用于吸收制品中的層壓體吸收芯的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及吸收芯,所述吸收芯具有通過粘合劑固定的高含量超吸收聚合物材料。當(dāng)經(jīng)受層壓體壓縮延伸測試方法時,吸收芯具有降低的峰值力,并且在所述超吸收聚合物材料溶脹時還表現(xiàn)出降低的分層。
【專利說明】用于吸收制品中的層壓體吸收芯
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及吸收芯,所述吸收芯具有通過粘合劑固定的高含量超吸收聚合物材料。當(dāng)經(jīng)受層壓體壓縮延伸測試方法(Laminate Compression Extension Test Method)時,吸收芯具有降低的峰值力,并且在超吸收聚合物材料溶脹時還表現(xiàn)出降低的分層。
【背景技術(shù)】
[0002]超吸收聚合物材料在一次性吸收制品如一次性尿布中的用途是熟知的。與使用吸收材料如絨毛漿(也稱為透氣氈)相比,使用超吸收聚合物材料有利于具有更薄吸收芯的吸收制品,尤其是當(dāng)吸收制品為干燥狀態(tài)時。
[0003]在具有高百分比超吸收聚合物材料以及較少或無透氣氈(纖維素纖維)的吸收芯中,超吸收聚合物材料常夾在載體基質(zhì)之間。載體基質(zhì)通常為非織造纖維網(wǎng)。超吸收聚合物材料需要固定在載體基質(zhì)之間以確保超吸收聚合物材料不在吸收芯內(nèi)移動。此類固定在當(dāng)吸收芯為干燥狀態(tài)以及在使用中當(dāng)吸收芯被液體如尿液潤濕時兩種情況下是重要的。超吸收聚合物材料的固定常用粘合劑如熱熔融粘合劑完成。已知通過施加纖維性網(wǎng)絡(luò)形式的粘合劑來固定超吸收聚合物材料(其通常為超吸收聚合物顆粒的形式)。超吸收聚合物材料從而附著到載體基質(zhì)以及彼此附著。然而,仍需要改善超吸收聚合物材料的固定以確保超吸收聚合物材料在吸收液體時的膨脹不受粘合劑的不當(dāng)限制。
[0004]也需要改善超吸收聚合物材料的固定以確保在吸收液體時膨脹的芯不分層,所述分層可能導(dǎo)致降低超吸收 聚合物材料的固定并降低吸收芯的總體完整性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明涉及層壓體吸收芯,其包括第一下部層壓體層和第二上部層壓體層。第一下部層壓體層包括第一載體基質(zhì)并且第二上部層壓體層包括第二載體基質(zhì)。超吸收聚合物材料在第一和第二載體基質(zhì)中的每一個上形成多個條,其中條彼此間隔開,以在相鄰條之間形成間隙。第二層壓體層定位在第一層壓體層上,且第一和第二載體基質(zhì)面朝外,使得第二層壓體層的超吸收聚合物材料條覆蓋第一層壓體層中形成的間隙,并且第一層壓體層的超吸收聚合物材料條覆蓋第二層壓體層中形成的間隙。第一層壓體層中的每個間隙比位于間隙上方的第二層壓體層的對應(yīng)超吸收聚合物材料條更寬,并且第二層壓體層中的每個間隙比位于間隙下方的第一層壓體層的對應(yīng)超吸收聚合物材料條更寬。超吸收聚合物材料至少部分地被第一粘合劑固定,其在第一和第二層壓體層之間形成纖維層。
[0006]本發(fā)明還涉及制備此類層壓體吸收芯的方法。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的一次性尿布的示意圖的平面視圖
[0008]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的一個層壓體吸收芯的示意性局部剖視圖
[0009]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的另一個層壓體吸收芯的示意性局部剖視圖[0010]圖4是現(xiàn)有技術(shù)的層壓體吸收芯的示意性局部剖視圖
[0011]圖5是Zwicker張力測試儀的示意圖。
[0012]圖6是不出如層壓體壓縮延伸測試(Laminate Compression Extension Test)中的實例I測量的壓力對厚度的圖表。
[0013]圖7是示出如層壓體壓縮延伸測試中的比較實例I測量的壓力對厚度的圖表。
[0014]圖8是示出如層壓體壓縮延伸測試中的比較實例2測量的壓力對厚度的圖表。
【具體實施方式】
[0015]定義
[0016]“吸收制品”是指吸收和容納身體流出物的裝置,更具體地,是指緊貼或鄰近穿著者的身體放置以吸收和容納由身體排出的各種流出物的裝置。吸收制品可包括尿布、褲、訓(xùn)練褲、成人失禁內(nèi)衣、衛(wèi)生巾等。如本文所用,術(shù)語“體液”或“身體流出物”包括但不限于尿液、血液、陰道排出物、乳汁、汗液和糞便。本發(fā)明的優(yōu)選吸收制品為尿布、褲、訓(xùn)練褲和/或衛(wèi)生巾。
[0017]“吸收芯”是指可設(shè)置在吸收制品的頂片和底片之間用于吸收和容納由吸收制品接收的液體的結(jié)構(gòu)。
[0018]本文所用“透氣氈”是指粉碎的木漿,其為纖維素纖維(吸收纖維)的形式。
[0019]“尿布”是指 一般被嬰兒和失禁的人圍繞下體穿著以便環(huán)繞穿著者的腰部和腿部并且特別適于接收和容納尿液和糞便的吸收制品。
[0020]如本文所用,術(shù)語“褲型尿布”是指為嬰兒或成人穿著者設(shè)計的具有腰部開口和腿部開口的一次性衣服。通過將穿著者的腿插入腿部開口中并將褲拉到圍繞穿著者下體的位置中,可將褲型尿布置于穿著者身上的適當(dāng)位置中。褲型尿布可通過任何合適的技術(shù)來預(yù)成形,包括但不限于使用可重復(fù)扣緊的和/或不可重復(fù)扣緊的粘結(jié)(例如,縫合、焊接、粘合劑、膠粘劑粘結(jié)、扣件等)將制品的部分接合在一起。褲型尿布可在沿該制品的周圍的任何位置預(yù)成形(例如側(cè)扣緊的、前腰扣緊的)。術(shù)語“褲型尿布”也常常稱為“預(yù)扣緊的尿布、” “套穿尿布、” “訓(xùn)練褲、”和“褲”。
[0021]“一次性的”以其普通的意義使用,以表示在不同時長內(nèi)的有限數(shù)目的使用事件(例如小于10次事件,小于5次事件,或小于2次事件)之后被處理或丟棄的制品。一次性吸收制品最常在單次使用后被處理。
[0022]如本文所用,“熱熔融粘合劑”是指與在Alphonsus V.Pocius(Hanser publishersMunich, 1997)的“Adhesion and Adhesives Technology:An Introduction”中給定的描述一致的粘合劑。其中,熱熔體被定義為由熔體施加的并在固化時獲得強度的粘合劑。
[0023]如本文所用,“層壓體吸收芯”是指包括第一和第二載體基質(zhì)以及置于第一和第二載體基質(zhì)之間的超吸收聚合物材料的吸收芯,其中超吸收聚合物材料通過第一粘合劑固定。
[0024]“非織造纖維網(wǎng)”為定向或任意取向的纖維通過摩擦和/或膠粘和/或粘附而粘結(jié),或通過濕磨法而氈化制造的片材、纖維網(wǎng),不包括紙材和織造、編織、簇成、縫編而合并結(jié)合的紗線或長絲產(chǎn)品,無論是否另外縫過。所述纖維可為天然的或人造的來源,并且可為短纖維或連續(xù)長絲或為就地形成的??缮藤彨@得的纖維具有范圍為小于約0.0Olmm至大于約0.2mm的直徑,并且它們以幾種不同的形式出現(xiàn),例如短纖維(已知為化學(xué)短纖維或短切纖維)、連續(xù)單纖維(長絲或單長絲)、無捻連續(xù)長絲和加捻連續(xù)長絲(紗線)。非織造纖維網(wǎng)可通過許多方法形成,如熔噴法、紡粘法、溶液紡絲、靜電紡紗、粗梳法和氣流成網(wǎng)法。非織造纖維網(wǎng)可通過加熱和/或壓力粘結(jié)或者可粘合劑粘結(jié)。粘結(jié)可限于非織造纖維網(wǎng)的某些區(qū)域(點粘結(jié))。非織造纖維網(wǎng)也可為水刺的或針刺的。非織造纖維網(wǎng)的基重通常以克/平方米(g/m2)表示。
[0025]如本文所用,“超吸收聚合物材料”是指基本上水不溶性的聚合物顆粒,如使用離心保留容量(Centrifuge Retention Capacity)測試(Edana441.2-01)方法所測量,聚合物顆粒能夠吸收至少5倍于自身重量的含水0.9%鹽水溶液。優(yōu)選的超吸收聚合物材料為超吸收聚合物顆粒的形式。
[0026]本文所用的“超吸收聚合物顆?!笔侵笧轭w粒形式,以便在干燥狀態(tài)可流動的吸收性聚合物材料。
[0027]尿布或褲型尿布形式的吸收制品
[0028]圖1為根據(jù)本發(fā)明的某個實施例的尿布10的平面視圖。尿布10顯示為其平展的未收縮狀態(tài)(即沒有彈性誘導(dǎo)的收縮),并且尿布10的部分被切除以更清楚地顯示尿布10的底層結(jié)構(gòu)。在圖1中,尿布10的接觸穿著者的部分面向觀察者。尿布10—般可包括基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)12和設(shè)置在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)12中的吸收芯14。
[0029]圖1中尿布10的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)12包括尿布10的主體?;A(chǔ)結(jié)構(gòu)12可包括外覆蓋件16,所述外覆蓋件包括可為液體可滲透的頂片18和/或可為液體不可滲透的底片20。吸收芯14可包封在頂片18和底片20之間?;A(chǔ)結(jié)構(gòu)12也可包括側(cè)片22、彈性化腿箍24和彈性腰部結(jié)構(gòu)26。
