專利名稱：高性能吸收性結(jié)構(gòu)的制作方法
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本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及用于包括嬰兒尿布、成人尿失禁用品、衛(wèi)生巾等的吸收性產(chǎn)品中的高容量、薄而高度舒適的吸收性結(jié)構(gòu)。更特別地，本發(fā)明涉及含有基質(zhì)纖維、粘結(jié)劑和超吸收性聚合物的吸收性結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有x-方向性流體貯存模式(profile)。
本發(fā)明的背景吸收性結(jié)構(gòu)在包括嬰兒尿布、成人尿失禁用品、衛(wèi)生巾等的許多一次性吸收性制品中是相當(dāng)重要的。
這些及其它吸收性制品通常被提供有吸收性芯材以接受和保留體液。該吸收性芯材通常被夾在液體可滲透的面片(它的功能是讓液體進(jìn)入到芯材中)和液體透不過(guò)的背片(它的作用是夾含液體和阻止液體流經(jīng)吸收性制品到達(dá)該吸收性制品使用者的衣服上)之間。
尿布和成人尿失禁用墊料的吸收性芯材常常包括由分離出纖維的、疏松的、起毛的、親水性的、纖維素類的纖維構(gòu)成的纖維質(zhì)絮墊或織網(wǎng)。該芯材也可包括超吸收性聚合物(“SAP”)顆粒，粒料，碎片或纖維(總稱“顆?！?。
近年來(lái)，市場(chǎng)上對(duì)于更薄和更舒適的吸收性制品的需求日益增加。此類制品可通過(guò)減少尿布芯材的厚度，通過(guò)增加SAP顆粒的量，和通過(guò)壓延或壓縮該芯材以減少厚度和因此增加密度來(lái)獲得。
然而，高密度芯材不會(huì)象低密度芯材那樣快速地吸收液體，因?yàn)樾静牡闹旅芑瘜?dǎo)致更小的有效孔隙尺寸。因此，為了保持合適的液體吸收，有必要提供比高密度吸收性芯材有更大孔徑尺寸的低密度層來(lái)提高被排放到吸收性制品上的液體的吸取速率。該低密度層典型地被稱為獲取層。多層吸收性芯材設(shè)計(jì)包括更復(fù)雜的制造過(guò)程。
例如一次性尿布的貯存層部分一般是在轉(zhuǎn)化過(guò)程中從疏松的、起毛的纖維素就地形成。該纖維素物質(zhì)通常無(wú)法以預(yù)成形的片形獲得，因?yàn)樗@示出不足夠的網(wǎng)強(qiáng)度，這歸因于它缺乏纖維間結(jié)合或纏結(jié)，直接退繞或解纏結(jié)在制造吸收性墊料的設(shè)備上和在該設(shè)備中處理。
一些吸收性制品如超薄型婦女用衛(wèi)生巾一般是從卷繞型非編織材料制造。一卷預(yù)先制備的吸收性型芯材料作為原料被直接退繞在吸收性制品轉(zhuǎn)換設(shè)備中而不必使用對(duì)于起毛型產(chǎn)品如尿布和尿失禁墊料正常所要求的脫纖維步驟。該非紡織的織網(wǎng)典型地以一種方式被粘結(jié)或固結(jié)，該方式使它有足夠的強(qiáng)度以便在轉(zhuǎn)化過(guò)程中進(jìn)行處理。從該非紡織的織網(wǎng)制得的吸收性結(jié)構(gòu)也可含有SAP顆粒。然而，對(duì)于要求獲取和吸收高量或涌出的體液的情況，這些吸收性結(jié)構(gòu)常常是不夠的。在這些情況下，單片形吸收性材料常常不足以完全利用該吸收性芯材，因?yàn)樵撘后w不是沿著吸收性芯材的長(zhǎng)度方向上分布在該結(jié)構(gòu)中。結(jié)果，吸收性芯材的許多區(qū)域沒(méi)有利用上。
在制造預(yù)成形芯材的卷繞型方法中使用的織網(wǎng)固結(jié)機(jī)理為織網(wǎng)提供強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性。此類機(jī)理包括膠乳粘結(jié)，用熱塑性塑料或雙組分纖維或熱塑性粉末粘結(jié)，水織纏結(jié)，針穿孔、梳理等。然而，這類粘結(jié)材料提供比較剛性的芯材，常常不能很好地適應(yīng)人體的形狀，尤其在要求良好地貼合來(lái)獲取和含有高體積的體液時(shí)的那些情況下。
吸收性芯材的可撓性和柔軟性是確保吸收性芯材能夠容易地讓其本身適應(yīng)人體的形狀或與之鄰近的吸收性制品的組件(例如另一吸收性層片)的形狀所必需的。這反過(guò)來(lái)阻止在吸收性制品和人體之間或在吸收性制品的各種部件之間形成縫隙和通道，另外引起該吸收性制品中所不希望的滲透。
吸收性芯材的完整性是確保吸收性芯材在消費(fèi)者使用過(guò)程中不變形和不顯示出不連續(xù)性所必需的。此類變形和不連續(xù)性能夠?qū)е驴傮w吸收性和容量的下降和所不希望的滲漏的增加。以前的吸收性結(jié)構(gòu)缺乏可撓性，完整性，模式吸收性和容量中的一個(gè)或多個(gè)。例如，普通(短纖槳)芯材由于其高度可撓性和柔軟性而具有良好的適應(yīng)性，但與此同時(shí)由于它的差完整性而容易在使用過(guò)程中碎裂。作為另一實(shí)例，某些粘結(jié)的芯材，如從纖維素短纖槳制造的、壓實(shí)至0.35g/cc的氣流成網(wǎng)的芯材具有良好的干燥完整性，但具有差的濕完整性和差的適應(yīng)性。
這里所述的吸收性材料顯示出x-方向性貯存模式，適應(yīng)性和完整性的良好結(jié)合。這一結(jié)合提供了改進(jìn)的流體獲取和夾含以及增加的舒適性和減少的滲漏潛在可能性。此外，這里所公開(kāi)的吸收性材料的改進(jìn)完整性減少了吸收性材料發(fā)生變形的危險(xiǎn)和更好地保護(hù)使用者的皮膚的表面防止與液體接觸。
本發(fā)明的概述本發(fā)明涉及具有高于約4.0kN/gsm的濕完整性，高于8.0/J的柔軟性，高于大約70/N的可撓性并在接受一定量的液體之后提供基本上干燥的液體接受面的一種吸收性結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)包括一個(gè)上層片，該層片具有上流體接收表面和下表面并包括上基層，該上基層包括用粘結(jié)劑粘結(jié)的合成基質(zhì)纖維，該基質(zhì)纖維具有約2到約15mm的長(zhǎng)度；與上基層實(shí)現(xiàn)流體連通的中間基層，該中間基層包括天然纖維、超吸收性顆粒和粘結(jié)劑；和與中間基層實(shí)現(xiàn)流體連通的底基層，該底基層包括天然纖維和粘結(jié)劑。該結(jié)構(gòu)還包括與上層片實(shí)現(xiàn)流體連通的一個(gè)下層片，該下層片具有上表面和下表面并包括包含天然纖維、超吸收性聚合物顆粒和粘結(jié)劑的至少一個(gè)基層，其中上層片的下表面所具有的表面積低于下層片的上表面面積的大約80％。
附圖的簡(jiǎn)述

圖1描繪了包括上吸收性層片和下吸收性層片的本發(fā)明的吸收性結(jié)構(gòu)。圖2是在Gurley試驗(yàn)裝置中使用的改性?shī)A具的略圖。圖3描繪了用于測(cè)量柔軟性的裝置的略圖。
本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明在本申請(qǐng)中引用的所有參考文獻(xiàn)被全部引入作參考。對(duì)于技術(shù)名詞不一致的情況，受本公開(kāi)文本的約束。
本發(fā)明包括由粘結(jié)的吸收性材料組成的至少兩層片的吸收性結(jié)構(gòu)，其中這些層片相互實(shí)現(xiàn)流體連通。參考圖1，該結(jié)構(gòu)包括(a)具有三個(gè)基層6、8和10的較短上層片2和(b)更長(zhǎng)的下吸收性層片4。一般而言，上層片2的底面的表面積低于下層片4的上表面的表面積的80％。這一排列設(shè)置與單層片芯材結(jié)構(gòu)相比而言的優(yōu)點(diǎn)是在消費(fèi)者使用該吸收性制品的期間可使該吸收性材料更好地夾含液體和充分得到利用。
通過(guò)提供以上所述的兩層片結(jié)構(gòu)所獲得的優(yōu)點(diǎn)是從人體排放流體主要發(fā)生在吸收性芯材的正面16和中心18區(qū)域中。本發(fā)明在排放液體浸蝕該芯材的區(qū)域中提供更多的吸收性容量。此外，上層片2的總密度低于下層片4的總密度。密度的這一差異使得改進(jìn)了液體獲取和再潤(rùn)濕功能，因?yàn)橛捎谠诟鲗悠g的毛細(xì)管張力梯度，液體從上層片進(jìn)入到下層片中。
該上層片和該下層片兩者都含有粘結(jié)劑和SAP顆粒。一般而言，該上層片比下層片含有更高濃度的SAP顆粒。該下層片含有相當(dāng)于下層片重量的至少30％SAP顆粒。高濃度的SAP顆粒在吸收性結(jié)構(gòu)內(nèi)提供高吸收容量和液體保留能力。另一方面，SAP顆粒在上層片中的較低濃度是理想的，因?yàn)樵谖招越Y(jié)構(gòu)的這一部分中凝膠阻斷(這將阻止流體向下流入下層片中)可以避免。
在本發(fā)明中，該SAP顆粒可均勻分散在纖維和粘結(jié)劑的基質(zhì)中。另外，該SAP顆粒可放置在該結(jié)構(gòu)內(nèi)的離散部位或區(qū)域中。例如，該SAP顆?？煞湃胙刂撐招孕静牡恼ǖ?0中。SAP顆粒的通道然后被用粘結(jié)劑粘結(jié)的纖維22的通道隔離。SAP顆粒的這一離散布置使得該顆?？梢愿玫乇粖A含，促進(jìn)液體在Z-方向上的流動(dòng)(因?yàn)橛泻苌倩驔](méi)有SAP的區(qū)域的存在)和使得流體沿著芯材的長(zhǎng)度方向(x-方向)更容易流動(dòng)和芯浸吸。有很少或沒(méi)有SAP顆粒的區(qū)域另外可致密化以改進(jìn)完整性和在更小孔隙內(nèi)產(chǎn)生更高的毛細(xì)管張力。優(yōu)選地，沿著吸收性結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度方向加以致密化。該材料的可撓性因此得以保持，尤其在y-方向(橫過(guò)該芯材)上。
