吸收芯的製作方法

2023-06-01 11:13:51

專利名稱：吸收芯的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於吸收製品例如衛生巾等的吸收芯。
背景技術：
用於吸收體液諸如經液或血液或陰道分泌物的吸收製品為本領域的人們所熟知， 並且包括例如婦女衛生製品，諸如衛生巾、女性內褲襯裡、棉塞、陰唇間裝置、以及傷口敷料等。當考慮例如衛生巾時，這些製品通常包括作為面向穿著者層的液體可透過的頂片、作為面向衣服層的底片、以及介於頂片和底片之間的吸收芯。體液透過頂片被採集並且隨後被存儲在吸收芯中。底片通常防止所吸收的流體潤溼穿著者的衣服。吸收芯通常可包括一種或多種纖維素吸收材料，所述纖維素吸收材料繼而可包括天然纖維例如纖維素纖維(通常是木漿纖維)、合成纖維、或它們的組合。吸收製品還可包括(通常在吸收芯中包括)超吸收材料，諸如通常呈精細分散形式例如通常呈顆粒形式的吸收膠凝材料(AGM)，以改善它們的吸收和保留特性。用於吸收製品中的超吸收材料通常包括不溶於水的水可溶脹的、形成水凝膠的交聯吸收性聚合物，所述聚合物能夠吸收大量的液體並且能夠在中等壓力下保留此類被吸收的液體。吸收膠凝材料可以不同的方式摻入到吸收製品中，通常摻入到芯結構中；例如，呈顆粒形式的吸收膠凝材料可分散在芯中所包括的各纖維層的纖維中，更確切地講以更集中的排列形式局部處於各纖維層之間。具有薄結構的用於吸收製品的吸收芯還可改善吸收膠凝材料的固定作用，尤其是當製品完全地或部分地加載了液體時，並且可增強穿著舒適性。此類較薄結構能使吸收製品兼有更佳舒適度、隱私性和適應性，例如如下的薄吸收結構其中吸收膠凝材料設置在並且以某種方式保持在結構自身的經選擇的例如圖案化區域中。轉讓給Procter & Gamble Company的EP 1447067描述了一種具有吸收芯的吸收製品，通常為諸如尿布的一次性吸收製品，所述芯賦予製品增強的穿著舒適性並且使其成為薄且乾燥的。該吸收芯包括基底層，所述基底層包括第一表面和第二表面。所述吸收芯還包括不連續的吸收材料層，所述吸收材料包括吸收性聚合物材料並任選地包括吸收性纖維材料，所述纖維材料的含量不超過吸收性聚合物材料的總重量的20重量％。不連續的吸收材料層包括第一表面和第二表面。所述吸收芯還包括熱塑性材料層，所述熱塑性材料層包括第一表面和第二表面，並且其中不連續的吸收材料層的第二表面與基底層的第一表面至少部分地接觸，並且其中熱塑性材料層的第二表面的部分與基底層的第一表面直接接觸，並且熱塑性材料層的第二表面的部分與不連續的吸收材料層的第一表面直接接觸。儘管根據EP 1447067的並且包括具有較高量的吸收膠凝材料和相當低含量的纖維材料的薄吸收芯的吸收製品通常對體液具有良好的吸收和保留特性，但吸收和保留性能仍然有待改善，尤其是對流體採集能力而言。然而，據信熱塑性材料層的存在可對朝向流體的吸收性聚合物材料的行為具有某種影響，所述熱塑性材料層通常例如為與吸收材料層的第一表面直接接觸的可呈纖維形式的熱熔性粘合劑，所述吸收材料層繼而通常例如包括吸收性聚合物材料顆粒，同時向基底層提供穩定的吸收結構和有效的吸收性聚合物材料容納，此外在吸收流體時處於潤溼狀態。例如，熱塑性材料層可至少部分地覆蓋吸收性聚合物材料(通常為粒狀吸收性聚合物材料)的外表面，因此可對例如其流體採集容量具有某種影響。本發明在上述領域中提供顯著的改善，方法是在用於吸收製品的吸收芯結構中摻入多孔的吸收性聚合物顆粒，所述吸收芯結構包括以一層穩定地提供在基底層上的吸收膠凝材料。發明概述本發明通過提供一種用於吸收製品的吸收芯來滿足以上需求，所述吸收芯包括具有第一表面和第二表面的基底層；所述吸收芯還包括具有第一表面和第二表面的吸收性聚合物材料層；所述吸收芯還包括具有第一表面和第二表面的粘合劑層。吸收性聚合物材料層被包含在所述粘合劑層和所述基底層之間。吸收性聚合物材料層的第二表面與基底層的第一表面接觸，並且吸收性聚合物材料層的第一表面與粘合劑層的第二表面接觸。吸收性聚合物材料層還包括多孔的吸收性聚合物顆粒。附圖簡述

