具有上下凝膠層的吸溼體的製作方法

2023-10-06 14:57:09 1

專利名稱：：具有上下凝膠層的吸溼體的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種吸溼體，這種吸溼體包括一個上層和一個下層，各層都含有吸溼性凝膠材料顆粒。本發明還涉及一種吸溼體，這種吸溼體包括一個上層和一個下層，各層都含有吸溼性凝膠材料顆粒，上層包括一個接收區和一個存儲區，接收區中的吸溼性凝膠材料顆粒的平均單位面積重量低於存儲區中的吸溼性凝膠材料顆粒的平均單位面積重量，下層含有吸溼性凝膠材料和纖維的混合物。本發明還涉及製造這種吸溼體的方法。WO94/02092(Coles)公開了一種衛生巾，這種衛生巾的芯體包括一層夾在兩個織物層之間的吸溼性凝膠材料。這層吸溼性凝膠材料具有一個基本上不含有吸溼性凝膠材料的中央接收區。中央接收區的作用是促進液體沿著衛生巾的縱向擴散，並減少側邊的汙染。美國第5304161號專利公開了一種多層的吸溼體，這種吸溼體具有一個含有吸溼性凝膠材料的上層和一個由吸溼性凝膠材料構成的下存儲層。在上層吸溼性凝膠材料中有一條液體通道，所以上層和下層之間的液體是流通的。上層可以有兩個獨立的吸溼性凝膠材料條。美國第4988344和4988345專利(Reising)以及專利WO92/11831(Feist)公開了幾種吸溼用品，這些吸溼用品具有一個由吸溼性凝膠材料構成的上層，所述的上層覆蓋在下層吸溼性凝膠材料上。在上層中開有一個接收液體的槽。德國專利DE-A-2636899(Unilever)公開了一種包括三層吸溼性凝膠材料的多層式衛生巾。每層吸溼性凝膠材料都夾在兩個織物層之間。這些吸溼性凝膠材料層以條帶的形式附著在織物層上以促進液體的縱向擴散以及加速液體沿著垂直方向被吸入到衛生巾的下層中。業已發現，在如美國第4610678號專利所述的具有吸溼性凝膠材料和纖維的混合物的吸溼用品中，當吸溼性凝膠材料顆粒的含量比較高時，例如超過混合物重量的60％時，顆粒容易從纖維中分離出來併集中在吸溼性結構的最低點處。這樣所產生的不良效果是，在吸溼性結構的發生顆粒分離的部位出現了吸溼容量不夠的現象，液體會從這些部位上擠出來。另一方面，在吸溼性凝膠材料顆粒集中的區域和顆粒的局部含量和單位重量很高的區域，吸溼性結構的吸溼效率和液體處理性能降低。另外，在製造有較高含量的吸溼性凝膠顆粒混合到纖維基質中的吸溼產品的過程中，從纖維基質中分離出來的顆粒會弄髒製作尿布的裝置，特別是供吸溼性材料在其上成型的鋪列篩，以及其它的裝置，例如用來切割吸溼產品的頂片和底片中的側切口的刀具。吸溼性凝膠材料的含量比較高的另一個副作用是，可能出現所謂的「凝膠堵塞」。當吸溼性凝膠材料顆粒因被弄溼而發生膨脹時，它們會擴展到纖維之間的空隙中從而阻擋液體流到吸溼芯中。另一方面，為了有效地容納所吸收的液體以及防止這些液體回流到吸溼產品的頂片上，又需要吸溼產品中具有較高含量的吸溼性凝膠顆粒。如1994年3月29日遞交的第08/219066號美國專利申請(發明人為Goldman)或第Re.32649號美國專利(Brandt)所公開的，通過改變吸溼性凝膠材料的化學成分已減少了與吸溼性凝膠材料的凝膠堵塞有關的問題。但是，防止吸溼性凝膠材料發生凝膠堵塞的能力的增加常常要以降低這些吸溼性凝膠材料的吸溼能力作為代價。本發明的一個目的是提供一種由吸溼性纖維和比較大量的吸溼性凝膠材料構成的吸溼體。本發明的另一個目的是提供一種吸溼體，在製造和使用這種吸溼體的過程中，其中的吸溼性凝膠材料在其乾燥狀態下的位置是固定的。本發明的又一個目的是提供一種能有效地吸收液體並且沒有凝膠堵塞一類副作用的吸溼體。本發明的又一個目的是提供一種厚度較小但具有足夠的理論平均單位面積容量的吸溼體。本發明的又一個目的是提供一種能迅速吸收沉積於其上的液體並且在溼潤狀態下仍然能夠透過液體的吸溼體。本發明的又一個目的是提供一種能存儲由穿用者排出的液體並能使與穿用者相對的表面保持乾燥的吸溼用品。本發明的又一個目的是提供一種製造一種吸溼體的方法，通過這種方法，可以方便地控制吸溼性凝膠材料的位置，並且可以減少由疏鬆的吸溼性凝膠材料顆粒造成的汙染。本發明的吸溼體包括一個帶有一片襯底的上層，吸溼性凝膠材料顆粒附著在所述的襯底上。在襯底的下面有一個由纖維和吸溼性凝膠材料顆粒組成的下層。在上層中有一個接收區，接收區中包括平均單位面積重量比較低的吸溼性凝膠材料顆粒，最好是接收區中不含有吸溼性凝膠材料顆粒。通過接收區，液體能夠迅速進入到吸溼體中，由其中的充當存儲層的下層吸收。在混合的下層中的吸溼性凝膠材料顆粒的重量不大於該混合的下層的重量的70％，最好是不大於該混合的下層的重量的60％，上層和混合的下層中的吸溼性凝膠材料顆粒的總重量是混合的下層中的纖維的重量的至少80％，最好是至少140％。通過使一些吸溼性凝膠材料顆粒附著到一個覆蓋在由纖維和吸溼性凝膠材料混合而成的下層上的獨立的襯底層上，可以使吸溼體中的吸溼性凝膠材料顆粒的總含量達到較高水平。通過在上層中放置一部分吸溼性凝膠材料顆粒，可以使混合層中的吸溼性凝膠材料顆粒的含量保持在一個足夠低的水平上，使得在纖維基質中的大多數顆粒在其乾燥狀態下仍然能夠結合在一起。