具有改進性能的吸收用品的製作方法

2023-06-15 04:49:11

專利名稱：具有改進性能的吸收用品的製作方法
技術領域：
本發明總的來說涉及吸收用品領域。更具體地說，本發明涉及具有改進性能的個人護理用品。本發明涉及的個人護理用品包括具有改進性能的婦女衛生襯墊。
背景技術：
在吸收用品例如個人護理用品的製造過程中，一直在進行著用品性能上的改進。這些用品通常具有多個部件，一些用品的使用性能可能主要是由能夠分散和/或吸收液體的那些部件影響的。因此，製造商們也正在盡力尋求能夠使這些用品中所用材料的液體處理性能得到改進的方法，從而改進用品的性能。
能夠使這些類型用品的性能得到改進的方法之一是廣泛使用纖維素絨毛和/或超級吸收材料。例如，當前在商業上尿布的設計趨勢就是使用更多的超級吸收材料以及更少的纖維，從而使尿布變得更薄。然而，儘管使用更多量的超級吸收材料會增加尿布的總的吸收性能，但是這種尿布在使用過程中還會遇到過量的洩漏的問題。
具有高容量超級吸收材料的吸收用品仍然會洩漏的一個原因是，在使用過程中有些超級吸收材料不能在液體施加到複合吸收用品上的同時迅速地吸收液體。
纖維材料的增加改善了複合吸收用品的洩漏現象，因為纖維材料可以暫時保存液體，直到超級吸收材料把液體吸收。纖維還能使超級吸收材料的顆粒分離開，從而減少了凝膠阻塞現象的發生。本文所用術語「凝膠阻塞」指的是超級吸收材料的顆粒在溶脹時變形，阻塞了粒子之間或粒子與纖維之間的空隙，從而阻止了液體在空隙中的流動。如果超級吸收材料選擇不當，特別是當該材料在複合用品中會產生凝膠阻塞現象時，則即使在複合吸收用品中加入纖維材料，也會造成吸收用品從始至終都具有差的液體保持性能。因此特殊超級吸收材料的選用對吸收用品使用過程中的吸收和洩漏性能有很大的影響。
市場上能夠得到的吸收用品，例如尿布存在的另一個問題是在接受多股湧流之後會發生洩漏現象。本文所用術語「湧流」指的是液體在吸收製品中的一次導入。例如，在使用過程中，尿布在使用周期中要接受多股湧流。為了減少尿布在使用周期中的洩漏，希望吸收製品在使用周期中保持一定水平的吸收性能。
另外的一個問題是，當用品接受一股湧流後，即使是液體已經被吸收用品吸收，穿用者仍可感到液體的潮溼。對血液或尿液而言，如果這些液體持續與人的皮膚接觸，則會刺激人體皮膚。如果吸收用品不能把液體從與穿用者的皮膚接觸的表面引導開，即使用品沒有發生洩漏，人體的皮膚還是會受到刺激。
最後，在一些吸收用品，例如婦女衛生襯墊中，所使用的吸收材料能會在不洩漏的情況下吸收湧流，但是，尤其是當液體是婦女經液時，在整個吸收用品上的液體是很容易被看到的。這不是顧客所期望的，如前面已經提到的，如果這些液體持續與人的皮膚接觸，則會刺激人體皮膚。然而，即使是沒有刺激現象發生，湧流之後的用品外觀也是不美觀的，讓人感到不愉快。
大量的美國專利致力於解決對吸收組合用品中存在的各種問題。例如，授予凱林博格(Kellenberger)的美國專利No.5,147,343指出了在吸收用品中使用具有高「載荷吸收(AUL)」值下的超級吸收材料的重要性。授予凱林博格(Kellenberger)等人的美國專利No.5,149,335指出了複合吸收用品中超吸收率和吸收能力的重要性。授予Melius等人的美國專利No.5,415,643指出了在各種壓力下AUL值的重要性。授予Goldman等人的美國專利No.5,599,335強調了結合具有高「鹽流動傳輸性」和高「壓力性能」的優越性。授予Gustafsson等人的美國專利No.5,728,082中描述了具有兩層包含超級吸收材料的吸收體，其中第一層中的超級吸收材料具有高的交聯度，而第二層中的超級吸收材料比第一層中的超級吸收材料具有更高的吸收能力。
在上述專利中披露了超級吸收材料的特殊性能，這些性能使吸收製品具有改進性能。總的來說，上述專利教導了超級吸收材料在有負載的情況下具有高吸收能力，從而改進了凝膠的剛性和通過性能，使組合物的性能有所提高。然而，上述專利仍然不能提供具有最大限度保護的、不洩漏的、感覺上保持乾爽的吸收用品，例如尿布或婦女衛生襯墊，如果是婦女衛生襯墊，還要具有更好的適配性。
因此，這就需要一種包括改進了的吸收結構的吸收用品，該結構能對穿用者提供最大限度的保護。還需要一種包括改進了的吸收結構的吸收用品，該結構可以有效地保持液體，同時無論包括超級吸收材料與否，也具有相對小的尺寸。還需要一種包括改進了的吸收結構的吸收用品，該結構可以使用品保持乾爽。另外，還需要一種包括改進了的吸收結構的吸收用品，該用品可以為穿用者提供更好的適配性。最後，還需要一種吸收用品，該用品在接受湧流之後用品的外觀仍然是美觀的，讓人感到愉快。

發明內容
上述各種需要可以通過本發明的多部件液體吸收結構來實現。該結構包括第一液體吸收部件，其為粘合的、具有多層纖維材料層的柔性纖維基體，該第一液體吸收部件具有第一主表面，第二主表面，第一總面積和第一體積，以及第二液體吸收部件，其為鄰接於第一液體吸收部件的第二主表面的另一種液體吸收材料層，該第二液體吸收部件具有第二總面積和第二體積，從而第二總面積與第一總面積的比值大於約3.5∶1，第二體積與第一體積的比值大於約10∶1，並且液體吸收結構的總的體積小於約130cm3。
例如，第二總面積與第一總面積的比值可以在約3.5∶1到約8∶1之間，最好為約4∶1。
作為另外一個實施例，第二總面積與第一總面積的比值可以在約10∶1到約100∶1之間。在本發明的實施方式中，第二液體吸收部件使用相對較高量的超級吸收材料，而還是相對薄的，第二體積與第一體積的比值可以在約10∶1到約30∶1之間，最好可為約16∶1。在本發明的實施方式中，第二液體吸收部件使用相對較高量的絨毛紙漿，第二體積與第一體積的比值可以在約30∶1到約100∶1之間。另外一個實施例中，第二體積與第一體積的比值可以在約50∶1到約75∶1之間。在另一個實施例中，比值最好在大約75∶1。
在本發明的一方面中，液體吸收結構的總體積小於約130cm3。最好是液體吸收結構的總體積小於約100cm3，更優選的是小於約50cm3，進一步優選的是小於約30cm3，最優選的是小於約25cm3。
按照本發明，第一液體吸收部件可以具有多層由氣流成網長度級纖維、氣流成網的纖維素絨毛纖維，氣流成網的化學改性的纖維素纖維，水凝膠纖維或它們的組合物形成的層。在本發明的一方面中，第一液體吸收部件通常為多層，包括至少兩層纖維無紡織物網。最好是，纖維無紡織物網中的至少一層選自粘合梳理纖維網、氣流成網纖維網、熔噴纖維網、紡絲粘合纖維網、水刺交纏纖維網或上述網的組合。
在本發明的一方面中，第一液體吸收部件還包括微粒材料。這些微粒材料可以是超級吸收材料(也就是指的如水凝膠之類的材料)。
為了使第一液體吸收部件能夠成為粘合的纖維材料基體，可以利用熱粘合纖維、粘合劑、熱點粘合、機械交纏、乳膠劑或它們的組合來進行粘合。
第二液體吸收部件可以從包含複合結構、纖維素絨毛結構、通常為均勻的氣流成網結構的水凝膠結構中選擇。
在本發明的一方面中，希望第一液體吸收部件的第二主表面的間隔空隙構造成使液體大致沿著第一液體吸收部件的長度方向傳輸，並將液體釋放到第二液體吸收部件。
在本發明的另一方面中，在向第一液體吸收部件的第一主表面的中央施加大致10mL的湧流約1分鐘後，第一液體吸收部件保持小於約30％的人造經液。例如，在接受大致10mL人造經液的湧流約1分鐘後，第一液體吸收部件保持小於約25％的人造經液。優選是在接受大致10mL人造經液的湧流約1分鐘後，第一液體吸收部件保持小於約20％的人造經液。尤其優選是在接受大致10mL人造經液的湧流約1分鐘後，第一液體吸收部件保持小於約15％的人造經液。
在本發明的另一方面中，在向第一液體吸收部件的第一主表面的中央施加大致5mL的湧流約10分鐘後，第一液體吸收部件覆蓋了第二液體吸收部件中由人造經液產生的汙染面積的至少約50％。例如，在向第一液體吸收部件的第一主表面的中央施加大致5mL的湧流約10分鐘後，第一液體吸收部件覆蓋了第二液體吸收部件中由人造經液產生的汙染面積的至少約70％。在另一個實施例中，在向第一液體吸收部件的第一主表面的中央施加大致5mL的湧流大約10分鐘後，第一液體吸收部件覆蓋了第二液體吸收部件中由人造經液產生的汙染面積的至少約75％至100％。在另一個實施例中，在向第一液體吸收部件的第一主表面的中央傳送大致5mL的湧流約10分鐘後，第一液體吸收部件覆蓋了第二液體吸收部件由人造經液產生的汙染面積的至少約80％至100％。
