專(zhuān)利名稱(chēng)::包含顆粒間交聯(lián)聚集體的吸收物品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及改進(jìn)的、顆粒狀的、有吸收能力的聚合物。這種聚合物在與液體接觸時(shí),如水或者人體排出物,能膨脹或滲入這類(lèi)液體。這種聚合物的本身或者在吸收物品中特別有用,如纖維織物結(jié)構(gòu),可以將它加到吸收制品中,如尿布或成人的尿失禁墊、月經(jīng)墊或類(lèi)似制品。本發(fā)明還涉及制造這種聚合物的方法。顆粒狀的、有吸收能力的聚合物能吸收大量的液體,如水和人體排出液,并且還能在適當(dāng)壓力下保持這些被吸收的液體。這些聚合物的這些吸收特征使它們被加到吸收制品中時(shí)特別有用,如尿布。例如,Harperetal的美國(guó)專(zhuān)利US3699103(1972年6月13日),和Harmon的美國(guó)專(zhuān)利US3670731(1972年6月20日),兩者都公開(kāi)了在吸收制品中使用顆粒狀的、有吸收能力的聚合物(也稱(chēng)之為水凝膠、水解膠體、或超吸收材料)。然而,傳統(tǒng)的顆粒狀的、有吸收能力的聚合物受到它們的液體吸收率比傳統(tǒng)的纖維素纖維織物低得多的限制,這是由于組成聚合物的組分的顆粒表面積/質(zhì)量小所致。顆粒狀的、有吸收能力的聚合物顆粒的表面積/質(zhì)量這個(gè)比很重要,因?yàn)樗梢钥刂普麄€(gè)聚合物粗樣的液體吸收率。表面積/質(zhì)量,因此也即為液體吸收率,隨聚合物粗樣中的顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小的減少而顯著增加。然而,當(dāng)這些小的顆?;蛭⒘Ec液體接觸膨脹時(shí),當(dāng)將這些顆粒加入纖維織物內(nèi)時(shí),這些顆粒趨向于很容易被迫受到織物纖維間的毛細(xì)作用。膨脹的或部分膨脹的微粒也能形成一團(tuán)由液體表面張力保持在一起的凝聚的凝膠,從而形成一個(gè)凝膠阻擋層。當(dāng)在纖維織物或凝膠團(tuán)內(nèi)液流通道被堵塞時(shí),液體流經(jīng)這個(gè)結(jié)構(gòu)的阻力在每一種情況下都有所增加,從而使?jié)B透能力明顯減小。這些現(xiàn)象通常稱(chēng)之為“凝膠堵塞”。打破液體吸收率和凝膠堵塞之間這種折衷選擇的一種嘗試是,通過(guò)水把大量的小顆粒聚集成較大的“核心”顆粒。這種水聚集技術(shù)在日本專(zhuān)利特開(kāi)昭61-97333和特開(kāi)昭61-101586中已經(jīng)公開(kāi)。雖然顆粒的水聚集能使液體吸收率適度增加,這是由于增加了較大顆粒的表面積/質(zhì)量的緣故,但是水聚集顆粒在與含水的溶液接觸和/或膨脹時(shí)要分解。這就導(dǎo)致膨脹的或部分膨脹的自由微粒的增多,這些自由微粒又將通過(guò)上述的機(jī)理對(duì)凝膠堵塞的增多作出貢獻(xiàn)。另一種試圖解決該問(wèn)題的方案是表面處理分立的顆粒。一種特殊的表面處理方法是表面交聯(lián)分立的顆粒,因此每個(gè)單個(gè)的顆粒在顆粒表面上或其附近在聚合物鏈之間都有較高的交聯(lián)密度,這種表面交聯(lián)技術(shù)在Tsubakimotoet.al.的美國(guó)專(zhuān)利4666983(1987年5月19日)和Tsubakimotoetal.的美國(guó)專(zhuān)利4734478(1988年3月29日)中已經(jīng)說(shuō)明。顆粒的表面交聯(lián)通過(guò)在膨脹時(shí)減少分立顆粒凝結(jié)成可滲透的凝膠團(tuán)的趨勢(shì),使按上面定義的凝膠堵塞的一種形式有適當(dāng)?shù)臏p少。然而,顆粒的液體吸收率卻沒(méi)有增加,因?yàn)轭w粒的表面積/質(zhì)量相對(duì)地保持不變。因此,本發(fā)明試圖通過(guò)提供一種顆粒狀的、有吸收能力的聚合物來(lái)解決上述問(wèn)題,所說(shuō)的聚合物具有高的液體吸收率及微小的凝膠堵塞特性。因此,本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供顆粒狀的、有吸收能力的聚合物,它具有較高的液體吸收率。本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供顆粒狀的、有吸收能力的聚合物,它顯出微小的凝膠堵塞性質(zhì)。本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供顆粒狀有吸收能力的聚合物,它在使用時(shí)(即在膨脹時(shí))有高的抗壓性,從而可保持和/或增加加入這種聚合物的吸收制品的可滲透性。本發(fā)明再一個(gè)目的在于提供顆粒狀的、有吸收能力的聚合物,它在與液體接觸或膨脹時(shí)有微小的微粒分解。本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供顆粒狀的、有吸收能力的聚合物,它在干燥狀態(tài)下有微小的自由微粒。本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供顆粒狀的、有吸收能力的聚合物,通過(guò)選擇初級(jí)顆粒的特殊特性,如質(zhì)量平均顆粒大小或吸收能力,能達(dá)到預(yù)定的液體吸收率。本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供制造這種顆粒狀的有吸收能力的聚合物的方法。本發(fā)明還有一個(gè)目的在于提供一種改進(jìn)的吸收制品,吸收件或吸收物品(如尿布或月經(jīng)墊),在上述物品中加入了本發(fā)明的顆粒狀的,有吸收能力的聚合物。本發(fā)明提供改進(jìn)的顆粒狀的、有吸收能力的聚合物,它包括顆粒間的交聯(lián)聚集體。顆粒間交聯(lián)聚集體由基本上不溶于水的、有吸收能力的、含水凝膠構(gòu)成的聚合材料的初級(jí)顆粒組成的,并且有一種與初級(jí)顆粒的聚合材料起反應(yīng)以便在初級(jí)顆粒之間形成交聯(lián)鍵的顆粒間交聯(lián)劑。當(dāng)最終的聚合物的質(zhì)量平均顆粒大小已經(jīng)增加了至少約為初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小的25%時(shí),就形成足夠數(shù)量的顆粒間交聯(lián)聚集體,由此,最終的聚合物就已具有了改進(jìn)的特性。顆粒間交聯(lián)聚集體具有改進(jìn)了的結(jié)構(gòu)上的完整性(即,聚集體在膨脹并且具有相當(dāng)高的耐壓性時(shí)依然保持完整無(wú)損)、提高了的截獲率以及微小的凝膠堵塞性能。當(dāng)與液體接觸時(shí),顆粒間交聯(lián)聚集體即使在適當(dāng)?shù)挠邢迚毫ο乱话阋材芨飨蛲缘嘏蛎?即在所有方向上相等地膨脹),并且還能吸收這些液體。達(dá)到顆粒間交聯(lián)聚集體的各向同性的膨脹,是因?yàn)轭w粒間交聯(lián)聚集體即使在膨脹時(shí)也能保持初級(jí)顆粒在結(jié)構(gòu)上和空間上的關(guān)系(即聚集體在干燥和膨脹的兩種狀態(tài)下都保持它的完整性)。因此,形成顆粒間交聯(lián)聚集體的初級(jí)顆粒在與液體接觸時(shí)或者在液體中膨脹時(shí)都不會(huì)分解(即顆粒間交聯(lián)聚集體是“液體穩(wěn)定的”),故凝膠堵塞最低。此外,顆粒間交聯(lián)聚集體有較高的液體吸收率,因此能提供快速截獲的聚合物,這是由于顆粒間交聯(lián)聚集體有高的表面積/質(zhì)量的緣故。所以本發(fā)明的顆粒間交聯(lián)聚集體提供了能快速吸收液體、而且具有最低凝膠堵塞特性的聚合物。本發(fā)明還涉及改進(jìn)了的、顆粒狀的、有吸收能力的聚合物,它包括由具有相對(duì)較小的顆粒大小的初級(jí)顆粒(即微小的初級(jí)顆粒)形成的顆粒間交聯(lián)聚集體。通過(guò)使用由微小的初級(jí)顆粒形成顆粒間交聯(lián)聚集體,使該聚集體的表面積/質(zhì)量這個(gè)比率比具有同樣大小的初級(jí)顆粒作為聚集體的表面積/質(zhì)量來(lái)得大,從而加入了這種顆粒間交聯(lián)聚集體的最終聚合物由于從膨脹的或部分膨脹的聚合物中去掉了自由微粒,具有特別高的液體吸收率(膨脹率),且具有最低的凝膠堵塞特性。這些顆粒間交聯(lián)聚集體也提供了減少干燥的聚合物粗樣中的微粒的有效途徑,這樣就改進(jìn)了這種聚合物的處理方式和性能特點(diǎn)。本發(fā)明還涉及加入了本發(fā)明包含的顆粒間交聯(lián)聚集體的聚合物的吸收制品,吸收件和吸收物品。這些制品的性能通過(guò)提供的這些具有高液體吸收率、微小凝膠堵塞性能的聚合物而被提高。此外,較大尺寸的顆粒間交聯(lián)聚集體有助于打開(kāi)加入到這種聚合物中的纖織織物的毛細(xì)通道。還有,顆粒間交聯(lián)聚集體將穿過(guò)該吸收結(jié)構(gòu)的膨脹的或者干燥的顆粒的遷移率減至最小,這是由于它們的結(jié)構(gòu)上的整體性的緣故(即微小顆粒依然保持連結(jié)在一起)。本發(fā)明還涉及制造這種包含顆粒間交聯(lián)聚集體的這些聚合物的方法。按照本發(fā)明的方法,將顆粒間交聯(lián)聚集體加在初級(jí)顆粒上,初級(jí)顆粒在物理上結(jié)合在一起,從而形成大量的聚集體,顆粒間交聯(lián)聚集劑與聚集體的初級(jí)顆粒的聚合材料起反應(yīng),同時(shí)保持初級(jí)顆粒的物理結(jié)合,以便形成初級(jí)顆粒間的交聯(lián)鍵,從而形成顆粒間交聯(lián)聚集體。形成的顆粒間交聯(lián)聚集體的程度是,使該聚合物的質(zhì)量平均顆粒大小至少大于初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小的25%。按一種優(yōu)選的方法,顆粒間交聯(lián)聚集體是面交聯(lián)的。雖然本說(shuō)明書(shū)終止于特別指出并清楚限定了本發(fā)明保護(hù)范圍的權(quán)利要求書(shū),但可以相信,從下面結(jié)合附圖的說(shuō)明中將會(huì)更好地理解本發(fā)明。圖1是本發(fā)明的一次性尿布實(shí)施例的平面圖,其中切去了最上邊的頂片,以便更清楚地說(shuō)明下面的尿布吸收芯(本發(fā)明吸收件的一個(gè)實(shí)施例);圖2是沿圖1的2-2剖面線取的一次性尿布的吸收芯的縱向剖面圖;圖3是圖1的3-3剖面線取的一次性尿布的吸收芯的橫向剖面圖;圖4是用于圖1所示一次性尿布的吸收芯的本發(fā)明的一個(gè)吸收件實(shí)施例的透視圖;圖5是本發(fā)明的疊層吸收件(疊層制品)的分解的放大剖面圖;圖6是本發(fā)明另一個(gè)雙層吸收件實(shí)施例的透視圖;圖7是按圖6的7-7剖面線取的圖6所示雙層吸收件剖面圖;圖8是本發(fā)明的吸收件又一個(gè)實(shí)施例的平面圖;圖9是本發(fā)明的吸收件另外一個(gè)實(shí)施例的透視圖;圖10是包含圖9所示的吸收件的本發(fā)明的一次性尿布的部分切出的透視圖;圖11是按照本發(fā)明的吸收件的部分頂視圖,表示截獲區(qū)的優(yōu)選形狀;圖12是按照例6制作的放大約30倍的本發(fā)明的顆粒狀的、有吸收能力的聚合物的顯微照片;圖13是選自圖12所示樣品放大約60倍的顆粒間交聯(lián)聚集體的顯微照片;圖14是按照例1制作的、放大了約40倍的本發(fā)明的顆粒狀的、有吸收能力的聚合物的顯微照片,其中初級(jí)顆粒的大塊的中等顆粒大小為84微米;圖15是選自圖14樣品放大約110倍的本發(fā)明的顆粒間交聯(lián)聚集體的顯微照片;圖16是本發(fā)明的吸收制品的透視圖,它包括一個(gè)載體和結(jié)合到該載體上的本發(fā)明的顆粒間交聯(lián)聚集體;圖17是本發(fā)明的月經(jīng)墊實(shí)施例的部分切開(kāi)的平面圖;圖18是用于測(cè)量顆粒狀的有吸收能力的凝膠膨脹壓力的設(shè)備的側(cè)視圖;圖18a是圖18所示設(shè)備的載物架安裝平臺(tái)的側(cè)視圖;圖18b是圖18所示設(shè)備的載物架安裝平臺(tái)的頂視圖;圖18c是圖18所示設(shè)備的樣品準(zhǔn)直架的頂視圖;圖18d是圖18所示設(shè)備的樣品夾持器的頂視圖;圖18e是圖18所示設(shè)備的樣品夾持器的側(cè)視圖;圖18f是圖18所示設(shè)備的壓腳的側(cè)視圖;圖18g是圖18所示設(shè)備的壓腳的頂視圖。本發(fā)明的顆粒狀的、有吸收能力的聚合物是一種能吸收大量流體(即液體)、如水和/或體液(如尿或月經(jīng))、且能在適當(dāng)壓力下保持這些液體的材料。一般地,本發(fā)明的顆粒狀的、有吸收能力的聚合物能膨脹和很快吸收液體,很少有或者根本沒(méi)有凝膠堵塞的發(fā)生。如圖12和14所示,本發(fā)明的聚合物成顆粒狀。這里使用的術(shù)語(yǔ)“顆粒”意指,組成聚合物的成分是被稱(chēng)為“顆?!钡姆至⒋嬖诘膯卧问?。顆??赡馨w粒狀的、粉狀的、球狀的、片狀的、纖維、聚集體或團(tuán)塊。因此,顆??赡苡腥魏纹谕男螤?,如正方形、桿狀、多面體、球體、圓片、角狀、不規(guī)則形狀、任意大小不規(guī)形狀(如碾磨或粉碎的破碎產(chǎn)物、或聚集體)、或者是類(lèi)似于針狀、片狀、纖維狀的最大尺寸/最小尺寸這個(gè)比例很大的形狀,等等。如圖12和14所示,顆粒最好是有任意大小的不規(guī)則形狀的顆粒間交聯(lián)聚集體。本發(fā)明的聚合物在這里指的是由“顆?!苯M成。但應(yīng)注意,術(shù)語(yǔ)顆粒包括聚集體。如在這里所用的,使用術(shù)語(yǔ)“聚集體”意指由二個(gè)或多個(gè)原先是獨(dú)立的顆粒(即初級(jí)顆粒)結(jié)合在一起形成的單個(gè)“顆粒”。雖然確定哪些聚合物的顆粒是聚集體對(duì)本專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員是很容易的事,但在后面的“試驗(yàn)方法”部分中還要確定鑒別這些聚集體的特殊方法。因此,貫穿整個(gè)說(shuō)明書(shū)的、在這里使用的術(shù)語(yǔ)“顆?!敝傅氖菢?gòu)成聚合物的最終單元,包括聚集體在內(nèi),而術(shù)語(yǔ)“初級(jí)顆?!敝傅氖怯糜谛纬删酆衔锏淖罱K顆粒(特別是聚集體)的最初的單元。由單個(gè)初級(jí)顆粒形成的顆粒特別稱(chēng)之為非聚集顆粒。盡管顆粒和初級(jí)顆粒的大小可能在很寬范圍內(nèi)變化,但特殊的顆粒大小分布和特殊的顆粒大小還要被優(yōu)選出來(lái)。出于本發(fā)明的目的,將顆粒大小定義為由篩的尺寸確定的顆?;虺跫?jí)顆粒的大小。因此,例如被保留在600微米孔徑的標(biāo)準(zhǔn)#30篩上的顆粒被認(rèn)為有超過(guò)600微米的顆粒大小,能通過(guò)600微米孔徑的標(biāo)準(zhǔn)#30篩但保留在500微米孔徑#35篩的顆粒被認(rèn)為具有500到600微米之間的顆粒大小,能通過(guò)500微米孔徑的#35篩的顆粒被認(rèn)為具有小于500微米的顆粒大小。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,顆粒大小一般為從1到2000微米范圍內(nèi)(直徑或截面),在約20-1000微米范圍內(nèi)則更好。另外,出于本發(fā)明的目的,顆?;虺跫?jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小在確定聚合物的特征和性質(zhì)方面是十分重要的。顆粒或初級(jí)顆粒的一個(gè)指定樣品的質(zhì)量平均顆粒大小被定義為在質(zhì)量基礎(chǔ)上的樣品的平均顆粒大小。用于確定樣品的質(zhì)量平均顆粒大小的方法將在后面的“試驗(yàn)方法”部分予以說(shuō)明。按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小約為100-1500微米,200-1000微米左右則更好。本發(fā)明的聚合物是由能夠吸收大量液體的聚合材料制成的(這種聚合材料通常稱(chēng)之為水凝膠,水解膠體或超吸收材料)。聚合物最好包括基本上不溶于水的、有吸收能力的、水凝膠形成的聚合材料的顆粒。用于聚合物顆粒的聚合材料可以在很寬范圍內(nèi)變化,在這里將針對(duì)形成初級(jí)顆粒的聚合材料討論在本發(fā)明中有用的特殊聚合材料。本發(fā)明的顆粒狀的、有吸收能力的聚合物包括顆粒間交聯(lián)聚集體。顆粒間交聯(lián)聚集體是由二個(gè)或多個(gè)原先獨(dú)立的初級(jí)顆粒結(jié)合在一起形成的聚集顆粒。這些初級(jí)顆粒由加到其上的顆粒間交聯(lián)劑并施以適當(dāng)條件而結(jié)合在一起,這些條件在保持初級(jí)顆粒的物理結(jié)合的同時(shí)還足以引起顆粒間交聯(lián)劑與初級(jí)顆粒之間的反應(yīng),從而在要形成聚集的初級(jí)顆粒之間形成了交聯(lián)鍵。圖13和15表示本發(fā)明的顆粒間聚集體的顯微照片。初級(jí)顆粒形成本發(fā)明的顆粒間交聯(lián)聚集體。初級(jí)顆粒包括基本上不溶于水的、有吸收能力的、形成水凝膠的聚合材料。適用于這里要使用的初級(jí)顆粒(因此,是最終的聚合物的顆粒)的聚合材料的例子包括由可聚合的、非飽和的含酸單體制備出來(lái)的那些材料。因此,這些單體包括烯族的非飽和酸和含至少一個(gè)碳-碳烯屬雙鍵的酐。更加特別的是,這些單體可以從烯屬的非飽和羧酸和酸酐、烯屬的非飽和磺酸及其混合物中選取。某些非酸單體也可用于制備這里所說(shuō)的初級(jí)顆粒。這些非酸單體例如可包括含酸單體以及根本不含羧基或磺酸基的單體的可溶于水的或水中可擴(kuò)散的酯。因此,優(yōu)選的非酸單體可以包括含下列類(lèi)型的官能基的單體羧酸或磺酸酯、羥基、酰胺基、腈基、以及季銨鹽基。這些非酸單體是眾所周知的材料,且有非常詳盡的描述,例如在Masudaetal.的美國(guó)專(zhuān)利4076663(1978年2月28日)和Westerman的美國(guó)專(zhuān)利4062817(1977年12月13日)中。這里參考引用了這兩個(gè)專(zhuān)利。烯屬非飽和羧酸和羧酸酐單體包括以丙烯酸本身作為典型的丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、α-氯(基)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-丙烯酰氧代(acryloxy)丙酸、山梨酸、α-氯基山梨酸、當(dāng)歸酸、肉桂酸、P-氯基肉桂酸、β-甾基(steryl)丙烯酸、衣康酸、檸康酸、中康酸、戊烯二酸、烏頭酸、馬來(lái)酸、富馬酸、三羧酸乙烯和馬來(lái)酸酐。烯屬非飽和磺酸單體包括脂(肪)族或者芳香族乙烯基磺酸,如乙烯基磺酸,烯丙基磺酸,乙烯基甲苯磺酸和苯乙烯磺酸;丙烯和甲基丙烯磺酸,如磺乙基丙烯酸酯,磺乙基甲基丙烯酸酯,磺丙基丙烯酸酯,磺丙基甲基丙烯酸酯,2-羥基-3-丙烯酰氧代丙基磺酸,2-羥基-3甲基丙烯酰氧代丙基磺酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸。用于本發(fā)明的優(yōu)選的聚合材料具有一個(gè)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接枝共聚物、皂化的乙烯基醋酸酯-丙烯酸酯共聚物,水解的丙烯腈或丙烯酰胺共聚物,水解的丙烯腈或丙烯酰胺共聚物,任何前述的共聚物的略呈網(wǎng)狀的交聯(lián)產(chǎn)物,部分中和的聚丙烯酸,以及部分中和的聚丙烯酸的略呈網(wǎng)狀的交聯(lián)產(chǎn)物。這些聚合物可以被單獨(dú)地使用,或者以?xún)蓚€(gè)或多個(gè)單體、化合物等的混合物的形式使用。這些聚合物材料的實(shí)例在下列專(zhuān)利中已經(jīng)公開(kāi)美國(guó)專(zhuān)利3661875,4076663,4093776,4666983,4734498。用于初級(jí)顆粒的最優(yōu)選的聚合材料是部分中和的聚丙烯酸的略呈網(wǎng)狀的交聯(lián)產(chǎn)物和由此獲得的淀粉衍生物。最佳的顆粒包括約為50-95%的中和的略呈網(wǎng)狀的聚丙烯酸,其中以75%左右為更好(例如聚(丙烯酸鈉/丙烯酸))。如上所述,初級(jí)顆粒最好是略呈網(wǎng)狀的交聯(lián)聚合材料。網(wǎng)狀交聯(lián)的作用是提供基本上不溶于水的初級(jí)顆粒,并且其部分作用是確定初級(jí)顆粒和最終的聚合物的吸收能力、以及可提取的聚合物的含量的特性。在前面引用的美國(guó)專(zhuān)利4076663中詳細(xì)描述了對(duì)聚合物進(jìn)行網(wǎng)狀交聯(lián)的方法以及典型的網(wǎng)狀交聯(lián)劑??梢杂萌魏蝹鹘y(tǒng)的方法構(gòu)成單個(gè)的初級(jí)顆粒。用于產(chǎn)生單個(gè)初級(jí)顆粒的典型優(yōu)選方法在KerrynA.Brandt,StevenA.Goldman和ThomasA.Inglin的美國(guó)專(zhuān)利Re32649標(biāo)題為“Hydrogel-FormingPolymerCompositionsForUseInAbsorbentStructures”(1988年4月19日)以及TsuneoTsubakimoto,TadaoShimomura和YoshioIrie的美國(guó)專(zhuān)利4666983題為“AbsorbentArticle”(1987年5月19日)和美國(guó)專(zhuān)利4625001標(biāo)題為“MethodForContinuousProductionofCross-LinkedPolymer”(1986年11月25日)中已作了描述。在這里參考引用了這些專(zhuān)利。用于產(chǎn)生初級(jí)顆粒的優(yōu)選方法包括含水溶液或其它溶液的聚合法。正如上述美國(guó)專(zhuān)利Re32649所述,含水溶液聚合法包括使用含水反應(yīng)混合物實(shí)現(xiàn)聚合,以便形成初級(jí)顆粒。含水反應(yīng)混合物要經(jīng)受足以在該混合物中產(chǎn)生基本上不溶于水的網(wǎng)狀交聯(lián)聚合材料的聚合條件。然后將形成的大量聚合材料粉碎或切割,以便產(chǎn)生在形成顆粒間交聯(lián)聚集體和聚合物中有用的單個(gè)初級(jí)顆粒。更加特殊地,用于產(chǎn)生單個(gè)初級(jí)顆粒的含水溶液聚合法包括制備含水反應(yīng)混合物,在該混合物中實(shí)現(xiàn)聚合,以形成所期望的初級(jí)顆粒。這種反應(yīng)混合物中的一個(gè)成分是含酸基的單體材料,該材料將形成準(zhǔn)備產(chǎn)生的初級(jí)顆粒的“脊骨”。反應(yīng)混合物一般含100份(按重量計(jì))的單體材料。含水反應(yīng)混合物的另一種成分是網(wǎng)狀交聯(lián)劑。在形成初級(jí)顆粒中使用的網(wǎng)狀交聯(lián)劑在上面引用的Brandtetal.的美國(guó)專(zhuān)利Re32649、Tsubakimotoetal的美國(guó)專(zhuān)利4666983、Tsubakimotoetal的美國(guó)專(zhuān)利4625001中已作出了詳細(xì)的描述。網(wǎng)狀交聯(lián)劑在含水混合物中存在的數(shù)量一般約為0.001-5%摩爾(基于在該含水混合物中單體存在的總摩爾數(shù))。(按總量計(jì)約為0.01至20份,基于單體材料的總量為100份)。含水反應(yīng)混合物的可選擇成分包括自由基引發(fā)劑,例如它包括諸如鈉、鉀的過(guò)氧化合物,以及過(guò)硫酸銨、過(guò)氧化辛酰基、過(guò)氧化苯甲酰基、過(guò)氧化氫、氫過(guò)氧化異丙基苯、叔丁基雙過(guò)酞酸脂、叔丁基過(guò)苯甲酸脂、過(guò)醋酸鈉、過(guò)碳酸鈉,等等。含水反應(yīng)混合物的另一些可選擇的組分包括各種各樣的非酸共單體材料,它包含實(shí)質(zhì)上非飽和的酸官能基的單體,或者根本不含羧基或磺酸官能的其它共單體。含水反應(yīng)混合物經(jīng)受足以在混合物中產(chǎn)生基本上不溶于水的、有吸收能力的、水凝膠形成的聚合物的聚合條件。聚合條件在上面引用的三篇專(zhuān)利中已作出詳細(xì)的討論。這些聚合條件通常包括加熱(熱激活技術(shù))到約0°-100℃的聚合溫度,最好是約5°-40℃。在保持含水反應(yīng)混合物情況下的聚合條件還可以包括例如使反應(yīng)混合物或部分反應(yīng)混合物經(jīng)受任何常規(guī)形式的聚合激活輻射。放射性的、電的、超聲的、或電磁輻射都是另外一些常用的聚合技術(shù)。