需要确定特定高度(如，35cm)处的毛细吸收容量，也一定要按照规定的顺序完成整个静水压头参数系列的测试。尽管所有这些高度都用在进行毛细吸收测试中以产生测试样品的毛细吸收等温线，但本发明公开了用特定高度200,140,100,50,35和0cm处其吸收性能来描述的储存吸收元件。毛细吸收程序1)按照实验布置程序进行。2)确保恒温浴508处于工作状态，确保水通过多孔玻璃品502循环，确保多孔玻璃圆盘560的温度是31℃。3)把多孔玻璃品502定位在200cm的吸入高度。打开旋塞509和510把多孔玻璃品502和天平上的液体储槽506连接起来。(旋塞510对液体储槽505是关闭的)。将多孔玻璃品502平衡30分钟。4)把上述的毛细吸收参数输入计算机。5)关闭旋塞509和510。6)把多孔玻璃品502移动到设定的高度100cm。7)把Teflon环562置于多孔玻璃圆盘560表面上。把O形环564置于Teflon环562上。将预热的圆筒566同心地置于Teflon环562上。将测试样品570同心地置于圆筒566里面和多孔玻璃圆盘560上。把活塞568放在圆筒566里面。如果需要，将附加的限定重块放进活塞腔室590里面。8)用有孔膜覆盖多孔玻璃品502。9)此时的天平读数是零读数或皮重读数。10)把多孔玻璃品502移到高度200cm处。11)打开旋塞509和510(旋塞510对流体储槽505是关闭的)，开始称重和时间读数。多孔玻璃品的校正(空白校正吸入试验)由于多孔玻璃圆盘560是多孔结构，为了得到测试样品真正的毛细吸收量，必须测定多孔玻璃品502的毛细吸收量(空白校正吸入量)并将其减去。对于每一个新使用的多孔玻璃品都要进行多孔玻璃品的校正。按照上述程序运行毛细吸收程序，不同之处在于为了得到空白吸入量(g)，不使用测试样品。每个特定高度处的运行时间等于空白时间(秒)。蒸发损失校正1)把多孔玻璃品502移到高于零处的2cm处并打开旋塞509和510(对储槽505是关闭的)使其在此高度处平衡30分钟。2)关闭旋塞509和510。3)把Teflon环562置于多孔玻璃圆盘560表面上。把O形环564置于Teflon环562上。将预热的圆筒566同心地置于Teflon环562上。将活器568放入圆筒566中。将有孔膜置于多孔玻璃品502上。4)打开旋塞509和510(对储槽505是关闭的)并在3.5小时内记录天平读数和时间。按下式计算样品的蒸发量(g/hr)[1小时时的天平读数-3.5小时时的天平读数]/2.5小时即使采取所有上述措施，一些蒸发损失也要发生，对于测试样品和多孔玻璃品校正来说一般是约0.10g/hr。理想地是，对于每一个新安装的多孔玻璃品502都测定样品的蒸发。清洗设备当多孔玻璃品502是新安装的时使用新的Tygon管503。用蒸馏水中的50％的CloroxBleach清洗管504和511，流体储槽505及天平上的液体储槽506，如果微生物污染是可见的话，再用蒸馏水冲洗。a．每次试验后的清洗每次试验结束时(已移去测试样品后)，用液体储槽505中的250ml的测试液体向前冲洗多孔玻璃品(即测试液体导入多孔玻璃品的底部)以除去多孔玻璃圆盘孔内残留的测试样品。旋塞509和510对液体储槽505打开，对天平上的液体储槽506关闭，把多孔玻璃品从其架上取下，上下倒置，首先用测试液体冲洗，然后用丙酮和测试液体(合成尿)冲洗。在冲洗过程中，多孔玻璃品必须倒置倾斜并且用冲洗流体喷到接触多孔玻璃圆盘表面的测试样品上。冲洗后，用250ml测试液体(合成尿)对多孔玻璃品进行第二次向前冲洗。最后，把多孔玻璃品重新安装在其架上并把多孔玻璃品表面水平放置。b．监测多孔玻璃品的性能每次清洗程序后，对于每一个新安装的多孔玻璃品都必须用设置在0cm位置处的多孔玻璃品对多孔玻璃品的性能进行监测。将50ml的测试液体倒在水平的多孔玻璃圆盘表面上(没有Teflon环、O形环和圆筒/活塞组件)。记录下测试流体液面降到多孔玻璃圆盘表面上方5mm处所用的时间。如果这个时间超过4.5分钟就必须进行周期性清洗。c．周期性清洗为防止堵塞，将多孔玻璃品进行周期性的彻底清洗(参见上文的监测多孔玻璃品的性能)。冲洗流体是蒸馏水，丙酮，蒸馏水中的50％的CloroxBleach(以除去细菌生长)和测试流体。清洗包括从架上移去多孔玻璃品，将所有管分离。