本申請(qǐng)是基于申請(qǐng)日為2011年7月15日,優(yōu)先權(quán)日為2010年7月15日,申請(qǐng)?zhí)枮?01180034890.2(pct/us2011/044096),發(fā)明名稱為:“吸收芯”的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于吸收制品例如衛(wèi)生巾等的吸收芯結(jié)構(gòu)。
發(fā)明背景
用于吸收體液例如經(jīng)液或血液或陰道排泄物的吸收制品是本領(lǐng)域所熟知的,并且包括例如婦女衛(wèi)生制品例如衛(wèi)生巾、衛(wèi)生護(hù)墊、棉塞、陰唇間裝置、以及傷口敷料等。當(dāng)考慮例如衛(wèi)生巾時(shí),這些制品通常包括作為面向穿著者層的液體可滲透的頂片、作為面向衣服層的底片、以及介于頂片和底片之間的吸收結(jié)構(gòu),吸收結(jié)構(gòu)又被稱為芯。體液通過(guò)頂片被采集并且隨后被儲(chǔ)存在吸收芯結(jié)構(gòu)中。底片通常防止所吸收的流體潤(rùn)濕穿著者的衣服。
吸收芯結(jié)構(gòu)通??砂ㄒ环N或多種纖維狀吸收材料,所述纖維狀吸收材料繼而可包括天然纖維例如纖維素纖維,通常為木漿纖維、合成纖維、或它們的組合。
吸收制品還可包括(通常在吸收芯中)通常呈精細(xì)分散形式例如通常呈顆粒形式的超吸收材料例如吸收性膠凝材料(agm),以改善它們的吸收和容留特性。用于吸收制品中的超吸收材料通常包括水不溶性的、水溶脹性的、形成水凝膠的交聯(lián)吸收性聚合物,所述聚合物能夠吸收大量的液體并且能夠在中等壓力下保留此類被吸收的液體。吸收性膠凝材料能夠以不同的方式結(jié)合到吸收制品中,通常結(jié)合到芯結(jié)構(gòu)中。例如,呈顆粒形式的吸收性膠凝材料可分散在芯所包括的纖維層的纖維中,或相反以更集中的布置局部化在各纖維層之間。
用于吸收制品的具有薄的結(jié)構(gòu)的吸收芯還可改善吸收性膠凝材料的固定作用,尤其是當(dāng)制品完全地或部分地加載有液體時(shí),并且可提高穿著舒適性。此類較薄的結(jié)構(gòu)可使吸收制品兼有更佳舒適度、隱私性和適應(yīng)性,例如如下的薄的吸收結(jié)構(gòu):其中吸收性膠凝材料位于并且以某種方式保持在結(jié)構(gòu)自身的經(jīng)選擇的例如圖案化區(qū)域中。
轉(zhuǎn)讓給procter&gamblecompany的ep1447067描述了一種具有吸收芯的吸收制品,通常為一次性吸收制品例如尿布,所述吸收芯賦予制品增強(qiáng)的穿著舒適性并且使其成為薄且干燥的芯。該吸收芯包括基底層,基底層包括第一表面和第二表面,吸收芯還包括不連續(xù)的吸收材料層,吸收材料包括吸收性聚合物材料,吸收材料任選地包括吸收性纖維材料,所述纖維材料的含量不超過(guò)吸收性聚合物材料的總重量的20重量%。不連續(xù)的吸收材料層包括第一表面和第二表面,吸收芯還包括熱塑性材料層,所述熱塑性材料層包括第一表面和第二表面,并且其中不連續(xù)的吸收材料層的第二表面與基底層的第一表面至少部分地接觸,并且其中熱塑性材料層的第二表面的部分與基底層的第一表面直接接觸,并且熱塑性材料層的第二表面的部分與不連續(xù)的吸收材料層的第一表面直接接觸。
根據(jù)ep1447067并且包括具有較高量的吸收性膠凝材料和相當(dāng)?shù)秃康睦w維材料的薄吸收芯的吸收制品通常對(duì)體液具有良好的吸收和容留特性。然而流體處理仍可被改進(jìn),特別是為了更好地控制例如由于涌流造成的回滲以及流體采集效果,采用薄且舒適但具有高吸收性的芯結(jié)構(gòu)。
低回滲性,即吸收結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)自身中有效而穩(wěn)定地包埋流體的性能,即使在例如受到突然的涌流后,在壓力下釋放液體的趨勢(shì)仍然較低,例如可能在穿著過(guò)程中發(fā)生的擠壓吸收結(jié)構(gòu)的情況,通常這是與其快速的流體采集能力(尤其是在薄的吸收結(jié)構(gòu)中)形成對(duì)比的特點(diǎn)之一。換句話講,為了使薄的吸收結(jié)構(gòu)也具有高吸收性,通常必須在這兩種對(duì)比鮮明的特性之間達(dá)成折衷。實(shí)際上薄的吸收結(jié)構(gòu),為了快速采集流體,通??删哂邢喈?dāng)“開(kāi)放”的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)可能繼而不具有最佳的低回滲性能。
因此,期望吸收芯結(jié)構(gòu)為薄的以獲得舒適感并結(jié)合有高吸收容量,而同時(shí)提供低回滲和快速流體采集能力。
發(fā)明概述
本發(fā)明通過(guò)提供一種用于吸收制品的吸收芯結(jié)構(gòu)而滿足上述需求,所述吸收芯結(jié)構(gòu)包括第一層,所述第一層包括第一表面和第二表面;吸收芯還包括吸收性聚合物材料層,所述層包括第一表面和第二表面;吸收芯還包括粘合劑層,所述粘合劑層包括第一表面和第二表面。吸收性聚合材料層被包括在所述粘合材料層和所述第一層之間。吸收性聚合物材料層的第二表面面向第一層的第一表面,并且吸收性聚合物材料層的第一表面面向粘合劑層的第二表面。本發(fā)明的吸收芯結(jié)構(gòu)還包括第二層,所述第二層具有相應(yīng)的第一表面和第二表面,其被定位成使得第二層的第二表面面向粘合劑層的第一表面。
吸收芯結(jié)構(gòu)的第一層具有0.4mm至1.5mm的厚度,吸收芯結(jié)構(gòu)的第二層具有至少200達(dá)西的滲透性以及至少0.85的孔隙率。
本發(fā)明還包括以下內(nèi)容:
實(shí)施方式1.一種用于吸收制品的吸收芯結(jié)構(gòu),所述吸收芯結(jié)構(gòu)包括第一層,
所述第一層包括第一表面和第二表面,
所述吸收芯結(jié)構(gòu)還包括吸收性聚合物材料層,
所述吸收性聚合物材料層包括第一表面和第二表面,
所述吸收芯結(jié)構(gòu)還包括粘合劑層,
所述粘合劑層包括第一表面和第二表面,
其中所述吸收性聚合物材料層被包括在所述粘合劑層和所述第一層之間;
所述吸收性聚合物材料層的所述第二表面面向所述第一層的所述第一表面;
并且所述吸收性聚合物材料層的所述第一表面面向所述粘合劑層的所述第二表面,
所述吸收芯結(jié)構(gòu)還包括具有相應(yīng)的第一表面和第二表面的第二層,所述第二層被定位成使得所述第二層的所述第二表面面向所述粘合劑層的所述第一表面;
其特征在于
所述吸收芯結(jié)構(gòu)的所述第一層具有0.4mm至1.5mm的厚度,并且所述吸收芯結(jié)構(gòu)的所述第二層具有至少200達(dá)西的滲透性和至少0.85的孔隙率。
實(shí)施方式2.如實(shí)施方式1所述的吸收芯結(jié)構(gòu),其中所述第一層具有0.5mm至1.2mm的厚度,所述第二層具有至少250達(dá)西,優(yōu)選至少300達(dá)西的滲透性,以及0.85至0.95,優(yōu)選0.87至0.90的孔隙率。
實(shí)施方式3.如前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)所述的吸收芯結(jié)構(gòu),所述吸收芯結(jié)構(gòu)具有0.5mm至2.5mm,優(yōu)選1mm至2mm的總體厚度。
實(shí)施方式4.如前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)所述的吸收芯結(jié)構(gòu),其中所述吸收性聚合物材料層具有小于250g/m2,優(yōu)選小于200g/m2,更優(yōu)選60g/m2至180g/m2,甚至更優(yōu)選70g/m2至150g/m2的基重。
實(shí)施方式5.如前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)所述的吸收芯結(jié)構(gòu),其中所述第一層具有10g/m2至120g/m2,優(yōu)選20g/m2至100g/m2,更優(yōu)選30g/m2至約70g/m2的基重。
