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改善了亞飽和下的分配性能的吸收用品的制作方法

文檔序號:1072506閱讀:407來源:國知局

專利名稱::改善了亞飽和下的分配性能的吸收用品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及衛(wèi)生吸收用品,如一次性嬰兒尿布、訓(xùn)練褲(trainingpants)、成人失禁用品、婦女衛(wèi)生用品等,其包括在該用品內(nèi)有改善了分配流體性能的流體分配元件。背景/現(xiàn)有技術(shù)在一次性吸收用品及結(jié)構(gòu)中,具有特定流體分配性能的材料是公知的。這些材料越來越和高吸收性材料的引入有關(guān),這些高吸收性材料也稱作吸收性凝膠材料或超吸收性材料或簡稱為超吸收劑,其提供了一種好的儲(chǔ)存含水流體如尿液的方式,但是不能提高流體的運(yùn)輸能力,甚至?xí)档土黧w的運(yùn)輸能力,當(dāng)使用非最佳的設(shè)計(jì)和/或非最佳的材料時(shí),就會(huì)發(fā)生稱為“凝膠阻塞”的現(xiàn)象。例如,在超吸收劑與纖維素纖維均勻混合的結(jié)構(gòu)中,為了不損害吸收芯的效率,應(yīng)當(dāng)不大于一定的臨界濃度,該臨界濃度強(qiáng)烈地取決于所選擇的超吸收性材料。結(jié)果,就出現(xiàn)了大量的功能區(qū)分開的吸收芯,如其不僅包括液體儲(chǔ)存區(qū)或材料,還包括有提高收集流體和/或分配流體的專門性能的區(qū)。常常是,一個(gè)區(qū)域的目的是同時(shí)提高收集和分配能力。最初,對分配材料的要求不是很高,在吸收芯里用作包裝織物并且在如美國專利3952745(Duncan)中描述的標(biāo)準(zhǔn)薄紙材料也用于提高流體分配性能,這在EP-034394l(Reising)或美國專利4578068(Kramer)中有所描述。EP-A-0397110(Latimer)例示了進(jìn)一步的發(fā)展,其公開了一種包括用于提高流體處理性能的涌流控制部分的吸收用品,其具有特定的定量、收集時(shí)間和殘余濕度;美國專利4898642(Moore等)公開了特殊加捻的、化學(xué)硬挺的纖維素纖維及由其制造的吸收結(jié)構(gòu);EP-A-0640330(Bewick-Sonntag等)公開了用特定的超吸收性材料以特定的排列方法對這些纖維的使用。進(jìn)一步的方法的目的在于提高纖維素纖維基材料的芯吸性能,如美國專利3575174或美國專利4781710中有所描述,其中的部分結(jié)構(gòu)被擠壓成高密度,這樣就產(chǎn)生更小的孔以增加芯吸高度,例如沿著“芯吸線”或以封閉的網(wǎng)孔圖案。因?yàn)檫@些材料中的一些確實(shí)呈現(xiàn)出不希望的硬質(zhì)感,公知的形成后處理方法是用于改善柔軟性?!靶纬珊筇幚怼敝傅氖窃谥苽浠蛐纬煽椢锏倪^程中不增加柔軟性或除了增加柔軟性外,形成和干燥織物后用一個(gè)單獨(dú)的加工步驟機(jī)械處理該織物,這常常是就在進(jìn)一步加工如將該織物與其它材料相結(jié)合以形成吸收芯或用品之前進(jìn)行。這樣處理的例子見美國專利5117540(Walton)或美國專利4440597(Wells)。其它影響分配材料孔徑的嘗試方法在美國專利5244482(Hassenboehler)中有所描述,目的是通過在一個(gè)方向上拉伸包括可熔纖維的纖維結(jié)構(gòu)并通過加熱固化將該變形“凍結(jié)”的方法降低最大孔徑。還開發(fā)了特殊的材料復(fù)合物,目的是能夠控制孔徑和孔徑分布。這種改進(jìn)的例子在美國專利5549589(Homey等)或PCT申請WO97/38654(Seger等)中有詳細(xì)描述。二者的目的基本上都是通過使用特殊硬挺的纖維素纖維如交聯(lián)的纖維素軟木纖維并用小和薄的纖維素纖維如桉樹纖維填充大孔的方法提供一種彈性結(jié)構(gòu)。這兩個(gè)申請都進(jìn)一步增加了能對該結(jié)構(gòu)提供足夠的完整性和強(qiáng)度的手段,前者(美國專利5549589)是添加了熱塑性纖維并部分熔化而進(jìn)行,后者(WO97/38654)是添加了化學(xué)粘結(jié)劑而進(jìn)行。EP-A-0810078(d’Acchioli)的歐洲申請公開的進(jìn)一步的方法是對網(wǎng)進(jìn)行形成后機(jī)械處理,以此賦予改善的流體處理性能,如在一定的芯吸高度通過更高的液體通量率來描述。為了改善吸收用品的功能,對所開發(fā)的分配材料產(chǎn)生了更多具體的要求,因此對多孔材料進(jìn)行了更深的研究。為了改善縱向上的流體分配,在吸收結(jié)構(gòu)中使用了高表面積的合成纖維,如美國法定發(fā)明注冊號為H1511的申請所描述的那樣。另一類材料是發(fā)泡結(jié)構(gòu),如纖維素泡沫,如可從SpontexSA.France商購的纖維素泡沫。美國專利5268224(DesMarais)中公開了用在吸收用品中的其它聚合物泡沫,稱之為高內(nèi)相聚合材料,可用于儲(chǔ)存液體,同時(shí)通過使儲(chǔ)存的流體分散在整個(gè)材料中而有避免局部飽和的能力。然而,目前所有這些研究都是為了改善分配材料的芯吸性能如通量、芯吸高度及芯吸時(shí)間,但是沒有認(rèn)識(shí)到用液體儲(chǔ)存材料使分配材料脫水的機(jī)理的重要性,特別是當(dāng)這些材料未完全飽和時(shí),例如,可能與多層載荷間的吸收用品相關(guān)時(shí)。發(fā)明目的因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供有改善了脫水功能的分配元件的改進(jìn)的吸收用品,特別是在低飽和條件下。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供包括能使液體通過整個(gè)吸收用品而輸送的材料的改進(jìn)的吸收用品,甚至是在該用品被飽和到低或中等飽和度時(shí)。本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供還包括有良好毛細(xì)吸收性能的液體儲(chǔ)存材料的吸收用品。發(fā)明概述本發(fā)明是一種包含流體分配元件的吸收用品,其即使在亞飽和條件下也有相對高的滲透率,該流體分配元件有較低的0cm處容量50%的毛細(xì)吸收高度,其比流體儲(chǔ)存元件的0cm處容量50%的毛細(xì)解吸高度高,該流體儲(chǔ)存元件與該分配元件在該用品內(nèi)液體相通。這樣,在其飽和度的50%下,分配元件的滲透率是100%飽和下的滲透率至少約14%以上,優(yōu)選18%以上,更優(yōu)選25%以上,甚至更優(yōu)選35%以上。因此,第一個(gè)流體儲(chǔ)存元件的CSAH50大于約15cm,優(yōu)選大于約23cm,更優(yōu)選大于約27cm,甚至優(yōu)選大于約30cm,最優(yōu)選大于約47cm。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中,吸收用品包括一個(gè)流體分配元件,其在30%飽和下的滲透率k(30)是k(100)的約3%以上,優(yōu)選約5%以上,更優(yōu)選甚至約10%以上。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,流體分配元件的CSDH50值小于約150cm,更優(yōu)選小于約100cm,甚至優(yōu)選小于約75cm,最優(yōu)選小于約50cm。在一個(gè)具體的優(yōu)選實(shí)施方案中,流體分配元件包括一種開孔泡沫,其在濕潤時(shí)膨脹,在失去液體時(shí)能進(jìn)一步再次塌陷。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中,分配元件包括一種互連開孔的親水性的、柔性的聚合物泡沫結(jié)構(gòu),甚至更優(yōu)選是HIPE型的泡沫。在另外一個(gè)實(shí)施方案中,吸收用品至少有兩個(gè)液體儲(chǔ)存區(qū),這兩個(gè)液體儲(chǔ)存區(qū)都與流體分配元件液體相通,其中所述的液體儲(chǔ)存區(qū)中的至少一個(gè)優(yōu)選包括其最大容量的50%時(shí)的毛細(xì)吸收高度(CSAH50)是至少約40cm的材料。在本發(fā)明的另一個(gè)方面,有這種分配元件的吸收用品可用一個(gè)襠部區(qū)和一個(gè)或多個(gè)腰部區(qū)來描述,其中所述的襠部區(qū)的最終流體儲(chǔ)存容量比所述的一個(gè)或多個(gè)腰部區(qū)加起來的最終流體儲(chǔ)存容量低,可以描述為其是吸收芯的平均最終流體儲(chǔ)存基本容量的0.9倍以下,更優(yōu)選其是吸收芯的平均最終流體儲(chǔ)存基本容量的0.5倍以下,甚至更優(yōu)選其是吸收芯的平均最終流體儲(chǔ)存基本容量的0.3倍以下。另一方面,吸收用品的襠部區(qū)的橫截面最終流體儲(chǔ)存容量是整個(gè)芯的最終流體儲(chǔ)存容量的49%以下,優(yōu)選是整個(gè)芯的最終流體儲(chǔ)存容量的41%以下,甚至更優(yōu)選是整個(gè)芯的最終流體儲(chǔ)存容量的23%以下。本發(fā)明的再一個(gè)方面,吸收用品含有能夠提供吸收芯的總共最終儲(chǔ)存容量的至少80%、優(yōu)選大于90%的最終流體儲(chǔ)存材料。本發(fā)明的再一個(gè)方面,吸收用品的襠部區(qū)有非常小的液體吸收容量,優(yōu)選至少50%的襠部區(qū)基本沒有最終儲(chǔ)存容量。另外,吸收用品的小于50%的所述最終儲(chǔ)存容量從該用品的前半部分的襠部區(qū)向前分布,大于50%的所述的最終儲(chǔ)存容量分布在該用品的后半部分。更優(yōu)選的是,吸收用品的小于33%所述最終儲(chǔ)存容量從該用品的前半部分的襠部區(qū)向前分布,大于67%的所述的最終儲(chǔ)存容量分布在該用品的后半部分。附圖簡述圖1到4示出了滲透率試驗(yàn)設(shè)備的不同的實(shí)施方案。圖1和2涉及一種簡化測定。圖3和4涉及一種普通測定。圖1和3涉及面間(transplanar)滲透率的測定,圖2和4涉及面內(nèi)(in-plane)滲透率的測定。圖5示出了毛細(xì)吸收測試架(毛細(xì)吸收);圖6示出了作為吸收用品一個(gè)例子的尿布。發(fā)明詳述本申請中所用的術(shù)語“流體處理元件”指的是吸收用品的組成部分,其一般至少提供流體處理功能。吸收用品可包括一個(gè)或多個(gè)不同的流體處理元件,例如一個(gè)或多個(gè)流體收集元件,一個(gè)或多個(gè)流體分配元件和/或一個(gè)或多個(gè)流體儲(chǔ)存元件。所有這些元件都包括一個(gè)或多個(gè)子元件,其可以是均一的或非均一的,即,每一個(gè)元件可由一種材料或幾種材料制成。例如,這樣的元件可以是多層的,可選擇性地由多個(gè)亞層面組成,或者選擇性地有不同的組成、密度或厚度。這些元件中的每一個(gè)可以有一種專門的功能,主要提供收集功能或主要提供流體儲(chǔ)存功能?;蛘呤?,這些元件也可以有多種功能,例如,非常早的“只用纖維素”的尿布,其中的纖維素絨毛同時(shí)具有收集、分配和最終儲(chǔ)存的功能?!皟?chǔ)存吸收元件”指的是吸收芯的吸收元件,其主要功能是最終儲(chǔ)存吸收的流體。本發(fā)明的“流體分配元件”的意思是能滿足設(shè)計(jì)為有分配流體功能要求的元件,而不論該元件是否還有其它的流體處理功能?!傲黧w收集元件”指的是部件或吸收芯,其設(shè)計(jì)的主要目的是當(dāng)液體接觸吸收用品時(shí)能接受液體。本申請所用的術(shù)語“吸收芯”是指吸收用品的主要負(fù)責(zé)該用品的流體處理性能的元件,因此其包括“流體處理元件”。所以,吸收芯一般不包括吸收用品的頂片或底片,盡管在某些情況下,可認(rèn)為頂片有如特定的流體收集性能??砂盐招镜男痉帧皡^(qū)”,這樣的“區(qū)”可具有上述的一種或多種元件的功能。因此,收集區(qū)可包括收集元件(還可包括其它元件),它可由收集元件組成(沒有其它元件),該收集元件可由一種收集材料組成?;蛘撸占峙鋮^(qū)可包括收集元件和分配元件。本申請所用的術(shù)語“吸收用品”是指能吸收和包含身體排出物的用品,更具體地說,指的是緊貼或靠近穿用者身體而放置的以吸收和存留身體排出的不同的排出物的用品。本申請所用的術(shù)語“體液”包括但不限于尿液、經(jīng)液、陰道排出物、汗和糞便。本申請所用的術(shù)語“一次性”指的是不準(zhǔn)備洗滌或回收或重新用作吸收用品的吸收用品(即,它們在使用后就扔掉,優(yōu)選為,以一種環(huán)境能容許的方式使之回收、堆肥或棄置)。本申請所用的術(shù)語“Z尺寸”是指垂直于元件、芯或用品的長度和寬度的方向。Z尺寸通常對應(yīng)于元件、芯或用品的厚度。本申請所用的術(shù)語“X-Y尺寸”是指垂直于元件、芯或用品的厚度的平面。X-Y尺寸通常分別對應(yīng)于元件、芯或用品的長度和寬度。本申請所用的術(shù)語“區(qū)”或“區(qū)域”是指吸收元件的部分或區(qū)段。因此,區(qū)或區(qū)域可以是二維的(前/后),也可以是三維的(象有三維伸展方向的收集區(qū),即使其是層狀結(jié)構(gòu))。本申請所用的術(shù)語“層”是指主要尺寸為X-Y,即沿著其長度和寬度的吸收元件。應(yīng)當(dāng)理解的是,術(shù)語“層”不一定僅限制于材料的單一層或片。因此層可包括所需類型材料的片材或紙幅的層壓材料或復(fù)合物。因此術(shù)語“層”包括術(shù)語“幾層”和“呈層狀的”。為了達(dá)到本發(fā)明的目的,還應(yīng)當(dāng)理解的是,術(shù)語“上層”是指最靠近于吸收用品穿用者的吸收元件,如層,并且一般地,它們朝向吸收用品的頂片;相反,術(shù)語“下層”是指最遠(yuǎn)離吸收用品穿用者的吸收元件,并且一般地,它們朝向底片。除非另加說明,本申請中所用的所有的百分?jǐn)?shù)、比值和比例均以重量計(jì)。吸收用品-概述吸收用品一般包括-吸收芯或芯結(jié)構(gòu)(根據(jù)本發(fā)明其包括改善了流體分配的元件,且可由多個(gè)子結(jié)構(gòu)組成);-可透流體的頂片;-不透流體的底片;-進(jìn)一步選擇性地包括象封閉元件或彈性件的部件。圖6是一個(gè)作為本發(fā)明吸收用品實(shí)施方案的尿布的平面視圖。圖6所示的尿布20處于平展、非收縮狀態(tài)(即,將除側(cè)片內(nèi)的外的其它彈性導(dǎo)致的收縮都伸展,在側(cè)片處松緊帶處于松弛狀態(tài)),該尿布的部分結(jié)構(gòu)被剖開以更清楚地示出尿布20的結(jié)構(gòu)。尿布20遠(yuǎn)離穿用者的部分即外表面52朝向觀察者。如圖6所示,尿布20包括一個(gè)容納組合件22,該組合件優(yōu)選包括一個(gè)透液頂片24、與頂片24結(jié)合的不透液底片26和置于頂片24和底片26之間的吸收芯28;彈性側(cè)片30;彈性腿箍32;彈性腰區(qū)部件34;以及包括多個(gè)通常用36表示的雙重張力緊固系統(tǒng)的封閉系統(tǒng)。雙重張力緊固系統(tǒng)36優(yōu)選包括第一緊固系統(tǒng)38和腰區(qū)封閉系統(tǒng)40。第一緊固系統(tǒng)38優(yōu)選包括一對固定部件42和一個(gè)搭接部件44。示于圖6的腰區(qū)封閉系統(tǒng)40優(yōu)選包括一對第一固定部件46和第二固定部件48。尿布20還優(yōu)選包括鄰近于每一個(gè)第一固定部件46的定位片50。圖6所示的尿布20有一個(gè)外表面52(在圖6中朝向觀察者),一個(gè)與外表面52相對的內(nèi)表面54,第一腰區(qū)56,與第一腰區(qū)56相對的第二腰區(qū)58以及一個(gè)由尿布20的外邊限定的周邊60,其中尿布的縱邊用62表示,端邊用64表示。尿布20的內(nèi)表面54包括在使用過程中與穿用者的身體相鄰的尿布20部分(即內(nèi)表面54一般由頂片24的至少一部分和與頂片24相連的其它部件構(gòu)成)。尿布20的外表面52包括遠(yuǎn)離穿用者的身體的尿布20部分(即外表面52一般由底片26的至少一部分和與底片26相連的其它部件構(gòu)成)。第一腰區(qū)56和第二腰區(qū)58分別從周邊60的端邊64向尿布20的橫向中心線66延伸。每一個(gè)腰區(qū)都包括一個(gè)中心區(qū)68和一對側(cè)片,該側(cè)片一般包括腰區(qū)的外側(cè)部分。位于第一腰區(qū)56中的側(cè)片用70表示,位于第二腰區(qū)58中的側(cè)片用72表示。這一對側(cè)片及每一個(gè)側(cè)片都不必是相同的,優(yōu)選為一個(gè)是另一個(gè)的鏡像。位于第二腰區(qū)58中的側(cè)片72在橫向上可以是彈性延伸的(即彈性側(cè)片30)。橫向(X向或?qū)挾?定義為與尿布20的橫向中心線66平行的方向;縱向(Y向或長度)定義為與縱向中心線67平行的方向;軸向(Z向或厚度)定義為沿尿布20的厚度延伸的方向)。圖6所示的尿布20的具體實(shí)施方案中,頂片24和底片26的長度和寬度尺寸一般大于吸收芯28的長和寬。頂片24和底片26延伸超出吸收芯28的邊緣,從而形成尿布20的周邊60。周邊60定義了外周長,或者換句話說,定義了尿布20的邊。周邊60包括縱邊62和端邊64。盡管每一個(gè)彈性腿箍32可以設(shè)計(jì)成與上述的腿部箍帶、側(cè)翼、擋箍或彈性箍相似的結(jié)構(gòu),但優(yōu)選為每個(gè)彈性腿箍32包括至少一個(gè)內(nèi)部擋箍84,內(nèi)部擋箍84包括如在上面提到的美國專利4909803中所述的一個(gè)擋翼85和一個(gè)間隔彈性元件86。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,彈性腿箍32還包括有一個(gè)或多個(gè)松緊帶105的彈性墊箍104,其置于擋箍84的外側(cè),如上面提到的美國專利4695278中所述。尿布20可進(jìn)一步包括一個(gè)彈性腰區(qū)部件34以提高貼合性和存留性。彈性腰區(qū)部件34至少在中心區(qū)68中從吸收芯28的至少一個(gè)腰邊83至少縱向向外延伸,并且一般至少形成尿布20的端邊64的一部分。因此,彈性腰區(qū)部件34包括至少從吸收芯28的腰邊83向尿布20的端邊64延伸的尿布部分,并要置于鄰近穿用者的腰部處。一次性尿布一般設(shè)計(jì)成有兩個(gè)彈性腰區(qū)部件,一個(gè)位于第一腰區(qū),一個(gè)位于第二腰區(qū)。彈性腰區(qū)部件34的彈性腰帶35可包括一部分頂片24,一部分優(yōu)選已經(jīng)過機(jī)械伸展的底片26和一個(gè)兩層材料,該材料包括一個(gè)置于頂片24和底片26之間的彈性元件76和置于底片26和彈性元件76之間的彈性元件77。WO93/16669中詳細(xì)地給出了尿布的這些及其它組成部分,在此引入這篇文件作為參考。吸收芯吸收芯一般應(yīng)當(dāng)是可壓縮的、貼合的、對穿用者的皮膚沒有刺激性,并且能夠吸收和保留如尿液及其它某些身體排出物的液體。如圖6所示,吸收芯有一個(gè)朝向衣物面(“下層”或“底層”部分)、一個(gè)朝向身體面、側(cè)邊和腰邊。吸收芯除了本發(fā)明的流體分配元件外可以包括各種通常用于一次性尿布和其它吸收用品的液體吸收或液體處理材料,這種材料例如但不限定于一般稱之為氣氈的粉碎木漿;包括共成(coform)的熔噴聚合物;化學(xué)硬挺、改性或交聯(lián)的纖維素纖維;包括織物纏繞、織物疊層的織物。吸收結(jié)構(gòu)的一般例子在下述專利文獻(xiàn)中有描述1986.9.9授權(quán)于Weisman等的美國專利4610678,名稱為“High-DensityAbsorbentStructures”;1987.6.16授權(quán)于Weisman等的美國專利4673402,名稱為“AbsorbentArticlesWithDual-LayeredCores”;1989.12.19授權(quán)于Angstadt的美國專利4888231,名稱為“AbsorbentCoreHavingADustingLayer”;Bewick-Sonntag等的歐洲專利EP-A-0640330;美國專利5180622(Berg等);美國專利5102597(Roe等);美國專利5,387,207(LaVon)??梢圆捎眠@樣的結(jié)構(gòu)及其相似結(jié)構(gòu)以與下面列出的用作吸收芯28的要求相一致。吸收芯可以是一個(gè)單一的芯結(jié)構(gòu),也可以是幾種吸收結(jié)構(gòu)的結(jié)合,這幾種吸收結(jié)構(gòu)可依次由一個(gè)或多個(gè)子結(jié)構(gòu)組成。每一個(gè)結(jié)構(gòu)或子結(jié)構(gòu)都基本有一個(gè)二維延伸區(qū)(即一個(gè)層)或一個(gè)三維形狀。吸收用品的區(qū)一般地,穿用吸收衛(wèi)生用品時(shí)是將其繞在身體的下部。設(shè)計(jì)這些用品的一個(gè)基本特征是這些用品要覆蓋住排出物出現(xiàn)的身體區(qū)域(“排泄區(qū)”),其圍繞各個(gè)身體的開孔延伸。覆蓋排泄區(qū)的吸收用品的各個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)地稱之為“負(fù)載區(qū)”。這樣在使用時(shí),用品在穿用者身上這樣放置它們在穿用者的前部和后部從穿用者的兩腿間的襠部向上延伸(對于站立姿勢的穿用者)。一般地,該用品的長度大于其寬度,當(dāng)穿用者穿著該用品站立時(shí)長度尺寸的軸是與穿用者的高度方向相一致,而用品的寬度方向是與從穿用者的左部到右部的方向延伸的線相一致。由于穿用者的人體生理結(jié)構(gòu),穿用者兩腿間的空間通常限定了該區(qū)域內(nèi)用品可用的空間。為了很好地貼合,吸收用品應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)成在襠部區(qū)域很好地貼合。如果用品的寬度相對于穿用者襠部的寬度過分寬,該用品就會(huì)變形,可能導(dǎo)致其性能收到損害,降低了穿用者的舒適感。當(dāng)該用品具有其最小的寬度在穿用者的兩腿間最好地貼合時(shí)的點(diǎn)與兩腿間的距離最窄時(shí)的穿用者身體上的點(diǎn)相吻合時(shí),在本發(fā)明的范圍內(nèi)前者所述的點(diǎn)被稱為“襠部點(diǎn)”。如果用品的襠部點(diǎn)從其形狀上看不明顯,可以通過下面的方法確定將該用品穿在預(yù)期的使用者群(如剛會(huì)走路的孩子)中的穿用者的身上,優(yōu)選其是站立姿勢,然后將可伸展的細(xì)絲以8字形繞在腿上。用品上對應(yīng)于細(xì)絲交叉處的點(diǎn)被認(rèn)為是用品的襠部點(diǎn),也是固定在用品內(nèi)的吸收芯的襠部點(diǎn)。雖然用品的該襠部點(diǎn)常常位于用品的中間(縱向上),但并非必須。在用品的長度方向、或?qū)挾确较?、或這兩個(gè)方向上、或表面區(qū)上,將要穿在前部的用品部分小于后面部分是非常好的。襠部點(diǎn)也不必要位于吸收芯的中間,特別是當(dāng)吸收芯在縱向上并不位于用品的中間時(shí)。襠部區(qū)是圍繞襠部點(diǎn)的區(qū)域,以覆蓋各個(gè)身體開孔、各個(gè)排泄區(qū)。除非特別指出,該區(qū)的長度伸展到整個(gè)芯長度的50%以上(這又用來定義芯的前腰邊和后腰邊之間的距離,其可以用垂直于縱向中心線的直線來近似)。如果襠部點(diǎn)位于用品的中間,那么襠部區(qū)起始于(當(dāng)從前芯邊算起時(shí))整個(gè)芯長度的25%處延伸至整個(gè)芯長度的75%處。或者,吸收芯長度的前四分之一和后四分之一不屬于襠部區(qū),其余的屬于襠部區(qū)。將整個(gè)吸收芯長度的50%作為襠部長度的設(shè)計(jì)是來自于嬰兒尿布,已經(jīng)證明這是一個(gè)合適的描述流體處理現(xiàn)象的方法。如果將本發(fā)明應(yīng)用于尺寸有非常大的不同的用品時(shí),可能有必要減小這些50%(如在一種嚴(yán)重失禁用品中)或增大該比例(如在超輕度或輕度失禁用品中)。在更一般的情況下,用品的該襠部區(qū)不應(yīng)當(dāng)超過穿用者的排泄區(qū)過多。如果襠部點(diǎn)的位置不在用品的中點(diǎn),襠部區(qū)仍要覆蓋用品總長的50%(縱向上),那么,不是在前后之間均勻地分布,而是根據(jù)該偏離位置作相應(yīng)的調(diào)整。作為一個(gè)整個(gè)芯長度是500mm且襠部點(diǎn)位于中間處的用品的例子,襠部區(qū)就從距前邊125mm處延伸至距前邊375mm處?;蛘?,如果襠部點(diǎn)偏離前芯邊50mm(即距前芯邊200mm),襠部區(qū)是從100mm處延伸至350mm處。總的來說,對于整個(gè)芯長度是Lc、襠部點(diǎn)距前芯邊的距離是Lcp以及襠部區(qū)長度是Lcz的用品來說,所說的襠部區(qū)的前邊所處的位置的距離是Lfecz=Lcp*(1-Lcz/Lc)例如,吸收用品可以是剛會(huì)走路的孩子(孩子重量約12-18kg)穿的嬰兒尿布,其中市場上所賣的用品的尺寸一般稱之為MAXI尺寸。該用品必須能夠接受并保持糞便和尿液,在本發(fā)明的上下文中,襠部區(qū)必須能夠主要接受尿液的負(fù)載。襠部區(qū)的總面積和尺寸當(dāng)然還取決于吸收芯的各個(gè)寬度,即,如果襠部區(qū)中的芯比襠部區(qū)外的窄,襠部區(qū)的面積(表面)就比吸收芯的其余面積小??梢灶A(yù)期的是,襠部區(qū)和該用品的其余部分之間的界線還可以是曲線,在本發(fā)明中它們近似為垂直于該用品縱軸的直線。“襠部區(qū)”進(jìn)一步由該各區(qū)域內(nèi)芯的寬度限定,“襠部區(qū)面積”由襠部區(qū)的長度及相應(yīng)的寬度所定義的表面來限定。作為襠部區(qū)的補(bǔ)充元件,吸收芯還可包括至少一個(gè)但大多是兩個(gè)的腰區(qū),向著襠部外的吸收芯的前部和/或后部延伸。設(shè)計(jì)容量和最終儲(chǔ)存容量為了能對不同使用條件或不同大小的吸收用品作對比,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)“設(shè)計(jì)容量”是一個(gè)合適的量度。例如,孩子是一般的使用人群,但是即使在這些人群中,一方面,從較小的嬰兒(新生兒)到剛會(huì)走路的孩子,尿液量的大小、頻率、尿液的組成變化很大,而且各個(gè)不同的嬰兒中這些也有很大的不同。另一個(gè)使用人群是較大的孩子,仍然受著一定形式的失禁癥的折磨。失禁的成年人也可使用這樣的用品,負(fù)載條件也有很大的不同,一般指的是從輕微失禁者到嚴(yán)重失禁者。盡管本領(lǐng)域技術(shù)人員易于將該技術(shù)應(yīng)用到要進(jìn)行進(jìn)一步討論的其它尺寸上,但重點(diǎn)放在適用于剛會(huì)走路的孩子的尺寸上。對于這些使用者來說,每次排出的尿液負(fù)載可達(dá)75ml,在每次穿用期間內(nèi)平均有4次排尿,結(jié)果總的負(fù)載是300ml,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)15ml/sec的排尿速率有足夠的代表性。因此,能夠達(dá)到這些要求的該用品應(yīng)當(dāng)有吸收這些尿液量的能力,這在后面的討論中稱之為“設(shè)計(jì)容量”。這些能夠最終儲(chǔ)存體液,或至少最終能夠儲(chǔ)存體液的含水部分的材料必須能夠吸收這些量的流體,使得如果有也只有少量的流體殘留在朝向穿用者皮膚的用品的表面上。術(shù)語“最終”一方面指的是很長的穿用時(shí)間后的吸收用品的狀態(tài),另一方面指的是與其環(huán)境平衡時(shí)達(dá)到其“最終”容量時(shí)的吸收材料。這可以是很長的穿用時(shí)間后真正使用條件下的吸收用品,或者可以是對純材料或材料復(fù)合物在測試過程中的吸收用品。由于所考慮的許多這樣的方法中有漸進(jìn)的動(dòng)力學(xué)表現(xiàn),本領(lǐng)域技術(shù)人員易于考慮到例如,相對于設(shè)備測試的精確度來說,當(dāng)實(shí)際容量達(dá)到充分接近漸近線終點(diǎn)時(shí)就達(dá)到了“最終”容量。由于吸收用品可以包括主要設(shè)計(jì)為最終儲(chǔ)存流體的材料和其它主要設(shè)計(jì)為履行其它功能如收集和/或分配流體,但可能也有一定的最終儲(chǔ)存容量的材料,因此描述本發(fā)明的合適的芯材料,而不必人為地把這些功能分開。但是,要為整個(gè)吸收芯、其中的區(qū)、吸收結(jié)構(gòu)或甚至子結(jié)構(gòu)確定最終儲(chǔ)存容量,還要為用在上述結(jié)構(gòu)中的任何材料確定最終儲(chǔ)存容量。如在上面改變用品的尺寸所述,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠很容易地對于其它的使用人群采用相應(yīng)的設(shè)計(jì)容量。吸收芯中所用的材料本發(fā)明的吸收芯可含有纖維材料以形成纖維網(wǎng)或纖維基質(zhì)。