在含水反應(yīng)混合物中形成的聚合材料的酸性官能團(tuán)也最好是中和的。中和可以用任何傳統(tǒng)的方法實(shí)現(xiàn),這種傳統(tǒng)方法要能產(chǎn)生用于形成聚合材料的總單體中的至少約25%摩爾,最好至少約有50%摩爾,這里所說(shuō)的聚合材料是用形成鹽的陽(yáng)離子中和的含酸基的單體。這些形成鹽的陽(yáng)離子例如包括堿金屬、銨,取代的銨和胺這在上面引用的Brandtetal.的美國(guó)專(zhuān)利Re32649中已作了較詳細(xì)的討論。雖然最好用含水溶液聚合法制造初級(jí)顆粒,但也可以用多相聚合處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)聚合方法,如反演乳液聚合法或者反演懸浮聚合法。在反演乳液聚合法或反演懸浮聚合法中,如前所述的含水反應(yīng)混合物在由水不混溶的惰性有機(jī)溶劑(如環(huán)己烯)組成的一種基質(zhì)中以細(xì)滴的形式懸浮。最終的初級(jí)顆粒一般成球狀。反演懸浮聚合法在Obaysashietal.的美國(guó)專(zhuān)利4340706(1982年7月20日)、Flesheretal的美國(guó)專(zhuān)利4506052(1985年3月19日)、以及Moritaetal.的美國(guó)專(zhuān)利4735987(1988年4月5日)中都有較詳細(xì)的描述。這些專(zhuān)利中的每一個(gè)在這里都被參考引用。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,用來(lái)形成顆粒間交聯(lián)聚集體的初級(jí)顆?;旧鲜歉傻?。這里所用術(shù)語(yǔ)“基本上是干的”意指初級(jí)顆粒的液體含量(典型地是水或其它溶液含量)一般低于約50%,優(yōu)選的是低于約20%,低于約10%則更好(按初級(jí)顆粒的重量計(jì))。按初級(jí)顆粒重量計(jì),初級(jí)顆粒的典型液體含量在約0.01-5%范圍內(nèi)。單個(gè)的初級(jí)顆??梢杂萌魏蝹鹘y(tǒng)的方法干燥,如加熱。另一方面,當(dāng)初級(jí)顆粒是用含水反應(yīng)混合物制造時(shí),可以用恒沸蒸餾法將所含的水從反應(yīng)混合物中去掉。含聚合物的含水反應(yīng)混合物也可以用脫水溶劑處理,如甲醇。也可以把這些方法組合起來(lái)使用。然后可以把脫水的聚合物材料團(tuán)塊切割或粉碎成由基本上不溶于水的、有吸收能力的、水凝膠構(gòu)成的聚合物組成的基本上是干的初級(jí)顆粒。本發(fā)明的優(yōu)選初級(jí)顆粒是顯示出高吸收能力的那些初級(jí)顆粒,因此由這些初級(jí)顆粒構(gòu)成的最終聚合物也具有高吸收能力。吸收能力指的是給定的聚合物吸收與之接觸的液體的能力。吸收能力可以隨被吸收的液體的性質(zhì)以及液體接觸聚合材料的方式而有明顯的變化。出于本發(fā)明的目的,吸收能力用下面在“試驗(yàn)方法”這一部分中確定的方法、用給定的聚合材料吸收的合成尿(定義見(jiàn)后)的數(shù)量來(lái)定義,以每克聚合材料吸收合成尿的克數(shù)表示。本發(fā)明優(yōu)選的初級(jí)顆粒的吸收能力至少約為每克聚合材料吸收約為20克的合成尿,25克左右則更好。這里的聚合材料的吸收能力約為40-70克合成尿/每克聚合材料。具有這個(gè)較高吸收能力特征的初級(jí)顆粒在吸收件和吸收物品中特別有用,因?yàn)橛蛇@些初級(jí)顆粒制成的最終的顆粒間交聯(lián)聚集體按定義可容納期望達(dá)到的大量人體排出液,如尿。對(duì)各個(gè)初級(jí)顆粒進(jìn)行有選擇性的表面處理。例如Alexanderetal的美國(guó)專(zhuān)利4824901(1989年4月25日)公開(kāi)了用聚季銨處理聚合顆粒表面。如果要對(duì)初級(jí)顆粒進(jìn)行表面處理,則初級(jí)顆粒最好是表面交聯(lián)的,如Tsubakimotoetal.的美國(guó)專(zhuān)利4666983(1987年5月19日,標(biāo)題為“AbsorbentArticle”)和Tsubakimotoetal.的美國(guó)專(zhuān)利4734478(1988年3月29日,標(biāo)題為“WaterAbsorbentAgent”)所公開(kāi)的,在這里參考引用了這些專(zhuān)利。正如Tsubakimotoetal.的專(zhuān)利4666983所公開(kāi)的,通過(guò)對(duì)初級(jí)顆粒施加表面交聯(lián)劑并使表面交聯(lián)劑與顆粒表面上的聚合材料起反應(yīng),就可以使一個(gè)個(gè)初級(jí)顆粒成為表面交聯(lián)的。盡管所有指定的顆粒間交聯(lián)聚集體的初級(jí)顆粒、或者最終聚合物的初級(jí)顆粒最好是用有同樣性質(zhì)的同樣聚合材料制成,但這并不是必需的。例如某些初級(jí)顆??捎傻矸?丙烯酸接枝共聚物的聚合材料構(gòu)成,而另一部分初級(jí)顆粒可由部分中和的聚丙烯酸的略呈網(wǎng)狀的交聯(lián)產(chǎn)物的聚合材料構(gòu)成。此外,特殊的顆粒間交聯(lián)聚集體的初級(jí)顆粒、或者在最終的聚合物中的初級(jí)顆粒可以在形狀、吸收能力、或其它的性質(zhì)或特征上都有所變化。按本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例,初級(jí)顆粒包括由部分中和的聚丙烯酸的略呈網(wǎng)狀的交聯(lián)產(chǎn)物組成的聚合材料,且每個(gè)初級(jí)顆粒具有相似的性質(zhì)。初級(jí)顆??梢詾轭w粒狀的、粉末狀、球狀、片狀、纖維、聚集體、團(tuán)塊、等等。由此,初級(jí)顆??梢杂腥魏纹谕男螤睿缯叫?、桿狀、多面體、球狀、圓片狀、角狀、不規(guī)則形狀、任意大小的不規(guī)則形狀(即碾磨或粉碎步驟的粉末狀產(chǎn)物),或者諸如針狀、片狀或纖維狀等形狀。如圖12-15所示,初級(jí)顆粒最好是由任意大小不規(guī)則形狀的粉末顆?;蚱M成的細(xì)研粉末。初級(jí)顆粒的大小可以在很寬的范圍變化。按直徑或截面,初級(jí)顆粒的大小范圍約從1-2000微米,初級(jí)顆粒大小的優(yōu)選范圍是約從20-1000微米。初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小一般約為20-1500微米,約為50-1000微米則更好。按本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小最好小于約1000微米,小于600微米則更好,最佳是小于500微米。本發(fā)明的顆粒間交聯(lián)聚集體也包括顆粒間交聯(lián)劑。將顆粒間交聯(lián)劑加到初級(jí)顆粒上,且與初級(jí)顆粒的聚合材料起反應(yīng),同時(shí)保持著初級(jí)顆粒之間的物理結(jié)合。這種反應(yīng)在初級(jí)顆粒之間形成了交聯(lián)鍵。因此,交聯(lián)鍵在本質(zhì)上是在顆粒之間的(即顆粒間交聯(lián)鍵)。對(duì)于這里優(yōu)選的聚合物,可以相信,顆粒間交聯(lián)劑與初級(jí)顆粒的聚合材料起反應(yīng)形成了初級(jí)顆粒的羧基間的交聯(lián)鍵。如果不希望受理論的限制和限制本發(fā)明,可以相信,對(duì)于優(yōu)選的具有羧基的聚合材料而言,顆粒間交聯(lián)劑與聚合材料的羧基的反應(yīng)在不同初級(jí)顆粒的聚合鏈之間形成了共價(jià)的化學(xué)交聯(lián)鍵。共價(jià)的化學(xué)交聯(lián)鍵一般是作為交聯(lián)劑的官能團(tuán)與聚合材料的羧基反應(yīng)產(chǎn)生酯、酰胺(亞胺)或尿烷基的結(jié)果而出現(xiàn)的。在優(yōu)選的實(shí)施例中,可以相信,形成了酯鍵。因此,最佳的顆粒間交聯(lián)劑是能與優(yōu)選聚合物中的羧基反應(yīng)形成酯鍵的那些顆粒間交聯(lián)劑。用于本發(fā)明的顆粒間交聯(lián)劑是與初級(jí)顆粒的聚合材料起反應(yīng)從而形成顆粒間交聯(lián)聚集體的顆粒間交聯(lián)劑。適合的顆粒間交聯(lián)劑可以包括許多不同的交聯(lián)劑,如至少有兩個(gè)可聚合的雙鍵化合物;至少有一個(gè)可聚合的雙鍵化合物;和至少有兩個(gè)與聚合材料反應(yīng)的官能團(tuán)的化合物;多價(jià)金屬化合物;或者這里介紹過(guò)的單體。在前面引用的美國(guó)專(zhuān)利4076663和Re32649中描述了用于本發(fā)明的特殊交聯(lián)劑,在這里參考引用了該專(zhuān)利。在聚合材料上或內(nèi)(即聚合物鏈)存在羧基的地方,優(yōu)選的顆粒間交聯(lián)劑的每個(gè)分子至少具有兩個(gè)能與羧基起反應(yīng)的官能團(tuán)。優(yōu)選的顆粒間交聯(lián)劑包括多元醇,如1,2亞乙基二醇,二甘醇,三甘醇,四甘醇,聚乙二醇,丙三醇(1,2,3-丙三醇),聚甘油,丙二醇,1,2-丙二醇,1,3-丙二醇,三羥甲基丙烷,二乙醇胺,三乙醇胺,聚氧丙烯氧化乙烯一氧化丙烯嵌斷共聚物,脫水山梨(糖)醇脂肪酸酯,聚氧乙烯脫水山梨(糖)醇脂肪酸酯,季戊四醇和山梨(糖)醇;聚縮水甘油基醚化合物,諸如1,2亞乙基二醇二縮水甘油醚,聚乙二醇二環(huán)氧甘油醚,丙三醇聚縮水甘油醚,雙甘油聚縮水甘油醚,聚甘油聚縮水甘油醚,山梨(糖)醇聚縮水甘油醚,季戊四醇聚縮水甘油醚,丙二醇聚縮水甘油醚,和丙二醇二縮水甘油醚;聚氮丙啶化合物;如2,2-雙羥甲基丁醇-3〔3-(i-氮丙啶)丙酸酯],1,6-六甲基甲代亞基苯二亞乙基脲,和二苯甲烷-雙-4,4′-N,N′-二亞乙基脲;鹵環(huán)氧化合物,如表氯醇和α-甲基氟化醇;多醛化合物,如戊二醛和乙二醛;多胺化合物,如1,2-乙二胺,二亞乙基三胺,三亞乙基四胺,四亞乙基五胺,五亞乙基六胺,和聚乙烯亞胺;和聚異氰酸酯化合物,如2,4-甲苯二異氰酸酯和1,6-己二異氰酸酯。可以使用從上面所述的組中選取的一種顆粒間交聯(lián)劑,或兩種或多種基本上不起反應(yīng)的顆粒間交聯(lián)劑。這里使用的特別優(yōu)選的含羧基的聚合物鏈的顆粒間交聯(lián)劑是乙二醇,丙三醇,三羥甲基丙烷,1,2-丙二醇,以及1,3-丙二醇。用于本發(fā)明的顆粒間交聯(lián)劑的配比是每100份初級(jí)顆粒(按重量計(jì))在約為0.01-30份范圍內(nèi)(按重量),約為0.5-10份(按重量)更好些,約為1-5份(按重量)則最好。在本發(fā)明中,可將其它材料或試劑與顆粒間交聯(lián)劑一起使用,以有助于產(chǎn)生顆粒間交聯(lián)聚集體,或加速或有助于顆粒間交聯(lián)劑與初級(jí)顆粒的聚合材料之間的反應(yīng)。例如顆粒間交聯(lián)劑可連同水一起使用,水起到了促進(jìn)顆粒間交聯(lián)劑在初級(jí)顆粒表面的均勻擴(kuò)散并滲透到其表面區(qū)域。水還促進(jìn)預(yù)先反應(yīng)的聚集體的初級(jí)顆粒之間更加強(qiáng)烈的物理結(jié)合作用,以及顆粒間交聯(lián)聚集體的干燥的和膨脹的整體性。在本發(fā)明中,水是基于100份初級(jí)顆粒的重量按小于重量的約20份(重量的0-20份左右)的比例使用的,最好在重量的約0.01份至20份范圍內(nèi),更好地,在重量的約0.1份至10份范圍內(nèi)。實(shí)際使用的水的數(shù)量依賴(lài)于聚合物材料種類(lèi)及初級(jí)顆粒的顆粒大小的不同而變化。有機(jī)溶劑也可以與顆粒間交聯(lián)劑一起使用,有機(jī)溶劑被用來(lái)促進(jìn)顆粒間交聯(lián)劑在初級(jí)顆粒表面的均勻擴(kuò)散。有機(jī)溶劑最好是親水性有機(jī)溶劑。在本發(fā)明中使用的親水性有機(jī)溶劑包括低級(jí)醇,如甲醇,乙醇,正丙醇,異丙醇,正丁醇,異丁醇,仲丁醇和叔丁醇;酮類(lèi),如丙酮,丁酮、甲基·異丁基酮;醚類(lèi)如二噁烷、四氫呋喃及二乙基醚;酰胺類(lèi)如N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二乙基甲酰胺;及亞砜如二甲亞砜。在本發(fā)明中,親水性有機(jī)溶劑是基于100份初級(jí)顆粒重量,以小于重量的約60份(重量的0份至60份)的比例使用的,最好在重量的約0.01份至約60份范圍內(nèi),更好地在約1份至約20份范圍內(nèi)。實(shí)際使用的親水性有機(jī)溶劑量將依賴(lài)于聚合物種類(lèi)及初級(jí)顆粒的顆粒大小的不同而變化。顆粒間交聯(lián)劑還可以用于水和一種或多種親水性有機(jī)溶劑的混合物中。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),使用水/顆粒間交聯(lián)劑溶液可產(chǎn)生使交聯(lián)劑進(jìn)入初級(jí)顆粒表面區(qū)域的最大穿透力,而使用親水性有機(jī)溶劑/顆粒間交聯(lián)劑溶液可使交聯(lián)劑產(chǎn)生最小穿透力。然而,為了控制顆粒間交聯(lián)劑進(jìn)入初級(jí)顆粒表面區(qū)域的穿透量,最好采用所有三種試劑的混合物。還特別發(fā)現(xiàn),水份相對(duì)于有機(jī)溶劑成分的比例越高,交聯(lián)劑穿透深度就越深,聚集體在受力狀態(tài)下的液體穩(wěn)定性就越強(qiáng),產(chǎn)物中顆粒間交聯(lián)聚集體的最終吸收容量的降低越多。典型的,溶液中水份相對(duì)于親水性有機(jī)溶劑的比例在從約10∶1到約1∶10的范圍內(nèi)。親水性有機(jī)溶劑/水/顆粒間交聯(lián)劑溶液基于100份初級(jí)顆粒重量,以小于重量的約60份(重量的0份到約60份)的比例使用,最好在從重量的約0.01份到約60份范圍內(nèi),更好地,在從重量的約1份到20份范圍內(nèi)。還可以將其它可選擇的成分與包含顆粒間交聯(lián)劑的溶液相混合。例如可加入一種引發(fā)劑,一種催化劑,或非酸性共聚單體材料。在此適用的這些材料的例子在此前引用的美國(guó)專(zhuān)利Re.32,649中有描述。生成包含顆粒間交聯(lián)聚集體的聚合物的方法包括提供在此所描述的那種類(lèi)型的初級(jí)顆粒;將一種顆粒間交聯(lián)劑施于該初級(jí)顆粒上;初級(jí)顆粒的物理結(jié)合以形成多重聚集體;讓顆粒間交聯(lián)劑與聚集體初級(jí)顆粒的聚合材料發(fā)生反應(yīng),同時(shí),保持初級(jí)顆粒的物理結(jié)合,以便在初級(jí)顆粒之間形成交聯(lián)鍵。顆粒間交聯(lián)劑施于初級(jí)顆粒上,顆粒間交聯(lián)劑可以以用于將溶液施加于材料上的任何不同技術(shù)和裝置施加,包括涂敷、傾倒、傾注、點(diǎn)滴、噴灑、霧化、冷凝、或浸潤(rùn)的方法將顆粒間交聯(lián)劑施于初級(jí)顆粒上。如這里使用的,“施于其上”一詞表示顆粒間交聯(lián)劑涂敷在與每個(gè)聚集體相結(jié)合的至少一個(gè)初級(jí)顆粒的至少一部分表面區(qū)域上。所以,顆粒間交聯(lián)劑可以?xún)H僅施加于一些初級(jí)顆粒上,全部初級(jí)顆粒上,僅施加于一些或全部初級(jí)顆粒的一部分表面上,或者施加于一些或全部初級(jí)顆粒的整個(gè)表面上。最佳地,顆粒間交聯(lián)劑被涂敷在大多數(shù),最好是全部初級(jí)顆粒的整個(gè)表面上,以便提高初級(jí)顆粒之間的顆粒間交聯(lián)鍵的效率、強(qiáng)度和密度。在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中,在顆粒間交聯(lián)劑被施加于初級(jí)顆粒上之后,顆粒間交聯(lián)劑被以任何能夠保證初級(jí)顆粒完全讓顆粒間交聯(lián)劑覆蓋的多種混合技術(shù)與初級(jí)顆粒混合。由于初級(jí)顆粒完全被顆粒間交聯(lián)劑覆蓋,所以提高了初級(jí)顆粒之間交聯(lián)鍵的效率、強(qiáng)度和密度。可以采用各種技術(shù)和設(shè)備完成混合,包括如本
技術(shù)領(lǐng)域:
內(nèi)已知的各種混合器或攪拌機(jī)。在顆粒間交聯(lián)劑被施加于初級(jí)顆粒上之前,當(dāng)中或之后,初級(jí)顆粒被物理結(jié)合在一起形成多重聚集體。在此使用的術(shù)語(yǔ)“物理結(jié)合”表示的是,初級(jí)顆粒被結(jié)合在一起并以任何多種不同方式和空間關(guān)系保持彼此間象組成成分一樣相互接觸以便形成單一的單元(聚集體)。最好通過(guò)在初級(jí)顆粒上施加一種結(jié)合劑來(lái)將初級(jí)顆粒物理地結(jié)合在一起,并將涂有結(jié)合劑的初級(jí)顆粒的至少一部分表面與初級(jí)顆粒接觸。優(yōu)選的結(jié)合劑當(dāng)和聚合材料結(jié)合在一起時(shí),由于液體表面張力的作用和/或由于向外膨脹產(chǎn)生的聚合物鏈的牽連作用使初級(jí)顆粒的聚合材料粘在一起。本發(fā)明中使用的結(jié)合劑包括親水性有機(jī)溶劑,典型的低分子量醇類(lèi),如甲醇、乙醇、異丙醇;水;親水性有機(jī)溶劑和水的混合物;如此前所述的某些顆粒間交聯(lián)劑;揮發(fā)性的疏水性有機(jī)化合物,如己烷,辛烷,苯或甲苯;或其混合物。優(yōu)選的結(jié)合劑是水、甲醇、異丙醇、乙醇、粒子間交聯(lián)劑如丙三醇,或其混合物。典型地,結(jié)合劑包括含有一種顆粒間交聯(lián)劑的混合物,以便于施加顆粒間交聯(lián)劑的步驟與施加結(jié)合劑的步驟同時(shí)進(jìn)行??梢圆捎萌魏斡糜趯⑷芤菏┯诓牧仙系母鞣N不同的技術(shù)和裝置將結(jié)合劑施于初級(jí)顆粒上,包括涂敷,傾倒,傾注,噴灑,霧化,冷凝或浸潤(rùn)的方法將結(jié)合劑施于初級(jí)顆粒上。結(jié)合劑施加于要與每個(gè)聚集體相結(jié)合的至少一個(gè)初級(jí)顆粒的至少一部分表面區(qū)域上。最好地,結(jié)合劑涂覆在大部分,最好是全部的初級(jí)顆粒的整個(gè)表面。通常,結(jié)合劑用任何多種混合技術(shù)和混合裝置與初級(jí)顆粒相混合,以保證初級(jí)顆粒完全被結(jié)合劑所覆蓋。當(dāng)一種結(jié)合劑已被施于初級(jí)顆粒時(shí),初級(jí)顆??梢圆扇≡S多不同方式物理地接觸在一起。例如,結(jié)合劑可單獨(dú)保持顆粒之間接觸在一起?;蛘?,可利用重力保證初級(jí)顆粒之間的接觸。更進(jìn)一步,顆??杀恢糜诰哂泄潭ㄈ莘e的容器中,以保證初級(jí)顆粒之間相互接觸。初級(jí)顆粒能夠按另一種方式通過(guò)在物理上限制初級(jí)顆粒的方式物理結(jié)合在一起,以使其相互接觸。例如初級(jí)顆??梢员粔簩?shí)進(jìn)入一個(gè)具有固定容積的固定容器中,以使初級(jí)顆粒相互物理接觸。按另一種方式或與上述步驟相結(jié)合,可以利用重力來(lái)物理結(jié)合初級(jí)顆粒。還可以通過(guò)靜電吸引將初級(jí)顆粒物理結(jié)合在一起,或者通過(guò)引入一種粘接劑(例如,象水溶性粘接劑的一種粘接材料)將它們粘在一起。也可以將初級(jí)顆粒附著在一個(gè)第三元件(襯墊)上,使得初級(jí)顆粒通過(guò)襯墊接觸在一起。初級(jí)顆??梢圆捎酶鞣N不同的空間關(guān)系結(jié)合在一起以形成具有各種不同最終形狀和大小的聚集體。例如一個(gè)或多個(gè)初級(jí)顆??梢耘c一個(gè)中央或芯部初級(jí)顆粒結(jié)合;初級(jí)顆??梢噪S機(jī)地結(jié)合使得一個(gè)給定初級(jí)顆粒與一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)初級(jí)顆粒結(jié)合;或者初級(jí)顆??梢栽谝粋€(gè)確定的平面、形狀或幾何圖形上結(jié)合。雖然初級(jí)顆??梢砸栽S多不同的空間關(guān)系結(jié)合在一起,但初級(jí)顆粒至少需要在已施加或?qū)⒁┘宇w粒間交聯(lián)劑(一種或多種)和/或結(jié)合劑(一種或多種)的表面被接觸。典型地,顆粒間交聯(lián)劑或結(jié)合劑被涂在初級(jí)顆粒的整個(gè)表面上,以使顆粒在其表面上的任何位置都能實(shí)現(xiàn)結(jié)合。但如果顆粒間交聯(lián)劑或結(jié)合劑僅施加于一個(gè)或多個(gè)初級(jí)顆粒的一部分表面上,則必須要措取能夠保證初級(jí)顆粒在該表面結(jié)合在一起的措施。在顆粒間交聯(lián)劑已經(jīng)被施加而且初級(jí)顆粒已結(jié)合在一起的同時(shí)或之后,顆粒間交聯(lián)劑與聚集體初級(jí)顆粒的聚合材料起反應(yīng),同時(shí)保持初級(jí)顆粒的物理結(jié)合,形成了初級(jí)顆粒之間的交聯(lián)鍵,從而形成顆粒間交聯(lián)聚集體。必須激勵(lì)和完成顆粒間交聯(lián)劑和聚合材料之間的反應(yīng),在不同初級(jí)顆粒之間產(chǎn)生交聯(lián)鍵,從而形成顆粒間交聯(lián)的聚集體。盡管可采用輻射法(如紫外線,γ或X射線輻射)或催化劑來(lái)激勵(lì)交聯(lián)反應(yīng),但最好采用熱激勵(lì)(加熱)。加熱可激勵(lì)和促進(jìn)該反應(yīng),并分離出存在于混合物中的揮發(fā)性物質(zhì)。這種反應(yīng)條件通常包括在特定溫度下和特定時(shí)間內(nèi)加熱待結(jié)合的初級(jí)顆粒和顆粒間交聯(lián)劑。可采用多種已知的不同裝置,包括本
技術(shù)領(lǐng)域:
