專利名稱：帶有控制氣味材料的吸收結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于吸收結(jié)構(gòu)的，例如婦女衛(wèi)生巾、尿布、繃帶、成人失禁用服裝等，它們包括一纖維或長(zhǎng)絲頂層和一種控制氣味的材料。
根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道已知，已經(jīng)設(shè)計(jì)出的大多數(shù)種類的吸收結(jié)構(gòu)不僅對(duì)于吸收體液如血、尿和月經(jīng)等是有效的，而且使用時(shí)衛(wèi)生舒適。這類方便產(chǎn)品一般包括某種可滲透液體的頂層材料、一吸收芯和一種不可滲透液體的底層材料?，F(xiàn)在已經(jīng)在探索和研究這類制品的各種形狀、尺寸和厚度，以便它們使用時(shí)更加舒適方便。
這類衛(wèi)生制品就舒適方便方面所作的最大改進(jìn)之一是開(kāi)發(fā)新的頂層材料來(lái)取代老式棉紗頂層，一般說(shuō)，設(shè)計(jì)的頂層材料應(yīng)能使排出的液體迅速通過(guò)頂層進(jìn)入吸收芯，考慮到使用者舒適，設(shè)計(jì)的頂層還應(yīng)能防止液體返滲到頂層使之再次潮濕，另外，所選擇的頂層材料本身應(yīng)不吸收液體，這樣可以給體液排出部位提供更清潔、舒適，更衛(wèi)生的表面。
衛(wèi)生制品的另一個(gè)問(wèn)題是氣味的控制，對(duì)此已進(jìn)行了多年的研究，許多體液帶有令人不快的味道，或者當(dāng)與空氣和/或細(xì)菌接觸時(shí)，這些氣味會(huì)延續(xù)一段時(shí)間，對(duì)此可以參考關(guān)控制氣味的制品，如尿布和婦女衛(wèi)生巾方面的文獻(xiàn)。
各種氣味控制劑在文獻(xiàn)中已有報(bào)導(dǎo)，其中許多控制劑可以設(shè)計(jì)成噴撒在尿布和婦女衛(wèi)生巾的吸收芯上，或以精細(xì)分散的顆粒狀形式“撒粉”在這些制品上。但是，氣味控制劑直接撒或噴(如用水溶液)在吸收芯上意味著無(wú)法采用現(xiàn)代化高速生產(chǎn)設(shè)備和材料，例如，將抗菌劑水溶液噴在具有每分鐘500～600芯線傳遞速度的氣流鋪置而成的吸收尿布或衛(wèi)生巾芯上，再使之充分干燥為成品是很困難的。使用干粉，特別是精細(xì)分散的粉粒也存在著問(wèn)題，因?yàn)榻?jīng)過(guò)加工設(shè)備，尤其是高速流水線，粉粒有可能從芯中漏出或形成空缺。
因此就要求提供這樣一種形式的氣味控制劑，它能夠附著在吸收結(jié)構(gòu)上，但又不會(huì)帶來(lái)前述生產(chǎn)上的困難，為此，一種方法是將氣味控制劑結(jié)合到單獨(dú)的一片材料上，再把它放置在頂層下，這樣，排出的液體通過(guò)頂層后可以即刻快速地與含有氣味控制劑的層接觸。
然而，現(xiàn)已確知這種顯而易見(jiàn)的簡(jiǎn)單的解決問(wèn)題的方案出現(xiàn)了一些困難，特別是當(dāng)與較新的“非污染”頂層材料一起使用時(shí)，一個(gè)問(wèn)題是，當(dāng)氣味控制劑以整片材料形式使用時(shí)增加了不希望出現(xiàn)的整個(gè)制品的挺硬現(xiàn)象，事實(shí)上，對(duì)于現(xiàn)代婦女衛(wèi)生制品要求設(shè)計(jì)得盡可能的柔軟、薄、干燥、柔順和舒適。此外，含有氣味控制劑的連續(xù)層材料緊附在非污染頂層下會(huì)使頂層出現(xiàn)不希望出現(xiàn)的污染現(xiàn)象(如果不屬實(shí))，這會(huì)特別有礙使用者評(píng)價(jià)這種頂層材料所提供的衛(wèi)生狀況。
另外，置于頂層和吸收芯之間的所說(shuō)的整片材料對(duì)于芯吸收液體有不利的影響。
本發(fā)明提供了一種克服這些困難的手段，采用的是將氣味控制劑制成非連續(xù)片、帶等形式，而不是附在非污染頂層下的連續(xù)層。因此，本發(fā)明不僅提供了一種生產(chǎn)具有氣味控制特性的吸收結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單方法，該方法沒(méi)有上面提到的由撒粉、干燥和液體吸收而帶來(lái)的困難，而且保持了頂層所提供的愉快舒適的特性。與本發(fā)明有關(guān)的種種優(yōu)點(diǎn)在下面的描述中可見(jiàn)一斑。