[0030]腿箍24和彈性腰部`結(jié)構(gòu)26可通常各自包括彈性構(gòu)件28如彈性股線。尿布10的一個端部被構(gòu)造為尿布10的前腰區(qū)30。尿布10的相對端部被構(gòu)造為尿布10的后腰區(qū)32。尿布10的中間部分被構(gòu)造為襠區(qū)34,襠區(qū)在第一和第二腰區(qū)30和32之間縱向延伸。腰區(qū)30和32可包括彈性元件,使得它們圍繞穿著者的腰部聚攏以提供改善的貼合性和密閉性(彈性腰部結(jié)構(gòu)26)。當(dāng)尿布10被穿著時,襠區(qū)34為尿布10的一般定位在穿著者的兩腿之間的那個部分。
[0031]尿布10在圖1中被描繪成具有其縱向軸線36和其橫向軸線38。尿布10的周邊40由尿布10的外邊緣限定,其中縱向邊緣42大致平行于尿布10的縱向軸線36延伸,并且端邊44大致平行于尿布10的橫向軸線38在縱向邊緣42之間延伸。尿布10還可包括本領(lǐng)域已知的此類其它結(jié)構(gòu),包括前耳片和后耳片、腰帽結(jié)構(gòu)、彈性部件等,以提供更好的貼合性、密閉性和美觀特性。
[0032]為了將尿布10保持在圍繞穿著者的適當(dāng)位置中,第一腰區(qū)30的至少一部分可由扣緊構(gòu)件46附接到第二腰區(qū)32的至少一部分,以形成一個或多個腿部開口和制品腰部。為此,根據(jù)某些實施例,尿布10可設(shè)有可重新閉合的扣緊系統(tǒng),或者可作為另外一種選擇,以褲型尿布的形式提供。當(dāng)吸收制品為尿布時,其可包括接合到基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的可重新閉合的扣緊系統(tǒng),所述扣緊系統(tǒng)用于將尿布固定到穿著者。扣緊系統(tǒng)可包括至少一個扣緊構(gòu)件46和至少Iv著陸區(qū)48。當(dāng)吸收制品為褲型尿布時,制品在每個腰區(qū)30、32上可包括兩個側(cè)片,所述腰區(qū)沿面朝縱向軸線36的側(cè)片的縱向邊緣接合到基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。前腰區(qū)30的側(cè)片還沿它們的遠離縱向軸線36的縱向邊緣接合到后腰區(qū)32的相應(yīng)側(cè)片,以形成褲。
[0033] 沿圖1的截線2-2并從面向穿著者側(cè)開始截取圖1的橫截面,尿布10可包括頂片18、吸收芯14的組件、以及底片20。尿布10還可包括采集系統(tǒng)50,所述采集系統(tǒng)設(shè)置在液體可滲透的頂片18和吸收芯14的面向穿著者側(cè)之間。采集系統(tǒng)50可直接與吸收芯接觸。
[0034]采集系統(tǒng)50可包括單一層或多個層(未示出),如面朝穿著者的上部采集層和面向穿著者衣服的下部采集層。根據(jù)某個實施例,采集系統(tǒng)50可用于接收液體浪涌,諸如尿液涌流。換句話講,采集系統(tǒng)50可用作液體的臨時貯存器,直至吸收芯14能夠吸收液體為止。
[0035]在某個實施例中,采集系統(tǒng)50可包括化學(xué)交聯(lián)的纖維素纖維和/或非織造纖維網(wǎng)。
[0036]吸收芯
[0037]對于本發(fā)明,已經(jīng)在許多方面分析了具有高含量超吸收聚合物材料和低含量透氣氈的吸收芯,并且與具有相對高含量透氣氈并混合有超吸收聚合物材料的吸收芯進行比較。已發(fā)現(xiàn),在當(dāng)前可利用的具有高含量超吸收聚合物材料的吸收芯中,快速將液體攝入超吸收聚合物材料中常被抑制于某個程度,因為超吸收聚合物材料在首次使干燥超吸收聚合物材料與液體接觸時受到溶脹的限制?;谒麄兊陌l(fā)現(xiàn),發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)使液體攝入改善的吸收芯。
[0038]層壓體吸收芯14包括第一下部層壓體層60和第二上部層壓體層70。第一下部層壓體層60包括第一載體基質(zhì)62,并且第二上部層壓體層70包括第二載體基質(zhì)72。將超吸收聚合物材料80施加于第一和第二載體基質(zhì)62和72中的每一個上,使得超吸收聚合物材料80在第一和第二載體基質(zhì)62和72中的每一個上形成多個條90。在載體基質(zhì)62和72中的每一個上,超吸收聚合物材料90的條彼此間隔開,以在相鄰條90之間形成間隙100。相鄰條90之間的間隙100基本上不含超吸收聚合物材料80?!盎旧喜缓站酆衔锊牧稀笔侵咐缬捎诜椒ㄏ嚓P(guān)的原因,少的、可忽略量的超吸收聚合物材料可存在于間隙中,然而,其不影響總體功能。術(shù)語“基本上不含超吸收聚合物材料”涵蓋術(shù)語“不含超吸收聚合物材料”。
[0039]在第一層壓體層60接合到第二層壓體層70以形成層壓體吸收芯14之前,將第一粘合劑110施加于第一和第二層壓體層60和70中的至少一個上。在一個實施例中,將第一粘合劑110施加于第一和第二層壓體層60和70上。第一粘合劑110用于至少部分地固定干燥和潤濕兩種狀態(tài)下的超吸收聚合物材料80。第一粘合劑110以纖維層提供,其至少部分地與超吸收聚合物材料80接觸并且部分地與第一和第二載體基質(zhì)62和72接觸。通常,第一粘合劑110形成纖維性網(wǎng)絡(luò)。
[0040]為了形成層壓體吸收芯14,將第一和第二層壓體層60和70接合,使得第一和第二載體基質(zhì)62和72面朝外。第一和第二層壓體層60和70定位在彼此上,使得第二層壓體層70的超吸收聚合物材料條90覆蓋第一層壓體層60中形成的間隙100并且第一層壓體層60的超吸收聚合物材料條90覆蓋第二層壓體層70中形成的間隙100。
[0041]第一層壓體層60中的每個間隙100比位于間隙100上方的第二層壓體層70的對應(yīng)超吸收聚合物材料條90更寬。同樣地,第二層壓體層70中的每個間隙100比位于間隙100下方的第一層壓體層60的對應(yīng)超吸收聚合物材料條90更寬。在所得層壓體吸收芯14中,第一層壓體層60的超吸收聚合物材料80不接觸第二層壓體層70的超吸收聚合物材料80,并且反之亦然。然而,在其中任一層壓體層中的相鄰超吸收聚合物材料條90之間的間隙100由于方法相關(guān)的原因具有少的、可忽略量的超吸收聚合物材料(并且不影響總體功能)的實施例中,間隙中的那些少量材料可與相應(yīng)其它層的超吸收聚合物材料條接觸。
[0042]為了在所得層壓體吸收芯14中確保這一點,第一層壓體層60的超吸收聚合物材料80不接觸第二層壓體層70的超吸收聚合物材料80,并且反之亦然,一個層壓體層的超吸收聚合物材料條90可定位成鄰近相應(yīng)其它層壓體層的間隙100,使得一個層壓體層上的超吸收聚合物材料條90的邊緣與其它層壓體層的超吸收聚合物材料條90的邊緣間隔至少Imm,或至少2mm,或至少3mm,該條定位成緊鄰層壓體吸收芯14中相應(yīng)的超吸收聚合物材料條90(在圖2和3中標(biāo)示為130)。在層壓體吸收芯14的相鄰超吸收聚合物材料條90之間的該間隔130(其中一個層壓體層的超吸收聚合物材料條90鄰接相應(yīng)的其它層壓體層的超吸收聚合物材料條90)可不超過IOmm,或者可不超過7mm,或者可不超過5_。層壓體吸收芯14的相鄰超吸收聚合物材料條90之間的間隔130可使得在超吸收聚合物材料條90兩側(cè)上的間隔130相同,或者使得一側(cè)上的間隔130大于另一側(cè)的間隔。
[0043]在層壓體吸收芯14中,第一粘合劑110在第一和第二層壓體層60和70之間形成纖維層。
[0044]一旦結(jié)合到吸收制品10中并在制品中使用,第二上部載體基質(zhì)72旨在面朝穿著者并且第一下部載體基質(zhì)62旨在面朝衣服。第二上部載體基質(zhì)72可為非織造纖維網(wǎng),或者作為另外一種選擇,可為薄紙。第一下部載體基質(zhì)62可為非織造纖維網(wǎng),或者作為另外一種選擇,可為薄紙或膜。在其中第一下部載體基質(zhì)62為膜的一個實施例中,膜可形成底片(或可為除底片之外)的至少一部分。第二上部和第一下部載體基質(zhì)62和72可由相同的材料制成,或者它們可由不同的材料制成(即,第二載體基質(zhì)72可為非織造纖維網(wǎng),而第一載體基質(zhì)62可為膜)。在其中第二上部和第一下部載體基質(zhì)62和72兩者為非織造纖維網(wǎng)的實施例中,這些非織造纖維網(wǎng)可為相同的非織造纖維網(wǎng),或者它們可彼此不同,例如參照它們的基重、親水性、透氣率或 非織造纖維網(wǎng)所包括的層的數(shù)目和/或類型。層的類型可為紡粘層或熔噴層。非織造纖維網(wǎng)也可為由短纖維制成的梳理纖維網(wǎng),并且梳理纖維網(wǎng)可包括或可不包括粘合劑材料。非織造纖維網(wǎng)也可為水刺的或針刺的。
[0045]優(yōu)選地,第一和第二層壓體層60和70之間不提供非織造纖維網(wǎng)、薄紙或膜。
[0046]可將第一和第二載體基質(zhì)62和72圍繞它們的周邊彼此附接以形成圍繞層壓體吸收芯14所包括的超吸收聚合物材料80的包封。第一和第二載體基質(zhì)62和72可用粘合劑或者本領(lǐng)域已知的任何其它方法如超聲結(jié)合彼此附接。在其中第一和第二載體基質(zhì)62和72為非織造纖維網(wǎng)的實施例中,第一和第二載體基質(zhì)也可通過熱粘結(jié)和/或壓力粘結(jié)彼此附接。
[0047]第一下部載體基質(zhì)62可為液體如尿液可滲透的或不可滲透的。第二上部載體基質(zhì)72可為液體可滲透的。
[0048]層壓體吸收芯14可包括第二粘合劑115。如果存在,將第二粘合劑115施加于第一和/或第二載體基質(zhì)62和72上。對于施加第二粘合劑115有不同的選項:
[0049]在一個實施例中,將第二粘合劑115施加于第一和第二載體基質(zhì)62和72上,使得第二粘合劑115在超吸收聚合物材料條90下方的區(qū)域中延伸。在這些實施例中,必須在超吸收聚合物材料條90在第一和第二載體基質(zhì)62和72上形成之前施加第二粘合劑115。可將第二粘合劑施加于第一和/或第二載體基質(zhì)的整個表面上,但是優(yōu)選地僅施加于某些區(qū)域中。第二粘合劑115可完全在超吸收聚合物材料條90下方延伸。在任何情況下,優(yōu)選在超吸收聚合物材料條90之間形成的間隙100中提供第二粘合劑15。