適用于本發(fā)明的纖維包括天然存在的纖維(改性的或未改性的)以及合成制得的纖維。適宜的未改性/改性天然纖維的例子包括棉花,西班牙草,蔗渣,搶麻,亞麻,絲,羊毛,木漿,化學(xué)改性的木漿,黃麻,人造絲,乙基纖維素和乙酸纖維素。適宜的合成纖維可由下述物質(zhì)制得聚氯乙烯,聚氟乙烯,聚四氟乙烯,聚偏氯乙烯,聚丙烯酸類如ORLON_,聚醋酸乙烯酯,聚醋酸乙基乙烯酯,不溶的或可溶的聚乙烯醇,聚烯烴如聚乙烯(例如PULPEX_)和聚丙烯,聚酰胺如尼龍,聚酯如DACRON_或KODEL_,聚氨酯,聚苯乙烯等。所用的纖維可僅含有天然纖維,或僅含有合成纖維,或任何天然纖維和合成纖維的相容組合。用于本發(fā)明中的纖維可以是親水性的,或親水性和疏水性纖維的結(jié)合。對于按照本發(fā)明的許多吸收芯或芯結(jié)構(gòu),優(yōu)選使用親水性纖維。用于本發(fā)明的適宜的親水性纖維包括纖維素纖維,改性的纖維素纖維,人造絲,聚酯纖維如聚對苯二甲酸乙二醇酯(例如DACRON_),親水性尼龍(HYDROFIL_)等。還可以通過使疏水性纖維親水性化得到適宜的親水性纖維,例如表面活性劑處理的或二氧化硅處理的衍生自下述物質(zhì)的熱塑性纖維例如,聚烯烴如聚乙烯或聚丙烯,聚丙烯酸類,聚酰胺,聚苯乙烯,聚氨酯等。適宜的木漿纖維可由許多公知的化學(xué)方法,例如但不限定于用Kraft和亞硫酸鹽法制得。更合適的纖維類型是化學(xué)硬挺的纖維素纖維。本申請所用的術(shù)語“化學(xué)硬挺的纖維素纖維”是指已通過化學(xué)方法硬化以提高纖維在干燥和含水條件下的硬度的纖維素纖維。這些方法包括添加例如涂敷和/或浸漬纖維的化學(xué)硬挺劑。這些方法還包括通過改變化學(xué)結(jié)構(gòu),例如通過使聚合物鏈交聯(lián)來硬挺纖維。涂敷或浸漬纖維素纖維的聚合物硬挺劑包括具有含氮基團(tuán)(例如氨基)的陽離子改性的淀粉,例如可由NationalStarchandChemicalCorp.,Bridgewater,NJ,USA獲得的那些;膠乳;濕強(qiáng)樹脂,例如聚酰胺-表氯醇樹脂(例如Kymene_557H,Hercules,Inc.Wilmington,Delaware,USA),在例如1971.1.19授權(quán)的美國專利3556932(Coscia等)中所公開的聚丙烯酰胺樹脂;由AmericanCyanamidCo.,Stamford,CT,USA市售、商品名為Parez_631NC的聚丙烯酰胺;脲醛和三聚氰胺甲醛樹脂,以及聚亞乙基亞胺樹脂。這些纖維還可以通過化學(xué)反應(yīng)來硬挺。例如,可以在纖維上施用交聯(lián)劑,在施用后使這些纖維化學(xué)地形成纖維內(nèi)的交聯(lián)鍵。這些交聯(lián)鍵可提高纖維的挺度。盡管優(yōu)選使用纖維內(nèi)的交聯(lián)鍵以化學(xué)地硬挺纖維,但這并不意味著排除使用其它類型的化學(xué)地硬挺纖維的反應(yīng)。通過交聯(lián)鍵以單根形式硬挺的纖維(即單根的硬挺纖維,以及它們的制備方法)公開于,例如1965.12.21授權(quán)的美國專利3224926(Bernardin);1969.4.22授權(quán)的美國專利3440135(Chung);1976.1.13授權(quán)的美國專利3932209(Chatterjee);1989.12.19授權(quán)的美國專利4035147(Sangenis等);1990.2.6授權(quán)的美國專利4898642d(Moore等)和1992.8.11授權(quán)的美國專利5137537(Herron等)。對于現(xiàn)在優(yōu)選的硬挺纖維,化學(xué)處理包括用交聯(lián)劑的纖維內(nèi)交聯(lián),同時(shí)這些纖維處于相對脫水、分離(即單根的)、加捻、卷曲的狀態(tài)。一般地,適宜的化學(xué)硬挺劑為單體交聯(lián)劑,包括特別是如檸檬酸的C2-C9多元羧酸。這些硬挺的纖維優(yōu)選是加捻和卷曲的,如美國專利4898642中詳細(xì)描述的那樣。相對于未硬挺的纖維素纖維,這些化學(xué)硬挺的纖維素纖維具有某些可使得它們特別適用于本發(fā)明的某些吸收結(jié)構(gòu)的性能。除親水性外,這些硬挺的纖維具有獨(dú)特的挺度和回彈性的結(jié)合。除此之外,吸收結(jié)構(gòu)還可包括合成的或熱塑性纖維,例如可由任何熱塑性聚合物制得的那些,這些熱塑性聚合物可在應(yīng)不會(huì)過度損害纖維的溫度下熔化。優(yōu)選地,這些熱塑性材料的熔點(diǎn)應(yīng)小于約190℃,優(yōu)選在約75℃和約175℃之間。在任何情況下,這種熱塑性材料的熔點(diǎn)應(yīng)不低于熱粘接的吸收結(jié)構(gòu)用于吸收用品時(shí)可能的儲(chǔ)存溫度。一般地,熱塑性材料的熔點(diǎn)應(yīng)不低于約50℃。熱塑性材料,特別是熱塑性纖維,可以由多種熱塑性聚合物制得,這些聚合物包括如聚乙烯(例如PULPEX_)和聚丙烯的聚烯烴,聚酯,共聚酯,聚醋酸乙烯酯,聚酰胺,共聚酰胺,聚苯乙烯,聚氨酯和上述的任何共聚物如氯乙烯/醋酸乙烯酯等。適宜的熱塑性材料包括已被制成親水性的疏水性纖維,如表面活性劑處理的或二氧化硅處理的衍生自例如聚乙烯或聚丙烯的聚烯烴,聚丙烯酸類,聚酰胺,聚苯乙烯,聚氨酯等的熱塑性纖維。通過用表面活性劑,如非離子或陰離子表面活性劑處理,可以使疏水性熱塑性纖維的表面呈親水性,例如用表面活性劑噴淋纖維,將纖維浸漬到表面活性劑中,或者在制備熱塑性纖維時(shí)作為聚合物熔體的一部分加入表面活性劑。在熔融和再固化時(shí),表面活性劑將保留在熱塑性纖維的表面處。適宜的表面活性劑包括非離子表面活性劑,如由ICIAmericas,Inc.ofWilmington,Delaware生產(chǎn)的Brij_76,以及由GlycoChemical,Inc.ofGreenwich,Connecticut銷售的、以商標(biāo)Pegosperse_出售的各種表面活性劑。除非離子表面活性劑外,還可以使用陰離子表面活性劑。用在熱塑性纖維上的這些表面活性劑的量為例如每平方厘米熱塑性纖維上約0.2g到約1g。適宜的熱塑性纖維可由單一的聚合物制得(單組分纖維),或可由多于一種的聚合物制得(例如雙組分纖維)。例如,“雙組分纖維”是指這樣的一種熱塑性纖維,它含有由一種聚合物制得的芯纖維,該芯纖維被包埋在由另一種不同的聚合物制得的熱塑性護(hù)套內(nèi)。構(gòu)成護(hù)套的聚合物通常具有不同的一般是低于構(gòu)成芯的聚合物的熔融溫度。結(jié)果,由于護(hù)套聚合物的熔融,這些雙組分纖維具有熱粘接性,同時(shí)又保持了芯聚合物所需的強(qiáng)度特性。用于本發(fā)明的適宜的雙組分纖維可包括具有下述聚合物組合的護(hù)套/芯纖維聚乙烯/聚丙烯,聚醋酸乙基乙烯酯/聚丙烯,聚乙烯/聚酯,聚丙烯/聚酯,共聚酯/聚酯等。特別適用于此的二組分熱塑性纖維具有聚丙烯或聚酯芯,和較低熔融溫度的共聚酯、聚醋酸乙基乙烯酯或聚乙烯護(hù)套(例如DANAKLON_、CELBOND_或CHISSO_雙組分纖維)。這些雙組分纖維可以是同心的或偏心的。本申請所用的術(shù)語“同心”和“偏心”,是指從雙組分纖維的截面上看,護(hù)套的厚度是均勻的還是非均勻的。在較低纖維厚度下,偏心的雙組分纖維在提供更高的壓縮強(qiáng)度上是所需的。適用于此的雙組分纖維可以是非卷曲的(即非彎曲的)??梢酝ㄟ^典型織物處理方式使雙組分纖維卷曲,如通過填塞箱卷曲法或齒輪卷曲法達(dá)到主要是二維或“平面”卷曲。在熱塑性纖維的情形下,纖維的長度可根據(jù)具體的熔點(diǎn)和這些纖維所需的其它性能而變化。一般地,這些熱塑性纖維的長度為約0.3cm到約7.5cm,優(yōu)選約0.4cm到約3.0cm。還可以通過改變纖維的直徑(厚度)來調(diào)節(jié)這些熱塑性纖維的包括熔點(diǎn)的性能。一般地,這些熱塑性纖維的直徑以丹尼爾(克/9000米)或者分特(克/10000米)的形式來定義。適宜的熱塑性纖維具有的分特范圍為從小于1分特如0.4分特到約20分特,這取決于結(jié)構(gòu)內(nèi)具體的排列。當(dāng)生產(chǎn)吸收用品時(shí),所述的纖維材料可以以單根形式使用,在生產(chǎn)線上形成干法纖維結(jié)構(gòu)。所述的纖維也可以以預(yù)先形成的纖維網(wǎng)或織物使用。這些結(jié)構(gòu)基本上以環(huán)狀的或非常長的形式(例如,在一個(gè)滾筒或卷軸上)送到用品的生產(chǎn)線上,然后切割成合適的尺寸。可以在這些材料同其它材料結(jié)合形成吸收芯、當(dāng)芯本身被切割及所述的材料與芯共同延伸之前對這些材料的每一個(gè)進(jìn)行該步驟。存在各種不同的制備這樣的網(wǎng)的方法,這樣的方法在本領(lǐng)域是公知的。至于用于生產(chǎn)這樣的網(wǎng)的纖維,在原則上幾乎沒有限制-盡管某些特定的網(wǎng)形成的方法和粘結(jié)方法可能與某些類型的材料或纖維不能完全相容。當(dāng)把單根的纖維看作制備網(wǎng)的起始材料時(shí),可以把這些纖維放置在流體介質(zhì)中-如果是氣體(空氣),這樣的結(jié)構(gòu)一般稱之為“干法”,如果是液體,這樣的結(jié)構(gòu)一般稱之為“濕抄”?!皾癯睆V泛地用于生產(chǎn)性能廣泛的薄頁紙上。該術(shù)語最經(jīng)常地用于纖維素材料上,但是,也可包括合成纖維。“干法”廣泛地用于無紡網(wǎng)上,常常使用梳理法來形成這樣的網(wǎng)。通常知道的“干法織物”落在這個(gè)范圍內(nèi)。熔融的聚合物可以被擠出成纖維,然后這些纖維就可以直接形成網(wǎng)(即省略了其后以一個(gè)單獨(dú)的處理步驟形成網(wǎng)的制備單根纖維的步驟)。得到的結(jié)構(gòu)通常稱之為熔噴型的無紡網(wǎng)或者如果纖維是非常大地拉伸的,則稱之為紡粘網(wǎng)。另外,也可以結(jié)合一種或多種其它的成形技術(shù)形成網(wǎng)。為了使網(wǎng)結(jié)構(gòu)有一定的強(qiáng)度和整體性能,一般把這些結(jié)構(gòu)粘結(jié)起來。最廣泛使用的技術(shù)是(a)化學(xué)粘結(jié)或(b)熔化部分網(wǎng)的熱粘結(jié)。對于后者,可以擠壓纖維形成明顯的粘結(jié)點(diǎn),例如對于無紡材料來說,粘結(jié)點(diǎn)在整個(gè)面積中可占相當(dāng)大的比例,20%是常見的?;蛘咛貏e適用于需要低密度的結(jié)構(gòu)時(shí),可以應(yīng)用“穿透干燥”粘結(jié)法,就是通過使加熱空氣通過(常常是干法)網(wǎng)的方法熔化部分聚合物如BiCo纖維的護(hù)套材料。網(wǎng)形成和粘結(jié)后,可以將其進(jìn)一步處理以改變特定的性能。作為許多可能的例子中的一種,可以加入表面活性劑使疏水性纖維更親水化,反之亦然。如歐洲申請EP96108427.4中所公開的形成后機(jī)械處理技術(shù)也可用于使這些材料具有特別有用的性能。除了纖維網(wǎng)或代替纖維網(wǎng)的是,吸收芯可包括其它多孔材料,例如泡沫。優(yōu)選的泡沫是通過聚合高內(nèi)相油包水乳液(以后稱之為HIPE)衍生得到的開孔吸收性聚合物泡沫材料。形成這樣的聚合物泡沫以提供必要的儲(chǔ)存性能及必要的分配性能。能提供本申請中有用的必要的分配性能及儲(chǔ)存性能的HIPE衍生得到的泡沫在下面的文件中有所描述1995.11.25申請的共同待批美國申請,申請?zhí)枮?8/563886(DesMarais等)(以后稱之為“866申請”);1995.10.13申請的共同待批美國申請,申請?zhí)枮?8/542497(Dyer等);1995.2.7授權(quán)的美國專利5,387,207(Dyer等);1993.11.9授權(quán)的美國專利5260345(DesMarais等);這里引入這些公開文件作為參考。適用于本發(fā)明的聚合物泡沫是相對開孔的。這意味著泡沫的各個(gè)泡孔(cell)完全地、不受阻礙地與相鄰泡孔相通。這些基本上是開孔的泡沫結(jié)構(gòu)中的泡孔具有泡孔間開孔或“窗戶”,這些開孔大到足以允許流體容易地從泡沫結(jié)構(gòu)中的一個(gè)泡孔轉(zhuǎn)移到另一個(gè)泡孔中去。這些基本上開孔的泡沫結(jié)構(gòu)一般都具有網(wǎng)狀特征,各個(gè)獨(dú)立的泡孔被許多相互連接的三維支化網(wǎng)所限定。構(gòu)成這些支化網(wǎng)的聚合材料纖維絲可以被稱為“柱架”。在本申請中,如果泡沫結(jié)構(gòu)中至少80%的泡孔(大小至少1μm)與至少一個(gè)相鄰的泡孔是液體相通的話,那么,該泡沫材料就是“開孔的”。除了是開孔結(jié)構(gòu)外,這些聚合物泡沫是充分親水的以允許泡沫吸收含水流體,其量在后面有具體規(guī)定。泡沫結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面通過在聚合后遺留在泡沫結(jié)構(gòu)中的殘余親水性表面活性劑而產(chǎn)生親水性,或通過選擇的聚合后泡沫處理方法來產(chǎn)生。聚合物泡沫可以以塌陷(即非膨脹)的形式制備,聚合物泡沫與含水流體接觸時(shí),其膨脹并吸收這些流體。例如,見申請?zhí)枮?8/563866的共同待批美國申請及美國專利5,387,207。這些塌陷的聚合物泡沫常常是通過壓力、和/或熱干燥和/或真空脫水從聚合的HIPE泡沫中擠出水而得到的。擠壓和/或熱干燥和/或真空脫水后,聚合物泡沫以塌陷的或非膨脹的狀態(tài)存在。這些泡沫也可以是非塌陷的泡沫,如申請?zhí)枮?8/542497的共同待批美國申請及美國專利5260345中所描述的那些。超吸收性聚合物或水凝膠選擇性地,常常是優(yōu)選地,本發(fā)明的吸收結(jié)構(gòu)可以包括超吸收性聚合物或水凝膠。適用于本發(fā)明的可形成水凝膠的吸收性聚合物包括許多基本不溶于水但水可溶脹的能吸收大量流體的聚合物。這樣的聚合物材料通常也稱為“水解膠體”或“超吸收”材料。這些可形成水凝膠的吸收性聚合物優(yōu)選含有多個(gè)陰離子官能團(tuán),如磺酸,更典型的是羧酸基團(tuán)。適用于此的聚合物的例子包括那些由可聚合的不飽和含酸的單體制得的聚合物。在制備本申請的可形成水凝膠的吸收性聚合物時(shí),還可包括通常為少量的一些非酸單體。這些非酸單體可包括例如,含酸單體的水溶性或水可分散的酯,以及根本不含羧酸或磺酸基團(tuán)的單體。這些公知材料的例子描述于例如,1978.2.28授權(quán)的美國專利4076663(Masuda等),和1977.12.13授權(quán)的美國專利4062817(Westerman)中。適用于本發(fā)明的可形成水凝膠的吸收性聚合物含有羧基。這些聚合物包括水解的淀粉-丙烯腈接枝共聚物,部分中和的淀粉-丙烯腈接枝共聚物,淀粉-丙烯酸接枝共聚物,部分中和的淀粉-丙烯酸接枝共聚物,皂化的醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物,水解的丙烯腈或丙烯酰胺共聚物,任何上述共聚物的輕微網(wǎng)狀交聯(lián)聚合物,部分中和的聚丙烯酸,和部分中和的聚丙烯酸的輕微網(wǎng)狀交聯(lián)聚合物。這些聚合物可單獨(dú)使用,或以兩種或多種不同聚合物的混合物形式使用。這些聚合物材料的例子公開于美國專利3661875,美國專利4076663,美國專利4093776,美國專利4666983和美國專利4734478中。用于制備可形成水凝膠的粒子的最優(yōu)選的聚合物材料為部分中和的聚丙烯酸和其淀粉衍生物的輕微網(wǎng)狀交聯(lián)聚合物。最優(yōu)選地是,可形成水凝膠的粒子中含有約50%到約95%的,優(yōu)選約75%的中和的、輕微網(wǎng)狀交聯(lián)的聚丙烯酸(即聚丙烯酸鈉/丙烯酸)。如上所述,可形成水凝膠的吸收性聚合物優(yōu)選是輕微網(wǎng)狀交聯(lián)的。網(wǎng)狀交聯(lián)使得聚合物基本上為不溶于水的,并且部分地決定了前體粒子和得到的大分子結(jié)構(gòu)的吸收能力和可萃取聚合物含量等特性。這些聚合物的網(wǎng)狀交聯(lián)方法以及典型的網(wǎng)狀交聯(lián)劑詳細(xì)地公開于前面所述的美國專利4076663及DE-A-4020780(Dahmen)中。超吸收材料可以粒狀或纖維狀使用,也可與其它組成部分結(jié)合形成預(yù)形成的結(jié)構(gòu)。盡管已分別公開了各個(gè)組成部分,但是,可以將這些組成部分的一個(gè)或多個(gè)相結(jié)合而制備吸收結(jié)構(gòu)或子結(jié)構(gòu)。無限定之意,下面描述一些合適的結(jié)合。ⅰ)特定的超吸收性聚合物(SAP)和纖維素纖維或其它纖維混合。其基本原理已建立并是公知的,但是,為了減小用品的厚度,近來使用越來越高的SAP與纖維的重量比。在這個(gè)范圍內(nèi),SAP和粘結(jié)劑如熱熔粘結(jié)劑(如EP-A-0695541中所公開的)或與可熔的聚合物材料(如PE粒子)的結(jié)合就是一個(gè)合適的固定SAP的方法;ⅱ)通過粒子間的交聯(lián)SAP形成子結(jié)構(gòu);ⅲ)纖維狀的SAP和其它的纖維混合,或形成纖維狀的SAP網(wǎng);ⅳ)包括不同孔徑等的泡沫結(jié)構(gòu)。改善的吸收用品對吸收用品、合適的元件、材料、結(jié)構(gòu)、部件或子部件作了一般性的描述后,下面描述本發(fā)明的流體儲(chǔ)存和流體分配元件的要求及適用于這些元件的材料。改善的分配元件分配元件的要求可以由該元件及該元件中所包含的材料所確定。因此,本發(fā)明所列出的要求必須滿足整個(gè)元件或其中的各種材料的需要。因此,可以用下面的重要參數(shù)描述根據(jù)本發(fā)明的分配元件或適用于該元件的材料。首先是該元件或材料在完全飽和下的滲透率(k100)。傳統(tǒng)的分配材料使該滲透率進(jìn)行平衡以便在低流體流動(dòng)阻力(即高滲透率)和足夠大的毛細(xì)壓之間找到一個(gè)最佳值以提供芯吸性能例如可由較小的孔徑(即低滲透率)所產(chǎn)生。在完全飽和下的滲透率(k100)一般應(yīng)大于1達(dá)西(1達(dá)西對應(yīng)于9.869*10-13m2),優(yōu)選大于2達(dá)西,或甚至8達(dá)西,甚至更優(yōu)選大于100達(dá)西。完全飽和可由后面所描述的作為對應(yīng)于在0cm高度處的毛細(xì)吸收容量(CSAC0)的最大吸入量的毛細(xì)吸收試驗(yàn)確定。第二是滲透率依賴于飽和度。這個(gè)性質(zhì)在以前的材料設(shè)計(jì)中沒有考慮過,傳統(tǒng)的材料有非常強(qiáng)的亞正比性質(zhì),即在飽和度低于100%時(shí)其真正的滲透率大大低于真正的滲透率與飽和度之間是線性關(guān)系時(shí)的值。第三是毛細(xì)吸收壓,即毛細(xì)解吸壓,如在后面所描述的毛細(xì)吸收試驗(yàn)中測定的。該參數(shù)描述了材料或元件釋放液體的能力,以滿足其在吸收用品中作為分配元件的作用。另外且常常優(yōu)選的是,分配材料應(yīng)滿足后面所描述的垂直芯通量試驗(yàn)中的高流體流率的要求。優(yōu)選地是,材料在15cm的芯吸高度處的通量至少是0.045g/cm2/sec,優(yōu)選大于0.06g/cm2/sec,甚至更優(yōu)選大于0.10g/cm2/sec。仔細(xì)選擇材料以滿足這些參數(shù)的恰好平衡值,吸收結(jié)構(gòu)和/或各種用品就能獲得重要的好處。首先,液體分配材料負(fù)載有尿流后易于脫水。這就關(guān)系到使這些材料易于接受隨后的負(fù)載,這在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常發(fā)生。第二,這些材料使液體的分配更為均勻,甚至當(dāng)負(fù)載與實(shí)際容量相比相當(dāng)小時(shí)也是如此。這一點(diǎn)對于通過避免使大量液體積聚在用品的某一區(qū)域,目的是使儲(chǔ)存的液體均勻地分配而改善其與穿用者的貼合性的設(shè)計(jì)甚至更為重要。第三,如果這種材料還能滿足高通量的要求,液體將很好地且快速地逆重力而均勻地分配。如果最終儲(chǔ)存的流體將遠(yuǎn)離負(fù)載區(qū)或區(qū)域,這就變得特別相關(guān)。因此,這些材料特別適用于如1997.3.27申請的PCT申請US97/05046中所描述的芯的設(shè)計(jì)。材料或元件的滲透率可由后面所描述的滲透率試驗(yàn)確定。不希望為理論所束縛,據(jù)信真正的滲透率k{S}與飽和度有關(guān)系,在很多相關(guān)系統(tǒng)中可用下面的方程式來近似表示(還可參見“Dynamicsoffluidsinporousmedia”,由J.Bear,Haifa著,publ.DoverPublications,Inc.,NewYork,1988,特別是pages461ff,491ff)k{S}=k{100}*{SSDP}其中k表示滲透率,單位是達(dá)西;SDP表示描述亞正比性質(zhì)的無量綱的指數(shù)或飽和相關(guān)參數(shù)。S表示飽和度,范圍是0到1,其中的1對應(yīng)于完全飽和(即外部和/或毛細(xì)壓是0時(shí)的100%的飽和度)。分配材料的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)集中在飽和時(shí)的高滲透率值(k100)上,這當(dāng)然將導(dǎo)致有極小或沒有芯吸能力的結(jié)構(gòu),這適于用作收集材料,其中應(yīng)當(dāng)控制實(shí)質(zhì)上的“自由流動(dòng)區(qū)”,但是不是對于分配材料而言。這樣的材料在芯吸條件下的輸送性能如逆重力的輸送非常差。這種極端的性能可在傳統(tǒng)的收集材料中發(fā)現(xiàn),盡管如歐洲專利申請EP-A-0809991中所描述的分配材料具有芯吸性能和自由流動(dòng)控制的結(jié)合性能-但是仍在完全飽和的條件下。本發(fā)明的材料的滲透率k(100)至少是1達(dá)西,優(yōu)選至少是2達(dá)西。較高的滲透率值能降低輸送流體的阻力,只要在不侵害本申請中所列舉的其它要求的條件下實(shí)現(xiàn),較高的滲透率是優(yōu)選的。具體來說,滲透率大于8達(dá)西或甚至大于100達(dá)西的材料是非常合適的。從方程式可以看出,SDP值越高,所描述的系統(tǒng)的亞正比性質(zhì)越強(qiáng)-如果SDP等于1,存在的關(guān)系就是線性關(guān)系。傳統(tǒng)的分配材料顯示出很強(qiáng)的亞正比性質(zhì),例如可用SDP值等于3或更大的值來描述。對于這樣的值,50%飽和度下的滲透率僅僅是100%飽和度下的滲透率的12.5%,因此接受和進(jìn)一步分配液體負(fù)載的能力就大為降低。因此,本發(fā)明的材料的SDP值小于3,優(yōu)選小于2.75,甚至更優(yōu)選小于2.5,小于2的值甚至更好。這樣的值所對應(yīng)的50%飽和度下的滲透率是100%飽和度下的滲透率的14%以上,優(yōu)選約18%以上,甚至更優(yōu)選約25%以上,大于35%的值甚至更好。這樣的值所對應(yīng)的30%飽和度下的滲透率是100%飽和度下的滲透率的約3.5%以上,優(yōu)選約5%以上,甚至更優(yōu)選約10%以上。后面所列出的簡化滲透率測試方法可測定“面間”的滲透率即所測定的樣品在厚度方向上的滲透率及用一個(gè)改進(jìn)的樣品室進(jìn)行的也稱為“面內(nèi)”的滲透率。對于許多材料來說,例如各向同性的發(fā)泡泡沫,其面間和面內(nèi)的滲透率基本相同。簡化的滲透率測試方法提供了一種測定兩種特殊條件下的滲透率的簡單測試設(shè)備或者在100%飽和度下測定多種多孔材料(如由合成纖維所制成的無紡織物或纖維素結(jié)構(gòu))的滲透率,或者對于能達(dá)到不同飽和度的材料,飽和度與沒有被空氣(或者是外部的蒸汽相)充填的厚度變化成正比,能夠容易在不同厚度處測定不同飽和度下的滲透率。例如,所描述的可塌陷的泡沫的厚度取決于流體負(fù)載度或飽和度,即它們在飽和時(shí)有一定的厚度,除去流體后厚度減小,由于泡沫孔如此的尺寸使得其在除去液體后會(huì)塌陷。反之,可以設(shè)置一定的厚度以確定一定的負(fù)載度。因此,可以易于使用簡化的滲透率測試方法來測定這樣的材料的滲透率與飽和度的關(guān)系。后面所描述的一般的滲透率測試方法適用于確定多孔材料在一般意義上的滲透率與飽和度的關(guān)系。這樣的多孔材料如纖維網(wǎng)或結(jié)構(gòu)、或能保持其孔徑基本上與潤濕度無關(guān)的泡沫。對本發(fā)明的材料或元件的另一個(gè)重要的要求是其釋放流體到儲(chǔ)存介質(zhì)中的能力。這反映了這樣的事實(shí)分配材料或元件不應(yīng)當(dāng)長時(shí)間地保留液體,而應(yīng)當(dāng)只保留到使流體輸送到合適的儲(chǔ)存材料或元件中去的時(shí)間。描述這種性能的合適參數(shù)是毛細(xì)解吸壓,利用在不同毛細(xì)壓力下元件接受和釋放流體的能力來確定,其單位為水柱高(“毛細(xì)高度”),這在元件置于吸收用品中時(shí)常常用到。毛細(xì)吸收容量測試(這里也稱作毛細(xì)吸收測試)方法測定出當(dāng)材料或元件置于毛細(xì)吸收設(shè)備的不同高度時(shí)每克吸收元件或材料吸收或釋放的測試流體的量。毛細(xì)吸收容量測試方法在下面的測試方法部分有詳細(xì)描述,得出材料釋放出0cm吸收高度時(shí)的流體量的50%時(shí)的毛細(xì)解吸高度(CSDH50)。在本發(fā)明的上下文中有用的材料的CSDH50小于150cm,優(yōu)選小于100cm,甚至更優(yōu)選小于75cm或甚至小于50cm。特別適用于本發(fā)明的材料是互連開孔的親水性的、柔性的聚合物泡沫結(jié)構(gòu)。對于這樣的泡沫,其機(jī)械強(qiáng)度是當(dāng)釋放其液體時(shí),泡沫就會(huì)在所涉及的毛細(xì)壓力下塌陷。塌陷過程將有效的泡沫容量減少了與泡沫的密度相關(guān)的明顯的系數(shù),這在后面將有描述。如果這種塌陷在整個(gè)結(jié)構(gòu)內(nèi)相當(dāng)均勻,還會(huì)減少液體排泄點(diǎn)處所持有的液體的量。在這一點(diǎn)上,泡沫的強(qiáng)度小于泡沫所表現(xiàn)出的毛細(xì)壓力,因此,當(dāng)含水液體被芯的儲(chǔ)存部件除去時(shí)泡沫就會(huì)塌陷。這里的毛細(xì)壓力主要通過調(diào)節(jié)泡沫孔徑(這與單位體積的表面積成反比)來控制。用交聯(lián)密度和泡沫密度相結(jié)合來控制強(qiáng)度,所述強(qiáng)度可以用后面所定義的單位體積的交聯(lián)密度表示。交聯(lián)劑及其它共聚用單體的類型也是有影響的。本申請中有用的聚合物泡沫是相對開孔的。這些基本上是開孔的泡沫結(jié)構(gòu)中的泡孔具有泡孔間開孔或“窗戶”,這些開孔大到足以允許液體容易地從泡沫結(jié)構(gòu)中的一個(gè)泡孔轉(zhuǎn)移到另一個(gè)泡孔中去。這些基本上開孔的泡沫結(jié)構(gòu)一般都具有網(wǎng)狀特征,各個(gè)獨(dú)立的泡孔被許多相互連接的三維支化網(wǎng)所限定。構(gòu)成這些支化網(wǎng)的聚合材料纖維絲可以被稱為“柱架”。為了達(dá)到本發(fā)明的目的,如果泡沫結(jié)構(gòu)中至少80%的泡孔(大小至少1μm)與至少一個(gè)相鄰的泡孔是液體相通的話,那么,該泡沫材料就是“開孔的”。除了是開孔外,這些聚合物泡沫是充分親水的以允許泡沫吸收含水液體。泡沫結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面通過在聚合后遺留在泡沫結(jié)構(gòu)中的殘余親水性表面活性劑和/或鹽而產(chǎn)生親水性,或通過選擇的聚合后泡沫處理方法(如下所述)來產(chǎn)生。這些聚合物泡沫的“親水”程度可以用其與可吸收的測試液體接觸時(shí)所顯示出的“粘合張力”值定量表示,這些泡沫所呈現(xiàn)的粘合張力利用一種方法可以通過實(shí)驗(yàn)確定,該方法是測量已知尺寸和毛細(xì)吸入比表面積的樣品所吸入的測試液體如合成尿的量。這種方法在1995.2.7授權(quán)的美國專利5,387,207(Dyer等)的試驗(yàn)方法部分有非常詳細(xì)的描述,此處引入作為參考。在本發(fā)明中用作分配材料的泡沫一般是粘合張力值為約15至約65達(dá)因/厘米,更優(yōu)選約20至約65達(dá)因/厘米(通過測定表面張力為65±5達(dá)因/厘米的合成尿的毛細(xì)吸入量來確定)的那些泡沫。這些泡沫的一個(gè)重要特征是其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。Tg代表聚合物玻璃態(tài)和橡膠態(tài)之間的轉(zhuǎn)變中間點(diǎn)。具有比使用溫度高的Tg的泡沫強(qiáng)度非常高但也非常剛硬且潛在地易于破裂。這些泡沫在壓力下會(huì)蠕變,當(dāng)在低于聚合物Tg的溫度下使用時(shí)其回彈性差。所需的機(jī)械性能的組合,特別是強(qiáng)度和回彈性的組合,通常需要單體類型和用量的適當(dāng)選擇范圍來達(dá)到這些所希望的性能。對適用于本發(fā)明的分配泡沫而言,只要該泡沫具有可接受的強(qiáng)度,其Tg應(yīng)盡可能的低。