參考圖1，示出了本發(fā)明的優(yōu)選吸收性結(jié)構(gòu)的示意性剖面圖。該吸收性結(jié)構(gòu)包括上層片2和下層片4。上層片2包括三個(gè)基層6，8和10和優(yōu)選制造成單個(gè)氣流成網(wǎng)結(jié)構(gòu)。上基層6是低密度獲取層，后者包括50-99wt％的可潤(rùn)濕合成纖維，優(yōu)選75-90wt％的合成纖維，基層的余量是粘結(jié)物質(zhì)。由于與下面的各層相比有較低密度，更大孔徑尺寸，和更低的可潤(rùn)濕性，上基層6本質(zhì)上沒(méi)有含水液體芯浸吸能力。流體容易從它向下浸吸到下面的更容易潤(rùn)濕和更小孔隙、更高密度的基層中。上基層6包括厚度為2-30旦尼爾，優(yōu)選6-15旦尼爾的合成纖維。該合成纖維具有2-15mm，優(yōu)選4-12mm的長(zhǎng)度。任選地，該纖維可皺縮和具有各種橫截面形狀。上層片2的上基層8具有20-120gsm(g/m2)，優(yōu)選30-60gsm的單位重量。
上層片2的中間基層8主要由天然纖維組成和也含有SAP顆粒。在該基層中SAP顆粒的含量是上層片2重量的5-60％，優(yōu)選上層片重量的20-40％。上層片的中間基層的單位重量是50-1000gsm(g/m2)，優(yōu)選80-300gsm。上層片的中間基層可用任何合適類型的粘結(jié)劑來(lái)粘結(jié)。優(yōu)選，該粘結(jié)劑是雙組分熱塑性纖維，以相當(dāng)于中間基層的單位重量的1-15％和優(yōu)選5-10％的量存在于中間基層8中。
上層片2的底基層10包括粘結(jié)的天然纖維。這一層例如可以是用粘結(jié)劑(典型用于造紙工藝中)粘結(jié)的濕法成網(wǎng)纖維素組織。任選地，這一組織也可用例如一種或多種熱-活化粘結(jié)劑(如雙組分粘合纖維)浸漬，該粘結(jié)劑可在網(wǎng)固化過(guò)程中被活化和然后將該組織與它上方的基層粘結(jié)在一起。上層片的底基層也可在上層片的形成過(guò)程中形成，例如作為粘結(jié)的氣流成網(wǎng)鋪敷層。任何合適的粘結(jié)劑可用來(lái)粘結(jié)基層10。如果，例如，粘合纖維用于此目的，它以底基層10的單位重量的3-15％和優(yōu)選5-10％的量存在。其它粘結(jié)劑，如通常在濕法造紙工藝中使用的膠乳型粘結(jié)劑或水可分散的粘結(jié)劑也是合適的?；鶎?0具有10-200gsm，優(yōu)選15-90gsm的單位重量。
下吸收性層片4是天然纖維和SAP顆粒的粘結(jié)結(jié)構(gòu)。一般而言，SAP顆粒在下層片4中的量(wt％)高于SAP顆粒在上層片2中的量。該下層片含有30-80wt％的SAP顆粒，和優(yōu)選40-60wt％。
任選地，下層片4可含有上基層12，后者包括粘結(jié)的天然纖維用于更好地在基層13或它下方的基層中夾含SAP顆粒。任何合適的粘結(jié)劑可用于粘結(jié)該下層片的結(jié)構(gòu)。如果，例如，使用粘合纖維，它以相當(dāng)于下層片重量的1-8％、優(yōu)選2-5％的量存在。
一般而言，下層片4具有的總密度高于上層片2的總密度。下層片的密度可以是0.1-0.35g/cc(克/每立方厘米)，優(yōu)選0.15-0.25g/cc。高于0.35g/cc的密度是不希望有的，因?yàn)閷?duì)于該致密結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)降低的形狀適應(yīng)性。下層片的單位重量可以是100-1000gsm，優(yōu)選150-400gsm。
本發(fā)明的吸收性結(jié)構(gòu)能夠通過(guò)各種成型方法和使用各種原料如天然和合成纖維，各種類型的SAP顆粒，和不同類型的粘結(jié)劑(包括纖維、粉料或液體)來(lái)制造。
可被用于本發(fā)明中的天然纖維的類型的例子包括從棉花，軟木紙漿和/或硬木紙漿，稻草制備的起毛的纖維素纖維，克夫(keaf)纖維通過(guò)化學(xué)、機(jī)械和/或熱處理改性的纖維素纖維，角蛋白纖維如從羽毛獲得的纖維，以及用天然聚合物如纖維素、甲殼質(zhì)和角蛋白制造的人造短切纖維。合適的合成基質(zhì)纖維的例子包括聚乙烯，聚丙烯，聚酯(包括聚對(duì)苯二甲酸二醇酯(PET))，聚酰胺，乙酸纖維素和人造絲纖維。某些疏水的合成纖維，如聚烯烴類，應(yīng)該用表面活性劑進(jìn)行表面處理以改進(jìn)濕潤(rùn)性。
US專利No.5,147,343；5,378,528；5,795,439；5,807,916；和5,849,211，描述了各種超吸收性聚合物和制造方法，因此引入這里作參考?？捎糜诒景l(fā)明中的SAP顆粒的類型的例子包括粒狀形式的超吸收性聚合物，如不規(guī)則粒料，球狀顆粒，短切纖維及其它針狀顆粒。術(shù)語(yǔ)“超吸收性聚合物”或“SAP”正常指已經(jīng)交聯(lián)的水溶性聚合物。現(xiàn)有已知的使水溶性聚合物如羧基聚電解質(zhì)產(chǎn)生水凝膠形成用物質(zhì)的方法，現(xiàn)在一般稱為超吸收性物質(zhì)或SAP，并且都知道使用此類物質(zhì)來(lái)增強(qiáng)一次性吸收性制品的吸收能力。還有已知的將羧基化聚電解質(zhì)加以交聯(lián)以獲得超吸收性聚合物的方法。用于實(shí)施本發(fā)明的SAP顆粒可從多個(gè)制造商購(gòu)買到，其中包括Dow Chemical(Midland，密執(zhí)安州)，Stockhausen(Greensboro，北卡羅來(lái)納州)，和Chemdal(ArlingtonHeights，伊利諾斯州)。一種普通的粒狀超吸收性聚合物是以聚(丙烯酸)為基礎(chǔ)的，它已在聚合過(guò)程中用許多種現(xiàn)有技術(shù)中周知的多官能團(tuán)共聚單體交聯(lián)劑中的任何一種進(jìn)行交聯(lián)。多官能交聯(lián)劑的例子見(jiàn)于US專利No.2,929,154；3,224,986；3,332,909；和4,076,673。其它水溶性的聚電解質(zhì)聚合物已知可用于通過(guò)交聯(lián)制備超吸收性材料，這些聚合物包括羧甲基淀粉，羧甲基纖維素，脫乙酰殼多糖鹽，明膠鹽，等等。然而，它們一般不在工業(yè)規(guī)模上用來(lái)增強(qiáng)一次性吸收性制品的吸收能力，主要由于低的吸收效率或高成本。
可用于本發(fā)明的吸收性結(jié)構(gòu)中的粘結(jié)劑的例子包括固體或液體形式的聚合物粘結(jié)劑。術(shù)語(yǔ)“聚合物粘結(jié)劑”是指能夠在基質(zhì)纖維之間產(chǎn)生纖維間粘結(jié)作用以增強(qiáng)層片的完整性的任何化合物。同時(shí)，粘結(jié)劑可任選將粘合纖維和SAP顆粒粘結(jié)在一起。例如，天然或合成彈性膠乳的分散體可用作粘結(jié)劑。合適的膠乳粘合劑的例子是丙烯酸酯，乙酸乙烯酯和苯乙烯-丁二烯的聚合物和共聚物?，F(xiàn)有技術(shù)中周知的熱塑性纖維或粉料也可用于在將吸收性結(jié)構(gòu)加熱到熱塑性纖維或粉料的熔點(diǎn)后提供粘結(jié)作用。能夠用于穩(wěn)定本發(fā)明的吸收性結(jié)構(gòu)的其它粘結(jié)劑包括用于粘結(jié)纖維素纖維的粘結(jié)劑。這些試劑包括分散在水中的聚合物，它在施涂于纖維質(zhì)網(wǎng)上之后固化并在纖維之間或在纖維和SAP顆粒之間產(chǎn)生粘結(jié)。這類試劑的例子包括含有可交聯(lián)的官能團(tuán)的各種陽(yáng)離子淀粉衍生物和合成的陽(yáng)離子聚合物，如聚酰胺-聚胺表氯醇加合物，陽(yáng)離子淀粉，雙醛淀粉等。以上所述的聚合物粘結(jié)劑的任何結(jié)合物可用于穩(wěn)定本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明中的粘結(jié)劑是粘合纖維，它包括低于約10wt％的SAP顆粒。在本發(fā)明的另一實(shí)例中，粘合纖維占吸收性結(jié)構(gòu)的約7wt％以下。
這里使用的“完整性”是纖維質(zhì)片材的拉伸強(qiáng)度相對(duì)于單位單位重量標(biāo)稱化后的量度，并以對(duì)于每1gsm的標(biāo)稱化單位重量為破壞片材的1英寸寬樣品所需要的x-方向上力的單位(千牛頓，kN)表示。為了測(cè)量吸收性芯材或商購(gòu)吸收性產(chǎn)品的濕完整性(濕拉伸強(qiáng)度)，使用下面的程序1.制備1英寸×4英寸樣品。對(duì)于具有明顯縱向和橫向的樣品，在縱向上切4-英寸尺寸。
2.除去任何可除去的塑料背片，覆蓋料或合成的獲取材料，僅留下芯材。
3.稱量樣品。使用移液管或噴藥瓶將0.9％鹽溶液(以等于樣品重量的兩倍的量)施加到樣品的中心(實(shí)例樣品稱量1.00g。施加2.00g鹽溶液，一起總共達(dá)到3.00g)。
4.通過(guò)放置在加壓夾具中來(lái)將樣品插入張力試驗(yàn)機(jī)(例如Thwing-Albert LT-150通用材料試驗(yàn)機(jī)，缺省軟件設(shè)定值用于試驗(yàn))中。
5.開(kāi)始試驗(yàn)。
6.當(dāng)試驗(yàn)完成時(shí)，記錄所顯示的結(jié)果。這些結(jié)果包括峰值作用力，峰值伸長(zhǎng)率，扯斷伸長(zhǎng)率，峰值能量，和最大能量。
這里所使用的濕完整性被定義為通過(guò)使用以上程序測(cè)量的峰值作用力。本發(fā)明的吸收性結(jié)構(gòu)的濕完整性高于4.0kN/gsm，和優(yōu)選高于6.0kN/gsm。
吸收性結(jié)構(gòu)的柔軟性是該結(jié)構(gòu)的總體適應(yīng)性的一個(gè)重要因素。這里所使用的“柔軟性”是壓縮該片材所需要的能量值的倒數(shù)，在這種情況下該片材是吸收性結(jié)構(gòu)。為壓縮片材所需要的能量值越大，柔軟性越低。
為了測(cè)量芯材的柔軟性，使用下面程序(改進(jìn)的壓縮試驗(yàn))1.通過(guò)裁切4英寸×8英寸片來(lái)制備樣品(如果樣品是尿布，從尿布較厚部分(如果厚度不均勻的話)切下。對(duì)于有明顯縱向和橫向的樣品，在縱向上裁切8-英寸尺寸)。
2.讓塑料背片和覆蓋材料保留在樣品上(貼合在商購(gòu)尿布樣品上)。如果測(cè)試原型芯樣品，將塑料背片(Exxon EMB-685聚乙烯薄膜)貼合到樣品的底部和覆蓋料(15gsm Avgol紡粘聚丙烯)貼合到樣品的表面(與樣品有同樣尺寸，噴涂少量粘合劑來(lái)粘附)。