[0050]優(yōu)選地,施加第二粘合劑115,使得第二粘合劑形成條,所述條至少存在于在第一和/或第二載體基質(zhì)62和72上的相鄰超吸收聚合物材料條90之間的間隙100中。第二粘合劑115的條通過間隙116彼此分離,所述間隙基本上不含第二粘合劑?!盎旧喜缓诙澈蟿笔侵咐缬捎诜椒ㄏ嚓P(guān)的原因,少的、可忽略量的第二粘合劑可存在于間隙中,然而,其不影響總體功能。術(shù)語“基本上不含第二粘合劑”涵蓋“不含第二粘合劑”。
[0051]在其中第二粘合劑以條的形式施加的實施例中,第二粘合劑條115可在或可不在相鄰超吸收聚合物材料條90下方延伸。如果第二粘合劑條115在超吸收聚合物材料條90下方延伸,第二粘合劑條115將比相鄰超吸收聚合物材料條90之間形成的間隙100更寬。第二粘合劑條115可在超吸收聚合物條下方延伸,使得至少5%,或至少10%,或至少20%,或至少50%,或至少60%的超吸收聚合物材料條下方的區(qū)域被第二粘合劑115覆蓋。此外,第二粘合劑條115可在超吸收聚合物條下方延伸,使得少于90%,或少于75%,或少于50%,或少于25%,或少于15%,或少于10%,或少于5%的超吸收聚合物材料條下方的區(qū)域被第二粘合劑115覆蓋。
[0052]如果第二粘合劑條115不在超吸收聚合物材料條90下方延伸(如圖3中所示),第二粘合劑條115可具有比相鄰超吸收聚合物材料條90之間形成的間隙100更窄的寬度,或者它們可具有與相鄰超吸收聚合物材料條90之間形成的間隙100相同的寬度。
[0053]可施加第二粘合劑以形成纖維層,或者可施加第二粘合劑以覆蓋載體基質(zhì)的相應(yīng)區(qū)域,作為連續(xù)的閉合層。當(dāng)將第二粘合劑以條的形式施加時,這些條也可形成為第二粘合劑的連續(xù)閉合層,或者形成為細小粘合劑纖維的條,其形成連續(xù)的網(wǎng)絡(luò),或者為其它構(gòu)型,例如多行第二粘合劑螺旋。
[0054]第二粘合劑可為與第一粘合劑相同的粘合劑,或者可與第一粘合劑不同。優(yōu)選地,第二粘合劑是熱熔融粘合劑。
[0055]在層壓體吸收芯14中,第二粘合劑115在超吸收聚合物材料條90之間形成的間隙100的區(qū)域中至少部分地與第一粘合劑110接觸。如果將第二粘合劑115施加于第一和第二層壓體層60和70上,第一粘合劑100在第一和第二層壓體層60和70中的每一個上至少部分地與第二粘合劑115接觸(還如果第一粘合劑已經(jīng)初始僅被施加于第一和第二層壓體層之一)。
[0056]層壓體吸收芯14的每個層壓體層60和70包括多個超吸收聚合物材料條90。第一和第二層壓體層中的每一個中的超吸收聚合物材料條的數(shù)目為至少2。每個層壓體層中的超吸收聚合物材料條的數(shù)目可為至少3或4,并且可為少于8或者可為少于7或少于6。層壓體層之一可具有比相應(yīng)的其它層壓體層多一個的超吸收聚合物材料條。
[0057]超吸收聚合物材料條中的超吸收聚合物材料的平均基重可為150g/m2至700g/m2,或200g/m2至600g/m2,或250g/m2至500g/m2。超吸收聚合物材料的基重可沿超吸收聚合物材料條的長度而不同。同樣地,超吸收聚合物材料的基重可沿超吸收聚合物材料條的寬度而不同。當(dāng)超吸收聚合物材料以小突起的形狀施加時,這可能尤其如此,給定超吸收聚合物材料是可流動的(尤其是當(dāng)超吸收聚合物材料為超吸收聚合物顆粒的形式時)。對于層壓體吸收芯包括的不同條,超吸收聚合物材料的平均基重也可為不同的。
[0058]超吸收聚合物材料的基重沿層壓體吸收芯的長度可改變或可不改變。芯常在其縱向上異形。已發(fā)現(xiàn),對于大多數(shù)吸收制品諸如尿布,液體排出主要發(fā)生在尿布的前半部中。因此,層壓體吸收芯的前半部應(yīng)包括芯的大部分吸收容量。因此,根據(jù)某些實施例,層壓體吸收芯14的前半部可包括以層壓體吸收芯中提供的總超吸收聚合物材料計超過約60%的超吸收聚合物材料,或者超過約65%,70%, 75%,80%, 85%,或90%的超吸收聚合物材料。層壓體吸收芯所包括的超吸收聚合物材料的平均基重可為以層壓體吸收芯的表面積計(即,超吸收聚合物材料的條和這些條之間的間隙的面積)100g/m2至500g/m2,或150g/m2至400g/m2。層壓體吸收芯的表面積由層壓體吸收芯的x-和y_尺寸限定。不考慮任何潛在的表面不均勻和厚度不規(guī)則(即,在Z-方向上)。當(dāng)將層壓體吸收芯平放在臺上而不施加應(yīng)力或應(yīng)變時(這也對潛在可延伸的吸收芯也適用),確定層壓體吸收芯的x-、y_尺寸。如果需要,可在將層壓體吸收芯平放在臺上之前仔細移除否則將對層壓體吸收芯施加應(yīng)變的彈性收縮元件。[0059]超吸收聚合物材料條可為直的,或者它們可采用任何其它形狀如彎曲的、波浪形的或螺旋的,盡管優(yōu)選直的或彎曲的超吸收聚合物材料條。對于不同的條,超吸收聚合物材料條的形狀也可為不同的。
[0060]層壓體吸收芯中超吸收聚合物材料條中的一個或多個的寬度也可沿其長度而改變。同樣地,作為另外一種選擇或除各個超吸收聚合物材料條改變的寬度之外,層壓體吸收芯的不同超吸收聚合物材料條也可具有不同的寬度。
[0061]超吸收聚合物材料條中的每一個的寬度可為至少5mm,或至少IOmm,或至少15mm,或至少20mm,或至少25mm。超吸收聚合物材料條的最大寬度將取決于層壓體吸收芯的尺寸和超吸收聚合物材料條的數(shù)目。超吸收聚合物條的寬度可為小于50mm,或小于40mm或小于30_。一個層壓體層內(nèi)的超吸收聚合物材料條之間的間隙可具有大于6mm,或大于Ilmm,或大于16mm,或大于21mm,或大于26_的寬度。一個層壓體層內(nèi)的超吸收聚合物材料條之間的間隙可具有不超過52mm,或不超過42mm,或不超過32_的寬度。
[0062]每個層壓體層上的超吸收聚合物材料條90之間的間隙100比相應(yīng)的其它層壓體層的超吸收聚合物材料條90的寬度更寬,其位于相應(yīng)間隙的頂部上或下方。間隙100的寬度可比相應(yīng)的超吸收聚合物材料條90 (其位于相應(yīng)的間隙100下方或上方)的寬度寬至少2mm。相鄰超吸收聚合物材料條90之間的間隙100的寬度可比相應(yīng)的超吸收聚合物材料條90 (其位于相應(yīng)的間隙100下方或上方)的寬度寬至少3mm或至少4mm。相鄰超吸收聚合物材料條90之間的間隙100的寬度可比相應(yīng)的超吸收聚合物材料條90 (其位于相應(yīng)的間隙100下方或上方)的寬度寬不超過15mm,或不超過IOmm,或不超過8mm。
[0063]當(dāng)將第二粘合劑(如果存在)施加于相鄰超吸收聚合物材料條90之間的間隙100內(nèi)的條115中時,第二粘合劑條115可具有至少Imm或至少2mm或至少3mm或至少4mm的寬度。第二粘合劑條115的寬度可為小于20mm或小于IOmm或小于5mm或小于3mm。
[0064]層壓體吸收芯14具有縱向(層壓體吸收芯的長度)與縱向軸線和側(cè)向(吸收芯的寬度)與側(cè)向軸線??v向?qū)⒁话惚葌?cè)向更寬。同樣地,縱向垂直于側(cè)向。當(dāng)置于吸收制品中時,層壓體吸收芯的縱向軸線基本上平行于吸收制品的縱向軸線,并且層壓體吸收芯的側(cè)向軸線基本上平行于吸收制品的側(cè)向軸線?!盎旧掀叫小笔侵嘎晕⒌钠?,例如可發(fā)生至多10°的偏差。在一個實施例中,層壓體吸收芯的縱向軸線平行于吸收制品的縱向軸線,并且層壓體吸收芯的側(cè)向軸線平行于吸收制品的側(cè)向軸線。
[0065]層壓體吸收芯還具有前區(qū)、后區(qū)和它們之間的襠區(qū),以及前側(cè)向邊緣、相對的后側(cè)向邊緣和縱向延伸的側(cè)邊緣。
[0066]層壓體吸收芯的前區(qū)占從層壓體吸收芯的前邊緣沿縱向軸線朝襠區(qū)延伸的層壓體吸收芯的三分之一。一旦置于吸收制品中,層壓體吸收芯的前區(qū)朝吸收制品的前腰邊緣放置。后區(qū)占從后邊緣沿縱向軸線朝襠區(qū)延伸的層壓體吸收芯的三分之一。一旦置于吸收制品中,層壓體吸收芯的后區(qū)朝吸收制品的后腰邊緣放置。襠區(qū)占層壓體吸收芯的剩余三分之一,并且在前區(qū)和后區(qū)之間延伸。將層壓體吸收芯的全長定義為層壓體吸收芯沿或者平行于層壓體吸收芯的縱向軸線的最長延伸。本發(fā)明的吸收芯可為矩形的。然而,層壓體吸收芯也可采用任何其它形狀。在一個實施例中,層壓體吸收芯的襠區(qū)具有比吸收芯的前區(qū)和后區(qū)更窄的寬度。本發(fā)明的層壓體吸收芯的形狀優(yōu)選地參照層壓體吸收芯的縱向軸線軸向?qū)ΨQ。本發(fā)明的層壓體吸收芯的形狀也可參照層壓體吸收芯的側(cè)向軸線軸向?qū)ΨQ。
[0067]本發(fā)明的層壓體吸收芯可具有至少Imm,或至少2mm,或至少3mm的厚度。厚度可小于20mm,或小于15mm,或小于IOmm,或小于8mm,或小于5mm。在其中縱向軸線與層壓體吸收芯的側(cè)向軸線相交的點處測量層壓體吸收芯的厚度,并且不在層壓體吸收芯上施加力(即,不壓縮或撕裂層壓體吸收芯)。
[0068]超吸收聚合物材料條可在層壓體吸收芯的縱向上延伸。盡管是次優(yōu)選的,作為另外一種選擇,超吸收聚合物材料條可在層壓體吸收芯的側(cè)向上延伸。
[0069]優(yōu)選的是超吸收聚合物材料條沿整個層壓體吸收芯延伸(對于兩個選項,縱向和側(cè)向延伸的超吸收聚合物材料條)。然而超吸收材料條也可僅沿層壓體吸收芯的一部分延伸,例如沿層壓體吸收芯縱向的不超過90%,或不超過75%,或不超過50%,或不超過25%延伸。超吸收材料條可沿層壓體吸收芯縱向的至少50%,或至少75%或至少90%延伸。超吸收聚合物材料條也可沿層壓體吸`收芯側(cè)向的不超過90%,或不超過75%,或不超過50%,或不超過25%延伸。超吸收材料條可沿層壓體吸收芯側(cè)向的至少50%,或至少75%或至少90%延伸。
