專利名稱：抗菌劑涂布的形成水凝膠的吸收性聚合物的制作方法
背景技術(shù)：
在文獻中，已知有許多一次性吸收制品，這些制品被設計成不僅能有效地吸收體液如尿，血，月經(jīng)等，而且在使用時還具有清潔和舒適性。這類一次性吸收制品通常包括透液頂片材料，吸收芯，以及不透液底片材料。業(yè)已開發(fā)出各種形狀、大小和厚度的這類制品，以便使其在使用時更為舒適和方便。
近階段，對所述一次性吸收制品的研究主要集中在制品的吸收能力上。因此，已開發(fā)出具有高吸收能力的各種吸收性聚合物。所述已知的吸收性聚合物(也稱之為形成水凝膠的吸收性聚合物(hydrogel-formingabsorbent polymers))每克聚合物能吸收約30-60克水。
最近，研究已集中在除去由于長期穿戴一次性吸收制品引起的惡臭以及防止由于長期穿戴一次性吸收制品引起的皮膚病如皮炎、皮疹和紅腫。許多體液有使人厭惡的氣味，或者當與空氣和/或細菌長期接觸時將產(chǎn)生氣味。另外，吸入吸收制品的尿和/或其它滲出物，通過皮膚-菌叢(即在皮膚上的一簇正常的微生物)產(chǎn)生的脲酶轉(zhuǎn)化成氨。所述的氨又將引起皮炎，皮疹和/或其它形式的皮膚刺激。所述的這些皮膚病對于嬰兒來說，將是嚴重的醫(yī)療事件，在極端的情況下，這將導致死亡。
抗菌劑和殺菌劑是用來防止產(chǎn)品、材料和體系受微生物污染和變質(zhì)的化學組分。抗菌劑及其組合物的特定應用領(lǐng)域包括例如化妝品，消毒劑，衛(wèi)生處理劑，木材防腐，食品，動物飼料，冷卻水，金屬加工液，醫(yī)院和藥物用途，塑料和樹脂，石油，制漿造紙，紡織品，膠乳，粘合劑，皮革和生皮，涂料漿，以及一次性尿布。
例如，JP4-17058披露了一種一次性尿布，據(jù)說，該尿布能防止由于腐生物如大腸桿菌和念珠菌屬的生長所引起的尿布疹。所披露的一次性尿布由透水頂片，不透水底片，以及夾在這兩層之間的吸水層組成。其中進一步披露了所述吸水層由a)吸收氨、吸收水的有機聚合物，其中所述的聚合物由聚丙烯酸酯聚合物，淀粉-丙烯腈接枝共聚物水解物，淀粉-丙烯酸接枝共聚物，聚乙烯醇-丙烯酸酯共聚物，由交聯(lián)丙烯酸酯與交聯(lián)劑地進一步交聯(lián)得到的聚合物，以及改性的羧甲基纖維素，和b)包含在吸水有機聚合物中的苯基芐基二甲基氯化銨和/或葡萄糖酸氯己定。該文獻還披露了通過將有機聚合物的原料(例如，微粒二氧化硅，交聯(lián)的聚丙烯酸鉀和交聯(lián)劑如乙二醇二縮水甘油酯的共聚物)和殺菌劑結(jié)合，形成有機聚合物/殺菌劑材料。然后，對得到的混合物進行加熱，以便引發(fā)交聯(lián)反應，由此形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，所述的殺菌劑被引入該結(jié)構(gòu)之內(nèi)。
盡管JP4-17058公開的尿布據(jù)說通過有機聚合物能吸收包含在穿戴者尿中的氨，并且殺菌劑據(jù)說能抑制細菌所產(chǎn)生的氨(由包含在尿中的脲的分解而形成的)，但我們?nèi)匀话l(fā)現(xiàn)該技術(shù)存在著一些缺點。
例如，由于殺菌劑包含在聚合物內(nèi)，因此，該殺菌劑直到用尿溶脹聚合物后才起作用。換句話說，在例如排尿時，該產(chǎn)品不能立即起作用。
此外，吸水聚合物(不管是按照JP4-17058制備，還是不將殺菌劑引入聚合物中)在制備期間往往會產(chǎn)生粉塵。所述粉塵的產(chǎn)生將造成嚴重的缺點，這包括對吸入粉塵的工人的健康造成危害，增加除去粉塵的機械裝置，以及在不要求粉塵形式時造成的產(chǎn)品損失。
基于前面所述，目前需要一種抗菌的形成水凝膠的吸收性聚合物(“A-HFAP”)，當用于一次性吸收制品中，在使用者排出體液時，該聚合物能提供即時的功效。另外，還需要最少形成粉塵的所述A-HFAP的制備方法。此外，還需要包含所述A-HFAP的吸收性制品，該制品能在離開穿戴者皮膚的區(qū)域保持抗菌性，甚至在潤濕之后也是如此。
發(fā)明概要本發(fā)明涉及一種抗菌的形成水凝膠的吸收性聚合物，該聚合物包含形成水凝膠的吸收性聚合物和抗菌劑，其中用抗菌劑涂布所述形成水凝膠的聚合物。所述材料能滿足形成水凝膠的聚合物和抗菌劑結(jié)合的需要，當用于一次性吸收制品時，在使用者排出體液時，該材料能提供即時的功效。
本發(fā)明還涉及所述抗菌的形成水凝膠的吸收性聚合物的制備方法，該方法包括用抗菌劑涂布所述形成水凝膠的聚合物。所述方法能滿足在制備形成水凝膠的吸收性聚合物的同時產(chǎn)生最少粉塵的方法的要求。
另外，本發(fā)明還涉及包含抗菌的形成水凝膠的吸收性聚合物的一次性吸收制品。該制品的結(jié)構(gòu)能滿足吸收制品有效地降低惡臭、減少疹產(chǎn)生且還保持遠離使用者皮膚處的活性配料的要求。
在結(jié)合附圖和所附的權(quán)利要求閱讀本發(fā)明之后，本發(fā)明的這些和其它的特征、方面以及優(yōu)點對于本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員來說將是顯而易見的。
附圖概述盡管本發(fā)明的說明書以特別指出且明確要求本發(fā)明范圍的權(quán)利要求結(jié)束，但據(jù)信，根據(jù)以下結(jié)合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實施方案的說明，本發(fā)明會被更好地理解；其中相同的參考數(shù)字表示相同的部件，其中

圖1是本發(fā)明一次性尿布實施方案的平面圖，其中部分被切掉以便顯示出下面的結(jié)構(gòu)，其中尿布的內(nèi)表面面對觀察者；圖2是沿圖1橫向中心線110截取的、圖1一次性尿布的一個實施方案的橫截面圖；圖3是圖1一次性尿布另一實施方案的放大視圖，該圖與圖2中的一部分相對應；圖4示出了成品收集試驗的關(guān)鍵部件。
發(fā)明詳述下面是本發(fā)明中使用的術(shù)語的定義。
“A-HFAP”指的是抗菌的形成水凝膠的吸收性聚合物。
“體液”包括尿、月經(jīng)和陰道排泄物。
“包含”意指可增加不影響最終結(jié)果的其它步驟和其它配料。該術(shù)語包括術(shù)語“由…組成”和“主要由…組成”。
“一次性”表示吸收性制品不打算進行洗滌或進行另外儲存，或作為吸收性制品進行再次使用(即在一次使用之后它們將被丟拋，優(yōu)選的是以對環(huán)境有利的方式進行回收、分解或另外進行處理)。
“HFAP”表示形成水凝膠的吸收性聚合物。
“整體的”吸收性制品指的是這樣的吸收性制品，它是由單獨的部分結(jié)合在一起而形成協(xié)調(diào)的整體，因此無需象單獨的支持物和襯墊那樣的單獨操作部分。
除非另有說明，所有的百分比均以整個組合物的重量計。
除非另有說明，所有比例均以重量計。
下面將就本發(fā)明的產(chǎn)品和方法進行詳細的描述。
本發(fā)明涉及抗菌的形成水凝膠的吸收性聚合物，所述聚合物包含HFAP和抗菌劑；其中用抗菌劑對HFAP進行涂布。
在優(yōu)選的實施方案中，HFAP與抗菌劑的重量比從約100∶0.01至約100∶0.2，更優(yōu)選從約100∶0.02至約100∶1，更為優(yōu)選的是從約100∶0.05至約100∶0.5。
形成水凝膠的吸收性聚合物用于本發(fā)明的水不溶的、水可溶脹的吸收性聚合物通常被稱為“形成水凝膠的吸收性聚合物”(HFAPs)，“水膠體”，或“超吸收性”聚合物，并且可包括多糖，如羧甲基淀粉，羧甲基纖維素，和羥丙基纖維素；非離子類如聚乙烯醇，和聚乙烯醚；陽離子類如聚乙烯吡啶，聚乙烯嗎啉酮(morpholinione)，和N，N-二甲氨基乙基或N，N-二乙氨基丙基的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，以及其相應的季銨鹽類。通常，用于本發(fā)明的HFAPs有許多陰離子官能團，如磺酸基團，更典型的是羧基基團。適用于本發(fā)明的聚合物的例子包括由可聚合的、不飽和的、含酸單體制得的聚合物。因此，所述的單體包括含有至少一個碳-碳烯屬雙鍵的烯屬不飽和酸和酸酐。更具體地說，這些單體可選自烯屬不飽和羧酸和酸酐，烯屬不飽和磺酸，及其混合物。