圖1為衛生巾的平面圖，其顯示了如本發明的一個實施方案所述的吸收芯，其中切除了一些構成元件的部分以便顯示出下面的元件。圖2為在橫向軸線A-A'上截取的圖1的衛生巾的示意性橫截面圖。圖3為根據本發明的一個實施方案的吸收芯的示意性橫截面圖。圖4為根據本發明的另一個實施方案的吸收芯的示意性橫截面圖。圖5為根據本發明的示例性吸收芯的透視圖。發明詳述本發明涉及一種用於旨在吸收體液諸如經液或血液或陰道分泌物或尿液的吸收製品的吸收芯，所述吸收製品為例如衛生巾、女性內褲襯裡、棉塞、陰唇間裝置、傷口敷料、 尿布、成人失禁製品等。在本發明的上下文中，示例性吸收製品為一次性吸收製品。本文使用術語「一次性的」來描述不旨在被洗滌或換句話講作為製品而再次保存或再次使用的製品(即它們旨在單次使用後即被丟棄，並且可能被回收、堆肥處理，或換句話講以與環境相容的方式處理)。如本發明所述的包括吸收芯的吸收製品可為例如衛生巾或女性內褲襯裡。 本文將結合典型的吸收製品如圖1所示的衛生巾20來描述本發明的吸收芯。通常，如圖1 所示的此類製品可包括如下元件液體可透過的頂片30、底片40、和位於所述頂片30和所述底片40之間的吸收芯觀。在對本發明的以下描述中，製品或其每個元件的在使用中面向穿著者方向的表面被稱為面向穿著者的表面。相反，在使用中面向衣服方向的表面被稱為面向衣服的表面。因此，本發明的吸收製品以及其任何元件例如吸收芯均具有面向穿著者的表面和面向衣服的表面。Tg^l根據本發明，吸收製品可包括液體可透過的頂片。適用於本文的頂片可包括織造材料、非織造材料、和/或液體不可透過的聚合物薄膜的三維網，所述液體不可透過的聚合物薄膜包括液體可透過的小孔。在圖1中，頂片用附圖標號30來指示。可用於本文的頂片可為單層或可具有多個層。例如，面向且接觸穿著者的表面可由具有小孔的薄膜材料提供，所述小孔用來促進液體從面向穿著者的表面朝吸收結構的傳送。此類液體可透過的開孔薄膜是本領域熟知的。它們可提供有彈力的三維纖維狀結構。此類薄膜已被詳細公開於例如 US 3929135,US 4151240,US 4319868,US 4324426,US 4343314,US 4591523,US 4609518、 US 4629643、US 4695422 或 WO 96/00548 中。吸收芯根據本發明的一個實施方案，並且例如圖3和5的實施方案中所示，吸收芯28可包括基底層100、吸收性聚合物材料層110、粘合劑層120。根據本發明，層120中的粘合劑可為熱熔性粘合劑。根據本發明，粘合劑層120通常可為例如纖維化的熱熔性粘合劑層120。 基底層100例如可包括纖維材料。本發明的另一個實施方案示於圖4中。圖4所示的吸收芯還可包括覆蓋層130。 適用於覆蓋層的材料可為例如非織造材料。基底層100包括第一表面和第二表面。通常，在附圖中所示出的所有截面圖中， 每層的第一表面意味著對應於頂部表面，繼而對應於包括吸收芯的製品20的面向穿著者表面，除非另外指出；而第二表面對應於底部表面，因此繼而對應於面向衣服的表面。基底層100的第一表面的至少一些部分接觸吸收性聚合物材料層110。該吸收性聚合物材料層 110包括第一表面和第二表面，並且通常可為均勻或非均勻層，其中「均勻」或「非均勻」是指可將吸收性聚合物材料110分別分布在基底層100上，其中在分布所涉及的區域上具有均勻或不均勻的基重。相反，吸收性聚合物材料層110的第二表面至少部分地接觸基底層 100的第一表面。根據本發明的一個實施方案，吸收性聚合物材料層110也可為不連續層， 其為通常包括開口即基本上不含吸收性聚合物材料的區域的層，所述區域在某些實施方案中通常可完全被包括吸收性聚合物材料的區域圍繞。這些開口通常具有小於10mm、或小於 5mm、或3mm、或2mm、或1. 5mm並且大於0. 5mm、或Imm的直徑或最大跨度。吸收性聚合物材料層110的第二表面的至少部分接觸基底層材料100的第一表面的至少部分。吸收性聚合物材料層110的第一表面限定吸收性聚合物材料層高出基底材料層100的第一表面的某一高度。當將吸收性聚合物材料層110提供為非均勻層(通常例如提供為不連續層)時，基底層100的第一表面的至少一些部分不被吸收性聚合物材料110覆蓋。吸收芯觀還包括粘合劑層120，所述粘合劑例如通常為熱熔性粘合劑。該粘合劑層120用來至少部分地固定吸收性聚合物材料110。根據本發明，粘合劑層120通常可為纖維化的熱熔性粘合劑，S卩，以作為纖維層的纖維形式提供的熱熔性粘合劑。在本發明的一個實施方案中，如圖4所示，吸收芯觀還可包括具有相應的第一和第二表面的覆蓋層130，所述覆蓋層130被定位成使得覆蓋層130的第二表面與通常為熱熔性粘合劑的粘合劑層120的第一表面接觸。在包括例如非均勻的吸收性聚合物材料層110的本發明的一個實施方案中，所述粘合劑層120(例如通常被提供為纖維化的熱熔性粘合劑)可部分地與吸收性聚合物材料 110接觸並且部分地與基底層100接觸。圖3和5示出了本發明的一個示例性實施方案中的此類結構。在該結構中，將吸收性聚合物材料層Iio提供為不連續層，將粘合劑層120 鋪設到吸收性聚合物材料層110上，所述粘合劑層通常例如為纖維化形式的熱熔性粘合劑層，使得粘合劑層120的第二表面直接接觸吸收性聚合物材料層110的第一表面，但是也直接接觸基底層100的第一表面，其中基底層不被吸收性聚合物材料110覆蓋，即，通常對應於不連續的吸收性聚合物材料層110的開口。