[0070]對于其中超吸收聚合物材料條僅沿層壓體吸收芯的縱向或側(cè)向的一部分延伸的實施例,條可不延伸到吸收芯的任何側(cè)向或縱向側(cè)邊緣。
[0071]當(dāng)將層壓體吸收芯14置于吸收制品10中時,層壓體吸收芯14的第一下部載體基質(zhì)62面朝衣服,諸如尿布或褲型尿布。一旦將層壓體吸收芯14置于吸收制品10中,第二上部載體基質(zhì)72面朝穿著者。一般來講,將層壓體吸收芯10置于吸收制品10的頂片18和底片20之間。在包括液體采集系統(tǒng)50的吸收制品中,通常將層壓體吸收芯14置于液體采集系統(tǒng)50下方。然而,作為另外一種選擇,可期望將液體采集系統(tǒng)置于吸收制品中的層壓體吸收芯下方。
[0072]層壓體吸收芯包括吸收材料如超吸收聚合物材料或透氣氈(包括纖維素纖維)。吸收材料被包括在上部或下部載體基質(zhì)內(nèi)。
[0073]層壓體吸收芯可基本上不含不是超吸收聚合物材料的吸收材料。例如,吸收材料可包括按重量計超過80%,優(yōu)選按重量計超過90%,更優(yōu)選按重量計超過95%,并且甚至更優(yōu)選按重量計超過98%的超吸收聚合物材料。在一個實施例中,吸收芯包括的所有吸收材料為超吸收聚合物材料。如果層壓體吸收芯除超吸收聚合物材料之外還包括纖維素纖維(有時也稱為“木漿”、“絨毛漿”或“透氣氈”),層壓體吸收芯可包括按重量計少于5%的纖維素纖維。同樣地,纖維素纖維優(yōu)選不在相鄰超吸收聚合物材料條之間的間隙中提供。
[0074]軺吸收聚合物材料
[0075]超吸收聚合物材料將通常為超吸收聚合物顆粒的形式。超吸收聚合物顆??蔀樵S多形狀。術(shù)語“顆?!笔侵割w粒、纖維、薄片、球體、粉末、薄板、以及在超吸收聚合物顆粒領(lǐng)域中技術(shù)人員已知的其它形狀和形式。例如,顆??蔀轭w?;蛐≈榈男问?,具有約ΙΟμ--至約1000 μ m,優(yōu)選約100 μ m至約1000 μ m,甚至更優(yōu)選約150 μ m至約850 μ m,并且最優(yōu)選約150 μ m至約500 μ m的粒度。在另一個實施例中,超吸收聚合物顆??蔀槔w維的形狀,即,細長的針狀超吸收聚合物顆粒。在那些實施例中,超吸收聚合物纖維具有小于約1mm,通常小于約500 μ m,并且優(yōu)選小于250 μ m至至少50 μ m的小尺寸(即纖維的直徑)。纖維的長度優(yōu)選為約3mm至約100mm。纖維也可為織造的長絲的形式。
[0076]本發(fā)明優(yōu)選的超吸收聚合物顆粒為球狀顆粒。根據(jù)本發(fā)明,并且與纖維形成對比,“球狀顆?!本哂凶铋L和最小尺寸,并且最長與最小顆粒尺寸的顆粒比率在1-5的范圍內(nèi),其中值I等于完美的球形顆粒,并且值5將允許與此類球形顆粒有一些偏差。
[0077]可用于本發(fā)明中的超吸收聚合物材料包括多種水不溶性但水可溶脹的能夠吸收大量流體的聚合物。此類聚合物材料通常已為本領(lǐng)域所知并且包括在一次性吸收制品技術(shù)背景下使用或認為可用的所有那些熟知的聚合物。
[0078]用于制備超吸收聚合物材料中的優(yōu)選聚合物材料為部分中和的聚丙烯酸及其淀粉衍生物的略微網(wǎng)狀交聯(lián)聚合物。本發(fā)明也涵蓋淀粉基超吸收聚合物材料。優(yōu)選地,超吸收聚合物材料包含按重量計25%至95%,更優(yōu)選按重量計50%至80%的中和的、略微網(wǎng)狀交聯(lián)的聚丙烯酸。網(wǎng)狀交聯(lián)致使聚合物基本上為水不溶性的,并且部分地確定超吸收聚合物材料的吸收能力和可提取的聚合物含量特性。
[0079]雖然超吸收聚合物材料優(yōu)選為一種類型(即均勻的),但是在本發(fā)明中也可使用聚合物的混合物。超吸收聚合物材料也可包括具有低含量的一種或多種添加劑的混合物,例如粉末狀二氧化硅、表面活性劑、粘合劑、基料等。此外,超吸收聚合物顆粒還可包括粒度梯度,或可包括一定范圍的粒度。
[0080]多種先前已知的超吸收聚合物顆粒表現(xiàn)出凝膠阻塞。當(dāng)由超吸收聚合物材料制成的顆粒被潤濕時發(fā)生“凝膠阻塞”,并且顆粒膨脹,從而抑制流體傳輸?shù)轿战Y(jié)構(gòu)的其它區(qū)或區(qū)域。因此,吸收芯的這些其它區(qū)域的潤濕經(jīng)由一個非常慢的擴散過程發(fā)生。實際上,這表示由吸收結(jié)構(gòu)采集流體比流體排出的速率慢得多,尤其是在涌流的情況下。在吸收芯中的超吸收聚合物材料的顆粒遠未接近于完全飽和之前或者在流體可擴散或芯吸通過“結(jié)塊”顆粒進入吸收芯的其余部位之前,吸收制品可能發(fā)生滲漏。
[0081]降低凝膠阻塞的一種常用方法是將顆粒制成更硬,這使超吸收聚合物顆粒顆粒能夠保持它們的原始形狀,從而在顆粒之間產(chǎn)生或保持空隙空間。增加硬度的熟知方法為共價和/或離子交聯(lián)暴露在超吸 收聚合物顆粒表面上的羧基。該方法常常稱為表面交聯(lián)。_2] 第一和第二粘合劑
[0083]層壓體吸收芯包括的第一和任選的第二粘合劑優(yōu)選為熱熔融粘合劑。在某些非優(yōu)選的實施例中,第一粘合劑為熱熔融粘合劑,而第二粘合劑可為另一種類型的粘合劑。層壓體吸收芯中的第一粘合劑加上任選的第二粘合劑的平均基重可為以層壓體吸收芯表面積計2g/m2至20g/m2,或2g/m2至10g/m2。層壓體吸收芯中第一粘合劑單獨的平均基重可為以層壓體吸收芯表面積計lg/m2至18g/m2,或2g/m2至15g/m2。
[0084]第一粘合劑用于在干燥和潤濕兩種狀態(tài)下至少部分地固定層壓體吸收芯的超吸收聚合物材料。
[0085]不希望受理論的約束,已發(fā)現(xiàn),那些熱熔融粘合劑最適用于固定超吸收聚合物材料,它們兼有良好的膠粘和良好的粘附性能。良好的粘附性可促進熱熔融粘合劑和超吸收聚合物材料以及載體基質(zhì)之間的良好接觸。良好的膠粘降低粘合劑斷裂的可能性,尤其是響應(yīng)于外力,也就是響應(yīng)于應(yīng)變。當(dāng)層壓體吸收芯吸收液體時,超吸收聚合物材料溶脹并使熱熔融粘合劑經(jīng)受外力。熱熔融粘合劑可允許此類溶脹,而不會斷裂且不會賦予過多的壓縮力,所述壓縮力將限制吸收性粒狀聚合物材料的溶脹。
[0086]根據(jù)本發(fā)明,熱熔融粘合劑可包括(在其整體中)單一熱塑性聚合物或熱塑性聚合物的共混物,如通過ASTM方法D-36-95 “Ring and Ball ”所確定,所述聚合物具有在50°C和300°C之間的范圍內(nèi)的軟化點,或者作為另外一種選擇,熱熔融粘合劑可包括至少一種與其它熱塑性稀釋劑諸如增粘樹脂、增塑劑和添加劑諸如抗氧化劑組合的熱塑性聚合物。
[0087]在某些實施例中,熱塑性聚合物通常具有超過10,000的重均分子量(Mw)和通常在室溫(25°C)以下,或小于22°C,或小于18°C,或小于15°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。在某些實施例中,Tg可在0°C以上。>Tg。在熱塑性聚合物具有超過一個Tg的實施例中,所給出的值是指最低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。熱塑性聚合物也可具有軟化點,如通過ASTM方法D-36-95“Ring and Ball”所確定,所述軟化點在50°C和300°C之間的范圍內(nèi)。在一些實施例中,熱塑性聚合物的Mw小于10000000。
[0088]在某些實施例中,熱熔融粘合劑中熱塑性聚合物的典型濃度按熱熔融粘合劑的重量計在約20%至約40%的范圍內(nèi)。
[0089]示例性聚合物為包括A-B-A三嵌段結(jié)構(gòu)、A-B兩嵌段結(jié)構(gòu)和(A_B)n徑向嵌段共聚物結(jié)構(gòu)的(苯乙烯)嵌段共聚物,其中A嵌段為通常包括聚苯乙烯的非彈性體聚合物嵌段,并且B嵌段為不飽和共軛二烯或(部分)氫化的此類型式。B嵌段通常為異戊二烯、丁二烯、乙烯/ 丁烯(氫化丁二烯)、乙烯/丙烯(氫化異戊二烯)、以及它們的混合物。
[0090]可采用的其它合適的熱塑性聚合物為茂金屬聚烯烴,它們?yōu)槭褂脝挝稽c或茂金屬催化劑制備的乙烯聚合物。其中,至少一種共聚單體可與乙烯聚合以制備共聚物、三元共聚物或更高級的聚合物。同樣適用的是無定形聚烯烴或無定形聚0-烯烴(々?40),它們?yōu)镃2-C8 α烯烴的均聚物、共聚物或三元共聚物。
[0091 ] 在示例性實施例中,增粘樹脂通常具有在5,000以下的Mw和通常在室溫(25°C )以上的Tg,熱熔體中增粘樹脂的典型濃度按熱熔融粘合劑重量計在約30%至約60%的范圍內(nèi)。在某些實施例中,增粘樹脂具有超過1,000的Mw。
[0092]增塑劑具有通常小于1,000的低Mw和在室溫以下的Tg,并且典型濃度為按熱熔融粘合劑重量計約0%至約15%。在某些實施例中,增塑劑具有超過100的Mw。
[0093]在某些實施例中,第一和/或第二粘合劑是以纖維的形式存在的熱熔融粘合劑。在一些實施例中,纖維將具有約I至約50微米或約I至約35微米的平均粗度和約5mm至約50mm或約5mm至約30mm的平均長度。[0094]制備層壓體吸收芯的方法
[0095]一種制備層壓體吸收芯的方法,包括以下步驟:
[0096]提供第一和第二載體基質(zhì)。在第一和第二載體基質(zhì)中的每一個上形成超吸收聚合物材料的多個條。形成條,使得相鄰條通過間隙分離。
[0097]在超吸收聚合物材料的條形成后,以纖維層的形式將第一粘合劑施加于第一和第二載體基質(zhì)中的至少一個上。在一個實施例中,將第一粘合劑施加于第一和第二載體基質(zhì)上。
[0098]具有在其上形成的超吸收聚合物材料條的第一載體基質(zhì)和施加于這些條上的任選的第一粘合劑構(gòu)成第一層壓體層,并且具有在其上形成的超吸收聚合物材料條的第二載體基質(zhì)和施加于這些條上的任選的第一粘合劑構(gòu)成第二層壓體層。