在制備HFAPs時，通常還可以包括少量的某些非酸單體。所述的非酸單體可包括例如，水溶性或水可分散的含酸單體的酯，以及根本不含羧酸基團或磺酸基團的單體。因此，可有可無的非酸單體可包括含有下述類型官能團的單體，所述官能團包括羧酸酯或磺酸酯，羥基，酰胺基，氨基，腈基，季銨鹽基團，芳基(例如，苯基，如由苯乙烯單體衍生得到的那些)。所述的這些非酸單體是熟知的材料，并詳細描述于例如US4,076,663(1978年2月28日授權(quán)于Masuda等人)和US4,062,817(1977年12月13日授權(quán)于Westerrnan)中。
烯屬不飽和羧酸和羧酸酐單體包括具有丙烯酸特征的丙烯酸類，甲基丙烯酸，乙基丙烯酸(ethacrylic acid)，3-氯丙烯酸，氰基丙烯酸，甲基丙烯酸(丁烯酸)，苯基丙烯酸，烯丙酰氧基丙酸，山梨酸，氯代山梨酸，當歸酸，肉桂酸，對氯肉桂酸，硬脂?；?steryl)丙烯酸，衣康酸，檸康酸，中康酸，戊烯二酸，丙烯三甲酸，馬來酸，富馬酸，三羧基乙烯(tricarboxyethylene)和馬來酸酐。
烯屬不飽和磺酸單體包括脂族或芳香族乙烯基磺酸，如乙烯基磺酸，烯丙基磺酸，乙烯基甲苯磺酸和苯乙烯磺酸；丙烯酸和甲基丙烯酸的磺酸，如丙烯酸磺乙基酯，甲基丙烯酸磺乙基酯，丙烯酸磺丙基酯，甲基丙烯酸磺丙基酯，2-羥基-3-甲基丙烯酰氧基丙基磺酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸。
優(yōu)選用于本發(fā)明的HFAPs含有羧基。這些聚合物包括水解淀粉-丙烯腈接枝共聚物，部分中和的水解淀粉-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，皂化的乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物，水解的丙烯腈或丙烯酰胺共聚物，任何前述共聚物輕度網(wǎng)狀交聯(lián)的聚合物，部分中和的聚丙烯酸，和部分中和的聚丙烯酸的輕度網(wǎng)狀交聯(lián)的聚合物。這些聚合物可以單獨使用或以兩種或多種不同聚合物的混合物使用。這些聚合物材料的例子披露于USP3,661,875；USP4,076,663；USP4,093,776；USP4,666,983；和USP4,734,478中。
用于制備HFAPs的更優(yōu)選的聚合物材料是部分中和的聚丙烯酸的有一點網(wǎng)狀的交聯(lián)聚合物及其淀粉衍生物。更具體地說，HFAPs包含約50％至約95％，優(yōu)選約75％，中和的，輕度網(wǎng)狀交聯(lián)的聚丙烯酸(即，聚(丙烯酸鈉/丙烯酸))。網(wǎng)狀交聯(lián)使得該聚合物基本不溶于水，并且部分確定了HFAPs的吸收能力和可提取的聚合物含量的特征。使這些聚合物進行網(wǎng)狀交聯(lián)的方法和典型的網(wǎng)狀交聯(lián)劑詳細描述于US4,076,663中。
此外，表面交聯(lián)的HFAPs可優(yōu)選用于本發(fā)明中。所述HFAPs在表面附近的交聯(lián)程度高于內(nèi)部的交聯(lián)程度。在本發(fā)明中使用的術(shù)語“表面”表示顆粒、纖維等面朝外的界面。對于多孔HFAPs(例如多孔顆粒等)，還包括暴露的內(nèi)界面。在表面處更高程度的交聯(lián)，指的是HFAP在表面附近的官能交聯(lián)程度通常高于聚合物內(nèi)部的官能交聯(lián)程度。
從表面至內(nèi)部的交聯(lián)梯度不僅在深度而且在剖面方向(profile)可變的。因此，相對于急劇轉(zhuǎn)變至更低的交聯(lián)程度而言，表面交聯(lián)的深度是淺的。另外，例如，當更寬的轉(zhuǎn)變時，表面交聯(lián)的深度為HFAP尺寸的絕大部分。
取決于尺寸、形狀、多孔性以及官能度，表面交聯(lián)度和梯度可在給定的HFAP內(nèi)變化。對于顆粒HFAPs而言，表面交聯(lián)可隨顆粒尺寸、多孔性等而變化。取決于在HFAP內(nèi)(例如在小顆粒和大顆粒之間)表面體積比的變更，在材料內(nèi)整個交聯(lián)程度變化并不是不正常的(例如，更小的顆粒交聯(lián)程度更大)。
表面交聯(lián)通常在HFAP最終界面基本建立之后(例如通過研磨、擠塑、發(fā)泡等)完成。然而，也可能與產(chǎn)生最終界面同時進行表面交聯(lián)。此外，甚至在引入表面交聯(lián)之后，還能發(fā)生界面的另外一些改變。
現(xiàn)有技術(shù)中披露了許多引入表面交聯(lián)的方法。這些方法包括(i)將能與HFAP內(nèi)存在官能團反應的二官能或多官能反應物(例如甘油，1，3-二氧戊環(huán)-2-酮，多價金屬離子，聚季銨類)施加至HFAP的表面上；(ii)將能與其它添加的反應物和可能存在于HFAP內(nèi)的官能團反應以致使增加表面交聯(lián)度的二官能或多官能反應物施加至所述表面上(例如添加單體加交聯(lián)劑，引發(fā)第二聚合反應)；(iii)不添加另外的多官能反應物，但在第一聚合過程期間或之后在HFAP內(nèi)存在的組份之間另外的反應，以致使在表面處或表面附近產(chǎn)生更高程度的交聯(lián)(例如，進行加熱以引發(fā)在現(xiàn)存的聚合物羧酸和/或羥基之間形成酸酐和/或酯交聯(lián)，并引發(fā)懸浮聚合過程，其中交聯(lián)劑在表面附近固有地以較高的含量存在)；和(iv)其它材料添加至表面處，以便引發(fā)更高程度的交聯(lián)或用來降低所得水凝膠的表面變形性。另外，也可同時使用或順序地使用這些表面交聯(lián)過程的結(jié)合。除交聯(lián)反應物以外，還可將其它組份添加至所述表面上，以幫助/控制交聯(lián)的分布(例如，表面交聯(lián)劑的分布和滲透)。
實施本發(fā)明的HFAPs進行表面交聯(lián)的合適的常用方法披露于如下出版物中USP4,541,871(Obayashi)，1985年9月17日授權(quán)；公開的PCT申請WO92/16565(Stanley)，1992年10月1日公開；公開的PCT申請WO90/08789(Tai)，1990年8月9日公開；公開的PCT申請WO93/05080(Stanley)，1993年3月18日公開；USP4,824,901(Alexander)，1989年4月25日頒布；USP4,789,861(Johnson)，1989年1月17日頒布；USP4,587,308(Makita)，1986年5月6日頒布；USP4,734,478(Tsubaki-moto)，1988年3月29日分開；USP5,164,459(Kimura等人)，1992年11月17日頒布；公開的德國專利申請4,020,780(Dahmen)，1991年8月29日公開；以及公開的歐州專利申請509,708(Gartner)，1992年10月21日公開。
盡管HFAP為一種優(yōu)選類型的聚合物(即均相聚合物)，但在本發(fā)明中也能使用聚合物的混合物。例如淀粉-丙烯酸接枝共聚物和部分中和的聚丙烯酸的輕度網(wǎng)狀交聯(lián)的聚合物可用于本發(fā)明。
用于本發(fā)明的HFAP顆粒其尺寸、形狀和/或形態(tài)能在很寬的范圍內(nèi)變化。HFAP顆粒沒有大比例的最大尺寸和最小尺寸(例如，細粒，薄片，粉末，顆粒間的聚集體，顆粒間交聯(lián)的聚集體等)并且可以呈纖維，泡沫等的形式。另外，HFAPs還可包含與一種或多種少量的添加劑例如粉末二氧化硅，表面活性劑，膠，粘合劑等的混合物。在該混合物中的各組份能以物理和/或化學方式進行締合，以致使形成水凝膠的聚合物組份和非形成水凝膠的聚合物添加劑不易物理分離。