內(nèi)已知的各種加熱器或干燥器,來(lái)實(shí)現(xiàn)加熱步驟。一般地,加熱到約90℃以上一段足夠的時(shí)間,來(lái)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)以完成交聯(lián)作用。對(duì)于使用的每一組專(zhuān)門(mén)的顆粒間交聯(lián)劑(一種或多種)和初級(jí)顆粒聚合材料來(lái)說(shuō),如果溫度太低或者時(shí)間太短,則不能充分促進(jìn)交聯(lián)反應(yīng),導(dǎo)致顆粒間交聯(lián)鍵的較少和較弱,且將不會(huì)產(chǎn)生預(yù)期數(shù)量的顆粒間交聯(lián)聚集體。如果溫度太高,初級(jí)顆粒的吸收能力就會(huì)降低,或者依賴(lài)于特定的聚合材料,這些初級(jí)顆粒的網(wǎng)狀交聯(lián)可能會(huì)降低到這樣一種情況,即最終的聚集體無(wú)法用來(lái)吸收大量液體。此外,如果時(shí)間和溫度不準(zhǔn)確,則最終的聚集體的膨脹值會(huì)增加,從而增加這種形式的凝膠堵塞的影響程度。所以,通常,反應(yīng)是在從約120℃到300℃,最好從約150℃到250℃范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行的。顆粒間交聯(lián)劑和初始顆粒聚合材料之間的反應(yīng)一直進(jìn)行,直到反應(yīng)完成。完成反應(yīng)的時(shí)間按照所選擇的特定的交聯(lián)劑、聚合材料、添加劑,及反應(yīng)條件和裝置的不同而變化。一種確定反應(yīng)是否完成的方法就是測(cè)量聚合組分的吸收容量相對(duì)于初始顆粒開(kāi)始的吸收容量的下降。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),一般情況下,當(dāng)聚合組分的吸收容量下降到約5%和70%之間時(shí),反應(yīng)就完成了。(雖然一種理想情況是聚合組分的吸收容量不降低,但據(jù)信交聯(lián)鍵的形成會(huì)降低吸收容量,所以,吸收容量下降越多,最終聚集體的強(qiáng)度和數(shù)目就越高)。更特殊地,反應(yīng)的完成可以滿足下列等式30≤(100+R)Q/P≤95其中P是初始顆粒的吸收容量,Q是反應(yīng)產(chǎn)物的吸收容量,及R是相對(duì)于每100份初級(jí)顆粒重量來(lái)說(shuō),使用的顆粒間交聯(lián)劑的重量的份數(shù)。在某些實(shí)施例中,吸收容量下降將在約15%和60%之間。所以,對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō),在沒(méi)有催化劑的情況下,完成反應(yīng)的時(shí)間一般在約5分鐘到6小時(shí)之間,最好的實(shí)現(xiàn)如上面定義的吸收容量下降的時(shí)間在從約10分鐘到約3小時(shí)之間。對(duì)于優(yōu)選的初級(jí)顆粒聚合材料,部分中和的聚丙烯酸的略呈網(wǎng)狀的交聯(lián)產(chǎn)物及優(yōu)選的顆粒間交聯(lián)劑,如丙三醇或三羥甲基丙烷來(lái)說(shuō),這種反應(yīng)條件將分別包括一個(gè)從約170℃至約220℃的溫度,持續(xù)約2小時(shí)至約20分鐘。更好地,反應(yīng)分別在約190℃和約210℃之間的溫度下、從約45分鐘至約30分鐘的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行。實(shí)際使用的時(shí)間和溫度將隨初級(jí)顆粒所使用的特殊聚合材料和特定顆粒間交聯(lián)劑的不同、以及存在或不存在催化劑來(lái)激勵(lì)該反應(yīng)而變化??梢酝ㄟ^(guò)在顆粒間交聯(lián)劑中加入引發(fā)劑和/或催化劑來(lái)降低時(shí)間和/或溫度和/或需將初級(jí)顆粒結(jié)合在一起的顆粒間交聯(lián)劑的數(shù)量來(lái)促進(jìn)交聯(lián)反應(yīng)。但一般情況下,交聯(lián)反應(yīng)在不加催化劑的情況下進(jìn)行。初級(jí)顆粒的物理結(jié)合在反應(yīng)階段需要一直保持以使本發(fā)明的顆粒間交聯(lián)的聚集體以特別高的百分比生成。如果在反應(yīng)階段出現(xiàn)足以使初級(jí)顆粒分解的力或壓力,則不會(huì)形成初級(jí)顆粒之間的交聯(lián)鍵(顆粒間交聯(lián)鍵)。一般,通過(guò)在反應(yīng)階段保證引入的分解力或壓力最小來(lái)維持初級(jí)顆粒的物理結(jié)合。正如在形成包括顆粒間交聯(lián)聚集體的聚合物的方法中的一個(gè)可選擇的優(yōu)選步驟所述,至少要對(duì)顆粒間交聚聚集體并且最好對(duì)聚合物的其余的非聚集顆粒進(jìn)行表面處理。例如,1989年4月25日授予Alexanderetal的美國(guó)專(zhuān)利4824901公開(kāi)了帶有聚季銨的聚合顆粒的表面處理。在一個(gè)方法例中,存在于初級(jí)顆粒表面附近的聚合材料是表面交聯(lián)的,正如1987年5月19日授予Tsubakimotoetal.的題為“AbsorbentArticle”的美國(guó)專(zhuān)利4666983和1988年3月29日授予Tsubakimotoetal.的題為“WaterAbsorbingAgent”的美國(guó)專(zhuān)利4734478中所公開(kāi)的。這里參考引用了這些專(zhuān)利。通過(guò)在本發(fā)明中采用表面交聯(lián)步驟,當(dāng)膨脹時(shí),抵抗最終的顆粒間交聯(lián)聚集體(并且因此是聚合物)變形的力得以改善。最好施加于初級(jí)顆粒上的顆粒間交聯(lián)劑也起著表面交聯(lián)劑的作用,這樣一來(lái)顆粒間交聯(lián)聚集體的形成和表面交聯(lián)就優(yōu)選地同時(shí)完成了。如前面所討論的,在用來(lái)生成顆粒間交聯(lián)劑的方法中的各個(gè)步驟不需要以任何特定的順序進(jìn)行。此外,各步驟可以同時(shí)進(jìn)行。下面將對(duì)使用上述步驟的方法例進(jìn)行說(shuō)明。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,顆粒間交聯(lián)劑被施加于初級(jí)顆粒上,而初級(jí)顆粒同時(shí)物理結(jié)合在一起,形成多重聚集體。接著,既可以緊接在上述步驟之后,也可以在讓混合物放置一段時(shí)間后,顆粒間交聯(lián)劑與被結(jié)合的初級(jí)顆粒聚集體之間發(fā)生反應(yīng),從而同時(shí)形成了并且表面交聯(lián)了顆粒間交聯(lián)聚集體。一般,初級(jí)顆粒與顆粒間交聯(lián)劑、水和一種親水性有機(jī)溶劑的混合物相混合。顆粒間交聯(lián)劑、水和親水性有機(jī)溶劑對(duì)于初級(jí)顆粒起著結(jié)合劑的作用。顆粒間交聯(lián)劑最好起表面交聯(lián)劑的作用。當(dāng)加入這種混合物時(shí),初級(jí)顆粒就物理結(jié)合在一起。隨后,在足夠的溫度下加熱一段足夠的時(shí)間,使交聯(lián)劑與結(jié)合的初級(jí)顆粒聚集體發(fā)生反應(yīng),從而在不同初級(jí)顆粒之間形成交聯(lián)層并同時(shí)表面交聯(lián)了最終的顆粒間交聯(lián)聚集體和大部分的(如果不是全部的話)聚合物的任何剩余的非聚集體顆粒。在另一個(gè)實(shí)施例中,顆粒間交聯(lián)劑被施加于初級(jí)顆粒上;接著初級(jí)顆粒物理地結(jié)合在一起;并且顆粒間交聯(lián)劑隨后與初級(jí)顆粒發(fā)生反應(yīng)形成顆粒間交聯(lián)的聚集體。在另一個(gè)不同的實(shí)施例中,初級(jí)顆粒被結(jié)合在一起,隨后在結(jié)合的初級(jí)顆粒上加入一種顆粒間交聯(lián)劑,并且顆粒間交聯(lián)劑隨后與初級(jí)顆粒發(fā)生反應(yīng)形成顆粒間交聯(lián)的聚合體。在下一個(gè)不同的實(shí)施例中,各步驟同時(shí)進(jìn)行,從而生成顆粒間交聯(lián)的聚合體。本發(fā)明的顆粒間交聯(lián)的聚集體應(yīng)該以足以帶來(lái)此處所討論的益處的數(shù)量存在于聚合物中。一種測(cè)定是否在聚合物中存在足夠數(shù)量的顆粒間交聯(lián)的聚集體的方法就是測(cè)定初級(jí)顆粒和最終的聚合物之間的質(zhì)量平均顆粒大小的偏移。最好地,質(zhì)量平均顆粒大小的偏移是這樣的,即最終的聚合物的質(zhì)量平均顆粒大小至少大于初級(jí)顆粒質(zhì)量平均顆粒大小的大約25%,優(yōu)先地約30%,更好地約40%,最好約50%。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小小于約1000微米,更好地,小于約600微米,最好小于約500微米。在本發(fā)明特別優(yōu)選的實(shí)施例中,初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小相對(duì)較小(即初級(jí)顆粒是細(xì)的)。已發(fā)現(xiàn),使用大量的細(xì)初級(jí)顆粒可以形成具有特別高的表面積與質(zhì)量之比、進(jìn)而具有高膨脹率的顆粒間交聯(lián)聚集體。圖14表示這種聚合物的一個(gè)實(shí)施例,而圖15表示包含這種細(xì)的初級(jí)顆粒的一種顆粒間交聯(lián)的聚集體。在這些特別優(yōu)選的實(shí)施例中,初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小小于約300微米。在優(yōu)選實(shí)施例中,初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小小于約180微米,小于約150微米,或小于約106微米。在一個(gè)舉例的實(shí)施例中,至少約90%的初級(jí)顆粒的顆粒大小小于約300微米,更好地小于約150微米。由于由這種的初級(jí)顆粒形成的顆粒間交聯(lián)的聚集體一般都包含許多初級(jí)顆粒,在質(zhì)量平均顆粒大小上的偏移遠(yuǎn)大于使用較大的初級(jí)顆粒的偏移。在質(zhì)量平均顆粒大小上的偏移是這樣的,即最終的聚合物的質(zhì)量平均顆粒大小大于初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小的至少約50%,優(yōu)選地約75%,更好地約100%,至少大于約150%則最好。聚合物中的顆粒間交聯(lián)聚合體的數(shù)量也可以按照聚合物中所含顆粒間交聯(lián)的聚集體的重量百分比來(lái)定義。對(duì)于本發(fā)明的優(yōu)選聚合物來(lái)說(shuō),至少約為聚合物重量的25%、更好地至少約為重量的30%、最好約為重量的40%、為顆粒間交聯(lián)的聚集體。在最優(yōu)選實(shí)施例中,至少約為聚合物的顆粒重量的50%、更好地約為重量的75%、最好約為重量的90%為顆粒間交聯(lián)的聚集體。表示交聯(lián)鍵在先前相互獨(dú)立的初級(jí)顆粒之間正在形成的標(biāo)記是最終的顆粒間交聯(lián)聚集體一般是液體(流體)穩(wěn)定的,“液體穩(wěn)定的”在這里用于表示與一種含水溶液接觸時(shí)或在含水溶液(受或不受壓力)中時(shí)基本上保持完整的一種聚集體單元(即至少有兩個(gè)先前相互獨(dú)立的初級(jí)顆粒保持接合在一起)。雖然液體穩(wěn)定性的定義認(rèn)為至少有兩個(gè)以上的初級(jí)顆粒要保持接合在一起,但是,最好所有的用來(lái)構(gòu)成特定的顆粒間交聯(lián)聚集體的初級(jí)顆粒都保持接合在一起。但應(yīng)考慮到,如果例如某些顆粒已通過(guò)水聚集在顆粒間交聯(lián)聚集體上,則某些初級(jí)顆粒可能會(huì)自己脫離開(kāi)顆粒間交聯(lián)聚集體。本發(fā)明的顆粒間交聯(lián)聚集體的液體穩(wěn)定性使顆粒間交聯(lián)聚集體既能在干燥狀態(tài)也能在潮濕(膨脹)狀態(tài)下保持其結(jié)構(gòu),以便使各個(gè)初級(jí)顆粒固定不動(dòng)、使顆粒遷移降到最小,并且保持快速的液體吸收率。在一種最終產(chǎn)物如吸收件中,液體穩(wěn)定性在降低凝膠堵塞方面是有益的,因?yàn)榧词巩?dāng)初級(jí)顆粒與過(guò)量的液體接觸時(shí)也能保持聚集體狀態(tài),同時(shí)液體穩(wěn)定性也有益于使人們以一種聚集體的形式使用先前相互獨(dú)立的細(xì)顆粒,并且也有益于增加最終聚合物的液體吸收率,同時(shí)使凝膠堵塞的影響降至最低。另外,顆粒間交聯(lián)聚集體的較大顆粒開(kāi)通了吸收件的毛細(xì)管道以提供改進(jìn)的液體處理特性。聚集體的液體穩(wěn)定性可通過(guò)兩個(gè)步驟的方法進(jìn)行測(cè)定。觀察與一種含水溶液(合成尿)接觸的聚集體單元的初始動(dòng)態(tài)反應(yīng),然后觀察聚集體的充分膨脹平衡狀態(tài)。一種基于這些標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)定液體穩(wěn)定性的試驗(yàn)方法將在此后的試驗(yàn)方法部分中描述。如前所述,顆粒間交聯(lián)的聚集體即使當(dāng)膨脹時(shí)也能保持其結(jié)構(gòu)整體性。該結(jié)構(gòu)整體性能夠根據(jù)樣品的凝膠膨脹壓力進(jìn)行測(cè)量。聚合物的凝膠膨脹壓力與部分膨脹的,顆粒狀的,有吸收能力的聚合物樣品為抵抗變形和散開(kāi)而保持其結(jié)構(gòu)整體性的能力有關(guān)。凝膠膨脹壓力可依照顆粒大小、用來(lái)膨脹聚合物的溶液、所吸收的合成尿的相對(duì)數(shù)量(例如“X-Load”)及測(cè)試裝置的幾何形狀的不同而變化。X-load是指每克顆粒狀的,有吸收能力的聚合物中所加的合成尿的克數(shù)。在此使用的凝膠膨脹壓力可以根據(jù)由部分地膨脹的聚合物當(dāng)在其部分地膨脹狀態(tài)中容積受到約束時(shí),試圖通過(guò)彈性反應(yīng),恢復(fù)其相對(duì)干燥狀態(tài)的結(jié)構(gòu)形狀所施加的凈力而定義。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),希望在吸收件中使用的那些顆粒具有盡可能高的凝膠膨脹壓力以使凝膠堵塞最少并促進(jìn)溶液在結(jié)構(gòu)中的分布。凝膠膨脹壓力按照每平方厘米千達(dá)因計(jì)算。用來(lái)測(cè)定凝膠膨脹壓力的步驟在此后的試驗(yàn)方法部分中描述。顆粒間交聯(lián)的聚集體提供了一種具有高的、用膨脹率度量的液體吸收率的聚合物。聚合物的膨脹率是指給定數(shù)量的合成尿在聚合物樣品中的平均液體吸收率。此處定義的膨脹率是液體在有吸收能力聚合物中經(jīng)由總的凝膠質(zhì)量的滲透性修正的擴(kuò)散率的度量。所以,通過(guò)限定自由液體能夠接觸到混合物中的其它顆粒的速度,可以使凝膠質(zhì)量的滲透性成為一個(gè)限制因素。按照每秒每克聚合物的合成尿的克數(shù)來(lái)測(cè)量和定義膨脹率??刹捎么撕蟮脑囼?yàn)方法部分中將描述的方法來(lái)測(cè)定膨脹率。包含本發(fā)明的顆粒間交聯(lián)的聚集體的優(yōu)選的顆粒狀的、有吸收能力的聚合物在28X-load(即如前定義的,每克聚合物中加入28克合成尿)情況下、在30分鐘條件下所具有的膨脹壓力≥20千達(dá)因/cm2左右,最好≥25千達(dá)因/cm2左右。在15X-load時(shí),優(yōu)選聚合物30分鐘時(shí)的凝膠膨脹壓力≥45千達(dá)因/Cm2左右,更好地,≥60千達(dá)因/Cm2左右。在28X-load時(shí),本發(fā)明的聚合物的膨脹率優(yōu)選地大于或等于約0.3g/g/Sec,更好地,大于或等于約0.5g/g/Sec。對(duì)于本發(fā)明的聚合物的特別優(yōu)選的實(shí)施例來(lái)說(shuō),在28X-load時(shí)的膨脹率優(yōu)選地大于或等于約1.0g/g/Sec,更好地大于或等于約1.1g/g/Sec,最好地,大于或等于1.25g/g/Sec。如前所述,一個(gè)給定顆粒的表面積與質(zhì)量之比是顆粒的液體吸收率的表示方式,顆粒的表面積與質(zhì)量之比越高,就有更多的區(qū)域供被吸收的液體進(jìn)行擴(kuò)散。所以,最好選用帶有類(lèi)似的凝膠膨脹壓力特征(即沒(méi)有凝膠膨脹壓力值損失)和其它特性的、具有較高的表面積與質(zhì)量之比的顆粒。表面積與質(zhì)量之比是以每克材料的平方米的關(guān)系定義的。給定的聚合物的表面積與質(zhì)量之比可根據(jù)下面的試驗(yàn)方法部分中描述的方法進(jìn)行測(cè)量。在本發(fā)明的顆粒狀的、有吸收能力的聚合物中,顆粒間交聯(lián)聚集體的表面積與質(zhì)量之比大于同樣大小的非聚集顆粒的表面積與質(zhì)量之比,因此包含有顆粒間交聯(lián)聚集體的聚合物的膨脹率增加了。此外,顆粒間交聯(lián)聚集體的膨脹率普遍大于構(gòu)成該顆粒間交聯(lián)聚集體的初級(jí)顆粒的膨脹率。本發(fā)明的聚合物的另外一個(gè)在這里的吸收件和吸收物品中特別有用的特性與存在于該聚合物中的可提取的聚合材料的量有關(guān)。測(cè)量可提取的聚合材料量可通過(guò),讓聚合物的樣品與合成尿接觸一段需要達(dá)到提取平衡的較長(zhǎng)時(shí)間(例如,至少16小時(shí)),然后從懸浮液中濾除形成的水凝膠,最后測(cè)定濾液中的聚合物的含量。用來(lái)測(cè)定聚合物中的可提取的聚合物量的方法在此前引用的美國(guó)專(zhuān)利Re32649中作了公開(kāi)。聚合物在合成尿中具有平衡可提取的含量,按聚合物材料的重量計(jì),為不大于約17%,最好不大于約10%在這里是特別優(yōu)選的。在使用中,包含有顆粒間交聯(lián)的聚集體的顆粒狀的、有吸收能力的聚合物與液體相接觸,從而這些顆粒將要發(fā)生膨脹,并且要吸收這些液體。一般而言,本發(fā)明的顆粒間交聯(lián)的聚集體通常將要產(chǎn)生各向同性的膨脹,即使在適當(dāng)?shù)南拗茐毫ψ饔孟乱彩侨绱耍约词乖谂蛎洉r(shí)顆粒間交聯(lián)聚集體也將保持其相對(duì)的幾何形狀和空間關(guān)系。形成顆粒間交聯(lián)聚集體的初級(jí)顆粒將不會(huì)在與要被吸收的液體相互接觸時(shí)、或在要被吸收的液體中膨脹時(shí)發(fā)生分解(即顆粒間交聯(lián)聚集體是“液體穩(wěn)定”的),因而細(xì)顆粒不會(huì)裂開(kāi)并且不會(huì)對(duì)液體的截獲發(fā)生凝膠堵塞。此外,顆粒間交聯(lián)聚集體有相對(duì)高的液體吸收率,從而可借助于顆粒間交聯(lián)聚集體表面積與質(zhì)量的高比例快速提供截獲的物質(zhì)。雖然這里對(duì)聚合物使用的討論是特別地按照它們?cè)谖罩破贰⑽占?、吸收物品中的使用進(jìn)行的,但應(yīng)注意,包含顆粒間交聯(lián)聚集體的顆粒太的,有吸收能力的聚合物可在許多其它領(lǐng)域內(nèi)用于許多目的。如本發(fā)明的聚合物可用于裝填容器;藥品輸送裝置;傷口清洗裝置;燒傷處理裝置;離子交換柱材料;建筑材料;農(nóng)業(yè)或園藝材料如種子膜和保持水份的材料;及工業(yè)用途如淤漿或石油脫水劑;防止露水形成的材料;干燥劑;以及濕度控制材料。本發(fā)明的顆粒交聯(lián)聚集體或包含顆粒間交聯(lián)聚集體的聚合物當(dāng)與一種載體相連時(shí)是很有用的。圖16表示一種吸收制品1600的實(shí)施例,其中一個(gè)單獨(dú)的顆粒間交聯(lián)聚集體1610被連在一個(gè)載體1620上。在本發(fā)明中使用的載體1620包括如和纖維素纖維一樣的吸收材料。載體1620還可以是在本
技術(shù)領(lǐng)域:
中已知的其它載體,如非紡織物、絹織物、泡沫塑料、高吸收性纖維如聚丙烯酸酯纖維或FIBERSORB纖維(可從ArcoChemicalCompanyofWilmington,DE得到)、有孔的聚合織物、改進(jìn)的纖維素膜、紡織織物、合成纖維、金屬薄片、合成橡膠、等等。顆粒間交聯(lián)的聚集體1610可直接地或間接地與載體1620相連,并可通過(guò)已知的化學(xué)的或物理粘接的方式連接,包括粘結(jié)劑或化學(xué)制劑,它們起反應(yīng)從而將顆粒間交聯(lián)聚集體1610粘結(jié)到載體1620上。如在圖1-11所示,本發(fā)明包含顆粒間交聯(lián)的聚集體的顆粒狀的有吸收能力的聚合物,無(wú)論是此前描述過(guò)的經(jīng)廣泛定義的類(lèi)型,或是“優(yōu)選的”或“特別優(yōu)選的”類(lèi)型,都能夠與纖維材料結(jié)合使用以形成改進(jìn)的吸收制品,如吸收件。本發(fā)明的吸收件在此將結(jié)合其在吸收物品中的應(yīng)用進(jìn)行描述;然而,應(yīng)該了解,吸收件的潛在應(yīng)用不應(yīng)局限于吸收物品。本發(fā)明的吸收件一般是可壓縮的,有一致性的,對(duì)皮膚無(wú)刺激的,并能夠吸收并保留住液體及某些體內(nèi)滲出液。應(yīng)該了解,為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,一個(gè)吸收件不必局限于一個(gè)單層或單片材料。所以,吸收件實(shí)際上可以包括層壓制件、織物,或如此后要描述的幾層或幾片此類(lèi)材料的結(jié)合物。所以,如這里所使用的術(shù)語(yǔ)“元件”包括詞“件”或“層狀物”或“分層的”。本發(fā)明的優(yōu)選的吸收件是包括纏有大量纖維(纖維性或纖維材料)的織物或氈墊以及包含本發(fā)明的顆粒間交聯(lián)聚集體的顆粒狀、有吸收能力的聚合物。吸收件最好由包括一種混合物的織物組成,該混合物包括纖維材料以及這里所述的由顆粒間交聯(lián)聚集體組成的特定數(shù)量的顆粒狀的有吸收能力的聚合物。在本發(fā)明的吸收件中可以使多種類(lèi)型的纖維材料。任何類(lèi)型的適用于傳統(tǒng)的吸收制品中的纖維材料對(duì)于這里的吸收件也適用。這些纖維材料的特殊的實(shí)例包括纖維素纖維,改進(jìn)的纖維素纖維,人造纖維、聚丙烯和聚酯纖維,如聚乙二醇對(duì)苯二甲酸酯(DACRON),親水性尼龍(HYDROFIL),及類(lèi)似物。其它纖維材料包括醋酸纖維素,聚氟乙烯,聚偏氯乙烯,聚丙烯酸類(lèi),聚乙酸乙烯酯,聚酰胺(如尼龍),二元纖維,三元纖維或它們的混合物,及類(lèi)似物。優(yōu)選的是親水性纖維材料。除某些已提到過(guò)的外,合適的親水性纖維材料都是親水化的疏水性纖維,如表面活化劑處理的或硅處理的熱塑纖維,例如從聚烯烴如聚乙烯、或聚丙烯,聚丙烯酸類(lèi),聚酰胺、聚苯乙烯、聚氨酯及類(lèi)似物得到的熱塑性纖維。事實(shí)上,親水化的疏水性纖維本身吸收性不很好,所以不能提供在傳統(tǒng)的吸收制品中使用的具有充分吸收容量的織物,由于它們具有良好的毛細(xì)特性,所以適用于本發(fā)明的吸收件中。這是因?yàn)?,在這里的結(jié)構(gòu)中,纖維的毛細(xì)傾向,如果不是更重要的話,也和纖維物質(zhì)本身的吸收容量一樣重要,這是因?yàn)橛糜谠撐占谋景l(fā)明的顆粒狀的有吸收能力的聚合物有高的液體吸收率并且沒(méi)有凝膠堵塞的結(jié)果。也可以采用疏水性合成纖維,但并不是優(yōu)選的。由于可得性和價(jià)格的原因,這里通常被優(yōu)選用作吸收件的親水性纖維材料是纖維素纖維。最優(yōu)選的是也可稱(chēng)作氣毯(airfelt)的木漿纖維。其它可以用于這里的某些吸收件中的纖維素纖維材料是化學(xué)硬化的纖維素纖維。優(yōu)選的化學(xué)硬化的纖維素纖維是能夠用交聯(lián)劑通過(guò)內(nèi)部交聯(lián)的纖維素纖維產(chǎn)生的硬化的,扭曲的,卷曲的纖維素纖維。用于這里的吸收件的親水性纖維材料中的硬化的、扭曲的、旋轉(zhuǎn)的纖維素纖維的類(lèi)型在1989年4月18日授予Dean等人的題為“AbsorbentStructureContainingIndividualizedCrosslinkedFibers”,的美國(guó)專(zhuān)利4,822,453中;及1989年12月19日授予Dean等人的題為“Individualized,CrosslinkedFibersAndProcessForMakingSaidFibers”的美國(guó)專(zhuān)利4,888,093;1989年12月26日授予Herron等人的題為“ProcessForMakingIndividualized,CrosslinkedFibersHavingReducedResidualsAndFibersThereof”的美國(guó)專(zhuān)利4,889,595;1989年12月26日授予Schoggen等人的題為“ProcessForMakingIndividualizedCrosslinkedFibersAndFibersThereof”的美國(guó)專(zhuān)利4,889,596;1989年12月26日授予Bourbon等人的題為“ProcessForMakingWet-LaidStructuresContainingIndividualizedStiffenedFibers”的美國(guó)專(zhuān)利4,889,597;及1990年2月6日授予Moore等人的題為“Twisted,ChemicallyStiffenedCellulosicFibersAndAbsorbentStructuresMadeTherefrom”,的美國(guó)專(zhuān)利4,898,642中有更詳細(xì)的描述。這些專(zhuān)利的每一個(gè)都包含在此作為參考。如這里所使用的,“親水性的”一詞描述了沉積在纖維上的液體弄濕了纖維或纖維的表面(即,水分或含水的液體是否能很容易地分布于纖維表面上,而不管纖維是否實(shí)際吸入水分或形成凝膠)。有關(guān)材料濕潤(rùn)的已有技術(shù)允許根據(jù)所含的液體和固體的接觸角和表面張力定義疏水性(和濕潤(rùn))。該內(nèi)容在由Robert.F.Gould編輯且版權(quán)為1964年的題為“ContactAngle,Wettability,andAdhesion”的美國(guó)化學(xué)協(xié)會(huì)出版物中有詳細(xì)的討論。一個(gè)纖維或一個(gè)纖維的表面被認(rèn)為既可以在纖維或表面與液體間接觸角小于90°時(shí),也可當(dāng)液體在纖維表面趨于自然分布時(shí),被濕潤(rùn),兩種狀態(tài)通常并存。用于本發(fā)明的吸收件中的纖維材料和顆粒狀的有吸收能力的聚合物的相對(duì)數(shù)量可以根據(jù)吸收件的重量百分比最方便地表示出來(lái)。吸收件占顆粒狀的、有吸收能力的聚合物的重量百分比最好從約2%到約98%,更好在從約5%到約75%,最好從約10%到約60%。該顆粒狀的,有吸收能力的聚合物的這個(gè)濃度可根據(jù)纖維相對(duì)于顆粒的重量百分比表示。該比例可在從約98∶2到約2∶98的范圍內(nèi),對(duì)于大多數(shù)吸收件來(lái)說(shuō),最優(yōu)的纖維與顆粒的重量比在從約95∶5到約25∶75的范圍內(nèi),最好從約90∶10到約40∶60。此外,顆粒狀的,有吸收能力的聚合物可穿過(guò)吸收件的不同區(qū)域和厚度,以各種重量比分散。例如,纖維材料及顆粒狀的、有吸收能力的聚合物的混合物可僅僅置于吸收件的某些部分中。最好,吸收件包含一種由親水性纖維材料和顆粒狀的、有吸收能力的聚合物組成的均勻分布的混合物。