3.程序改進(jìn)的壓縮試驗(yàn)(例如，Thwing-Albert LT-150通用材料試驗(yàn)機(jī))使用下列的非缺損設(shè)定值的壓縮試驗(yàn)破壞檢測(cè)方法＝％掉下/位移，破壞值＝％掉下＝50，距離檔(distance traps)＝0.3in./0.5in./0.7in.，單元距離/位移＝英寸；力＝g，試驗(yàn)速度＝1in./min。所有其它設(shè)定值保留在缺損值。
4.使用在圖3中所描繪的定制夾具將樣品插入張力試驗(yàn)機(jī)中。樣品以其邊緣插入，使得它在y-方向(4-英寸方向)上被壓縮，兩邊緣在定制夾具中有1英寸，因此留下2-英寸縫隙。
5.開(kāi)始試驗(yàn)。
6.當(dāng)撓曲超過(guò)0.7英寸時(shí)，在表面上按壓加壓夾具來(lái)模擬樣品壞掉和然后停止試驗(yàn)(不影響試驗(yàn)結(jié)果)。記錄所顯示的結(jié)果。這些結(jié)果包括峰值作用力，峰值撓曲，最大撓曲，峰值能量，和在最大撓曲下的能量，和在距離檔下的作用力。
用于計(jì)算柔軟性的值是在最大撓曲下的能量，以焦耳表示。最大撓曲下的能量，Edmax，是根據(jù)下面的公式計(jì)算的Edmax=∫dmaxdmaxFdd]]>
當(dāng)Edmax是在最大撓曲下的能量時(shí)，F(xiàn)是在給定撓曲d下的力，dmin和dmax分別是在試驗(yàn)開(kāi)始和在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的撓曲。
柔軟性，S，在這里是根據(jù)下面的公式來(lái)定義S＝1/(最大撓曲下的能量)。
該結(jié)果，S，在這里是以1/焦耳(1/J)表示。
一般而言，本發(fā)明的總體吸收性結(jié)構(gòu)的柔軟性應(yīng)該高于8.0/J，優(yōu)選高于15/J。
吸收性結(jié)構(gòu)的可撓性也是片材的總體適應(yīng)性的一個(gè)重要因素。這里所使用的“可撓性”是彎曲該片材所需要的力的值的倒數(shù)，在這種情況下該片材是本發(fā)明的吸收性結(jié)構(gòu)。為彎曲該片材所需要的力越大，片材的可撓性越低。
可撓性能夠使用Gurley試驗(yàn)裝置(Model 4171，Gurley PrecisionInstruments，Trey，NY)通過(guò)下面的程序來(lái)測(cè)量。
1.盡可能精確地裁切樣品成1英寸×3.25英寸。如果有確定的縱向和橫向，在各方向上和各試驗(yàn)中裁切一個(gè)樣品。
2.在Gurley試驗(yàn)裝置上配備的原夾具上裝配如圖3中所示的自己定制的夾具，并擰緊較小的上部翼形螺釘加以固定(參見(jiàn)圖2，說(shuō)明了為較高單位重量的、高級(jí)(lofty)的片材所用的定制夾具)。該定制夾具以這樣一種方式來(lái)設(shè)計(jì)，使得在材料插入夾具中時(shí)不改變被試驗(yàn)材料的厚度。如果由于夾具夾緊的緣故而改變厚度，則結(jié)構(gòu)的性質(zhì)發(fā)生變化和使用Gurley試驗(yàn)裝置所獲得的結(jié)果會(huì)受到影響。在本方法中，使用圖3的夾具來(lái)消除這一所不希望的影響。
3.通過(guò)擰松較長(zhǎng)的、下部翼形螺釘來(lái)打開(kāi)該定制夾具可調(diào)節(jié)的板。通過(guò)讓樣品滑動(dòng)直至它剛好接觸原夾具來(lái)將樣品放入夾具中。在定制夾具中應(yīng)該夾含了樣品的2.0英寸。
4.通過(guò)擰松原夾具上的高度調(diào)節(jié)螺釘來(lái)調(diào)整定制夾具的高度。調(diào)節(jié)高度使得在樣品離開(kāi)定制夾具的點(diǎn)和在樣品接觸杠桿臂的點(diǎn)之間存在1.0英寸的縫隙。
5.確保樣品的剩余0.25英寸延伸到杠桿臂的頂部的下方。確保杠桿臂不會(huì)移動(dòng)。按下馬達(dá)按鈕使樣品向杠桿臂運(yùn)動(dòng)。繼續(xù)按住馬達(dá)按鈕直到樣品觸碰(clears)杠桿臂。在進(jìn)行該操作時(shí)，觀察和記錄在刻度標(biāo)上所達(dá)到的最高數(shù)值。在相反方向上重復(fù)這一程序。
6.獲得平均兩個(gè)值。在該裝置上的換算圖表中，依據(jù)所使用的重量和該重量被放置的位置與杠桿臂上中心的距離，對(duì)于1英寸寬×1.5英寸長(zhǎng)樣品找到系數(shù)。使用定制夾具測(cè)試的1.0英寸×3.25英寸樣品對(duì)應(yīng)于不使用定制夾具測(cè)試的1.0英寸×1.5英寸樣品。沒(méi)有定制夾具，樣品的0.25英寸是在原夾具中，0.25英寸延伸到杠桿臂的頂部的下方，1英寸是在縫隙之間。使用定制夾具，使用在定制夾具中同樣0.25-英寸值；在定制夾具中另外1.75-英寸將更厚的樣品固定好。同樣0.25-英寸延伸到杠桿臂的頂部的下方和在之間同樣有1-英寸縫隙。
7.將刻度標(biāo)上的平均讀數(shù)乘以在換算圖表上找到的合適換算系數(shù)。
該結(jié)果是勁度，它以毫克力(mg)表示?？蓳闲?，P，是根據(jù)下面的公式來(lái)定義P＝106/9.81*勁度。
該結(jié)果，P，在這里是以1/牛頓(1/N)表示。一般而言，本發(fā)明的總體吸收性結(jié)構(gòu)的可撓性應(yīng)該高于60/N，優(yōu)選高于80/N。
在本發(fā)明中，通過(guò)在吸收性結(jié)構(gòu)的制備中采用以下諸項(xiàng)特征中的一個(gè)或多個(gè)組合已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高水平的柔軟性、可撓性和濕完整性通過(guò)使用軟纖維，卷曲或皺縮纖維，通過(guò)施加軟的粘結(jié)劑體系例如微細(xì)或皺縮粘合纖維、彈性膠乳粘結(jié)劑或水溶性的粘結(jié)劑，通過(guò)最大程度減少粘結(jié)劑的量，在固化前的壓實(shí)過(guò)程中采用較低壓力，和在固化后的片材的壓延過(guò)程中使用較低壓力。一般而言，在本發(fā)明的吸收性結(jié)構(gòu)中壓實(shí)和/或壓延之后片材的密度應(yīng)該低于0.35g/cc，和優(yōu)選低于0.3g/cc。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，在成網(wǎng)過(guò)程中沒(méi)有使用載體組織片材。通常使用此類載體組織片材并變成該結(jié)構(gòu)的整體部分。它們?cè)黾涌椌W(wǎng)的強(qiáng)度但還增加它的勁度。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，粘合纖維在該結(jié)構(gòu)中的量小于該結(jié)構(gòu)重量的10％。在另一實(shí)施方案中，粘合纖維的量低于該結(jié)構(gòu)重量的7％。典型地，使用高量的粘結(jié)劑，它導(dǎo)致可以獲得較高完整性但有低的可撓性的吸收性結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，該結(jié)構(gòu)的柔軟性和可撓性是通過(guò)在吸收性層片的形成之后整個(gè)結(jié)構(gòu)或其組分吸收性層片的機(jī)械處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。此類機(jī)械處理包括微皺化，讓織網(wǎng)通過(guò)槽輥等之間的輥隙。一般而言，在這些程序中，結(jié)構(gòu)內(nèi)的一些粘結(jié)點(diǎn)被破壞，結(jié)果，結(jié)構(gòu)變得更貼服舒適。
本發(fā)明的吸收性結(jié)構(gòu)的完整性高于僅用起毛處理和SAP粉料制造的普通芯材的完整性，并且足夠的高使得一片芯材可用于轉(zhuǎn)化中。尤其，本發(fā)明的吸收性結(jié)構(gòu)的濕完整性高于不用粘結(jié)劑所制造的普通芯材和氣流成網(wǎng)的芯材的濕完整性。在一個(gè)實(shí)施方案中，該吸收性芯材具有大于4.0kN/gsm的濕完整性。在另一實(shí)施方案中，該吸收性芯材具有大于6.0kN/gsm的濕完整性。在再一實(shí)施方案中，該吸收性芯材具有大于8.0kN/gsm的濕完整性。不用任何粘結(jié)劑的普通芯材和氣流成網(wǎng)的芯材的濕完整性是較低的和一般低于4.0kN/gsm(見(jiàn)表1)。對(duì)于普通芯材(就地成型)，完整性主要取決于起毛纖維的機(jī)械纏結(jié)。因?yàn)檫@一機(jī)械纏結(jié)是部分地歸因于纖維的一定量的卷曲，和當(dāng)該材料被潤(rùn)濕時(shí)這一卷曲在至少一定程度上消失。普通芯材的完整性也在潤(rùn)濕狀態(tài)下顯著減少。對(duì)于不用任何粘結(jié)劑制造的但高度致密化的氣流成網(wǎng)的材料(如描述在US專利5,866,242或5,916,670中的)，致密的結(jié)構(gòu)主要借助于氫鍵來(lái)保持在一起。然而，當(dāng)該材料被潤(rùn)濕時(shí)氫鍵完全破壞，于是該吸收性芯材變得非常脆弱。
本發(fā)明的吸收性結(jié)構(gòu)的柔軟性和可撓性是足夠高的，這樣該材料容易地適應(yīng)人體的形狀或適應(yīng)吸收性制品的與它鄰近的組件(例如另一吸收層)的形狀。在一個(gè)實(shí)施方案中，吸收性結(jié)構(gòu)的柔軟性高于8.0/J和吸收性結(jié)構(gòu)的可撓性高于60/N。
為了進(jìn)一步提高吸收性結(jié)構(gòu)的柔軟性、可撓性和濕完整性的水平，該結(jié)構(gòu)可使用各種化學(xué)和/或機(jī)械方法進(jìn)行處理。不想受任何理論的限制，可以相信，對(duì)于吸收性結(jié)構(gòu)的給定組成，以粘結(jié)的與未粘結(jié)的結(jié)構(gòu)元件的合適比例能夠獲得所需水平的柔軟性、可撓性和濕完整性。如果在纖維之間或在該纖維和SAP顆粒之間的粘結(jié)點(diǎn)的數(shù)目的太小，則該結(jié)構(gòu)的濕完整性太低以致于無(wú)法實(shí)現(xiàn)該吸收性結(jié)構(gòu)在使用期間的改進(jìn)性能。當(dāng)使用者運(yùn)動(dòng)時(shí)，該低完整性的結(jié)構(gòu)可能無(wú)法承受機(jī)械應(yīng)力和可能產(chǎn)生裂縫及其它不連續(xù)性時(shí)，導(dǎo)致差的液體夾含和隨后滲漏。另一方面，如果在吸收性結(jié)構(gòu)中粘結(jié)點(diǎn)的數(shù)目太高，則可撓性和柔軟性也太低和結(jié)構(gòu)變得不太舒適，由于形成了不希望有的通道和縫隙(液體通過(guò)它們自由流動(dòng)并從吸收性制品中滲漏出來(lái))而降低了使用性能。