在本發明的另一方面中，第一液體吸收部件在間隔空隙方面是這樣分配的相鄰第二主表面處的間隔空隙小，而相鄰第一主表面處的間隔空隙大。例如，鄰接第一主表面的間隔空隙比鄰接第二主表面的間隔空隙大大約1.25倍。這種尺寸的差異比可以在大約1.25∶1至大約3∶1之間。最好是，這種尺寸的差異比可以在大約1.5∶1至大約2.5∶1之間。
在本發明的另一方面中，第一液體吸收部件在間隔空隙方面是這樣分配的其鄰接第二主表面處的間隔空隙小於第二液體吸收部件中鄰接第二主表面處的間隔空隙。
在本發明的另一方面中，第一液體吸收部件在間隔空隙方面是這樣分配的第一液體吸收部件中鄰接第二主表面處的間隔空隙可以與第二液體吸收部件中鄰接第二主表面處的間隔空隙相同或稍微大一點。
本發明還包括一種多部件液體吸收結構，該結構包括第一液體吸收部件，其為粘合的、具有多層纖維材料層的柔性纖維基體，該第一液體吸收部件具有第一主表面，第二主表面，第一總面積和第一液體吸收能力，以及第二液體吸收部件，包括鄰接於第一液體吸收部件的第二主表面的至少一層另一種液體吸收材料，該第二液體吸收部件具有第二總面積和第二液體吸收能力；這樣，第二總面積與第一總面積的比值大於約3.5∶1，第二液體吸收能力與第一液體吸收能力的比值大於約10∶1，並且該液體吸收結構的總的液體吸收能力遠遠大於約35克。
一般來講，第一液體吸收部件的液體吸收能力為約3克至約10克之間。優選的是第一液體吸收部件的液體吸收能力為約6克。第二液體吸收部件的液體吸收能力為約35克至約600克之間。例如，第二液體吸收部件的液體吸收能力可以為約35克至約150克之間。優選的是，第二液體吸收部件的液體吸收能力為約100克。
第二液體吸收能力與第一液體吸收能力的比值為約3.5∶1至約200∶1之間。最好是，該比值將在約10∶1至約30∶1之間，更優選的是，該比值為約16∶1。
本發明也包括具有上述結構的一種個人護理用品。該護理用品可以是衛生巾。例如，在一個實施例中，衛生巾可以有一縱軸線，並且由於使用了多部件吸收結構而提高了液體處理能力，該衛生巾可以包括液體可以透過的面向身體層；液體不可以透過的面向衣服層；以及在液體可以透過的面向身體層和液體不可以透過的面向衣服層之間的多部件吸收結構，該多部件吸收結構包括第一液體吸收部件，其中該第一液體吸收部件的至少一部分位於衛生巾的縱向中心線上，該第一液體吸收部件為粘合的、具有通常為多層纖維材料層的柔性纖維基體，該第一液體吸收部件具有鄰接於液體可以透過的面向身體層的第一主表面，與第一主表面相對的第二主表面，第一總面積和第一液體吸收能力，以及第二液體吸收部件，包括鄰接於第一液體吸收部件的第二主表面的至少一層另一種液體吸收材料，該第二液體吸收部件具有第二總面積和一個第二液體吸收能力，第二總面積與第一總面積的比值大於約3.5∶1，第二液體吸收能力與第一液體吸收能力的比值遠遠大於約10∶1，並且該多部件吸收結構的總的液體吸收能力大於約35克。
上述描述的相關性能以及比率也適用於衛生巾中的多部件吸收結構中的第一液體吸收部件與第二液體吸收部件。
衛生巾的第二吸收部件中還可以包括一個凹道，其在第一液體吸收部件的至少一部分周邊延伸。優選的是，凹道環繞第一液體吸收部件的整個周邊。凹道可以大致是卵形的或橢圓形的，使凹道內的區域比其餘區域相對高一些。升高一些區域將成為衛生巾中和人體最為接近的區域，該凹道有助於提供更好的適配性。而且，凹道可以防止液體從衛生巾中洩漏出來。
在另一個實施例中，本發明包括一個薄的、有效的液體吸收結構，該結構包括第一液體吸收部件，其為粘合的、具有通常為多層纖維材料層的柔性纖維基體，該第一液體吸收部件具有第一主表面、第二主表面、第一總面積、第一總厚度和第一體積以及第一液體吸收能力，以及第二液體吸收部件，包括鄰接於第一液體吸收部件的第二主表面的另一種液體吸收材料層，該第二液體吸收部件具有第二總面積，第二厚度和第二體積以及第二液體吸收能力，從而，第一液體吸收部件和第二液體吸收部件的厚度各自在約1mm至約2mm之間，第二液體吸收能力與第一液體吸收能力的比值大於約10；第二總面積與第一總面積的比值大於約3.5∶1，第二體積與第一體積的比值大於10∶1，吸收結構的總的體積小於約30cm3，這樣在施加大致10mL的湧流約1分鐘後，第一液體吸收部件保持小於約30％的人造經液。例如，在施加大致10mL人造經液的湧流約1分鐘後，第一液體吸收部件保持小於約25％的人造經液。優選的是，在施加大致10mL人造經液的湧流約1分鐘後，第一液體吸收部件保持小於約20％的人造經液。
上述描述的相關性能以及比率也適用於多部件吸收結構中的薄的、有效的吸收結構中的第一液體吸收部件與第二液體吸收部件。
通過下面結合附圖對本發明的詳細描述，本發明的上述和其它特點將變得更加清楚。


圖1A、1B和1C分別為表示本發明的第一實施例的婦女衛生襯墊的局部剖切圖、剖視圖和頂視圖。
圖2A、2B和2C分別為表示本發明的第二實施例的婦女衛生襯墊的局部剖切圖、剖視圖和頂視圖。
圖3A、3B和3C分別為表示本發明的第三實施例的婦女衛生襯墊的局部剖切圖、剖視圖和頂視圖。
圖4A、4B和4C分別為表示本發明的第四實施例的婦女衛生襯墊的局部剖切圖、剖視圖和頂視圖。
圖5A、5B和5C分別為表示本發明的第五實施例的婦女衛生襯墊的局部剖切圖、剖視圖和頂視圖。
圖6A和6B表示本發明的一個實施例中的婦女衛生襯墊是如何把湧流吸入製品裡面，如何使液體遠離最靠近穿用者的製品表面的。
圖7A和7B表示本發明的另一個實施例中的婦女衛生襯墊是如何把湧流吸入製品裡面，如何使液體遠離最靠近穿用者的製品表面的。
圖8表示測定吸收結構吸收液體速率的裝置的頂視圖。
圖9表示測定吸收結構吸收液體速率的裝置的剖視圖。
具體實施例方式
本文所用術語「無紡布或無紡布網」表示具有單纖或單絲結構的網，其中單纖或單絲結構以不相同的、不可重複的方式互相交纏在一起。無紡布或網在過去可以用許多不同的方法製造，例如熔融吹塑法、紡粘法以及粘接梳理纖維網法。
本文所用術語「顆粒」或「微粒」(particle，particles，particulate，particulates等)表示通常為分立單元形式的材料，例如可以為粒子、粉塵、粉末或球體。所需顆粒形狀例如為立方形、棒狀、多邊形、球形或半球形、圓形或半圓形、角形不規則形等。最大尺寸/最小尺寸比例大的形狀，如針狀、餅狀和纖維狀也可用於本發明中。具有所需形狀的顆粒可以被塗敷(具有微粒芯、多孔固體芯、固體芯、半固體芯、液體芯、半液體芯、氣體芯、半氣體芯或以上組合的凝膠塗敷、蛋白質塗敷等)或不被塗敷(多孔固體、固體、半固體以及類似物)。需要指出的是，至少有一種以上的顆粒可應用於本發明的一些無紡網中，它們或者被混合，或者分布在不同的層中。「顆粒」和「粒狀物」還可用於描述包括一種以上的顆粒、粒狀物等的附聚體。
本文所用術語「超級吸收材料」和「水凝膠」通常指的是在含水溶液中浸泡4小時後每克吸收材料能夠吸收至少約10克該液體(例如水、鹽溶液或可以從PPG廠可以得到的標號為No.KC399105合成尿產品)，並且在高達約0.5磅/平方英寸的壓力下能夠保持吸收液體的吸收材料。
本文所用術語「紡粘纖維網」是指將熔融熱塑性材料從許多細的，通常為環形的毛細管的噴絲頭中擠塑成單纖維，並隨後採用例如液體拉伸或其它眾所周知的紡粘機械裝置將擠塑單纖維的直徑迅速細化而形成的小直徑纖維構成的網。紡粘纖維網的生產在例如APPEL等人的美國專利US4,340,563中有所述。
本文所用術語「熔融吹塑網」表示由下述方法製成的纖維形成的網將熔融吹塑熱塑材料從許多細的、通常為環形的模頭毛細管中擠塑成熔融長絲，將該熔融長絲匯集到高速氣體(例如空氣)流中，以減少熱塑材料纖維的直徑。然後，熔融吹塑纖維由高速氣流承載並沉積在收集表面，形成無規則分散熔融吹塑纖維網。熔融吹塑過程是眾所周知的，在多種專利和公開物中都描述過，包括V.A.wendt，E.L.Boone和C.D.Fluharty的NRL報告4364，「超細有機纖維的生產」；K.D.Lawrence，R.T.Lukas和J.A.Young的NRL報告5265，「形成超細熱塑纖維的改進裝置」；1974年11月19日授予Buntin等人的美國專利US3,849,241，這些文獻在此作為參考。