如本文所用的所謂「直接接觸」，以及更一般來講「接觸」，是指在例如粘合劑層120和與其直接接觸的另一相應層(例如另外的纖維層) 之間沒有另外的中間層。然而，不排除另外的粘合劑材料可包括在粘合劑層120和任選的覆蓋層130(當存在時)之間，如圖4所示，或者包括在吸收性聚合物材料層110和基底層 100之間，例如將補充的粘合劑材料提供到基底層100的第一表面上以進一步穩定上覆的吸收性聚合物材料110。因此可認為「直接接觸」和「接觸」在該上下文中包括例如粘合劑層120與如上所述的另一個相應層之間的直接粘合劑接觸，或者更一般來講兩層(例如，吸收性聚合物材料層和基底層)之間的直接且通常粘合劑接觸。「直接接觸」或「接觸」還由不連續(即，具有開口)的任選中間補充粘合劑材料來確保，所述開口通過所述任選中間補充粘合劑材料在鄰近層之間提供所述實際「接觸」。這向粘合劑纖維層120賦予基本三維結構，與在χ-和y_方向上的延伸相比，其自身基本是較小厚度(在Z方向上)的二維結構。換句話講，粘合劑層120在吸收性聚合物材料110的第一表面和基底層100的第一表面之間起伏。當根據本發明的實施方案存在時， 其中粘合劑層120與基底層100直接接觸的區域為接合區域140。因此，在此類實施方案中，粘合劑層120可提供通常朝向基底層100保持吸收性聚合物材料Iio的空間，並從而可固定該材料。在另一方面，粘合劑層120可粘結到基底100 上，因此將吸收性聚合物材料110固定到基底100上。典型的熱熔性粘合劑材料也可滲透到吸收性聚合物材料110和基底層100兩者中，因此提供進一步的固定作用和附著作用。在圖4代表性示出的可供選擇的實施方案中，覆蓋層130的一些部分藉助粘合劑層120粘結到基底層100的一些部分上。因此，基底層100連同覆蓋層130 —起可提供空間以固定吸收性聚合物材料110。當然，儘管本文所公開的典型熱熔性粘合劑材料可提供改善很多的溼固定作用， 即當所述製品是潤溼的或至少部分地加載時對吸收性聚合物材料的固定，當所述製品是乾燥的時候這些熱熔性粘合劑材料也可對吸收性聚合物材料進行極好的固定。根據本發明的一個實施方案，吸收性聚合物材料110也可任選地與纖維材料混合，這可提供用於進一步固定吸收性聚合物材料的基質。然而，通常可使用較低量的纖維材料，例如小於吸收性聚合物材料110的總重量的約40重量％、小於約20重量％、或者小於約10重量％，所述纖維材料設置在吸收性聚合物材料的區域內。根據本發明的一個實施方案，在通常不連續的吸收性聚合物材料層110中，吸收性聚合物材料的區域可彼此連接，而接合區域140可為如下的區域在一個實施方案中，所述區域可對應於不連續的吸收性聚合物材料層中的開口，例如圖5所示。因而吸收性聚合物材料的區域被稱為連接區域。在一個可供選擇的實施方案中，接合區域140可彼此連接。 因此，吸收性聚合物材料可沉積成不連續的圖案，或換句話講吸收性聚合物材料代表粘合劑120之海中的島嶼。因此，概括地說，不連續的吸收性聚合物材料層110可包括吸收性聚合物材料110的連接區域，例如如圖5所示，或可作為另外一種選擇包括吸收性聚合物材料 110的離散區域。本發明，具體地講參考圖3、4和5所述的實施方案，通常可用於提供如圖1所示的吸收製品的吸收芯。在所述情況下，不使用其他包裹芯的材料，例如頂層和底層。參考圖4 的實施方案，任選的覆蓋層130可提供吸收芯的頂層的功能，並且基底層100可提供吸收芯的底層的功能，其中頂層和底層分別對應於吸收製品中芯觀的面向身體的表面和面向衣服的表面。參考圖3、4和5，根據本發明的示例性實施方案，粘合劑層120與基底材料100之間的直接接觸區域被稱作接合區域140。接合區域140的形狀、數目和設置將影響對吸收性聚合物材料110的固定作用。接合區域可為例如正方形、矩形或圓形形狀。圓形的接合區域可具有大於0. 5mm、或大於Imm,並且小於10mm、或小於5mm、或小於3mm、或小於2mm、或小於1. 5mm的直徑。如果接合區域140不是圓形形狀，則它們可具有能放置到具有任一上文給定的直徑的圓內的尺寸。接合區域140如果存在的話可設置成規則或不規則的圖案。例如，接合區域140 可沿如圖5所示的線設置。這些線可與吸收芯的縱向軸線對齊，或作為另外一種選擇它們可相對於芯的縱向邊緣具有一定角度。沿平行於吸收芯觀的縱向邊緣的線進行設置可在縱向上產生溝槽，所述溝槽可導致較弱的溼固定作用，因此例如接合區域140可沿如下的線布置所述線與吸收芯觀的縱向邊緣形成約20度、或者約30度、或者約40度、或者約45 度的角度。