HFAPs可以主要是非多孔的或具有很大的內(nèi)部孔隙性。
對于上述顆粒而言，將粒徑定義為通過篩分分析測量的尺寸。因此，例如，將留在710微米孔(例如，No.25 US Series Alternate Sieve Designation)美國標準測試篩(U.S.A.Standard Testing Sieve)上的顆粒認為具有大于710微米的粒徑；通過710微米孔的篩但留在500微米孔的篩(例如No.35 US SeriesAlternate Sieve Designation)上的顆粒被認為具有在500和710微米之間的粒徑；通過500微米孔篩的顆粒被認為具有小于500微米的粒徑。將形成水凝膠的吸收性聚合物顆粒的給定的重量中等的粒徑定義為以重量計將試樣分成兩半的粒徑，即一半重量的試樣其粒徑將小于質(zhì)量中等的粒徑而一半試樣其中粒徑將大于質(zhì)量中等的粒徑。當50％重量值與U.S.A.標準測試篩的篩孔大小不一致時，通常使用標準粒徑作圖法(其中，在概率紙上將留著在或通過給定篩孔的顆粒試樣的累積重量百分比對給定篩孔大小進行作圖)來測定質(zhì)量中等的粒徑。用于測量形成水凝膠的吸收性聚合物顆粒粒徑的這些方法還描述于US專利5,061,259(Goldman等人，1991年10月29日頒布)中。
對于可用于本發(fā)明的HFAPs顆粒而言，其粒徑通常從約1至約2000微米，更優(yōu)選從約20至約1000微米。質(zhì)量中等的粒徑通常從約20至約1500微米，更優(yōu)選從約50至約1000微米，更為優(yōu)選的是從約100至約800微米。
取決于對較快或較慢的吸收動力學的需求，在所述的這些粒徑范圍內(nèi)，能優(yōu)選選擇較大或較小的顆粒。例如，對于非多孔顆粒而言，隨著粒徑的增加，溶脹速率通常將降低。另外還能從松厚的聚合物中選擇較大或較小的顆粒，或較大或較小顆粒的較窄的粒徑粒度級(cuts)(fractions)，以便增加凝膠層的滲透性(即增加Saline Flow Conductivity(SFC)值)。對于某些HFAPs顆粒，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，通常包含在上述粒徑范圍內(nèi)較大粒徑的較窄粒徑范圍的粒度級，在不明顯降低HFAP其它性能如在壓力下的工作(Performance UnderPressure(PUP)能力和可提取聚合物的含量下，具有較高的SFC值。因此，可以使用質(zhì)量中等的粒徑從約500至約710微米范圍的粒徑粒度級，其中只有很少的顆粒質(zhì)量部分，其粒徑大于約710微米或小于約500微米。另外，可以使用其中顆粒通常具有從150至約800微米粒徑范圍的較寬的粒徑粒度級。
抗菌劑用于本發(fā)明的抗菌劑可以是能阻止微生物生長或殺滅微生物的、并且能結(jié)合至HFAP上的任何化學劑；更優(yōu)選的是能結(jié)合至HFAP表面上的任何化學劑。優(yōu)選的抗菌劑是能阻止通常在體液中、更優(yōu)選的是通常通過一次性吸收制品收集的體液中發(fā)現(xiàn)的抑制微生物生長或殺滅微生物的那些物質(zhì)。優(yōu)選的抗菌劑包括，但不局限于，季銨，苯酚類，酰胺，酸，和硝基化合物，以及它們的混合物；更優(yōu)選的是季銨，酸和苯酚類；更為優(yōu)選的是季銨化合物。
優(yōu)選的季銨化合物包括但不局限于2-(3-anilino vinylul)3，4-二甲基-碘化噁唑啉鎓，溴化烷基異喹啉鎓，苯基芐基二甲基氯化銨(benzalkoniumchloride)，二異丁基苯氧基乙氧基乙基芐基二甲基氯化銨(benzethoniumcholride)，氯化鯨蠟基苯基偶氮二氨基吡啶，萄糖酸洗必太，鹽酸洗必太，月桂基三甲基銨，甲基二異丁基苯氧基乙氧基乙基芐基二甲基氯化銨，硬脂基三甲基氯化銨，2，4，5-三氯酚鹽，及其混合物；更優(yōu)選的是苯基芐基二甲基氯化銨和萄糖酸洗必太；更為優(yōu)選的仍是苯基芐基二甲基氯化銨。
優(yōu)選的酚類化合物包括但不局限于芐醇，對氯苯酚，氯甲酚，氯二甲苯酚，甲酚，鄰甲基異丙基苯-5-醇(BIOSOL)，六氯苯，扁柏酚，異丙基甲基苯酚，對羥基苯甲酸酯類(含甲基，乙基，丙基，丁基，異丁基，異丙基，和/或鈉甲基取代基)，苯乙醇，苯酚，苯氧基乙醇，鄰-phynyl苯酚，間苯二酚，間苯二酚單乙酸酯，對羥基苯甲酸鈉類，苯酚磺酸鈉，羥苯噁噻酮，2，4，4’-三氯-2’-羥基二苯醚，苯酚磺酸鋅，及其混合物；更優(yōu)選的是對羥基苯甲酸鈉類。
優(yōu)選的酰胺包括但不局限于二唑烷基尿(diazolidinyl urea)，2，4-咪唑啉二酮(HYDATOIN)，3，4，4’-三氯N-碳酰苯胺，3-氟甲基-4，4’-二氯N-碳酰苯胺，十一烯酸一乙醇酰胺，及其混合物；更優(yōu)選的是二唑烷基尿和2，4-咪唑啉二酮；更為優(yōu)選的是2，4-咪唑啉二酮。
優(yōu)選的酸包括但不局限于苯甲酸酯，苯甲酸，檸檬酸，脫氫乙酸，山梨酸鉀，檸檬酸鈉，脫氫乙酸鈉，水揚酸鈉，鈉-水揚酸，山梨酸，十一烯酸，十一烯酸鋅，及其混合物；更優(yōu)選的是苯甲酸，檸檬酸，水揚酸和山梨酸，更為優(yōu)選的仍是檸檬酸和山梨酸。
優(yōu)選的硝基化合物包括但不局限于2-溴-2-硝基-2，3-丙二醇(BRONOPOL)，和甲基二溴戊二腈和1，3-丙二醇(MERGUARD)，及其混合物。
抗菌的形成水凝膠的吸收性聚合物的生產(chǎn)方法另外，本發(fā)明還涉及抗菌的形成水凝膠的吸收性聚合物的制備方法，該方法包括用抗菌劑涂布HFAP。在本發(fā)明中所使用的術(shù)語“涂布”指的是抗菌劑至少在HFAP的部分表面區(qū)域。優(yōu)選的是，將抗菌劑施加至HFAP的整個表面上。不希望被理論所束服，據(jù)信，抗菌劑通過coulumb相互作用而結(jié)合至HFAP的表面上。當A-HFAP為水合物時，絕大多數(shù)抗菌劑將與HFAP保持離子鍵連接。然而，一些抗菌劑可能將擴散至顆粒間的空間中和纖維之間。
在抗菌劑呈小顆?；蚍勰畹膱龊?，可通過用于將一種材料施加(例如涂布)至另一材料之上的任何不同的技術(shù)和裝置，來施加所述的抗菌劑。在抗菌劑呈液體的場合，可通過用于將液體施加至材料上的任何不同的技術(shù)和裝置，來施加(例如涂布至HFAP上)抗菌劑。因此，按上面所述，可得到本發(fā)明的A-HFAPs。
在優(yōu)選的實施方案中，將抗菌劑溶于溶劑中制成一溶液?？赏ㄟ^用于將材料溶解于溶劑中的現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何不同的技術(shù)和裝置，將抗菌劑溶解于溶劑中。在更優(yōu)選的實施方案中，將無機溶劑用作所述的溶劑；優(yōu)選水。優(yōu)選的是，抗菌劑于溶液中的重量濃度從約2％至約25％，更優(yōu)選的是從約5％至約15％。
在某些實施方案中，能使用不溶于有機溶劑的抗菌劑。在更優(yōu)選的實施方案中，將極性有機溶劑用作溶劑。在所述的實施方案中，將親水有機溶劑和水的混合溶劑用作抗菌劑的溶劑。優(yōu)選有機溶劑的非限定性例子包括低分子量醇，如甲醇，乙醇，或丙醇；丙酮；二甲基甲酰胺(DMF)；二甲基亞砜(DMSO)；己基甲基磷酰三胺(HMPT)；及其混合物。在另一優(yōu)選的實施方案中，能將非極性溶劑如乙烷，甲苯，二甲苯和苯用作有機溶劑中的一種。
在制備完溶液之后，將該溶液施加至HFAP上，由此制得間歇的混合物(intermittent mixture)。更具體地說，將一定量的溶液施加至HFAP上?？赏ㄟ^用于將液體施加至材料上的任何不同的技術(shù)和裝置來施加溶液，這包括將該液體混合物涂布，傾倒，傾瀉，滴加，噴淋，噴霧，冷凝，或浸漬至吸收性凝膠顆粒上；從而用抗菌劑部分或全部涂布HFAP。因此，在該間歇混合物中，溶液將至少在(涂布)HFAP的部分表面區(qū)域上。優(yōu)選的是，所述溶液將在HFAP顆粒的整個表面上。