本文所用術語「纖維」指的是一種基本固體形式，通常是半結晶的，其特徵是具有相對高的強度，並具有很高的長度與直徑的比，例如為幾百比1。典型的天然纖維是羊毛、絲、棉花和大麻。典型的半合成纖維包括人造纖維。典型的合成纖維包括噴絲板擠出的聚醯胺、聚酯、聚丙稀腈和聚烯烴。
本文所用術語「氣流成網」(airlaying，air-laid，air-formed，air-forming等)指的是通常眾所周知的將小纖維束夾帶在氣流中而形成的纖維無紡層的方法。在典型的方法中，將典型長度為約3至約9毫米(mm)的小纖維束分離並夾帶在空氣流中，隨後沉積在成網篩上，該步驟通常要藉助真空。將隨機沉積的纖維彼此用例如熱空氣或噴霧粘合劑粘合在一起。例如Laursen等人的美國專利US4,640，中公開了氣流成網工藝。
本發明提供了一種多部件吸收結構，其包括第一液體吸收部件，通常為多層纖維材料層的柔性纖維基體，位於或接近於多部件吸收結構的表面，用以接受湧流或暴露在液體中。這樣的結構有下述優點。第一液體吸收部件起著將該結構表面的湧流引導到下面的吸收材料的作用，該湧流在該吸收材料中被吸收。這樣，第一液體吸收部件有助於湧流的吸收速率。第二，第一液體吸收部件有助於防止湧流被遷移後的反向流動。通過這種方式，多部件吸收結構可以更好地在該結構中保持液體，並降低了了洩漏的可能性。
另外，由於湧流不能通過吸收結構的表面再反向流動，因此，該吸收結構可以保持乾爽，並且大部分湧流的液體也不能反向遷移到與第一液體吸收部件接觸的表面上來。例如，該吸收結構減少了液體在與穿用者皮膚接觸的頂面上的反向流動和回溼，因此防止了穿用者皮膚受刺激而發炎。
而且，多部件吸收結構的總體結構、各組份的體積和/或表面積的相應比值為穿用者提供了具備更高的性能和更好適配性的用品。例如，已發現第二液體吸收部件的面積與第一液體吸收部件的面積的比值優選大於約3.5∶1，第二液體吸收部件的體積與第一液體吸收部件的體積的比值優選大於約10∶1，特別是當液體吸收結構的總體積小於約130cm3時，優選的是，液體吸收結構的總體積小於約100cm3，更優選的是，小於約50cm3，進一步優選的是小於約30cm3，最優選的是小於約25cm3。
最後，因為湧流的大部分被吸引到第二液體吸收部件中，而且不存在於鄰近第一液體吸收部件的表面地方，因此除了在制品表面有小汙點外，湧流在視覺上都被遮掩了。因此，該吸收用品在接受湧流之後的外觀仍是美觀的，使人感到愉快。
例如，業已發現當吸收部件採用如上所述的比率時，在施加大致10mL的湧流大約1分鐘後，第一液體吸收部件保持小於約30％的人造經液。希望在施加大致10mL的湧流大約1分鐘後，第一液體吸收部件保持小於約25％的人造經液，小於約20％的人造經液，甚至小於約15％的人造經液。
關於汙點的掩飾或遮掩，業已發現當吸收部件採用如上所述的比率時，在向第一液體吸收部件的的第一主表面的中央施加大致5mL的湧流大約10分鐘後，第一液體吸收部件最好是遮掩了第二液體吸收部件中由人造經液產生的汙染面積的至少約50％。在向第一液體吸收部件的第一主表面的中央施加大致5mL的湧流大約10分鐘後，第一液體吸收部件遮掩了第二液體吸收部件中由人造經液產生的汙染面積的至少約70％，最好在約75％至約100％之間。
本發明提供了具有最大限度保護的、不洩漏的、感覺上保持乾爽的、具有更好的適配性的例如衛生巾等的吸收用品，與以前的用品相比，該用品在接受湧流之後，該用品的外觀仍然是美觀的、讓人感到愉悅的。吸收用品使用了改進的吸收結構，因而具有上述改進性能。另外，本發明包括在吸收製品的內部部分上環繞設置的凹道，該凹槽並在周邊延伸。凹道使吸收用品能夠產生中間隆起，從而提供對穿用者具有更好適配性的製品。
本發明的吸收結構包括第一液體吸收部件，其為粘合的，具有通常為多層纖維材料層的柔性纖維基體。第一液體吸收部件能夠實現幾個目的。開始時，第一液體吸收部件的第一主表面起著「浪湧」或快速吸收層的作用，以便快速吸收液體。接下來，第一液體吸收部件的連續層起著從鄰近表面向第一液體吸收部件內的和/或下面的層芯吸或傳輸液體的作用。在操作過程中，液體從第一液體吸收部件被傳送到第二液體吸收部件或「吸收芯」中，液體在此由下面的吸收材料儲存。另外，由於液體已被迅速地吸引到多部件吸收結構的內部，吸收用品的俯視中通常只表現為例如只有非常小的圓圈的汙點形式，因此給穿用者一種乾淨的感覺。最後，因為液體被儲存在吸收結構內部的第二吸收部件中，吸收用品的表面通常在觸感上是乾爽的，並且比較少的液體能夠接觸該結構的表面，從而有助於避免穿用者的皮膚受刺激而發炎。
本發明使用的多部件吸收結構包括第一液體吸收部件，該第一液體吸收部件為粘合的、具有通常為多層纖維材料層的柔性纖維基體。多部件吸收結構還包括第二液體吸收部件，其可以是更常規的吸收材料，例如纖維素絨毛纖維的棉絮，包括超級吸收材料的纖維板或上述的組合。
粘合的、具有多層纖維材料層的柔性纖維基體在最頂層或第一主表面上具有相應的開放層。開放層起著浪湧層的作用。另外，液體一旦被吸收結構捕獲和吸收，頂面的開放層有助於能夠防止液體反向流動，因而具備乾爽感覺，有利於防止洩漏，並且減少了因為液體反向流動和與用品穿用者接觸而產生刺激的可能。
另外，粘合的、具有多層纖維材料層的柔性纖維基體最好有一芯吸層，該芯吸層能幫助液體從開方層通過各層而進入第一液體吸收部件的內部，最後進入到吸收用品中，從而液體的大部分被吸收和儲存在第二液體吸收部件中。
雖然發明者沒有必要拘泥於特定操作理論，但可以想到第一液體吸收部件提供這樣的間隔空隙分布尺寸，在相鄰第二主表面處間隔空隙小，而在相鄰第一主表面處的間隔空隙大。這種間隔空隙尺寸的差異可以提供一種梯度或分配梯度，有助於將液體從第一主表面芯吸到第二主表面。在一個實施例中，鄰接第一主表面處的間隔空隙比鄰接第二主表面處的間隔空隙大大約1.25倍。這種尺寸的差異比可以在大約1.25∶1至大約3∶1之間。
在本發明的一個方面中，第一液體吸收部件可提供的間隔空隙分布為，在鄰接第二主表面處的間隔空隙比第二液體吸收部件的鄰接第二主表面處的間隔空隙小。這種構造被認為能夠使得液體從第一液體吸收部件向第二液體吸收部件的傳輸減慢。雖然發明者沒有必要拘泥於特定操作理論，但可以想像兩種部件中間隔空隙的尺寸差異使得在向第二液體吸收部件的傳輸之前有更多的液體在第一液體吸收部件的第二主表面被擴散開來。當第二液體吸收部件包括的超級吸收材料具有相對較低的吸收速率時，這種操作被認為是有益的。
另一方面，第一液體吸收部件可以構造成提供這樣的間隔空隙分布，即在鄰接第二主表面處的間隔空隙尺寸與第二液體吸收部件中鄰接第二主表面處的間隔空隙尺寸相同或稍微小一點。這種構造被認為能夠使得液體從第一液體吸收部件向第二液體吸收部件的傳輸減慢。雖然發明者沒有必要拘泥於特定操作理論，但可以想像兩種部件的間隔空隙的尺寸差異使得液體能夠更直接地、更迅速地向第二液體吸收部件傳輸。之前更多的液體在第一液體吸收部件的第二主表面擴散吸收。當第二液體吸收部件包括的材料具有相對較高的吸收速率時，這種操作被認為是有益的。
當這種液體吸收結構被應用到諸如衛生巾之類的吸收用品時，至少期望第一液體吸收部件的一部分被安置在最靠近穿用者的吸收製品的中央區域(例如，沿著縱向中心線)。在這種配置中，第一液體吸收部件起著能使製品中央隆起的作用，從而給穿用者提供具有更好適配性的用品。如果在用品的內部結構(內部結構包括第一液體吸收部件)周圍設置凹道，會使這種更好適配性得到加強。凹道可以減少製品最不經常使用的區域的膨鬆度，進一步加強制品的中央隆起，因此還給穿用者提供具有更好適配性的用品。凹槽還有助於防止吸收用品中吸收的液體洩漏。
下面的附圖介紹了本發明中典型的吸收用品的幾個相應的實施例。這些典型的實施例為使用了上述吸收結構的衛生巾或婦女衛生襯墊。當然，可以理解多種吸收用品都可以成功地使用該液體吸收結構。