實(shí)施方式6.如前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)所述的吸收芯結(jié)構(gòu),其中所述第二層具有10g/m2至80g/m2,優(yōu)選10g/m2至60g/m2,更優(yōu)選20g/m2至40g/m2的基重。
實(shí)施方式7.如前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)所述的吸收芯結(jié)構(gòu),其中所述粘合劑為熱熔融粘合劑。
實(shí)施方式8.如前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)所述的吸收芯結(jié)構(gòu),其中所述粘合劑被纖維化,包括具有1μm至100μm,優(yōu)選25μm至75μm的平均厚度以及5mm至50cm的平均長(zhǎng)度的纖維。
實(shí)施方式9.如前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)所述的吸收芯結(jié)構(gòu),其中所述粘合劑具有11g/m2至3g/m2,優(yōu)選9g/m2至5g/m2的基重。
實(shí)施方式10.如前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)所述的吸收芯結(jié)構(gòu),其中所述吸收性聚合物材料層的所述第二表面與所述第一層的所述第一表面接觸;
所述吸收性聚合物材料層的所述第一表面與所述粘合劑層的所述第二表面接觸;
所述第二層的所述第二表面與所述粘合劑層的所述第一表面接觸。
實(shí)施方式11.一種吸收性婦女衛(wèi)生產(chǎn)品,所述吸收性婦女衛(wèi)生產(chǎn)品包括如前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)所述的吸收芯結(jié)構(gòu)。
實(shí)施方式12.如實(shí)施方式11所述的吸收性婦女衛(wèi)生產(chǎn)品,其中所述吸收性婦女衛(wèi)生產(chǎn)品為衛(wèi)生巾。
附圖簡(jiǎn)述
圖1為衛(wèi)生巾的平面圖,其顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的吸收芯,其中切除了一些組成元件的部分以便顯示出下面的元件。
圖2為沿橫向軸線a-a'截取的圖1的衛(wèi)生巾的示意性剖面圖。
圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的吸收芯的示意性剖面圖。
圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的示例性吸收芯的透視圖。
圖5和6顯示了本文所述的平面內(nèi)徑向滲透性(iprp)測(cè)試的設(shè)備組件。
發(fā)明詳述
本發(fā)明涉及一種用于吸收制品的吸收芯,所述吸收制品旨在吸收體液例如經(jīng)液或血液或陰道排泄物或尿液,所述吸收制品為例如衛(wèi)生巾、衛(wèi)生護(hù)墊、棉塞、陰唇間裝置、傷口敷料、尿布、成人失禁制品等。在本發(fā)明的上下文中,示例性吸收制品為一次性吸收制品。本文所用術(shù)語(yǔ)“一次性的”用來(lái)描述制品,所述制品為不旨在被洗滌或換句話講作為制品而再次保存或再次使用的制品(即預(yù)期將它們使用一次后就丟棄,并可能將其回收利用、堆肥處理或換句話講以與環(huán)境相容的方式處理)。如本文所用,術(shù)語(yǔ)“吸收芯”和“吸收芯結(jié)構(gòu)”是可互換的,并且是指吸收制品的芯。包括根據(jù)本發(fā)明的吸收芯的吸收制品可為例如衛(wèi)生巾或衛(wèi)生護(hù)墊。本文將結(jié)合典型的吸收制品例如如圖1所示的衛(wèi)生巾20來(lái)描述本發(fā)明的吸收芯。通常,如圖1所示的此類制品可包括如下元件:液體可滲透的頂片30、底片40和介于所述頂片30和所述底片40之間的吸收芯28。
在本發(fā)明的以下描述中,制品的表面或其每個(gè)元件的表面在使用中面向穿著者方向稱為面向穿著者的表面。相反,在使用中面向衣服方向的表面稱為面向衣服的表面。因此,本發(fā)明的吸收制品以及其任何元件例如吸收芯均具有面向穿著者的表面和面向衣服的表面。
頂片
根據(jù)本發(fā)明,吸收制品可包括液體可滲透的頂片。適用于本文的頂片可包括織造材料、非織造材料、和/或包括液體可透過(guò)的孔的液體不可滲透的聚合物膜的三維網(wǎng)。在圖1中,頂片用附圖標(biāo)號(hào)30來(lái)指示??捎糜诒疚牡捻斊蔀閱螌踊蚩删哂卸鄠€(gè)層。例如,面向穿著者且接觸穿著者的表面可由具有孔的膜材料提供,所述孔用來(lái)促進(jìn)從面向穿著者的表面朝向吸收結(jié)構(gòu)的液體傳送。此類液體可透過(guò)的開(kāi)孔膜是本領(lǐng)域熟知的。它們可提供有回彈力的三維纖維狀結(jié)構(gòu)。此類膜已被詳細(xì)公開(kāi)于例如us3929135、us4151240、us4319868、us4324426、us4343314、us4591523、us4609518、us4629643、us4695422或wo96/00548中。
吸收芯
根據(jù)本發(fā)明,并且例如圖3和4的實(shí)施方案所示,吸收芯28可包括第一層或基底層100、吸收性聚合物材料層110、粘合劑層120、以及第二層或覆蓋層130。根據(jù)本發(fā)明,下述的術(shù)語(yǔ)“第一層”和“第二層”可分別與“基底層”和“覆蓋層”互換使用,并且分別是指圖3中的層100和130。術(shù)語(yǔ)“基底”和“覆蓋件”是指第一層100和第二層130,其體現(xiàn)了吸收芯結(jié)構(gòu)28的一個(gè)可能取向,當(dāng)例如被并入吸收制品時(shí),例如圖1所示的衛(wèi)生巾20,其中第一層100可實(shí)際上構(gòu)成衛(wèi)生巾20中的基底層,即例如更貼近底片40的底層,并且第二層130可實(shí)際上構(gòu)成衛(wèi)生巾20中的覆蓋層,即更貼近頂片30的頂層。通常粘合劑可為熱熔融粘合劑。根據(jù)本發(fā)明,粘合劑層120通??蔀槔缋w維化的熱熔融粘合劑層120?;讓?00例如可包含纖維材料。用于覆蓋層的適用材料可為例如非織造材料。
基底層100、吸收性聚合物材料層110、粘合劑層120和覆蓋層130均包括第一表面和第二表面。通常,在附圖中所示出的所有剖面視圖中,每層的第一表面意味著對(duì)應(yīng)于頂部表面,繼而除非另外指出,對(duì)應(yīng)于包括吸收芯的制品20的面向穿著者表面,而第二表面對(duì)應(yīng)于底部表面,因此繼而對(duì)應(yīng)于面向衣服的表面。
一般來(lái)講,在本發(fā)明的吸收芯結(jié)構(gòu)28中,多個(gè)層的配置方式為使得吸收性聚合物材料層110的第二表面面向第一層或基底層100的第一表面,吸收性聚合物材料層110的第一表面面向粘合劑層120的第二表面,并且第二層或覆蓋層130的第二表面面向粘合劑層120的第一表面。
根據(jù)本發(fā)明,基底層100的第一表面的至少部分可與吸收性聚合物材料層110接觸。該吸收性聚合物材料層110包括第一表面和第二表面,并且通??蔀榫鶆?qū)踊蚍蔷鶆驅(qū)?,其中“均勻”或“非均勻”是指可將吸收性聚合物材?10在分布所涉及的區(qū)域上分別以均勻或不均勻的基重分布在基底層100上。相反,吸收性聚合物材料層110的第二表面與基底層100的第一表面至少部分地接觸。根據(jù)本發(fā)明,吸收性聚合物材料層110也可為不連續(xù)層,所述不連續(xù)層為通常包括開(kāi)口的層,即基本上不含吸收性聚合物材料的區(qū)域。在某些實(shí)施方案中,所述區(qū)域通??杀话招跃酆衔锊牧系膮^(qū)域完全地圍繞。這些開(kāi)口通常具有小于10mm,或小于5mm,或3mm,或2mm,或1.5mm并且大于0.5mm,或1mm的直徑或最大跨度。吸收性聚合物材料層110的第二表面的至少一些部分與基底層材料100的第一表面的至少一些部分接觸。吸收性聚合物材料層110的第一表面限定吸收性聚合物材料層在基底材料層100的第一表面上方的某個(gè)高度。當(dāng)吸收性聚合物材料層110作為非均勻?qū)油ǔ@缱鳛椴贿B續(xù)層被提供時(shí),基底層100的第一表面的至少一些部分未被吸收性聚合物材料110覆蓋。吸收芯28還包括粘合劑層120,所述粘合劑例如通常為熱熔融粘合劑。通常這種熱熔融粘合劑120用來(lái)至少部分地固定吸收性聚合物材料110。根據(jù)本發(fā)明,粘合劑120可為通常纖維化的熱熔融粘合劑,即在纖維中作為纖維層提供。