[0099]隨后將第一和第二層壓體層組合以形成層壓體吸收芯。將第一和第二載體基質(zhì)組合,使得超吸收聚合物材料條面朝內(nèi)。一個載體基質(zhì)上的超吸收聚合物材料條覆蓋其它載體基質(zhì)的間隙并且在第一載體基質(zhì)上的每個間隙比在第二載體基質(zhì)上的對應(yīng)超吸收聚合物材料條更寬,并且第二載體基質(zhì)上的每個間隙也比第一載體基質(zhì)上的對應(yīng)超吸收聚合物材料條更寬。
[0100]在其中僅將第一粘合劑施加于第一或第二載體基質(zhì)之一上的實施例中,優(yōu)選的是將不具有施加于其上的第一粘合劑的層壓體層水平放置,而相應(yīng)的具有施加的第一粘合劑的其它層壓體層被置于無第一粘合劑的載體基質(zhì)的頂部上。不具有在其上提供的第一粘合劑的載體基質(zhì)的超吸收聚合物材料條可通過真空保持在原位,所述真空被施加于載體基質(zhì)下方。
[0101]制備層壓體吸收芯的一個可供選擇的方法包括以下步驟
[0102]-提供第一載體基質(zhì);
[0103]-在第一載體基質(zhì)上形成超吸收聚合物材料的第一組多個條,使得條彼此間隔開,以在相鄰條之間形成間隙;
[0104]-在包括超吸收聚合物材料條的表面上以纖維層的形式將第一粘合劑施加于第一載體基質(zhì)上;
[0105]-在第一粘合劑的纖維層上形成超吸收聚合物材料的第二組多個條,超吸收聚合物材料的第二組多個條彼此間隔開,以在相鄰條之間形成間隙;
[0106]-在第二組超吸收聚合物材料條的頂部上施加第二載體基質(zhì)。
[0107]超吸收聚合物材料的第一和第二組多個條被布置成使得一組的超吸收聚合物材料條覆蓋相應(yīng)的另一組超吸收聚合物材料條的間隙。第一組超吸收聚合物材料條中的每個間隙比第二組超吸收聚合物材料條的對應(yīng)超吸收聚合物材料條更寬,并且第二組超吸收聚合物材料條中的每個間隙比第一組超吸收聚合物材料條的對應(yīng)超吸收聚合物材料條更寬。
[0108]在該可供選擇的方法中,認為第一載體基質(zhì)、超吸收聚合物材料的第一組多個條和第一粘合劑一起形成第一層壓體層。第二載體基質(zhì)連同超吸收聚合物材料的第二組多個條一起形成第二層壓體層。
[0109]對于兩種方法,適用以下內(nèi)容:
[0110]層壓體層中的每一個的超吸收聚合物材料條的數(shù)目可為3至8,或4至6。
[0111]超吸收聚合物材料條中的每一個的寬度可為至少5mm,或至少IOmm,或至少15mm,或至少20mm,或至少25mm。超吸收聚合物材料條的最大寬度將取決于層壓體吸收芯的尺寸和超吸收聚合物材料條的數(shù)目。超吸收聚合物材料條的寬度可為小于50mm,或小于40mm或小于30_。一個層壓體層內(nèi)的超吸收聚合物材料條之間的間隙可具有大于6_,或大于Ilmm,或大于16mm,或大于21mm,或大于26mm的寬度。一個層壓體層內(nèi)的超吸收聚合物材料條之間的間隙可具有不超過52_,或不超過42_,或不超過32_的寬度。
[0112]一個層壓體層中的間隙的寬度可比其它層壓體層的超吸收聚合物材料條(其位于相應(yīng)間隙的頂部上或下方)的寬度寬至少2_。相鄰超吸收聚合物材料條之間的間隙的寬度可比相應(yīng)的超吸收聚合物材料條(其位于相應(yīng)的間隙下方或上方)的寬度寬至少3mm或至少4mm。相鄰超吸收聚合物材料條之間的間隙的寬度可比相應(yīng)的超吸收聚合物材料條(其位于相應(yīng)的間隙下方或上方)的寬度寬不超過15mm,或不超過IOmm,或不超過8mm。
[0113]為了在所得層壓體吸收芯中確保這一點,第一層壓體層的超吸收聚合物材料不接觸第二層壓體層的超吸收聚合物材料,并且反之亦然,一個層壓體層的超吸收聚合物材料條可定位成鄰近相應(yīng)其它層壓體層的間隙,使得在一個層壓體層上的超吸收聚合物材料條的邊緣與其它層壓體層的超吸收聚合物材料條的邊緣間隔至少1mm,或至少2mm,或至少3mm,該條定位成緊鄰層壓體吸收芯中相應(yīng)的超吸收聚合物材料條。在最終層壓體吸收芯的相鄰超吸收聚合物材料條之間的該間隔(其中一個層的超吸收聚合物材料條鄰接相應(yīng)的其它層的超吸收聚合物材料條)可不超過IOmm,或可不超過7mm,或可不超過5mm,或可不超過3_。在層壓體吸收芯的相鄰超吸收聚合物材料條之間的間隔可使得在超吸收聚合物材料條的兩側(cè)上的間隔相同,或者使得一側(cè)上的間隔大于另一側(cè)的間隔。
[0114]兩種方法也可包括將第二粘合劑施加于第一和/或第二載體基質(zhì)上的步驟,使得第二粘合劑至少被施加于超吸收聚合物材料條之間的間隙中。第二粘合劑也可施加于相應(yīng)層壓體層的超吸收聚合物材料條下方。應(yīng)施加任選的第二粘合劑,使得在層壓體吸收芯中,第一粘合劑在超吸收聚合物材料條之間的間隙區(qū)域中與第一和/或第二載體基質(zhì)的第二粘合劑接觸。
[0115]可以多個條的形式 將任選的第二粘合劑施加于至少第一和第二載體基質(zhì)之一上,使得在層壓體吸收芯中,第一粘合劑與第二粘合劑接觸,并且其中第二粘合劑條在相應(yīng)層壓體層的相鄰超吸收聚合物材料條下方延伸至少1%且少于50%的相鄰超吸收聚合物材料條的寬度。作為另外一種選擇,第二粘合劑條不在相鄰超吸收聚合物材料條下方延伸,但是第二粘合劑條僅被施加于超吸收聚合物材料條之間的間隙中。第二粘合劑條可具有至少Imm或至少2mm或至少3mm或至少4mm的寬度。第二粘合劑條的寬度可為小于20mm或小于10mm或小于5mm或小于3mm。
[0116]第二載體基質(zhì)可為非織造纖維網(wǎng),或者作為另外一種選擇,可為薄紙。第一載體基質(zhì)可為非織造纖維網(wǎng),或者作為另外一種選擇,可為薄紙或膜。一旦將層壓體吸收芯結(jié)合到吸收制品中,如果第一載體基質(zhì)為膜,該載體基質(zhì)應(yīng)面向吸收制品的面向衣服的表面,而第二載體基質(zhì)應(yīng)面朝吸收制品的面向穿著者的表面。
[0117]在制備層壓體吸收芯的兩種方法中,在所得層壓體吸收芯中可包括以層壓體吸收芯的總重量計小于5重量%的纖維素纖維。
[0118]在制備層壓體吸收芯的兩種方法中,可在承載基質(zhì)如傳送帶上提供第一和第二載體基質(zhì)。在承載基質(zhì)下方,可施加真空以確保載體基質(zhì)充分固定在承載基質(zhì)上。[0119]承載基質(zhì)也可為轉(zhuǎn)筒的形式。在此類實施例中,第一和第二載體基質(zhì)可通過真空并引發(fā)真空在承載轉(zhuǎn)筒表面上原位保持。
[0120]在其中第一層壓體層和第二層壓體層彼此獨立地形成并在形成后彼此接合的方法中,可在第一轉(zhuǎn)筒上提供第一載體基質(zhì)并在第二轉(zhuǎn)筒上提供第二載體基質(zhì),直至其中第一和第二層壓體層彼此組合時為止。在將第一層壓體層與第二層壓體層組合時,可在第一或第二轉(zhuǎn)筒上提供所得層壓體吸收芯,或者可在第三轉(zhuǎn)筒或其它承載基質(zhì)如傳送帶上提供所得層壓體吸收芯。也可將所得層壓體吸收芯直接置于吸收制品的其它組件如底片、采集系統(tǒng)或頂片上,或者置于頂片和采集系統(tǒng)的組合上。
[0121]上文關(guān)于層壓體吸收芯及其第一和第二層壓體層列出的所有其它任選的結(jié)構(gòu)和組件同樣適用于制造層壓體吸收芯的方法。
[0122]層壓體壓縮延伸
[0123]為了準(zhǔn)確模擬當(dāng)層壓體吸收芯內(nèi)的超吸收聚合物材料在吸收液體時溶脹并膨脹,從而導(dǎo)致層壓體吸收芯總體膨脹時產(chǎn)生的力,層壓體吸收芯經(jīng)受如下文中詳述的層壓體壓縮延伸測試。
[0124]在該測試中,將干燥層壓體吸收芯在吸收芯的Z-方向上拉開并測量拉開層壓體吸收芯所需的力和層壓體吸收芯在被拉開時施加的壓力。
[0125]作為比較實例I (見下文),2011年5月在德國可商購獲得的Pampers “ActiveFit”,尺碼4 (其為一種具有無透氣氈(纖維素纖維)的層壓體吸收芯的一次性尿布)的吸收芯已經(jīng)經(jīng)受了層壓體壓縮延伸測試。
[0126]在Pampers “Active Fit”的層壓體吸收芯中,在上部和下部非織造載體基質(zhì)內(nèi)的雙層中提供超吸收聚合物材料。通過纖維層形式的熱熔融粘合劑將超吸收聚合物材料固定在上部和下部非織造纖維網(wǎng)之間,將該熱熔融粘合劑施加于上部層壓體層的超吸收聚合物材料和下部層壓體層的超吸收聚合物材料之間。
[0127]已發(fā)現(xiàn),將此類層壓體吸收芯拉開所需的力在拉伸的初始階段急劇增加。在已經(jīng)把層壓體吸收芯略微拉開(約I至3_)之后,進一步拉開層壓體吸收芯所需的力迅速降低至僅需相對小的力來進一步拉開層壓體吸收芯的程度。
[0128]考慮其中將此類層壓體吸收芯置于吸收制品如一次性尿布中的情況,該發(fā)現(xiàn)表明,在初始吸收液體時,層壓體吸收芯中包括的超吸收聚合物材料的快速膨脹在某種程度上被阻礙。這可能導(dǎo)致液體的吸收被延緩,從而增加了尿布滲漏的風(fēng)險。
[0129]不希望受理論的束縛,本發(fā)明的發(fā)明人相信,在層壓體吸收芯在Z-方向上(B卩,在吸收芯的厚度方向上)初始膨脹時需要施加的相對高的力可能是由于施加于上部和下部層壓體層之間的粘合劑材料的纖維性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