參照圖1a-c，圖中示出了包括護翼的具有較高吸收能力的大號婦女衛生襯墊或衛生巾110。在圖1a、1b中，婦女衛生襯墊110包括覆蓋層或頂片112，該覆蓋層或頂片可以是薄膜、無紡材料或上述組合。該婦女衛生襯墊還可以包括透氣聚合物或塑料薄膜阻擋件或底片114，該底片可構造成具有從襯墊的中央區域延伸出的護翼。該婦女衛生襯墊進一步包括液體吸收結構115，該結構包括第二液體吸收部件116和為粘合的、具有多層纖維材料層的柔性纖維基體的第一液體吸收部件118。第一液體吸收部件118在覆蓋薄膜112的下面並在第二液體吸收部件116的上面。如前面已經描述過的，第一液體吸收部件118用於使液體從頂片112通過、經第一液體吸收部件118而進入被吸收和儲存的第二液體吸收部件116中。
婦女衛生襯墊110還可以包括其他一些結構，例如把該襯墊固定在其位置上的與衣服相粘接的粘貼材料120，覆蓋粘貼材料120的防粘襯122，在液體吸收結構115下面以助於吸收液體的薄層織物層124，和位於第二液體吸收部件116中具有選擇性遷移和把液體儲存在預期位置的均勻壓紋126。在一些實施例中，薄層織物層124也可以在第一液體吸收部件118和第二液體吸收部件116之間。
婦女衛生襯墊110還可以包括在其內部設置的、圍繞第一液體吸收部件118的凹道128。如上所述，凹道128有助於使婦女衛生襯墊110比常規上的吸收用品能更好地與身體配合。凹道也可以設置在第二液體吸收部件中，並至少在第一液體吸收部件的邊緣部分延伸。
圖2a-c示出了典型的薄形婦女衛生襯墊或衛生巾210，其具有「薄形」或「纖細型」構造，並且也具有護翼。婦女衛生襯墊210包括覆蓋層212，其可以是薄膜，無紡材料或上述組合。該婦女衛生襯墊還可以包括透氣的聚合物或塑料薄膜阻擋件或底片214，該底片可構造成具有從襯墊的中央區域延伸出的護翼。
該婦女衛生襯墊進一步包括液體吸收結構215，該結構包括第二液體吸收部件216和第一液體吸收部件218，該第一液體吸收部件為粘合的、具有多層纖維材料層的柔性纖維基體。第一液體吸收部件218在覆蓋薄膜212的下面並在第二液體吸收部件216的上面。如前面已經描述過的，第一液體吸收部件218有助於使液體從頂片212通過、經第一液體吸收部件218而進入被吸收和儲存的第二液體吸收部件216中。
婦女衛生襯墊210還可以包括其他一些結構，例如把該襯墊固定在固定位置的與衣服粘接的粘貼材料220，覆蓋粘貼材料220的防粘襯222，在液體吸收結構215下面的，有助於吸收液體的薄層織物層224，和在第二液體吸收部件216中具有選擇性遷移和把液體儲存在預期位置的均勻壓紋226。在一些實施例中，薄層織物層224也可以在第一液體吸收部件218和第二液體吸收部件216之間。
婦女衛生襯墊210還可以包括在其內部設置的、圍繞第一液體吸收部件218的凹道228。如上所述，凹道228使婦女衛生襯墊210比常規的吸收用品能更好地與身體配合。凹道也可以設置在第二液體吸收部件中，並至少在第一液體吸收部件的邊緣部分延伸。
圖3a-c示出了典型的薄形婦女衛生襯墊或衛生巾310，其具有「超薄型」構造，並且也具有護翼。婦女衛生襯墊310包括覆蓋層312，該覆蓋層可以是薄膜，無紡材料或上述組合。該婦女衛生襯墊還可以包括可透氣的聚合物或塑料薄膜阻擋件或底片314，該底片可以構造成具有從襯墊的中央區域延伸出的護翼。
該婦女衛生襯墊進一步包括液體吸收結構315，該液體吸收結構包括第二液體吸收部件330和第一液體吸收部件318，該第一液體吸收部件為粘合的、具有多層纖維材料層的柔性纖維基體。第一液體吸收部件318在覆蓋層312的下面並在第二液體吸收部件330的上面。
在該實施例中，第二液體吸收部件330可以是包括超級吸收材料的薄層。第二液體吸收部件330可以是被一薄層織物層包裹、包圍、或如三明治式的夾在薄層織物層中間。在該超薄型的結構中，可以考慮由作為第一液體吸收部件318的一大片材料來代替第二液體吸收部件330。
圖3a-c所示的婦女衛生襯墊310還可以包括粘貼材料320和防粘襯322。最後，婦女衛生襯墊310還可以包括在其內部設置的凹道328。凹道也可以設置在第二液體吸收部件中，並至少在第一液體吸收部件的邊緣部分延伸。
附圖4a-c示出了不包括護翼的典型的「大號」婦女衛生襯墊或衛生巾410。婦女衛生襯墊410包括覆蓋層或頂片412，其可以是薄膜，無紡材料或上述組合。該婦女衛生襯墊還可以包括可透氣的聚合物或塑料薄膜阻擋件或底片414。該婦女衛生襯墊進一步包括液體吸收結構415，該液體吸收結構包括第二液體吸收部件416和第一液體吸收部件418，該第一液體吸收部件為粘合的、具有多層纖維材料層的柔性纖維基體。第一液體吸收部件418在覆蓋薄膜412的下面並在第二液體吸收部件416的上面。
婦女衛生襯墊410還可以包括粘貼材料420，用於覆蓋粘貼材料420的防粘襯422，薄層織物層424，壓紋426以及環繞婦女衛生襯墊410的周邊的密封432。最後，婦女衛生襯墊410還可以包括在其內部設置的凹道428。如圖4b所示，凹道428沒有全部封閉包括第一液體吸收部件418的婦女衛生襯墊410的全部區域。凹道可以設置在第二液體吸收部件中並至少在第一液體吸收部件的邊緣部分延伸。
圖5a-c示出了不包括護翼的「薄型」婦女衛生襯墊或衛生巾510。婦女衛生襯墊510包括覆蓋層或頂片512，其可以是薄膜，無紡材料或上述組合。該婦女衛生襯墊還可以包括可透氣的聚合物或塑料薄膜阻擋件或底片514。該婦女衛生襯墊進一步包括液體吸收結構515，該液體吸收結構包括第二液體吸收部件516和第一液體吸收部件518，該第一液體吸收部件為粘合的、具有多層纖維材料層的柔性纖維基體。第一液體吸收部件518在覆蓋薄膜512的下面並在第二液體吸收部件516的上面。
婦女衛生襯墊510還可以包括粘貼材料520，覆蓋粘貼材料520的防粘襯522，薄層織物層524，壓紋526以及在婦女衛生襯墊510的周邊的密封532。最後，婦女衛生襯墊510還可以包括在其內部設置的凹道528。可是，在圖5b中可以看到，凹道528沒有全部封閉包括第一液體吸收部件518的婦女衛生襯墊510的全部區域。凹道也可以設置在第二液體吸收部件中並至少在第一液體吸收部件的邊緣部分延伸。
現在參照圖6a-b、7a-b，從下面的兩個不同種類的婦女衛生襯墊中可以看出，包括第一液體吸收部件和第二液體吸收部件的吸收製品的優越性，其中第一液體吸收部件為粘合的、具有多層纖維材料層的柔性纖維基體。
如圖6a所示，婦女衛生襯墊或衛生巾610包括無紡材料覆蓋層612和塑料薄膜阻擋件614。該婦女衛生襯墊包括液體吸收結構615，該液體吸收結構包括第二液體吸收部件616，第一液體吸收部件618，和例如是薄層織物層617的可選的吸收材料下面層。第一液體吸收部件618為粘合的、具有多層纖維材料層的柔性纖維基體，具有第一主表面618a和第二主表面618b。婦女衛生襯墊610還可以包括粘貼材料620，防粘襯622，凹道628和密封632。
如箭頭所示，在該實施例中，液體湧流即經液634施加到婦女衛生襯墊610上。經液634穿過覆蓋層612，與第一液體吸收部件618的第一主表面618a接觸。與第一液體吸收部件618的第一主表面618a相鄰的相對開放或多孔層作為允許快速吸收液體浪湧層。第一液體吸收部件618的間隔層遷移經液634，使其穿過第一液體吸收部件618而進入第二液體吸收部件616和可選的下面層617中。
如圖6b所示，經液634被第二液體吸收部件616和下面的層617吸收，但是通常不再通過第一液體吸收部件618而反向流動。如果從上面俯視該衛生襯墊，衛生襯墊610中只有很小的一部分612a顯示曾被暴露在經液634中，從而使該襯墊610看起來更舒服一些。另外，由於經液不再反向流動通過第一液體吸收部件618，因此覆蓋層612感覺乾爽，使經液634最小限度地與人體皮膚接觸，從而減少了使皮膚受到刺激而發炎的可能性。