吸收芯28包括具有相應(yīng)的第一表面和第二表面的覆蓋層130,所述覆蓋層被定位成使得覆蓋層130的第二表面與通常熱熔融粘合劑層120的第一表面接觸。
根據(jù)的本發(fā)明,包括例如非均勻的吸收性聚合物材料層110,通常所述熱熔融粘合劑層120,例如通常作為纖維層提供,可部分地與吸收性聚合物材料層110接觸并且部分地與基底層100接觸。圖3和4示出了本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案中的此類結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中,吸收性聚合物材料層110作為不連續(xù)層提供,粘合劑層120鋪設(shè)在吸收性聚合物材料層110通常例如呈纖維化形式的熱熔融粘合劑層上,使得粘合劑層120的第二表面不僅與吸收性聚合物材料層110的第一表面直接接觸,而且也與基底層100的第一表面直接接觸,其中所述基底層未被吸收性聚合物材料層110覆蓋,即通常對(duì)應(yīng)于不連續(xù)的吸收性聚合物材料層110的開(kāi)口。如本文所用,與更一般的“面向”相比,所謂“直接接觸”以及更一般的“接觸”,是指在例如粘合劑層120和直接與其接觸的另一相應(yīng)層例如另外的纖維層之間不存在另外的中間組分層。然而,不排除可在粘合劑層120和覆蓋層130或吸收性聚合物材料層110或更典型地基底層100之間包括另外的粘合劑材料,例如將補(bǔ)充的粘合劑材料提供到基底層100的第一表面上,以進(jìn)一步穩(wěn)定上面的吸收性聚合物材料110。因此,本文中的“直接接觸”和“接觸”可被認(rèn)為包括在熱熔融粘合劑層120和如上所述的另一個(gè)相應(yīng)的層之間的直接粘合劑接觸,或在兩個(gè)層例如吸收性聚合物材料層和基底層之間的通常更直接的粘合劑接觸。這使熱熔融粘合劑纖維層120具有基本三維結(jié)構(gòu)。與在x和y方向上的延伸相比,熱熔融粘合劑纖維層120自身基本上是厚度(在z方向上)較小的二維結(jié)構(gòu)。換句話講,粘合劑層120在吸收性聚合物材料層110的第一表面和基底層100的第一表面之間起伏。當(dāng)存在時(shí),根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案其中粘合劑層120與基底層100直接接觸的區(qū)域?yàn)榻雍蠀^(qū)域140。
因此,在此類實(shí)施方案中,粘合劑120可提供通常朝向基底層100來(lái)保持吸收性聚合物材料110的空間,并且可因此固定該材料。在另一方面,粘合劑120可粘結(jié)到基底100,從而將吸收性聚合物材料110固定到基底100。典型的熱熔融粘合劑材料也可滲透到吸收性聚合物材料110和基底層100這兩者中,從而提供進(jìn)一步的固定作用。
在圖3的實(shí)施方案中,覆蓋層130的一些部分經(jīng)由粘合劑120粘結(jié)到基底層100的一些部分。因此,基底層100連同覆蓋層130可提供用于固定吸收性聚合物材料110的空間。
當(dāng)然,盡管本文所公開(kāi)的典型熱熔融粘合劑材料可很大程度上改善濕固定作用,即當(dāng)所述制品是潤(rùn)濕的或至少部分地加載時(shí)對(duì)于吸收性聚合物材料的固定作用,但是當(dāng)所述制品是干燥的時(shí)候這些熱熔融粘合劑材料也可對(duì)吸收性聚合物材料提供極好的固定作用。
根據(jù)本發(fā)明,吸收性聚合物材料110也可任選地與纖維材料混合,這可提供用于進(jìn)一步固定吸收性聚合物材料的基質(zhì)。然而,通??墒褂孟鄬?duì)較低量的纖維材料,例如小于吸收性聚合物材料110的總重量約40重量%、小于約20重量%、或小于約10重量%的重量,所述纖維材料被定位在吸收性聚合物材料的區(qū)域內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明,在通常不連續(xù)的吸收性聚合物材料層110中,吸收性聚合物材料的區(qū)域可彼此連接,而接合區(qū)域140可為如下的區(qū)域:在一個(gè)實(shí)施方案中,所述區(qū)域可對(duì)應(yīng)于不連續(xù)的吸收性聚合物材料層中的開(kāi)口,例如圖4所示。因而吸收性聚合物材料的區(qū)域被稱為連接區(qū)域。在一個(gè)可供選擇的實(shí)施方案中,接合區(qū)域140可彼此連接。因此,吸收性聚合物材料能夠以不連續(xù)的圖案沉積,或換句話講吸收性聚合物材料代表“粘合劑120之海中的島嶼”。因此,概括地講,不連續(xù)的吸收性聚合物材料層110可包括吸收性聚合物材料110的連接區(qū)域,例如圖4所示,或作為另外一種選擇可包括吸收性聚合物材料110的離散區(qū)域。
本發(fā)明和例如結(jié)合圖3和4所述的實(shí)施方案通常可被用于提供如圖1所述的吸收制品的吸收芯。在所述情況下,不使用其它包裹芯的材料,例如頂層和底層。結(jié)合圖3的實(shí)施方案,任選的覆蓋層130可提供吸收芯的頂層的功能,并且基底層100可提供吸收芯的底層的功能,其中頂層和底層分別對(duì)應(yīng)于吸收制品中芯28的面向身體的表面和面向衣服的表面。
結(jié)合圖3和4,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案,粘合劑層120與基底材料100之間的直接接觸區(qū)域被稱作接合區(qū)域140。接合區(qū)域140的形狀、數(shù)目和設(shè)置將影響對(duì)吸收性聚合物材料110的固定作用。接合區(qū)域可為例如正方形、矩形或圓形形狀。圓形的接合區(qū)域可具有大于0.5mm,或大于1mm,并且小于10mm,或小于5mm,或小于3mm,或小于2mm,或小于1.5mm的直徑。如果接合區(qū)域140不是圓形形狀,則它們可具有能貼合進(jìn)入具有任何上文給定的任一直徑的圓內(nèi)的尺寸。
接合區(qū)域140如果存在的話可被設(shè)置成規(guī)則或不規(guī)則的圖案。例如,接合區(qū)域140可沿如圖4所示的線設(shè)置。這些線可與吸收芯的縱向軸線對(duì)齊,或作為另外一種選擇它們可相對(duì)于芯的縱向邊緣具有特定角度。沿平行于吸收芯28的縱向邊緣的線進(jìn)行設(shè)置可在縱向上產(chǎn)生槽,所述槽可導(dǎo)致較弱的濕固定作用,因此,例如接合區(qū)域140可沿如下的線布置:所述線與吸收芯28的縱向邊緣形成約20度、或約30度、或約40度、或約45度的角度。用于接合區(qū)域140的另一種圖案可為包括多邊形的圖案,例如五邊形和六邊形或五邊形與六邊形的組合。同樣典型的可為接合區(qū)域140的不規(guī)則圖案,所述不規(guī)則圖案也可產(chǎn)生良好的濕固定作用。在吸收經(jīng)液或血液或陰道排泄物的情況下,接合區(qū)域140的不規(guī)則圖案也可產(chǎn)生更好的流體處理性能,因?yàn)榱黧w可從任何初始采集點(diǎn)開(kāi)始沿任一方向擴(kuò)散,其接觸例如不連續(xù)層中的吸收性聚合物材料的概率是基本上相同的。相反,規(guī)則圖案可能產(chǎn)生流體可沿循的優(yōu)先通道,其實(shí)際接觸吸收性聚合物材料的概率較小。
根據(jù)本發(fā)明,粘合劑層120可包括任何合適的粘合劑材料。通常,粘合劑層120可包括任何合適的熱熔融粘合劑材料。