因此,應(yīng)盡可能多地選擇能提供相應(yīng)的具有低Tg的均聚物的單體。聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)的形狀也很重要,也就是說,該形狀作為溫度的函數(shù)是窄還是寬。其與聚合物的使用溫度(通常是環(huán)境溫度或身體溫度)在Tg或Tg附近是特別相關(guān)的。例如,較寬的轉(zhuǎn)變區(qū)意味著在使用溫度下不完全的轉(zhuǎn)變。通常,如果在使用溫度下轉(zhuǎn)變不完全,聚合物明顯地非常剛硬且回彈性較差。相反,如果在使用溫度下轉(zhuǎn)變完全,那么聚合物將顯示出較快的壓縮回復(fù)。因此,希望控制聚合物的Tg和其玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)的寬度以得到所希望的機(jī)械性能。總的來說,聚合物的Tg優(yōu)選低于使用溫度至少約10℃。(Tg和轉(zhuǎn)變區(qū)的寬度由動(dòng)態(tài)機(jī)械分析(DMA)測量得到的損耗角正切值-溫度曲線衍生而來,這一點(diǎn)在1996.10.8授權(quán)的美國專利5563179(Stone等人)中有描述)。可用許多參數(shù)描述適用于本發(fā)明的聚合物泡沫。適用于本發(fā)明的泡沫能克服重力將含水液體吸到很大的高度,例如至少約15cm。泡沫內(nèi)持有的液體柱形成很大的收縮毛細(xì)壓。在由泡沫的強(qiáng)度(壓縮時(shí))及泡沫的單位體積的表面積所確定的高度處,泡沫將塌陷。這個(gè)高度就是毛細(xì)塌陷壓力(CCP),以cm表示,此時(shí)將失去0壓頭處泡沫體積的50%。適用于本發(fā)明的優(yōu)選分配泡沫的CCP至少是約15cm,更優(yōu)選至少約20cm,還更優(yōu)選至少約25cm。一般地,優(yōu)選的分配泡沫的毛細(xì)塌陷壓力是約15cm到約50cm,更優(yōu)選約20cm到約45cm,還更優(yōu)選約25cm到約40cm??捎糜谙薅▋?yōu)選聚合物泡沫的一個(gè)特征是其泡孔結(jié)構(gòu)。泡沫的泡孔,尤其是包圍相對無單體的水相液滴的含單體的油相聚合而成的泡孔,通?;旧鲜乔蛐蔚?。這些球形泡孔通過開孔(后面稱作泡間孔)相互連接在一起。這些球形泡孔的大小或“直徑”和泡孔間開口(開孔)的直徑常常用來概括性地表征泡沫。由于在給定的聚合物泡沫的樣品中的泡孔和泡間開孔沒必要是約同樣的尺寸,因此,常常規(guī)定平均泡孔和開孔的大小,即平均泡孔和開孔的直徑。泡孔和開孔的大小是能影響泡沫的許多重要機(jī)械和使用性能(包括這些泡沫的液體芯吸性能,以及泡沫結(jié)構(gòu)中形成的毛細(xì)壓)的參數(shù)。許多技術(shù)均可用來測量泡沫的平均泡孔和開孔的大小。一個(gè)有用的技術(shù)包括基于泡沫樣品的掃描電子顯微鏡照相的簡單測量。根據(jù)本發(fā)明的用作吸收含水液體的吸收劑的泡沫優(yōu)選的數(shù)均泡孔大小為約20μm到約60μm,一般為約30μm到約50μm,數(shù)均開孔的直徑為約5μm到約15μm,一般為約8μm到約12μm?!懊?xì)吸入比表面積”是測試流體能夠接近的聚合物網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的測試流體能接近的表面積的度量。毛細(xì)吸入比表面積通過泡沫中的泡孔單元的尺寸和聚合物的密度來確定,因此,毛細(xì)吸入比表面積是定量由泡沫網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)所提供的參與了吸收的固體表面的總量的一種方式。就本發(fā)明的目的而言,通過測量發(fā)生于已知質(zhì)量和大小的泡沫樣品內(nèi)的毛細(xì)吸入低表面張力液體(如乙醇)的量來確定毛細(xì)吸入比表面積。用毛細(xì)吸入法測定泡沫比表面積的這一方法在上述美國專利5,387,207的試驗(yàn)方法部分有詳細(xì)描述。也可以使用用于確定毛細(xì)吸入比表面積的任何合理的可供選擇的方法。適用于本發(fā)明的分配泡沫的毛細(xì)吸入比表面積至少為約0.01m2/ml,更優(yōu)選至少為約0.03m2/ml。一般地,毛細(xì)吸入比表面積在約0.01m2/ml到約0.20m2/ml范圍內(nèi),優(yōu)選約0.03m2/ml到約0.10m2/ml,最優(yōu)選約0.04m2/ml到約0.08m2/ml。這里所用的“泡沫密度”(即,在空氣中每立方厘米泡沫體積的泡沫克數(shù))以干基計(jì)。與毛細(xì)吸入比表面積一樣,泡沫的密度可以影響吸收泡沫的許多使用性能和機(jī)械性能,包括對含水液體的吸收容量和泡沫的壓縮形變特性。泡沫的密度隨泡沫所處的狀態(tài)而變化。塌陷狀態(tài)時(shí)的泡沫的密度明顯高于完全膨脹狀態(tài)時(shí)同樣的泡沫的密度。一般來說,適用于本發(fā)明的塌陷狀態(tài)時(shí)的泡沫的干密度是約0.11g/cm3。提供測定每單位體積的泡沫結(jié)構(gòu)的固體泡沫材料質(zhì)量的任何適宜的重量分析方法都可以用來測量泡沫的密度。例如,上述的美國專利5,387,207的試驗(yàn)方法部分非常詳細(xì)描述的ASTM重量分析法是可以用來測定密度的一種方法。泡沫密度與每單位體積洗滌過的泡沫的重量相關(guān),所述洗滌過的泡沫中沒有乳化劑、填料、也沒有表面處理劑如鹽等。適用于本發(fā)明的泡沫的干密度為約8mg/cm3到約77mg/cm3,更優(yōu)選為約11mg/cm3到約63mg/cm3,還更優(yōu)選為約13mg/cm3到約48mg/cm3。適用于本發(fā)明的泡沫可通過聚合特定類型的具有相對少量的油相和相對大量的水相的油包水乳液或HIPE的方法而得到。該方法包括如下步驟A)在特定溫度特定剪切混合下,由下列物質(zhì)形成油包水乳液1)一油相,包括a)約85重量%到約98重量%的能形成Tg為約35℃或更低的共聚物的單體組份,該單體組份包括ⅰ)約30重量%到約80重量%的至少一種基本上不溶于水的能形成Tg為約25℃或更低的無規(guī)立構(gòu)非晶聚合物的單官能單體;ⅱ)約5重量%到約40重量%的至少一種基本上不溶于水的能提供與苯乙烯所提供的韌度大致相等的韌度的單官能共聚單體;ⅲ)約5重量%到約30重量%的基本上不溶于水的第一多官能交聯(lián)劑,該交聯(lián)劑選自二乙烯基苯,三乙烯基苯,二乙烯基甲苯,二乙烯基二甲苯,二乙烯基萘,二乙烯基烷基苯,二乙烯基菲,二乙烯基聯(lián)苯,二乙烯基二苯基甲烷,二乙烯基芐基(divinylbenzyls),二乙烯基苯基醚,二乙烯基二苯基硫醚,二乙烯基呋喃,二乙烯基硫醚,二乙烯基砜,及其混合物;和ⅳ)0重量%到約15重量%的基本上不溶于水的第二多官能交聯(lián)劑,該交聯(lián)劑選自多官能丙烯酸酯,異丁烯酸甲酯,丙烯酰胺,甲基丙烯酰胺,及其混合物;和b)約2重量%到約15重量%的一種乳化劑組份,該乳化劑能溶于油相中且適用于形成穩(wěn)定的油包水乳液,該油包水乳液組份包括(ⅰ)具有至少約40重量%乳化組份的第一乳化劑,該乳化劑組份選自線性不飽和C16-C22脂肪酸的雙甘油單酯,支化C16-C24脂肪酸的雙甘油單酯,支化C16-C24醇的雙甘油單脂族醚,線性不飽和C16-C22脂肪醇的雙甘油單脂族醚,線性飽和C12-C14醇的雙甘油單脂族醚,線性不飽和C16-C22脂肪酸的脫水山梨醇單酯,支化C16-C24脂肪酸的脫水山梨醇單酯及其混合物;或(ⅱ)具有至少20重量%這些乳化組份的第一乳化劑和某些第二乳化劑的混合物,第一乳化劑和第二乳化劑的重量比為約50∶1到約1∶4;和2)包含含有下列組份的水溶液的水相(ⅰ)約0.2重量%到約20重量%的溶于水的電解質(zhì);和(ⅱ)有效量的聚合引發(fā)劑;3)水相與油相的體積/重量比在約12∶1到約125∶1的范圍內(nèi);和B)在油包水乳液的油相中聚合單體組份以形成聚合物泡沫材料;和C)可選地對聚合物泡沫材料進(jìn)行脫水。該方法可以形成作為本申請所描述的精確平衡性能的結(jié)果的能夠分配液體的這些吸收泡沫。這些性能是通過仔細(xì)選擇交聯(lián)劑、單體類型、用量和乳化液形成參數(shù)得到的,特別是剪切混合的量、溫度及水和油的比例(這將轉(zhuǎn)化成干泡沫的最終密度)。通過具有相對高的水相與油相比率的某些油包水乳液(在本
技術(shù)領(lǐng)域
通稱為“HIPEs”)的聚合可以制備適用于本發(fā)明的聚合物泡沫。從這些乳液聚合所生成的聚合物泡沫材料此后稱為“HIPE泡沫”。這些HIPEs的一般制備在下述的美國專利5563179及5,387,207中有詳細(xì)描述。用來生成HIPEs的水和油相的相對量與許多其它參數(shù)一起,對于決定生成的聚合物泡沫的結(jié)構(gòu)、機(jī)械性能和使用性能方面是重要的。具體地說,乳液中水與油的比例(“W∶O比”)隨最終的泡沫密度成反比地變化,并可影響泡孔尺寸和泡沫的毛細(xì)吸入比表面積及形成泡沫的柱架的大小。用來制備本發(fā)明的HIPE泡沫的乳液通常的水相與油相的體積/重量比為約12∶1到約125∶1,最常用的為約15∶1到約90∶1。特別優(yōu)選的泡沫是由比例為約20∶1到約75∶1的HIPEs制備的。HIPEs油相的主要部分包括下述美國專利5,387,207中所列舉的那些單體、共聚單體和交聯(lián)劑。這些單體、共聚單體和交聯(lián)劑必須基本上是不溶于水的,因此它們主要溶于油相,而在水相中不溶解。使用這些基本上不溶于水的單體保證使HIPEs具有適宜的特征和穩(wěn)定性。當(dāng)然,本申請中所用的單體、共聚單體和交聯(lián)劑的特別優(yōu)選的類型是使生成的聚合物泡沫是適宜的無毒性的和有適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)穩(wěn)定性的。如果在聚合后的泡沫加工和/或使用期間這些單體、共聚單體和交聯(lián)劑以很低的殘留濃度存在的話,那么這些物質(zhì)應(yīng)優(yōu)選低毒或沒有毒性。油相內(nèi)另一個(gè)基本組份是乳化劑組份,它允許生成穩(wěn)定的HIPEs。該乳化劑組份包括第一乳化劑和任選地第二乳化劑,如下述美國專利5,387,207中所列舉的那些。形成HIPEs所使用的油相包括約85重量%到約98重量%的單體組份和約2重量%到約15重量%的乳化劑組份。優(yōu)選油相包括約90重量%到約98重量%的單體組份和約3重量%到約10重量%的乳化劑組份。油相也可包含其它的可選成分。一種這樣的任選組份是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的普通類型的油溶性聚合引發(fā)劑,如1994.3.1授權(quán)的美國專利5290820(Bass等)中所描述的,此處引入這篇專利作為參考。另一種優(yōu)選的任選組份是抗氧化劑,如位阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)和位阻酚穩(wěn)定劑(HPS)或任何其它的能與所用的引發(fā)劑體系相容的抗氧化劑。其它任選組份包括增塑劑,填料,著色劑,鏈轉(zhuǎn)移劑,溶解的聚合物等等。HIPE的不連續(xù)水內(nèi)相通常是含一種或多種溶解組份的水溶液,溶解組份如下述美國專利5,387,207中所列舉的那些。水相中一種主要溶解組分是水溶性的電解質(zhì)。溶解的電解質(zhì)使主要油溶性的單體,共聚單體和交聯(lián)劑在水相中也溶解的趨勢降至最小。反過來,據(jù)信在聚合期間,這又使聚合物材料充滿由水相液滴生成的油/水界面處泡孔開口的程度減至最小。因此,電解質(zhì)的存在和生成的水相的離子強(qiáng)度被認(rèn)為決定了生成的優(yōu)選聚合物泡沫是否開孔以及開孔到什么程度。HIPEs一般還包括聚合引發(fā)劑。這種引發(fā)劑成分通常被加入到HIPEs的水相中,它可以是任何常規(guī)的水溶性自由基引發(fā)劑。這種類型物質(zhì)包括過氧化物如過硫酸鈉、鉀和銨鹽,過氧化氫,過乙酸鈉,過碳酸鈉等。也可以使用常用的氧化還原引發(fā)劑體系。這樣的體系通過前述的過氧化物與還原劑如亞硫酸氫鈉、L-抗壞血酸或亞鐵鹽相結(jié)合來形成。引發(fā)劑含量可高達(dá)約20摩爾%(以油相中所存在的可聚合單體的總摩爾數(shù)計(jì))。更優(yōu)選的引發(fā)劑含量為約0.001摩爾%到約10摩爾%(以油相中可聚合單體的總摩爾數(shù)計(jì))。形成HIPE泡沫結(jié)構(gòu)的聚合物優(yōu)選基本上沒有極性官能團(tuán)。這意味著聚合物泡沫在性質(zhì)上是相對憎水的。這些憎水泡沫可以用于需要吸收憎水液體的地方。這種類型的用途包括在油性組份與水混合在一起且需將油性組份分離和隔離開來時(shí),如海洋油泄漏。如果要將這些泡沫用作吸收含水液體的吸收劑,所述液體如潑灑的要清潔的果汁、牛奶等和/或體液如尿時(shí),通常需要進(jìn)一步處理,以使泡沫相對更親水一些。如果需要,泡沫的親水作用一般是通過用親水表面活性劑以下述美國專利5,387,207中描述的方式處理HIPE泡沫來實(shí)現(xiàn)的。這些親水表面活性劑可以是任何能提高聚合物泡沫表面的水潤濕性的材料。它們在本
技術(shù)領(lǐng)域
是公知的,可以包括多種表面活性劑,優(yōu)選非離子型的,如下述美國專利5,387,207中所列舉的那些。通常摻入HIPE泡沫結(jié)構(gòu)的另外一種物質(zhì)是可水合的、優(yōu)選吸水的或吸收的水溶性無機(jī)鹽。這些無機(jī)鹽包括例如毒理學(xué)上可接受的堿土金屬鹽。這種類型的鹽和它們與油溶性表面活性劑結(jié)合作為泡沫親水表面活性劑的用途在1994.10.4授權(quán)的美國專利5352711(DesMarais)中有詳細(xì)描述,其公開內(nèi)容本文引入作為參考。優(yōu)選的這種類型的鹽包括鈣的鹵化物如氯化鈣,如前所述,它也可以用作HIPE中的水相電解質(zhì)。通過用可水合的無機(jī)鹽的水溶液處理泡沫可以很容易地將這些鹽摻入聚合物泡沫。這些鹽的溶液通常用于在從剛剛聚合的泡沫中除去殘余水相的過程完成后處理泡沫,或用所述鹽溶液的處理作為從剛剛聚合的泡沫中除去殘余水相過程的一部分。用這些溶液來處理泡沫優(yōu)選沉積可水合的無機(jī)鹽如氯化鈣,其殘余量為泡沫重量的至少約0.1%,通常在約0.1%到約12%的范圍內(nèi)。用親水性表面活性劑(含或不含可水合的鹽)處理這些相對憎水的泡沫一般都進(jìn)行到必須使泡沫具有適宜親水性的程度。但是,一些優(yōu)選的HIPE類型的泡沫在制備成時(shí)即已有適宜的親水性,而且可能其中已摻入足量的可水合鹽,因此不需要用親水性表面活性劑或可水合鹽另外處理。尤其是,這些優(yōu)選的HIPE泡沫包括那些其中使用前述某些油相乳化劑和氯化鈣的泡沫。在那些情況下,聚合泡沫的內(nèi)表面具有適宜的親水性,且包括含有或沉積有足量的氯化鈣的殘留水相液,即使是在聚合物泡沫已脫水到實(shí)用的程度之后。泡沫的制備一般包括如下步驟1)形成穩(wěn)定的高內(nèi)相乳液(HIPE);2)在適于形成固體聚合物泡沫結(jié)構(gòu)的條件下,使這種穩(wěn)定的乳液聚合/固化;3)任選洗滌該固體聚合物泡沫結(jié)構(gòu),以從聚合泡沫結(jié)構(gòu)中除去原來殘留的水相和如果需要,用親水性表面活性劑和/或可水合的鹽處理聚合物泡沫結(jié)構(gòu),以沉積任何需要的親水性表面活性劑/可水合鹽,和4)之后使這種聚合物泡沫結(jié)構(gòu)脫水。該方法在上述美國專利5,387,207中有完全充分地描述。為了在吸收結(jié)構(gòu)中使用各種材料,這些材料可以與其它元件結(jié)合以形成流體處理元件,該元件包括上面所列舉的材料。儲(chǔ)存吸收元件的要求如上所述,分配元件顯示出一定的解吸性能,這個(gè)性能必須與吸收儲(chǔ)存元件或材料的吸收性能相匹配。因此,適用于本發(fā)明的儲(chǔ)存吸收元件有高的毛細(xì)吸入容量。為達(dá)到本發(fā)明所公開的目的,測定這種高的吸入容量時(shí)用在一定的毛細(xì)高度下該元件吸入流體的能力表示,這種吸入現(xiàn)象一般發(fā)生在該元件置于吸收用品中時(shí)。毛細(xì)吸收容量測試(本申請中也稱作毛細(xì)吸收測試)方法測定出儲(chǔ)存元件置于毛細(xì)吸收設(shè)備的不同高度時(shí)每克吸收儲(chǔ)存元件吸收的測試流體的量。毛細(xì)吸收容量測試方法在下面的測試方法部分有詳細(xì)描述。一方面,適用于本發(fā)明的高毛細(xì)吸入容量的儲(chǔ)存吸收元件在35cm高度處的毛細(xì)吸收容量(CSAC)至少是約15g/g,優(yōu)選至少約18g/g,更優(yōu)選至少約20g/g,還更優(yōu)選至少約22g/g。這些儲(chǔ)存吸收元件在35cm高度處的毛細(xì)吸收容量一般是約15g/g到約60g/g,更一般地是約18g/g到約50g/g,還更一般地是約20g/g到約40g/g。另一方面,高毛細(xì)吸入容量的儲(chǔ)存吸收元件在50cm高度處的CSAC至少是約8g/g,優(yōu)選至少約11g/g,更優(yōu)選至少約15g/g,還更優(yōu)選至少約19g/g。這些儲(chǔ)存吸收元件在50cm高度處的CSAC一般是約8g/g到約40g/g,更一般地是約11g/g到約35g/g,還更一般地是約15g/g到約30g/g。再一方面,高毛細(xì)吸入容量的儲(chǔ)存吸收元件在80cm高度處的CSAC至少是約6g/g,優(yōu)選至少約9g/g,更優(yōu)選至少約12g/g,還更優(yōu)選至少約15g/g。這些儲(chǔ)存吸收元件在80cm高度處的毛細(xì)吸收容量一般是約6g/g到約35g/g,更一般地是約9g/g到約30g/g,還更一般地是約12g/g到約25g/g。還有一方面,高毛細(xì)吸入容量的儲(chǔ)存吸收元件在100cm高度處的CSAC至少是約5g/g,優(yōu)選至少約7g/g,更優(yōu)選至少約10g/g,還更優(yōu)選至少約14g/g。這些儲(chǔ)存吸收元件在100cm高度處的毛細(xì)吸收容量一般是約5g/g到約30g/g,更一般地是約7g/g到約25g/g,還更一般地是約10g/g到約20g/g。盡管沒有要求,特別優(yōu)選的儲(chǔ)存吸收元件在200cm處的最初有效吸收速率至少是約3g/g/hr,更優(yōu)選至少是約4g/g/hr,最優(yōu)選至少是約8g/g/hr。在200cm處的有效吸收速率一般是約3g/g/hr到約15g/g/hr,更一般地是約4g/g/hr到約12g/g/hr,還更一般地是約8g/g/hr到約12g/g/hr。當(dāng)上述最小的毛細(xì)吸入容量值對本發(fā)明的儲(chǔ)存吸收元件很重要時(shí),盡管不必須,但還優(yōu)選這些元件在0壓頭處(即在毛細(xì)吸收測試中的0cm處)的毛細(xì)吸收容量至少是約15g/g。另一個(gè)優(yōu)選方面是儲(chǔ)存吸收元件同時(shí)具有如上所述的在至少兩個(gè)吸入高度處的所希望的吸入量g/g。也就是說,例如,優(yōu)選的儲(chǔ)存吸收元件有兩個(gè)或多個(gè)下述性能(ⅰ)在35cm高度處的毛細(xì)吸收容量(CSAC)至少是約10g/g,優(yōu)選至少約13g/g,更優(yōu)選至少約20g/g,還更優(yōu)選至少約22g/g;(ⅱ)在50cm高度處的CSAC至少是約8g/g,優(yōu)選至少約11g/g,更優(yōu)選至少約15g/g,還更優(yōu)選至少約19g/g;(ⅲ)在80cm高度處的CSAC至少是約6g/g,優(yōu)選至少約9g/g,更優(yōu)選至少約12g/g,還更優(yōu)選至少約15g/g;(ⅳ)在100cm高度處的CSAC至少是約5g/g,優(yōu)選至少約7g/g,更優(yōu)選至少約10g/g,還更優(yōu)選至少約14g/g。另一種描述適用于本發(fā)明的儲(chǔ)存吸收元件的方法是高毛細(xì)吸入容量的儲(chǔ)存吸收元件需要有高的中間吸收壓,材料的中間吸收壓定義為材料有50%的毛細(xì)吸收效率時(shí)的壓力,用測試方法部分描述的毛細(xì)吸收測試方法測定,在該測試試驗(yàn)中,通過測定材料達(dá)到其最大吸收容量的50%時(shí)的高度來確定,也稱作CSAH50。適用于本發(fā)明的優(yōu)選儲(chǔ)存吸收元件是0cm高度處毛細(xì)吸收容量至少是約15g/g,優(yōu)選至少是約20g/g,更優(yōu)選至少是約25g/g,最優(yōu)選至少是約35g/g且中間毛細(xì)吸收高度CSAH50至少是35cm,優(yōu)選至少是45cm,更優(yōu)選至少是60cm,最優(yōu)選至少是80cm的高毛細(xì)吸入容量的儲(chǔ)存吸收元件。達(dá)到儲(chǔ)存吸收元件要求的材料高表面積材料適用于本發(fā)明的儲(chǔ)存吸收元件優(yōu)選包括高表面積材料。高表面積材料本身或與其它成分如可形成水凝膠的吸收性聚合物結(jié)合能使該元件具有高毛細(xì)吸收容量。這里所討論的高表面積材料至少在一個(gè)方面可以用其毛細(xì)吸收容量(如果在實(shí)際的儲(chǔ)存吸收元件中含有可形成水凝膠的聚合物或任何其它任選的材料如粘合劑、粘結(jié)劑等,測定在不含所述物質(zhì)下進(jìn)行)來描述。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到有高表面積的材料可以在非常高的吸入高度處(如100cm或更高)有吸收容量。這就使得高表面積材料能提供一種或兩種以下的功能ⅰ)液體流向其它吸收劑如滲透性吸收劑的毛細(xì)通道,和/或ⅱ)附加的吸收容量。因此,當(dāng)高表面積材料可以用其單位重量或體積的表面積來描述時(shí),本發(fā)明的申請人替代性地用毛細(xì)吸收容量描述高表面積材料,因?yàn)槊?xì)吸收容量是一個(gè)使用參數(shù),能使本發(fā)明的吸收元件具有必要的吸入能力以改善吸收用品。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是,某些高表面積材料例如玻璃微纖維,本身并不是在所有高度特別是非常高的高度(如100cm或更高)處都顯示出特別高的毛細(xì)吸收容量。但是,即使在相對較高的高度處,這樣的材料能提供液體流向可形成水凝膠的吸收性聚合物或其它吸收劑以產(chǎn)生必需的毛細(xì)吸收容量的毛細(xì)通道。任何有足夠毛細(xì)吸收容量的材料都適用于本發(fā)明的儲(chǔ)存吸收元件中。從這方面來說,術(shù)語“高表面積材料”指的是本身(即,測定時(shí)不含構(gòu)成儲(chǔ)存吸收元件的滲透性吸收劑或任何其它任選的材料)顯示出一種或多種下述毛細(xì)吸收容量的任何材料(Ⅰ)100cm吸入高度處的毛細(xì)吸收容量至少是約2g/g,優(yōu)選至少約3g/g,更優(yōu)選至少約4g/g,還更優(yōu)選至少約6g/g;(Ⅱ)35cm高度處的毛細(xì)吸收容量至少是約5g/g,優(yōu)選至少約8g/g,更優(yōu)選至少約12g/g;(Ⅲ)50cm高度處的毛細(xì)吸收容量至少是約4g/g,優(yōu)選至少約7g/g,更優(yōu)選至少約9g/g;(Ⅳ)140cm高度處的毛細(xì)吸收容量至少是約1g/g,優(yōu)選至少約2g/g,更優(yōu)選至少約3g/g,還更優(yōu)選至少約5g/g;(Ⅴ)200cm高度處的毛細(xì)吸收容量至少是約1g/g,優(yōu)選至少約2g/g,更優(yōu)選至少約3g/g,還更優(yōu)選至少約5g/g。在一個(gè)實(shí)施方案中,高表面積材料在性質(zhì)上是纖維狀的(以后稱之為“高表面積纖維”),當(dāng)其與其它吸收劑如可形成水凝膠的吸收性聚合物或其它滲透性吸收劑結(jié)合時(shí)能產(chǎn)生纖維網(wǎng)或纖維基質(zhì)。選擇性地,在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,高表面積材料是開孔的、親水性聚合物泡沫(以后稱之為“高表面積聚合物泡沫”或更一般地稱為“聚合物泡沫”)。這些材料在下面將詳細(xì)描述。高表面積纖維適用于本發(fā)明的高表面積纖維包括天然存在的纖維(改性的或未改性的)以及合成制得的纖維。高表面積纖維的表面積比通常用在吸收用品中的纖維如木漿纖維的表面積大得多。用于本發(fā)明的高表面積纖維理想的是親水性的。這里所用的術(shù)語“親水性”是指纖維或纖維的表面可以被沉積在這些纖維上的含水液體(例如含水的體液)所潤濕。一般地,親水性和潤濕性是以液體和所涉及的固體的接觸角和表面張力定義的。這在由RobertF.Gould編輯的、題目為ContactAngle,WettabilityandAdhesion(版權(quán)1964)的美國化學(xué)學(xué)會(huì)出版物中有更詳細(xì)的描述。當(dāng)液體與纖維或其表面間的接觸角小于90°,或者當(dāng)液體傾向于自發(fā)地在纖維表面鋪展開,這兩種情況通常是同時(shí)存在的,這時(shí)稱纖維或纖維表面被液體潤濕(即親水性的)。相反,若接觸角大于90°,或者流體不能自發(fā)地在纖維表面鋪展開,這時(shí)認(rèn)為纖維或其表面是疏水性的。這里適用的纖維的親水性的性質(zhì)可以是纖維所固有的,也可以是天然疏水性的纖維經(jīng)過處理使之變成親水性的。給天然疏水性的纖維提供親水性的性質(zhì)的材料和方法是公知的。這里適用的高表面積纖維的毛細(xì)吸入比表面積與下面描述的聚合物泡沫的毛細(xì)吸入比表面積范圍相同。但是,高表面積纖維一般都用公知的BET表面積來表征。這里適用的高表面積纖維包括玻璃微纖維如可從EvaniteFiberCorp.(Corvallis,OR)商購的玻璃絲。這里適用的玻璃微纖維的纖維直徑一般不大于約0.8μm,更一般的是約0.1μm到約0.7μm。這些微纖維的表面積至少是約2m2/g,優(yōu)選至少約3m2/g。玻璃微纖維的表面積一般是約2m2/g到約15m2/g。這里所用的代表性的玻璃微纖維是可從EvaniteFiberCorp.商購的如型號是104的玻璃纖維,纖維的公稱直徑是約0.5μm。這些玻璃微纖維的計(jì)算得到的表面積是約3.1m2/g。這里適用的另一種類型的高表面積纖維是原纖化的醋酸纖維素纖維。這些纖維(本申請中稱之為“纖條”)與吸收用品領(lǐng)域中常用的纖維素衍生得到的纖維相比有高的表面積。這樣的纖條有直徑非常小的區(qū)域,這樣,它們的粒徑范圍一般是約0.5μm到約5μm。這些纖條一般的總表面積是約20m2/g。這里用作高表面積材料的代表性的纖條可從HoechstCelaneseCorp.(Charlotte,NC)以醋酸纖維素纖條(celluloseacetatefibrets_)買到。對于纖條的更詳細(xì)描述,包括其物理性能和其制備方法,參見“CelluloseAcetateFibretsAFibrilllatedPulpWithHighSurfaceArea”,Smith,J.E.,TappiJoumal.,1988年12月,第237頁及1996.1.23授權(quán)的美國專利5486410(Groeger等);在此引入這些文件作為參考。除了這些纖維外,普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可以改變吸收領(lǐng)域公知的其它纖維以產(chǎn)生適用于本申請的高表面積纖維??梢愿男砸赃_(dá)到本發(fā)明所要求的高表面積的代表性纖維公開于上述的美國專利5599335中(尤其是要參見第21-24欄)。不管所用的高表面積纖維的性質(zhì)如何,該纖維和其它的吸收材料如滲透性吸收劑在結(jié)合之前是分開的。這里所用的術(shù)語“分開”指的是高表面積纖維和其它吸收劑在結(jié)合以形成儲(chǔ)存吸收元件之前是各自單獨(dú)形成的。換句話說,高表面積纖維不是與其它吸收劑(如可形成水凝膠的吸收性聚合物)混合后形成的,其它的吸收劑也不是與高表面積纖維結(jié)合后形成的。將各個(gè)分開的組分相結(jié)合能確保高表面積纖維有所需的形態(tài),更重要的是有所需的表面積。高表面積聚合物泡沫這里適用的高表面積聚合物泡沫在下面用其物理性能的某些方面來描述。為了測定這些性能中的某些性能,必須對薄片狀的泡沫進(jìn)行分析。因此,如泡沫以粒狀使用且是從先前形成的薄片制成的時(shí),則物理性能的測定就在薄片泡沫上進(jìn)行(即形成粒子之前)。當(dāng)泡沫在聚合過程中現(xiàn)場形成粒子(或珠子)時(shí),為了進(jìn)行這些測定,可把相似的泡沫(以化學(xué)組成、泡孔大小,W∶O的比例等表示)形成薄片。用在本發(fā)明的高毛細(xì)吸入儲(chǔ)存吸收元件中的高表面積聚合物泡沫在本領(lǐng)域中是公知的。特別優(yōu)選的泡沫是通過聚合高內(nèi)相油包水乳液得到的那些,如美國專利5,387,207和5,650,222中所描述的那些。其它特別優(yōu)選的聚合物泡沫在T.DesMarais等人于1998年3月申請的名稱為“HIGHSUCTIONPOLYMERICFOAMMATERIALS”(P&G申請)的共同未決的美國申請及T.DesMarais等人于1998年3月申請的名稱為“ABSORBENTMATERIALSFORDISTRIBUTINGAQUEOUSLIQUIDS”(P&G申請)的共同未決的美國申請中有詳細(xì)描述。此處引入這些公開文件作為參考。(這兩個(gè)共同未決的申請中的一個(gè)或兩個(gè)中所描述的具體的優(yōu)選泡沫在下面實(shí)施例部分有所描述)。這里適用的聚合物泡沫是相對開孔的那些。這意味著泡沫的各個(gè)泡孔(cell)不受阻礙地與相鄰泡孔相通。