圖7a-b和圖6a-b類似，只是用薄膜覆蓋層712代替了無紡材料覆蓋層。婦女衛生襯墊或衛生巾710包括塑料薄膜阻擋件714。該婦女衛生襯墊包括液體吸收結構715，該液體吸收結構包括第二液體吸收部件716、第一液體吸收部件718、和例如是薄層織物層717的可選的下面層。第一液體吸收部件718為粘合的、具有多層纖維材料層的柔性纖維基體，具有第一主表面718a和第二主表面718b。婦女衛生襯墊710還可以包括粘接劑720、防粘襯722、凹道728和密封732。
同樣，當經液734施加到婦女衛生襯墊710上時，經液734通過覆蓋層712，與第一液體吸收部件718接觸，並然後通過第一液體吸收部件718而進入第二液體吸收部件716和可選的下面層717中。
可以根據吸收用品具有的預期性能來選擇第一液體吸收部件具有的各種層。如上所述，第一液體吸收部件最好可以具有開放頂層而用作浪湧層，並且液體一旦被吸收製品遷移和吸收之後，就可以防止液體反向流動。另外，第一液體吸收部件最好含有傳輸或芯吸層。
多種不同種類的粘合的、包括多層纖維材料層的柔性纖維基體可以用作第一液體吸收部件。在本發明中合適的材料包括從Buckeye Technologies，Inc(Memphis，TENNESSEE)得到的幾種多功能空氣成網材料。其中一種上述材料包括多層氣流成網的網狀材料，其包括在承載織物網上形成的聚酯(PET)纖維，軟化的纖維素纖維和化學改性的纖維素纖維，然後用PET/聚乙烯雙部件粘合纖維和烷基乙烯基醇橡膠乳狀液的組合物粘接。
採用粘合劑可以幫助提供機械整體性和穩定性。粘合劑包括纖維、液體或其它具有熱活性的粘合製品。粘合劑纖維最好包括那些具有特定熔點的纖維，例如聚烯烴。具有相應低熔點的聚合物纖維，例如共軛纖維和雙部件纖維是優選的。具有相對較低熔點的聚合物纖維通常指的是「可熔解纖維」。在此「低熔點的聚合物」指的是那些玻璃化轉變溫度低於約175℃的聚合物。可以理解，通過選擇聚合物的玻璃化轉變溫度可以使吸收織物網的結構具有從柔軟到剛性的改性。典型的粘合劑纖維包括共軛的聚烯烴、聚醯胺和聚酯纖維。典型的粘合劑纖維包括可以從Kosa Inc.(Charklotte，North Carolina)得到的標號為T-225(Merge 34821A)、T-256或標號為共聚多酯的皮芯共軛的纖維，儘管本領域的技術人員熟知多種合適的粘合劑纖維，並且這些纖維可以從許多廠商得到，例如Chisso和Fibervisions LLC of Wilmington，DE.Kosa研製出的應用皮芯結構的合適的共聚多酯粘合纖維，標號為T254(低熔點CoPET)。適合的液體粘合劑纖維是可以從Wilmington，DE.的Hercules Co.得到的DEKYMENE557 LX。其它合適的液體粘合劑纖維包括由National Starchand Chemical company(Bridgewater，New Jersey)出售的商業名為DUR-O-SETELITE系列(包括ELITE33和ELITE22)下的乙酸乙烯酯橡膠共聚物。由Air Products Polymers And Chemicals出售的名為AIRFLEX的其它合適的液體粘合劑纖維。
合成纖維包括那些由聚醯胺、聚酯、人造纖維、丙烯腈、超級吸收劑、TENCEL再生纖維素纖維和本領域公知的其它合適的合成纖維。合成纖維也可以包括哥打巴魯式的降解產物。
許多聚烯烴可以用作纖維產品，例如聚乙烯，如Dow Chemical’sASPUN(6811A低密度聚乙烯，2553 LLDPE、25355、12350高密度聚乙烯都是合適的聚合物。聚乙烯具有相應的如26，40，25、12的熔體流動速率。生產纖維聚丙烯包括Exxon Chemical Company的ESCORENEPD3445聚丙烯和Montell Chemical Co的PF304。也可以採用許多其它聚烯烴，適合於本申請的特別優選的材料包括聚酯纖維，纖度範圍在3-25旦尼爾之間，具有多種不同的橫截面，包括圓形、五角形、螺旋捲曲形等等。上述纖維已經由Kosa，Inc.改進，完善了耐溼性，聚合物的種類和橫截面、纖維的旦尼爾數都有所記載。例子包括8旦尼爾每絲T-224(高疏鬆度)；8旦尼爾每絲(三葉形)；15旦尼爾每絲T-224(圓形)；10旦尼爾每絲T-224(圓形)和3旦尼爾每絲T-224(圓形)。
天然纖維包括羊毛，棉花，亞麻，大麻和木漿。木漿包括標準軟木漿等級的如CR-1654(US Alliance Pulp Mills，Coosa，Alabama)。木漿可以被改性，用以加強纖維本身的內在性質及其加工性能。可以通過包括化學處理或機械捲曲的方法將使纖維捲曲。捲曲典型地是在交聯或硬化之前進行。應用下述交聯劑使木漿硬化，諸如甲醛及其衍生物、戊二醛，表氯醇，羥甲基化的(Methylolated)化合物例如尿或尿的衍生物，二醛(dialdehydes)，順丁烯二酸酐(maleic anhydride)，非羥甲基化的尿衍生物(non-methylolated ureaderivatives)，檸檬酸或多元羧酸。出於環境和身體健康的因素，這些交聯劑其中的某些種類就不如上述中的另一些種類。木漿也可以通過熱或腐蝕例如墨塞絲光處理法處理來使木漿硬化。這些種類的纖維的例子包括NHB416，它是可以從Tacoma，WA.的Weyerhaeuser Corporation得到的纖維，該纖維是經過化學交聯的南方軟木漿纖維，其具有加強的溼模量。其它有用的纖維是從Weyerhaeuser得到的脫膠的木漿(NF405)和不經脫膠的木漿(NB416)。從BuckeyeTechnologies，Inc of Memphis，TN得到的HPZ3是經過化學處理後而捲曲的纖維，並使該纖維具有乾濕剛性和彈性。另一種合適的木漿是Buckeye HPF2纖維，還有另一種為從International Paper Corporation得到的IP SUPERSOFT。合適的纖維素纖維為具有1.5旦尼爾的Merge18453的纖維，可以從TENCELIncorporated Axis，Alabama得到。
作為更具體的實施例，典型的適合於做第一液體吸收部件的材料可以從Buckeye Technologies，Inc.得到，商品代號為Buckeye Unicore 8001。氣流成形的或氣流成網的多層材料總的基重可以在約120至約300(最好為約210-240)克/平方米(gsm)的範圍內，總的密度範圍為約0.06-約0.10克/立方釐米(g/cm3)。典型的多層材料包括具有基重為約25至約45gsm的頂層或最上層，該上層包含從約6至約15旦尼爾每絲(dpf)的聚酯粘合纖維，且該層最好約佔第一液體吸收部件中多層材料的總基重的20％。緊鄰接的一層的基重可以在約35至約70gsm的範圍，並且可以包含用粘合劑纖維粘合的纖維素纖維。該纖維素纖維是經過絲光處理的，通過使用雙部件聚酯/聚乙烯粘合纖維熱粘合在一起。該層基重最好約佔所有層總基重的30％。多層材料可以進一步包括基重為約35至約100gsm的一層，該層可以包括壓縮的纖維素纖維，其中使用的粘合纖維為與鄰接層相同或類似的種類。該層可以約佔所有層總基重的40％。這些層可以形成在基重為約10至約20gsm的承載織物層之上或由其支撐，其中承載層的基重最好約佔所有層總基重的5％。
其它適用的、粘合的並包括多層纖維層的柔性纖維基體，該基體適合於做第一液體吸收部件的例子在國際公開號為WO 00/74620的專利中有所記載。按照該公開物，術語「多層」(「strata」、「stratum」)指的就是形成整體結構的層狀區域。整體結構中的多層不是用預先成型的層集結、壓縮形成的多層結構。相反，整體結構是以連續方式由層沉積而成，可以用氣流成網工藝沉積來形成整體結構的多層。
其它適用的、粘合的並包括多層纖維層的柔軟纖維基體，該基體適合於做第一液體吸收部件的另外一個例子可以包括兩層。其中第一層為氣流成網結構，基重約為50gsm，包括重量佔85％的15旦尼爾每絲的聚酯纖維，該纖維用約15％重量的常規的橡膠粘合劑粘合在一起，該粘合劑適用於個人護理產品。第二層為氣流成網結構，基重約為150gsm，包括約佔90％重量的纖維素纖維絨毛和約佔10％重量的雙部件粘合纖維，該雙部件粘合纖維為皮芯結構，芯為聚酯，皮為聚乙烯和類聚乙烯，當為了使橡膠粘合劑乾燥而加熱，並使粘合纖維具有熱活性時，皮會軟化或熔化。該特殊的組合層具有為約1.6毫米的總厚度。