足以使抗菌劑的有效性能起作用的抗菌劑的用量可根據(jù)許多因素如HFAP的化學組成和HFAP的物理形態(tài)例如HFAP的粒徑，和抗菌劑的化學組成和分子量，以及根據(jù)抗菌劑的施用方法而改變。
在制備完間歇混合物之后，從該間歇混合物中除去至少部分溶劑。優(yōu)選的是，從間歇混合物中除去至少約80％，更優(yōu)選的是大于95％，最優(yōu)選的是約100％的溶劑。除去溶劑可通過用于從液-固混合物中除去液體的各種技術(shù)和裝置來進行，這包括蒸發(fā)，過濾，洗滌，或其組合。
在優(yōu)選的實施方案中，在對HFAP顆粒進行表面交聯(lián)處理之后，將抗菌劑施加至HFAP上。另一方面，在另一實施方案中，在對HFAP顆粒進行表面交聯(lián)處理之前，將抗菌劑施加至HFAP上。此外，在進一步的實施方案中，可以使抗菌劑的施加和交聯(lián)處理同時進行。
在優(yōu)選的實施方案中，得到的A-HFAP有許多不同的形狀和大小。例如，吸收材料通常可以呈如下形狀顆粒，片材，薄膜，圓柱體，方塊，纖維，長絲，或其它成形部件。更優(yōu)選的是，吸收材料為顆粒料。
采用抗菌的形成水凝膠的吸收性聚合物的吸收性制品根據(jù)本發(fā)明的A-HFAPs可以在許多領(lǐng)域內(nèi)用于多種目的。例如，A-HFAPs可用作包裝容器；藥物輸送裝置；創(chuàng)傷清潔裝置；灼傷處理裝置；離子交換柱材料；結(jié)構(gòu)材料；農(nóng)業(yè)或園藝材料如排種片材或保水材料；以及工業(yè)用途如污泥或油的脫水劑，防止形成露珠的材料，干燥劑，和濕度控制材料。
由于本發(fā)明A-HFAPs獨特的吸收和抗菌性能，因此，它們尤其適合用作吸收性制品、尤其是一次性吸收制品的吸濕芯。在本發(fā)明中所使用的術(shù)語“吸收性制品”指的是吸收并包含體液的制品，更具體地說，指的是相對穿戴者放置并置于穿戴者身體附近以便吸收并包含從身體中排出的各種液體的制品。
通常，吸收制品包含(a)鄰接穿戴者身體處的透液頂片；(b)遠離穿戴者身體并鄰接穿戴者衣服的不透液底片；以及(c)置于頂片和底片之間的吸收芯。所述吸收芯包含至少一種本發(fā)明的上述A-HFAPs。優(yōu)選的是，該吸收芯還包含一襯底織物，其中吸收材料附著至該襯底織物上。另外，吸收芯還包含封裝吸收材料的包封織物。在另外的實施方案中，吸收芯還包含兩層薄棉紙，其中吸收材料分布于成兩層薄棉紙之間。
在更優(yōu)選的實施方案中，在吸收芯中A-HFAP的定量為約60g/m2至約1500g/m2，更優(yōu)選從約100g/m2至約1000g/m2，最優(yōu)選的是從約150g/m2至約500g/m2的吸收材料。
在某些優(yōu)選的實施方案中，吸收芯或吸收部件還可包含纖維或絨毛漿(纖維狀材料或纖維材料)，更具體地說，包含非吸收性凝膠纖維。所述的纖維材料可在吸收芯中用作增強部件，改善吸收芯對液體的控制，以及與吸收性聚合物一起作為助吸收劑。優(yōu)選的是，吸收芯或吸收部件包括約40％至約100％重量的A-HFAP，和約60％至約0％重量分布于吸收材料內(nèi)的所述的非吸收性膠凝纖維材料。
在優(yōu)選的實施方案中，在吸收芯或吸收部件的至少一個區(qū)域中，A-HFAP的濃度至少為40％，更優(yōu)選的是從約60％至100％的重量。在更優(yōu)選的實施方案中，吸收部件包含纖維狀基體，其中A-HFAP分布于該纖維狀基體中。
適合用于常規(guī)吸收產(chǎn)品中的任何種類的纖維材料均可用于本發(fā)明的吸收芯或吸收部件中。所述纖維材料的具體例子包括纖維素纖維，改善的纖維素纖維，人造纖維，聚丙烯，和聚酯纖維如聚對苯二甲酸乙二酯(DACRON)，親水尼龍(HYDROFIL)等。適用于本發(fā)明的其它纖維材料的例子包括親水化的疏水纖維，如由聚烯烴如聚乙烯或聚丙烯，聚丙烯酸類，聚酰胺類，聚苯乙烯類，聚氨酯等衍生得到的表面處理的或二氧化硅處理的熱塑性纖維。實際上，本身沒什么吸收性并因此不能在常規(guī)吸收結(jié)構(gòu)中提供足夠吸收能力的親水化的疏水纖維，由于其良好的毛細管性能，因此適用于本發(fā)明的吸收芯。這是因為，在本發(fā)明的吸收芯中，由于吸收芯的高吸速率和凝膠缺乏阻擋性能，因此，該纖維的虹吸傾向即使不太重要的話也將比該纖維材料本身的吸收能力顯得重要。合成纖維通過優(yōu)選在本發(fā)明中用作吸收芯的纖維成份。液能在某些吸收芯或吸收部件中使用的其它纖維素纖維材料包括化學硬化的纖維素纖維。優(yōu)選化學硬化的纖維素纖維是硬化、加捻、卷曲的纖維素纖維，它們可通過纖維素纖維與交聯(lián)劑的內(nèi)部交聯(lián)而制得。在下列文獻中詳細地描述了用作本發(fā)明親水纖維材料的合適的硬化、加捻、卷曲的纖維素纖維USP4,888,093(Dean等人)，1989年12月19日頒布；USP4,889,595(Herron等人)，1989年12月26日頒布；USP4,889,596(Schoggen等人)，1989年12月26日頒布；USP4,889,597(Bourbon等人)，1989年12月26日頒布；和USP4,898,647(Moore等人)，1990年2月6日頒布。
一次性吸收制品優(yōu)選的實施方案是尿布。在本發(fā)明中所使用的術(shù)語“尿布”指的是，通常被嬰兒和失禁者穿戴且穿戴在下身的衣裝。就包含吸收芯的尿布而言，優(yōu)選的尿布構(gòu)形在USP3,860,003(Buell，1975年1月14日頒布)中進行了一般性描述。另外，優(yōu)選一次性尿布的構(gòu)形還描述于如下文獻中USP4,808,178(Aziz等人)，1989年2月28日頒布；USP4,695,278(Lawson)，1987年9月22日頒布；USP4,816,025(Foreman)，1989年3月28日頒布；和USP5,151,092(Buell等人)，1992年9月29日頒布。
本發(fā)明吸收制品的優(yōu)選實施方案是整體的一次性吸收制品，即圖1所示出的尿布20。圖1是本發(fā)明的尿布20在其平放、未皺縮狀態(tài)(即將彈性產(chǎn)生的皺縮拉平)時的平面圖，其中切掉部分結(jié)構(gòu)以便更清楚地示出尿布20的結(jié)構(gòu)，并且尿布20部分面對穿戴者，內(nèi)表面40面對觀察者。如圖1所示，尿布20優(yōu)選包含容裝組件(containment assembly)22，該容裝組件包含透液頂片24；與該頂片連接的不透液底片26；和放置在所述頂片24和底片26之間的吸收芯28。吸收芯28有一對相對的縱向邊緣60、內(nèi)表面62和外表面64。優(yōu)選的是，尿布還包含側(cè)翼30；彈性腿套箍32；彈性束腰帶34；以及優(yōu)選包含一對固定部件37和接合部件38的系結(jié)體系36。
示于圖1中的尿布20有內(nèi)表面40(面對圖1的觀察者)，與內(nèi)表面40相對的外表面42，后腰區(qū)44，與后腰區(qū)44相對的前腰區(qū)46，設置在后腰區(qū)44和前腰區(qū)46之間的襠形區(qū)48，以及由尿布20的外周邊或邊緣限定的周邊，其中側(cè)緣表示為50，端緣表示為52。尿布20的內(nèi)表面40包含在使用期間鄰接穿戴者身體放置的尿布20的部分(即內(nèi)表面40通常由至少部分頂片24和與頂片24連接的其它部份組成)。外表面42包含設置在遠離穿戴者身體的尿布20的部分(即外表面42通常由至少部分底片26和與底片26連接的其它部份組成)。在本發(fā)明中所使用的術(shù)語“連接”包括通過將部件直接附著至其它部件上而將該部件直接固定至其它部件上這樣的構(gòu)形，以及通過將部件附著至依次又附著至其它部件上的中間元件上，而將該部分間接固定至其它部件上這樣的構(gòu)形。后腰區(qū)44和前腰區(qū)46從周邊的端緣52延伸至襠形區(qū)48。