這些相對是開孔的泡沫結(jié)構(gòu)具有泡孔間開孔或“窗戶”,這些開孔大到足以允許液體容易地從泡沫結(jié)構(gòu)中的一個(gè)泡孔轉(zhuǎn)移到另一個(gè)泡孔中去。這些相對開孔的泡沫結(jié)構(gòu)一般都具有網(wǎng)狀特征,各個(gè)獨(dú)立的泡孔被許多相互連接的三維支化網(wǎng)相互連接起來。構(gòu)成這些支化網(wǎng)的聚合材料纖維絲可以被稱為“柱架”。就本發(fā)明而言,最優(yōu)選的泡沫材料的泡沫結(jié)構(gòu)中至少約80%的泡孔(大小至少1μm)與至少一個(gè)相鄰的泡孔液體相通。除了是開孔結(jié)構(gòu)外,這些聚合物泡沫是充分親水的以允許泡沫吸收含水液體。泡沫結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面通過在聚合后遺留在泡沫結(jié)構(gòu)中的殘余親水性表面活性劑而產(chǎn)生親水性,或通過選擇的聚合后泡沫處理方法(如下所述)來產(chǎn)生親水性。這些聚合物泡沫的“親水”程度可以用其與可吸收的測試液體相接觸時(shí)所顯示出的“粘合張力”的值定量表示。這些泡沫所呈現(xiàn)的粘合張力可以利用一種方法試驗(yàn)性地確定,該方法是測量已知尺寸和毛細(xì)吸入比表面積的樣品所吸入的測試液體如合成尿的量。這種方法在下述的美國專利5,387,207的試驗(yàn)方法部分有非常詳細(xì)的描述。在本發(fā)明中用作高表面積材料的泡沫一般是粘合張力值為約15至約65達(dá)因/厘米,更優(yōu)選約20至約65達(dá)因/厘米(通過測定表面張力為65±5達(dá)因/厘米的合成尿的毛細(xì)吸入量來確定)的那些泡沫。這里適用的聚合物泡沫優(yōu)選是以塌陷(即非膨脹)的形式制備,聚合物泡沫與含水液體接觸時(shí),其吸收這些流體并且當(dāng)吸入的量使結(jié)合毛細(xì)壓加上限壓降到低于泡沫的膨脹壓(下面描述)時(shí)泡沫膨脹。這些塌陷的聚合物泡沫常常是通過壓力、和/或熱干燥和/或真空脫水從聚合的HIPE泡沫中擠出水相而得到的。擠壓、和/或熱干燥/真空脫水后,聚合物泡沫以塌陷的或非膨脹的狀態(tài)存在。通過擠壓使水?dāng)D出的代表性的塌陷HIPE泡沫的泡孔結(jié)構(gòu)示于上面所討論的美國專利5,650,222的圖3和4的顯微照片中。如這些圖所示,泡沫的泡孔結(jié)構(gòu)是變形的,特別是當(dāng)與專利’222的圖1和2所示的膨脹的HIPE泡沫結(jié)構(gòu)相比時(shí)。從專利’222的圖3和4也能看出塌陷的泡沫結(jié)構(gòu)的洞或孔(黑暗區(qū))已被整平或拉長。(應(yīng)當(dāng)注意的是,專利’222中描繪的泡沫是薄片狀;如下面所討論的那樣,當(dāng)薄片狀的泡沫適用于本申請時(shí),在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,泡沫是粒狀)。適用于本申請的另一種HIPE衍生得到的泡沫的泡孔結(jié)構(gòu)(以其膨脹狀態(tài))描繪在此處所述的圖3和4中。這種特殊的泡沫及相關(guān)的泡沫的制備描述在此處所述的實(shí)施例2-4中,這些非常高表面積的泡沫在T.A.DesMarais等人于1998年3月申請的名稱為“HIGHSUCTIONPOLYMERICFOAMMATERIALS”(P&G申請)的共同未決的美國申請及T.A.DesMarais等人于1998年3月申請的名稱為“ABSORBENTMATERIALSFORDISTRIBUTINGAQUEOUSLIQUIDS”(P&G申請)的共同未決的美國申請中有詳細(xì)描述。此處引入這些公開文件作為參考。擠壓、和/或熱干燥/真空脫水后,塌陷的聚合物泡沫被含水液體潤濕時(shí)可再膨脹。令人驚奇的是,這些聚合物泡沫可以保持這種塌陷或未膨脹的狀態(tài)非常長的時(shí)間例如可長達(dá)至少約1年。這些聚合物泡沫能夠保持在這種塌陷/未膨脹狀態(tài)的能力被認(rèn)為是由于毛細(xì)壓力,具體地說是在泡沫結(jié)構(gòu)中形成的毛細(xì)壓力。本申請中所用的“毛細(xì)壓力”指的是泡孔中的窄邊緣孔內(nèi)由于彎月面的曲度而造成的液體/空氣界面上的壓力差。[參見Chatterjee,“Absorbency,”TextileScienceandTechnology,Vol.7,1985,p.36]。擠壓、和/或熱干燥/真空脫水到實(shí)際可用的程度后,這些聚合物泡沫有殘留的水,這些水包括由于聚合物中加入的吸收性的水合鹽所產(chǎn)生的水合的水及吸入泡沫內(nèi)的游離水。這種殘留的水(由水合鹽所附加的)被認(rèn)為對得到的塌陷的泡沫結(jié)構(gòu)施加毛細(xì)壓力。當(dāng)泡沫儲(chǔ)存在72°F(22℃)和50%的相對濕度時(shí),本發(fā)明的塌陷的聚合物泡沫中殘留的水含量是泡沫重量的至少約4%,一般是約4%到約40%。優(yōu)選的塌陷的聚合物泡沫中殘留的水含量是泡沫重量的約5%到約30%。這些泡沫的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)是其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。Tg代表聚合物玻璃態(tài)和橡膠態(tài)之間的轉(zhuǎn)變中間點(diǎn)。具有比使用溫度高的Tg的泡沫強(qiáng)度非常高但也非常剛硬且潛在地易于破裂。這些泡沫在塌陷狀態(tài)下儲(chǔ)存很長時(shí)間后當(dāng)用溫度低于聚合物的Tg的含水液體潤濕時(shí)一般也需要很長時(shí)間恢復(fù)到膨脹狀態(tài)。所需的機(jī)械性能的結(jié)合,特別是強(qiáng)度和回彈性的結(jié)合,通常需要對單體類型和用量進(jìn)行適當(dāng)選擇來達(dá)到這些所希望的性能。對適用于本發(fā)明的泡沫而言,只要該泡沫在使用溫度下具有可接受的強(qiáng)度,其Tg應(yīng)盡可能地低。因此,應(yīng)盡可能多地選擇能提供相應(yīng)的具有低Tg的均聚物的單體。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯共聚單體中烷基的鏈長度可以比從均一的均聚物系列的Tg所預(yù)期的要長。具體地說,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯均聚物的同系物系列在鏈長為8個(gè)碳原子時(shí)具有最小的Tg。而本發(fā)明的共聚物的最小Tg出現(xiàn)在鏈長為約12個(gè)碳原子處。(雖然可以使用烷基取代的苯乙烯單體來代替丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯,但目前其可得性極其有限。)聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)的形狀也很重要,也就是說,該形狀(作為溫度的函數(shù))是窄還是寬。該玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)的形狀與聚合物的使用溫度(通常是環(huán)境溫度或身體溫度)在Tg或Tg附近是密切相關(guān)的。例如,較寬的轉(zhuǎn)變區(qū)意味著在使用溫度下不完全的轉(zhuǎn)變。通常,如果在使用溫度下轉(zhuǎn)變不完全,聚合物表現(xiàn)出比較剛硬且回彈性較差。相反,如果在使用溫度下轉(zhuǎn)變完全,那么聚合物被含水液體潤濕時(shí)將顯示出較快的壓縮回復(fù)。因此,希望控制聚合物的Tg和其玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)的寬度以得到所希望的機(jī)械性能??偟膩碚f,聚合物的Tg優(yōu)選低于使用溫度至少約10℃。(Tg和轉(zhuǎn)變區(qū)的寬度由動(dòng)態(tài)力學(xué)分析(DMA)測量得到的損耗角正切值一溫度曲線衍生而來,正如美國專利5,650,222的試驗(yàn)方法部分所描述的那樣)。雖然高表面積材料一般用其毛細(xì)吸收容量描述,但是適用于本發(fā)明的高表面積聚合物泡沫也可用其毛細(xì)吸入比表面積(以后稱之為“CSSSA”)來描述。一般來說,CSSSA是單位重量的本體泡沫材料(聚合物結(jié)構(gòu)材料加上固體殘留材料)中測試液體能夠接近的形成特定泡沫的聚合物網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的表面積的度量。毛細(xì)吸入比表面積通過泡沫中的泡孔單元的尺寸和聚合物的密度來測量,因此,毛細(xì)吸入比表面積是定量測定由泡沫網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)所提供的參與了吸收的固體表面的總量的一種方式。為了表征適用于本發(fā)明的泡沫,在所述泡沫薄片上測定CSSSA,甚至在泡沫以粒狀摻入在儲(chǔ)存吸收元件中時(shí)。泡沫的CSSSA與泡沫是否提供了用于制備本發(fā)明的儲(chǔ)存吸收元件所必需的毛細(xì)吸入性能特別相關(guān)。這是因?yàn)榕菽Y(jié)構(gòu)內(nèi)形成的毛細(xì)壓力與毛細(xì)吸入比表面積成正比。另外,CSSSA與泡沫結(jié)構(gòu)內(nèi)是否形成了足夠的毛細(xì)壓力以使其保持在塌陷狀態(tài)直到被含水液體潤濕為止相關(guān)。假定其它因素如泡沫密度和粘結(jié)張力是恒定的,這就意味著隨著CSSSA的增加(或減小),泡沫結(jié)構(gòu)內(nèi)的毛細(xì)壓力也成比例地增加(或減小)。就本發(fā)明的目的而言,通過測量發(fā)生于已知質(zhì)量和大小的泡沫樣品內(nèi)的毛細(xì)吸收低表面張力液體(如乙醇)的量來測定CSSSA。這種測定泡沫的比表面積的方法在美國專利5,387,207的試驗(yàn)方法部分有非常詳細(xì)的描述,此處引入作為參考。也可以使用用于測定CSSSA的任何合理的可供選擇的方法。用作吸收劑的本發(fā)明的塌陷的聚合物泡沫的CSSSA至少為約3m2/g。一般,CSSSA是約3m2/g到約30m2/g,優(yōu)選約4m2/g到約17m2/g,最優(yōu)選約5m2/g到約15m2/g。有這樣CSSSA值的泡沫(膨脹狀態(tài)下的密度是約0.010g/cm3到約0.033g/cm3)一般有對含水液體如尿液的吸收容量、保持液體及液體的芯吸或分配性能之間特別需要的平衡。另外,有這樣CSSSA值的泡沫能形成足夠的毛細(xì)壓力以使泡沫保持在塌陷、非膨脹狀態(tài)直到被含水液體潤濕為止。如上面所討論的那樣,對于特別優(yōu)選的可塌陷的聚合物泡沫來說,在其塌陷狀態(tài)下在泡沫結(jié)構(gòu)內(nèi)形成的毛細(xì)壓力至少等于被壓縮的聚合物的彈性恢復(fù)或模量所造成的壓力。換句話說,使塌陷的泡沫保持相對較薄所需的毛細(xì)壓力由被壓縮的聚合物泡沫企圖“反彈”時(shí)產(chǎn)生的反作用力所決定。聚合物泡沫的彈性恢復(fù)的傾向性可由應(yīng)力應(yīng)變試驗(yàn)來估測,在該試驗(yàn)中,把膨脹的泡沫壓縮到其最初的膨脹時(shí)厚度的約1/6(17%),保持在這種壓縮狀態(tài)直到測定松弛應(yīng)力值時(shí)。就本發(fā)明而言,也可與含水液體如水接觸時(shí)測定在聚合物泡沫在塌陷狀態(tài)下的松弛應(yīng)力值。這種任選的松弛應(yīng)力值以后稱之為泡沫的“膨脹壓力”。本發(fā)明的塌陷的聚合物泡沫的膨脹壓力是約50千帕(kPa)或更低,一般是約7kPa到約40kPa。估測泡沫的膨脹壓力的方法在美國專利5,387,207的測試方法部分有詳細(xì)描述。適用于本發(fā)明的高表面積聚合物泡沫的另一個(gè)重要性能是其自由吸收容量?!白杂晌杖萘俊?或“FAC”)是給定泡沫樣品的每單位質(zhì)量固體樣品材料吸收進(jìn)其孔狀結(jié)構(gòu)中的測試流體(合成尿)的總量。用于本發(fā)明的儲(chǔ)存吸收元件中特別有用的聚合物泡沫應(yīng)當(dāng)有的自由吸收容量是每克干泡沫材料吸收合成尿約30ml到約100ml,優(yōu)選約30ml到約75ml。測量泡沫的自由吸收容量的方法在后面所述的美國專利5,650,222的測試方法部分有描述。當(dāng)暴露于含水液體中時(shí),優(yōu)選的塌陷的聚合物泡沫吸收液體并膨脹。膨脹狀態(tài)時(shí)的聚合物泡沫比大多數(shù)其它泡沫吸收的液體多。這些泡沫的“膨脹系數(shù)”至少是約4倍,即膨脹狀態(tài)時(shí)泡沫的厚度至少是塌陷狀態(tài)時(shí)泡沫的厚度的4倍。塌陷的泡沫的膨脹系數(shù)優(yōu)選是約4倍到約15倍,更優(yōu)選是約5倍到約10倍。對于本發(fā)明而言,對于壓縮脫水的泡沫來說,膨脹時(shí)的厚度與塌陷時(shí)的厚度間的關(guān)系可用下面的方程式經(jīng)驗(yàn)性地預(yù)測厚度膨脹時(shí)=厚度塌陷時(shí)×((0.133×W∶O比)±2)其中,厚度膨脹時(shí)表示泡沫在膨脹狀態(tài)時(shí)的厚度;厚度塌陷時(shí)表示泡沫在塌陷狀態(tài)時(shí)的厚度。W∶O比表示制備泡沫的HIPE中的水和油的比例。因此,一般由水和油的比是60∶1的乳液制成的典型聚合物泡沫的預(yù)測的膨脹系數(shù)是8.0,即泡沫的膨脹厚度是塌陷厚度的8倍。測量膨脹系數(shù)的方法在后面所述的美國專利5,650,222的測試方法部分有描述。適用于本發(fā)明的高表面積聚合物泡沫的一個(gè)相關(guān)的機(jī)械性能是由其抵抗壓縮變形(RTCD)所決定的膨脹狀態(tài)下的強(qiáng)度。此處泡沫所顯示的RTCD是聚合物模量,及密度和泡沫網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的函數(shù)。而聚合物的模量依次由a)聚合物組成;b)泡沫的聚合條件(例如,所得的聚合,尤其是交聯(lián)的完全程度);和c)用殘余的材料,如加工后殘留在泡沫結(jié)構(gòu)中的乳化劑使聚合物增塑的程度決定。為了用作本發(fā)明的吸收元件的高表面積部分,聚合物泡沫應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)氐挚乖谑褂脮r(shí)遇到的力所引起的形變或壓縮。不具有足夠的用RTCD表示的泡沫強(qiáng)度的泡沫可以提供無負(fù)載狀態(tài)下必需的毛細(xì)吸入容量,但是不能提供由于含有該泡沫的吸收用品的使用者的運(yùn)動(dòng)和活動(dòng)所造成的壓縮應(yīng)力下的那些容量。適用于本發(fā)明中的聚合物泡沫所呈現(xiàn)出來的RTCD可以通過測量飽和泡沫樣品在一定限壓下保持一定溫度和時(shí)間所產(chǎn)生的應(yīng)變量來量化。進(jìn)行此特定類型的測試的方法在后面所述的美國專利5,650,222的測試方法部分有描述。這里適用的泡沫所呈現(xiàn)的RTCD優(yōu)選為用表面張力是65±5達(dá)因/厘米的合成尿使泡沫飽和至其自由吸收容量時(shí),限壓5.1kPa能產(chǎn)生典型的應(yīng)變?yōu)閷⑴菽Y(jié)構(gòu)壓縮到約90%或更小。優(yōu)選在此條件下產(chǎn)生的應(yīng)變是約1%到約90%,更優(yōu)選是約1%到約25%,還更優(yōu)選是約2%到約10%,還更優(yōu)選是約2%到約5%。這里適用的高表面積聚合物泡沫也可用其垂直懸掛吸收高度(以后稱為“VHSH”)來描述。X%處的VHSH高度是當(dāng)0cm處容量(或FAC)的X%保留在泡沫中時(shí)以cm表示的高度。盡管從原則上講X可以是任意值,但重要的典型值是90%處的VHSH。以發(fā)明人的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為最可重復(fù)的VHSH的測定是在X=90%時(shí)達(dá)到的。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是這個(gè)單點(diǎn)值不能充分表達(dá)由容量對高度的點(diǎn)得到的曲線的形狀。但是,這個(gè)點(diǎn)的作用是作為這里適用的泡沫的實(shí)際對比點(diǎn)。在這方面,泡沫的平衡90%VHSH一般是至少約20cm,優(yōu)選至少約40cm,更優(yōu)選至少約60cm,還更優(yōu)選至少約70cm且還更優(yōu)選至少約80cm。優(yōu)選的聚合物泡沫的90%VHSH一般是約20cm到約90cm,更一般是約60cm到約90cm,更一般是約70cm到約90cm,還更一般是約80cm到約90cm。測定90%VHSH的方法在下面的測試方法部分將詳細(xì)描述。正如所指出的那樣,當(dāng)高表面積聚合物泡沫以粒狀與其它吸收劑如滲透性吸收劑結(jié)合時(shí),測定90%VHSH是以相應(yīng)的薄片狀(即形成粒子之前)進(jìn)行的。當(dāng)泡沫在聚合過程中形成粒子(或珠子)時(shí),相似的泡沫可形成薄片用于評估泡沫的90%VHSH。泡沫的泡孔,尤其是通過聚合包圍相對無單體的水相液滴的含單體的油相而成的泡孔,通?;旧鲜乔蛐蔚?。這些球形泡孔的大小或“直徑”常常用來概括性地作為表征泡沫的參數(shù)。由于在給定的聚合物泡沫的樣品中的泡孔沒必要是約同樣的尺寸,因此,平均泡孔大小即平均泡孔的直徑將是常常有具體規(guī)定的??梢垣@得許多技術(shù)來測量泡沫的平均泡孔的直徑。但是測量泡沫的泡孔大小最有用的技術(shù)包括基于泡沫樣品的掃描電子顯微鏡照相的簡單測量。這里給出的泡孔大小的測量是基于如美國專利5,650,222的圖1所示的膨脹狀態(tài)的泡沫的數(shù)均泡孔大小。適用于本發(fā)明的的泡沫優(yōu)選的數(shù)均泡孔大小為約80μm或更小,一般是約5μm到約50μm。這里規(guī)定“泡沫密度”(即在空氣中每立方厘米泡沫體積的泡沫克數(shù))是基于干基的。在計(jì)算和表達(dá)泡沫密度時(shí),吸入的水溶性的殘留材料如HIPE聚合、洗滌和/或親水化后留在泡沫中的如殘留的鹽及液體是不計(jì)的。但是,泡沫密度確實(shí)包括其它水不溶性的殘留材料如存在于聚合的泡沫中的乳化劑。事實(shí)上,這樣的殘留材料對泡沫材料的質(zhì)量貢獻(xiàn)非常大。可以用提供測定每單位體積的泡沫結(jié)構(gòu)的固體泡沫材料質(zhì)量的任何適宜的重量分析方法來測量泡沫的密度。例如,上述1995.2.7授權(quán)的美國專利5,387,207(Dyer等)的試驗(yàn)方法部分更詳細(xì)描述的ASTM重量分析法是可以用來測定密度的一種方法。適用于本發(fā)明的聚合物泡沫具有的塌陷狀態(tài)時(shí)的干基密度值(不包括任何殘留的鹽和/或水)是約0.1g/cm3到約0.2g/cm3,優(yōu)選約0.11g/cm3到約0.19g/cm3,最優(yōu)選約0.12g/cm3到約0.17g/cm3。適用于本發(fā)明的聚合物泡沫具有的膨脹狀態(tài)時(shí)的干基密度值是約0.01g/cm3到約0.033g/cm3,優(yōu)選約0.013g/cm3到約0.033g/cm3。與重力方向相反的方向上的垂直芯吸即液體芯吸是這里適用的聚合物泡沫的一個(gè)理想的使用性能。為達(dá)到本發(fā)明的目的,垂直芯吸率反映出材料的滲透率,即材料將液體釋放到其它吸收劑如可形成水凝膠的吸收性聚合物或其它滲透性吸收劑的能力。垂直芯吸率是通過測定儲(chǔ)槽中有顏色的測試液體(例如合成尿)通過特定大小的泡沫測試條芯吸到垂直距離是5cm所用的時(shí)間來測定的。垂直芯吸過程在美國專利5,387,207的試驗(yàn)方法部分中有非常詳細(xì)的描述,但是操作溫度是31℃,而非37℃。為了能夠特別適用于吸收尿液的吸收元件,這里適用的泡沫將合成尿(65+5達(dá)因/厘米)芯吸到5cm高度的時(shí)間優(yōu)選不超過約15分鐘。更優(yōu)選的是,本發(fā)明優(yōu)選的泡沫吸收劑將合成尿芯吸到5cm高度處的時(shí)間不超過約10分鐘。垂直芯吸容量試驗(yàn)測定每英寸(2.54cm)與垂直芯吸試驗(yàn)中所用的泡沫樣品相同標(biāo)準(zhǔn)大小的泡沫的垂直截面上每克吸收泡沫能持有的測試液體的量。所述測試一般是在已經(jīng)使樣品垂直芯吸測試液體達(dá)到平衡時(shí)進(jìn)行(如約18小時(shí)后)。象垂直吸收試驗(yàn)一樣,垂直芯吸容量試驗(yàn)在上述1995.2.7授權(quán)的美國專利5,387,207(Dyer等)的試驗(yàn)方法部分中有非常詳細(xì)的描述。從理論上來說,很高的高度處的高垂直芯吸容量與很高的高度處的高毛細(xì)吸收容量相同。由于這里使用的薄片狀的泡沫適用于前述的試驗(yàn)并且前述的試驗(yàn)更易于操作且成本低,所以推薦使用由前述的試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)作為表征本發(fā)明的泡沫的這個(gè)重要的參數(shù)。雖然高毛細(xì)吸入泡沫與其它吸收劑如滲透性吸收劑(例如可形成水凝膠的吸收性聚合物)結(jié)合時(shí)可以是薄片狀,但是在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,聚合物泡沫可以是粒狀并與可形成水凝膠的聚合物的粒子混合產(chǎn)生一種混合物。也就是說,盡管泡沫最初可以以薄片狀制備,但這些薄片可加工成泡沫粒子,這些粒子然后與可形成水凝膠的聚合物結(jié)合。如上所討論的那樣,這里適用的泡沫及其制備方法在T.A.DesMarais等人于1998年3月申請的名稱為“HIGHSUCTIONPOLYMERICFOAMMATERIALS”(P&G申請)的共同未決的美國申請及T.A.DesMarais等人于1998年3月申請的名稱為“ABSORBENTMATERIALSFORDISTRIBUTINGAQUEOUSLIQUIDS”(P&G申請)的共同未決的美國申請中有詳細(xì)描述。泡沫粒子可以通過首先按照這些文獻(xiàn)的技術(shù)形成泡沫薄片,然后將該泡沫機(jī)械加工(如粉碎、切割、剁碎等)成所需大小的粒子的方法制備。一種替代方法是,如1997.8.5授權(quán)于Li等的美國專利5653922及1996.12.10授權(quán)于Li等的美國專利5583162中所描述的直接從乳液制備聚合物微珠形式的泡沫粒子,在此引入這些公開文件作為參考。具體的制備聚合物泡沫/可形成水凝膠的聚合物的混合物的實(shí)施方案將在下面進(jìn)行詳細(xì)討論。申請人還發(fā)現(xiàn)高表面積泡沫可以選擇性地包括一種流體以增加尿液向儲(chǔ)存吸收元件的其它吸收劑或滲透性吸收劑的輸送。不希望受到特定理論的束縛,預(yù)潤濕的流體部分充填到聚合物泡沫并提高泡沫的吸收速率。理想的是,包括預(yù)潤濕的流體的聚合物泡沫應(yīng)當(dāng)具有儲(chǔ)存穩(wěn)定性,其遇水的活性應(yīng)足夠低以防止經(jīng)過一段時(shí)間后微生物的生長并防止水分蒸發(fā)損失、逸出泡沫。水可用作預(yù)潤濕的流體以產(chǎn)生吸收性能,但是它本身不能滿足其它要求??尚纬伤z的吸收性聚合物本發(fā)明的儲(chǔ)存吸收元件還優(yōu)選包括至少一種可形成水凝膠的吸收性聚合物(也稱之為可形成水凝膠的聚合物)。適用于本發(fā)明的可形成水凝膠的聚合物包括許多不溶于水但水可溶脹的能吸收大量液體的聚合物。這樣的可形成水凝膠的聚合物在本領(lǐng)域中是公知的并且任意一種這樣的材料都可用于本發(fā)明的高毛細(xì)吸入吸收元件中。可形成水凝膠的吸收性聚合物材料通常也稱為“水解膠體”或“超吸收”材料,可包括多糖如羧甲基淀粉、羧甲基纖維素及羥丙基纖維素;非離子型如聚乙烯醇和聚乙烯基醚;陽離子型如聚乙烯基吡啶、聚乙烯基嗎啉酮及N,N-二甲氨基乙基或N,N-二乙氨基丙基丙烯酸鹽和甲基丙烯酸鹽及其相應(yīng)的季鹽。適用于本發(fā)明的可形成水凝膠的吸收性聚合物一般含有多個(gè)陰離子官能團(tuán),如磺酸,更典型的是羧基。適用于此的聚合物的例子包括那些由可聚合的不飽和含酸的單體制得的聚合物。因此這些單體包括含至少一個(gè)碳碳烯屬不飽和雙鍵的烯屬不飽和酸和酸酐。更具體地,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。如上面所指出的那樣,可形成水凝膠的吸收性聚合物的性質(zhì)對本發(fā)明的部件并非關(guān)鍵。但是,選擇最佳的聚合物材料可提高本發(fā)明部件的使用性能。下面的公開內(nèi)容描述了這里適用的吸收性聚合物的優(yōu)選性能。這些性能不能解釋為對保護(hù)范圍的限制,而僅僅用來說明過去幾年里吸收性聚合物領(lǐng)域中的進(jìn)展。在制備本申請的可形成水凝膠的吸收性聚合物時(shí),還可包括通常為少量的一些非酸單體。這些非酸單體可包括例如,水溶性或水可分散的含酸單體的酯,以及根本不含羧酸或磺酸基團(tuán)的單體。因此,任選的非酸單體可包括含下述類型官能團(tuán)的單體羧酸或磺酸酯,羥基,酰胺基,氨基,氰基,季銨鹽基團(tuán),芳基(例如苯基,如那些衍生自苯乙烯單體的苯基)。這些非酸單體是公知的物質(zhì),并詳細(xì)地描述于例如,1978.2.28授權(quán)的美國專利4076663(Masuda等),和1977.12.13授權(quán)的美國專利4062817(Westerman),這里將其引為參考。烯屬不飽和羧酸和羧酸酐單體包括丙烯酸類單體,如丙烯酸本身,甲基丙烯酸,乙基丙烯酸,α-氯代丙烯酸,α-氰基丙烯酸,β-甲基丙烯酸(丁烯酸),α-苯基丙烯酸,β-丙烯酰氧基丙酸,山梨酸,α-氯代山梨酸,當(dāng)歸酸,肉桂酸,對氯肉桂酸,β-硬脂基丙烯酸,衣康酸,檸康酸(citroconicacid),中康酸,戊烯二酸,烏頭酸,馬來酸,富馬酸,三羧基乙烯和馬來酸酐。烯屬不飽和磺酸單體包括脂族或芳族乙烯基磺酸,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磺酸,如丙烯酸磺基乙酯,甲基丙烯酸磺基乙酯,丙烯酸磺基丙酯,甲基丙烯酸磺基丙酯,2-羥基-3-甲基丙烯酰氧基丙基磺酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸。用在本發(fā)明中的優(yōu)選的可形成水凝膠的吸收性聚合物含有羧基。這些聚合物包括水解的淀粉-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,皂化的醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物,水解的丙烯腈或丙烯酰胺共聚物,任何上述共聚物的輕微網(wǎng)狀交聯(lián)聚合物,部分中和的聚丙烯酸和部分中和的聚丙烯酸的輕微網(wǎng)狀交聯(lián)聚合物。這些聚合物可單獨(dú)使用,或以兩種或多種不同聚合物的混合物形式使用。這些聚合物材料的例子公開于美國專利3661875,美國專利4076663,美國專利4093776,美國專利4666983和美國專利4734478中。用于制備可形成水凝膠的吸收性聚合物的最優(yōu)選的聚合物材料為部分中和的聚丙烯酸和其淀粉衍生物的輕微網(wǎng)狀交聯(lián)聚合物。最優(yōu)選地是,可形成水凝膠的吸收性聚合物含有約50%到約95%的,優(yōu)選約75%的中和的、輕微網(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)使得聚合物基本上為不溶于水的,并且部分地決定了可形成水凝膠的吸收性聚合物的吸收容量和可萃取聚合物含量特性。這些聚合物的網(wǎng)狀交聯(lián)方法以及典型的網(wǎng)狀交聯(lián)劑詳細(xì)地公開于美國專利4076663中。盡管優(yōu)選一種類型的可形成水凝膠的吸收性聚合物(即均一的),但本發(fā)明中也可使用聚合物的混合物。例如,本發(fā)明中可使用淀粉-丙烯酸接枝共聚物和部分中和的聚丙烯酸的輕微網(wǎng)狀交聯(lián)聚合物的混合物??尚纬伤z的聚合物組分也可以是混合床離子交換組合物的形式,該組合物包括一種陽離子交換可形成水凝膠的吸收性聚合物和一種陰離子交換可形成水凝膠的吸收性聚合物。這樣的混合床離子交換組合物描述在如Hird等人于1998.1.7申請的共同未決的美國申請(P&G案號6975,名稱為“ABSORBENTPOLYMERCOMPOSITIONSHAVINGHIGHSORPTIONCAPACITIESUNDERANAPPLIEDPRESSURE”)、Ashraf等人于1998.1.7申請的美國申請(P&G案號6976,名稱為“ABSORBENTPOLYMERCOMPOSITIONSWITHHIGHSORPTIONCAPACITYANDHIGHFLUIDPERMEABILITYUNDERANAPPLIEDPRESSURE”)及Ashraf等人于1998.1.7申請的美國申請(P&G案號6977,名稱為“ABSORBENTPOLYMERCOMPOSITIONSHAVINGHIGHSORPTIONCAPACITIESUNDERANAPPLIEDPRESSUREANDIMPROVEDINTEGRITYINTHESWOLLENSTATE”)中,此處引入這些公開文件作為參考。適用于本發(fā)明的可形成水凝膠的吸收性聚合物的尺寸、形狀和/或形態(tài)可在很大的范圍內(nèi)變化。