下面的實施例用於進一步闡述本發明，但下述實施例對本發明的範圍不構成限制。相反，可以清楚理解的是，在不脫離本發明的實質和/或後面所附的權利要求的保護範圍的情況下，通過閱讀本說明書之後得出的其它具體實施例、各種改進以及其它等同的技術方案對於本領域的技術人員來講是顯而易見的。
具體實施例實施例1在實施例1中，測定婦女衛生襯墊，以確定使用多部件液體吸收結構的衛生巾與更常規市售的婦女衛生襯墊相比較的有效性。在該實施例中，具有多部件液體吸收結構的衛生巾被標識為GEMII。同樣的多部件液體吸收結構同時用於大號和纖細型的襯墊中使用。
所有GEMII的「大號」和「纖細型」襯墊都包含多部件液體吸收結構，在該結構中，第一液體吸收部件具有約38平方釐米的面積，第二液體吸收部件具有約131平方釐米的面積。
第一液體吸收部件具有大約1.5毫米(0.15釐米)的厚度，從而產生大約6cm3的計算體積。GEMII的「大號」襯墊使用了由纖維素絨毛形成的第二液體吸收部件。該部件具有約8毫米(0.8釐米)的厚度，從而產生大約105cm3的計算體積。GEMII的「纖細型」襯墊使用了由纖維素絨毛形成的第二液體吸收部件。該部件具有約6毫米(0.6釐米)的厚度，從而產生大約79cm3的計算體積。
第一液體吸收部件為可以從Buckeye Technologies得到，商品代號為Unicore 8001的一種材料。該材料具有大約230gsm的基重，具有每克材料大約6克的液體吸收能力。對於「大號」類型的襯墊來說，第二液體吸收部件是基重為約662gsm的木漿絨毛的棉胎，具有每克材料大約10克的液體吸收能力。對於「纖細型」類型的襯墊來說，第二液體吸收部件是基重為約397gsm的木漿絨毛棉胎，具有每克材料大約10克的液體吸收能力。
對照市售的婦女衛生襯墊可以是「大號」和「纖細型」兩種類型的Laurierbrand Soft Care襯墊。這些襯墊可以從馬來西亞的Kao Corporation得到。一般來講，該襯墊可以包括單一液體吸收部件，該單一液體吸收部件可以是由薄層織物層包裹的纖維素絨毛芯。該液體吸收部件對於「大號」產品來說基重為約519gsm，對於「纖細型」產品來說基重為約323gsm。該液體吸收部件位於多孔薄膜覆蓋層和不可滲透液體的底片之間。
表1顯示了物理測量和六種襯墊的每一種的試驗結果。六種襯墊的每一種襯墊是用下述的試驗過程來測試其吸收性的，即將10cm3(～10ml)的液體加入到每一種大號的襯墊和將6cm3(～6ml)的液體加入到每一種纖細型的襯墊中。上述試驗是使用美國專利No.5,833,231中記載的人造經液來實施的，該專利的內容在此作為參考。下面將對人造經液進行詳細描述。
該試驗使用的測試儀器包括1)Lucite平臺；2)平整的水平測試表面。圖8是該Lucite平臺的平面視圖。圖9是Lucite平臺的橫截面視圖。平臺1200具有從平臺的底部延伸出的基座1202。基座1202具有一平整表面1204，其長度約為2.875英寸，寬度為1.5英寸，從而形成平臺1200的底部。一個長形/橢圓形的開孔1206(約1.5英寸長，約0.25英寸寬)位於平臺的中央，從平臺的頂部延伸至平臺的基座1202。當開孔1206的底部被堵塞住時，整個孔1206可以容納10cm3的液體。通道1210上的標記指示液體體積大約為2cm3。平臺頂部上的漏鬥1208嵌入通道1210中，該通道1210與橢圓形的孔1206相通。液體從漏鬥1208倒入，經過通道1210進入橢圓形的開孔1206，並流入到平臺下面的測試樣品上。
測試每個樣品，把樣品放在一平整的水平測試表面上，然後把平臺的外突的基座放到樣品上面，這樣橢圓形的開孔的長軸方向與樣品的長度方向是平行的，並且橢圓形的開孔在樣品的端邊和側邊的中間。平臺的重量調整為約162克，所以平臺作用在樣品結構上的壓力大約為7克/平方釐米(大約1psi)。秒表在將液體從Repipet(產品序號No.13-687-20；Fischer Scientific Company)倒入漏鬥中時開始計時，傾倒液體時的壓力為一定值，對於大號產品來說液體大約為10cm3，對於纖細型和超薄型產品來說，液體大約為6cm3。液體加入到平臺的橢圓形開孔中，當液體的彎月面達到2cm3的刻度時即指示8cm3的液體被吸收，停止秒表計時。
另外，採用吸墨紙回溼試驗來測量在均勻施加1磅/平方英寸(psi)的壓力下從樣品中壓榨出的人造經液的克數。將吸墨紙的預稱重例如為100磅(lb)放到樣品上面。該吸墨紙的商品名為「Verigood」，可以從在Atlanta，GA有辦事處的Fort James(Georgia Pacific)得到；或者採用100#吸墨紙，商品名為「Riegel」，可以從在Roswell，Ga有辦事處的Sloan Paper Co.得到；或採用其他等同物。對襯墊均勻施加1psi的壓力3分鐘。將壓力去除，對溼的吸墨紙稱重，精確度為0.01克。從樣品處被吸收到吸墨紙中的人造經液的數值可以通過吸墨紙溼的重量減去吸墨紙幹的重量來確定。
通過將液體染料溶液加入到樣品中直到洩漏為止來確定液體吸收能力。將要洩漏的時候分配的液體數量為液體吸收能力。該裝置包括蠕動管式輸送泵系統，(管式泵，管線和芯吸套管輸送針)，同時啟動和關閉泵系統的控制櫃，計時器和一個扁平的水平指針式感應格柵，該格柵用於感應液體的存在。泵輸送液體，一直到樣品全部溼透，並且液體從樣品滴落到感應格柵上。當這種情況發生時，控制櫃停止泵和計時器，將液體分配的體積(ml)與時間(min)相乘來計算液體數量。
為了為試驗作準備，把114ml的NO.357藍色液體染料(part No00357)加入到1000ml+/-5ml的蒸餾水中來製備一定濃度的溶液。通過將30ml+/-1ml的濃縮液加入到3400ml+/-5ml的蒸餾水中來製備試驗溶液。染料由Warner-Jenkinson Co.，St.Louis，MO提供。試驗用的液體體積是1000ml，該液體儲存在1000ml的量筒中。
使用一個自動的正流動速率泵將量筒中的液體泵送到樣品中，例如，採用一個Maserflex泵，零件號碼(part number)為826028。該泵有一個Maserflex泵頭，零件號碼(part number)為1034618，該泵頭與零件號碼(part number)為96410-14的Maserflex(R)#14的矽管相連接。上述部件都可以從Cole-palmerInstrument Co.CHIcago.IL得到。4英寸長的注射針頭或實驗室套管，例如14Ga的帶luer-loc的不鏽鋼的套管的零件號碼(part number)為BD1789，可以從Franklin Lakes，NJ的Becton Dickinson得到。14號注射針與矽管有相同的內徑，從而使設備增加剛性，有利於對儀器輸送端的支撐。
經過10分鐘的預泵操作，以便將空氣趕走，並使泵預熱從而保證均勻輸送後，該自動泵將量筒中的溶液以每分鐘15ml+/-1ml的速度泵送到樣品中。注射針端部由一同夾子裝配在一起的環圈支撐，在實驗過程中支撐分發端。調節注射針的高度，使針與樣品的朝向身體表面之間有3毫米的空隙。(如果樣品因吸溼而溶脹，在實驗過程中可以調整針的高度，以維持3毫米的空隙)。
為了測定吸收能力，樣品放在感應格柵的中央，其朝向身體的表面朝上放置，並且其取向為在代表縱軸和橫軸交叉的那一點處接收液體。啟動泵和計時器，當液體從樣品處遷移到感應格柵上時，關閉泵和計時器，從而可計算出吸收能力(每分鐘的毫升數)。
在試驗中使用的人造經液是根據美國專利5,883,231的記載由血液和蛋白製造的，即把血液分離成血漿和紅細胞，把蛋白分離成稠的和稀的部分，在此，「稠的」指的是前述均一化後在150sec-1條件下具有大約20釐泊的粘度。然後，把稠的蛋白和血漿徹底混合，最後加入紅細胞並再次徹底混合。下面是對該過程的更為詳細的描述把豬血脫蛋白，以3000rpm的速度離心30分鐘。當然，如果有效的話，也可以採用其它方法或速度和時間。血漿被分離並分別儲存，去除上面的軟膜，並分別儲存堆積的紅細胞。值得注意的是，血液必須以某種方式處理，使它在處理過程中不凝固。各種方法例如使血液脫纖維，以便去除凝固的纖維材料，添加抗凝固化學成分或其它的方法都是本領域內公知的。為了使血液有用，其必須是不凝固的，在不損壞血漿和紅細胞的情況下，能達到上述目的的各種方法都是可以接受的。