另外，尿布20有兩條中心線，即縱向中心線100和橫向中心線110。在本發(fā)明中使用的術(shù)語“縱向”指的是，通常與垂直面對準(例如大致平行)的尿布20的平面內(nèi)的軸線，當穿戴尿布20時，所述的軸線將站立的穿戴者對半分成左右兩部份。在本發(fā)明中使用的術(shù)語“橫向”和“側(cè)向”是可互換使用的，指的是一條線、軸線或方向，其位于尿布20的平面內(nèi)大致與縱向方向垂直(所述軸線將穿戴者對半分成前后兩部份)。
作為包含尿布20主體部分的尿布20的容裝組件22示于圖1中。該容裝組件22優(yōu)選包含頂片24，底片26，以及有一對相對縱向邊緣60的吸收芯28，內(nèi)表面62，外表面64。內(nèi)表面62通常面對穿戴者的身體，而外表面64通常面對遠離穿戴者身體的方向。當吸收制品包含單獨的支持物和襯墊時，容裝組件22通常包含所述的支持物和襯墊(即容裝組件22包含一層或多層限定支持物的材料，而襯墊包含吸收復合物，如頂片，底片，以及吸收芯)。就整體的吸收制品而言，容裝組件22優(yōu)選包含頂片24，底片26和尿布的吸收芯28，其中增加了其它特征，從而形成了復合的尿布結(jié)構(gòu)。
圖1示出了容裝組件22的一個優(yōu)選實施方案，其中頂片24和底片26其長度和寬度通常大于吸收芯28的長度和寬度。頂片24和底片26伸出吸收芯28的邊緣，從而形成了尿布20的周邊。盡管頂片24，底片26，以及吸收芯28可以根據(jù)熟知的構(gòu)形進行組合，但示例性的容裝組件的構(gòu)形通常描述于下列文獻中US3,860,003(標題為“一次性尿布可縮的側(cè)部”，1975年1月14日授權(quán)給Kenneth B.Buell)；US 5,151,092(標題為“含有預處理的回彈抗彎鉸鏈的、帶有動態(tài)彈性腰部特征的吸收性制品”，1992年9月29日授權(quán)于Kenneth B.Buell等人)；在此將其引入作為參考。
吸收芯28可以是通?？蓧嚎s的、舒適的、對穿戴者皮膚無刺激的元件，并且能吸收并保留液體如尿和其它的一些身體滲出物。如圖1所示，吸收芯28有面對衣裝側(cè)，面對身體側(cè)，一對側(cè)緣，和一對腰緣。吸收芯28可被制成各種大小或形狀(例如矩形，沙漏標形，“T”形，不對稱形等)，并且除包括有A-HFAP以外，還可以包括許多常用于一次性尿布和其它吸收制品中的吸液材料，如常稱之為氣氈(airfelt)的粉碎的木漿，其它合適的吸收材料的例子包括起皺的纖維素填絮；包括共成形的熔噴聚合物；化學硬化、改性、或交聯(lián)的纖維素纖維；包括薄棉紙包裝和薄棉紙疊層的薄棉紙(tissue)；吸收性泡沫；吸收性海綿體；超吸收性的聚合物；吸收性凝膠材料；或任何等效的材料，或這些材料的組合。
吸收芯28的構(gòu)形和結(jié)構(gòu)可以改變(例如，該吸收芯可以有不同厚度的區(qū)域，親水梯度區(qū)域，超吸收梯度區(qū)域，或較低的平均密度和較低的平均定量的收集區(qū)域；或可以包含一或多層或結(jié)構(gòu))。此外，吸收芯28的尺寸和吸收能力也可以改變，以適應嬰兒至成人的穿戴者。然而，吸收芯20總的吸收能力應與尿布20的設計負荷和預定的用途相匹配。
尿布20的一個實施方案含有不對稱的、改進的T-形吸收芯28，所述吸收芯在前腰區(qū)有吊耳，但在后腰區(qū)通常為矩形。在下列文獻中描述了具有廣泛接受性并在商業(yè)上獲得成功的用作本發(fā)明吸收芯28的舉例性吸收結(jié)構(gòu)US4,610,678(標題為“高密度吸收結(jié)構(gòu)”，1986年9月9日授權(quán)于Weisman等人)；US4,673,402(標題為“帶有雙層芯的吸收制品”，1987年6月16日授權(quán)于Weisrnan等人)；US4,888,231(標題為“有除塵層的吸收芯”，1989年12月19日授權(quán)于Angstadt)；和US4,834,735(標題為“具有低密度和低定量收集區(qū)的高密度吸收元件”，1989年3月30日授權(quán)于Alemany等人)。另外，吸收芯還可包含如在下列文獻中詳述的含有設置在吸收儲存芯之上的、化學硬化纖維的收集/分布芯的雙層芯體系，所述的文獻為US5,234,423，標題為“帶有彈性腰特征和增加吸收性的吸收制品”，1993年8月10日授權(quán)于Alemany等人；和US5,147,345，標題為“失禁處理用的高效吸收性制品”，1992年9月15日授權(quán)于Young，LaVon和Taylor。
頂片24優(yōu)選設置成鄰接吸收芯28的內(nèi)表面62，并且優(yōu)選通過現(xiàn)有技術(shù)中熟知的連接方法將其連接至內(nèi)表面上并連接至底片26上(未顯示)。就將底片26連接至吸收芯28而言，描述了合適的連接方法。在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，在尿布的周邊處將頂片24和底片26彼此直接相連，并且通過任何合適的連接方法，通過將它們直接連接至吸收芯28上，而間接地連接在一起。
優(yōu)選頂片24有順從、柔軟的手感，且對穿戴者的皮膚沒有刺激性。另外，優(yōu)選頂片24是液體可滲透的，這使得液體(例如尿)能容易地透過其厚度。合適的頂片24可由許多材料制得，所述材料如紡織材料和無紡材料；聚合材料如多孔成形的熱塑性薄膜，多孔的塑料薄膜，和液壓成形的熱塑性薄膜；多孔泡沫；網(wǎng)狀泡沫；網(wǎng)狀熱塑性薄膜；以及熱塑性稀松非紡織物。合適的紡織和無紡材料可由天然纖維(例如木纖維或棉纖維)，合成纖維(例如聚合物纖維如聚酯纖維，聚丙烯纖維，或聚乙烯纖維)組成，或由天然和合成纖維的結(jié)合組成。頂片24優(yōu)選由疏水材料組成，以將穿戴者的皮膚與液體分開，所述液體通過頂片24然后包含在吸收芯28中(即防止返濕)。如果由疏水材料制得頂片24的話，至少將頂片24的上表面處理成親水性的，以致使液體更容易地輸送通過頂片。這將減少除身體滲出物通過頂片24并被吸收芯28吸收外從頂片中流出的可能性。通過用表面活性劑對頂片進行處理，可使之變得親水。利用表面活性劑對頂片24進行處理的合適的方法包括用表面活性劑對頂片24材料進行噴淋，以及將該材料浸入表面活性劑中。在下列文獻中更詳細地描述了所述的處理以及親水性US4,988,344(標題為“帶有多個吸收層的吸收制品”，1991年1月29日授權(quán)于Reising等人)，US4,988,345(標題為“帶有快速收集吸收芯的吸收制品”，1991年1月29日授權(quán)于Reising)。
另外優(yōu)選的頂片包含多孔成形薄膜。由于多孔成形薄膜對于身體滲出物是可滲透的并且還是非吸收性的，而且還具有減少液體返回并再次弄濕穿戴者皮膚的趨勢，因此，對于頂片而言，這種薄膜是優(yōu)選的。因此，與身體接觸的成形薄膜的表面將保持干燥，借此，將減少對穿戴者身體的弄臟，并產(chǎn)生更為舒適的感覺。合適的成形薄膜描述于下列文獻中US3,929,135(標題為“帶有錐形毛細管的吸收結(jié)構(gòu)”，1975年12月30日授權(quán)于Thompson)；US4,324,246(標題為“具有耐污頂片的一次性吸收制品”，1982年4月13日授權(quán)于Mullane等人)；US4,342,314(標題為“有類似纖維性能的彈性塑料網(wǎng)”，1982年8月3日授權(quán)于Radel等人)；US4,463,045(標題為“具有非光滑可見表面和布狀觸覺的宏觀膨脹的三維塑料網(wǎng)”，1984年7月31日授權(quán)于Ahr等人)；和US5,006,394(“多層聚合薄膜”，1991年4月9日授權(quán)于Baird)。