專利文獻(xiàn)中有大量與衛(wèi)生制品，如尿布、繃帶和衛(wèi)生巾中氣味控制有關(guān)的參考文獻(xiàn)，下面給予具體說(shuō)明U.S.4，385，632(83.5.31)，發(fā)明人S.O.Odelhog，受讓人LandstingensInkopscentral)指出可將銅氣味控制劑利用于吸收制品的表面。
U.S.3，804，094(74.4.16，發(fā)明人K.Dossou，M.Gascon，G.Manoussos，受讓人L′OrealFr)指出可將高碘酸氣味控制劑用于吸收制品的表面。
U.S.4，525，410(85.6.25)，發(fā)明人Z.Hagiwara，H.Ohki，S.Hoshino，S.Nohara，S.Ida，K.Tagawa，受讓人Kanebo有限公司和Kanto化學(xué)公司)揭示將沸石顆粒(用殺菌的陽(yáng)離子摻雜)與纖維網(wǎng)中一部分可熔性纖維結(jié)合在一起穩(wěn)固地置于網(wǎng)中，然后加熱，所得物作為“外覆蓋層”用于如“一般衛(wèi)生用品”上。
日本公開(kāi)特許J63224734-A(88.9.19，優(yōu)先權(quán)87JP-058738，優(yōu)先權(quán)日87.3.16，ASK.KK)是關(guān)于一種含有由粉碎海泡石所得到的粉末或纖維的低，所說(shuō)的紙具有脫嗅能力。
日本公開(kāi)特許J63242261-A(
公開(kāi)日88.10.7，申請(qǐng)?zhí)?7JP-076111，ASKKK)涉及的是帶有海泡石粉沫的吸味墊，海泡石被粘附在無(wú)紡纖維層上。
U.S.2，690.415(54.9.28，發(fā)明人F.A.Shuler)提出將顆粒狀吸味材料均勻地粘接固著在滲透性纖維網(wǎng)的間隙，為如婦女衛(wèi)生巾提供了一種吸味介質(zhì)，可用顆粒碳、硅膠和活性氧化鋁，避免了顆粒移動(dòng)/取代，這種衛(wèi)生片是柔軟的。
U.S.3，093，546(63.6.11，發(fā)明人R.L.Atkinson)指出將鹵代二苯甲烷衍生物“預(yù)先放在婦女衛(wèi)生衣的表面上”以“獲得迅速脫嗅活性”。
日本專利J54141857(J87019865)提出把粉沫層壓在第一、第二片之間以生產(chǎn)含粉沫(包括沸石)的衛(wèi)生片，所說(shuō)的粉沫包括活性碳、沸石等，并概括說(shuō)明這些粉沫用于婦女衛(wèi)生巾或脫嗅材料。
BE-815446(摘要)揭示了帶有葉綠素晶體或活性碳的衛(wèi)生巾，上述成分或在吸收層中，在表面上，或在(每個(gè)衛(wèi)生巾的)兩層之間。
ABSCENTS(控制氣味的分子篩，聯(lián)合碳化物公司(UnionCarbide)產(chǎn)品)，在聯(lián)碳公司的小冊(cè)子上對(duì)上述物質(zhì)在尿布和衛(wèi)生巾上的使用有專門(mén)的說(shuō)明，小冊(cè)子指出據(jù)聯(lián)碳的市場(chǎng)調(diào)查表明，這類產(chǎn)品具有潛在的利益。
有關(guān)各種頂層、尿布和衛(wèi)生巾設(shè)計(jì)等的專利列在了后面的詳細(xì)說(shuō)明和實(shí)施例中，所列的所有專利文獻(xiàn)都可作為本發(fā)明的參考。
本發(fā)明是關(guān)于吸收結(jié)構(gòu)的，包括(a)一種柔軟的，可接收液體的上表面層，該層包括一片非吸收性纖維或長(zhǎng)絲網(wǎng)或者網(wǎng)狀材料，所說(shuō)的網(wǎng)片借助于其上的大量孔道可以滲透液體;
(b)在所說(shuō)的上表面層(a)下有一可存留液體的吸收芯，該芯包括大部分能存留液體的材料和一小部分氣味控制材料，所說(shuō)的氣味控制材料包括大量的碎片，而該碎片是將含氣味控制劑的片狀材料破碎(如碎方片、碎條)而成的。
(c)在所說(shuō)的芯(b)下有一底層，其包括一柔軟的不能滲透液體的聚合物薄膜或可水沖洗/可生物降解的片材;
(d)為了使所說(shuō)的結(jié)構(gòu)固定在適當(dāng)?shù)奈恢靡該]發(fā)其吸收功能的選擇性輔助物。
在一實(shí)施方案中，用于本發(fā)明的氣味控制劑是抗菌化合物，在另一方案中，氣味控制劑是一種水不溶性顆粒狀吸味材料，或者所說(shuō)的顆粒材料與抗菌化合物結(jié)合使用。這類顆粒狀氣味控制劑包括，例如選自碳、硅膠，沸石(或“分子篩”)，活性氧化鋁或它們的混合物之中的成分。
在一較佳實(shí)施方式中，這些結(jié)構(gòu)具有一包含有成形網(wǎng)的上表面層(以后還將更詳盡地描述)，用這種結(jié)構(gòu)制成的衛(wèi)生制品包括成人失禁用服裝，吸收墊(如床墊)，緊身短襯褲內(nèi)襯、婦女衛(wèi)生巾和尿布，也包括繃帶、腳墊等等。