因此，防止了吸溼性凝膠材料顆粒從下層中漏出去，同時在吸溼體中保持足夠大量的吸溼性凝膠材料顆粒，從而得到足夠的每單位面積吸溼容量(亦稱作「平均單位面積容量」)。使顆粒附著到上層中的襯底上防止了吸溼性凝膠材料顆粒從上層中流失出去，並且使吸溼性凝膠材料顆粒在吸溼體中的水平和垂直位置得到精確的固定。通過使顆粒附著到襯底上，使這些顆粒能夠處在由纖維和顆粒組成的混合層的上方，不會在重力的作用下落到混合層的底部或底端上。在吸溼體的與穿用者相對的一側上設置一層吸溼性凝膠材料顆粒，將有助於保持與穿用者相對的表面的乾燥，防止液體回流到穿用者身上。為了防止液體淤積在吸溼性凝膠材料顆粒的上層的頂端，在該顆粒層中提供一個接收區。通過接收區，液體可以迅速進入到吸溼體中。接收區的存在確保了大量湧入的液體能夠被迅速吸收，防止這些湧入的液體流到吸溼體的與穿用者相對的表面之外並造成汙染。由於混合層中的吸溼性凝膠材料顆粒的含量相對較低，液體可以被該層吸收而不會產生凝膠堵塞的副作用。此外，在製造吸溼體的過程中，包括纖維與吸溼性凝膠材料顆粒的混合物的那一層可以在基本上沒有吸溼性凝膠材料顆粒從該層漏出的情況下成型。在製造包括本發明的吸溼體的吸溼用品的過程中，例如在鋪設纖維和吸溼性凝膠材料顆粒時，在摺疊時或在包裝階段，混合層要發生強有力的運動。在上述操作過程中，吸溼體的混合層和襯底層中的吸溼性凝膠材料顆粒必須是保持不動的。在製造本發明的吸溼體的過程中，將混合層中的吸溼性凝膠材料顆粒在乾燥狀態下以比較低的含量附著到纖維上。通過例如溼壓(wetcompression)或粘接的手段使吸溼性凝膠材料顆粒附著到襯底層上。或者，附著到襯底上的吸溼性凝膠材料顆粒可以如美國第5180622號專利(Berg)、美國第5102597號專利(Roe等)和美國第07/955635號專利申請(Rezai)所述那樣通過顆粒間交聯結合的方式互相結合，並且可以如美國第08/142258號專利申請(Hseuh)所述那樣藉助顆粒間交聯粘結劑結合到襯底上。包括襯底和吸溼性凝膠材料顆粒的那一層可以在製造吸溼用品的過程中成型，也可以預先成型，然後在製造吸溼用品的過程中由一個儲存輥提供出來。將混合層和載有顆粒的襯底結合在一起形成吸溼體。在纖維和吸溼性凝膠材料顆粒的混合層中，顆粒可以均勻地分布在整個一層上，也可以如EP-A-0198683(Duenk)所述那樣，分布時的含量隨層厚的不同而變化。混合層最好是構成一個連續的氣流法製成的(airlaid)纖維基質的至少一部分，其下部基本上不含有吸溼性凝膠材料顆粒。這種基本上不含吸溼性凝膠材料顆粒的纖維基質的下部也被稱作「隔離層」，用在通過氣流法(airlaying)製成的吸溼體中，防止吸溼性凝膠材料顆粒汙染鋪列篩。「混合層」中的吸溼性凝膠材料顆粒的含量可以沿著該混合層的水平尺寸變化。例如，吸溼性凝膠材料顆粒的含量可以沿著混合層的長度變化，以使該吸溼體適合於不同性別的使用者。另外，吸溼性凝膠材料顆粒的含量還可以沿著混合層的橫向中線的尺寸(寬度)變化，以便在混合層中形成接收區。為了本發明的目的，「混合層」被定義為包括纖維和基本上非零量的吸溼性凝膠材料顆粒的整個纖維基質。該「混合層」不包括隔離層和其它不含有吸溼性凝膠材料顆粒的層。在存儲區中與襯底相結合的吸溼性凝膠顆粒的平均單位面積重量至少為25g/m2，最好是至少40g/m2。接收區中的吸溼性凝膠顆粒的平均單位面積重量低於25g/m2，最好是基本上為零。接收區或存儲區中的吸溼性凝膠材料顆粒的「平均單位面積重量」指的是在各區中的吸溼性凝膠材料顆粒的總重量除以該區的表面積。接收區最好是由一條大約2cm至5cm寬的條帶構成，但也可以是橢圓形的或矩形的，或者由若干圓形、方形或其它任何形狀構成。本發明的吸溼體的另一個實施例的特徵在於，纖維和顆粒的混合層覆蓋著一個下層，下層包括一個襯底，吸溼性凝膠材料顆粒就附著在該襯底上。在這種情況下，在下層中的顆粒層可以均勻分布在襯底的整個表面上，也可以構成一個接收區或一個帶形形狀。在使用過程中，吸溼體的下層中的吸溼性凝膠顆粒的高度集中將使液體保持在離穿用者最遠的位置上。襯底可以作為吸溼性凝膠材料顆粒與液體不能透過的底片之間的襯墊，可以與吸溼體結合在一起使用，使吸溼性凝膠材料顆粒不會穿透底片。再或者，可以將混合層夾在一個上襯底和一個下襯底之間，每個襯底都含有吸溼性凝膠材料。上層和下層的襯底可以由獨立的材料構成，也可以由一片材料構成，該片材料包裹在纖維和顆粒的混合層周圍。本發明的吸溼體可以做得令人意想不到的薄，同時仍具有足夠大的、至少為0.5ml/cm2，最好為至少0.6ml/cm2的平均單位面積吸溼容量。歐洲第93305150.0號專利申請(代理備案號為CM580)和歐洲第93309614.1號專利申請(代理備案號為CM643)詳細描述了測試單位面積容量的試驗。在更前面提到的一些歐洲專利申請所描述的試驗中，對多層結構的吸溼容量進行了測試。對每一層則測定了該層中每單位面積吸收的液體的量(以克為單位)。整個多層結構的吸溼容量是各層的吸溼容量的總和，因為這些單獨測定的單位面積容量的和也被稱作「理論上的平均單位面積容量」。