這些聚合物可以是最大尺寸與最小尺寸的比不是很大的粒子形式(例如顆粒、粉末、粒子間聚集物、粒子間交聯(lián)的聚集物等),也可以是纖維、片、膜、泡沫、薄片等形式??尚纬伤z的吸收性聚合物還可含有具有少量的一種或多種添加劑的混合物,這些添加劑例如為粉末二氧化硅,表面活性劑,膠和粘結(jié)劑等。該混合物中的各組分可以這樣的形式被物理地和/或化學(xué)地連接起來,即可形成水凝膠的聚合物組分和不可形成水凝膠的聚合物的添加劑不會(huì)輕易地物理分離??尚纬伤z的吸收性聚合物可以是實(shí)質(zhì)上非多孔性的(即無內(nèi)孔隙),或者具有大量的內(nèi)孔隙。對于上述的粒子,粒子尺寸定義為由篩網(wǎng)尺寸分析確定的尺寸。因此例如,滯留于710微米開孔的U.S.A.標(biāo)準(zhǔn)測試篩網(wǎng)(例如US系列間隔篩網(wǎng)指定的No.25篩網(wǎng))上的粒子,認(rèn)為其尺寸大于710微米;可通過710微米開孔的篩網(wǎng)但滯留于500微米開孔篩網(wǎng)(例如US系列間隔篩網(wǎng)指定的No.35篩網(wǎng))上的粒子,認(rèn)為其尺寸為500-710微米;可通過500微米開孔篩網(wǎng)的粒子,認(rèn)為其尺寸小于500微米??尚纬伤z的吸收性聚合物粒子的給定樣品的質(zhì)量中值粒子尺寸被定義為以質(zhì)量為基礎(chǔ)將樣品分成兩半的粒子尺寸,即一半重量的該樣品的粒子尺寸小于質(zhì)量中值尺寸,而一半重量的該樣品的粒子尺寸大于質(zhì)量中值尺寸。當(dāng)50%質(zhì)量值并不對應(yīng)于U.S.A.標(biāo)準(zhǔn)測試篩網(wǎng)的尺寸開孔時(shí),典型地是使用標(biāo)準(zhǔn)粒子-尺寸作圖法(其中在概率格紙上,以滯留或通過給定篩網(wǎng)尺寸的粒子樣品的積分重量百分?jǐn)?shù)對篩網(wǎng)尺寸作圖)來確定質(zhì)量中值粒子尺寸。這些確定可形成水凝膠的吸收性聚合物粒子尺寸的方法,詳細(xì)公開于1991.10.29授權(quán)的美國專利5061259(Goldman等)中,這里將其引為參考。對于用于本發(fā)明中的可形成水凝膠的吸收性聚合物的粒子,通常粒子尺寸范圍為約1μm到約2000μm,更優(yōu)選約20μm到約1000μm。質(zhì)量中值粒子尺寸通常為約20μm到約1500μm,更優(yōu)選約50μm到約1000μm,進(jìn)一步更優(yōu)選約100μm到約800μm。當(dāng)在本發(fā)明的吸收元件中使用相對較高濃度(例如,重量百分比40%,60%或更高)的可形成水凝膠的吸收性聚合物時(shí),吸收性聚合物的其它性質(zhì)也是相關(guān)的。在這樣的實(shí)施方案中,材料可具有一種或多種性能,如描述在1996.10.8授權(quán)于Goldman等的美國專利5562646及1997.2.4授權(quán)于Goldman等的美國專利5599335中,這里將其引為參考。可以任何常規(guī)的方式形成基礎(chǔ)的可形成水凝膠的吸收性聚合物。制備這些聚合物的典型的并優(yōu)選的方法描述在1988.4.19授權(quán)的美國再出版專利32649(Brandt等),1987.5.19授權(quán)的美國專利4666983(Tsubakimoto等),和1986.11.25授權(quán)的美國專利4625001(Tsubakimoto等)中,所有這些專利這里均引為參考。形成基礎(chǔ)的可形成水凝膠的吸收性聚合物的優(yōu)選方法為涉及水溶液聚合或其它溶液聚合的方法。按照上述參考的美國再出版專利32649所公開的水溶液聚合法,包括使用一種含水反應(yīng)混合物進(jìn)行聚合。然后使含水反應(yīng)混合物處于聚合條件下,該條件足以在混合物中制備實(shí)質(zhì)上不溶于水的、輕微網(wǎng)狀交聯(lián)的聚合物。然后可將形成的聚合物塊磨成粉狀或切碎成單個(gè)粒子。更具體地說,制備可形成水凝膠的吸收性聚合物的水溶液聚合法包括制備在其中進(jìn)行聚合的含水反應(yīng)混合物。這種反應(yīng)混合物的一種組分是將形成要產(chǎn)生的可形成水凝膠的吸收性聚合物“主鏈”的含酸基的單體。反應(yīng)混合物通常含有約100重量份的該單體。含水反應(yīng)混合物的另一組分包括一種網(wǎng)狀交聯(lián)劑。用于制備按照本發(fā)明的可形成水凝膠的吸收性聚合物的網(wǎng)狀交聯(lián)劑詳細(xì)地公開于上述參考的美國再出版專利32649,美國專利4666983和美國專利4625001中?;诖嬖谟诤旌衔镏械膯误w的總摩爾數(shù),通常含水反應(yīng)混合物中網(wǎng)狀交聯(lián)劑的存在量為約0.001摩爾%到約5摩爾%(基于100重量份單體,約為0.01到約20重量份)。含水反應(yīng)混合物的一種任選組分包括自由基引發(fā)劑,例如過氧化合物,如過硫酸鈉,過硫酸鉀和過硫酸銨,過氧化辛酰,過氧化苯甲酰,過氧化氫,異丙苯過氧化氫,二過苯二甲酸叔丁酯,過苯甲酸叔丁酯,過乙酸鈉,過碳酸鈉等。含水反應(yīng)混合物的其它任選組分包括各種非酸共聚單體,包括含基本不飽和酸性官能團(tuán)單體的酯或其它根本不含羧酸或磺酸官能團(tuán)的共聚單體。使含水反應(yīng)混合物處于聚合條件下,該條件足以在混合物中制備實(shí)質(zhì)上不溶于水但水可溶脹的、可形成水凝膠的吸收性輕微網(wǎng)狀交聯(lián)的聚合物。聚合條件同樣非常具體地公開于上述三篇參考專利中。這種聚合條件通常包括加熱(熱活化工藝)至約0℃到約100℃,更優(yōu)選約5℃到約40℃的聚合溫度。含水反應(yīng)混合物要保持的聚合條件還可包括,例如使反應(yīng)混合物或其部分處于任何常規(guī)的聚合活化輻射條件下。放射性的、電子的、紫外線或電磁輻射是通常可選的聚合技術(shù)。在含水反應(yīng)混合物中形成的可形成水凝膠的吸收性聚合物的酸官能團(tuán)還優(yōu)選是中和的。中和可以任何常規(guī)的方式進(jìn)行,結(jié)果是用于形成聚合物的總單體的至少約25摩爾%,更優(yōu)選至少約50摩爾%是用可形成鹽的陽離子中和的含酸基的單體中和。這種可形成鹽的陽離子包括例如堿金屬,銨,取代的氨和胺類,這些在上述參考的美國再出版專利32649中有進(jìn)一步詳細(xì)的描述。盡管優(yōu)選使用水溶液聚合法制備可形成水凝膠的吸收性聚合物的粒狀形式,但也可以使用多相聚合加工工藝,如反相乳液聚合或反相懸浮聚合法進(jìn)行聚合工藝。在反相乳液聚合或反相懸浮聚合法中,如前所述的含水反應(yīng)混合物以細(xì)小液滴的形式懸浮于與水不混溶的惰性有機(jī)溶劑如環(huán)己烷基質(zhì)中。所得的可形成水凝膠的吸收性聚合物粒子通常為球形的。反相懸浮聚合法詳細(xì)地公開于1982.7.20授權(quán)的美國專利4340706(Obaysashi等),1985.3.19授權(quán)的美國專利4506052(Flesher等),1988.4.5授權(quán)的美國專利4735987(Morita等)中,所有這些專利均被引為參考。對于得到具有相對較高孔隙度的水凝膠層(“PHL”)、承壓下使用性能(“PUP”)和鹽水流動(dòng)傳遞性(“SFC”)值的可形成水凝膠的吸收性聚合物來說,對起始形成的聚合物進(jìn)行表面交聯(lián)是優(yōu)選的方法,這在本發(fā)明中是有利的。對本發(fā)明可形成水凝膠的吸收性聚合物進(jìn)行表面交聯(lián)的適宜的一般方法,公開于1985.9.17授權(quán)的美國專利4541871(Obayashi);1992.10.1出版的PCT申請WO92/16565(Stanley),1990.8.9出版的PCT申請WO90/08789(Tai);1993.3.18出版的PCT申請WO93/05080(Stanley);1989.4.25授權(quán)的美國專利4824901(Alexander);1989.1.17授權(quán)的美國專利4789861(Johnson);1986.5.6授權(quán)的美國專利4587308(Makita);1988.3.29授權(quán)的美國專利4734478(Tsubakimoto);1992.11.17授權(quán)的美國專利5164459(Kimura等);1991.8.29出版的德國專利申請4020780(Dahmen);1992.10.21出版的歐洲專利申請509708(Gartner);所有這些這里均被引為參考。還可參見1996.10.8授權(quán)的美國專利5562646(Goldman等)及1997.2.4授權(quán)的美國專利5599335(Goldman等)。典型地,按照本發(fā)明制備的可形成水凝膠的吸收性聚合物粒子是基本上干燥的。這里使用的術(shù)語“基本上干燥”是指粒子含有流體,典型地為水或其它溶液成分,基于粒子的重量,流體含量小于約50%,優(yōu)選小于約20%,更優(yōu)選小于約10%。通常,可形成水凝膠的吸收性聚合物粒子的液體含量范圍為粒子重量的約0.01%到5%。單個(gè)的粒子可通過任何常用的方法如加熱進(jìn)行干燥?;蛘呤?,當(dāng)使用含水反應(yīng)混合物制備粒子時(shí),通過共沸蒸餾可將水從反應(yīng)混合物中除去。也可以用脫水溶劑如甲醇處理含聚合物的含水反應(yīng)混合物。也可以結(jié)合使用這些干燥方法。然后可將脫水的聚合物塊切碎或粉碎制得可形成水凝膠的吸收性聚合物的基本上干燥的粒子。高毛細(xì)吸入材料的結(jié)合雖然上述材料能滿足這些要求(例如,純的可形成水凝膠的材料或純的泡沫材料),但是用作儲(chǔ)存吸收元件的優(yōu)選部件包括這些材料的兩種或多種。這就使得通??梢允褂米陨聿荒苓_(dá)到這些標(biāo)準(zhǔn)但結(jié)合使用就可達(dá)到這些標(biāo)準(zhǔn)的材料。這些流體儲(chǔ)存元件的主要功能是直接或從其它吸收元件(例如,流體收集/分配元件)中吸收排出的體液,然后即使受到常常由于穿用者的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的壓力也能保留該流體。因此,可以使可形成水凝膠的材料和高表面積材料結(jié)合來制備高毛細(xì)吸入吸收元件。吸收元件所包含的可形成水凝膠的吸收性聚合物的量可變化很大。另外,在整個(gè)給定的部件中水凝膠的濃度也可變化。換句話說,該部件可以有相對高的和相對低的水凝膠濃度區(qū)。測定吸收元件的給定區(qū)域中可形成水凝膠的吸收性聚合物的濃度時(shí),可以使用可形成水凝膠的聚合物相對于含可形成水凝膠的聚合物的區(qū)域中存在的可形成水凝膠的聚合物及任何其它組分(如纖維、聚合物泡沫等)的結(jié)合重量的重量百分?jǐn)?shù)。從這個(gè)概念上講,本發(fā)明的吸收元件的一個(gè)給定區(qū)域里的可形成水凝膠的吸收性聚合物的濃度可以是吸收元件總重量的至少約50%,至少約60%,至少約70%,或至少約80%。盡管吸收元件的區(qū)域可包括相對高濃度的可形成水凝膠的吸收性聚合物,但是當(dāng)高表面積材料是纖維性時(shí),給定吸收元件中的吸收性聚合物的總濃度(即可形成水凝膠的吸收性聚合物的總重量除以吸收元件的總重量乘以100%)可高達(dá)約75重量%,優(yōu)選可高達(dá)約70重量%,更優(yōu)選可高達(dá)約65重量%。因此,在含這些高表面積纖維的部件中,可形成水凝膠的吸收性聚合物的濃度是約10重量%到約75重量%,更典型地是約15重量%到約70重量%,還更典型地是約20重量%到約65重量%。在高表面積材料是聚合物泡沫的那些實(shí)施方案中,吸收元件優(yōu)選包括至少約1重量%(基于總量),更優(yōu)選至少約10重量%,更優(yōu)選至少約15重量%,還更優(yōu)選至少約20重量%的聚合物泡沫。這樣的儲(chǔ)存吸收元件一般包括約1%到約98重量%,更一般是約10重量%到約90重量%,還更一般的是約15%到約85重量%,還更一般的是約20重量%到約80重量%的聚合物泡沫材料。如上面所討論的那樣,這些重量百分?jǐn)?shù)的范圍是基于吸收元件中各種材料的總重量;應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到吸收元件的區(qū)域中可含有更多和更少量的這些材料。當(dāng)然,吸收性聚合物與高表面積材料的相對量可由如可形成水凝膠的吸收性聚合物的吸收容量、所用材料的比表面積、高表面積材料的性質(zhì)(如薄片狀或粒狀,粒徑)等決定。在這方面,盡管大量的可形成水凝膠的吸收性聚合物可以提供制備薄吸收用品的吸收元件,但是,為了達(dá)到上面所討論的必需的毛細(xì)吸入量,必須有足夠多的高表面積材料以提供這樣的吸入容量。因此,使用相對較大量的毛細(xì)吸入泡沫時(shí),可使用較大量的可形成水凝膠的聚合物。反之,使用相對較小量的毛細(xì)吸入纖維時(shí),可使用少許量的可形成水凝膠的聚合物。(當(dāng)然,當(dāng)高表面積纖維和聚合物泡沫都使用時(shí),總的高表面積材料的量又會(huì)根據(jù)這些材料中各個(gè)的相對濃度而變化)。正是上述的聚合物泡沫和高表面積纖維間毛細(xì)吸收容量的差別解釋了用在給定吸收元件中的可形成水凝膠的聚合物的使用范圍的不同。在包括可形成水凝膠的聚合物和高表面積纖維和/或粒狀聚合物泡沫的混合物的吸收元件中,作為給混合物提供整體性的材料的另外一個(gè)例子是該部件可包括一種熱塑性材料。在熔融時(shí),通常由于粒子間或纖維間的毛細(xì)梯度,至少一部分這種熱塑性材料遷移至各個(gè)部件組分的交叉點(diǎn)。這些交叉點(diǎn)便成為熱塑性材料的粘接點(diǎn)。當(dāng)冷卻時(shí),在這些交叉點(diǎn)處的熱塑性材料便固化形成將材料的基質(zhì)連接在一起的粘接點(diǎn)。用于本發(fā)明中的任選的熱塑性材料可以呈任何形式,包括顆粒、纖維,或顆粒和纖維的結(jié)合。熱塑性纖維是特別優(yōu)選的形式,因?yàn)樗鼈兛梢孕纬纱罅康倪B接點(diǎn)。適宜的熱塑性材料可由任何熱塑性聚合物制得,這種熱塑性聚合物的熔融溫度應(yīng)不會(huì)嚴(yán)重?fù)p害構(gòu)成吸收元件的材料。優(yōu)選地,這些熱塑性材料的熔點(diǎn)應(yīng)小于約190℃,優(yōu)選在約75℃和175℃之間。任何情況下,這種熱塑性材料的熔點(diǎn)應(yīng)不低于熱粘接的吸收結(jié)構(gòu)用于吸收用品時(shí)可能的儲(chǔ)存溫度。典型地,熱塑性材料的熔點(diǎn)應(yīng)不低于約50℃。熱塑性材料,特別是熱塑性纖維,可以由許多熱塑性聚合物制得,這些聚合物包括聚烯烴,如聚乙烯(例如PULPEX_)和聚丙烯,聚酯,共聚酯,聚醋酸乙烯酯,聚醋酸乙基乙烯酯,聚氯乙烯,聚偏二氯乙烯,聚丙烯酸類,聚酰胺,共聚酰胺,聚苯乙烯,聚氨酯,和上述的任何共聚物如氯乙烯/醋酸乙烯酯等。一種優(yōu)選的熱塑性粘合纖維為PLEXAFIL_聚乙烯微纖維(由DuPont生產(chǎn)),它也可以以約20%的這種纖維與80%纖維素纖維的共混物的形式獲得,出售時(shí)的商品名為KITTYHAWK_(由WeyerhaeuserCo.生產(chǎn))。根據(jù)所得熱粘接的吸收元件的所需特性,適宜的熱塑性材料包括已被制成親水性的疏水性纖維,如表面活性劑處理的或二氧化硅處理的衍生自例如聚烯烴類,如聚乙烯或聚丙烯,聚丙烯酸類,聚酰胺,聚苯乙烯,聚氨酯等的熱塑性纖維。通過用表面活性劑,如非離子或陰離子表面活性劑處理,可以使疏水性熱塑性纖維的表面呈親水性,例如用表面活性劑噴淋纖維,將纖維浸漬到表面活性劑中,或者在制備熱塑性纖維時(shí)作為聚合物熔體的一部分加入表面活性劑。在熔融和再固化時(shí),表面活性劑將傾向于保留在熱塑性纖維的表面處。適宜的表面活性劑包括非離子表面活性劑,如由ICIAmericas,Inc.ofWilmington,Delaware生產(chǎn)的Brij_76,以及由GlycoChemical,Inc.ofGreenwich,Connecticut以商標(biāo)Pegosperse_出售的各種表面活性劑。除非離子表面活性劑外,還可以使用陰離子表面活性劑。這些表面活性劑可以用于熱塑性纖維上,每平方厘米熱塑性纖維上的用量例如為約0.2g到約1g。適宜的熱塑性纖維可由單一的聚合物制得(單組分纖維),或可由多于一種的聚合物制得(例如雙組分纖維)。這里所用的“雙組分纖維”是指這樣的一種熱塑性纖維,它含有由一種聚合物制得的芯纖維,該芯纖維被包埋在由另一種不同的聚合物制得的熱塑性護(hù)套內(nèi)。構(gòu)成護(hù)套的聚合物通常具有不同的熔融溫度,典型地,它的熔融溫度低于構(gòu)成芯的聚合物的熔融溫度。結(jié)果,由于護(hù)套聚合物的熔融,這些雙組分纖維提供了熱粘接性,同時(shí)又保持了芯聚合物所需的強(qiáng)度特性。用于本發(fā)明的適宜的雙組分纖維可包括具有下述聚合物組合的護(hù)套/芯纖維聚乙烯/聚丙烯,聚醋酸乙基乙烯酯/聚丙烯,聚乙烯/聚酯,聚丙烯/聚酯,共聚酯/聚酯等。特別適用于此的雙組分熱塑性纖維具有聚丙烯或聚酯芯,和較低熔融溫度的共聚酯、聚醋酸乙基乙烯酯或聚乙烯護(hù)套(例如DANAKLON_、CELBOND_或CHISSO_雙組分纖維)。這些雙組分纖維可以是同心的或偏心的。這里所用的術(shù)語“同心”和“偏心”,是指從雙組分纖維的截面上看,護(hù)套的厚度是均勻的還是非均勻的。在較低的纖維厚度下,偏心的雙組分纖維在提供更高的壓縮強(qiáng)度上是所需的。適用于此的雙組分纖維可以是非卷曲的(即非彎曲的)或卷曲的(即彎曲的)??梢酝ㄟ^典型的織物處理方式使雙組分纖維卷曲,如通過填塞箱卷曲法或齒輪卷曲法達(dá)到主要是二維或“平面”卷曲。在熱塑性纖維的情形下,纖維的長度可根據(jù)具體的熔點(diǎn)和這些纖維所需的其它性能而變化。典型地,這些熱塑性纖維的長度為約0.3cm到約7.5cm,優(yōu)選約0.4cm到約3.0cm,最優(yōu)選約0.6cm到約1.2cm。還可以通過改變纖維的直徑(厚度)來調(diào)節(jié)這些熱塑性纖維的性能,包括熔點(diǎn)。典型地,這些熱塑性纖維的直徑用旦尼爾(克/9000米)或者分特(克/10000米)來定義。適宜的雙組分熱塑性纖維具有的分特范圍為約1.0到約20,優(yōu)選約1.4到約10,最優(yōu)選約1.7到約3.3。這些熱塑性材料,特別是熱塑性纖維的壓縮模量也是很重要的。熱塑性纖維的壓縮模量不僅受它們的長度和直徑的影響,而且受制得它們的聚合物或多種聚合物的組成和性能,以及纖維的形狀和構(gòu)型(例如同心的或偏心的,卷曲的或非卷曲的)等因素的影響。在制備吸收芯的過程中,可用這些熱塑性纖維的壓縮模量的不同來改變各個(gè)吸收元件的性能,特別是密度特性。其它的流體處理元件組份及材料根據(jù)本發(fā)明的儲(chǔ)存吸收元件可包括其它可存在于吸收幅的任選組分。例如,強(qiáng)化紗布可置于吸收芯部件中或吸收芯的各個(gè)吸收元件之間。這樣的強(qiáng)化紗布應(yīng)當(dāng)具有不形成液體轉(zhuǎn)移的界面的阻擋層的結(jié)構(gòu),特別是置于吸收芯的各個(gè)吸收元件之間時(shí)。另外,可使用幾種粘結(jié)劑使吸收芯和/或吸收儲(chǔ)存元件本身有干和濕的整體性。具體來說,可以使用親水性膠纖維使高表面積材料和其它吸收劑如滲透性吸收材料之間產(chǎn)生粘結(jié)。這對于粒狀高表面積材料尤其關(guān)鍵。只要不損害吸收元件的毛細(xì)吸收性能,粘結(jié)劑的使用量優(yōu)選盡可能地少。但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到也有能提高吸收元件的毛細(xì)吸收性能的粘結(jié)劑如有足夠高表面積的纖維化的親水性粘膠。在這種情況下,高表面積的親水性粘膠在一種材料中既有液體處理功能又有整體性能。只要毛細(xì)管的連續(xù)性不被破壞,各個(gè)吸收元件或整個(gè)吸收芯也可包圍在透液片如薄頁紙片中以消除使用者所關(guān)心的粒狀吸收性聚合物松散的問題??砂ǖ钠渌芜x組分是控制氣味、包容糞便等的物質(zhì)。同樣,包括粒狀滲透性吸收劑或高表面積材料的任意吸收元件或整個(gè)吸收芯也可包圍在透液薄片如薄頁紙片中以消除使用者所關(guān)心的粒狀吸收性聚合物松散的問題。當(dāng)利用粘結(jié)劑材料引入整體性時(shí),合適的粘結(jié)劑是如1996.10.1授權(quán)于Dragoo等的美國專利5560878中所描述的那些熔噴粘結(jié)劑,這里引入該公開文件作為參考?!?78專利中還詳細(xì)地描述了熔噴粘結(jié)劑和必需的可形成水凝膠的聚合物及高表面積材料相結(jié)合的方法。實(shí)施例實(shí)施例1,2,3-HIPEs作為分配材料下面的實(shí)施例A.5到A.7是聚合物泡沫類型的,一般如上述美國專利5563179的實(shí)施例部分所描述的那樣制備。一般來說,該制備方法包括將含選擇的鹽的含水相和含選擇的單體和乳化劑的油相適當(dāng)混合。含水相一般含有一種引發(fā)劑如過硫酸鉀和無機(jī)鹽如氯化鈣。油相一般含有單體如丙烯酸2-乙基己酯和交聯(lián)劑單體如二乙烯基苯(含有雜質(zhì)乙基苯乙烯)及1,6-己二醇二丙烯酸酯的混合物。在每一相中還可加入助劑如抗氧化劑、遮光劑、顏料、染料、填料及其它一般非反應(yīng)性的化學(xué)物質(zhì)。將油相和水相(一般加熱到約30℃到約90℃)兩獨(dú)立液流送入動(dòng)態(tài)混合設(shè)備中。用針式攪拌機(jī)(pinimpeller)使組合物流在動(dòng)態(tài)混合設(shè)備中實(shí)現(xiàn)徹底混合。用稱之為“水油比”或W∶O的水相和油相的比率來控制生產(chǎn)的最終泡沫的密度。形成最初HIPE的設(shè)備和方法在上述的美國專利5563179的實(shí)施例部分有詳細(xì)的描述。一旦裝滿裝置,動(dòng)態(tài)混合器開始攪拌,攪拌器以規(guī)定的RPM轉(zhuǎn)動(dòng)。然后水相的流動(dòng)速率在約30秒內(nèi)平穩(wěn)增加到44.1cm3/sec,而油相流動(dòng)速率在約1分鐘內(nèi)減少到1.25g/sec。此時(shí)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)混合器產(chǎn)生的背壓一般為3PSI到約8PSI(約21kPa到約55kPa)。然后攪拌器的速率在120秒內(nèi)調(diào)節(jié)到所需的RPM值。系統(tǒng)背壓作相應(yīng)調(diào)節(jié)并在以后保持恒定值。由靜態(tài)混合器流出的HIPE收集在直徑17英寸(43cm)高7.5英寸(10cm)的圓形聚丙烯槽中,該聚丙烯槽的同心插入部件(insert)是由Celcon塑料制成的。插入部件底部直徑5英寸(12.7cm),頂部直徑4.75英寸(12cm),高6.75英寸(17.1cm)。將裝有HIPE的槽保存在65℃的房間內(nèi)18小時(shí)以固化和生成聚合HIPE泡沫。從槽中取出固化的HIPE泡沫。此時(shí)的泡沫含有殘留的水相(其中含有溶解的乳化劑、電解質(zhì)、引發(fā)劑殘基和引發(fā)劑)。用鋒利的往復(fù)式鋸片把泡沫切成所需厚度的薄片。然后將這些薄片在串聯(lián)的2個(gè)帶真空的多孔壓料輥之間壓縮,將泡沫中殘余水相含量逐漸減少到聚合單體重的約2倍(2X)。此時(shí),然后在60℃將這些薄片用4%的CaCl2溶液再飽和,并在串聯(lián)的3個(gè)帶真空的多孔壓料輥之間擠壓到水相含量為約2倍。泡沫的CaCl2含量為2%到10%。然后將HIPE泡沫在空氣中干燥約16小時(shí)或連續(xù)加熱干燥。這樣的干燥使水分含量降到聚合的材料重量的約4-20%。實(shí)施例1將無水的氯化鈣(36.32kg)和過硫酸鉀(189g)溶于378升水中。這為生成HIPE乳液的連續(xù)過程提供了所使用的水相液流。向包含蒸餾的二乙烯基苯(39%的二乙烯基苯和61%的乙基苯乙烯)(2640g),丙烯酸2-乙基己酯(4720g)和二丙烯酸己二醇酯(640g)的單體混合物中加入單油酸雙甘油酯乳化劑(480g)、二牛酯二甲基甲基硫酸銨(80g)和Tinuvin765(20g)。單油酸雙甘油酯乳化劑(Grindsted的產(chǎn)品;Brabrand,Denmark)包含約81%的單油酸雙甘油酯,1%的其它雙甘油單酯,3%的多元醇和15%的其它多甘油酯,該乳化劑使最小油/水界面張力值為約2.7達(dá)因/厘米,其油/水臨界凝聚濃度為約2.8重量%?;旌虾螅屵@一材料混合物靜置過夜。沒有形成可見的殘余物,取出所有的混合物用作形成HIPE乳液的連續(xù)過程的油相。將油相(25℃)和水相(53-55℃)兩獨(dú)立液流送入動(dòng)態(tài)攪拌設(shè)備中。用針式攪拌機(jī)使組合物流在動(dòng)態(tài)混合設(shè)備中實(shí)現(xiàn)徹底混合。該針式攪拌機(jī)包括一長約36.5cm直徑約2.9cm的圓柱形軸。軸上有6排針,3排有33根針,3排有34根針,在每一級別上的3根針彼此之間以120°的角布置,向下的下一級別與其相鄰的級別之間以60°的角布置,每一級別相隔0.03mm,每根針的直徑均為0.5cm,從軸的中心軸向外伸出2.3cm長。針式攪拌機(jī)安裝在一圓柱形套筒上形成動(dòng)態(tài)攪拌設(shè)備,針與圓柱套筒壁之間有1.5mm的間隙。取出一小部分排出動(dòng)態(tài)混合設(shè)備的流出物進(jìn)入再循環(huán)區(qū),如1996.9.17申請的,序列號為08/716510(T.A.DesMarais)的共同未決美國申請(此處引入作為參考)的附圖所示。再循環(huán)區(qū)的Waukesha泵將這一小部分返回到油相和水相液流進(jìn)入動(dòng)態(tài)混合區(qū)的入口點(diǎn)。一螺旋形靜態(tài)混合器安裝在動(dòng)態(tài)混合設(shè)備的下游以為動(dòng)態(tài)混合設(shè)備提供背壓和提供改善的最終形成的HIPE中各組份的混合。這一靜態(tài)混合器(TAHIndustries100-812型)有12個(gè)外徑為1英寸(2.5cm)的元件。一軟管安裝在靜態(tài)混合器的下游以促進(jìn)乳液向用于固化的設(shè)備中的輸送。任選的是,使用一個(gè)附加靜態(tài)混合器以產(chǎn)生額外的背壓以使軟管處于充滿狀態(tài)。這種任選的靜態(tài)混合器可以是一個(gè)1英寸(2.5cm)的管,12組件的混合器(McMaster-Carr型號3529K53)。往組合的混合再循環(huán)裝置中按4份水1份油的比裝入油相和水相。使動(dòng)態(tài)混合設(shè)備通風(fēng)以在裝滿設(shè)備時(shí)排出空氣。裝料期間的流動(dòng)速率為7.57g/sec油相和30.3cm3/sec水相。一旦裝滿設(shè)備,動(dòng)態(tài)混合器開始攪拌,攪拌器以850RPM轉(zhuǎn)動(dòng)并且以約30cm3/sec的速率開始再循環(huán)。然后水相流動(dòng)速率在約1分鐘內(nèi)平穩(wěn)增加到151.3cm3/sec,而油相流動(dòng)速率在約3分鐘內(nèi)減少到2.52g/sec。再循環(huán)速率在后一時(shí)間段內(nèi)平穩(wěn)增加到約150cm3/sec。此時(shí)動(dòng)態(tài)區(qū)和靜態(tài)混合器產(chǎn)生的背壓為約4.9PSI(33.8kPa),這表示系統(tǒng)的總壓降。然后Waukesha泵的速率平穩(wěn)降低以產(chǎn)生約75cm3/sec的再循環(huán)速率。此時(shí)從靜態(tài)混合器流出的HIPE收集在直徑為40英寸(102cm)高12.5英寸(31.8cm)的圓形聚乙烯槽中,該槽有可拆卸的邊,非常象烤蛋糕用的彈簧形平鍋。底部直徑為12.5英寸(31.8cm)的管狀聚乙烯插入部件牢固地固定到其基座的中心,插入部件高12.5英寸(31.8cm)。將裝有HIPE的槽保存在65℃的房間內(nèi)18小時(shí)以聚合和形成泡沫。從固化槽中取出固化的HIPE泡沫。此時(shí)的泡沫含有聚合單體重量的約55-65倍(55-65X)的殘留水相(含有溶解的乳化劑、電解質(zhì)、引發(fā)劑殘基和引發(fā)劑)。將泡沫用鋒利的往復(fù)式鋸片切片,片的厚度為0.2英寸(5.1mm)。然后將這些片在串聯(lián)的2個(gè)帶真空的多孔壓料輥之間壓縮,將泡沫中殘余水相含量逐漸減少到聚合材料重量的約3倍(3X)。此時(shí),然后在60℃將片用4%的CaCl2溶液再飽和,并在串聯(lián)的3個(gè)帶真空的多孔壓料輥之間擠壓到水相含量為約1.5-2X。泡沫的CaCl2含量在6%至10%之間。經(jīng)過最后一個(gè)壓料輥后,泡沫保持壓縮狀態(tài),其厚度是約0.027英寸(0.069cm)。然后將泡沫在空氣中干燥約16小時(shí)。這樣的干燥使水分降到聚合的材料重量的約9-17%。此時(shí)的泡沫薄片是非常垂懸的(drapeable)。實(shí)施例2將無水的氯化鈣(36.32kg)和過硫酸鉀(189g)溶于378升水中。這為生成HIPE乳液的連續(xù)過程提供了所使用的水相液流。向包含蒸餾的二乙烯基苯(42.4%的二乙烯基苯和57.6%的乙基苯乙烯)(2640g),丙烯酸2-乙基己酯(4400g)和二丙烯酸己二醇酯(960g)的單體混合物中加入單油酸雙甘油酯乳化劑(640g)、二牛酯二甲基甲基硫酸銨(80g)和Tinuvin765(20g)。