用於接合區域140的另一種圖案可為包括多邊形(例如五邊形和六邊形或五邊形與六邊形的組合)的圖案。同樣典型的可為接合區域140的不規則圖案，所述不規則圖案也可產生良好的溼固定作用。在吸收經液或血液或陰道分泌物的情況下，接合區域140 的不規則圖案也可產生更好的流體處理性能，因為流體可從任何初始採集點開始在任一方向上擴散，其接觸例如不連續層中的吸收性聚合物材料的概率是基本上相同的。相反，規則圖案可能會產生流體可沿循的優先通道，使得實際接觸吸收性聚合物材料的概率減小。根據本發明，粘合劑層120可包括任何適用的粘合劑材料。通常，粘合劑層120可包括任何適用的熱熔性粘合劑材料。根據本發明，粘合劑層120可包括纖維化的熱熔性粘合劑。不受理論的束縛，已發現，那些熱熔性粘合劑材料可最適用於固定吸收性聚合物材料110，它們兼有良好的內聚性能和良好的粘附性能。良好的粘附性通常可確保熱熔性粘合劑層120保持與吸收性聚合物材料110尤其是與基底材料100的良好接觸。良好的粘附性是一個挑戰，即當存在非織造基底材料時。良好的內聚性確保粘合劑不會斷裂，尤其是響應於外力，即響應於應變而斷裂。當吸收製品收集有液體、這些液體繼而存儲在吸收性聚合物材料110中且吸收性聚合物材料因而膨脹時，粘合劑會承受外力作用。一種示例性粘合劑應允許發生此類溶脹而不會斷裂且不會賦予過多的壓縮力，所述壓縮力會抑制吸收性聚合物材料110的溶脹。可能期望粘合劑不斷裂，而斷裂將使溼固定作用惡化。示例性的合適熱熔性粘合劑材料可為如已提及的專利申請EP1447067中所述的那些，尤其是W050]至
節所述的那些。粘合劑材料(通常為熱熔性粘合劑材料)通常可以纖維形式存在於整個芯中； 可用已知方法提供；即，典型的熱熔性粘合劑可被纖維化。通常，纖維可具有約Iym至約 100 μ m、或約25 μ m至約75 μ m的平均厚度，以及約5mm至約50cm的平均長度。具體地講， 典型熱熔性粘合劑材料層可被提供成包括網狀結構。具體地講，作為根據本發明的粘合劑層120提供的熱熔性粘合劑可具有如下典型參數。在一方面，粘合劑在60°C下的損耗角tan δ應低於為1的值，或低於為0. 5的值。60°〇下的損耗角^115與高環境溫度下的粘合劑的液體特性相關聯。tan δ越低，粘合劑表現得就越象固體而不象液體，即，其流動或移動的趨勢就越小，並且本文所述的粘合劑超結構隨時間惡化或甚至崩落的趨勢就越小。因此，如果吸收製品用於炎熱的氣候，則該值是特別重要的。在另一方面，根據本發明的典型熱熔性粘合劑可具有足夠的粘合強度參數Y。粘合強度參數Y是使用下文提及的流變學蠕變測試來測量。足夠低的粘合強度參數Y表示彈性粘合劑，該彈性粘合劑例如可拉伸而不會撕裂。如果施加τ = 1000 的應力，則粘合強度參數Y可小於100%、小於90%、或小於75%。對於τ = 1250001 的應力，粘合強度參數Y可小於1200%、小於1000%或小於800%。為了改善粘合劑層120與基底層100、或與任何其它層尤其是任何其它非織造層的粘合性，可用任選的補充粘合劑材料對此類層進行預處理。在本發明的另一方面，已發現，吸收芯可通過組合如圖3所示且如其上下文所述的兩種芯結構而形成。因此，吸收芯可包括兩個基底層100、兩個吸收性聚合物材料層110 和兩個粘合劑層120。當利用兩個不連續的吸收性聚合物材料層110時，它們可被布置成使得一個層的吸收性聚合物材料面向另一層的接合區域140。然而，在可供選擇的實施方案中，接合區域140可被偏移且彼此不面對。通常，當兩個芯結構被接合時，所述接合通常可使得第一芯結構的基底層100的第一表面面向第二芯結構的基底層100的第一表面。通常，用於根據本發明的吸收芯的吸收性聚合物材料110可包括在本領域中被稱為例如超吸收材料、或者吸收膠凝材料、或水凝膠成形材料的吸收性聚合物顆粒，如發明背景中所提及的。通常，吸收性聚合物顆粒可具有選定的平均粒度。根據本發明，吸收性聚合物材料層110包括多孔的吸收性聚合物顆粒110』。通常， 吸收性聚合物材料層110包括按重量計至少約40 %，或者按重量計約60 %，或按重量計約 80%的多孔的吸收性聚合物顆粒110』。在本發明的一個實施方案中，吸收性聚合物材料層 110可完全由多孔的吸收性聚合物顆粒110』構成。被包含在本發明的吸收芯中的通常為多孔的吸收性聚合物顆粒的多孔的吸收性聚合物材料通常可包括還被稱為超吸收聚合物顆粒的基本上水不溶性的、水可溶脹的聚合物顆粒，其也為多孔的。如本文所用，並且如本領域通常已知的，術語「多孔的」是指在吸收性聚合物材料(例如，吸收性聚合物顆粒)大體上乾燥時形成圍繞並限定其中的孔隙的壁的結構。吸收性聚合物顆粒中的孔隙通常可限定開孔結構，但是作為另外一種選擇也限定閉孔結構。