本發(fā)明的底片26是通常設置在遠離穿戴者皮膚的尿布部分20，而且該部分將防止吸收并包含在吸收芯28中的滲出物弄濕接觸尿布20的制品，如床單和內(nèi)褲。因此，盡管也可以使用其它柔軟的不透液材料，底片26優(yōu)選是不透液(例如尿)的且優(yōu)選由薄塑料薄膜制成。(在本發(fā)明中使用的術(shù)語“柔軟材料”指的是順從的且容易與人體的一般形狀及輪廓相一致的材料。)然而，底片26能使氣體從尿布20中逸出。用于底片26的合適的材料是厚度從約0.012mm(0.5密耳)至約0.051mm(2.0密耳)、優(yōu)選包含聚乙烯或聚丙烯的熱塑性薄膜。
本發(fā)明的底片26可包含單一的部件如上述的薄膜，或者可以包含許多連接在一起形成底片26的材料。例如，底片可以有包含一薄膜或其它部件的中心區(qū)74和包含相同或不同的薄膜或其它材料、連接至中心區(qū)74上的一或多個外部區(qū)域76。在一個優(yōu)選的實施方案中，底片26包含中心區(qū)76和兩個相對的外部區(qū)域76，所述的中心區(qū)76包含不透液的、無孔的薄膜，所述外部區(qū)域76包含透氣的、有孔的薄膜。借此將所述底片的所有部分連接起來的方法包括現(xiàn)有技術(shù)中任何已知的方法，如粘合劑連接，熱連接，加壓連接，熱壓連接以及超聲連接。此外，底片可包括可連接在一起形成疊層的任意的層或材料。如果底片是疊層，則整個底片中的各層應該是均勻的。例如，底片26的中心區(qū)域74可包括比外部區(qū)域76更多層或不同材料的層。
底片26優(yōu)選設置成與吸收芯28的外表面64鄰接，并且優(yōu)選通過現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何合適的連接手段連接至吸收芯28的外表面上。例如，可通過均勻連續(xù)的粘合劑層，呈一定圖案的粘合劑層，或一系列獨立的粘合劑線、圈、或點的排列，將底片26固定至吸收芯28上。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，令人滿意的粘合劑是由H.B.Fuller公司(St.Paul，Minnesota)生產(chǎn)的，且以HL-1258面市。在US4,573,986(標題為“一次性的抑制廢料的服裝”，1986年3月4日授權(quán)于Minetola等人)中披露了包含開口圖形網(wǎng)絡的粘合劑長絲的合適連接方法的例子。包含卷成螺旋圖案的若干粘合劑長絲線的另一合適的連接方法通過如下文獻所示的裝置和方法而說明US3,911,173(1975年10月7日授權(quán)于Sprague，Jr.)，US4,785,996(1978年11月22日授權(quán)于Ziecker等人)，和US4,842,666(1989年6月27日授權(quán)于Werenicz)。在此引入這些文獻作為參考。另外，連接方法可包括熱連接，加壓連接，超聲連接，動態(tài)機械連接，或任何其它合適的連接方法或在現(xiàn)有技術(shù)中已知的這些方法的結(jié)合。
另外，本發(fā)明的實施方案也可被設計為其中吸收芯不連接至底片26，和/或頂片24上，以便提供在前腰區(qū)46和后腰區(qū)44提供更大的延伸性。另外可供選擇的實施方案可以是其中將輔助部件如不透液的阻擋材料(未畫出)設置在吸收芯28的外表面64和底片26之間。任何所述的阻擋部件可以連接或不連接至吸收芯28上。另外，可以將底片26連接或不連接至設置在底片26和吸收芯28之間的任何阻擋材料上。
本發(fā)明一次吸收制品的另一個優(yōu)選實施方案是月經(jīng)用產(chǎn)品。優(yōu)選的月經(jīng)用產(chǎn)品包含如在下列文獻中披露的成形薄膜，多孔的頂片US4,285,343(1981年8月25日授權(quán)于McNair)；US4,687,478(1987年8月18日授權(quán)于Van Tilburg)。
優(yōu)選的月經(jīng)用產(chǎn)品可包含翼，側(cè)翼，以及其它結(jié)構(gòu)和元件，如在共同待批的、普通轉(zhuǎn)讓的US申請?zhí)?84,071(Yasuko Morita，標題為“帶有彈性側(cè)翼的吸收制品”，代理證號(Attorney Docket No.)JA-09RM，1992年11月30日申請)中所描述的。
包含A-HFAP的特別優(yōu)選的一次性吸收制品具有減少的表面變濕趨勢。所述的制品有利于使抗菌劑遠離使用者的皮膚，甚至在弄濕之后也是如此。一次性吸收制品包含底片，頂片，收集/分布層，以及吸收芯；所述吸收芯包含本發(fā)明的A-HFAP。所述的吸收制品優(yōu)選，其成品的總收集速率(下面將講述測試方法)在第一次涌出時大于或等于約1.9毫升/秒，或者在第四次涌出時大于或等于約0.3毫升/秒。所述吸收制品的折疊堆疊高度每個襯墊優(yōu)選小于約9.9毫米，更優(yōu)選小于約6毫米。當通過成品濕潤試驗(如下所述)進行測量時，優(yōu)選的是，所述產(chǎn)品的頂片保留不多于約0.05克至約1克液體；更優(yōu)選的是，保留不多于約0.5克液體；更優(yōu)選不多于約0.2克液體；更為優(yōu)選的是不多于約0.15克液體。
參考圖2，提供了尿布形式的所述一次性吸收制品的舉例性實施方案。圖2是圖1沿圖1的橫向中心線110截取的一次性尿布實施方案的橫截面圖。該圖示出了底片26，吸收芯外罩22，吸收芯28，頂片24，以及彈性腿箍32的局部橫截面圖。該實施方案不同于圖1所示出的，其中已增加了一輔助元件，收集/分布層105。
圖3是圖1一次性尿布另一實施方案的放大的視圖，該圖與圖2中的部分相對應。在該實施方案中，頂片24包含第一頂片層115和第二頂片層120第一頂片層和第二頂片層優(yōu)選是熱粘合連接在一起的。收集/分布層105包含第一收集/分布層125和第二收集/分布層130。優(yōu)選將第一收集/分布層125螺旋膠接至第二頂片層120上。優(yōu)選的是，第一收集/分布層125和第二收集/分布層130不粘接到一起。
圖2中列出的實施方案或圖3中列出的實施方案提供了減少表面濕潤的趨勢；并因此有利于使抗菌劑遠離使用者的皮膚，甚至在弄濕之后也是如此。換句話說，所述的實施方案將使與A-HFAP接觸并可能包含抗菌劑的液體例如尿向回流至使用者皮膚上，使之與使用者的皮膚接觸的機會減少。
優(yōu)選用于所述減少表面濕潤的吸收制品的頂片24和收集/分布層105材料包括如下所述的材料。
優(yōu)選的頂片24材料是P-8無紡材料，得自Fiberweb North America，Inc.(Simpsonville，South Carolina，U.S.A.)。它是一種常規(guī)的、定量為20-22克/平方米的熱粘粗梳纖維網(wǎng)，由約2.2分特(dtex)的聚丙烯纖維和易除去的表面活性劑(紡絲整理劑)制成，即，在首次濕潤時它是十分親水的，但在重復濕潤時，它將與基體的聚丙烯一樣的疏水。
更優(yōu)選的是，頂片24材料為S-2355，得自Havix公司(日本)。該頂片為雙層復合材料，并且通過使用梳理和氣透(air through)技術(shù)，由兩種合成表面活性劑處理過的雙組份纖維制得。第一頂片層115優(yōu)選是聚丙烯/聚丙烯雙組份纖維，例如在護套中為低熔融溫度的聚丙烯，在纖維的芯中為高熔融溫度的聚丙烯。第二頂片層120優(yōu)選是聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二酯(telephthalate)雙組份纖維，例如在護套中為低熔融溫度的聚乙烯，在纖維的芯中為高熔融溫度且更富彈性的聚對苯二甲酸乙二酯。第一頂片層以優(yōu)選具有較弱的親水表面活性劑而第二頂片層優(yōu)選具有正常的親水表面活性劑。典型材料的總定量從約20-22克/平方米。