[0130]在上部和下部載體基質(zhì)之間具有少量或不具有透氣氈的當(dāng)前可用的層壓體吸收芯中,施加超吸收聚合物材料,使得提供超吸收聚合物材料的大致連續(xù)層。這可例如通過以不連續(xù)方式將超吸收聚合物材料施加于各個上部和下部層壓體層中(例如以超吸收聚合物材料的“島”形式,其至少部分地被不具有超吸收聚合物材料的區(qū)域包圍)并以在上部和下部載體基質(zhì)之間提供大致連續(xù)的超吸收聚合物材料的方式將上部和下部層壓體層組合來實現(xiàn)。在此類實施例中,在將上部和下部層組合在一起時,相應(yīng)層中的超吸收聚合物材料的“島”彼此重疊至某種程度。此類現(xiàn)有技術(shù)的一個實施例在圖4中示出。[0131]將粘合劑(第一粘合劑)的至少一部分以粘合劑纖維性網(wǎng)絡(luò)施加于上部和下部層壓體層之間,也就是說,在將上部和下部層壓體層組合之前立即在每層的超吸收聚合物材料的頂部上提供粘合劑纖維層。在將上部和下部層壓體層接合在一起時,據(jù)信在該組合的過程中,一個層壓體層中包括的粘合劑纖維的至少一部分粘著到相應(yīng)其它層壓體層的粘合劑纖維的至少一部分(如圖4中所示)。在現(xiàn)有技術(shù)的此類層壓體吸收芯中,據(jù)信初始施加于一個層壓體層上的粘合劑纖維性網(wǎng)絡(luò)的少量粘合劑纖維一直延伸穿過吸收層壓體芯的厚度,從一個載體基質(zhì)至另一個載體基質(zhì),附著到上部和下部載體基質(zhì)兩者上。相反,一個層壓體層的粘合劑纖維性網(wǎng)絡(luò)的粘合劑纖維可附接到該層壓體層的載體基質(zhì),并且可從載體基質(zhì)延伸通過吸收芯的厚度的一部分,其中它粘著到其它層壓體層的粘合劑纖維性網(wǎng)絡(luò)的粘合劑纖維。反之亦然,相應(yīng)的其它層壓體層的粘合劑纖維性網(wǎng)絡(luò)的粘合劑纖維可附接到該其它層壓體層的載體基質(zhì),并且可從該載體基質(zhì)延伸穿過吸收芯的厚度的一部分,其中它粘著到其它層壓體層的粘合劑纖維性網(wǎng)絡(luò)的粘合劑纖維。從而一個層壓體層的纖維性網(wǎng)絡(luò)的相對多的粘合劑纖維可附著到相應(yīng)的其它層壓體層的纖維性網(wǎng)絡(luò)的粘合劑纖維。
[0132]同樣地,少量粘合劑纖維可從在超吸收聚合物材料顆粒之間的上部載體基質(zhì)延伸到下部載體基質(zhì)上(即,這些纖維附著到上部和下部載體基質(zhì))。然而,當(dāng)將超吸收聚合物材料基本上連續(xù)地施加于上部和下部載體基質(zhì)之間的層壓體吸收芯中時,從上部載體基質(zhì)延伸到下部載體基質(zhì)上并附著到上部和下部載體基質(zhì)的粘合劑纖維在超吸收聚合物材料之間被“擠壓”,并且將從而跨越相對短的距離,即,它們將采取由上部和下部層壓體層之間的相對直線限定的短路徑。從而在層壓體吸收芯在Z-方向膨脹時,這些粘合劑纖維必須伸長以能夠跟著膨脹而不斷裂。因為粘合劑纖維通常具有某些彈性性能,粘合劑纖維的伸長一般來講是可能的。然而,粘合劑纖維的伸長需要一定量的力。該理論受到以下發(fā)現(xiàn)的支持:當(dāng)來源于Pampers Active fit尿布(比較實例I)的樣本經(jīng)受層壓體壓縮延伸測試時,在Z-方向上分離層壓體吸收芯所需的初始力是相對高的(見圖7中曲線圖)。
[0133]此外,雖然在高溫下將粘合劑纖維性網(wǎng)絡(luò)初始施加于層壓體層的超吸收聚合物材料上并因此在相對低粘度的狀態(tài)下,當(dāng)上部和下部層壓體層彼此接合時,粘合劑纖維性網(wǎng)絡(luò)的溫度將已經(jīng)降低至某種程度。即使層壓體層彼此接合的步驟在施加粘合劑纖維性網(wǎng)絡(luò)步驟后立即發(fā)生,與將粘合劑施加于層壓體層上時的溫度相比,粘合劑纖維性網(wǎng)絡(luò)將已經(jīng)冷卻至某種程度,尤其是給定`的粘合劑纖維與它們的體積相比具有高表面積時(這促進溫度快速下降)。當(dāng)粘合劑纖維性網(wǎng)絡(luò)的溫度降低時,纖維性網(wǎng)絡(luò)的粘度增大。因此,當(dāng)與下部層壓體層的粘合劑纖維接觸時,上部層壓體層的粘合劑纖維將不能夠形成與施加于相應(yīng)層壓體層上的完整粘合劑纖維性網(wǎng)絡(luò)一樣穩(wěn)定的接頭。因此,當(dāng)在Z-方向上拉伸層壓體吸收芯時,與在分離給定層壓體層的粘合劑纖維性網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的粘合劑纖維時相比,第一下部和第二上部纖維性網(wǎng)絡(luò)之間的接觸區(qū)域更易于分離。此類分離的趨勢可導(dǎo)致層壓體吸收芯分層。
[0134]從而,當(dāng)層壓體吸收芯在Z-方向上膨脹時,粘合劑纖維性網(wǎng)絡(luò)最可能易于在其中一層的粘合劑纖維變粘并附著到另一層的粘合劑纖維的位置處分層。該粘合劑纖維分層的趨勢受到以下發(fā)現(xiàn)的支持:在層壓體在Z-方向上分離的初始階段(其已經(jīng)需要相對高的力)后,在層壓體層已經(jīng)分離幾毫米后所需的力有相對明顯的下降(見圖7中曲線圖):一旦初始施加于下部層壓體層的纖維性網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在相對大程度上與初始施加于上部層壓體層的纖維性網(wǎng)絡(luò)分層,則上部和下部層壓體層相對易于分離,這通過需要與初始高的力相比顯著更低的力以進一步分離層壓體來反映。
[0135]既不期望層壓體吸收芯需要非常高的初始力用于在Z-方向上分離層壓體層,也不期望在初始階段后的分離所需的力具有急劇的下降:在初始階段所需高的力可導(dǎo)致液體吸收延遲并因此增加了滲漏的風(fēng)險。力顯著下降至低于某一水平可能導(dǎo)致層壓體吸收芯中包括的超吸收聚合物材料的固定下降,因為旨在固定超吸收聚合物材料的纖維性網(wǎng)絡(luò)被弱化,導(dǎo)致層壓體吸收芯分層以及完整性降低。
[0136]基于
【發(fā)明者】提出的這些見解,需要層壓體吸收芯,其在經(jīng)受下文所述的層壓體壓縮延伸測試時,在層壓體吸收芯在Z-方向上初始分離時需要相對低的力(溶脹限制壓力峰值)。同樣地,在進一步分離時,分離層壓體層所需的力不應(yīng)下降至某個閾值以下(其將為相對高程度分層的指示),以確保潤濕狀態(tài)下的層壓體吸收芯有足夠的超吸收聚合物材料固定(其中層壓體層在Z-方向上已經(jīng)發(fā)生某些膨脹和分離)。
[0137]本發(fā)明的層壓體吸收芯滿足這些要求:
[0138]在本發(fā)明的層壓體吸收芯中,超吸收聚合物材料和第一粘合劑的纖維層被構(gòu)造為使得附著到載體基質(zhì)并在層壓體吸收芯的Z-方向上從一個載體基質(zhì)延伸到另一載體基質(zhì)的粘合劑纖維中的至少一些能夠采用與上部和下部層壓體層之間的最短直線相比更長的路徑。此外,期望將更高數(shù)目的粘合劑纖維附接到第一和第二兩種載體基質(zhì)上。可有利于這些方面,尤其是通過接合第一和第二層壓體層,使得超吸收聚合物材料不在上部和下部層壓體層之間大致連續(xù)分布,而是形成其中存在較少或無超吸收聚合物材料的空隙。通過這樣做,粘合劑纖維中的至少一些可采用第一和第二載體基質(zhì)之間的更傾斜的路徑(如圖2和3中的Y所示),從而導(dǎo)致與采用直路徑的粘合劑纖維相比,在第一和第二載體基質(zhì)之間更長的粘合劑纖維延伸。
[0139]通過在其中給定粘合劑纖維附接到第一和第二載體基質(zhì)的位置之間提供此類更長的距離,纖維能夠在層壓體吸收芯在Z-方向上膨脹時“豎立”并取直。與粘合劑纖維的伸長相比,其如上文所示需要粘合劑纖維采取在干燥的未膨脹層壓體吸收芯中的第一和第二層壓體層之間的直接最短路徑,此類初始不需要粘合劑纖維伸長的粘合劑纖維的取直需要顯著更小的力。
[0140]這些發(fā)現(xiàn)受到下文給出的實例I的再確認(見圖6中曲線圖):對于具有上文在“吸收芯”部分詳述的結(jié)構(gòu)的層壓體吸收芯,與當(dāng)前可用的層壓體吸收芯(其中在第一和第二載體基質(zhì)之間基本上連續(xù)供應(yīng)超吸收聚合物顆粒)相比,需要顯著更小的力用于初始層壓體層分離(溶脹限制壓力峰值)。
[0141]同樣地,相對高數(shù)目的粘合劑纖維似乎附接到第一和第二兩種載體基質(zhì),使得當(dāng)芯被進一步拉開時,層壓體吸收芯的分層趨勢降低。這由在20_處分離層壓體層所需的力在實例I中與比較實例I相比更高的事實來反映。該所謂的“在20mm處的壓力”是當(dāng)經(jīng)受層壓體壓縮延伸測試時,當(dāng)層壓體吸收芯已經(jīng)在Z-方向上被拉開,使得吸收芯的厚度(SP,在Z-方向120上的延伸,如圖2至4中所示)為20mm時由層壓體吸收芯施加的壓力。
[0142]在如上文詳述的具有第二粘合劑的實施例中,第二粘合劑可改善第一粘合劑對載體基質(zhì)的粘附性。通常將第二粘合劑直接施加于第一和/或第二載體基質(zhì),使得第二粘合劑定位在任何超吸收聚合物材料下方。第一粘合劑從而經(jīng)由第二粘合劑至少部分地間接附接到載體基質(zhì)。然而,第一粘合劑的一部分可仍舊直接附接到載體基質(zhì)。
[0143]雖然在本文所述的層壓體壓縮延伸測試中,芯在干燥狀態(tài)下在Z-方向上分離,但潤濕層壓體吸收芯的性能將與在干燥狀態(tài)下的性能無顯著差異。第一粘合劑的粘合劑纖維彼此附著,附著到第一和第二載體基質(zhì)并且附著到任選的第二粘合劑上,并且它們也附著到超吸收聚合物材料。然而,當(dāng)超吸收聚合物材料變得潤濕并膨脹時,粘合劑纖維與超吸收聚合物材料的附接被弱化,因為與粘合劑纖維和干燥超吸收聚合物材料之間的粘合劑強度相比,第一粘合劑的粘合劑纖維和潤濕超吸收聚合物材料之間的粘合劑強度更低。因此,在潤濕并溶脹超吸收聚合物材料時,第二粘合劑的粘合劑纖維將大量地與超吸收聚合物材料分離。因此,在Z-方向上膨脹的干燥和潤濕狀態(tài)下的層壓體吸收芯之間無顯著差異:當(dāng)在潤濕狀態(tài)下膨脹時,粘合劑纖維將與溶脹的超吸收聚合物材料分離,并且從而,超吸收聚合物材料將不影響粘合劑纖維的性能。當(dāng)在干燥狀態(tài)下膨脹時,粘合劑纖維將部分地與超吸收聚合物材料分離,并且保持附接到粘合劑纖維的剩余超吸收聚合物材料將與粘合劑纖維一起移動。然而,粘合劑纖維仍舊并入超吸收聚合物材料中,從而有利于超吸收聚合物材料的固定。