正如下面所例舉的，該吸收性結(jié)構(gòu)可與載體如纖維素組織或合成無(wú)紡織物相結(jié)合使用。該吸收性結(jié)構(gòu)也可與其它層或結(jié)構(gòu)相結(jié)合使用形成吸收性結(jié)構(gòu)。
在另一優(yōu)選實(shí)施方案，結(jié)構(gòu)的上層片單獨(dú)用作吸收性結(jié)構(gòu)。單層片的結(jié)構(gòu)顯示出高的濕完整性，高柔軟性和高可撓性，并可用于需要該屬性的許多應(yīng)用中。此類應(yīng)用的例子包括一次性吸收性制品如紙尿布，衛(wèi)生墊料，成人尿失禁用品和運(yùn)動(dòng)短褲。
單層片的吸收性結(jié)構(gòu)能夠按照與兩層片結(jié)構(gòu)相關(guān)的實(shí)施例中所給出的同樣方法制備。另外，單層片的結(jié)構(gòu)可使用采用三個(gè)成形頭的氣流成網(wǎng)機(jī)來(lái)制造。使用這樣的機(jī)器的實(shí)例作為實(shí)施例8-11在下面列出。
本發(fā)明進(jìn)一步在下面的非限制性的實(shí)施例中來(lái)說(shuō)明。
在下面的實(shí)施例中，單位重量(gsm)作為目標(biāo)值列出。所獲得的實(shí)際單位重量可在波動(dòng)至多10％的范圍內(nèi)變化。
實(shí)施例1吸收性結(jié)構(gòu)通過(guò)將以下所述的上層片(組件A1)和下層片(組件B1)結(jié)合在一起來(lái)組裝。兩個(gè)吸收性組件是通過(guò)在M&J中試機(jī)器上的干法成型法(或氣流成網(wǎng)法)制造。該結(jié)構(gòu)的機(jī)械性能和吸收性質(zhì)描述在表1，3和4中。與這里所述的商購(gòu)結(jié)構(gòu)體所觀察到的性能相比，該結(jié)構(gòu)顯示改進(jìn)的性能，這歸因于模式吸收性與適宜水平的適應(yīng)性和完整性的兼?zhèn)洹?br> 組件A1。使用兩個(gè)成形頭，它們被加入同樣組成和同樣量的原材料。在40gsm Brand 6810聚酯(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)無(wú)紡織物(PGI)的載體上鋪敷成該產(chǎn)品。這一材料構(gòu)成了上層片的上基層。中間基層和底基層兩者的單位重量和組成是相同的，該單位重量是160gsm和組成是56.3％HPF絨毛(Buckeye Technologies Inc.，Memphis，TN)，37.5％Z1049 SAP(Stockhausen，Greensboro，NC)和6.2％T-255，2.8dpf(旦尼爾數(shù)/每根纖維)熱塑性、雙組分粘合纖維(Kosa，Salisbury，NC)。在固化(160℃，1分鐘停留時(shí)間)之后以最低壓力將片材壓延至3mm的厚度。
組件B1。在第一個(gè)成形頭中加入75 gsm的Foley Fluff(BuckeyeTechnologies)和3gsm的T-255粘合纖維(Kosa，Salisbury，NC)。所形成的層是該下層片的中間基層。下層片的上基層是由第二成形頭形成的，在其中加入55gsm的Foley Fluff(Buckeye Technologies)，12gsm的T-255粘合纖維(Kosa，Salisbury，NC)和215gsm的SXM4750SAP(Stocknausen，Greensboro，NC)。該產(chǎn)品被鋪敷在載體上，后者是Duni Finner K1801纖維素組織(Duni，Kisa，瑞典)。該載體構(gòu)成了下層片的底基層。在固化后將片材壓延至2mm的厚度。
各組件可通過(guò)將該材料的10×20cm A1片材疊放在該材料的10×40cm B1片材的一端上來(lái)組裝。在A1和B1區(qū)段重疊的一端進(jìn)行測(cè)量。
實(shí)施例2通過(guò)將如下所述的組件A2和組件B2結(jié)合在一起來(lái)組裝一種吸收性結(jié)構(gòu)。兩個(gè)吸收性組件是通過(guò)在M&J中試機(jī)器上的干法成型法制造。在所制造的結(jié)構(gòu)中，組件A2是上層片和組件B2是下層片。該結(jié)構(gòu)的機(jī)械性能和吸收性質(zhì)描述在表1，3和4中。該結(jié)構(gòu)顯示改進(jìn)的性能，這歸因于模式吸收性與適宜水平的適應(yīng)性和完整性的兼?zhèn)洹?br> 組件A2。上層片的中間基層是通過(guò)在第一成形頭中加入40gsm的HPF絨毛(Buckeye Technologies，Memphis，TN)和2.5gsm的2.8dpfT-255粘合纖維(Kosa，Salisbury，NC)來(lái)制造。第二成形頭用于形成上層片的上基層。在第二成形頭中加入100 gsm的HPF絨毛(BuckeyeTechnologies，Memphis，TN)，94 gsm的Z1049 SAP(Stockhausen，Greensboro，NC)和13gsm的2.8dpf T-255粘合纖維(Kosa，Salisbury，NC)。該產(chǎn)品被鋪敷在載體上，后者是48 gsm LicontrolTM381002(聚丙烯)無(wú)紡織物(Jacob-Holm Industries，Soultz，法國(guó))。這一載體構(gòu)成了上層片的上基層。在固化之后該產(chǎn)品以最低壓力被壓延至3.0mm的厚度。
組件B2，使用兩個(gè)成形頭，它們被加入同樣組成和同樣量的原材料。該產(chǎn)品被鋪敷在載體上，后者是Duni Finner K1801纖維素組織。具有378gsm的單位重量的總體組分B2的組成是34.1％FoleyFluff(Buckeye Technologies)，57.1％SXM3950SAP(Stockhausen，Greensboro，NC)，和4％T-255，2.8dpf粘合纖維(Kosa，Salisbury，NC)；該結(jié)構(gòu)的余量是18gsm的載體組織。在固化后將片材壓延至2mm的厚度。
實(shí)施例3通過(guò)將如下所述的組件A3和組件B3結(jié)合在一起來(lái)組裝一種吸收性結(jié)構(gòu)。兩個(gè)吸收性組件是通過(guò)在DanWeb中試機(jī)器上的干式成型法制造。在所制造的結(jié)構(gòu)中，組件A3是上層片和組件B3是下層片。該結(jié)構(gòu)的機(jī)械性能和吸收性質(zhì)描述在表1，3和4中。該結(jié)構(gòu)顯示改進(jìn)的性能，這歸因于模式吸收性與適宜水平的適應(yīng)性和完整性的兼?zhèn)洹?br> 組件A3.在第一成形頭中加入60gsm的Foley Fluff(BuckeyeTechnologies，Memphis，TN)和10gsm的2.8dpf T-255粘合纖維(Kosa，Salisbury，NC)，形成了上層片的底基層。第二成形頭用于形成上層片的中間基層。在第二成形頭中加入98gsm的Foley Fluff，62.5gsm的SXM70 SAP(Stockhausen，Greensboro，NC)和19.5gsm的2.8dpfT-255粘合纖維(Kosa，Salisbury，NC)。在第三成形頭中加入35gsm的具有15dpf的厚度和6mm的長(zhǎng)度的Wellman 376×2聚酯纖維。如此形成的上層片的上基層用稀釋至10％固體含量的A-181膠乳(AirProducts，Allentown，PA)以5gsm進(jìn)行噴霧。在固化之后該片材以最低壓力被壓延至4.1mm的厚度。
組件B3.使用一個(gè)成形頭并在其中加入128gsm的ND416絨毛(Weyerhaeuser，Tacoma，WA)，225gsm的SXM70SAP(Stockhausen，Greensboro，NC)和22gsm的2.8dpf T-255粘合纖維(Kosa，Salisbury，NC)。在Cellutissue 3024纖維素組織載體上鋪敷成該產(chǎn)品。在固化后將片材壓延至1.9的厚度。
實(shí)施例4通過(guò)將如下所述的組件A4和組件B4結(jié)合在一起來(lái)組裝一種吸收性結(jié)構(gòu)。兩個(gè)吸收性組件是通過(guò)在DanWeb中試機(jī)器上的干式成型法制造。在所制造的結(jié)構(gòu)中，組件A4是上層片和組件B4是下層片。該結(jié)構(gòu)的機(jī)械性能和吸收性質(zhì)描述在表1，3和4中。該結(jié)構(gòu)顯示改進(jìn)的性能，這歸因于模式吸收性與適宜水平的適應(yīng)性和完整性的兼?zhèn)洹?br> 組件A4.在第一成形頭中加入77.6gsm的Foley Fluff(BuckeyeTechnologies，Memphis，TN)和12.4gsm的2.8dpf T-255粘合纖維(Kosa，Salisbury，NC)，形成了上層片的底基層。第二成形頭用于形成上層片的中間基層。在第二成形頭中加入102gsm的Foley Fluff，130gsm的SP 1186 SAP(Stockhausen，Greensboro，NC)和28gsm的2.8dpf T-255粘合纖維(Kosa，Salisbury，NC)。在第三成形頭中加入42gsm的具有15dpf的厚度和6mm的長(zhǎng)度的Wellman 376×2聚酯纖維。如此形成的上層片的上基層用稀釋至10％固體含量的A-124膠乳(Air Products，Allentown，PA)以8gsm進(jìn)行噴霧。在固化之后該片材以最低壓力被壓延至5.7mm的厚度。