用合适的流体和用量以下列顺序，使多孔玻璃品倒立向前冲洗多孔玻璃品(即，将冲洗流体引入多孔玻璃品的底部)1.250ml蒸馏水。2.100ml丙酮。3.250ml蒸馏水。4.100ml50∶50的Clorox蒸馏水溶液。5.250ml蒸馏水。6.250ml测试流体。当多孔玻璃品性能在设定的流体流动(见上文)的标准范围内且多孔玻璃圆盘表面没有可观察到的残留物时，清洗过程是令人满意的。如果不能成功地进行清洗，就必须更换多孔玻璃品。计算设置计算机使其能提供一个由以cm表示的毛细吸入高度，时间及在每一个特定高度处以克表示的吸入量组成的报告。从这些数据可以计算对多孔玻璃品吸入量和蒸发损失校正过的毛细吸收容量。还可以根据0cm处的毛细吸收容量计算特定高度处的毛细吸收效率。另外，可以计算200cm处的最初有效吸入率。空白校正吸入量空白校正吸入量(g)=空白吸入量(g)-空白时间(s)*样品蒸发(g/hr)/3600(s/hr)毛细吸收容量(“CSAC”)CSAC(g)=[样品吸入量(g)-样品时间(s)*样品蒸发(g/hr)/3600(s/hr)-空白校正吸入量(g)]/样品的干重(g)200cm处的最初有效的吸入率(“IEUR”)IEUR(g/g/hr)=200cm处的CSAC(g/g)/200cm处的样品时间(s)报告对于每一个样品至少要测定两次，对每一高度处的吸入量取平均值，计算给定的吸收元件或给定的高表面积材料的毛细吸收容量(CSAC)。用这些数据，可以计算下面的各个值-毛细解吸高度(CSDHx)，在此高度处材料释放出其在0cm处容量(即CSAC0)的x％，(CSDHx)以cm表示；-毛细吸收高度(CSAHy)，在此高度处材料吸收其在0cm处容量(即CSAC0)的y％，(CSAHy)以cm表示；-一定高度z处的毛细吸收容量(CSACz)，其单位是g{流体}/g{材料}；特别是0cm(CSAC0)，35cm,40cm等高度处的该值。-一定高度z处的毛细吸收效率(CSAEz)，以％表示，即CSAC0和CSACz的值的百分比。如果是两种材料相结合(例如第一种用作收集/分配材料，第二种用作液体储存材料)，第二种材料的CSAC值(及由此而得的各个CSAE值)可确定为第一种材料的CSDHx值。茶袋离心容量试验(TCC试验)虽然TCC试验具体为超吸收材料而开发的，但是，它易于应用在其它吸收材料上。茶袋离心容量试验测定茶袋离心容量值，其是吸收材料中所保留的液体的量度。吸收材料置于“茶袋”内，浸泡在0.9重量％的氯化钠溶液中20分钟，然后离心3分钟。截留的液体重量与干燥材料的最初重量的比就是吸收材料的吸收容量。将2升0.9重量％的氯化钠在蒸馏水中的溶液倒进24cm×30cm×5cm的托盘里，装入的液体高度应当是约3cm。茶袋的尺寸是6.5cm×6.5cm，可从TeekanneinDüsseldorf,Germany商购。该袋是可热封的，有一个标准的厨房塑料袋密封装置(例如，来自德国的Krups的VACUPACK2PLUS)。仔细地将茶袋部分剪开，然后称重。将精确到+/-0.005g的约0.200g的吸收材料样品置于茶袋内。用热封机把茶袋密封，这就称之为样品茶袋。密封一个空茶袋用作空白试验。然后把样品茶袋和空茶袋放在盐溶液的表面上，用一把抹刀使之浸没约5秒钟使其完全湿润(茶袋将漂浮在盐溶液上，但随后就会完全湿润)。立即启动计时器。20分钟的浸泡时间后，把样品茶袋和空茶袋从盐溶液上移走放在BauknechtWSl30,Bosch772NZK096或等同的离心机(直径是230mm)中，使每一个袋都贴在离心篮的外壁上。关上离心机盖，开动离心机，速度迅速增加到1400rpm。一旦离心机的速度稳定在1400rpm，启动计时器。3分钟后，关掉离心机。取下样品茶袋和空茶袋并各自称重。按照下面的公式计算吸收材料样品的茶袋离心容量(TCC)TCC=[(离心后样品茶袋重量)-(离心后空茶袋重量)-(干燥的吸收材料重量)]/(干燥的吸收材料重量)可测定结构或整个吸收用品的特定部分，例如，“部分”剖切，即，观察结构或整个用品的部分，从而在该用品的纵轴上确定点上跨过用品的全部宽度进行切割。具体来说，上面所定义的“裆部”允许测定“裆部区容量”。可以使用其它剖切来测定“基本容量”(即用品的特定区域的单位面积内所含的容量)。