[0144]比較實例I
[0145]2011年5月在德國可商購獲得的Pampers “Active fit”尿布。尺碼4
[0146]比較實例2
[0147]2011年5月在德國可商購獲得的Pampers “Baby Dry”尿布。尺碼4。(注意:尿布的吸收芯包括透氣氈和 與透氣氈混合的超吸收聚合物顆粒)
[0148]實例I
[0149]實例I為具有兩個層壓體層的層壓體吸收芯,它們?yōu)榈谝幌虏亢偷诙喜繉訅后w層。
[0150]上部層壓體層
[0151]390mm長并且165mm寬的非織造纖維網(wǎng)(SMS,即,紡粘-熔噴-紡粘層)由聚丙烯制成并具有10g/m2的基重,將其用作第二上部載體基質(zhì)。第二粘合劑(熱熔融粘合劑)的5個條在縱向上施加,每個條具有2mm的寬度并覆蓋產(chǎn)品的全長,所述全長為390mm。兩個相鄰第二粘合劑條的中心之間的距離(參見條的寬度)為20mm。每個條中的第二粘合劑的基重為116g/m2。第二粘合劑為與比較實例I中的第二粘合劑相同的材料。
[0152]緊接著每個第二粘合劑條,放置8mm寬和360mm長的超吸收聚合物材料條,使得超吸收聚合物材料條數(shù)目為6。施加超吸收聚合物粘合劑條,與載體基質(zhì)的前邊緣和后邊緣留出15mm的間隙。兩個相鄰超吸收聚合物材料條的中心之間的距離(參見條的寬度)為20mm,從而導(dǎo)致超吸收聚合物材料條中心與相鄰第二粘合劑條中心之間的距離為10mm。超吸收聚合物材料與比較實例I中施加的材料是相同的。下部層壓體層中的超吸收聚合物材料總量為10g,其均勻地分布在6個超吸收聚合物材料條上。
[0153]在施加超吸收聚合物材料條后,將具有約10g/m2的平均基重和108mm的寬度的一組第一粘合劑均勻地施加,從而覆蓋產(chǎn)品的全長。以與比較實例I相同的方式施加第一粘合劑,并且第一粘合劑也由與比較實例I的第一粘合劑相同的材料組成。
[0154]下部層壓體層
[0155]390mm長并且130mm寬的非織造纖維網(wǎng)(SMS,即,紡粘-熔噴-紡粘層)由聚丙烯制成并具有l(wèi)lg/m2的基重,將其用作第一下部載體基質(zhì)。
[0156]第二粘合劑(熱熔融粘合劑)的6個條在縱向上施加,每個條具有2mm的寬度并覆蓋產(chǎn)品的全長,所述全長為390mm。兩個相鄰第二粘合劑條的中心之間的距離(參見條的寬度)為20mm。每個條中的第二粘合劑基重為97g/m2。第二粘合劑是與比較實例I中的第二粘合劑相同的材料。
[0157]緊接著每個第二粘合劑條,放置8mm寬和360mm長的超吸收聚合物材料條,使得超吸收聚合物材料條的數(shù)目為5。施加超吸收聚合物粘合劑條,與載體基質(zhì)的前邊緣和后邊緣留出15_的間隙。兩個相鄰超吸收聚合物材料條的中心之間的距離(參見條的寬度)為20mm,從而導(dǎo)致超吸收聚合物材料條中心與相鄰第二粘合劑條中心之間的距離為10mm。超吸收聚合物材料與比較實例I中施加的材料是相同的。下部層壓體層中的超吸收聚合物材料總量為10g,其均勻地分布在5個超吸收聚合物材料條上。
[0158]在施加超吸收聚合物材料條后,將具有約10g/m2的平均基重和108mm的寬度的一組第一粘合劑均勻地施加,從而覆蓋產(chǎn)品的全長。以與比較實例I相同的方式施加第一粘合劑,并且第一粘合劑也由與比較實例I的第一粘合劑相同的材料組成。
[0159]上部和下部層壓體層的組合
[0160]將上部和下部層壓體層放置在一起,使得未被超吸收聚合物材料覆蓋的兩種載體基質(zhì)的表面面朝外。從而用包封在第一和第二載體基質(zhì)之間的超吸收聚合物材料(以及第一和第二粘合劑)形成層壓體吸收芯。
[0161]當(dāng)將兩個層組合時,上部層壓體層條的頂部超吸收聚合物材料條中的每一個的中心(參見寬度)重疊并接觸下部層壓體層的相應(yīng)第二粘合劑條的中心,并且反之亦然。從而每個上層的超吸收聚合物材料條在下部層壓體層的兩個超吸收聚合物材料條之間的相應(yīng)間隙中居中放置。一個層壓體層的超吸收聚合物材料條不接觸相應(yīng)的其它層壓體層的超吸收聚合物材料條。
[0162]上部層壓體層的第二上部載體基質(zhì)的縱向邊緣沿下部層壓體層的第一下部載體基質(zhì)的縱向側(cè)邊緣翻折到第一下部載體基質(zhì)表面上,當(dāng)將層壓體吸收芯置于吸收制品中時,其面朝穿著者的衣服(當(dāng)制品在使用中時)。在折疊時,也將第一下部載體基質(zhì)略微朝外翻折,使得層壓體吸收芯的最終寬度為120mm。兩個載體基質(zhì)的折疊區(qū)域粘結(jié)性地附接并從而固定它們的折疊構(gòu)型。
[0163]使實例和比較實例經(jīng)受層壓體壓縮延伸測試方法以測量溶脹限制壓力峰值和在20mm處的溶脹限制壓力。
[0164]層壓體壓縮延伸測試
[0165]該方法根據(jù)層壓體吸收芯在Z-方向上的分離確定通過在層壓體吸收芯中的第一粘合劑施加于超吸收聚合物材料上的溶脹限制壓力。
[0166]設(shè)各
[0167]-具有至少0.01g的精確度的分析天平。
[0168]-具有至少IOOmm的長度和±0.05mm的靈敏度分辨率的游標(biāo)卡尺
[0169]-能夠被控制在至多37°C(+/_1°C)的室
[0170]-溫度室內(nèi)的具有ZwickRoell負荷傳感器的立式單柱Zwick張力測試儀,其具有50N的最大壓縮力與0.3%的力精確度以及0.15%的距離精確度,或等同儀器[0171]-得自teas SE “tesa Bastelband beidseitig klebend” 56665-0001 的雙面粘合帶,2.75m X 38mm
[0172]-兩個由樹脂玻璃制成的T-型樣本夾持器
[0173]-具有3mm厚度的彈性天然橡膠泡沫,用于覆蓋T-型樣本夾持器的表面:供應(yīng)商:KKT GmbH, Siegen, Germany。材料描述:“Zellkautschukstreifen EPDM Schwarz,einseitig selbstklebend als Montagehilfe mit Klebertyp VI inlOm Rollen90X3mm”
[0174]-Alfa 液壓式樣本切割器。例如得自 Thwing-Albert Instrument Company 的 Alfa液壓式精密樣本切割器,序列號:4450,19154,目錄號240-10,或等同物,具有60mm直徑的圓形切割器,例如 Karl Reichert GmbH, Rheinstr.5,86955Pirmasens
[0175]-記號筆(例如圓珠筆、精細尖筆)
[0176]-可追溯至NIST、DIN、JIS或其它相當(dāng)?shù)膰覙?biāo)準(zhǔn)的毫米刻度的金屬尺
[0177]-與Zwick張力測試儀連接并安裝有10.0版采集程序‘testXpert’軟件的計算機,軟件供應(yīng)商:Zwick GmbH & Co, D_89079Ulm,或等同物。
[0178]測試設(shè)置
[0179]圖5示出用于層壓體壓縮延伸測試的Zwick張力測試儀500的設(shè)置。
[0180]該系統(tǒng)由以下主要部件組成:
[0181]由樹脂玻璃制成的上部樣本夾持器510,其能夠上下移動
[0182]由樹脂玻璃制成的下部樣本夾持器520
[0183]用作粘附于兩個樣本夾持器的阻尼的彈性天然橡膠泡沫530,覆蓋有雙面粘合帶540
[0184]測量-50N - 50N范圍內(nèi)的壓縮和延伸的負荷傳感器
[0185]上部和下部樣本夾持器需要足夠大以承載并容納整個樣本。
[0186 ]方法
[0187]測試樣本可由完整吸收制品制備,或者作為另外一種選擇,可由之前尚未結(jié)合到吸收制品中的層壓體吸收芯制備。(如比較實例2所示,該方法一般也可應(yīng)用于不是層壓體吸收芯,但是包括超吸收聚合物材料與透氣氈的混合物的吸收芯)。
[0188]如果測試樣本取自先前已經(jīng)被結(jié)合到層壓吸收制品中的層壓體吸收芯,則需要按照以下程序從吸收制品中分離層壓體吸收芯:
[0189]仔細地移除層壓體吸收芯上方和下方的所有吸收制品層。本發(fā)明的層壓體吸收芯具有上部和下部載體基質(zhì)(通常為非織造纖維網(wǎng)、薄紙或膜)與包封在這些載體基質(zhì)之間的超吸收聚合物材料。從而可清楚地識別由本發(fā)明涵蓋的吸收制品中的層壓體吸收芯。
[0190]如果任何層被強力附接到層壓體吸收芯,使得它們僅被部分地移除,應(yīng)盡可能地在不損壞或破壞層壓體吸收芯的情況下移除那些層。如果一個層由于與層壓體吸收芯的強力附接而根本不能被移除,則該層將保留在層壓體吸收芯上用于進一步的測試程序。該附接的強度將比在本文方法中測量的力更強,并且因此該層/這些層將對獲得的數(shù)據(jù)不具有顯著影響。
[0191]在層壓體吸收芯的縱向軸線上在與前層壓體吸收芯邊緣相距145mm處標(biāo)記第一點,并且在與前層壓體吸收芯邊緣相距205mm處做第二個標(biāo)記。在這兩個標(biāo)記之間切出一個60mm直徑的圓,并且圓心在層壓體吸收芯的縱向軸線上。所切出的該圓形代表測試樣本。
[0192]兩個樹脂玻璃樣本夾持器覆蓋有彈性天然橡膠泡沫。在測試樣本夾持器的整個表面上將雙面膠帶附接到兩個樹脂玻璃樣本夾持器的天然橡膠泡沫。
[0193]將測試樣本附接到下部樣本夾持器的雙面膠帶上,并且測試樣本的下部載體基質(zhì)面朝下(即,下部載體基質(zhì)附接到樣本夾持器)。
[0194]隨后將下部樣本夾持器置于Zwick張力測試儀設(shè)備的下部夾具中,并且將上部樣本夾持器置于Zwick Machine的上部夾具中,使得上部和下部樣本夾持器彼此完全等同。
[0195]完整的設(shè)置包括Zwick張力測試儀設(shè)備,并且將測試樣本在50%+/_5%的相對濕度下在人工氣候室中加熱至37°C的溫度。一旦達到該溫度,在進一步進行方法步驟之前將該溫度和相對濕度保持5分鐘。也在整個以下方法步驟中保持該溫度和相對濕度。 [0196]將上部樣本夾持器以20mm/min的速度下移,直至達到50N的壓縮力為止。從而實現(xiàn)樣本與上部和下部樣本夾持器的可靠附接。