在另一較佳實(shí)施方式中，這些結(jié)構(gòu)具有一包括類于絲帶的聚合物長(zhǎng)絲網(wǎng)的上表面層(以后還將更詳細(xì)地描述)，上述例舉的同類衛(wèi)生制品可以用這類吸收結(jié)構(gòu)制作，它們包括成人失禁用服裝，吸收墊，緊身短襯褲內(nèi)襯，尿布，尤其是月經(jīng)用品(衛(wèi)生巾)。
除非另有說(shuō)明，本發(fā)明所提及的百分率均指重量百分率。
本發(fā)明所述的制品可用目前商業(yè)活動(dòng)中公知的材料制作，并可參考在本申請(qǐng)中所提及的各種專利及有關(guān)一般衛(wèi)生制品的專利文獻(xiàn)和制品的貿(mào)易目錄。另外，制作方便尿布、婦女衛(wèi)生巾、繃帶等的方法和設(shè)備可由有關(guān)專利和工程文獻(xiàn)中得知。
同時(shí)，用于組合婦女衛(wèi)生巾、方便尿布等的材料是已知的，下面僅通過(guò)實(shí)例加以說(shuō)明，應(yīng)該懂得本發(fā)明屬于將這些制品或等同物進(jìn)行新的組合，成為本發(fā)明所述的控制氣味的吸收結(jié)構(gòu)，而不在于這些材料本身。
Ⅰ、上層材料本發(fā)明所用的表面層(即“頂層”)材料一般是聚合疏水性可滲透液體的片狀材料，本發(fā)明實(shí)際使用的典型疏水性片狀材料可以按專利文獻(xiàn)所描述的方法制作，例如，根據(jù)U.S.4，636，419(Madsen等人，1987.1.13)的方法，片狀材料包括兩種不同化學(xué)類型不同熔點(diǎn)和軟化點(diǎn)的扁絲結(jié)合冷卻成網(wǎng)狀片層，該片層的特征在于橫、縱向所用材料不同，這種片材可用于本發(fā)明。
另一種適用于本發(fā)明的片材是包含聚合長(zhǎng)絲網(wǎng)絡(luò)的成形網(wǎng)，所說(shuō)的網(wǎng)包括兩列按20～90度角放置的長(zhǎng)絲，可以參考?xì)W洲專利申請(qǐng)0215417(申請(qǐng)日86，6，9，Sneyd等人)，有助這種片材的形象化。上述片狀材料可用疏水塑料，如聚乙烯，聚丙烯，PVC等制備，并且已知可用于如婦女衛(wèi)生巾等吸收制品，一般說(shuō)，這類片狀材料的基重為0.5～5.0盎司/碼2(0.0016克/厘米2-0.016克/厘米2)，厚5～25密耳，開(kāi)孔面積30～80%，20～40目。
一般注意的是這類頂層材料的抗污染力，檢查污染現(xiàn)象的最好方式是在使用者身上進(jìn)行體內(nèi)試驗(yàn)，采用視覺(jué)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)技術(shù)，如果需要，可以設(shè)計(jì)在體外(invitro)試驗(yàn)，在體外(invitro)試驗(yàn)草案(僅借助于說(shuō)明)建立于美國(guó)專利4，324，246(Mullane和Smith，1982.4.13)。
Ⅱ、吸收材料適用于本發(fā)明的吸收材料可以包括任何已知的液體(如血、尿、月經(jīng))吸收材料，如棉布，纖維素纖維，“特級(jí)吸收”聚合物及其混合物。
根據(jù)目前的商業(yè)實(shí)踐已知，含有吸收膠凝材料(有時(shí)又稱為“高級(jí)吸收劑”)的液體儲(chǔ)留芯正在被消費(fèi)者廣為接受，這種材料與水(如與尿、血等)接觸后形成水凝膠。形成水凝膠的膠凝吸收材料的最佳種類是聚酸、尤其是聚丙烯酸基材料，當(dāng)這類能形成水凝膠的聚合材料與水或體液之類的流體(即液體)接觸時(shí)，吸收這些液體并由此形成水凝膠。以這種方式，排入本發(fā)明吸收結(jié)構(gòu)的液體可以被接收和保留住。一般說(shuō)，優(yōu)選的膠凝吸收材料包括基本上水不溶性的，輕微交聯(lián)的，部分中和的，能形成水凝膠的那些聚合物材料，它們是用可聚合的不飽和含酸單體制備而成的，在這些材料中，由不飽和含酸單體形成的聚合成分可以包括全部膠凝劑，或者可以移接到其它類型的聚合物成分上，如淀粉或纖維素。移接有丙烯酸的淀粉材料即屬于后者。因此，優(yōu)選的膠凝吸收材料包括移接有水解的丙烯腈的淀粉，移接有丙烯酸的淀粉，聚丙烯酸酯，馬來(lái)酐共聚物以及它們的組合物，特別優(yōu)選的膠凝吸收材料是聚丙烯酸酯和移接有丙烯酸的淀粉。