在一個堆裝高度試驗中測得具有本發明的吸溼體的吸溼用品的厚度小於8.4cm(3.3inch)，在該試驗中，將對摺了10次的吸溼體置於800千克的載荷下壓了3秒鐘。歐洲第93305150.5號專利申請詳細描述了這種堆裝高度試驗。下面將參照附圖對本發明作詳細描述。這些圖中圖1是本發明的吸溼體的頂視圖；圖2和圖3分別表示圖1中的吸溼體的橫剖面和縱剖面，其中的疊層置於吸溼體的朝向穿用者的一側；圖4和圖5分別表示圖1中的吸溼體的橫剖面和縱剖面，其中的疊層置於吸溼體的朝向底片的一側；圖6是具有本發明的包括一個隔離層的吸溼體的吸溼用品的橫剖面的示意圖；圖7是一個吸溼用品的局部剖開的平面視圖；圖8是具有一個吸溼體的吸溼用品的一個實施例的縱剖面的視圖；圖9表示圖8中的吸溼用品的橫剖面；圖10是圖8和圖9中的吸溼用品的頂視圖；圖11至14是本發明的吸溼體的另一實施例的橫剖面視圖；圖15是用於生產具有本發明的吸溼體的吸溼用品的生產線的示意圖。在本文中，「吸溼用品」一詞表示吸收並容納身體排洩物的用品，更確切地說，表示放置在穿用者身體上或身體附近、用於吸收並容納從身體中排出的各種排洩物的用品。本文中的「一次性」一詞表示不打算對這種吸溼用品進行洗滌或以其它方式回收或作為吸溼用品重新使用(即，這種物品在用過一次後將被丟棄，最好是回收製成肥料，或以一種與環境相容的方式對它們進行處理)。「一體的」吸溼用品表示這種吸溼用品由一些獨立的部件組合在一起形成一個統一的整體，因而不需要獨立的護套及襯裡一類的獨立的手工部件。本發明的吸溼用品的一個優選實施例是如圖7所示的一體的一次性吸溼用品，尿布20。在本文中，「尿布」一詞表示通常由嬰兒及失禁者穿在其下體周圍的一種吸溼用品。但是，應該懂得，本發明也適用於其它吸溼用品，如失禁者穿的三角褲、失禁者穿的內褲、尿布護套及襯裡、訓練短褲、曳拉型尿布、衛生巾一類的婦女衛生內褲等。圖1是吸溼體1的平面視圖，吸溼體1包括存儲區13、13′和中央接收區11。圖2和圖3分別是吸溼體1的沿橫向中線16和縱向中線17的剖面圖。該吸溼體包括一個上層3和一個下層5。上層3包括一個襯底7和一層附著在襯底7上的吸溼性凝膠材料顆粒9。襯底7和附著於其上的吸溼性凝膠材料顆粒組合起來也被稱作「疊層」。上層3包括一個中央接收區11和一個在中央接收區11的兩側與之相鄰接的存儲區13、13′。與存儲區13、13′中的吸溼性凝膠材料顆粒的平均單位面積重量相比，接收區中的吸溼性凝膠材料顆粒7的平均單位重量相當低。接收區中最好是不含有吸溼性凝膠材料顆粒。存儲區13、13′中的吸溼性凝膠材料顆粒的平均單位重量大於25g/cm2，最好是大於40g/cm2，接收區11中的顆粒的平均單位面積重量小於25g/cm2。下層5包括吸溼性凝膠材料顆粒和纖維的混合物，其中的纖維可以是纖維素短纖漿，合成纖維，或者它們的組合物。下層5最好是通過氣流法形成。在將上層3放到下層5的上面時最好是使吸溼性凝膠材料顆粒9位於襯底7和下層5之間。如果吸溼性凝膠材料顆粒從襯底7上脫離，襯底7可防止這些顆粒遷移到結構1的朝向穿用者的一側上，並能防止這些顆粒與穿用者的皮膚接觸。圖4和圖5分別表示沿吸溼體的一個實施例的橫向中線16和縱向中線17的剖面圖，其中的疊層3位於混合層5之下。吸溼性凝膠材料顆粒層9均勻地分布在整個襯底7上。必要時，可以在疊層3中採用條形的、通道形的或吸溼性凝膠材料顆粒的單位面積重量不同的其它形式的顆粒分布形式。圖6是具有本發明的吸溼體1的吸溼用品20的一個優選實施例的橫剖面的示意圖。吸溼體1夾在一個液體可以透過的頂片21和一個液體不能透過的底片23之間。頂片頂片21與吸溼體，或吸溼芯1的朝向身體的表面15相鄰，並且最好是藉助於例如本領域公知的固定手段(未示出)接合在吸溼芯1及底片23上。在描述將底片23接合在吸溼芯1上時描述了合適的固定手段。在本文中，「接合」一詞強調的是通過將一個元件直接附著在另一個元件上而把該元件直接固定在另一個元件上的結構，以及通過將一個元件附著在一個或幾個中間元件上再把中間元件附著在另一個元件上而把該元件間接固定在另一個元件上的結構。在本發明的一個優選實施例中，頂片21和底片23在吸溼用品20的周邊直接接合在一起，在其餘部分則通過固定手段(未示出)直接接合在吸溼體1上從而間接地固定在一起。頂片21很柔順，摸起來很柔軟，並且對穿用者的皮膚無刺激性。並且，頂片21是液體可以透過的，使液體(如尿)能夠輕易地透過其整個厚度。很多種材料都可以用於製造合適的頂片，例如多孔泡沫、網狀泡沫、多孔塑料薄膜、或者天然纖維(如木纖維或棉纖維)的織造或非織造網面、合成纖維(如聚脂或聚丙烯纖維)、或天然與合成纖維的組合。頂片21最好是由疏水性的材料製成，以便將穿用者的皮膚與透過頂片並容納在吸溼芯1中的液體隔絕開。頂片上最好是塗有一層親水性的塗層，在溼潤後，這層塗層便從頂片上被衝走。有多種可用於製造頂片21的製造技術。例如，頂片21可以是一種非織造的纖維網面，該網面可以是紡粘的、梳制的、溼法成網的、熔噴的、水法交織的，由上述技術組合製成的等等。一種優選的頂片是用織造領域的技術人員公知的技術梳制及熱粘合成的。一種優選的頂片是由一種定長的聚丙烯纖維網面製成的，例如由InternationalPaper公司在麻薩諸塞州的Walpole的分部Veratec公司生產的P-8牌纖維。