聚合物可通過(guò)整個(gè)吸收件基本上均勻分散(充分分散),如在1986年9月9日授予Paul.T.Weisman和StephenA.Goldman的題為“High-DensityAbsorbentStructures”的美國(guó)專(zhuān)利4,610,678中所公開(kāi)的,該專(zhuān)利被收編在此作為參考。聚合物可以按另外方式分布于具有比其它區(qū)域或范圍更高的聚合物濃度的區(qū)域或范圍內(nèi)。例如,1987年10月13日授予Kellenberger等人的美國(guó)專(zhuān)利4,699,823公開(kāi)了一種具有通過(guò)至少吸收件的一部分厚度,以正梯度分布的顆粒狀的,有吸收能力的聚合物的吸收件。優(yōu)選地,沿厚度方向的濃度梯度在接收液體的吸收件表面上或附近(即頂部表面)具有最低濃度,而在吸收件的后表面上或附近具有最高濃度。該專(zhuān)利被包含在此作為參考。如上所示,本發(fā)明的顆粒狀的,有吸收能力的,聚合物具有在很大范圍內(nèi)變化的顆粒大小。然而,在吸收件的使用中,一些其它考慮可能會(huì)妨礙使用很小的或很大的顆粒。由于工業(yè)保健的原因,小于30微米的顆粒是不希望的。大于2毫米的顆粒也是不希望的,因?yàn)樗鼈兛赡茉谖占挟a(chǎn)生砂性感覺(jué),從消費(fèi)者審美學(xué)觀點(diǎn)來(lái)講這是不希望的。這里優(yōu)選使用的是具有從約45微米至約1000微米的顆粒大小的顆粒。這里的吸收件的密度在決定吸收件的吸收特性和使用了該吸收件的吸收性物品的吸收特性方面具有一定的重要性。這里吸收件的密度通常在從約0.06克/厘米3至約0.5克/厘米3范圍內(nèi),且更好地在從約0.09克/厘米3至約0.30克/厘米3的范圍內(nèi)。這些結(jié)構(gòu)的密度值由其基準(zhǔn)重量和厚度計(jì)算。厚度在一個(gè)“輕度的”負(fù)荷10克/厘米2下測(cè)量?;鶞?zhǔn)重量的測(cè)量是通過(guò)模切一個(gè)特定大小的樣品并在標(biāo)準(zhǔn)稱(chēng)上稱(chēng)重,樣品的重量和面積確定其基準(zhǔn)重量。密度和基準(zhǔn)重量值包括聚合物的顆粒的重量。這里的吸收件可包含除纖維材料和聚合物組分之外的多種優(yōu)選材料。這些優(yōu)選材料可包括,例如液體配給劑,抗菌劑,PH控制劑,氣味控制劑,香料等。如果存在,這些優(yōu)選組分一般將包含不大于吸收件重量的約30%。這里的包含由纖維材料和本發(fā)明的顆粒狀的,有吸收能力的聚合物組成的一種混合物的吸收件可采用任何能提供包含纖維和聚合物顆粒的組合的織物的方法或技術(shù)制備。本發(fā)明的吸收件最好通過(guò)空氣鋪設(shè)(airlaying)由纖維和聚合物顆粒組成的一種基本上干的混合物來(lái)構(gòu)成,且如需要或有必要,壓實(shí)最終的織物。該方法在先前引用的美國(guó)專(zhuān)利4,610,678中作了更充分的描述,該專(zhuān)利被收編在此作為參考。如美國(guó)專(zhuān)利4,610,678所示由該方法形成的空氣鋪設(shè)的織物最好包括基本上無(wú)束縛的纖維并最好具有10%或更小的濕度成分。在通過(guò)空氣鋪設(shè)法或任何其它傳統(tǒng)方法制備織物時(shí),應(yīng)小心地處理和傳送聚合物顆粒以便防止將這些顆粒弄破變成更小的顆粒。即使當(dāng)顆粒是顆粒間交聯(lián)的聚集體時(shí)也應(yīng)這樣,雖然顆粒間交聯(lián)的聚集體在干燥狀態(tài)下具有相對(duì)高的結(jié)構(gòu)整體性。在本發(fā)明的吸收件的另一個(gè)不同的實(shí)施例中,吸收件包括一個(gè)含有至少一層且最好兩層或更多層的聚合物的分散顆粒的層壓制品(一個(gè)分層的吸收件)。層壓制品最好包括多層的或多片纖維材料(最好一片吸收材料),如絹紙。這種分層的吸收結(jié)構(gòu)在1986年3月25日授予TimothyA.Kramer,GeraldA.Young和RonaldW.Kock的題為“AbsorbentLaminateStructure”的美國(guó)專(zhuān)利4,578,068中作了更充分的描述,該專(zhuān)利被收編在此作為參考。用來(lái)制作這種層壓制品的其它方法和裝置在1985年11月5日授予RonaldW.Kock和JohnA.Esposito的題為“MethodForUniformlyDistributingDiscreteParticlesOnAMovingPorousWeb”的美國(guó)專(zhuān)利4,551,191中作了描述,該專(zhuān)利被收編在此作為參考。圖5表示本發(fā)明的一種層壓制品,分層的吸收件70的一個(gè)示范實(shí)施例。分層的吸收件最好包括四片纖維材料最上片織物81,最下織物片84,及中間織物片82和83。分層的吸收件70具有相鄰的片層之間的內(nèi)表面86、87和88,而本發(fā)明的顆粒狀的、有吸收能力的聚合物顆粒75在每個(gè)內(nèi)表面86、87和88處形成一個(gè)不連續(xù)層。如在圖5中所示,分層的吸收件70最好在上表面71還具有錐形凸起90及在下表面72具有相應(yīng)錐形凹面91。本發(fā)明的分層的吸收件70包含下列部分幾個(gè)基本上是平面的纖維材料的織物薄片,每一織物片具有2個(gè)基本上平行的表面,n是2或更大的整數(shù);及本發(fā)明的顆粒的,有吸收能力的聚合物顆粒。本發(fā)明的吸收件70具有上表面71和下表面72。分層的吸收件70包括n片纖維材料織物,n是2或更大的整數(shù)??椢锉∑菍訝钗?,所以有一個(gè)最上織物件81,一個(gè)最下織物片84,n-2個(gè)中間織物片82,83及n-1個(gè)兩相鄰織物片的表面相對(duì)鄰接的中間面86,87和88。每個(gè)中間面都有一個(gè)表面區(qū)域。聚合物顆粒75在一個(gè)或多個(gè)中間面上形成一個(gè)不連續(xù)層。本發(fā)明的分層的吸收件70可以具有從二片至多片纖維材料??椢锲瑪?shù)通常受到片的厚度的限制。優(yōu)選的是從約2片到約12片纖維材料片,更好地從約2片到約5纖維材料片。顆粒狀的、有吸收能力的聚合物顆粒75可設(shè)置在如圖5所示的每個(gè)相鄰的纖維材料片之間;但顆粒75可以?xún)H包含于某些纖維材料的相鄰織物片之間。如這里所使用的,一片纖維材料織物是一個(gè)具有兩個(gè)基本平行的表面的,薄的,基本上鄰接的材料的薄片。盡管一片纖維材料無(wú)需是平的或光滑的,但它被或可能被布置在一個(gè)在兩個(gè)方向上具有不確定長(zhǎng)度和不確定寬度的基本上平的二維結(jié)構(gòu)上。本發(fā)明用于分層的吸收件70的纖維材料織物片的例子包括許多紙及非紡材料。用于本發(fā)明的纖維材料薄片優(yōu)選地是吸收材料的薄片,更好地是吸收紙薄片,最好是吸收絹紙。纖維材料薄片可以全部是同類(lèi)纖維材料,或可以是不同的纖維材料。在本發(fā)明的吸收件70中,纖維材料薄片最好通過(guò)在存在顆粒75的相鄰薄片的接觸表面之間的中間面進(jìn)行基本上整個(gè)的纖維纏繞以達(dá)松散的接合。顆粒通過(guò)被纖維裹住而固定在中間面上。另外,聚合物顆粒75可以以幾種不同方式接合在一個(gè)或多個(gè)薄片上。例如,可將一種細(xì)粒的膠質(zhì)噴射液撒在薄片上,把顆粒與薄片粘接起來(lái)。另一方面,膠質(zhì)可按一種指定的圖案、如螺旋形圖案置于纖維薄片上,以形成將顆粒裹住的方式把纖維材料薄片粘接在一起。還有,薄片可以通過(guò)在其上噴灑水霧,加入顆粒,將薄片壓在一起,烘干最終的分層的吸收件的方式與顆粒進(jìn)行氫鍵結(jié)合。如圖5中所示,纖維片最好在具有嚙合的Z方向上的幾何凸起和凹面的兩個(gè)波形表面之間是波形的,從而對(duì)分層的薄片組可分配多個(gè)Z方向上的凸起90和凹面91。生產(chǎn)這種分層的吸收件的示范方法在此前引用的美國(guó)專(zhuān)利4,578,068中作了描述。本發(fā)明的分層的吸收件的另一個(gè)實(shí)施例是一個(gè)包含顆粒狀的,有吸收能力的聚合物的“盒”。該盒如上所述是一種分層的吸收件,其中纖維薄片的數(shù)目等于2個(gè)。纖維片圍繞其四周相互連接,以在盒中間形成一個(gè)大袋子,聚合物顆粒在袋子中被包圍在纖維片之間。所以,該盒相似于一個(gè)茶葉袋,其中,顆粒狀的、有吸收能力的聚合物在盒中可以自由膨脹和吸收。盒的纖維薄片最好包括一種本
技術(shù)領(lǐng)域:
中已知的非紡材料,并在其四周加熱密封非紡薄片,當(dāng)然也可以使用本領(lǐng)域內(nèi)已知有的其它的將薄片密封在一起的方式,如粘接劑或超聲波連接。由于在此討論了顆粒狀的,有吸收能力的聚合物的獨(dú)特的吸收特性,本發(fā)明的吸收件特別適用于吸收物品、尤其是一次性吸收物品的吸收芯。如這里所使用的,術(shù)語(yǔ)“吸收物品”是指吸收并保存體內(nèi)滲出液的物品,并且特別指緊貼著穿戴者身體或靠近穿戴者身體放置的吸收和存貯從體內(nèi)排出的各種滲出液的物品。此外,“一次性吸收物品”是指那些使用一次之后打算丟掉的制品(即,最初的吸收物品的全部不打算被洗滌或用其它方式恢復(fù),或?yàn)槲瘴镏破吩俅问褂?,盡管吸收物品的某些材料或全部材料可以再循環(huán),再使用,或被合成)。一個(gè)優(yōu)選的吸收性物品的實(shí)施例,尿布20,如圖1所示。如這里所使用的,術(shù)語(yǔ)“尿布”是指通常穿著在嬰兒或不能自理的人的下體附近的衣著。然而應(yīng)該了解,本發(fā)明還可用于其它吸收物品,如不能自理者的三角褲,不能自理者的襯墊,訓(xùn)練罩,尿布襯墊,衛(wèi)生巾,面巾,紙巾,及類(lèi)似物。圖1是本發(fā)明的尿布20在平直的,未收縮狀態(tài)時(shí)的透視圖(即,所有的產(chǎn)生收縮的彈性件都被去除),它的一部分結(jié)構(gòu)被剖掉以便更清楚地表示尿布20的結(jié)構(gòu),而且尿布20接觸穿戴者的部分面向讀者。尿布20如圖1所示,具有一個(gè)前腰帶區(qū)22,一個(gè)后腰帶區(qū)24,一個(gè)襠區(qū)26,及被尿布外緣所限定的外周邊28,其中縱向邊以30表示,端邊以32表示。此外,尿布還有一個(gè)以34表示的橫向中心線及一個(gè)以36表示的縱向中心線。尿巾20最好包括一個(gè)能透液體的頂片38;一個(gè)與頂片38相連的不透液體的后片40;一個(gè)位于頂片38和后片40之間的吸收芯41(吸收件42);一個(gè)彈性件44;一個(gè)膠帶固定物46。由于頂片38,后片40,吸收芯41及彈性件44可以各種已知的結(jié)構(gòu)形狀組合配置起來(lái),一種優(yōu)選的尿布結(jié)構(gòu)在1975年1月14日授予KennethB.Buell的題為“ContractableSidePortionsForDisposableDiaper”的美國(guó)專(zhuān)利3,860,003中作了一般性描述,該專(zhuān)利被收編在此作為參考。另外,這里的一次性尿布的結(jié)構(gòu)在1989年2月28日授予MohammedI.Aziz和TedL.Blaney的題為“DisposableAbsorbentArticleHavingElasticizedFlapsProvidedWithLeakageResistantPortions”的美國(guó)專(zhuān)利4,808,178中;1987年9月22日授予MichaelI.Lawson的題為“AbsorbentArticleHavingDualCuffs”的美國(guó)專(zhuān)利4,695,278中;和1989年3月28日授予JohnH.Foreman的題為“AbsorbentArticleHavingAContainmentPocket”的美國(guó)專(zhuān)利4,816,025中也作了公開(kāi),這些專(zhuān)利被收編在此作為參考。圖1表示尿布20的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,其中頂片38和后片40是共同伸展的,并具有通常大于吸收性芯41的長(zhǎng)度和寬度的長(zhǎng)度和寬度尺寸。頂片38與后片40相連并放在后片40上面以形成尿布20的周邊28。周邊28確定了尿布20的外周長(zhǎng)或外邊緣。周邊28包括縱邊30和端邊32。尿布20分別具有前和后腰帶區(qū)22和24,它們從尿布周邊28的端邊32向尿布的橫向中心線34延伸一段最好約為尿布20長(zhǎng)度的5%的距離。腰帶區(qū)包括尿布20的上部,當(dāng)穿戴時(shí),這部分環(huán)繞穿戴者的腰部。襠區(qū)26是尿布20在腰帶區(qū)22和24之間的部分,且包括穿戴時(shí)位于穿戴者兩腿之間并覆蓋其下部的那部分尿布20。所以,襠區(qū)26確定了尿布20或其它一次性吸收物品的典型的液體沉積區(qū)。頂片38是柔順的,具有柔軟感的,并對(duì)穿戴者皮膚無(wú)刺激的。而且,頂片38是透水的,允許液體很容易地透過(guò)其厚度。一種合適的頂片38可用很大范圍的材料制作,如多孔泡沫塑料,網(wǎng)狀塑料,多孔塑料薄膜,天然纖維(如木質(zhì)或棉質(zhì)纖維),合成纖維(如聚酯或聚丙烯纖維)或用天然纖維與合成纖維結(jié)合起來(lái)制做。最好,頂片38用疏水性材料制作以便將吸收芯41中的液體與穿戴者的皮膚隔離開(kāi)。一種特別優(yōu)選的頂片38包括具有1.5登尼爾的恒定長(zhǎng)度的聚丙烯纖維,如由Hercules,Inc.ofWilmington,Delaware出售的Hercules151型聚丙烯。如此處使用的術(shù)語(yǔ)“恒定長(zhǎng)度纖維”表示具有至少約15.9毫米(0.62英寸)的那些纖維。有許多種可以用來(lái)制作頂片38的制作技術(shù)。例如,頂片38可以是紡織的,非紡織的,螺旋粘著的、制成片狀的或類(lèi)似物。一種優(yōu)選的頂片是制成片狀的,并采用對(duì)于纖維領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)熟知的手段加熱粘接。最好,頂片38具有每平方米從約18克到約25克的重量,沿機(jī)器方向的每平方厘米的最小干燥抗拉強(qiáng)度至少約為400克,且沿垂直機(jī)器方向的濕潤(rùn)抗拉強(qiáng)度至少約為55克。后片40對(duì)液體是不滲透的,且最好用一種薄的塑料膜制成,當(dāng)然也可使用其它柔性的不透水材料。后片40是防止被吸收和貯存于吸收芯41中的滲出液弄濕與尿布20接觸的物品,如床單和內(nèi)衣。最好,后片40是厚度在從約0.012毫米(0.5密耳)至約0.051厘米(2.0密耳)的聚乙烯膜,當(dāng)然可以使用其它柔性的不透水材料。如這里所使用的術(shù)語(yǔ)“柔性的”表示那些柔順的且容易與穿戴者身體的一般形狀和輪廓相符的材料。一種合適的聚乙烯膜是由MonsantoChemicalCorporation生產(chǎn)并以商標(biāo)FilmNo.8020出售的。后片40最好被裝飾一下和/或無(wú)光光潔處理以提供一個(gè)更象衣服的外觀。而且,后片40在防止?jié)B出液通過(guò)后片40的同時(shí),還允許吸收芯41中的氣體逃逸出來(lái)。后片40的大小由吸收芯41的大小和所選擇的準(zhǔn)確的尿布設(shè)計(jì)形狀來(lái)確定。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,后片40具有改進(jìn)的水漏形狀,超越吸收芯41沿整個(gè)尿布周邊28延伸一段至少約1.3厘米至2.5厘米(約0.5至1.0英吋)的最小距離。頂片38和后片40以任何適當(dāng)?shù)姆绞竭B接在一起。如這里所使用的,術(shù)語(yǔ)“連接”包含通過(guò)將頂片38直接固定在后片40上而將其與后片40直接相連的結(jié)構(gòu),以及通過(guò)將頂片38固定在一中間元件上,然后該中間元件又與后片40固定來(lái)將頂片38間接地與后片40相連的結(jié)構(gòu)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,頂片38和后片40通過(guò)連接件(未示出)如一種粘接劑或已有技術(shù)中的任何其它連接件,沿尿布周邊28相互直接連在一起。例如,可以采用一種均勻連續(xù)的粘接層,有圖案的粘接層,或一組分開(kāi)的粘接線或點(diǎn)來(lái)固定頂片38和后片40。膠帶固定件46一般被應(yīng)用于尿布20的后腰帶區(qū)24以提供將尿布保持在穿戴者身上的固定手段。在圖1中僅表示出一個(gè)膠帶固定件。膠帶固定件46可以是本
技術(shù)領(lǐng)域:
內(nèi)熟知的那些類(lèi)型中的任何一個(gè),如1974年11月19日授予KennethB.Buell的美國(guó)專(zhuān)利3,848,594中所公開(kāi)的,該專(zhuān)利被收編在此作為參考。這些膠帶固定件46或其它尿布固定件一般用于尿布20的邊角附近。彈性件44被置于鄰近尿布20周邊28的位置,最好沿每條縱邊30設(shè)置,以便使彈性件44傾向于拉長(zhǎng)并保持尿布20與穿戴者雙腿貼緊,另外,彈性件44可以被設(shè)置在尿布20的任意一個(gè)或兩個(gè)端邊32上,以提供一個(gè)帶有腿套的腰帶或一個(gè)不帶腿套的腰帶。例如,1985年5月7日授予DavidJ.Kievit和ThomasF.Osterhage的題為“DisposableDiapersWithElasticallyContractibleWaistbands”的美國(guó)專(zhuān)利4,515,595中公開(kāi)的一種合適的腰帶,該專(zhuān)利被收編在此作為參考。此外,在1978年3月28日授予KennethB.Buell的題為“MethodandApparatusforContinuouslyAttachingDiscrete,StretchedElasticStrandstoPredeterminedIsolatedPortionsofDisposableAbsorbentProducts”的美國(guó)專(zhuān)利4,081,301中,描述了一種適于生產(chǎn)具有彈性可收縮元件的一次性尿布的方法和裝置,該專(zhuān)利被收編在此作為參考。彈性件44可以以一種彈性可收縮狀態(tài)固定到尿布20上,使得在一個(gè)常規(guī)的不受約束的結(jié)構(gòu)中,彈性件44有效地收縮或收緊尿布20。彈性件44可以以至少兩種方式的彈性可收縮狀態(tài)固定。例如,彈性件44可以當(dāng)尿布20處于一種非收縮狀態(tài)時(shí),被拉長(zhǎng)并固定?;蛘?,尿布20可通過(guò)弄褶而被收縮,并且彈性件44可當(dāng)其處于松馳或非拉長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)被固定和連接在尿布20上。在圖1表示的實(shí)施例中,彈性件44在襠區(qū)26上基本上沿尿布20的整個(gè)長(zhǎng)度延伸。或者,彈性體44可沿尿布20的整個(gè)長(zhǎng)度延伸,或沿其它任何適于提供一個(gè)彈性可收縮線的長(zhǎng)度延伸。彈性件44的長(zhǎng)度受尿布設(shè)計(jì)形狀的限制。彈性件44可以呈多組結(jié)構(gòu)。例如,彈性件44的寬度可從約0.25毫米(0.01英吋)到約25毫米(1.0英吋)或更多之間變化;彈性件44可包括單股彈性材料或可包括幾股平行的或不平行的彈性材料;或彈性件44可以是長(zhǎng)方形的或曲線形的。還有,彈性件44可以采用本
技術(shù)領(lǐng)域:
內(nèi)已知的幾種方式中的任何一種固定到尿布上。例如,彈性件44可用多種粘接方式用超聲波粘接的、熱壓密封入尿布20中,或可將尿布44簡(jiǎn)單地粘結(jié)在尿布20上。尿布20的吸收芯41位于頂片38和后片40之間。吸收芯41可做成許多種大小和形狀(例如矩形、水漏形、非對(duì)稱(chēng)形等等)以及用多種材料制作。然而,吸收芯41的總吸收容量應(yīng)該與所設(shè)計(jì)的吸收物品或尿布的預(yù)期用途的液體負(fù)荷相一致。而且,吸收芯41的大小和吸收容量可以變化以適應(yīng)從嬰兒到成人的穿戴者。吸收芯41最好包括本發(fā)明的吸收件,該吸收件包括一種混合物,該混合物由含顆粒間交聯(lián)劑的、特定數(shù)量的顆粒狀有吸收能力的聚合物顆粒和纖維材料組成。尿布20的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例具有一個(gè)改進(jìn)的水漏形吸收芯41。吸收芯41最好是上面沉積了一種透氣的織物或毛墊(aweborbattofairfelt)、木漿纖維及顆粒狀的、有吸收能力的聚合物的吸收件42。另一方面,本發(fā)明的吸收芯41可以只包含本發(fā)明的顆粒狀的、有吸收能力的聚合物,其中包括本發(fā)明的聚合物的層狀物的組合(包括這里所述的層壓制品)或任何其它在本領(lǐng)域內(nèi)已知的吸收結(jié)構(gòu)。例如,合適的吸收芯結(jié)構(gòu)在1972年6月20日授予Harmon的美國(guó)專(zhuān)利3,670,731中;1972年6月15日授予Morane的美國(guó)專(zhuān)利3,669,114中;在1975年6月10日授予Cook等人的美國(guó)專(zhuān)利3,888,257中;1975年8月26日授予Assarson等人的美國(guó)專(zhuān)利3,901,231中;1978年7月25日授予Mesek等人的美國(guó)專(zhuān)利4,102,340中;及1985年2月19日授予Pieniak等人的美國(guó)專(zhuān)利4,500,315中作了描述,這些專(zhuān)利被收編在此作為參考。一種吸收芯41的示范實(shí)施例包括一種含有親水性纖維材料和本發(fā)明的,顆粒狀的、有吸收能力的聚合物的織物,正如在1986年9月9日授予PaulT.Weisman和StephenA.Goldman的題為“High-DensityAbsorbentStructure”的美國(guó)專(zhuān)利4,610,678中所描述的吸收件,該專(zhuān)利被收編在此作為參考。一個(gè)吸收芯41的另一個(gè)實(shí)施例是一個(gè)具有優(yōu)選結(jié)構(gòu)的雙層吸收芯,正如在1987年6月16日授予PaulT.Weisman,DawnI.Houghton和DaleA.Gellert的題為“AbsorbentArticleWithDual-LayeredCores”的美國(guó)專(zhuān)利4,673,402中作了一般性描述的吸收芯,它具有一個(gè)不對(duì)稱(chēng)形的上層和一個(gè)下層,該專(zhuān)利被收編于此作為參考。用于本發(fā)明的吸收芯部41的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例在1989年5月30日授予MiguelAlemany和CharlesJ.Berg的題為“HighDensityAbsorbentMembersHavingLowerDensityandLowerBasisWeightAcquisitionZones”的美國(guó)專(zhuān)利4,834,735中作了描述,其中公開(kāi)的吸收件具有一個(gè)存貯區(qū)和一個(gè)比存貯區(qū)具有更低的平均密度和更低的每單位面積的平均基準(zhǔn)重量的截獲區(qū),以使截獲區(qū)可以有效地和充分快速地截獲排出液。該專(zhuān)利被特此收編于此作為參考。圖4是如先前引用的美國(guó)專(zhuān)利4,834,735描述的本發(fā)明的吸收芯41(吸收元件42)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的透視圖。吸收件42示于圖4中,包括一個(gè)后部48和一個(gè)前部50。所示的前部50具有一個(gè)端區(qū)52和沉積區(qū)54。沉積區(qū)54包括一個(gè)截獲區(qū)56(由點(diǎn)劃線表示)和一個(gè)存貯區(qū)58。而且,前部50沿橫向分成三個(gè)區(qū)域,即分別是兩個(gè)橫向分開(kāi)的耳區(qū)60和62,以及中心區(qū)64。吸收件42此外還有一個(gè)標(biāo)號(hào)為66的橫向中心線和一個(gè)標(biāo)號(hào)為68的縱向中心線。吸收件42有一個(gè)后部48和一個(gè)與該后部48鄰接的前部50。吸收件42的后部48和前部50分別從吸收件42的二個(gè)邊緣67向橫向中心線66延伸,前部50延伸的距離約為吸收件42長(zhǎng)度的1/2到3/4左右,最好為2/3左右。前部50最好大于吸收件42總長(zhǎng)度的1/2,這樣當(dāng)將它放入尿布或其它吸收物品時(shí)就能包括吸收件42所有典型的液體沉積區(qū)域。