無(wú)論這些優(yōu)選的膠凝吸收材料中的聚合物成分的性質(zhì)如何，通常這些材料是應(yīng)稍有交聯(lián)的，交聯(lián)可以使這些優(yōu)選的能形成水凝膠的吸收材料基本呈水不溶性，交聯(lián)還可以部分確定膠凝體積以及推斷所形成水凝膠的聚合物特性，適宜的交聯(lián)劑是現(xiàn)有技術(shù)已知的，例如包括(1)含有至少兩個(gè)可聚合雙鍵的化合物;(2)含有至少一個(gè)可聚合雙鍵和至少一個(gè)能與含酸單體發(fā)生反應(yīng)的官能基團(tuán)的化合物;(3)含有至少兩個(gè)能與含酸單體發(fā)生反應(yīng)的官能基團(tuán)的化合物;和(4)能形成離子交聯(lián)的多價(jià)金屬化合物。上述類型的交聯(lián)劑在U.S.4，076，663(Masuda等人，1978，2，28)中有更詳盡的描述。優(yōu)選的交聯(lián)劑是不飽和單或聚羧酸與多元醇的二酯或聚酯，雙丙烯酰胺和二或三烯丙胺，特別優(yōu)選的交聯(lián)劑是N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺，三甲醇丙烷三丙烯酸酯和三烯丙胺，通常，在優(yōu)選材料中，交聯(lián)劑占大約0.001摩爾%-5摩爾%，較好的是占本發(fā)明所用吸收性膠凝材料的約0.01摩爾%～3摩爾%。
一般說(shuō)，輕微交聯(lián)的，能形成水凝膠的吸收性膠凝材料優(yōu)先以部分中和的形式使用，為此說(shuō)明如下，當(dāng)至少有25摩爾%，最好是至少有50摩爾%用于形成聚合物的單體中其含酸基團(tuán)的單體已經(jīng)與能生成鹽的陽(yáng)離子發(fā)生了中和反應(yīng)，就認(rèn)為這些材料被部分中和了。適用的能生成鹽的陽(yáng)離子包括堿金屬，銨，取代的銨和胺。被中和的含酸基團(tuán)的單體占總單體的百分率稱為“中和度”，典型的商購(gòu)吸收膠凝材料的中和度稍少于90%。
本發(fā)明優(yōu)選使用的吸收性膠凝材料是那些對(duì)于吸收制品中所遇液體具有較高吸收能力的材料;該能力可以參照所說(shuō)的吸收性膠凝材料的“膠凝體積”而定量，膠凝體積可由吸收在給定的凝膠吸收緩沖墊上的合成尿量而確定，單位是克合成尿/克膠凝劑。
測(cè)定合成尿中凝膠體積(參見(jiàn)Brandt等人，如下)可以采用將大約0.1-0.2份干的膠凝吸收材料與大約20份合成尿制成懸浮液進(jìn)行測(cè)試，將該懸浮液保持在室溫下緩緩攪拌大約1小時(shí)，使之達(dá)到潤(rùn)脹平衡，然后根據(jù)懸浮液中凝膠劑的分重量以及未形成水凝膠的液體體積與總懸浮液體積之比計(jì)算出凝膠體積(克合成尿/克膠凝吸收材料)，本發(fā)明所用優(yōu)選的膠凝吸收材料是凝膠體積為大約20-70克，最佳大約30-60克人工尿/克膠凝吸收材料的那些材料。
優(yōu)選膠凝吸收材料的另一特征是看存在于所說(shuō)材料中的可提取聚合物材料的水平，測(cè)定可提取聚合物水平可以采用使優(yōu)選膠凝吸收材料與合成尿液試樣接觸達(dá)到提取平衡所需的相當(dāng)一段時(shí)間(如至少16小時(shí))，然后過(guò)濾分離形成的水凝膠和上層清液，最后測(cè)定濾液中聚合物的含量。測(cè)定優(yōu)選膠凝吸收劑緩沖液中可提取聚合物含量的具體步驟在美國(guó)專利4，654，039有描述(Brandt，Goldman和Inglin，1987，3，31出版，再版號(hào)32，649)。特別適用于本申請(qǐng)?zhí)峒暗奈罩破返哪z凝吸收材料是那些在合成尿中平衡的可提取物含量不大于約17%，最好為不大于10%(以膠凝吸收材料重量計(jì))的材料。
將前述膠凝吸收材料的離散的顆粒形式與本發(fā)明吸收制品所用的芯結(jié)合起來(lái)，這些膠凝吸收材料可以是任何符合要求的形狀，如球形，半球形，立方形，棒狀多面形等，具有最大線徑與最小線徑比的形狀如針形和薄片形也可以考慮使用，膠凝吸收材料的塊集物亦可以使用。
膠凝吸收材料顆粒大小的范圍可以很寬，由于工業(yè)衛(wèi)生的緣故，平均尺寸小于約30微米的顆粒不太理想，最大線徑大于2毫米的顆粒會(huì)使吸收制品有砂粒樣感覺(jué)，從消費(fèi)者舒適角度看也是不理想的，另外，顆粒大小可能會(huì)影響到液體吸收比率，顆粒越大，吸收比降低得越多。本發(fā)明擇優(yōu)選用的膠凝吸收材料顆粒其尺寸大小全部在大約30微米至大約2毫米范圍內(nèi)，在以所稱的“顆粒大小”指的是稱量出的單個(gè)顆粒的平均最小線徑。