單油酸雙甘油酯乳化劑(Grindsted的產(chǎn)品;Brabrand,Denmark)包含約81%的單油酸雙甘油酯,1%的其它雙甘油單酯,3%的多元醇和15%的其它多甘油酯,該乳化劑使最小油/水界面張力值為約2.7達(dá)因/厘米,其油/水臨界凝聚濃度為約2.8重量%?;旌虾?,讓這一材料混合物靜置過夜。沒有形成可見的殘余物,取出所有的混合物用于形成HIPE乳液的連續(xù)過程的油相。將油相(25℃)和水相(75-77℃)兩獨(dú)立液流送入動(dòng)態(tài)攪拌設(shè)備中。用針式攪拌機(jī)使組合物流在動(dòng)態(tài)混合設(shè)備中實(shí)現(xiàn)徹底混合。該針式攪拌機(jī)包括一長約36.5cm直徑約2.9cm的圓柱形軸。軸上有6排針,3排有33根針,3排有34根針,在每一級別上的3根針彼此之間以120°的角布置,向下的下一級別與其相鄰的級別之間以60°的角布置,每一級別相隔0.03mm,每根針的直徑均為0.5cm,從軸的中心軸向外伸出2.3cm長。針式攪拌機(jī)安裝在一圓柱形套筒上形成動(dòng)態(tài)攪拌設(shè)備,針與圓柱套筒壁之間有1.5mm的間隙。取出一小部分排出動(dòng)態(tài)混合設(shè)備的流出物進(jìn)入再循環(huán)區(qū),如1996.9.17申請的,序列號為08/716510(T.A.DesMarais)的共同未決美國申請(此處引入作為參考)的附圖所示。再循環(huán)區(qū)中的Waukesha泵將這一小部分返回到油相和水相液流進(jìn)入動(dòng)態(tài)混合區(qū)的入口點(diǎn)。一螺旋形靜態(tài)混合器安裝在動(dòng)態(tài)混合設(shè)備的下游以為動(dòng)態(tài)混合設(shè)備提供背壓和提供改善的最終形成的HIPE中各組份的混合。這一靜態(tài)混合器(TAHIndustries101-212型)通常有12個(gè)外徑為1.5英寸(3.8cm)的元件,但是被除去7英寸以與設(shè)備的空間相適合。一軟管安裝在靜態(tài)混合器的下游以促進(jìn)乳液向用于固化的設(shè)備中的輸送。任選的是,使用一個(gè)附加靜態(tài)混合器以產(chǎn)生額外的背壓以使軟管處于充滿狀態(tài)。這種任選的靜態(tài)混合器可以與第一個(gè)一樣,不作改動(dòng)。往組合的混合再循環(huán)裝置中按4份水1份油的比裝入油相和水相。使動(dòng)態(tài)混合設(shè)備通風(fēng)以在裝滿設(shè)備時(shí)排出空氣。裝料期間的流動(dòng)速率為7.57g/sec油相和30.3cm3/sec水相。一旦裝滿設(shè)備,動(dòng)態(tài)混合器開始攪拌,攪拌器以800RPM轉(zhuǎn)動(dòng)并且以約30cm3/sec的速率開始再循環(huán)。然后水相流動(dòng)速率在約1分鐘內(nèi)平穩(wěn)增加到151.3cm3/sec,而油相流動(dòng)速率在約3分鐘內(nèi)減少到2.52g/sec。再循環(huán)速率在后一時(shí)間段內(nèi)平穩(wěn)增加到約150cm3/sec。動(dòng)態(tài)區(qū)和靜態(tài)混合器產(chǎn)生的背壓此時(shí)為約4.2PSI(29kPa),這表示系統(tǒng)的總壓降。此時(shí)由靜態(tài)混合器流出的HIPE收集在直徑為40英寸(102cm)高12.5英寸(31.8cm)的圓形聚乙烯槽中,該槽有可拆卸的邊,非常象烤蛋糕用的彈簧形平鍋。底部直徑為12.5英寸(31.8cm)的管狀聚乙烯插入部件牢固地固定到其基座的中心,插入部件高12.5英寸(31.8cm)。將裝有HIPE的槽保存在65℃的房間內(nèi)18小時(shí)以進(jìn)行聚合和生成泡沫。從固化槽中取出固化的HIPE泡沫。此時(shí)的泡沫含有聚合單體重量的約58-62倍(58-62X)的殘留水相(含有溶解的乳化劑、電解質(zhì)、引發(fā)劑殘基和引發(fā)劑)。泡沫用鋒利的往復(fù)式鋸片切片,片的厚度為0.2英寸(5.1mm)。然后將這些片在串聯(lián)的2個(gè)帶真空的多孔壓料輥之間壓縮,將泡沫中殘余水相含量逐漸減少到聚合材料重量的約6倍(6X)。此時(shí),然后在60℃將片用1.5%的CaCl2溶液再飽和,并在串聯(lián)的3個(gè)帶真空的多孔壓料輥之間擠壓到水相含量為約2倍。泡沫的CaCl2含量在3%至6%之間。經(jīng)過最后一個(gè)壓料輥后,泡沫保持壓縮狀態(tài),其厚度是約0.047英寸(0.071cm)。然后將泡沫在空氣中干燥約16小時(shí)。這樣的干燥使水分含量降到聚合材料的重量的約9-17%。此時(shí)的泡沫薄片是非常垂懸的。實(shí)施例3將無水的氯化鈣(36.32kg)和過硫酸鉀(189g)溶于378升水中。這為生成HIPE乳液的連續(xù)過程提供了所使用的水相液流。向包含蒸餾的二乙烯基苯(42.4%的二乙烯基苯和57.6%的乙基苯乙烯)(2640g),丙烯酸2-乙基己酯(4400g)和二丙烯酸己二醇酯(960g)的單體混合物中加入單油酸雙甘油酯乳化劑(640g)、二牛酯二甲基甲基硫酸銨(80g)和Tinuvin765(40g)。單油酸雙甘油酯乳化劑(Grindsted的產(chǎn)品;Brabrand,Denmark)包含約81%的單油酸雙甘油酯,1%的其它雙甘油單酯,3%的多元醇和15%的其它多甘油酯,該乳化劑使最小油/水界面張力值為約2.7達(dá)因/厘米,其油/水臨界凝聚濃度為約2.8重量%?;旌虾?,讓這一材料混合物靜置過夜。沒有形成可見的殘余物,取出所有的混合物用作形成HIPE乳液的連續(xù)過程的油相。將油相(25℃)和水相(75-77℃)兩獨(dú)立液流送入動(dòng)態(tài)攪拌設(shè)備中。用針式攪拌機(jī)使組合物流在動(dòng)態(tài)混合設(shè)備中實(shí)現(xiàn)徹底混合。該針式攪拌機(jī)包括一長約21.6cm直徑約1.9cm的圓柱形軸。軸上有6排針,一個(gè)級別上有3排,每排21根針,另一個(gè)級別上有3排,每排21根針,在每一級別上的3根針中彼此之間以120°的角布置,向下的下一級別與其相鄰的級別之間以60°的角布置,每一級別相隔0.03mm,每根針的直徑均為0.5cm,從軸的中心軸向外伸出1.4cm長。針式攪拌機(jī)安裝在一圓柱形套筒上形成動(dòng)態(tài)攪拌設(shè)備,針與圓柱套筒壁之間有3mm的間隙。取出一小部分排出動(dòng)態(tài)混合設(shè)備的流出物進(jìn)入再循環(huán)區(qū),如1996.9.17申請的,序列號為08/716510(T.A.DesMarais)的共同未決美國申請(此處引入作為參考)的附圖所示。再循環(huán)區(qū)中的Waukesha泵將這一小部分返回到油相和水相液流進(jìn)入動(dòng)態(tài)混合區(qū)的入口點(diǎn)。一螺旋形靜態(tài)混合器安裝在動(dòng)態(tài)混合設(shè)備的下游以為動(dòng)態(tài)混合設(shè)備提供背壓和提供改善的最終形成的HIPE中各組份的混合。這一靜態(tài)混合器(TAHIndustries070-821型)的改進(jìn)之處在于使其原長減小了2.4英寸(6.1cm),其長度為14英寸(35.6cm),外徑是0.5英寸(1.3cm)。往組合的混合再循環(huán)裝置中按4份水1份油的比裝入油相和水相。使動(dòng)態(tài)混合設(shè)備通風(fēng)以在裝滿設(shè)備時(shí)排出空氣。裝料期間的流動(dòng)速率為1.89g/sec油相和7.56cm3/sec水相。一旦裝滿設(shè)備,動(dòng)態(tài)混合器開始攪拌,攪拌器以1000RPM轉(zhuǎn)動(dòng)并且以約8cm3/sec的速率開始再循環(huán)。然后水相流動(dòng)速率在約1分鐘內(nèi)平穩(wěn)增加到45.4cm3/sec,而油相流動(dòng)速率在約3分鐘內(nèi)減少到0.6g/sec。再循環(huán)速率在后一時(shí)間段內(nèi)平穩(wěn)增加到約45cm3/sec。此時(shí)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)混合器產(chǎn)生的背壓為約2.9PSI(20kPa),這表示系統(tǒng)的總壓降。此時(shí)從靜態(tài)混合器流出的HIPE收集在直徑為17英寸(43cm)高7.5英寸(10cm)的圓形聚丙烯槽中,該槽有一個(gè)由Celcon塑料制成的同心插入部件。插入部件底部直徑5英寸(12.7cm),頂部直徑4.75英寸(12cm),高6.75英寸(17.1cm)。將裝有HIPE的槽保存在65℃的房間內(nèi)18小時(shí)以進(jìn)行聚合和生成泡沫。從固化槽中取出固化的HIPE泡沫。此時(shí)的泡沫含有聚合單體重量的約70-80倍(70-80X)的殘留水相(含有溶解的乳化劑、電解質(zhì)、引發(fā)劑殘基和引發(fā)劑)。將泡沫用鋒利的往復(fù)式鋸片切片,片的厚度為0.185英寸(4.7mm)。然后將這些片在串聯(lián)的2個(gè)帶真空的多孔壓料輥之間壓縮,將泡沫中殘余水相含量逐漸減少到聚合材料重量的約3倍(3X)。此時(shí),然后在60℃將片用1.5%的CaCl2溶液再飽和,并在串聯(lián)的3個(gè)帶真空的多孔壓料輥之間擠壓到水相含量為約2倍。泡沫的CaCl2含量在3%至5%之間。經(jīng)過最后一個(gè)壓料輥后,泡沫保持壓縮狀態(tài),其厚度是約0.031英寸(0.079cm)。然后將泡沫在空氣中干燥約16小時(shí)。這樣的干燥使水分含量降到聚合材料的重量的約9-17%。此時(shí)的泡沫薄片是非常垂懸的。高毛細(xì)吸入儲(chǔ)存部件(實(shí)施例S..)實(shí)施例S.1包括玻璃微纖維的儲(chǔ)存吸收元件本實(shí)施例描述了使用濕部成形法所形成的包括可形成水凝膠的吸收性聚合物和高表面積玻璃微纖維的高毛細(xì)吸入吸收元件,相比于傳統(tǒng)的空氣沉積法,其密度和組織結(jié)構(gòu)得到改進(jìn)。為了構(gòu)建這類含有可形成水凝膠的吸收性聚合物的元件,所述元件近似將吸收性聚合物均勻分布在玻璃微纖維基質(zhì)中,應(yīng)遵循下列步驟4.0克的ASAP2300(可從AmericanColloidCo.,ArlingtonHeights,IL的一個(gè)子公司ChemdalLTD商購;也可從TheProcter&GambleCo.,PaperTechnologyDivision,Cincinnati,OH商購)和4.0克的玻璃微纖維(可從ManvilleSalesCorp.,Denver,Co以“Q-FIBERS,Code108,110Bulk”商購)的混合物與不會(huì)降解也不會(huì)吸入所涉及的聚合物的結(jié)構(gòu)或組成中的約500ml的3A醇(95%的乙醇,5%的甲醇)或異丙醇或相似的液體在一個(gè)防爆的3加侖商用級的Warner混合器里混合。該混合物在低速下攪拌約5分鐘。將該混合物倒入一個(gè)6英寸×6英寸的“紙成形盒”,在該成形盒的上部的底面有一個(gè)80目的尼龍成形網(wǎng)(可從AppletonMfg.Div.,ProductiveSolutions,Inc.,Neenah,WI商購)。加入3A醇或合適的溶液時(shí)液面高于篩網(wǎng)約8英寸(約20.3cm)。在液體排空之前用一個(gè)葉片在成形盒的頂部徹底攪拌該溶液。在成形網(wǎng)的下面打開一個(gè)閥,使液體迅速排出以確保在成形網(wǎng)上均勻沉積。將篩網(wǎng)從“成形盒”中移走,通過一個(gè)真空源以除去松散地持有的液體,使其在一個(gè)含有干燥劑(例如DRIERITE,SigmeChem.Co.,St.Louis,MO63178)的干燥器里風(fēng)干過夜以確保水分均勻。干燥后,從形成篩網(wǎng)上移走吸收元件。由該部件弓形地沖出一個(gè)5.4cm的圓柱狀結(jié)構(gòu)用于測定毛細(xì)吸收容量。實(shí)施例S.2由HIPE制備高表面積泡沫將無水的氯化鈣(36.32kg)和過硫酸鉀(189g)溶于378升水中。這為生成HIPE乳液的連續(xù)過程提供了所使用的水相液流。向包含蒸餾的二乙烯基苯(42.4%的二乙烯基苯和57.6%的乙基苯乙烯)(2640g),丙烯酸2-乙基己酯(4400g)和二丙烯酸己二醇酯(960g)的單體混合物中加入單油酸雙甘油酯乳化劑(480g)、二牛酯二甲基甲基硫酸銨(80g)和Tinuvin765(20g)。單油酸雙甘油酯乳化劑(Grindsted的產(chǎn)品;Brabrand,Denmark)包含約81%的單油酸雙甘油酯,1%的其它雙甘油單酯,3%的多元醇和15%的其它多甘油酯,該乳化劑使最小油/水界面張力值為約2.7達(dá)因/厘米,其油/水臨界凝聚濃度為約2.8重量%?;旌虾?,讓這一材料混合物靜置過夜。沒有形成可見的殘余物,取出所有的混合物用作形成HIPE乳液的連續(xù)過程的油相。將油相(25℃)和水相(53-55℃)兩獨(dú)立液流送入動(dòng)態(tài)攪拌設(shè)備中。用針式攪拌機(jī)使組合物流在動(dòng)態(tài)混合設(shè)備中實(shí)現(xiàn)徹底混合。該針式攪拌機(jī)包括一長約36.5cm直徑約2.9cm的圓柱形軸。軸上有6排針,3排有33根針,3排有34根針,在每一級別上的3根針彼此之間以120°的角布置,向下的下一級別與其相鄰的級別之間以60°的角布置,每一級別相隔0.03mm,每根針的直徑均為0.5cm,從軸的中心軸向外伸出2.3cm長。針式攪拌機(jī)安裝在一圓柱形套筒上形成動(dòng)態(tài)攪拌設(shè)備,針與圓柱套筒壁之間有1.5mm的間隙。取出一小部分排出動(dòng)態(tài)混合設(shè)備的流出物進(jìn)入再循環(huán)區(qū),如1996.9.17申請的,序列號為08/716510(T.A.DesMarais)的共同未決美國申請的附圖所示,此處引入這篇文件作為參考。再循環(huán)區(qū)中的Waukesha泵將這一小部分返回到油相和水相液流進(jìn)入動(dòng)態(tài)混合區(qū)的入口點(diǎn)。靜態(tài)混合器(TAHIndustries100-812型)有12個(gè)外徑為1英寸(2.5cm)的元件。一軟管安裝在靜態(tài)混合器的下游以促進(jìn)乳液向用于固化的設(shè)備中的輸送。任選的是,使用一個(gè)附加靜態(tài)混合器以產(chǎn)生額外的背壓以使軟管處于充滿狀態(tài)。這種任選的靜態(tài)混合器可以是一個(gè)1英寸(2.5cm)的管,12元件的混合器(McMaster-Carr,Aurora,OH,型號3529K53)。往組合的混合再循環(huán)裝置中按4份水1份油的比裝入油相和水相。使動(dòng)態(tài)混合設(shè)備通風(fēng)以在裝滿設(shè)備時(shí)排出空氣。裝料期間的流動(dòng)速率為7.57g/sec油相和30.3cm3/sec水相。一旦裝滿設(shè)備,動(dòng)態(tài)混合器開始攪拌,攪拌器以1750RPM轉(zhuǎn)動(dòng)并且以約30cm3/sec的速率開始再循環(huán)。然后水相流動(dòng)速率在約1分鐘內(nèi)平穩(wěn)增加到151.3cm3/sec,而油相流動(dòng)速率在約3分鐘內(nèi)減少到3.03g/sec。再循環(huán)速率在后一時(shí)間段內(nèi)平穩(wěn)增加到約150cm3/sec。此時(shí)動(dòng)態(tài)區(qū)和靜態(tài)混合器產(chǎn)生的背壓為約19.9PSI(137kPa),這表示系統(tǒng)的總壓降。然后Waukesha泵(型號30)的速率平穩(wěn)降低以產(chǎn)生約75cm3/sec的再循環(huán)速率。此時(shí)由靜態(tài)混合器流出的HIPE收集在直徑為40英寸(102cm)高12.5英寸(31.8cm)的圓形聚乙烯槽中,該槽有可拆卸的邊,非常象烤蛋糕用的彈簧形平鍋。底部直徑為12.5英寸(31.8cm)的管狀聚乙烯插入部件牢固固定到其基座的中心,插入部件高12.5英寸(31.8cm)。將裝有HIPE的槽保存在65℃的房間內(nèi)18小時(shí)以聚合和生成泡沫。從固化槽中取出固化的HIPE泡沫。此時(shí)的泡沫含有聚合單體重量的約48-52倍(48-52X)的殘留水相(含有溶解的乳化劑、電解質(zhì)、引發(fā)劑殘基和引發(fā)劑)。將泡沫用鋒利的往復(fù)式鋸片切片,片的厚度為0.185英寸(4.7mm)。然后將這些片在串聯(lián)的2個(gè)帶真空的多孔壓料輥之間壓縮,將泡沫中殘余水相含量逐漸減少到聚合材料重量的約6倍(6X)。此時(shí),然后在60℃將片用1.5%的CaCl2溶液再飽和,并在串聯(lián)的3個(gè)帶真空的多孔壓料輥之間擠壓到水相含量為約4X。泡沫的CaCl2含量在8%至10%之間。經(jīng)過最后一個(gè)壓料輥后,泡沫保持壓縮狀態(tài),其厚度是約0.021英寸(0.053cm)。然后將泡沫在空氣中干燥約16小時(shí)。這樣的干燥使水分含量降到聚合的材料重量的約9-17%。此時(shí)的泡沫薄片是非常垂懸的及“干燥后很薄的”。實(shí)施例S.3由HIPE制備高表面積泡沫根據(jù)實(shí)施例S.2制備為生成HIPE乳液的連續(xù)過程所使用的水相和油相液流。按照實(shí)施例S.2詳述的那樣將油相(25℃)和水相(53-55℃)兩獨(dú)立液流送入動(dòng)態(tài)攪拌設(shè)備中。一旦裝滿設(shè)備,動(dòng)態(tài)混合器開始攪拌,攪拌器以1700RPM轉(zhuǎn)動(dòng)并且以約30cm3/sec的速率開始再循環(huán)。然后水相流動(dòng)速率在約1分鐘內(nèi)平穩(wěn)增加到151.3cm3/sec,而油相流動(dòng)速率在約3分鐘內(nèi)減少到3.36g/sec。再循環(huán)速率在后一時(shí)間段內(nèi)平穩(wěn)增加到約150cm3/sec。此時(shí)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)混合器產(chǎn)生的背壓為約19.7PSI(136kPa),這表示系統(tǒng)的總壓降。然后Waukesha泵的速率平穩(wěn)降低以產(chǎn)生約75cm3/sec的再循環(huán)速率。按照實(shí)施例S.2詳述的那樣,收集此時(shí)由靜態(tài)混合器流出的HIPE并固化成聚合物泡沫。從固化槽中取出固化的HIPE泡沫。此時(shí)的泡沫含有聚合單體重量的約43-47倍(43-47X)的殘留水相(含有溶解的乳化劑、電解質(zhì)、引發(fā)劑殘基和引發(fā)劑)。泡沫用鋒利的往復(fù)式鋸片切片,片的厚度為0.185英寸(4.7mm)。然后將這些片在串聯(lián)的2個(gè)帶真空的多孔壓料輥之間壓縮,將泡沫中殘余水相含量逐漸減少到聚合材料重量的約6倍(6X)。此時(shí),然后在60℃將片用1.5%的CaCl2溶液再飽和,并在串聯(lián)的3個(gè)帶真空的多孔壓料輥之間擠壓到水相含量為約4X。泡沫的CaCl2含量在8%至10%之間。經(jīng)過最后一個(gè)壓料輥后,泡沫保持壓縮狀態(tài),其厚度是約0.028英寸(0.071cm)。然后將泡沫在空氣中干燥約16小時(shí)。這樣的干燥使水分降到聚合的材料重量的約9-17%。此時(shí)的泡沫薄片是非常垂懸的及“干燥后很薄的”。實(shí)施例S.4由HIPE制備高表面積泡沫根據(jù)實(shí)施例S.2制備為生成HIPE乳液的連續(xù)過程所使用的水相和油相液流。按照實(shí)施例S.2詳述的那樣將油相(25℃)和水相(53-55℃)兩獨(dú)立液流送入動(dòng)態(tài)攪拌設(shè)備中。一旦裝滿設(shè)備,動(dòng)態(tài)混合器開始攪拌,攪拌器以1750RPM轉(zhuǎn)動(dòng)并且以約30cm3/sec的速率開始再循環(huán)。然后水相流動(dòng)速率在約1分鐘內(nèi)平穩(wěn)增加到151.3cm3/sec,而油相流動(dòng)速率在約3分鐘內(nèi)減少到3.78g/sec。再循環(huán)速率在后一時(shí)間段內(nèi)平穩(wěn)增加到約150cm3/sec。此時(shí)動(dòng)態(tài)區(qū)和靜態(tài)混合器產(chǎn)生的背壓為約18.7PSI(129kPa),這表示系統(tǒng)的總壓降。然后Waukesha泵的速率平穩(wěn)降低以產(chǎn)生約75cm3/sec的再循環(huán)速率。按照實(shí)施例S.2詳述的那樣,收集此時(shí)由靜態(tài)混合器流出的HIPE并固化成聚合物泡沫。從固化槽中取出固化的HIPE泡沫。此時(shí)的泡沫含有聚合單體重量的約38-42倍(38-42X)的殘留水相(含有溶解的乳化劑、電解質(zhì)、引發(fā)劑殘基和引發(fā)劑)。泡沫用鋒利的往復(fù)式鋸片切片,片的厚度為0.185英寸(4.7mm)。然后將這些片在串聯(lián)的2個(gè)帶真空的多孔壓料輥之間壓縮,將泡沫中殘余水相含量逐漸減少到聚合材料重量的約6倍(6X)。此時(shí),然后將片用1.5%的CaCl2溶液在60℃再飽和,并在串聯(lián)的3個(gè)帶真空的多孔壓料輥之間擠壓到水相含量為約4X。泡沫的CaCl2含量在8%至10%之間。經(jīng)過最后一個(gè)壓料輥后,泡沫保持壓縮狀態(tài),其厚度是約0.028英寸(0.071cm)。然后將泡沫在空氣中干燥約16小時(shí)。這樣的干燥使水分含量降到聚合的材料重量的約9-17%。此時(shí)的泡沫薄片是非常垂懸的及“干燥后很薄的”。實(shí)施例S.5包括高表面積聚合物泡沫材料的儲(chǔ)存吸收元件該實(shí)施例描述了包括根據(jù)實(shí)施例S.3所制備的可形成水凝膠的吸收性聚合物和高吸入聚合物泡沫材料的高毛細(xì)吸入吸收元件。為了構(gòu)建這類含有可形成水凝膠的吸收性聚合物的元件,所述元件近似將吸收性聚合物均勻分布在玻璃微纖維基質(zhì)中,應(yīng)遵循下列步驟將10g空氣干燥的聚合物泡沫(根據(jù)上述實(shí)施例S.3制備)置于一個(gè)混合器(Osterizer型號848-36L)中,該混合物裝備有一個(gè)1.25升的廣口瓶,廣口瓶內(nèi)裝有1升2%的氯化鈣溶液。確保所有的泡沫材料浸沒在其中后,在“液化”設(shè)置下(高設(shè)置)攪拌混合器10秒鐘,然后在“磨碎”設(shè)置下再攪拌5秒鐘。然后將得到的漿液移到內(nèi)襯有紙巾的瓷漏斗(CoorsUSA型號60283)中。約有500ml流體從樣品中自由地排出。然后用一個(gè)橡皮膜將樣品覆蓋,施加真空(約500mmHg或約66kPa)使樣品脫水至重量為50-60g。樣品重返干燥的混合器廣口瓶中,在設(shè)置在“液化”的攪拌下將樣品分散,同時(shí)將廣口瓶和底座倒立然后又直立反復(fù)幾次,以便使樣品分散成單個(gè)的粒子。然后將分散的樣品在環(huán)境條件下用空氣干燥,然后使該泡沫粒子與可形成水凝膠的吸收性聚合物(ASAP2300,可從ChemdalCorporationofPalantine,IL商購;也可從TheProcter&GambleCo.,PaperTechnologyDivision,Cincinnati,OH商購)結(jié)合生成由50wt%的可形成水凝膠的聚合物及50wt%的高表面積聚合物泡沫的均勻混合物所構(gòu)成的儲(chǔ)存吸收元件。實(shí)施例S.6包括高表面積纖條的儲(chǔ)存吸收元件該實(shí)施例描述了包括可形成水凝膠的吸收性聚合物和高表面積纖條的一種高毛細(xì)吸入吸收元件??蓮腍oechstCelaneseCorp.(Charlotte,NC)以醋酸纖維素纖條(celluloseacetatefibrets_)購得的高表面積纖條與形成水凝膠的吸收性聚合物(ASAP2300,可從ChemdalCorporationofPalantine,IL商購;也可從TheProcter&GambleCo.,PaperTechnologyDivision,Cincinnati,OH商購)結(jié)合生成由50wt%的可形成水凝膠的聚合物及50wt%的纖條的均勻混合物所組成的儲(chǔ)存吸收元件。結(jié)構(gòu)如說明書概述部分所列舉的那樣,可以把吸收芯制成各種可能的結(jié)構(gòu),只要這些芯包括能與液體儲(chǔ)存區(qū)域液體相通的收集/分配區(qū)域,只要在這些區(qū)域中所用的材料能滿足各自的要求。因此,將各種材料按層狀排列可制成這樣的芯,調(diào)節(jié)其定量和大小以達(dá)到如上面所列舉的使用用途的要求。一種具體的芯結(jié)構(gòu)用于通常設(shè)計(jì)為MAXI尺寸的嬰兒尿布,其形狀是矩形,長約450mm,寬約100mm。其中,收集/分配區(qū)域由一個(gè)材料層組成,該材料層也是矩形,其覆蓋住整個(gè)吸收芯。液體儲(chǔ)存區(qū)域也可以是矩形,也在整個(gè)吸收芯上延伸,作為接收集分配區(qū)域下面的層。在吸收芯的長度上和/或?qū)挾壬喜牧系暮穸瓤梢宰兓?,但是,在簡單的結(jié)構(gòu)中,它在整個(gè)吸收芯上具有均勻的厚度。為了使其起作用,按照上面列出的毛細(xì)吸入性能選擇收集/分配材料及儲(chǔ)存材料是必需的。在上述具體選擇的樣品中,所有各個(gè)分配材料樣品可與任意的各個(gè)儲(chǔ)存材料相結(jié)合以產(chǎn)生合適的性能。測試方法除非特別指出,測試是在控制的實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行,其溫度是約23+2℃,相對濕度是50±10%。測試前測試樣品在這種條件下儲(chǔ)存至少24小時(shí)。合成尿配方除非明確指出,測試方法中使用的具體的合成尿是公知的JaycoSynUrine,可從JaycoPharmaceuticalsCompanyofCampHill,Pennsylvania商購。合成尿的配方是2.0g/l的KCl;2.0g/l的Na2SO4;0.85g/l的(NH4)H2PO4;0.15g/l的(NH4)2HPO4;0.19g/l的CaCl2和0.23g/l的MgCl2,所有這些化學(xué)物質(zhì)都是試劑級。合成尿的pH值是6.0到6.4。垂直芯吸時(shí)間和垂直芯吸容量垂直芯吸時(shí)間是通過測定儲(chǔ)槽中有顏色的測試液體(例如合成尿)通過特定大小的泡沫試驗(yàn)條芯吸到垂直距離是15cm所用的時(shí)間。垂直芯吸過程在上述美國專利5,387,207(在此引入作為參考)的試驗(yàn)方法部分中有非常詳細(xì)的描述,但是操作溫度是31℃,而非37℃。還用美國專利5,387,207中描述的垂直芯吸容量試驗(yàn)測定給定高度處的一種材料的垂直芯吸容量,但是操作溫度是31℃,而非37℃。最后,沒有進(jìn)行所引用專利中所述的洗滌和再干燥步驟。測到的垂直芯吸容量值作為15cm高度處在平衡下所獲得的容量值。得到的15cm高度處的值以單位(g/cm2/sec)表示。簡化的液體滲透率測試這種簡化滲透率測試方法提供了一種測定兩種特殊條件下的滲透率的方法或者在100%飽和條件下測定多種多孔材料(如由合成纖維所制成的無紡織物或纖維素結(jié)構(gòu))的滲透率,或者測定能達(dá)到不同飽和度的材料的滲透率,飽和度與沒有被空氣(各種外部的蒸汽相)充填的厚度變化成正比,能夠易于在不同厚度下測定不同飽和度下所述材料的滲透率,該材料如可塌陷的聚合物泡沫。具體到聚合物泡沫材料,在溫度升高到31℃時(shí)進(jìn)行測試是有用的,這樣可更好地模擬吸收用品使用時(shí)的條件。從原理上說,該測試方法的基礎(chǔ)是達(dá)西(Darcy)定律,根據(jù)該定律液體通過任意多孔介質(zhì)的體積流速與壓力梯度以與滲透率相關(guān)的比例常數(shù)成正比變化。Q/A=(k/η)*(△P/L)其中Q=體積流速[cm3/s];A=橫截面積[cm2];k=滲透率(cm2)(1達(dá)西對應(yīng)于9.869*10-13m2);η=粘度[泊][Pa*s]△P/L=壓力梯度[Pa/m]L=樣品厚度[cm]。因此,如果樣品有固定的或給出的截面積和測試液體粘度,測出壓降和通過樣品的體積流速就可計(jì)算出滲透率k=(Q/A)*(L/△P)*η該測試可以兩種改進(jìn)方式進(jìn)行,第一種指的是面間滲透率(即流動(dòng)方向基本沿著材料的厚度方向),第二種是面內(nèi)的滲透率(即流動(dòng)方向是材料的X-Y方向)。簡化的面間滲透率測試裝置見圖1,其是整個(gè)設(shè)備的示意圖,作為一種插圖,部分分解的橫截面圖,該視圖與樣品室的視圖不成比例。測試設(shè)備包括一個(gè)一般是圓形或圓柱形的樣品室(120),該樣品室有上半部分(121)和下半部分(122)。利用沿圓周設(shè)置的三個(gè)測徑規(guī)(145)和調(diào)節(jié)螺釘(140)可測出這兩部分之間的距離也因此可調(diào)節(jié)其距離。另外,該設(shè)備包括幾個(gè)流體儲(chǔ)槽(150,154,156),儲(chǔ)槽包括一個(gè)高度調(diào)節(jié)架(170),用于調(diào)節(jié)入口儲(chǔ)槽(150)的高度,和管道(180)、連接樣品室和設(shè)備的其余部分的快速釋放配件(189),還有一些閥(182,184,186,188)。壓差傳感器(197)通過管道(180)連接到上壓力監(jiān)測點(diǎn)(194)和下壓力監(jiān)測點(diǎn)(196)??