一般來講，吸收性聚合物材料的多孔結構可提供具有低密度且通常具有較高比表面積的多孔吸收性聚合物材料。通常，在顯微鏡觀察下，在多孔的吸收性聚合物材料中 (通常在吸收性聚合物顆粒中)形成的壁可顯示例如海綿狀外觀或枯葉狀外觀，這可能取決於通常呈顆粒形式的多孔的吸收性聚合物材料是如何製造的。多孔的吸收性聚合物材料，通常為多孔的吸收性聚合物顆粒，可根據各種製造方法獲得。在聚合或交聯期間涉及利用發泡劑的方法描述於例如以下專利中US 4，529，739、 US 4，649，164、JP 62-34042、JP 2-60681、JP 2-54362、US 5，118，719、US 5，154，713、US 5，314，420、US 6，251，960、US 7，163，966、US 4，808，637、JP 59-18712、US 4,552,938、 US 4，654，393、US 4，703，067、US 5，328，935、US 5,338,766。在聚合之後涉及添加發泡劑的方法描述於例如JP 56-13906、JP 57—182331、JP 57-208236中。用於提供多孔的吸收性聚合物顆粒物質的其他方法還描述於WO 91/02552、WO 93/24153, US 5，002，986、US 5, 300, 565,US 5，140, 076,US 4, 732, 968,US 4, 742, 086,US 5, 354, 290,US 5, 403, 870,US 5，985，432 中。根據本發明，多孔的吸收性聚合物顆粒可具有約0. 01g/cm3至約0. 4g/cm3,或者約 0. 03g/cm3至約0. 35g/cm3,或約0. 06g/cm3至約0. 3g/cm3的堆積密度。呈粉末形式或粒狀形式的材料的堆積密度，還被稱為表觀密度，是指每單位體積材料的重量，包括材料中固有的空隙。其可根據本領域已知的標準方法進行測量；例如，在本發明的上下文中，堆積/表觀密度可根據下文在測試方法章節中提及的方法進行測量。根據本發明，多孔的吸收性聚合物顆粒在乾燥狀態下可具有40m2/Kg至200m2/Kg， 或者55m2/Kg至150m2/Kg的比表面積(SSA)。比表面積可被認為是代表多孔的吸收性聚合物顆粒的孔隙率，並且可根據測試方法章節中所述的方法對具有開孔結構的多孔的吸收性聚合物材料進行測量。比表面積也會受到吸收性聚合物材料的平均粒度的影響。根據本發明，具有約200 μ至約600 μ、或者約300 μ至約500 μ的平均粒度的多孔的吸收性聚合物顆粒可實現選定的比表面積。根據本發明，通常為顆粒形式的多孔的吸收性聚合物材料可選自聚丙烯酸酯和聚丙烯酸酯基材料，例如部分中和的交聯聚丙烯酸酯。在本發明中，吸收芯觀中的吸收性聚合物材料110(繼而包括多孔的吸收顆粒 110』 )可以如下平均基重存在於整個吸收芯區域中所述平均基重小於約250g/m2，或者小於約220g/m2，或者約60g/m2至約180g/m2，或者約100g/m2至約160g/m2。根據本發明，也可使用吸收性聚合物材料110的至多約300g/m2、或者至多約400g/m2、或至多約500g/m2的平均基重。平均基重通常按施用區域的整個面積計算，即通過吸收性聚合物材料層獲得，並因此包括可能的開口，所述開口被包括在例如不連續層中。通常，吸收性聚合物材料110按重量計可構成至少約45%、或者至少也50%、或者至少約55%的吸收芯，其中吸收芯通常可對應於參考圖3、4和5所述的實施方案，因此包括基底層、吸收性聚合物材料層、粘合劑層、 任選的覆蓋層(如果存在的話)、以及可能包括在該結構內部的任何其它材料，例如以上所述的附加纖維材料或附加粘合劑材料。根據本發明，吸收性聚合物材料層110可全部由多孔的吸收性聚合物顆粒110』構成，並且針對吸收性聚合物材料層110所指出的以上基重可對應於多孔的吸收性聚合物顆粒110』的真實基重，其他一般性考慮保持相同。吸收性聚合物顆粒，通常為吸收性聚合物材料層110的多孔的和另外無孔的(如果存在的話)吸收性聚合物顆粒，通常可具有約200 μ至約600 μ、或者約300 μ至約500 μ 的選定平均粒度。呈顆粒形式的材料(即，例如吸收性聚合物材料和多孔的吸收性聚合物顆粒)的平均粒度可如本領域已知的那樣來確定，例如通過幹篩分析法。在下文測試方法章節中描述了一種方法。據信，提供到吸收性聚合物材料層110上的並與其直接接觸的粘合劑層120(通常為熱熔性粘合劑)可提供有效的吸收結構，從而不管是在乾燥條件下還是潤溼條件下均將吸收性聚合物材料穩定並包含到基底層100上。這在吸收性聚合物材料層110由吸收性聚合物顆粒提供時可尤其相關，其中吸收芯結構內部的鬆散吸收性聚合物顆粒出現的概率被最小化。