將大的雞蛋分離，去除卵黃和卵帶(chalazae)，保留蛋白。蛋白通過1000微米的尼龍網過濾約3分鐘後分離成稠的和稀的部分，去除稀的部分。保存在過濾網上的蛋白的稠的部分被收集起來，並被抽到60cc(cm3)的注射器中，然後將其放到程序控制的注射泵上面，通過擠出和再注入5次而均一化。均一化的數量受注射泵的速率(約為100毫升/分鐘)和注射器的內部直徑(約為0.12英寸)的控制。經過均一化後，蛋白稠的部分的粘度具有大約為150sec-1時20釐泊。然後把蛋白稠的部分放到離心器中，以約3000rpm的速度旋轉約10分鐘，把碎屑和氣泡去除。
經過離心，使用注射器將包含ovamucin的稠的均一化的蛋白注入到300cc的FENWAL轉移容器(Transfer pack container)中。然後把60毫升的血漿加入到FENWAL的轉換器中。FENWAL轉移容器被夾住，所有的氣泡被去除，然後放到Stomacher試驗室混合器中，在此以正常中等速度被混合約2分鐘。然後將FENWAL轉移容器從混合器中取出，加入60毫升的豬紅細胞，用手搖動內容物約2分鐘或直到內容物呈現均一化。最後混合物的血細胞容量為紅細胞重量佔約30％，通常根據該實施例製作的人造經液中，血細胞重量至少是在佔28-32％的範圍內。蛋白重量佔約40％。
人造經液製造過程中使用的原料和設備很容易得到。下面的明細表表示其來源，如果其它來源能夠提供與上述物品相等同的物品，在此也可以使用。
血液(豬)Cocalico biological，Inc.，449 stevens Rd.，Reamstown，PA 17567，(717)336-1990。
Fenwal轉移容器，300ml，帶適配器，代碼為4R2014Baxter HealthcareCorporation，Fenwal Division，Deerfield，IL60015。
Harvard Apparatus可編程注射泵，型號為55-4143Harvard Apparatus，South Natick，Ma01760。
Stomacher 400試驗室混合器，型號為.BA7021，系列號為31968SewardMedical，London，England，UK。
1000微米過濾器，產品號為CMN-1000-BSmall Parts，Inc.，PO Box4650，Miami Lakes，FL33014-0650，1-800-220-4242。
測量hemocrits的Hemata stat-11的裝置，系列號為1194Z03127SeperationTechnology，Inc.，1096 Rainer Drive，Altamont Springd，FL132714。
一般來講，材料的厚度和內徑在0.05psi(3.5g/m2)下用Starret型容積測試器或其它常規的體積檢測器來測定。測定結果用毫米表示。各種部件體積可以由測定的長度、寬和厚度來計算。體積用立方釐米表示(cm3)。
根據結果可以看出，吸收襯墊具有相對一致的吸收項目和吸收性能。具有多部件吸收結構的吸收襯墊與常規意義上的襯墊相比具有改善的抗回溼性能。
表1

實施例2在實施例2中，兩種不同的超薄婦女衛生襯墊被測定，以便確定這種包含多部件液體吸收結構的吸收用品與更常規意義上的婦女衛生襯墊相比所具有的有效性。在該實施例中，一種具有多部件液體吸收結構的襯墊被標識為Goodfeel II，更常規意義上的市售的婦女衛生襯墊被標識為Whisper超薄襯墊。該種超薄襯墊可以從Whisper(Thailand)得到。表2顯示了每種襯墊測定的特定值。
Goodfeel II襯墊具有多部件液體吸收結構，在該結構中，第一液體吸收部件具有約38平方釐米的面積，第二液體吸收部件具有約131平方釐米的面積。
第一液體吸收部件具有大約1.5毫米(0.15釐米)的厚度，從而產生大約6cm3的計算體積。Goodfeel II襯墊使用了由纖維素絨毛形成的第二液體吸收部件。該部件具有大約1.7毫米(0.17釐米)的厚度，從而產生大約22cm3的計算體積。
第一液體吸收部件是可以從Buckeye Technologies，Inc.得到的材料，商品代碼為Unicore 8001。該材料具有大約230gsm的基重，具有每克材料大約6克的液體吸收能力。第二液體吸收部件為包含約0.25gm超級吸收材料的木漿絨毛的棉胎。第二液體吸收部件基重為約213gsm，具有每克材料大約10克的液體吸收能力。
對照組市售婦女衛生襯墊為Whisper排超薄型婦女衛生襯墊可以從在泰國的Procter Gamble公司得到。一般來講，這些襯墊包括一液體吸收部件，該部件可以描述成包括由熔噴或類似的無紡織物層支撐的第一無紡織物分配/傳輸層。該層的總厚度為約0.75毫米(0.075釐米)，長度為約140釐米，寬度為約60釐米。該Whisper襯墊還包括由木漿絨毛和超級吸收材料組成的第二吸收層。該第二層的厚度為約1.5毫米(0.15釐米)，長度為約195釐米，寬度為約65釐米。
每一種襯墊都是用如上所述的測定過程來測定它們的吸收速率的。另外，每一種襯墊的回溼試驗都是用如上所述的回溼測定過程來測定的。最後，每一種襯墊都是用如上所述的測定吸收能力的過程來測定它們的吸收能力的。根據結果可以看出，每一種襯墊都具有相對一致的吸收能力。然而，Goodfeel II襯墊具有一相對較高的吸收速率，並同市售的襯墊相比，具有改善的抗回溼性能。
Whisper牌超薄型的市售婦女衛生襯墊具有多孔薄膜頂片。一般來講，這些襯墊包括一液體吸收部件，該液體吸收部件可描述成具有在熔噴或類似的無紡織物層上支撐的第一氣流成網層。該層的總厚度為約0.75毫米(0.075釐米)，長度為約140毫米，寬度為約60毫米。該Whisper襯墊還包括由木漿絨毛和超級吸收材料組成的第二吸收層。該第二層的總厚度為約1.5毫米(0.15釐米)，長度為約175毫米，寬度為約65毫米。
每一種襯墊都是用如上所述的測定過程來測定它們的吸收速率、回溼性能和吸收能力的。根據結果可以看出，每一種襯墊都具有相對一致的吸收能力。然而，該C-超薄型襯墊具有相對較高的吸收速率，同市售的襯墊相比，具有改善的抗回溼性能。
表3

實施例4該實施例說明了多部件液體吸收結構中的第一液體吸收部件是如何把相對大量的人造經液的湧流(在1分鐘後)迅速遷移到第二液體吸收部件中的。
第一液體吸收部件是以粘合的、包括多層纖維材料層的柔性纖維基體的形式存在的。在第一液體吸收部件中使用的兩種不同類型的材料用來說明具有特定種類的多層吸收結構的優越性。
第二液體吸收部件是由約60％重量的木漿絨毛和約40％重量的超級吸收材料組成的棉胎。第二液體吸收部件基重為約356gsm，具有每克材料大約16克的液體吸收能力，具有約131平方釐米的面積。
第一液體吸收部件使用的其中一種材料是可以從Buckeye Technologies，Inc.得到，商品代碼為Unicore 8001。該材料具有大約230gsm的基重，具有每克材料大約6克的液體吸收能力。該材料具有約38平方釐米的面積。第一液體吸收部件具有約1.5毫米(0.15釐米)的厚度，從而產生6cm3的計算體積。該材料在表4和表5中被標識為「材料#1」。
第一液體吸收部件使用的另一種材料具有大約200gsm的基重。該材料在表4和表5中被標識為「材料#2」，該材料包括基重大約為50gsm的第一氣流成網層。該第一層包括大約85％重量的15旦尼爾每絲的聚酯纖維，由大約15％重量的常規橡膠粘合劑纖維粘結在一起，該粘合劑適用於個人護理產品。「材料#2」包括基重大約為150gsm的的第二氣流成網層。該第二層包括約90％重量的纖維素纖維和約10％的雙部件粘合纖維，該雙部件粘合纖維由皮芯結構組成，芯為聚酯，皮為聚乙烯和類聚乙烯，當為了使橡膠粘合劑乾燥而加熱時，皮會軟化或熔化，從而使粘合纖維具有熱活性。該特殊的組合層具有38平方釐米的面積和約1.6毫米(0.16釐米)的總厚度，從而產生約6.1cm3的計算體積。。