刂崎y的計(jì)算機(jī)設(shè)備(190)通過連線(199)進(jìn)一步連接到壓差傳感器(197)、溫度探測器(192)和重量標(biāo)度的測壓儀(198)上。直徑為1英寸(約2.54cm)的圓形樣品(110)置于樣品室(120)內(nèi)的兩個(gè)多孔篩網(wǎng)(135)之間,樣品室由兩個(gè)內(nèi)徑為1英寸(2.54cm)的圓柱形片(121,122)制成,通過入口連接(132)連接到入口儲(chǔ)槽(150),通過出口連接(133)連接到出口儲(chǔ)槽(154),其連接是通過柔性管道(180)如聚乙烯管道。封閉的室內(nèi)泡沫墊圈(115)防止樣品各側(cè)的泄漏。把測試樣品(110)的厚度壓縮到對應(yīng)于所需的濕壓縮程度,除非特別指出,所設(shè)置的壓力是0.2psi(約1.4kPa)。使液體流過樣品(110)達(dá)到穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)。一旦通過樣品(110)的流動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),用測壓儀(198)和壓差傳感器(197)記錄下作為時(shí)間函數(shù)的體積流速和壓降。該試驗(yàn)可在高達(dá)80cm水柱(約7.8kPa)的任意壓頭下進(jìn)行,壓頭可通過高度調(diào)節(jié)架(170)調(diào)節(jié)。通過這些測試可以確定該樣品在不同壓力下的流速。這種設(shè)備可以商購,例如PorousMaterials,Inc.,Ithaca,NewYork,US供應(yīng)的名稱為PMI液體滲透計(jì)的滲透計(jì),這在2/97的單個(gè)用戶手冊中有進(jìn)一步的描述。該設(shè)備包括兩個(gè)不銹鋼多孔玻璃品作為多孔篩網(wǎng)(135),這在所述的手冊中也有說明。該設(shè)備由樣品室(120)、入口儲(chǔ)槽(150)、出口儲(chǔ)槽(154)、廢液儲(chǔ)槽(156)及各自的裝料和排空閥和連接件、電子稱及計(jì)算機(jī)化的監(jiān)測和閥控制單元(190)組成。墊圈材料(115)是ClosedCellNeopreneSpongeSNC-1(軟的),例如由NetherlandRubberCompany,Cincinnati,Obio,US所供應(yīng)的材料。應(yīng)當(dāng)能得到厚度以每隔1/16”(約0.159cm)變化的一套材料以覆蓋厚度為1/16”-1/2”(約0.159cm到約1.27cm)的范圍。另外,需要供應(yīng)一種至少是60psi(4.1bar)的加壓空氣用于操作各個(gè)閥。測試流體是去離子水。然后按下面的步驟進(jìn)行測試1)制備測試樣品在預(yù)備測試中,確定是否需要一層或多層的測試樣品,下面列出的測試是在最低壓力下和最高壓力下進(jìn)行的。然后,調(diào)節(jié)層數(shù)使測試過程中的流速保持在最低壓降時(shí)的0.5cm3/sec和最高壓降時(shí)的15cm3/sec之間。樣品的流速應(yīng)當(dāng)?shù)陀谕瑯訅航禃r(shí)空白試驗(yàn)時(shí)的流速。如果在給定壓降下樣品的流速高于空白試驗(yàn)時(shí)的流速,應(yīng)當(dāng)增加層數(shù)以降低流速。樣品的尺寸用如McMaster-CarrSupplyCompany,Cleveland,OH,US提供的弓形穿孔機(jī)把樣品切成直徑是1”(約2.54cm)的樣品。如果樣品的內(nèi)部強(qiáng)度或整體性能太差而不能在所需的操作中保持其結(jié)構(gòu),可以加上一個(gè)傳統(tǒng)的低定量的支撐設(shè)施如PET紗布或網(wǎng)。這樣,預(yù)切至少兩個(gè)樣品(如果需要,每一個(gè)都由所需要的層數(shù)制成)。然后,除非特別指出,將其中之一在進(jìn)行試驗(yàn)的溫度(70°F,(31℃))下用去離子水飽和。測定濕樣品(如果需要,在30秒鐘的穩(wěn)定時(shí)間后進(jìn)行)的厚度是在所需的壓力下用傳統(tǒng)的測徑規(guī)(例如AMES,Waltham,MASS,US提供的)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的,測徑規(guī)的壓腳直徑是11/8”(約2.86cm),除非特別指出,其在樣品(110)上施加的壓力是0.2psi(約1.4kPa)。選擇合適的墊圈材料的組合使墊圈泡沫(115)的總厚度是濕樣品厚度的150%到200%(為了達(dá)到所需的總厚度可能需要不同厚度的墊圈材料的組合)。用弓形穿孔機(jī)把墊圈材料(115)穿成直徑是3”的圓形,在其當(dāng)中鉆一個(gè)1英寸(2.54cm)的孔。在樣品的尺寸隨樣品的潤濕而變化的情況下,應(yīng)當(dāng)把樣品切成潤濕狀態(tài)下所需的直徑。這也可在預(yù)備試驗(yàn)中通過監(jiān)測各個(gè)尺寸來評價(jià)。如果這些變化使得形成裂縫或者樣品形成褶皺,這將影響其與多孔篩網(wǎng)或多孔玻璃品的光滑接觸,這時(shí)就應(yīng)當(dāng)相應(yīng)調(diào)整切割直徑。將測試樣品(110)置于墊圈泡沫(115)中的孔內(nèi),將這套組合放在樣品室的下半部分的頂部,確保樣品與篩網(wǎng)(135)平整地、光滑地接觸,在側(cè)面上未形成間隙。樣品室的上半部分(121)平整地置于試驗(yàn)臺(tái)上(或另一個(gè)水平面上)并且裝在其上的三個(gè)測徑規(guī)(145)都處于零位置。然后把樣品室的上半部分(121)置于下半部分(122)上,使墊圈材料(115)和測試樣品(110)處于這兩部分之間。用固定螺釘(140)將這兩部分?jǐn)Q緊,調(diào)節(jié)三個(gè)測徑規(guī)使其處于與上面所述的各個(gè)壓力下測定的濕樣品值相同的值下。2)為了準(zhǔn)備試驗(yàn),啟動(dòng)計(jì)算機(jī)單元(190)的程序,將樣品標(biāo)識(shí)符、各個(gè)壓力等輸入。3)在一個(gè)樣品上(110)進(jìn)行幾個(gè)壓力循環(huán)試驗(yàn),第一個(gè)壓力是最低壓力。各個(gè)壓力下運(yùn)行的結(jié)果由計(jì)算機(jī)單元(190)輸入到不同的結(jié)果文件中。從每一個(gè)文件中取出數(shù)據(jù)進(jìn)行下述的計(jì)算。(應(yīng)當(dāng)用一個(gè)不同的樣品進(jìn)行該材料的隨后的任意的運(yùn)行)。4)將入口液體儲(chǔ)槽(150)設(shè)定到所需的高度,在計(jì)算機(jī)單元(190)上開始測試。5)然后將樣品室(120)放進(jìn)帶有快速斷開配件(189)的滲透計(jì)中。6)打開放氣閥(188)和底部裝料閥(184,186)給樣品室(120)裝料。在這個(gè)步驟中,要注意從系統(tǒng)中除去氣泡,這可通過使樣品室垂直放置,迫使氣泡-如果有-通過排空排出滲透計(jì)。一旦樣品室裝料到與腔室(121)頂部相連的聚乙烯管道時(shí),氣泡就從該管道移出并進(jìn)入廢液儲(chǔ)槽(156)。7)仔細(xì)地除去氣泡后,關(guān)閉底部裝料閥(184,186),開啟頂部裝料閥(182)以把料裝入上半部分,這也需要小心地除去氣泡。8)往流體儲(chǔ)槽中裝入測試流體到裝料線(152)。然后啟動(dòng)計(jì)算機(jī)單元(190),流體開始流經(jīng)樣品。樣品室的溫度達(dá)到所需的值后,準(zhǔn)備開始試驗(yàn)。通過計(jì)算機(jī)單元(190)開始試驗(yàn)后,液體出口物流會(huì)自動(dòng)從廢液儲(chǔ)槽(156)切換到出口儲(chǔ)槽(154),要監(jiān)測作為時(shí)間的函數(shù)的壓降和溫度幾分鐘。一旦程序結(jié)束,計(jì)算機(jī)單元提供記錄的數(shù)據(jù)(以數(shù)字和/或圖表形式)。如果需要,可用相同的樣品測定不同壓頭下的滲透率,因此從一次運(yùn)行到另一次運(yùn)行要增加壓力。應(yīng)當(dāng)每兩周清洗一次設(shè)備,并且每周至少要校正一次,特別是多孔玻璃品、測壓儀、熱電偶及壓力傳感器,這要按照設(shè)備供應(yīng)商的指導(dǎo)進(jìn)行。利用連接在樣品單元頂部和底部的壓力探測測試點(diǎn)(194,196)的壓差傳感器記錄壓差。由于記錄的壓力值中包括有腔室內(nèi)其它阻力所增加的壓力,所以每個(gè)試驗(yàn)都必須用空白試驗(yàn)校正。應(yīng)當(dāng)每天在要求的10、20、30、40、50、60、70、80cm的壓力下進(jìn)行空白試驗(yàn)。對于每一個(gè)試驗(yàn)滲透計(jì)將給出一個(gè)平均測試壓力及平均流速。對于樣品已被測試的每一個(gè)壓力來說,計(jì)算機(jī)單元(190)記錄的流速是作為空白試驗(yàn)校正的壓力,這用來進(jìn)一步校正每一個(gè)高度處記錄的壓差的平均測試壓力(真正的壓力),以此產(chǎn)生校正壓力,該校正壓力就是應(yīng)當(dāng)用在下面的滲透率公式中的DP。然后可以計(jì)算每個(gè)要求壓力下的滲透率,取所有的滲透率的平均值以確定測試材料的k值。應(yīng)當(dāng)將每個(gè)樣品在每個(gè)壓頭下進(jìn)行三次測試,將結(jié)果取平均值并計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)誤差。但是,在每個(gè)壓頭下測試滲透率時(shí)應(yīng)當(dāng)使用同一個(gè)樣品,然后在進(jìn)行第二和第三次重復(fù)試驗(yàn)時(shí)要使用新的樣品。通過改進(jìn)上述設(shè)備如示出部分分解圖的圖2A和2B中示意性描述的設(shè)備可以與上述面間滲透率的測試條件相同的條件下測試面內(nèi)的滲透率。等同的元件等同地表示,從而,圖2中的樣品室用(210)表示,這對應(yīng)于圖1的標(biāo)號(110),諸如此類。因此,圖1中的面間簡化樣品室(120)被替換成面內(nèi)簡化樣品室(220),這樣的設(shè)計(jì)使液體只能在一個(gè)方向流動(dòng)(縱向或橫向,這取決于樣品在室中的放置方式)。注意使液體沿器壁的通道的流動(dòng)(器壁效應(yīng))最小化,因?yàn)檫@將錯(cuò)誤地給出高的滲透率讀數(shù)。然后按照非常類似于面間簡化試驗(yàn)的程序進(jìn)行測試。將樣品室(220)設(shè)計(jì)成基本按照上述面間測試中樣品室(120)的放置方式置于設(shè)備中,不同之處是裝料管道直接導(dǎo)向樣品室(220)底部的入口連接件(232)。圖2A示出了樣品室的部分分解圖,圖2B是通過樣品平面的橫截面圖。測試室(220)由兩部分組成帶法蘭的象一個(gè)矩形盒子的底部片(225)和也帶法蘭的并和底部片(225)內(nèi)部吻合的頂部片(223)。將測試樣品切成2英寸×2英寸(約為5.1cm×5.1cm)的大小并置于底部內(nèi)。樣品室的頂部片(223)放進(jìn)底部片(225)內(nèi)并位于測試樣品(210)上面。一個(gè)不可壓縮的氯丁橡膠密封圈(224)連接在頂部片(223)形成密封。測試液體通過聚乙烯管道和入口連接件(232)從入口儲(chǔ)槽流進(jìn)樣品空間再通過出口連接件(233)流進(jìn)出口儲(chǔ)槽。在進(jìn)行該測試時(shí),由于流速較低,流體流經(jīng)樣品室的溫度控制可能不足,因此,通過加熱裝置(226)使樣品保持在所需的測試溫度,借此恒溫的水通過加熱室(227)泵入其中。測試室內(nèi)的間隙應(yīng)設(shè)置成對應(yīng)于所需濕壓縮的厚度,一般是0.2psi(約1.4kPa)。用0.1mm到20.0mm的墊片(216)設(shè)置合適的厚度,可任選地使用幾種墊片的組合。試驗(yàn)開始時(shí),將測試室(220)旋轉(zhuǎn)90°(樣品是垂直的),測試液體可從底部慢慢地進(jìn)入。這是必須的以確保所有的空氣從樣品和入口/出口連接件(232/233)處排出。接下來,將測試室(220)旋轉(zhuǎn)回其初始位置使樣品(210)水平放置。下面的步驟與上述的面間滲透率的一樣,即將入口儲(chǔ)槽置于所需的高度,使流動(dòng)達(dá)到平衡,測定流速和壓降。用達(dá)西(Darcy)定律計(jì)算滲透率。同樣在較高壓力下重復(fù)該過程。對于滲透率非常低的樣品,為了得到可測定的流速需要增加驅(qū)動(dòng)壓,例如提升高度或在儲(chǔ)槽上應(yīng)用附加空氣壓??筛髯元?dú)立地進(jìn)行縱向和橫向的面內(nèi)滲透率測試試驗(yàn),這取決于樣品在測試室內(nèi)的放置方式。一般的液體滲透率試驗(yàn)一般的滲透率試驗(yàn)可測定任意多孔材料的作為飽和度函數(shù)的滲透率。測試原理與簡化測試中的類似,本質(zhì)的不同在于樣品除了有液體負(fù)載外還有一定量的空氣負(fù)載,從而產(chǎn)生固定的飽和度。這是通過圖3中示意性描述的測試排列達(dá)到的,圖3示出了一般面間滲透率測試的原理及具體排列,圖4示出了面內(nèi)滲透率測試時(shí)的不同。各自的標(biāo)號對應(yīng)于圖1中各自的標(biāo)號(如,廢液儲(chǔ)槽(356)對應(yīng)于廢液儲(chǔ)槽(156)等)。其中,除了用一種裝置(370)使入口儲(chǔ)槽(350)的高度可調(diào)節(jié)外,還用固定裝置(341,圖4未示出)將樣品室(320/420)安裝在一個(gè)高度調(diào)節(jié)設(shè)備(372)上。入口儲(chǔ)槽定義了相對于出口儲(chǔ)槽(354)的第一個(gè)高度差(357),它與壓差△P(表示用于計(jì)算滲透率的壓差)相關(guān)。該入口儲(chǔ)槽(350)定義了相對于樣品高度的第二個(gè)高度差(359),它與壓差△P(c)相關(guān),△P(c)表示與樣品的飽和度相關(guān)的壓差,其中較高的毛細(xì)吸入一般與較低的飽和度相關(guān)。以低△P(c)(接近于0cm水柱)開始試驗(yàn),這時(shí)的樣品為100%飽和。由于應(yīng)用的壓降△P(c)(入口儲(chǔ)槽高度-出口儲(chǔ)槽高度)液體流經(jīng)樣品。在穩(wěn)定狀態(tài)下,測定作為時(shí)間函數(shù)的出口儲(chǔ)槽的液體吸入量。用達(dá)西(Darcy)定律由壓降和體積流速數(shù)據(jù)可計(jì)算出滲透率。將測試后濕樣品的重量與測試前干樣品的重量相對比可得到其精確的飽和度。為了測定飽和度低于100%時(shí)的滲透率,首先如上段所描述的那樣使一個(gè)新測試樣品處于100%飽和狀態(tài)下。接下來,把樣品移到一個(gè)更高的高度(如10cm),在此高度處使其平衡。在此期間,液體連續(xù)從入口儲(chǔ)槽流向出口儲(chǔ)槽。樣品中的飽和度隨時(shí)間的推移而降低。當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)即當(dāng)吸入量與時(shí)間的關(guān)系成線性關(guān)系時(shí),按照上述方法測定流速、壓降和飽和度。用新樣品對于幾種樣品高度重復(fù)此過程。當(dāng)飽和度降低時(shí)為了得到可測定的流速,可能需要增加入口儲(chǔ)槽和出口儲(chǔ)槽之間的壓降。這是因?yàn)閷τ诖蠖鄶?shù)多孔材料來說,隨著飽和度的降低,滲透率急劇下降。必須確保入口儲(chǔ)槽和出口儲(chǔ)槽之間的壓降比毛細(xì)吸入小得多。為了確保在等待達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)液面不會(huì)變化太大需要使用寬的液體儲(chǔ)槽(352,354)。該測試給出了解吸循環(huán)中滲透率與飽和度的關(guān)系,即樣品開始時(shí)有較高的飽和度。雖然當(dāng)然可以得到吸收循環(huán)的滲透率數(shù)據(jù),但是這些不能用在目前的測試中,因?yàn)榭赡馨l(fā)生一些滯后效應(yīng)。一般面間滲透率測試中所用的樣品室(320)和簡化面間滲透率測試中所用的樣品室(120)的本質(zhì)性不同在于它包括排列在樣品(310)上面和下面的兩個(gè)多孔玻璃品(335)。對于多孔玻璃品(335),必須確保大部分的流動(dòng)阻力來自于樣品,而多孔玻璃品的阻力可忽略不計(jì)。粗糙玻璃上的有細(xì)孔的薄膜可進(jìn)行很高高度的測試而不會(huì)產(chǎn)生非常大的流動(dòng)阻力。選擇多孔玻璃品使其有足夠的泡點(diǎn)壓力,該泡點(diǎn)壓力對應(yīng)于大于約200cm的水柱,但是同時(shí)產(chǎn)生很低的流動(dòng)阻力。這可通過選擇位于更開放的支承結(jié)構(gòu)上的足夠薄的有所需泡點(diǎn)壓力的膜達(dá)到。對于一般滲透率測試,必須小心使空氣通過側(cè)面與樣品相接觸,使飽和度隨著△P(c)而變化。因此,該樣品室的設(shè)計(jì)與簡化面間測試中的測試室基本相同,不同之處在于除去了泡沫墊片材料,用產(chǎn)生恒定壓力的裝置取代調(diào)節(jié)頂部和底部之間間隙的設(shè)施,除非特別需要,該裝置如重塊(317)(和頂部片(321)的重量一起)保持樣品處于所需的0.2psi(約1.4kPa)壓力下。圖4示出一般面內(nèi)滲透率測試中的樣品室(420),它是從上述的簡化面內(nèi)測試和原理衍生得到的的設(shè)計(jì)。這樣,流體通過流體進(jìn)口(432)和出口(433)進(jìn)入樣品室(420),進(jìn)口和出口與膜(435)如上述的多孔玻璃品類型(如多孔玻璃品335)相連。測試樣品(410)的兩端置于兩個(gè)多孔玻璃品上,但是不在2英寸×2英寸(約5.1cm×5.1cm)的中間部分上,這樣就必須避免樣品和膜之間的褶皺和間隙。測試樣品(410)置于樣品室(420)的上半部分和下半部分之間,除非特別需要并指出,用重塊(417)調(diào)節(jié)試驗(yàn)進(jìn)行時(shí)的壓力(0.2psi(約1.4kPa))。還利用加熱裝置(426)如泵入恒定溫度的水通過加熱室(427)使樣品保持恒溫。同樣在該設(shè)備中,空氣通過側(cè)面進(jìn)入樣品的可能性對使飽和度發(fā)生變化是重要的。液體粘度在上述測定中,液體粘度是一個(gè)重要的輸入?yún)?shù),應(yīng)當(dāng)從已知圖表、或公式或利用完好地建立起來的測定方法測定的方式得到各種流體在各個(gè)溫度下的液體粘度值。毛細(xì)吸收目的該測試的目的是測定本發(fā)明的儲(chǔ)存吸收元件的作為高度函數(shù)的毛細(xì)吸收容量。(該測試也用于測定高表面積材料,即不含滲透性吸收劑,如吸收元件中所用的可形成水凝膠的吸收性聚合物或其它任選的材料的作為高度函數(shù)的毛細(xì)吸收容量。然而,下面所討論的毛細(xì)吸收方法與測定整個(gè)儲(chǔ)存吸收元件有關(guān))。毛細(xì)吸收是任何吸收劑的基本性能,它決定著怎樣將液體吸收進(jìn)吸收結(jié)構(gòu)中。在毛細(xì)吸收試驗(yàn)中,毛細(xì)吸收容量是作為由于樣品相對于測試液體儲(chǔ)槽的高度作為流體壓力的函數(shù)而測定的。測定毛細(xì)吸收的方法是公知的。參見Burgeni,A.A.和Kapur,C.,“CapillarySorptionEquilibriainFiberMasses,”TextileResearchJournal,37(1967),356-366;Chatterjee,P.K.,Absorbency,TextileScienceandTechnology7,ChapterII,pp29-84,ElsevierSciencePublishersB.V,1985;和1986.9.9授權(quán)于Weisman等的美國專利4610678的測定吸收結(jié)構(gòu)的毛細(xì)吸收的方法的討論部分。在此引入這些公開文件作為參考。原理多孔玻璃品通過不間斷的流體柱與天平上的流體儲(chǔ)槽連接。在實(shí)驗(yàn)過程中使樣品保持恒重。當(dāng)多孔結(jié)構(gòu)按照需要吸收流體時(shí),將天平上的流體儲(chǔ)槽中的重量損失記錄為吸收的流體,調(diào)節(jié)作為高度和蒸發(fā)的函數(shù)的多孔玻璃品的吸入量。測定不同毛細(xì)吸入(靜水張力或高度)時(shí)的吸入量或容量。由于多孔玻璃品的遞減(即降低毛細(xì)吸入)使得吸收量遞增。在試驗(yàn)中還要監(jiān)測時(shí)間以能夠計(jì)算在200cm高度處最初的有效吸收速率(g/g/h)。試劑測試液體將下述物質(zhì)完全溶解于蒸餾水中制備合成尿化合物分子量濃度(g/L)KCl74.62.0Na2SO41422.0(NH4)H2PO41150.85(NH4)2HPO41320.15CaCl2.2H2O1470.25MgCl2.6H2O2030.5裝置組成的一般描述用于該測試的圖5A中以520概括性地描述的毛細(xì)吸收設(shè)備是在TAPPI條件下(50%的相對濕度,25℃)操作的。測試樣品置于圖5A中以502表示的多孔玻璃品上,多孔玻璃品通過連續(xù)的測試液體(合成尿)柱與圖示為506的含有測試液體的天平上的液體儲(chǔ)槽連接。儲(chǔ)槽506放在天平507上,天平有一個(gè)和計(jì)算機(jī)(未示出)的接口。該天平應(yīng)能讀到0.001g;這樣的天平可從MettlerToledo以PRl203(Hightstown,NJ)商購。多孔玻璃品502置于圖5A中以501所示的垂直滑板上,使測試樣品可垂直移動(dòng),使測試樣品處于不同的吸入高度下。垂直滑板可以是一個(gè)與計(jì)算機(jī)相連的無桿調(diào)節(jié)器以記錄吸入高度和相應(yīng)的用于測定測試樣品吸收液體的時(shí)間。一種優(yōu)選的無桿調(diào)節(jié)器可從IndustrialDevices(Novato,CA)以物品202X4X34N-1D4B-84-P-C-S-E商購,它可以用從CompuMotor(Rohnert,CA)商購的電動(dòng)機(jī)ZETA6104-83-135來驅(qū)動(dòng)。調(diào)節(jié)器501和天平507測定并發(fā)送數(shù)據(jù),對于每一個(gè)測試樣品來說易于產(chǎn)生毛細(xì)吸收容量數(shù)據(jù)。另外,計(jì)算機(jī)與調(diào)節(jié)器501的接口使得其可以控制多孔玻璃品502的垂直運(yùn)動(dòng)。例如,可以只在每個(gè)吸入高度處達(dá)到“平衡”(如下面的定義)后使多孔玻璃品502垂直運(yùn)動(dòng)。多孔玻璃品502的底部與Tygon_管503連接,該管503連接多孔玻璃品502與三通排空旋塞509。排空旋塞509通過玻璃管504和旋塞510與液體儲(chǔ)槽505連接。(只有在清洗設(shè)備或除去氣泡的過程中才打開旋塞509排空)。玻璃管511通過旋塞510連接流體儲(chǔ)槽505和天平上的流體儲(chǔ)槽506。天平上的流體儲(chǔ)槽506由一個(gè)輕型的直徑為12cm的玻璃盤506A和蓋506B組成。蓋506B有一個(gè)孔,玻璃管511通過該孔與儲(chǔ)槽506里的液體接觸。玻璃管511一定不能與蓋506B接觸,否則會(huì)得到一個(gè)不穩(wěn)定的天平讀數(shù),這樣的樣品測定值不能使用。為了能夠固定住測試樣品,多孔玻璃品的直徑必須足夠大以能夠容納下面要討論的活塞/圓筒設(shè)備。給多孔玻璃品502裝上護(hù)套使其能夠保持來自于熱浴的恒溫控制。多孔玻璃品是一個(gè)有4-5.5μm孔的350ml多孔玻璃圓盤漏斗,可從CorningGlassCo.(Corning,NY)以#36060-350F商購。其中的孔足夠細(xì),以在特定的毛細(xì)吸入高度能使玻璃表面保持濕潤(多孔玻璃品不許空氣進(jìn)入多孔玻璃品下面的連續(xù)測試液體柱)。如上所述,多孔玻璃品502通過管道與流體儲(chǔ)槽505或天平上的液體儲(chǔ)槽506連接,這取決于三通旋塞510的位置。裝有護(hù)套的多孔玻璃品502接受來自于恒溫浴的水。這就確保在測試過程中多孔玻璃品的溫度保持恒溫88°F(31℃)。如圖5A所示,多孔玻璃品502上裝備有入口孔502A和出口孔502B,這就構(gòu)成了一個(gè)一般以508表示的循環(huán)加熱浴的封閉回路。(圖5A中沒有示出玻璃護(hù)套。但是,從浴508出來的導(dǎo)入裝有護(hù)套的多孔玻璃品502的水不與測試液體接觸,測試液體也不通過恒溫浴循環(huán)。恒溫浴的水通過裝有護(hù)套的多孔玻璃品502的壁循環(huán))。儲(chǔ)槽506和天平507封在一個(gè)盒子里使測試液體從天平上的儲(chǔ)槽里的蒸發(fā)量最小化并提高實(shí)驗(yàn)操作過程中的天平穩(wěn)定性。一般以512表示的盒子有一個(gè)頂蓋和壁,頂蓋有一個(gè)孔,管511通過該孔而插入。圖5B詳細(xì)地示出了多孔玻璃品502。圖5B是多孔玻璃品的橫截面圖,沒有示出入口孔502A和出口孔502B。如上所述,多孔玻璃品是一個(gè)有4-5.5微米孔的350ml多孔玻璃圓盤漏斗。參照圖5B,多孔玻璃品502包括一個(gè)以550表示的圓筒狀帶護(hù)套的漏斗和以560表示的多孔玻璃圓盤。多孔玻璃品502還包括一個(gè)通常以565表示的圓筒/活塞組件(其包括圓筒566和活塞568),該組合限制住以570表示的測試樣品,并對測試樣品產(chǎn)生了一個(gè)小的限壓。為了防止測試液體從多孔玻璃圓盤560上過度蒸發(fā),以562表示的特氟侖環(huán)置于多孔玻璃圓盤560頂部上。Teflon_環(huán)562厚0.0127cm(可從McMasterCarr作為#8569K16的片料商購并切成一定的尺寸),并用于在圓筒566的外面覆蓋多孔玻璃圓盤表面,以此使多孔玻璃品上的蒸發(fā)最小化。環(huán)的外徑和內(nèi)徑分別是7.6cm和6.3cm。Teflon_環(huán)的內(nèi)徑比圓筒566的外徑小約2mm。一個(gè)Vito_O形環(huán)(可從McMasterCarr作為#AS568A-150和AS568A-151商購)564置于Teflon_環(huán)562上用于密封圓筒狀帶護(hù)套的漏斗550的內(nèi)壁和Teflon_環(huán)562之間的間隙,以進(jìn)一步防止蒸發(fā)。如果O形環(huán)的外徑大于圓筒狀帶護(hù)套的漏斗550的內(nèi)徑,按照下述方法減小O形環(huán)的直徑以配置在漏斗內(nèi)切開O形環(huán),切去必要量的O形環(huán)材料,把O形環(huán)重新粘結(jié)在一起使O形環(huán)環(huán)繞圓筒狀帶護(hù)套的漏斗550的周邊與其內(nèi)壁接觸。如上所述,在圖5B中以565概括表示的圓筒/活塞組件限制住測試樣品,并對測試樣品570產(chǎn)生了一個(gè)小的限壓。參照圖5C,組件565由圓筒566,以568表示的杯狀Teflon_活塞,以及在需要時(shí),在活塞568內(nèi)側(cè)吻合的一個(gè)或幾個(gè)重塊(圖中未示出)組成。(當(dāng)需要調(diào)節(jié)活塞和任選重塊的組合重量時(shí)使用任選重塊,根據(jù)測試樣品干燥時(shí)的直徑得到0.2psi的限壓,這將在下面討論)。圓筒566是Lexan_條形塊,其具有下列尺寸外徑7.0cm,內(nèi)徑6.0cm,高6.0cm。Teflon_活塞568的尺寸為外徑比圓筒566的內(nèi)徑小0.02cm。如圖5D所示,不與測試樣品接觸的活塞568的端部鉆一個(gè)直徑是5.0cm,深約1.8cm的腔室590以放置為得到0.2psi(1.4kPa)的測試樣品限壓所需的任選重塊(由測試樣品的實(shí)際干燥直徑?jīng)Q定)。換句話說,活塞568和所有任選重塊(圖中未示出)的總重量除以測試樣品真正的直徑(干燥時(shí))應(yīng)當(dāng)是使所得到的限壓為0.2psi。在進(jìn)行毛細(xì)吸收容量測試之前使圓筒566和活塞568(及任選重塊)在31℃平衡至少30分鐘。在毛細(xì)吸收試驗(yàn)中用非表面活性劑處理的或本身有孔的膜(14cm×14cm)(圖中未示出)覆蓋多孔玻璃品502以使樣品周圍的空氣不穩(wěn)定性最小化。其中的孔足夠大以防止試驗(yàn)過程中在膜的下側(cè)形成凝結(jié)。制備測試樣品從一個(gè)儲(chǔ)存吸收元件上沖下一個(gè)直徑是5.4cm的圓形結(jié)構(gòu)就得到了測試樣品。當(dāng)該部件只是吸收用品的一個(gè)組成部分時(shí),測試前必須除去該用品的其它組成部分。當(dāng)不嚴(yán)重改變該部件的結(jié)構(gòu)(如密度,組成材料的相對位置,構(gòu)成材料的物理性能等)就不能將其與用品的其它組成部分分離的情況下,或該部件不是吸收用品的一個(gè)組成部分的情況下,將所有構(gòu)成該部件的材料相結(jié)合使這種結(jié)合能代表所述的部件,以這樣的方法制備測試樣品。測試樣品是一個(gè)直徑是5.4cm的圓,通過弓形沖孔機(jī)切割得到。測試樣品的干重(下面用于計(jì)算毛細(xì)吸收容量)是如上所制備的測試樣品在環(huán)境條件下的重量。實(shí)驗(yàn)布置1、將一個(gè)干凈的、干燥的多孔玻璃品502放在與垂直滑板501相連的漏斗架上。移動(dòng)垂直滑板的漏斗架使多孔玻璃品處于0cm高度處。