膠凝吸收材料顆粒在吸收芯中的用量取決于所要求的吸收能力程度，一般占大約2%-50%(以吸收芯重量計(jì))，最典型的是大約5%-20%。
當(dāng)將膠凝吸收材料顆粒用于吸收制品的芯時(shí)，該芯可以任何方法和技術(shù)制成包含有纖維和膠凝材料顆粒結(jié)合物的網(wǎng)狀物，例如，采用氣流鋪置基本上干燥的親水纖維和膠凝吸收材料的混合物而制成網(wǎng)芯，如果需要或必要，可壓實(shí)該網(wǎng)。上述過(guò)程在美國(guó)專利4，610，678(Weisman和Goldman，1986，9，9)中有更全面的描述。按照U.s4，610，678的說(shuō)明，用該方法制成的氣流鋪置纖維網(wǎng)實(shí)際上最好是非粘合織物，濕含量為10%或低于該值。
包括有親水纖維如膠凝吸收材料顆粒之網(wǎng)的吸收芯的密度是決定芯的吸收性能和使用該芯的吸收制品吸收性能的重量因素，在本發(fā)明中，吸收芯的密度以約0.06～0.3克/厘米3為佳，最佳范圍為約0.09-0.22克/厘米3，典型的吸收芯的基重為大約0.02～0.12克/厘米2。
這類芯的密度值可以通過(guò)基重和厚度計(jì)算而得，厚度是在0.137磅/平方英寸(0.94千帕)下進(jìn)行測(cè)量。密度和基重值包括膠凝吸收材料和氣味控制材料的重量，在此，整個(gè)芯的密度不需要均勻一致，在前述密度范圍內(nèi)，所說(shuō)的芯可以包括相對(duì)密度較高或較低的區(qū)域。
Ⅲ.底層;底層是常規(guī)的，可以包括一不可滲液體的聚合物片狀物，例如聚乙烯或聚丙烯，應(yīng)足夠薄，使之柔軟。典型的聚乙烯片厚為0.001-0.5毫米，可沖洗的或能產(chǎn)生生物降解的底片層也是可用的，如作為緊身短襯褲內(nèi)里。
Ⅳ.氣味控制劑;用于實(shí)施本發(fā)明的氣味控制劑可以是水不溶性抗菌化合物，這類物質(zhì)包括，例如，鹵代亞苯基化合物(U.S.3，093，546)，高碘酸(U.S.3，804，094)，各種銅化合物，特別是乙酸銅(U.S.4，385，632)，各種季銨鹽，公知的抗菌性物質(zhì)，如十六烷基氯化吡啶等等，另外，抗菌化合物可以與各種顆粒材料一起使用，在水份存在下，釋放抗菌劑。沸石材料，如借助于吸附在其上或其中的各種能殺菌的陽(yáng)離子如銅，銀和鋅這種能殺菌的沸石也有利于用于本發(fā)明的實(shí)施(U.S.4，525，410)，本優(yōu)選的方式中，氣味控制劑是水不溶性的顆粒狀氣味吸收材料，如葉綠素顆粒，活性碳粒(8-140目)，離子交換樹(shù)脂(JP87019865)，活性鋁，吸收性沸石材料，它們包括已知的A型和X型沸石“分子篩”(通常顆粒在1-10微米范圍內(nèi))以及由聯(lián)碳公司和環(huán)球石油產(chǎn)品出品的品名為ABSCENTS的沸石材料，其中適用的是顆粒大小在3-5微米的白色粉沫(見(jiàn)ABSCENTS，氣味控制新探討，作者A.J.Gioffre，聯(lián)碳公司1988年復(fù)制)。
優(yōu)選的用于控制氣味的ABSCENTS型沸石(即“分子篩”)在U.S.4，795，482(1989.1.3，Gioffre和Marcus)中有全面的描述，一般說(shuō)，這些優(yōu)選的分子篩氣味控制劑是靠陷入在其分子晶格結(jié)構(gòu)內(nèi)的散氣物質(zhì)起作用的，不管它們的作用分式如何，這些氣味控制劑在于具有如下的物理參數(shù);據(jù)Gioffre和Marcus報(bào)告，當(dāng)這些控制劑是晶體硅分子篩時(shí)，其中至少有大約90%最好是約95%的四面體框架氧化物單元是SiO2四面體，并且在25℃、4，6托下對(duì)水的承受能力小于10%(重量)，如果是硅鋁酸鹽分子篩，實(shí)施本發(fā)明優(yōu)選的是框架SiO2/Al2O3摩爾比為約35至無(wú)窮大，最好是200～500的那些分子篩，硅分子篩的孔徑至少為5.5
，最好是至少6.2
，在25℃和水蒸汽壓(P/Po)4，6托下對(duì)水蒸汽的吸收能力以小于6%(重量)為宜。用于實(shí)施本發(fā)明的這些優(yōu)選分子篩的效果與由于水熱形成結(jié)果而存在于微孔結(jié)構(gòu)內(nèi)部空穴的結(jié)合水無(wú)關(guān)，事實(shí)上，至少大部分，通常是全部自身存在的結(jié)合水在清除可能存在于吸收劑中的塞孔模板劑時(shí)除去了，鍛燒能有效地除去任何有機(jī)成分，用水洗或用苛性堿或稀無(wú)機(jī)酸溶液洗滌也有助于除去孔系統(tǒng)內(nèi)的多余的合成反應(yīng)物。降低堿金屬含量，特別是非沸石中的，即封留堿金屬化合物也是有益的，這些措施也能除去原有的結(jié)合水。