前部50有一個(gè)端區(qū)52和一個(gè)沉積區(qū)54。端區(qū)52包括前部50從吸收件42相應(yīng)的邊緣70向橫向中心線66延伸的約為吸收件42長(zhǎng)度2%到10%距離的部分,最好約為5%。沉積區(qū)54包括了前部50的與端區(qū)52及后部48相鄰接的并位于端區(qū)52和后部48之間的那部分,并且包括有吸收件42典型的液體沉積區(qū)域。前部50分別還有兩個(gè)橫向分開(kāi)的耳區(qū)60和62,以及一個(gè)位于耳區(qū)60和62中間的中心區(qū)64,耳區(qū)60和62包括那些一般是從周邊28的縱向邊沿30向縱向中心線延伸過(guò)去距離約為吸收件42寬度1/10至1/3的部分。于是,耳區(qū)60和62就是那些與穿戴者的腰和軀干的側(cè)面邊緣部分相接合的部分,而中心區(qū)64就和穿戴者腰和軀干的中間部分相接合。這樣,中心區(qū)64就確定了典型的液體沉積的橫向區(qū)域。沉積區(qū)54包括一個(gè)截獲區(qū)56和一個(gè)至少和截獲區(qū)56側(cè)向區(qū)域的一部分液體相通的貯存區(qū)58。截獲區(qū)56包括了沉積區(qū)54的由圖4中虛線指示的部分,貯存區(qū)58一般包括該沉積區(qū)54的其余部分,最好是該吸收件42的其余部分。貯存區(qū)58至少是沉積區(qū)54中具有相對(duì)較高毛細(xì)作用的部分(高密度和高基準(zhǔn)重量)。貯存區(qū)58的主要作用有兩個(gè),一是吸收直接沉積在貯存區(qū)58上的、或者通過(guò)截獲區(qū)56和貯存區(qū)58之間建立的毛細(xì)作用力的梯度傳送到該貯存區(qū)58的排泄液體,二是在由于穿戴者的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的壓力下保留住這樣一些液體。最好貯存區(qū)58主要由上述美國(guó)專(zhuān)利4,610,678中公開(kāi)的結(jié)構(gòu)以及美國(guó)專(zhuān)利4,673,402中公開(kāi)的下部液體貯存層組成,這兩篇專(zhuān)利通過(guò)參考引用被結(jié)合到本申請(qǐng)中。當(dāng)然,還可以使用其它的高毛細(xì)作用的結(jié)構(gòu)。貯存區(qū)58相對(duì)于截獲區(qū)56最好具有相對(duì)較高的密度和高的單位面積基準(zhǔn)重量。貯存區(qū)58的密度和基準(zhǔn)重量值包括了聚合物顆粒的重量,因此,該密度和基準(zhǔn)重量值將隨分散在整個(gè)吸收件42中的該顆粒數(shù)量而變化。雖然貯存區(qū)58的尺寸和形狀可以有許多種,但貯存區(qū)58最好包括至少是沉積區(qū)54除截獲區(qū)56以外的部分(即整個(gè)沉積區(qū)54只包括除了截獲區(qū)56的貯存區(qū)58)。雖然后部48和端區(qū)52不必包括貯存區(qū),但在如圖2、3和4所示的吸收件42的一些特定優(yōu)選實(shí)施例中,整個(gè)吸收件42除截獲區(qū)56外由一個(gè)或多個(gè)貯存區(qū)58組成的。此外,雖然在本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施例中,貯存區(qū)58不必完全橫向包圍住截獲區(qū)56(即它至少與截獲區(qū)56橫向面積的一部分是液體相通的),但貯存區(qū)58橫向包圍著截獲區(qū)56可以充分利用它們之間毛細(xì)作用差別的好處。截獲區(qū)56有相對(duì)較低的毛細(xì)作用能力,因此和貯存區(qū)58相比最好有一個(gè)較低的平均密度和較小的單位面積平均基準(zhǔn)重量。截獲區(qū)56起快速收集和暫時(shí)保存排泄液體的作用。由于一般總是通過(guò)噴涌的方式排放這樣一些液體的,因此截獲區(qū)56必須能夠迅速截獲并通過(guò)毛細(xì)作用將液體從液體接觸處迅速傳至吸收件42的其它部分。盡管截獲區(qū)56的各部分可定位在吸收件42的后部48中,但一般截獲區(qū)56最好位于吸收件42的前部50中,從而使截獲區(qū)56位于典型的液體沉積區(qū)域里,即沉積區(qū)54里。因此,將截獲區(qū)56放置在液體排泄點(diǎn)的附近以便在它們的接觸區(qū)域迅速截獲這樣一些液體。通過(guò)規(guī)定截獲區(qū)56的頂部表面面積的百分?jǐn)?shù)(它是濕吸收件42長(zhǎng)度方向被找到的一些前部特定點(diǎn))就能確定截獲區(qū)56的大致前向配置。雖然還可以根據(jù)被定位了前部特定點(diǎn)的截獲區(qū)的體積來(lái)確定截獲區(qū)56的配置,但是我們發(fā)現(xiàn),更希望確定截獲區(qū)56的頂部表面面積,因?yàn)樵擁敳勘砻婷娣e實(shí)際上確定了為截獲液體可利用的起始面積。此外,由于吸收件42的厚度最好在沉積區(qū)54中是均勻的,并且截獲區(qū)56的橫截面大致呈長(zhǎng)方形的,因此在一個(gè)最佳實(shí)施例中,頂部表面面積的確定就等同于體積的確定。因此,在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中,截獲區(qū)56的位置是以它相應(yīng)的頂部表面面積(即在一指定面積內(nèi)定位的截獲區(qū)的頂部表面面積的百分?jǐn)?shù))的方式說(shuō)明的。因此,按照本發(fā)明,截獲區(qū)56至少有一部分必須放置在沉積區(qū)54中,即使其余的部分可以位于吸收件42的其它地方、包括后部48和端區(qū)52(應(yīng)當(dāng)理解,如果用多個(gè)截獲區(qū),則必須將多個(gè)截獲區(qū)中的一個(gè)截獲區(qū)的至少一部分放在沉積區(qū)54中)。但是,截獲區(qū)56最好相對(duì)于吸收件42被放置得使截獲區(qū)56的頂部表面面積完全位于吸收件42前部50的里面。更好是截獲區(qū)56相對(duì)于吸收件42被放置得使截獲區(qū)56的頂部表面面積完全落入吸收件42的沉積區(qū)54里。最好是截獲區(qū)56至少30%的頂部表面面積落入吸收件42的前部的前1/2內(nèi)(大約是整個(gè)吸收件42的前1/3)。截獲區(qū)56可取任何希望的、符合吸收件42或尿布20吸收要求的形狀,例如包括圓形、長(zhǎng)方形、三角形、梯形、橢圓形、計(jì)時(shí)砂漏形、漏斗形、狗骨形、狐貍形、或卵形。截獲區(qū)56的最佳形狀是那些能增加截獲區(qū)56與貯存區(qū)58之間交界處周邊長(zhǎng)度的形狀,以便充分利用這兩個(gè)區(qū)域之間毛細(xì)作用的相對(duì)差別。在圖1至4所示的實(shí)施例中,截獲區(qū)是卵形的,其頂部表面面積約為45cm2(約7吋2)。為了在吸收件42的前部50中維持一個(gè)一定的最小吸收水平,貯存區(qū)58的頂部表面面積或體積必須包括前部某個(gè)最小量的頂部表面面積或體積。因此,發(fā)現(xiàn)截獲區(qū)56最好應(yīng)由比吸收件42前部50全部頂表面面積和/或體積小的部分組成(由于在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,截獲區(qū)56一般具有均勻的厚度和截面積,因此體積可以以一一對(duì)應(yīng)的方式與頂表面面積相互代換)。位于吸收件42前部50中的截獲區(qū)56部分的頂表面面積最好小于該前部50頂表面面積的約50%。更好是該截獲區(qū)56的頂表面面積小于吸收件42前部50頂表面面積的約35%,小于20%左右尤其好。此外,截獲區(qū)56的頂表面面積最好小于沉積區(qū)54的頂表面面積的約50%,小于約35%更好,小于20%最好。截獲區(qū)56也可以有一些不同的截面和形狀,其中包括截獲區(qū)56各部分的面積小于或大于它的頂表面面積的那些截面和形狀(即截獲區(qū)56在吸收件42頂表面下方要更小或更大些)。例如,截獲區(qū)56的截面可以是錐形、梯形、T形或長(zhǎng)方形。如圖2和圖3所示,截獲區(qū)56的截面最好是長(zhǎng)方形,從而提供一個(gè)均勻的截獲區(qū)56。此外,截獲區(qū)56不必包括吸收件42的整個(gè)厚度,它可以?xún)H伸入吸收件整個(gè)厚度的一部分。和橫向圍繞它的貯存區(qū)58相比,截獲區(qū)58的厚度也可與之不同。但是在如圖2和3所示的優(yōu)選實(shí)施例中,截獲區(qū)56最好延伸在吸收件42的整個(gè)厚度上,并具有一個(gè)等于沉積區(qū)54包圍它的貯存區(qū)58的厚度。雖然,截獲區(qū)56可以沿吸收件42在橫向置于任何位置,但我們發(fā)現(xiàn),當(dāng)將它橫向中心放在吸收件42的沉積區(qū)54或前部50中時(shí),截獲區(qū)56發(fā)揮最有效的作用。因此,截獲區(qū)56最好圍繞吸收件42的縱向中心線68中心放置。更好是將截獲區(qū)56橫向放置在前部50或吸收件42的沉積區(qū)的中心區(qū)64里,使截獲區(qū)56不在耳區(qū)60和62中。制造這樣一種吸收件42的最佳方法是含空氣鋪設(shè)一定厚度分布的吸收件預(yù)制件,然后在一個(gè)有固定間隙的砑光輥上砑光該吸收件42,從而使吸收件42壓實(shí)。該有一定厚度分布的吸收件42最初具有確定貯存區(qū)58的由較高基準(zhǔn)重量組成的區(qū)域和確定截獲區(qū)56的基準(zhǔn)重量較低的區(qū)域。然后,將該吸收件42砑光到一個(gè)至少在沉積區(qū)是均勻的厚度。這樣,就產(chǎn)生了一個(gè)相對(duì)于較高平均密度和較高平均基準(zhǔn)重量的貯存區(qū)58來(lái)說(shuō)有較低平均密度和較低單位面積平均基準(zhǔn)重量的截獲區(qū)56。另外,將顆粒狀的有吸收能力的聚合物在它們沉積到該預(yù)制件之前加到夾帶空氣的纖維流上,從而在整個(gè)預(yù)制的吸收件42上影響該聚合物的均勻分布。圖6和7表示本發(fā)明吸收芯的另一個(gè)不同的實(shí)施例。將吸收截獲層674置于吸收件642之上,從而形成一個(gè)雙層吸收芯。在上述的美國(guó)專(zhuān)利4,673,402中比較詳細(xì)地討論了類(lèi)似的雙層吸收芯的一個(gè)實(shí)例,這里通過(guò)參考引用將該專(zhuān)利結(jié)合到本申請(qǐng)中。這種吸收截獲層674的作用是迅速收集并暫時(shí)保存排泄的液體,并且通過(guò)毛細(xì)作用將這種液體從起始的接觸點(diǎn)轉(zhuǎn)移到該吸收截獲層674的其它部分。由于吸收截獲層674的主要作用是接收穿過(guò)頂層38的液體,并且把這種液體輸送到吸收截獲層674的其它區(qū)域,并最終送到吸收件642,因此吸收截獲層674可以基本上沒(méi)有聚合物。該吸收截獲層674最好主要由親水性纖維材料構(gòu)成。此外,該吸收截獲層674可以包含特定量的聚合物。這樣,吸收截獲層674例如可包含多達(dá)50%左右的聚合物(按重量計(jì))。在一些最佳實(shí)施例中,按其重量計(jì),該吸收截獲芯包含的聚合物從0%到8%左右。在另一些優(yōu)選實(shí)施例中,吸收截獲層674如前所述由通過(guò)化學(xué)方法加強(qiáng)了的纖維素纖維組成。吸收截獲層674在展開(kāi)時(shí)可以具有任何所希望的形狀,例如長(zhǎng)方形、卵形、橢圓形、非對(duì)稱(chēng)形或者計(jì)時(shí)砂漏形。吸收截獲層674的形狀可以確定最終尿布20的大致形狀。在如圖6所示的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中,吸收截獲層674為砂漏形。本發(fā)明的吸收件642不必和吸收截獲層674有相同的尺寸,并且事實(shí)上該吸收件642可能有一個(gè)比吸收截獲層674的頂表面面積小得多或大得多的頂表面面積。如圖6所示,吸收件642比吸收截獲層674小,并且其頂表面面積約是吸收截獲層674頂表面面積的0.25至1.0倍。最佳的情況是,吸收件642的頂表面面積大約僅是吸收截獲層674的0.25至0.75倍,0.3至0.5左右最好。在另一個(gè)實(shí)施例中,吸收截獲層674比吸收件642小,其頂表面面積大約是吸收件642頂表面面積的0.25至1.0倍,大約0.3至大約0.95倍最好。在該實(shí)施例中,吸收截獲層642最好由通過(guò)化學(xué)方法加強(qiáng)的纖維素纖維組成。在尿布或其它吸收物品中,最好將吸收件642放置在相對(duì)于后片40和/或吸收截獲層674有特定位置關(guān)系的位置上。更具體地說(shuō),一般朝著尿布的前方來(lái)配置吸收件642以便最有效地定位聚合物,從而可以從吸收截獲層674截獲并保持排泄的液體。通過(guò)規(guī)定整個(gè)聚合物的百分?jǐn)?shù)就可以確定吸收件642的前向定位位置,該百分?jǐn)?shù)是沿尿布或其它吸收物長(zhǎng)長(zhǎng)度方向找到的前部一些特定點(diǎn)。因此按本發(fā)明,吸收件642相對(duì)于后片和/或吸收截獲層674的定位要使得(1)在吸收件642中整個(gè)聚合物至少有大約75%是在尿布或其它吸收物品的前2/3部分內(nèi),以及(2)在吸收件642中整個(gè)聚合物至少有大約55%是在尿布或其它吸收物品的前半部分內(nèi)。更好的是,吸收件642相對(duì)于后片38和/或吸收截獲層674的定位使得在吸收件642中整個(gè)聚合物至少有大約90%在前2/3部分之內(nèi),以及整個(gè)聚合物至少有大約60%是在尿布或其它吸收物品的前半部分之內(nèi)(就本發(fā)明而言,可參照在確定尿布20或吸收物品長(zhǎng)度的線上一個(gè)指定點(diǎn)前方的被展開(kāi)的尿布20或吸收物品的頂表面面積來(lái)定義該尿布或其它吸收物品的各“部分”)。雙層吸收芯的吸收件642可具有任何符合舒適配合要求的所希望形狀,例如包括圓形、長(zhǎng)方形、梯形、橢圓形、計(jì)時(shí)砂漏形、狗骨形、或卵形。需要時(shí)可將該吸收件642包在一個(gè)具有高濕強(qiáng)度的罩層里,例如絹紙或合成的微孔(如非紡的)材料,從而將聚合物顆粒移出吸收件642的可能性減至最小。這種外包層的另一個(gè)目的是令人希望地增加了該雙層吸收芯使用時(shí)的整體性。事實(shí)上,可將這樣一種網(wǎng)罩層粘結(jié)到吸收件642上。實(shí)現(xiàn)這種粘結(jié)操作適當(dāng)?shù)拇胧┌ㄔ诿绹?guó)專(zhuān)利4,753,986(授予Minetola和Tucker,1986年3月4日)中描述的粘結(jié)劑噴灑法,通過(guò)參考引用,該專(zhuān)利被結(jié)合到本申請(qǐng)中。在如圖6所示的優(yōu)選實(shí)施例中,雙層吸收芯的吸收件642為橢圓形的。在一些特別優(yōu)選的實(shí)施例中,使用包有噴膠絹紙的橢圓形吸收件642。圖8表示了包括本發(fā)明吸收件842的吸收芯的又一個(gè)不同的實(shí)施例。吸收件842有一個(gè)非對(duì)稱(chēng)的形狀(即吸收件842相對(duì)于它的橫向中心線不是對(duì)稱(chēng)的)。此外,借助于形成吸收件842的方法使得耳區(qū)860和862以及后部848的密度和基準(zhǔn)重量值與位于中心區(qū)864的貯存區(qū)858不同。因?yàn)樵诒緦?shí)施例中,過(guò)多的材料不會(huì)顯著增加泄漏保護(hù)的能力,所以耳區(qū)860和862以及后部848最好由比中心區(qū)864的貯存區(qū)858更低的基準(zhǔn)重量構(gòu)成,使得這種吸收件842的成本降低。將吸收件842砑光成均勻的厚度;因此和后部848以及耳區(qū)860和862相比,中心區(qū)864的貯存區(qū)858具有一個(gè)更大的平均密度(應(yīng)當(dāng)理解,或者可將后部848以及耳區(qū)860和862的全部或某些部分砑光到比中心區(qū)864更小的厚度,從而使它們有一個(gè)和貯存區(qū)858相比大約相等或更大的平均密度)。再有,如圖8所示,后部848最好也含有耳區(qū),盡管它不必一定要有這樣一些耳區(qū)。吸收件842的截獲區(qū)856為漏斗形。該漏斗形由大致呈三角形部分的884再加上一個(gè)柱狀的或長(zhǎng)方形的部分886構(gòu)成。三角形部分884在吸收男性穿戴者排泄的液體時(shí)尤其有效,而柱狀部分886對(duì)女性穿戴者有效。為了阻止在制造或使用期間截獲區(qū)856的柱狀部分884的堵塞,柱狀部分884應(yīng)該有一個(gè)最小的寬度,對(duì)于這里優(yōu)選使用的纖維材料而言,最好至少為3/8吋左右。按照預(yù)期的穿戴者類(lèi)型,截獲區(qū)856的形狀可以變化,例如對(duì)一個(gè)男性穿戴者,最好只用一個(gè)三角形部分884。圖9表示本發(fā)明的另一個(gè)不同的實(shí)施例,其中吸收芯可由吸收件942組成,吸收件942由一種纖維材料的分層基質(zhì)和一種由纖維材料和本發(fā)明聚合物顆粒900組成的混合物構(gòu)成。這樣,吸收件942包括一個(gè)貯存區(qū)958(由點(diǎn)劃線表示)和一個(gè)除塵層902(截獲/分配層)。貯存區(qū)958最好只定位于吸收件942的前部850中,以便使后部48不包括貯存區(qū)958(即后部48不包括纖維材料和聚合物的混合物)。這種結(jié)構(gòu)既節(jié)省了材料成本費(fèi)用,又能在吸收件942的端部提供在泄漏方面的好處。此外,貯存區(qū)958和截獲區(qū)956這兩者都不包括吸收件942的整個(gè)厚度,而是僅延伸通過(guò)吸收件942整個(gè)厚度的一部分(最好大約在25%到95%之間,大約75%到95%之間更好)。這樣一來(lái),除塵層902的厚度和吸收件942的截獲區(qū)956以及貯存區(qū)958相比相對(duì)較薄一些,并且除塵層902是由不包括截獲區(qū)956和貯存區(qū)958在內(nèi)的至少部分吸收件942的厚度構(gòu)成的;更好的是,除塵層902還形成吸收件942的后部48。在該所示的實(shí)施例中,截獲區(qū)956和除塵層902最好都主要由其中有有限量聚合物(從大約0%到大約2%)的親水性纖維材料組成。再者,截獲區(qū)956和除塵層902由相同的材料組成,并具有相同的密度和基準(zhǔn)重量,從而使吸收件942大體上就具有一個(gè)包圍貯存區(qū)958的整體的截獲區(qū)。沉積到截獲區(qū)956的體液迅速地被截獲在吸收件942內(nèi),在吸收件942處,體液或者通過(guò)在貯存區(qū)958和截獲區(qū)956之間沿它們交界處的毛細(xì)作用的梯度被傳送到貯存區(qū)958,或者通過(guò)重力被拉入除塵層902中,由此使體液通過(guò)毛細(xì)作用從截獲區(qū)956的起始接觸點(diǎn)迅速傳輸?shù)匠龎m層902的其它部分,在那里,除塵層902和貯存區(qū)958之間的毛細(xì)作用的差別會(huì)使體液輸送到貯存區(qū)958中。這樣,就在吸收件942的貯存區(qū)958和其它部分之間存在著一個(gè)有毛細(xì)作用梯度的較大區(qū)域,從而就能更加有效地使用貯存區(qū)958,更具體地說(shuō),是能更有效地使用聚合物的顆粒900。于是,雖然截獲區(qū)956和除塵層902可能會(huì)有不同的特征和結(jié)構(gòu),諸如由不同的材料構(gòu)成,有不同的密度,或者在每一種情況里分散有聚合物的顆粒,但最好截獲區(qū)956和除塵層902由相同的材料組成,有相同的密度,并且基本上沒(méi)有聚合物的顆粒,從而即可使體液迅速由毛細(xì)作用傳入并通過(guò)吸收件942。該可供選擇的實(shí)施例的吸收件942最好由美國(guó)專(zhuān)利4,888,231(1989年12月19日授予John.J.Angstadt,題目是“AbsorbentCoresHavingaDustingLayer”)公開(kāi)的方法和設(shè)備制造,該專(zhuān)利通過(guò)參考引用被結(jié)合到本申請(qǐng)中。這樣,制造吸收件942的優(yōu)選方法是,將僅由纖維材料組成的一層含空氣鋪設(shè)到一個(gè)有一定形狀的吸收件預(yù)制件上,以形成將來(lái)的除塵層902和截獲區(qū)956。然后將貯存區(qū)956氣鋪到除塵層上,并將吸收件砑光至均勻厚度。圖10表示本發(fā)明另一種尿布實(shí)施例的透視圖,其中在頂片1002和后片1004之間包上圖9所示的吸收件942,從而形成一次性尿布1000。對(duì)吸收件942的定位最好能使除塵層902靠近后片1004以便使吸收料942能按以前所述地發(fā)揮作用。雖然并非最佳,但貯存區(qū)958也可以靠近后片1004定位,使除塵層902起液體分配/截獲層的作用,而貯存區(qū)958起一個(gè)下部液體貯存層的作用,就像前面引用的美國(guó)專(zhuān)利4,673,402中所描述的那種結(jié)構(gòu)一樣。圖11表示本發(fā)明的另一個(gè)不同的實(shí)施例,其中的截獲區(qū)1156的形狀(由點(diǎn)劃線表示)是狐貍形的(這樣稱(chēng)呼的原因是它類(lèi)似于狐貍頭正面的輪廓)。如前面討論過(guò)的,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),三角形的截獲區(qū)對(duì)男性穿戴者特別有效。但這樣一種截獲區(qū)對(duì)女性穿戴者性能并不好,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),對(duì)于女性的截獲區(qū),最佳形狀是如圖11所示的狐貍形。狐貍形狀增加了在截獲區(qū)1156和貯存區(qū)1158之間交界處的周邊長(zhǎng)度。此外,和用于男性的三角形截獲區(qū)相比,將狐貍形狀放置在距吸收件1142前端的更遠(yuǎn)的位置,從而能將其放置在距排泄點(diǎn)最近處,導(dǎo)致其中差別的原因是男女之間解剖學(xué)上的差別。因此,狐貍形的截獲區(qū)1156對(duì)女性穿戴者來(lái)說(shuō)增強(qiáng)了體液的分配。對(duì)上述吸收件實(shí)施例的另一個(gè)變型是改變纖維的微孔尺寸而不必改變纖維的密度就能形成一個(gè)截獲區(qū)和一個(gè)貯存區(qū)。例如通過(guò)在貯存區(qū)中用至少約50%并且最好是約80%至100%的硬木絨毛纖維(其密度大致和較低密度的軟木絨毛纖維相同)來(lái)代替軟木纖維就可以從利用硬木絨毛的微小纖維尺寸中得到益處??梢赃@樣做的原因是硬木絨毛的孔隙尺寸比軟木絨毛材料小。因此,即使每個(gè)區(qū)的密度相同也仍能在本發(fā)明的范圍內(nèi)獲得毛細(xì)作用的差別。因此,例如由具有微孔結(jié)構(gòu)的主要是軟木漿來(lái)形成截獲區(qū)以及一個(gè)主要是用硬木絨毛漿來(lái)形成貯存區(qū),就可以獲得一個(gè)吸收件。在使用中,將后腰帶區(qū)24定位在穿戴者的后背上,在兩腿之間抽出尿布20的其余部分,穿過(guò)穿戴者的前部固定到前腰帶區(qū)22,這樣就給穿戴者配戴上了尿布20。然后,最好將帶片鎖緊扣46固定到尿布20朝外的表面區(qū)域。由于本發(fā)明的顆粒狀的有吸附能力的聚合物像對(duì)尿一樣,對(duì)月經(jīng)也有高的吸收能力,因此這樣一些結(jié)構(gòu)即使用人造尿的容量來(lái)規(guī)定,也完全適合用于衛(wèi)生巾中。圖17表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,其中的一次性吸收物品是一個(gè)衛(wèi)生巾1720,用來(lái)接收和容納像月經(jīng)這樣的陰道排泄物,設(shè)計(jì)一次性的衛(wèi)生巾使它能通過(guò)衣服(如內(nèi)褲或短褲)或通過(guò)一個(gè)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的帶子貼近人體固定。非常容易應(yīng)用本發(fā)明衛(wèi)生巾類(lèi)型的實(shí)例示于美國(guó)專(zhuān)利4,687,(題目為“ShapedSanitaryNapkinWithFlaps”,授予KeesJ.VanTilburg,1987年8月18日);美國(guó)專(zhuān)利4,589,876(題目為“SanitaryNapkin”授予KeesJ.VanTilburg,1986年5月20日);美國(guó)專(zhuān)利4,681,578(題目為“PantilinerWithVentilationAreas”,授予ArthurB.Anderson和SherryL.Brandt,1987年7月21日);以及美國(guó)專(zhuān)利4,690,680(題目為“AdhesiveAttachmentMeansforAbsorbentArticles”,授予MaureenL.Higgins,1987年9月1日)。