在每一試驗中，液體吸收結構的每一部件都被稱重，而且記錄其重量數值。該結構可以被重新組合。大約10ml的人造經液湧流施加到前面定義的吸收結構的第一液體吸收部件的第一主表面的中央部分。大約60秒(1分鐘)後，各種部件被分離，並被重新稱重。溼重和乾重的差值就是在60秒的時間間隔內部件所保持的液體數量。
表4

經過1分鐘後的各種部件的液體數量都被測定，而且計算了百分數。結果在表5中顯示。
表5

雖然本發明的大部分描述都是針對婦女衛生襯墊，但是本發明也可以適用於其它吸收用品，例如尿布和失禁用品。因此，本發明在使用上具有很寬範圍的配置，從而在現有技術的基礎上可以提供具有在保護、側漏和舒適方面不斷改進的產品。
權利要求
1.一種多部件液體吸收結構，其包括第一液體吸收部件，其為粘合的、具有多層纖維材料層的柔性纖維基體，該第一液體吸收部件具有第一主表面、第二主表面、第一總面積和第一體積，以及第二液體吸收部件，其為鄰接於第一液體吸收部件的第二主表面的另一種液體吸收材料層，第二液體吸收部件具有第二總面積和第二體積，這樣，第二總面積與第一總面積的比值大於約3.5∶1，第二體積與第一體積的比值大於約10∶1，液體吸收結構的總體積小於約130cm3。
2.根據權利要求1所述的液體吸收結構，其特徵在於，第一液體吸收部件具有由氣流成網長度級纖維、氣流成網的纖維素絨毛纖維、氣流成網的化學改性纖維素纖維、水凝膠纖維或它們的組合物形成的層。
3.根據權利要求2所述的液體吸收結構，其特徵在於，第一液體吸收部件還包括微粒材料。
4.根據權利要求2所述的液體吸收結構，其特徵在於，第一液體吸收部件利用熱粘合纖維、粘合劑、熱點粘合、機械交纏、乳膠劑或它們的組合來粘結。
5.根據權利要求1所述的液體吸收結構，其特徵在於，第二液體吸收部件選自包含複合結構的水凝膠結構、纖維素絨毛結構和通常為均勻的氣流成網結構。
6.一種多部件液體吸收結構，其包括第一液體吸收部件，其為粘合的、具有多層纖維材料層的柔性纖維基體，該第一液體吸收部件具有第一主表面、第二主表面、第一總面積和第一液體吸收能力，以及第二液體吸收部件，其為鄰接於第一液體吸收部件的第二主表面的另一種液體吸收材料層，第二液體吸收部件具有第二總面積和第二液體吸收能力，這樣，第二總面積與第一總面積的比值大於約3.5∶1，第二液體吸收能力與第一液體吸收能力的比值大於約10∶1，並且液體吸收結構的總的液體能力大於約35克。
7.根據權利要求6所述的多部件液體吸收結構，其特徵在於，第一液體吸收部件的第二主表面處的間隔空隙構造成使液體沿著第一液體吸收部件的長度方向傳輸，並將液體釋放到第二液體吸收部件中。
8.根據權利要求7所述的多部件液體吸收結構，其特徵在於，第一液體吸收部件在向該吸收結構的中央施加大約10mL的湧流約1分鐘後，保持小於約30％的人造經液。
9.根據權利要求6所述的多部件液體吸收結構，其特徵在於，第一液體吸收部件在間隔空隙方面是這樣分配的在鄰接第二主表面處的間隔空隙小，而在鄰接第一主表面處的間隔空隙大。
10.根據權利要求8所述的多部件液體吸收結構，其特徵在於，第一液體吸收部件在間隔空隙方面是這樣分配的鄰接第二主表面處的間隔空隙比第二液體吸收部件的鄰接第二主表面處的間隔空隙小。
11.使用了該種多部件液體吸收結構而提高了液體處理能力的衛生巾，該衛生巾具有一條縱向中心線，該衛生巾包括液體可以透過的面向身體層；液體不可以透過的面向衣服層；在液體可以透過的面向身體層和液體不可以透過的面向衣服層之間的多部件吸收結構，該多部件吸收結構包括第一液體吸收部件，其中該部件的至少一部分位於衛生巾的縱向中心線上，第一液體吸收部件為粘合的、具有通常為多層纖維材料層的柔性纖維基體，其具有鄰接於液體可以透過的面向身體層的第一主表面、與第一主表面相對的第二主表面、第一總面積、和第一液體吸收能力，以及第二液體吸收部件，包括鄰接於第一液體吸收部件的第二主表面的另一種液體吸收材料層，第二液體吸收部件具有第二總面積和第二液體吸收能力，這樣第二總面積與第一總面積的比值大於約3.5∶1，第二液體吸收能力與第一液體吸收能力的比值大於約10∶1，並且多部件吸收結構的總液體吸收能力大於約35克。
12.根據權利要求11所述的衛生巾，其特徵在於，第一液體吸收部件具有由氣流成網長度級纖維、氣流成網的纖維素絨毛纖維、氣流成網的化學改性的纖維素纖維、水凝膠纖維或它們的組合物形成的層。
13.根據權利要求12所述的衛生巾，其特徵在於，第一液體吸收部件還包括微粒材料。
14.根據權利要求12所述的衛生巾，其特徵在於，第一液體吸收部件利用熱粘合纖維、粘合劑、熱點粘合、機械交纏、乳膠劑或它們的組合來粘結。
15.根據權利要求11所述的衛生巾，其特徵在於，第二液體吸收部件選自包含複合結構的水凝膠結構、纖維素絨毛結構、通常為均勻的氣流成網結構。
16.根據權利要求11所述的衛生巾，其特徵在於，第一液體吸收部件的第二主表面處的間隔空隙構造成使液體沿著第一液體吸收部件的長度方向傳輸，並將液體釋放到第二液體吸收部件中。
17.根據權利要求16所述的衛生巾，其特徵在於，第一液體吸收部件在向該吸收結構施加大約10mL的湧流約1分鐘後，保持小於約30％的人造經液。
18.根據權利要求11所述的衛生巾，其特徵在於，第一液體吸收部件在間隔空隙方面是這樣分配的在鄰接第二主表面處的間隔空隙小，而在鄰接第一主表面處的間隔空隙大。
19.根據權利要求18所述的衛生巾，其特徵在於，第一液體吸收部件在間隔空隙方面是這樣分配的鄰接第二主表面處的間隔空隙比第二液體吸收部件的鄰接第二主表面處的間隔空隙小。
20.根據權利要求11所述的衛生巾，其特徵在於，第二液體吸收部件包括一凹道，該凹道至少在第一液體吸收部件的邊緣部分延伸。
21.根據權利要求11所述的衛生巾，其特徵在於，通常第一液體吸收部件的多層層狀材料包括至少兩層無紡纖維織物網。
22.根據權利要求21所述的衛生巾，其特徵在於，上述兩層無紡纖維織物網中的至少一層選自粘合梳理纖維網、氣流成網網狀織物、熔噴纖維網、紡粘長纖維網、水刺交纏纖維網、機械交纏纖維網以及上述的組合物。
23.根據權利要求11所述的衛生巾，其特徵在於，在向第一液體吸收部件的第一主表面的中央施加大約5mL的湧流大約10分鐘後，第一液體吸收部件遮掩了第二液體吸收部件由人造經液產生的汙染面積的至少約50％。
24.一種薄的，有效的液體吸收結構，包括第一液體吸收部件，其為粘合的、具有多層纖維材料層的柔性纖維基體，該第一液體吸收部件具有第一主表面、第二主表面、第一總的面積、第一厚度、第一體積和第一液體吸收能力，以及第二液體吸收部件，其為鄰接於第一液體吸收部件的第二主表面的另一種液體吸收材料層，第二液體吸收部件具有第二總面積、第二厚度、第二體積和第二液體吸收能力，第一液體吸收部件和第二液體吸收部件中每個部件的厚度都在約1-2毫米之間，第二液體吸收能力與第一液體吸收能力的比值大於約10∶1；第二總面積與第一總面積的比值大於約3.5∶1，第二體積與第一體積的比值大於約10∶1，該液體吸收結構的總體積小於約30cm3；這樣，在向該吸收結構施加大約10mL的湧流約1分鐘後，第一液體吸收部件保持小於約30％的人造經液。
全文摘要
本發明涉及吸收用品。具體地，本發明涉及具有改進性能的個人護理用品。本發明涉及的個人護理用品包括婦女衛生襯墊，該個人護理用品的具有多個部件的液體吸收結構提供了最大限度的保護，降低了洩漏，並且感覺上保持乾爽，具有更好的適配性，因為該結構能掩飾和遮蓋更多的液體，因此在接受湧流之後，外觀還是美觀的，使人感到愉悅。吸收製品包括多個部件的液體吸收結構，該多部件液體吸收結構包括第一液體吸收部件和第二液體吸收部件，其中第一液體吸收部件是粘合的，包括多層纖維材料層的柔性纖維基體。
文檔編號A61F13/15GK1646073SQ01812936
公開日2005年7月27日 申請日期2001年5月17日 優先權日2000年5月14日
發明者P·S·沃恩, L·-S·沃恩 申請人:金伯利-克拉克環球有限公司