組件B4.在第一和第二成形頭中加入等量的所有組分，即加入37gsm的ND416絨毛(Weyerhaeuser，Tacoma，WA)，92.3gsm的SXM3950SAP(Stockhausen，Greensboro，NC)和5gsm的2.8dpf T-255粘合纖維(Kosa，Salisbury，NC)。如此形成的網(wǎng)變成下層片的底基層。在Cellutissue 3024纖維素組織載體上鋪敷成該基層。在第三成形頭中加入38.5gsm的ND416絨毛和8.9gsm的2.8dpf T-255粘合纖維，形成下層片的上基層。在固化后將最終的片材壓延至1.45mm的厚度。
實(shí)施例5實(shí)施例1，2，3和4的結(jié)構(gòu)用于分析濕完整性，柔軟性和可撓性。所獲得的結(jié)果總結(jié)在表1中。在表1中還列出了幾種商購(gòu)一次性嬰兒尿布(樣品A、B和C)的吸收性芯材以及用絨毛和SAP但沒(méi)有任何粘結(jié)劑所制得的高密度氣流成網(wǎng)材料的樣品(樣品D)的分析結(jié)果。試驗(yàn)芯材的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)的測(cè)定值示于表2中。在表1中的數(shù)據(jù)證明，實(shí)施例1、2、3和4的吸收性結(jié)構(gòu)比所有其它被測(cè)試的商購(gòu)芯材有高得多的濕完整性和比樣品D的芯材有高得多的柔軟性和可撓性。
表1
表2
實(shí)施例6根據(jù)在實(shí)施例1、2、3和4中描述的程序所制備的結(jié)構(gòu)被測(cè)試液體獲取性能。為了評(píng)價(jià)獲取性能，測(cè)量獲取時(shí)間，即對(duì)于給定體積的鹽溶液被吸收性結(jié)構(gòu)吸收(直到任何自由液體從吸收材料的表面上消失為止)的時(shí)間。
下面的方法用于測(cè)量該獲取時(shí)間1.在測(cè)驗(yàn)之前，將樣品在實(shí)驗(yàn)室中于70°F和50％相對(duì)濕度下調(diào)理2小時(shí)。
2.制備標(biāo)準(zhǔn)鹽溶液(0.9wt％NaCl/DIH20)。如果需要的話，添加染料。
3.測(cè)定浸蝕體積和所使用的載荷。中等容量樣品(中等尺寸(尺寸#3)的大多數(shù)尿布)使用3×75ml浸蝕區(qū)域和0.4-psi的載荷。在實(shí)施例1-4中描述的吸收性結(jié)構(gòu)屬于這一類別。
4.如果在實(shí)驗(yàn)室中或在試驗(yàn)裝置(氣流成網(wǎng)機(jī))上形成樣品，則切成所需尺寸。對(duì)于在實(shí)驗(yàn)室墊料成型機(jī)上制得的樣品應(yīng)該是4英寸×14英寸，和對(duì)于在試驗(yàn)裝置上制得的樣品應(yīng)該是4英寸×16英寸。如果樣品是商品尿布，簡(jiǎn)單地裁切彈性腿箍，以使尿布平鋪而成。對(duì)于每個(gè)樣品取重量/厚度測(cè)量值。
5.通過(guò)在塑料背片上放置Exxon EMB-685聚乙烯薄膜，和添加覆蓋材料，15gsm Avgol紡粘聚丙烯來(lái)制備氣流成網(wǎng)的樣品。確保塑料背片材料向上朝樣品的頂部折邊以防止在試驗(yàn)時(shí)發(fā)生滲漏。
6.通過(guò)在底板上放置樣品，將泡沫片固定在樣品頂部上，將浸蝕環(huán)放入泡沫體的孔中，和然后將稱重的頂板固定在泡沫片的上方，來(lái)將樣品設(shè)置在獲取裝置中。
7.設(shè)定計(jì)時(shí)器為20分鐘并放置在試驗(yàn)裝置的旁邊。
8.一只手里拿著秒表和另一只手拿著含有浸蝕體積的量筒，以制備浸蝕樣品。將流體傾倒在浸蝕環(huán)中。在流體觸碰樣品的一瞬間起動(dòng)秒表。盡可能快速地從量筒排空流體。當(dāng)流體被樣品吸收時(shí)停止秒表。
9.記錄樣品吸收流體所花費(fèi)的時(shí)間。一旦流體被樣品吸收，啟動(dòng)20分鐘計(jì)時(shí)器。
10.在20分鐘后，重復(fù)步驟7-9。
11.在另一20分鐘后，重復(fù)步驟7-9。注如果在獲取試驗(yàn)之后不進(jìn)行其它試驗(yàn)，則在第三次浸蝕之后的20-分鐘時(shí)間間隔能夠省略。然而，如果在獲取試驗(yàn)之后需要進(jìn)行另一試驗(yàn)(再潤(rùn)濕和保持或分布)，則必須使用該20-分鐘時(shí)間間隔和然后啟動(dòng)其它試驗(yàn)。
下面的公式用于計(jì)算該獲取速率
通過(guò)測(cè)試實(shí)施例1，2，3和4的結(jié)構(gòu)所獲得的結(jié)果總結(jié)在表3中。在表3中還列出了一些商購(gòu)尿布制品樣品A、B和C的吸收性芯材和另一商購(gòu)尿布芯材(樣品D)的分析結(jié)果，具有表2中所述的基本物理性能。表3中的數(shù)據(jù)包括通過(guò)測(cè)試實(shí)施例1，2，3和4的結(jié)構(gòu)所獲得的結(jié)果。這些實(shí)施例的結(jié)構(gòu)是根據(jù)圖1中的說(shuō)明來(lái)組裝的。在每種情況下在這些結(jié)構(gòu)中上層片的長(zhǎng)度是20厘米。表3中的結(jié)果證明實(shí)施例1、2、3和4的吸收性結(jié)構(gòu)具有比樣品D短得多的獲取時(shí)間。還可以看出，實(shí)施例3和4的吸收性結(jié)構(gòu)具有比所有被測(cè)試的商購(gòu)尿布的芯材更短的獲取時(shí)間。
表3
實(shí)施例7根據(jù)在實(shí)施例1、2、3和4中描述的程序所制備的結(jié)構(gòu)被測(cè)試再潤(rùn)濕性能。為了評(píng)價(jià)再潤(rùn)濕性能，測(cè)量再潤(rùn)濕量，即在用給定量的鹽水加以飽和之后在吸收性結(jié)構(gòu)的表面上能夠檢測(cè)到的液體的量。
下面的方法用于測(cè)量再潤(rùn)濕量設(shè)計(jì)在獲取試驗(yàn)之后立即進(jìn)行再潤(rùn)濕和保持試驗(yàn)。該獲取試驗(yàn)程序必須在起動(dòng)這一試驗(yàn)之前啟動(dòng)。如果不需要獲取信息，則不必記錄獲取時(shí)間，然而，被20-分鐘時(shí)間間隔分離開(kāi)的3次浸蝕的模式必須進(jìn)行。至關(guān)重要的是，在啟動(dòng)這一試驗(yàn)之前已經(jīng)歷20分鐘的時(shí)間間隔。樣品/溶液制備與獲取試驗(yàn)(參見(jiàn)獲取試驗(yàn)文件)中相同。
1.樣品現(xiàn)在被假定已經(jīng)通過(guò)該獲取試驗(yàn)和對(duì)于最后20-分鐘時(shí)間間隔內(nèi)保持不受干擾。設(shè)定計(jì)時(shí)器為5分鐘并放置在試驗(yàn)裝置的旁邊。
2.稱量一疊切成與樣品同樣尺寸的10片Buckeye S-22 Blotterpapers(吸墨紙)。
3.除去在樣品，泡沫片，和浸蝕環(huán)上的重量。
4.在樣品上放置一疊紙。
5.在樣品上重新放置泡沫片和重量。啟動(dòng)5-分鐘計(jì)時(shí)器。
6.在5分鐘的結(jié)尾，除去重量和稱量一疊紙。
記下在濕和干紙張之間的重量之差。根據(jù)下式計(jì)算再潤(rùn)濕量再潤(rùn)濕量(g)＝濕紙的重量(g)-干紙的重量(g)下面的公式用于計(jì)算在第三次浸蝕之后的再潤(rùn)濕保留量 實(shí)施例1，2，3和4的結(jié)構(gòu)被測(cè)試再潤(rùn)濕量和所獲得的結(jié)果示于表4中。表3中的數(shù)據(jù)包括通過(guò)測(cè)試實(shí)施例1，2，3和4的結(jié)構(gòu)所獲得的結(jié)果。這些實(shí)施例的結(jié)構(gòu)是根據(jù)圖4中的說(shuō)明來(lái)組裝的。在每種情況下在這些結(jié)構(gòu)中上層片的長(zhǎng)度是20厘米。在表4中還列出了一些商購(gòu)尿布制品的吸收性芯材(樣品A、B和C)和商購(gòu)尿布芯材(樣品D)的分析結(jié)果，具有表2中所述的基本物理性能。表4中的數(shù)據(jù)表明，除了實(shí)施例E的樣品具有最低再潤(rùn)濕保留值外，所有被測(cè)試的其它芯材具有至少97％的再潤(rùn)濕保留值。
表4
實(shí)施例8通過(guò)在DanWeb試驗(yàn)裝置上干法成型來(lái)制造吸收性結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的機(jī)械性能和吸收性質(zhì)描述在表5和6中。該結(jié)構(gòu)顯示改進(jìn)的性能，這歸因于適宜水平的柔軟性，可撓性和濕完整性的結(jié)合。三個(gè)成形頭用于制造該吸收性結(jié)構(gòu)。在具有18gsm的單位重量的Cellutissue 3024的載體上鋪敷成該產(chǎn)品。在使用之前，這一組織用4gsm雙組分粘合纖維，T-255(Kosa，Salisbury，NC)浸漬，該纖維具有2.8旦尼爾/每根纖維的厚度。這一纖維被沉積在DanWeb試驗(yàn)裝置上的載體組織上并加以固化來(lái)將該雙組分纖維粘結(jié)到該組織中。這樣做的目的是為了獲得載體對(duì)在其上所形成的產(chǎn)品的良好粘合作用。該載體組織構(gòu)成了吸收性結(jié)構(gòu)的底基層。為了構(gòu)造下層的中間基層，在機(jī)器的第一個(gè)成形頭中加入96gsm ND416絨毛(Weyerhaeuser，Tacoma，WA)和115gsm超吸收性聚合物SXM70(Stockhausen，Greensboro，NC)。然后，在該過(guò)程中，上層的中間基層是通過(guò)在第二個(gè)成形頭中加入62gsm的FoleyFluff(Buckeye Technologies，Memphis，TN)，25gsm的超吸收性聚合物SXM70，和12gsm的雙組分粘合纖維T-255來(lái)形成。最后，通過(guò)在第三個(gè)成形頭中加入42gsm Wellman 376×2聚酯纖維(它的厚度是15旦尼爾/每根纖維和長(zhǎng)度是6mm)來(lái)形成上基層。上基層用6gsm的膠乳A-181(Air Products，Allentown，PA)噴霧，膠乳以10％固體含量的濃度。該片材被壓實(shí)至2.6mm的厚度和加以固化。