然而，例如通常以纖維形式提供的粘合劑層120(通常為熱熔性粘合劑)實際上覆蓋吸收性聚合物材料(例如吸收性聚合物顆粒)的外表面的至少一部分，因此會在吸收性聚合物材料(例如，吸收性聚合物顆粒)之間產生某種幹預，進來的流體旨在被吸收性聚合物材料本身吸收。這繼而可對吸收性聚合物材料(繼而吸收芯)的流體處理能力具有一定影響，例如就輕微減小的採集容量而言。據信多孔的吸收性聚合物材料，尤其是多孔的吸收性聚合物顆粒，較少受到粘合劑材料的這種影響。不受任何理論的約束，諸如纖維形式的粘合劑材料層可能僅僅局部覆蓋多孔的吸收性聚合物顆粒的固體外表面，而孔本身可通過提供用於流體採集和吸收的較大表面來彌補這類屏蔽效應，此外由於所述表面位於顆粒本身內部，因而其不易被粘合劑材料阻塞並且因此不易與粘合劑材料直接接觸。該效應在粘合劑材料例如以纖維形式提供時甚至更明顯，這是由於粘合劑材料纖維據信至少部分跨過孔本身，有可能使孔開口的剩餘部分可滲透以用於流體採集。用於根據本發明實施方案的基底層100的示例性材料可包括含有合成纖維或天然纖維或它們的混合物的非織造材料，例如梳理非織造材料，或者更典型為包括合成與天然纖維(例如纖維素纖維)的氣流成網或溼法成網的纖維材料，例如膠乳或熱粘結的氣流成網纖維材料。根據本發明，基底層100可包括含有纖維素或纖維素衍生纖維的纖維材料，通常例如按重量計約40%至約100%的纖維素或纖維素衍生纖維，或者按重量計約50%至約 95%的纖維素或纖維素衍生纖維，或按重量計約60%至約90%的纖維素或纖維素衍生纖維。在根據本發明的芯結構中，由含有大的百分比的纖維素纖維的纖維材料構成的基底層 100可在針對不立即被吸收性聚合物材料上層110吸收而由基底層100直接採集的液體部分的液體分配方面提供優點。一般來講，纖維素或纖維素衍生纖維可在流體吸收方面與更傳統的吸收性聚合物材料形成一定競爭，這可轉化為較緩慢且效率低下的流體處理，這是由於與吸收性聚合物材料本身相比，包含大量纖維素纖維的基底層100可更迅速地採集和吸收流體，因此不能最佳地利用其理論吸收容量。據信當根據本發明實施方案的吸收芯結構中的吸收性聚合物材料層包括多孔的吸收性聚合物顆粒時，該競爭效應會大大降低，因此以協同效應更好地利用兩種相應材料的特性。基底層100的材料的基重通常可在約10g/m2至約120g/m2、或者約40g/m2至約 100g/m2、或約50g/m2至約80g/m2的範圍內。用於任選的覆蓋層130的示例性材料可由非織造材料提供，所述非織造材料包括合成纖維，諸如聚乙烯(PE)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚丙烯(PP)。由於用於非織造材料生產的聚合物的本性為疏水的，因而通常可將它們用親水塗層塗覆，例如用耐久親水塗層塗覆以提供永久親水的非織造材料。用於任選的覆蓋層130的其它非織造材料可包括複合結構，諸如所謂的SMS材料，包括紡粘層、熔噴層和另一個紡粘層。覆蓋層130的材料的基重通常可在5g/m2至80g/m2、或者10g/m2至60g/m2、或20g/m2至40g/m2的範圍內。根據本發明，如上所述，在制品的整個穿戴期間，吸收芯可在採集、固定和吸收方面提供更有效的流體管理和更佳舒適度，其可特別適用於複雜體液例如月經或血液的情況。總體而言，在依照本發明的複合結構中這種增加的效率可同樣在成問題的體液如經液或血液或陰道分泌物的存在下轉化成更有效地利用吸收性聚合物材料的吸收容量，並且可能還轉化成更有效地使用吸收芯的整個結構。
這在如下的結構中得到實現所述結構通常薄且柔韌而能夠更完全地利用不同材料的吸收和固定能力並在吸收期間具有改進的貼合性和恢復力並因此在使用期間具有增加的舒適性。根據本發明，吸收性聚合物材料，更具體地講為多孔的吸收性聚合物顆粒，可選自 PCT專利申請WO 07/047598中所述的聚丙烯酸酯基聚合物，所述聚合物為極輕微地交聯或實質根本不交聯的聚丙烯酸酯基材料，這可進一步改善上述協同效應。具體地講，所述聚丙烯酸酯基材料可具有按重量計至少約30%、按重量計介於約30%和約80%之間、或者按重量計介於約32%和約70%之間的可提取餾分，所述可提取餾分是根據上文引用的專利申請中所述的「可提取物」測試方法來評測。作為另外一種選擇，所述聚丙烯酸酯基材料可具有至少約30g/g、至少約35g/g、或至少約40g/g的保留容量，所述保留容量是根據上文引用的專利申請中所述的「離心保留容量」測試來評測。吸收性聚合物材料也可選自PCT專利申請WO 07/046052中所述的聚丙烯酸酯基聚合物。