不受理論的束縛,已發(fā)現(xiàn)如下那些熱熔融粘合劑材料最適用于固定吸收性聚合物材料110,它們兼有良好的內(nèi)聚性能和良好的粘附性能。良好的粘附性通??纱_保熱熔融粘合劑層120與吸收性聚合物材料110尤其是與基底材料100保持良好接觸。良好的粘附性具有挑戰(zhàn)性,即當(dāng)存在非織造基底材料時(shí)。良好的內(nèi)聚性可確保粘合劑不會(huì)斷裂,尤其是響應(yīng)于外力,即響應(yīng)于應(yīng)變而斷裂。當(dāng)吸收制品收集有液體、這些液體繼而存儲(chǔ)在吸收性聚合物材料110中且吸收性聚合物材料因而膨脹時(shí),會(huì)使得粘合劑承受外力作用。一種示例性粘合劑應(yīng)允許發(fā)生此類溶脹而不會(huì)產(chǎn)生斷裂,也不會(huì)賦予過(guò)多的壓縮力,所述壓縮力會(huì)抑制吸收性聚合物材料110的溶脹??赡芷谕澈蟿┎粩嗔?,而斷裂將使?jié)窆潭ㄗ饔脨夯J纠缘暮线m熱熔融粘合劑材料可為如已提及的專利申請(qǐng)ep1447067中所述的那些,尤其是[0050]至[0063]節(jié)所述的那些。
粘合劑材料通常為熱熔融粘合劑材料通常能夠以纖維形式存在于整個(gè)芯中;可用已知方法提供;即典型熱熔融粘合劑可被纖維化。通常,纖維可具有約1μm至約100μm、或約25μm至約75μm的平均厚度,以及約5mm至約50cm的平均長(zhǎng)度。具體地講,典型熱熔融粘合劑材料層可被提供成包括網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明,構(gòu)成粘合劑層120的粘合材料通常為熱熔融粘合劑,可具有11g/m2至3g/m2的基重,優(yōu)選地具有9g/m2到5g/m2,例如8g/m2或6g/m2的基重。
為了改善典型熱熔融粘合劑材料120與基底層100、或任何其它層、尤其是任何其它非織造層的粘合性,此類層可用輔助粘合劑進(jìn)行預(yù)處理。
具體地講,根據(jù)本發(fā)明的熱熔融粘合劑的典型參數(shù)可為如下的參數(shù)。
在一方面,粘合劑在60℃下的損耗角tanδ應(yīng)低于為1的值,或低于為0.5的值。60℃下的損耗角tanδ與高環(huán)境溫度下的粘合劑的液體特性相關(guān)聯(lián)。tanδ越低,粘合劑表現(xiàn)得就越像固體而不是液體,即其流動(dòng)或移動(dòng)的趨勢(shì)就越小,并且本文所述的粘合劑超結(jié)構(gòu)隨時(shí)間變質(zhì)或甚至崩落的趨勢(shì)就越小。因此,如果在氣候炎熱時(shí)使用該吸收制品,則該值是特別重要的。
在另一方面,根據(jù)本發(fā)明的典型熱熔融粘合劑可具有足夠的粘合強(qiáng)度參數(shù)γ。粘合強(qiáng)度參數(shù)γ使用下文提及的流變學(xué)蠕變測(cè)試來(lái)測(cè)量。足夠低的粘合強(qiáng)度參數(shù)γ表示彈性粘合劑,該彈性粘合劑例如可拉伸而不會(huì)撕裂。如果施加τ=1000pa的應(yīng)力,則粘合強(qiáng)度參數(shù)γ可小于100%,小于90%,或小于75%。對(duì)于τ=125000pa的應(yīng)力,粘合強(qiáng)度參數(shù)γ可小于1200%,小于1000%,或小于800%。
據(jù)信設(shè)置到吸收性聚合物材料層110上并與其直接接觸的粘合劑層120通常為熱熔融粘合劑可提供有效的吸收結(jié)構(gòu),從而不管是在干燥還是潤(rùn)濕條件下均使吸收性聚合物材料穩(wěn)定并包含到基底層100上。這在吸收性聚合物材料層110由吸收性聚合物顆粒提供時(shí)可尤其相關(guān),其中吸收芯結(jié)構(gòu)內(nèi)部的松散吸收性聚合物顆粒出現(xiàn)的概率被最小化。
材料
根據(jù)本發(fā)明的基底層100的示例性材料可包括非織造材料,所述非織造材料包括合成纖維或天然纖維、或它們的混合物,例如梳理的非織造材料,或更一般地講氣流成網(wǎng)或濕法成網(wǎng)的纖維材料。根據(jù)本發(fā)明的基底層100可在例如乳膠或熱粘結(jié)氣流成網(wǎng)纖維性材料中選擇,該纖維性材料包括合成纖維和0重量%至50重量%或0重量%至20重量%的天然纖維,例如纖維素纖維。
根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方案,基底層100可包括含有纖維素或纖維素衍生纖維的纖維材料,例如約40重量%至約100重量%的纖維素或纖維素衍生纖維,或約50重量%至約95重量%的纖維素或纖維素衍生纖維,或約60重量%至約90重量%的纖維素或纖維素衍生纖維。在根據(jù)本發(fā)明的芯結(jié)構(gòu)中,由含有大的百分比的纖維素纖維的纖維材料構(gòu)成的基底層100可在針對(duì)不立即被吸收性聚合物材料上層110吸收而由基底層100直接采集的液體部分的液體分配方面提供優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明,第一層或基底層100的材料的基重通??稍诩s10g/m2至約120g/m2,或從約20g/m2至約100g/m2,或約30g/m2至約70g/m2。
用于覆蓋層130的示例性材料可由非織造材料提供,包括合成纖維,例如聚乙烯(pe)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(pet)、聚丙烯(pp)和纖維素或纖維素衍生物的纖維。示例性材料可包括例如約0重量%至約90重量%的纖維素或纖維素衍生纖維,或約50重量%至約85重量%的纖維素或纖維素衍生纖維,或約60重量%至約80重量%的纖維素或通常纖維素衍生纖維。由于用于非織造材料生產(chǎn)的合成聚合物通常為固有地疏水的,因此通常可將它們涂覆有親水涂層例如涂覆有耐久親水涂層,以提供永久親水的非織造材料。用于覆蓋層130的其它非織造材料可包括復(fù)合結(jié)構(gòu),例如所謂的sms材料,包括紡粘、熔噴并且還包括紡粘層。根據(jù)本發(fā)明的第二層或覆蓋層130的基重范圍可為10g/m2至80g/m2,或10g/m2至60g/m2,或也可為20g/m2至40g/m2。
通常,用于根據(jù)本發(fā)明的吸收芯的吸收性聚合物材料110可包括在本領(lǐng)域中被稱為例如超吸收材料、或吸收性膠凝材料(agm)、或水凝膠成形材料的吸收性聚合物顆粒,如發(fā)明背景中所提及的。通常,吸收性聚合物顆??删哂羞x定的平均粒度。
根據(jù)本發(fā)明,通常為顆粒形式的吸收性聚合物材料可選自聚丙烯酸酯和聚丙烯酸酯基材料,例如部分中和的交聯(lián)聚丙烯酸酯。
根據(jù)本發(fā)明,吸收芯28中的吸收性聚合物材料層110能夠以如下平均基重存在于整個(gè)吸收芯區(qū)域中:所述平均基重小于約250g/m2,或小于約200g/m2,或約60g/m2至約180g/m2,或約70g/m2至約150g/m2。平均基重通常按施用區(qū)域的整個(gè)面積計(jì)算,即,通過(guò)吸收性聚合物材料層獲得,并因此包括可能的開(kāi)口,所述開(kāi)口被包括在例如不連續(xù)層中。通常,吸收性聚合物材料110可構(gòu)成吸收芯的至少約45重量%、或至少約50重量%、或至少約55重量%,其中吸收芯通常可對(duì)應(yīng)于結(jié)合圖3和圖4所述的實(shí)施方案,因此包括基底層、吸收性聚合物材料層、熱塑性材料層、覆蓋層、以及如上所述的可能被包括在該結(jié)構(gòu)內(nèi)的任何其它材料,即例如以上所述的附加纖維材料或附加粘合劑材料。
吸收性聚合物材料層110的吸收性聚合物顆粒通??删哂屑s200μ至約600μ、或約300μ至約500μ的選定平均粒度。
呈粒狀形式的材料即例如吸收性聚合物材料的平均粒度可如本領(lǐng)域已知的那樣來(lái)確定,例如通過(guò)干篩分析法。也可使用如基于光散射和圖像分析技術(shù)的光學(xué)方法。