Groffre和Marcus進(jìn)一步揭示說(shuō)，硅分子篩包括多微孔晶體硅鋁酸鹽，即，沸石分子篩和所謂的硅多晶型物，關(guān)于后者，理想的是它們的晶格全部都是由SiO2四面體組成的，但一般合成的形式至少含有由存在于合成試劑中鋁雜質(zhì)衍生而成的痕量鋁。硅鋁酸鹽分子篩包括一大類已知的晶體沸石，這些高硅分子篩可以商購(gòu)，也可以按現(xiàn)有技術(shù)已知的方法制備，包括直接的水熱合成法或一定類型的晶格脫鋁法。在此可以回顧理解E.M.Flanigen在“第5屆沸石國(guó)際會(huì)議學(xué)報(bào)，那不勒斯，1980”上發(fā)表的有關(guān)高Si/Al沸石和硅兩種分子篩的文章(L.V.C Rees出版，Heyden，倫敦，第760-780頁(yè))。
關(guān)于上述氣味控制劑，重要的是它們的孔系統(tǒng)是敞開(kāi)的，因此，晶體內(nèi)部空穴可以收集氣味分子。當(dāng)采用較大的有機(jī)模板離子如四烷基銨離子制備硅鋁酸鹽或硅多晶型物時(shí)，有必要除去負(fù)荷平衡的有機(jī)離子和封留的模板材料以便能吸收氣味分子。在該去除工藝及在除去無(wú)機(jī)碎片時(shí)，其本身內(nèi)的結(jié)合水也被除去了。當(dāng)暴露于空氣中時(shí)，分子篩又重新獲得一部分結(jié)合水，但這對(duì)實(shí)施本發(fā)明所利用的分子篩性質(zhì)無(wú)影響，即所用的分子篩可以是水合狀態(tài)，也可以是非水合狀態(tài)，但通常優(yōu)選非水合狀態(tài)。在上面提到的脫鋁過(guò)程中，多數(shù)情況下，自身存在的結(jié)合水也可以被除去，可能類似于置換，以適于實(shí)施本發(fā)明。
Gioffre和Marcus特別指出對(duì)大孔硅分子篩類，其中自身的，由合成而產(chǎn)生的結(jié)合水已基本上除去，當(dāng)在2.5℃，水蒸汽壓(P/Po)4，6托下測(cè)定時(shí)，對(duì)于水的吸收能力不大于10%(重量)最好不大于6%(重量)，這時(shí)對(duì)于消除氣味具有超凡的能力。采用有機(jī)模板劑制備的多數(shù)合成沸石可以很便利地制成高硅形式-甚至用某些非人為引入鋁的反應(yīng)混合物，這些沸石明顯的親有機(jī)物，它們包括ZSM-5(U.S.3，702，886);ZSM-11(U.S.3，709，979);ZSM-35(U.S.4，016，245);ZSM-23(U.S.4，076，842)和ZSM-38(U.S.4，046，859)，以上只列出了少數(shù)幾種?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)稱為硅質(zhì)巖和F-硅質(zhì)巖的氧化硅分子篩特別適用于本發(fā)明，因此，是本發(fā)明擇優(yōu)選用的。這些材料在U.S.4，061，724和4，073，865上分別有介紹。使前述合成硅分子篩的SiO2/Al2O3比值大于35，它們就可以方便地用于本發(fā)明的制備，而無(wú)需進(jìn)行任何其它的處理來(lái)增加它們的疏水度。不能直接合成Si/Al比和/或疏水度兩者均足夠高的分子篩可以采用脫鋁技術(shù)，氟處理等以得到親有機(jī)物沸石分子篩。P.K.Maher等人在“沸石分子篩”(Advan，Chem.Ser.101;美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)，華盛頓D.C.1971.P266)一文中介紹說(shuō)用高溫汽蒸處理Y型沸石能得疏水產(chǎn)物，最近的一份報(bào)告說(shuō)，適用于沸石類的處理工藝一般包括脫鋁和用硅取代脫鋁后的晶格部位，該方法在U.S4，503，023(Skeels等人，1985，3，5)上有說(shuō)明。用鹵素或鹵化物處理沸石來(lái)增加它們的疏水度在U.S.4，569，833和U.S.4，297，335上有描述，按照U.S.4，331，694制備的經(jīng)汽蒸處理的沸石Y，命名為“LZ-10”是特別適于作氣味控制劑的。
美國(guó)專利4，793，833(Lok等人，受讓人環(huán)球石油產(chǎn)品公司描述的各種改性沸石型材料，如鎂-鋁-磷-硅氧化物分子篩也可用于本發(fā)明，有關(guān)其它沸石氣味控制成分還可參見(jiàn)U.S.4，604，110，4，437，429和4，648，977。