通過(guò)參考引用,這些專(zhuān)利中的每一個(gè)都被結(jié)合到本文中。從下面的敘述顯然可以看出,可以使用顆粒狀的、有吸收能力的聚合物以及這里介紹的吸收件作為這樣一些衛(wèi)生巾中的吸收芯。另一方面也應(yīng)理解到,本發(fā)明不局限于任何一種特定的衛(wèi)生巾結(jié)構(gòu)和形狀。圖17是實(shí)施本發(fā)明的衛(wèi)生巾1720在將其置于穿戴者內(nèi)褲中之前的一個(gè)平面圖。如圖17所示,一個(gè)優(yōu)選的衛(wèi)生巾結(jié)構(gòu)包括一個(gè)液體能滲透的頂片1726、一個(gè)吸收芯1728、一個(gè)液體不能透過(guò)的后片1730以及一個(gè)將衛(wèi)生巾1720固定到穿戴者內(nèi)褲上的固定裝置1724。雖然可能有多種多樣的眾所周知的結(jié)構(gòu)形式將頂片1726、吸收芯1728和后片1730組裝在一起,但在上邊引用的美國(guó)專(zhuān)利4,687,478中一般性地描述和示出了一種優(yōu)選的衛(wèi)生巾結(jié)構(gòu),其中衛(wèi)生巾1720還附加有片狀物1732和1732′。圖17表示衛(wèi)生巾1720的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,其中的頂片1726和后片1730是一起延伸的,并且它們的長(zhǎng)度和寬度尺寸一般來(lái)說(shuō)大于吸收芯1728的這些尺寸,從而形成了片狀物1732和1732′。頂片1726與后片1730結(jié)合并疊在后片1730上形成該衛(wèi)生巾1720的周邊。衛(wèi)生巾1720有一個(gè)內(nèi)表面1734和一個(gè)外表面1736。一般來(lái)講,外表面1736從一個(gè)端部邊緣1738延伸到另一個(gè)端部邊緣1738并且從一個(gè)縱向邊緣1740伸展到另一個(gè)縱向邊緣1740,而且外表面1736是使用衛(wèi)生巾1720時(shí)距高穿戴者最遠(yuǎn)的表面,設(shè)計(jì)該外表面1736使其貼靠穿戴者的內(nèi)褲。在使用后片1730時(shí),一般來(lái)說(shuō)它要形成外表面1736。內(nèi)表面1734是和外表面1736相對(duì)著的那個(gè)表面,并在所示的這個(gè)實(shí)施例中一般由頂片1726構(gòu)成。一般而言,內(nèi)表面1734是和外表面1736一起伸展的表面,并且當(dāng)衛(wèi)生巾1720被穿戴時(shí),內(nèi)表面1734的較大部分和穿戴者相接觸。在如圖17所示的衛(wèi)生巾1720的優(yōu)選實(shí)施例中,連接裝置1724包括一個(gè)定位于衛(wèi)生巾1720外表面1736上的連接件1742和一個(gè)可以剝脫開(kāi)地貼在連接件1742的粘結(jié)劑上的本領(lǐng)域公知的脫襯(未示出)。由于本發(fā)明的衛(wèi)生巾1720的優(yōu)選實(shí)施例包括片狀物1732和1732′,因此在一個(gè)或同時(shí)在兩個(gè)片狀物1732和1732′上設(shè)一個(gè)片狀物連接件1746,以便使片狀物1732和1732′繞過(guò)內(nèi)褲褲襠的邊緣被包卷后保持片狀物1732和1732′的位置不變。在每一個(gè)片狀物連接件1746上面也設(shè)置一個(gè)脫襯(未示出)以保護(hù)粘結(jié)劑直到衛(wèi)生巾被使用時(shí)為此,使用時(shí),脫襯被拆下并圍繞內(nèi)褲的褲襠邊緣折卷片狀物。頂片1726可以由針對(duì)尿布討論過(guò)的任何一種頂片材料組成。在優(yōu)選實(shí)施例中,頂片1726最好包括定型的熱塑薄膜,例如在下述美國(guó)專(zhuān)利中描述過(guò)的這種薄膜美國(guó)專(zhuān)利4,342,314(題目為“ResilientPlasticWebExhibitingFiber-LikeProperties”,授予CliffordJ.Radel和HughA.Thompson,1982年8月3日)和美國(guó)專(zhuān)利4,463,045(題目為“MacroscopicallyExpandedThree-DimentionalPlasticWebExhibitingNon-GlossyVisibleSurfaceandCloth-LikeTactileImpression”,授予NicholasA.Ahr,WilliamI.Mullane,Jr.和WilliamR.Quellette,1984年7月31日),通過(guò)參考引用,這些專(zhuān)利被結(jié)合到本文中。后片1730可以由針對(duì)尿布討論過(guò)的任何后片材料組成。后片最好由聚乙烯薄膜組成。吸收芯1728位于頂片1726和后片1730之間,并且可以包括本發(fā)明的任何一種吸收件或者只是任何一種本發(fā)明的顆粒狀的有吸收能力的聚合物。在衛(wèi)生巾的另一個(gè)實(shí)施例中,吸收芯1728由這里描述的疊層制品(一種分層的吸收件)組成。使用時(shí),將衛(wèi)生巾1720固定在內(nèi)褲褲襠的內(nèi)側(cè),將衛(wèi)生巾1720的壓敏粘性連接件側(cè)對(duì)著內(nèi)褲的褲襠部分。這樣,內(nèi)褲對(duì)于連接裝置1724起安放部件的作用。從連接件1724處除去脫襯,并用力將暴露出來(lái)的壓敏粘性連接件1742壓靠在內(nèi)褲的褲襠材料上,從而將衛(wèi)生巾1720固定就位。合成尿這里稱(chēng)在本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)方法中使用的特定的合成尿?yàn)椤昂铣赡颉薄_@種合成尿一般稱(chēng)為Jayco合成尿,從JaycoPharmaceuticalsCompanyofCampHill,Pennsylvania”可以得到。這種合成尿的配方是2.0克/升的KCl;2.0克/升的Na2SO4;0.85克/升的(NH4)H2PO4;0.15克/升的(NH4)2HPO4;0.19克/升的CaCl2;和0.23克/升的MgCl2。所有的化學(xué)制劑都是試劑級(jí)。合成尿的PH值范圍為6.0到6.4。檢驗(yàn)方法A.樣品的研磨和過(guò)篩為了在下面要描述的試驗(yàn)中檢驗(yàn)聚合物的代表性樣品,要產(chǎn)生出特定的樣品“粒度”。這里選作試驗(yàn)的特殊粒度約是從大約300微米(一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的#50篩)至大約850微米(一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的#20篩)的一個(gè)樣品。因此,在這里指定要檢驗(yàn)的樣品為一個(gè)20/50粒度。為了獲得研磨和篩選過(guò)的20/50粒度級(jí),研磨一個(gè)樣品或多個(gè)顆粒,然后通過(guò)一組設(shè)定數(shù)目的濾網(wǎng)開(kāi)孔大小逐步減小的濾網(wǎng)過(guò)篩。將40克聚合物的有代表性的塊狀樣品分成8個(gè)大致相等的部分。遵照廠家的指示研磨樣品,研磨中使用從QuantchromeCoofSyosset.NY.可以得到的RR-4型旋轉(zhuǎn)式微型研磨機(jī)。然后將這8部分中的一部分轉(zhuǎn)移至一個(gè)篩組上從頂部開(kāi)始該篩組包括一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的#20篩(850微米)、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)#50篩(300微米)和一個(gè)篩盤(pán)。遵照生產(chǎn)廠家的指示用SS-5型振動(dòng)式3吋搖篩機(jī)篩選該研磨過(guò)的部分。從GilsonCompany,Inc.ofWorthington,OH可以得到該搖篩機(jī),標(biāo)準(zhǔn)#20篩(300微米)、標(biāo)準(zhǔn)#50篩(850微米)和篩盤(pán)。在大約2100次振動(dòng)/分鐘下(儀表盤(pán)上指示“6”)振動(dòng)該被研磨過(guò)的組分3分鐘,以獲得顆粒大小范圍為300-850微米的一個(gè)樣品,即穿過(guò)一個(gè)20目篩(#20篩)但滯留在一個(gè)50目篩(#50篩)的顆粒組成的樣品,下面稱(chēng)其為20/50粒度級(jí)樣品。B.膨脹速率將一個(gè)聚合物的20/50粒度級(jí)樣品放入一個(gè)試管內(nèi),將特定數(shù)量的合成尿加到樣品上,并且測(cè)量該樣品吸收合成尿所需的時(shí)間。樣品的液體吸收速度決定了它的膨脹速度。膨脹速率測(cè)量的是在有可能的凝膠堵塞存在的情況下一個(gè)20/50粒度級(jí)樣品液體吸收到每克負(fù)荷28克的平均速率。由于凝膠塊在試驗(yàn)液體內(nèi)向上膨脹,所以凝膠“床高度”增加。對(duì)于特別容易產(chǎn)生凝膠堵塞的聚合物,凝膠堵塞達(dá)到了凝膠床的可滲透性限制了內(nèi)部凝膠繼續(xù)膨脹的程度。也就是說(shuō),液體穿透凝膠床并且穿過(guò)凝膠床移動(dòng)的速度小于液體被擴(kuò)散到該顆粒里的速度。對(duì)于凝膠堵塞性很小的聚合物,這種方法將產(chǎn)生實(shí)際上不受床性質(zhì)影響的結(jié)果。在23℃(73°F)和50%相對(duì)濕度的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行下述步驟。使用標(biāo)準(zhǔn)的三位小數(shù)的天平,稱(chēng)出0.358±0.001克的一個(gè)聚合物的20/50粒度級(jí)樣品,并將它放在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的16mm直徑試管(由FisherScientificCo.ofPittsburgh,PA可以得到)的底部中。將10.0ml合成尿加到垂直支撐的試管中,同時(shí)開(kāi)動(dòng)秒表。在膨脹的聚合物的正在增高的凝膠塊達(dá)到試管合成尿的彎液面底部時(shí)停止該秒表。按下述方法計(jì)算聚合物的膨脹速率(Sr)Sr=(加到該樣品的每克聚合物的合成尿的量,在本例中該數(shù)值為28)除以(經(jīng)歷的時(shí)間,秒)。這里使用的膨脹速率的數(shù)值是三個(gè)樣品的平均膨脹速率。應(yīng)該注意的是,通過(guò)改變加到20/50粒度級(jí)樣品的合成尿的量就可以確定各種負(fù)荷(不只是28×負(fù)荷)的聚合物的膨脹速率。例如通過(guò)將5.36ml合成尿加到0.358克的樣品上就可計(jì)算出“15×”膨脹速率。C.凝膠膨脹壓力將聚合物的一個(gè)20/50粒度級(jí)樣品放入下面將要描述的一個(gè)特殊的凝膠膨脹壓力設(shè)備,并和特定數(shù)量的合成尿相接觸。通過(guò)該設(shè)備測(cè)量由該樣品的膨脹凝膠塊施加的凈力,然后將這個(gè)力轉(zhuǎn)換成凝膠膨脹壓力。圖18示出了用于測(cè)量本發(fā)明的聚合物凝膠膨脹壓力設(shè)備的側(cè)視圖。該設(shè)備一般包括一個(gè)試驗(yàn)臺(tái)1810、載物臺(tái)安裝平臺(tái)1812,載物臺(tái)1814、樣品對(duì)準(zhǔn)架1816、樣品夾持器1818、吸附室1820、壓腳1822和測(cè)力計(jì)1824。試驗(yàn)臺(tái)1810包括一個(gè)基座1826、固定到基座1826上的立柱1828,固定在立柱1828上的可移動(dòng)的試驗(yàn)臺(tái)架1830、以及在該試驗(yàn)臺(tái)架1830上方固定到立柱1828上的測(cè)力計(jì)安裝架1832。通過(guò)一個(gè)齒條和齒輪系統(tǒng)操作試驗(yàn)臺(tái)架1830。如圖18所示,其中表示了該齒條和齒輪系統(tǒng),它包括一個(gè)齒條1834、一個(gè)手桿1836和一個(gè)鎖定螺絲1838。該試驗(yàn)臺(tái)架包括一個(gè)可從CrownTool&SupplyCo.ofSolon,OH得到的Ametek“RP”型試驗(yàn)臺(tái)架#ML-3656。載物臺(tái)安裝平臺(tái)1812如圖18a和18b所示,它包括一個(gè)3吋×3吋的平板1840,板中鉆有兩個(gè)螺孔1842,螺孔1842距板1840的第一邊緣18447/16吋,它們的中心距離板1840二個(gè)相對(duì)的第二邊18461吋。長(zhǎng)1/2吋、直徑1/4吋的支桿1848被固定到板1840的底部上。載物臺(tái)安裝平臺(tái)1812由鋁制成。將載物臺(tái)1814用螺絲通過(guò)螺孔1842固定到載物臺(tái)安裝平臺(tái)1812上。載物臺(tái)1814提供顯微鏡型式的運(yùn)動(dòng)控制。因此要為載物臺(tái)1814提供一個(gè)粗調(diào)1850、一個(gè)細(xì)調(diào)1852和一個(gè)定位螺絲1854。該載物臺(tái)1814是“精密平臺(tái)臺(tái)架機(jī)件”#J3608(PrecisionPlatformStageMovement),可從EdmundScientificCo.ofBarrington,NJ.得到。樣品對(duì)準(zhǔn)架1816示于圖18c,它是由大約90mm×60mm的矩形件形成的一個(gè)U形件組成?!癠”形件的兩個(gè)腳1856都是大約25mm×60mm,基部1858大約是40mm×10mm,從而使“U”的開(kāi)口約是40mm×50mm。在樣品對(duì)準(zhǔn)架20內(nèi)距兩側(cè)邊186220mm并距兩端邊18645mm處鉆四個(gè)3.5mm直徑的螺孔。該樣品對(duì)準(zhǔn)架1816由1/4吋的LEXAN材料制成。用螺絲通過(guò)這些螺孔將樣品對(duì)準(zhǔn)架1816固定到載物臺(tái)1814的頂部。樣品對(duì)準(zhǔn)架1816將樣品夾持器1818按可拆卸方式保持在“U”的開(kāi)口內(nèi)。樣品夾持器1818示于圖18d和18e中。樣品夾持器1818由一個(gè)寬40mm、長(zhǎng)40mm、高38mm的方塊制成。在該樣品夾持器1818上有一個(gè)25mm直徑和25mm深的中心圓柱開(kāi)口1866。該樣品夾持器1818是由LEXAN制成的。通過(guò)將吸收室1820放入中心圓柱開(kāi)口1866中就將吸收室1820可拆卸地裝入樣品夾持器1818中。吸收室1820的內(nèi)徑應(yīng)為23mm。吸收室1820由標(biāo)準(zhǔn)吸收室#07-102組成,可從EisherScientificCo.ofPittsburgh,PA得到。將測(cè)力計(jì)1824固定到試驗(yàn)臺(tái)1810的測(cè)力計(jì)安裝架1832上。該測(cè)力計(jì)1824是一種RS232#ML-5801-4反向讀出的AccuforceCadet0-500gGaugeAFC-1,可由CrownTool&SupplyCo.ofSolon,OH得到。將如圖18f和18g所示的壓腳1822固定到測(cè)力計(jì)1824上。壓腳1822包括腳基部1868和柱部1870。腳基部1868由直徑20.5mm、厚2.5mm的圓板構(gòu)成。柱部1870是一個(gè)直徑為6.5mm和大約80mm長(zhǎng)的棒。在柱1870與腳基部1868相對(duì)的末端設(shè)置一個(gè)測(cè)力計(jì)固定孔1872,它大約1/2吋長(zhǎng),并且有10-32圈內(nèi)螺紋,用于將壓腳1822固定到測(cè)力計(jì)1824上。壓腳1822由鋁制成。還可以和試驗(yàn)臺(tái)一起使用一個(gè)照明燈(未示出)。該照明燈為FiberOpticIlluminator#N-09745-00,從Cole-ParmerofChicago,IL可以得到。在23℃(73°F)和50%相對(duì)濕度的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下進(jìn)行下述步驟。使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的三位小數(shù)點(diǎn)的天平,稱(chēng)出0.358克±0.001克的聚合物20/50粒度級(jí)樣品,并將其放在吸收室1820中。將10.0ml的合成尿(28×負(fù)荷)加到該樣品上。將吸收室1820放在樣品夾持器1818上,而夾持器1818是放入試驗(yàn)臺(tái)1810的樣品對(duì)準(zhǔn)架1816上的。點(diǎn)亮照明燈。使用在試驗(yàn)臺(tái)1810的試驗(yàn)臺(tái)架1830上的手桿1836將樣品升高直至壓腳1822幾乎接觸到該液體時(shí)為止。使用載物臺(tái)1814上的粗/細(xì)調(diào)節(jié)器1850和1852將樣品升高,直到液位與壓腳1822的腳基部1868的頂部取齊時(shí)為止。這可以通過(guò)觀看腳基部1868的頂部來(lái)實(shí)現(xiàn)。在吸收室壁上的液體由于表面張力將以白帶形式呈現(xiàn)。隨著樣品的升高,這個(gè)白帶向接近壓腳1868的方向移動(dòng),并且最終擋住了壓腳部1868的銀色。當(dāng)白帶超過(guò)壓腳部1868的頂部時(shí),將出現(xiàn)銀帶。在這一點(diǎn)處降低樣品直到銀帶剛剛消失為止。當(dāng)凝膠塊抵達(dá)壓腳部1868時(shí),將定時(shí)器定時(shí)到30分鐘,并且啟動(dòng)定時(shí)器。該定時(shí)器是一種DesktopDualtheTimer#N-08610-14,可從Cole-PalmerofChicago,IL得到。30分鐘后從測(cè)力計(jì)1824處記錄下以克為單位的力(也可以記錄最大的力)。按下述方式計(jì)算每平方厘米上的以達(dá)因?yàn)閱挝坏哪z膨脹力(gep)gep=(在30分鐘時(shí)的力,克)×(981達(dá)因/克)÷3.14cm2(其中3.14cm2是壓腳部1868的面積)。對(duì)兩個(gè)另外的樣品重復(fù)該步驟。該聚合物的凝膠膨脹壓力是上述獲得的三個(gè)gep值的平均值。應(yīng)該注意的是,通過(guò)改變加到20/50粒度級(jí)樣品上的合成尿數(shù)量就可確定在各種負(fù)荷下(不僅僅是28×負(fù)荷)聚合物的凝膠膨脹壓力。例如,通過(guò)加5.36ml合成尿到一個(gè)0.358克的樣品上就可計(jì)算出一個(gè)“15×”的凝膠膨脹壓力。D.吸收能力將聚合物放在一個(gè)“茶葉袋”內(nèi),并浸入過(guò)量的合成尿中保持一規(guī)定的時(shí)間,然后進(jìn)行離心一個(gè)規(guī)定的時(shí)間。離心后聚合物的最終重量減去起始的重量(即液體純?cè)黾恿?與起始重量之比就確定了吸收能力。在23℃(73°F)和50%相對(duì)濕度的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行下述步驟。使用一個(gè)6cm×12cm的切割模具來(lái)切割茶葉袋材料,按長(zhǎng)度方向?qū)φ郫B并用T形密封器沿兩側(cè)進(jìn)行密封,從而產(chǎn)生一個(gè)6cm×6cm的茶葉袋方塊。所用的茶葉袋材料是1234級(jí)可熱密封的材料,可從C.H.Dexter,DivisionoftheDexter.Corp.WindsorLocks,Connecticut,U.S.A得到,或者使用等同的材料。如果需要保持住微小的顆粒,則應(yīng)使用孔隙度更低的茶葉袋材料。在一稱(chēng)重紙上稱(chēng)出0.200克±0.005克的聚合物,并將其裝入茶葉袋,然后密封該茶葉袋的頂部(開(kāi)口端)。再在頂部密封一個(gè)空的茶葉袋,將其作為一個(gè)空白對(duì)照用。將大約300毫升的合成尿注入一個(gè)1000毫升的燒杯內(nèi)。將空茶葉袋沒(méi)入合成尿中。保持含聚合物的茶葉袋(樣品茶葉袋)在水平方向,使該材料在整個(gè)茶葉袋內(nèi)均勻分布。將該茶葉袋放在合成尿的表面上。讓該茶葉袋變濕不超過(guò)1分鐘的時(shí)間,然后將其完全浸泡60分鐘。在第一個(gè)樣品浸沒(méi)后2分鐘左右,按和第一組相同的方式浸泡第二組茶葉袋60分鐘,該第二組茶葉袋的制備方式和第一組的空茶葉袋和樣品茶葉袋完全相同。在對(duì)每一組茶葉袋樣品規(guī)定的浸泡時(shí)間到達(dá)后,從合成尿中迅速抽出茶葉袋(使用夾具)。然后按下述方式對(duì)這些樣品進(jìn)行離心處理。所用的離心機(jī)是DeluxDynacⅡCentrifuge,F(xiàn)isherModelNo.05-100-26,從FisherScientificCo.ofPittsburgh,PA可以得到,或者使用等同的離心機(jī)。離心機(jī)應(yīng)配備一個(gè)直讀測(cè)速儀和一個(gè)電制動(dòng)器。該離心機(jī)還配備一個(gè)圓柱形的內(nèi)插筐或類(lèi)似物,該筐外壁約2.5吋(6.35cm)高,外徑8.435吋(21.425cm),內(nèi)徑7.935吋(20.155cm),在外壁周邊上有9排分開(kāi)距離相等的圓孔,每排有大約106個(gè)3/32吋(0.238cm)直徑的圓孔,筐底有6個(gè)1/4吋(0.635cm)直徑的沿筐底周邊方向分開(kāi)距離相等的圓形排放孔,從排放孔的中心到外壁內(nèi)表面的距離是1/2吋(1.27cm)。將筐裝在離心機(jī)中,因此筐隨離心機(jī)同步旋轉(zhuǎn)和停止。將樣品茶葉袋放在離心機(jī)筐內(nèi),使茶葉袋的折起來(lái)的一端在離心機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向以便吸收啟動(dòng)力。將空白茶葉袋放在對(duì)應(yīng)樣品茶葉袋的隨便那一側(cè)。必須將第二組樣品茶葉袋放在第一組樣品茶葉袋的對(duì)面,將第二組空茶葉袋放在第一組空茶葉袋的對(duì)面,以平衡離心機(jī)。啟動(dòng)離心機(jī),并讓它迅速升到1500rpm(轉(zhuǎn)/分)的穩(wěn)定速度。一旦離心機(jī)穩(wěn)定在1500rpm,馬上將定時(shí)器設(shè)定到3分鐘。3分鐘后關(guān)斷離心機(jī)并加以制動(dòng)。拿下第一樣品茶葉袋和第一空茶葉袋,并分別稱(chēng)重。對(duì)第二個(gè)樣品茶葉袋和空茶葉袋重復(fù)該步驟。按下述方式計(jì)著每一個(gè)樣品的吸收能力(ac)ac=(離心后的樣品茶葉袋重量減去離心后空茶葉袋重量再減去干聚合物的重量)除以(干聚合物的重量)。這里使用的吸收能力數(shù)值是兩個(gè)樣品的平均吸收能力。E.每單位質(zhì)量的BET表面積測(cè)量使用Brunauer-Emmet-Teller(BET)氣體吸收方法來(lái)確定聚合物單位質(zhì)量的比表面積。這個(gè)方法涉及在液氮溫度下在已知質(zhì)量的聚合物樣品上吸附一單層的氣體(氪)。然后通過(guò)升高樣品的溫度來(lái)放出被吸附的氪(熱解吸附),并且通過(guò)一個(gè)熱傳導(dǎo)探測(cè)器(TCD)來(lái)探測(cè)這種氪,該TCD的輸出端連到一個(gè)積分記錄儀上。這樣就知道了被放出的氪的峰值區(qū)。對(duì)每一個(gè)樣品記錄重復(fù)的吸收峰。在樣品分析后。通過(guò)一條校準(zhǔn)曲線來(lái)確定儀器的響應(yīng)。將已知數(shù)量的氮?dú)?99.99%+)注入該系統(tǒng),并且經(jīng)積分記錄儀記錄儀器的響應(yīng)。儀器響應(yīng)(峰區(qū))的線性回歸分析對(duì)注入的樣品數(shù)量就構(gòu)成了一條校準(zhǔn)曲線。然后使用這一信息通過(guò)用單點(diǎn)BET計(jì)算法確定各種樣品的比表面積。用于這些分析的專(zhuān)門(mén)設(shè)備可從QuantachromeCorporation(Syosset,NY)得到,該設(shè)備由QuantectorOutgassingStation站和QuantasorbSampleAnalysisUnit組成。按它們各自的使用手冊(cè)來(lái)使用這些裝置,通過(guò)參考引用,這些手冊(cè)被結(jié)合到本文中。所用的吸附氣體混合物是氦中有.10%的氪(這種氣體混合物可以由Alphagaz得到,其濃度是經(jīng)核實(shí)的,使用該氣體時(shí)勿需進(jìn)一步分析)。