根据单位面积的大小(优选2cm×2cm)，求取平均值-显然，尺寸越小，平均值越小。最终的储存容量为了确定或估测吸收用品的最终的设计储存容量，已经提出了许多方法。在本发明中，假定用品的最终的储存容量是各个组件或材料的最终的储存容量的总和。对于这些单个组成部分来说，可以使用许多不同的已很好建立的技术，只要在整个对比中一致地使用这些技术。例如，为超吸收聚合物(SAP)而开发和很好建立的茶袋离心容量可用于这样的SAP材料，但也可用于别的材料(见上面部分)。一旦已知各种材料的容量，将这些值(单位ml/g)乘以用品中所用的各种材料的重量就可计算出整个用品的容量。对于具有不同于最终储存流体的专用的功能的材料，例如收集层等，可以忽略最终的储存容量，这或者是由于与专用的最终流体储存材料相比这样的材料事实上仅有非常低的容量值，或者是由于这些材料并不准备装载流体，因此应当将其流体释放到其它的最终储存材料中。密度/厚度/定量的测定例如将用样品切刀切成的限定面积的样本称重，精确度至少是0.1％。在直径是50mm的测试面积上应用550Pa(0.08psi)的压力进行厚度测定。可以很容易计算出定量，即每单位面积上的重量，以g/m2表示，用＠550Pa压力下的毫米数表示的厚度，用g/cm3表示的密度。权利要求1.一种流体处理元件，该元件具有其0cm高度处容量的50％的毛细解吸高度(CSDH50)，还具有100％饱和时的液体渗透率k(100)和50％饱和时的渗透率k(50)，其特征在于CSDH50值约小于150厘米，还在于k(100)的值大于约1达西，k(50)的值是k(100)值的约14％以上。2.根据权利要求1的流体处理元件，其中元件的k(100)值大于约2达西。3.根据权利要求1的流体处理元件，其中元件的k(100)值大于约8达西。4.根据权利要求1的流体处理元件，其中元件的k(100)值大于约100达西。5.根据权利要求1至4中任一项的流体处理元件，其中元件的k(50)值是k(100)的约18％以上。6.根据权利要求5的流体处理元件，其中元件的k(50)值是k(100)的约25％以上。7.根据权利要求6的流体处理元件，其中元件的k(50)值是k(100)的约35％以上。8.根据权利要求1至7中任一项的流体处理元件，其中元件在其饱和度的30％下的渗透率k(30)是k(100)的约3.5％以上。9.根据权利要求8的流体处理元件，其中元件的k(30)值是k(100)的约5％以上。10.根据权利要求9的流体处理元件，其中元件的k(30)值是k(100)的约10％以上。11.根据权利要求1至10中任一项的流体处理元件，其中元件的CSDH50值小于约100cm。12.根据权利要求11的流体处理元件，其中元件的CSDH50值小于约75cm。13.根据权利要求12的流体处理元件，其中元件的CSDH50值小于约50cm。14.一种流体处理元件，该元件具有毛细解吸高度(CSDH50)，还具有100％饱和时的渗透率k(100)和50％饱和时的渗透率k(50)，其特征在于CSDH50值约小于150厘米，还在于在100％饱和下的渗透率k(100)的值大于约1达西，在50％饱和下的渗透率k(50)的值是k(100)值的约14％以上，还在于在本文所述的垂直芯吸试验中在15厘米芯吸高度下的通量至少为0.045克/平方厘米/秒。15.根据权利要求14的流体处理元件，其在15厘米芯吸高度下的通量至少为0.06克/平方厘米/秒。16.根据权利要求14的流体处理元件，其在15厘米芯吸高度下的通量至少为0.1克/平方厘米/秒。17.根据权利要求14的流体处理元件，其中元件的k(100)值大于约2达西。18.根据权利要求14的流体处理元件，其中元件的k(100)值大于约8达西。19.根据权利要求14的流体处理元件，其中元件的k(100)值大于约100达西。20.根据权利要求14至19中任一项的流体处理元件，其中元件的k(50)值是k(100)的约18％以上。21.根据权利要求20的流体处理元件，其中元件的k(50)值是k(100)的约25％以上。22.根据权利要求20的流体处理元件，其中元件的k(50)值是k(100)的约35％以上。23.根据权利要求14至22中任一项的流体处理元件，其中元件在其饱和度的30％下的渗透率k(30)是k(100)的约3.5％以上。