優(yōu)選的是，收集/分布層105包含梳理的、樹脂粘結(jié)的高彈性(hiloft)無紡材料，如FT-6860，得自Polymer Group，Inc.，North America(Landisiville，New Jersey，U.S.A.)。所述的材料由6分特的聚對苯二甲酸乙二酯制得，并且定量約43克/平方米。另外，收集/分布層105還包含化學處理的硬化的纖維素纖維材料，得自Weyerhaeuser公司(美國)，商品名為CMC。在另一優(yōu)選實施方案中，收集/分布層105包含常規(guī)的纖維素膨松材料，也被叫做木漿纖維，得自Weyerhaeuser公司(美國)，商品名為FLINT RIVER。
另外，應理解的是，本發(fā)明也可應用于在市場上叫做其它名稱的其它吸收制品中，如失禁用三角褲，成人失禁產(chǎn)品，訓練褲，尿布墊，搽面紙，毛巾紙等。
測試方法a.總則所有測試均在約23±2℃和約50±10％相對濕度下進行。除非另有說明，在測試方法中使用的特定的合成尿通常稱之為JAYCO SYNURINE，得自Jayco Pharmaceuticals公司(Camp Hill，賓夕法尼亞)。該合成尿的配方為20克/升KCl，2.0克/升Na2SO4，0.85克/升(NH4)H2PO4，0.15克/升(NH4)2HPO4，0.19克/升CaCl2，和0.23克/升MgCl2。所有這些化學品均為試劑級的。合成尿的pH值從約6.0至約6.4。
b.成品的收集試驗參考圖4，使用泵(7520-00型，由Cole Parmer Instruments，Chicago，U.S.A.提供)，從試樣表面上方5cm處，以15ml/s的速率涌出合成尿，而對吸收結(jié)構(gòu)進行加載。通過定時器記錄吸收尿的時間。以精確的5分鐘涌出間隔，每5分鐘重復涌出合成尿，直至制品充分加載為止。通過進行四種形式的加載，產(chǎn)生了目前的試驗數(shù)據(jù)。
將包含吸收芯并包括有頂片和底片的試樣平放在有機玻璃箱(僅示出了箱底12)內(nèi)的泡沫工作臺11上。將在其中央有5cm直徑開孔的有機玻璃板13置于試樣的上面。通過固定并膠合入所述開孔中的圓柱筒14將合成尿引至所述試樣上。將電極15放置在有機玻璃板的底表面上，與吸收結(jié)構(gòu)10的表面相接觸。將電極與定時器相連。將負載16放置在板的頂部上，以便例如模擬嬰兒的體重。對于該試驗通常使用50g/cm2壓力。
當測試液引入圓柱筒中時，測試液通常積累在吸收結(jié)構(gòu)上，由此完成了電極間的電路。這將使定時器打開。當吸收結(jié)構(gòu)吸收了涌出的尿時，定時器將關(guān)閉，并且將斷開電極間的電接觸。
收集速率定義為每單位時間(秒)所吸收的涌出的體積(ml)。對于每次引入試樣中的涌出計算收集速率。就本發(fā)明而言特別令人感興趣的是四次涌出的第一次和最后一次。
將該試驗主要設計成評估約300ml至約400ml吸收能力的產(chǎn)品。如果需要對明顯不同吸收能力的產(chǎn)品進行評估的話，那么應適當?shù)貙⑻貏e是每次涌出的液體體積量的設置調(diào)節(jié)至理論吸收能力的約20％，并記錄偏差。
c.成品的濕潤試驗按照上述成品收集試驗中所述的，將一次性吸收制品放置在圖4所示的裝置上，其中有下列不同之處。將225ml合成尿加載至吸收制品試樣中。通過三次涌出，每次75ml，間隔時間為3分鐘，進行加載。除了來自有機玻璃板可以忽略的壓力以外，不施加另外的壓力。
在完成225ml合成尿加載之后，取走有機玻璃板。稱重12cm×12cm的兩張濾紙(由Hollingsworth & Vose(英國)提供，型號為ERT FF3.W/S)，然后放置在加載尿的尿布上。將10cm×10cm面積2kg的負載施加至所述濾紙上(即0.28磅/平方英寸)保持2分鐘。取下濾紙，并對其進行第二次稱重。將尿布的再濕潤值定義為濾紙增加的重量(克)。
d.在袋中的堆疊高度當吸收產(chǎn)品包裝入紙板箱或袋子中提供給市場時，通過測量吸收產(chǎn)品堆疊的高度，并將該高度除以該堆疊中的產(chǎn)品數(shù)量而測得了在袋中的堆疊高度。
所述在袋中的堆疊高度可通過取一袋并進行測量，或者通過在合適的裝置(如由INSTRON Instruments提供的應力-應變測量裝置)中模擬包裝袋的壓力進行測量。
所開發(fā)出的該試驗主要用于“雙折的”產(chǎn)品，即在制品的中間部分處，在制品的橫向(寬度方向)只有一條折線的產(chǎn)品，以致使制品的前后部分在袋中重疊。對于非折疊的或三折的產(chǎn)品(具有三個疊層)，結(jié)果需要相應調(diào)整。
e.定量對于不同的材料，經(jīng)常使用定量。定量可通過將試樣的重量除以其面積而得到。面積的大小以及重置同樣的產(chǎn)品的數(shù)量將取決于試樣的均勻性。
f.親水性/疏水性親水性(以及因此帶來的可濕性)通過接觸角和所涉及的液體和固體的表面張力來定義。這在下列文獻中進行了詳細的討論例如，由R.F.Gould(1964年版)編輯的題目為“接觸角，可濕性和粘結(jié)力”，美國化學協(xié)會出版。在本發(fā)明中，可將材料分成三類“高度親水的”材料(縮寫“h+”)這些材料的接觸角常常小于約80度。其例子包括當用有效且強的表面活性劑(至少當暴露于濕潤的第一時間時)進行處理時的纖維素纖維和烯烴聚合物。
“基本疏水的”材料(縮寫“h-”)這些材料的接觸角常常大于約100度。其例子包括沒有表面活性劑(不管是在表面還是所引入的樹脂中均沒有)的純烯烴(聚乙烯/聚丙烯)。
“中等親水的”材料(縮寫“h0”)這些材料的接觸角約為90度。其例子包括聚乙烯/聚丙烯，其中含有不太有效的樹脂引入的表面活性劑，以及施加至所述烯烴表面上的其它不太親水的表面活性劑。
下面的實施例將進一步描述并說明本發(fā)明范圍內(nèi)的優(yōu)選實施方案。由于在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下可能有許多的變更，因此所給出這些例子只是為了說明，并不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限定。
實施例1本實施例示出了怎樣制備用于本發(fā)明的形成水凝膠的吸收性聚合物(HFAP)。
通過與2.0份過硫酸鈉和0.08份1-抗壞血酸一起進行攪拌，使得4,000份丙烯酸單體37％的水溶液發(fā)生聚合，以制備約5mm粒徑細碎的凝膠水合聚合物(gel hydreted polymer)，所述丙烯酸單體由74.95％摩爾丙烯酸鈉，25％摩爾丙烯酸，和0.05％摩爾三羥甲基丙烷三丙烯酸酯組成。用熱風干燥器在150℃對該凝膠水合聚合物進行干燥，錘式粉碎裝置進行粉碎，并用20目的金屬網(wǎng)進行篩選，以便分離出通過20目的粉末，將其用作吸收聚合物A，其平均粒徑約350微米。
通過將100份吸收聚合物A與0.5份甘油，2份水，和2份乙醇混合，然后于210℃對得到的混合物進行加熱處理，得到了在其表面區(qū)域內(nèi)第二次交聯(lián)的吸收聚合物B。
實施例2本實施例示出了怎樣制備用于本發(fā)明的抗菌的形成水凝膠的吸收性聚合物(A-HFAP)。
將10克苯基芐基二甲基氯化銨(例如得自Wako Chemical(Osaka，日本))溶于100ml蒸餾的離子化水中。在完成溶解之后，將該溶液加入與噴嘴和氣泵連接的氣罐中。將實施例1的吸收聚合物B(500克)均勻地放置在不銹鋼板上，形成約3mm厚的薄層。在室溫，將25克苯基芐基二甲基氯化銨的水溶液噴至500克吸收聚合物B顆粒上。然后將顆粒放置于食品混合器中并攪拌15分鐘。然后，在95℃于動態(tài)烘箱中對苯基芐基二甲基氯化銨涂布的吸收聚合物B的顆粒干燥一小時，或通過熱風干燥10分鐘，以便將吸收聚合物B顆粒的水份減至低于1％。輕柔地將干燥顆粒磨成粒徑等于或小于800微米的顆粒，結(jié)果得到了標稱生產(chǎn)的聚合物粉劑。所得到的顆粒包含0.5％的苯基芐基二甲基氯化銨。