底片底片23與吸溼體1的朝向內褲的表面相鄰，並且最好是藉助於例如本領域公知的固定手段(未示出)接合在吸溼體1上。例如，可以用一個均勻連續的粘結劑塗層、一個帶圖案的粘結劑塗層、或由一系列獨立的線條、螺旋線或點組成的粘結劑塗層將底片23固定到吸溼體1上。業已發現，由明尼蘇達州聖保羅的H.B.Fuller公司製造的商品名為HL-1258的粘結劑比較令人滿意。固定手段最好是如1986年3月4日授予Minetola等人的名稱為「DisposableWaste-ContainmentGarment」的美國第4573986號專利所公開的那種開口絲網形的粘結劑，更為可取的是由幾條繞成螺旋形的粘結劑絲構成的粘結劑線條，例如由下述專利所示的裝置和方法中公開的那樣，這些專利是1975年10月7日授予Sprague，Jr.的美國第3911173號專利；1978年11月22日授予Ziecker等人的美國第4785996號專利；以及1989年6月27日授予Werenicz的美國第4842666號專利。上述的這些專利都已被本文引作參考文獻。或者，固定手段還可以是熱粘接、壓力粘接、熱/壓粘接、超聲焊接、動力機械連接、或者其它合適的固定手段或者本領域中公知的這些固定手段的組合。底片23是液體(例如尿)不能透過的，並且最好是由一層塑料薄膜製成，儘管其它柔軟的不透液材料也可採用。在本文中，「柔軟的」一詞用來形容材料比較柔順，易於與人體的大體形狀及輪廓相貼合。底片23防止吸收並容納在吸溼體1中的排洩物弄溼與吸溼用品20接觸的物品，如床單和內褲。因此，底片23最好是由織造或非織造的材料、熱塑性聚乙烯或聚丙烯薄膜一類的聚合薄膜或者鍍膜的非織造材料一類的複合材料製成。比較可取的是，底片是一層厚度在大約0.012mm(0.5mil)至大約0.051mm(2.0mils)之間的熱塑性薄膜。特別適合於用作底片的材料包括例如由印第安那州TerreHaute的TredegarIndustries公司生產的RR8220吹塑薄膜和RR5475鑄膜。底片23最好是經過了壓紋和/或無光處理以呈現一個更為象布的外觀。並且，底片23使得蒸氣可以從吸溼體1中揮發出來(即，是可透氣的)，同時能阻止排洩物滲到底片23外。接收層在圖6所示的實施例中，吸溼體1包括一個上接收層25。接收層25的作用是迅速收集大量湧入的液體並將這些液體與穿用者的身體隔離開直至這些液體被下面的層5、7、9吸收。接收層25的密度最好是在0.02至0.13g/cm3之間，單位面積重量在50至500g/cm2之間，具體數值取決於將要吸入的流量。一種適合於用來製作接收層25的材料是如EP-A-0429112(Herron)和美國第4898642號專利(Moore)以及第4889597號專利(Bourbon)所述的化學硬化纖維素材料。美國第08/141156號專利申請和EP-A-513148所述的熱粘合的氣流法合成纖維的網眼織物(亦可稱作「TBAL」)也可用於製作接收層。1994年6月3日遞交的第PCT/EP94/01814號PCT申請描述了其它可用於製作接收層的材料。接收層25的一個重要特性是它甚至在溼潤時也能保持足夠的用於攝取液體的空穴體積的能力。層25中的纖維應當具有足夠的回彈性，以便當其在溼潤狀態下受壓時不會被壓扁。業已發現，溼壓縮率至少為5cm3g-1、滴液容量至少為10gg-1的層狀結構可以成功地用作接收層25。可以利用歐洲第93305150.0號專利申請詳細描述的試驗來測定溼壓縮率和滴液容量。適合於用來製作接收層的其它材料有氣氈、氣氈與合成纖維的混合物或者例如由德國的CorovinGmbH，Postfach1107，D-31201Peine生產的商品名為COROLOFT的高蓬鬆度的非織造織物。疊層疊層3的襯底層7可以由例如非織造層或織物層構成，例如由ProcterGamble公司推出的BOUNTY織物，或者如德國的STREPPGmbHCo，KG，D5166Kreuzau-Untermaubach生產的名稱為NCB的單位面積重量為22.5g/cm2的高溼強度織物。或者，襯底層7由例如EP-A-0203820(Curro)，EP-A-0156471(Curro)及EP-A-0141654(KogerII)所述的三維多孔熱塑性薄膜製成。其它適合於製作襯底層7的材料有高溼強度的非織造織物，如聚烯烴非織造織物。將吸溼性凝膠材料顆粒附著到襯底上的方法可以是，先在襯底上塗一層粘結劑，然後將顆粒放到這層粘結劑上。最好是不要將粘結劑塗到襯底7的接收區11上，以便不使顆粒附著於該區。但也可以將很少量的粘結劑塗到接收區上以便將該區粘到下面的混合層上，從而加強吸溼結構的整體性。合適的粘結劑是，例如，由荷蘭Roosendaal的Findley生產的名稱為H2127的熱熔性粘結劑。如美國第4573986號專利(Minetola)所述，可以將粘結劑塗成一層熔噴薄膜，該薄膜以很高的氣流速度吹成以至於使薄膜斷裂成為絲網狀。或者，可以如美國第3911173號和第4098632號專利(都授予給Sprague)所述，塗一層螺旋形的粘結劑以便形成可透過液體的粘結劑絲網。在一個優選實施例中，在吸溼性凝膠材料顆粒接觸到襯底之前先使它們通過一束粘結劑流，以形成塗有粘結劑的顆粒。