實際上所述聚合物在吸收複合體液諸如經液或血液方面尤其有效，並且在吸收此類流體時一般不顯示出明顯的溶脹和隨後的凝膠阻塞(如傳統的超吸收劑那樣)，而是在某種程度上起著體液的增稠劑的作用，從而在吸收結構內例如在纖維的間隙中將其固定為某種凝膠狀的物質，而不造成實質溶脹並繼而造成吸收芯的總體厚度的可感覺的增大。所述聚合物可根據已知方法以多孔的吸收性聚合物顆粒形式提供。根據本發明，吸收芯觀可完全構成吸收製品中的吸收元件，或可用附加層來補充。此外，包括如本發明所述的吸收芯的吸收製品還可在吸收芯觀和頂片之間包括纖維採集層。根據本發明的一個實施方案，採集層可例如包括通過氣流成網或溼法成網合成纖維諸如聚乙烯(PE)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、或聚丙烯(PP)而製成的纖維質非織造材料， 類似於本發明的吸收芯觀的覆蓋層130的情況。用於流體採集層的示例性材料可包括紡粘或梳理成網的非織造材料，或氣流成網材料例如膠乳粘結的或熱粘結的氣流成網材料。基重通常可在約10g/m2至約60g/m2、或者約25g/m2至約40g/m2的範圍內。根據本發明，吸收製品還可包括另一個纖維層，所述纖維層被包括在吸收芯觀和底片之間，即通常提供在芯的面向衣服的表面處。該任選的層可由與已經針對本發明吸收芯的基底層100所描述的那些類似的纖維材料來提供。根據本發明的此另一個實施方案， 此任選的纖維層可用作添加的芯吸層，所述芯吸層接納和分配可能未被吸收芯觀完全保留的過量流體。纖維素纖維的存在可使該層尤其有效地採集和擴散未被吸收芯觀的吸收性聚合物材料完全吸收的體液的餾分如經液或血液。通常也可為顆粒形式的其他材料可包括在吸收性聚合物材料層中，所述材料例如已知的氣味控制材料或諸如二氧化矽的惰性材料。依照本發明的另一個實施方案，通常包含吸收性聚合物顆粒的用於依照本發明的吸收芯的吸收性聚合物材料可具有滲透性，如用吸收性聚合物材料的鹽水流動傳導率表示，大於10、20、30或40SFC-單位，其中ISFC單位為1 X 10_7 (cm3X s)/g。鹽水流動傳導率為本領域公認的參數，並且是根據EP 752 892 B中公布的測試來測量。包括根據本發明的吸收芯的圖1中的吸收製品還可包括底片40。底片可用於防止
11被吸收和容納在吸收結構中的流體潤溼接觸吸收製品的材料諸如內衣褲、褲、睡衣、內衣、 以及襯衫或夾克，從而可用作對流體傳送的屏障。根據本發明一個實施方案的底片也可允許至少水蒸汽、或水蒸汽和空氣它們兩者透過。尤其當吸收製品可用作衛生巾或女性內褲襯裡時，所述吸收製品還可具有女性內褲扣緊部件，所述扣緊部件提供將製品連接至內衣的方式，例如底片的面向衣服的表面上的女性內褲粘固劑。圍繞內衣的襠部邊緣摺疊的護翼或側翼還可被提供在尿布的側邊上。測試方法平均粒度通常為顆粒形式的吸收性聚合物材料的平均粒度是根據標準INDA-EDANA測試方法WSP 220.2(05)而測量，所述測試方法由於考慮到計算而進行了改進。標準測試方法中的第8部分更換如下保留在每個篩子上和底盤中的樣品質量計算為篩子或盤加上保留下來的吸收性聚合物材料部分的質量m2與空篩子或盤的質量ms之間的差值，所有質量均用克來表示。每個篩子上保留下來的樣品材料的累積百分比是通過用比所述篩子「更粗糙的總質量」除以試驗樣品的總質量ml來計算。所述更粗糙的總質量包括在那個特定篩上保留下來的材料加上在所有更粗糙篩上的所有材料。該累積的百分比表示比那個特定篩的孔更粗糙的試驗樣品總百分比。對底盤而言，該累積百分比無疑對應於100%。將數據繪製在篩分析圖上，其中橫坐標表示篩大小(以對數標度)且縱坐標表示保留下來的百分比(以線性標度)。通過在篩分析圖上的內推法，可估算對應於保留下來的 50%百分比的篩大小，並且該大小被當作樣品的平均粒度。表觀密度通常為顆粒形式的吸收性聚合物材料的表觀密度(還被稱為堆積密度)可根據標準INDA-EDANA測試方法WSP 260.2(05)而測量，其中標準測試方法中的6. 2部分提到的測試條件被設定為23 士 2°C和(50 士 5) %的相對溼度。比表面積乾燥狀態的多孔的吸收性聚合物材料的比表面積是利用甲烷吸附方法而測量。製備多孔的吸收性聚合物材料樣品，用於以與上述INDA-EDANA測試方法WSP 220.2(05)中 6. 1至6. 3部分指定的相同方式進行測試。實驗室中的測試條件為23 士 2°C和(50 士 5) % 的相對溼度。該方法在於在77° K下測量甲烷在多孔的吸收性聚合物顆粒樣品上的吸附等溫線。將約7. 5g如上所述製備的材料置於不鏽鋼容器中，並測量吸附等溫線。隨後利用 Brunauer-Emmett-Teller (BET)方法分析等溫線，以獲得樣品的表面積。通過用表面積除以樣品重量獲得比表面積，其可表示為m2/Kg。