實(shí)施例9通過(guò)在DanWeb試驗(yàn)裝置上干法成型來(lái)制造吸收性結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的機(jī)械性能和吸收性質(zhì)描述在表5和6中。該結(jié)構(gòu)顯示改進(jìn)的性能，這歸因于適宜水平的柔軟性，可撓性和濕完整性的結(jié)合。三個(gè)成形頭用于制造該吸收性結(jié)構(gòu)。通過(guò)在第一成形頭中加入83gsm Foley Fluff和7gsm雙組分粘合纖維T-255(具有厚度為2.1旦尼爾/每根纖維)來(lái)形成底基層。通過(guò)在第二成形頭中加入110gsm Foley Fluff，130gsm超吸收性聚合物SP1186(Stockhausen，Greensboro，NC)和15gsm雙組分粘合纖維T-255(具有2.1旦尼爾/每根纖維的厚度)來(lái)形成中間基層。通過(guò)在第三個(gè)成形頭中加入42gsm Wellman 376×2聚酯纖維(它的厚度是15旦尼爾/每根纖維和長(zhǎng)度是6mm)來(lái)形成上基層。上基層用8gsm的膠乳A-181以10％固體含量的濃度的噴霧。該片材被壓實(shí)至5.2mm的厚度和加以固化。
實(shí)施例10通過(guò)在DanWeb試驗(yàn)裝置上干法成型來(lái)制造吸收性結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的機(jī)械性能和吸收性質(zhì)描述在表5和6中。該結(jié)構(gòu)顯示改進(jìn)的性能，這歸因于適宜水平的柔軟性，可撓性和濕完整性的結(jié)合。在具有18gsm的單位重量的Cellutissue 3024的載體上鋪敷成該產(chǎn)品。在使用之前，這一組織用4gsm雙組分粘合纖維T-255浸漬，該纖維具有2.8旦尼爾/每根纖維的厚度。該載體組織構(gòu)成了吸收性結(jié)構(gòu)的底基層。為了構(gòu)造下層的中間基層，在第一個(gè)成形頭中加入80 gsm的ND416絨毛(Weyerhaeuser，Tacoma，WA)和100gsm的超吸收性聚合物SXM70。通過(guò)在第二個(gè)成形頭中加入79gsm的Foley絨毛和38gsm的超吸收性聚合物SXM70，用第二個(gè)成形頭形成上層的中間基層。通過(guò)在第三個(gè)成形頭加入具有15旦尼爾/每根纖維的厚度和6mm的長(zhǎng)度的Wellman 376×2聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)，來(lái)形成上基層。這一纖維是以38gsm添加。該產(chǎn)品從頂部用Kymene 557H濕態(tài)強(qiáng)度樹(shù)脂(Hercules，Willmington，DE)的水溶液以10％固體的濃度噴霧。在網(wǎng)上Kymene固體的目標(biāo)單位重量是7gsm。由于在所形成結(jié)構(gòu)的上基層中的較高壓力和在成型線下方的較低壓力之間的差異導(dǎo)致了壓力梯度，粘結(jié)劑的溶液能夠在一定程度上穿透到下面的基層中，因此Kymene能夠?qū)⑸匣鶎雍拖旅娴幕鶎诱辰Y(jié)在一起。該產(chǎn)品經(jīng)過(guò)壓延后達(dá)到2.6mm的厚度。
實(shí)施例11用三個(gè)成形頭在M&J商購(gòu)機(jī)器上通過(guò)干法成型來(lái)制造吸收性芯材。在具有18gsm的單位重量的Cellutissue 3024的載體上鋪敷該產(chǎn)品。通過(guò)在第一和第二個(gè)成形頭中加入等量的ND416絨毛，超吸收性聚合物SXM3950(Stockhausen，Greensboro，NC)和具有2.8旦尼爾/每根纖維的厚度的雙組分粘合纖維T-255來(lái)形成底基層。如此形成的底基層的組成(按該基層的總重量計(jì))是23.2％ND416，48.2％SXM3950和2.6％T-255。通過(guò)在第三成形頭中加入38.1gsm的ND416和9gsm的T-255來(lái)形成中間基層。如此形成的產(chǎn)品用Licontrol 381002-48，48gsm合成無(wú)紡織物(Jacob Holm Industries，Soultz，法國(guó))結(jié)合，后者構(gòu)成了該結(jié)構(gòu)的上基層。該結(jié)構(gòu)被分析機(jī)械性能和吸收性質(zhì)。結(jié)果總結(jié)在表5和6中該結(jié)構(gòu)顯示改進(jìn)的性能，這歸因于適宜水平的柔軟性，可撓性和濕完整性的結(jié)合。
實(shí)施例12實(shí)施例1-4的結(jié)構(gòu)用于分析濕完整性，柔軟性和可撓性。所獲得的結(jié)果列于表6中。在表6中還給出了用幾個(gè)商品尿布芯材進(jìn)行的試驗(yàn)的結(jié)果。
表6中的數(shù)據(jù)表明，實(shí)施例8-11的吸收性結(jié)構(gòu)具有更高的濕完整性，更高的柔軟性和更高的可撓性，與全部其它被測(cè)試的吸收性芯材相比而言。
表6
實(shí)施例13根據(jù)在實(shí)施例8-11中描述的程序制造的結(jié)構(gòu)可根據(jù)以上在實(shí)施例7中所述的方法來(lái)測(cè)試再潤(rùn)濕量。實(shí)施例8-11的結(jié)構(gòu)和商品吸收性芯材(實(shí)施例E)的再潤(rùn)濕保留率的結(jié)果列于表7中。能夠看出，實(shí)施例8-11的結(jié)構(gòu)的再潤(rùn)濕保留率與商購(gòu)結(jié)構(gòu)(實(shí)施例E)的再潤(rùn)濕保留率一樣好或更好。
表7
表權(quán)利要求
1.一種吸收性結(jié)構(gòu)，它具有高于約4.0kN/gsm的濕完整性，高于8.0/J的柔軟性，高于大約70/N的可撓性，并在接受一定量的液體之后提供基本上干燥的液體接受面，該結(jié)構(gòu)包括a)上層片，它具有上流體接收表面和下表面并包括i)包括用粘結(jié)劑粘合的合成基質(zhì)纖維的上基層，該基質(zhì)纖維具有大約2-大約15mm的長(zhǎng)度；ii)與上基層實(shí)現(xiàn)流體連通的中間基層，該中間基層包括天然纖維、超吸收性顆粒和粘結(jié)劑；和iii)與中間基層實(shí)現(xiàn)流體連通的底基層，該底基層包括天然纖維和粘結(jié)劑；和b)與該上層片實(shí)現(xiàn)流體連通的下層片，該下層片具有上表面和下表面并包括至少一個(gè)基層，該基層包括天然纖維、超吸收性聚合物顆粒和粘結(jié)劑，其中上層片的下表面所具有的表面積低于下層片的上表面面積的約80％；c)上層片的上基層的單位重量是大約20gsm到大約120gsm；d)在上層片的上基層中粘結(jié)劑含量(重量百分?jǐn)?shù))是大約5％到大約20％；e)上層片的中間基層的單位重量是大約50gsm到大約1000gsm；f)在上層片的中間基層中粘結(jié)劑含量(重量百分?jǐn)?shù))是大約1％-約10％；g)上層片的底基層的單位重量是大約10gsm到大約150gsm；h)在上層片的底基層中粘結(jié)劑含量(重量百分?jǐn)?shù))是大約5％-大約15％；i)在上層片中超吸收性顆粒含量(重量百分?jǐn)?shù))低于在下層片中超吸收性顆粒的含量；j)上層片的表現(xiàn)密度低于下層片的表現(xiàn)密度；k)下層片的單位重量是大約100gsm到大約1000gsm；l)下層片的表觀密度是大約0.15g/cc到大約0.25g/cc；m)在下層片中粘結(jié)劑含量(重量百分?jǐn)?shù))是大約1％-約8％；和n)該下層片含有相當(dāng)于下層片的單位重量的至少30％的超吸收性顆粒。
2.權(quán)利要求1的吸收性結(jié)構(gòu)，其中合成基質(zhì)纖維的長(zhǎng)度是大約4到大約12mm。
3.權(quán)利要求1的吸收性結(jié)構(gòu)，其中合成基質(zhì)纖維是大約2-大約30旦尼爾/每根纖維。
4.權(quán)利要求3的吸收性結(jié)構(gòu)，其中合成基質(zhì)纖維是大約6-大約15旦尼爾/每根纖維。
5.權(quán)利要求1的吸收性結(jié)構(gòu)，其中該合成基質(zhì)纖維選自聚乙烯，聚丙烯，聚酯，聚酰胺，醋酸纖維素，人造絲纖維，和它們的混合物。
6.權(quán)利要求1的吸收性結(jié)構(gòu)，其中該粘結(jié)劑選自膠乳粘合劑，熱塑性粉末，熱塑性纖維，雙組分纖維和它們的混合物。
7.權(quán)利要求1的吸收性結(jié)構(gòu)，其中粘結(jié)劑選自聚酰胺-聚胺表氯醇加合物，陽(yáng)離子淀粉，雙醛淀粉，聚(乙烯醇)，脫乙酰殼多糖和它們的混合物。
8.權(quán)利要求1的吸收性結(jié)構(gòu)，其中天然纖維選自棉花，軟木紙漿，硬木紙漿，稻草，克夫纖維，通過(guò)化學(xué)、機(jī)械和/或熱處理進(jìn)行改性的纖維素纖維，角蛋白纖維，和它們的混合物。
9.權(quán)利要求1的吸收性結(jié)構(gòu)，其中上層片的上基層的單位重量是大約30gsm到大約60gsm。
10.權(quán)利要求1的吸收性結(jié)構(gòu)，其中在上層片的上基層中合成基質(zhì)纖維的含量是大約50-大約99wt％。
11.權(quán)利要求10的吸收性結(jié)構(gòu)，其中在上層片的上基層中合成基質(zhì)纖維的含量是大約75-大約90wt％。
12.權(quán)利要求1的吸收性結(jié)構(gòu)，其中上層片的中間基層的單位重量是大約80gsm到大約300gsm。
13.權(quán)利要求1的吸收性結(jié)構(gòu)，其中在上層片的中間基層中超吸收性聚合物顆粒的含量是上層片重量的大約5-大約60wt％。
14.權(quán)利要求13的吸收性結(jié)構(gòu)，其中在上層片的中間基層中超吸收性聚合物顆粒的含量是大約20-大約50wt％。
15.權(quán)利要求1的吸收性結(jié)構(gòu)，其中上層片的底基層是氣流成網(wǎng)的層。
16.權(quán)利要求1的吸收性結(jié)構(gòu)，其中上層片的底基層是濕法成網(wǎng)的纖維素組織。
17.權(quán)利要求1的吸收性結(jié)構(gòu)，其中下層片的表現(xiàn)密度是大約0.15g/cc到大約10.25g/cc。
18.權(quán)利要求1的吸收性結(jié)構(gòu)，其中下層片的單位重量是大約150gsm到大約400gsm。