然後，將塗有粘結劑的顆粒鋪到襯底上。以這樣的方式可以使疊層具有良好的液體透過性能，並且幾乎不會發生由粘結劑造成的液體堵塞。也可以不用粘結劑來粘結吸溼性凝膠材料顆粒。可以將顆粒鋪到一個溼的襯底7上，使顆粒將水分吸到它們的表面上，並且變粘。然後在外加壓力下將潮溼的襯底7弄乾，使顆粒9附著到襯底7上。在通過加入顆粒交聯劑形成顆粒間交聯的聚集體使顆粒互相結合的情況下，吸溼性凝膠材料顆粒可以藉助於顆粒交聯劑粘結到襯底上。美國第08/142258號專利申請(Hseuh)對此作了詳細的描述。美國第4578068號專利(Kramer)描述了形成具有多個織物層和夾在這些織物層之間的多個吸溼性凝膠材料顆粒層的多層疊層的方法。在這種結構中，吸溼性凝膠材料顆粒通過纖維截留基本上完全粘結到織物層上。美國第4551191號專利(Kock)描述了將吸溼性凝膠材料顆粒鋪設到襯底上的方法。可取的是，存儲區13、13′中的顆粒9的單位面積重量大於25g/cm2。在一種優選的嬰兒尿布1中，吸溼體的疊層3中含有的吸溼性凝膠材料顆粒的總量在1至4克之間，因此，疊層3和混合層5中的吸溼性凝膠材料顆粒的總重量為混合層5中的纖維重量的至少40％。在接收區11中最好是沒有吸溼性凝膠材料顆粒。當把吸溼性凝膠材料顆粒鋪到襯底7上時，可以通過選擇性地往襯底上塗粘結劑來使接收區11中不含有粘結劑，例如可以塗兩條平行的粘結劑帶來蓋住接收區13、13′。可以利用兩個獨立的噴膠頭來施加粘結劑，也可以只用一個噴膠頭來噴，同時用一個遮蓋部件擋住噴向接收區11的那部分膠流。在把吸溼性凝膠材料顆粒鋪到塗有粘結劑的襯底7上以後，可以通過向接收區11上的不含有粘結劑的顆粒噴射氣流來除去這些顆粒，或者通過搖動襯底7來使這些沒有粘上的顆粒從襯底上落下。接收區11可以由任何形狀的開口區域形成，例如由若干通道或幹個圓的或方的區域構成。如圖8、9和10所示，可以將吸溼性凝膠材料顆粒以一些短條45的形式附著到襯底7上。可以利用噴膠頭和吸溼性凝膠材料顆粒施加器(脈衝式工作)的周期性動作來施加用於粘結吸溼性凝膠材料顆粒的粘結劑以及將吸溼性凝膠材料顆粒鋪設到襯底上。混合層混合層5可以由任何一種總體上可壓縮的、貼合的、對穿用者的皮膚無刺激性的、能夠吸收並保存諸如尿和其它特定的身體排洩物一類液體的吸溼性纖維材料構成。可以將下層5製成多種尺寸和形狀(例如，矩形、砂漏形、「T」形、不對稱形，等等)，還可以用多種常用於製造一次性尿布和其它吸溼品的吸液材料(例如統稱為氣氈的碎木漿)來製造下層5。在層5中除了採用纖維性材料外，還可採用其它合適的吸溼材料，例如皺狀纖維素填料；具有coform的熔噴樹脂；化學硬化、改進或交聯的纖維素纖維；具有織物套和織物疊層的織物；吸溼泡沫；吸溼海綿等等。吸溼芯的形狀和結構也可以有所不同(例如，吸溼芯可以具有不同的厚度區、親水梯度、超級吸溼梯度、或低平均密度和低平均單位面積重量接收區；或者可以具有一層或多層結構)。但是，吸溼體1的總吸溼容量應當與尿布20的設計負載和預期用途相符。另外，吸溼體1的尺寸和吸溼容量可以有所不同，以適合從嬰兒到成人範圍內的各類穿用者。1986年9月9日授予Weisman等人的名稱為「High-DensityAbsorbentStructure」的美國第4610678號專利、1987年6月16日授予Weisman等人的名稱為「AbsorbentArticlesWithDual-LayeredCores」的美國第4673402號美國專利以及1989年5月30日授予Alemany等人的名稱為「HighDensityAbsorbentMembersHavingLowerDensityandLowerBasisWeightAcquisitionZones」的美國第4834735號專利描述了幾種有代表性的混合層5。上述的這些專利都已被本文引作參考文獻。在圖6所示的實施例中，基本上不含有吸溼性凝膠材料顆粒的纖維層10(亦被稱作「隔離層」)位於混合層5之下。隔離層10和混合層5中的纖維基質可以是通過氣流法形成的一個均勻的纖維層的若干部分。但是，為了本發明的目的，除塵層10不被視作混合層5的一部分。1989年12月19日授予Angstadt的名稱為「AbsorbentCoreHavingADustingLayer」的美國第4888231號專利描述了製作含有混合層5和隔離層10的吸溼芯的方法。可以將吸溼性凝膠材料顆粒均勻地分布在混合層5的整個厚度上。或者，混合層5可以包括纖維和吸溼性凝膠材料顆粒的混合物，層5中的吸溼性凝膠材料的重量的70％處在所述層的下半部分。EP-A-0198683(Duenk)描述了吸溼性凝膠材料顆粒的這種密度梯度。對於適合於嬰兒使用的嬰兒尿布而言，混合層5和隔離層10中的氣氈的總量在9至18千克之間，通常在12克至23克之間，優選值在16克至18克之間。在通常用於嬰兒尿布中的吸溼體的一個實施例中，混合層5中通常包括由8至12克吸溼性凝膠材料顆粒混與16至18克氣氈組成的混合物，因此，吸溼性凝膠材料顆粒的重量佔混合的下層5的總重量的31％至43％。但是，在混合層中可以採用較少量的吸溼性凝膠材料顆粒，在混合層中可以含有6克或更少量的吸溼性凝膠材料顆粒。