選擇性保持物在本發(fā)明中，吸收結(jié)構(gòu)是可任選擇的，但最好能有保持物以使這些結(jié)構(gòu)能固定在或接近使用者身體的使用部位，從而發(fā)揮它們的作用，例如，尿布或失禁用服裝可以配有公知的可商購(gòu)的帶狀扣件，衛(wèi)生巾可以按公知的方式在它的底層而向外貼上膠條，各種已知類型的針狀物，夾子和扣件均可選擇性使用。
氣味控制材料很顯然，實(shí)施本發(fā)明所用的氣味控制材料不是簡(jiǎn)單地氣將味控制劑本身加到吸收結(jié)構(gòu)中，而是把氣味控制劑制成條狀，顆粒狀等，一種典型的成型加工方法包括將氣味控制劑與適當(dāng)?shù)妮d體材料結(jié)合，將所說(shuō)的控制劑/載體混合物制成片狀，然后切割，切片或者將片粉碎成要求的尺寸大小，按這種方式制備氣味控制材料在實(shí)施例1中有詳細(xì)說(shuō)明，使用的是普通造紙?jiān)O(shè)備。
實(shí)施例1將南方軟木Kraft(SSK)木漿引入造紙?jiān)O(shè)備(Formar，Noble & Wood公司)，并經(jīng)過(guò)設(shè)備的成形篩面上，同時(shí)，將10%(重量)的沸石型分子篩粉末(ABSCENTS，聯(lián)碳公司，顆粒平均大小為3-5微米)的水懸浮液以足夠的速率噴撒在濕漿上，使負(fù)載于所得片狀物(干基重)上或中的ABSCENTS足夠到在60%(重量)左右(50-62%)，然后干燥(165-179℃)漿/ABSCENTS混合物制得外觀，密度，同于一般商購(gòu)紙巾的片狀物/ABSCENTS復(fù)合物(厚度約12密耳，基重42-55磅/3000英尺2)(約19-25公斤/280米2)。
隨后將用前述方式制備的片狀物破碎成類似于紙屑的小片3/32英寸×5/8英寸(約0.238cm×1.59cm)，方法是讓上述制得的片狀物通過(guò)一商購(gòu)紙片撕碎機(jī)(理想紙片撕碎機(jī)，商標(biāo)DESTROYIT，4001橫切式)，所得片屑是實(shí)施本發(fā)明所擇優(yōu)選用的氣味控制材料。
將“紙屑”片狀氣味控制材料引進(jìn)存留液體的吸收芯，使之包括大部分存在液體的材料和一小部分所說(shuō)氣味控制材料，將0.8克按照上述方法制得的含ABSCENTS氣味控制劑(負(fù)載有ABSCENTS60%)經(jīng)氣流輔置在表面上或表面中，使氣流輔置吸收芯的最上幾層包含8.5-9.5克存留液體的NSK氣氈，形成適用芯作為衛(wèi)生巾。襯墊(表面積18.14英寸2，117厘米2)。
實(shí)施例Ⅱ采用實(shí)施例1的氣味控制材料，按下述方法制成一次性嬰兒尿布，所列尺寸的尿布適用于體重6-10公斤的嬰兒，可以根據(jù)實(shí)際情況改變這些尺寸的比例以適應(yīng)不同大小的孩子，或者改為成人失禁用三角褲。
1、底層，0.025-0.070毫米聚乙烯，頂和底寬33厘米，兩邊向里有凹口至中間部分寬28.5厘米，長(zhǎng)50.2厘米。
2、頂層用前述U.S.4，636，419的材料，頂和底寬33厘米，兩邊向里有凹口至中間部分寬28.5厘米，長(zhǎng)50.2厘米。
3、吸收芯氣流輔置木漿纖維，Taber挺硬度7-9.5，厚8.4毫米，壓延而成，頂和底寬28.6厘米，兩向里有凹口至中間部分寬10.2厘米，長(zhǎng)44.5厘米，把實(shí)施例Ⅰ(0.8克)的氣味控制材料均勻地，但非連續(xù)地氣流輔置在芯的接收液體表面上。
4、松緊帶四根橡皮筋帶(每連2根)，寬4.77毫米，長(zhǎng)370毫米，厚0.178毫米(上述所有尺寸均指放松狀態(tài))。
按一般方式制作實(shí)施例Ⅱ的尿布，即用頂層蓋住加有氣味控制材料的芯，再放于底層上，然后膠合在一起。
將松緊帶(離芯最近的稱“內(nèi)帶”，離芯最遠(yuǎn)的稱“外帶”)拉伸至大約卡鉗側(cè)50.2厘米，并沿芯的每個(gè)長(zhǎng)度邊方向(每邊2根)放置在頂、底層之間，每邊的內(nèi)帶離開(kāi)芯的最窄寬處卡鉗側(cè)55毫米(由松緊帶的內(nèi)緣量起)，提供了尿布每邊的空間包括在內(nèi)帶與芯的彎曲邊緣之間填入柔軟的頂層/底層材料，在拉伸狀態(tài)下將內(nèi)帶沿其長(zhǎng)度方向粘合住，外帶距內(nèi)帶大約13毫米，同樣在拉伸狀態(tài)下沿長(zhǎng)度方向粘住，因此，這樣的頂層/底層組合使尿布柔軟，并且粘合的松緊帶將收縮成有彈性邊。