2、如上所述,安排圖5A所示的設(shè)備。3、將直徑是12cm的天平上的液體儲(chǔ)槽506放在天平507上。將塑料蓋506B放在天平上的液體儲(chǔ)槽506上,一個(gè)塑料蓋放在天平盒512上,每一個(gè)塑料蓋都有小孔使玻璃管511合適地穿過。不能使玻璃管與天平上的液體儲(chǔ)槽的蓋506B接觸,否則會(huì)得到一個(gè)不穩(wěn)定的天平讀數(shù),這樣的測定值就不能用。4、將旋塞510對管504關(guān)閉,對玻璃管511打開。打開預(yù)先充滿了測試流體的流體儲(chǔ)槽505使測試流體進(jìn)入管511,裝入到天平上的液體儲(chǔ)槽506中。5、使多孔玻璃品502水平放置并固定在適當(dāng)?shù)奈恢蒙希惨_保多孔玻璃品干燥。6、連接Tygon_管503和旋塞509。(該管應(yīng)足夠長以可達(dá)到多孔玻璃品502所處的最高點(diǎn)200cm而無扭節(jié))。用來自流體儲(chǔ)槽505的測試流體充滿該Tygon_管。7、連接Tygon_管503和水平多孔玻璃品502,然后打開旋塞509和旋塞510使流體儲(chǔ)槽505導(dǎo)向多孔玻璃品502。(應(yīng)當(dāng)使旋塞510對玻璃管511關(guān)閉)。測試液體充入多孔玻璃品502并除去在充入水平多孔玻璃品的過程中所有夾帶的空氣。繼續(xù)充入直到流體的液面超過多孔玻璃圓盤560的頂部。排空漏斗并除去管中及漏斗內(nèi)的所有氣泡??梢缘怪枚嗫撞A?02使氣泡上升通過旋塞509的排空而逸出以除去氣泡。(氣泡一般積聚在多孔玻璃圓盤560的底部)。用一個(gè)足夠小的水平儀固定在帶有護(hù)套的漏斗550內(nèi)并放在多孔玻璃圓盤560的表面上而使多孔玻璃品重新調(diào)平。8、用天平上的液體儲(chǔ)槽506對多孔玻璃品調(diào)零。為了作到這一點(diǎn),取一條足夠長的Tygo_管,并用測試流體將其充滿。將一端放置在天平上的液體儲(chǔ)槽506中,用另一端對多孔玻璃品502定位。管所指示的測試液體的液面(與天平上的液體儲(chǔ)槽的液面相同)低于多孔玻璃圓盤560的頂端10mm。如果不是這種情況,調(diào)整儲(chǔ)槽內(nèi)的液體量或在垂直滑板501上調(diào)回到零位。9、分別通過連接到多孔玻璃品的入口孔和出口孔502A和502B的管道使出口和入口孔連接到恒溫浴508。使多孔玻璃圓盤560的溫度達(dá)到31℃。這可以通過用測試液體部分地充入多孔玻璃品,達(dá)到平衡溫度后測定其溫度的方法測定。考慮到水從恒溫浴向多孔玻璃品流動(dòng)的過程中有熱擴(kuò)散,恒溫浴的溫度需要設(shè)置成稍微高于31℃。10、使多孔玻璃品平衡30分鐘。毛細(xì)吸收參數(shù)下面描述一個(gè)用于確定在每一個(gè)高度處多孔玻璃品保持的時(shí)間長短的計(jì)算機(jī)程序。在毛細(xì)吸收軟件程序中,測試樣品處于離流體儲(chǔ)槽特定高度處。如上所述,流體儲(chǔ)槽在一個(gè)天平上,因此,計(jì)算機(jī)能夠在已知時(shí)間間隔的終點(diǎn)讀出天平的值并計(jì)算測試樣品和儲(chǔ)槽之間的流速(Delta讀數(shù)/時(shí)間間隔)。對于本方法而言,當(dāng)流速低于規(guī)定數(shù)目的連續(xù)時(shí)間間隔的特定流速時(shí)認(rèn)為測試樣品處于平衡狀態(tài)。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到對于某些材料,當(dāng)達(dá)到規(guī)定的“平衡常數(shù)”時(shí)并沒有達(dá)到真正的平衡狀態(tài)。讀數(shù)的時(shí)間間隔是5秒。Delta表中讀數(shù)的數(shù)目在毛細(xì)吸收菜單里規(guī)定為“平衡例”。最大的delta數(shù)是500。在毛細(xì)吸收菜單里將流速常數(shù)規(guī)定為“平衡常數(shù)”。輸入的平衡常數(shù)的單位是g/sec,其范圍是0.0001-100.000。下面是一個(gè)簡化的邏輯實(shí)施例。該表顯示出了每個(gè)時(shí)間間隔的天平讀數(shù)和計(jì)算的delta流速。平衡例=3平衡常數(shù)=0.0015Delta表上述簡化的實(shí)施例中平衡吸入量是0.318g。下面是用于確定平衡吸入量的C語言代碼/*takedata.c*/inttake_data(intequil_samples,doubleequilibrium_constant){doubledelta;staticdoubledeltas[500];/*tabletostoreupto500deltas*/(用于儲(chǔ)存500個(gè)增量的表格)doublevalue;doubleprev_value;clock_tnext_time;inti;for{i=0;i<equil_samples;i++}deltas{i}=9999.;/*initializeallvaluesinthedeltatableto9999gms/sec*/(設(shè)置增量表中的所有值的初始值為9999gms/sec)delta_table_index=0;/*initializewhereinthetabletostorethenextdelta*/(初始化表中要儲(chǔ)存下一個(gè)增量的位置)equilibrium_reached=0;/*initializeflagtoindicateequilibriumhasnotbeenreached*/(初始化指示尚未達(dá)到平衡的標(biāo)記)next_time=clock();/*initializewhentotakethenextreading*/(初始化讀取下一個(gè)讀數(shù)的時(shí)間)prev_reading=0.;/*initializethevalueofthepreviousreadingfromthebalance*/(初始化天平的先前讀數(shù)值)while(!equilibrium_reached)/*startofloopforcheckingforequilibrium*/(開始循環(huán)以檢查平衡)nexttime+=5000L;/*calculatewhentotakenextreading*/(計(jì)算讀取下一個(gè)讀數(shù)的時(shí)間)while(clock()<next_time);/*waituntil5secondshaselaspedfromprevreading*/(上次讀數(shù)后等待5秒鐘)value=get_balance_reading();/*readthebalanceingrams*/(讀取天平上的克數(shù))delta=fabs(prev_value-value)/5.0;/*calculateabsolutevalueofflowinlast5seconds*/(計(jì)算最后5秒鐘流速的絕對值)prev_value=value;/*storecurrentvaluefornextloop*/(儲(chǔ)存現(xiàn)在的增量值用于下一個(gè)循環(huán))deltas_[delta_table_index]=delta;/*storecurrentdeltavalueinthetableofdeltas*/(儲(chǔ)存增量表中現(xiàn)有的增量值)delta_table_index++;/*incrementpointertonextpositionintable*/(增量指針到表中的下一個(gè)位置)if(delta_table_index=equil_samples)/*whenthenumberofdeltas=thenumberof*/(當(dāng)增量數(shù)等于平衡例數(shù)時(shí))delta_table_index=0;/*equilibriumsamplesspecified,*/(規(guī)定平衡例)/*resetthepointertothestartofthetable.Thisway*/(把指針重新復(fù)位到表中的開始處)/*thetablealwayscontainsthelastxxcurrentsamples.*/(該表常常包括最后xx個(gè)現(xiàn)有平衡例)equilibrium_reached=1;/*settheflagtoindicateequilibriumisreached*/(設(shè)定達(dá)到平衡的標(biāo)記)for(i=0;i<equil_samples;i++)/*checkallthevaluesinthedeltatable*/(檢查增量表中所有的值)if(deltas[i]>=equilibrium_constant)/*ifanyvalueis>or=totheequilibriumconstant*/(如果任一值大于或等于平衡常數(shù))equilibrium_reached=0;/*settheequlibriumflagto0(notatequilibrium)*/(設(shè)定平衡標(biāo)記為0(不在平衡狀態(tài)))}/*gobacktothestartoftheloop*/(重新開始循環(huán))}毛細(xì)吸收參數(shù)負(fù)載描述(限壓)0.2psi負(fù)載平衡例(n)50平衡常數(shù)0.0005g/sec設(shè)置高度值100cm結(jié)束高度值0cm靜水壓頭參數(shù)200,180,160,140,120,100,90,80,70,60,50,45,40,35,30,25,20,15,10,5和0cm。用上面列舉的所有高度進(jìn)行毛細(xì)吸收程序,以所列舉的測試毛細(xì)吸收容量的順序進(jìn)行。即使需要確定特定高度(如,35cm)處的毛細(xì)吸收容量,也一定要按照規(guī)定的順序完成整個(gè)靜水壓頭參數(shù)系列的測試。盡管所有這些高度都用在進(jìn)行毛細(xì)吸收測試中以產(chǎn)生測試樣品的毛細(xì)吸收等溫線,但本發(fā)明公開了用特定高度200,140,100,50,35和0cm處其吸收性能來描述的儲(chǔ)存吸收元件。毛細(xì)吸收程序1)按照實(shí)驗(yàn)布置程序進(jìn)行。2)確保恒溫浴508處于工作狀態(tài),確保水通過多孔玻璃品502循環(huán),確保多孔玻璃圓盤560的溫度是31℃。3)把多孔玻璃品502定位在200cm的吸入高度。打開旋塞509和510把多孔玻璃品502和天平上的液體儲(chǔ)槽506連接起來。(旋塞510對液體儲(chǔ)槽505是關(guān)閉的)。將多孔玻璃品502平衡30分鐘。4)把上述的毛細(xì)吸收參數(shù)輸入計(jì)算機(jī)。5)關(guān)閉旋塞509和510。6)把多孔玻璃品502移動(dòng)到設(shè)定的高度100cm。7)把Teflon_環(huán)562置于多孔玻璃圓盤560表面上。把O形環(huán)564置于Teflon_環(huán)562上。將預(yù)熱的圓筒566同心地置于Teflon_環(huán)562上。將測試樣品570同心地置于圓筒566里面和多孔玻璃圓盤560上。把活塞568放在圓筒566里面。如果需要,將附加的限定重塊放進(jìn)活塞腔室590里面。8)用有孔膜覆蓋多孔玻璃品502。9)此時(shí)的天平讀數(shù)是零讀數(shù)或皮重讀數(shù)。10)把多孔玻璃品502移到高度200cm處。11)打開旋塞509和510(旋塞510對流體儲(chǔ)槽505是關(guān)閉的),開始稱重和時(shí)間讀數(shù)。多孔玻璃品的校正(空白校正吸入試驗(yàn))由于多孔玻璃圓盤560是多孔結(jié)構(gòu),為了得到測試樣品真正的毛細(xì)吸收量,必須測定多孔玻璃品502的毛細(xì)吸收量(空白校正吸入量)并將其減去。對于每一個(gè)新使用的多孔玻璃品都要進(jìn)行多孔玻璃品的校正。按照上述程序運(yùn)行毛細(xì)吸收程序,不同之處在于為了得到空白吸入量(g),不使用測試樣品。每個(gè)特定高度處的運(yùn)行時(shí)間等于空白時(shí)間(秒)。蒸發(fā)損失校正1)把多孔玻璃品502移到高于零處的2cm處并打開旋塞509和510(對儲(chǔ)槽505是關(guān)閉的)使其在此高度處平衡30分鐘。2)關(guān)閉旋塞509和510。3)把Teflon_環(huán)562置于多孔玻璃圓盤560表面上。把O形環(huán)564置于Teflon_環(huán)562上。將預(yù)熱的圓筒566同心地置于Teflon_環(huán)562上。將活塞568放入圓筒566中。將有孔膜置于多孔玻璃品502上。4)打開旋塞509和510(對儲(chǔ)槽505是關(guān)閉的)并在3.5小時(shí)內(nèi)記錄天平讀數(shù)和時(shí)間。按下式計(jì)算樣品的蒸發(fā)量(g/hr)[1小時(shí)時(shí)的天平讀數(shù)-3.5小時(shí)時(shí)的天平讀數(shù)]/2.5小時(shí)即使采取所有上述措施,一些蒸發(fā)損失也要發(fā)生,對于測試樣品和多孔玻璃品校正來說一般是約0.10g/hr。理想地是,對于每一個(gè)新安裝的多孔玻璃品502都測定樣品的蒸發(fā)。清洗設(shè)備當(dāng)多孔玻璃品502是新安裝的時(shí)使用新的Tygon_管503。用蒸餾水中的50%的CloroxBleach_清洗管504和511,流體儲(chǔ)槽505及天平上的液體儲(chǔ)槽506,如果微生物污染是可見的話,再用蒸餾水沖洗。a.每次試驗(yàn)后的清洗每次試驗(yàn)結(jié)束時(shí)(已移去測試樣品后),用液體儲(chǔ)槽505中的250ml的測試液體向前沖洗多孔玻璃品(即測試液體導(dǎo)入多孔玻璃品的底部)以除去多孔玻璃圓盤孔內(nèi)殘留的測試樣品。旋塞509和510對液體儲(chǔ)槽505打開,對天平上的液體儲(chǔ)槽506關(guān)閉,把多孔玻璃品從其架上取下,上下倒置,首先用測試液體沖洗,然后用丙酮和測試液體(合成尿)沖洗。在沖洗過程中,多孔玻璃品必須倒置傾斜并且用沖洗流體噴到接觸多孔玻璃圓盤表面的測試樣品上。中洗后,用250ml測試液體(合成尿)對多孔玻璃品進(jìn)行第二次向前沖洗。最后,把多孔玻璃品重新安裝在其架上并把多孔玻璃品表面水平放置。b.監(jiān)測多孔玻璃品的性能每次清洗程序后,對于每一個(gè)新安裝的多孔玻璃品都必須用設(shè)置在0cm位置處的多孔玻璃品對多孔玻璃品的性能進(jìn)行監(jiān)測。將50ml的測試液體倒在水平的多孔玻璃圓盤表面上(沒有Teflon_環(huán)、O形環(huán)和圓筒/活塞組件)。記錄下測試流體液面降到多孔玻璃圓盤表面上方5mm處所用的時(shí)間。如果這個(gè)時(shí)間超過4.5分鐘就必須進(jìn)行周期性清洗。c.周期性清洗為防止堵塞,將多孔玻璃品進(jìn)行周期性的徹底清洗(參見上文的監(jiān)測多孔玻璃品的性能)。沖洗流體是蒸餾水,丙酮,蒸餾水中的50%的CloroxBleach_(以除去細(xì)菌生長)和測試流體。清洗包括從架上移去多孔玻璃品,將所有管分離。用合適的流體和用量以下列順序,使多孔玻璃品倒立向前沖洗多孔玻璃品(即,將沖洗流體引入多孔玻璃品的底部)1.250ml蒸餾水。2.100ml丙酮。3.250ml蒸餾水。4.100ml50∶50的Clorox_蒸餾水溶液。5.250ml蒸餾水。6.250ml測試流體。當(dāng)多孔玻璃品性能在設(shè)定的流體流動(dòng)(見上文)的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)且多孔玻璃圓盤表面沒有可觀察到的殘留物時(shí),清洗過程是令人滿意的。如果不能成功地進(jìn)行清洗,就必須更換多孔玻璃品。計(jì)算設(shè)置計(jì)算機(jī)使其能提供一個(gè)由以cm表示的毛細(xì)吸入高度,時(shí)間及在每一個(gè)特定高度處以克表示的吸入量組成的報(bào)告。從這些數(shù)據(jù)可以計(jì)算對多孔玻璃品吸入量和蒸發(fā)損失校正過的毛細(xì)吸收容量。還可以根據(jù)0cm處的毛細(xì)吸收容量計(jì)算特定高度處的毛細(xì)吸收效率。另外,可以計(jì)算200cm處的最初有效吸入率。空白校正吸入量空白校正吸入量(g)=空白吸入量(g)-空白時(shí)間(s)*樣品蒸發(fā)(g/hr)/3600(s/hr)毛細(xì)吸收容量(“CSAC”)CSAC(g)=[樣品吸入量(g)-樣品時(shí)間(s)*樣品蒸發(fā)(g/hr)/3600(s/hr)-空白校正吸入量(g)]/樣品的干重(g)200cm處的最初有效的吸入率(“IEUR”)IEUR(g/g/hr)=200cm處的CSAC(g/g)/200cm處的樣品時(shí)間(s)報(bào)告對于每一個(gè)樣品至少要測定兩次,對每一高度處的吸入量取平均值,計(jì)算給定的吸收元件或給定的高表面積材料的毛細(xì)吸收容量(CSAC)。用這些數(shù)據(jù),可以計(jì)算下面的各個(gè)值-毛細(xì)解吸高度(CSDHx),在此高度處材料釋放出其在0cm處容量(即CSAC0)的x%,(CSDHx)以cm表示;-毛細(xì)吸收高度(CSAHy),在此高度處材料吸收其在0cm處容量(即CSAC0)的y%,(CSAHy)以cm表示;-一定高度z處的毛細(xì)吸收容量(CSACz),其單位是g{流體}/g{材料};特別是0cm(CSAC0),35cm,40cm等高度處的該值。-一定高度z處的毛細(xì)吸收效率(CSAEz),以%表示,即CSAC0和CSACz的值的百分比。如果是兩種材料相結(jié)合(例如第一種用作收集/分配材料,第二種用作液體儲(chǔ)存材料),第二種材料的CSAC值(及由此而得的各個(gè)CSAE值)可確定為第一種材料的CSDHx值。茶袋離心容量試驗(yàn)(TCC試驗(yàn))雖然TCC試驗(yàn)具體為超吸收材料而開發(fā)的,但是,它易于應(yīng)用在其它吸收材料上。茶袋離心容量試驗(yàn)測定茶袋離心容量值,其是吸收材料中所保留的液體的量度。吸收材料置于“茶袋”內(nèi),浸泡在0.9重量%的氯化鈉溶液中20分鐘,然后離心3分鐘。截留的液體重量與干燥材料的最初重量的比就是吸收材料的吸收容量。將2升0.9重量%的氯化鈉在蒸餾水中的溶液倒進(jìn)24cm×30cm×5cm的托盤里,裝入的液體高度應(yīng)當(dāng)是約3cm。茶袋的尺寸是6.5cm×6.5cm,可從TeekanneinDüsseldorf,Germany商購。該袋是可熱封的,有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的廚房塑料袋密封裝置(例如,來自德國的Krups的VACUPACK2PLUS)。仔細(xì)地將茶袋部分剪開,然后稱重。將精確到+/-0.005g的約0.200g的吸收材料樣品置于茶袋內(nèi)。用熱封機(jī)把茶袋密封,這就稱之為樣品茶袋。密封一個(gè)空茶袋用作空白試驗(yàn)。然后把樣品茶袋和空茶袋放在鹽溶液的表面上,用一把抹刀使之浸沒約5秒鐘使其完全濕潤(茶袋將漂浮在鹽溶液上,但隨后就會(huì)完全濕潤)。立即啟動(dòng)計(jì)時(shí)器。20分鐘的浸泡時(shí)間后,把樣品茶袋和空茶袋從鹽溶液上移走放在BauknechtWS130,Bosch772NZK096或等同的離心機(jī)(直徑是230mm)中,使每一個(gè)袋都貼在離心籃的外壁上。關(guān)上離心機(jī)蓋,開動(dòng)離心機(jī),速度迅速增加到1400rpm。一旦離心機(jī)的速度穩(wěn)定在1400rpm,啟動(dòng)計(jì)時(shí)器。3分鐘后,關(guān)掉離心機(jī)。取下樣品茶袋和空茶袋并各自稱重。按照下面的公式計(jì)算吸收材料樣品的茶袋離心容量(TCC)TCC=[(離心后樣品茶袋重量)-(離心后空茶袋重量)-(干燥的吸收材料重量)]/(干燥的吸收材料重量)可測定結(jié)構(gòu)或整個(gè)吸收用品的特定部分,例如,“部分”剖切,即,觀察結(jié)構(gòu)或整個(gè)用品的部分,從而在該用品的縱軸上確定點(diǎn)上跨過用品的全部寬度進(jìn)行切割。具體來說,上面所定義的“襠部”允許測定“襠部區(qū)容量”??梢允褂闷渌是衼頊y定“基本容量”(即用品的特定區(qū)域的單位面積內(nèi)所含的容量)。根據(jù)單位面積的大小(優(yōu)選2cm×2cm),求取平均值-顯然,尺寸越小,平均值越小。最終的儲(chǔ)存容量為了確定或估測吸收用品的最終的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存容量,已經(jīng)提出了許多方法。在本發(fā)明中,假定用品的最終的儲(chǔ)存容量是各個(gè)組件或材料的最終的儲(chǔ)存容量的總和。對于這些單個(gè)組成部分來說,可以使用許多不同的已很好建立的技術(shù),只要在整個(gè)對比中一致地使用這些技術(shù)。例如,為超吸收聚合物(SAP)而開發(fā)和很好建立的茶袋離心容量可用于這樣的SAP材料,但也可用于別的材料(見上面部分)。一旦已知各種材料的容量,將這些值(單位ml/g)乘以用品中所用的各種材料的重量就可計(jì)算出整個(gè)用品的容量。對于具有不同于最終儲(chǔ)存流體的專用的功能的材料,例如收集層等,可以忽略最終的儲(chǔ)存容量,這或者是由于與專用的最終流體儲(chǔ)存材料相比這樣的材料事實(shí)上僅有非常低的容量值,或者是由于這些材料并不準(zhǔn)備裝載流體,因此應(yīng)當(dāng)將其流體釋放到其它的最終儲(chǔ)存材料中。密度/厚度/定量的測定例如將用樣品切刀切成的限定面積的樣本稱重,精確度至少是0.1%。在直徑是50mm的測試面積上應(yīng)用550Pa(0.08psi)的壓力進(jìn)行厚度測定。可以很容易計(jì)算出定量,即每單位面積上的重量,以g/m2表示,用@550Pa壓力下的毫米數(shù)表示的厚度,用g/cm3表示的密度。權(quán)利要求1.一種吸收用品,包括一個(gè)流體分配元件,該元件具有其0cm處容量的50%的毛細(xì)吸收高度(CSAH50),還有100%飽和度時(shí)的滲透率k(100),還有50%飽和度時(shí)的滲透率k(50),吸收用品還包括與所述的流體分配元件液體相通的第一個(gè)流體儲(chǔ)存元件,所述的第一個(gè)流體儲(chǔ)存元件有其0cm處容量的50%的毛細(xì)吸收高度(CSAH50),其特征在于所述的流體分配元件在50%飽和度下的滲透率k(50)是k(100)的約14%以上,還在于所述的第一個(gè)流體儲(chǔ)存元件的CSAH50比流體分配元件的CSAH50高。2.根據(jù)權(quán)利要求1的吸收用品,其中第一個(gè)流體儲(chǔ)存元件的CSAH50大于約15cm。3.根據(jù)權(quán)利要求2的吸收用品,其中第一個(gè)流體儲(chǔ)存元件的CSAH50大于約23cm。4.根據(jù)權(quán)利要求3的吸收用品,其中第一個(gè)流體儲(chǔ)存元件的CSAH50大于約27cm。5.根據(jù)權(quán)利要求4的吸收用品,其中第一個(gè)流體儲(chǔ)存元件的CSAH50大于約30cm。6.根據(jù)權(quán)利要求5的吸收用品,其中第一個(gè)流體儲(chǔ)存元件的CSAH50大于約47cm。7.根據(jù)權(quán)利要求1的吸收用品,其中流體分配元件的k(50)值是k(100)的約18%以上。8.根據(jù)權(quán)利要求7的吸收用品,其中流體分配元件的k(50)值是k(100)的約25%以上。9.根據(jù)權(quán)利要求8的吸收用品,其中流體分配元件的k(50)值是k(100)的約35%以上。10.根據(jù)權(quán)利要求l的吸收用品,其中流體分配元件在其飽和度的30%下的滲透率k(30)是k(100)的約3%以上。11.根據(jù)權(quán)利要求10的吸收用品,其中流體分配元件的k(30)值是k(100)的約5%以上。12.根據(jù)權(quán)利要求l的吸收用品,其中流體分配元件的CSDH50值小于約150cm。13.根據(jù)權(quán)利要求12的吸收用品,其中流體分配元件的CSDH50值小于約100cm。14.根據(jù)權(quán)利要求13的吸收用品,其中流體分配元件的CSDH50值小于約75cm。15.根據(jù)權(quán)利要求14的吸收用品,其中流體分配元件的CSDH50值小于約50cm。16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)的吸收用品,其中流體分配元件包括一種開孔泡沫。17.根據(jù)權(quán)利要求16的吸收用品,其中流體分配元件在濕潤時(shí)膨脹。18.根據(jù)權(quán)利要求16的吸收用品,其中流體分配元件在失去液體時(shí)將再塌陷。19.根據(jù)權(quán)利要求1至18中任一項(xiàng)的吸收用品,進(jìn)一步的特征在于所述的第一個(gè)流體儲(chǔ)存元件包括一種互連開孔的親水性的、柔性的聚合物泡沫結(jié)構(gòu)。20.根據(jù)權(quán)利要求19的吸收用品,進(jìn)一步的特征在于所述的第一個(gè)流體儲(chǔ)存元件在濕潤時(shí)膨脹。21.根據(jù)權(quán)利要求20的吸收用品,其特征在于所述的第一個(gè)流體儲(chǔ)存元件在失去液體時(shí)將再塌陷。22.根據(jù)權(quán)利要求21的流體處理元件,其中所述的親水性的、柔性的聚合物泡沫具有本發(fā)明中所定義的毛細(xì)塌陷壓力至少是約15cm。23.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的吸收用品,還包括第二個(gè)液體儲(chǔ)存區(qū),其中這兩個(gè)液體儲(chǔ)存區(qū)都和所述的流體分配元件液體相通。24.根據(jù)權(quán)利要求23的吸收用品,其中至少一個(gè)所述的液體儲(chǔ)存區(qū)包括在其最大容量的50%處的毛細(xì)吸收高度(CSAH50)至少約40cm的材料。25.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的吸收用品,還包括一個(gè)襠部區(qū)和一個(gè)或多個(gè)腰部區(qū),其中所述的襠部區(qū)的最終流體儲(chǔ)存容量比所述的一個(gè)或多個(gè)腰部區(qū)加起來的最終流體儲(chǔ)存容量低。26.根據(jù)權(quán)利要求25的吸收用品,其中所述的襠部區(qū)的最終流體儲(chǔ)存基本容量是吸收芯的平均最終流體儲(chǔ)存基本容量的0.9倍以下。27.根據(jù)權(quán)利要求26的吸收用品,其中所述的襠部區(qū)的最終流體儲(chǔ)存基本容量是吸收芯的平均最終流體儲(chǔ)存基本容量的0.5倍以下。28.根據(jù)權(quán)利要求27的吸收用品,其中所述的襠部區(qū)的最終流體儲(chǔ)存基本容量是吸收芯的平均最終流體儲(chǔ)存基本容量的0.3倍以下。29.根據(jù)權(quán)利要求25的吸收用品,其中所述的襠部區(qū)的橫截面最終流體儲(chǔ)存容量是整個(gè)芯的最終流體儲(chǔ)存容量的49%以下。30.根據(jù)權(quán)利要求29的吸收用品,其中所述的襠部區(qū)的橫截面最終流體儲(chǔ)存容量是整個(gè)芯的最終流體儲(chǔ)存容量的41%以下。31.根據(jù)權(quán)利要求30的吸收用品,其中所述的襠部區(qū)的橫截面最終流體儲(chǔ)存容量是整個(gè)芯的最終流體儲(chǔ)存容量的23%以下。32.根據(jù)權(quán)利要求25至31任一項(xiàng)的吸收用品,進(jìn)一步的特征在于至少50%的所述的襠部區(qū)基本沒有最終儲(chǔ)存容量。33.根據(jù)權(quán)利要求25至32任一項(xiàng)的吸收用品,進(jìn)一步的特征在于小于50%的所述的最終儲(chǔ)存容量從該用品的前半部分的襠部區(qū)向前分布,大于50%的所述的最終儲(chǔ)存容量分布在該用品的后半部分。34.根據(jù)權(quán)利要求33的吸收用品,其中小于33%的所述的最終儲(chǔ)存容量從該用品的前半部分的襠部區(qū)向前分布,大于67%的所述的最終儲(chǔ)存容量分布在該用品的后半部分。35.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的吸收用品,進(jìn)一步的特征在于其含有能提供吸收芯的總最終儲(chǔ)存容量的至少80%的最終流體儲(chǔ)存材料。36.根據(jù)權(quán)利要求32的吸收用品,進(jìn)一步的特征在于其含有能提供吸收芯的總最終儲(chǔ)存容量的至少90%的最終流體儲(chǔ)存材料。全文摘要本發(fā)明是一種含有至少一個(gè)流體儲(chǔ)存元件和至少一個(gè)流體分配元件的吸收用品。流體分配元件有改善的流體處理性能,特別是在亞飽和條件下。該元件在其飽和容量的50%時(shí)的滲透率比其飽和時(shí)的滲透率大至少約14%。流體儲(chǔ)存元件的毛細(xì)吸收高度比流體分配元件的毛細(xì)吸收高度高。文檔編號A61F13/49GK1292671SQ98814017公開日2001年4月25日申請日期1998年3月13日優(yōu)先權(quán)日1998年3月13日發(fā)明者布魯諾·埃恩斯珀格,弗雷德·德薩伊,馬蒂厄斯·施米特申請人:寶潔公司
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