稱(chēng)量3.0克±0.01克并放入該設(shè)備的小玻璃瓶?jī)?nèi)。然后將包含樣品的小玻璃瓶放入儀器的氣流中。使用Quantector在30毫升/分的氦氣流中讓樣品釋放氣體至少4小時(shí)。除氣后,將氣流改換成在氦中有.10%的氪。將小玻璃瓶浸入液氮中,并使其達(dá)到平衡。產(chǎn)生一條吸收曲線。然后,除去液氮并將小玻璃瓶浸入溫的自來(lái)水中,從而使被吸附的氪解脫出來(lái)。被吸附的氪產(chǎn)生了一條吸附解脫曲線和一個(gè)峰值。在每一個(gè)樣品上進(jìn)行反復(fù)的吸附/解吸附測(cè)量。按下式計(jì)算出樣品的總表面積StSt=(1-P/Po)(A/Ac)Vc((NAcsPa)/RT)其中P等于被吸附物質(zhì)的分壓力;Po等于被吸附物質(zhì)的飽和壓力(對(duì)氪來(lái)說(shuō)為2.63mmHg);A等于信號(hào)面積;Ac等于校準(zhǔn)面積;Vc等于校準(zhǔn)面積(CC);N等于阿伏伽德羅常數(shù)6.023×1023;Acs等于被吸收物質(zhì)分子的截面積(m2),對(duì)于氪來(lái)說(shuō)為20.5×10-20m2;Pa等于環(huán)境壓力(大氣壓);R等于氣體常數(shù),為82.1CC大氣壓/K°摩爾;以及T等于校準(zhǔn)體積的溫度(環(huán)境的,單位為K°)。為了將氮的校準(zhǔn)體積轉(zhuǎn)換到氪,利用關(guān)系式Vkr=0.762VN2。通過(guò)構(gòu)建儀器響應(yīng)(峰區(qū))對(duì)于注入體積的校準(zhǔn)曲線,就可以確定Vc,并且A=Ac。在25℃、1個(gè)大氣壓(實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件)情況下,在使用氦中有.10%的氪時(shí),表面積關(guān)系式變成St(m2)=((A-C)/B)×2.7343其中A等于解脫吸附的樣品峰的面積;B等于校準(zhǔn)曲線的斜率;以及C等于該校準(zhǔn)曲線的y截距。然后將這個(gè)總表面積用樣品的質(zhì)量值去除就得到了表面積/質(zhì)量值。這里所用的表面積/質(zhì)量值是兩個(gè)一樣樣品的表面積/質(zhì)量值的平均值。(儀器使用手冊(cè)中包括有單點(diǎn)BET校準(zhǔn)的詳細(xì)說(shuō)明,通過(guò)參考引用也被結(jié)合到本文中)。F.集聚百分?jǐn)?shù)方法通過(guò)使用低放大倍數(shù)(10×到60×)的光學(xué)顯微鏡技術(shù)可以確定在一個(gè)聚合物中集聚粒子的百分?jǐn)?shù)。如果一個(gè)顆粒似乎是由多于一個(gè)初級(jí)粒子組成的,則這個(gè)顆粒被認(rèn)為是一個(gè)集聚體。通過(guò)仔細(xì)檢查一個(gè)個(gè)顆粒,觀察者可以將集聚體和簡(jiǎn)單的非集聚顆粒區(qū)分開(kāi)來(lái)。當(dāng)在光學(xué)顯微鏡下觀察時(shí),集聚顆粒一般具有許多凹凸不平的邊緣和許多個(gè)多重表面,而簡(jiǎn)單的非集聚顆粒一般是平滑的并且是無(wú)特征的。由于圍繞這些顆粒的光散射所致,集聚顆粒似乎更不透明,而簡(jiǎn)單的非集聚顆粒一般似乎是半透明的,除非它們的表面被嚴(yán)重地擦損或弄?dú)?。在光學(xué)顯微鏡下分析聚合物的一個(gè)20/50粒度級(jí)樣品。所用的光學(xué)顯微鏡是StereoscopicLightMicroscopeModelSMZ-2T,從NikonofGardenCity,NewJersey可以得到。在將一個(gè)視野檢景器顯微鏡載片裝到顯微鏡的載物臺(tái)上后,大約300個(gè)該20/50粒度級(jí)樣品顆粒被放到該載片上。在用一個(gè)照明燈照射這些顆粒時(shí),在放大倍數(shù)為10X到60X情況下觀察了至少大約50個(gè)單個(gè)的顆粒。所用的照明燈是FiberOpticIlluminator,可從Bausch&LombCompanyofRochester,NewYork得到。如果一個(gè)顆粒很清楚地由一些較小的相互連在一起的顆粒構(gòu)成,則這個(gè)顆粒就被作為一個(gè)集聚體記錄下來(lái)。如果該顆粒不能肯定是否由多于一個(gè)顆粒構(gòu)成,或者該顆??隙▋H由單獨(dú)一個(gè)顆粒構(gòu)成,則這個(gè)顆粒就被當(dāng)作簡(jiǎn)單的非集聚顆粒記錄下來(lái)。在至少仔細(xì)觀察了50個(gè)顆粒后,將集聚體的總數(shù)用計(jì)數(shù)的顆??倲?shù)除并乘以100%,就得到了指定樣品的集聚數(shù)目的百分?jǐn)?shù)值。對(duì)于重量百分?jǐn)?shù),在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)天平上一個(gè)個(gè)地分開(kāi)稱(chēng)重全部數(shù)目的集聚體的重量,并用計(jì)數(shù)顆粒的總重量來(lái)除,再乘以100,就得到一個(gè)指定樣品的重量百分?jǐn)?shù)集聚值。G.液體穩(wěn)定性該方法的目的是決定單個(gè)集聚顆粒暴露在合成尿中的穩(wěn)定性。將大約300個(gè)20/50粒度級(jí)樣品顆粒傾入一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的1″×3″塑料顯微鏡載片上。該載片可從FisherScientificCo.ofPittsburgh,PA得到。在光學(xué)顯微鏡下分析這些顆粒。所用的光學(xué)顯微鏡是StereoscopicLightMicroscopeModelSMZ-2T,可由NikonofGardenCity,NewYork得到。在光學(xué)顯微鏡下分析這些顆粒。對(duì)這些粒子進(jìn)行照明。所用的照明燈是FiberOpticIlluminator,可從BauschandLombofRochestcr,NewYork得到。在放大倍數(shù)為10X至60X情況下仔細(xì)檢查這些顆粒。將三個(gè)有明顯集聚特征的相對(duì)較大的顆粒(即包括了多個(gè)初級(jí)顆粒)放到分開(kāi)的顯微鏡載片上。將包含單獨(dú)一個(gè)集聚顆粒的載片中的一個(gè)載片放到光學(xué)顯微鏡的載物臺(tái)上。在集聚顆粒側(cè)方并在集聚顆粒上方2mm左右加三滴合成尿。觀察集聚顆粒的膨脹三分鐘(如果必要的話,可對(duì)顯微鏡連續(xù)地重新聚焦使集聚顆粒或任何一個(gè)單獨(dú)的顆粒處于焦點(diǎn)上)。在觀察膨脹的集聚顆粒期間,觀察到集聚顆粒有小的顆粒從主集聚顆粒裂開(kāi),小板狀顆粒從主集聚顆粒中漂浮出去,顆粒僅在X-Y二維平面膨脹,一些顆粒從主集聚顆粒裂開(kāi)和漂浮出去,或者一些單個(gè)的顆粒在載片/水的交界處沉積出來(lái)。如果集聚顆粒有大量的裂開(kāi)的初級(jí)顆粒分成,則認(rèn)為該顆粒是不穩(wěn)定的。5分鐘后用解剖針探刺顆粒周?chē)?。該解剖針是BirchHandled探針,從FisherScientificCo.ofPittsburgh,PA可得到。用解剖針仔細(xì)移動(dòng)該主集聚顆粒(如果它還存在的話)以確定是否有顆粒已從該主集聚顆粒分出。也可將解剖針小心地“刺入”該主集聚顆粒,以確定該主集聚顆粒是否依然完整。如果主集聚顆粒在輕輕刺探時(shí)裂開(kāi),或者存在著一些裂開(kāi)的顆粒,則認(rèn)為該顆粒是不穩(wěn)定的。在刺探了該顆粒后,在膨脹的主集聚顆粒正上方大約1cm的高度再加兩滴合成尿。觀察主集聚顆粒的任何附加的不穩(wěn)定性。如果該不穩(wěn)定性過(guò)大,則認(rèn)為該顆粒是不穩(wěn)定的。如果在每一個(gè)試驗(yàn)步驟后該集聚顆粒依然相對(duì)穩(wěn)定,則認(rèn)為該集聚顆粒是穩(wěn)定的。對(duì)于其余的兩個(gè)集聚顆粒重復(fù)該試驗(yàn)。H.顆粒大小以及質(zhì)量平均顆粒大小通過(guò)一組19個(gè)網(wǎng)篩篩選樣品來(lái)確定10克塊狀聚合物樣品以重量百分比為基礎(chǔ)的顆粒大小分布,網(wǎng)篩的尺寸范圍從標(biāo)準(zhǔn)的#20篩(850微米)至#400篩(38微米)。這些網(wǎng)篩是標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)篩,可從GilsonCompany,Inc.ofWorthington,Ohio得到。由于所用設(shè)備不可能一次安裝所有19個(gè)網(wǎng)篩,所以分三組網(wǎng)篩來(lái)完成該項(xiàng)過(guò)程。第一組包含#20,25,30,35,40,45,和50篩,加上篩盤(pán);第二組包含#60,70,80,100,120,和140篩,再加上篩盤(pán)。第三組包含#170,200,230,270,325和400篩,再加上篩盤(pán)。然后稱(chēng)出保留在每一個(gè)篩中的顆粒的重量以確定以重量百分?jǐn)?shù)為基礎(chǔ)的顆粒分布。將第一組篩裝在一個(gè)搖篩機(jī)上,并且把10.0克±0.01克有代表性的塊狀試樣加在#20篩上。所用的搖篩機(jī)是Vibratory3-inchSieveShakerModelSS-5,可由GilsonCompany,Inc,ofWorthington,Ohio得到。在大約2100次振動(dòng)/分(儀表盤(pán)上指示“6”)下?lián)u動(dòng)這組篩3分鐘。然后移去篩盤(pán),將這組篩擱置一邊留待以后稱(chēng)重。用軟刷將保留在篩盤(pán)上的樣品刷到一張稱(chēng)重紙上。將第二組篩裝在搖篩機(jī)上并將稱(chēng)重紙上的樣品送到#60篩上。在大約2100次振動(dòng)/分下振動(dòng)第二組篩3分鐘,將留在篩盤(pán)上的樣品轉(zhuǎn)移到稱(chēng)重紙上并將這組篩擱置一邊。將第三組篩裝在搖篩機(jī)上并將在稱(chēng)重紙上的樣品送到#170篩上。在大約2100次振動(dòng)/分的情況下振動(dòng)第三組篩3分鐘。用軟刷將每一個(gè)指定的篩內(nèi)的東西轉(zhuǎn)移到有確定重量的稱(chēng)重紙上。在標(biāo)準(zhǔn)的三位小數(shù)點(diǎn)的天平上稱(chēng)出樣品的重量。在第三組篩振動(dòng)完后,使用新稱(chēng)重紙對(duì)每個(gè)樣品、每個(gè)篩、以及剩在篩盤(pán)中的樣品都重復(fù)這一步驟。對(duì)于兩個(gè)另外的10克樣品重復(fù)該方法。每個(gè)篩的三個(gè)樣品重量的平均值確定了對(duì)每個(gè)篩的尺寸的以重量百分?jǐn)?shù)為基礎(chǔ)的平均顆粒大小的分布。按下式計(jì)算10克塊狀樣品的質(zhì)量平均顆粒大小maps=(∑(Di×Mi))/(∑Mi)其中maps是質(zhì)量平均顆粒大小;Mi是特定篩上的顆粒重量;Di是特定篩的“尺寸參數(shù)”。確定一個(gè)篩的尺寸參數(shù)Di被定義為下一個(gè)最高篩的尺寸(微米)。例如,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)#50篩的尺寸參數(shù)是355微米,它對(duì)應(yīng)于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)#45篩(下一個(gè)最高篩)的開(kāi)孔尺寸。這里使用的質(zhì)量平均顆粒大小是三個(gè)樣品的質(zhì)量平均顆粒大小的平均值對(duì)照例1用一個(gè)蓋密封住的帶夾套的10升雙臂不銹鋼攪拌機(jī),該攪拌機(jī)有220mm×240mm開(kāi)口,240mm深,并且有兩個(gè)“∑”型漿葉,漿葉的旋轉(zhuǎn)直徑為120mm。制備一種含37%(重量)單體的含水單體溶液。該單體是75%(摩爾)的丙烯酸鈉和25%(摩爾)丙烯酸組成。將5500克的含水單體溶液裝入攪拌機(jī)的缸內(nèi),隨后通入氮?dú)庖匀コS嗟膴A帶空氣。然后,讓兩個(gè)“∑”漿葉旋轉(zhuǎn),其速率為46rpm,并且通過(guò)35℃的水使夾套加熱。將2.8克過(guò)硫酸鈉和0.14克L-抗壞血酸作為聚合引發(fā)劑加入。在加入引發(fā)劑后大約四分鐘開(kāi)始聚合反應(yīng)。在加入引發(fā)劑后15分鐘在該反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)達(dá)到最高溫度82℃。隨著攪拌繼續(xù)進(jìn)行,將水合凝膠聚合物分割成大小約為5mm的顆粒。在聚合開(kāi)始后60分鐘將攪拌機(jī)的蓋除去,并從攪拌機(jī)中取出該材料。將這樣獲得的最終的水合含水凝膠聚合物灑在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)#50大小的金屬網(wǎng)上并用150℃的熱空氣烘干90分鐘。用錘式破碎機(jī)粉碎被烘干的顆粒,并用標(biāo)準(zhǔn)#20金屬絲篩(850微米)篩選,以便獲得穿過(guò)標(biāo)準(zhǔn)#20篩的顆粒。這些顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小是405微米。例1制備一種由24.0克甲醇和6.0克丙三醇組成的溶液。將這種溶液加到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)燒杯內(nèi)并在燒杯內(nèi)與按對(duì)照例1制成的300克初級(jí)顆?;旌稀T摮跫?jí)顆粒大小分布是75%(按重量)通過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的#100篩(150微米)但保持在標(biāo)準(zhǔn)#170篩(90微米)上;而25%(按重量)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)#170篩(90微米)。初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小是84微米。攪拌這種混合物,直到所有初級(jí)顆粒全被該溶液弄濕為止(約1分鐘)。然后,將最終的混合物松散地灑在一個(gè)PYREX器皿上,不讓其受熱5分鐘以便使初級(jí)顆粒進(jìn)行物理上的結(jié)合。然后在一個(gè)空氣強(qiáng)迫循環(huán)的爐內(nèi)將該混合物在200℃時(shí)加熱45分鐘。然后,讓最終的顆粒冷卻到室溫。讓最終的顆粒推過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的#20篩(850微米)以限制更大的顆粒尺寸。例2制備一種包含18.0克異丙醇、12.0克蒸餾水、和6.0克丙三醇的溶液。將這種溶液加到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)燒杯內(nèi)并在燒杯內(nèi)與按對(duì)照例1制成的300克初級(jí)顆粒混合。初級(jí)顆粒的顆粒大小分布是10%(按重量)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)#20篩(850微米)并保留在標(biāo)準(zhǔn)#30篩(600微米)上;25%(按重量)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)#30篩(600微米)但保留在標(biāo)準(zhǔn)#40篩(425微米)上;25%(按重量)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)#40篩(425微米)但保留在標(biāo)準(zhǔn)#50篩(300微米)上;30%(按重量)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)#50篩(300微米)但保留在標(biāo)準(zhǔn)#100篩(150微米)上;以及10%(按重量)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)#100篩(150微米)。初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小是421微米。攪拌該混合物直到所有初級(jí)顆粒全被該溶液弄濕(大約1分鐘)。然后將最終混合物松散地分散在一個(gè)PYREX器皿上,不讓其受熱45分鐘,以便讓初級(jí)顆粒進(jìn)行物理上的結(jié)合。然后在一個(gè)空氣強(qiáng)迫循環(huán)的爐內(nèi)將該混合物在200℃時(shí)加熱45分鐘。然后再將最終顆粒冷卻到室溫。把最終的顆粒推過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)#20篩(850微米)以便限制更大的顆粒。例3制備一種包含18.0克異丙醇,12.0克蒸餾水、和6.0克丙三醇的溶液。將該溶液加到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)燒杯內(nèi),并在標(biāo)準(zhǔn)燒杯內(nèi)與300克按對(duì)照例1制成的初級(jí)粒子混合。初級(jí)粒子的顆粒大小分布是50%(按重量)通過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)#40篩(425微米)但保留在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)#50篩(300微米)上;30%(按重量計(jì))通過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)#50篩(300微米)但保留在標(biāo)準(zhǔn)#100篩(150微米)上;20%(按重量)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)#100篩(150微米)。初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小是322微米。這個(gè)混合物被攪拌直到所有初級(jí)粒子被該溶液弄濕為止(大約1分鐘)。然后將最終混合物松散地灑在一個(gè)PYREX器皿上,并且不讓其加熱45分鐘,以便讓初級(jí)顆粒進(jìn)行物理上的結(jié)合。然后在一個(gè)空氣強(qiáng)迫循環(huán)的爐內(nèi)將該混合物在200℃時(shí)加熱45分鐘。然后將最終顆粒冷卻到室溫。將最終顆粒推過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)#20篩(850微米),以限制更大的顆粒大小。例4制備一種包含18.0克異丙醇、12.0克蒸餾水和6.0克丙三醇的溶液。將該溶液加到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)燒杯中并在該燒杯中與300克按對(duì)照例1制備的初級(jí)粒子混合。該初級(jí)顆粒的顆粒大小分布是60%(按重量)通過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)#50篩(300微米)但保留在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)#100篩(150微米)上;40%(按重量)通過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)#100篩(150微米)。該初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小是205微米。攪拌該混合物直到所有初級(jí)顆粒被該溶液弄濕為止(約1分鐘)。然后,將最終混合物松散地灑在一個(gè)PYREX器皿上,并且不讓其加熱10分鐘以便讓初級(jí)顆粒進(jìn)行物理結(jié)合。然后在一個(gè)空氣強(qiáng)迫循環(huán)爐中將該混合物在200℃加熱45分鐘。然后將最終的顆粒冷卻至室溫。將最終顆粒推過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)#20篩(850微米),以限制更大的顆粒大小。例5制備一種含18.0克異丙醇、12.0克蒸餾水和6.0克丙三醇的溶液。將該溶液加到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)燒杯內(nèi)、并在該燒杯內(nèi)與300克按對(duì)照例1制造的初級(jí)顆粒混合。該初級(jí)顆粒的顆粒大小分布是60%(按重量)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)#50篩(300微米)但保留在標(biāo)準(zhǔn)#100篩(150微米)上;40%(按重量)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)#100篩(150微米)。該初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小是205微米。攪拌該混合物直到所有初級(jí)顆粒都被這種溶液弄濕(大約1分鐘)。然后,將該最終混合物松散地灑在一個(gè)PYREX器皿上,不讓其受熱10分鐘以便讓初級(jí)顆粒進(jìn)行物理結(jié)合。將該混合物在一個(gè)空氣強(qiáng)迫循環(huán)的爐內(nèi)在180℃時(shí)加熱45分鐘。然后將該最終混合物冷卻到室溫。將最終混合物推過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)#20篩(850微米)以限制更大的顆粒大小。例6在一個(gè)混合設(shè)備內(nèi),將100份按對(duì)照例1產(chǎn)生的初級(jí)顆粒塊狀樣品與一種溶液徹底混合,該溶液對(duì)每100份(按重量計(jì))初級(jí)顆粒包含2份(按重量計(jì))丙三醇和4份(按重量計(jì))水。該初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小是405微米。將700克最終混合物裝入一個(gè)浸在油槽(220℃)中的碗中,在輕輕攪拌的同時(shí),將該混合物加熱80分鐘。將最終混合物推過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)#18金屬絲網(wǎng)(1000微米)。對(duì)照例2在一個(gè)混合設(shè)備中,將100份按對(duì)照例1生產(chǎn)的初級(jí)顆粒與一種溶液混合,在該溶液中,每100份(按重量計(jì))初級(jí)顆粒包含0.5份(按重量計(jì))丙三醇、2份(按重量計(jì))水和0.5份(按重量計(jì))異丙醇。該初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小為405微米。在一個(gè)連續(xù)的烘干機(jī)中加熱最終的混合物。在該烘干機(jī)中的平均停留時(shí)間約為50分鐘,在烘干機(jī)出口處的材料溫度約為190℃。將最終的顆粒推過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)#20金屬絲網(wǎng)(850微米)。該最終顆粒有下述顆粒大小分布0%保留在#20篩上;0%保留在#25篩上;0%保留在#30篩上;0%保留在#35篩上;0.3%保留在#40篩上;1.1%保留在#45篩上;2.2%保留在#50篩上;4.4%保留在#60篩上;9.4%保留在#70篩上;10.9%保留在#8.0篩上;10.4%保留在#100篩上;10.9%保留在#120篩上;12.6%保留在#140篩上;5.4%保留在#170篩上;7.2%保留在#200篩上;6.3%保留在#230篩上;6.0%保留在#270篩上;3.5%保留在#325篩上;3.3%保留在#400篩上;以及4.7%保留在篩盤(pán)上。顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小是465微米。例7用一個(gè)蓋密封住的有夾套的10升雙臂不銹鋼攪拌機(jī),該攪拌機(jī)有220mm×240mm的開(kāi)口和240mm深,并有兩個(gè)“∑”型漿葉,漿葉的旋轉(zhuǎn)直徑為120mm。制備含37%(按重量計(jì))單體的含水溶液。該單體由75%(摩爾)的丙烯酸鈉和25%(摩爾)丙烯酸組成。將5500克的該含水單體溶液充入攪拌機(jī)缸內(nèi),隨后通入氮?dú)庖匀コS嗟膴A帶空氣。然后,讓兩個(gè)“∑”型漿片旋轉(zhuǎn),其速率為46rpm,并且通過(guò)35℃水來(lái)加熱夾套。將2.8克過(guò)硫酸鈉和0.14克L-抗壞血酸作為聚合引發(fā)劑加入。