所述方法詳述於以下文獻中=Legagneux等人的 Journal of Geophysical Research，第 107 卷，第 D17 期，4335，2002，以及 Domine 等人的 Journal of Geophysical Research，第 112 卷，第 F02031 頁，2007。流變學蠕變測試上文提到的用於測量粘合強度參數Y的流變學蠕變測試如在轉讓給I^rocter & Gamble Company的共同未決的專利申請EP 1447067中所述。當從吸收製品開始時，製備用於本文所有測試的供選擇的替代方案樣品。當從包括吸收性聚合物材料繼而包括多孔的吸收性聚合物顆粒的製品開始時，可用已知的方法將所述材料典型地與粘合劑層和基底層分離以進行測試。通常，在一次性吸收製品中，所述頂片可被從底片上移除，並且吸收芯可被從任何附加層(包括可能存在的任選覆蓋層)上分離。所述吸收性聚合物材料可從基底層和粘合劑層上移除，例如如果可能的話以機械方式移除，或者在例如粘合劑為熱熔性粘合劑的情況下通過使用合適的溶劑來移除。吸收性聚合物材料顆粒可因此被從芯的其它元件上分離，例如通過用如可容易地被本領域的技術人員確定的不會與吸收性聚合物材料相互作用的合適溶劑進行洗滌。隨後使溶劑蒸發，並且可利用已知方法將多孔的吸收性聚合物顆粒與非多孔的吸收性聚合物材料(如果存在的話)分離並以進行測試所需的量例如從多個相同類型的製品收集多孔的吸收性聚合物顆粒。 不應將本文所公開的量綱和值理解為對所引用精確值的嚴格限制。相反，除非另外指明，每個這樣的量綱旨在表示所引用的值和圍繞該值功能上等同的範圍。例如，公開為 「40mm」的量綱旨在表示「約40mm」。
權利要求
1.一種用於吸收製品的吸收芯，所述芯包括基底層， 所述基底層包括第一表面和第二表面，所述吸收芯還包括吸收性聚合物材料層， 所述吸收性聚合物材料層包括第一表面和第二表面， 所述吸收芯還包括粘合劑層， 所述粘合劑層包括第一表面和第二表面，其中所述吸收性聚合物材料層被包括在所述粘合劑層和所述基底層之間； 所述吸收性聚合物材料層的所述第二表面與所述基底層的所述第一表面接觸； 並且所述吸收性聚合物材料層的所述第一表面與所述粘合劑層的所述第二表面接觸， 其特徵在於所述吸收性聚合物材料層包括多孔的吸收性聚合物顆粒。
2.如權利要求1所述的吸收芯，其中按重量計至少40%、優選按重量計至少60%、更優選按重量計至少80%的所述吸收性聚合物材料為多孔的吸收性聚合物顆粒。
3.如權利要求1所述的吸收芯，其中所述吸收性聚合物材料完全由多孔的吸收性聚合物顆粒組成。
4.如前述任一項權利要求所述的吸收芯，其中所述多孔的吸收性聚合物顆粒具有 200 μ至600 μ、優選300 μ至500 μ的平均粒度。
5.如前述任一項權利要求所述的吸收芯，其中所述基底層為包括按重量計40%至 100%,優選按重量計50 %至95 %、更優選按重量計60 %至90 %的纖維素或纖維素衍生纖維的纖維材料。
6.如前述任一項權利要求所述的吸收芯，其中所述多孔的吸收性聚合物顆粒以小於 250g/m2、或小於 220g/m2、或 60g/m2 至 180g/m2、或 100g/m2 至 160g/m2 的平均基重存在。
7.如前述任一項權利要求所述的吸收芯，其中所述多孔的吸收性聚合物顆粒具有 0. 01g/cm3 至 0. 4g/cm3、或 0. 03g/cm3 至 0. 35g/cm3、或 0. 06g/cm3 至 0. 3g/cm3 的堆積密度。
8.如前述任一項權利要求所述的吸收芯，其中所述多孔的吸收性聚合物顆粒具有 40m2/Kg 至 200m2/Kg、或 55m2/Kg 至 150m2/Kg 的比表面積。
9.如前述任一項權利要求所述的吸收芯，其中所述吸收性聚合物材料層為非均勻的， 並且其中所述非均勻的吸收性聚合物材料層的所述第二表面與所述基底層的所述第一表面至少部分地接觸，並且所述熱塑性材料層的所述第二表面的一些部分與所述基底層的所述第一表面接觸，並且所述熱塑性材料層的所述第二表面的一些部分與所述非均勻的吸收性聚合物材料層的所述第一表面接觸。
10.一種包括液體可透過的頂片、底片、以及包括在所述頂片和所述底片之間的如前述任一項權利要求所述的吸收芯的吸收製品。
全文摘要
本發明公開了一種用於一次性吸收製品的吸收芯，例如用於吸收經液或血液的吸收芯，所述吸收芯包括多孔的吸收膠凝材料。
文檔編號A61F13/539GK102387767SQ201080016031
公開日2012年3月21日 申請日期2010年4月9日 優先權日2009年4月10日
發明者A.迪欣蒂奧, G.卡魯西, M.塔姆布羅 申請人:寶潔公司