實(shí)施例Ⅲ按如下方法制作衛(wèi)生巾，包含按實(shí)施例1制備的“紙屑”的吸收芯被壓延成1毫米厚，在頂芯的該面上放置一覆蓋層，該層包括用厚10密耳，開(kāi)孔面積為55%的成形網(wǎng)(上述的EPO-0215417)制作的頂層，將如此覆蓋的芯放置在不滲液體的柔軟的(0.03毫米)聚乙烯底層上，利用點(diǎn)膠合使該結(jié)構(gòu)粘合為一整體。
實(shí)施例Ⅳ按照實(shí)施例1的步驟制備“紙屑”樣碎片狀氣味控制材料，所說(shuō)的材料可以含有如下的負(fù)載于紙上的氣味控制劑氣味控制劑負(fù)載量(%重量)(A)乙酸銅2%(B)銅-沸石A(1-10微米)40%(C)鋅-沸石A(1-10微米)35%(D)高碘酸0.5%(E)硅膠30%(F)氧化鋁(1-5微米)20%(G)活性碳12%可以按實(shí)施例Ⅲ的方法將上述氣味控制材料制成衛(wèi)生巾。
實(shí)施例Ⅴ
通過(guò)干法混合下列成分，制備用于衛(wèi)生巾，方便尿布等的高吸收性薄墊成分在混合物中的重量比纖維＊85膠凝吸收材料＊＊15氣味控制材料＊＊＊2上述混合物經(jīng)氣流輔置而制成吸收墊，墊基重為390克/米2，可利用液壓將墊壓成一定厚度，一般是1-5毫米，按實(shí)施例Ⅲ的方法將墊粘合到上，下層材料上，以制得衛(wèi)生巾，尿布，成人失禁用衛(wèi)生品和床墊等等。
＊南方軟松木＊＊SAMWET IM1000，日本Sanyo公司，移接有丙烯酸鹽的淀粉。平均粒子大小在250微米左右。
＊＊＊紙屑碎片，根據(jù)實(shí)施例1，負(fù)載有60%ABSCENTS。
實(shí)施例Ⅵ制備實(shí)施例Ⅴ的薄墊，但其中用“低可提取性”聚丙烯酸酯膠凝吸收材料，可以參照美國(guó)再版專利32，649的說(shuō)明。上層材料是U.S.4，636，419所公開(kāi)的網(wǎng)片物，底層是柔軟的聚乙烯，ABSCENTS負(fù)載量1.4克。
實(shí)施例Ⅶ適于兩次月經(jīng)期之間使用的，且能在衛(wèi)生間處理(即“可沖洗”)的緊身短內(nèi)褲襯里包括一層實(shí)施例Ⅴ的墊，該墊夾在頂層(U.S.4，636，419)和纖維、無(wú)紡，可沖洗的底層之間。
實(shí)施例Ⅷ通過(guò)將500ppm十六烷基氯化吡啶(CPC)加在SSK木漿上(噴在)來(lái)改進(jìn)實(shí)施例1的吸收芯，此芯用于衛(wèi)生巾，CPC與ABSCENTS氣味控制劑一起更有益于控制氣味。
權(quán)利要求
1.一種吸收結(jié)構(gòu)，包括(a)一柔軟的可接收液體的上層，該上層包括有一層非吸收性纖維或長(zhǎng)絲網(wǎng)片，所說(shuō)的網(wǎng)片借助其上大量的孔道可以滲過(guò)液體；(b)在所說(shuō)的上層(a)下有一存留液體的吸收芯，其包括大部分能存留液體的材料和一小部分氣味控制材料，所說(shuō)的氣味控制材料包括大量破碎的含氣味控制劑的片材碎片物；(c)在所說(shuō)的芯(b)下有一底層，(d)能使所說(shuō)結(jié)構(gòu)固定在適當(dāng)部位以揮發(fā)其吸收功效的選擇性輔助物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)，其中氣味控制劑是一種抗菌化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)，其中氣味控制劑是一種水不溶性顆粒狀氣味控制材料，或者所說(shuō)的顆粒狀材料上結(jié)合有一種抗菌化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的結(jié)構(gòu)，其中氣味控制劑選擇于下列材料之一碳，硅膠，沸石，硅分子篩，活化氧化鋁以及它們的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的成人失禁用服裝，吸收墊，緊身短內(nèi)褲襯里，婦女衛(wèi)生巾或尿布。
全文摘要
衛(wèi)生巾和尿布等吸收制品包括一頂層和吸收芯，它們帶有氣味控制劑，尤其是分子篩，片材破碎物，片狀形式使氣味控制劑處理簡(jiǎn)單化，適于成品的高速制造，利用碎片，而不是整張，保持了現(xiàn)代化頂層材料衛(wèi)生，美觀的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A61F13/20GK1046092SQ9010224
公開(kāi)日1990年10月17日 申請(qǐng)日期1990年3月20日 優(yōu)先權(quán)日1989年3月20日
發(fā)明者戴安·林·富里奧, 道格拉斯·赫林·本森, 特里薩·路易絲·約翰遜 申請(qǐng)人:普羅格特-甘布爾公司