對疊層3和混合層5而言，吸溼性凝膠材料顆粒的重量可以沿著疊層3或混合層5的長度或寬度而變。例如，在一種專門為男孩設計的吸溼性尿布中，可以將大部分吸溼性凝膠材料顆粒放到疊層3和/或混合層5的前半部分中。對於專門為女孩設計的尿布而言，可以將大多數吸溼性凝膠材料顆粒放到疊層和/或混合層的如圖1所示的橫向中線附近的兩個中央四分之一體中。或者，與圖1所示的相似，混合層中的吸溼性凝膠材料顆粒的含量沿著縱向中央區分布得較少，沿著中央區兩側的兩條縱向區域分布得較多。這樣，在混合層中便形成了又一個起液體攝取和傳送作用的接收區。吸溼用品圖7是本發明的吸溼用品20(具體說是一塊尿布)處於其展平的、非收縮狀態(即，已將由彈性引起的收縮解除)時的平面視圖，為了更清楚地顯示尿布20的結構，已將其若干部分剖去，並且，使尿布20的朝向或接觸穿用者的那個部分，即內表面朝向讀者。如圖7所示，尿布20包括一個液體可以透過的頂片21，頂片21的一部分已被剖去，以顯示其底部的結構。在頂片21和底片23之間有一個吸溼芯1。尿布20還具有一對可以沿橫向中線16的方向伸展的彈性的側片30，一對彈性的腿部收口32；一個彈性的腰部部件34；以及一個統稱作36的緊固組件。圖7示出尿布20的一個優選實施例，其中，頂片21和底片23的長、寬尺寸總體上大於吸溼體1的長、寬尺寸。頂片21和底片23伸出吸溼體1的外緣，形成尿布20的外周。儘管可以將頂片21、底片23和吸溼體1組裝成多種公知的形狀，但較為可取的尿布形狀是由1975年1月14日授予KennethB.Buell的名稱為「ContractableSidePortionsforDisposableDiaper」的美國第3860003號專利和1991年6月13日由KennethB.Buell等人申請的名稱為「AbsorbentArticleWithDynamicElasdcWaistFeatureHavingAPredisposedResilientFlexuralHinge」的第07/715152號美國專利申請所描述的尿布形狀。這些專利或專利申請已被本文引作參考文獻。吸溼體的其它實施例圖8示出吸溼用品20的一個可供選擇的實施例的沿其縱向中線17的剖視圖。吸溼體1包括一個上接收層25，一個上面附著了吸溼性凝膠材料顆粒9的上襯底層7，一個上面附著了吸溼性凝膠材料顆粒12的下襯底層10。在該實施例中，由纖維材料和吸溼性凝膠材料顆粒混合而成的層5構成一個中央層，並且夾在兩個襯底層7、10之間。圖9是沿圖8所示的實施例的橫向中線16的剖視圖。從該圖中可以看到，在附著於上襯底7上的上層吸溼性凝膠材料顆粒9中形成了三條液體分布通道40。上通道40最好是1cm寬，並且沿著吸溼體1的長度延伸。在下層吸溼性凝膠材料顆粒12中有一條3cm寬的下通道42，用於在混合層5的底部沿著縱向中線17的方向傳送液體。圖10是圖8和9所示的吸溼體的頂視圖。上襯底層包括四條吸溼性凝膠材料顆粒條45，下襯底層包括兩個較寬的吸溼性凝膠材料顆粒條44。在圖11所示的實施例中，接收區11中的吸溼性凝膠材料顆粒單位面積重量少於存儲區13、13′中的吸溼性凝膠材料顆粒單位面積重量。在該實施例中，襯底7貼著芯5。在這種情況下需要在顆粒層9的上面再設置一層纖維層或織物層，以防止使用者的皮膚與顆粒9之間的接觸。圖12示出一個實施例，其中的襯底7包裹著吸溼性凝膠材料顆粒9，並且在其重疊部分14、14′自我密封住。在存儲區13、13′中形成兩個包裹住吸溼性凝膠材料顆粒的腔室。該實施例的優點是，當存儲區13、13′中的吸溼性凝膠材料顆粒溼了時，這些顆粒由於被襯底7限制住了因而不會膨脹到接收區11中。因此，在該吸溼體溼了的狀態下，接收區仍能透過液體。在圖13示出的實施例中，只有一個襯底7包裹在中央混合層5周圍，因此形成一個整體型的多層吸溼體1。在圖14所示的實施例中，顆粒層9被襯底7包裹。在該實施例中，顆粒9被限制在由襯底7圍成的空間中，不可能遷移到層5中。圖14所示的由襯底7和顆粒9構成的疊層可以在吸溼用品的製造過程中脫機形成，並且存儲在一個輥子上。襯底7使得吸溼性凝膠材料顆粒9在存儲和傳送過程中不會造成機器的損壞。一旦形成了本發明的吸溼體，可以將疊層3從存儲輥上繞下來，再組合到混合層5上。在前面所述的所有實施例中，混合層和疊層中的吸溼性凝膠材料顆粒可以具有同樣的化學或物理結構。但是，對於最靠近吸溼體的朝向穿用者一側15的吸溼性凝膠材料顆粒而言，所採用的吸溼性凝膠材料最好是例如其動態膨脹率低於位於這些顆粒下方的吸溼性凝膠材料顆粒的動態膨脹率。或者，可以為各層選擇不同的吸溼性凝膠材料顆粒，使各層的凝膠層透過率(GLP)不同。歐洲第93305150.0(代理備案號為CM580)和第93309614.1(代理備案號為CM643)專利申請對採用具有不同類型的吸溼性凝膠材料顆粒的多層結構作了詳細描述。在所有實施例中，構成吸溼體1的不同層可以通過粘結劑的網狀結構、粘結珠或螺旋圖案的粘結劑彼此粘結在一起，以加強吸溼體的整體性。吸溼體的詳細實例可以用以下方法製作具有類似圖6所示結構的本發明的吸溼體用5克例如由WeyerhaeuserPaperCompany，ColumbusMississippi生產的化學硬化纖維素纖維製成一塊7.8cm×22.4cm(3″×9″)的接收層25。