根據(jù)本發(fā)明,吸收性聚合物材料,通常例如顆粒形式的聚合物材料,可選自pct專利申請(qǐng)wo07/047598中所述的聚丙烯酸酯基聚合物,所述聚合物為極輕微交聯(lián)或基本上不交聯(lián)的聚丙烯酸酯基材料,這可進(jìn)一步改善上述協(xié)同效應(yīng)。具體地講,所述聚丙烯酸酯基材料可具有至少約30重量%、介于約30重量%和約80重量%之間、或介于約32重量%和約70重量%之間的可提取成分,所述可提取成分根據(jù)上文引用的“可提取物”測(cè)試方法來(lái)評(píng)測(cè)。作為另外一種選擇,所述聚丙烯酸酯基材料可具有至少約30g/g,至少約35g/g,或至少約40g/g的保留容量,所述保留容量根據(jù)上文引用的專利申請(qǐng)中所述的“離心保留容量”測(cè)試來(lái)評(píng)測(cè)。吸收性聚合物材料也可選自pct專利申請(qǐng)wo07/046052中所述的聚丙烯酸酯基聚合物。實(shí)際上所述聚合物在吸收復(fù)合體液例如經(jīng)液或血液方面尤其有效,并且在吸收此類流體時(shí)一般不顯示出明顯的溶脹和隨后的凝膠阻塞如傳統(tǒng)的超吸收劑那樣,而是在某種程度上起著體液的增稠劑的作用,從而在吸收結(jié)構(gòu)內(nèi)例如在纖維的間隙中將其固定為某種凝膠狀的物質(zhì),而不造成基本的溶脹并繼而造成吸收芯的總體厚度的可感覺(jué)的增大。
根據(jù)本發(fā)明,如上所述,在制品的整個(gè)穿戴期間,吸收芯可在采集、固定和吸收方面提供更有效的流體管理和更佳舒適度,其可特別適用于復(fù)合體液例如經(jīng)液或血液的情況??傮w而言,在根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合結(jié)構(gòu)中這種增加的效率可同樣在成問(wèn)題的體液例如經(jīng)液或血液或陰道排泄物的存在下轉(zhuǎn)化成更有效地利用吸收性聚合物材料的吸收容量,并且可能還轉(zhuǎn)化成更有效地使用吸收芯的整個(gè)結(jié)構(gòu)。
這在如下的結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn):所述結(jié)構(gòu)通常薄且柔韌而能夠更完全地利用不同材料的吸收和固定能力并在吸收期間具有改進(jìn)的貼合性和恢復(fù)力并因此在使用期間具有增加的舒適性。
根據(jù)本發(fā)明,吸收芯結(jié)構(gòu)28可由上述的層100、110、120和130構(gòu)成,或可包括附加層。例如,根據(jù)本發(fā)明,吸收制品可包括吸收芯,吸收芯還可包括纖維性采集層,例如在第二層或覆蓋層130與頂片之間的采集層。根據(jù)本發(fā)明,采集層可例如包括通過(guò)氣流成網(wǎng)或濕法成網(wǎng)合成纖維例如聚乙烯(pe)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(pet)、或聚丙烯(pp)制成的纖維質(zhì)非織造材料,類似于本發(fā)明的吸收芯28的覆蓋層130的情況。
用于流體采集層的示例性材料可包括紡粘或梳理成網(wǎng)的非織造材料,或氣流成網(wǎng)材料例如膠乳粘結(jié)的或熱粘結(jié)的氣流成網(wǎng)材料。基重通??稍诩s10g/m2至約60g/m2、或約25g/m2至約40g/m2的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案,吸收制品還可包括一個(gè)纖維層,所述纖維層例如被包括在第一層或基底層100與底片之間,即,通常設(shè)置在芯的面向衣服的表面處。該任選的層可由與已經(jīng)針對(duì)本發(fā)明的吸收芯的基底層100所描述的那些類似的纖維材料來(lái)提供。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案,此任選的纖維層可用作添加的芯吸層,所述芯吸層接納和分配可能未被吸收芯完全容留的過(guò)量流體。纖維素纖維的存在可使該層尤其有效地采集和擴(kuò)散未被吸收芯28的吸收性聚合物材料完全吸收的體液的成分例如經(jīng)液或血液。
通常也可為顆粒形式的其它材料可包括在吸收性聚合物材料層中,所述材料例如已知的氣味控制材料或例如二氧化硅的惰性材料。
底片
包括根據(jù)本發(fā)明的吸收芯的圖1中的吸收制品還可包括底片40。底片可用于防止被吸收和容納在吸收結(jié)構(gòu)中的流體潤(rùn)濕接觸吸收制品的材料例如內(nèi)衣褲、褲、睡衣、內(nèi)衣、以及襯衫或夾克,從而可用作對(duì)流體傳送的屏障。根據(jù)本發(fā)明,底片也可允許至少水蒸汽透過(guò),或允許水蒸汽和空氣這兩者透過(guò)。
尤其當(dāng)吸收制品可用作衛(wèi)生巾或衛(wèi)生護(hù)墊時(shí),所述吸收制品還可具有女性內(nèi)褲扣緊部件,所述扣緊部件提供將制品連接至內(nèi)衣的方式,例如,底片的面向衣服的表面上的女性內(nèi)褲粘固劑。圍繞內(nèi)衣的褲襠邊緣折疊的護(hù)翼或側(cè)翼還可布置在衛(wèi)生巾的側(cè)邊緣上。
在本發(fā)明中,通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇其組件,尤其是通常選擇基底層、吸收性聚合物材料和覆蓋層,從而提供吸收芯結(jié)構(gòu),以改善其流體處理特性。在本發(fā)明的薄的吸收結(jié)構(gòu)中,高的流體采集能力和低回滲性是對(duì)于用戶最有益的兩個(gè)特征,因?yàn)樗鼈冏罱K提供包括本發(fā)明的吸收芯結(jié)構(gòu)的吸收產(chǎn)品,所述吸收產(chǎn)品迅速采集和吸收流體,即使在發(fā)生突然涌流后,并在壓力下能夠有效地保留所述液體,通常例如當(dāng)該制品因在穿著期間受到身體施加的力造成擠壓和發(fā)生一定程度的變形時(shí)。吸收結(jié)構(gòu)的回滲性,如本領(lǐng)域所知,對(duì)應(yīng)于吸收結(jié)構(gòu)在吸收后在受到壓力時(shí)回滲流體的趨勢(shì),并且可根據(jù)適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)進(jìn)行測(cè)量。因此,回滲性是對(duì)吸收的流體如何有效地儲(chǔ)留到吸收結(jié)構(gòu)內(nèi)的量度,而且低回滲性通常對(duì)應(yīng)于吸收結(jié)構(gòu)更好地容納流體的能力以及最終提供回滲較少,因此表面更為干燥且因此對(duì)于穿著者更舒適的吸收制品的能力。通常,在吸收結(jié)構(gòu)中,高流體采集能力,即在結(jié)構(gòu)內(nèi)快速采集流體的能力,以及當(dāng)出現(xiàn)突然的涌流時(shí),可能與吸收結(jié)構(gòu)自身的相對(duì)開(kāi)口有關(guān),使得該結(jié)構(gòu)回滲性能繼而達(dá)不到最佳狀態(tài)。因此高流體采集能力和低回滲性,盡管對(duì)于吸收結(jié)構(gòu)而言最為有益,但還是可被視為吸收結(jié)構(gòu)的明顯相反的特征,尤其是對(duì)于目前已必須將舒適和隱私優(yōu)選考慮在內(nèi)的薄的吸收結(jié)構(gòu)而言。
目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn),通過(guò)適當(dāng)選擇本發(fā)明吸收結(jié)構(gòu)的組件元件,有可能得到低回滲性和高流體采集能力這兩種特性,此外還能使得吸收結(jié)構(gòu)特別薄。
根據(jù)本文描述的適當(dāng)測(cè)試方法,可測(cè)量吸收結(jié)構(gòu)的流體采集能力和回滲性方面的性能。具體地,流體采集能力可測(cè)量為吸收結(jié)構(gòu)在不同時(shí)間在多次流體涌流后的采集時(shí)間;根據(jù)本文所述的測(cè)試方法,已發(fā)現(xiàn)在第三次涌流后,采集時(shí)間可被視為代表了在已潤(rùn)濕條件下,即在已采集到一定量的流體后,有效地接收后續(xù)流體量的吸收芯結(jié)構(gòu)的采集能力。