[0197]然后將上部樣本夾持器以2.5mm/min的速度上移,直至達到5.844N的壓縮力為止。當(dāng)用5.844N的力壓縮時,上部和下部樣本夾持器上的橡膠泡沫之間的距離代表樣本的厚度。(樣本的初始厚度是無任何力被施加在樣本上時的厚度。該樣本初始厚度代表本發(fā)明層壓體吸收芯的厚度)。
[0198]?現(xiàn)在將上部樣本夾持器進一步以0.085mm/秒的速度上移,直至樣本厚度達到11.78mm (=在上部和下部樣本夾持器之間的距離)為止。
[0199]?其后立即將上部樣本夾持器以0.023mm/秒的速度上移,直至樣本厚度達到15.96mm (=在上部和下部樣本夾持器之間的距離)為止。
[0200]?其后立即將上部樣本夾持器以0.009mm/秒的速度上移,直至樣本厚度達到18.63mm (=在上部和下部樣本夾持器之間的距離)為止。
[0201]?其后立即將上部樣本夾持器以0.003mm/秒的速度上移,直至樣本厚度達到20.32mm (=在上部和下部樣本夾持器之間的距離)為止。
[0202]在測試結(jié)束時,將上部樣本夾持器進一步向上移動以移除樣本和樣本夾持器。然后停止測試。在用項目符號指示的以上步驟期間連續(xù)地測量拉伸力。
[0203]特別是采集程序‘testXpert’的軟件提供了標(biāo)準(zhǔn)力[N]和LE通道550[mm]的數(shù)據(jù)。LE通道數(shù)據(jù)設(shè)定為代表上部和下部樣本夾持器的橡膠泡沫之間的距離,并且從而得到的樣本厚度。為了獲得以[N/m2]為單位的壓力,用以[N]為單位的標(biāo)準(zhǔn)力值除以測試樣本的面積,也就是說根據(jù)* (0.03m) 2=0.0028N/m2計算。
[0204]峰值壓力是在至多20mm厚度范圍內(nèi)的最高壓力值。對于20mm厚度處的壓力,在厚度首次達到20_時取該壓力值。報告兩個值。
[0205]結(jié)果:溶脹限制壓力峰值和在20mm處的溶脹限制壓力
[0206]不出測試樣本的厚度[mm]對壓力[N/m2]的圖表描繪于圖6、7和8中。
[0207]
【權(quán)利要求】
1.一種層壓體吸收芯(14),包括第一下部層壓體層(60)和第二上部層壓體層(70), 所述第一下部層壓體層(60 )包括第一載體基質(zhì)(62 )并且所述第二上部層壓體層(70 )包括第二載體基質(zhì)(72 ),其中超吸收聚合物材料(80 )在所述第一和第二載體基質(zhì)(62,72 )中的每一個上形成多個條(90),所述條(90)彼此間隔開,以在相鄰條之間形成間隙(100), 所述第二層壓體層(70)定位在所述第一層壓體層(60)上,并且所述第一和第二載體基質(zhì)(62,72 )面朝外,使得所述第二層壓體層(70 )的超吸收聚合物材料條(90 )覆蓋所述第一層壓體層(60)中形成的所述間隙(100),并且所述第一層壓體層(60)超吸收聚合物材料條(90)覆蓋所述第二層壓體層(70)中形成的所述間隙(100), 其中在所述第一層壓體層(60)中的每個間隙(100)比位于所述間隙(100)上方的第二層壓體層(70)的對應(yīng)超吸收聚合物材料條(90)更寬。 并且在第二層壓體層(70)中的每個間隙(100)也比位于所述間隙(100)下方的第一層壓體層(60)的對應(yīng)超吸收聚合物材料條(90)更寬。 其中所述超吸收聚合物材料(80)至少部分地被第一粘合劑(110)固定,所述第一粘合劑在所述第一和第二層壓體層(60,70 )之間形成纖維層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層壓體吸收芯(14),其中將第二粘合劑(115)施加于所述第一和第二層壓體層(60,70)的第一和第二載體基質(zhì)(62,72)上,使得所述第二粘合劑(115)被施加于所述超吸收聚合物材料條(90)和相應(yīng)層壓體層的超吸收聚合物材料條(90)下方之間的間隙(100)中,并且其中所述第一粘合劑(110)在所述間隙(100)的區(qū)域中與所述第二粘合劑(I 15)接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層壓體吸收芯(14),其中第二粘合劑(115)在所述第一和第二層壓體層(60,70)的第一和第二載體基質(zhì)(62,72)中的每一個上形成多個條,所述第二粘合劑(115)的條在相鄰超吸收聚合物材料條(90)之間的間隙(100)中形成,使得所述第一粘合劑(110)與所述第二粘合劑(115)接觸,并且其中所述第二粘合劑條在所述相應(yīng)層壓體層的相鄰超吸收聚合物材料條(90)下方延伸至少1%且少于50%的所述相鄰超吸收聚合物材料條(90)的寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層壓體吸收芯(14),其中第二粘合劑(115)在所述第一和第二層壓體層(60,70)的第一和第二載體基質(zhì)62,72)中的每一個上形成多個條,所述第二粘合劑(115)的條在相鄰超吸收聚合物材料條(90)之間的間隙(100)中形成,使得所述第一粘合劑(110)與所述第二粘合劑(115)接觸,并且其中在所述層壓體層(60,70)中的每一個中,所述第二粘合劑條不延伸到相鄰超吸收聚合物材料條(90)中。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的層壓體吸收芯(14),其中所述層壓體吸收芯包括按重量計少于5%的纖維素纖維。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的層壓體吸收芯(14),其中所述層壓體層(60,70)中的每一個中的超吸收聚合物材料條(90)的寬度為至少5_。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一項所述的層壓體吸收芯(14),其中所述層壓體層(60,70)中的每一個中的第二粘合劑條的寬度為至少1mm。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的層壓體吸收芯(14),其中每個層壓體層(60,70)中的所述超吸收聚合物材料條(90)之間的間隙(100)的寬度比覆蓋所述相應(yīng)間隙(100)的超吸收聚合物材料條(90)的寬度寬至少2mm。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的層壓體吸收芯(14),其中一個層壓體層的超吸收聚合物材料條(90 )不接觸所述相應(yīng)其它層壓體層的超吸收聚合物材料條(90 )。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的層壓體吸收芯(14),其中所述層壓體吸收芯具有縱向和側(cè)向,并且其中所述超吸收聚合物材料條(90)在所述縱向上延伸。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的層壓體吸收芯(14),其中每個層壓體層中的超吸收聚合物材料條(90)的數(shù)目為3至8。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的吸收制品(10)包括頂片(18)、底片(20)和層壓體吸收芯(14)。
13.制備層壓體吸收芯的方法,包括該順序的以下步驟 (a)提供第一和第二載體基質(zhì), (b)在所述第一和第二載體基質(zhì)中的每一個上形成超吸收聚合物材料的多個條,使得所述條彼此間隔開,以在相鄰條之間形成間隙, (C)在包括所述超吸收聚合物材料條的表面上以纖維層的形式將第一粘合劑施加于所述第一和第二載體基質(zhì)中的至少一者上, (d)將所述第二載體基質(zhì)與所述第一載體基質(zhì)組合,使得所述超吸收聚合物材料條面朝內(nèi),其中一個載體基質(zhì)上的超吸收聚合物材料條覆蓋所述其它載體基質(zhì)的間隙, 其中所述第一載體基質(zhì)上的每個間隙比所述第二載體基質(zhì)上的對應(yīng)超吸收聚合物材料條更寬, 并且所述第二載體基質(zhì)上 的每個間隙比所述第一載體基質(zhì)上的對應(yīng)超吸收聚合物材料條更寬。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中所述第一粘合劑在包括所述超吸收聚合物材料條的表面上以纖維層的形式施加于所述第一和第二載體基質(zhì)上。
15.制備層壓體吸收芯的方法,包括以下步驟 (a)提供第一載體基質(zhì), (b)在所述第一載體基質(zhì)上形成超吸收聚合物材料的第一組多個條,使得所述條彼此間隔開,以在相鄰條之間形成間隙, (C)在包括所述超吸收聚合物材料條的表面上以纖維層的形式將第一粘合劑施加于所述第一載體基質(zhì)上, (d)在所述第一粘合劑的纖維層上形成超吸收聚合物材料的第二組多個條,所述超吸收聚合物材料的第二組多個條彼此間隔開,以在相鄰條之間形成間隙, (e)在所述第二組超吸收聚合物材料條的頂部上施加第二載體基質(zhì), 其中所述超吸收聚合物材料的第一和第二組多個條被布置成使得一組所述超吸收聚合物材料條覆蓋所述相應(yīng)的另一組超吸收聚合物材料條的間隙, 其中所述第一組超吸收聚合物材料條中的每個間隙比所述第二組超吸收聚合物材料條的對應(yīng)超吸收聚合物材料條更寬, 并且所述第二組超吸收聚合物材料條中的每個間隙比所述第一組超吸收聚合物材料條的對應(yīng)超吸收聚合物材料條更寬。
【文檔編號】A61F13/15GK103607984SQ201280028286
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月10日
【發(fā)明者】M·托曼, B·J·埃恩施佩格, A·瑪莎, M·拉索, B·維爾茨, R·英格爾 申請人:寶潔公司