該接收層的單位面積重量為295g/m2，密度為0.09g/cm3。對於疊層3而言，用例如由德國Kreuzau的Strepp生產的商品名為NCB的單位面積重量為22.5g/m2的高溼強度織物製作襯底7。該織物呈矩形，尺寸為44.1cm×10.2cm。用例如由荷蘭Roosendaal的Findley生產的商品名為H2127的熱熔性粘結劑在織物上沿該織物的長度方向以0.8g/m2的單位面積重量噴塗兩條平行的網狀粘結劑條。兩個條帶的寬度(存儲區)為3.65cm，兩條帶之間的間隔(接收區)的寬度為2.9cm。將3.3克例如由德國的ChemischeFabrikStockhausenGmbH，POBox570，47705Krefeld生產的商品名為SXM100的吸溼性凝膠材料顆粒鋪到織物上並使它們粘到塗有粘結劑的區域中以形成存儲區13、13′。存儲區13、13′中的吸溼性凝膠材料顆粒的平均單位面積重量為103g/m2。將16克氣氈用氣流法鋪設到一個成型篩上形成總面積大約為600cm2的形狀均勻的纖維基質。將8.4克與疊層3中採用的吸溼性凝膠材料顆粒相同的吸溼性凝膠材料顆粒與纖維基質的上部均勻混合。混合層5由纖維基質的上部形成，並且佔基質中所含纖維重量的38％。隔離層10由纖維基質的下部構成，並且佔纖維基質中所含纖維重量的62％。纖維基質(不包括吸溼性凝膠材料顆粒)的密度大約為0.13g/cm3。混合層5中含有6.1克纖維和8.4克吸溼性凝膠材料顆粒，因此，混合層5的重量的58％由吸溼性凝膠材料顆粒構成。由於疊層中含有3.4克吸溼性凝膠材料顆粒，所以吸溼性凝膠材料顆粒的總重量為混合層5中的纖維重量的193％。將疊層3放到混合層5的上面，吸溼性凝膠材料顆粒9貼著層5。將接收層25放到疊層3的襯底層7上。該多層結構被包裹在一個液體可以透過的頂片和一個液體不能透過的底片之間，頂片和底片的厚度為25微米，例如由德國的BPChemical，Wassersburg生產的產品。製造吸溼體的方法圖15簡要示出了製造本發明的吸溼體的程序。將第一織物50從供給輥51上展開。用該織物50構成吸溼體的朝向穿用者的那一側。將熱熔性粘結劑從一個箱54中傳送到一個噴嘴53上，並且由噴嘴53以熔噴纖維的形式噴射到織物50上，形成兩條與織物50的長度方向平行的縱向條帶。吸溼性凝膠材料顆粒由容器58供給，並且由氣槍56噴出，穿過從噴嘴53噴出的粘結劑噴射流。吸溼性顆粒由氣槍56傳送到織物50的與粘結劑條帶相同的縱向平行條帶上。將塗有粘結劑的吸溼性凝膠材料顆粒鋪設到襯底的存儲區中，與織物一起形成疊層52。使纖維素纖維通過一個流料槽63沉積到一個旋轉鋪列筒61的鋪列篩62上。使吸溼性凝膠材料顆粒混合到載有來自存儲容器64中的纖維的氣流中。在鋪列筒61上形成混合層73。將從容器64中出來的吸溼性凝膠材料顆粒引到纖維流中，使它們主要落到流料槽63的右手側。因此，當鋪列腔64轉到流料槽的下方時首先沉積到鋪列篩62上的纖維不與吸溼性凝膠材料顆粒混合，從而形成隔離層74。將包括隔離層74和混合層73的吸溼件放到疊層52上，抽吸器66、68將纖維型的吸溼件73抽吸到疊層上並且將吸溼件保持在一個確定的位置上。在由一對軋光輥70和71形成的輥隙中，吸溼件73被壓縮至需要的厚度和密度。從另一個供給輥75上將如圖14所示類型的預成型的疊層76展開並放到吸溼件73的朝向底片的那一側上。採用預成型的疊層76隻是一個可供選擇的步驟，當只需要一層位於吸溼體的朝向使用者的一側的疊層時，這一步可以省去。或者，可以以與形成疊層52相同的辦法以聯機方式製作出朝向底片的疊層76。然後，從供給輥79和81上分別傳送出底片78和頂片80，然後將它們與已包括朝向底片的疊層76、隔離層74、混合層73和朝向頂片的疊層52的吸溼件組合起來。然後，在一個該圖沒有示出的切割機上將吸溼用品的連續的條帶切割開，形成單個的吸溼用品。用摺疊機83將單個的吸溼用品摺疊起來，然後疊好、壓縮，再在包裝機上包裝好。在鋪列筒61上形成混合層時採用含量較低的吸溼性凝膠材料，使吸溼性凝膠材料顆粒牢牢地保持在纖維基質上。在生產過程的以下階段中減少了吸溼性凝膠材料顆粒從纖維基質中的流失-將纖維和吸溼性凝膠材料顆粒鋪設到旋轉筒61上。特別是在形成吸溼體的高速率下，吸溼性凝膠材料顆粒受到旋轉力的作用，該旋轉力趨向於使顆粒在纖維基質中移位或脫離纖維基質並且可能使顆粒從鋪列腔64中排出來。-在鋪列筒61和由輥70、71形成的軋光輥隙之間的軌跡。在壓縮混合層之前，纖維基質中的顆粒保存量低於壓縮後的量。因此，在將混合層在輥70、71之間軋光之前，顆粒在混合層中移動或脫離混合層的可能性較大。-在摺疊機83和包裝機85中，吸溼性顆粒承受比較大的運動，這些運動趨向於使顆粒脫離纖維。在上述步驟中採用低含量的吸溼性凝膠材料顆粒使顆粒的損失減少，對處理裝置的汙染減少，能夠更有效地利用吸溼性凝膠材料。上面只是簡要描述了製造本發明的吸溼用品的方法。省去了加裝彈性件的步驟和配備帶型緊固組件的步驟。美國第4765780和4764325號專利(Angstadt對混合層的製造作了詳細描述。