根據(jù)本發(fā)明,可適當(dāng)選擇如圖3所示的吸收芯結(jié)構(gòu)的組件元件以具有某些特性,這些特性用能代表它們的某些選擇的參數(shù)來(lái)表達(dá)。根據(jù)本發(fā)明,這些參數(shù)為滲透性、孔隙率和厚度,下面將進(jìn)行更詳細(xì)地解釋。一般來(lái)講,在本發(fā)明的情況下,滲透性可被視為代表給定材料在x-y平面內(nèi)傳遞流體的能力,而孔隙率可被視為代表材料孔隙體積分?jǐn)?shù),通??捎糜谖樟黧w。
本發(fā)明的吸收結(jié)構(gòu),例如圖3所示,可具有第二層或覆蓋層130,其滲透性為至少200達(dá)西,或至少250達(dá)西,或至少300達(dá)西。根據(jù)本發(fā)明,第二層或覆蓋層130的滲透性最高可為500達(dá)西,或最高可為600達(dá)西。根據(jù)本發(fā)明,可選擇覆蓋層130以使其具有至少0.85的孔隙率,或通常0.85至0.95,或0.87至0.90的孔隙率。
可選擇本發(fā)明的吸收芯結(jié)構(gòu)的基底或第一層100,使其具有0.4mm至1.5mm的厚度,或通常0.5mm至1.2mm的厚度。
本發(fā)明的吸收芯結(jié)構(gòu)的總厚度可為0.5mm至2.5mm,或1mm至2mm。由于根據(jù)本發(fā)明中說(shuō)明的標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)?shù)剡x擇組成材料,因此在非常薄的結(jié)構(gòu)中提供具有期望的流體采集能力和回滲性特性的吸收結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本文描述的測(cè)試方法,可測(cè)量相應(yīng)各層的孔隙率、滲透性和厚度。
本發(fā)明的吸收結(jié)構(gòu)的總基重可為90g/m2至400g/m2,或100g/m2至350g/m2,或130g/m2至270g/m2。
如本文所述,本發(fā)明的吸收芯結(jié)構(gòu)應(yīng)包含至少第一層100和第二層130、吸收性聚合物材料層110和粘合劑層120,以及在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,可實(shí)際由上述各層構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明,吸收芯結(jié)構(gòu)還可包括其它層,如已經(jīng)作出的解釋。例如,包括在頂片和底片之間的吸收芯結(jié)構(gòu)還可包括附加層,例如采集層和/或分配層,分別定位在例如覆蓋層130和頂片30之間,或基底層100和底片40之間。
本發(fā)明將用下述例子來(lái)進(jìn)行說(shuō)明,其中描述了具有第一層或基底層100的吸收芯結(jié)構(gòu)。當(dāng)吸收芯結(jié)構(gòu)被合并在吸收芯產(chǎn)品例如通常為衛(wèi)生巾內(nèi)時(shí),所述第一層或基底層對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)自身的面向衣服的表面,而第二層或覆蓋層130對(duì)應(yīng)于面向穿著者的表面。
如圖3所示的吸收芯包括第一層或基底層100,該層由65g/m2的膠乳粘合氣流成網(wǎng)(lbal)纖維層構(gòu)成,該纖維層由16g/m2的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)、6.7分特、6mm長(zhǎng)纖維和19.5g/m2紙漿纖維的同質(zhì)共混物構(gòu)成,鋪設(shè)在10g/m2紡粘聚丙烯非織造材料上,具有19.5g/m2膠乳,膠乳具有0.7mm的厚度,識(shí)別為表1中的材料“d”;吸收性聚合物材料層110由顆粒狀超吸收材料構(gòu)成,該材料以商品名aqualicl520購(gòu)自nipponshokubai,分布在基底層上形成一個(gè)均勻?qū)?,其整體平均基重為144g/m2;粘合劑層材料120由熱熔融粘合劑構(gòu)成,該粘合劑以商品名nv1151zeropack購(gòu)自hbfuller,涂覆在纖維中,具有約50μm的平均厚度和8g/m2的基重,層110和120具有0.5mm的整體厚度,并且第二層或覆蓋層130由28g/m2的親水性紡粘非織造材料構(gòu)成,親水性紡粘非織造材料為雙組分80/20芯/皮的聚丙烯/聚乙烯(pp/pe)纖維,用以重量計(jì)0.5%的silastolphp26表面活性劑進(jìn)行處理,該表面活性劑購(gòu)自schill&seilacher(德國(guó)),具有0.3mm的厚度,識(shí)別為表1中的材料“a”。
吸收芯構(gòu)成比較性示例,識(shí)別為下表1中的選項(xiàng)1,其中示出了全部六個(gè)不同的吸收芯結(jié)構(gòu),對(duì)應(yīng)于選項(xiàng)1至選項(xiàng)6,基底或第一層100以及覆蓋層或第二層130具有不同的材料,其特征在于第二層或覆蓋層130的相應(yīng)的滲透性和孔隙率特性,以及基底或第一層100的厚度具有不同的值。吸收性聚合物材料層110和粘合劑層120的所有選項(xiàng)均相同。根據(jù)相應(yīng)的測(cè)試方法測(cè)量的吸收芯結(jié)構(gòu)的采集能力值(即第三次涌流后的采集時(shí)間)以及回滲性值在表1中報(bào)告,并顯示根據(jù)本發(fā)明的組分材料的選擇的吸收芯結(jié)構(gòu)的最終性能效果。
在選項(xiàng)2和選項(xiàng)3中,第二層或覆蓋層130被更換,具有根據(jù)本發(fā)明的孔隙率和滲透性值,使其具有更好的總體性能結(jié)構(gòu),這可從選項(xiàng)2的好得多的采集值體現(xiàn)出來(lái),同時(shí)具有相當(dāng)好的回滲性,以及尤其是通過(guò)選項(xiàng)3的非常低的回滲值(該數(shù)值因與稍微不那么有利的采集能力相結(jié)合而獲得),因此選項(xiàng)2和選項(xiàng)3仍然明顯優(yōu)于對(duì)比選項(xiàng)1,選項(xiàng)1顯示了第二層或覆蓋層130的尤其高的滲透性的影響。
選項(xiàng)4、選項(xiàng)5和選項(xiàng)6顯示了結(jié)合選項(xiàng)2的相同第二層或覆蓋層130來(lái)改變所述特性即第一層或基底層100的厚度的效應(yīng)。值得注意的是選項(xiàng)6,其包括薄的第一層或基底層100,盡管仍然具有相當(dāng)好的回滲性特性,但采集能力方面的表現(xiàn)明顯較差。與此不同的是,與對(duì)比選項(xiàng)1相比,選項(xiàng)4和選項(xiàng)5具有良好的采集能力和回滲性這兩種特性。尤其是選項(xiàng)5,其中第一層或基底層100具有與選項(xiàng)2幾乎相當(dāng)?shù)暮穸?,盡管由不同的材料構(gòu)成,但還是顯示所得結(jié)構(gòu)具有基本等同的采集能力和回滲性值,這意味著厚度是根據(jù)本發(fā)明的吸收芯結(jié)構(gòu)的第一層或基底層100的相關(guān)參數(shù)。
表1
表1的各種選項(xiàng)中的覆蓋層或第二層130的材料以及基底層或第一層100的材料如下所述。
“a”已參照選項(xiàng)1在上文進(jìn)行了描述。
“b”為12g/m2的紡粘非織造材料,該材料由雙組分80/20芯/皮(聚丙烯/聚乙烯)纖維構(gòu)成,用0.5重量%的silastolphp26表面活性劑進(jìn)行處理,表面活性劑由schill&seilacher制造(德國(guó)),可從pegasnonwovenss.a.商購(gòu)獲得,編碼201200010200ww/zz。
“c”為30g/m2水刺法射流噴網(wǎng)非織造材料,包含pet纖維,購(gòu)自ahlstrommilanos.r.l.,編碼為mi57422030。
“d”已參照對(duì)比選項(xiàng)1在上文進(jìn)行了描述。
“e”為80g/m2的混合粘合的,即熱粘合和膠乳粘合的氣流成網(wǎng)材料,由80重量%的紙漿纖維同質(zhì)共混物、14重量%的芯/皮50/50pp/pe雙組分纖維和6重量%的膠乳構(gòu)成,可從glatfelterusa商購(gòu)獲得,該公司前稱為concertindustriesltd.,商品編碼為mh080.102.137.b0999。