19.權(quán)利要求1的吸收性結(jié)構(gòu)，其中在下層片中超吸收性聚合物顆粒的含量是大約30-大約80wt％。
20.權(quán)利要求19的吸收性結(jié)構(gòu)，其中在下層片中超吸收性聚合物顆粒的含量是大約40-大約60wt％。
21.權(quán)利要求1的吸收性結(jié)構(gòu)，其中各層片的全部層是在該成型過(guò)程中全部集合在一起。
22.權(quán)利要求1的吸收性結(jié)構(gòu)，其中各層片是氣流成網(wǎng)而成。
23.權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)，其中超吸收性聚合物顆粒被放置在沿著芯材的長(zhǎng)度方向的縱向離散通道內(nèi)的上層片的至少一個(gè)基層中，這些通道包括大約70％-100％超吸收性聚合物顆粒，并且這些通道被包括纖維和粘結(jié)劑的相鄰?fù)ǖ婪蛛x開(kāi)。
24.權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)，其中超吸收性聚合物顆粒被放置在沿著芯材的長(zhǎng)度方向的縱向離散通道內(nèi)的下層片中，這些通道包括大約70％-100％超吸收性聚合物顆粒，并且這些通道被包括纖維和粘結(jié)劑的相鄰?fù)ǖ婪蛛x開(kāi)。
25.一種吸收性結(jié)構(gòu)，它具有高于約4.0kN/gsm的濕完整性，高于8.0/J的柔軟性，高于大約70/N的可撓性，并在接受一定量的液體之后提供基本上干燥的液體接受面，該結(jié)構(gòu)包括a)上層片，它具有上流體接收表面和下表面并包括i)包括用粘結(jié)劑粘合的合成基質(zhì)纖維的上基層，該基質(zhì)纖維具有大約2-大約15mm的長(zhǎng)度；ii)與上基層實(shí)現(xiàn)流體連通的中間基層，該中間基層包括天然纖維和超吸收性顆粒；和iii)與中間基層實(shí)現(xiàn)流體連通的底基層，該底基層包括天然纖維和粘結(jié)劑；和b)與上層片實(shí)現(xiàn)流體連通的下層片，該下層片具有上表面和下表面并包括i)上基層，它包括天然纖維和粘結(jié)劑；和ii)底基層，它包括天然纖維、超吸收性聚合物顆粒和粘結(jié)劑，其中a)上層片的下表面所具有的表面積低于下層片的上表面面積的約80％；b)上層片的上基層基本上不顯示出流體芯浸吸能力；c)上基層的上基層的單位重量是大約20gsm到大約120gsm；d)在上層片的上基層中粘結(jié)劑含量(重量百分?jǐn)?shù))是大約5％到大約20％；e)上層片的中間基層的單位重量是大約50gsm到大約1000gsm；f)在上層片的中間基層中粘結(jié)劑含量(重量百分?jǐn)?shù))是大約1％-大約10％；g)上層片的底基層的單位重量是大約10gsm到大約150gsm；h)在上層片的底基層中粘結(jié)劑含量(重量百分?jǐn)?shù))是大約5％-大約15％；i)在上層片中超吸收性顆粒的含量低于在下層片中超吸收性顆粒的含量；j)該下層片含有相當(dāng)于下層片的總單位重量的至少30％的超吸收性顆粒。k)下層片的上基層含有大約0％到大約20％的超吸收性顆粒，基于下層片的上基層的單位重量；l)下層片的單位重量是大約100gsm到大約1000gsm；m)下層片的表現(xiàn)密度是大約0.15g/cc到大約0.25g/cc；n)上層片的表現(xiàn)密度低于下層片的表觀密度；和o)下層片的粘結(jié)劑含量(重量百分?jǐn)?shù))是大約1％-約8％。
26.權(quán)利要求25的吸收性結(jié)構(gòu)，其中合成基質(zhì)纖維的長(zhǎng)度是大約4至大約12mm。
27.權(quán)利要求25的吸收性結(jié)構(gòu)，其中合成基質(zhì)纖維是大約2-大約30旦尼爾。
28.權(quán)利要求27的吸收性結(jié)構(gòu)，其中合成基質(zhì)纖維是大約6-大約15旦尼爾。
29.權(quán)利要求25的吸收性結(jié)構(gòu)，其中該合成基質(zhì)纖維選自聚乙烯，聚丙烯，聚酯，聚酰胺，醋酸纖維素，人造絲纖維，和它們的混合物。
30.權(quán)利要求25的吸收性結(jié)構(gòu)，其中該粘結(jié)劑選自膠乳粘合劑，熱塑性粉末，熱塑性纖維，雙組分纖維和它們的混合物。
31.權(quán)利要求25的吸收性結(jié)構(gòu)，其中粘結(jié)劑是水溶性或水可分散性聚合物粘結(jié)劑。
32.權(quán)利要求25的吸收性結(jié)構(gòu)，其中天然纖維選自棉花，軟木紙漿，硬木紙漿，稻草，克夫纖維，通過(guò)化學(xué)、機(jī)械和/或熱處理進(jìn)行改性的纖維素纖維，角蛋白纖維，和它們的混合物。
33.權(quán)利要求25的吸收性結(jié)構(gòu)，其中上層片的上基層的單位重量是大約30gsm到大約60gsm。
34.權(quán)利要求25的吸收性結(jié)構(gòu)，其中在上層片的上基層中合成基質(zhì)纖維的含量是大約50-大約99wt％。
35.權(quán)利要求25的吸收性結(jié)構(gòu)，其中在上層片的上基層中合成基質(zhì)纖維的含量是大約75-大約90wt％。
36.權(quán)利要求25的吸收性結(jié)構(gòu)，其中上層片的中間基層的單位重量是大約80gsm到大約300gsm。
37.權(quán)利要求25的吸收性結(jié)構(gòu)，其中在上層片的中間基層中超吸收性聚合物顆粒的含量是上層片重量的大約5-大約60wt％。
38.權(quán)利要求25的吸收性結(jié)構(gòu)，其中在上層片的中間基層中超吸收性聚合物顆粒的含量是上層片重量的大約20-大約50wt％。
39.權(quán)利要求25的吸收性結(jié)構(gòu)，其中下層片的單位重量是大約150gsm到大約400gsm。
40.權(quán)利要求25的吸收性結(jié)構(gòu)，其中在下層片中超吸收性聚合物顆粒的總含量是大約30-大約80wt％。
41.權(quán)利要求25的吸收性結(jié)構(gòu)，其中在下層片中超吸收性聚合物顆粒的含量是大約40-大約60wt％。
42.權(quán)利要求25的吸收性結(jié)構(gòu)，其中上層片的底基層是氣流成網(wǎng)的層。
43.權(quán)利要求25的吸收性結(jié)構(gòu)，其中上層片的底基層是濕法成網(wǎng)的纖維素組織。
44.權(quán)利要求25的吸收性結(jié)構(gòu)，其中下層片的上基層的單位重量是大約10gsm到大約150gsm。
45.權(quán)利要求25的吸收性結(jié)構(gòu)，其中下層片的上基層的單位重量是大約15gsm到大約90gsm。
46.權(quán)利要求25的吸收性結(jié)構(gòu)，其中各層片的全部基層是在該成型過(guò)程中全部集合在一起。
47.由氣流成網(wǎng)法制造的權(quán)利要求25的結(jié)構(gòu)。
48.權(quán)利要求25的結(jié)構(gòu)，其中超吸收性聚合物顆粒被放置在沿著芯材的長(zhǎng)度方向的縱向離散通道內(nèi)的上層片的至少一個(gè)基層中，這些通道包括大約70％-100％超吸收性聚合物顆粒，并且這些通道被包括纖維和粘結(jié)劑的相鄰?fù)ǖ婪蛛x開(kāi)。
49.權(quán)利要求25的結(jié)構(gòu)，其中超吸收性聚合物顆粒被放置在沿著芯材的長(zhǎng)度方向的縱向離散通道內(nèi)的下層片的至少一個(gè)基層中，這些通道包括大約70％-100％超吸收性聚合物顆粒，并且這些通道被包括纖維和粘結(jié)劑的相鄰?fù)ǖ婪蛛x開(kāi)。
50.吸收性結(jié)構(gòu)，它包括a)上層片，包括i)上基層，它包括用膠乳以相當(dāng)于上基層重量的15-25wt％的量來(lái)粘結(jié)的聚酯基質(zhì)纖維，該基質(zhì)纖維具有大約4mm到大約8mm的長(zhǎng)度和大約9到大約15旦尼爾/每根纖維的厚度，上基層的單位重量是大約40到大約60gsm；ii)與上基層實(shí)現(xiàn)流體連通的中間基層，該中間基層包括軟木絨毛、超吸收性聚合物顆粒和粘合纖維，超吸收性聚合物顆粒的含量是中間基層的單位重量的大約30-40％，粘合纖維的含量是中間基層的單位重量的大約6到大約12％，和中間基層的單位重量是大約150到大約200gsm；iii)與中間基層實(shí)現(xiàn)流體連通的底基層，它包括軟木絨毛和粘合纖維，粘合纖維的含量是底基層的單位重量的大約8到大約16％，和底基層的單位重量是大約60到大約120gsm；和b)與上層片實(shí)現(xiàn)流體連通的下層片，該下層片包括i)上基層，包括軟木絨毛和粘合纖維，粘合纖維的含量是上基層的單位重量的大約10到大約25％，和單位重量是大約20到大約60gsm；ii)底基層，包括軟木絨毛、超吸收性聚合物顆粒和粘合纖維，超吸收性聚合物顆粒的含量是底基層的單位重量的大約50到80％，粘合纖維的含量是底基層的單位重量的大約2到5％；和iii)纖維素組織，在它之上形成了下層片，其中a)具有與下層片相鄰的表面面積的上層片，該表面積是下層片的面對(duì)表面積的大約40％到60％；b)上層片的密度是大約0.05到大約1.0g/cc；c)下層片的密度是大約0.15到0.3g/cc；
51.吸收性結(jié)構(gòu)，它包括a)上層片，含有i)上基層，它包括用膠乳以相當(dāng)于上基層重量的15-25wt％的量來(lái)粘結(jié)的聚酯基質(zhì)纖維，該基質(zhì)纖維具有大約4mm到大約8mm的長(zhǎng)度和大約9到大約15旦尼爾/每根纖維的厚度，上基層的單位重量是大約40到大約60gsm；ii)與上基層實(shí)現(xiàn)流體連通的中間基層，該中間基層包括軟木絨毛、超吸收性聚合物顆粒和粘合纖維，超吸收性聚合物顆粒的含量是中間基層的單位重量的大約40-60％，粘合纖維的含量是中間基層的單位重量的大約6％到大約12％，和中間基層的單位重量是大約200到大約280gsm；iii)與中間基層實(shí)現(xiàn)流體連通的底基層，它包括軟木絨毛和粘合纖維，粘合纖維的含量是底基層的單位重量的大約8到大約16％，和底基層的單位重量是大約60到大約120gsm；和b)與上層片實(shí)現(xiàn)流體連通的下層片，該下層片包括i)上基層，包括軟木絨毛和粘合纖維，粘合纖維的含量是上基層的單位重量的大約10到大約25％，和單位重量是大約20到大約60gsm；ii)底基層，包括軟木絨毛、超吸收性聚合物顆粒和粘合纖維，超吸收性聚合物顆粒的含量是底基層的單位重量的大約40％到大約60％，粘合纖維的含量是底基層的單位重量的大約2％到5％，和底基層的單位重量是大約200到大約350gsm；和iii)纖維素組織，在它之上形成了下層片，其中c)具有與下層片相鄰的表面面積的上層片，該表面積是下層片的面對(duì)表面積的大約40％到60％；d)上層片的密度是大約0.05到大約1.0g/cc；e)下層片的密度是大約0.15到0.3g/cc。