24.根据权利要求23的流体处理元件，其中元件的k(30)值是k(100)的约5％以上。25.根据权利要求23的流体处理元件，其中元件的k(30)值是k(100)的约10％以上。26.根据权利要求14至25中任一项的流体处理元件，其中元件的CSDH50值小于约100cm。27.根据权利要求14至26中任一项的流体处理元件，其中元件的CSDH50值小于约75cm。28.根据权利要求14至27中任一项的流体处理元件，其中元件的CSDH50值小于约50cm。29.根据前述权利要求中任一项的流体处理元件，其特征还在于其包括互连开孔的亲水性的、柔性的聚合物泡沫结构。30.根据权利要求29的流体处理元件，其特征还在于该元件在湿润时膨胀。31.根据权利要求29的流体处理元件，其中该元件在失去液体时将再塌陷。32.根据权利要求29至31任一项的流体处理元件，其毛细塌陷压力至少约15厘米。33.根据权利要求29至32任一项的流体处理元件，其自由吸收容量至少约15克/克。34.一种吸收用品，其包含根据前述权利要求中任一项的流体处理元件，该用品另外含有与所述流体处理元件流体相通的第一个流体储存区。35.根据权利要求34的吸收用品，其进一步含有至少一个第二流体储存区，其中所述两个流体储存区与所述流体处理元件流体相通。36.根据权利要求34或35的吸收用品，其中至少一个所述流体储存区含有在其最大容量的50％下的毛细吸收高度(CSAH50)至少约40厘米的材料。37.根据权利要求34的吸收用品，其特征还在于该用品包含提供吸收芯的最终总储存容量的至少80％的最终流体储存材料。38.根据权利要求34的吸收用品，其特征还在于该用品包含提供吸收芯的最终总储存容量的至少90％的最终流体储存材料。39.一种包含吸收芯的吸收用品，所述吸收芯包含一个裆部区和一个或多个腰部区，其中所述的裆部区的最终流体储存容量比所述的一个或多个腰部区加起来的最终流体储存容量低，其中所述裆部区含有根据权利要求1至33中任一项的流体处理元件。40.根据权利要求39的吸收用品，其中所述的裆部区的最终流体储存基本容量是吸收芯的平均最终流体储存基本容量的0.9倍以下。41.根据权利要求40的吸收用品，其中所述的裆部区的最终流体储存基本容量是吸收芯的平均最终流体储存基本容量的0.5倍以下。42.根据权利要求41的吸收用品，其中所述的裆部区的最终流体储存基本容量是吸收芯的平均最终流体储存基本容量的0.3倍以下。43.根据权利要求39的吸收用品，其中所述的裆部区的横截面最终流体储存容量是整个芯的最终流体储存容量的49％以下。44.根据权利要求39的吸收用品，其中所述的裆部区的横截面最终流体储存容量是整个芯的最终流体储存容量的41％以下。45.根据权利要求39的吸收用品，其中所述的裆部区的横截面最终流体储存容量是整个芯的最终流体储存容量的23％以下。46.根据权利要求39至45中任一项的吸收用品，进一步的特征在于至少50％面积的所述的裆部区基本没有最终储存容量。47.根据权利要求39至46中任一项的吸收用品，进一步的特征在于小于50％的所述的最终储存容量从该用品的前半部分的裆部区向前分布，大于50％的所述的最终储存容量分布在该用品的后半部分。48.根据权利要求47的吸收用品，其中小于33％的所述的最终储存容量从该用品的前半部分的裆部区向前分布，大于67％的所述的最终储存容量分布在该用品的后半部分。全文摘要本发明是一种流体处理元件,其具有改进的渗透率平衡、能够在完全饱和及部分饱和下释放流体。该元件具有:i)充分的开孔结构,在100%饱和下的渗透率是至少约1达西,ii)由于小于约150厘米的低毛细解吸高度(CSDH50),容易释放出其中所含的流体,iii)在其饱和度的50%下的渗透率是其100%饱和下的渗透率的约14%以上。这类材料的优选实施方案包括开孔的泡沫材料,如高内相乳液(HIPE)类。这类材料特别适用于吸收用品,如尿布、成人失禁用品或妇女卫生用品。文档编号A61F13/15GK1299261SQ99805872公开日2001年6月13日申请日期1999年3月12日优先权日1998年3月13日发明者弗雷德·德萨伊,托马斯·A·德斯马雷斯,布鲁诺·J·埃恩斯珀格,马蒂厄斯·施米特申请人:宝洁公司