“f”為95g/m2的氣流成網(wǎng)材料,由21g/m2的購(gòu)自schaettiag的聚乙烯粉末、46.5g/m2的購(gòu)自storaensoab的半處理ef纖維素紙漿、5.5g/m2的購(gòu)自airproducts的af192膠乳的同質(zhì)共混物構(gòu)成,鋪設(shè)在22g/m2的購(gòu)自fiberwebplc的聚丙烯非織造載體上;所述氣流成網(wǎng)材料由rexcelltissue&airlaidab制造,并且被包含在吸收芯結(jié)構(gòu)中,具有對(duì)應(yīng)于第二表面的載體側(cè)。
“g”為30g/m2的透氣的粘合雙層非織造材料50/50pp/pe(芯/皮)雙組分纖維,由對(duì)應(yīng)于第二表面的10g/m2的底層、2丹尼爾、38mm長(zhǎng)纖維與對(duì)應(yīng)于第一表面的20g/m2的頂層、5.2丹尼爾、38mm長(zhǎng)纖維構(gòu)成,該材料以商品名airtenbilayer1130wz0114購(gòu)自tenotexs.p.a.。
吸收芯結(jié)構(gòu)的組件層的滲透性和厚度參數(shù)以及本發(fā)明的總體吸收芯結(jié)構(gòu)的采集能力和回滲性根據(jù)所附測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)量,而孔隙率根據(jù)所附方法計(jì)算得到。
如本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員所已知,上述所有特性取決于施加在用于測(cè)量/計(jì)算的樣本上的圍壓;除非另有說(shuō)明,標(biāo)準(zhǔn)圍壓為0.25±0.01psi,因?yàn)檫@與相關(guān)的實(shí)驗(yàn)條件類似。
除非另有說(shuō)明,所有測(cè)試均在23℃±2℃和相對(duì)濕度50%±5%的條件下進(jìn)行。測(cè)試之前,所有樣本均在這種環(huán)境下調(diào)理二十四(24)小時(shí)。
厚度
根據(jù)本發(fā)明的吸收芯結(jié)構(gòu)的層或?qū)拥慕M合的厚度,例如整個(gè)吸收芯結(jié)構(gòu)的厚度,可通過(guò)熟練技術(shù)人員已知的任何適用方法在選定的圍壓0.25±0.01psi下測(cè)量。例如,可使用inda標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法wsp120.1(05),其中對(duì)于第5.1節(jié)描述的“厚度測(cè)試計(jì)”,第5.1.e節(jié)描述的“施加的力”設(shè)定為0.25±0.01psi,以及第5.1.f描述的“精確度”必須為0.01mm。
孔隙率(ε)
構(gòu)成吸收芯結(jié)構(gòu)的特定材料的孔隙率是材料總體積的孔隙體積分?jǐn)?shù)。取決于材料,如果所述結(jié)構(gòu)載有流體,則孔隙率可以變化;對(duì)于本發(fā)明,旨在計(jì)算干燥條件下的孔隙率。在干燥條件下,如果已知材料的成分,則能夠容易地計(jì)算孔隙率,根據(jù)下述公式可計(jì)算在期望的圍壓(0.25psi)下的厚度以及材料的每個(gè)單獨(dú)組件的堆積密度。
其中i是所有組件的計(jì)算系數(shù),bwi是特定組件的基重,ρi是特定組件的堆積密度;并且b是在期望的圍壓下的材料厚度。
平面內(nèi)徑向滲透性(iprp)
本測(cè)試適于測(cè)量多孔材料的平面內(nèi)徑向滲透性(iprp)。在恒定壓力下沿徑向流過(guò)所述材料的環(huán)形樣本的鹽水溶液(0.9%nacl)量被測(cè)量為時(shí)間的函數(shù)。
所述iprp樣本夾持器400示于圖5中并且包括圓柱形底板405、頂板410和圓柱形不銹鋼重物415。
頂板410包括厚度為10mm且外徑為70.0mm的環(huán)形基板420和固定在所述環(huán)形基板的中心的長(zhǎng)度190mm的管425。管425具有15.8mm的外徑和12.0mm的內(nèi)徑。管以粘合方式固定到基板420的中心的12mm圓孔中,使得管的下邊緣與基板的下表面齊平,如圖5所示。底板405和頂板410由
底板405為大約50mm厚并且具有兩個(gè)切入所述板的下表面中的配準(zhǔn)凹槽430,使得每個(gè)凹槽跨越底板的直徑并且這些凹槽彼此垂直。每個(gè)凹槽為1.5mm寬和2mm深。底板405具有水平孔435,所述孔跨越所述板的直徑。水平孔435具有11mm的直徑,并且其中心軸線低于底板405的上表面12mm。底板405還具有中心豎直孔440,所述孔具有10mm的直徑和8mm的深度。中心孔440連接到水平孔435以在底板405中形成t形腔體。水平孔435的外部具有螺紋以適于連結(jié)彎管445,所述彎管以水密封方式連接到底板405。一個(gè)彎管連接到豎直透明管460,所述透明管具有190mm的高度和10mm的內(nèi)徑。管460劃刻有合適的標(biāo)記470,所述標(biāo)記位于底板420的上表面的上方100mm的高度處。這是在測(cè)量期間要保持的流體液面的基準(zhǔn)。另一個(gè)彎管445通過(guò)柔性管連接到流體遞送貯存器700(下文描述)。
一種合適的流體遞送貯存器700示于圖6中。貯存器700位于合適的實(shí)驗(yàn)室支撐架705上并具有氣密閉塞的開(kāi)口710以有利于將所述貯存器填充上流體。具有10mm內(nèi)徑的開(kāi)口端玻璃管715延伸穿過(guò)貯存器頂部中的端口720,使得在管的外部和貯存器之間存在氣密密封。貯存器700具有l(wèi)形傳輸管725,該l形傳輸管具有入口730、活塞735和出口740,所述入口位于貯存器中的流體表面以下。出口740通過(guò)柔性塑料管材450(例如
iprp集液漏斗500示于圖6中并且包括外殼505,所述外殼在漏斗的上邊緣處具有大約125mm的內(nèi)徑。漏斗500被構(gòu)造成使得落入漏斗中的液體能夠快速且自由地從噴管515排出。漏斗500周圍的帶有水平凸緣520的平臺(tái)有利于將漏斗安裝在水平位置中。兩個(gè)整體的豎直內(nèi)部肋510跨越漏斗的內(nèi)徑并且彼此垂直。每個(gè)肋510為1.5mm寬,并且肋的頂部表面位于水平面中。漏斗外殼500和肋510由適宜的剛性材料例如
漏斗500安裝在電子天平600之上,如圖6所示。天平具有±0.01g的分辨率和至少1000g的容量。天平600也通過(guò)接口與計(jì)算機(jī)連接以允許周期性地記錄天平讀數(shù)并以電子方式將其存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中。一種合適的天平為mettler-toledo型號(hào)pg5002-s或等同物。收集容器610位于天平盤上以便從漏斗噴管515排出的液體直接落入容器610中。
漏斗500被安裝成使得肋510的上表面位于水平面中。天平600和容器610被定位在漏斗500的下方以便從漏斗噴管515排出的液體直接落入容器610中。iprp樣本夾持器400居中位于漏斗500中,其中肋510位于凹槽430中。底板405的上表面必須絕對(duì)平坦且水平。頂板410與底板405對(duì)齊并放置在底板405上。不銹鋼重物415圍繞管425并且放置在頂板410上。管425豎直地延伸穿過(guò)橋接件530中的中心孔。兩個(gè)卡尺535都牢固地安裝到橋接件530上,其中支腳放置在不銹鋼重物415的上表面的某個(gè)點(diǎn)上。將卡尺在這種狀態(tài)下調(diào)零。將貯存器700填充上0.9%的鹽水溶液并且重新密封。出口740通過(guò)柔性塑料管材450連接到彎管445。
用合適的裝置切出待測(cè)材料的環(huán)形樣本475。所述樣本具有70mm的外徑和12mm的內(nèi)孔直徑。一種合適的切割樣本的裝置是使用具有鋒利的同心刀片的沖切機(jī)。