52.用于吸收體液的吸收性制品，包括夾在液體可滲透的面片和液體透不過(guò)的背片之間的根據(jù)權(quán)利要求1的吸收性結(jié)構(gòu)。
53.用于吸收體液的吸收性制品，包括夾在液體可滲透的面片和液體透不過(guò)的背片之間的根據(jù)權(quán)利要求25的吸收性結(jié)構(gòu)。
54.用于吸收體液的吸收性制品，包括夾在液體可滲透的面片和液體透不過(guò)的背片之間的根據(jù)權(quán)利要求50的吸收性結(jié)構(gòu)。
55.用于吸收體液的吸收性制品，包括夾在液體可滲透的面片和液體透不過(guò)的背片之間的根據(jù)權(quán)利要求51的吸收性結(jié)構(gòu)。
56.一種吸收性結(jié)構(gòu)，它具有高于約4.0kN/gsm的濕完整性，高于8.0/J的柔軟性，高于大約70/N的可撓性，并在接受一定量的液體之后提供基本上干燥的液體接受面，該結(jié)構(gòu)包括a)上層片，它具有上流體接收表面和下表面并包括i)包括用粘結(jié)劑粘合的合成基質(zhì)纖維的上基層，該基質(zhì)纖維具有大約2-大約15mm的長(zhǎng)度；ii)與上基層實(shí)現(xiàn)流體連通的中間基層，該中間基層包括天然纖維、超吸收性顆粒和粘結(jié)劑；和iii)與中間基層實(shí)現(xiàn)流體連通的底基層，該底基層包括天然纖維和粘結(jié)劑；和b)與該上層片實(shí)現(xiàn)流體連通的下層片，該下層片具有上表面和下表面并包括至少一個(gè)基層，該基層包括天然纖維、超吸收性聚合物顆粒和粘結(jié)劑，其中上層片的下表面所具有的表面積低于下層片的上表面面積的約80％。
57.一種吸收性結(jié)構(gòu)，它具有高于約6.0kN/gsm的濕完整性，高于8.0/J的柔軟性，高于大約70/N的可撓性，并在接受一定量的液體之后提供基本上干燥的液體接受面，該結(jié)構(gòu)包括c)包括用粘結(jié)劑粘合的合成基質(zhì)纖維的上基層，該基質(zhì)纖維具有大約2-大約15mm的長(zhǎng)度；d)與上基層實(shí)現(xiàn)流體連通的中間基層，該中間基層包括天然纖維、超吸收性聚合物顆粒和粘結(jié)劑；和e)與中間基層實(shí)現(xiàn)流體連通的底基層，該底基層包括天然纖維和粘結(jié)劑。
58.權(quán)利要求57的吸收性結(jié)構(gòu)，其中合成基質(zhì)纖維是大約2-大約30旦尼爾/每根纖維。
59.權(quán)利要求58的吸收性結(jié)構(gòu)，其中合成基質(zhì)纖維是大約6-大約15旦尼爾/每根纖維。
60.權(quán)利要求57的吸收性結(jié)構(gòu)，其中該合成基質(zhì)纖維選自聚乙烯，聚丙烯，聚酯，聚酰胺，醋酸纖維素，人造絲纖維，和它們的混合物。
61.權(quán)利要求57的吸收性結(jié)構(gòu)，其中該粘結(jié)劑選自膠乳粘合劑，熱塑性粉末，熱塑性纖維，雙組分纖維和它們的混合物。
62.權(quán)利要求57的吸收性結(jié)構(gòu)，其中粘結(jié)劑選自聚酰胺-聚胺表氯醇加合物，陽(yáng)離子淀粉，雙醛淀粉，聚(乙烯醇)，脫乙酰殼多糖和它們的混合物。
63.權(quán)利要求57的吸收性結(jié)構(gòu)，其中天然纖維選自棉花，軟木紙漿，硬木紙漿，稻草，克夫纖維，通過(guò)化學(xué)、機(jī)械和/或熱處理進(jìn)行改性的纖維素纖維，角蛋白纖維和它們的混合物。
64.權(quán)利要求57的吸收性結(jié)構(gòu)，其中上基層的單位重量是大約20gsm到大約120gsm。
65.權(quán)利要求64的吸收性結(jié)構(gòu)，其中上基層的單位重量是大約30gsm到大約60gsm。
66.權(quán)利要求57的吸收性結(jié)構(gòu)，其中在上基層中合成基質(zhì)纖維的含量是大約50-大約99wt％。
67.權(quán)利要求66的吸收性結(jié)構(gòu)，其中在上基層中合成基質(zhì)纖維的含量是大約75-大約90wt％。
68.權(quán)利要求57的吸收性結(jié)構(gòu)，其中中間基層的單位重量是大約50gsm到大約1000gsm。
69.權(quán)利要求68的吸收性結(jié)構(gòu)，其中上層片的中間基層的單位重量是大約80gsm到大約300gsm。
70.權(quán)利要求57的吸收性結(jié)構(gòu)，其中在中間基層中超吸收性聚合物顆粒的含量是吸收性結(jié)構(gòu)重量的大約5-大約60wt％。
71.權(quán)利要求70的吸收性結(jié)構(gòu)，其中在中間基層中超吸收性聚合物顆粒的含量是大約20-大約50wt％。
72.權(quán)利要求57的吸收性結(jié)構(gòu)，其中底基層是氣流成網(wǎng)的層。
73.權(quán)利要求57的吸收性結(jié)構(gòu)，其中底基層是濕法成網(wǎng)的纖維素組織。
74.權(quán)利要求57的吸收性結(jié)構(gòu)，其中該結(jié)構(gòu)的全部基層是在該成型過(guò)程中全部集合在一起。
75.由氣流成網(wǎng)法制造的權(quán)利要求57的吸收性結(jié)構(gòu)。
76.權(quán)利要求57的結(jié)構(gòu)，其中超吸收性聚合物顆粒被放置在沿著芯材的長(zhǎng)度方向的縱向離散通道內(nèi)的至少一個(gè)基層中，這些通道包括大約70％-100％超吸收性聚合物顆粒，并且這些通道被包括纖維和粘結(jié)劑的相鄰?fù)ǖ婪蛛x開(kāi)。
77.吸收性結(jié)構(gòu)，它包括i.上基層，它包括用膠乳以相當(dāng)于上基層重量的15-25wt％的量來(lái)粘結(jié)的聚酯纖維，該基質(zhì)纖維具有大約4mm到大約8mm的長(zhǎng)度和大約9到大約15旦尼爾/每根纖維的厚度，上基層的單位重量是大約40到大約60gsm；ii.與上基層實(shí)現(xiàn)流體連通的中間基層，該中間基層包括軟木絨毛、超吸收性聚合物顆粒和粘合纖維，超吸收性聚合物顆粒的含量是中間基層的單位重量的大約30-40％，粘合纖維的含量是中間基層的單位重量的大約6到大約12％，和中間基層的單位重量是大約150到大約200gsm；和iii.與中間基層實(shí)現(xiàn)流體連通的底基層，它包括軟木絨毛和粘合纖維，粘合纖維的含量是底基層的單位重量的大約8到大約16％，和底基層的單位重量是大約60到大約120gsm；其中結(jié)構(gòu)的密度是大約0.05到大約0.3g/cc，和該結(jié)構(gòu)具有高于大約6.0kN/gsm的濕完整性，高于8.0/J的柔軟性和高于大約70/N的可撓性。
78.吸收性結(jié)構(gòu)，它包括i.上基層，它包括用膠乳以相當(dāng)于上基層重量的15-25wt％的量來(lái)粘結(jié)的聚酯基質(zhì)纖維，該基質(zhì)纖維具有大約4mm到大約8mm的長(zhǎng)度和大約9到大約15旦尼爾/每根纖維的厚度，上基層的單位重量是大約40到大約60gsm；ii.與上基層實(shí)現(xiàn)流體連通的中間基層，該中間基層包括軟木絨毛、超吸收性聚合物顆粒和粘合纖維，超吸收性聚合物顆粒的含量是中間基層的單位重量的大約40-60％，粘合纖維的含量是中間基層的單位重量的大約6％到大約12％，和中間基層的單位重量是大約200到大約280gsm；和iii.與中間基層實(shí)現(xiàn)流體連通的底基層，它包括軟木絨毛和粘合纖維，粘合纖維的含量是底基層的單位重量的大約8到大約16％，和底基層的單位重量是大約60到大約120gsm；其中該結(jié)構(gòu)的密度是大約0.05到大約1.0g/cc，和該結(jié)構(gòu)具有高于大約6.0kN/gsm的濕完整性，高于8.0/J的柔軟性和高于大約70/N的可撓性。
79.用于吸收體液的吸收性制品，包括夾在液體可滲透的面片和液體透不過(guò)的背片之間的根據(jù)權(quán)利要求57的吸收性結(jié)構(gòu)。
全文摘要
公開(kāi)了具有高于約4.0kN/gsm的濕完整性,高于8.0/J的柔軟性,高于大約70/N的可撓性并在接受一定量的液體之后提供基本上干燥的液體接受面的一種吸收性結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)包括上層片(82),該上層片具有上流體接收表面和下表面并包括:(i)包括用粘結(jié)劑粘結(jié)的合成基質(zhì)纖維的上基層(6),該基質(zhì)纖維具有大約2到大約15mm的長(zhǎng)度,(ii)與上基層(6)實(shí)現(xiàn)流體連通的中間基層(8),該中間基層(8)包括天然纖維、超吸收性顆粒和粘結(jié)劑;和(iii)與該中間基層(8)實(shí)現(xiàn)流體連通的底基層(10),該底基層(10)包括天然纖維和粘結(jié)劑。該結(jié)構(gòu)還包括與上層片(2)實(shí)現(xiàn)流體連通的一個(gè)下層片(4),該下層片(4)具有上表面和下表面并包括包含天然纖維、超吸收性聚合物顆粒和粘結(jié)劑的至少一個(gè)基層(13),其中上層片(2)的下表面所具有的表面積低于下層片(4)的上表面面積的大約80。
文檔編號(hào)B32B5/26GK1336868SQ00802703
公開(kāi)日2002年2月20日 申請(qǐng)日期2000年1月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月11日
發(fā)明者J·K·達(dá)特基維茨, S·瓦哈爾, R·K·胡德, B·E·貝默, J·P·厄斯帕默 申請(qǐng)人:Bki控股公司