在加入引發(fā)劑后大約4分鐘開(kāi)始聚合。加入引發(fā)劑后15分鐘在該反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)達(dá)到最高溫度82℃。隨著攪拌繼續(xù)進(jìn)行,將水合的凝膠聚合物分割成大小約為5mm的顆粒。在聚合開(kāi)始后60分鐘將攪拌機(jī)的蓋去除,并從攪拌機(jī)中取出該材料。將這樣獲得的最終的水合含水凝膠聚合物灑在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)#50金屬網(wǎng)(300微米)上,并用150℃的熱空氣烘干90分鐘。用一臺(tái)錘式破碎機(jī)將被烘干的顆粒粉碎(比在產(chǎn)生對(duì)照例1的顆粒時(shí)更強(qiáng)烈些),并用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)#20金屬絲篩(850微米)過(guò)篩以獲得通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)#20篩的顆粒。這些初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均大小是153微米。在一臺(tái)混合設(shè)備內(nèi),將100份上述過(guò)程產(chǎn)生的初級(jí)顆粒與一種溶液混合,在該溶液中每100份(按重量)的初級(jí)顆粒包含4份(按重量計(jì))的丙三醇、8份(按重量計(jì))水和2份(按重量)異丙醇。將500克最終混合物充入一個(gè)浸在油槽(210℃)中的碗內(nèi),并在輕輕攪拌的同時(shí)對(duì)其進(jìn)行95分鐘的熱處理。將最終的顆粒推過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)#18金屬網(wǎng)篩(1000微米)。對(duì)照例3用一個(gè)蓋密封住的帶夾套的10升雙臂不銹鋼攪拌機(jī),該攪拌機(jī)有220mm×240mm開(kāi)口,240mm深,并有兩個(gè)“∑”型漿葉,漿葉的旋轉(zhuǎn)直徑為120mm。制備一種含水單體溶液,含有37%(按重量)的單體。該單體由75%(摩爾)的丙烯酸鈉和25%(摩爾)丙烯酸組成。將5500克的該含水單體溶液充入攪拌機(jī)的缸內(nèi),隨后通入氮?dú)庖匀コS嗟膴A帶空氣。然后讓兩個(gè)“∑”型漿葉旋轉(zhuǎn),其速率為46rpm,并且通過(guò)35℃的水使夾套加熱。將2.8克過(guò)硫酸鈉和0.14克L-抗壞血酸作為聚合引發(fā)劑加入。在加入引發(fā)劑后大約4分鐘開(kāi)始聚合。加入引發(fā)劑后15分鐘在該反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)達(dá)到最高溫度82℃。隨著攪拌繼續(xù)進(jìn)行,將水合的凝膠聚合物分割成大小約為5mm的顆粒。在聚合開(kāi)始后60分鐘將攪拌機(jī)的蓋除去,并從攪拌機(jī)中取出該材料。將這樣獲得的最終水合的含水凝膠聚合物灑在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)#50金屬網(wǎng)(300微米)上,并用150℃的熱空氣烘干90分鐘。用錘式破碎機(jī)粉碎烘干的顆粒(比產(chǎn)生對(duì)照例1的顆粒時(shí)更強(qiáng)烈),并且用標(biāo)準(zhǔn)#20金屬絲篩(850微米)篩選,以獲得穿過(guò)標(biāo)準(zhǔn)#20篩(850微米)的顆粒。這些顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小是319微米。在一個(gè)混合設(shè)備內(nèi),將100份按照上述過(guò)程生產(chǎn)的初級(jí)顆粒與一種溶液相混合,該溶液中每100份(按重量計(jì))初級(jí)顆粒包含0.5份(按重量計(jì))丙三醇,2份(按重量計(jì))的水和0.5份(按重量計(jì))的異丙醇。在連續(xù)工作的烘干機(jī)中加熱該最終混合物。在烘干機(jī)中的平均停留時(shí)間約為50分鐘,在烘干機(jī)出口處的材料溫度約為195℃。在一個(gè)混合設(shè)備中,將這樣獲得的100份最終材料與5份水混合。讓該混合物在80℃氣氛下保存30分鐘,并且用水把顆粒集聚在一起,然后粉碎(破碎和制粒)以獲得通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)#20篩(850微米)的顆粒。在各例中的各種各樣結(jié)果如下表1所示表1表明,本發(fā)明聚合物的質(zhì)量平均顆粒大小至少比用來(lái)制造這些聚合物的初級(jí)顆粒大出約25%。這樣大小和方向的顆粒大小偏移表明形成了大量的集聚體和具有大量的初級(jí)粒子組成的集聚體。表1還表明,在例1-7中形成的集聚體是液體穩(wěn)定的,表示在集聚體里存在著很大程度的顆粒間的交連結(jié)合。表1還表明,如例1-7說(shuō)明的本發(fā)明聚合物相對(duì)于它們相應(yīng)的初級(jí)粒子而言,對(duì)壓力有較大的耐受性(即較高的凝膠膨脹壓力),并且有較高的膨脹速率。表1還表明,對(duì)照例2和3的顆粒大小相對(duì)于它們的初級(jí)顆粒的偏移要比例1-7小,表明產(chǎn)生較少的集聚體。另外,對(duì)照例3的集聚體(即用水集聚的樣品)表現(xiàn)出液體不穩(wěn)定性的總的趨勢(shì),說(shuō)明由于任何顆粒之間的交連引起的實(shí)際顆粒大小的偏移明顯地比表1所示的24.8%的偏移小。表1還表明,對(duì)照例2和3的膨脹速率比本發(fā)明聚合物更低。上述的性質(zhì)涉及到吸收物品中聚合物的性能,因此,當(dāng)用于諸如尿布這樣的吸收件或吸收物品的吸收產(chǎn)品中,本發(fā)明聚合物比相應(yīng)的初級(jí)粒子、和/或上述對(duì)照例提供了更優(yōu)越的改進(jìn)性能。雖然圖示和描述了本發(fā)明的一些具體實(shí)施例,但顯而易見(jiàn)的是,對(duì)本領(lǐng)域的普通專(zhuān)業(yè)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思和范圍的情況下,能夠作出各種各樣的其它變化和改進(jìn)。因此打算用所附的權(quán)利要求書(shū)來(lái)覆蓋在本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化。權(quán)利要求1.一種吸收件,包括一種由纖維材料和顆粒狀有吸收能力的聚合物組成的混合物,其特征在于所說(shuō)的聚合物包括顆粒間交聯(lián)聚集體,所說(shuō)的顆粒間交聯(lián)聚集體包括(ⅰ)一種基本上不溶于水的、有吸收能力的、形成水凝膠的聚合材料的初級(jí)顆粒,以及(ⅱ)與所說(shuō)初級(jí)顆粒的聚合材料起反應(yīng)、在所說(shuō)初級(jí)顆粒間形成顆粒間交聯(lián)鍵的顆粒間交聯(lián)劑,所說(shuō)顆粒間交聯(lián)劑在所說(shuō)聚合物內(nèi)的數(shù)量使所說(shuō)聚合物的質(zhì)量平均顆粒大小比所說(shuō)初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小至少大大約25%。2.如權(quán)利要求1所說(shuō)的吸收件,其中所說(shuō)的纖維材料包括親水性材料。3.如權(quán)利要求2所說(shuō)的吸收件,其中所說(shuō)的親水性材料是木漿纖維。4.如權(quán)利要求1所說(shuō)的吸收件,其中所說(shuō)的聚合物在吸收件內(nèi)是均勻分布的。5.如權(quán)利要求4所說(shuō)的吸收件,它具有大約0.06-0.3克/Cm3的密度。6.如權(quán)利要求1所說(shuō)的吸收件,其中所說(shuō)的聚合物的質(zhì)量平均顆粒大小比所說(shuō)的初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小至少大大約30%。7.如權(quán)利要求1所說(shuō)的吸收件,其中所說(shuō)的聚合物的質(zhì)量平均顆粒大小比所說(shuō)的初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小至少大大約50%。8.如權(quán)利要求1、6、或7所說(shuō)的吸收件,其中所說(shuō)的初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小小于大約600微米。9.如權(quán)利要求1所說(shuō)的吸收件,其中的纖維/聚合物的重量比大約為95∶5到25∶75。10.如權(quán)利要求1所說(shuō)的吸收件,其中至少大約50%(按重量計(jì))的聚合物包括顆粒間交聯(lián)聚集體。11.一種吸收件,包括纖維材料和顆粒狀有吸收能力的聚合物的一種混合物,所說(shuō)聚合物包括顆粒間交聯(lián)聚集體,所說(shuō)顆粒間交聯(lián)聚集體包括(ⅰ)由基本上不溶于水的、有吸收能力的、形成水凝膠的聚合材料構(gòu)成的基本上干的初級(jí)顆粒;所說(shuō)初級(jí)顆粒的所說(shuō)聚合材料從下面的組中選取水解淀粉-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,皂化乙烯基醋酸-丙烯酸酯共聚物,水解丙烯腈或丙烯酸胺共聚物,任何前述共聚物的略呈網(wǎng)狀的交聯(lián)產(chǎn)物,部分中和的聚丙烯酸和部分中和的聚丙烯酸的略呈網(wǎng)狀的交聯(lián)產(chǎn)物;以及(ⅱ)一種與所說(shuō)的初級(jí)顆粒的聚合材料起反應(yīng)從而形成所說(shuō)初級(jí)顆粒間的交聯(lián)鍵的顆粒間交聯(lián)劑,所說(shuō)顆粒間交聯(lián)劑從下面的組中選擇多元醇化合物,聚縮水甘油基醚化合物,多官能的乙烯亞胺化合物,多官能的胺化合物,以及多官能的異氰酸酯化合物;所說(shuō)顆粒間交聯(lián)聚集體在所說(shuō)聚合物中存在的數(shù)量使所說(shuō)共聚物的質(zhì)量平均顆粒大小至少比所說(shuō)初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小大大約30%。12.如權(quán)利要求11所說(shuō)的吸收件,其中還包括一個(gè)截獲區(qū)和一個(gè)至少部分地橫向圍繞所說(shuō)截獲區(qū)的周邊的存貯區(qū),以便與至少所說(shuō)截獲區(qū)的橫向面積的一部分液體連通,所說(shuō)的截獲區(qū)比所說(shuō)的存貯區(qū)具有較低的平均密度和較低的每單位面積的平均基準(zhǔn)重量。13.如權(quán)利要求12所說(shuō)的吸收件,其中所說(shuō)截獲區(qū)至少通過(guò)吸收件的整個(gè)厚度的一部分從吸收件的頂部表面伸出,所說(shuō)截獲區(qū)的頂部表面積至少包括大約50%的吸收件頂部表面積。14.如權(quán)利要求11所說(shuō)的吸收件,其中還包括一個(gè)并列在吸收件上的吸收截獲層。15.如權(quán)利要求14所說(shuō)的吸收件,其中所說(shuō)吸收件的頂部表面積是所說(shuō)吸收截獲層的頂部表面積的0.25-1.0倍左右。16.如權(quán)利要求15所說(shuō)的吸收件,其中所說(shuō)吸收截獲層基本上由親水性纖維材料組成。17.如權(quán)利要求14所說(shuō)的吸收件,其中所說(shuō)的吸收截獲層的頂部表面積是吸收件的頂部表面積的0.25-1.0倍左右。18.如權(quán)利要求17所說(shuō)的吸收件,其中所說(shuō)的吸收截獲層包括在化學(xué)上硬化的纖維素纖維。19.如權(quán)利要求11所說(shuō)的吸收件,它還包括一個(gè)基本上由位于吸收件下面的親水性纖維材料組成的除塵層。20.如權(quán)利要求19所說(shuō)的吸收件,其中所說(shuō)的除塵層的厚度比吸收件薄。21.如權(quán)利要求11所說(shuō)的吸收件,其中所說(shuō)的聚合物均勻地分布在整個(gè)吸收件內(nèi)。22.如權(quán)利要求11所說(shuō)的吸收件,其中所說(shuō)的聚合物按正梯度分布在至少吸收件厚度的一部分上。23.如權(quán)利要求11、12、15、18或20所說(shuō)的吸收件,其中所說(shuō)的聚合物的質(zhì)量平均顆粒大小比所說(shuō)初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆大小至少大大約50%。24.一種吸收件,具有后部和與所說(shuō)后部相接的前部,所說(shuō)前部有一個(gè)端區(qū)和一個(gè)與所說(shuō)端區(qū)以及所說(shuō)后區(qū)相接的沉積區(qū),由此,沉積區(qū)置于所說(shuō)端區(qū)和所說(shuō)后部之間,其特征在于所說(shuō)吸收件包括一個(gè)至少置于所說(shuō)吸收件沉積區(qū)的存貯區(qū);一個(gè)至少置于所說(shuō)吸收件沉積區(qū)的截獲區(qū),所說(shuō)截獲區(qū)具有比所說(shuō)存貯區(qū)低的平均密度和低的每單位面積的平均基準(zhǔn)重量,所說(shuō)存貯區(qū)至少部分地橫向圍繞所說(shuō)截獲區(qū)的周邊,以便至少與所說(shuō)截獲區(qū)橫向面積的一部分液體連通;一種親水性纖維材料和顆粒狀有吸收能力的聚合物的混合物,所說(shuō)聚合物包括顆粒間交聯(lián)聚集體,所說(shuō)顆粒間交聯(lián)聚集體包括(ⅰ)由基本上不溶于水的、有吸收能力的、形成水凝膠的聚合材料組成的干的初級(jí)顆粒,所說(shuō)聚合材料基本上由部分中和的聚丙烯酸的略呈網(wǎng)狀的交聯(lián)產(chǎn)物組成;以及(ⅱ)一種與所說(shuō)初級(jí)顆粒的聚合材料起反應(yīng)以便形成初級(jí)顆粒間的交聯(lián)鍵的顆粒間交聯(lián)劑;所說(shuō)顆粒間交聯(lián)劑從下面的組中選取丙三醇,三羥甲基丙烷,亞乙基二醇,1,2-丙二醇或1,3丙二醇;所說(shuō)顆粒間交聯(lián)聚集體存在在所說(shuō)聚合物內(nèi)的數(shù)量使所說(shuō)的聚合物的質(zhì)量平均顆粒大小比所說(shuō)初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小至少大大約30%;所說(shuō)初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小小于大約500微米。25.如權(quán)利要求24所說(shuō)的吸收件,其中所說(shuō)的聚合物是表面交聯(lián)的。26.如權(quán)利要求25所說(shuō)的吸收件,其中所說(shuō)的截獲區(qū)是整個(gè)地置于所說(shuō)沉積區(qū)內(nèi)的,所說(shuō)截獲區(qū)包括小于大約35%的所說(shuō)前部的頂部表面積并在所說(shuō)沉積區(qū)內(nèi)的橫向中心。27.一個(gè)疊層的吸收件,其特征在于包括a)n層纖維材料織物,n是2或更大的整數(shù),所說(shuō)織物是疊層的,從而有一個(gè)最上織物,一個(gè)最下織物,n-2個(gè)中間織物,和n-1個(gè)相鄰織物層的相對(duì)鄰接面;b)一種顆粒狀的、有吸收能力的聚合物,它在一個(gè)或多個(gè)所說(shuō)的鄰接面處形成一個(gè)層,所說(shuō)的聚合物包括顆粒間交聯(lián)劑,所說(shuō)顆粒間交聯(lián)劑包括(ⅰ)由實(shí)際上不溶于水的有吸收能力的、形成水凝膠的聚合材料組成的基本上干的初級(jí)顆粒,和(ⅱ)一種與所說(shuō)初級(jí)顆粒的聚合材料起反應(yīng)從而形成所說(shuō)初級(jí)顆粒間的交聯(lián)鍵的顆粒間交聯(lián)劑,所說(shuō)顆粒間交聯(lián)劑存在在所說(shuō)聚合物的數(shù)量使所說(shuō)聚合物的質(zhì)量平均粒粒大小比所說(shuō)初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均大小至少大大約30%。28.如權(quán)利要求27所說(shuō)的疊層吸收件,其中所說(shuō)的聚合物接合到一個(gè)或多個(gè)所說(shuō)的織物上。29.如權(quán)利要求28所說(shuō)的疊層吸收件,其中所說(shuō)的織物包括吸收性的絹紙。30.如權(quán)利要求29所說(shuō)的疊層吸收件,其中的n在2-12之間。31.如權(quán)利要求30所說(shuō)的疊層吸收件,其中所說(shuō)的聚合物的顆粒彼此分散開(kāi)。32.如權(quán)利要求27所說(shuō)的疊層吸收件,其中的n等于2,所說(shuō)織物的邊緣圍繞所說(shuō)的疊層吸收件的周邊被連接在一起。33.如權(quán)利要求27、29、30或32所說(shuō)的疊層吸收件中,其中所說(shuō)的初級(jí)顆粒的聚合材料由下面的組中選取水解的淀粉-丙烯腈接枝共聚物,部分中和的淀粉-丙烯酸接枝共聚物,部份中和的淀粉-丙烯腈接枝共聚物,淀粉-丙烯酸接枝共聚物,部份中和的淀粉-丙烯酸接枝共聚物,皂化醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物,水解的丙烯腈或丙烯酰胺共聚物,任何前述共聚物的略呈網(wǎng)狀的交聯(lián)產(chǎn)物,部份中和的聚丙烯酸和部份中和的聚丙烯酸的略呈網(wǎng)狀的交聯(lián)產(chǎn)物;所說(shuō)的顆粒間交聯(lián)劑由下面的組中選取多元醇化合物,聚縮水甘油醚化合物,多官能乙烯亞胺化合物,多官能胺化合物和多官能異氰酸酯化合物。34.如權(quán)利要求33所說(shuō)的疊層吸收件,其中所說(shuō)的聚合物的質(zhì)量平均顆粒大小比所說(shuō)的初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小至少大大約50%。35.一種吸收物品,包括一個(gè)可透過(guò)液體的頂片;一個(gè)與所說(shuō)頂片相接的透不過(guò)液體的后片;一個(gè)位于所說(shuō)頂片和所說(shuō)后片之間的吸收芯,所說(shuō)的吸收芯包括如權(quán)利要求1、6或7所說(shuō)的吸收件。36.如權(quán)利要求35所說(shuō)的吸收物品,其中的吸收芯包括一種含纖維材料和所說(shuō)聚合物的混合物。37.如權(quán)利要求35所說(shuō)的吸收物品,其中所說(shuō)的吸收芯包括一個(gè)疊層的吸收件,它包括a)n層纖維材料織物,n是2或大于2的整數(shù),所說(shuō)織物是疊層的,從而有一個(gè)最上織物,一個(gè)最下織物,n-2個(gè)中間織物,和n-1個(gè)兩個(gè)相鄰織物的相對(duì)鄰接面;和b)所說(shuō)聚合物在一個(gè)或多個(gè)所說(shuō)的鄰接面處形成一個(gè)層。38.如權(quán)利要求35、36、或37所說(shuō)的吸收物品,它包括一種尿布。39.如權(quán)利要求35、36、或37所說(shuō)的吸收物品,它包括一種月經(jīng)墊。40.一個(gè)一次性吸收物品,包括一個(gè)可透過(guò)液體的頂片;一個(gè)與所說(shuō)頂片相連的透不過(guò)液體的后片;一個(gè)裝在所說(shuō)頂片和所說(shuō)后片之間的吸收芯,所說(shuō)的吸收芯包括如權(quán)利要求11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、或21所說(shuō)的吸收件。41.如權(quán)利要求40所說(shuō)的吸收物品,其中所說(shuō)的吸收芯包括一種含纖維材料和所說(shuō)聚合物的混合物的吸收件。42.如權(quán)利要求41所說(shuō)的吸收物品,所說(shuō)吸收件密度在0.06-0.3克/cm3之間。43.如權(quán)利要求40所說(shuō)的吸收物品,還包括一個(gè)并列在所說(shuō)聚合物和所說(shuō)頂片之間的吸收截獲層。44.如權(quán)利要求40所說(shuō)的吸收物品,其中所說(shuō)的吸收芯包括一個(gè)疊層吸收件,它包括a)n層纖維材料織物,n是2或大于2的整數(shù),所說(shuō)織物是疊層的,從而它有一個(gè)最上層織物,一個(gè)最下層織物,n-2層中間織物,和n-1個(gè)相鄰織物的兩個(gè)相對(duì)的鄰接面;和b)所說(shuō)的聚合物在一個(gè)或多個(gè)所說(shuō)的鄰接面處形成一個(gè)層。45.如權(quán)利要求44所說(shuō)的吸收物品,其中所說(shuō)的聚合物的顆粒是彼此分散開(kāi)的,所說(shuō)的織物包括吸收性絹紙,且n在2-12之間。46.如權(quán)利要求45所說(shuō)的吸收物品,其中所說(shuō)聚合物連接到一個(gè)或多個(gè)所說(shuō)織物上。47.如權(quán)利要求44所說(shuō)的吸收物品,其中n等于2,并且所說(shuō)織物的邊緣圍繞疊層的吸收件的周邊連接在一起。48.如權(quán)利要求40、41、或44所說(shuō)的吸收物品,它包括一種尿布。49.如權(quán)利要求40、41、或44所說(shuō)的吸收物品,它包括一種月經(jīng)墊。50.一種一次性尿布,包括一個(gè)液體可透過(guò)的頂片;一個(gè)與所說(shuō)頂片相連、液體不能透過(guò)的后片;和一個(gè)位于所說(shuō)頂片和所說(shuō)后片之間的吸收芯,其特征在于所說(shuō)吸收芯包括由親水性纖維材料和包含顆粒間交聯(lián)聚集體的顆粒狀有吸收能力的聚合物組成的混合物,所說(shuō)顆粒間交聯(lián)聚集體包括(ⅰ)由基本上不溶于水的、有吸收能力的、形成水凝膠的聚合材料組成的、基本上干的初級(jí)顆粒,所說(shuō)初級(jí)顆粒的所說(shuō)聚合材料包括部分中和的聚丙烯酸的略呈網(wǎng)狀的交聯(lián)產(chǎn)物;和(ⅱ)一種與所說(shuō)初級(jí)顆粒的聚合材料起反應(yīng)從而在所說(shuō)初級(jí)顆粒間形成交聯(lián)鍵的顆粒間交聯(lián)聚集體的顆粒間交聯(lián)劑,所說(shuō)的顆粒間交聯(lián)劑從下面的組中選取丙三醇、三羥甲基丙烷、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、或或亞乙基二醇,所說(shuō)的顆粒間交聯(lián)聚集體存在于所說(shuō)的聚合物的數(shù)量使所說(shuō)聚合物的質(zhì)量平均顆粒大小比所說(shuō)初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小至少大大約30%。51.如權(quán)利要求50所說(shuō)的吸收物品,其中所說(shuō)顆粒間交聯(lián)聚集體是表面交聯(lián)的。52.如權(quán)利要求51所說(shuō)的吸收物品,其中所說(shuō)的親水性纖維材料包括木漿纖維。53.如權(quán)利要求52所說(shuō)的吸收物品,其中所說(shuō)的吸收芯包括一個(gè)存貯區(qū)和一個(gè)的平均密度和每單位面積平均基準(zhǔn)重量都比存貯區(qū)低的截獲區(qū),所說(shuō)存貯區(qū)至少部分地圍繞著所說(shuō)截獲區(qū)的邊緣,因此至少與所說(shuō)截獲區(qū)的橫向面積的一部分液體連通。54.如權(quán)利要求40、41、44、50、51、或53所說(shuō)的吸收物品,其中所說(shuō)的聚合物的質(zhì)量平均顆粒大小比所說(shuō)初級(jí)顆粒的質(zhì)量平均顆粒大小至少大大約50%。全文摘要吸收件包括了顆粒狀的有吸收能力的、含有顆粒之間交連集聚體的聚合物。顆粒間交連的集聚體包括主要由不溶于水的、有吸收能力的水凝膠形成的聚合物材料組成的初級(jí)粒子;顆粒間交連劑與初級(jí)顆粒的聚合物材料起反應(yīng),從而在初級(jí)顆粒之間形成交連結(jié)合。本發(fā)明的吸收件可以包括該聚合物的分立顆?;虬@樣一此聚合物的疊層產(chǎn)品(分層的吸收件)與纖維材料的組合。通過(guò)使用了這種聚合物,由于該顆粒間交連的集聚體的高速液體吸收性和最小的凝膠堵塞特性,增強(qiáng)了吸收件的吸收能力。文檔編號(hào)C08G59/18GK1056248SQ9110285公開(kāi)日1991年11月20日申請(qǐng)日期1991年4月2日優(yōu)先權(quán)日1990年4月2日發(fā)明者D·C·羅,F·H·拉爾曼,C·J·堡格申請(qǐng)人:普羅格特-甘布爾公司