實施例3本實施例示出了怎樣制備本發(fā)明A-HFAP的另一實施方案。
在這種情況下，按照如與實施例2相同的步驟，所不同的是，將吸收聚合物B用Aqualic CA-L76(交聯(lián)的聚丙烯酸鈉；得自Nippon ShokubaiCo.Ltd，Osaka，Japan)替換。在用苯基芐基二甲基氯化銨進行涂布之后，該制備方法將得到標稱生產(chǎn)的聚合物粉劑。
實施例4本實施例示出了包含本發(fā)明A-HFAP的吸收芯，用于一次性吸收制品。
在氣流室中使南方松木漿碎裂并散開。使平均長度約3mm的纖維落在真空板上。在纖維沉積期間，將實施例3的A-HFAP噴灑入木漿纖維中。由此形成了包含230-400g/m2木漿纖維和160-360g/m2A-HFAP的吸收芯。該芯適合用于嬰兒和/或成人的失禁尿布。如下示出了大號(L-size)嬰兒尿布的典型組成組成重量(克)百分比(重量)木漿纖維 15 55形成水凝膠的吸收性聚合物 12 44抗菌劑 0.0240.09實施例5本實施例示出了包含本發(fā)明A-HFAP的一次性嬰兒尿布。
所列出的尺寸是6-10公斤小孩用的尿布。對于不同大小的小孩，或用于成人失禁三角褲，可根據(jù)標準操作規(guī)程對這些尺寸按比例進行改進。
1.底片根據(jù)US4,687,478制備的0.020-0.038mm不透液的薄膜；在頂端和底端的寬度為33cm；在兩側(cè)向內(nèi)凹進，在中央處的寬度為28.5cm；長度為50.2cm。
2.頂片梳理且熱粘結(jié)的短纖長度的聚丙烯纖維(Hercules type 151聚丙烯)；在頂端和底端的寬度為33cm；在兩側(cè)向內(nèi)凹進，在中央處的寬度為28.5cm；長度為50.2cm。
3.吸收芯包含28.6克纖維素木漿和4.9克實施例3的A-HFAP；8.4mm厚，壓光的；在頂端和底端的寬度為28.6cm；在兩側(cè)向內(nèi)凹進，在中央處的寬度為10.2cm；長度為44.5cm。
4.彈性腿帶四根單獨的橡膠條(每側(cè)兩根)；寬度4.77mm；長度370mm；厚度0.178mm(所有尺寸均是松馳狀態(tài)下的尺寸)。
通過將芯材料設置在頂片和底片之間并進行膠合而制備標準式樣的尿布。
將彈性帶(稱為“內(nèi)”帶和“外”帶，分別與離芯最近和最遠的帶相對應)拉伸至約50.2cm，并放置在沿吸收芯的每一縱向邊緣的頂片/底片之間(每側(cè)兩根)。將內(nèi)帶設置在離吸收芯最窄處約55mm處(由彈性帶的內(nèi)邊緣測量)。這提供了沿尿布的每個邊緣的間隔元件，所述尿布包含在內(nèi)彈性帶和彎曲的吸收芯邊緣之間的柔性頂片/底片材料。內(nèi)帶在拉伸狀態(tài)下沿其長度方向粘結(jié)。頂片/底片組件是柔性的，粘結(jié)好的彈性帶收縮，以使尿布的邊緣產(chǎn)生彈性。
所得到的尿布同時提供了吸液和抗菌性能。
實施例6本實施例示出了包含本發(fā)明A-HFAP的成人失禁產(chǎn)品。
在實施例4的制備步驟之后，形成含24-40克木漿纖維和10-20克A-HFAP的重質(zhì)的吸收芯。然后將該吸收芯夾在不透液的聚合底片和透液的頂片之間，以形成成人失禁產(chǎn)品。
實施例7本實施例示出了包含本發(fā)明A-HFAP的輕質(zhì)短褲襯墊(pantiliner)產(chǎn)品。
適用于月經(jīng)期間的輕質(zhì)短褲襯墊包含一個墊。該墊的表面積為117平方厘米；并且包含3克木漿纖維和1.5克實施例3的A-HFAP。然后，將該墊夾在根據(jù)US4,463,478的多孔成形薄膜的頂片和根據(jù)US4,687,478制得的不透液的底片之間，以便形成輕質(zhì)短褲襯墊。所得到的短褲襯墊提供了吸液作用和抗菌性能。
實施例8本實施例示出了包含本發(fā)明A-HFAP的衛(wèi)生墊。
根據(jù)US4,687,478(1987年8月18日授權(quán)于Van Tillburg)制備衛(wèi)生巾形式的月經(jīng)產(chǎn)品，該產(chǎn)品有兩個從其吸收芯向外延伸的翼(flap)。然而，所使用的該墊的表面積為117cm2；并且包含6-12克木漿纖維和1-3克實施例2的A-HFAP。根據(jù)US4,463045制備透液頂片。根據(jù)US4,687478制備不透液底片。所得到的衛(wèi)生墊提供了吸液作用和抗菌性能。
在本發(fā)明中列出的各個方面和實施方案有許多令人驚奇的優(yōu)點，包括改善的效能和改善的可加工性。例如，通過用抗菌劑對HFAP的表面區(qū)域內(nèi)進行涂布，而不是使抗菌劑包括在HFAP內(nèi)，該抗菌劑將對進入吸收芯的液體立即起作用。相反，如果將抗菌劑包括在HFAP內(nèi)，那么，其效能將被延遲，直到HFAP被液體溶脹為止。
此外，用例如抗菌劑對HFAP進行涂布，將使得HFAP粉劑顆粒釋放至空氣中的量減少。這種HFAP粉劑顆粒釋放至空氣中量的減少，將使得工人有更安全的環(huán)境，清潔加工設備所化費的停機時間更少，并能阻止材料的損失。
在此，將上述所有出版物，專利說明書，以及授權(quán)的專利均引入本發(fā)明作為參考。
應理解的是，在本發(fā)明中所述的所有實施例和實施方案均是說明性的，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以提供在本發(fā)明精神下的各種變更或改變，這些變更或改變均包括在本發(fā)明的精神和范圍以及所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種抗菌的形成水凝膠的吸收性聚合物，包含a)形成水凝膠的吸收性聚合物，和b)抗菌劑；其中，形成水凝膠的吸收性聚合物是用抗菌劑涂布的。
2.權(quán)利要求1的抗菌的形成水凝膠的吸收性聚合物，其中，抗菌劑是苯基芐基二甲基氯化銨或洗必太。
3.權(quán)利要求2的抗菌的形成水凝膠的吸收性聚合物，其中，抗菌劑是苯基芐基二甲基氯化銨。
4.權(quán)利要求1的抗菌的形成水凝膠的吸收性聚合物，其中，抗菌劑與聚合物的比為約100∶0.01至約100∶2。
5.一種抗菌的形成水凝膠的吸收性聚合物的制備方法，該方法包括用抗菌劑涂布形成水凝膠的吸收性聚合物。
6.權(quán)利要求5的方法，其中抗菌劑是苯基芐基二甲基氯化銨。
7.由權(quán)利要求5的方法所生產(chǎn)的抗菌的形成水凝膠的吸收性聚合物。
8.一種一次性吸收制品，包含權(quán)利要求1的抗菌的形成水凝膠的吸收性聚合物。
9.一種一次性尿布，包含權(quán)利要求1的抗菌的形成水凝膠的吸收性聚合物。
10.一種一次性吸收制品，包含a)底片；b)頂片；c)收集/分布層；和d)包含權(quán)利要求1的抗菌的形成水凝膠的吸收聚合物的吸收芯；其中，所述吸收制品具有的成品收集速率在第一次涌出時大于或等于約1.9毫升/秒，在第四次涌出時大于或等于約0.3毫升/秒；每個墊的折疊堆疊高度每個襯墊小于約9.9毫米；當通過成品濕潤試驗進行測量時，所述制品的頂片保留不多于約0.5克至約1克液體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種抗菌的形成水凝膠的吸收性聚合物,其中包含形成水凝膠的吸收性聚合物和抗菌劑;其中用抗菌劑涂布形成水凝膠的吸收性聚合物;另外,本發(fā)明還涉及所述抗菌的形成水凝膠的吸收性聚合物的制備方法。本發(fā)明還涉及包含抗菌的形成水凝膠的吸收性聚合物的一次性吸收制品。
文檔編號A61L15/60GK1241947SQ96180559
公開日2000年1月19日 申請日期1996年11月14日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月14日
發(fā)明者凱西因·F·休, 金尚泰, 中村禮子, 清水基尋, 埃布拉希姆·萊扎伊 申請人:普羅克特和甘保爾公司