權利要求1.一種吸溼體，包括一個上層和一個下層，每一層中都有吸溼性凝膠材料顆粒，上層包括一個接收區和一個存儲區，接收區中的吸溼性凝膠材料顆粒的平均單位面積重量低於存儲區中的吸溼性凝膠材料顆粒的平均單位面積重量，下層包括吸溼性凝膠材料顆粒和纖維的混合物。其特徵在於，上層包括一個液體可以透過的襯底和一層附著在所述的襯底上的吸溼性凝膠材料顆粒，在混合的下層中的吸溼性凝膠材料顆粒的重量不高於混合的下層的重量的70％，最好是不高於混合的下層的重量的60％，在上層中和在混合的下層中的吸溼性凝膠材料顆粒的總重量是混合的下層中的纖維重量的至少80％，最好是混合的下層中的纖維重量的至少140％。2.一種吸溼體，包括一個上層和一個下層，每一層中都有吸溼性凝膠材料顆粒，其特徵在於，上層包括吸溼性凝膠材料顆粒和纖維的混合物，混合的上層中的吸溼性凝膠材料顆粒的重量不高於混合的上層的重量的70％，最好是不高於混合的上層的重量的60％，下層包括一個襯底，下層的吸溼性凝膠材料顆粒層附著在所述的襯底上，在混合的上層中和在下層中的吸溼性凝膠材料顆粒的總重量是混合的上層中的纖維重量的至少80％，最好是混合的上層中的纖維重量的至少140％。3.如權利要求1所述的吸溼體，該吸溼體包括一個由一個襯底和一些附著到所述的襯底上的吸溼性凝膠材料顆粒組成的底層。4.如權利要求2所述的吸溼體，該吸溼體包括一個由一個襯底和一些附著到所述的襯底上的吸溼性凝膠材料顆粒組成的底層，頂層包括一個接收區和一個存儲區，接收區中的吸溼性凝膠材料顆粒的平均單位面積重量低於存儲區中的吸溼性凝膠材料顆粒的平均單位面積重量。5.如前面任何一個權利要求所述的吸溼體，其特徵在於，一個基本上不含有吸溼性凝膠材料顆粒的纖維層位於混合層的下方並與混合層相鄰。6.如權利要求1、3或4所述的吸溼體，其特徵在於，接收區由一個基本上不含有吸溼性凝膠材料顆粒的條帶構成。7.如前面任何一個權利要求所述的吸溼體，其特徵在於，混合層由吸溼性凝膠材料顆粒和纖維的基本上均勻的混合物構成。8.如前面任何一個權利要求所述的吸溼體，其特徵在於，附著到襯底層上的吸溼性凝膠材料顆粒形成一個顆粒間交聯的宏觀結構。9.如前面任何一個權利要求所述的吸溼體，其特徵在於，所述的襯底由一種織物構成，附著到襯底上的吸溼性凝膠材料顆粒被包裹在所述的織物中。10.如前面任何一個權利要求所述的吸溼體，其特徵在於，所述的襯底與同該襯底相鄰的那一層以粘結的方式結合在一起。11.如前面任何一個權利要求所述的吸溼體，其特徵在於，所述的襯底包裹著包括由纖維和吸溼性凝膠材料顆粒組成的混合物的那一層。12.如權利要求1或權利要求3至11中任何一個權利要求所述的吸溼體，其中在上層的存儲區中的吸溼性凝膠材料的平均單位面積重量至少為25g/m2，最好是至少為40g/m2。13.如前面任何一個權利要求所述的吸溼體，其特徵在於，所述的上層被一個接收層覆蓋。14.如權利要求13所述的吸溼體，其特徵在於，所述的接收層的溼壓縮率至少為5cm3g-1，滴液容量至少為10gg-1。15.如權利要求2、3或4所述的吸溼體，其特徵在於，所述的底層包括至少一條促進液體縱向遷移的導液通道。16.一種吸溼用品，包括一個液體可以透過的頂片，一個液體不能透過的底片和一個夾在所述的頂片和所述的底片之間的如前面任何一個權利要求所述的吸溼體。17.如權利要求16所述的吸溼用品，在一個包括對摺10下的吸溼用品的堆裝高度試驗中測得該吸溼用品的厚度低於8.4cm(3.3inch)。18.製造一種吸溼體的方法，包括以下步驟-提供一個液體可以透過的襯底和一些附著到所述的襯底上的吸溼性凝膠材料顆粒，-提供一股纖維氣流，-將吸溼性凝膠材料顆粒引到所述氣流中，-將纖維和顆粒的混合物鋪設到一個成型篩上，形成一個混合層，-將混合層和疊層組合起來形成權利要求1至15中任何一個所述的吸溼體。19.如權利要求18所述的方法，該方法包括以下步驟-將吸溼性凝膠材料顆粒鋪到襯底上以及-使顆粒附著襯底上。20.如權利要求19所述的方法，其中的吸溼性凝膠材料顆粒在接觸到襯底之前先通過粘結劑的噴射流形成塗有粘結劑的顆粒，然後將塗有粘結劑的顆粒鋪到所述的襯底上。全文摘要本發明涉及一種吸溼體(1)，該吸溼體(1)具有一個由吸溼性凝膠材料顆粒(5)和纖維的混合物構成的第一層和一個包括液體不能透過的襯底(7)和附著到所述的襯底(7)上從而形成疊層的吸溼性凝膠材料顆粒(9)的第二層。混合層中的吸溼性凝膠材料顆粒(5)的重量不大於混合層的重量的70％,最好是不大於混合層重量的60％。附著到襯底(7)上和在混合層(5)中的吸溼性凝膠材料顆粒的總重量是混合層中的纖維重量的至少80％，最好是混合層中的纖維重量的至少140％。疊層(7，9)可以位於混合層(5)的上面，並且包括一個具有低單位面積重量的吸溼性凝膠材料顆粒的接收區(15)。疊層也可以位於混合層的下面。文檔編號A61F13/15GK1158558SQ95195181公開日1997年9月3日申請日期1995年7月13日優先權日1994年8月1日發明者麥可·S·波格丹斯基,巴裡·R·費斯特,約翰·J·利奇霍爾特,莉莎·M·桑切斯,馬蒂厄斯·施米特申請人:普羅克特和甘保爾公司