將頂板410充分地上提以將樣本475插入頂板和底板405之間,使樣本居中在底板上并且將所述兩板對(duì)齊。打開(kāi)活塞735并且按如下方式將管460中的流體液面設(shè)定至劃刻標(biāo)記470處:使用支撐架705調(diào)整貯存器700的高度并且調(diào)整貯存器中的管715的位置。當(dāng)管460中的流體液位穩(wěn)定在劃刻標(biāo)記470位置時(shí),計(jì)算機(jī)開(kāi)始記錄來(lái)自天平和卡尺的數(shù)據(jù)。每隔10秒記錄一次天平讀數(shù)和過(guò)去的時(shí)間,這樣持續(xù)五分鐘。利用60秒與300秒之間所有的卡尺讀數(shù)來(lái)計(jì)算平均樣本厚度b,并以cm為單位表示。以每秒克數(shù)表示的流速單位稱為比降,該比降可通過(guò)線性讀數(shù)(因變量)在不同時(shí)間(自變量)的線性最小二乘回歸擬合來(lái)進(jìn)行計(jì)算,其中時(shí)間只考慮60秒與300秒之間的讀數(shù)。
然后用下列公式計(jì)算滲透性k(cm2):
其中:
k為滲透性(cm2)。
q為流速(g/s)。
ρl為流體密度(g/cm3)。
μ為20℃時(shí)的流體粘度(pa*s)。
r0為樣本外半徑(cm)。
ri為樣本內(nèi)半徑(cm)。
b為平均樣本厚度(cm)
δp為根據(jù)下述公式e47-b計(jì)算出的壓力降(pa):
其中:
δh為測(cè)量的流體靜壓(cm)
g為加速度常數(shù)(m/sec2)。
ρl為流體密度(g/cm3)。
然后轉(zhuǎn)換得到滲透性并以達(dá)西為單位進(jìn)行報(bào)告
回滲
利用回滲方法來(lái)評(píng)估吸收芯結(jié)構(gòu)相對(duì)于它的面向穿著者的表面(即通常是其中第二層或覆蓋層的第一表面)的干燥度。這項(xiàng)測(cè)試采用的測(cè)試流體是人造經(jīng)液(amf)。
設(shè)備:
1)吸墨紙購(gòu)自whatman(德國(guó))s&srundfilter/durchmesser150mm,編號(hào):597,參考號(hào):311812。
2)覆蓋在下表面上的4200g的重物具有中等柔韌性的泡沫。所述重物和泡沫均用薄的柔韌塑料膜覆蓋以避免泡沫吸收流體。重物尺寸應(yīng)允許6cm×10cm的表面接觸處于試驗(yàn)中的樣本。樣本所受的壓力=70g/cm2。
3)有機(jī)玻璃板(厚7mm)尺寸為6cm×10cm,具有位于模板中間的孔,其尺寸為3cm×4cm。
4)能夠以可再現(xiàn)的流量(90秒內(nèi)7ml)引入測(cè)試流體的滴管。
5)分析天平讀數(shù)的精確度能達(dá)到4個(gè)小數(shù)位。
樣本制備/測(cè)量。
將待評(píng)估的吸收芯結(jié)構(gòu)的矩形(59mm×228mm)樣本放置在平坦的實(shí)驗(yàn)表面上,其覆蓋層朝上并且居中位于漏斗的正下方以測(cè)試流體的輸送。有機(jī)玻璃板定位在樣本上,在樣本上居中,并將人造經(jīng)液測(cè)試流體引到對(duì)應(yīng)于有機(jī)玻璃板中的孔的暴露區(qū)域。經(jīng)過(guò)90秒后,7ml人造經(jīng)液已被引入樣本中,并啟動(dòng)設(shè)定為20分鐘的電子計(jì)數(shù)器。在等待期間,將一疊7個(gè)過(guò)濾紙盤用分析天平稱重,并記錄重量。
20分鐘后,取下有機(jī)玻璃板,將過(guò)濾紙堆居中放置在需評(píng)估的樣本上,并將重物輕輕放置在過(guò)濾紙堆上。將樣本和過(guò)濾紙堆保持在重物的壓力下持續(xù)15秒,在小心地取下重物后,再次稱取過(guò)濾紙堆的重量。將重量差(精確到毫克)記錄為回滲值。對(duì)至少5個(gè)樣本重復(fù)每個(gè)測(cè)試并計(jì)算平均值以確保測(cè)量的適當(dāng)精確度。
采集能力
本程序測(cè)量在給定的一組條件下受到重復(fù)流體侵襲時(shí)產(chǎn)品“持續(xù)吸收”(采集能力衰減)的能力。在相對(duì)高速(約3ml/sec)和在1723.7pa(0.25psi)的壓力下,以模擬穿著時(shí)的“使用中”壓力,本方法評(píng)估在重復(fù)吸取期間采集指定量的液體所需的時(shí)間(三次吸取,每次3ml)。
將具有矩形(59mm×228mm)的吸收芯結(jié)構(gòu)樣本放置在平坦表面上,覆蓋層表面朝上。將開(kāi)孔成形膜的薄片均勻地放置在樣本上,光滑面朝上;所述薄片的尺寸使得其完全地覆蓋樣本。開(kāi)孔成形膜是真空成形的宏觀膨脹三維成形膜,其用作商業(yè)性的衛(wèi)生健康制品的頂片,目前以商品名linesseta在意大利銷售,具有約30%的開(kāi)口面積,并且類似于例如美國(guó)專利號(hào)4,464,045描述的三維塑料纖維網(wǎng);它由ldpe/lldpe共混物制成,還含有0.6重量%的以商品名atmer100銷售的表面活性劑。將采集板放置在樣本和開(kāi)孔成形膜上,在樣本上居中。采集板包括矩形樹(shù)脂玻璃板(70mm×220mm×8mm),其中心成形有直徑22mm的孔。將一個(gè)高45mm和內(nèi)徑為22mm的滾筒位于孔上,與所述板密封地接觸。滾筒內(nèi)裝有人造經(jīng)液(amf),并向所述板施加1723.7pa(0.25psi)的壓力,所述壓力通過(guò)定位在板上的適當(dāng)砝碼而獲得,所述壓力是相對(duì)于樣本的在采集板下的部分而測(cè)量的。采集時(shí)間是從每次吸取開(kāi)始直到液體從滾筒內(nèi)部消失為止的時(shí)間。在每次吸取后但在重復(fù)所述程序之前留出5分鐘的等候時(shí)間。
將三次吸取后的采集時(shí)間記錄為本發(fā)明的吸收芯結(jié)構(gòu)的采集能力。
對(duì)至少5個(gè)樣本重復(fù)每個(gè)測(cè)試并計(jì)算平均值以確保測(cè)量的適當(dāng)精確度。
流變學(xué)蠕變測(cè)試
上文提到的用于測(cè)量粘合強(qiáng)度參數(shù)γ的流變學(xué)蠕變測(cè)試如轉(zhuǎn)讓給procter&gamblecompany的共同未決的專利申請(qǐng)ep1447067所述。
人造經(jīng)液(amf)的制備
人造經(jīng)液是基于改性的羊的血液,所述血液已被改性以確保其在粘度、導(dǎo)電率、表面張力和外觀方面精密地類似于人的經(jīng)液。其如所引用的轉(zhuǎn)讓給procter&gamblecompany的us專利6,417,424的第17欄第33行至第18欄第45行所述來(lái)制備。
吸收制品材料的樣本制備
當(dāng)從包括吸收芯結(jié)構(gòu)的制品開(kāi)始,繼而包括組件層時(shí),所述層可用已知裝置分離以進(jìn)行測(cè)試。通常,在一次性吸收制品中,所述頂片可從底片上移除,并且吸收芯結(jié)構(gòu)可從任何附加層(如果存在的話)上分離。例如,所述吸收性聚合物材料可從基底層和熱塑性材料層上移除,例如機(jī)械地移除,如果可能的話,或在如所述熱塑性材料為熱熔融粘合劑的情況下通過(guò)使用適宜的溶劑進(jìn)行移除。吸收性聚合物材料顆粒可因此從芯的其它元件上分離,例如通過(guò)用可容易地被本領(lǐng)域的技術(shù)人員確定的不會(huì)與吸收性聚合物顆粒相互作用的合適溶劑進(jìn)行洗滌。類似地,可將第一層或基底層與第二層或覆蓋層分離以進(jìn)行測(cè)試,方法是小心地從吸收芯結(jié)構(gòu)的其它組件上分離每一層,例如從粘合劑材料機(jī)械地分離每一層,或使用不會(huì)與相應(yīng)各層的材料相互作用的合適溶劑進(jìn)行洗滌。然后將溶劑干燥并例如從多個(gè)相同類型的顆粒以運(yùn)行測(cè)試所必需的量收集吸收性聚合物材料的各層或顆粒。
本文所公開(kāi)的量綱和值不旨在被理解為嚴(yán)格地限于所引用的精確值。相反,除非另外指明,每個(gè)這樣的量綱旨在表示所引用的值以及圍繞該值功能上等同的范圍。例如,公開(kāi)為“40mm”的尺寸旨在表示“約40mm”。